
?課時微練(十) 影響光合作用的環(huán)境因素及其應(yīng)用
一、選擇題:本題共7小題,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.(2023·紹興模擬)如圖為綠色植物部分物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過程的示意圖,下列敘述正確的是( )
A.過程①產(chǎn)生NADH,過程③消耗NADPH
B.過程①發(fā)生在葉綠體中,過程③發(fā)生在線粒體中
C.若葉肉細(xì)胞中過程②速率大于過程③,則植物干重增加
D.過程③中ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系,過程④與吸能反應(yīng)相聯(lián)系
解析 過程①產(chǎn)生的是NADPH,而過程③產(chǎn)生和消耗的是NADH,A項(xiàng)錯誤;過程①為光合作用的光反應(yīng)階段,發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上;過程③為有氧呼吸或無氧呼吸過程,其中有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,而無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),B項(xiàng)錯誤;若葉肉細(xì)胞中過程②速率大于過程③,則植物干重不一定增加,因?yàn)橹参镞€有部分細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用,同時也要通過細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物,C項(xiàng)錯誤;過程③中ATP的合成需要消耗能量,往往與放能反應(yīng)相聯(lián)系;過程④是ATP的水解,釋放能量,往往與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,D項(xiàng)正確。
答案 D
2.將如圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強(qiáng)度下細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯誤的是( )
適宜培養(yǎng)條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖
A.黑暗條件下,①增大、④減小
B.光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時,①、③增大
C.光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時,②、③保持不變
D.光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時,②減小、④增大
解析 黑暗條件下,細(xì)胞只有呼吸作用,呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生的CO2擴(kuò)散至細(xì)胞外,因此①增大、④減小,A項(xiàng)正確;光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時,即光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度,此時①增大、③減小,B項(xiàng)錯誤;光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時,光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,②、③保持不變,C項(xiàng)正確;光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時,光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,②減小、④增大,D項(xiàng)正確。
答案 B
3.圖中縱坐標(biāo)表示植物某種氣體吸收量或釋放量的變化,下列說法正確的是( )
注:不考慮橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)單位的具體表示形式,單位的表示方法相同。
A.若f點(diǎn)以后進(jìn)一步提高光照強(qiáng)度,光合作用強(qiáng)度會一直不變
B.若a代表O2吸收量,d點(diǎn)時,葉肉細(xì)胞既不吸收O2也不釋放O2
C.c點(diǎn)時,葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
D.若a代表CO2釋放量,適當(dāng)提高大氣中的CO2濃度,e點(diǎn)可能向右下方移動
解析 e點(diǎn)時已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn),其他條件不變,f點(diǎn)以后提高光照強(qiáng)度可能會傷害葉片中的葉綠體,光合作用強(qiáng)度可能會發(fā)生變化,A項(xiàng)錯誤;若a代表O2吸收量,d點(diǎn)時,整個植株既不吸收O2也不釋放O2,但對于葉肉細(xì)胞來說有氧氣的凈釋放,B項(xiàng)錯誤;c點(diǎn)時,葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,故產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,C項(xiàng)錯誤;若a代表CO2釋放量,適當(dāng)提高大氣中的CO2濃度,光飽合點(diǎn)增大,e點(diǎn)向右下移動,D項(xiàng)正確。
答案 D
4.我國科研人員從番茄低溫誘導(dǎo)表達(dá)數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)了Y基因,低溫處理使其轉(zhuǎn)錄量升高。Y基因編碼的Y蛋白是植物特有的DNA結(jié)合蛋白,定位于葉綠體和細(xì)胞核。4 ℃低溫處理后,Y基因過表達(dá)株系比野生型明顯耐低溫,而敲除Y基因的株系的低溫耐受能力低于野生型。如圖為野生型、Y基因過表達(dá)及敲除植株,4 ℃處理12小時后在一定光照強(qiáng)度下測定的凈光合速率。下列相關(guān)分析不合理的是( )
A.Y基因過表達(dá)植株的CO2飽和點(diǎn)大于野生型
B.CO2濃度在100~200 μmol·mol-1之間時,三組植株凈光合速率隨CO2濃度的增加而升高
C.CO2濃度等于250 μmol·mol-1時,若突然增大光照強(qiáng)度,葉綠體內(nèi)C5將減少
D.CO2濃度大于250 μmol·mol-1時,限制野生型和Y基因敲除植株凈光合速率增加的環(huán)境因素可能是光照強(qiáng)度
解析 CO2濃度等于250 μmol·mol-1時,野生型和Y基因敲除植株均已達(dá)到了最大凈光合速率,此時的限制因素可能是光照強(qiáng)度,若突然增大光照強(qiáng)度,ATP和NADPH產(chǎn)生量增加,使C3的還原速率加快,生成的C5增加,短時間內(nèi)CO2的固定速率不變,故葉綠體內(nèi)C5將增加,C項(xiàng)錯誤。
答案 C
5.紅松(陽生)和人參(陰生)均為我國北方地區(qū)的植物。如圖為兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下,光合速率與呼吸速率的比值(P/R)隨光照強(qiáng)度變化的曲線圖,下列敘述正確的是( )
A.光照強(qiáng)度為a時,每日光照12小時,一晝夜后人參干重不變,紅松干重減少
B.光照強(qiáng)度在b點(diǎn)之后,限制紅松P/R值增大的主要外界因素是CO2濃度
C.光照強(qiáng)度為c時,紅松和人參的凈光合速率相等
D.若適當(dāng)增加土壤中無機(jī)鹽鎂的含量,一段時間后B植物的a點(diǎn)左移
解析 光照強(qiáng)度為a時,對于人參(B)而言,光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)為1,白天12小時沒有積累有機(jī)物,晚上進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,一晝夜干重減少,A項(xiàng)錯誤;光照強(qiáng)度在b點(diǎn)之后,限制紅松(A)P/R值增大的主要外界因素仍然是光照強(qiáng)度,在d點(diǎn)之后,限制其P/R值增大的主要外界因素才是CO2濃度,B項(xiàng)錯誤;陰生植物的呼吸速率比陽生植物的呼吸速率更低,光照強(qiáng)度為c時,二者的P/R值相同,但呼吸速率不同,故凈光合速率不同,C項(xiàng)錯誤;對于人參(B)而言,a點(diǎn)光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)為1,對應(yīng)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)。若適當(dāng)增加土壤中無機(jī)鹽鎂的含量,B植物合成葉綠素增多,達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)需要的光照強(qiáng)度變小,故一段時間后B植物的a點(diǎn)左移,D項(xiàng)正確。
答案 D
6.在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),植物的光合作用隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而逐漸增強(qiáng),同一葉片在同一時間內(nèi),光合過程中吸收的CO2和呼吸過程中放出的CO2等量時的光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn);當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度后,光合速率不再增加,此時的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。如表為甲、乙兩個水稻品種在灌漿期、蠟熟期的光合作用相關(guān)數(shù)據(jù)。下列對表中數(shù)據(jù)的分析有誤的是( )
生長期
光補(bǔ)償點(diǎn)
(μmol·
m-2·s-1)
光飽和點(diǎn)
(μmol·
m-2·s-1)
最大凈光合速
率(μmol CO2·
m-2·s-1)
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌漿期
65
50
1 796
1 886
20.17
28.06
蠟熟期
72
70
1 652
1 405
18.57
13.23
注:灌漿期幼穗開始有機(jī)物積累,谷粒內(nèi)含物呈白色漿狀;蠟熟期米粒已變硬,但谷殼仍呈綠色。
A.乙品種水稻的最終產(chǎn)量比甲品種高
B.在灌漿期,甲品種的最大凈光合速率比乙小,可積累的有機(jī)物也比乙少
C.據(jù)表分析隨著水稻的逐漸成熟,葉片光合作用會逐漸增強(qiáng)
D.水稻從灌漿期到蠟熟期最大凈光合速率的變化可能與葉片的葉綠素含量變化有關(guān)
解析 從表中的數(shù)據(jù)推測,灌漿期幼穗開始有機(jī)物積累,而乙品種在灌漿期的最大凈光合速率大于甲品種,故乙品種可積累的有機(jī)物多,能獲得較高產(chǎn)量,A、B兩項(xiàng)正確;據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析可知,植物由灌漿期到蠟熟期,甲、乙品種的光補(bǔ)償點(diǎn)增大,光飽和點(diǎn)降低,最大凈光合速率均在下降,即水稻葉片在水稻逐漸成熟過程中光合作用逐漸下降,C項(xiàng)錯誤;葉片的葉綠素含量減少是導(dǎo)致凈光合速率下降原因之一,D項(xiàng)正確。
答案 C
7.為探究某綠色植物凈光合速率和胞間 CO2濃度的日變化規(guī)律,某科研小組在夏季晴朗的一天進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),凈光合速率與胞間 CO2濃度日變化如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A.圖中的虛線表示胞間 CO2濃度,實(shí)線表示凈光合速率
B.中午11~12時,葉片為避免失水過多,會關(guān)閉部分氣孔
C.11~13時凈光合速率下降的原因可能是胞間CO2濃度降低;15時之后,凈光合速率下降的因素不再是胞間CO2濃度
D.9~16 時,該植物有機(jī)物含量先增加后逐漸減少
解析 根據(jù)曲線在下午15~16時光照強(qiáng)度有所減弱,凈光合速率下降可知,題圖中的虛線表示胞間CO2濃度,實(shí)線表示凈光合速率,A項(xiàng)正確;中午11~12時,葉片為避免失水過多,會關(guān)閉部分氣孔,出現(xiàn)光合午休現(xiàn)象,B項(xiàng)正確;根據(jù)胞間CO2濃度的變化曲線可知,11~13時,胞間CO2濃度下降,而光照強(qiáng)度增大,因此該階段凈光合速率下降的原因可能是胞間二氧化碳濃度降低;15時之后,凈光合速率下降,同時胞間二氧化碳濃度增大,因此下降的因素不再是胞間二氧化碳濃度,是由于15時之后光照強(qiáng)度逐漸減弱,而影響光合作用強(qiáng)度,C項(xiàng)正確;9~16時,凈光合速率均大于0,該植物可不斷積累有機(jī)物,該植物有機(jī)物含量一直增加,D項(xiàng)錯誤。
答案 D
二、選擇題:本題共4小題,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有一個或多個選項(xiàng)符合題目要求。
8.中國是生產(chǎn)稻米最多的國家,增加水稻的產(chǎn)量一直是科研人員研究的主要課題。為研究高濃度CO2對水稻光合作用的影響,科研人員測定了兩種CO2濃度下處于抽穗期水稻凈光合作用速率在不同時間的變化,由圖示可以得出( )
A.在11:30之前,限制水稻光合作用的主要環(huán)境因素只有光照強(qiáng)度
B.15:30時,兩種環(huán)境下水稻有機(jī)物的生成量大于消耗量
C.11:30時,將水稻從高濃度CO2轉(zhuǎn)移到環(huán)境濃度CO2條件下,短時間內(nèi)水稻葉肉細(xì)胞中NADPH含量下降
D.在曲線時間內(nèi),高濃度CO2條件下的三碳化合物的生成速率大于環(huán)境濃度CO2條件下的
解析 據(jù)圖可知,在11:30之前,不同濃度的CO2對水稻光合作用的影響不同,故此時刻之前限制因素不只是光照強(qiáng)度,A項(xiàng)錯誤;據(jù)圖可知,15:30時,兩種環(huán)境下水稻的凈光合速率>0,故有機(jī)物的生成量大于消耗量,B項(xiàng)正確;一定范圍內(nèi),光反應(yīng)速率隨光照強(qiáng)度增大而增強(qiáng),據(jù)圖示無法直接得出高濃度CO2條件下相比環(huán)境濃度CO2條件下光反應(yīng)產(chǎn)生NADPH的速率快的結(jié)論,C項(xiàng)錯誤;據(jù)圖可知,在曲線時間內(nèi),高濃度CO2條件下凈光合速率大于環(huán)境濃度CO2條件下的,高濃度CO2條件下水稻暗反應(yīng)速率較快,CO2+C52C3過程較快,故C3合成較多,D項(xiàng)正確。
答案 BD
9.將長勢相同的番茄幼苗分成若干組,分別置于不同溫度下(其他條件相同且適宜),暗處理1 h,再光照1 h,測其干重變化,得到如圖所示的結(jié)果。下列說法正確的是( )
A.32 ℃時光合速率等于呼吸速率
B.在光照強(qiáng)度適宜且恒定、一晝夜恒溫26 ℃條件下,至少需要光照6小時,該番茄幼苗才能正常生長
C.在36 ℃時,番茄幼苗停止進(jìn)行光合作用
D.28 ℃和30 ℃時光合速率不相等
解析 32 ℃時,暗處理1 h后的重量變化是-4 mg,說明呼吸速率是4 mg/h,光照1 h后與暗處理前的變化是0 mg,說明此條件下光合速率是8 mg/h,光合速率與呼吸速率的數(shù)量關(guān)系為光合速率是呼吸速率的2倍,A項(xiàng)錯誤;據(jù)圖中信息可知,26 ℃條件下,呼吸速率是1 mg/h,光合速率是3+1+1=5(mg/h),設(shè)在光照強(qiáng)度適宜且恒定、一晝夜恒溫26 ℃條件下,至少需要光照x小時以上,該番茄幼苗才能正常生長,則有5x-1×24=0,可求出x=4.8 h,B項(xiàng)錯誤;番茄幼苗開始停止進(jìn)行光合作用時,植物只進(jìn)行呼吸作用,消耗有機(jī)物,此時光照1 h后的重量變化是暗處理重量變化的二倍,由圖可知,此時溫度為36 ℃,C項(xiàng)正確;根據(jù)曲線可知,28 ℃和30 ℃時光照后與暗處理前的重量變化相同,但是根據(jù)曲線可知,28 ℃和30 ℃的呼吸速率不相同。因?yàn)?真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率,所以28 ℃和30 ℃時的光合速率不相等,D項(xiàng)正確。
答案 CD
10.圖甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線分別表示某一天24小時的溫度、某植物真正光合速率、凈光合速率變化,圖乙中曲線表示放有某植物的密閉玻璃罩內(nèi)一天24小時的CO2濃度的變化。以下分析正確的是( )
甲
乙
A.乙圖曲線中EF段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降加快是由于光照強(qiáng)度增加
B.植物一天中含有機(jī)物最多的時刻在甲圖中是e點(diǎn),在乙圖中則是H點(diǎn)
C.植物在甲圖中的b、f兩點(diǎn)的生理狀態(tài)與乙圖中D、H兩點(diǎn)的生理狀態(tài)相同
D.甲圖曲線Ⅲ12點(diǎn)左右d點(diǎn)下降的原因是溫度過高,呼吸速率上升使凈光合速率下降,但真正光合速率未下降
解析 乙圖曲線中EF段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降加快,是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度增加,光合速率逐漸增大,且光合速率大于呼吸速率,玻璃罩內(nèi)CO2消耗加快,A項(xiàng)正確;甲圖中Ⅲ曲線c點(diǎn)之前凈光合速率為負(fù),有機(jī)物處于不斷消耗狀態(tài),ce段凈光合速率為正,有機(jī)物不斷積累,e點(diǎn)時光合速率=呼吸速率,e點(diǎn)后光合速率花生,即種植時花生應(yīng)該淺一些。(2)據(jù)圖乙可知,玉米間作與單作相比,光補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)均增高,原因可能是間作可以加大植物之間的空隙,利于通風(fēng),二氧化碳供應(yīng)充分,提高了玉米對二氧化碳的吸收利用率,提高了暗反應(yīng)速率,因此強(qiáng)光時光合速率提升;花生間作提高了對光的吸收和利用率,提高了弱光時的光反應(yīng)速率,進(jìn)而提高了光合速率。(3)結(jié)合題干信息“玉米植株的高度可達(dá)270 cm,花生植株的高度通常為40~45 cm,花生的根系在幼苗期便和根瘤菌建立了共生關(guān)系”,推測玉米、花生間作能增產(chǎn)的原因有:①利用玉米和花生高度不同,高矮間作提高了通風(fēng)率,提高了整體對光的利用率,進(jìn)而促進(jìn)光合作用,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn);②花生根系和根瘤菌共生,使花生從土壤中吸收的氮元素減少,維持了土壤養(yǎng)分,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。
答案 (1)花生 花生種子中脂肪所占比例高于玉米,花生種子萌發(fā)時消耗的氧氣多于玉米,故花生適合種植的淺一些 (2)提高光飽和點(diǎn) 降低光補(bǔ)償點(diǎn)
(3)高矮植株搭配可增加植物對光能的利用;高矮搭配利于空氣流通,為植物提供的CO2量增多;根瘤菌能固氮,使花生從土壤吸收的氮元素減少,減弱了與玉米間的競爭
13.(科學(xué)探究)智能溫室無土栽培作物,易于管理,優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。該項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。
(1)無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的作用是 和 等。植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機(jī)鹽的需求也不同,所以應(yīng)視具體情況調(diào)整 ,供作物 性吸收無機(jī)鹽離子。?
(2)營養(yǎng)液中某些無機(jī)鹽離子濃度比根細(xì)胞內(nèi)的低,植物可通過 方式吸收。若栽培池內(nèi)較長時間通氣不暢,作物根部可能出現(xiàn)的癥狀是 ,其生理原因是 。?
(3)如圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度(E)與作物光合速率(v)的關(guān)系。在溫度、水分和無機(jī)鹽均適宜的條件下,當(dāng)EB時,限制作物增產(chǎn)的主要外界因素是 。?
(4)用適宜濃度的2,4?D處理番茄花蕾可提高坐果率。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定施用2,4?D的最適濃度: 。?
解析 (1)無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機(jī)鹽在植物體內(nèi)的作用是細(xì)胞的組成成分,調(diào)節(jié)植物的生命活動。植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機(jī)鹽的需求也不同,所以應(yīng)視具體情況調(diào)整營養(yǎng)液中無機(jī)鹽的組成和比例,以便供作物選擇性吸收無機(jī)鹽離子。(2)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗能量,這種方式叫主動運(yùn)輸。營養(yǎng)液中某些無機(jī)鹽離子濃度比根細(xì)胞內(nèi)的低,植物可通過主動運(yùn)輸方式吸收。若栽培池內(nèi)較長時間通氣不暢,則根會進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒精在細(xì)胞內(nèi)積累,從而毒害植物,這樣作物的根部可能出現(xiàn)變黑、腐爛等癥狀。(3)當(dāng)E
這是一份2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)人與環(huán)境作業(yè)(不定項(xiàng))含答案,共7頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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