[13326485]备考2023生物课时分层作业10　光合作用与能量转化(Ⅱ)(含解析）_新高考复习资料_2023年新高考复习资料_专项复习_备考2023新高考生物课时分层作业

【备考 2023】生物课时分层作业(十) 光合作用与能量转化(Ⅱ) 1．(2021·山师附中检测)图甲中试管A与试管B敞口培养相同数量的小球藻， 研究光照强度对小球藻O 净释放量的影响，试管A的结果如图乙所示。据图分 2 析，下列叙述正确的是( ) 甲 乙 A．Q点的O 净释放量为零，是因为此点光合作用强度为零 2 B．P点为负值的原因是细胞呼吸消耗氧气，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CO 浓度时，在图乙上绘制装置A的曲线，R点应右移 2 C [Q点的O 净释放量为零，是因为此点光合速率与呼吸速率相等，A项错 2 误；适当降低温度，P点将上移，B项错误；装置B中是缺镁的培养液，小球藻的 叶绿素含量减少，光合速率降低，光合作用补偿一定量的有机物消耗，需要的光 照强度增大，Q点右移，C项正确；降低CO 浓度时，净光合速率降低，R点下移 2 左移，D项错误。] 2．(2021·广州二模)如图是夏季晴朗的白天，某地甲、乙两种绿色植物叶片光 合作用强度的曲线图。下列叙述错误的是( ) A．若甲、乙两植物中有一种为水生植物，则应该是甲 B．11时，乙植物叶片不再向外界释放氧气 C．乙植物bc段与de段光合作用强度下降的原因不同D．16时，甲植物叶肉细胞能合成ATP的细胞器有线粒体、叶绿体 B [从图中可知甲植物没有出现光合午休，乙植物出现光合午休，则甲为水 生植物，水分充足，不需要关闭气孔来减少水分的散失，A正确；11时，乙植物虽 然出现光合午休，但光合作用强度依然大于0，光合速率大于呼吸速率，植物叶片 依然向外界释放氧气，B错误；乙植物bc段下降的原因是气孔关闭，CO 吸收减 2 少，de段光合作用强度下降的原因是光照强度减弱，C正确；16时，甲植物既进 行光合作用，又进行呼吸作用，则叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 D正确。] 3．(2021·巴蜀中学月考)科研人员在最适温度和 某一光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随 环境中CO 浓度的变化曲线，结果如图所示。下列相 2 关叙述正确的是( ) A．甲相对于乙更适应低CO 浓度的环境 2 B．当CO 吸收量为c时，植物甲与植物乙积累有机物的量不相等 2 C．a点之后植物甲的所有细胞内都有线粒体和叶绿体产生ATP D．若适当升高温度，d点将向左移动 D [在较低CO 浓度下乙植物的净光合作用大于0，乙更适应低CO 浓度环 2 2 境，A错误；当二氧化碳的浓度为c时，植物甲、乙的净光合速率相等，植物甲、乙 积累的有机物量相同，B错误；a点后，植物甲虽然开始进行光合作用，但是有些 细胞(如根细胞)没有叶绿体，C错误；升高温度，酶活性下降，达到最大光合作用 时所需要的二氧化碳浓度减小，d点左移，D正确。] 4．(2021·武汉检测)自然条件下植物所处的光环境非常复杂，其中强光和弱光 都是植物经常遭遇的环境光照强度。将黄瓜盆栽苗分为3个组处理：T 组为持续 1 5 h强光，然后持续5 h弱光；T 组是强光和弱光每3 min更替1次，总时间为10 2 h；T 为完全弱光处理10 h。处理结束后测量了幼苗干重、叶绿素含量及叶绿素 3 a/b的值等指标，结果如图。有关分析正确的是( ) A．T 组较T 组幼苗干重偏低是由于光照强度减弱所致 2 1 B．T 组处理后导致了叶绿素a含量降低较叶绿素b更加明显 2C．T 组叶绿素含量增加但幼苗干重下降与CO 供应不足有关 3 2 D．光照能量相同时，稳定光照比更替频繁光照更有利于幼苗的生长 D [T 组和T 组的自变量是强光和弱光替换的频率，而不是光照强度，A错 2 1 误；T 组叶绿素a/b的值最大，所以叶绿素b含量降低较叶绿素a更加明显，B错 2 误；T 组是一直在弱光条件下处理，所以其幼苗干重下降主要与光照强度降低有 3 关，C错误；比较T 和T 组，稳定的光照有利于幼苗的生长，D正确。] 1 2 5．(2021·菏泽一模)在适宜温度和大气CO 浓度条件下，测得某森林中四种 2 主要乔木幼苗叶片的生理指标(如表)。下列分析正确的是( ) 物种指标 构树 刺槐 香樟 胡颓子 光补偿点(千勒克斯) 6 4 1.8 1.1 光饱和点(千勒克斯) 13 9 3.5 2.6 A．光照强度为1.1千勒克斯时，胡颓子幼苗的净光合速率小于零 B．光照强度为10千勒克斯时，影响构树和刺槐幼苗光合速率的环境因素都 有光照强度和CO 浓度 2 C．若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香樟幼苗叶绿体中的 CO 会增加 2 D．光照强度大于13千勒克斯时，构树幼苗光合作用固定的CO 全部来自外 2 界 A [光照强度为1.1千勒克斯时，胡颓子幼苗叶片到达光补偿点，此时叶片 的光合速率等于呼吸速率，但由于幼苗中有部分细胞不能进行光合作用，而且还 要进行呼吸作用，因此整个幼苗的净光合速率小于零，A正确；光照强度为10千 勒克斯时，构树还没有达到光饱和点，此时影响构树的环境因素主要是光照强度 而光照强度为10千勒克斯时，刺槐已经达到光饱和点，此时影响刺槐的环境因素 主要是CO 浓度，B错误；若将光照强度突然由2千勒克斯增加到3千勒克斯，香 2 樟幼苗的光合速率增加，吸收更多的二氧化碳，因此其叶绿体中的CO 会减少，C 2 错误；光照强度大于13千勒克斯时，构树幼苗光合作用固定的 CO 部分来自自 2 身呼吸，部分来自外界，D错误。] 6．(2021·湖南六校联考)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提 高农作物的产量。为了科学施用氮肥，科研小组测定了某品种茶树在不同施氮量 情况下净光合速率等指标，结果见下表。表中氮肥农学效率＝(施氮肥的产量－不 施氮肥的产量)/施氮肥的量，下列说法不正确的是( ) 施氮量 叶绿素含量 净光合速率 氮肥农学效(g·m－ (μmol·m－2·s－ (mg·g－1) 率(g·g－1) 2) 1) 0 1.18 9.66 — 25 1.35 10.21 1.51 40 1.42 12.34 2.42 55 1.40 10.48 1.72 A．茶树细胞利用氮元素合成DNA、RNA、蛋白质、磷脂等有机大分子物质 B．在茶树体内，氮元素参与二氧化碳转化为有机物的过程 C．氮元素与茶树体内叶绿素等合成有关，科学施氮肥能够促进光反应 D．净光合速率能够反映氮肥农学效率，生产过程中可依此指导科学施氮肥 A [茶树细胞利用氮元素合成的有机物既有大分子物质如 DNA、RNA等， 也有小分子物质如磷脂等，A错误。] 7．(2021·丹东五校高三联考)甲、乙、丙三图分别表示几个环境因素对马铃薯 光合速率的影响，除各图中所示的因素外，其他因素均控制在最适宜的范围。请 据下图分析，下列选项中错误的是( ) A．甲图P点之前制约光合速率的主要因素是光照强度 B．丙图中 P 点光合速率比较低的主要原因是温度低 C．乙图的 Q 点(在高 CO 浓度下)要提高光合速率可适当提高光照强度 2 D．乙图 PQ 点之间制约光合速率的因素主要是光照强度和 CO 浓度 2 C [甲图中P点前，在相同光照条件下，不同温度下的光合速率相同，光合速率只随光照强度的增高而增大，故此时光合速率的主要影响因素是光照强度，A 正确；据图可知，丙图中P点在不同光照条件下，光合速率相同，所以P点光合速 率比较低的主要原因是温度低，B正确；乙图Q点后，光合速率没随着光照强度 增加而增加，此时不再受光照强度影响，因此增加光照强度不能提高马铃薯光合 作用速率，C错误；据图可知，乙图PQ点之间曲线表示光合速率随着光照强度和 CO 浓度的增加而增加，说明PQ点之间制约光合速率的因素主要是光照强度和 2 CO 浓度，D正确。] 2 8．(2021·三湘名校联考)为了确定小豆作为林果行间套种作物的适宜性，实 验小组通过田间试验和盆栽试验，测定了全光和弱光(全光的48%)条件下两个小 豆品种的光合作用特性，结果如下表所示。(光补偿点是指光合作用与呼吸作用达 到平衡时的光照强度；气孔导度表示气孔张开的程度)回答下列问题： 最大净光合速 光补偿点 叶绿素含 气孔导度 品 处理 率/(μmolCO · /(μmol· 量/(mg· /(molH O· 2 2 种 m－2·s－1) m－2·s－1) g－1) m－2·s－1) 全光组 14.99 45.9 2.29 0.22 A 弱光组 9.59 30.7 4.36 0.12 全光组 16.16 43.8 2.88 0.16 B 弱光组 8.85 41.7 3.21 0.09 (1)小豆叶肉细胞中的叶绿素分布在__________________上，叶绿素主要吸收 __________(光质)。据表中数据可知，在弱光条件下，小豆叶肉细胞中叶绿素的含 量均增加，其意义是________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)分析表格中数据可知，遮光会降低小豆的最大净光合速率，从暗反应的角 度分析，其原因是__________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)若弱光条件下品种B小豆的净光合速率为0，则在相同条件下，品种A小 豆 的 干 重 会 ________( 填 “ 增 加 ” “ 不 变 ” 或 “ 降 低 ” ) ， 理 由 是 _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________， 因此品种________(填“A”或“B”)小豆对弱光的适应能力更强。 [解析] 本题主要考查影响光合速率的因素，考查学生的获取信息的能力。 (1)小豆叶肉细胞中的叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。在弱光条件下，小豆叶肉细胞中叶绿素的含量增加，增强对光能的 吸收以适应弱光环境。(2)遮光会降低小豆的最大净光合速率，从暗反应的角度分 析，原因是遮光导致气孔导度变小，叶肉细胞暗反应固定的CO 减少。(3)从表中 2 数据可知，品种A小豆的光补偿点大于品种B小豆的，即品种A小豆在较低光照 强度下就能生长。当品种B小豆的净光合速率为0时，达到了光补偿点，此光照 强度已经超过品种A小豆的光补偿点，因此品种A小豆的干重会增加。故品种A 小豆对弱光的适应能力更强。 [答案] (1)叶绿体的类囊体薄膜 蓝紫光和红光 叶肉细胞通过增加叶绿素 的含量来增强对光能的吸收，以适应弱光环境 (2)遮光导致气孔导度变小，从外 界环境吸收的CO 减少，使叶肉细胞暗反应固定的CO 减少 (3)增加 品种A 2 2 小豆的光补偿点低于品种B的，当品种B小豆处于光补偿点时，品种A小豆的光 照强度大于光补偿点，其净光合速率大于0，会积累有机物 A 9． (2021·日照二模)为研究高温条件下不同干旱水平对大豆光合作用的影响 研究人员选取发育进程与长势基本一致的转基因大豆幼苗，在38 ℃高温条件下 设置正常(CK)、中度干旱(L)和重度干旱(M)三组来进行一系列实验，结果如下图 所示。回答下列问题： (1)研究人员发现，随着高温干旱时间的延长，大豆叶片逐渐变黄，这主要是 由大豆叶肉细胞叶绿体中________上的叶绿素含量降低引起的。 (2)经测定，高温干旱条件下大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含量增 加，其意义是______________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)分析图中数据可知，第 2～4 d 大豆净光合速率下降的主要原因是 ___________________________________________________________________。 由结果可以推断，第4～6 d大豆净光合速率下降主要是由非气孔因素导致的 依据是___________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)请设计实验，探究导致大豆净光合速率下降的主要因素是高温还是干旱 (写出实验设计思路)_____________________________________________________________________________________________________________________。 [解析] (1)随着高温干旱时间的延长，大豆叶片逐渐变黄，是因为叶绿素含 量降低，叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)水的渗透方向是从低浓度到高 浓度，干旱时，外界浓度升高，吸水困难，植物需要提高自身的浓度，也就是提高 渗透压来提高细胞的吸水能力，所以大豆细胞中脯氨酸等可溶性小分子物质的含 量增加。(3)植物叶片通过气孔从外界吸收CO ，当CO 含量下降将会导致光合速 2 2 率下降，进而导致净光合速率下降，分析图中可知，第2～4d大豆净光合速率下 降的主要原因是气孔导度下降，吸收的CO 减少，导致胞间CO 含量降低；由结 2 2 果可以推断，第4～6d大豆净光合速率下降，此时气孔导度继续在下降，胞间 CO 含量反而升高，由此推测主要是由非气孔因素导致的。(4)要探究导致大豆净 2 光合速率下降的主要因素是高温还是干旱，自变量是高温和干旱，实验组中一组 自变量是干旱，另一组自变量是高温，同时还要设置对照组，最后将结果与对照 组比较，就能得出导致大豆净光合速率下降的主要因素是高温还是干旱，所以实 验思路为：将生长状况良好的大豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，甲组在温度和 湿度均适宜的条件下培养，乙组在高温、湿度适宜的条件下培养，丙组在温度适 宜、干旱条件下培养，将乙、丙两组的净光合速率分别与甲组进行比较。 [答案] (1)类囊体薄膜(基粒) (2)提高细胞的渗透压，增强细胞的吸水能力 (3)气孔导度下降，胞间CO 含量降低 气孔导度下降，胞间CO 含量反而升高 2 2 (4)将生长状况良好的大豆幼苗随机均分为甲、乙、丙三组，甲组在温度和湿度均 适宜的条件下培养，乙组在高温、湿度适宜的条件下培养，丙组在温度适宜、干旱 条件下培养，将乙、丙两组的净光合速率分别与甲组进行比较 10．(2021·宁波检测)疏果(人为地去除一部分幼果)对某植物CO 同化速率及 2 叶片蔗糖和淀粉积累的影响如图所示。下列叙述正确的是( ) A．疏果百分率越大，叶片光合作用速率越高 B．若将部分叶片遮光有可能提高非遮光叶片CO 同化速率 2 C．疏果百分率下降会导致叶片蔗糖和淀粉积累增加 D．叶片合成的蔗糖和淀粉积累在叶肉细胞的细胞质基质中B [由图可知，随着疏果百分率的提高，CO 同化速率相对值下降，叶片光合 2 速率下降，A错误；叶片遮光后不能进行光合作用，成为需要光合产物输入的器 官，那么未遮光叶片的部分光合产物会运输到遮光叶片，未遮光叶片光合产物积 累较少，对光合作用抑制程度减弱，二氧化碳同化速率会提高，B正确；据图分析， 疏果百分率升高会导致叶片蔗糖和淀粉积累增加，C错误；合成的蔗糖和淀粉分 别积累在叶肉细胞的细胞质基质和叶绿体中，D错误。] 11．(2021·黄冈检测)为提高粮食产量，研究人员以390 μmol/mol的大气CO 2 浓度和自然降水条件为对照组(C390＋W0组)，分别研究CO 浓度升高至550 2 μmol/mol(C550＋W0组)和降水增加15%(C390＋W15组)对某植物净光合速率 的影响，结果如图所示。下列说法不正确的是( ) A．由图可知，适当提高CO 浓度和适当增加降水量可增强植物的净光合速 2 率 B．P点为C390＋W0组曲线上的点，在该光照强度下，适当增加降水量对净 光合作用的促进更显著 C．由图推测适当增加降水量可能会使气孔开放度提高，从而增加CO 的吸 2 收量，以充分利用光反应产生的ATP和NADH，提高净光合速率 D．在P点时适当增加光照强度，则P点会向右上方移动 C [相同光照强度下，C390＋W0组与C390＋W15组对照，显示适当增加降 水量可提高植物的净光合速率，C390＋W0组与C550＋W0组对照，显示适当提 高CO 浓度可提高净光合速率，因此适当提高CO 浓度和适当增加降水量可增 2 2 强植物的净光合速率，A正确；P点时，同一光照强度下C390＋W15组净光合速 率大于C390＋W0组，说明在该光照强度下，适当增加降水量对净光合作用的促 进作用更显著，B正确；三组实验对照，说明适当提高CO 浓度、增加光照强度和 2 适当增加降水量可增强植物的净光合速率，适当增加降水量可能使气孔的开放度 提高，从而增加二氧化碳吸收量，以充分利用光反应产生的ATP和NADPH，提 高净光合速率，NADH是呼吸作用产生的，C错误；若增加光照强度，植物净光合作用增强，P点会向右上方移动，D正确。] 12．(2021·唐山摸底考试)为了探究温度对A品种小麦光合作用的影响，某研 究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为3组，在人工气候室中生长，并保 持其光照强度和CO 浓度等条件相同。于中午12：30测定各组叶片的光合速率， 2 实验结果如表所示： 分组 实验组一 实验组二 实验组三 温度/℃ 36 31 25 光合速率/mgCO ·dm－2·h－1 22.1 23.7 20.7 2 下列相关叙述不正确的是( ) A．在25 ℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率一定提高 B．在31 ℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率一定提高 C．在31 ℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率可能不变 D．在36 ℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率一定降低 B [比较实验组一、二、三可推知，小麦光合作用的最适温度在31 ℃左右，而 25 ℃还远低于最适温度，因此在25 ℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速 率一定提高，而在31 ℃基础上适当提高环境温度，小麦的光合速率可能不变，A、 C正确，B错误；根据以上分析可知，小麦光合作用的最适温度在31 ℃左右，在 36 ℃基础上适当提高环境温度，随着温度升高，酶的活性降低，因此小麦的光合 速率一定降低，D正确。] 13．(2021·唐山二模)莲藕是被广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人 工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。如图表示在 25 ℃时不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率。表格数据是某 光照强度下测得的突变体莲藕与普通莲藕相关生理指标。 还原糖(mg·g－ 品种 气孔导度 胞间CO 浓度 2 1) 普通莲藕 0.10 250 2.72 突变体莲藕 0.18 250 3.86(1)光合色素吸收的光能的用途有__________________________ __________________________________________________(答2点)。 (2)图中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，推测引 起这种差异的主要原因是____________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)为了得到表中的实验结果，实验的设计条件应包含________。 ①置于相同CO 浓度的环境 ②置于相同的温度环境 ③置于不同的光照 2 强度 ④置于相同的湿度环境 ⑤植株样本足够 ⑥选用生长状态一致的植株 (4)根据图和表信息推测，与普通莲藕相比，突变体莲藕合成还原糖高的原因 可能有：_________________________________________________________ ____________________________________________________________(答2点)。 (5)突变体叶绿素含量降低，科研人员推测主要减少的色素为叶绿素b，为证 实该结论进行实验，写出简要实验思路。__________________________________ ____________________________________________________________________。 [解析] (1)在光反应阶段，光合色素吸收的光能有两方面的用途，一方面将 水分解成氧和NADPH(或用于水的光解)，另一方面在酶的催化作用下促进ADP 和Pi形成ATP。(2)图中光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通 莲藕，推测引起这种差异的主要原因是突变体莲藕的叶绿素含量较低，利用弱光 的能力较差，光反应形成 ATP 和 NADPH少，光合速率低。(3)设计实验时为了 排除无关变量的影响，遵循单一变量原则，应保持无关变量相同，所以①置于相 同CO 浓度的环境，②置于相同的温度环境，③置于相同的光照强度，④置于相 2 同的湿度环境，⑥选用生长状态一致的植株；为减少实验的偶然性，遵循重复原 则，⑤植株样本足够。(4)根据图表分析可知，因为一方面充足的光能弥补了色素 缺乏；另一方面突变体莲藕暗反应效率高，利用CO 的能力强，固定较多CO 。所 2 2 以与普通莲藕相比，突变体莲藕合成还原性糖高。(5)可以通过实验“绿叶中色素 的提取和分离”检测叶绿素b减少。具体实验思路：设计两组实验：分别取普通 莲藕和突变体莲藕的等量绿叶，对这两组绿叶进行色素的提取和分离操作；对比 两组滤纸条上黄绿色的色素带宽度。 [答案] (1)将水分解成氧和NADPH(或用于水的光解)，在酶的催化作用下 促进ADP和Pi形成ATP (2)突变体莲藕的叶绿素含量较低，光反应形成 ATP 和NADPH 少，光合速率低 (3)①②④⑤⑥ (4)充足的光能弥补了色素缺乏；固定较多CO ，暗反应效率高 (5)实验思路：设计两组实验：分别取普通莲藕和突 2 变体莲藕的等量绿叶，对这两组绿叶进行色素的提取和分离操作；对比两组滤纸 条上黄绿色的色素带宽度