2019-2020学年高一上学期生物人教版必修一习题：第5章 第4节 第3课时 影响光合作用的因素及应用 课时精练 8页

[基础对点] 知识点一 环境因素对光合作用强度的影响 1.将生长旺盛的叶片，剪成 5 mm 见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理(见 下图及图注)。这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是( ) 答案 C 解析 光合作用的正常进行需要光、CO2 和 H2O 的参与，无光条件下植物的 光合作用不能进行，也就不能产生 O2，因而叶片不能上浮，B、D 不符合题意；自 来水中 CO2 的含量较煮沸过的自来水中多，故光合作用相对旺盛，产生的 O2 多， 所以 C 中叶片最先上浮，C 符合题意，A 不符合题意。 知识点二 影响光合作用的因素及光合速率的计算 2.光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是( ) A．植物体鲜重增加量 B．植物体干重增加量 C．O2 释放量 D．CO2 吸收量 答案 A 解析 光合作用反应式是 CO2＋H2O――→ 光能 叶绿体 (CH2O)＋O2，由此看出表示光合作 用强度可利用 CO2 吸收量、(CH2O)生成量、O2 释放量。植物体鲜重增加量包括有 机物积累量，还包括植物从外界吸收水的量，所以不能用植物体鲜重增加量来表 示。 3．如图表示光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线通过实验检测 一片叶子在不同光照强度条件下 CO2 吸收和释放的情况绘制。下列选项中，细胞 中发生的情况与曲线中 B 点相符的是 ( ) 答案 C 解析 B 点时光合作用强度等于呼吸作用强度，说明线粒体释放的 CO2 正好 为叶绿体进行光合作用所利用。 4．《齐民要术》中要求栽种农作物要“正其行，通其风”的原理是( ) A．确保通风透光，从而有利于提高光合作用强度 B．通风透光，可以增强农作物的呼吸作用 C．可以增强农作物的抗性 D．增强农作物的蒸腾作用 答案 A 解析 “正其行，通其风”表示要做到合理密植，有利于植株合理利用光照 和 CO2，从而提高光合作用强度，A 正确。 5．已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃，如图表 示 30 ℃时光合速率与光照强度的关系。若温度降到 25 ℃(原光照强度和二氧化碳 浓度不变)，理论上图中相应点 a、b、d 的移动方向分别是( ) A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移 C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移 答案 C 解析 图中 a、b、d 三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时 的光合速率。据题意，由于光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度不同，当温度由 30 ℃降到 25 ℃时，细胞呼吸强度降低，a 点上移；光合速率增大，d 点上移；b 点表示光合速率＝细胞呼吸速率，在 25 ℃时细胞呼吸速率降低，在除光照强度外 其他条件不变的情况下，要使其仍然与细胞呼吸速率相等，需降低光照强度以使 光合速率减弱，即 b 点左移。 6．下图表示某绿色植物在生长阶段内物质的转变情况，下列叙述正确的是 ( ) A．④过程产生 ATP 最多，②过程能将光能转变为化学能储存在 ATP 中 B．进行②过程的 CO2 都来自大气，产生的有机物存在于液泡中 C．进行③过程时，需要水参与，产生少量的 ATP D．给植物浇 H182 O 后，根细胞会产生少量 C18O2，④过程不会产生 H182 O 答案 C 解析 ②过程是暗反应，此过程中 ATP 中活跃的化学能转变成有机物中稳定 的化学能，A 错误；进行②过程的 CO2 除来自大气外，还可以由自身呼吸作用提 供，合成的有机物存在于叶绿体中，B 错误；③过程是有氧呼吸的第一、二阶段， 有氧呼吸的第二阶段需要水的参与，并产生少量的 ATP，C 正确；给植物浇 H182 O 后，植物根细胞吸收的 H182 O 可参与呼吸作用生成 C18O2，也可运输到叶片参与光 合作用生成 18O2，18O2 可进入线粒体参与④过程产生 H182 O，D 错误。 7．如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外， 其他因素均控制在最适范围内。下列分析错误的是( ) A．甲图中 a 点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B．乙图中 d 点与 c 点相比，相同时间内叶肉细胞中 ATP 的生成量多 C．图中 M、N 点的限制因素是光照强度，P 点的限制因素是温度 D．丙图中，随着温度的升高，曲线的走势将稳定不变 答案 D 解析 据图分析：甲图 a 点在外界各种因素最适情况下，光合速率受到限制， 可能是内因叶绿体中酶的数量有限，A 正确；乙图中 d 点与 c 点相比，光照强度较 大，故光反应较强，相同时间内叶肉细胞中 ATP 的生成量多，B 正确；图中 M、 N 点限制因素是横坐标光照强度，P 点限制因素是温度，C 正确；丙图中，随着温 度的升高，受酶活性下降等因素影响，曲线趋势将下降，D 错误。 8．幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用 强度下降，原因是( ) A．光反应强度降低，暗反应强度降低 B．光反应强度升高，暗反应强度降低 C．光反应强度不变，暗反应强度降低 D．光反应强度降低，暗反应强度不变 答案 A 解析 缺镁影响叶绿素的合成，进而影响光反应，导致光反应强度下降，[H] 和 ATP 减少，进一步导致暗反应中三碳化合物的还原强度降低，进而影响暗反应。 [能力提升] 9．夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2 吸收速率的变化 如图所示。下列说法正确的是( ) A．甲植株在 a 点开始进行光合作用 B．乙植株在 e 点有机物积累量最多 C．曲线 b～c 段和 d～e 段下降的原因相同 D．两曲线 b～d 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 答案 D 解析 从图中可以看出，a 点时光合速率等于呼吸速率，并非从此处开始进行 光合作用，A 错误；光合速率大于呼吸速率时，有机物积累，图中 6～18 时光合 速率大于呼吸速率，故 18 时有机物积累最多，B 错误；b～c 段下降是因为光照过 强，温度过高，蒸腾作用失水过多，气孔关闭，CO2 吸收速率降低，d～e 段下降 是因为光照强度降低，光合作用强度减弱，CO2 吸收速率降低，C 错误；由图中曲 线可知，甲、乙两株同种植物在夏季晴朗的一天同种条件下 b～d 段曲线不同，乙 曲线 b～d 段出现的原因是光照过强导致温度过高，蒸腾作用失水过多，气孔关闭， 甲曲线出现 b～d 段的原因，可能是甲植株气孔无法关闭，D 正确。 10．以测定的 CO2 吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用 与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析正确的是( ) A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与 30 ℃时相等 B．光照相同时间，在 20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于 25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D．两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量与细胞呼吸消耗的有机物的 量相等 答案 A 解析 图中虚线表示的是光照下 CO2 的吸收量，即光合作用净合成量，在光 照时间相同的情况下，30 ℃时光合作用的总量为 3.50(净合成量)＋3.00(呼吸消耗 量)＝6.50(mg·h－1)，35 ℃时光合作用的总量为 3.00(净合成量)＋3.50(呼吸消耗量) ＝6.50(mg·h－1)，二者相同，A 正确；在 25 ℃时，CO2 吸收量最大，即光合作用净 合成量最大，B 错误；25 ℃、30 ℃、35 ℃时，光合作用制造的有机物的量分别为 6.00 mg·h－1、6.50 mg·h－1、6.50 mg·h－1，C 错误；两曲线的交点表示光合作用的净 合成量等于细胞呼吸消耗量，D 错误。 11．某植物净光合速率的变化趋势如图所示。 据图回答下列问题： (1)当 CO2 浓度为 a 时，高光强下该植物的净光合速率为 。CO2 浓度 在 a～b 之间时，曲线 表示了净光合速率随 CO2 浓度的增高而增高。 (2)CO2 浓度大于 c 时，曲线 B 和 C 所表示的净光合速率不再增加，限制其增 加的环境因素是________。 (3)当环境中 CO2 浓度小于 a 时，在图示的 3 种光强下，该植物呼吸作用产生 的 CO2 量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的 CO2 量。 (4)据图可推测，在温室中，若要采取提高 CO2 浓度的措施来提高该种植物的 产量，还应该同时考虑_______这一因素的影响，并采取相应措施。 答案 (1)0 A、B 和 C (2)光强 (3)大于 (4)光强 解析 (1)根据曲线图可知，当 CO2 浓度为 a 时，高光强下(曲线 A)该植物的净 光合速率为 0；CO2 浓度在 a～b 之间时，曲线 A、B 和 C 的净光合速率都随着 CO2 浓度的增高而增高。 (2)当 CO2 浓度大于 c 时，随着 CO2 浓度的上升，B、C 曲线净光合速率不变， 而不同光强下光合速率不同，所以限制因素是光强。 (3)当环境中的 CO2 浓度小于 a 时，在图示的 3 种光强下，植物的净光合速率 均小于 0，即该植物呼吸作用产生的 CO2 量大于光合作用吸收的 CO2 量。 (4)据图可推测，光强和 CO2 浓度都会影响植物的净光合速率，因此若要采取 提高 CO2 浓度的措施来提高该种植物的产量，还要考虑光强这一因素的影响。 12．(2018·全国卷Ⅰ)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图 所示。 回答下列问题： (1)当光照强度大于 a 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是 ____________。 (2)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__________________________________ __________________________________。 (3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是________。 (4)某植物夏日晴天中午 12：00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶 肉细胞的________(填“O2”或“CO2”)不足。 答案 (1)甲 (2)甲 种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，光照强度降低导致甲植物 净光合速率降低的幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2 解析 (1)由图分析可知，当光照强度大于 a 时，相同光照强度下，甲植物的 净光合速率大于乙，有机物的积累较多，对光能的利用率较高。 (2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度相 对较弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，因此种植密度 过大时甲植物净光合速率下降幅度比乙大。 (3)从图中可以看出，乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低，适合在 光照强度相对更弱的环境中生长，林下的光照强度低，因此更适合在林下种植的 是植物乙。 (4)夏日晴天中午 12：00 时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散失，叶片上的 部分气孔会关闭，导致细胞间的二氧化碳的含量下降，从而引起光合速率下降。