2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 課時規(guī)范練11 影響光合作用的因素及應(yīng)用 新人教版.docx

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課時規(guī)范練11　影響光合作用的因素及應(yīng)用 基礎(chǔ)鞏固 1.(2019河北淶水波峰中學(xué)月考)下表是某科研小組研究光合作用強(qiáng)度時所得到的部分結(jié)果,請結(jié)合溫度影響酶的曲線和CO2濃度影響光合作用速率的曲線判斷,相關(guān)分析正確的是(　　) 改變的條件 M N 測定的光合作用強(qiáng)度 P K A.若改變的條件為溫度,且P>K,則M>N B.若改變的條件為溫度,且M>N,則P>K C.若改變的條件為CO2濃度,且M>N,則P>K D.若改變的條件為CO2濃度,且P>K,則M>N 2.(2018北京臨川中學(xué)月考)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如圖)。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān) B.CO2濃度在100 μL/L時小麥幾乎不固定CO2 C.CO2濃度大于360 μL/L后玉米不再固定CO2 D.C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2 3.(2018東北三省三校二模)某研究小組在水肥充足條件下,觀測了玉米光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.光合作用消耗ATP最快的時刻是15:00 B.根吸水能力最強(qiáng)的時刻是12:00 C.直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔阻抗 D.影響光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度 4.陽光穿過森林空隙形成的“光斑”會隨太陽移動和枝葉的擺動而移動。如圖表示一株生長旺盛的植物在光斑照射前后光合作用過程中與吸收CO2和釋放O2有關(guān)的變化曲線,此曲線說明(　　) A.光斑照射前光合作用無法進(jìn)行 B.光斑照射開始后,光反應(yīng)和暗反應(yīng)迅速同步增加 C.光斑照射后O2釋放曲線的變化說明暗反應(yīng)對光反應(yīng)有限制作用 D.CO2曲線中AB段的變化說明進(jìn)行暗反應(yīng)與光照無關(guān) 5. 利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是(　　) A.試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量 B.在光下,如果有氣泡產(chǎn)生,可說明光合作用產(chǎn)生氧氣 C.為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn) D.為了探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響,用一套裝置慢慢向光源靠近,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化 能力提升 6.科研人員在一定二氧化碳濃度和最適溫度條件下,利用蘋果樹、梨樹幼苗進(jìn)行了一系列探究實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)果如下圖所示(單位省略)。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度均可影響光合速率 B.當(dāng)光照強(qiáng)度為A時,蘋果樹幼苗和梨樹幼苗的實(shí)際光合速率相差2個單位 C.當(dāng)光照強(qiáng)度為B時,限制光合速率的主要因素是CO2濃度和溫度 D.在A點(diǎn)時,蘋果樹根尖細(xì)胞與梨樹葉肉細(xì)胞內(nèi)都能合成某些大分子物質(zhì) 7.(2018湖北交感中學(xué)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)日變化情況,并將檢測結(jié)果繪制成下圖。下列相關(guān)說法錯誤的是(　　) A.光照強(qiáng)度增大是導(dǎo)致AB段、LM段Pn增加的主要原因 B.致使BC段、MN段Pn下降的原因是氣孔關(guān)閉 C.致使EF段、OP段Pn下降的原因是光照逐漸減弱 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 8.蠶豆葉片表面的氣孔由一對保衛(wèi)細(xì)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化以及保衛(wèi)細(xì)胞中鉀離子含量和蔗糖濃度的變化情況。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A.蠶豆葉片不能主動調(diào)節(jié)氣孔孔徑的大小 B.一天中各時段調(diào)節(jié)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(xì)胞對鉀離子的主動吸收 9.(2018廣州五校協(xié)作體聯(lián)考)草莓比較耐陰,若將其栽種在光照強(qiáng)度較弱的溫室大棚里可能更加適宜生長。某生物興趣小組研究了遮光處理對草莓葉片光合作用的影響。 材料用具:二葉期草莓幼苗若干,遮陽網(wǎng)(網(wǎng)內(nèi)光強(qiáng)為自然光強(qiáng)1/3左右),光合分析測定儀等。 實(shí)驗(yàn)步驟與分析: (1)選取生長狀況相似的草莓幼苗若干,均分為對照組和實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)組用　　　　　　　進(jìn)行處理。將兩組草莓幼苗在　　　　　　　　　　　　條件下培養(yǎng)至植株長出6片葉左右,測得其凈光合速率如圖1所示: 圖1　遮光對草莓凈光合速率的影響 圖2　遮光對草莓固定CO2的效率和CO2補(bǔ)償點(diǎn)的影響 (2)圖1中,對照組草莓11時與9時相比,C3含量　　　　　。 (3)遮光組實(shí)驗(yàn)時間段內(nèi)光合積累總量　　　　　(填“大于”或“小于”)對照組,與預(yù)期不符。于是繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到圖2的結(jié)果,由圖2可知實(shí)驗(yàn)組CO2的利用率　　　　(填“升高”或“降低”),可能的原因是遮光使葉片溫度降低,導(dǎo)致　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)綜上所述,欲提高草莓的光合速率,可改變　　　　　　　　　　(填“CO2濃度”或“遮光比例”)作進(jìn)一步研究。 (5)某同學(xué)推測,適當(dāng)遮光可能導(dǎo)致葉綠素含量增加,以適應(yīng)弱光環(huán)境。請?jiān)O(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該同學(xué)的推測是否正確,簡單地寫出實(shí)驗(yàn)思路:　　　　　。 10.(2018廣東湛江二模)補(bǔ)光是指在自然光照條件下額外補(bǔ)充不同波長的光。為了探究補(bǔ)光對植物光合作用速率的影響,研究小組在溫度適宜的玻璃溫室中,分別用三種強(qiáng)度相同的單色光對某植物進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn),補(bǔ)光時間為上午7:00~10:00。結(jié)果如圖所示。 (1)補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)時,采用適宜溫度的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)該實(shí)驗(yàn)證明,自然光照下補(bǔ)充　　　　　　　　 nm的光可以提高光合作用速率。 (3)10:00時光照突然停止,此時光合作用速率是否為0?　　　　;原因是　　　　　　　。 (4)現(xiàn)有沉置于清水底部的30片新鮮小圓葉片、飽和的碳酸氫鈉溶液,其他材料器具自選,欲探究不同濃度的CO2對光合作用強(qiáng)度的影響,請寫出實(shí)驗(yàn)思路:　。  課時規(guī)范練11　影響光合作用的因素及應(yīng)用 1.D　據(jù)圖可知,當(dāng)溫度低于或高于最適溫度時,隨溫度降低或升高,酶的活性均減弱,導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度均減弱,故若改變的條件為溫度,且P>K,則M>N或MN,P>K或PN且都處于CO2濃度飽和點(diǎn)之后時,則光合作用強(qiáng)度不變即P=K,當(dāng)M>N且都處于CO2濃度飽和點(diǎn)之前時,則光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度增大而增強(qiáng),即P>K,C項(xiàng)錯誤;據(jù)C項(xiàng)分析,若改變的條件為CO2濃度,且P>K,則說明一定是在CO2濃度飽和點(diǎn)之前提高了CO2濃度,即M>N,D項(xiàng)正確。 2.C　隨著外界CO2濃度的增加,小麥的CO2固定量不斷增大,說明小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān),A項(xiàng)正確;由圖可知,外界CO2濃度在100 μL/L時小麥幾乎不固定CO2,B項(xiàng)正確;CO2濃度大于360 μL/L后,玉米固定二氧化碳的速率不變,但仍然固定二氧化碳,C項(xiàng)錯誤;外界CO2濃度在100 μL/L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項(xiàng)正確。 3.C　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(xiàng)錯誤;蒸騰作用越強(qiáng),根吸水能力越強(qiáng),由乙圖可知,根吸水能力最強(qiáng)的時刻是15:00,B項(xiàng)錯誤;蒸騰作用是水分以氣體形式通過氣孔散失,直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔阻抗,C項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,本題中影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,D項(xiàng)錯誤。 4.C　光斑開始前,氧氣釋放量等于二氧化碳吸收量,說明光合作用的光反應(yīng)速率等于暗反應(yīng)速率,由于O2釋放速率代表光反應(yīng)速率,光斑照射前,有O2釋放,說明能進(jìn)行光合作用,A項(xiàng)錯誤;光斑照射開始后,O2釋放速率急劇增大,CO2吸收速率增大相對較慢,說明光反應(yīng)和暗反應(yīng)不是同步增加的,B項(xiàng)錯誤;光斑照射后,二氧化碳的吸收速率增加的同時,氧氣的釋放量下降,說明暗反應(yīng)對光反應(yīng)有抑制作用,C項(xiàng)正確;AB段光斑移開,光照減弱,光反應(yīng)減弱,氧氣的釋放量下降的同時,二氧化碳的吸收速率也下降,說明暗反應(yīng)的進(jìn)行與光照有關(guān),D項(xiàng)錯誤。 5.C　試管中收集的氣體量是光合作用的凈產(chǎn)氧量,A項(xiàng)錯誤;在光下有氣泡產(chǎn)生不能確定是光合作用產(chǎn)生的氧氣,B項(xiàng)錯誤;為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C項(xiàng)正確;探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響時,距光源不同距離,應(yīng)設(shè)置不同裝置,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化,D項(xiàng)錯誤。 6.D　分析題圖曲線可知,實(shí)驗(yàn)過程中,CO2濃度和溫度條件不變,故實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能表明光照強(qiáng)度可影響光合速率,A項(xiàng)錯誤;當(dāng)光照強(qiáng)度為A時,蘋果樹幼苗和梨樹幼苗的凈光合速率相差2個單位,B項(xiàng)錯誤;該實(shí)驗(yàn)是在最適溫度條件下進(jìn)行的,當(dāng)光照強(qiáng)度為B時,限制光合速率的主要因素是CO2濃度,C項(xiàng)錯誤;在A點(diǎn)時,蘋果樹根尖分生區(qū)細(xì)胞可以進(jìn)行分裂,合成一些蛋白質(zhì),梨樹葉肉細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用合成淀粉,D項(xiàng)正確。 7.B　早晨日出后光照強(qiáng)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迅速上升。大棚栽培條件下的油桃在BC段Pn下降,主要原因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濃度迅速下降;而露天栽培的油桃在MN段Pn下降,是因環(huán)境溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,不能吸收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(qiáng)度逐漸減弱所致。適時澆水避免植物因缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)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。 8.B　蠶豆葉片能根據(jù)植物代謝情況,通過改變保衛(wèi)細(xì)胞代謝速率,使其細(xì)胞濃度變化,進(jìn)而主動調(diào)節(jié)氣孔大小,A項(xiàng)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(guān),在17:00~21:00主要與蔗糖含量有關(guān),B項(xiàng)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(xì)胞間隙二氧化碳濃度、溫度、水分等也與氣孔開閉有關(guān),C項(xiàng)錯誤;題圖中不能得到“葉片缺水可能引起保衛(wèi)細(xì)胞對鉀離子的主動吸收”的信息,D項(xiàng)錯誤。　 9.答案(1)遮陽網(wǎng)　相同且適宜　(2)下降　(3)小于　降低　光合作用相關(guān)酶的活性降低　(4)遮光比例　(5)提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓葉片中的色素,觀察并比較葉綠素色素帶的寬度 解析(1)研究遮光處理對草莓葉片光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為光照條件的不同,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用遮陽網(wǎng)進(jìn)行處理,對照組應(yīng)用自然光進(jìn)行處理。溫度等環(huán)境因素為無關(guān)變量,應(yīng)保持適宜且相同。(2)圖1中,11時比9時光照較強(qiáng),較多的C3被還原,且對照組草莓出現(xiàn)氣孔關(guān)閉,導(dǎo)致CO2吸收減少,C3含量減少。(3)圖1為光照條件不同對草莓凈光合速率的影響,根據(jù)對照組和實(shí)驗(yàn)組曲線對比可知,遮光組實(shí)驗(yàn)時間段內(nèi)光合積累總量小于對照組。由圖2可知實(shí)驗(yàn)組固定CO2的效率比對照組降低,CO2的補(bǔ)償點(diǎn)升高,說明對CO2的利用率降低,可能的原因是遮光使葉片溫度降低,導(dǎo)致光合作用相關(guān)酶的活性降低。(4)根據(jù)上述分析,可提高遮光比例,提高葉面溫度,進(jìn)而提高草莓的光合速率。(5)驗(yàn)證適當(dāng)遮光可導(dǎo)致葉綠素含量增加,可提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓葉片中的色素,觀察并比較葉綠素色素帶的寬度。 10.答案(1)避免由于溫度不適影響植物光合作用速率 (2)450,680 (3)否　光照停止,葉綠體依然積累有ATP和[H],暗反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行 (4)配制不同濃度的碳酸氫鈉溶液,分別加入等量的小圓葉片,給予相同的光照,一段時間后觀察、記錄小圓葉片上浮的數(shù)量 解析(1)根據(jù)前面的分析,實(shí)驗(yàn)中溫度是無關(guān)變量,為了在不同時間、不同波長的補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)時對植物光合速率不造成影響,所以要采用適宜且相同的溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)對比曲線分析,與自然光照下比較,補(bǔ)充450,680 nm的光可以提高光合作用速率,若采用580 nm的光進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn),植物光合速率反而更低。(3)若10:00時光照突然停止,由于此時刻葉綠體內(nèi)還有一定量的ATP和[H],所以葉綠體內(nèi)暗反應(yīng)還可以繼續(xù)進(jìn)行,此時光合作用合成有機(jī)物的速率不為0。(4)欲探究不同濃度的CO2對光合作用強(qiáng)度的影響,則首先應(yīng)配制不同濃度的碳酸氫鈉溶液,用以提供不同濃度的CO2,再選用相同數(shù)量的葉圓片放入不同濃度的碳酸氫鈉溶液,給予相同強(qiáng)度的光照,觀察記錄相同時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量。