《2019版高考生物總復習 第一部分 非選擇題必考五大專題 專題一 細胞的代謝 第5講 環(huán)境因素對光合作用的影響學案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考生物總復習 第一部分 非選擇題必考五大專題 專題一 細胞的代謝 第5講 環(huán)境因素對光合作用的影響學案.doc（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第5講　環(huán)境因素對光合作用的影響 [考試要求]　1.環(huán)境因素對光合作用的影響(/c)。2.活動：探究環(huán)境因素對光合作用的影響(c/c)。 1.(2018浙江11月選考)實驗中常用希爾反應來測定除草劑對雜草光合作用的抑制效果。希爾反應基本過程：將黑暗中制備的離體葉綠體加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH7.3磷酸緩沖液的溶液中并照光。水在光照下被分解，產(chǎn)生氧氣等，溶液中的DCIP被還原，顏色由藍色變成無色。用不同濃度的某除草劑分別處理品種甲和品種乙雜草的離體葉綠體并進行希爾反應，實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.相同濃度除草劑處理下，單位時間內(nèi)溶液顏色變化快的品種受除草劑抑制效果更顯著 B.與品種乙相比，除草劑抑制品種甲類囊體膜的功能較強 C.除草劑濃度為K時，品種乙的葉綠體能產(chǎn)生三碳糖 D.不用除草劑處理時，品種乙的葉綠體放氧速率高于品種甲 解析　單位時間內(nèi)溶液顏色變化越快，說明氧氣產(chǎn)生速率越快，即除草劑的抑制效果越弱，A錯誤；由圖可知，同等濃度的除草劑對品種甲的抑制作用較明顯，B正確；除草劑濃度為K時，品種乙雖仍能產(chǎn)生氧氣，但是由于缺乏二氧化碳，葉綠體無法產(chǎn)生三碳糖，C錯誤；不用除草劑處理時，品種甲和乙的葉綠體放氧速率相等，D錯誤。 答案　B 2.(2018浙江4月選考)各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株，分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3，24 h后進行干旱脅迫處理(脅迫指對植物生長和發(fā)育不利的環(huán)境因素)，測得未脅迫和脅迫8 h時的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是(　　) A.寡霉素在細胞呼吸過程中抑制線粒體外膜上[H]的傳遞 B.寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體的基質(zhì) C.轉(zhuǎn)Z基因提高光合作用的效率，且增加寡霉素對光合速率的抑制作用 D.噴施NaHSO3促進光合作用，且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降 解析　寡霉素抑制光合作用和細胞呼吸中ATP合成酶的活性，A錯誤；光合作用在葉綠體的類囊體膜上合成ATP，B錯誤；轉(zhuǎn)Z基因能減弱寡霉素對光合作用的抑制作用，C錯誤。 答案　D 3.(2016浙江10月選考)在玻璃溫室中，研究小組分別用三種單色光對某種綠葉蔬菜進行補充光源(補光)試驗，結(jié)果如圖所示。補光的光強度為150(μmolm－2s－1)，補光時間為上午7：00～10：00，溫度適宜。下列敘述正確的是(　　) A.給植株補充580 nm光源，對該植株的生長有促進作用 B.若680 nm補光后植株的光合色素增加，則光飽和點將下降 C.若450 nm補光組在9：00時突然停止補光，則植株釋放的O2量增大 D.當對照組和450 nm補光組CO2吸收速率都達到6(μmolm－2s－1)時，450 nm補光組從溫室中吸收的CO2總量比對照組少 解析　與對照組相比，補充580 nm光源，CO2的吸收速率較低，所以補充580 nm光源不能促進植物生長，A錯誤；光合色素增加則光飽和點會升高，B錯誤；由于補充450 nm光源可促進植物的光合作用，所以突然停止了補光后，釋放O2的量應降低，C錯誤；對照組CO2吸收速率達到6(μmolm－2s－1)用的時間長，且結(jié)合圖形分析其包圍的面積，可推斷對照組從溫室中吸收的CO2總量多，D正確。 答案　D 4.(2018浙江11月選考節(jié)選)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中，選用某植物幼苗，用含有100 mmol/L NaCl的完全營養(yǎng)液進行培養(yǎng)，測定其光合作用速率和氣孔異度，結(jié)果如圖所示。本實驗可推出的實驗結(jié)論是_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 實驗中設(shè)置了前后自身對照，還可設(shè)置________作為空白對照。測量光合作用速率的指標除本實驗采用的之外，還可采用_____________________________________________________________________ __________________________________________________(答出兩點即可)。 解析　由圖可知，隨NaCl處理時間延長，氣孔導度下降，光合速率也下降，且抑制效果與NaCl處理時間呈正相關(guān)。作為空白對照，所用完全培養(yǎng)液不加NaCl即可。光合作用速率的指標可以采用單位時間單位葉面積的CO2吸收量或O2釋放量表示，也可采用單位時間單位葉面積的干物質(zhì)積累量表示。 答案　NaCl處理導致光合作用速率及氣孔導度下降，且隨處理時間的延長，抑制作用越明顯　不加NaCl的完全營養(yǎng)液　單位時間單位葉面積的O2釋放量、單位時間單位葉面積的干物質(zhì)積累量 1.正誤判斷 (1)在光飽和點的光強度下，限制光合速率的環(huán)境因素可能為CO2濃度、溫度、色素含量等。() (2)炎夏，高溫可通過影響光合酶的活性及葉片的氣孔導度來影響光合速率。(√) (3)土壤缺水或高鹽可導致葉片氣孔導度降低，CO2吸收受阻而影響碳反應。(√) (4)只要白天的光合速率大于呼吸速率，則可實現(xiàn)植物的正常生長。() (5)當植株的表觀光合速率為0時，其葉肉細胞的真正光合速率等于呼吸速率。() (6)適當增加溫室中二氧化碳濃度，會導致溫室植物的光飽和點變小。() (7)探究光強度對光合作用影響的實驗中，需滿足實驗組和對照組的CO2濃度、溫度等條件相同且適宜。(√) 2.析圖填表 (1)真正光合速率、表觀光合速率與呼吸速率的關(guān)系 ①數(shù)學模型 ②物理模型 (2)兩模型的對應關(guān)系及涵義 數(shù)學模型 物理模型 光合速率、呼吸速率關(guān)系 A點 ①　　　　 ②　　　　 AB段 ③　　　　 ④　　　　 B點 ⑤　　　　 ⑥　　　　 B點以后 ⑦　　　　 ⑧　　　　 提示　①圖1?、谥贿M行細胞呼吸?、蹐D2?、芄夂纤俾剩己粑俾省、輬D3?、薰夂纤俾剩胶粑俾省、邎D4?、喙夂纤俾剩竞粑俾? 考點1　結(jié)合環(huán)境因素對光合作用的影響考查科學思維能力 1.如圖表示在一定范圍內(nèi)，不同環(huán)境因素與水稻葉片光合速率的關(guān)系，對其描述不正確的是(　　) A.如果橫坐標是CO2含量，則a為紅光，b為白光 B.如果橫坐標是CO2含量，則a為強光，b為弱光 C.如果橫坐標是光強度，a的CO2含量較高，b的CO2含量較低 D.如果橫坐標是光強度，a溫度較適宜，b溫度可能較低 解析　如果橫坐標是CO2含量，則相同的CO2含量時，植物對白光的吸收值大于紅光，因此光合速率較大，即a為白光，b為紅光。 答案　A 2.“合果芋”美麗多姿，形態(tài)多變，不僅適合盆栽，也適宜盆景制作，是具有代表性的室內(nèi)觀葉植物之一。某研究小組進行了“探究環(huán)境因素對合果芋光合作用影響”的實驗，實驗結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是(　　) A.CO2濃度1可能為大氣中的CO2濃度，而CO2濃度2可能為1% B.若E點為正常合果芋植物的光飽和點，則缺鎂的合果芋植物的B點會右移 C.圖中C、D兩點相比，D點植物葉肉細胞中RuBP的含量要高一些 D.A點植物葉肉細胞中參與三碳酸還原的NADPH和ATP比C點要多 解析　大氣CO2濃度約為0.035%，當這一濃度增至1%時，光合速率隨CO2濃度的增高而增高；缺鎂的合果芋葉片葉綠素含量低，光合速率達到最大對應的光強度減弱；D點較C點CO2濃度低，CO2與RuBP結(jié)合慢，RuBP的含量高；A點較C點光強度弱，光反應慢，NADPH和ATP少。 答案　C 環(huán)境因素對光合作用的影響 1.單因子對光合作用的影響 項目 原理 模型 光強度 通過影響光反應中ATP和NADPH的生成，制約碳反應(光強度達到光飽和點后，限制因素不再是光強度) CO2 濃度 通過影響碳反應中三碳酸的生成，制約光反應(CO2濃度過低時，無法進行光合作用) 溫度 通過影響酶的活性影響光合作用(主要影響碳反應) 2.多因子對光合作用的影響 (1)多因子對光合作用的影響是綜合性的。 (2)圖中P點時限制光合作用的因素為橫坐標所表示的因子，而Q點時橫坐標所表示的因子不再限制光合作用，要想提高光合速率，可適當提高圖中的其他因子。 提醒：水、鹽等亦影響光合作用，如土壤缺水或高鹽會導致葉片氣孔導度降低、缺鎂會導致葉綠素缺乏而影響光合作用。 考點2　真正光合速率、表觀光合速率與呼吸速率的關(guān)系 3.植物的光合作用受CO2濃度、溫度與光照強度的影響。下圖為在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測定某植物葉片在不同光照條件下的光合速率。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A.在A點所示條件下，該植物葉肉細胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位只有線粒體 B.該植物葉片的呼吸速率是5 mg/(100 cm2葉小時) C.在一晝夜中，將該植物葉片置于C點光照下11小時，其余時間置于黑暗中，則每100 cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為45 mg D.已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃。若將溫度提高到30 ℃的條件下(原光照強度和CO2濃度不變)，則圖中B點將右移，C點左下移 解析　從圖中可以看出，在A點只進行呼吸作用，不能進行光合作用，所以在A點所示條件下，該植物葉肉細胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位是細胞溶膠、線粒體。將該植物葉片置于C點光照下11小時，每100 cm2葉片CO2的凈吸收量為1011＝110 mg；其余時間置于黑暗中，CO2的釋放量為513＝65(mg)，故一晝夜中每100 cm2葉片CO2的凈吸收量為110－65＝45(mg)。若將溫度升高到30 ℃，則呼吸作用的強度會增大，光合作用強度會減小，故B點會右移，C點會左下移。 答案　A 4.將同一菠菜葉片用打孔器打成葉圓片若干，分組進行如下實驗。已知葉片實驗前，在不同溫度下分別暗處理1 h，測其質(zhì)量變化，立即再光照1 h(光照強度相同)，再測其質(zhì)量變化，得到如下結(jié)果： 組別 甲 乙 丙 丁 溫度/℃ 27 28 29 30 暗處理后質(zhì)量變化/mg －1 －2 －3 －1 光照后與暗處理前質(zhì)量變化/mg ＋3 ＋3 ＋3 ＋1 光合作用酶的最適溫度約為　　　　，溫度為30 ℃時葉片真正光合速率為　　　　。 解析　27 ℃時，暗處理1 h后質(zhì)量減少1 mg，即呼吸速率為1 mg/h；接著光照 1 h，質(zhì)量比暗處理前(即初始質(zhì)量)增加3 mg，則光照1 h期間質(zhì)量增加了3＋ 1＝4 mg，即表觀光合速率為4 mg/h；所以27 ℃時真正光合速率為1＋4＝5 mg/h。同理，可求出28 ℃、29 ℃、30 ℃時的真正光合速率分別為7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。 答案　29 ℃　3 mg/h 真正光合速率、表觀光合速率、呼吸速率 (1)涵義及表示方法 ①呼吸速率：植物在黑暗條件下，只進行呼吸作用，實驗測得的數(shù)據(jù)即呼吸速率。常用單位時間內(nèi)植物O2的吸收量、CO2的釋放量或有機物的消耗量表示。 ②表觀光合速率：植物在光照條件下，同時進行光合作用與細胞呼吸，實驗測得的數(shù)據(jù)即凈光合速率。常用單位時間內(nèi)植物O2的釋放量、CO2的吸收量或有機物的積累量表示。 ③真正光合速率：即光照條件下植物的實際光合速率，常用單位時間內(nèi)植物O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量或有機物的生成量表示。 (2)關(guān)系：真正光合速率＝表觀光合速率＋呼吸速率。 (3)條件改變時，曲線上關(guān)鍵點的移動 規(guī)律 條件變化的效應 B點 C點 D點 (更)利于光合作用 左移 右移 右上移 (更)利于細胞呼吸 右移 左移 左下移 (更)不利于光合作用 右移 左移 左下移 (更)不利于細胞呼吸 左移 右移 右上移 注：A點的移動只取決于條件改變對細胞呼吸的影響。利于細胞呼吸，A點下移；不利于細胞呼吸A點上移。 考點3　開放與密閉環(huán)境中光合速率的日變化 5.(2018浙江五校聯(lián)考)下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)與胞間CO2濃度(Ci)的日變化曲線，以下分析正確的是(　　) A.與11：00時相比，13：00時葉綠體中合成3—磷酸甘油酸的速率相對較高 B.14：00后葉片的Pn下降，導致植株積累有機物的量開始減少 C.葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強度 D.17：00后葉片的Ci快速上升，導致葉片碳反應速率遠高于光反應速率 解析　與11：00時相比，13：00時胞間CO2濃度低，CO2與RuBP結(jié)合生成3—磷酸甘油酸的速率低。14：00后葉片的Pn下降，但凈光合速率仍大于0，有機物仍在積累。第一次Pn下降主要是由于氣孔導度降低，CO2供應不足；第二次Pn下降是由于光照減弱引起的。碳反應受光反應產(chǎn)生的NADPH和ATP的制約，反應速率不可能遠高于光反應速率。 答案　C 6.某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進行植物栽培實驗，連續(xù)48小時測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如圖所示曲線(整個過程呼吸速率恒定)，據(jù)圖分析正確的是(　　) A.圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點有3個 B.綠色植物吸收CO2速率達到最大的時刻是第45小時 C.實驗開始的前24小時比后24小時的平均光強度弱 D.經(jīng)過48小時的實驗，該植物沒有生長 解析　圖中細線是在恒溫密閉環(huán)境中測得的二氧化碳吸收速率，當吸收速率為零時，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此時呼吸速率與光合速率相等。根據(jù)圖解可知，呼吸速率與光合速率相等的點有4個，分別在第6、18、30、42小時，A錯誤；據(jù)曲線分析，CO2吸收速率最大時對應的時間是第36小時，B錯誤；由曲線圖看出，前24小時比后24小時的平均CO2吸收速率低，因此，前24小時比后24小時的平均光強度弱，C正確；經(jīng)過48小時的實驗，溫室內(nèi)CO2濃度降低，有機物能夠積累，植物表現(xiàn)出正常生長，D錯誤。 答案　C 光合速率的日變化 (1)開放環(huán)境中光合速率的日變化 (2)密閉環(huán)境中光合速率的日變化 考點4　結(jié)合探究環(huán)境因素對光合作用的影響考查科學探究能力 7.如圖是探究光強度對茉莉花光合作用影響的實驗裝置，下列敘述正確的是(　　) A.該實驗只能通過改變燈泡功率來控制自變量 B.該實驗最好使用白熾燈作為光源 C.該實驗過程中紅色液滴一定右移 D.將裝置放在黑暗條件下可測呼吸速率 解析　改變燈與廣口瓶的距離也可控制自變量光強度；白熾燈是熱光源，使用白熾燈會造成溫度對實驗結(jié)果的干擾；若光強度較弱，光合速率小于呼吸速率時，紅色液滴左移；將裝置放在黑暗條件下植物只進行呼吸作用，紅色液滴的移動情況反映的是呼吸速率。 答案　D 利用上題實驗裝置及相關(guān)的材料用具，可以探究多種因素對光合作用的影響。 (1)探究光強度對光合作用的影響：改變燈泡功率或燈泡與廣口瓶的距離。 (2)探究溫度對光合作用的影響：將廣口瓶分別置于裝有不同溫度水的大燒杯中。 (3)探究CO2濃度對光合作用的影響：往小燒杯內(nèi)分別加入不同濃度的NaHCO3溶液。 (4)探究光質(zhì)對光合作用的影響：用不同顏色的玻璃紙或濾光片將燈泡與廣口瓶隔開。 1.下圖為某植物在不同條件下的光合速率曲線圖，下列分析錯誤的是(　　) A.溫度降低到0 ℃時，光合速率可能完全停止 B.氣候寒冷時，光照再強植物也不能以最快的速率生長 C.在光強度達到全日照之前，光反應的速率不可能達到最大 D.高濃度二氧化碳下，限制光合作用的因素可以是光強度和溫度 解析　據(jù)圖，低溫、低CO2濃度時，光強度達到全日照之前，光反應的速率已達到最大。 答案　C 2.荔枝葉片發(fā)育過程中，表觀光合速率及相關(guān)指標的變化見下表。以下分析有誤的是(　　) 葉 片 發(fā)育情況 葉面積 (最大面 積的%) 總?cè)~綠素 含量[mg (gfw)－1] 氣孔相對 開放度/% 表觀光合速率 [μmolCO2 (m2s)－1] A 新葉展開前 19 － － －2.8 B 新葉展開中 87 1.1 55 1.6 C 新葉展開完成 100 2.9 81 2.7 D 新葉已成熟 100 11.1 100 5.8 (注：“－”表示未測數(shù)據(jù)) A.與A組葉片相比，D組葉片合成生長素的能力較弱 B.葉片發(fā)育過程中，葉片面積逐漸增大，主要是細胞分裂的結(jié)果 C.將D置于如表所示光溫恒定的密閉容器中一段時間后，葉肉細胞中的ATP含量恒定 D.C、D組的葉面積一樣而總?cè)~綠素含量不同，可能跟葉綠體中類囊體數(shù)量不同有關(guān) 解析　相比成熟葉片，幼嫩的葉是合成生長素的主要部分之一；細胞分裂使細胞數(shù)目增多，葉片面積增大；D葉片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密閉的容器，導致容器內(nèi)二氧化碳越來越少，在一定時間內(nèi)碳反應減弱，而光反應不變，導致ATP增多；葉綠素分布在葉綠體中基粒的類囊體膜上，C、D組的葉面積一樣而總?cè)~綠素含量不同，可能與葉綠體中類囊體數(shù)量不同有關(guān)。 答案　C 3.(2018十校聯(lián)盟3月適應性考試)下圖表示某豆科植物葉肉細胞中三碳酸的相對含量在夏季某天24 h內(nèi)(有一段時間烏云遮蔽)的變化趨勢。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.葉肉細胞進行光合作用的區(qū)間是B～G段所對應的時間 B.與F點相比，G點葉綠體中RuBP的含量較低 C.烏云消失的時間可能是曲線上D點對應的時刻 D.該植物在24小時內(nèi)有機物含量一定增加 解析　進行光合作用的區(qū)間是B～I段所對應的時間；G點CO2供應不充足，RuBP與CO2結(jié)合生成三碳酸的速度慢，RuBP的含量高；烏云消失，光照增強，NADPH、ATP含量增高，三碳酸的還原加快，三碳酸的含量降低，烏云消失的時間可能是D點對應的時刻；三碳酸含量的變化只體現(xiàn)光合速率的變化，不能體現(xiàn)呼吸速率的變化，故無法確定24 h內(nèi)有機物含量的變化。 答案　C 4.(2018寧波3月模擬)近年來大氣中的CO2濃度和O3濃度不斷上升。為了研究CO2濃度和O3濃度上升對農(nóng)作物有何影響，研究人員用高濃度CO2和高濃度O3處理水稻“汕優(yōu)63”，測定其生長發(fā)育不同時期的各項生理指標，結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是(　　) [注：CK(對照，大氣常態(tài)濃度)；CO2(CO2常態(tài)濃度＋200μmolmol－1)；O3(O3常態(tài)濃度160%)；CO2＋O3(CO2常態(tài)濃度＋200μmolmol－1和O3常態(tài)濃度160%)。表觀光合速率是指在光照條件下，一定量的植物在單位時間內(nèi)吸收外界的CO2量。] A.實驗結(jié)果表明，不同生長發(fā)育時期，升高CO2濃度，水稻的表觀光合速率增大 B.高濃度CO2可部分抵消高濃度O3對水稻光合作用的脅迫 C.水稻表觀光合速率的增大可能與胞間CO2濃度升高有關(guān) D.實驗結(jié)果表明，O3濃度降低會危及水稻的生長 解析　與CK處理組對照，O3處理組的表觀光合速率低，由此推知O3濃度升高不利于水稻生長。 答案　D 5.(2018浙江9＋1聯(lián)盟期中)在“探究NaCl濃度對某種幼苗光合作用的影響”活動中，得到如下實驗結(jié)果： NaCl溶液濃度/(mmolL－1) 0 25 50 100 150 200 250 表觀光合速率/(μmolCO2m－2s－1) 6.0 6.3 7.0 6.1 5.6 2.1 1.9 下列敘述正確的是(　　) A.NaCl溶液濃度不同，幼苗的表觀光合速率也一定不同 B.隨著NaCl溶液濃度的增加，幼苗有機物積累的速率先上升后下降 C.NaCl溶液濃度為250mmolL－1條件下，細胞溶膠中的O2濃度小于細胞外 D.NaCl溶液濃度為0 mmolL－1條件下，停止光照后短時間內(nèi)葉綠體中RuBP含量上升 解析　據(jù)圖，隨著NaCl溶液濃度的增加，表觀光合速率先增后減，故A錯誤，B正確；NaCl溶液濃度為250 mmolL－1條件下，表觀光合速率仍大于0，細胞釋放O2，細胞溶膠中的O2濃度大于細胞外；停止光照，缺乏NADPH、ATP，RuBP含量下降。 答案　B (時間：30分鐘) 一、選擇題 1.如圖曲線Ⅰ表示黃豆在最適溫度、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中光合速率與光強度的關(guān)系。在Y點時改變某條件，結(jié)果發(fā)生了如圖曲線Ⅱ的變化。下列分析合理的是(　　) A.與Y點相比較，X點時葉綠體中三碳酸分子含量低 B.在Y點時，適當升高溫度可導致曲線由Ⅰ變?yōu)棰? C.制約X點時光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量 D.制約Z點時光合作用的因素可能是二氧化碳濃度 解析　X點較Y點光照弱，產(chǎn)生的NADPH和ATP少，被還原的三碳酸分子少，三碳酸含量高；在最適溫度基礎(chǔ)上降低或升高溫度都會導致光合速率降低；制約X點光合作用的因素為光強度；制約Z點時光合作用的因素可能是二氧化碳的濃度太低，抑制了碳反應的進行，進而影響了光合速率。 答案　D 2.某生物興趣小組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，觀察并記錄單位時間內(nèi)不同距離下枝條產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.該實驗研究的是光強度和溫度對光合作用速率的影響 B.A點和B點的限制因素分別為溫度和光強度 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　缺鎂條件下培養(yǎng)的植物葉綠素含量低，光合速率減小，故需在原來光照的基礎(chǔ)上增強光照(縮短燈與試管的間距)，光合速率才能等于呼吸速率。 答案　D 3.科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。下列說法正確的是(　　) A.若提高反應液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率將不斷增大 B.若在10 min 后停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體中三碳酸含量減少 C.圖2中15 min之后果肉細胞的光合作用停止 D.若在20 min后停止光照，則曲線的斜率將變?yōu)樨撝? 解析　因受其他因素限制，提高反應液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率最終會趨向穩(wěn)定；停止光照，缺乏NADPH和ATP，三碳酸還原生成三碳糖停止，三碳酸含量升高；15 min之后O2濃度不變，果肉細胞的光合速率等于呼吸速率；停止光照，光合作用停止，反應液中O2濃度下降，曲線的斜率將變?yōu)樨撝怠? 答案　D 4.如圖是研究某高等植物光合作用相關(guān)實驗的結(jié)果，其中Rubisco酶是催化CO2與RuBP結(jié)合生成三碳酸的酶。下列相關(guān)說法正確的是(　　) A.據(jù)圖可知，CO2濃度對該植物還原糖含量的影響不如光強度影響顯著 B.氣孔開度直接影響葉片的水分散失，說明該植物在低濃度CO2條件下對干旱環(huán)境的適應能力更強 C.Rubisco酶催化CO2與RuBP結(jié)合生成三碳酸需要光反應提供ATP和NADPH的能量 D.該植物在葉綠體內(nèi)合成的三碳糖可在葉綠體外進一步轉(zhuǎn)變成蔗糖，并轉(zhuǎn)移至其他器官 解析　該實驗未研究光強度對該植物還原糖含量的影響；較高CO2濃度下植物的氣孔開放度降低，能減少水分蒸騰，有利于度過干旱環(huán)境；CO2與RuBP結(jié)合不需要ATP和NADPH的能量。 答案　D 5.為研究草甘膦(一種除草劑)對入侵植物加拿大一枝黃花的防治效果以及對本土植物白茅的影響，某研究團隊對加拿大一枝黃花和白茅在單種與混種兩種情況下，施以不同濃度的草甘膦，并測定各組的凈光合速率(凈光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，結(jié)果如下(其中P組凈光合速率為0)。 據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是(　　) A.0.6 mL/L的草甘膦對單種與混種白茅凈光合速率的下降量相同 B.P組白茅產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細胞溶膠 C.實驗中，受草甘膦影響較小的是混種的加拿大一枝黃花 D.據(jù)實驗結(jié)果推測，草甘膦可能會降低這兩種植物的光飽和點 解析　0.6 mL/L的草甘膦處理后，單種白茅的凈光合速率由12 μmolm－2s－1降為2 μmolm－2s－1，混種白茅的凈光合速率由7 μmolm－2s－1降為1 μmolm－2s－1。 答案　A 6.利用如圖所示的實驗裝置進行與光合作用有關(guān)的實驗，下列敘述正確的是(　　) A.試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量 B.在光下，如果有氣泡產(chǎn)生，可說明光合作用產(chǎn)生氧氣 C.為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響，可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進行實驗 D.為了探究光強度對光合作用的影響，用一套裝置慢慢向光源靠近，觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化 解析　試管中收集的氣體量代表光合作用氧氣產(chǎn)生量和呼吸作用消耗量的差值；若光照在光補償點以下，可放出CO2；探究光強度對光合作用的影響，應選用多套裝置設(shè)置不同的距離。 答案　C 7.下圖是某植物在晴天和陰天兩種不同的環(huán)境條件下，凈光合速率隨時間變化的曲線，下列敘述正確的是(　　) A.由A～B段可以看出，此時限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度和CO2濃度 B.在F～H對應時段，植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是先減少后增加 C.H～I段的變化可能與植物體內(nèi)脫落酸的含量增加有關(guān) D.J點時，葉肉細胞內(nèi)光合速率等于呼吸速率 解析　A～B段是在陰天環(huán)境下，限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度，A錯誤；F～H對應時段，凈光合速率先減少后增加，但一直大于0，所以有機物總量一直增加，B錯誤；脫落酸會促進葉的衰老與脫落，光合速率會降低，C正確；J點時，整個植物的光合速率等于呼吸速率，則葉肉細胞內(nèi)光合速率大于呼吸速率，D錯誤。 答案　C 8.將生長發(fā)育狀況相同的某經(jīng)濟作物分為兩組，Ⅰ組用遮光網(wǎng)處理以降低光照強度，Ⅱ組不做處理，分別測定凈光合速率的日變化情況，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.AC段植物葉肉細胞產(chǎn)生氫的場所有細胞溶膠、線粒體和葉綠體 B.F點較E點葉綠體內(nèi)的ATP含量較低 C.Ⅰ組植物在實驗時間內(nèi)A點時體內(nèi)的有機物積累量最少 D.D點時兩組植物的真正光合速率相同 解析　AC段植物葉肉細胞同時進行呼吸作用和光合作用，NADH產(chǎn)自細胞溶膠和線粒體，NADPH產(chǎn)自葉綠體；F點較E點氣孔導度降低，CO2濃度降低，碳反應減弱，ATP積累增多；AC段光合速率低于呼吸速率，有機物不斷減少，Ⅰ組植物在實驗時間內(nèi)C點時體內(nèi)的有機物積累量最少；D點時兩組植物凈光合速率相等，因呼吸速率不一定相等，所以真正光合速率不一定相等。 答案　A 二、非選擇題 9.為了研究光強、光質(zhì)對人參光合作用的影響，進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如下圖。 備注：320W、640W、800W指人工燈管的功率。 請回答： (1)本實驗的自變量是　　　　。由圖中曲線比較可知，照射　　　　色和 　　　　強度的光最有利于人參的生長。 (2)水在光下裂解的產(chǎn)物有　　　　，測定人參光合速率時，最好選擇　　　　作為檢測指標。 (3)提取人參葉片中的色素時，為了充分研磨得到更多色素，通常在研磨時可加入適量的　　　　。通過層析可以將濾液中的四種色素進行分離，得到的色素帶中，從上到下的第一條色素帶是由　　　　元素組成的。 答案　(1)光強和光質(zhì)　紅　800 W　(2)H＋、O2和電子　氧氣釋放速率　(3)二氧化硅　碳、氫(C、H) 10.某研究小組利用金魚藻設(shè)置多組分組實驗探究環(huán)境因素對光合作用的影響，有關(guān)研究結(jié)果如圖所示(注：表觀光合速率是指在光照條件下，一定量的植物在單位時間內(nèi)釋放到外界的O2量)。 請回答： (1)該研究探討了　　　　　　　　　　　　對金魚藻　　　　　　　　的影響。實驗分組時，每組金魚藻的量要相等，其目的是　　　　　　　　。 (2)該研究中表觀光合速率達到最大時的光強度為　　　　lx，若光強度繼續(xù)增大，光合速率也不再增加，限制光合速率不再增加的內(nèi)部因素可能有　　　　　　　　　　　　。 (3)若把NaHCO3濃度從30 mgL－1替換成25 mgL－1，短時間內(nèi)葉綠體中ATP和NADPH含量將　　　　。 (4)該研究中表觀光合速率隨pH變化而變化的主要原因___________________。 答案　(1)光強度、pH、NaHCO3濃度　表觀光合速率　控制無關(guān)變量　(2)12.5103　色素數(shù)量或酶的數(shù)量和活性　(3)下降　(4)酶活性受pH的影響 11.某生物小組研究光質(zhì)(紅光與藍光)對花生幼苗光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖所示。(注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高)請回答下列問題： (1)花生幼苗葉肉細胞中對紅光與藍光都能吸收的色素是　　　　。該色素存在于葉綠體的　　　　。 (2)圖示說明，在藍光照射下，氣孔導度最高而胞間二氧化碳濃度偏低，說明___________________________________________________________________。 (3)與出苗后15天相比，出苗后30天時氣孔導度明顯增大而CO2吸收量變化不明顯，推測其原因是____________________________________________________ ____________________________________________________________________； 在紅光條件下，3個CO2分子參與碳反應，需要進行　　　　次卡爾文循環(huán)，并再生為　　　　個核酮糖二磷酸。 (4)本實驗中檢測光合作用強度的指標是　　　　。 答案　(1)葉綠素　類囊體膜　(2)光合作用強(碳反應強)，消耗的CO2多　(3)受到光反應的限制　3　3 (4)CO2吸收量 12.為了驗證光質(zhì)對葉片光合作用的影響，請用所提供的實驗材料與用具，在給出的實驗步驟的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實驗步驟的設(shè)計和預測實驗結(jié)果，并對預測結(jié)果進行分析。 實驗材料與用具：小燒杯三只、三棱鏡、打孔器、注射器、40 W燈泡、燒杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液、綠葉。(實驗過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量忽略不計) (一)實驗步驟： (1)取生長旺盛的綠葉，用直徑為1 cm的打孔器打出小圓形葉片30片(注意避開大的葉脈)。 (2)將圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復幾次。 (3)將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。(這樣的葉片因為細胞間隙充滿水，所以全都沉到水底) (二)預測結(jié)果并分析： (三)結(jié)果及討論：若增強單色光光強度，能否對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響？　　　　。 試在下面同一坐標圖中畫出不同類型的單色光(光質(zhì))下，光強度與光合作用強度的關(guān)系曲線來說明這個問題。 解析　在進行實驗操作時，要遵循單一變量原則，即光質(zhì)不同，其他如：葉圓片的數(shù)量、NaHCO3稀溶液的量、燈泡的功率和距離等均屬于無關(guān)變量，應保持相同且適宜。畫曲線圖時，橫坐標為光強度，縱坐標為光合作用強度，首先它們均會隨著光強度的增強光合速率提高，只是紅光斜率最大，綠光斜率最小，并且都會達到飽和點，三條曲線的最大光合速率相等。 答案　(一)(4)取三只小燒杯，分別倒入20 mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。并分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。 (5)用40 W燈泡照射，三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光分別作用于三只小燒杯。 (6)觀察并記錄同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量(葉片全部浮起經(jīng)歷的時間) (二)預測結(jié)果：單位時間內(nèi)紅光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最多，綠光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最少。 結(jié)果分析：因為綠葉中的色素吸收紅光和藍紫光的能力最強，吸收綠光的能力最弱，因此在紅光照射時產(chǎn)生O2的速度最快，葉肉細胞間隙的O2增加最快，葉片上浮的速度也就最快，相反綠光照射的燒杯葉片上浮最慢。 (三)結(jié)果討論：能　曲線如圖