高考生物一輪復習 教師備用習題 第6講 光合作用

第6講光合作用1.為探究何種色膜有利于棉花葉的光合作用,研究人員首先測定了不同遮光環境下的光照強度,然后將長勢一致的棉花植株隨機均分為A、B、C、D四組,通過不同遮光處理一周后,測得結果如下表所示。下列分析錯誤的是 ()處理光照強度/(μmol·m-2·s-1)葉綠素相對含量凈光合速率/(μmol·m2·s-1)無遮光處理(A組)1292.740.925.4紅色透光膜(B組)410.340.010.7藍色透光膜(C組)409.939.613.2黃色透光膜(D組)930.742.121.2A.通過實驗可知,為了保證大棚內棉花產量最好使用黃色透光膜B.導致四組棉花葉片凈光合速率不同的環境因素主要是光照強度和光的波長C.將處理后的四組棉花同時置于自然光下,葉綠體中生成NADPH最多的是D組D.對長勢相同的棉花進行上述遮光處理,短時間內,D組細胞葉綠體中C3含量比C組低[答案]A[解析]通過實驗可知,無遮光處理時棉花葉凈光合速率最大,故為了保證大棚內棉花產量最好進行無遮光處理,A錯誤;不同的透光膜透過的光的波長不同,光照強度不同,進而導致了凈光合速率不同,B正確;不同處理條件下,D組處理下的葉綠素相對含量最高,將處理后的四組棉花同時置于自然光下,D組吸收的光能最多,生成的NADPH最多,C正確;與C組相比,D組光照強度、葉綠素相對含量較大,光反應速率更大,消耗的C3較多,故推測對長勢相同的棉花進行題述遮光處理,短時間內,D組細胞葉綠體中C3含量比C組低,D正確。2.如圖為測得的某一植物在不同實驗條件下的凈光合速率,下列假設條件中一定能使圖中結果成立的是 ()A.橫坐標是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標是溫度,甲表示較高光照強度,乙表示較低光照強度C.橫坐標是光波長,甲表示最適溫度,乙表示較低溫度D.橫坐標是光照強度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度[答案]D[解析]若橫坐標是CO2濃度,縱坐標表示凈光合速率,則根據題中信息無法判斷出較高溫度下和較低溫度下呼吸速率的大小,同理,也無法判斷出較低溫度下和較高溫度下光合速率的大小,所以無法判斷甲和乙的關系,A不符合題意;若橫坐標是溫度,則隨著溫度的升高光合速率與呼吸速率都會表現為先升高后降低的趨勢,B不符合題意;若橫坐標是光波長,則凈光合速率的變化趨勢為先升高后降低再升高再降低,與圖中曲線變化不符,C不符合題意;若橫坐標是光照強度,CO2濃度較高光合速率較大,則凈光合速率較大,因此甲表示較高CO2濃度,乙可表示較低CO2濃度,D符合題意。3.農作物的光合作用強度與其產量直接相關。科研人員研究了光照強度和CO2濃度對某種植物光合作用強度的影響,繪制出成熟葉片在兩種CO2濃度條件下,光合作用強度隨光照強度的變化曲線(見下圖)。下列說法正確的是 ()A.單位面積葉片中a點的光合作用強度一定大于呼吸作用強度B.d點以后限制光合作用強度的內因可能是酶的含量C.CO2濃度由b點調至c點瞬間,葉綠體中C3含量下降D.若該曲線是在最適溫度下測得的,突然降低溫度,d點會向右上方移動[答案]B[解析]曲線代表總光合作用強度,呼吸作用強度未知,A錯誤;CO2濃度由b點調至c點瞬間,C3的合成增加,消耗暫時不變,所以C3含量上升,C錯誤;若圖示曲線在最適溫度下測得,突然降低溫度,光合速率降低,d點會向左下方移動,D錯誤。4.紅松(陽生植物)和人參(陰生植物)均為我國北方地區的植物。如圖為兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下,光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)隨光照強度變化的曲線圖,下列敘述正確的是()A.光照強度為a時,每天光照12小時,一晝夜后人參干重不變,紅松干重減少B.光照強度大于b時,限制紅松和人參P/R值增大的主要環境因素都是CO2濃度C.光照強度為c時,紅松和人參的凈光合速率相等D.若適當增加土壤中Mg2+的含量,一段時間后人參的a點左移[答案]D[解析]光照強度為a時,對于人參而言,光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)為1,白天12小時沒有積累有機物,晚上進行呼吸作用消耗有機物,一晝夜后干重減少,A錯誤。光照強度大于b小于d時,限制紅松P/R值增大的主要環境因素仍然是光照強度,在d點之后,限制其P/R值增大的主要環境因素才是二氧化碳濃度,B錯誤。光照強度為c時,二者的P/R值相同,凈光合速率不一定相同,C錯誤。對于人參而言,a點光合作用速率與呼吸速率的比值(P/R)為1,對應的光照強度為光補償點;若適當增加土壤中鎂的含量,人參中葉綠素增多,光補償點變小,故一段時間后人參的a點左移,D正確。5.綠色植物的光合產物制造器官,常被稱作“源”,如綠色葉片;而光合產物的儲存部位則被稱作“庫”,如馬鈴薯的塊莖。如圖是馬鈴薯光合產物的形成及運輸示意圖,下表所示是馬鈴薯去、留塊莖的相關實驗結果。下列相關敘述中錯誤的是 ()組別凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)葉片蔗糖含量/(mg·g-1FW)對照組(留塊莖)5.3930.14實驗組(去塊莖)2.4834.20A.馬鈴薯葉片光合作用合成的有機物通過篩管運到塊莖B.馬鈴薯和紅薯的“庫”都富含淀粉,但前者不甜的原因可能是細胞中缺乏淀粉酶C.據表中數據推測,去除馬鈴薯塊莖降低了“庫”的大小,使葉片中蔗糖輸出量降低,進而抑制了光合速率D.將實驗組的部分葉片進行遮光處理,檢測未遮光葉片的蔗糖含量及光合速率,與只去除塊莖植株的葉片相比,若蔗糖含量上升、光合速率下降,則支持C選項的推測[答案]D[解析]植物體中篩管(位于韌皮部)的作用是運輸有機物,A正確;淀粉酶可將淀粉水解成麥芽糖,所以馬鈴薯和紅薯的“庫”雖然都富含淀粉,但前者不甜的原因可能是細胞中缺乏淀粉酶,B正確;根據實驗結果可推測去除馬鈴薯塊莖降低了“庫”的大小,使葉片中蔗糖輸出量降低,進而抑制了光合速率,C正確;未遮光的葉片光合作用產生的有機物會運送到遮光部位,蔗糖含量會下降、光合速率會上升,無法支持C選項的推測,D錯誤。6.光呼吸是進行光合作用的細胞可發生的一個生化過程。如圖為某植物光合作用和光呼吸過程中C的部分轉移途徑,其中過程①②屬于卡爾文循環,過程③④屬于光呼吸。回答下列問題:(1)光呼吸過程需要在(填“無”或“有”)光條件下進行,判斷的理由是。

(2)Rubisco既可以參與卡爾文循環的過程②,又可以參與光呼吸的過程③,O2和CO2會競爭該酶的同一活性位點,據圖分析,O2/CO2值較(填“高”或“低”),有利于光呼吸的進行。光呼吸的進行會抑制光合作用的進行,據圖分析,原因是。

(3)從物質代謝的角度分析,光呼吸與有氧呼吸在利用O2方面的差異是。

[答案](1)有有光條件下,植物才能進行光合作用產生O2,與RuBP結合(2)高光呼吸會消耗RuBP,導致參與卡爾文循環的RuBP減少(3)光呼吸過程中O2與RuBP反應生成C2,有氧呼吸過程中O2與[H]結合生成水[解析](1)分析圖示可知,光呼吸需要以O2為原料,有光條件下,植物才能進行光合作用產生O2,故光呼吸過程需要在有光條件下進行。(2)O2和CO2會競爭Rubi