高考生物一輪復(fù)習(xí)專項練習(xí)課時規(guī)范練11光合作用的影響因素及應(yīng)用含答案

課時規(guī)范練11光合作用的影響因素及應(yīng)用一、基礎(chǔ)練1.某興趣小組利用黑藻在白天進行光合作用實驗:將一枝黑藻浸在水族箱中,計算光下單位時間內(nèi)放出的氣泡數(shù)作為光合速率;用瓦數(shù)足夠的臺燈作為光源,改變臺燈與水族箱的距離,從而改變光照強度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)燈與水族箱的距離從85cm縮短到45cm時,氣泡釋放速度變化很小;而從45cm處被移至15cm處時,氣泡釋放速度才隨光照強度的增加而明顯增加。根據(jù)測算,當(dāng)臺燈從85cm處移至45cm時,照在水族箱的光照強度增加了300%。對于該實驗結(jié)果,小組成員提出了下列4條可能的解釋及推測,你認(rèn)為最有道理的是()A.在距離大于45cm時,光太弱,黑藻根本不能進行光合作用B.光照影響了黑藻呼吸酶的活性C.在大于45cm時,黑藻主要利用室內(nèi)的散射光和從窗戶進來的光進行光合作用D.黑藻在弱光下進行光合作用較好,強光則抑制光合作用2.如圖表示在一定的光照強度和溫度下,植物光合作用增長速率隨CO2濃度變化的情況。下列有關(guān)說法正確的是()A.與A點相比,B點時葉綠體內(nèi)C5的含量較高B.圖中D點時光合作用速率達到最大值C.與D點相比,C點時葉綠體內(nèi)NADPH的含量較低D.若其他條件不變,在缺鎂培養(yǎng)液中培養(yǎng)時,D點會向右移動3.茶樹是一年內(nèi)多輪采摘的葉用植物,對氮元素需求較大,因此生產(chǎn)中施氮量往往偏多,造成了資源浪費和環(huán)境污染。為了科學(xué)施氮肥,科研小組測定了某品種茶樹在不同施氮量情況下凈光合速率等指標(biāo),結(jié)果見下表。表中氮肥農(nóng)學(xué)效率=(施氮肥的產(chǎn)量-不施氮肥的產(chǎn)量)/施氮肥的量,在茶葉收獲后可通過計算得出;葉綠素含量、凈光合速率能直接用儀器快速檢測。下列說法錯誤的是()施氮量葉綠素含量凈光合速率氮肥農(nóng)學(xué)效率01.289.96—251.4510.411.51401.5212.542.4255(生產(chǎn)中常用施氮量)1.5010.681.72A.氮元素與茶樹體內(nèi)葉綠素合成有關(guān),科學(xué)施氮肥能夠促進光反應(yīng)B.在茶樹體內(nèi),氮元素不參與二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物的過程C.凈光合速率能夠反映氮肥農(nóng)學(xué)效率,生產(chǎn)過程中可依此指導(dǎo)科學(xué)施氮肥D.40g/m2不一定是最佳施氮量,最佳施氮量還需進一步測定4.下圖為在不同光照強度下測定的甲、乙兩種植物的光合作用強度變化曲線。下列說法正確的是()A.在連續(xù)陰雨的環(huán)境中,生長受到影響較大的是植物甲B.光強為M時,植物乙的光合速率高于植物甲C.光強大于500lx,植物乙對光能的利用率比植物甲高D.光強大于1000lx,限制植物乙光合速率的環(huán)境因素是光照強度5.Rubisco是植物細(xì)胞內(nèi)參與光合作用固定CO2的酶。下表是不同溫度對兩品種水稻中Rubisco活性(μmol·mg-1·min-1)影響的有關(guān)數(shù)據(jù)。以下敘述錯誤的是()水稻品種21℃24℃27℃30℃兩優(yōu)1.131.251.030.80豐優(yōu)1.071.030.950.79A.Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中,其合成可能受核基因控制B.Rubisco只在植物綠色組織中表達,其催化的反應(yīng)消耗大量的ATPC.Rubisco在不同品種水稻細(xì)胞內(nèi)活性不同,可能與其分子結(jié)構(gòu)的微小改變有關(guān)D.通過表中數(shù)據(jù)不能確定Rubisco的最適溫度6.圖甲為研究光合作用的實驗裝置,用打孔器在某植物的葉片上打出多個圓片,再用氣泵抽出氣體直至葉片沉底,然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至不同溫度的NaHCO3溶液中,給予一定的光照,測量每個培養(yǎng)皿葉片上浮至液面所用的平均時間(圖乙)。下列相關(guān)分析正確的是()A.在AB段,隨著水溫的增加,凈光合速率逐漸減小B.上浮至液面的時間可反映凈光合速率的相對大小C.通過圖乙分析可以找到總光合作用的最適溫度D.因為抽氣后不含氧氣,實驗過程中葉片不能進行有氧呼吸7.人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類,相關(guān)裝置及過程如下圖所示,其中甲、乙表示物質(zhì),模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是,模塊3中的甲可與CO2結(jié)合,甲為。

(2)若正常運轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn),則短時間內(nèi)乙的含量將(填“增加”或“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長,模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變,原因是。

(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類的積累量(填“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是。

(4)干旱條件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低,在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。

二、提升練1.龍須菜是生活在近岸海域的大型經(jīng)濟藻類,既能給海洋生態(tài)系統(tǒng)提供光合產(chǎn)物,又能為人類提供食品原料。某小組研究CO2濃度和光照強度對龍須菜生長的影響,實驗結(jié)果如下圖所示。已知大氣CO2濃度約為0.03%,實驗過程中溫度等其他條件適宜,下列相關(guān)說法錯誤的是()A.實驗中CO2濃度為0.1%的組是對照組B.增加CO2濃度能提高龍須菜的生長速率C.高光照強度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快D.選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時需考慮海水的透光率等因素2.右圖曲線表示植物甲、乙的凈光合速率隨葉片溫度變化的趨勢。下列說法正確的是()A.植物甲比植物乙更能適應(yīng)高溫環(huán)境B.若在35℃恒溫條件下分別培養(yǎng)植物甲和植物乙一晝夜(12h光照、12h黑暗),則植物甲一晝夜的有機物積累量大于植物乙C.55℃時,植物甲的葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)D.溫度高于35℃時,植物乙凈光合速率下降的原因可能是氣孔關(guān)閉3.下圖為某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率隨時間的變化曲線。下列說法正確的是()A.該植物在7:00開始進行光合作用B.在18:00時,該植物有機物的積累量達到最大C.與18:00相比,7:00時C3的還原速率較快D.曲線b在10:00~12:00之間下降的主要原因是氣孔關(guān)閉導(dǎo)致暗反應(yīng)減弱4.植物光合作用合成的糖類會從葉肉經(jīng)果柄運輸?shù)焦麑崱Ｔ谙募厩缋实陌滋?科研人員用14CO2供給某種綠色植物的葉片進行光合作用,一段時間后測定葉肉、果柄和果實中糖類的放射性強度,結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}。實驗材料放射性強度(相對值)葡萄糖果糖蔗糖葉肉36428果柄很低很低41果實363626(1)本實驗在探究糖類的運行和變化規(guī)律時運用了法。

(2)推測光合作用合成的糖類主要以的形式從葉肉運輸?shù)焦麑?理由是

。

(3)與果柄相比,果實中蔗糖的放射性強度下降的原因是。

(4)在上述實驗中,如果在植物進行光合作用一段時間后,突然停止光照,同時使植物所處的溫度下降至2℃,短時間內(nèi)該植物葉肉細(xì)胞中14C3的放射性強度基本不變,原因是。

課時規(guī)范練11光合作用的影響因素及應(yīng)用一、基礎(chǔ)練1.C由題意可知,當(dāng)燈與水族箱的距離從85cm縮短到45cm時,氣泡釋放速度變化很小,說明光合強度較小,植物可以進行光合作用,A項錯誤;影響酶活性的因素主要是溫度、pH等,與光照沒有太大關(guān)系,B項錯誤;在大于45cm時,光照強度低,黑藻主要利用室內(nèi)的散射光和從窗戶進來的光進行光合作用,C項正確;當(dāng)臺燈從45cm處被移至15cm處時,氣泡釋放速度才隨光照強度的增加而明顯增加,說明黑藻在較強光下進行光合作用較好,D項錯誤。2.B與A點相比,B點時CO2濃度高,葉綠體內(nèi)C5的合成速率不變,但消耗速率加快,因此C5含量較低,A項錯誤;圖中縱軸代表光合作用增長速率,D點之前光合速率一直在增長,因此D點光合速率最大,B項正確;與D點相比,C點時CO2濃度低,NADPH的合成速率不變,但消耗速率減慢,因此NADPH的含量較髙,C項錯誤;橫坐標(biāo)表示CO2濃度,D點時光合速率不再隨著CO2濃度的升高而加快,說明D點時CO2濃度不再是限制因素,光合作用達到飽和點,鎂是參與形成葉綠素的元素,缺鎂使光反應(yīng)減弱,暗反應(yīng)也會減弱,需要的CO2減少,D點左移,D項錯誤。3.B氮元素參與葉綠素的合成,由實驗結(jié)果可知,科學(xué)施氮肥可導(dǎo)致葉綠素含量增加,可促進光反應(yīng),A項正確;二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物通過暗反應(yīng)實現(xiàn),該過程需要ATP和NADPH的參與,二者中均含氮元素,故氮元素可參與二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物的過程,B項錯誤;由實驗結(jié)果可知,隨施氮量的變化,凈光合速率與氮肥農(nóng)學(xué)效率變化趨勢一致,即凈光合速率能夠反映氮肥農(nóng)學(xué)效率,C項正確;由于實驗中組數(shù)較少,故依據(jù)實驗結(jié)果僅能證明40g/m2施氮效果強于另外三組,無法確定最佳施氮量,D項正確。4.A據(jù)圖分析可知,植物甲對光能的利用率高,需要較強的光照,植物乙在光照較弱的條件下光合作用強度較大,故陰雨天氣受影響較大的是植物甲,A項正確;光強為M時,兩種植物的凈光合速率相等,但植物甲的呼吸速率大于植物乙,故植物甲的光合速率(呼吸速率+凈光合速率)高于植物乙,B項錯誤;據(jù)圖可知,光強大于500lx,植物乙的CO2吸收量較甲低,故植物乙對光能的利用率比植物甲低,C項錯誤;在1000lx之前,植物乙的光合速率已經(jīng)不再隨光照強度增大而增加,故當(dāng)光強大于1000lx時,限制植物乙光合速率的環(huán)境因素不再是光照強度,D項錯誤。5.BRubisco是催化暗反應(yīng)的酶,分布在葉綠體基質(zhì)中,其合成可能受核基因控制,A項正確;Rubisco只在植物綠色組織中表達,其催化的反應(yīng)為CO2的固定,不消耗ATP,B項錯誤;結(jié)構(gòu)決定功能,Rubisco在不同品種水稻細(xì)胞內(nèi)活性不同,可能與其分子結(jié)構(gòu)的微小改變有關(guān),C項正確;表中的數(shù)據(jù)太少,通過表中數(shù)據(jù)不能確定Rubisco的最適溫度,D項正確。6.BAB段,隨著水溫的增加,葉圓片上浮至液面所需要的時間縮短,說明O2產(chǎn)生速率加快,凈光合速率逐漸增大,A項錯誤;根據(jù)題意可知,上浮至液面的時間可反映凈光合速率的相對大小,B項正確;通過圖乙分析可以找到凈光合作用的最適溫度,C項錯誤;雖然抽氣后葉片不含O2,但實驗過程中給予一定的光照,故實驗過程中葉片能進行有氧呼吸,D項錯誤。7.答案:(1)模塊1和模塊2五碳化合物(或:C5)(2)減少模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或:植物呼吸作用消耗糖類)(4)葉片氣孔開放程度降低,CO2的吸收量減少解析:(1)如題圖所示,圖中模塊1表示吸收、轉(zhuǎn)換光能,模塊2為電解水產(chǎn)生O2并進行能量轉(zhuǎn)換,模塊3為利用酶和模塊2提供的物質(zhì)將CO2合成糖類,光合作用中的光反應(yīng)過程即為吸收光能、促進水的光解并釋放氧氣,同時將光能轉(zhuǎn)換為ATP中的化學(xué)能的過程,圖中模塊1和模塊2的作用與其相似。參照暗反應(yīng)過程,能夠與CO2結(jié)合的化合物是五碳化合物(C5)。(2)若氣泵突然停轉(zhuǎn),由于沒有CO2供應(yīng),不能繼續(xù)生成乙,而乙可以繼續(xù)生成甲,則短時間內(nèi)乙的含量將減少。已知模塊2和模塊3分別相當(dāng)于光合作用中的水的光解和暗反應(yīng),則模塊2需要模塊3提供的ADP、Pi和NADP+,因此當(dāng)氣泵停轉(zhuǎn)時間較長時,模塊2會因為ADP、Pi和NADP+不足導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率下降。(3)植物在進行光合作用的同時還會進行呼吸作用,因此在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,由于該系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類,使得該系統(tǒng)能積累更多的糖類。(4)干旱條件下,為減少蒸騰作用造成的水分散失,葉片氣孔開放程度降低,使得CO2吸收量減少,從而導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)受到抑制,光合作用速率下降。二、提升練1.AB大氣中CO2濃度約為0.03%,而龍須菜是生活在海洋中的藻類,因此實驗中CO2濃度為0.03%和0.1%的組都是實驗組,A項錯誤;由圖1可知,高光和低光條件下,兩種CO2濃度條件下,龍須菜的生長速率相差不大,即增加CO2濃度龍須菜生長速率基本不變,B項錯誤;由圖2可知,與低光條件相比,高光條件下龍須菜光反應(yīng)速率顯著增加,C項正確;綜合兩圖可知,龍須菜生長主要受到光強的影響,因此選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時需考慮海水的透光率等因素,D項正確。2.ACD由圖可知,植物甲在高溫條件下的凈光合速率大,更能適應(yīng)高溫環(huán)境,A項正確;一晝夜有機物的積累量=12h凈光合作用積累的有機物量-12h呼吸作用消耗的有機物量,由于不知道植物甲、乙的呼吸作用大小,所以無法比較有機物的積累量,B項錯誤;55℃時,植物甲葉肉細(xì)胞同時進行光合作用和呼吸作用,所以產(chǎn)生[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì),C項正確;溫度高于35℃時,植物乙凈光合速率下降,可能是氣孔關(guān)閉引起的,D項正確。3.BC該植物在7:00前就已進行光合作用,只是光合作用強度小于呼吸作用強度,A項錯誤;18:00時是一天中第二個光補償點,植物有