2024高考生物一轮复习训练7影响光合作用的因素及在生产上的应用含解析

PAGE7-影响光合作用的因素及在生产上的应用影响光合作用的各种因素分析影响光合作用的各种因素分析例1．喷洒某种药物可以明显减小植物气孔的张开程度，有利于植物度过干旱环境，但运用该药物会使植物光合作用速率明显降低，缘由是（）A．水分供应不足B．C3合成量不足C．C3供应不足D．NADPH合成量不足【解析】减小植物气孔的张开程度虽然能削减水分的散失，但也会导致CO2供应不足，从而影响了光合作用中CO2的固定，进而导致C3合成量不足，B正确。【答案】B例2．科研人员探讨了潮湿和干旱环境下上升大气CO2浓度对大豆开花期净光合速率的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（）A．潮湿环境下，植物光合作用的外界条件都是相宜的B．干旱环境下，限制植物光合作用的环境因素只有水分C．干旱环境下，大豆叶片上的气孔并没有全部关闭D．CO2浓度上升后叶绿体内膜上NADPH、ATP的消耗增加【解析】据图分析已知，潮湿环境下，增加大气中的二氧化碳浓度，大豆开花期净光合速率上升了，说明大气中的二氧化碳浓度不是相宜的，A错误；据图分析可知，干旱环境下，限制植物光合作用的环境因素有水分、二氧化碳浓度，B错误；干旱环境下，大豆叶片上的气孔并没有全部关闭，C正确；NADPH、ATP的消耗发生在叶绿体基质，不在叶绿体内膜上，D错误。【答案】C提分训练提分训练1．气孔关闭会导致光合作用效率下降，其主要缘由是（）A．水光解产生NADPH的量不足B．光反应中产生的ATP数量削减C．暗反应过程中C5数量不足D．CO2的供应不足【解析】气孔关闭，二氧化碳供应不足，固定削减，C3的还原减弱，光反应产生的[H]来不及消耗，导致水光解产生[H]含量上升，A错误；光反应中产生的ATP数量增多，B错误；气孔关闭，二氧化碳供应不足，固定削减，故C3的生成削减，C错误；气孔关闭影响了植物汲取二氧化碳，导致CO2的供应不足，D正确。【答案】D2．把盆栽的杜鹃花放在密封的暗室里，供应18O2，使之进行细胞呼吸。过一段时间后，将此花从暗室取出移至阳光下。较长一段时间后，下列哪些物质中可能含有18O2（）①植物体的水分子中②植物四周空气的CO2分子中③植物体内的淀粉中A．① B．①③ C．②③ D．①②③【解析】18O2参加有氧呼吸的第三阶段，与还原氢反应生成水，因此植物体的水分子中可能含有放射性，①正确；18O2参加有氧呼吸的第三阶段，与还原氢反应生成水，水分子中含有放射性，含有放射性的水参加有氧呼吸的其次阶段与丙酮酸反应产生二氧化碳，因此放射性氧会进入二氧化碳中，②正确；将此花从暗室取出移至阳光下，含有放射性的二氧化碳通过光合作用进入有机物淀粉中，因此淀粉也可能含有放射性，③正确。故选D。【答案】D3．如下图，在图甲装置A与装置B中敞口培育相同数量的小球藻，以探讨光照强度对小球藻产生氧气的影响。装置A的曲线如图乙。据图分析，下列叙述正确的是（）A．P点处能产生ATP的场所只有线粒体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，R点应下移D．在图乙上绘制装置B的曲线，Q点应左移【解析】图乙P时没有光照，小球藻只进行呼吸作用，产生ATP的场全部细胞基质和线粒体；A错误。适当降低温度，酶活性降低，呼吸作用强度下降，P点上移；B错误。装置B中缺镁，而镁是合成叶绿素的必需元素，B中小球藻光合作用强度小于A中小球藻光合作用强度，但同一温度下呼吸强度相同，因此Q点右移，R点下移，故C正确，D错误。【答案】C4．不同质量分数的Cu2+对白蜡幼苗叶绿素含量及光合作用的影响如下表，相关说法正确的是（）Cu2+质量分数叶绿素总量（mg·Kg−1）叶绿素a/b净光合速率（μmol·m−2·s-1）气孔导度（μmol·m−2·s−1）s−1)胞间CO2浓度（μmol·mol−1）02.273.835.920.073237.202.5×10−42.333.846.180.079243.215.0×10−42.064.005.270.064219.781.0×10−31.874.184.260.059225.562.0×10−31.794.262.580.050227.12A．Cu2+对白蜡幼苗的生长具有抑制作用B．Cu2+质量分数与叶绿素a的含量呈正相关C．Cu2+质量分数大于1.0×10−3时净光合速率下降与气孔导度降低无关D．Cu2+质量分数为2.0×10−3时叶绿素含量下降是导致净光合速率下降的唯一因素【解析】依据表格分析可知，低浓度Cu2+对白蜡幼苗的生长具有促进作用，高浓度Cu2+对白蜡幼苗的生长具有抑制作用，A错误；Cu2+质量分数越高，叶绿素a/b的比值越高，但叶绿素总量先上升后下降，不能确定叶绿素a含量是否始终上升，B错误；气孔导度是通过影响CO2的汲取进而影响光合作用的，Cu2+质量分数大于1.0×10−3时气孔导度降低，但胞间CO2浓度反而上升，说明CO2的汲取大于CO2的消耗，此时外界CO2的汲取速率不是限制光合作用的因素，因此净光合速率下降与气孔导度降低无关，C正确；Cu2+质量分数为2.0×10−3时，与Cu2+质量分数为1.0×10−3时相比，叶绿素总量下降比例较低，净光合速率下降比例则高得多，说明叶绿素含量下降不是导致净光合速率下降的唯一因素，D错误。【答案】C5．在CO2浓度为0.03％和相宜的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图，下列有关分析正确的是（）A．a点时，植物甲不进行光合作用B．c点时，植物甲和植物乙制造的有机物一样多C．b点时，植物乙的叶肉细胞中只有细胞质基质和线粒体能产生ATPD．d点时，CO2的浓度限制了植物乙的光合速率增大【解析】光照强度为a点时，为植物甲的光补偿点，此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度，A错误；光照强度为c点时，植物甲和植物乙的净光合速率相同，但呼吸作用不同，因此植物甲和植物乙制造的有机物不一样，B错误；光照强度为b点时，为植物乙的光补偿点，此时植物乙的光合作用强度等于呼吸作用强度，因此产生ATP的场全部细胞质基质、线粒体和叶绿体，C错误；d点时植物乙达到光饱和点，因此光照强度不再是限制因素，而题中又提出“相宜的恒定温度条件”，因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度，D正确。【答案】D6．用某种大小相像的绿色植物轮藻叶片分组进行光合作用试验：已知试验前叶片质量相等，在不同温度下分别暗处理1h，测其质量变更，马上光照1h（光照强度相同），再测其质量变更。得到如下结果：组别一二三四温度/℃26272829暗处理后的质量变更/mg–2–3–4–4.5光照后与暗处理前的质量变更/mg+4+3+3+1据表分析，以下说法正确的是（）A．该轮藻进行光合作用的最适温度是26℃B．光照时，其次、三组轮藻产生的氧气量相等C．光照时，其次组轮藻光合作用强度等于呼吸作用强度D．光照时，第四组轮藻光合作用合成的有机物总量为10mg【解析】该轮藻在组别三28℃时的光合作用强度最大，A错误；组别二和组别三的光合作用强度不相等，所以产生氧气量也不相等，B错误；组别二的呼吸作用强度：3，光合作用强度：3+3+3=9，所以两者不相等，C错误；光照时，第四组轮藻光合作用合成的有机物总量为合作用强度1+4.5+4.5=10mg，D正确。【答案】D7．取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm打孔器打出小圆片若干(留意避开大叶脉)，抽出小叶圆片内的气体，并在黑暗处用清水处理使小叶圆片细胞间隙充溢水，然后平均分装到盛有等量的不同浓度的富含CO2溶液的小烧杯中，置于光照强度和温度恒定且相宜的条件下，测得各组小叶圆片上浮至液面所需平均时间，将记录结果绘制成曲线如图1。（1）该试验的目的是_________________。（2）与a浓度相比，b浓度CO2时小叶圆片叶肉细胞的类囊体薄膜上[H]的生成速率________（填“快”“相等”或“慢”），此时小叶圆片的叶肉细胞中能产生ATP的细胞器有________。（3）另取若干相同的小叶圆片分别置于温度保持相同且相宜，溶液CO2浓度为a的小烧杯中，选用40W的台灯作为光源，通过变更光源与小烧杯之间的距离进行试验，依据试验结果绘制成图2曲线(X1>0，X是光源与小烧杯的距离)。限制AB段净光合速率的主要外界因素是________，C点的含义是____________________。【解析】（1）该试验中将处理好的叶圆片平均分装到盛有等量的不同浓度的富含CO2溶液的小烧杯中，置于光照强度和温度恒定且相宜的条件下，测得各组小叶圆片上浮至液面所需平均时间，据此可知试验的自变量是二氧化碳浓度的变更，因变量是净光合速率，测量的指标是叶圆片上浮所须要的时间，所以探究的是二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。（2）据图1分析，b的二氧化碳浓度高于a的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度增加能促进光合速率的提高，单位时间内产生的氧气量增加，因此，叶圆片上浮时间较短，叶肉细胞的类囊体薄膜上[H]的生成速率快，此时叶圆片光合作用与呼吸作用同时进行，二者都可以产生ATP，所以产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。（3）另取若干相同的小叶圆片分别置于温度保持相同且相宜，溶液CO2浓度为a的小烧杯中，选用40W的台灯作为光源，通过变更光源与小烧杯之间的距离进行试验，该试验探究的是光照强度对光合速率的影响，依据图示结果可知AB段的净光合速率并没有随着光照强度的减小而下降，因此此时限制光合速率的因素不是光照强度，而是光照强度以外的其他因素，主要是二氧化碳浓度的变更，图中C点时氧气的释放速率为0，即净光合速率为0，即叶圆片光合作用速率等于呼吸作用速率，此时的光照强度为表示光补偿点。【答案】（1）探究二氧化碳浓度对光合作用速率的影响（2）快叶绿体、线粒体（3）CO2浓度小叶圆片光合作用速率等于呼吸作用速率(净光合作用速率为零)8．荔枝是闻名的岭南佳果，缺镁会导致其叶片光合作用实力下降，影响产量。探讨人员测定了不同光照强度和不同镁条件下荔枝的各项生理指标，结果见下图所示。请据图回答：（1）用____________方法将叶绿体色素分别，发觉缺镁组荔枝的叶绿素含量比比照组显著________，这干脆影响了荔枝对光能的汲取，特殊是对________光的汲取减弱。（2）比照组的气孔相对开度高于缺镁组，但其细胞间的CO2浓度却较低，说明缺镁组荔枝对CO2的_______实力降低。该试验中，温度属于_______（“自变量/因变量/无关变量”）。（3）缺镁导致荔枝产量降低，除了与光合速率降低有关，还与_____上升有关。A点是光的补偿点，此时细胞内产生ATP的场全部________________________。（4）B点限制光合速率上升的内部因素有__________。当光照强度为800μmol·m−2·s−1时，缺镁组荔枝的真实光合速率约为（用CO2汲取量表示）_______________。【解析】（1）试验室中常用纸层析法对绿叶中色素进行分别，据图1分析，缺镁组龙眼的叶绿素含量比比照组显著降低，干脆导致对红光和蓝紫光的汲取减弱。（2）由于缺镁组龙眼对二氧化碳的固定实力降低，缺镁组的细胞间的二氧化碳浓度高于比照组，而比照组对二氧化碳的固定正常，所以比照组的气孔相对开度高于缺镁组，但其细胞间的二氧化碳浓度却较低，温度属于无关变量。（3）缺镁导致龙眼总产量降低，与光合速率降低和呼吸速率上升都有关，图2中，A点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度，二者都可以产生ATP，所以A点细胞内产生ATP的场全部细胞质基质、线粒体、叶绿体。（4）限制B