PAGE7-課時雙測過關（二十四）光合作用原理的應用A級——學考水平達標練1．某同學在玻璃溫室里進行植物栽培實驗。為此，他對室內空氣中的CO2含量進行24h的測定，下列曲線中能正確表示其測定結果的是()解析：選C根據一天24h光的有無及光照強度變化規律可知，從0點→6點→12點→18點→24點，光從無→有→無，有光后經歷由弱→強→弱的過程，光合作用則從不能進行→能夠進行且光合速率小于呼吸速率→光合速率與呼吸速率相等→光合速率大于呼吸速率→光合速率與呼吸速率相等→光合速率小于呼吸速率→只能進行呼吸作用，因此密閉玻璃溫室內CO2含量變化經歷了增加→減少→增加的變化。2．下列相關說法，不合理的是()A．夜間給蔬菜大棚適當降溫可減少有機物消耗，提高產量B．施用農家肥有利于土壤微生物的呼吸作用，可為農作物提供更多CO2C．蔬菜大棚選用藍紫色或綠色的塑料膜做頂，有利于提高光合效率D．農業生產中“正其行，通其風”是為了提高CO2的供應解析：選C溫度通過影響光合作用酶和呼吸作用酶的活性來影響綠色植物的有機物的凈積累，白天適當提高溫度有利于增加光合作用，夜間適當降低溫度有利于減弱呼吸作用，減少有機物消耗，提高有機物的凈積累量，從而提高作物產量；農家肥含有大量微生物和有機物，有利于土壤微生物的呼吸作用，提供更多CO2，提高作物光合作用強度，從而提高農作物的產量；大棚薄膜最好用無色透明的，使得植物吸收更多的光，以提高光合作用強度；農業生產中“正其行，通其風”是為了提高CO2的供應，以提高光合作用強度。3．下列關于化能合成作用的敘述，正確的是()A．進行化能合成作用的生物為細菌、真菌B．進行化能合成作用的生物利用無機物中的化學能C．硝化細菌能將CO2和水合成糖類D．進行化能合成作用的生物屬于異養生物解析：選C進行化能合成作用的是部分細菌，利用無機物氧化時釋放的化學能將CO2和水合成糖類，這些細菌屬于自養生物。4.圖甲中表示的是光照強度與光合作用強度之間關系的曲線，該曲線是通過實測一片葉子在不同光照強度條件下的CO2吸收和釋放的情況。你認為下列四個選項中，能代表細胞中發生的情況與曲線中c點相符的是()解析：選DA項圖中線粒體產生的CO2除了供給葉綠體利用，多余的釋放到細胞外，表示呼吸作用強度大于光合作用強度，對應圖中ab段；B項圖中線粒體產生的CO2只散失到細胞外，表明細胞只進行呼吸作用，對應圖中的a點；圖甲中b點對應的CO2的吸收為0，即為光補償點，此時的光合作用強度等于呼吸作用強度，即線粒體產生的CO2剛好給葉綠體利用，對應C項圖示；D項圖中線粒體的CO2提供給葉綠體不足，還需從細胞外吸收，表示光合作用強度大于呼吸作用強度，可對應圖甲中的c點。5．如圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。下列有關光合作用強度變化原因的分析中，錯誤的是()A．從a→b主要原因是光照增強，氣溫上升B．從b→c主要原因是溫度過高，酶失活C．從c→d主要原因是氣孔逐漸打開，CO2供應增加D．從d→e主要原因是光照減弱，氣溫下降解析：選B圖中b→c主要原因是氣溫過高，導致部分氣孔關閉，使CO2供應不足。6．如圖所示為研究光照強度和CO2濃度對某植物光合速率的影響。下列有關敘述錯誤的是()A．曲線a→b點，葉綠體中C3濃度降低B．b→d點，葉綠體中C5濃度升高C．曲線a→b點，葉綠體中C5生成速率降低D．d點時，限制光合速率的環境因素可能有CO2濃度和溫度等解析：選C曲線中a點轉向b點時，光照強度增強，光反應產生的[H]和ATP增加，促進暗反應中C3還原，導致葉綠體中C3濃度降低；曲線中b點轉向d點時，CO2濃度降低，CO2用于暗反應中和C5固定生成C3的反應減弱，因此葉綠體中C5濃度升高；曲線中a點轉向b點時，光照強度增強，光反應產生的[H]和ATP增加，促進暗反應中C3還原，導致葉綠體中C3濃度降低，相對應的C5生成速率升高；曲線中d點為光飽和點，限制光合速率的環境因素可能有CO2濃度和溫度等。7．在溫度適宜的條件下，測定植物葉片在不同光照強度下的CO2吸收量，結果如下表。下列有關敘述正確的是()光照強度(klx)02.04.06.08.010.0CO2吸收量(mg·100cm－2·h－1)－4.004.08.010.010.0A.該植物葉片在光照強度小于2.0klx的條件下，不進行光合作用B．光照強度為6.0klx時，植物葉片合成葡萄糖的量為12mg·100cm－2·h－1C．光照強度為8.0klx時，限制光合速率的主要環境因素是CO2濃度D．光照強度為10.0klx時，該植物在缺鎂環境中的CO2吸收量不變解析：選C分析表格數據可知，當光照強度為2.0klx時，測得葉片CO2吸收量為0，說明此光照強度下光合速率等于呼吸速率，即光照強度小于2.0klx的條件下植物能進行光合作用；光照強度為6.0klx時，植物葉片共消耗CO2為12mg·100cm－2·h－1，根據光合作用生成葡萄糖的總反應式：消耗6molCO2生成1molC6H12O6，故合成葡萄糖的量為(12×180)÷(6×44)≈8.2(mg·100cm－2·h－1)；光照強度為8.0klx時，植物光合速率達到最大值，此時限制光合速率的主要環境因素是CO2濃度；植物如果缺鎂會影響葉綠素的合成，使光反應強度降低，從而影響暗反應。8.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。右圖表示該植物在25℃時光合速率和光照強度的關系。若將溫度提高到30℃的條件下(原光照強度和CO2濃度不變)，從理論上講，圖中相應點的移動應該為()A．a點下移，b點右移，m值減小B．a點不移，b點左移，m值不變C．a點下移，b點不移，m值增加D．a點上移，b點左移，m值增加解析：選A根據題意和圖示分析可知：由于某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，當溫度從25℃提高到30℃后，光合速率減慢，呼吸速率加快。圖中a點代表呼吸速率，現呼吸速率加快，故a點下移；b點呼吸速率等于光合速率，現呼吸速率加快，光合作用減慢，故b點右移、m值減小。9．(2018·全國卷Ⅰ)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題：(1)當光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是________。(2)甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_________，判斷的依據是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是________。(4)某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進入葉肉細胞的________(填“O2”或“CO2解析：(1)由曲線圖可知，光照強度大于a時，甲植物的凈光合速率隨著光照強度的增加而增加的幅度更大，說明甲植物對光能的利用率較高。(2)當種植密度過大時，植株的葉片會相互遮擋，植株接受的光照強度減弱，導致植物凈光合速率下降。由曲線圖可知，光照強度降低導致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大。(3)由曲線圖可知，在低光照強度下，乙植物的凈光合速率較高，在高光照強度下，乙植物的凈光合速率明顯低于甲植物，所以乙植物更適合在林下低光照強度的環境下種植。(4)夏日晴天中午12點，溫度較高，部分氣孔關閉，進入葉肉細胞的CO2明顯減少，抑制了暗反應，導致葉片的光合速率明顯降低。答案：(1)甲(2)甲光照強度降低導致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO210．(2019·全國卷Ⅰ)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小。回答下列問題。(1)經干旱處理后，該植物根細胞的吸水能力________。(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會________，出現這種變化的主要原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設計實驗來驗證這一結論。要求簡要寫出實驗思路和預期結果。解析：(1)經干旱處理后，該植物根細胞中溶質濃度增大，則該植物根細胞的吸水能力增強。(2)與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的葉片氣孔開度減小，從而影響光合作用所需的CO2的供應，其光合速率降低。(3)欲設計實驗驗證“干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的”，則自變量為ABA的有無，那么該實驗選用的材料是該種植物的ABA缺失突變體植株，在干旱處理前后都測定葉片的氣孔開度，預期結果是干旱處理前后氣孔開度不變。再將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下進行對照實驗，一組用ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度。預期結果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。答案：(1)增強(2)降低氣孔開度減小使供應給光合作用所需的CO2減少(3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經干旱處理后，再測定氣孔開度。預期結果是干旱處理前后氣孔開度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度。預期結果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。B級——選考水平高分練11．科研人員研究不同溫度條件下菠菜葉片的凈光合速率的變化情況結果如圖。下列分析錯誤的是()A．溫度通過影響酶活性對光合作用的影響只與暗反應有關B．此實驗中CO2濃度是無關變量，各組間需保持一致和穩定C．溫度為40℃，光照為1500lx條件下菠菜光合速率為6D．菠菜葉片進行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度解析：選A溫度通過影響酶活性對光合作用的影響與光反應和暗反應均有關；本實驗的自變量是光照強度與溫度，因變量是凈光合速率，CO2濃度等其他因素是無關變量；據圖可知，溫度為40℃，光照為1500lx條件下菠菜凈光合速率為2，呼吸速率為4，根據真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率可知，此時其光合速率為6；據圖可知，菠菜葉片進行光合作用的最適溫度是30℃，呼吸作用的最適溫度是40℃，因此菠菜葉片進行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度。12.某密閉溫室大棚內CO2濃度的變化如圖所示，其中b、c兩點的溫度相同。下列說法錯誤的是()A．經一晝夜后大棚內植物有機物積累量增加B．經一晝夜后大棚內O2濃度增加C．b、c兩點時溫室大棚中的光照強度相同D．b、c兩點時葉肉細胞的光合速率等于細胞呼吸的速率解析：選C由圖可知，一晝夜后大棚內CO2濃度下降，減少的CO2用于合成有機物，因此，植物體內有機物積累量將增加，A正確；CO2濃度下降，說明光合作用總強度大于細胞呼吸，因此大棚內O2濃度增加，B正確；b、c兩點時溫度相同，說明細胞呼吸強度相同，同時由于b、c兩點時光合作用強度等于細胞呼吸強度，說明b、c兩點時的光合作用強度也相同；但c點時的CO2濃度更低，說明c點時的光照強度必然要大于b點時的光照強度，C錯誤，D正確。13．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如圖所示。下列分析正確的是()A．光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等B．光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多C．溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少D．兩曲線的交點表示光合作用制造的有機物的量與細胞呼吸消耗的有機物的量相等解析：選A“光照下CO2的吸收量”為凈變化量或積累量，即“光合實際量－呼吸量”，“黑暗中CO2釋放量”為呼吸量。由圖可知，在35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等，都是3＋3.5＝6.5(mg/h)。有機物積累量最多的溫度為25℃，此時光合實際量約為2.25＋3.75＝6(mg/h)，此后實際光合量還在增加。兩曲線的交點表示呼吸量＝凈光合量，或者說光合量是呼吸量的兩倍，不代表二者相等。14.如圖為測定細胞代謝相關速率的實驗裝置。下列敘述正確的是()A．直接測定植株總光合速率時，小燒杯的液體應為NaHCO3溶液B．測定植株的凈光合速率時，應在光下進行，且小燒杯的液體應為NaOH溶液C．測定植株的呼吸速率時，小燒杯的液體應為清水D．測定植株的呼吸速率時，應在黑暗條件下進行解析：選D圖示裝置不能直接測定總光合速率；如果要測定植株的凈光合速率，則應在光下進行，且燒杯內的液體應為清水；如果要測定植株的呼吸速率，則燒杯內的液體應為NaOH溶液；由于光合作用能產生氧氣，所以測定植株的呼吸速率時，應在黑暗條件下進行。15．甲圖表示植物光合速率受光照強度影響的變化曲線，乙圖表示植物在不同外界環境條件下，光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。據圖回答問題：(1)甲圖中，當光照強度為n時，葉肉細胞中產生ATP的場所有__________________