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1、1第第 3 3 课时课时 影响光合作用的因素影响光合作用的因素 光合作用的应用光合作用的应用测控导航表知识点题号1.影响光合作用的因素及实验探究5,7,8,9,11,12,13,15 2.光合作用和细胞呼吸的关系2,6,14 3.化能合成作用及光合作用的应用1,3,4,10 A 级 合格性水平训练 1.(2017黑龙江哈尔滨期末)硝化细菌通过化能合成作用形成有机物,需要下列哪种环境条 件( A ) A.具有 NH3和氧 B.具有 NH3及缺氧 C.具有硝酸和氧 D.具有硝酸及缺氧 解析:硝化细菌可以将空气中的 NH3氧化为亚硝酸,再氧化为硝酸,从而获取能量。硝化细菌 为好氧细菌,因此需要有氧环
2、境。 2.(2017山东济南期末)下列关于光合作用和呼吸作用的叙述,正确的是( A ) A.光合作用和呼吸作用不一定要同时进行 B.光合作用产生的 ATP 主要用于呼吸作用 C.光合作用形成的糖类不能在呼吸作用中被利用 D.光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行 解析:光合作用产生的 ATP 只能用于光合作用;呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量,光 合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用;叶肉细胞中既能进行光合作用,又能进行呼吸作 用,而根细胞中无叶绿体只能进行呼吸作用。 3.光合作用与化能合成作用的根本不同点是( D ) A.这两类作用的生物种类不同 B.用以合成有机物的无机原料不同
3、 C.由无机物合成有机物的过程中所需的酶不同 D.所需能量的来源不同 解析:光合作用和化能合成作用所需无机原料都是水和 CO2,合成的产物中都有有机物如糖 类;但两者所需能量来源是不同的,光合作用所需能量来自光能,化能合成作用所需能量来源 于化学能。 4.初春在密闭透明玻璃温室内,一天中的光照强度与温室内植物制造有机物量分别如图中曲 线、曲线所示。在采取某项措施后,温室内植物制造有机物量如图中曲线所示。采取 的这项措施是( C )A.降低温度 B.提高温度 C.增加 CO2浓度 D.增加 O2浓度 解析:初春光照逐渐增强,温室内温度相对较高,所以直接影响光合作用强度的因素主要是 CO2浓度。2
4、5.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是( C )A.A 点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B.B 点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等 C.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为 25 和 30 ,如图表示该植物处于 25 环境中,则将温度提高到 30 时,A 点上移,B 点左移,D 点下移 D.当植物缺镁时,B 点将向右移 解析:根据坐标图可知,A 点叶肉细胞只进行细胞呼吸,产生 ATP 的细胞器只有线粒体;B 点植 物光合作用强度与细胞呼吸强度相等,为光补偿点;在 C 项条件下,温度由 25 提高到 30 时,呼吸速率增强,故 A 点上移,光合
5、作用强度减弱,此时让光合作用强度再等于细胞呼吸 强度需要更强的光照强度,故 B 点右移, D 点表示的净光合作用量因为光合速率下降和呼吸 速率上升而减小,故 D 点上移;当植物缺镁时,光合作用强度减弱,此时让光合作用强度再等 于细胞呼吸强度需要更强的光照强度,B 点将向右移。 6.(2017山东潍坊段考)请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中,正 确的是( C )A.植物长时间处于黑暗中时,过程都会发生 B.晴朗夏天的上午 10 点左右,北方植物的叶肉细胞中多于 C.晴朗夏天的中午,将减弱,净光合作用速率降低 D.两种细胞器都能产生 ATP,且都能从细胞器运出 解析:植物长期处
6、于黑暗中时,光合作用无法进行,故均无法进行。晴朗上午 10 点 植物光合作用大于呼吸作用,理论上无的释放。晴朗夏天中午因为气温过高,气孔关闭,因 此光合作用会减弱,而呼吸作用不减弱,净光合作用速率会降低。两种细胞器都能产生 ATP, 但叶绿体产生的 ATP 不能从叶绿体运出。 7.(2017河北衡水期末)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图 所示。下列叙述错误的是( D )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 3650 时,植物甲的净光合速率比植物乙的高 C.叶温为 25 时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的3D.叶温为 35 时,甲、
7、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为 0 解析:叶温为 35 时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值即净光合速率相等,均 大于 0。 8.(2017四川南充期末)某实验小组将 8 组等量且生长状况相同的玉米幼苗分别置于不同 温度下的密闭容器内,测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响(用容器内 CO2的变化量表示)。 一段时间后,测得实验结果如下(“+”表示增加,“-”表示减少),下列有关说法正确的是( C ) 温度()1015202530354045 适宜光照-12-17-23-26-35-26-24-15 黑暗+6+11+18+25+35+40+32+20 A.由表中数据可知,光合酶和
8、细胞呼吸酶的最适温度相同 B.在适宜光照下,35 时光合速率小于呼吸速率 C.由表可知,在适宜光照下,最有利于植物生长的温度是 30 D.在黑暗情况下,叶肉细胞内无 ATP 的形成 解析:由表中数据可知,光合酶和细胞呼吸酶的最适温度分别是 30 和 35 ;35 时净光 合作用大于零,因此,光合速率大于呼吸速率;黑暗条件下能进行呼吸作用产生 ATP。30 时,净光合速率最大,最有利于植物的生长。 9.(2017江西新余期末)研究者对黑藻的光合作用进行了大量研究。图 1 是根据相关实验 绘制的曲线,图 2 为黑藻叶绿体结构和功能示意图。请分析回答问题:(1)科研小组将黑藻浸在加有适宜培养液的大试
9、管中(室温 20 ),以灯为光源,通过移动灯,改 变光源与大试管间的距离,观测黑藻放出气泡的情况,结果如图 1 中曲线 x 所示。该实验研 究的自变量是 ,因变量是 。检测的指标是 。 (2)该小组在室温 10和 30时分别进行了实验,结果如曲线 y 和曲线 z。则在 AC 段时(不 包括 A、C 点),导致曲线 x、y、z 光合速率不同的因素是 。 (3)若将光源由远及近向大试管移动,当光源与大试管间的距离由 90 cm 逐渐改变为 45 cm 的过程中,图 2 中反应中的两个化学反应过程变快的先后顺序是 ,因 此导致 A 点的 C3含量 (填“大于”“小于”或“等于”)B 点。 (4)研究
10、者分离出黑藻中的叶绿体(图 2)在适宜条件下培养,由结构转移至结构的物质 主要包括 。 解析:(1)图 1 中的实验是探究光照强度对光合作用速率的影响,因此自变量是光照强度,因 变量是光合作用速率,可以用单位时间内氧气(气泡)的释放量作为检测指标。 (2)据图 1 分析,AC 段导致曲线 x、y、z 光合速率不同的因素一是光照强度不同,二是温度 不同。4(3)当光源与大试管间的距离由 90 cm 逐渐改变为 45 cm 的过程中,光照强度不断增强,光反 应增强,三碳化合物的还原首先受影响,接着才是二氧化碳的固定,所以图 2 中暗反应中的 两个化学反应过程变快的先后顺序是先 C3还原,后 CO2
11、的固定,因此导致 A 点的 C3含量小于 B 点。 (4)结构是类囊体,产生 ATP 和 NADPH,结构表示叶绿体基质消耗 ATP 和 NADPH,所以由 转移至的物质主要包括 ADP、Pi 和 NADP+。 答案:(1)光源与大试管间的距离(或光照强度) 光合速率 单位时间内氧气(气泡)的释放 量 (2)温度和光照强度 (3)先是 C3的还原,然后是 CO2的固定 小于 (4)ADP、Pi 和 NADP+或 ADP 和 NADP+ B 级 等级性水平训练 10.(2017河南新乡月考)光合细菌的光合作用过程与绿色植物相似,以 H2S 代替 H2O 作为 供氢体进行光合作用。以下有关光合细菌
12、的说法不正确的是( D ) A.需要光照作为光合作用的条件之一 B.进行光合作用时不能产生氧气 C.其光合作用的产物主要是糖类 D.叶绿体是其光合作用的场所 解析:光合细菌的光合作用的能量来自光能;以 H2S 作为供氢体进行光合作用,无法产生氧气;光 合细菌光合作用的产物也主要是糖类;光合细菌是原核生物,没有叶绿体。 11.科学家在两种 CO2浓度和两个温度条件下,研究了不同光照强度对黄瓜光合速率的影响, 实验结果如图所示,以下相关叙述中不正确的是( D )A.从图中曲线可以看出,在温度较高和 CO2浓度较高的情况下,光照强度对光合速率的影响 比较显著 B.从图中曲线可以看出,环境因素中的温度
13、、CO2浓度或光照强度的降低都能减弱光合作用 C.从图中曲线变化情况看,无法确定黄瓜光合速率的最适温度 D.从图中曲线可以看出,温度从 20 升高到 30 比 CO2从低浓度到高浓度对光合速率的 促进作用更显著 解析:据图可知,温度较高或 CO2浓度较高的情况下,光合速率随光强度的变化比较显著;从 单一变量角度分析,降低温度、CO2浓度或光强度中的任一因素都会降低光合速率;图中只涉 及两个温度,无法确定黄瓜光合速率的最适温度;从图中曲线可以看出,CO2从低浓度到高浓 度比温度从 20 升高到 30 对光合速率的促进作用更显著。512.(2016江西八校联考)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在
14、不同光照强度下,细胞 内外的 CO2和 O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( B )A.黑暗条件下,增大、减小 B.光照强度低于光补偿点时,、增大 C.光照强度等于光补偿点时,、保持不变 D.光照强度等于光饱和点时,减小、增大 解析:黑暗条件下,叶肉细胞只进行细胞呼吸,不进行光合作用,细胞吸收 O2,释放 CO2,故 增大、减小;光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,当光照强度低于光补 偿点时,光合速率小于呼吸速率,细胞吸收 O2,释放 CO2,故增大、减小;当光照强度等于 光补偿点时,光合速率等于呼吸速率,细胞不吸收 O2,也不释放 CO2,、保持不变;光饱和 点是
15、指光合速率达到最大时的最低光照强度,当光照强度等于光饱和点时,光合速率大于呼 吸速率,细胞吸收 CO2,释放 O2,减小、增大。 13.(2017江西新余段考)某研究性学习小组采用盆栽实验,探究土壤干旱对某种植物叶片 光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保 持适宜,实验结果如图所示。下列相关分析正确的是( A )A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势可能是由 CO2固定减少引起的 B.叶片光合速率下降和叶片叶绿素含量下降是同步的 C.实验 24 d,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的 D.实验 24 d,光合速率下降不可能是由叶片内二氧化碳浓
16、度下降引起的 解析:图甲中可以看出,随干旱时间延长,24 d 时叶片光合速率呈下降趋势,而叶绿素含量 基本不变,推测可能是由于干旱,气孔关闭,导致细胞间隙 CO2浓度下降而引起的;比较图甲 和乙,图甲中光合速率在第 2 天就开始下降,而图乙中叶绿素含量在第 4 天才开始下降,因此 叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降。 14.(2017河北衡水月考)图甲表示某绿色盆栽植物细胞内的物质转化过程,表示 相关过程。图乙表示将该绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内 CO2和 O2浓度 相等(气体含量相对值为 1),之后在天气晴朗时的早 6 时将其移至阳光下,日落后移到暗室 中继续测量两种气
17、体的相对含量,变化情况如图乙所示。结合所学知识,请回答下列问题:6(1)图甲中物质 X 的合成场所是 。物质 Y 的合成场所是 。若光照突然停止而其他条件不变,则短时间内叶绿体中 C3(X)的含量 (填“增 多”“不变”或“减少”)。 (2)图甲中,物质 Y 的名称是 ,在氧气不足条件下,线粒体内过程的速率将会 (填“变大”“不变”或“变小”)。 (3)图乙中光合作用强度与呼吸作用强度相等的时刻是 ,假设密闭容器内植株所 有进行光合作用的细胞的光合作用强度一致,那么,在该时刻该植株的一个进行光合作用的 细胞中物质 X 的产生速率 (填“”“=”或“”“=”或“ (4) 17 时以后光合速率小于
18、呼吸速率 15.(2017广东揭阳联考)为探究不同波长的光和 CO2浓度对葡萄幼苗光合作用的影响,用 40 W 的白色、红色和黄色灯管做光源,设置不同 CO2浓度,处理幼苗。培养一段时间后,测定 幼苗的净光合速率(净光合速率 = 真光合速率 - 呼吸速率),结果如下图,回答问题:7(1)光合作用的暗反应过程中,CO2转化为糖类,需要利用光反应产生的 。 (2)图中 a 点的净光合速率大于 c 点,从光合作用的角度分析,原因是 。 (3)实验结果表明,大棚种植葡萄时,可采取 两个措施来提 高产量。 (4)为探究黄光条件下幼苗的叶绿素 a 含量是否发生改变,提出实验思路如下:分别取自然光 和黄光条
19、件下培养的幼苗叶片,提取其中的色素并分离,然后比较滤纸条上叶绿素 a 色素带 的 。 解析:(1)CO2转化为糖类,在三碳化合物还原过程中,需要利用光反应产生的 ATP 和H。 (2)红光与黄光两种条件下,叶绿体中的色素吸收红光多于黄光,因此红光条件下,真光合速 率高于黄光条件,而呼吸速率基本不变,故 a 点的净光合速率大于 c 点。 (3)分析曲线图可知:不同的二氧化碳浓度条件下,白光组最有利于植物净光合速率的提高, 大棚种植葡萄时,应选用无(或白)色塑料薄膜搭建顶棚,这样大棚内透入的是白光,光合速率 高。或者通过提高二氧化碳的浓度,以提高光合速率。 (4)要探究黄光培养条件下葡萄幼苗的叶绿素 a 含量是否发生改变,可以分别取白光(或自然 光)和黄光条件下培养的幼苗叶片,提取其中的色素并用层析液分离,通过比较滤纸条上的叶 绿素 a 色素带的宽窄来判断叶绿素含量。 答案:(1)ATP 和H(或“ATP 和 NADPH”) (2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光,a 点真光合速率更高 (3)提高 CO2浓度、用无(白)色塑料薄膜搭建顶棚(或自然光照) (4)宽窄