【生物】2020届 一轮复习 人教版 光合作用的影响因素 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 光合作用的影响因素 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 光合作用的影响因素 作业 ‎1．(2019·河北涞水波峰中学高三月考)下表是某科研小组研究光合作用强度时所得到的部分结果，请结合温度影响酶的曲线和CO2浓度影响光合作用速率的曲线判断，下列相关分析正确的是(　　)‎ 改变的条件 M N 测定的光合作用强度 P K A．若改变的条件为温度，且P>K，则M>N B．若改变的条件为温度，且M>N，则P>K C．若改变的条件为CO2浓度，且M>N，则P>K D．若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则M>N 解析：选D。分析题图可知，当温度低于或高于最适温度时，随温度降低或升高，酶的活性均减弱，导致光合作用强度均减弱，故若改变的条件为温度，且P>K，则M>N或M＜N，A错误；据A项分析，若改变的条件为温度，且M>N，则P>K或P＜K，B错误；分析题图可知，S点为CO2补偿点，Q点对应的CO2浓度是CO2饱和点，若改变的条件为CO2浓度，当M>N处于CO2浓度饱和点之后时，则光合作用强度不变即P＝K，当M>N处于CO2浓度饱和点之前时，则光合作用强度随CO2浓度增大而增强，即P>K，C错误；据C项分析，若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则说明一定是在CO2浓度饱和点之前提高了CO2浓度，即M>N，D正确。‎ ‎2．(2019·北京临川中学月考)小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化(如图)。下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A．小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B．CO2浓度在100 mg·L－1时小麦几乎不固定CO2‎ C．CO2浓度大于360 mg·L－1后玉米不再固定CO2‎ D．C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2‎ 解析：选C。随着外界CO2浓度的增加，小麦的CO2固定量不断增大，说明小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关，A正确；由图可知，外界CO2浓度在100 mg·L－1时小麦几乎不固定CO2，B正确； CO2浓度大于360 mg·L－1后，玉米固定二氧化碳的速率不变，但仍然固定二氧化碳，C错误；外界CO2浓度在100 mg·L－1时小麦几乎不固定CO2，而玉米能够固定二氧化碳，说明玉米比小麦更能有效地利用低浓度CO2，即C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2，D正确。‎ ‎3. (2019·辽宁沈阳东北育才学校模拟)下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。下列分析不正确的是(　　)‎ A．甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足 B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多 C．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变 D．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度 解析：选C。甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足，A正确；乙图中d点与c点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的ATP和[H]增加，因此相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多，B正确；丙图中，温度影响酶的活性，随着温度的升高超过最适温度，曲线走势将下降，C错误；图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度，D正确。‎ ‎4．(2019·东北三省三校高三模拟)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15：00‎ B．根吸水能力最强的时刻是12：00‎ C．直接引起蒸腾速率变化的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，A项错误；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，B项错误；蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗，C项正确；据题图可知，本题中影响光合速率的主要环境因素是光照强度，D项错误。‎ ‎5．有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后，分别放在保持高湿度、充足光照的容器内(保持叶片的生活状态)，叶片的含水量由于蒸腾作用而逐渐减少，然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度，结果如图所示。据图分析，水分亏缺对光合作用产生影响的原因最可能是(　　)‎ A．水分亏缺直接影响植物的光合作用 B．水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方式不同 C．水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一 D．水分亏缺影响光合作用主要是通过影响CO2进入叶内而起作用的 解析：选D。由题图可知，在水分亏缺为30%和50%时，向日葵和玉米已分别停止光合作用；植物所吸收的水分绝大部分用于蒸腾作用，可知水分亏缺对光合作用的影响不是原料水的不足(因为此时叶片的含水量是可以满足光合作用对水的需求)，而是光合作用的另一原料CO2，CO2主要通过气孔从外界获取，而水分亏缺会导致气孔关闭，结合玉米对CO2的利用效率高，可知水分亏缺主要是通过影响CO2进入叶内而影响光合作用的。‎ ‎6．科研人员在一定二氧化碳浓度和最适温度条件下，利用苹果树、梨树幼苗进行了一系列探究实验，得到的结果如下图所示(单位省略)。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．实验结果表明光照强度、CO2浓度和温度均可影响光合速率 B．当光照强度为A时，苹果树幼苗和梨树幼苗的实际光合速率相差2个单位 C．当光照强度为B时，限制光合速率的主要因素是CO2浓度和温度 D．在A点时，苹果树根尖细胞与梨树叶肉细胞内都能合成某些大分子物质 解析：选D。根据题干信息可知，实验过程中，二氧化碳浓度和温度条件不变，故实验结果只能表明光照强度可影响光合速率，A错误；当光照强度为A时，苹果树幼苗和梨树幼苗的净光合速率相差2个单位，B错误；该实验是在最适温度条件下进行的，当光照强度为B时，限制光合速率的主要因素是CO2浓度，C错误；在A点时，苹果树根尖分生区细胞可以进行分裂，合成一些蛋白质，梨树叶肉细胞可以进行光合作用合成淀粉，D正确。‎ ‎7．(2019·湖北交感中学摸底)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、增施农家肥是提高大田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，使得露天栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。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浓度是提高大田作物产量的可行性重要措施。‎ ‎8．(2019·广州五校协作体高三联考)草莓比较耐阴，若将其栽种在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜生长。某生物兴趣小组研究了遮光处理对草莓叶片光合作用的影响，分析并回答下列问题：‎ 材料用具：二叶期草莓幼苗若干，遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右)，光合分析测定仪等。‎ 实验步骤与分析：‎ ‎(1)选取生长状况相似的草莓幼苗若干，均分为对照组和实验组，实验组用__________进行处理。将两组草莓幼苗在________条件下培养至植株长出6片叶左右，测得其净光合速率如图1所示：‎ ‎(2)图1中，对照组草莓11时与9时相比，C3含量____________。‎ ‎(3)遮光组实验时间段内光合积累总量__________(填“大于”或“小于”)对照组，与预期不符。于是继续进行实验得到图2的结果，由图2可知实验组CO2的利用率________(填“升高”或“降低”)，可能的原因是遮光使叶片温度降低，导致______________。‎ ‎(4)综上所述，欲提高草莓的光合速率，可改变__________________(填“CO2浓度”或“遮光比例”)做进一步研究。‎ ‎(5)某同学推测，适当遮光可能导致叶绿素含量增加，以适应弱光环境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确，简单的写出实验思路：_______________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)研究遮光处理对草莓叶片光合作用的影响，实验的自变量应为光照条件的不同，实验组应用遮阳网进行处理，对照组应用自然光进行处理。温度等环境因素为无关变量，应保持适宜且相同。‎ ‎(2)图1中，11时比9时光照强，较多的C3被还原，且对照组草莓出现气孔关闭，导致CO2吸收减少，C3含量减少。‎ ‎(3)图1为光照条件不同对草莓净光合速率的影响，根据对照组和实验组曲线对比可知，遮光组实验时间段内光合积累总量小于对照组。由图2可知实验组固定CO2的效率比对照组低，CO2的补偿点高，说明对CO2的利用率低，可能的原因是遮光使叶片温度降低，导致光合作用相关酶的活性降低。‎ ‎(4)根据上述分析，可提高遮光比例，提高叶面温度，进而提高草莓的光合速率。‎ ‎(5)验证适当遮光可导致叶绿素含量增加，可提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度。‎ 答案：(1)遮阳网　相同且适宜　(2)下降 ‎(3)小于　降低　光合作用相关酶的活性降低 ‎(4)遮光比例 ‎(5)提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度 ‎9．(2019·重庆巴蜀中学高三月考)为研究磷对光合作用的影响，农学家利用某植物进行了一系列实验，实验结果如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．在一定浓度范围内磷可促进叶绿素的生成 B．据图1推测：C3的含量在磷浓度为0 mg/L时比1.024 mg/L时低 C．图2中磷浓度为5.12 mg/L时，CO2的吸收速率降低可能与细胞的失水有关 D．磷浓度增高对暗反应速率的影响可能与叶绿素含量的变化有关 解析：选B。据图1推测：磷浓度为0 mg/L时叶绿素含量比1.024 mg/L时低，吸收光能少，参与C3还原的ATP和[H]少，则C3的含量高。‎ ‎10．(2019·辽宁鞍山一模)科研人员探究了不同氮素水平对青花菜叶光合作用的影响，实验结果如表所示，下列分析不正确的是(　　)‎ 组 氮素水平 叶绿素 气孔导度 胞间CO2‎ 净光合速 别 ‎(mmol·‎ L－1)‎ 含量(μg·‎ cm－2)‎ ‎(mmol·‎ m－2·‎ s－1)‎ 浓度(μL·‎ L－1)‎ 率(μmol·‎ m－2·‎ s－1)‎ ‎1‎ ‎5(低氮)‎ ‎86‎ ‎0.68‎ ‎308‎ ‎19.4‎ ‎2‎ ‎10(中氮)‎ ‎99‎ ‎0.84‎ ‎304‎ ‎20.7‎ ‎3‎ ‎15(偏高)‎ ‎103‎ ‎0.85‎ ‎301‎ ‎21.4‎ ‎4‎ ‎20(高氮)‎ ‎103‎ ‎0.84‎ ‎295‎ ‎22.0‎ A.氮是叶绿素的组成元素，适当增施氮肥有利于叶绿素的合成 B．在2、3、4组中，气孔导度不是限制净光合速率升高的因素 C．第4组的净光合速率高于第3组，与胞间CO2浓度下降密切相关 D．一定范围内增多氮素浓度，可提高青花菜叶片的净光合速率 解析：选C。叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg，A正确；从表中可知，在2、3、4组中，在中氮、偏高、高氮三种情况下，气孔导度大体相同，而净光合速率有所提高，所以说气孔导度不限制净光合速率的变化，B正确；分析表中数据，随着氮素水平的增高，胞间CO2浓度下降，光合作用缺乏原料，净光合速率应下降，这与第4组净光合速率不符，推断第4组净光合速率高于第3组是因为其氮素含量较高，导致参与光合作用的酶的数量较多，C错误；从表中可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，D正确。‎ ‎11．蚕豆叶片表面的气孔由一对保卫细胞围绕而成。如图所示为一天中蚕豆完整叶片的气孔孔径的变化以及保卫细胞中钾离子含量和蔗糖浓度的变化情况。据图分析下列叙述正确的是(　　)‎ A．蚕豆叶片不能主动调节气孔孔径的大小 B．一天中各时段调节气孔开闭的主要物质不同 C．一天中引起气孔开闭的外界环境因素是CO2浓度 D．叶片缺水可能引起保卫细胞对钾离子的主动吸收 解析：选B。蚕豆叶片能根据植物代谢情况，通过改变保卫细胞代谢速率，使其细胞浓度变化，进而主动调节气孔大小，A错误；由图中曲线可知，在8：00～11：00，气孔孔径增大主要与钾离子有关，在17：00～21：00主要与蔗糖含量有关，B正确；在不同时段，引起气孔开闭的外界因素不相同，有光时主要是光照，同时叶肉细胞间隙二氧化碳浓度、温度、水分等也与气孔开闭有关，C错误；题图中不能得到“叶片缺水可能引起保卫细胞对钾离子的主动吸收”的信息，D错误。‎ ‎12．(2019·广东湛江高三模拟)补光是指在自然光照条件下额外补充不同波长的光。为了探究补光对植物光合作用速率的影响，研究小组在温度适宜的玻璃温室中，分别用三种强度相同的单色光对某植物进行补光实验，补光时间为上午7：00～10：00。结果如图所示。回答下列问题：‎ ‎(1)补光实验时，采用适宜温度的原因是________________________。‎ ‎(2)该实验证明，自然光照下补充__________nm的光可以提高光合作用速率。‎ ‎(3)10：00时光照突然停止，此时光合作用速率是否为0？________(填“是”或“否”)；原因是________________________________________________________。‎ ‎(4)现有沉置于清水底部的30片新鲜小圆叶片、饱和的碳酸氢钠溶液，其他材料器具自选，欲探究不同浓度的CO2对光合作用强度的影响，请写出实验思路：________________________________________________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据前面的分析，实验中温度是无关变量，为了在不同时间、不同波长的补光实验时对植物光合速率不造成影响，所以要采用适宜且相同的温度进行实验。‎ ‎(2)对比曲线分析，与自然光照下比较，补充450、680 nm的光可以提高光合作用速率，若采用580 nm的光进行补光实验，植物光合速率反而更低。‎ ‎(3)若10：00时光照突然停止，由于此时刻叶绿体内还有一定量的ATP和[H]，所以叶绿体内暗反应还可以继续进行，此时光合作用速率不为0。‎ ‎(4)欲探究不同浓度的CO2对光合作用强度的影响，则首先应配制不同浓度的碳酸氢钠溶液，用以提供不同浓度的CO2，再选用相同数量的叶圆片放入不同浓度的碳酸氢钠溶液中，给予相同且适宜强度的光照，观察记录相同时间内叶圆片上浮的数量。‎ 答案：(1)避免由于温度不适影响植物光合作用速率 ‎(2)450、680‎ ‎(3)否　光照停止，叶绿体依然积累有ATP和[H]，暗反应继续进行 ‎(4)配制不同浓度的碳酸氢钠溶液，分别加入等量的小圆叶片，给予相同且适宜的光照，一段时间后观察、记录小圆叶片上浮的数量