生物学高考一轮复习学案：第10讲 光合作用的影响因素及其应用
试卷更新日期：2024-11-14 类型：一轮复习
一、
-
1. 如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是（ ）
A、NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2 B、单色光照射时，相同光照强度下一定时间内用红光比用 绿光测到的O2量多 C、氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量 D、拆去滤光片，改变光照强度，并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点2. 为完成“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验，提供以下材料用具：菠菜叶、打孔器(直径1 cm)、注射器、40 W台灯、烧杯、4%NaHCO3溶液、蒸馏水、不同颜色的透明薄膜等。(1)、某同学选取其中一个因素进行探究，以下是实验结果：时间
上浮的叶圆片数量/片
蒸馏水
0.5%
NaHCO3
1%
NaHCO3
1.5%
NaHCO3
2%
NaHCO3
2 min
0
7
11
10
4
4 min
0
15
16
13
7
①该实验的目的是 ，
实验检测指标是 。
②有哪些措施可以减少实验误差？(至少写出两项)。
③有同学认为叶圆片之所以浮起，是因为呼吸作用消耗了有机物且产生了CO2导致叶片上浮的。根据实验结果判断该观点是否正确？并说明理由：。
(2)、利用以上材料，还可以探究的环境因素有(答出2个)。3. 干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是。4. 西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比，其优点是(答出两点即可)。5. 在温室大棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，原因是。6. 北方夏季中午时，光照强度很强，植物出现“午休”现象的原因是：。7. 甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如下图所示。甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是 ， 判断的依据是。
8. 若将某种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是。9. 已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是。10. 结合下图分析并回答问题：
C点时两者光合作用速率(填“相等”“不相等”或“不一定相等”)，理由：。
11. 甲、乙两种植物在不同光照强度下的O2释放量(吸收量)如下图所示，下列有关叙述错误的是( )
A、与甲植物相比，乙植物更适合在林下生长 B、与B点相比，A点时叶绿体产生O2的速率较小 C、与B点相比，D点时叶绿体中C3的消耗量增加 D、C点时，甲、乙两植物的实际光合作用强度相同12. 如图甲表示水稻叶肉细胞在光照强度分别为0、4、8、12 klx时，单位时间释放的气体总量的变化，图乙表示用水稻叶片实验时光合速率与光照强度的关系。下列有关叙述正确的是( )
A、图甲中，光照强度为8 klx时，细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率 B、图乙中，限制E、F、G点叶片光合速率的主要环境因素为光照强度 C、图乙中，如果增大CO2浓度，曲线和X轴的交点F点可能向右移动 D、图甲中，光照强度为12 klx时，单位时间内叶肉细胞固定了12个单位的CO213. 下列关于生物学原理在农业生产上的应用，叙述错误的是( )A、“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象 B、“低温、干燥、无氧储存种子”，更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 C、“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2以提高光合作用速率 D、“轮作”是利用了不同作物根系对矿质营养元素吸收的差异，从而避免土壤肥力下降14. 河南、山东等地是我国小麦的主产区，小麦灌浆期是小麦籽粒形成的一个关键阶段，灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈白色浆状，蜡熟期米粒已变硬，但谷壳仍呈绿色。下表为甲、乙两个小麦品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较。请回答下列问题：生长期
光饱和点/(μmol·m－2·s－1)
最大净光合速率/
(μmolCO2·m－2·s－1)
甲
乙
甲
乙
灌浆期
1 853
1 976
21.67
27.26
蜡熟期
1 732
1 365
14.17
12.63
(1)、若甲、乙两个小麦品种的灌浆期和蜡熟期的时间大致相同，从表中的数据推测，品种能获得较高产量，理由是。(2)、黑暗中萌发的小麦种子，生长的芽呈浅黄色，再移至光照条件下，一段时间后，芽呈绿色，请解释原因：。(3)、《齐民要术》“种谷”一节中指出“谷田必须岁易”，意即谷子不宜连年种植，必须轮作，请解释“谷田必须岁易”的原因：(答出1点即可)。(4)、馒头制作时，将少量的酵母菌混入适量的面粉揉成光滑面团后装在洁净的充满空气的塑料袋中，扎紧袋口后放在适宜的环境中，一段时间后塑料袋内壁有水珠出现，面团变湿润松软，请解释其主要原因：。15. 植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（ ）A、可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度 B、应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同 C、合理控制昼夜温差有利于提高作物产量 D、适时通风可提高生产系统内的CO2浓度16. 某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A、本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B、叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C、四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D、若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短17. 与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a，示意图)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图b)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是( )
A、t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度) B、t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度) C、三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关 D、三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大18. 光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出（ ）
A、低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高 B、在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高 C、CO2浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小 D、10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高19. 不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同，研究证实高浓度臭氧（O3）对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。
【注】曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。
回答下列问题：
(1)、图1中，在高浓度O3处理期间，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会（填“减小”、“不变”或“增大”）。(2)、与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明。(3)、从图3分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的 ， 表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明。(4)、实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定A基因功能与植物对O3耐受力的关系，使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天。若实验现象为 ， 则说明A基因的功能与乙植物对O3耐受力无关。20. 如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是( )
A、该实验的目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响 B、加入NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的CO2 C、拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度 D、若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度21. 小明家想建一个绿色蔬菜大棚，他结合所学知识给出若干建议，其中包括在大棚内安装太阳能灯和增加供暖装置以确保昼夜温度均高于室外，下列有关小明的建议和对应原理的叙述正确的是( )A、太阳能灯能在阴天时增加光照强度，增强光反应，为暗反应提供更多的ATP和NADPH B、光反应在光下进行，暗反应在暗处进行，夜晚要关闭太阳能灯让植物进行暗反应 C、大棚内最好安装绿色的太阳能灯 D、延长光照时间能提高光合作用的速率22. 下图一表示甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势。下图二表示将植物甲置于CO2浓度不同的环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化趋势。下列相关说法错误的是( )
A、甲、乙两种植物单独种植时，若种植密度过大，则净光合速率下降幅度较大的是植物乙 B、甲、乙两种植物光合作用过程中都可以通过水的光解为其细胞代谢提供O2和NADPH C、若图二中光照强度由D点升高至E点，则短时间内ATP/ADP的值会增大 D、与图二中的E点相比，限制F点光合速率的主要因素是CO2浓度23. 如下图所示，在图甲装置a与装置b中敞口培养相同数量的小球藻，以研究光照强度(其他条件均为最适)对小球藻产生O2的影响，装置a的曲线如图乙所示。据图分析，下列叙述正确的是( )
A、P点时产生的ATP可用于暗反应 B、适当降低温度，P点将下移 C、在图乙上绘制装置b的曲线，Q点应右移 D、降低CO2浓度时，在图乙上绘制装置a的曲线，R点应右移24. 下列关于农业生产措施及其作用对应关系一致的是( )措施
作用
A
在甘蔗生长后期除去下部部分老叶
降低呼吸作用，增加有机物积累
B
合理密植
提高光合速率，提高作物产量
C
温室及时通风
促进作物吸收利用O2
D
适时适度松土
促进作物根系对有机营养及无机盐离子的吸收
A、A B、B C、C D、D25. 将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在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。下列叙述正确的是（ ）
A、黑暗条件下，①、④减小 B、光照强度低于光补偿点时，①、③增大 C、光照强度等于光补偿点时，②、③保持不变 D、光照强度等于光饱和点时，②、④增大26. 为研究补光对温室内番茄光合作用的影响，某课题小组在自然光照的基础上分别用三种不同波长的光进行了补光实验，补光的光强度均为150(μmol·m－2·s－1)，补光时间为上午7：00～10：00，温度适宜，并设置一对照组(CK组)，实验结果如图1所示。
图1
图2
(1)、CK组所用光应为；上午10：00，680 nm补光组的CO2吸收速率明显高于其他补光组，原因是。(2)、若580 nm补光组在9∶00突然停止补光，则短时间内叶肉细胞中C3的含量将 ， NADPH在暗反应中的作用是。(3)、为了排除温度对实验结果的影响，在补光时应采用光源。(4)、580 nm补光组较CK组尽管净光合速率下降，但番茄产量却上升了。据图2分析，可能的原因是。27. 回答下列与花生和玉米种子萌发、作物生长等相关的问题：(1)、某高二生物兴趣小组研究发现花生和玉米种子萌发过程中，两者的干重都会减少，但花生种子的干重在萌发的初期会略有增加。①从有机物的元素组成分析，花生种子在萌发的初期，有机物中增加的化学元素主要是(只填一种)。
②当长出叶片后，在某个时间点，整个植株的干重开始增加，则光合作用开始于(填“这个时间点之前”“这个时间点”或“这个时间点之后”)。
(2)、一种农作物单独种植称为单作，不同种类农作物间行种植称为间作。某农科所要研究花生和玉米单作和间作对作物产量的影响，则应该设置组实验。如图是某作物(花生或玉米)间作和单作时，在不同光照强度下测得的单株该作物吸收CO2的速率。假设间作与单作时各农作物间的株距相同。
①光照强度为a时，无论间作，还是单作，该作物的光合速率无明显差别，导致该现象的主要原因是。
②该作物很可能是 ， 理由是。
28. 如图1是某植物叶肉细胞的叶绿体中发生的光合作用过程图解，图2为该植物在不同光照强度、CO2浓度以及温度下其光合作用强度变化的曲线图。
回答下列问题：
(1)、图1中能够捕获光能的色素分布于上，b为 ， 为确定光合产物的去向，可采用法，若将植物从阳光下移入黑暗环境中，短时间内h物质的含量会(填“上升”“下降”或“不变”)。(2)、图2中，当光照强度为b时，与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅲ中限制光合作用强度的环境因素主要是；当光照强度为c时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是不同；当光照强度为时，限制三条曲线的光合作用强度的因素均为光照强度。在光照强度为c时，仍不能确定曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ哪种条件下光合产物积累量较多，原因是。(3)、将该植物种植于大田中，会出现“光合午休”的现象，这是由于中午光照强度、温度过高，叶片的部分关闭，使光合作用的阶段受限，从而使光合速率下降。为减少“光合午休”现象，可采取的措施有(答出一点即可)。29. 油桐是一种重要的经济树种，为研究根外追肥对油桐幼苗光合作用的影响，某实验小组测定了叶片喷施尿素后油桐光合作用的相关参数，结果如下表所示。回答下列问题：组别
对照组
尿素组
净光合速率/(μmol·m－2·s－1)
9.9
12.22
气孔导度/(mol·m－2·s－1)
5.1
5.6
胞间CO2浓度/(μmol·mol－1)
243.5
285.1
叶绿素含量/(mg·g－1)
2.69
2.95
光补偿点/(μmol·m－2·s－1)
34.7
30.2
注：①气孔导度是指气孔张开的程度。
②光补偿点是指植物的光合速率等于呼吸速率时的光照强度。
(1)、尿素能提供N元素，N元素被叶肉细胞吸收后，可在叶绿体中参与合成的生物大分子有。(2)、据表分析，喷施尿素后油桐的胞间CO2浓度增大的原因是；喷施尿素后，油桐对弱光的适应能力(填“增强”或“减弱”)，试阐述推测的依据以及引起该变化的原因：。
(3)、叶面追肥时，要求喷洒的雾滴细小，且要喷洒到新叶上，试从物质吸收的角度分析其原因：。30. 在晴朗无云的夏日，某生物兴趣小组测定了一种蔬菜叶片光合作用强度的日变化，结果如图。回答下列问题。
(1)、据图分析，与10时相比，7时蔬菜的光合作用强度低，此时，主要的外界限制因素是；从10时到12时，该蔬菜的光合作用强度。(2)、为探究如何提高该蔬菜光合作用强度，小组成员将菜地分成A、B两块，10～14时在A菜地上方遮阳，B菜地不遮阳，其他条件相同。测得该时段A菜地蔬菜的光合作用强度比B菜地的高，主要原因是。(3)、小组成员又将相同条件的C菜地的上方和四周用遮阳网全部覆盖，测得棚内温度比B菜地高，一段时间后比较B、C两块菜地的蔬菜产量。与B菜地相比，C菜地蔬菜产量低，从光合作用和呼吸作用的原理分析，原因是。