【生物】2021届一轮复习人教版影响光合作用的因素及应用作业

【生物】2021届一轮复习人教版影响光合作用的因素及应用作业

‎ 2021届 一轮复习 人教版 影响光合作用的因素及应用 作业 ‎　考点规范练+高频考向练第20页　 ‎ 基础达标 ‎1.用一定浓度的NaHSO3溶液喷洒到小麦的叶片上,短期内检测到叶绿体中C3的含量下降,C5的含量上升。NaHSO3溶液的作用可能是(　　)‎ A.促进叶绿体中CO2的固定 B.促进叶绿体中ATP的合成 C.抑制叶绿体中[H]的形成 D.抑制叶绿体中有机物的输出 答案:B 解析:若NaHSO3溶液促进叶绿体中CO2的固定,则CO2被C5固定形成的C3增多,消耗的C5增多,故C5的含量将下降,C3的含量将升高;若NaHSO3溶液促进叶绿体中ATP的合成,则被还原的C3增多,消耗的C3增多,生成的C5增多,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将下降,C5的含量将升高;若NaHSO3溶液抑制叶绿体中[H]的形成,则被还原的C3减少,生成的C5减少,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将增多,C5的含量将下降;若NaHSO3溶液抑制叶绿体中有机物的输出,意味着暗反应中C3的还原过程变慢,生成的C5减少,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将升高,C5的含量将下降。‎ ‎2.关于发生在叶绿体和线粒体中的部分代谢活动,下列叙述正确的是(　　)‎ A.两种细胞器均能产生ATP,产生的ATP都可用于细胞的各项生命活动 B.叶绿体固定的CO2被还原成葡萄糖,线粒体内的葡萄糖被氧化成CO2‎ C.ATP和[H]在叶绿体内随水的分解而产生,在线粒体内随水的生成而产生 D.两种细胞器都有较大的膜面积,膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行 答案:D 解析:叶绿体产生的ATP只用于光合作用的暗反应,A项错误;葡萄糖不能在线粒体中分解,需要在细胞质基质分解形成丙酮酸才能进入线粒体进一步分解,B项错误;叶绿体中ATP和[H]是光反应的产物,随水的分解而产生,而有氧呼吸的第一、二阶段都能产生[H],第三个阶段消耗[H],有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP,而只有第三个阶段可以产生水,所以ATP和[H]在线粒体内不是随水的生成而产生的,C项错误;叶绿体内含有类囊体薄膜构成的基粒,线粒体内膜向内折叠形成嵴状结构,二者都有较大的膜面积,膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行,D项正确。‎ ‎3.(2019辽宁六校协作体高三期初考试)下图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光强度下,甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是(　　)‎ A.CO2浓度大于A时,甲才能进行光合作用 B.适当增加光强度,A点将左移 C.CO2浓度为B时,甲、乙的真正光合速率一定相等 D.甲、乙的光合作用速率随CO2浓度的增大而不断增强 答案:B 解析:CO2浓度为A时甲的净光合速率为0,此时光合作用强度等于呼吸作用强度,A项错误;A点时,CO2浓度一定,因此此时适当增加光照强度可提高光合作用强度,因此A点将左移,B项正确;CO2浓度为B时,甲、乙两植物的净光合作用强度相等,由于两植物的呼吸作用强度未知,因此不能比较总光合作用强度,C项错误;从两条曲线可以看出,当CO2浓度达到一定值以后,光合作用强度就达到了饱和点,不再增强,D项错误。‎ ‎4.(2019湖南益阳高三期末考试)下图所示为叶肉细胞内氢元素的部分转移路径,其中[H]是还原型辅酶Ⅰ或Ⅱ,①~④表示生理过程。下列相关叙述正确的是(　　)‎ H2O[H]C6H12O6[H]H2O A.图中①③④过程均发生在生物膜上,也都伴随ATP的合成 B.图中③过程在无氧条件下不能进行,该过程的产物还有丙酮酸 C.图中②过程消耗高能磷酸化合物,[H]还原的物质是C5‎ D.图中④过程消耗氧气,释放较多的能量且有一部分转化成热能 答案:D 解析:图中①③④过程都伴随ATP的合成,①发生在叶绿体类囊体膜上,④发生在线粒体内膜,③发生在细胞质基质和线粒体基质中,A项错误。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同,故③过程在无氧条件下也能进行。由于不同生物体中相关的酶不同,无氧呼吸在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸,B项错误。②是暗反应阶段,在叶绿体基质中,需要光反应产生的[H]和ATP,[H]还原的物质是C3,C项错误。图中④过程是有氧呼吸第三阶段,[H]和氧气反应生成水,释放的较多能量一部分合成ATP,有一部分转化成热能散失,D项正确。‎ ‎5.下列对图示2种生理反应式的相关叙述,错误的是(　　)‎ 反应式1:C6H12O62C3H4O3+4[H]+能量 反应式2:CO2+C52C3‎ A.反应式1得到的产物(C3H4O3)在人和乳酸菌细胞中的去路可以相同 B.反应式2得到的产物可进一步转化成C5和C6H12O6‎ C.反应式1生成的能量大部分以热能的形式散失 D.反应式2一定发生在叶绿体基质中,反应速率受CO2浓度的影响 答案:D 解析:反应式1为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,人和乳酸菌都能进行产乳酸的无氧呼吸,A项正确;反应式2为光合作用过程中的CO2的固定,生成的C3可进一步转化成C5和C6H12O6,但发生的场所不一定是叶绿体基质,因为能进行光合作用的也可以是不具有叶绿体的原核生物,B项正确,D项错误;细胞呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失,其余能量暂时储存在ATP中,C项正确。‎ ‎6.二氧化碳红外分析仪可以直接测出密闭容器中的二氧化碳浓度。现在有一个与二氧化碳红外分析仪相连接的透明密闭容器,给予适合实验生物正常代谢所需的环境条件,用此装置做如下实验。不能达到预期目的的是(　　)‎ A.给予充足氧气,测定酵母菌有氧呼吸速率 B.制造无氧环境,测定酵母菌无氧呼吸速率 C.给予充足光照,测定植物氧气的制造速率 D.制造黑暗环境,测定绿色植物的呼吸速率 答案:C 解析:酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸过程都产生二氧化碳,导致密闭容器中二氧化碳浓度发生变化,可通过测定密闭容器中二氧化碳浓度变化量来计算呼吸速率;植物制造氧气的速率-细胞呼吸过程中消耗氧气的速率=密闭容器中氧气增加的速率,密闭容器中氧气的增加速率可通过二氧化碳红外分析仪测定二氧化碳变化速率来换算,细胞呼吸过程中氧气的消耗速率在充足光照条件下无法测算,C项不能达到预期目的。‎ ‎7.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃。右图表示该植物处于25 ℃环境中的光合作用强度与光照强度之间的关系,下列说法最恰当的是(　　)‎ A.D点位置不会随环境温度的升高而移动 B.A点叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体 C.当植物缺Mg时,B点右移 D.当环境温度升高至30 ℃时,A点上移,B点左移 答案:C 解析:由于植物光合作用最适温度为25 ℃,所以D点位置会随环境温度的升高而向上移动,A项错误;A点叶肉细胞只进行细胞呼吸,所以产生ATP的细胞器只有线粒体,B项错误;当植物缺Mg时,会影响叶绿素的合成,使光合作用强度降低,所以B点会右移,C项正确;当环境温度升高至30 ℃时,光合作用强度下降,细胞呼吸强度增大,所以A点上移,B点右移,D项错误。‎ ‎8.将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用和细胞呼吸的影响(其他实验条件都适宜),实验以CO2的吸收量与释放量为指标,实验结果如右上表所示。下面关于该表数据的分析,正确的是(　　)‎ 温度/℃‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎1.00‎ ‎1.75‎ ‎2.50‎ ‎3.25‎ ‎3.75‎ ‎3.50‎ ‎3.00‎ ‎0.50‎ ‎0.75‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.25‎ ‎3.00‎ ‎3.50‎ A.昼夜不停地光照,在35 ℃时该植物不能生长 B.昼夜不停地光照,在20 ℃时该植物生长得最快 C.每天光照12 h,20 ℃时该植物一昼夜积累的有机物最多 D.每天光照12 h,30 ℃时该植物一昼夜积累的有机物量是10 ℃时的2倍 答案:C 解析:光照下单位时间内植物吸收的CO2量代表净光合速率,黑暗中单位时间内植物释放的CO2量代表呼吸速率,因为在35 ℃时光照下植物可吸收CO2,说明此时净光合速率大于0,该植物可以生长,A项错误;比较可知,光照下在25 ℃时植物吸收的CO2量最多,此温度下净光合速率最大,所以昼夜不停地光照,在25 ℃时该植物生长最快,B项错误;每天光照12 h,植物积累的有机物量=净光合速率×12-呼吸速率×12=(净光合速率-呼吸速率)×12,计算得知20 ℃时该植物一昼夜积累有机物最多,C项正确;每天光照12 h,30 ℃时该植物一昼夜积累的有机物量为(3.50-3.00)×12=6.00(mg),10 ℃时该植物一昼夜积累的有机物量为(1.75-0.75)×12=12.00(mg),D项错误。‎ 能力提升 ‎1.(2019江苏南通高三一模)下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程,字母代表有关物质,序号代表代谢过程。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.过程①③⑤在生物膜上进行 B.过程①②③④都需要ADP和Pi C.物质C、D、E中都含有H元素 D.物质A中的元素只来自水 答案:D 解析:据图分析,①表示有氧呼吸第三阶段,②表示有氧呼吸第一、第二阶段,③表示光反应阶段,④表示暗反应阶段C3的还原,⑤表示暗反应阶段CO2的固定;A表示O2,B表示水,C表示[H],D表示CO2,E表示ATP和[H],F表示ADP和Pi。根据以上分析已知,图中⑤表示暗反应阶段CO2的固定,发生在叶绿体基质中,A项错误;过程①②③都有ATP的合成,因此都需要ADP和Pi,过程④消耗ATP,可产生ADP和Pi,B项错误;物质D为CO2,不含H元素,C项错误;物质A表示O2,来自光反应水的光解,D项正确。‎ ‎2.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如下图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能 B.叶温在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高 C.叶温为25 ℃时,植物甲的光合速率与呼吸速率的差值不同于植物乙的 D.叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合速率与呼吸速率的差值均为0‎ 答案:D 解析:植物光合作用的最终能量来源于太阳能;据图分析,在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率曲线比植物乙的曲线高,故植物甲的净光合速率比植物乙的高;真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率,叶温为25 ℃时,植物甲的光合速率与呼吸速率的差值,即甲的净光合速率低于植物乙的净光合速率;叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合速率与呼吸速率的差值表示净光合速率,均大于0且相等。‎ ‎3.将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是(　　)‎ A.图甲中的光合作用开始于C点之前,结束于F点之后 B.到达图乙中的D点时,玻璃罩内的CO2浓度最高 C.图甲中的F点对应图乙中的G点 D.经过这一昼夜之后,植物体的有机物含量会增加 答案:C 解析:图甲中C点和F点时,光合作用强度等于细胞呼吸强度,光合作用开始于C点之前,结束于F点之后,A项正确;图乙中的D点之前光照强度弱,光合作用强度小于细胞呼吸强度,玻璃罩内CO2浓度增加,D时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,D点之后光合作用强度大于细胞呼吸强度,玻璃罩内的CO2减少,浓度降低,因此D点时玻璃罩内的CO2浓度最高,B项正确;分析题图甲可知,F点是由于光照强度减弱、CO2浓度由降低向增加转化的拐点,此点之前,光合作用强度大于细胞呼吸强度,此点之后光合作用强度小于细胞呼吸的强度,该点光合作用强度与细胞呼吸强度相等,对应图乙中的H点,而不是G点,C项错误;分析图甲可知,这一昼夜之后G点玻璃罩内的CO2浓度小于开始时A点的浓度,减少的这部分通过光合作用合成有机物储存在植物体内,因此植物体的有机物含量会增加,D项正确。‎ ‎4.(2018全国Ⅰ卷)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如下图所示。‎ 回答下列问题。‎ ‎(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是　　　。 ‎ ‎(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是　　　。判断的依据是　   　。 ‎ ‎(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是　　　　。 ‎ ‎(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的　　　　(填“O2”或“CO2”)不足。 ‎ 答案:(1)甲 ‎(2)甲　光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 ‎(3)乙 ‎(4)CO2‎ 解析:(1)根据曲线的走势以及曲线的起点可知,甲的细胞呼吸速率大于乙。光照强度大于a时,甲的净光合速率大于乙,所以甲的实际光合速率也远大于乙,所以甲对光能的利用率要高于乙。(2)当种植密度过高时,单株获取的光能减少。光照强度降低同等程度的情况下,对甲植株单株的影响要大于乙植株,所以,如果种植密度过大,净光合速率下降幅度较大的是甲植物。(3)无论是光补偿点还是光饱和点,甲的都高于乙的,所以乙更适合在光照强度较低的林下种植。(4)夏日晴天中午12:00气温太高,叶片的大多数气孔关闭,导致外界的CO2不能通过气孔进入叶片,从而导致光合速率明显下降。‎ ‎5.选取生理状态良好的甜槠植株,保持温度(30 ℃)、CO2浓度等恒定,测定不同光照强度条件下O2和CO2的释放量(如图1)。图2中的x、y、z曲线分别表示一天24 h的温度、光照强度、净光合速率的变化。请据图分析回答问题。‎ 图1‎ 图2‎ ‎(1)从图1可知,在光照强度为8 klx时植物固定CO2的速率为　　　　mol/(m2·h)。在此条件下,若光照12 h,再黑暗12 h,交替进行,则甜槠　　　　　　(填“能”或“不能”)生长,原因是　 。 ‎ ‎(2)分析图2可知,中午12时,z曲线下降,可能原因是　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)若比较图2中z曲线的K、A两点,　　　更有利于蔬菜的储存。 ‎ ‎(4)图2中光合速率与呼吸速率相等的点是　　　　　,对应图1中的光照强度为　　　　klx。根据图2中z曲线的变化推测,该植物未接受光照的时间是曲线中的　　　　　　　　　　　　段。 ‎ 答案:(1)8　不能　光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12 h 光照时积累的有机物正好被12 h黑暗时消耗掉,答案合理即可)‎ ‎(2)温度上升,部分气孔关闭,CO2吸收减少 ‎(3)A ‎(4)C、G　4　KB、MN 解析:(1)依题意并结合图1分析可知,图1中光照强度为0 klx时的CO2的释放量表示呼吸速率,其数值为4 mol/(m2·h);光照强度大于0时O2的释放量表示净光合速率,净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。光照强度为8 klx时的植物净光合速率为 4 mol/(m2·h),此时植物固定CO2的速率即实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=4+4=8〔mol/(m2·h)〕。在此条件下,若光照12 h,再黑暗12 h,交替进行,甜槠有机物的积累量=净光合速率×12 h-呼吸速率×12 h=4×12-4×12=0 (mol/m2),即光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12 h光照时积累的有机物正好被12 h黑暗时消耗掉),没有有机物积累,所以甜槠不能正常生长。(2)中午12时,由于光照过强,温度上升,部分气孔关闭,CO2吸收减少,导致z曲线下降。(3)图2显示:K点时的CO2释放速率为20 mg/h,A点时CO2释放速率小于20 mg/h,说明A点时有机物的消耗少于K点,A点更有利于蔬菜的存储。(4)图2的z曲线表示净光合速率,而图1光照强度大于0时O2的释放量也表示净光合速率,当净光合速率为0时,(实际)光合速率与呼吸速率相等,即图2中的C、G点,与图1中的光照强度为4 klx时相对应。植物未接受光照,光合作用不能进行,据此可推测,该植物未接受光照的时间是z曲线中的KB段和MN段。‎