2020-2021学年高一生物人教版必修一-----5.4 光合作用原理的应用分层训练（word版含答案）

第4节 光合作用原理的应用分层训练
层级一--课堂基础练
1．用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体，进行如下图所示的实验，下列叙述不正确的是(　　)
A．离体的叶绿体中能合成糖类
B．碳酸氢钠所起的作用是提供二氧化碳
C．烧杯中的液体改为氢氧化钠会导致该实验无糖类产生
D．灯与锥形瓶之间的距离不影响光合作用的强度
2．如图表示某植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图，下列说法中不正确的是(　　)
A．图中的叶肉细胞呼吸释放的CO2量大于光合作用固定的CO2量
B．M中NADPH的运动方向是从叶绿体的类囊体到叶绿体的基质
C．M、N都能产生ATP
D．真核细胞中都含有M、N，原核细胞中都不含M、N
3．科学家研究小麦20 ℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图所示曲线，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．a点时，小麦叶肉细胞不进行光合作用
B．b点时，小麦光合速率等于呼吸速率
C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动
D．随着环境温度的升高，cd段位置会不断上移
4．如图两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO2的吸收速率随光照强度变化的情况。当光照强度为C时，两植物的有机物积累速率分别为a1、b1，两植物有机物合成速率分别为a2、b2，结果是(　　)
A．a1＝b1；a2＞b2 B．a1＝b1；a2＜b2
C．a1＞b1；a2＞b2 D．a1＜b1；a2＝b2
5．硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件(　　)
A．具有NH3及缺氧 B．具有NH3和氧
C．具有硝酸和氧 D．具有硝酸及缺氧
1-5 DDDAB
层级二--课时提升练
题组一　探究环境因素对光合作用强度的影响
1．检查植物的光合作用速率是否增加的最有效的方法是检查(　　)
A．光合作用产生的水量
B．CO2的消耗量
C．植物体的叶绿素含量
D．植物体葡萄糖的氧化量
2．生长旺盛的叶片，剪成5 mm见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理(如下图所示)，这4个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是(　　)
3．下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化。下列叙述错误的是(　　)
A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响
B．加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2
C．拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度
D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度
4．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A．装置内增加的氧气来自水
B．光照强度为a时，光合作用停止
C．丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
题组二　影响光合作用强度的因素
5．阳台菜园逐渐成为城市生活的一种时尚，可为居民提供新鲜蔬菜。下列有关说法正确的是(　　)
A．阳台内的蔬菜进行光合作用主要利用自然光
B．为提高产量，在晚上可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度
C．增施农家肥可提高二氧化碳浓度，促进夜间暗反应的不断进行
D．蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关
6．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示该植物在25 ℃时光合作用强度与光照强度的关系，若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上讲，图中相应点的移动应该是(　　)
A．a点上移，b点左移，m值增加
B．a点不移，b点左移，m值不变
C．a点下移，b点右移，m值下降
D．a点下移，b点不移，m值上升
7．下图表示夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强度变化曲线。下列对此图描述错误的是(　　)
A．AB段光合作用强度变化的主要原因是光照强度
B．BC段光合作用强度下降是因为气孔关闭，二氧化碳吸收量减少，暗反应速率下降
C．DE段光合作用强度变化的主要原因是温度
D．从图中可以推断限制光合作用的因素有光照强度、温度和CO2浓度
8．如图曲线中，有M、N、O、Q四个点，对它们含义的叙述中不正确的是(　　)
A．M点时植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸
B．O点时光合速率与呼吸速率相等
C．N点时植物细胞呼吸强度大于光合作用强度
D．Q点时温度是影响光合速率的主要因素
9．如图甲表示A植物光合作用速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合作用速率在不同光照强度下，光合作用速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量依次是(　　)
A．低、基本一致 B．高、高
C．高、基本一致 D．低、高
1-9 BCBBA CCDB
10．影响绿色植物光合作用的外界因素有光照强度、CO2浓度、温度等，内部因素有酶的活性、色素的数量、C5的含量等。请据图分析：
(1)如果横坐标代表光照强度，其影响光合速率主要是影响光合作用的________阶段，此时内部限制性因素最可能是____________。若阴生植物的光合作用曲线为c，则阳生植物的光合作用曲线最可能是________。
(2)如果横坐标代表温度，温度主要通过影响__________来影响光合速率。
(3)如果横坐标代表CO2的浓度，其影响光合作用主要是影响________________的产生，此时内部限制性因素最可能是________________。
(4)若将某植物叶片在25 ℃条件下暗处理1小时，该叶片质量(主要是葡萄糖)减少了2 mg，之后立即光照1小时，经称重，光照后比暗处理前质量增加了5 mg。该叶片光照1小时产生的总光合作用量为________mg。
答案　(1)光反应　色素的数量　a　(2)酶的活性　(3)C3　C5的含量　(4)9
解析　(1)光照强度影响光合作用中光反应阶段，场所是类囊体的薄膜上。当光合速率强度达到最大值且温度适宜时，此时内部限制因素最可能是色素的数量。阳生植物的光饱和点和光补偿点较阴生植物大，所以光合作用曲线最可能的是a。
(2)温度通过影响酶的活性来影响光合速率。
(3)CO2作为光合作用的原料，参与光合作用的暗反应阶段，与C5结合形成C3，如果横坐标代表CO2的含量，CO2的含量影响光合速率，主要是影响C3的含量，当光合速率达到最大值时，此时限制因素最可能是内部因素中的C5的含量。
(4)将某植物叶片在25 ℃条件下暗处理1 h，该叶片质量(主要是葡萄糖)减少了2 mg，即呼吸速率为2 mg/h，之后立即光照1 h，经称重，光照后比暗处理前质量增加了5 mg，该叶片光照1 h产生的总光合作用量为5＋2＋2＝9(mg)。
层级三--综合加强练
1．图甲表示在一定的光照强度下，植物叶肉细胞中CO2、O2的来源和去路，找出图甲在图乙中的位置(　　)
A．AB之间 B．BC之间
C．C点以后 D．B点
2．如图表示甲、乙两种植物CO2释放量随光照强度的变化曲线，下列分析正确的是(　　)
A．光照强度为c时，甲、乙两种植物固定的CO2的量相等
B．光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞不发生细胞呼吸
C．图中曲线表明，乙植物的光饱和点是e点
D．甲、乙两种植物中适宜在弱光环境中生长的是乙植物
3．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等
B．光照相同时间，在20 ℃时植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等
4.如图表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。下列对植物生理过程分析正确的是(　　)
A．光照强度为a时，光合作用强度不为零
B．光照强度为b时，光合作用与细胞呼吸强度相等
C．光照强度为c时，光合作用强度是细胞呼吸强度的两倍
D．光照强度为d时，光合作用从环境中吸收2单位CO2
5．下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况。除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析正确的是(　　)
A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量
B．乙图中c点与d点相比，相同时间内叶肉细胞中C3的消耗量多
C．图中M、N、P点的限制因素分别是CO2浓度、温度和光照强度
D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
6．下列相关措施中，有利于农民增产的是(　　)
A．加盖蓝膜，阻止紫外光伤害植物
B．增施有机肥，缩小大棚内昼夜温差
C．薄膜上全天覆盖草帘，防止低温冻伤
D．增设日光灯，延长光照时间
1-6 ADADA D
7．甲图表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，乙图表示将A植物放在不同浓度的CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答下列问题：
(1)在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。
(2)甲图中的a点表示______________，如果用缺镁的培养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是________。
(3)叶绿体中ADP的移动方向是从____________向______________方向移动；下图与c点相符合的是________。
(4)e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________。(填“高”“低”或“基本一致”)
(5)当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果分别为M1____M2、N1____N2。(填“＞”“＜”或“＝”)
(6)增施农家肥可以提高光合速率的原因是①________________；②________________。
答案　(1)A　(2)A植物的呼吸速率　向右　(3)叶绿体基质　类囊体薄膜　D　(4)低　高　
(5)＝　＞
(6)①农家肥被微生物分解后为农作物提供二氧化碳　②农家肥被微生物分解后为农作物提供矿质元素
解析　(1)根据题干分析可知，甲图中A代表的是阳生植物，B代表的是阴生植物，因此在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是A。
(2)据题图分析可知，甲图中a点对应的光照强度为0，此时植物细胞不进行光合作用，因此该点表示A植物的呼吸速率；镁是组成叶绿素的重要元素，如果用缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，A植物叶绿素的含量降低，光合作用强度减弱，而细胞呼吸强度不变，因此其光补偿点将升高，即b点将右移。
(3)根据光合作用过程分析，在叶绿体基质中进行暗反应，发生ATP水解产生ADP的过程，而ADP合成ATP的过程发生在类囊体薄膜上，因此叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜移动；甲图中c点为光饱和点，此时光合作用强度大于细胞呼吸强度，对应于图D。
(4)e点与d点相比较，CO2浓度相同，但是e点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，C3还原速率快，而CO2固定产生的C3不变，因此e点细胞中C3含量低；e点与f点相比较，光照强度相同而CO2浓度不同，e点CO2浓度高于f点，CO2固定产生的C3多，光反应产生的NADPH和ATP数量不变，C3被还原速率不变，因此e点细胞中C3含量高。
(5)分析题图可知，光照强度为g时，植物A、B净光合作用强度的曲线相交于一点，说明A、B的有机物积累速率M1、M2相等；由于植物A的细胞呼吸强度大于植物B，因此实际光合作用强度是N1>N2。
(6)农家肥含有丰富的有机物，被分解者分解形成二氧化碳、无机盐等无机物，二氧化碳可以为光合作用提供原料而提高光合作用的强度进而提高农作物的产量，无机盐可以为植物提供矿质营养进而增加农作物的产量。