2012届湖南二轮复习生物知能达标测评：1-4光合作用
1．把经过相同时间饥饿处理且长势相近的同种植物放在透明玻璃钟罩内(密封)，玻璃钟罩内的烧杯中放有不同物质，如图所示。探究光合作用是否需要CO2以及探究CO2浓度对光合速率的影响的实验装置分别是 ( )
A．①②；③④ B．①③；①④
C．①④；②③ D．③④；①③
解析 A 正确确定单一变量是解答本题的关键。探究光合作用是否需要CO2，单一变量是有无CO2，所以可以用装置①(有CO2)和装置②(无CO2)进行实验。探究CO2浓度对光合速率的影响，单一变量是CO2浓度，所以可以用装置③(CO2浓度较低)和装置④(CO2浓度较高)进行实验。
2．(2011山西太原一模)下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，下列有关说法不正确的是( )
A．图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜
B．光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程C3的还原
C．在有氧呼吸的第一阶段，除了产生[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸
D．②④过程中产生ATP最多的是④过程
解析 D ②过程是有氧呼吸的第三阶段，产生ATP最多。
3. 如图表示在夏季的某一个晴天，某植物细胞光合作用过程中C3、C5的含量变化，若第二天中午天气由艳阳高照转为阴天，此时细胞中C3、C5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段 ( )
A．c→d段(X)，b→c段(Y) B．d→e段(X)，d→e段(Y)
C．d→e段(Y)，c→d段(X) D．b→c段(Y)，b→c段(X)
解析 B 在其他条件不变的情况下，当天气由艳阳高照转为阴天时，ATP和[H]供应量减少，C3的还原量减少，而C3的生成量基本不变，所以植物叶肉细胞内的C3含量将增多，相当于图中的d→e段(X)。此条件下C5的消耗量基本不变，C5的生成量减少，故C5含量将减少，相当于图中的d→e段(Y)。
4. 光合速率是植物光合作用的重要指标。一般用实验方法测得的数据并不是植物真实的光合速率(简称真光合速率)，而是真光合速率与呼吸速率的差值(简称净光合速率，可用单位时间内单位面积叶片吸收CO2的毫克数表示)。在相同且适宜条件下，图中曲线1和2分别表示 ( )
A．同一植物的真光合速率和净光合速率
B．同一植物的净光合速率和真光合速率
C．不同植物的真光合速率
D．不同植物的净光合速率
解析 D 光照强度为0时，真光合速率应为0，而图中曲线1、2起点均不在原点，可知两条曲线均表示净光合速率。图中曲线1、2对应的速率不同，所以两条曲线应该表示不同植物的净光合速率。
5．(2011湖南娄底质检)将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收速率与释放速率为指标。实验结果如下表所示，下列对该表数据的分析正确的是( )
温度/℃
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A.昼夜不停地光照，温度在35 ℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，该植物最适宜的温度是30 ℃
C．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在20 ℃的条件下，该植物积累的有机物最多
D．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在30 ℃时，该植物积累的有机物是温度在10 ℃时的两倍
解析 C 光照下吸收的CO2速率表示净光合速率(积累有机物速率)，黑暗中释放的CO2速率表示呼吸速率(消耗有机物速率)。温度在35 ℃时该植物积累有机物3.00 mg/h，若昼夜不停地光照，则一定能正常生长。昼夜不停地光照，该植物在25 ℃时积累有机物3.75 mg/h (最多)，所以25 ℃是该植物此条件下生长最适宜的温度。每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，一天中积累有机物的量是12小时光照下积累有机物的量减去12小时黑暗中呼吸作用分解有机物的量，在20 ℃是(1.75×12)mg (最多)。每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，30 ℃时，该植物一天积累的有机物是(0.5×12)mg,10 ℃时是(1.0×12)mg,30 ℃时积累的有机物是10 ℃时的1/2。
6．(2011广东韶关调研)如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正确的是 ( )
A．如果横坐标表示CO2含量，则a的光照条件为红光，b的光照条件为白光
B．如果横坐标表示CO2含量，则a的光照条件为强光，b的光照条件为弱光
C．如果横坐标表示光照强度，a环境条件的CO2含量较高，b环境条件的CO2含量较低
D．如果横坐标表示光照强度，a环境条件温度较适宜，b环境条件温度较低
解析 A 如果横坐标表示CO2含量，则相同的CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即a光照条件应为白光，b光照条件应为红光。
7．(2010北京宣武质检)科学家在两种二氧化碳浓度和两种温度条件下，研究了不同光照强度对黄瓜光合速率的影响，实验结果如图所示。依据图中曲线作出的判断不正确的是( )
A．在温度较高或二氧化碳浓度较高的情况下，光照强度对光合速率的影响比较显著
B．环境因素中的温度、CO2浓度或光照强度的降低都能减弱光合作用
C．无法确定黄瓜光合速率的最适温度
D．温度从20 ℃上升到30 ℃比CO2从低浓度上升到高浓度，对光合速率的促进作用更显著
解析 D 从图中曲线可以看出，在温度较高或二氧化碳浓度较高的情况下，光合速率随着光照强度增加而变化显著，A正确；环境因素中的温度低，光合作用弱，CO2浓度低，光合作用也较弱，光照强度低，光合作用同样弱，B正确。由于温度的设置只有2组，所以无法确定黄瓜光合速率的最适温度，C正确。D项错误，结论刚好相反，正确的结论是：CO2从低浓度上升到高浓度比温度从20 ℃升上到30 ℃，对光合速率的促进作用更显著。
8．(2011江苏启东一模)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如右图所示的曲线。据此得出以下结论，你认为合理的是( )
A．光合酶的最适温度高于呼吸酶的最适温度
B．阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃
解析 D 题图中反映光合酶的最适温度在28 ℃左右，没有反映呼吸酶的最适温度，但肯定高于28 ℃，因此光合酶的最适温度低于呼吸酶的最适温度。阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜光合速率减去呼吸速率，即净光合速率，很明显是大于0的。图中未体现光合速率与光照强度的关系，不能得出C项结论，即使图中体现了光合速率与光照强度的关系，因植物有光饱和点，光照强度大于光饱和点时，光合作用不再增强，产量不再提高，也可知C项结论错误。在25～30 ℃时，净光合速率最大，蔬菜产量最高，因此，温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃。
9．(2011浙江永嘉质检)现在园艺师们往往将李子、杏等果树修整成主干突出，侧枝层次分明、呈螺旋状均匀着生在主干上的树形。“有空就有枝，有枝就有果”，是对该树形的最佳描述。由此我们可以想到该树形丰产的主要原因是( )
A．提高了对光的利用效率 B．提高了对CO2的利用效率
C．增强了果树的抗病能力 D．增强了果树的呼吸作用
解析 A 侧枝层次分明、呈螺旋状均匀着生在主干上，避免了相互遮挡阳光，提高了对光的利用效率。
10. (2011大纲版全国理综，33)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。
编号
组1
组2
组3
组4
组5
组6
组7
组8
处理
葡萄糖溶液
浸泡，溶液中
通入空气
葡萄糖溶液浸
泡，溶液中通
入CO2和N2
蒸馏水浸泡
水中通入空气
蒸馏水浸泡
水中通入CO2
和N2
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
检测
结果
有淀粉
有淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
有淀粉
无淀粉
回答下列问题。
(1)光照条件下，组5叶片通过________作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于__________的光解。
(2)在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是____________。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是________，直接能源物质是________，后者是通过________产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是________________________________________________________________________。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中________(填“有”或“无”)淀粉。
解析 (1)组5叶片有光照、CO2，可进行光合作用产生淀粉。叶肉细胞释放出的氧气来自于光反应中H2O的光解。(2)进行有氧呼吸的条件是有氧气，还要注意题中条件是“黑暗条件下”，组2和组 6符合要求。(3)组2叶片没有CO2，不能进行光合作用，但可以利用葡萄糖合成淀粉，此过程需要有氧呼吸产生的ATP作为直接能源物质。与组2相比，组4叶片不同的条件是无氧气，所以组4叶片无淀粉的原因是组4无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP。(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2，无CO2，不能进行光合作用，预期实验结果是叶片中无淀粉。
答案 (1)光合 H2O (2)组2和组 6 (3)葡萄糖 ATP
有氧呼吸 组4无氧气，不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP (4)无
11．(2011广州执信中学模拟)在光照条件下，水稻叶肉细胞内发生①～⑤所示的生理过程，如下图中甲所示(甲中a～h为物质名称)。二氧化碳对植物净光合速率的影响，如乙所示。请回答下列问题。
(1)图甲①～⑤过程中，不能产生ATP的过程是________，③过程进行的场所是 ________。
(2)图乙中限制A～G段光合作用的主要因素是____________________，当外界二氧化碳浓度处于B时，水稻叶片光合作用固定的二氧化碳量与__________相等。
(3)较强光照下图甲中的①过程中c的移动方向是____________。在干旱高温的环境里，绿色植物从空气中吸收二氧化碳会减少，原因是________________________________________________________________________。
(4)为了提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放二氧化碳应控制在____________(填图乙中字母)浓度为宜。大田增施农家肥能提高作物产量的重要原因是________________________________________________________________________。
解析 本题考查光合作用和呼吸作用的物质和能量变化过程，以及影响光合作用和呼吸作用的因素。(1)暗反应消耗ATP；③过程为有氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中。(2)A～G所示的生理过程，随二氧化碳浓度不断升高，光合作用速率也不断增强，表明二氧化碳浓度是限制因子，B点时光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用固定的二氧化碳量与呼吸作用产生的二氧化碳量相等，二氧化碳的吸收量与释放量均为0。(3)较强光照下ATP在叶绿体的类囊体薄膜上形成后，向叶绿体基质运输，只用于暗反应。蒸腾作用时气孔开放，为二氧化碳吸收与释放门户，当遇到干旱高温时，部分气孔关闭，二氧化碳吸收受阻。(4)大棚作物因为与空气隔绝，所以要增施二氧化碳气肥，二氧化碳浓度最适宜时达到光合作用强度的最大值。大田施用农家肥时，微生物可分解有机物，这样既能增加二氧化碳供应量，又能补充矿质元素，还能适当升高温度。
答案 (1)② 细胞质基质 (2)二氧化碳浓度 呼吸作用产生的二氧化碳量 (3)叶绿体的类囊体薄膜→叶绿体基质(从叶绿体的类囊体薄膜移向叶绿体基质) 部分气孔关闭 (4)D 微生物分解有机物，能为作物补充二氧化碳和矿质元素，还能适当升高温度
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