2024-2025學(xué)年新教材高中生物課時檢測21光合作用原理的應(yīng)用含解析新人教版必修1

PAGE10-光合作用原理的應(yīng)用(20分鐘70分)一、選擇題(共8小題,每小題5分,共40分)1.CO2供應(yīng)不足最終可使綠色植物釋放O2削減,以下敘述中最干脆的緣由是 ()A.CO2不足使固定形成的三碳化合物削減B.三碳化合物還原所消耗的ATP和NADPH削減C.ATP和NADPH削減使光反應(yīng)分解水削減D.ADP、Pi、NADP+削減使光反應(yīng)分解水削減【解析】選D。依據(jù)教材中的光合作用圖解可知,CO2供應(yīng)不足,三碳化合物削減,光反應(yīng)積累的NADPH和ATP的量相對增多,細胞中ADP、Pi、NADP+相應(yīng)地削減,光反應(yīng)下降,分解水削減,釋放O2削減。2.某生物探討小組對栽培在密閉玻璃溫室中的植物進行探討,用紅外線測量儀測出室內(nèi)CO2濃度改變,并繪制出與時間關(guān)系的曲線(如圖)。依據(jù)曲線所得到的結(jié)論是 ()A.光合速率等于呼吸速率的是b點和c點B.d點植物體內(nèi)有機物含量比a點多C.光合速率最大的是b點,最小的是c點D.呼吸速率最高的是b點,最低的是c點【解析】選A。依據(jù)密閉玻璃溫室內(nèi)CO2濃度的改變狀況可知,6時和18時,即對應(yīng)于曲線上的b點和c點,光合速率等于呼吸速率,A項正確;密閉透亮的玻璃溫室內(nèi),0時即曲線上a點對應(yīng)的CO2濃度低于24時即曲線上d點對應(yīng)的CO2濃度,說明經(jīng)過一晝夜的新陳代謝后,光合作用汲取的CO2總量低于呼吸作用釋放的CO2總量,因此d點植物體內(nèi)有機物含量比a點少,B項錯誤;b點和c點的光合速率等于呼吸速率,但不能說明b點的光合速率最大,c點最小,也不能說明b點的呼吸速率最高,c點的最低,C、D項錯誤。3.在晴天中午,密閉的玻璃溫室中栽培的玉米,即使溫度及水分條件相宜,光合速率仍舊較低,其主要緣由是 ()A.O2濃度過低 B.O2濃度過高C.CO2濃度過低 D.CO2濃度過高【解析】選C。O2濃度對光合速率沒有影響;CO2濃度影響光合速率,當(dāng)CO2濃度過低時,光合速率較低,故密閉的玻璃溫室中栽培的玉米,即使溫度及水分條件相宜,光合速率仍舊較低,C正確?！狙a償訓(xùn)練】如圖表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的改變。則棚內(nèi)植株在b點時,消耗的CO2總量與消耗的O2總量之比(體積比)示意圖中,正確的是 ()【解析】選B。據(jù)圖分析可知,b點之前,大棚內(nèi)CO2濃度增加,說明光合作用強度小于呼吸作用強度;b點之后,大棚的CO2濃度起先下降,光合作用強度大于呼吸作用強度,則b點時棚內(nèi)植株光合作用強度等于呼吸作用強度,即消耗的CO2總量與消耗的O2總量相等,其體積比為1∶1。4.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃,如圖表示該植物在25℃時間合強度與光照強度的關(guān)系,若將溫度提高到30℃的條件下(原光照強度和CO2濃度等不變),從理論上講,圖中相應(yīng)點的移動應(yīng)當(dāng)是 ()A.a點上移,b點左移,m值增加B.a點不移,b點左移,m值不變C.a點下降,b點右移,m值下降D.a點下降,b點不移,m值上升【解析】選C。依據(jù)題意和圖示分析可知溫度從25℃提高到30℃后,光合速率減慢,呼吸速率加快。圖中a點代表呼吸速率,30℃條件下呼吸速率加快,故a點下移;b點代表光補償點,即b點時呼吸速率等于光合速率,由于呼吸速率加快,光合作用減慢,若要使光合速率與呼吸速率相等,則須要更大的光照強度,故b點右移;m代表最大凈光合作用強度,由于上升溫度后,導(dǎo)致光合作用強度下降,故m值下降。5.(2024·大理高一檢測)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2汲取速率。敘述錯誤的是 ()A.光照強度低于P時,突變型的光反應(yīng)強度低于野生型B.光照強度高于P時,突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型C.光照強度低于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度D.光照強度高于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度【解析】選D。題圖中光照強度低于P時,突變型CO2汲取速率低于野生型,緣由是突變型葉綠素含量較低,汲取光的實力較弱,光反應(yīng)強度低于野生型,A項正確;光照強度高于P時,突變型CO2汲取速率大于野生型,緣由是突變型固定CO2酶的活性顯著高于野生型,導(dǎo)致暗反應(yīng)強度高于野生型,B項正確;光照強度低于P時,突變型光合速率隨光照強度增加而增加,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度,C項正確;光照強度高于P時,在達到光飽和點以前,突變型光合速率仍隨光照強度增加而增加,此時限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素仍是光照強度,D項錯誤。6.科學(xué)家發(fā)覺某些蚜蟲能合成類胡蘿卜素,其體內(nèi)的類胡蘿卜素不僅能汲取光能,傳遞給負責(zé)能量生產(chǎn)的組織細胞,而且還確定蚜蟲的體色。陽光下蚜蟲體內(nèi)的ATP生成速率會加快,黑暗時蚜蟲體內(nèi)的ATP生成速率會減慢。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.類胡蘿卜素的含量會影響蚜蟲的體色,不會影響蚜蟲個體的生存機會B.做同一強度的運動時,蚜蟲陽光下消耗的ATP來自光合作用和細胞呼吸,黑暗中僅來自細胞呼吸C.影響蚜蟲體內(nèi)ATP合成速率的外部因素有光照強度、溫度、O2濃度等D.蚜蟲體內(nèi)的ATP生成速率在陽光下比黑暗中快,說明其體內(nèi)的ATP含量不穩(wěn)定【解析】選C。類胡蘿卜素的含量不僅會影響蚜蟲的體色,還會影響蚜蟲個體的生存機會,A錯誤;做同一強度的運動時,蚜蟲陽光下消耗的ATP來自細胞呼吸,不來自光合作用,B錯誤;蚜蟲合成ATP時須要的能量不僅來自光能,還來自細胞呼吸釋放的化學(xué)能,因此影響蚜蟲體內(nèi)ATP合成速率的外部因素有光照強度、溫度、O2濃度等,C正確;蚜蟲ATP含量在陽光下比黑暗中多,但消耗也增加,處于動態(tài)平衡中,故蚜蟲體內(nèi)的ATP含量處于穩(wěn)定狀態(tài),D錯誤。7.利用如圖所示的試驗裝置進行光合作用有關(guān)的試驗,下列敘述正確的是 ()A.試管中收集到的氣體總量等于光合作用產(chǎn)生的氧氣總量B.在相同的溫度條件下產(chǎn)生氧氣的量確定相同C.用不同濃度的NaHCO3溶液進行試驗,可以探究CO2濃度對光合作用的影響D.用同一光源漸漸向上述裝置靠近,視察氣泡產(chǎn)生的速率的改變,可以探究光照強度對光合作用的影響【解析】選C。試管中收集到的氣體總量小于光合作用產(chǎn)生的氧氣總量,A錯誤;在相同的溫度條件下產(chǎn)生氧氣的量不確定相同,B錯誤;用不同濃度的NaHCO3溶液進行試驗,可以探究CO2濃度對光合作用的影響,C正確;為了探究光照強度對光合作用的影響,應(yīng)選用多套裝置設(shè)置不同的距離,并且氣泡太少,故視察氣泡產(chǎn)生的速率不現(xiàn)實,D錯誤。8.陽臺菜園漸漸成為城市居民一種時尚,可為居民供應(yīng)簇新蔬菜,下列有關(guān)說法正確的是 ()A.一般狀況下,陽臺內(nèi)的蔬菜進行光合作用利用的光都是自然光B.為提高產(chǎn)量,在晚上可適當(dāng)提高陽臺蔬菜所處環(huán)境的溫度C.增施農(nóng)家肥可提高二氧化碳濃度,促進晚上暗反應(yīng)的進行,有利于有機物的積累D.蔬菜的增重主要來自土壤和水,而不是主要來自空氣【解析】選A。一般狀況下,陽臺內(nèi)的蔬菜進行光合作用利用的光都是自然光,A正確;為提高產(chǎn)量,在晚上可適當(dāng)降低陽臺蔬菜所處環(huán)境的溫度,削減有機物的消耗,B錯誤;晚上沒有光照,植物只能進行呼吸作用,C錯誤;蔬菜的增重主要是有機物的積累,所需物質(zhì)來自CO2即空氣和水,而不是主要來自土壤,D錯誤。二、非選擇題(共2小題,共30分)9.(16分)(2024·全國Ⅰ卷)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動,促進作物的生長發(fā)育,達到增加產(chǎn)量等目的?；卮鹣铝袉栴}:(1)中耕是指作物生長期中,在植株之間去除雜草并進行松土的一項栽培措施,該栽培措施對作物的作用有(答出2點即可)。

(2)農(nóng)田施肥的同時,往往須要適當(dāng)澆水,此時澆水的緣由是(答出1點即可)。

(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采納間作(同一生長期內(nèi),在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)的方法提高農(nóng)田的光能利用率?，F(xiàn)有4種作物,在正常條件下生長能達到的株高和光飽和點(光合速率達到最大時所需的光照強度)見下表。從提高光能利用率的角度考慮,最適合進行間作的兩種作物是,選擇這兩種作物的理由是。

作物ABCD株高/cm1706559165光飽和點/(μmol·m-2·s-1)12001180560623【解題指南】(1)隱含信息:間作的作物要高矮明顯,充分利用光照并削減競爭。(2)選擇作物的原則:①株高較高的植物,其光飽和點要高,充分利用上層的強光。②株高較矮的植物,其光飽和點要低,充分利用下層的弱光?！窘馕觥勘绢}主要考查物質(zhì)跨膜運輸、細胞呼吸原理及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用、光合作用原理的應(yīng)用。(1)中耕過程中去除了雜草,削減了雜草和農(nóng)作物之間的競爭;疏松土壤可以增加土壤的含氧量,有利于根細胞的有氧呼吸,促進礦質(zhì)元素的汲取,還可以促進好氧微生物活動,從而達到增產(chǎn)的目的。(2)農(nóng)田施肥時,肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中,以離子形式存在,才能被作物根系汲取。(3)間作應(yīng)選取株高較高且光飽和點高的作物,充分利用上層較強的光照,同時選取株高較矮且光飽和點較低的作物,充分利用下層較弱的光照,由表格數(shù)據(jù)比較可知,作物A株高較高且光飽和點較高,可利用上層光照進行光合作用,作物C株高較低且光飽和點較低,能利用下層的弱光進行光合作用,從而提高光能利用率。答案:(1)削減雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭;增加土壤氧氣含量,促進根系的呼吸作用(2)肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系汲取(3)A和C作物A光飽和點高且長得高,可以利用上層光照進行光合作用;作物C光飽和點低且長得矮,與作物A間作后,能利用下層的弱光進行光合作用10.(14分)(2017·全國卷Ⅰ)植物的CO2補償點是指由于CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}:(1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,相宜條件下照光培育。培育后發(fā)覺兩種植物的光合速率都降低,緣由是___________________________________________________________________________________________。

甲種植物凈光合速率為0時,乙種植物凈光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。

(2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件相宜的小室中,照光培育一段時間后,發(fā)覺植物的有氧呼吸增加,緣由是。

【解析】本題主要考查影響光合作用、有氧呼吸因素的相關(guān)學(xué)問。(1)將正常生長的甲、乙兩種植物放入同一密閉小室中,相宜條件下賜予光照,甲、乙兩種植物都進行光合作用,當(dāng)光合作用汲取的CO2大于呼吸作用釋放的CO2量時,密閉小室中的CO2濃度漸漸下降,受CO2濃度的制約,光合作用速率也隨之降低。當(dāng)密閉小室中CO2濃度下降到CO2補償點時,植物的光合速率等于呼吸速率,凈光合速率為0。因為甲種植物CO2補償點大于乙種植物,所以當(dāng)密閉小室中CO2濃度達到甲種植物CO2補償點時,乙種植物光合速率大于呼吸速率,即凈光合速率大于0。(2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件相宜的小室中,賜予光照,甲種植物可進行光合作用,通過光合作用釋放了O2,O2與NADH反應(yīng)生成水,這是有氧呼吸的第三階段。故光合作用產(chǎn)生O2增多時,使細胞的有氧呼吸增加。答案:(1)植物在光下光合作用汲取CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量,使密閉小室中CO2濃度降低,光合速率也隨之下降大于0(2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,而O2與有機物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié),所以當(dāng)O2增多時,有氧呼吸會增加(10分鐘30分)1.(8分)圖甲表示A植物光合速率受光照強度影響的改變曲線,圖乙表示A植物光合速率在不同光照強度環(huán)境條件下,光合速率受CO2濃度影響的改變曲線。a點與c點相比較,c點時葉肉細胞中C3的含量;b點與c點相比較,b點時葉肉細胞中C5的含量依次是 ()A.低、基本一樣 B.高、高C.高、基本一樣 D.低、高【解析】選B。分析曲線圖,光照強度為m時間合作用強度強于光照強度為n時,光照強度為n時,a點和c點的光反應(yīng)階段相同,但是c點的二氧化碳濃度較a點高,暗反應(yīng)階段二氧化碳的固定c點要強于a點,所以a點與c點相比較,c點時葉肉細胞中C3的含量高。b點和c點比較,b點的光照強度強,光反應(yīng)階段比c點強,兩點的二氧化碳濃度相同,二氧化碳的固定一樣,但是b點可以有更多的C3被還原產(chǎn)生C5,所以b點與c點相比較,b點時葉肉細胞中C5的含量高。2.(8分)(不定項選擇)為探討有機物的積累對蘋果葉片光合作用的影響,探討人員將甲組蘋果葉片上下的枝條進行環(huán)割處理以阻斷有機物的運輸,乙組不作處理。然后在白天不同時間測定兩組葉片凈光合速率的改變,試驗結(jié)果如曲線A、B所示。下列說法正確的是()A.對比分析兩曲線可知,曲線B表示甲組的試驗結(jié)果,甲組為試驗組B.5點時乙組葉片細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場全部線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體C.7點后曲線B凈光合速率明顯低于A,說明葉片中有機物積累會抑制光合作用的進行D.相同時刻A、B兩曲線的差值改變說明對光合作用的抑制隨有機物積累而減弱【解析】選A、B、C。本試驗探討有機物的積累對蘋果葉片光合作用的影響,因此甲是試驗組,探討人員將甲組蘋果葉片上下的枝條進行環(huán)割處理以阻斷有機物的運輸,由于有機物是光合作用的產(chǎn)物,產(chǎn)物積累會導(dǎo)致光合速率下降,而細胞呼吸不受影響,因此同一時間點與乙組相比,凈光合速率也下降,對應(yīng)曲線B,A正確,C正確,D錯誤;乙組對應(yīng)曲線A,5點時凈光合速率為0,即光合作用速率等于細胞呼吸速率,因此5點時乙組葉片細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場全部線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體,B正確。【補償訓(xùn)練】將一長勢良好的健壯植株在密閉玻璃罩內(nèi)培育并置于室外。測定玻璃罩內(nèi)CO2濃度在某一天的改變狀況,繪成曲線如圖甲所示。圖乙表示該植株處于光照下的葉肉細胞,其中a、b表示氣體量。據(jù)圖分析錯誤的是 ()A.BC段較AB段CO2濃度增加速率減慢的緣由是溫度降低,細胞呼吸減弱B.若D點和E點所對應(yīng)時刻的溫度相同,則兩時刻的光照強度大小為D<EC.E點之后CO2濃度增加的主要緣由是植物的呼吸作用增加D.假設(shè)該植株全部進行光合作用的細胞的光合作用強度一樣,圖乙表示該植株的一個進行光合作用的細胞,那么,當(dāng)在圖甲中D點時,圖乙中a<b【解析】選C。植物呼吸作用的強度與呼吸作用酶的活性有關(guān),而酶的活性又與溫度有關(guān),凌晨2點至6點(BC段)時四周環(huán)境的溫度下降,導(dǎo)致呼吸酶的活性降低,呼吸作用的強度下降,故BC段較AB段CO2濃度增加速率減慢,A正確;D點和E點時密閉玻璃罩內(nèi)二氧化碳的增加量或削減量為0,說明此時間合作用強度等于呼吸作用強度,若兩者溫度相同,但D點時二氧化碳濃度高,所以兩時刻的光照強度大小為D<E,B正確;E點之后CO2濃度增加是由于光照強度降低,光合作用強度降低,消耗的二氧化碳削減,故使得密閉玻璃罩內(nèi)CO2濃度增大,C錯誤;D點時,呼吸作用放出的CO2量等于光合作用汲取的CO2量,整株植物光合作用強度等于呼吸作用強度,但整株植物中有能進行光合作用的和不能進行光合作用的細胞,如根細胞只能進行呼吸作用,故能進行光合作用的細胞的光合速率必需大于呼吸作用速率才能使整株植物呼吸作用放出的CO2量等于光合作用汲取的CO2量,所以此時,該細胞的葉綠體汲取的CO2量大于線粒體呼吸作用放出的CO2量,即a<b,D正確?！驹囼灐ぬ骄俊?.(14分)如圖甲為某校生物愛好小組探究光照強度對茉莉花光合作用強度影響的試驗裝置示意圖,圖乙為每小時所測得的結(jié)果。據(jù)圖分析:(1)請寫出限制本試驗自變量的方法:。

(2)為了防止無關(guān)變量對試驗結(jié)果的干擾,本試驗還應(yīng)設(shè)置比照試驗,請問比照裝置如何設(shè)置?