1、 (2016高考全国卷)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收 CO2 的量) ,光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)据图判断,光照强度低于 a 时,影响甲组植物光合作用的限制因子是_。(2)b 光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高_(填“CO 2 浓度”或“O 2 浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培
2、养 T 时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。解析:(1)当光照强度低于 a 时,甲组植物的光合作用强度随光照强度的增大而增大,因此影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。(2)b 光照强度下 ,甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增大而增大,说明此时限制光合作用的因素不是光照强度,应是 CO2浓度或温度,因此要提高甲组的光合作用强度,可以考虑的措施是适当提高 CO2 浓度。(3)由题图可知,经处理后乙组的最大光合速率明显低于甲组,若是由遗传物质改变造成的,则可遗传给子代,即子代在甲组条件下光合速率低于甲组,若是由低
3、光照引起的,遗传物质不变,则子代在甲组条件下光合速率应与甲组相同。当把乙组植株产生的种子种植在与甲组相同的条件下时,其光合作用曲线与甲组的相同,说明乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的。答案;(1)光照强度 (2)CO 2 浓度 (3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的(2016高考全国卷)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对 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 5 组,1 组在田间生长作为对照组,另 4 组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和 CO2
4、浓度等条件与对照组相同。于中午 12:30 测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:对照组 实验组一 实验组二 实验组三 实验组四温度/ 36 36 36 31 25实验处理 相对湿度/% 17 27 52 52 52实验结果光合速率/mg CO2dm2 h111.1 15.1 22.1 23.7 20.7回答下列问题:(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是_,其依据是_;并可推测,_(填“增加 ”或“降低”) 麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)在实验组中,若适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是_。(3)小麦
5、叶片气孔开放时,CO 2 进入叶肉细胞的过程_(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,_(填“需要 ”或“不需要”) 消耗 ATP。解析:(1)由表可知,对照组、实验组一和实验组二的温度条件相同 ,相对湿度不同,且随着相对湿度增大,光合速率明显增加;而实验组二、三、四的相对湿度相同,温度依次降低,但光合速率变化不明显,故中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度。增加麦田环境的相对湿度可提高光合速率,推测其能降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)实验组二、三、四在相对湿度相同的情况下,环境温度为 31 时光合速率最大,说明环境温度为 25 时没有达到光合作用的最适温度,依据温度对酶活性的影响
6、规律可知适当提高实验组四的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)二氧化碳进入叶肉细胞的方式是自由扩散,不需要载体蛋白和能量。答案:(1)湿度(或答相对湿度 ) 在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 增加(2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要 不需要(2016高考全国卷)BTB 是一种酸碱指示剂,BTB 的弱碱性溶液颜色可随其中 CO2 浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的 NaHCO3 和 BTB 加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的 CO2 使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到
7、7 支试管中。其中 6 支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见表。试管编号 1 2 3 4 5 6 7水草 无 有 有 有 有 有 有距日光灯的距离(cm)20 遮光* 100 80 60 40 2050 min 后试管中溶液的颜色浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色注:遮光*是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯 100 cm 的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:(1)本实验中,50 min 后 1 号试管的溶液是浅绿色,则说明 2 至 7 号试管的实验结果是由_引起的;若 1 号试管的溶液是蓝色,则说明2
8、至 7 号试管的实验结果是_( 填“可靠的”或“不可靠的”) 。(2)表中 X 代表的颜色应为 _(填“浅绿色” “黄色”或“蓝色”),判断依据是_。(3)5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草_。解析:(1)1 号试管中没有水草,2 至 7 号试管中均有水草 ,且 2 号试管没有光照,其中的水草只进行呼吸作用,其余试管中的水草同时进行光合作用和呼吸作用,所以与 1 号试管对照,2 至 7 号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。若 1号试管的溶液是蓝色,说明在没有水草的条件下,光照会导致溶液中 CO2 浓度发生变化,则 2 至 7 号试管的实验结果
9、是不可靠的。(2)2 号试管遮光处理 ,其中的水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,故 2 号试管溶液中 CO2 浓度高于 3 号试管,所以 2 号试管中溶液应呈现黄色。(3)5 号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化 ,说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的 CO2 量相等。答案:(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用( 其他合理答案也可) 不可靠的(2)黄色 水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中 CO2 浓度高于 3 号试管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的 CO2 量相等课时作业基 础 达 标 1(2018江西南昌诊断)下图分别表示两个自变量对光合速率
10、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。下列分析不正确的是( )A甲图中 a 点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足B乙图中 d 点与 c 点相比,相同时间内叶肉细胞中 C3 与 C5 的生成量都多C丙图中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变D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解析:选 C。甲图中 a 点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足,A 正确;乙图中 d 点与 c 点相比,光照强度增加,光反应增加,产生的 ATP 和H增加,因此相同时间内叶肉细胞中 C3 与 C5 的生成量都多,B 正确;丙图中,温度影响酶的活性,
11、随着温度的升高超过最适温度,曲线走势将下降,C 错误;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 正确。2(2018漳州模拟)某研究性学习小组采用盆栽实验,探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,实验结果如图所示。下列相关分析不正确的是( )A叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C实验 24 天,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D实验 24 天,光合速率下降可能是由叶片内二氧化碳浓度下降引起的解析:选 C。图甲中可以看出 ,随干旱时间延长,实验组叶片
12、光合速率呈下降趋势;比较图甲和乙的实验组,图甲中光合速率在第 2 天就开始下降,而图乙中叶绿素含量在第 4 天才开始下降,因此叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降;图乙中,实验组 24 天中叶片叶绿素含量并没有下降;24 天中实验组的光合作用速率下降很有可能是由于干旱,气孔关闭,导致叶片中 CO2 浓度下降而引起的。3在适宜温度下某农作物 CO2 吸收量随环境 CO2 浓度变化的曲线如图所示。该图可以表明( )A光合作用强度与环境 CO2 浓度成正比Ba 点时农作物不进行光合作用Cb 点是开始进行光合作用的临界点Db 点前影响光合作用强度的主要因素是 CO2 浓度,b 点后是光照强度解析:选
13、 B。由图可知,在一定的 CO2 浓度范围内,随 CO2 浓度增加,光合作用强度提高,但达到某个值后,CO 2 浓度增加但光合作用强度基本保持不变;植物利用 CO2 进行光合作用时,CO 2 有个最低浓度,a 点时 CO2 浓度为 0,故植物不进行光合作用;b 点时 CO2 吸收量为 0,此时光合作用 CO2 吸收量与呼吸作用 CO2 释放量相等;b 点前后影响光合作用强度的主要因素是 CO2 浓度,从 CO2 吸收量保持不变时开始,以后的影响因素是光照强度。4如图表示叶片光合速率与叶肉细胞间隙中 CO2 浓度的关系。下列有关叙述不正确的是( )ABC 段斜率与叶绿体内固定 CO2 酶活性呈正
14、相关B温室效应能有效提高植物光合速率C当 CO2 浓度低于 b 时植物不进行光合作用D当 CO2 浓度高于 s 时 Pm 值主要受光反应速率的限制解析:选 C。图中 BC 段固定 CO2 酶活性越强,固定的 CO2 越多,光合速率越大,A 项正确;CO 2 含量在 Os 时,随着 CO2 浓度的升高,植物光合速率逐渐增大,所以温室效应能有效提高植物光合速率,B 项正确;当 CO2 浓度低于 b 时植物能进行光合作用,但其强度小于呼吸强度,C 项错误;当 CO2 浓度高于 s 时,CO 2 达到饱和状态,此时H 和 ATP不能满足暗反应的需要,P m 值主要受光反应速率的限制,D 项正确。5阳光
15、穿过森林中的空隙形成“光斑” ,下图表示一株生长旺盛的植物一片叶子在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收 CO2 和释放 O2 的有关曲线,下列分析错误的是( )A图中实线代表二氧化碳吸收速率B “光斑”照射开始时,二氧化碳吸收速率慢于氧气释放速率C “光斑”移开后,虚线立即下降,一段时间后,实线才开始下降,这是因为“光斑”照射产生的 ATP 和H还可以继续还原 C3DB 点以后植物无法进行光合作用答案:D6(2018云南曲靖一中质检) 某研究小组在密闭恒温玻璃室内进行植物栽培实验,连续 48 h 测定室内 CO2 浓度及植物 CO2 吸收速率,得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定) ,
16、下列叙述错误的是( )A分析室内 CO2 浓度曲线,图中光合作用强度等于呼吸作用强度的点有 4 个B2127 h 的时间段叶肉细胞中产生的 H来自细胞呼吸C前 24 h 和后 24 h 该植物积累的有机物量相同D48 h 时植物体内有机物总量增加解析:选 C。分析题图室内 CO2 浓度曲线可知,光合作用与呼吸作用相等的点是曲线的拐点,图中共有 4 个,A 正确; 2127 h 的时间段叶肉细胞中 CO2 的吸收速率是负值且保持不变,说明植物只进行呼吸作用,所以产生的H来自细胞呼吸,B 正确;前 24 h 和后 24 h 相比前者室内的 CO2 浓度高,所以前者积累的有机物比后者少,C 错误;4
17、8 h 时与 0 h时相比,室内二氧化碳少了,说明植物体内有机物总量增加,D 正确。7当其他条件最适宜时,某植物的光合速率如图所示。下列叙述正确的是( )A20 条件下,C 点以后限制光合速率的因素是光照强度B若将 CO2 浓度降低, C 点将向左下移动C30 条件下,5 klx 时的总光合速率小于 B 点的总光合速率D研究光照强度对光合速率的影响时,温度应保持在 40 答案:B8(2018江西九江联考)利用如图实验装置进行与光合作用有关的实验,下列叙述正确的是( )A试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B在光下,如果有气泡产生,可说明光合作用产生氧气C为了探究二氧化碳浓度对光合作用的
18、影响,可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验D为了探究光照强度对光合作用的影响,用一套装置慢慢向光源靠近,观察气泡产生速率的变化解析:选 C。试管中收集的气体量是光合作用的净产氧量,A 错误;在光下有气泡产生不能确定是光合作用产生的氧气,B 错误;为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响,可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验,C 正确;探究光照强度对光合作用的影响时,距光源不同距离,应设置不同装置,观察气泡产生速率的变化,D 错误。9(2018河南八市质检)如图曲线为光照强度对植物光合作用的影响。下表为 ad 4 种植物的单个植株在自然 CO2 浓度及最适温度下的光补偿点和光饱和点。请回答下列问题:
19、植物种类 光补偿点(klx) 光饱和点(klx)a 1.5 55b 0.25 65c 1 35d 0.15 7.5(1)植物在叶绿体基粒的类囊体上通过光反应把太阳能转变为_储存在 ATP中,再通过暗反应转变为稳定的化学能储存于_中。(2)光补偿点与光饱和点之间,限制植物光合作用的因素主要为_;光饱和点之后,限制植物光合作用的因素主要为_。(3)光照强度为 0.4 klx 时,表格中_( 填序号) 植物的呼吸作用产生的 CO2 多于光合作用吸收的 CO2。4 种植物在群体中的光饱和点比单株的要高,主要原因是_。解析:(1)光合作用过程中的能量变化主要是通过光反应将光能首先转变为 ATP 中活跃的
20、化学能,再通过暗反应转变为稳定的化学能储存于糖类(或有机物) 中。(2)光补偿点与光饱和点之间,曲线的上升阶段,限制植物光合作用的因素主要为光照强度。光照强度大于光饱和点,影响因素不再是自变量光照强度,而是温度或 CO2 浓度。(3)据表分析,光照强度为 0.4 klx 时,a、c 植物没有达到光补偿点,呼吸作用产生的 CO2多于光合作用吸收的 CO2,由于植株间存在遮光现象,导致光照不足,光饱和点增大,所以 4 种植物在群体中的光饱和点比单株的要高。答案:(1)活跃的化学能 糖类( 有机物)(2)光照强度 温度、CO 2 浓度(3)a、c 植株间存在遮光现象培 优 冲 刺 10研究者选取某植
21、物幼苗进行了无土栽培实验,如图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,请分析回答相关问题:(1)A 点时叶肉细胞中 O2 的移动方向是_。研究者用含 18O 的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是_。B 点时植物光合作用制造的有机物的量_( 填“大于” “小于”或“等于”) 细胞呼吸消耗的有机物的量。(2)据图分析,光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度_( 填“高”或“低”),温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制温度为_。(3)限制 AB 段 CO2 吸收速率的主要因素是 _,图中 _点光合作用制造的有机物是细胞呼吸消耗有机物的 2 倍。(4)研究者分别用 12
22、%的氧气和 22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧,一段时间后,测得用 12%的氧气处理的植株的干重显著低于另一组,原因是_。答案:(1)从叶绿体移向线粒体 葡萄糖丙酮酸二氧化碳 大于(2)高 20(3)温度 B、D(4)根呼吸速率下降,影响根对无机盐的吸收,从而使光合作用固定的有机物减少11某科研小组利用伊乐藻(沉水植物) 进行了光合作用影响因素的研究,实验结果如图所示。请回答下列问题:(1)该实验的自变量是_ 。伊乐藻产生的氧气来自_的分解。(2)伊乐藻进行光合作用过程中,在光反应阶段发生的能量变化主要为_,在暗反应阶段发生的物质变化主要为_。(3)从图中可看出,不同生物量的伊乐藻净产氧
23、量的最适 pH 均为 5,原因最可能是_。(4)当 pH 为 3 时,三组伊乐藻的净产氧量均为负值,从细胞代谢的角度分析,说明此时_。解析:(1)图中体现了相同生物量的伊乐藻在不同 pH 条件下的净产氧量以及不同生物量的伊乐藻在同一 pH 条件下的净产氧量 ,因此该实验的自变量是 pH 和伊乐藻的生物量。在光合作用的光反应阶段,水在光下分解产生氧气。(2)光合作用过程中 ,在光反应阶段发生的能量变化主要为光能转变为 ATP 中的化学能,在暗反应阶段发生的物质变化主要为 CO2和 C5 结合形成 C3,C 3 再被还原成 C5 和糖类。(3) 不管伊乐藻的生物量怎样变化,其体内与产氧有关的酶发挥作用的最适 pH 都没有改变。(4) 当 pH 为 3 时,三组伊乐藻的净产氧量均为负值,说明此时这三组伊乐藻的细胞呼吸强度比光合作用强度大,单位时间内消耗的氧气比产生的氧气多。答案:(1)pH 和伊乐藻生物量 水(2)光能转变为 ATP 中的化学能 CO 2 和 C5 结合形成 C3, C3 再被还原成 C5 和糖类(3)不同生物量的伊乐藻体内与产氧有关的酶发挥作用的最适 pH 是相同的(答案合理即可)(4)三组伊乐藻的细胞呼吸强度均大于光合作用强度