2020版生物同步新导练人教必修一精练：第5章　第4节　第3课时　影响光合作用的因素和化能合成作用

2020版生物同步新导练人教必修一精练：第5章　第4节　第3课时　影响光合作用的因素和化能合成作用

第 5 章 第 4 节 第 3 课时 影响光合作用的因素和化能合 成作用 一、选择题 1．下列关于光照与光合速率之间的关系的叙述，正确的一项是( ) A．阴生植物的光合速率与光照强度成反比 B．光照越强，光合速率越高 C．适宜的光照可以提高阴生植物光合速率 D．阴生植物在光照条件下，光合速率为零 解析：选 C 阴生植物相对于阳生植物而言，达到最大光合速率所需的光照 强度较低一些；阴生植物的光合速率随着光照强度增大而增加，达到一定强度后 光合速率不再增加。 2．某细菌生活在富含 Fe2＋的水中，它能将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，并能利用该过 程所产生的能量来生产有机物，这种制造有机物的方式是( ) A．光合作用 B．呼吸作用 C．化能合成作用 D．氧化作用 解析：选 C 据题干可知，该细菌能将 Fe2＋氧化成 Fe3＋，并能利用该过程所 产生的能量来生产有机物，这种制造有机物的方式为化能合成作用。 3．如何使作物最大限度地利用太阳光能以进行光合作用是现代化农业生产 中提高作物产量的根本问题。下列措施不能够有效提高光能利用效率的是( ) A．阴雨天气提高温室中的 CO2 浓度 B．将玉米与大豆混合种植 C．为农作物补充镁元素，保证叶绿素的含量 D．合理灌溉，使植株保持挺拔 解析：选 A 阴雨天气，光照强度减弱，这种情况下补充 CO2 达不到提高光 能利用率的目的；玉米与大豆套种可以充分利用光能，进而达到提高光能利用率 的目的；充足的叶绿素可以保证对光的最大吸收；植株挺拔，叶片充分展开，有 利于对光的吸收。 4．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光 合作用强度下降，原因是( ) A．光反应强度升高，暗反应强度降低 B．光反应强度降低，暗反应强度降低 C．光反应强度不变，暗反应强度降低 D．光反应强度降低，暗反应强度不变 解析：选 B 镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿 素。叶绿素含量降低使光合作用的光反应强度降低；因光反应为暗反应提供[H] 和 ATP，故光反应强度降低，其为暗反应提供的[H]和 ATP 减少，暗反应的强度 也降低。 5．如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培的小麦，如果突然将 c 降低至极低水平(其他条件不变)，则 a、b 在叶绿体中的相对含量变化将会是( ) A．a 上升、b 下降 B．a、b 都上升 C．a、b 都下降 D．a 下降、b 上升 解析：选 B 图中 a、b 是 ATP 和[H]，c 是 CO2，当 c 的含量降低，则 C3 的生成速率降低，ATP 和[H]的消耗减少，所以 a、b 含量都上升。 6．将单细胞绿藻置于 25 ℃、适宜的光照及充足的 CO2 条件下培养，经过 一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内的 C3 的含量突然上升，这主要是由 于( ) A．暗反应停止，不能形成[H]和 ATP B．暗反应仍进行，C3 继续形成 C5 C．光反应仍进行，形成[H]和 ATP，促进了 C3 的形成并得到积累 D．光反应停止，不能形成[H]和 ATP，C3 不能被还原，积累了 C3 解析：选 D 停止光照则光反应不能进行，不能形成 ATP 和[H]，从而使 C3 的还原减缓，所以 C3 的含量升高。 7．光合作用与化能合成作用的根本不同点是( ) A．这两类作用的生物种类不同 B．合成有机物的无机原料不同 C．由无机物合成有机物的过程中所需的酶不同 D．所需能量的来源不同 解析：选 D 光合作用和化能合成作用都是将无机物合成为有机物，但能量 来源不同，光合作用利用的是光能，化能合成作用利用的化学能。 8．如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系， 对其描述不正确的是( ) A．如果横坐标是 CO2 含量，则 a 为红光，b 为白光 B．如果横坐标是 CO2 含量，则 a 为强光，b 为弱光 C．如果横坐标是光照强度，则 a 的 CO2 含量较高，b 的 CO2 含量较低 D．如果横坐标是光照强度，则 a 的温度较适宜，b 的温度较低 解析：选 A 如果横坐标是 CO2 含量，则相同的 CO2 含量时，植物对白光 的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即 a 为白光，b 为红光。 9．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2 浓度为 0.03%的环境中光合作用 速率与光照强度的关系。在 Y 点时改变某条件，结果发生了如图曲线Ⅱ的变化。 下列分析合理的是( ) A．与 Y 点相比较，X 点时叶绿体中 C3 含量低 B．在 Y 点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ C．制约 X 点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量 D．制约 Z 点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度 解析：选 D X 点时，光照强度较弱，光反应提供的[H]和 ATP 较少，C3 的 浓度较 Y 点时高，A 不正确；题目中提到已是在适宜温度下，如果再提高温度， 会降低光合作用速率，B 不正确；制约 X 点的光合作用因素是光照强度，C 不正 确；一般情况下，在适宜温度和同等光照强度下，提高 CO2 浓度可大幅度提高 光合作用速率，D 正确。 10．如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下 列有关光合作用强度变化原因的分析中，错误的是( ) A．从 A→B 主要原因是光照增强，气温上升 B．从 B→C 主要原因是温度过高，酶失活 C．从 C→D 主要原因是气孔逐渐打开，CO2 供应增加 D．从 D→E 主要原因是光照减弱，气温下降 解析：选 B 图中 B→C 主要原因是气温过高，导致气孔关闭，使 CO2 供应 不足。 11．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是 25 ℃、30 ℃，如图 所示曲线表示该植物在 30 ℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节 到 25 ℃的条件下(原光照强度和 CO2 浓度不变)，从理论上讲，图中相应点的移 动分别是( ) A．A 点上移，B 点左移，M 值增大 B．A 点下移，B 点左移，M 值不变 C．A 点上移，B 点右移，M 值下降 D．A 点下移，B 点不移，M 值上升 解析：选 A 当温度变化后，呼吸速率降低，所以 A 上移，且光补偿点左移。 光合速率增大，所以 M 值增大。 12．科学家发现，深海冷泉生态系统(最深可达 9 000 多米)具有独特的生物 多样性、极高的生物密度等特点，其能量的输入主要依靠( ) A．绿色植物的光合作用 B．动物的同化作用 C．原核生物的化能合成作用 D．微生物的分解作用 解析：选 C 深海冷泉无光照，不能进行光合作用，则靠原核生物的化能合 成作用合成有机物，储存能量；动物的同化作用和微生物的分解作用需现成的有 机物。 二、非选择题 13．某兴趣小组探究玉米和水稻在不同胞间 CO2 浓度下光合速率的差异。 已知玉米叶肉细胞中有 CO2“泵”，使其能在较低的 CO2 浓度下进行光合作用， 水稻没有这种机制。回答下列问题： (1)该实验的自变量是________________________；光照强度和温度属于该 实验的________变量。 (2)要比较图中两条曲线的交点对应的玉米和水稻向外界释放 O2 速率的关 系，还应了解的情况是________________________。 (3)随着胞间 CO2 浓度的升高，玉米的光合速率不再变化而水稻的光合速率 逐渐上升。请从暗反应酶的角度分析原因：__________________________ __________________________________________________________。 解析：(1)从实验目的可知，该实验的自变量有胞间 CO2 浓度和植物种类； 该实验中，光照强度和温度属于无关变量。(2)图中交点时两种植物的实际光合 速率相等，要想知道两种植物向外界释放 O2 的速率，即两种植物的净光合作用 速率，还需知道两种植物的呼吸速率。(3)随着胞间 CO2 浓度的升高，玉米的光 合速率不再变化而水稻的光合速率仍然逐渐上升，这是因为水稻暗反应相关的酶 活性(数量)比玉米的高(多)，能够固定更多的 CO2。 答案：(1)胞间 CO2 浓度和植物种类 无关 (2)两种植物的呼吸速率 (3)水稻暗反应相关的酶活性比玉米的高或水稻暗反应相关的酶数量比玉米 的多 14．如图表示某植物在恒温 30 ℃时光合速率与光照强度的关系。试回答下 列问题： (1)图中 b 点时，该植物生理活动的特点是_____________________。当光照 强度为 X 时，叶肉细胞中产生 ATP 的场所有_______________________。 (2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃，在其 他条件不变的情况下，将温度调节到 25 ℃，图中 a 点将向________移动，b 点 将向________移动。 (3)若该图是在 CO2 浓度为 0.1%的条件下测得的结果，在其他条件不变的情 况下，当 CO2 浓度升到 0.3%时，b 点向哪个方向移动？________。 解析：(1)在图中 b 点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等。当光照强度 为 X 时，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，故细胞中产生 ATP 的场所为细 胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)将温度从 30 ℃调到 25 ℃时，光合作用增强， 呼吸作用减弱，故图中 a 点将向下移动，b 点将向左移动。(3)当 CO2 浓度增加时， 光合作用加强，故只需要较弱的光照就可以使光合作用强度与呼吸作用强度相 等，即 b 点将向左移动。 答案：(1)光合作用强度等于呼吸作用强度(或光合速率等于呼吸速率) 细胞 质基质、线粒体和叶绿体 (2)下 左 (3)向左移 15．下图甲为测定光合速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和 CO2 缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。 在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如下图乙所示。 (1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时，试管内变化 的气体是________。 (2)若此时图甲植物光照强度为 15 klx，则 1 h 光合作用产生的气体量为 ________mL。若此时植物叶片的呼吸熵(CO2/O2)为 0.8(呼吸时产生的 CO2 和消耗 的 O2 的比值)，则植物光合作用除自身呼吸提供的 CO2 外，植物还需从外界吸收 CO2________mL。 (3)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照 组实验装置与实验组实验装置的区别是________________________。 解析：(1)由于图甲中存在 CO2 缓冲液，所以在不同光照强度下，液滴位置 改变的实质是 O2 的消耗和释放。(2)光合作用产生 O2 的气体量应包括积累量和叶 片消耗量为 150＋50＝200(mL)，同时，净产生的 O2 量等于净消耗的 CO2 量为 200－0.8×50＝160(mL)。(3)设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片；除 叶片本身会影响实验外，环境因素也可能影响实验结果。 答案：(1)O2 (2)200 160 (3)新鲜叶片改为经消毒的死叶片