内容正文:
课时冲关15光合作用的影响因素及其应用
1.B[水参与光反应阶段,植物吸收的绝大部分水分通过
蒸腾作用以水蒸气的形式散失,A错误;植物缺水时叶
面积减小,植物对光能的吸收和利用减少,从而导致光
合速率降低,B正确;叶肉细胞中参与光合作用的C○2
来自外界大气和叶肉细胞自身呼吸作用产生的CO2,
C错误;环境中CO2含量增加不会导致暗反应速率持续
增加,暗反应速率还受到光反应产物(ATP、NADPH)的
影响,D错误。]
2.C[真光合速率=净光合速率十呼吸速率,由于温度变
化也会影响呼吸酶的活性,所以叶片真正光合作用的最
适温度不一定位于bc段,A错误;不同温度条件下的实
验组中含有等浓度的NaHCO3溶液,所以在cd段,不是
由于NaHCO3浓度下降、CO2减少导致上浮时间延长,
而是温度过高,导致光合作用酶活性降低,使叶圆片上
浮需要的时间延长,B错误;实验的原理是当叶圆片抽取
空气沉入水底后,光合作用大于呼吸作用时产生的氧气
在细胞间隙积累,使圆叶片的浮力增加,叶片上浮,上浮
至液面的时间可反映净光合速率的相对大小,C正确;在
ab段,随着水温的增加,叶圆片上浮需要的时间缩短,说
明氧气产生速率加快,净光合速率逐渐增大,D错误。]
3.B[由图当光照强度持续在X时,新品种的净光合速率
小于0,因此新品种不易存活,A正确;在光照强度为Y
时,原种的净光合速率达到光饱和,点,故Y点后限制原
种光合速率增加的因素是CO,浓度、温度等,而光照强
度不再是限制因素,B错误;分析图2可知,在丙浓度时,
新品种质量增加,而原种保持不变,说明该浓度下新品
种能吸水,在甲浓度下,新品种质量保持不变,而原种质
量减小,说明该浓度下原种会失水,所以新品种比原种
更适应盐碱环境,C正确;幼根放入蔗糖溶液中,若蔗糖
溶液浓度高于细胞液浓度,幼根细胞失水,重量减轻;若
蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度,幼根细胞吸水,重量增
加。从图2可知,乙溶液中幼根重量减轻最多,说明乙溶
液浓度最高,幼根细胞失水最多,D正确。]
4.B[曲线代表总光合强度,呼吸强度未知,A错误;C○2
浓度由B,点调至C,点瞬间,C3的合成增加,消耗暂时不
变,所以C3含量上升,C错误;若该曲线是在最适温度下
测得,突然降低温度,光合速率降低,D点会向左下方移
动,D错误。门
5.B[据题干和图可知,该实验的自变量是CO2浓度和作
物种类,A正确;由甲组和乙组实验结果比较可知,随着
C○2浓度的增加,乙组作物的光合作用速率比甲组的光
合作用速率更高,即随着CO2浓度的增加,作物的光合
作用速率随之提高,CO2浓度也会影响呼吸速率,因为
不知道呼吸速率的变化情况,故根据乙组光合速率高于
甲组不能推测CO2浓度越高作物产量越高,B错误;光
合作用中光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应
为光反应提供NADP+、ADP和Pi;当CO2浓度倍增时,
光合速率并没有倍增,其限制因素可能是光反应为暗反
应提供的ATP和NADPH不足,或者是暗反应中固定
CO2的酶数量不足,从而影响了CO2的固定,C正确;由
图可以看出,丙组的光合作用速率比甲组低,推测可能
是作物长期处于高C○2浓度环境引起固定C○2的酶的
活性降低,D正确。
6.D「CO2吸收速率代表净光合速率,黑暗条件下CO2生
成速率代表呼吸速率,两者的和为实际光合速率,因此
可算出表中35℃时植物实际光合速率最大,A正确;图
示温度范围内,35℃时植物实际光合速率最大,进一步
测最适温度,应在35℃左右的范围内设置梯度,即需要
在30~40℃设置更小的温度梯度继续实验,B正确;若
昼夜时间相等,有机物的积累量一净光合速率×12一呼
吸速率×12,由表中数据可知植物在25一35℃时净光
合速率大于呼吸速率,可以积累有机物正常生长,C正
确;30℃与40℃时净光合速率不相同,实际光合速率相
同,但在这两个温度下光合作用的酶活性不同。30℃是
低温,酶的活性受到抑制,适当升高温度酶的活性可以
恢复;40℃是高温,酶空间结构可能受到破坏,适当降低
温度,酶的活性不可以恢复,D错误。
·54
参考答案
7.A[每组选1株番茄样本太少,可能会导致结果不准
确,A错误;光合作用会产生淀粉,淀粉会水解产生可溶
性糖,在常态CO2浓度条件下,相比常温(对照组),高温
条件下,番茄植株中的可溶性糖和淀粉含量都更高,说
明高温可促进番茄光合作用的进行,B正确;在高CO2
浓度条件下,相比高温,低温条件下(对照组),番茄植株
中的淀粉含量更高,而可溶性糖含量更低,说明在高
CO2浓度条件下,高温可抑制番茄光合作用的进行,C正
确;由结果可知,高温十高CO2浓度条件下,可溶性糖
(含量越多,果实越甜)最高,说明提高番茄果实甜度的
措施是提高温度和CO2浓度,D正确。]
8.(1)NADP+和H+光能转化为化学能
(2)下降光照强度由I1增加到I2过程中,光照强度
增加,光合作用利用的光能不变
(3)铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时导出,使细
胞内活性氧水平下降,降低PS受损伤的程度
(4)I1
课时冲关16光合作用和细胞呼吸的综合分析
1.B[图1表示H+与O。反应生成H2O,该生物膜结构
属于线粒体内膜,表示的生理过程是有氧呼吸第三阶
段,图2表示H2O分解成H与O2,属于光反应,发生
于叶绿体的类载体薄膜,A错误;图1(有氧呼吸第三阶
段):电子最终传递给O2,生成水,最终电子受体是O2,
图2(光反应):电子最终传递给NADP+,生成NADPH
最终电子受体是NADP,B正确;图1的能量转换为有
机物中的化学能→电能→化学能(ATP),图2的能量转
换为光能·电能化学能,由此可知图2过程没有发生
化学能转换为电能,C错误;图1呼吸作用产生的ATP
可用于各项生命活动,图2光合作用产生的ATP仅用于
暗反应,一般不能直接用于其他生命活动,D错误。]
2.C[密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作
用也能进行呼吸作用,植物净光合速率一实际光合速率
一呼吸速率,净光合速率只要大于0,则光合作用消耗的
CO2量就大于呼吸作用释放的CO2量;根据题意,从照
光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0,之后
保持不变,说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下
降,当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时,密
闭容器内的CO2浓度停止下降,然后净光合速率为0,保
持不变,密闭容器内的CO2浓度也保持不变,C正
确。
3.D[单位时间单位叶面积的O2释放量可代表净光合速
率,A错误;由题图可知,本实验设置了前后自身对照,
无需增加对照组,结合图可知,NaCl处理导致光合作用
速率及气孔导度下降,且随处理时间的延长,抑制作用
越明显,B、C错误;气孔导度降低导致CO2吸收减少,C3
的合成减少,进而减少了对光反应产物的消耗,D正确。]
4.D[AB段Cg含量不变,对应的时间是0~6h。没有光照,
C3含量较高与没有接受光照有关,B点开始C3含量降
低,表示C3被还原,开始合成有机物,A、B正确;E点
时,光照过强,温度较高,导致气孔部分关闭,二氧化碳
供应减少,生成的C3含量低,C正确;E点时,光照充足,
叶绿体中光反应产生的ATP的含量较D点时高,
D错误。]
5.B[遮光后,光反应停止,短时间内C3被还原成C5的
过程减弱乃至停止,而C5固定CO2的过程仍能继续,故
遮光后C3含量会比照光时的C3含量高,A错误;照光
处理时类囊体薄膜上可产生NADPH,故可发生
NADP+与电子和H+结合,B正确;照光处理后与遮光
处理后叶片的干重差(单位时间内)代表真正光合作用
速率,无需测定同等面积叶片的初始千重,C、D错误。]
6.C[CO2吸收量可用来表示植物的净光合速率,M点时
葡萄的净光合速率为8(mg·m2·h1),A错误;结合
选项分析,环境温度改变为30℃后,葡萄呼吸速率升
高,光合速率下降,P,点为葡萄光合速率等于呼吸速率
时所需的光照强度,因此P点将右移,B错误;如果每天
交替进行光照12h、黑暗12h,则植物一昼夜积累的有
机物的量=净光合速率×12h一呼吸速率×12h=(净课时冲关15光合作
[基础对点练]
1.水、二氧化碳均是光合作用的原料,其含量
的变化影响有机物的合成速率。下列相关
叙述正确的是
()
A.水分子参与光反应阶段,植物吸收的水
绝大部分参与有机物的合成
B.植物缺水时叶面积减小,对光能的吸收
和利用减少
C.叶肉细胞中参与光合作用的CO2只来
自外界大气
D.环境中CO2含量增加可导致暗反应速
率持续增加
2.用打孔器在某植物的叶片上打出多个圆片
并用气泵抽出叶片内气体直至沉底,然后
将等量的叶圆片分别转至含有等浓度的
NaHCO3溶液的多个培养皿中,然后给予
一定的光照,在相同且适宜的条件下,测量
不同温度下的叶圆片全部上浮至液面所用
的平均时间(乙图中水温变化范围对
NaHCO,分解速率的影响可以忽略不
计),如图所示。下列说法正确的是(
光
时间(min)
培养皿
a
d
op o8ogo9
b c
叶圆片
NaHCO,溶液
0
温度(℃)
甲
Z
A.叶片真正光合作用的最适温度一定位
于bc段
B.在cd段,主要是由于NaHCO3浓度下
降、CO2减少导致上浮时间延长
C.上浮至液面的时间可反映净光合速率
的相对大小
D.在ab段,随着水温的增加,净光合速率
逐渐减小
3.研究人员用马铃薯新品种和原种的幼苗与
幼根做实验。
实验一:在相同条件下分别测定新品种与
原种叶片在不同光照强度下的CO,吸收
量和释放量,结果如图1;
实验二:将新品种与原种生长状况、大小相
同的幼根分别放入甲~丙三种不同浓度的
蔗糖溶液中,数小时后测得重量变化如
图2.
下列相关描述错误的是
。3
第二单元细胞的能量供应和利用
用的影响因素及其应用
个C0z(mg/cm2·h)
新品种
原种
光照强度
图1
●新品种
43210,
●
△原种
●
△
-4
8
甲
乙
丙
不同浓度的蔗糖溶液
图2
A.当光照强度持续在X时,新品种不易
存活
B.Y点后限制原种光合速率增加的因素
是光照强度
C.正常情况下,新品种比原种更适应盐碱
环境
D.三种蔗糖溶液中,乙的浓度最高
4.农作物的光合作用强度与其产量直接相
关。科研人员研究了光照强度和CO2浓
度对某种植物光合作用强度的影响,绘制
出成熟叶片在两种CO2浓度条件下,光合
作用强度随光照强度的变化曲线(如下
图)。下列说法正确的是
()
100
C0,浓度(体积分数)为1%
80
C D
60
40
BC0浓度(体积分数)为0.03%
20
A
0
300600700光照强度1x
A.单位叶片中A点的光合作用强度一定
大于呼吸作用强度
B.D点以后限制光合作用强度的内因可
能是酶浓度
C.CO2浓度由B点调至C点瞬间,叶绿体
中C3含量下降
D.若该曲线是在最适温度下测得,突然降
低温度,D点会向右上方移动
75
高考总复习生物学
[答题栏]5.为探究CO2浓度对不同作物光合速率的
影响,研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻为
实验材料,分别进行三种不同的实验处理:
甲组提供大气CO2浓度,乙组提供大气
CO2浓度倍增环境,丙组先在大气CO2浓
度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢
复为大气CO2浓度。整个实验过程保持
5
适宜的光照强度和充足的水分,实验结果
如图。下列说法错误的是
10
甘薯
花生
水稻
■甲口乙口丙
A.本实验自变量为CO2浓度和作物的
种类
B.根据乙组光合速率高于甲组推测CO2
浓度越高作物产量越高
C.乙组光合速率相较甲组未加倍的原因
可能是NADPH和ATP供应限制
D.丙组光合速率低于甲组可能是长时间
高浓度CO2降低了CO2固定酶的活性
[素养提升练]
6.在光照强度等其他条件相同且适宜的情况
下,测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸
收速率,在黑暗条件下测定了该幼苗在不
同温度下的CO2生成速率,实验结果如表
所示。下列叙述错误的是
温度/℃
253035:40
45
50
55
CO2吸收速率
umolCO2·
3.04.04.02.0-1.0-3.0-2.0
dm-2.h-1
CO2释放速率
molCO2·
1.52.03.04.03.5
3.0
2.0
dm-2·h-1
A.分析表中的数据,可知35℃时植物实
际光合速率最大
B.若进一步测量实际光合速率的最适宜
温度,需要在30~40℃设置温度梯度
继续实验
C.若昼夜时间相等,植物在25~35℃时
可以正常生长
D.30℃与40℃时实际光合速率相同,说
明酶的活性不受温度的影响
·37
7.为探究高温和高CO2浓度对盆栽番茄植
株中的可溶性糖(含量越多,果实越甜)和
淀粉含量的影响,科研人员进行了分组实
验,测得实验45天时相关物质含量情况如
图,下列叙述错误的是
0.25
020
0.15
0.10
0.0
常温+高湿+C0高温常温+高C0:
0常温+高温+高C0高温常+C0,
常态C0,浓度浓度
+常态
浓度
常态C0浓度浓度
+常态
C02浓度
C0浓度
A.每组选1株番茄在其他条件相同且适
宜条件下进行实验
B.在常态CO2浓度条件下,高温可促进番
茄光合作用的进行
C.在高CO2浓度条件下,高温可抑制番茄
光合作用的进行
D.由结果可知,提高番茄果实甜度的措施
是提高温度和CO2浓度
8.植物吸收的光能超过光合作用所能利用的
量时,引起光能转化效率下降的现象称为
光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ,PSⅡ是
由蛋白质和光合色素组成的复合物,能将
水分解为O2和H+并释放电子。电子积
累过多会产生活性氧破坏PSⅡ,使光合速
率下降。中国科学院研究人员提出“非基
因方式电子引流”的策略,利用能接收电子
的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的
光抑制现象,实验结果如图所示。
加入铁氰化钾
、对照组
1s光照强度
(1)PSⅡ将水分解释放的电子用于与
结合,形成NADPH。该过程中发生的能
量转化是
(2)据图分析,当光照强度由增加到L的过
程中,对照组微藻的光能转化效率
(填“下降”“不变”或“上升”),理由是
(3)根据实验结果可知,当光照强度过大
时,加入铁氰化钾能够有效解除光抑制,原
因是
(4)若将对照组中经I1和I3光照强度处
理的微藻分别加入铁氰化钾后置于I3光
照强度下,(填“I1”或“I3”)光照强
度处理的微藻光合放氧速率较高。