1、课时分层作业 十二 能量之源光与光合作用(二)(30分钟100分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分)1.关于小麦光合作用的叙述，错误的是()A.类囊体膜上产生的ATP可用于暗反应B.夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长【解题指南】(1)题干关键词：“光合作用”。(2)关键知识：光合作用的过程、净光合速率的含义理解。【解析】选B。本题主要考查光合作用过程中的相关知识。A项中，类囊体膜上产生的ATP用于暗反应，故A项正确。B项中，夏季晴天光照最强时，小麦叶片的气孔关闭出现午休现象，导致光合作用的原料减
2、少，小麦光合速率反而下降，故B项错。C项中，进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原，而是首先与C5结合形成C3，此过程为CO2的固定，故C项正确。D项中，净光合速率长期为零时，没有光合产物的积累，会导致幼苗停止生长，故D项正确。2.(2018邯郸模拟)夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线bc段和de段下降的原因相同D.两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔不关闭【解析】选D。图中光合作用开始的点在a点之前，即CO2吸收速率开始变化的点，故A错误；图中618时有
3、机物一直在积累，18时植物体内有机物积累量最大，故B错误；曲线bc段下降的原因是蒸腾作用太强，气孔关闭，叶片吸收的CO2少，de段下降的原因是光照强度减弱，故C错误，D正确。3.(2018宜昌模拟)科研人员检测晴朗天气下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是 ()A.光照强度增大是导致AB段、LM段Pn增加的主要原因B.致使BC段、MN段Pn下降的原因是气孔关闭C.致使EF段、OP段Pn下降的原因是光照逐渐减弱D.适时浇水、增施农家肥是提高作物产量的重要措施【解析】选B。早晨日出后光照强度不断增大，使得露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速
4、率迅速上升。大棚栽培条件下的油桃在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，使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降；而露天栽培的油桃在MN段Pn下降，是因环境温度过高导致部分气孔关闭，不能吸收CO2。15时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致。适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥从而增加土壤中CO2浓度是提高作物产量的可行性重要措施。4.为提高温室栽培的番茄和黄瓜的产量，可采取的措施不包括()A.增施氮肥和磷肥，促进茎叶生长，以增大光合作用面积B.适时通风，提高温室中CO2浓度，以提高光合作用效率C.白天适当提高温度D.采用蓝色薄膜或玻璃【
5、解析】选D。增施氮肥和磷肥，可以促进茎叶生长，增大光合作用面积，A项正确；适时通风，提高温室中CO2浓度，可以提高光合作用效率，B项正确；白天适当提高温度，光合作用增加较快，有利于提高产量，C项正确；叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，采用蓝色薄膜或玻璃，只有蓝光可以进入，降低了光能的利用率，D项错误。5.(2018泰安模拟)已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 。如图表示该植物在25 时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30 (原CO2浓度等不变)，从理论上分析图中相应点的移动应该是()A.A点上移，B点左移，m值增加B.A点不移，B点左移，m值不变C.A点下移，B
6、点右移，m值下降D.A点下移，B点不移，m值上升【解析】选C。分析题图曲线，A点表示植物在一定温度下的呼吸速率，B点表示植物的光补偿点，即此时光合作用强度等于细胞呼吸强度，m表示在一定条件下的最大光合强度。由于细胞呼吸的最适温度为30 ，因此当温度由25 提高到30 时，呼吸速率增大，A点下移；而光合作用的最适温度为25 ，当温度提高到30 时，超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低，m值下降，B点(光补偿点)应右移。6.用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中
7、的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA.丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所是线粒体内膜B.在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mgC.在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D.在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1 mg【解析】选B。丙瓶不透光，其中的生物进行细胞呼吸，因此浮游植物的细胞产生H的场所有细胞质基质、线粒体基质，A错误。本实验中氧气含量甲瓶-丙瓶=1.1 mg，可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸消耗的氧气量，乙瓶-甲瓶=0.7 mg，可表示一昼夜乙瓶中生
8、物净产生的氧气量，因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量=1.1 mg+0.7 mg=1.8 mg，B正确，D错误。一昼夜后，乙瓶水样中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶中只进行细胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水样的pH比丙瓶的高，C错误。7.将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是()A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D
9、.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作【解题指南】(1)图示信息：图中各条曲线均为光照强度对光合速率的影响，比较每种植物的两条曲线可知，同一光照强度下单作和间作对该植物光合速率的影响。(2)关键知识：图中曲线与纵轴的交点表示呼吸强度，与横轴的交点表示光补偿点，光合速率不再增大时的光照强度即为光饱和点。【解析】选D。本题考查光合速率的影响因素。A项中，图中各条曲线与纵轴的交点值代表呼吸强度，比较该值可知，间作时两种植物的呼吸强度都受到了影响，故A项错误；B项中，比较大豆的单作与间作曲线，大豆的光饱和点较单作时减小，故B项错误；C项中，分析大豆的两条曲线，两条曲线相交前，即大豆在低光
10、强时的光合速率较单作时高，故C项错误；D项中，大豆开始积累有机物是指图中曲线与横坐标的交点之后，大豆的单作所需的最低光照强度较大，故D项正确。【加固训练】科学家研究20 时小麦的光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线。下列有关叙述不正确的是()A.随着环境温度的升高，cd段位置不断上移B.a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体C.当小麦缺Mg2+时，b点将向右移动D.限制cd段不再上升的环境因素是温度和CO2浓度【解析】选A。本题考查的是光照强度、矿质元素、温度及植物内部因素对光合作用的影响情况。酶的活性受温度的影响，随着环境温度的升高，二氧化碳的吸收量会有所增加，但不会不断升高，在超
11、过最适温度后会有所下降；a点时因没有光照，叶肉细胞只进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器只有线粒体；当小麦缺Mg2+时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，b点将向右移动；c点之后限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度和CO2浓度。8.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内。下列分析正确的是()A.乙图中D点与C点相比，相同时间内叶肉细胞中C5的生成量较少B.图中M、N、P点的限制因素分别是CO2浓度、温度、光照强度C.丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变D.甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量【解析】选D。乙图
12、中，D点时光照强度比C点时的大，光反应生成的H、ATP增多，暗反应还原过程增强，C5的生成量较多，A错误；图中M、N、P点的限制因素分别是光照强度、光照强度、温度，B错误；丙图中，若温度过高则酶的活性下降，光合速率会下降，C错误；甲图中A点之后限制因素不再是光照强度、CO2浓度或温度(由题干信息可知，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内)，故很可能是内因影响如叶绿体中色素的含量、酶的含量等，D正确。二、非选择题(共22分)9.(2018深圳模拟)图1表示大豆叶肉细胞内的部分代谢，表示不同过程。为探究大豆光合作用的适宜光照强度，研究小组将长势相同的大豆幼苗分别放入密闭的玻璃罩中，在不同
13、光照强度(单位：klx)下，8小时后测得玻璃罩中CO2浓度(%)的变化情况如图2所示。请回答下列问题：(1)温度是本实验的_变量，各实验组中需提供_的温度条件以保证相关酶的活性且减少实验误差。(2)实验中大豆根部细胞内可发生图1中_(填序号)过程；实验中大豆叶肉细胞完成过程需要过程提供ATP和_。(3)实验8小时后光照强度为0.2 klx的玻璃罩内的CO2浓度与实验起始时相比增加，这种变化表明大豆光合作用消耗CO2的速率_(填“小于”“等于”或“大于”)细胞呼吸产生CO2的速率。(4)为进一步探究大豆光合作用的适宜光照强度，还需在光照强度_范围内设置若干实验组继续进行实验。【解析】(1)本实验
14、的自变量是光照强度，温度是本实验的无关变量，在各实验组中需保持相同且适宜的温度条件，以保证酶的活性且减少实验误差。(2)图1中表示光合作用的光反应，表示光合作用的暗反应，表示细胞呼吸，表示细胞呼吸产生的能量用于各项生命活动。实验中大豆根部细胞不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸，故可发生图1中的过程；大豆叶肉细胞中进行暗反应时需要光反应提供ATP与H。(3)实验中光照强度为0.2 klx时，8小时后密闭玻璃罩中CO2浓度增加，表明此组大豆细胞呼吸产生CO2的速率大于光合作用消耗CO2的速率。(4)由图2中实验结果可以看出，光照强度为15 klx时，光合作用强度随光照强度的增大而增大，不能得出大豆
15、光合作用的适宜光照强度，若要探究大豆光合作用的适宜光照强度，需在光照强度大于5 klx的范围内设置若干实验组继续进行实验。答案：(1)无关相同且适宜(2)H(NADPH)(3)小于(4)大于5 klx1.(6分)某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和细胞呼吸速率，绘出图甲、乙和丙，图中A、B、C、D四点中光合速率与呼吸速率并不相等的点是()A.AB.BC.CD.D【解析】选A。图甲中虚线表示净光合速率，净光合速率=真正光合速率-呼吸速率，因此A点的光合速率是呼吸速率的2倍，A符合题意；图乙中的B、C点和图丙中的D点是光补偿点，此刻光合速率等于呼吸速率，B、C、D不符
16、合题意。2.(6分)(2018邯郸模拟)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，将圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为a，乙组保持湿润并且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为b，丙装置内圆片干重为c。下列叙述正确的是 ()A.c-a为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率B.c-b为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率C.a-b为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率D.实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定【解析】选C。c-a为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率
17、；c-b为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率；a-b为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率；乙装置随着O2浓度下降，叶肉细胞呼吸速率也下降。3.(18分)(2018衡水模拟)下图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下密闭容器中苎麻在不同温度条件下的净光合速率和呼吸速率曲线及苎麻叶肉细胞内CO2的转移方向。请回答：(1)曲线中光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是_，此时该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO2来源与上图中的_图相对应；苎麻叶肉细胞处于图甲状态时对应的温度范围是_。(2)苎麻叶肉细胞处于图丁状态时，类囊体上进行的生理过程叫_，该过程中发生的物质变化包括_。(3)若温度保持在20 ，长时间每天交替进
18、行12 h光照、12 h黑暗，该苎麻能否正常生长？_，原因是_。(4)为探究苎麻叶肉细胞在光下能否分解水产生H，取其新鲜叶片制成叶绿体悬浮液。取一支试管，加入叶绿体悬浮液5 mL和0.1%的2，6-二氯酚靛酚(一种能被还原成无色的蓝色氧化剂)溶液5滴，摇匀，置于直射光下，试管内液体蓝色逐渐褪去。为了达到实验目的，本实验的方法步骤还需要完善的做法是_。【解析】(1)当光合速率与呼吸速率相等时，净光合速率为零，对应的温度是40 。在温度为40 的条件下，苎麻的呼吸速率与光合速率相等，该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO2来自自身细胞呼吸及外界空气，与图丁对应。图甲表示呼吸速率大于光合速率，净光合速率为负
19、值，55 以后两曲线重合，说明不再进行光合作用，处于图甲状态时对应的温度范围是4055 。(2)图丁表明光合速率大于呼吸速率，类囊体上进行的生理过程为光反应阶段，该过程包括水的光解，水分解成氧气和还原氢，以及ADP和Pi合成ATP。(3)植物一昼夜有机物的积累量大于0时，植物才能正常生长。温度保持在20 的条件下，植物白天的净光合速率为2，晚上呼吸速率也为2，则一昼夜有机物的积累量=122-122=0，所以长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该苎麻将不能正常生长。(4)本实验缺少一个对照实验，对照实验设计的唯一变量是缺少光照，所以需要另取一支试管，加入与实验组相同的材料，但实验条件应为置于黑暗中。答案：(1)40 丁4055 (2)光反应水分解成氧气和还原氢，以及ADP和Pi合成ATP(3)不能该植株24 h内净积累的有机物为0(4)另取一支试管，加入与实验组相同的材料，但置于黑暗中- 9 -
