新高考一轮复习人教版影响光合作用速率的因素及光合作用作业

2022届新高考一轮复习人教版影响光合作用速率的因素及光合作用作业一、选择题1．下图表示芍药叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中CO2和[H]的变化，相关叙述正确的是()A．过程①发生在叶绿体类囊体薄膜上，过程④发生在线粒体的内膜上B．过程⑦发生在线粒体中C．过程⑤⑥均需要[H]和ATP的参与D．过程①③产生的[H]是相同的物质，过程⑧在线粒体中进行答案A解析过程①表示光合作用的光反应，发生在叶绿体类囊体薄膜上，过程④表示有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体的内膜上，A正确；过程⑦表示细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，B错误；过程⑤是CO2的固定，不需要[H]和ATP的参与，C错误；过程①是光反应，产生的是NADPH，过程③产生的是NADH，即过程①③产生的[H]是不同的物质，过程⑧是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体中，D错误。2.如图表示某植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，下列说法中正确的是()A．真核细胞中都含有M、N，原核细胞中都不含M、NB．M中[H]的运动方向是从叶绿体基质到叶绿体的囊状结构C．M、N既能进行DNA复制又能产生ATPD．图中的叶肉细胞呼吸作用释放的CO2量小于光合作用吸收的CO2量答案C解析图中M表示叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所，N表示线粒体，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，蛔虫细胞中不含线粒体(N)，叶绿体只分布在植物的绿色细胞中，A错误；叶绿体中[H]的运动方向是由叶绿体的囊状结构到叶绿体的基质，B错误；线粒体和叶绿体中含有DNA，既能进行DNA复制又能产生ATP，C正确；从图中看出，线粒体有氧呼吸释放的二氧化碳除了供给叶绿体光合作用以外，还有部分扩散到细胞外，说明有氧呼吸强度大于光合作用强度，即该叶肉细胞呼吸作用释放的CO2量大于光合作用吸收的CO2量，D错误。3.(2020·湖北武汉4月调研)大力开展全民健身运动，有利于提升国民身体素质。下列有关夏季晴天体育锻炼的时段选择及其原因分析，正确的是()A．傍晚：全天空气中O2浓度基本达到最高的时段，此时运动提供给锻炼者的O2最充足B．中午：植物光合作用强度较大的时段，此时最有利于锻炼者做有氧运动C．清晨：全天空气中CO2浓度基本达到最高的时段，此时运动对提升细胞呼吸功能最有利D．深夜：深夜的气温较白天要低，此时身体内细胞呼吸较弱，运动时能量消耗较少答案A解析傍晚是全天空气中O2浓度基本达到最高的时段，而且温度适中，此时能提供给锻炼者的O2最充足，A正确；中午是植物光合速率较大的时段，单位时间内植物细胞释放到外界的O2较多，故此时空气中O2浓度较高，但夏季晴天中午时气温较高，不利于锻炼者做有氧运动，B错误；清晨是全天空气中CO2浓度基本达到最高的时段，此时运动不利于锻炼者身体健康，C错误；深夜的气温较白天要低，但人的体温是相对恒定的，故深夜人体的细胞呼吸不会减弱，甚至还会由于气温降低，细胞呼吸增强，此时运动能量消耗更多，D错误。4.如图的纵坐标表示某种植物O2吸收相对速率的变化(非适宜条件下)，下列说法不正确的是()A．可以判断D点开始进行光合作用B．降低土壤中的Mg2＋浓度，D点将向右移C．提高大气中的CO2浓度，E点将向右下移D．该植物呼吸作用消耗O2的相对速率是4答案A解析D点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此该植物D点以前就已经进行光合作用了，A错误；降低土壤中的Mg2＋浓度，则叶绿素合成不足，导致光合速率降低，D点将右移，B正确；提高大气中的CO2浓度，光合速率增强，因此E点将向右下移，C正确；曲线与纵坐标相交的点代表呼吸作用强度，即该植物呼吸作用消耗O2的相对速率是4，D正确。5．某研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确的是()A．0～3小时植物叶肉细胞中的ATP只来源于细胞质基质B．实验中绿色植物光合速率达到最大的时刻是第30小时C．实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度强D．48小时内植物体内有机物总量增加答案D解析实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，因此能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，A错误；实验中绿色植物光合速率达到最大的时刻也就是CO2吸收速率曲线的最高点所对应的时刻，即第36小时，B错误；由2个24小时的积累量可推知前24小时比后24小时的平均光照强度弱，C错误；据曲线分析，实验开始48小时后，室内的二氧化碳浓度降低，说明该二氧化碳用于光合作用合成有机物，表明此段时间内有有机物的积累，D正确。6．下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合作用速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是()A．15℃B．5～37℃C．当温度达到50℃D．温室栽培中温度控制在37℃答案B解析暗反应需要的ATP来自于光反应，而不是呼吸作用，A错误；图中显示，5～37℃范围内，实际光合速率始终大于呼吸速率，因此植物均表现为生长状态，B正确；当温度达到50℃时，植物仍然能够进行呼吸作用，说明植物没有死亡，C错误；在温度为307．某同学研究甲湖泊中X深度生物的光合作用和有氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定c瓶中水内氧含量。将a瓶、b瓶密封再沉入待测水体深度，经24h取出，测两瓶氧含量，结果如图所示。则24h待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是()A．24h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是vmol/瓶B．24h待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是kmol/瓶C．24h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(k－v)mol/瓶D．24h待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(k－v)mol/瓶答案D解析c瓶相当于对照，其中的氧气含量为三个相同透明玻璃瓶的初始氧含量(w)，a瓶包以黑胶布再包以铅箔，瓶中的生物由于得不到光照只能进行呼吸作用，a瓶中的溶氧量会减少，减少量即为呼吸作用强度：(w－v)，A、C错误；b瓶是实验组，瓶中的生物既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，b瓶中的溶氧量增加，增加量为净光合量(k－w)，总光合量则为净光合量＋呼吸消耗量：(k－w)＋(w－v)＝k－v，B错误，D正确。二、非选择题8.(2021·山东潍坊高三期中)城市小区绿化植物容易受到建筑物遮荫的困扰。风箱果是珍贵的灌木绿化树种，为研究光照对其生活的影响，研究人员以1年生风箱果幼苗为研究对象，选取长势一致的幼苗60株，设置3种遮荫处理：CK(全光)、轻度遮荫L1(60%全光)和重度遮荫L2(20%全光)进行实验。下表为遮荫对风箱果幼苗光响应参数的影响，其中AQY反映了叶片利用弱光的能力，其值越大表明植物利用弱光能力越强。遮荫对风箱果幼苗光合——光响应参数的影响参数光照处理CKL1L2表观量子效率AQY(μmol·m－2·s－1)0.046最大净光合速率Pmax(μmol·m－2·s－1)呼吸速率Rd(μmol·m－2·s－1)光补偿点LCP(μmol·m－2·s－1)光饱和点LSP(μmol·m－2·s－1)(1)本实验的自变量是________，每实验组的苗木应为________株。(2)表中数据显示风箱果幼苗对遮荫产生了一定的适应性，请推测遮荫条件下细胞呼吸速率降低的意义__________________________________________。遮荫显著降低了风箱果的AQY，原因是_______________________________。(3)CK组与L2组相比，风箱果幼苗最大光合速率的差值为________μmol·m－2·s－1。在光照强度大于1066.8μmol·m－2·s－1时，影响光合速率的外界因素主要是____________________。(4)请结合实验结果，对生产实践中风箱果幼苗的栽植提出合理建议__________________________________。答案(1)遮荫程度20(2)通过减少碳(有机物)的消耗，将更多的碳用于生长风箱果幼苗对弱光的利用能力较差(3)12.6温度和CO2浓度(4)尽量将其栽植在阳光充足的环境中解析(1)实验为研究遮荫对风箱果幼苗光响应参数的影响，故实验的自变量为遮荫程度；实验设计应遵循无关变量一致原则，实验共有3组，故每实验组的苗木应为20株。(3)据表格信息可知：光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，故CK组的最大光合速率为22.6＋1.3＝23.9μmol·m－2·s－1，L2组的最大光合速率为11.0＋0.3＝11.3μmol·m－2·s－1，两者的差值为23.9－11.3＝12.6μmol·m－2·s－1；据表格信息可知，植物的光饱和点为1066.8μmol·m－2·s－1，故当光照强度大于1066.8μmol·m－2·s－1时，光照强度不再是影响光合作用的外界因素，此时影响因素主要是温度和CO2浓度。(4)据表格可知，在遮荫条件下，植物的光合速率降低，故在生产实践中应尽量将其栽植在阳光充足的环境中。9.(2021·武汉高三起点质量检测)小麦最顶端的叶子叫旗叶，紧靠麦穗，麦籽成熟过程中积累的糖类主要由旗叶光合作用供应。某科研小组在5月某天检测了不同施氮量的麦田中同品种小麦旗叶的净光合作用速率(如图所示)。请回答下列问题：(1)光照下小麦旗叶净光合作用强度可反映糖类________(填“积累量”或“生产量”)。检测小麦旗叶净光合作用速率时，从不同施氮量的麦田中均随机选取具有代表性的多株(大于3)小麦进行检测，其目的是________________________________________________。(2)据图分析，麦田中施氮量为200kg·hm－2时，在6：00～9：00小麦旗叶净光合作用速率的变化主要受____________________影响；此麦田中小麦旗叶净光合作用速率在12：00之后出现了一小段的下降，该阶段小麦旗叶净光合作用速率下降的原因主要是____________________________________________。(3)图中，9：00～12：00时光照充足，此阶段麦田中施加________kg·hm－2的氮肥，小麦旗叶净光合作用速率最大。该科研小组在获得图示结果后，得出适当增施氮肥可以使小麦增产的结论，该结论的得出是否恰当？________，请说明理由：________________________________________________________________。答案(1)积累量减小偶然误差，提高实验数据的可信度(2)光照强度(或光照强和温度)气孔部分关闭，CO2供应不足(3)800不恰当测量结果中缺乏不施加氮肥时小麦旗叶的净光合作用速率解析(3)9：00～12：00时光照充足，施加800kg·hm－2氮肥的麦田中小麦旗叶净光合作用速率最大。该小组未测量没有施加氮肥的麦田中小麦旗叶净光合作用速率，即缺乏空白对照组，不能得出适当增施氮肥可以使小麦增产的结论。10．铁皮石斛为我国传统名贵中药材，研究人员对它的栽培条件进行了相关研究，实验结果如下。处理L1L2L3W1W2W3W1W2W3W1W2W3干重/g2.341、L2和L3分别代表光照强度为360、240和120μmol/(m2·s)。2．W1、W2和W3分别代表基质含水量为基质最大持水量的100%、70%和40%。(1)该实验研究了__________________对铁皮石斛光合作用的影响。(2)据表分析，铁皮石斛在________条件下的生长状况最好。请绘出在此基质含水量条件下，铁皮石斛产量与光照强度关系的柱形图。(3)在低光照情况下，由于________阶段产生的________________少，使得铁皮石斛的产量较低。(4)进一步研究发现，在基质含水量低的情况下植物细胞内可溶性糖的含量提高，表明植株可以通过积累可溶性糖______________________，这是植株的一种保护性反应。(5)为保证铁皮石斛的产量，请提出在强光条件下的栽培建议：____________________________________________。答案(1)光照强度和基质含水量(2)L2W2柱形图(见下图)(3)光反应ATP和[H](4)从而提高细胞的渗透调节能力(5)将基质含水量控制在基质最大持水量的70%左右解析(1)从表格中数据可知，本实验的自变量是光照强度和基质的含水量，因变量的检测指标是铁皮石斛的干重，而干重大小则代表了铁皮石斛光合作用的强弱。因此该实验研究的是光照强度和基质含水量对铁皮石斛光合作用的影响。(2)据表格分析，在光照强度为L2且基质