1、温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价 二十光合作用原理的应用 (20分钟70分)一、选择题(共9小题,每小题4分,共36分)1.夏季晴朗的中午,由于温度过高、蒸腾作用过大,气孔关闭,某植物出现“午休现象”,此时叶肉细胞()A.三碳化合物含量上升B.光反应产物不能满足暗反应的需求C.叶绿体基质中ADP含量增加D.有机物积累速率明显下降【解析】选D。中午,气孔关闭,二氧化碳吸收量下降,短时间内,二氧化碳的固定减慢,三碳化合物含量下降,A错误;光反应产物可以满足暗反应的需求,B错误;暗反应减慢,叶绿体基
2、质中ADP含量减少,C错误;“午休”时,光合速率下降,有机物积累速率明显下降,D正确。2.如图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是()A.该反应的场所是类囊体的薄膜B.C3生成(CH2O)需要NADPH、ATP和多种酶C.提高温度一定能促进(CH2O)的生成D.无光条件有利于暗反应进行【解析】选B。题图表示光合作用的暗反应阶段,其反应场所是叶绿体基质,该过程在有氧和无氧条件下均能进行,但需要多种酶催化、充足的CO2、光反应提供的NADPH、ATP及适宜的温度等条件,适当提高温度可以提高酶的活性,加快反应速率,但超过一定的温度范围,提高温度会使酶的活性降低,反应速率减慢。3.取某种植
3、物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干绿叶圆片后平均分成甲、乙、丙三组,每组各置于一个密闭装置内,分别给予a、b、c三种不同强度的光照,其他条件一致。照光相同时间后,测得各装置内氧气的增加量如图所示。下列叙述错误的是()A.装置内增加的氧气来自水B.光照强度为a时,光合作用停止C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D.此图反映了光合作用强度与光照强度的关系【解析】选B。光照强度为a时,装置内氧气增加量接近“0”,意味着叶片光合作用与细胞呼吸相比略占优势。4.生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合速率并未随之增加,主要限制因素是()A.细胞呼吸和暗反应B.光反应C.暗反应
4、 D.呼吸作用【解析】选B。生长于较弱光照条件下的植物光反应弱,生成的ATP和NADPH少,即使提高CO2浓度,暗反应的速率也不会提高,光合速率并未随之增加。5.在封闭的温室内栽种农作物,以下措施不能提高农作物产量的是()A.适当增加光照强度B.增加室内CO2浓度C.增大室内昼夜温差 D.采用绿色玻璃盖顶【解析】选D。适当增加光照强度可以提高光合作用强度,可以提高产量,A不符合题意;增加室内CO2浓度可以提高光合作用强度,B不符合题意;增大室内昼夜温差,晚上降低呼吸作用消耗有机物,可以提高产量,C不符合题意;采用绿色玻璃盖顶会降低光合速率,D符合题意。6.下列关于硝化细菌的叙述,错误的是()A
5、.能将二氧化碳和水合成有机物B.将二氧化碳和水合成有机物所需能量为化学能C.将二氧化碳和水合成有机物所需能量为光能D.硝化细菌和绿色植物一样都是自养型生物【解析】选C。硝化细菌利用无机物氧化时释放的化学能把二氧化碳和水合成有机物,同时储存能量;硝化细菌能制造有机物,故其也属于自养型生物。7.(2017天津高考)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是( )A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的
6、主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【解析】选D。题图中光照强度低于P时,突变型CO2吸收速率低于野生型,原因是突变型叶绿素含量较低,吸收光的能力较弱,光反应强度低于野生型,A项正确;光照强度高于P时,突变型CO2吸收速率大于野生型,原因是突变型固定CO2酶的活性显著高于野生型,导致暗反应强度高于野生型,B项正确;光照强度低于P时,突变型光合速率随光照强度增加而增加,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度,C项正确;光照强度高于P时,在达到光饱和点以前,突变型光合速率仍随光照强度增加而增加,此时限制突变型光合速率的主要环境因素仍是光照强度
7、,D项错误。8.下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图,有关描述错误的是()A.图1中,若光照强度适当增强至最适状态,a点左移,b点右移B.图2中,若CO2浓度适当增大至最适状态,a点右移,b点左移C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多D.图3中,限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度【解析】选B。光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素,当其中一个因素增大,要达到相同的生理状态,另一个因素在其相对较弱时即可满足,故图1中光照强度适当增大至最适状态时,a点会左移,图2中CO2浓度适当增大至最适状态时,a点也会左移;图1和图2中的b点代表光合作用的饱和点
8、,限制因素分别是CO2浓度和光照强度,适当分别改善其限制条件时,光合作用强度也会增大,所需的CO2浓度和光照强度也会增大,b点右移;图3中b点时,光照强度和CO2浓度均是光合作用的限制因素,a点和b点的光照强度相等,a点CO2浓度大于b点的,故a点时叶绿体中C3含量比b点多。【方法规律】光合作用曲线中补偿点和饱和点移动规律(1)补偿点的移动:呼吸速率增加,其他条件不变时,CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,CO2(或光)补偿点应右移,反之左移。(2)饱和点的移动:相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时,饱和点应右移,
9、反之左移。【补偿训练】科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到的实验结果如图所示。请据图判断下列叙述不正确的是()A.光照强度为a时,造成曲线和光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同B.光照强度为b时,造成曲线和光合作用强度差异的原因是温度不同C.光照强度为ab,曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高D.光照强度为bc,曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高【解题导引】解答本题的关键是:(1)比较不同曲线的不同条件:温度、光照强度和CO2浓度。(2)分析不同曲线变化趋势不同的原因。【解析】选D。曲线和的CO2浓度不同,因此光照强度为a时,造成曲线和光合作用强度差异
10、的原因是CO2浓度不同,A正确;曲线和的温度不同,因此光照强度为b时,造成曲线和光合作用强度差异的原因是温度不同,B正确;由曲线图可知,光照强度为ab,曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高,C正确;光照强度为bc,曲线光合作用强度随光照强度升高而缓慢升高直至不再变化,但曲线光合作用强度随着光照强度的升高不再变化,D错误。9.如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述正确的是()A.t1t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多B.t2t3,暗反应限制光合作用;若在t2时刻增加光照,光合速率将继续提高C.t3t4,光照强度不变,光合
11、速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3还原后的直接产物含量降低【解题导引】(1)隐含信息:光反应和暗反应发生的部位。(2)关键信息:t1时给予充足恒定光照,t3时充CO2。【解析】选D。水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上,而不是叶绿体基质中,A项错误;t2t3,限制光合速率的因素为CO2浓度,此时光照充足且恒定,若增加光照,光合速率不会提高,B项错误;t3t4,暗反应增强,一定程度上加快ATP和ADP的转化,同时促进了光反应,C项错误;突然停止光照,光反应减弱甚至停止,类囊体薄膜上ATP合成受阻,ATP含量减少,ADP和
12、Pi含量升高,被还原的C3减少,直接产物含量降低,D项正确。二、非选择题(共2小题,共34分)10.(16分)如图所示,图甲为叶绿体结构与功能示意图,图乙表示一株小麦叶肉细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化,请据图分析:(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A表示_,B表示_,C表示_,D表示_。(2)在a中发生的过程称为_,在a中含有的参与此过程的物质是_。(3)在a中发生的能量转变是_。(4)图乙中,从_点开始合成有机物,至_点有机物合成终止。(5)AB段C3含量较高,其主要原因是_。(6)G点C3含量极少,其原因是_。(7)G点与F点相比,G点时叶绿体
13、中NADPH含量较_(填“高”或“低”)。【解析】(1)根据图甲中物质转化关系可判断,A代表H2O,B代表CO2,C代表C3,D代表C5。(2)图甲中a表示叶绿体类囊体薄膜,其上分布有色素和酶,是光反应进行的场所。(3)叶绿体类囊体薄膜上发生的能量转变是光能ATP中活跃的化学能。(4)根据图乙中C3含量的变化曲线可知,C3含量从B点开始减少,说明在有光的条件下,C3被还原,至I点时,C3含量又保持不变,说明此时没有光,不能进行光反应,缺乏NADPH和ATP,暗反应停止,不再合成有机物。(5)图乙AB段缺乏光,不能进行光反应,缺乏NADPH和ATP,C3不能被还原。(6)G点时光照强度强,蒸腾作
14、用旺盛,导致气孔关闭,CO2不能通过气孔进入,缺乏CO2,CO2固定减弱,C3生成减少。(7)G点时C3缺乏,光反应正常进行,NADPH积累,而F点时,C3含量比G点时高,消耗NADPH多,积累的NADPH少。答案:(1)H2OCO2C3C5(2)光反应色素和酶(3)光能ATP中活跃的化学能(4)BI(5)无光不进行光反应,不产生NADPH和ATP,C3不能被还原(6)气孔关闭,叶肉细胞内CO2含量低,CO2的固定减弱(7)高11.(18分)如图是绿色植物体内光合作用和细胞呼吸的示意图,请据图回答:(1)图中A表示的过程为_,此过程发生的场所是叶绿体的_。(2)图中B表示的过程为_,此过程发生
15、的场所是_。(3)图中C表示的过程为_,这里产生的水是在_阶段形成的。(4)当光照强度为0时,植物细胞中可以产生ATP的结构是_。(5)温室大棚作物如果遇到阴雨天,为避免减产,大棚内的温度应该适当_,原因是_。【解析】(1)根据图中物质转化关系可判断,A为光合作用的光反应,此过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)图中B过程是暗反应,此过程发生在叶绿体基质中。(3)图中C过程表示有氧呼吸过程,其中产生的水是在有氧呼吸第三阶段形成的。(4)光照强度为0时,植物细胞不能进行光合作用,只能进行细胞呼吸,因此产生ATP的结构是细胞质基质和线粒体。(5)温室大棚作物如果遇到阴雨天,为避免减产,可适当降低温
16、度,减少细胞呼吸对有机物的消耗,提高产量。答案:(1)光反应类囊体薄膜(2)暗反应叶绿体基质(3)有氧呼吸第三(4)线粒体、细胞质基质(5)降低减少细胞呼吸对有机物的消耗 (10分钟30分)1.(6分)以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图所示。下列分析正确的是()A.光照相同时间,35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等B.光照相同时间,在20 条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25 时,光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的有机物与细胞呼吸消耗的有机物的量相等【解析】选A。“光照下CO2的吸收量”
17、为净变化量或积累量,即“光合实际量-呼吸量”,“黑暗中CO2释放量”为呼吸量。由图可知,在35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等,都是3+3.5=6.5 mg/h。积累有机物量最多的温度为25 ,此时光合作用实际量约为2.25+3.75=6 mg/h,此后光合作用的实际量还在增加。两曲线的交点表示呼吸量=净光合量,或者说光合量是呼吸量的两倍,不代表二者相等。2.(6分)某研究小组在水肥充足条件下,观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势,结果如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是()A.光合作用消耗ATP最快的时刻是15:00B.根吸水能力最强的时刻是12:00C.直接引起蒸腾速率变化的
18、生理指标是气孔阻抗D.影响光合速率的环境因素主要是CO2浓度【解析】选C。光合速率越大,光合作用消耗ATP也就越快,由甲图可知,光合作用消耗ATP最快的时刻是12:00。蒸腾作用越强,根吸水能力越强,由乙图可知,根吸水能力最强的时刻是15:00。蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失的,直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗。据图可知,本题中影响光合速率的主要环境因素是光照强度。3.(18分)植物对CO2的利用与光照强度有关,如图表示在三个不同光照强度x、y、z(单位:lx)条件下,CO2浓度对菜豆植株光合速率的影响。请回答下列问题:(1)菜豆植株光合作用所需的碳源主要是通过叶片上的_(结构)
19、进入的,随着CO2浓度的升高,菜豆植株细胞对光反应阶段产生的_的利用量增多,从而促进了光合作用的进行。(2)图中光照强度x与y的大小关系为_;CO2浓度为400 mgL-1时,若光照强度突然由z变为y,叶绿体中C3的还原速率会_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)天气晴朗的中午,光照充足,但菜豆植株光合速率却明显下降,原因可能是_。【解析】(1)植物光合作用需要的CO2主要是通过叶片上的气孔进入的;随着CO2浓度的升高,暗反应CO2固定生成的三碳化合物增加,对光反应阶段产生的ATP和NADPH的利用也增加。(2)据图分析,在相同CO2浓度条件下,光照强度为xlx的曲线最高,说明图中光照强度x比y大;CO2浓度为400 mgL-1时,若光照强度突然由z变为y,即光照强度增加,C3还原过程加快,则叶绿体中C3的还原速率会增大。(3)天气晴朗的中午,光照充足,植物蒸腾作用旺盛,导致叶片气孔关闭,进而导致CO2供应不足,所以菜豆植株光合速率明显下降。答案:(1)气孔NADPH和ATP(2)x大于y增大(3)中午,菜豆蒸腾作用旺盛,叶片气孔关闭,导致CO2供应不足关闭Word文档返回原板块
