課時(shí)規(guī)范練11影響光合作用的因素及應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固1.(2019河北淶水波峰中學(xué)月考)下表是某科研小組研究光合作用強(qiáng)度時(shí)所得到的部分結(jié)果,請(qǐng)結(jié)合溫度影響酶的曲線和CO2濃度影響光合作用速率的曲線判斷,相關(guān)分析正確的是()改變的條件MN測(cè)定的光合作用強(qiáng)度PKA.若改變的條件為溫度,且P>K,則M>NB.若改變的條件為溫度,且M>N,則P>KC.若改變的條件為CO2濃度,且M>N,則P>KD.若改變的條件為CO2濃度,且P>K,則M>N2.(2018北京臨川中學(xué)月考)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如圖)。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)B.CO2濃度在100 L/L時(shí)小麥幾乎不固定CO2C.CO2濃度大于360 L/L后玉米不再固定CO2D.C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO23.(2018東北三省三校二模)某研究小組在水肥充足條件下,觀測(cè)了玉米光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢(shì),結(jié)果如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述正確的是()A.光合作用消耗ATP最快的時(shí)刻是15:00B.根吸水能力最強(qiáng)的時(shí)刻是12:00C.直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔阻抗D.影響光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度4.陽(yáng)光穿過(guò)森林空隙形成的“光斑”會(huì)隨太陽(yáng)移動(dòng)和枝葉的擺動(dòng)而移動(dòng)。如圖表示一株生長(zhǎng)旺盛的植物在光斑照射前后光合作用過(guò)程中與吸收CO2和釋放O2有關(guān)的變化曲線,此曲線說(shuō)明()A.光斑照射前光合作用無(wú)法進(jìn)行B.光斑照射開(kāi)始后,光反應(yīng)和暗反應(yīng)迅速同步增加C.光斑照射后O2釋放曲線的變化說(shuō)明暗反應(yīng)對(duì)光反應(yīng)有限制作用D.CO2曲線中AB段的變化說(shuō)明進(jìn)行暗反應(yīng)與光照無(wú)關(guān)5.利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn),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(shuō)明光合作用產(chǎn)生氧氣C.為了探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.為了探究光照強(qiáng)度對(duì)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)生速率的變化能力提升6.科研人員在一定二氧化碳濃度和最適溫度條件下,利用蘋果樹(shù)、梨樹(shù)幼苗進(jìn)行了一系列探究實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)果如下圖所示(單位省略)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度均可影響光合速率B.當(dāng)光照強(qiáng)度為A時(shí),蘋果樹(shù)幼苗和梨樹(shù)幼苗的實(shí)際光合速率相差2個(gè)單位C.當(dāng)光照強(qiáng)度為B時(shí),限制光合速率的主要因素是CO2濃度和溫度D.在A點(diǎn)時(shí),蘋果樹(shù)根尖細(xì)胞與梨樹(shù)葉肉細(xì)胞內(nèi)都能合成某些大分子物質(zhì)7.(2018湖北交感中學(xué)摸底)科研人員檢測(cè)晴朗天氣下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變化情況,并將檢測(cè)結(jié)果繪制成下圖。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.光照強(qiáng)度增大是導(dǎo)致AB段、LM段Pn增加的主要原因B.致使BC段、MN段Pn下降的原因是氣孔關(guān)閉C.致使EF段、OP段Pn下降的原因是光照逐漸減弱D.適時(shí)澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施8.蠶豆葉片表面的氣孔由一對(duì)保衛(wèi)細(xì)胞圍繞而成。如圖所示為一天中蠶豆完整葉片的氣孔孔徑的變化以及保衛(wèi)細(xì)胞中鉀離子含量和蔗糖濃度的變化情況。據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A.蠶豆葉片不能主動(dòng)調(diào)節(jié)氣孔孔徑的大小B.一天中各時(shí)段調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)閉的主要物質(zhì)不同C.一天中引起氣孔開(kāi)閉的外界環(huán)境因素是CO2濃度D.葉片缺水可能引起保衛(wèi)細(xì)胞對(duì)鉀離子的主動(dòng)吸收9.(2018廣州五校協(xié)作體聯(lián)考)草莓比較耐陰,若將其栽種在光照強(qiáng)度較弱的溫室大棚里可能更加適宜生長(zhǎng)。某生物興趣小組研究了遮光處理對(duì)草莓葉片光合作用的影響。材料用具:二葉期草莓幼苗若干,遮陽(yáng)網(wǎng)(網(wǎng)內(nèi)光強(qiáng)為自然光強(qiáng)1/3左右),光合分析測(cè)定儀等。實(shí)驗(yàn)步驟與分析:(1)選取生長(zhǎng)狀況相似的草莓幼苗若干,均分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)組用進(jìn)行處理。將兩組草莓幼苗在條件下培養(yǎng)至植株長(zhǎng)出6片葉左右,測(cè)得其凈光合速率如圖1所示:圖1遮光對(duì)草莓凈光合速率的影響圖2遮光對(duì)草莓固定CO2的效率和CO2補(bǔ)償點(diǎn)的影響(2)圖1中,對(duì)照組草莓11時(shí)與9時(shí)相比,C3含量。(3)遮光組實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)光合積累總量(填“大于”或“小于”)對(duì)照組,與預(yù)期不符。于是繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到圖2的結(jié)果,由圖2可知實(shí)驗(yàn)組CO2的利用率(填“升高”或“降低”),可能的原因是遮光使葉片溫度降低,導(dǎo)致。(4)綜上所述,欲提高草莓的光合速率,可改變(填“CO2濃度”或“遮光比例”)作進(jìn)一步研究。(5)某同學(xué)推測(cè),適當(dāng)遮光可能導(dǎo)致葉綠素含量增加,以適應(yīng)弱光環(huán)境。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該同學(xué)的推測(cè)是否正確,簡(jiǎn)單地寫出實(shí)驗(yàn)思路:。10.(2018廣東湛江二模)補(bǔ)光是指在自然光照條件下額外補(bǔ)充不同波長(zhǎng)的光。為了探究補(bǔ)光對(duì)植物光合作用速率的影響,研究小組在溫度適宜的玻璃溫室中,分別用三種強(qiáng)度相同的單色光對(duì)某植物進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn),補(bǔ)光時(shí)間為上午7:0010:00。結(jié)果如圖所示。(1)補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)時(shí),采用適宜溫度的原因是。(2)該實(shí)驗(yàn)證明,自然光照下補(bǔ)充 nm的光可以提高光合作用速率。(3)10:00時(shí)光照突然停止,此時(shí)光合作用速率是否為0?;原因是。(4)現(xiàn)有沉置于清水底部的30片新鮮小圓葉片、飽和的碳酸氫鈉溶液,其他材料器具自選,欲探究不同濃度的CO2對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路:。課時(shí)規(guī)范練11影響光合作用的因素及應(yīng)用1.D據(jù)圖可知,當(dāng)溫度低于或高于最適溫度時(shí),隨溫度降低或升高,酶的活性均減弱,導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度均減弱,故若改變的條件為溫度,且P>K,則M>N或M<N,A項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)A項(xiàng)分析,若改變的條件為溫度,且M>N,P>K或P<K,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,S點(diǎn)為CO2補(bǔ)償點(diǎn),Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CO2濃度是CO2飽和點(diǎn),若改變的條件為CO2濃度,當(dāng)M>N且都處于CO2濃度飽和點(diǎn)之后時(shí),則光合作用強(qiáng)度不變即P=K,當(dāng)M>N且都處于CO2濃度飽和點(diǎn)之前時(shí),則光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度增大而增強(qiáng),即P>K,C項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)C項(xiàng)分析,若改變的條件為CO2濃度,且P>K,則說(shuō)明一定是在CO2濃度飽和點(diǎn)之前提高了CO2濃度,即M>N,D項(xiàng)正確。2.C隨著外界CO2濃度的增加,小麥的CO2固定量不斷增大,說(shuō)明小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān),A項(xiàng)正確;由圖可知,外界CO2濃度在100 L/L時(shí)小麥幾乎不固定CO2,B項(xiàng)正確;CO2濃度大于360 L/L后,玉米固定二氧化碳的速率不變,但仍然固定二氧化碳,C項(xiàng)錯(cuò)誤;外界CO2濃度在100 L/L時(shí)小麥幾乎不固定CO2,而玉米能夠固定二氧化碳,說(shuō)明玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2,即C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2,D項(xiàng)正確。3.C光合速率越大,光合作用消耗ATP也就越快,由甲圖可知,光合作用消耗ATP最快的時(shí)刻是12:00,A項(xiàng)錯(cuò)誤;蒸騰作用越強(qiáng),根吸水能力越強(qiáng),由乙圖可知,根吸水能力最強(qiáng)的時(shí)刻是15:00,B項(xiàng)錯(cuò)誤;蒸騰作用是水分以氣體形式通過(guò)氣孔散失,直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔阻抗,C項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,本題中影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.C光斑開(kāi)始前,氧氣釋放量等于二氧化碳吸收量,說(shuō)明光合作用的光反應(yīng)速率等于暗反應(yīng)速率,由于O2釋放速率代表光反應(yīng)速率,光斑照射前,有O2釋放,說(shuō)明能進(jìn)行光合作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光斑照射開(kāi)始后,O2釋放速率急劇增大,CO2吸收速率增大相對(duì)較慢,說(shuō)明光反應(yīng)和暗反應(yīng)不是同步增加的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;光斑照射后,二氧化碳的吸收速率增加的同時(shí),氧氣的釋放量下降,說(shuō)明暗反應(yīng)對(duì)光反應(yīng)有抑制作用,C項(xiàng)正確;AB段光斑移開(kāi),光照減弱,光反應(yīng)減弱,氧氣的釋放量下降的同時(shí),二氧化碳的吸收速率也下降,說(shuō)明暗反應(yīng)的進(jìn)行與光照有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.C試管中收集的氣體量是光合作用的凈產(chǎn)氧量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在光下有氣泡產(chǎn)生不能確定是光合作用產(chǎn)生的氧氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;為了探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響,可以用不同濃度的碳酸氫鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C項(xiàng)正確;探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響時(shí),距光源不同距離,應(yīng)設(shè)置不同裝置,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.D分析題圖曲線可知,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,CO2濃度和溫度條件不變,故實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能表明光照強(qiáng)度可影響光合速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)光照強(qiáng)度為A時(shí),蘋果樹(shù)幼苗和梨樹(shù)幼苗的凈光合速率相差2個(gè)單位,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)是在最適溫度條件下進(jìn)行的,當(dāng)光照強(qiáng)度為B時(shí),限制光合速率的主要因素是CO2濃度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在A點(diǎn)時(shí),蘋果樹(shù)根尖分生區(qū)細(xì)胞可以進(jìn)行分裂,合成一些蛋白質(zhì),梨樹(shù)葉肉細(xì)胞可以進(jìn)行光合作用合成淀粉,D項(xiàng)正確。7.B早晨日出后光照強(qiáng)度不斷增大,使得露天栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。大棚栽培條件下的油桃在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,使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中CO2濃度迅速下降;而露天栽培的油桃在MN段Pn下降,是因環(huán)境溫度過(guò)高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,不能吸收CO2。15時(shí)以后,兩種栽培條件下的光合速率持續(xù)下降,是光照強(qiáng)度逐漸減弱所致。適時(shí)澆水避免植物因缺水導(dǎo)致氣孔關(guān)閉、增施農(nóng)家肥從而增加土壤中CO2濃度是提高大田作物產(chǎn)量的可行性重要措施。8.B蠶豆葉片能根據(jù)植物代謝情況,通過(guò)改變保衛(wèi)細(xì)胞代謝速率,使其細(xì)胞濃度變化,進(jìn)而主動(dòng)調(diào)節(jié)氣孔大小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖中曲線可知,在8:0011:00,氣孔孔徑增大主要與鉀離子有關(guān),在17:0021:00主要與蔗糖含量有關(guān),B項(xiàng)正確;在不同時(shí)段,引起氣孔開(kāi)閉的外界因素不相同,有光時(shí)主要是光照,同時(shí)葉肉細(xì)胞間隙二氧化碳濃度、溫度、水分等也與氣孔開(kāi)閉有關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;題圖中不能得到“葉片缺水可能引起保衛(wèi)細(xì)胞對(duì)鉀離子的主動(dòng)吸收”的信息,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.答案(1)遮陽(yáng)網(wǎng)相同且適宜(2)下降(3)小于降低光合作用相關(guān)酶的活性降低(4)遮光比例(5)提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓葉片中的色素,觀察并比較葉綠素色素帶的寬度解析(1)研究遮光處理對(duì)草莓葉片光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)為光照條件的不同,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)用遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行處理,對(duì)照組應(yīng)用自然光進(jìn)行處理。溫度等環(huán)境因素為無(wú)關(guān)變量,應(yīng)保持適宜且相同。(2)圖1中,11時(shí)比9時(shí)光照較強(qiáng),較多的C3被還原,且對(duì)照組草莓出現(xiàn)氣孔關(guān)閉,導(dǎo)致CO2吸收減少,C3含量減少。(3)圖1為光照條件不同對(duì)草莓凈光合速率的影響,根據(jù)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組曲線對(duì)比可知,遮光組實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)光合積累總量小于對(duì)照組。由圖2可知實(shí)驗(yàn)組固定CO2的效率比對(duì)照組降低,CO2的補(bǔ)償點(diǎn)升高,說(shuō)明對(duì)CO2的利用率降低,可能的原因是遮光使葉片溫度降低,導(dǎo)致光合作用相關(guān)酶的活性降低。(4)根據(jù)上述分析,可提高遮光比例,提高葉面溫度,進(jìn)而提高草莓的光合速率。(5)驗(yàn)證適當(dāng)遮光可導(dǎo)致葉綠素含量增加,可提取并用紙層析法分離遮光和未遮光情況下的草莓葉片中的色素,觀察并比較葉綠素色素帶的寬度。10.答案(1)避免由于溫度不適影響植物光合作用速率(2)450,680(3)否光照停止,葉綠體依然積累有ATP和H,暗反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行(4)配制不同濃度的碳酸氫鈉溶液,分別加入等量的小圓葉片,給予相同的光照,一段時(shí)間后觀察、記錄小圓葉片上浮的數(shù)量解析(1)根據(jù)前面的分析,實(shí)驗(yàn)中溫度是無(wú)關(guān)變量,為了在不同時(shí)間、不同波長(zhǎng)的補(bǔ)光實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)植物光合速率不造成影響,所以要采用適宜且相同的溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)對(duì)比曲線分析,與自然光照下比較,補(bǔ)充450,680 nm的光可以提高光合作用速率,若采用580 nm的光進(jìn)行補(bǔ)光實(shí)驗(yàn),植物光合速率反而更低。(3)若10:00時(shí)光照突然停止,由于此時(shí)刻葉綠體內(nèi)還有一定量的ATP和H,所以葉綠體內(nèi)暗反應(yīng)還可以繼續(xù)進(jìn)行,此時(shí)光合作用合成有機(jī)物的速率不為0。(4)欲探究不同濃度的CO2對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響,則首先應(yīng)配制不同濃度的碳酸氫鈉溶液,用以提供不同濃度的CO2,再選用相同數(shù)量的葉圓片放入不同濃度的碳酸氫鈉溶液,給予相同強(qiáng)度的光照,觀察記錄相同時(shí)間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量。