2023高考生物一輪復(fù)習(xí)構(gòu)想第四單元細(xì)胞的生命歷程課時跟蹤檢測（十一）影響光合作用的環(huán)境因素及相關(guān)實驗探究新人教版必修1

PAGEPAGE1課時跟蹤檢測(十一)影響光合作用的環(huán)境因素及相關(guān)實驗探究提能強(qiáng)化練——考點(diǎn)強(qiáng)化·重能力1．(2022·河南中原名校聯(lián)考)綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有密切的聯(lián)系，以下圖表示了兩者之間的局部關(guān)系。圖中的相關(guān)分析正確的選項是()A．圖中③過程進(jìn)行的部位是線粒體基質(zhì)B．①過程中發(fā)生的能量變化是光能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能C．①～⑤過程中能使ADP含量增多的是②和④D．將陽光下正常生長的植物迅速移入暗室，X物質(zhì)含量增加解析：③過程(細(xì)胞呼吸第一階段)發(fā)生的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯誤；①過程(光反響)將光能轉(zhuǎn)化成ATP中活潑的化學(xué)能，B錯誤；④可表示有氧呼吸第二階段，可產(chǎn)生ATP，ADP含量會減少，C錯誤；將陽光下的植物移入暗室，光照減弱，X物質(zhì)(C3)含量增加，D正確。答案：D2．某實驗小組研究溫度對水綿光合作用的影響，實驗結(jié)果如以下圖所示，據(jù)圖分析以下有關(guān)說法正確的選項是()A．據(jù)圖可知，水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度為35B．圖中水綿細(xì)胞積累有機(jī)物速率最大時的溫度是25C．每天光照10小時，最有利于水綿生長的溫度是25D．在5℃解析：圖中縱坐標(biāo)表示光照下吸收CO2的量(即凈光合速率)或黑暗中釋放CO2的量(即呼吸速率)。由于沒有對高于35℃條件下水綿細(xì)胞的呼吸作用進(jìn)行研究，因此，不能說明水綿細(xì)胞呼吸作用的最適溫度為35℃。水綿細(xì)胞積累有機(jī)物的速率是指凈光合速率，從圖中可以看出，在25℃時水綿細(xì)胞在光照下吸收CO2的量最高，即積累有機(jī)物的速率最大。每天光照10小時，最有利于水綿生長的溫度應(yīng)是20℃，因為在答案：B3．(2022·棗莊調(diào)研)植物的光合作用受CO2濃度、溫度與光照強(qiáng)度的影響。如圖為在一定CO2濃度和適宜溫度條件下，測定的某植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率。以下有關(guān)說法不正確的選項是()A．在a點(diǎn)所示條件下，該植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位是線粒體B．該植物葉片的呼吸速率是5mg/(100cm2葉·小時)C．在一晝夜中，將該植物葉片置于c點(diǎn)光照強(qiáng)度條件下11小時，其余時間置于黑暗中，那么每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為45mgD．該植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃。假設(shè)將溫度提高到解析：在a點(diǎn)所示條件下，細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，A錯誤；光照強(qiáng)度為0時，a點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)表示呼吸速率，B正確；c點(diǎn)光照強(qiáng)度下，11小時光照每100cm2葉片吸收二氧化碳11×10＝110mg，晚上每100cm2葉片細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳13×5＝65mg，一晝夜每100cm2葉片凈吸收二氧化碳為45mg，C正確；將溫度提高到30℃答案：A4．某校生物興趣小組用玉米作為實驗材料，研究不同條件下的光合作用速率和呼吸作用速率，繪出圖甲、乙和丙，圖中光合速率與呼吸速率并不相等的點(diǎn)是()A．a(chǎn)B．bC．cD．d解析：圖甲中，光照下CO2的吸收量表示植物的凈光合作用速率，即真正光合作用速率減去呼吸作用速率，故a點(diǎn)表示有機(jī)物的積累量與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等。圖乙中，b、c點(diǎn)均為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此時光合速率等于呼吸速率，圖丙中，曲線表示凈光合作用，d點(diǎn)時，凈光合速率為0，光合速率等于呼吸速率。答案：A5．兩棵根本相同的植物，分別置于透明的玻璃罩內(nèi)，如圖甲、乙所示，在相同自然條件下，測得一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如圖丙、丁曲線所示。以下說法正確的選項是()A．a(chǎn)b段和cd段，曲線下降的原因相同B．e點(diǎn)時，氣孔關(guān)閉導(dǎo)致光合作用根本停止C．一晝夜中，裝置乙的植物積累的有機(jī)物多D．14點(diǎn)時，裝置甲的植物葉綠體中三碳化合物含量相對較高解析：圖丙中ab段光照較強(qiáng)，但植物氧氣釋放速率在不斷降低，其下降是由于密閉玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降引起的，圖丁中cd段下降是由于光照強(qiáng)度下降引起的，A錯誤；圖中e點(diǎn)凈光合速率大于0，說明此時光合速率仍大于呼吸速率，B錯誤；有機(jī)物的積累量可以根據(jù)氧氣釋放量的多少來表達(dá)，可通過比擬曲線與橫軸圍成的面積進(jìn)行分析，即氧氣釋放量＝橫軸以上所圍的面積－橫軸以下所圍的面積，比擬可知裝置乙植物積累的有機(jī)物多，C正確；14點(diǎn)時甲裝置中CO2供給缺乏，所以C3的含量明顯低于乙裝置，D錯誤。答案：C6．(2022·北京東城模擬)某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實驗，連續(xù)48小時測定溫室內(nèi)CO2濃度及植物CO2吸收速率，得到如下圖曲線(整個過程呼吸速率恒定)，據(jù)圖分析正確的選項是()A．圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時間點(diǎn)有3個B．綠色植物吸收CO2速率到達(dá)最大的時刻是第45小時C．實驗開始的前24小時比后24小時的平均光照強(qiáng)度弱D．實驗全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和葉綠體解析：圖中細(xì)線是在恒溫密閉環(huán)境中測得的二氧化碳吸收速率，當(dāng)吸收速率為零時，表示植物不從外界吸收二氧化碳，此時光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即此時呼吸速率與光合速率相等。根據(jù)圖解可知呼吸速率與光合速率相等的點(diǎn)有4個，分別在第6、18、30、42小時，A項錯誤；據(jù)曲線分析，CO2吸收速率最大時對應(yīng)的時間是第36小時，B項錯誤；由曲線圖看出，前24小時比后24小時的平均CO2吸收速率低，因此，前24小時比后24小時的平均光照強(qiáng)度弱，C項正確；實驗全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，D項錯誤。答案：C7．(2022·唐山質(zhì)檢)如圖為植物體內(nèi)發(fā)生的光合作用和光呼吸作用的示意簡圖。結(jié)合所學(xué)知識分析以下相關(guān)表達(dá)中正確的有()①在高O2含量環(huán)境中，植物不能進(jìn)行光合作用②卡爾文循環(huán)的具體場所應(yīng)為葉綠體類囊體膜③將植物突然置于黑暗環(huán)境中，C5與C3之間的轉(zhuǎn)化將不受影響④C3和葡萄糖均可在線粒體內(nèi)被徹底分解成CO2和H2OA．零項B．一項C．二項D．三項解析：從圖中信息可知，在高O2含量環(huán)境中，產(chǎn)生的C3也可用于卡爾文循環(huán)，進(jìn)而生成糖，①錯誤；根據(jù)所學(xué)知識可知，卡爾文循環(huán)的具體場所應(yīng)為葉綠體基質(zhì)，②錯誤；光合作用暗反響的進(jìn)行，需要光反響提供[H]和ATP，黑暗條件下，不能生成[H]和ATP，因而C5與C3之間的轉(zhuǎn)化將受到影響，③錯誤；線粒體不能直接利用葡萄糖，④錯誤。答案：A8．甲圖中，A、B分別為培植于無色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗，氣球可膨脹、收縮；其中B已死亡。氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內(nèi)CO2濃度不變)；初始時指針指向正中零的位置。乙圖為相同時間內(nèi)測得的燈泡到水面的距離與指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)的關(guān)系曲線，每次實驗后指針復(fù)零。以下相關(guān)描述，不正確的選項是()A．在適宜光照條件下，指針將向右偏轉(zhuǎn)B．該實驗的自變量為光照強(qiáng)度，C點(diǎn)的含義為O2釋放量最大C．CE段說明隨燈光距離的增大，O2釋放量減少D．F點(diǎn)與A、B、C、D點(diǎn)的指針的偏轉(zhuǎn)方向相同，但數(shù)值較小解析：F點(diǎn)時呼吸速率大于光合速率，此時指針偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)與A、B、C、D點(diǎn)的相反。答案：D9．某同學(xué)欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如以下圖所示實驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，于不同時間分別在同一葉片上陸續(xù)取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的光合作用速率＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1(不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變化對葉生理活動的影響)。那么M處的實驗條件是()A．下午4時后將整個實驗裝置遮光3hB．下午4時后將整個實驗裝置遮光6hC．下午4時后在陽光下照射1hD．晚上8時后在無光下放置3h解析：起始干重為上午10時移走時的葉圓片干重xg，從上午10時到下午4時，葉片在這6h內(nèi)既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，所以下午4時移走的葉圓片干重yg減去上午10時移走時的葉圓片干重xg的差值，就等于該葉圓片凈光合作用干物質(zhì)量：(y－x)g。假設(shè)要求出呼吸作用干物質(zhì)量，應(yīng)將葉片遮光處理，先假設(shè)葉片遮光處理Mh后干重為zg，下午4時移走的葉圓片干重yg減去葉片遮光處理Mh后的干重zg差值，就是呼吸作用干物質(zhì)量：(y－z)g。：測得葉片的光合作用速率＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1，據(jù)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，得出：(3y－2z－x)/6＝(y－x)/6＋(y－z)/M，計算出M＝3h。答案：A10．(2022·山東青島質(zhì)檢)夏季某晴朗的一天對一密閉蔬菜大棚中的某種氣體的含量進(jìn)行24小時的檢測，結(jié)果如以下圖1。圖2是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間的氣體關(guān)系圖解。請分析以下說法中錯誤的選項是()A．圖1中所測氣體為氧氣，且該大棚內(nèi)的蔬菜經(jīng)過一晝夜后積累了一定量的有機(jī)物B．圖1中CD段變化的原因可能是光照過強(qiáng)，使溫度升高，局部氣孔關(guān)閉所致C．與它們各自前一段相比，EC段和DB段葉肉細(xì)胞中的C3含量變化趨勢分別是增加、減少D．處于圖1中的B點(diǎn)時，圖2中應(yīng)該進(jìn)行的氣體轉(zhuǎn)移途徑有A、C、D、E解析：EC段與其前一階段相比，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，產(chǎn)生的[H]和ATP增多，那么C3被復(fù)原的速率增大，C3將減少，DB段與其前一段(光合午休時段)相比細(xì)胞中CO2濃度上升，與C5結(jié)合形成的C3量應(yīng)增加，故C選項不正確。答案：C大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新·求突破11．(2022·煙臺模擬)為了探討某種植物的一些生理特性，科研人員做了一系列的相關(guān)實驗。以下圖是在不同光照條件下測定的其光合速率變化情況。請分析答復(fù)：(1)從圖中a～b段可以看出，限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是________。假設(shè)其他條件不變，對葉綠素而言，有效輻射的光主要是________。(2)圖中c～d對應(yīng)時段，植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是________，i點(diǎn)時葉肉細(xì)胞內(nèi)合成[H]的場所有________。(3)經(jīng)測定，晴天遮光條件下該植物的CO2釋放速率為0.6μmol/(m2·s)，那么g點(diǎn)時該植物O2產(chǎn)生速率為________μmol/(m2·s)。(4)每分子葉綠素含有一個Mg2＋，可被H＋、Cu2＋等置換。在用該植物的綠葉做“色素的別離與提取〞實驗時，濾液用5%的HCl處理一段時間后，其顏色與研磨時未加________的顏色相似，呈黃褐色。實驗室常用含Cu2＋的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素能長時間保持葉片標(biāo)本的綠色，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)陰天條件下，光照較弱，溫度較低，光照強(qiáng)度和溫度成為限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。(2)凈光合速率反映植物體內(nèi)有機(jī)物的積累情況，負(fù)值表示減少，正值表示增加，c～d時段植物體內(nèi)有機(jī)物總量的變化情況是先減少后增加。i點(diǎn)時有光照，能夠進(jìn)行光合作用，葉肉細(xì)胞內(nèi)合成[H]的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。(3)晴天遮光條件下該植物的CO2釋放速率即為呼吸速率，等于氧氣吸收速率，那么g點(diǎn)時該植物O2產(chǎn)生速率為1＋0.6＝1.6[μmol/(m2·s)]。(4)提取色素時參加碳酸鈣可以防止葉綠素被破壞，不加碳酸鈣時色素提取液為黃褐色；銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定，所以用含Cu2＋的試劑處理葉片，可形成銅代葉綠素能長時間保持葉片標(biāo)本的綠色。答案：(1)光照強(qiáng)度、溫度藍(lán)紫光和紅光(2)增加(或先減少后增加)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體(3)1.6(4)碳酸鈣(CaCO3)銅代葉綠素比葉綠素穩(wěn)定12．如下圖的密閉透明玻璃裝置內(nèi)放有萌發(fā)的種子(下鋪一層吸滿水的棉布)和一綠色盆栽植物。請據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)萌發(fā)的種子可使裝置內(nèi)的________增加，進(jìn)而有利于盆栽植物的________。(2)假設(shè)棉布吸的水用18O標(biāo)記，而用于澆盆栽的水中不含18O，一段時間后發(fā)現(xiàn)盆栽植物合成的葡萄糖中含有18O，那么該過程中，18O所經(jīng)歷的物質(zhì)依次為________(用化學(xué)式和箭頭表示)。(3)如果把通氣孔堵塞，一段時間后，萌發(fā)種子的有氧呼吸速率會________(填“增大〞、“不變〞或“減小〞)；而盆栽植物葉綠體中C3含量較通氣孔堵塞前________(填“增加〞或“減少〞)，C3含量變化的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)假設(shè)要利用圖示裝置來檢測該盆栽植物的真正光合速率，那么如何操作？(寫出簡要思路即可)。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________