（江蘇專版）2020版高考生物一輪復習 課時跟蹤檢測（十二）影響光合作用的因素及相關曲線分析（含解析）.doc

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影響光合作用的因素及相關曲線分析 一、選擇題 1．某生物小組在適宜條件下用一密閉的無色透明玻璃鐘罩培養(yǎng)番茄幼苗，在實驗過程中(　　) A．葉綠體中C5化合物含量減少 B．裝置中O2濃度一直升高 C．凈光合速率逐漸減小到0 D．裝置中CO2濃度逐漸降低到0 解析：選C　正常情況下，植物的光合作用大于呼吸作用，因此，隨光合作用的進行，裝置中的CO2越來越少，光合速率也逐漸降低，當光合速率等于呼吸速率時，裝置中CO2濃度不再發(fā)生變化，凈光合速率逐漸減小到0。 2．(2019南通中學段考)如圖是綠色植物葉肉細胞的部分代謝過程圖解，相關敘述正確的是(　　) A．過程①表示光合作用暗反應，無光條件下能正常進行 B．過程②發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，所有活細胞都能進行 C．過程③表示有氧呼吸第二階段，無氧條件下能正常進行 D．過程③產(chǎn)生的[H]、ATP、CO2都用于過程① 解析：選B　過程①表示的是光合作用的暗反應階段C3的還原，需要消耗光反應階段產(chǎn)生的[H]和ATP；過程②表示的是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，無氧呼吸全過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中；過程③是有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)，無氧條件下不能正常進行；過程③是有氧呼吸的第二階段，產(chǎn)生的[H]用于有氧呼吸的第三階段，還原[H]，不能用于過程①的光合作用。 3．某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關系如圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是(　　) A．呼吸作用的最適溫度比光合作用的高 B．凈光合作用的最適溫度約為25 ℃ C．在0～25 ℃范圍內(nèi)，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大 D．適合該植物生長的溫度范圍是10～50 ℃ 解析：選D　從第二幅圖的曲線中可以看出，光合作用的最適溫度為30 ℃左右，呼吸作用的最適溫度為55 ℃左右，因此呼吸作用的最適溫度比光合作用的高；從第一幅圖的曲線中可以看出，凈光合作用的最適溫度為25 ℃左右；通過第二幅圖的曲線可以看出，在0～25 ℃范圍內(nèi)，光合作用曲線變化明顯大于呼吸作用曲線；植物總光合作用大于呼吸作用時，即凈光合作用大于0時，適合植物的生長；從圖中可以看出，適合該植物生長的溫度范圍是－10～45 ℃。 4.某校生物興趣小組在玻璃溫室里進行植物栽培實驗。他們對室內(nèi)空氣中的CO2 含量進行了24 h 測定，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制成如圖曲線。圖中表示光合速率等于呼吸速率的點是(　　) A．a(chǎn)、b　　　　　　　　　 B．b、c C．a(chǎn)、c D．a(chǎn)、d 解析：選B　ab段CO2波度是升高的，表示光合速率小于呼吸速率，b點時CO2濃度不再升高，說明光合速率等于呼吸速率。bc段CO2濃度降低說明光合速率大于呼吸速率，c點時CO2濃度不再下降，說明光合速率等于呼吸速率。 5．(2019鹽城中學調(diào)研)某學校生物興趣小組用伊樂藻進行光合作用的實驗，將一枝伊樂藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中，以白熾燈作為光源，移動白熾燈調(diào)節(jié)其與大試管的距離，分別在10 ℃、20 ℃和30 ℃下進行實驗，觀察并記錄不同距離下單位時間枝條產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．該實驗研究的是光照強度和溫度對光合速率的影響 B．a(chǎn)點和c點的限制因素分別為溫度和光照強度 C．b點條件下伊樂藻能進行光合作用 D．若在缺鎂的培養(yǎng)液中進行此實驗則b點向右移動 解析：選D　由圖可知，該實驗研究的是光照強度和溫度對光合速率的影響。a點距離改變不影響氣泡，而溫度改變則氣泡明顯變化，所以限制因素是溫度；在三條曲線中，c點都處于曲線的下降階段，即光合強度隨著光照強度的降低而降低，所以c點的限制因素為光照強度。b點沒有產(chǎn)生氣泡，說明伊樂藻光合作用強度等于呼吸作用強度。若培養(yǎng)液缺鎂，葉綠素合成受阻，光合作用減弱，而呼吸作用強度不變，需要增大光照強度才能增大光合作用強度，使光合速率等于呼吸速率，即b點向左移動。 6．下圖為高等植物細胞內(nèi)發(fā)生的部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程示意圖。相關敘述正確的是(　　) A．發(fā)生在生物膜上的過程有②③④ B．人體細胞中也可發(fā)生的過程有②④ C．過程①③都消耗ATP D．過程①消耗的CO2普遍少于②產(chǎn)生的CO2 解析：選B　過程②是有氧呼吸的第一、二階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中，過程③是光合作用中的光反應，發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，過程④是有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上；人體細胞中可發(fā)生的過程是有氧呼吸，即過程②④；過程①是光合作用中的暗反應，需要消耗ATP和NADPH，過程③是光反應，產(chǎn)生ATP；高等植物體內(nèi)存在不能進行光合作用的細胞，為了能積累有機物生存，細胞內(nèi)的光合作用強度大于細胞內(nèi)的呼吸作用強度，即過程①消耗的CO2普遍多于過程②產(chǎn)生的CO2。 7.農(nóng)科所技術員研究溫度對某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，將實驗結果繪制成如圖所示的曲線。據(jù)此得出的結論合理的是(　　) A．光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度 B．陰影部分表示5～35 ℃時蔬菜的凈光合速率小于零 C．光照越強，該蔬菜新品種的產(chǎn)量越高 D．溫室栽培該蔬菜時溫度最好控制在25～30 ℃ 解析：選D　由題圖可看出，光合作用酶的最適溫度范圍為25～30 ℃，呼吸作用酶的最適溫度高于35 ℃；5～35 ℃時，光合作用強度大于呼吸作用強度，凈光合速率大于零；從圖中無法判斷光照強度對蔬菜新品種產(chǎn)量的影響；25～30 ℃時，光合作用強度與呼吸作用強度的差值最大，即凈光合速率最大，最適宜蔬菜生長。 8.研究人員在不同光照強度下(其他條件恒定)測定某高等綠色植物的O2釋放速率并繪制出如圖所示的曲線。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．b點時，該植物的O2釋放速率為0的原因是該植物不進行光合作用 B．c點時，該植物葉肉細胞中產(chǎn)生O2的場所是葉綠體基質(zhì) C．d點時，該植物通過光合作用產(chǎn)生O2的速率是10 mg/h D．d點之后O2釋放速率不再增加的原因可能是受溫度、CO2濃度等的限制 解析：選D　b點時，該植物的O2釋放速率為0的原因是光合作用產(chǎn)生O2的速率等于細胞呼吸消耗O2的速率；光合作用的光反應階段產(chǎn)生O2，其場所為葉綠體類囊體薄膜；該植物通過細胞呼吸消耗O2的速率是5 mg/h，d點時綠色植物釋放O2的速率為10 mg/h，該植物通過光合作用產(chǎn)生O2的速率是10＋5＝15(mg/h)；d點之后，可能受溫度、CO2濃度等環(huán)境因素的限制，該植物的光合速率不再增加。 9．在一定濃度的CO2和適當?shù)臏囟葪l件下，測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結果如表所示。據(jù)表中數(shù)據(jù)推測：當光照強度為3 klx時，A植物與B植物固定的CO2量的差值為(單位：mg10－2 cm－2h－1)(　　) 指標 光合速率與呼吸速率相等時光照強度(klx) 光飽和點時光照強度(klx) 光飽和點時CO2吸收量(mg10－2cm－2葉h－1) 黑暗條件下CO2釋放量(mg10－2cm－2葉h－1) A植物 1 3 20 6 B植物 3 9 30 15 注：當光照強度達到某一點后，再增大光照強度，光合強度不增加，這一點的光照強度稱為光飽和點。 A．11　　　　　　　　　 B．2 C．9 D．20 解析：選A　黑暗條件下CO2釋放量表示呼吸速率，A、B植物的呼吸速率分別為6 mg10－2cm－2葉h－1、15 mg10－2cm－2葉h－1。光飽和點時CO2吸收量表示凈光合速率，等于真正光合速率與呼吸速率之差。在光照強度為3 klx時，A植物的真正光合速率＝20＋6＝26 mg10－2cm－2葉h－1，B植物的真正光合速率為15 mg10－2cm－2葉h－1。因此，當光照強度為3 klx時，A植物與B植物固定的CO2量之差為11。 10．某校生物興趣小組用玉米作為實驗材料，研究不同條件下的光合速率和呼吸速率，繪制出圖甲、乙和丙，圖中光合速率與呼吸速率不相等的點是(　　) A．a(chǎn) B．b C．c D．d 解析：選A　圖甲中虛線表示凈光合速率，凈光合速率＝真光合速率－呼吸速率，a點時凈光合速率＝呼吸速率，因此，真光合速率是呼吸速率的2倍；圖乙中的b、c點和圖丙中的d點是光補償點，此刻光合速率等于呼吸速率。 11．(2019南通高考考前卷，多選)圖1表示植物葉肉細胞中光合作用和有氧呼吸的部分過程，其中C3在不同代謝過程中表示不同的化合物；圖2表示該細胞中的一種生物膜和其上所發(fā)生的部分生化反應。下列說法正確的是(　　) A．圖1屬于光合作用的過程有①② B．圖2生物膜是線粒體內(nèi)膜 C．圖2蛋白M能催化合成ATP D．圖1中過程③發(fā)生在圖2生物膜上 解析：選ABC　分析圖示可知：圖1中過程①表示CO2固定，過程②表示C3的還原，所以過程①②均屬于光合作用的暗反應；圖2顯示，該生物膜上發(fā)生4H＋＋O2→2H2O和ATP的生成反應，由此可知該膜為線粒體內(nèi)膜；圖2蛋白M能催化合成ATP；圖1中過程③表示有氧呼吸第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，而圖2的生物膜為線粒體內(nèi)膜。 12．(多選)光合作用通過密切關聯(lián)的兩大階段——光反應和暗反應實現(xiàn)。對于改變反應條件而引起的變化，說法正確的是(　　) A．突然中斷CO2供應會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值減小 B．突然中斷CO2供應會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增大 C．突然將紅光改變?yōu)榫G光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值減小 D．突然將綠光改變?yōu)榧t光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值減小 解析：選BC　突然中斷CO2供應導致CO2的固定速率降低，葉綠體中C5含量增加，C3含量減少；突然中斷CO2供應使C3含量減少，進而使ATP和[H]含量增多，所以ATP/ADP比值增大；突然將紅光改變?yōu)榫G光后光能利用率降低，ATP和[H]含量減少，進而使C3含量增多，C5含量減少；突然將綠光改變?yōu)榧t光后光能利用率提高，ATP和[H]含量增加，ATP/ADP比值增大。 13．(多選)某興趣小組研究綠竹筍的保鮮方法，將新采摘的綠竹筍做如圖所示處理后，丙組用一定濃度的殼聚糖涂膜，再將其裝箱。每種處理取3株竹筍，測其呼吸速率。下列有關敘述正確的是(　　) A．可以用O2的釋放量或CO2的吸收量作為呼吸速率的指標 B．裝箱初期，乙組的呼吸速率低于甲組的原因是酶的活性較低 C．與乙組相比，丙組還可以減少O2進入細胞，進一步降低有機物消耗 D．常溫下呼吸消耗大量有機物導致6 h后曲線急劇下降，保鮮處理應在此之前 解析：選BCD　可以用O2的吸收量或CO2的釋放量作為呼吸速率的指標；裝箱初期，乙組(冰水浴)處理后的溫度低于甲組(常溫)，酶的活性較低，呼吸速率低。 二、非選擇題 14．(2019鎮(zhèn)江一模)某種植物固定CO2的方式比較特殊，夜間吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中， 白天蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于光合作用，其過程如圖1所示；圖2表示不同地區(qū)A、B、C三類植物在晴朗夏季的光合作用日變化曲線。請據(jù)圖分析并回答： (1)圖1所示細胞對應圖2中的________(填字母)類植物，其在中午12點時光合作用所需的CO2來源有____________________________，該植物在夜間產(chǎn)生ATP的場所有________。 (2)在上午10點時，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時間內(nèi)，圖2中植物A和植物B細胞中C3含量的變化分別是________________________。 (3)m點是曲線C與x軸交點，影響m點向左移動的因素有________(多選)。 A．植物缺鎂 B．調(diào)整溫度使之更適宜 C．天氣轉(zhuǎn)陰 D．CO2濃度適當上升 E．CO2濃度適當下降 (4)在一定的CO2濃度和適宜溫度下，把圖2中A植物的葉片置于5 klx(光合作用總速率為44 mg CO2100 cm－2葉h－1)光照下14 h，其余時間置于黑暗中(細胞呼吸速率為6.6 mg CO2100 cm－2葉h－1)，則一天內(nèi)該植物每25 cm2葉片葡萄糖積累量為____________(用CO2的凈吸收量表示)mg。 (5)圖1細胞固定CO2的方式是對環(huán)境的適應，推測其生活環(huán)境的特點是________(填“炎熱干旱”或“溫暖潮濕”)，從進化角度看，其固定CO2的特殊方式是________的結果。 解析：(1)圖1所示細胞夜間能吸收CO2生成蘋果酸儲存在液泡中，對應圖2中的A類植物。由圖1卡爾文循環(huán)中CO2的來源可以看出，該類植物中午光合作用所需的CO2來源于蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放及細胞呼吸產(chǎn)生，該植物在夜間進行細胞呼吸產(chǎn)生ATP，場所為細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(2)突然降低環(huán)境中CO2濃度，植物A液泡中蘋果酸經(jīng)脫羧作用可以釋放CO2，所以細胞中C3含量基本不變，植物B由于環(huán)境中CO2濃度下降，生成的C3減少，細胞中C3含量下降。(3)m點是曲線C與x軸交點，此時細胞呼吸速率等于光合速率，調(diào)整溫度使之更適宜及CO2濃度適當上升均會增大光合速率，使m點向左移動；植物缺鎂、天氣轉(zhuǎn)陰及CO2濃度適當下降，均會影響m點使其向右移動。(4)一天內(nèi)該植物每100 cm2葉片CO2凈吸收量為4414－6.624＝457.6 (mg)，每25 cm2葉片CO2凈吸收量為457.64＝114.4 (mg)。(5)圖1細胞應該生活在炎熱干旱環(huán)境中，白天氣孔關閉，所以夜晚要固定CO2，從進化角度看，這是長期自然選擇的結果。 答案：(1)A　蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放、細胞呼吸產(chǎn)生　細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　(2)A基本不變，B下降　(3)BD　(4)114.4　(5)炎熱干旱　自然選擇 15．將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞螅瑴y得光照強度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結果如圖所示(注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高)。請回答： (1)水稻光合色素的功能是____________________，用相同方法提取水稻和某植物的光合色素，同時進行紙層析。圖譜顯示：與水稻相比，該植物缺少距層析起點最近的兩條色素帶。據(jù)此可初步推測該植物缺少______________(按距層析起點由近及遠的順序填色素種類)。 (2)光合作用過程中，碳的固定產(chǎn)物還原需要光反應提供____________。光合作用產(chǎn)物(C6H12O6)中的氧經(jīng)細胞有氧呼吸后到達終產(chǎn)物________中。 (3)分析圖中信息，光照強度為10102～14102 μmolm－2s－1時，原種水稻的氣孔導度下降但光合速率基本不變，可能的原因是________________________________，PEPC酶所起的作用是____________________________________________。 解析：(1)葉綠體中色素主要功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。濾紙條從上往下色素的名稱是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。(2)光反應可以為暗反應提供ATP和[H]。葡萄糖中的氧經(jīng)過有氧呼吸后最終到達終產(chǎn)物CO2。(3)氣孔導度下降但光合速率基本不變，可能是呼吸作用增強，可提供足夠的CO2。觀察圖1可知，轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導度大，光合速率高。 答案：(1)吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能　葉綠素b、葉綠素a (2)ATP和[H]　CO2　(3)呼吸作用增強，可提供足夠的CO2　增加氣孔導度，提高光合速率