资源简介

第3课时　光合作用原理的应用
题组一　探究光照强度对光合作用强度的影响
1．检查植物的光合作用速率是否增加的最有效的方法是检查(　　)
A．光合作用产生的水量
B．CO2的消耗量
C．植物体的叶绿素含量
D．植物体葡萄糖的氧化量
2．下列关于探究光照强度对光合速率的影响实验的叙述，错误的是(　　)
A．实验过程中注射器的作用是排除小圆片内的气体
B．可以通过观察小圆片上浮所需要的时间来反映光合速率
C．实验的自变量是光照强度，可在相同的距离下放置不同瓦数的灯泡
D．如果升高环境温度，小圆片上浮时间会缩短
3．图甲表示在一定的光照强度下，植物叶肉细胞中CO2、O2的来源和去路，找出图甲在图乙中的位置(　　)
A．AB之间 B．BC之间
C．C点以后 D．B点
4．图甲所示为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用注射器抽出叶圆片中的气体直至叶圆片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的 NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(如图乙)，以研究光合作用速率与 NaHCO3 溶液浓度的关系。下列有关分析正确的是(　　)
A．在ab段，随着 NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．在bc段，单独增加光照、提高温度或提高CO2浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
C．因配制的NaHCO3溶液中不含O2，所以整个实验过程中叶片不能进行细胞呼吸
D．在c点以后，因 NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
题组二　影响光合作用强度的因素
5.如图表示夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强度变化曲线。下列对此图描述错误的是(　　)
A．ab段光合作用强度变化的主要原因是光照强度
B．bc段光合作用强度下降是因为部分气孔关闭，二氧化碳吸收量减少，暗反应速率下降
C．de段光合作用强度变化的主要原因是温度
D．从图中可以推断限制光合作用的因素有光照强度、温度和CO2浓度
6．如图为某科研小组测定桂花在不同光照条件下的净光合速率，下列有关说法错误的是(　　)
A．桂花的叶绿体中有大量由类囊体堆叠而成的基粒，极大地扩展了受光面积
B．若适当提高温度，光合作用的增加值小于细胞呼吸的增加值，则光补偿点右移
C．曲线与横坐标的交点处，净光合速率为0，说明光照强度太低，桂花不进行光合作用
D．为了促进桂花幼苗的快速生长，苗木培育工作者可在夜间适当补充红色或者蓝紫色光源
7．如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况。除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析正确的是(　　)
A．图甲中a点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量
B．图乙中c点与d点相比，相同时间内c点叶肉细胞中C3的消耗量多
C．图中M、N、P点的限制因素分别是CO2浓度、温度和光照强度
D．图丙中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
8．(2023·山东济宁嘉祥一中高一期末)将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其他条件，测定细胞溶解氧的量，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的叙述，正确的是(　　)
A．实验全过程绿藻细胞都进行细胞呼吸
B．第5分钟开始发生光能转化为化学能
C．第7分钟C5的含量瞬间增加
D．9～12分钟光合作用速率大于细胞呼吸速率
9．如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)
A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
10．在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的产量，下列措施及方法正确的有(　　)
①由于温室内外温差大，在温室薄膜(或玻璃)上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低　②适当增加光照，以弥补冬季阳光的不足　③尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用　④向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度　⑤向温室内定期施放氧气，以降低细胞呼吸强度　⑥如遇持续的阴雨天气，白天不宜过多升高温室温度，仍保持昼夜温差
A．①②③④ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．①②④⑥
11．(2023·江西九江高一期末)在适宜光照和温度条件下，给豌豆植株供应14CO2，测定不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的相对含量，结果如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．14C会出现在C3、葡萄糖等有机物中
B．A→B，叶肉细胞不断吸收CO2
C．B→C，叶片的光合速率等于细胞呼吸速率
D．B→C，叶肉细胞的光合速率不再增加
12．(2022·保定第一中学高一期末)科研人员分别在不同时刻对合理密植的玉米田中不同高度处的CO2浓度进行测量，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．在富含有机肥的农田中，图中c点会右移
B．10时，距地面高度越高光反应强度越大
C．夜晚土壤中释放的CO2基本被玉米所固定
D．过度密植会导致图中的bd段长度变大
13．如图表示甲、乙两种植物CO2释放量随光照强度的变化曲线，下列分析正确的是(　　)
A．光照强度为c时，甲、乙两种植物固定的CO2量相等
B．光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞不发生细胞呼吸
C．图中曲线表明，乙植物的光饱和点是c点
D．甲、乙两种植物中适宜在弱光环境中生长的是乙植物
14．(2023·辽宁丹东高一期末)在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件下的光合速率，光照强度与该植物叶片光合速率的关系和CO2的转移方向如图所示，分析并回答下列问题：
(1)在图1中b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是__________________。
(2)在图1中c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从____________移向____________。
(3)在一昼夜中，将该植物叶片置于8 klx光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为______ mg；将该植物叶片从光下移到黑暗中，叶绿体中C5化合物含量短时间内将____________。
(4)若已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，图1曲线表示该植物在30 ℃时光合速率与光照强度的关系。若将温度降低到25 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，理论上b点将向________移动。
(5)图1曲线中a、c两点所代表的光合作用强度分别与图2甲、乙、丙、丁的对应关系是：a点和c点分别对应________、________。
(6)由图1可知，在b点时，该植物叶肉细胞内光合作用强度________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞呼吸强度。
15．夏日晴天的中午，高温、低湿常引起植物光合速率下降，称为“光合午休”。科研人员以小麦为实验材料，研究了温度和湿度对小麦“光合午休”的影响，实验处理及结果如下表所示。分析回答下列问题：
组别 实验条件 实验结果
温度(℃) 空气相对湿度(%) 光合速率/(mgCO2·dm－2·h－1)
1 37 18 10.7
2 37 26 15.8
3 37 50 21.8
4 30 50 24.2
5 25 50 21.7
(1)小麦捕获光能的色素分布在________________________，具体地说，色素吸收的光能用于光反应中的________________________，色素含量下降还会间接影响____________过程。
(2)根据实验结果可以判断，导致小麦“光合午休”现象出现的最主要因素是________(填“温度”“湿度”或“温度和湿度”)。
(3)比较________组的数据可以看出，温度过高会导致小麦光合速率降低。为进一步确定空气相对湿度为50%时该小麦光合作用的最适温度，设计的实验思路应是_____________________
_______________________________________________________________________________。
(4)与大水漫灌相比，在生产实践中采用喷灌方式不仅节水，而且能有效消除作物的“光合午休”现象，原因是________________________________________________________________。
1．B　[光合作用中既有水的消耗，又有水的产生，且植物体内水的消耗速率不易测量，A错误；通过测定CO2的消耗速率可以检测植物光合作用速率的变化情况，B正确；植物体内叶绿体中的叶绿素含量变化不易测定，C错误；葡萄糖的氧化量代表细胞呼吸的大小，不是光合作用的大小，D错误。]
2．D　[如果升高环境温度，有可能会使酶的活性下降而导致光合速率下降，小圆片上浮时间会延长，D错误。]
3．A　[从图甲可以看出，线粒体产生的CO2除了供给叶绿体，还释放出一部分，说明细胞呼吸强度大于光合作用强度。分析图乙，AB段光合作用速率小于细胞呼吸速率，因此图甲位于图乙的AB之间。]
4．D　[据图分析，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的O2量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A错误；在bc段，已经达到CO2饱和点，此时限制光合作用的因素不再是CO2浓度，单独增加CO2浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，因不知在实验过程中是否提供最适光照强度和温度，所以在bc段，单独增加光照或提高温度，不一定可以缩短叶圆片上浮的时间，B错误；配制的NaHCO3溶液中不含O2，随着光合作用的进行叶圆片会释放O2，所以整个实验过程中叶圆片能进行细胞呼吸，C错误；在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降，产生O2量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，D正确。]
5．C　[de段随着时间的递增，光照强度逐渐减弱，导致光合作用强度逐渐降低，即de段光合作用强度变化的主要原因是光照强度减弱，C错误。]
6．C　[光合色素分布在类囊体薄膜上，叶绿体内有大量由类囊体堆叠而成的基粒，极大地扩展了受光面积，A正确；光补偿点时光合作用强度与细胞呼吸强度相等，若适当提高温度，光合作用的增加值小于细胞呼吸的增加值，则应给予更强的光照才能使光合作用强度与细胞呼吸强度相等，故光补偿点应向右移动，B正确；曲线与横坐标的交点处，净光合速率为0，此时光合作用强度和细胞呼吸强度相等，C错误；叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，在夜间适当补充红色或者蓝紫色光源，可以促进桂花幼苗的快速生长，D正确。]
7．A　[图甲中a点时光合速率不再增大，限制因素可能是叶绿体中色素的含量，A正确；图乙中c点与d点相比，相同时间内c点叶肉细胞中C3的消耗量少，B错误；图中M、N、P点的限制因素分别是光照强度、光照强度和温度，C错误；图丙中，随着温度的升高，光合速率提高，超过一定范围，光合速率将下降，D错误。]
8．A　[实验全过程绿藻细胞是活的，所以都进行细胞呼吸，A正确；第4分钟时给予光照，开始进行光合作用，发生光能转化为化学能，B错误；第7分钟添加一定量的CO2，导致CO2固定过程加快，C5的含量瞬间减少，C错误；9～12分钟，细胞悬浮液中溶解氧的浓度不变，说明光合作用速率等于细胞呼吸速率，D错误。]
9．D　[光合作用具有最适温度，在最适温度下净光合速率最高，高于或低于该温度净光合速率均有所下降，因此不能确定甲、乙两条曲线温度的高低，A错误；横坐标是温度，则随着温度的升高净光合速率会表现为先升高后降低的趋势，B错误；色素主要吸收红光和蓝紫光，即净光合速率与光波长没有正相关的关系，并且不能确定两条曲线的温度大小，C错误；若横坐标是光照强度，较高浓度的CO2有利于光合作用的进行，因此甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度，D正确。]
10．D　[水膜会影响透光率，降低温室内的光照强度，从而降低光合速率，①正确；增加光照可以提高光合速率，弥补冬季阳光的不足，②正确；植物进行蒸腾作用可以调节体内温度和促进物质的运输，所以过分降低植物的蒸腾作用对植物自身的生长发育不利，③错误；施放二氧化碳气体可以提高光合作用暗反应的速率，从而提高光合作用强度，④正确；施放氧气，会提高植物的有氧呼吸强度，消耗有机物，⑤错误；持续的阴雨天气，植物的光合作用强度不高，升高温室温度会提高植物的细胞呼吸强度，消耗更多的有机物，使植物有机物的积累量下降，保持昼夜温差，减少夜间的呼吸消耗，有助于植物积累有机物，⑥正确。]
11．C　[CO2是暗反应的反应物，暗反应过程包括CO2的固定和C3的还原，因此给豌豆植株供应14CO2,14C会出现在C3、葡萄糖等有机物中，A正确；据图分析，A→B，C5的相对含量逐渐减小，而C5与CO2结合生成C3，因此该段叶肉细胞不断吸收CO2，B正确；B→C，叶片叶肉细胞间的CO2浓度较高，C5含量维持基本不变，表示达到了CO2饱和点，此时光合速率大于细胞呼吸速率，C错误；据图可知，B→C，达到了CO2饱和点，叶肉细胞的光合速率不再增加，D正确。]
12．A　[富含有机肥的农田中，由于微生物的分解作用，会释放出CO2，故c点将会右移，A正确；由题图中实线可知，上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同，影响光反应强度的因素不只是CO2的浓度，从图中无法得出距地面越高光反应强度越大的结论，B错误；夜晚，无光照，不能进行光合作用，不能固定CO2，C错误；过度密植会导致光能不能充分利用，CO2的吸收量减少，图中的bd段长度变小，D错误。]
13．D　[光照强度为c时，甲、乙两种植物净光合速率相等，由于甲植物的呼吸速率大，因此甲固定的CO2量多，A错误；光照强度为b1时，甲植物的光合速率与呼吸速率相等，此时叶肉细胞中既发生光合作用，也发生细胞呼吸，B错误；乙植物的光饱和点是b1，C错误；乙植物的光补偿点和光饱和点都较低，所以适宜在弱光环境中生长，D正确。]
14．(1)叶绿体、线粒体、细胞质基质　(2)叶绿体基质　类囊体薄膜　(3)36　下降　(4)左　(5)乙　丁　(6)大于
解析　(3)由题图可知，8 klx光照下，植物的净光合速率为12 CO2mg/100 cm2叶·小时，植物的呼吸速率为6 CO2mg/100 cm2叶·小时，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为12×10－6×14＝36(mg)。将该植物叶片从光下移到黑暗中，CO2固定形成C3的速率在短时间内保持不变，由于无光不能进行光反应，不能产生ATP和NADPH，因此C3的还原速率下降，叶肉细胞中C5的含量下降。(4)30 ℃是细胞呼吸的最适温度，温度降低到25 ℃，该温度是光合作用的最适温度，因而光合速率上升，呼吸速率下降，所以在较弱的光下，光合作用就可以与细胞呼吸强度相等，即b点将向左移动。(5)由图1可知，a点只有细胞呼吸，c点光合作用强度大于细胞呼吸强度，因此对应的图分别为乙(线粒体产生的CO2全部排出细胞外，说明细胞只进行细胞呼吸，不进行光合作用)、丁(叶绿体吸收的CO2来自线粒体和细胞外，说明光合作用大于细胞呼吸)。(6)b点是光的补偿点，对于叶片来说，此时光合速率与呼吸速率相等，叶片包括叶肉细胞等能进行光合作用的细胞和不能进行光合作用的细胞，所以此时该植物叶肉细胞内光合作用强度大于细胞呼吸强度。
15．(1)叶绿体类囊体薄膜　ATP 的合成和水的光解　C3的还原　(2)湿度　(3)3和4　在25～37 ℃范围内，设置更小的温度梯度进行实验　(4)喷灌可以明显地提高空气相对湿度，降低空气温度，从而提高光合速率

展开更多......

收起↑