山東專用2024高考生物一輪復習第三單元細胞的能量供應和利用第10講光與光合作用B課時作業(yè)含解析

PAGE7-光與光合作用時間：45分鐘一、單項選擇題1．(2024·北京臨川中學月考)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變更而變更(如圖)。下列相關敘述不正確的是(C)A．小麥的CO2固定量與外界CO2濃度在肯定范圍內(nèi)呈正相關B．CO2濃度在100mg·L－1時小麥幾乎不固定CO2C．CO2濃度大于360mg·L－1后玉米不再固定CO2D．C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2解析：由圖可知CO2濃度在100～1000mg·L－1范圍內(nèi)，隨著外界CO2濃度的增加，小麥的CO2固定量不斷增大，說明在肯定范圍內(nèi)小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關，A正確；由圖可知，外界CO2濃度在100mg·L－1時小麥幾乎不固定CO2，B正確；CO2濃度大于360mg·L－1后，玉米固定二氧化碳的速率不變，但仍舊固定二氧化碳，C錯誤；外界CO2濃度在100mg·L－1時小麥幾乎不固定CO2，而玉米能夠固定二氧化碳，說明玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2，即C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2，D正確。2．(2024·東北三省三校高三模擬)某探討小組在水肥足夠條件下，觀測了玉米光合速率等生理指標日變更趨勢，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖推斷下列有關敘述正確的是(C)A．光合作用消耗ATP最快的時刻是15：00B．根吸水實力最強的時刻是12：00C．干脆引起蒸騰速率變更的生理指標是氣孔阻抗D．影響光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度解析：光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲圖可知，光合作用消耗ATP最快的時刻是12：00，A項錯誤；蒸騰作用越強，根吸水實力越強，由乙圖可知，根吸水實力最強的時刻是15：00，B項錯誤；蒸騰作用是水分以氣體形式通過氣孔散失，干脆引起蒸騰速率變更的生理指標是氣孔阻抗，C項正確；據(jù)題圖可知，本題中影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度，D項錯誤。3．(2024·湖北孝感中學摸底)科研人員檢測晴朗天氣下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變更狀況，并將檢測結(jié)果繪制成下圖。下列相關說法錯誤的是(B)A．光照強度增大是導致AB段、LM段Pn增加的主要緣由B．致使BC段、MN段Pn下降的緣由是氣孔關閉C．致使EF段、OP段Pn下降的緣由是光照漸漸減弱D．適時澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施解析：早晨日出后光照強度不斷增大，使得露天栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率快速上升。大棚栽培條件下的油桃在BC段Pn下降，主要緣由是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO2濃度快速下降；而露天栽培的油桃在MN段Pn下降，是因環(huán)境溫度過高導致氣孔關閉，不能汲取CO2。15時以后，兩種栽培條件下的光合速率持續(xù)下降，是光照強度漸漸減弱所致。適時澆水避開植物因缺水導致氣孔關閉、增施農(nóng)家肥從而增加土壤中CO2濃度是提高大田作物產(chǎn)量的可行性重要措施。4．(2024·遼寧鞍山模擬)科研人員探究了不同氮素水平對青花菜葉光合作用的影響，試驗結(jié)果如表所示，下列分析不正確的是(C)組別氮素水平(mmol·L－1)葉綠素含量(μg·cm－2)氣孔導度(mmol·m－2·s－1)胞間CO2濃度(μL·L－1)凈光合速率(μmol·m－2·s－1)15(低氮)860.6830819.4210(中氮)990.8430420.7315(偏高)1030.8530121.4420(高氮)1030.8429522.0A.氮是葉綠素的組成元素，適當增施氮肥有利于葉綠素的合成B．在2、3、4組中，氣孔導度不是限制凈光合速率上升的因素C．第4組的凈光合速率高于第3組，與胞間CO2濃度下降親密相關D．肯定范圍內(nèi)增多氮素濃度，可提高青花菜葉片的凈光合速率解析：葉綠素的元素組成為C、H、O、N、Mg，A正確；從表中可知，在2、3、4組中，在中氮、偏高、高氮三種狀況下，氣孔導度大體相同，而凈光合速率有所提高，所以說氣孔導度不限制凈光合速率的變更，B正確；分析表中數(shù)據(jù)，隨著氮素水平的增高，胞間CO2濃度下降，光合作用缺乏原料，凈光合速率應下降，這與第4組凈光合速率不符，推斷第4組凈光合速率高于第3組是因為其氮素含量較高，導致參加光合作用的酶的數(shù)量較多，C錯誤；從表中可知，肯定范圍內(nèi)隨著氮素水平的增高，葉片凈光合速率漸漸提高，D正確。5．蠶豆葉片表面的氣孔由一對保衛(wèi)細胞圍繞而成。如圖所示為一天中蠶豆完整葉片的氣孔孔徑的變更以及保衛(wèi)細胞中鉀離子含量和蔗糖濃度的變更狀況。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(B)A．蠶豆葉片不能主動調(diào)整氣孔孔徑的大小B．一天中各時段調(diào)整氣孔開閉的主要物質(zhì)不同C．一天中引起氣孔開閉的外界環(huán)境因素是CO2濃度D．葉片缺水可能引起保衛(wèi)細胞對鉀離子的主動汲取解析：蠶豆葉片能依據(jù)植物代謝狀況，通過變更保衛(wèi)細胞代謝速率，使其細胞濃度變更，進而主動調(diào)整氣孔大小，A錯誤；由圖中曲線可知，在8：00～11：00，氣孔孔徑增大主要與鉀離子有關，在17：00～21：00主要與蔗糖含量有關，B正確；在不同時段，引起氣孔開閉的外界因素不相同，有光時主要是光照，同時葉肉細胞間隙二氧化碳濃度、溫度、水分等也與氣孔開閉有關，C錯誤；題圖中不能得到“葉片缺水可能引起保衛(wèi)細胞對鉀離子的主動汲取”的信息，D錯誤。6．(2024·天津市河西區(qū)高三模擬)某探討小組將生長狀態(tài)一樣的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為比照組，另4組在人工氣候室中生長作為試驗組，其他條件相同且相宜，測定中午12：30時各組葉片的凈光合速率，各組試驗處理及結(jié)果如下表所示，下列有關敘述正確的是(A)組別比照組試驗組1試驗組2試驗組3試驗組4溫度/℃3636363125相對濕度/%1727525252凈光合速率/mgCO2·dm－2·h－111.115.122.123.720.7A．增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度B．中午對小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是溫度C．若適當提高試驗組4的環(huán)境相對濕度肯定能提高小麥的光合速率D．從該試驗可以得出該小麥光合作用的最適溫度為31℃解析：依據(jù)比照組、試驗組1、試驗組2的結(jié)果，可以推想相對濕度越大，小麥凈光合速率越大，故增加麥田環(huán)境的相對濕度，可降低小麥光合作用“午休”的程度，A正確；依據(jù)試驗結(jié)果，可以推想中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度，其依據(jù)是相同溫度36℃條件下，小麥光合速率隨相對濕度的增加而明顯加快，B錯誤；在試驗組中，比較試驗組2、3、4可推知，濕度相同條件下，小麥光合作用的最適溫度在31℃左右，而第4組的光合速率低的緣由是溫度較低，只有25℃，因此若適當提高第4組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，C錯誤；試驗組2、試驗組3、試驗組4的濕度相同，自變量是溫度，依據(jù)試驗結(jié)果可知，試驗中三種溫度中，31℃時小麥光合速率最大，由于設置的三種溫度梯度過大，不足以說明31℃是最適溫度，還需設置溫度梯度更小的試驗，探究最適溫度，D錯誤；因此，本題答案選A。7．(2024·海口市高三調(diào)研)下列有關光合作用和細胞呼吸及其應用的敘述，錯誤的是(D)A．種子成熟干燥后，細胞呼吸速率下降B．CO2的固定可發(fā)生在黑藻葉綠體的基質(zhì)中C．施有機肥能防止土壤板結(jié)，有利于作物根系生長D．葉綠素a、b在藍紫光區(qū)的汲取光譜是相同的解析：種子成熟干燥后，自由水含量削減，新陳代謝減慢，細胞呼吸速率下降，故A正確；黑藻為真核生物，光合作用的場所在葉綠體，其二氧化碳的固定(暗反應)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中，B正確；增施有機肥，可改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤保肥、透氣的性能，防止土壤板結(jié)，有利于作物根系生長，C正確；葉綠素a、b在藍紫光區(qū)的汲取光譜很相像，但是略有不同，D錯誤；故選D。二、不定項選擇題8．夏季大棚種植，人們常常在傍晚這樣做：①延長2小時人工照光，②熄燈后要打開門和全部通風口半小時以上，③關上門和通風口。對于上述做法的生物學原理的分析正確的是(ABD)A．①增加光能延長光合作用時間，可以提高有機物的制造量B．②起到降氧、降溫、降濕度的作用，這都對抑制細胞呼吸削減有機物的消耗有利C．與①時的狀態(tài)相比，②③時葉肉細胞中線粒體的功能有所增加D．③起到積累棚內(nèi)CO2濃度抑制細胞呼吸，并對下一天的光合作用有利解析：①延長2小時人工照光，可以增加光能延長光合作用時間，可以提高有機物的制造量，提高光合產(chǎn)量，A正確；②熄燈后要打開門和全部通風口半小時以上，可以起到降氧、降溫、降濕度的作用，可以抑制細胞呼吸，削減有機物的消耗，B正確；與①時的狀態(tài)相比，②③時呼吸作用受抑制，葉肉細胞中線粒體的功能有所減弱，C錯誤；③關上門和通風口，棚內(nèi)CO2濃度上升，會抑制細胞呼吸，并對下一天的光合作用有利，可以用于光合作用，D正確。9．光合作用是生物界最基本的同化作用。下列相關敘述正確的是(ACD)A．流經(jīng)森林生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者固定的太陽能B．凈光合速率為零時，藍藻細胞產(chǎn)生ATP的場所主要有線粒體和葉綠體C．光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH是碳反應中將CO2合成糖類的能源物質(zhì)D．用Heq\o\al(18,2)O培育小球藻，一段時間后可在其產(chǎn)生的糖類和氧氣中檢測到18O解析：生產(chǎn)者固定的太陽能總量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A正確；藍藻是原核生物，沒有線粒體和葉綠體，B錯誤；光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH是碳反應中將二氧化碳還原為糖的能源物質(zhì)，C正確；用Heq\o\al(18,2)O培育小球藻，在葉綠體中進行光合作用，進行水的光解形成氧氣和[H]，可在氧氣中檢測到放射性。Heq\o\al(18,2)O還可參加有氧呼吸其次階段，生成C18O2，C18O2通過光合作用的暗反應階段，轉(zhuǎn)移到糖類等有機物中，所以用Heq\o\al(18,2)O培育小球藻，一段時間后可在其產(chǎn)生的糖類和氧氣中檢測到18O，D正確。10．下列關于幾種元素與光合作用關系的敘述，錯誤的是(CD)A．氮元素是葉綠素的組成元素之一，沒有氮元素，植物就不能進行光合作用B．磷元素是構(gòu)成ATP的必需元素，光合作用光反應過程有ATP合成C．氧元素是構(gòu)成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物中的氧元素來自水D．碳元素是組成糖類的基本元素，光合作用中碳元素從CO2起先干脆經(jīng)C5形成糖類解析：N是葉綠素的組成元素之一，沒有N植物就不能進行光合作用，A正確；P是構(gòu)成ATP的必需元素，光合作用光反應有ATP合成，暗反應過程有ATP消耗，B正確；O是構(gòu)成有機物的基本元素之一，光合作用制造的有機物的氧來自二氧化碳，C錯誤；C是組成糖類的基本元素，在光合作用中從二氧化碳起先先后經(jīng)C3形成C5和(CH2O)，D錯誤。三、非選擇題11．(2024·廣州五校協(xié)作體高三聯(lián)考)草莓比較耐陰，若將其栽種在光照強度較弱的溫室大棚里可能更加相宜生長。某生物愛好小組探討了遮光處理對草莓葉片光合作用的影響，分析并回答下列問題：材料用具：二葉期草莓幼苗若干，遮陽網(wǎng)(網(wǎng)內(nèi)光強為自然光強1/3左右)，光合分析測定儀等。試驗步驟與分析：(1)選取生長狀況相像的草莓幼苗若干，均分為比照組和試驗組，試驗組用遮陽網(wǎng)進行處理。將兩組草莓幼苗在相同且相宜條件下培育至植株長出6片葉左右，測得其凈光合速率如圖1所示。(2)圖1中，比照組草莓11時與9時相比，C3含量下降。(3)遮光組試驗時間段內(nèi)光合積累總量小于(填“大于”或“小于”)比照組，與預期不符。于是接著進行試驗得到圖2的結(jié)果，由圖2可知試驗組CO2的利用率降低(填“上升”或“降低”)，可能的緣由是遮光使葉片溫度降低，導致光合作用相關酶的活性降低。(4)綜上所述，欲提高草莓的光合速率，可變更遮光比例(填“CO2濃度”或“遮光比例”)做進一步探討。(5)某同學推想，適當遮光可能導致葉綠素含量增加，以適應弱光環(huán)境。請設計一個簡潔的試驗驗證該同學的推想是否正確，簡潔的寫出試驗思路：提取并用紙層析法分別遮光和未遮光狀況下的草莓葉片中的色素，視察并比較葉綠素色素帶的寬度。解析：(1)探討遮光處理對草莓葉片光合作用的影響，試驗的自變量應為光照條件的不同，試驗組應用遮陽網(wǎng)進行處理，比照組應用自然光進行處理。溫度等環(huán)境因素為無關變量，應保持相宜且相同。(2)圖1中，11時比9時間照強，較多的C3被還原，且比照組草莓出現(xiàn)氣孔關閉，導致CO2汲取削減，C3含量削減。(3)圖1為光照條件不同對草莓凈光合速率的影響，依據(jù)比照組和試驗組曲線對比可知，遮光組試驗時間段內(nèi)光合積累總量小于比照組。由圖2可知試驗組固定CO2的效率比比照組低，CO2的補償點高，說明對CO2的利用率低，可能的緣由是遮光使葉片溫度降低，導致光合作用相關酶的活性降低。(4)依據(jù)上述分析，可變更遮光比例，提高葉面溫度，進而提高草莓的光合速率。(5)驗證適當遮光可導致葉綠素含量增加，可提取并用紙層析法分別遮光和未遮光狀況下的草莓葉片中的色素，視察并比較葉綠素色素帶的寬度。12．(2024·廣東湛江高三模擬)補光是指在自然光照條件下額外補充不同波長的光。為了探究補光對植物光合作用速率的影響，探討小組在溫度相宜的玻璃溫室中，分別用三種強度相同的單色光對某植物進行補光試驗，補光時間為上午7：00～10：00。結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝?/p>