内容正文:
第14课时光合作用的影响因素及其应用
一、选择题
1.(2024·北京高考)某同学用植物叶片在室温
下进行光合作用实验,测定单位时间单位叶面
积的氧气释放量,结果如图所示。若想提高
X,可采取的做法是
光照强度
A.增加叶片周围环境CO2浓度
B.将叶片置于4℃的冷室中
C.给光源加滤光片改变光的颜色
D.移动冷光源缩短与叶片的距离
2.(2025·广西南宁联考)在华南地区秋冬种植的白菜、油菜等蔬菜,
引种到西北高原地区夏季种植,常会生长得更加旺盛,导致这种现
象的原因不包括
A.光照时间长让植物有更多的光合作用时长
B.光照强度大使植物具有更高的光合速率
C.紫外线吸收增加使植物光合作用强度增大
D.昼夜温差更大有利于光合作用产物的积累
3.(2025·贵州贵阳统考)下列关于影响植物光合作用的因素的叙述,
错误的是
A.类胡萝卜素主要吸收红光
B.蒸腾作用的强弱会影响植物的光合速率
C.在不同浓度的盐溶液条件下,同一植物的光合速率可能不同
D.“正其行,通其风”能提高植物周围的CO2浓度,进而促进光合
作用
4.(2024·云南昆明统考)在两种光
50f
高光强、
不
照强度下,不同叶片温度对某植
30
20
霸
对此图理解正确的是
()
10
低光强
0
A.在低光强下,CO2吸收速率随
-10
CPCP
10203040叶温/℃
叶温升高而下降的原因是酶
活性下降
B.在高光强下,M点对应的叶温为光合酶的最适温度
C.在图中两个CP点处,植物均不进行光合作用
D.图中M点处该植物的光合速率与呼吸速率的差值最大
5.(2024·湖北武汉二模)气孔导度(植物叶片气孔张开的程度)受
CO2浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响,其也会影响植物
光合作用、蒸腾作用等生命活动。研究人员测量某植物在不同的
CO2浓度和光照强度下的气孔导度,绘制出如下立体图。下列叙述
正确的是
()
0100170290
*6000
C0,浓度/(×10
0
光照强度x
A.气孔导度达到最大时,植物的光合作用强度将达到最大
B.CO2浓度为170×106时,适当提高光照强度会增加气孔导度
C.当光照强度为0时,气孔导度不受CO2浓度增加的影响
D.CO,浓度和光照强度均不变时,气孔导度也不会发生改变
6.(2024·辽宁沈阳二模)光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸
收的增加而上升的光吸收范围。CO2极限是指光合作用吸收CO?
量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。研究表明,热带树
木的光合机制开始失效的临界温度平均约为46.7℃。下列相关叙
述错误的是
()
A.在光极限范围内,随着光吸收的增加,光合速率也增大
B.CO,极限时,光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关
C.CO2极限时较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP含量高,
C3含量低
D.热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前光合速率不
断增加
7.(2025·福建龙岩质检)颖壳是水稻种子外包的干燥鳞状的保护壳,
含有一定量的叶绿素,使其在灌浆(结实)期为绿色。颖壳中叶绿素
会随着颖壳衰老而消失,研究人员探究颖壳的光合作用对籽粒增重
的影响,实验结果如图。下列有关叙述错误的是
(
)
25.0
15.0
10.0
5.0
帮
0
05101520253035404550
开花后天数/d
▲一强势粒颖壳叶绿素含量
艹弱势粒颖壳叶绿素含量
·强势粒单个子房重
◆一弱势粒单个子房重
注:在一串水稻穗上,中上部位的穗粒发育好,属于强势粒,下部的穗粒发育
迟,属于弱势粒。
A.对稻穗提供“C标记的CO2,可追踪颖壳光合作用产物的转移
途径
B.由图可知,颖壳叶绿素含量消失后,子房的增重速率趋于零
C.强势粒的颖壳最高叶绿素含量、最终子房重都高于弱势粒
D.实验结果表明,颖壳光合作用制造的有机物全部转化为子房的质量
第二单元细胞的物质运输与代谢021
8.(2025·河南安阳调研)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种
隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如图所示(注:光饱和点
是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析,下列
叙述正确的是
(
桑期
··间作
8大豆
4
一。单作
20
。单作
20
··间作
16
16
12
12
8
4
4
0
-42
5101520
-40
5
10
1520
光照强度/(×102μmol·m2·s
架
光照强度/(×102mol·m2·s)
图1
图2
A.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C.间作虽然提高了桑树的光合速率,但降低了大豆的光合速率
D.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
9.(2024·安徽合肥联考)为探究不同光质对玉米光合速率的影响,在
大田条件下,以玉米ZD958为供试材料设置3种光质处理,分别为
红色膜(R)、蓝色膜(B)和绿色膜(G),以白色膜作为对照(CK),结
果如表所示。下列分析错误的是
净光合速率/
胞间CO2浓度/
气孔导度/
处理
(μmol·m2·s1)
(umol·m2)
(μmol·m2·s1)
CK
30.3
159.7
271.0
B
22.0
170.2
199.6
R
18.9
185.5
184.3
G
16.1
217.5
171.2
A.CO2作为光合作用的原料,由C,固定进入卡尔文循环
B.不同光质处理下净光合速率下降是由气孔限制因素引起的
C.绿色膜处理组的蓝紫光和红光都减少,导致植物光合速率下降
D.光质、CO2浓度和温度都是影响玉米光合速率的主要环境因素
10.我国是世界上水稻栽培历史最悠+
久、水稻遗传资源最丰富的国家之
一。研究发现,当其他条件相同时,
一定的播种密度范围内,水稻的播
种密度与单位面积的水稻产量之间
0
的关系如图所示。下列分析正确
b播种密度
的是
A.播种密度小于α时,限制水稻光合作用的主要因素是光照强度
B.播种密度b是水稻获得最大产量的最佳播种密度
C.播种密度为b时的水稻对水分和无机盐的竞争强度大于a时的
D.播种密度大于b后,只要加大施肥量就可以提高单位面积的水
稻产量
11.(2024·湖北武汉一模)绿茶中的酚氨比(多酚和氨基酸含量之比)
低会使其味感浓而鲜爽。早春时节光照不足会使茶树新梢生长迟
0222因勾·高考一轮复习金卷生物
缓,为提高春茶的产量和品质,研究人员采用不同红蓝光质比的
LED灯对茶树新梢进行夜间补光处理,结果如表。下列叙述正确
的是
(
不同红蓝光质比处理
发芽密度/(个·m2)
茶叶中酚氨比
0
219
12.6
0.81
252
11.2
1.65
271
13.2
2.10
209
13.7
A.突然补光后,短时间内茶叶叶肉细胞中C,的含量会下降
B.茶叶颜色鲜绿含有较多的叶绿素,可用无水乙醇提取分离
C.随着红蓝光质比的增大,补光对茶树发芽的促进作用逐渐减弱
D.采用0.81的红蓝光质比进行补光,提高产量和品质的效果最好
12.(2024·陕西咸阳一模)某小组为了探
400
究适宜温度下CO2对光合作用的影
300
响,将四组等量菠菜叶圆片排气后,分
别置于盛有等体积不同浓度的
200
NaHCO3溶液的烧杯中,从烧杯底部
100
给予适宜光照,记录叶圆片上浮所需
0
时长,结果如图。下列有关叙述正确
0.51.01.52.0
的是
()
NaHCO,溶液浓度/%
A.本实验中,温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量
B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放O2的
速率
C.四组实验中,0.5%的NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高
D.若在4℃条件下进行本实验,则各组叶圆片上浮所需时长均会
缩短
13.(2025·江苏南京联考)研究者在研究水杨酸(SA)对水稻幼苗抗
寒能力影响的过程中,用0.5mmol/L的SA喷洒水稻幼苗叶片,
低温处理1天后测定相关数据见下表。
总叶绿素含
胞间CO2含
净光合速率/
组别
量/(mg·g1)量/(umol·mol1)
[μmol(CO2)/(m2·s)]
对照组
1.710
408.890
1.540
实验组
2.120
288.670
2.690
下列叙述正确的是
A.在测定各项生理指标时,每个处理均无须设置重复实验
B.SA在低温条件下能保护光合作用器官,但不能提高光合速率
C.实验组的总叶绿素含量比对照组高,有利于光反应进行
D.实验组的CO2吸收量比对照组少,不利于暗反应进行
14.(2024·湖南永州三模)将某植物引种到新环境后,其光合速率较
原环境发生了一定的变化。将在新环境中产生的该植物种子培育
成幼苗后再移回原环境,发现其光合速率变化趋势与其原环境植
株一致。在新环境中该植物的光合速率等生理指标日变化趋势如
图所示。下列叙述错误的是
·一光合速率
…4…蒸腾速率
·气孔导度
08:0010:0012:0014:0016:0018:00时刻
注:气孔导度越大,气孔开启程度越大。
A.新环境中该植株的光合速率变化趋势的不同是由环境因素引
起的
B.图中光合作用形成ATP最快的时刻是10:00左右
C.10:00一12:00光合速率明显减弱,其原因可能是酶的活性减弱
D.气孔导度增大,能够提高蒸腾速率,有助于植物体内水和有机
物的运输
二、非选择题
15.(2025·广东深圳开学联考)草莓浆果芳香多汁、营养丰富,素有
“早春第一果”的美称。秋冬季节光照不足是限制草莓生长的关键
因素,研究人员探究了在不同补光位置进行补光对草莓生长的影
响,实验处理和实验结果如表所示(测定时间是在草莓盛果期典型
阴天早上9:00一10:00)。回答下列问题:
气孔导度
净光合速率
叶绿素荧
叶面积/
根系干
处理
(mmol·
(umol·
光特性值
m2·s1)
重/g
m2·s1)
cm2
顶端补光
0.78
528.33
15.01
13.63
4.81
水平补光
0.89
576.33
16.51
18.05
4.22
不补光
0.65
486.56
7.78
20.53
3.24
(1)草莓的生长与光合速率密切相关。光合作用中光反应为暗反
应提供的物质有
(写2种),其作用是
(2)开始补光后,短时间内草莓叶肉细胞中C3的含量
(填“升高”“降低”或“基本不变”)。测定叶绿素荧
光特性值时,为保证实验结果仅由不同补光位置导致,选材时的做
法是
(3)顶端补光组草莓净光合速率的提高与暗反应速率加快有关,判
断依据是
据表格信息可知,顶
端补光组还可能通过调控
来减少呼吸作用消耗,从而
抑制草莓植株的徒长。
(4)该实验研究的意义是
(列举一条)。
16.(2024·山西吕梁三模)很多研究表明:叶绿素的含量与氮肥和光
照有关,而水稻的叶绿素含量适当降低并不会影响产量。研究人
员针对上述现象进行生产实践研究,设置A、B、C三个组,测量结
果如表所示。回答下列问题:
光合速率/
施氮量/叶绿素含量/
处
栽培
产量/
(μmol
氮肥利用率/
理
(kg·N·
密度
(mg·g1.
ha)
(tha)CO2·m2·(kg·kg1·N)
FW)
s1)
A100%
0
3.29
7.29
20.89
B100%
300
4.01
9.75
24.03
8.20
C120%
270
3.58
10.75
23.88
12.81
注:当地常规栽培密度为100%。
(1)比较常规栽培与C组水稻的叶绿素含量差异时,提取色素过程
中可添加
来保护叶绿素。
(2)与常规栽培B组相比,C组水稻的叶绿素含量下降,光反应中
转移到
的能量并没有体现出差异,因此光合速率变
化不大。此结果对生产实践的指导意义是可以通过在一定程度上
来适当降低叶绿素含量,从
而降低生产成本和提高水稻产量。
(3)有人认为上述表格结果也可以支持这样一个观点,即适当降低
水稻的叶绿素含量,可以减少农业生产对水体的富营养化污染。
请阐述你的观点和理由:
17.(2024·安徽芜湖模拟)土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁
迫。科研人员研究盐胁迫下竹柳苗光合作用的变化,结果如图。
回答下列问题:
云0.16f
0.141
6
012
0.10
4
0.06
2CK-S,
手
0.04
CK-S2
S+S;
36912
0
3
6
912
时间/d
时间/d
图1盐处理对竹柳苗净光合速率的影响图2盐处理对竹柳苗气孔导度的影响
注:CK为对照组,S,为轻度盐胁迫,S2为中度盐胁迫,S为重度盐胁迫。
(1)与第3天相比,第6天盐胁迫组竹柳苗的净光合速率下降,其
中
(填“S2”或“S”)组是因为非气孔因素造成的,判断理
由是
(2)重度盐胁迫条件下,12天内竹柳苗干重的变化为
(填
“增加”“不变”或“减少”),原因是
(3)研究发现,盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量明显升高。据
此推测竹柳减缓盐胁迫对水分吸收影响的机制是
(4)进一步研究发现,盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量增加的
机制是通过激活脯氨酸合成关键基因P5CS和P5CR的表达以及
提高P5CR酶的活性。请设计实验加以验证该机制,简要写出实
验思路:催化模块中包含催化色素吸收光能、CO,的固定及C,的还原
的多种酶,B正确;光合作用的光反应阶段为暗反应阶段提供
ATP和NADPH,由此可知,富含能量的辅因子可为生物催化
模块供能,典型的辅因子有NADPH、ATP等,C正确;植物细
胞进行呼吸作用会消耗有机物,与正常细胞相比,人工光合细
胞因没有呼吸消耗而能积累更多的有机物,D正确。
12.D层析液应该从层析柱的上端滴入,从下端流出,以便于色
素的分离,A正确;据图可知,叶黄素(黄色)的吸附力最强,在
层析柱中的移动速度最慢,位于最上端,B正确;根据色素的
颜色可判断,从上到下依次是叶黄素、叶绿素b、叶绿素a、胡
萝卜素,C正确;由题意可知,本实验的主要原理是色素在层
析柱填充物硅胶上的吸附力不同,D错误。
13.A小液滴外侧是油,内侧是水,因此小液滴是由一层磷脂分
子组成的,A错误;类囊体薄膜是光合作用光反应的场所,在
类囊体薄膜上发生了水的光解和ATP的合成,B正确:小液
滴外周为油且小液滴由一层磷脂分子组成,因此有利于缩小
液滴体积,从而提高酶的浓度,C正确;CO2被C固定形成
C?,因此CETCH途径中固定CO2的物质与叶绿体中的C,类
似,不断地被消耗和合成,D正确
14.D叶肉细胞中Rubisc0催化O2与CO2竞争性结合C5,既能
催化CO2与C:生产C3,又能催化O2与C:生成C3与C2,
A正确;光呼吸过程中O2与C;结合生成C与C2,C2最终又
生成CO2,参与CO2固定的C减少,导致光合作用的产量降
低,B正确;新的光呼吸代谢支路将C2转化为叶绿体内的
CO2,增大叶绿体中的CO2浓度,促进叶绿体中CO2的固定
有利于植物积累有机物,C正确;在农业生产中,给大棚通风
可增大大棚中的气体交换速率,增大大棚中的CO2浓度,降
低O2浓度,进而降低农作物的光呼吸,D错误。
15.C磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,中心体由蛋白质组
成,不含磷元素,核糖体由蛋白质和RNA组成,含磷元素,
A错误:CO2形成三碳糖磷酸的过程中,需要NADPH作还原
剂和提供光反应吸收的太阳能,B错误:若光照骤减,光反应
产生的ATP和NADPH会减少,C3的还原过程减慢,导致核
酮糖-1,5-二磷酸的含量短时间内会减少,C正确:若抑制磷
酸转运器的功能,会导致叶绿体内的P含量下降,进而影响
卡尔文循环,但卡尔文循环不会马上停止,D错误。
16.(1)叶绿体的类囊体薄膜ATP、NADPH C3还原
(2)H,O膜两侧的H+浓度差(3)全光照下PSⅡ吸收的光
能分配到非调节性的能量耗散部分的占比过大,对PSⅡ的结
构造成破坏,导致PSⅡ光能转化效率和光合电子传递效率
降低
解析:(1)据题图可知,PSI与PSⅡ参与光反应,故应分布在
叶绿体的类囊体薄膜上,光反应先将光能转化为电能,再转化
为活跃的化学能储存在ATP、NADPH中,用于暗反应中C
的还原。(2)由题图分析可知,PSⅡ中的光合色素吸收光能
后,一方面将H2O分解为O2和H,同时产生的电子经传递
可用于NADP+和H结合形成NADPH,故NADPH合成过
程中所需电子的最初供体是H,O:另一方面在ATP酶的作用
下,H+浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成
ATP,故ATP合成所需能量的直接来源是膜两侧的H浓度
差。(3)由题干可知,非调节性的能量耗散的分配占比过大将
对PSⅡ的结构产生破坏。结合表中数据可推测,全光照下该
品种杜鹃花PSⅡ吸收的光能分配到非调节性的能量耗散部
分的占比过大,对PSⅡ的结构造成破坏,导致PSⅡ光能转化
效率和光合电子传递效率降低,使该品种杜鹃花对全光照的
适应能力较弱。
17.(1)类囊体薄膜防止研磨时色素分子被破坏
(2)PEP和
细胞质基质和线粒体内膜(3)不会白天气孔关闭,环
境中的CO,浓度变化不会影响胞间的CO2浓度变化
解析:(1)在叶绿体中,吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上,
提取光合色素时加入CCO,的目的是防止研磨时色素分子
被破坏。(2)分析题图可知,菠萝叶肉细胞在细胞质基质中通
过CO2与PEP结合形成苹果酸,在叶绿体基质中通过与C
结合形成C,来固定C。。,故菠萝叶肉细胞中参与固定C。。
的物质有PEP和C:。NADH是细胞呼吸的中间产物,在有
氧呼吸的第一个阶段和第二个阶段产生,在第三个阶段消耗,
在无氧呼吸第一个阶段产生,在第二个阶段消耗。夜晚,菠萝
细胞内消耗NADH的场所可能有细胞质基质和线粒体内膜
(3)菠萝、仙人掌以及其他一些多肉植物通过CAM代谢途径
(气孔夜间开启,白天关闭)来适应干旱环境,中午12点,若降
低环境中的CO,浓度,其他条件不变,在短时间内菠萝细胞内
的C?合成速率不会发生明显变化,原因是白天气孔关闭,环
境中的CO,浓度变化不会影响胞间的CO2浓度变化
18.(1)蓝类囊体薄膜(CH,O)(或糖类)C紫外光
(2)无水乙醇叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光,选择红
光可以避免类胡萝卜素对实验的干扰(3)蓝膜覆盖下蓝光
易对勾·高考一轮复习金卷生物
15
透过率高于白膜和绿膜,有利于藏川杨幼苗进行光合作用;蓝
膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素含量均高于白膜和绿膜,
藏川杨幼苗的光合速率较强;蓝膜覆盖下紫外光的透过率低
于白膜和绿膜,减弱了对幼苗的伤害(答出两点即可)
解析:(1)位于叶绿体类囊体薄膜上的光合色素主要吸收红光
和蓝紫光。光反应产生的NADPH和ATP参与暗反应的C
还原过程,使C,转化为(CH,O)和C。分析题图可知,蓝膜
与绿膜对紫外光的透过率低于白膜,减弱了紫外光对幼苗的
辐射。(2)无水乙醇可作为提取光合色素的溶剂。类胡萝卜
素和叶绿素都能吸收蓝紫光,而叶绿素还能吸收红光,因此测
定叶绿素含量时应选择红光,以避免类胡萝卜素对实验的干
扰。(3)分析表格,蓝膜覆盖下藏川杨幼苗的叶绿素含量和类
胡萝卜素含量均高于白膜和绿膜,光合色素含量高,吸收的光
能较多,藏川杨幼苗的光合速率较强:蓝膜覆盖下蓝光的透过
率高于白膜和绿膜,有利于植物进行光合作用;蓝膜覆盖下紫
外光的透过率低于白膜和绿膜,减弱了对幼苗的伤害,有利于
幼苗生长。故覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的
生长。
第14课时光合作用的影响因素及其应用
1.ACO,是光合作用的原料,增加叶片周围环境CO,浓度可增
加单位时间单位叶面积的氧气释放量,A符合题意:降低温度
会降低光合作用相关酶的活性,会降低单位时间单位叶面积的
氧气释放量,B不符合题意:给光源加滤光片改变光的颜色,会
降低光合速率,C不符合题意;移动冷光源缩短与叶片的距离
会使光照强度增大,但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量
可能不变,因为光饱和点之后,光合作用强度不再随着光照强
度的增强而增强,D不符合题意
2.C在西北高原地区夏季种植,光照时间长,植物有更多的光合
作用时长,A不符合题意;在西北高原地区夏季种植,光照强度
大,植物具有更高的光合速率,B不符合题意;一般情况下,光
合色素吸收的是可见光,而紫外线是不可见光,植物不吸收
C符合题意:昼夜温差大,白天温度高,光合作用强,有机物产
生多,夜间温度低,呼吸作用弱,有机物消耗少,有利于有机物
的积累,D不符合题意。
3.A类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A错误;植物通过蒸腾作用会
散失水分,水是光合作用的原料之一,因此蒸腾作用的强弱会
影响植物的光合速率,B正确;光合作用需要无机盐的参与,在
不同浓度的盐溶液条件下,同一植物的光合速率可能不同,
C正确;CO2是光合作用的原料之一,“正其行,通其风”可提高
周围环境中的CO,浓度,进而促进植物的光合作用,D正确。
4.DCO2吸收速率代表净光合速率,在低光强下,CO2吸收速
率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升,需要从外界吸收
的CO,减少,A错误;在高光强下,M,点CO,吸收速率最大,即
该植物的净光合速率最大,不是真正的光合速率最大,故M点
对应的叶温不是光合酶的最适温度,B错误;CP点代表此时植
物的呼吸速率等于光合速率,植物可以进行光合作用,C错误;
图中M点处该植物的CO,吸收速率最大,即净光合速率最大,
也就是光合速率与呼吸速率的差值最大,D正确
5.B由图可知,气孔导度随着CO2浓度的升高而降低,气孔导
度达到最大时,CO2浓度较低,植物的光合作用强度不一定最
大,A错误:当C0,浓度为170×106时,适当提高光照强度会
增加气孔导度,B正确;当光照强度为0时,CO,浓度小于
170×10时,气孔导度随CO2浓度增加而减小,C错误;气孔
导度受C。,浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响,当
CO2浓度和光照强度均不变时,气孔导度也会发生改变,
D错误。
6.D光极限是指光合作用吸收CO2量随着光吸收的增加而上
升的光吸收范围,在光极限范围内,随着光吸收的增加,光合速
率也增大,A正确:CO2极限是指光合作用吸收CO,量不再随
着光吸收的增加而上升的光吸收范围,CO,极限时,光合速率
不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关,此时CO,进入气孔减
少,暗反应减慢,B正确;CO2极限时光照强度达到最大,光反
应速率最大,较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP含量高
C?的还原加快,因此,C3含量低,C正确;酶活性需要适宜的温
度,热带树木的光合机制开始失效的临界温度平均约为
46.7℃,热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前
随温度升高,相关酶活性降低,故光合速率不会一直增加,
D错误。
7.D光合作用暗反应的原料是CO2,对稻穗提供C标记的
CO2,可追踪颖壳光合作用产物的转移途径,A正确;光合作用
可以制造有机物,叶绿素是光合作用的光合色素,叶绿素含量
为0时,不能进行光合作用,子房的增重速率趋于零,B正确:根
据图中曲线可知,强势粒的颖壳最高叶绿素含量、最终子房重
都高于弱势粒,C正确;实验结果表明,颖壳光合作用制造的有
0
机物可转化为子房的质量,但不能得出光合作用制造的有机物
全部转化为子房的质量的结论,D错误
8.A曲线与横坐标的交点(光补偿点)代表光合作用与呼吸作用
速率相等,此点之后植物开始积累有机物,因此大豆植株开始
积累有机物时的最低光照强度单作大于间作,A正确;与单作
相比,间作时桑树光合作用的光饱和,点较大,而大豆的光饱和
点较小,B错误;大豆在弱光时,间作的光合速率比单作的要
高,C错误;曲线显示桑树间作时呼吸强度变大,大豆间作时呼
吸强度比单作时小,D错误。
9.BCO2作为光合作用的原料,由C:固定生成C:进入卡尔文
循环,A正确;与对照组相比,各处理组的气孔导度显著下降
但胞间C。,浓度却显著上升,这说明不同光质处理下净光合速
率下降不是由气孔限制因素引起的,B错误:绿色膜主要能透
过绿光,绿色膜处理组的蓝紫光和红光减少,光反应减弱,导致
植物光合速率下降,C正确;光质、CO,浓度和温度都是影响玉
米光合速率的主要环境因素,D正确
10.C据图可知,播种密度小于a时,单位面积的水稻产量随播
种密度增加而增加,说明此时水稻对光能的利用率随播种密
度的增加而提高,光照强度不是限制水稻光合作用的主要因
素,A错误:播种密度为α时单位面积的水稻产量最大,因此
最佳播种密度为a,B错误;播种密度为b时的水稻密度大于a
时的,播种密度为b时的水稻对水分和无机盐的竞争强度大
于a时的,C正确;播种密度大于b后,水稻密度过大,单位面
积的水稻获得的光照不足,此时加大施肥量不一定能提高单
位面积的水稻产量,D错误。
11.D突然补光后,使光照强度增强,光反应产生的NADPH和
ATP增多,暗反应中C?的还原加速,CO2的固定速率暂时不
变,因此,叶肉细胞中的C;含量将增多,A错误;光合色素能
溶于有机溶剂,因此可用无水乙醇提取叶片中的色素,但是分
离需要用层析液,B错误;据图分析可知,随着红蓝光质比的
增大,茶树发芽密度先上升后下降,说明补光对茶树发芽的促
进作用不是逐渐减弱的,C错误;分析表格数据可知,在LD
灯(红蓝光质比为0.81)补光处理时发芽密度较大且酚氨比较
低,可显著增加茶叶产量的同时降低酚氨比,有利于保持绿茶
较好的口感,因此,用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补
光,实现高产优质的效果显著,D正确。
12.B本实验是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响,
自变量为CO2浓度(NaHCO3溶液浓度),温度、光照为无关
变量,A错误;当光合作用产生的O2量大于细胞呼吸消耗的
。,量时,叶圆片上浮,叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆
片光合作用释放O2的速率,B正确;四组实验中,0.5%的
NaHCO?溶液中叶圆片上浮需要的时间最长,其光合速率最
小,C错误;若在4℃条件下进行本实验,由于低温会使酶的
活性降低,净光合速率可能降低,故各组叶圆片上浮所需时长
可能均会延长,D错误
13.C为了实验的准确性,避免偶然因素影响,需要每组设置重
复实验,A错误:从表中可看出,与对照组相比,实验组的总叶
绿素含量增加,净光合速率也增加,B错误:光合色素分布在
叶绿体的类囊体薄膜上,实验组的总叶绿素含量比对照组高,
有利于光反应进行,C正确;实验组的胞间CO2含量比对照组
低,则其CO2吸收量比对照组多,有利于暗反应进行,D错误。
14.D生物的表型既由基因型决定,也受环境影响,当该植株迁
回原环境后,其光合速率又恢复为原环境的速率,说明在原环
境与新环境的光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起
的,A正确;光反应和暗反应共同构成光合作用,10:00时光合
速率最大,因此光反应最快,形成ATP的速率也最快,B正
确;10:00一12:00光合速率明显减弱,但此阶段气孔导度很
高,因此限制光合作用的因素不是CO,浓度,影响因素可能是
10:00一12:00温度较高,降低了光合作用相关酶的活性,光合
速率明显下降,C正确;气孔导度增大,能够提高蒸腾速率,有
助于植物体内水分和无机盐的运输,D错误。
15.(1)ATP和NADPH都为暗反应提供能量,其中NADPH还
是暗反应中C?的还原剂(2)降低选取相同数量、同一部
位的叶片进行测定(3)与对照组相比,顶端补光组草莓的气
孔导度增大,导致固定的二氧化碳增多叶面积(4)为秋冬
季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供参考(合理
即可)
解析:(1)光反应为暗反应提供的物质是ATP和NADPH,
ATP和NADPH都为暗反应提供能量,其中NADPH还是暗
反应中C的还原剂。(2)开始补光后,光反应速率加快,生成
的ATP和NADPH增多,短时间内C的生成速率不变,C
的消耗速率加快,故C?的含量降低。为排除取材部位和实验
材料数量对叶绿素含量的影响,保证实验结果仅由不同补光
位置导致,在测定叶绿素含量时,应选取相同数量、同一部位
的叶片进行测定。(3)与对照组相比,无论是顶端补光还是水
15
平补光,净光合速率都得到了大福提高,且气孔导度增大,固
定的二氧化碳增多,暗反应速率加快,真正光合速率增加。顶
端补光和水平补光的净光合速率值都几乎是不补光组的两
倍,但顶端补光的叶面积远小于水平补光,这样能有效降低草
莓的徒长,使光合产物更多地积累到果实中。(4)由表格信息
可知,与对照组相比,无论是顶端补光还是水平补光,净光合
速率都得到了大幅度提高,且补光后叶绿素荧光特性值均增
大,最大光能转化效率得以提高,因此该实验研究的意义是可
以为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供
参考
16.(1)碳酸钙(CaCO3)(2)ATP和NADPH(还原型辅酶Ⅱ)
增加栽培密度和减少施氨量(3)支持该观点。C组在提高
产量的同时可以减少氨肥的施用,增加氮肥的利用率,从而减
少流失到水体中的氮,减轻水体富营养化污染
解析:(1)色素的提取和分离实验中,为保护色素不被破坏,需
要添加碳酸钙(CCO:)。(2)叶绿素能够吸收、传递和转化光
能,在光反应中光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学
能。与常规栽培B组相比,C组水稻的叶绿素含量下降,但光
合速率变化不大,此结果对生产实践的指导意义是可以通过
在一定程度上增加栽培密度和减少施氨量来适当降低叶绿素
含量,从而降低生产成本和提高水稻产量。(3)C组在提高产
量的同时可以减少氨肥的施用,增加氨肥的利用率,从而减少
流失到水体中的氨,减轻水体富营养化污染,故题述表格结果
也可以支持这样一个观,点,即适当降低水稻的叶绿素含量,可
以减少农业生产对水体的富营养化污染。
17.(1)S3
S组在第6天时气孔导度反而上升
(2)增加在重
度盐胁迫情况下,虽然净光合速率下降,但依然大于0(3)在
干旱胁迫下,该植物根细胞内的脯氨酸含量明显增加,进而提
高细胞液浓度,提高植物根系的吸水力(4)将竹柳根细胞随
机均分成两组,一组给予高盐环境,另一组给予正常环境,
段时间后检两组细胞中关键基因P5CS和P5CR的表达量
以及脯氨酸含量并进行比较,进而得出相应的结论
解析:(1)与第3天相比,第6天盐胁迫组竹柳苗的净光合速
率下降,其中S组是由非气孔因素造成的,这是因为S组在
第6天时气孔导度反而上升,但此时的净光合速率是下降的。
(2)重度盐胁迫条件下,12天内竹柳苗干重的变化表现为增
加,这是因为在重度盐胁迫情况下,虽然净光合速率下降,但
依然大于0,说明干重在增加,只是干重增加速率逐渐下降。
(3)研究发现,盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量明显升
高。据此推测由于植物自我保护性调节,在千旱胁迫下,该植
物根细胞内的脯氨酸含量明显升高,进而提高细胞液浓度,提
高植物根系的吸水力,进而起到了减缓盐胁迫对水分吸收的
影响。(4)进一步研究发现,盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸
含量增加的机制是通过激活脯氨酸合成关键基因P5CS和
P5CR的表达以及提高P5CR酶的活性。本实验的目的是验
证竹柳根细胞内的脯氨酸含量增加的机制是通过激活脯氨酸
合成关键基因P5CS和P5CR的表达及提高P5CR酶的活性,
因此实验的自变量为是否进行盐胁迫,因变量是关键基因
P5CS和P5CR的表达量以及脯氨酸含量。
第15课时光合速率和呼吸速率的综合分析
1.D培养初期,容器内的CO,含量逐渐降低,光合速率逐渐减
慢,之后光合速率等于呼吸速率,A不合理;初期光合速率减
慢,由于光合速率大于呼吸速率,容器内的O2含量升高,呼吸
速率会有所升高,之后保持稳定,B不合理;初期光合速率大于
呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率,C不合理,D合理。
2.B从图中可以看出,纵坐标CO2消耗(产生)速率表示光合速
率或呼吸速率,温度a和温度c时的光合速率相等,A正确;在
温度b时,由于光合速率大于呼吸速率,叶肉细胞中的CO2会
被用于光合作用,在光合作用中,CO2首先与C;结合形成C
然后C经过还原反应生成葡萄糖等有机物,在这个过程中,碳
原子的转移途径是CO,→C,→糖类,B错误:在温度d时,叶片
的光合速率和呼吸速率是相等的,整株植物中有不进行光合作
用的一些细胞,所以整个植物的呼吸速率应该是大于光合速率
的,故整个植物干重是减少的,植物不能正常生长,C正确;从图中
可以看出,随着温度的升高,光合速率先升高后降低,而呼吸速率
则持续升高,这说明与光合作用相比,细胞呼吸的酶对高温的耐受
性更强,即与细胞呼吸有关的酶的最适温度更高,D正确。
3.D
由题图知,cd段对应时间为10:00一14:00,此时温度过高,
部分气孔关闭,CO2供应不足,光合作用缓慢,因此cd段的形
成与植物部分气孔关闭有关,A正确;由题图可知,一昼夜后
CO,浓度下降,说明一昼夜植物的光合作用大于呼吸作用,植
物中有机物含量增加,B正确;题图中b,点之前CO2浓度增加,
说明呼吸速率大于光合速率,b,点后CO2浓度下降,说明光合
速率大于呼吸速率,因此b点的光合速率等于呼吸速率,同理
参考答案