2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--专题强化练4 环境因素影响光合速率相关图表、曲线及实验的分析（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--专题强化练4 环境因素影响光合速率相关图表、曲线及实验的分析（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-03 22:55:04 | ||
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文档简介
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2024苏教版新教材高中生物必修1
专题强化练4 环境因素影响光合速率相关图表、曲线及实验的分析
1.(2022江苏泰州中学期末)晴朗的夏季,将一株植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用CO2浓度测定仪测得了一天内该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成下图所示的曲线,下列有关叙述错误的是( )
A.H点CO2浓度最低,说明此时植物积累的有机物最多
B.FG段CO2浓度下降缓慢,是因为中午温度过高使酶活性降低
C.BC段较AB段CO2浓度增加慢,是因为低温使植物细胞呼吸作用减弱
D.从0时开始计算,经过24小时,植物体内的有机物量有所增加
2.(2022江苏常州前黄中学学情检测)阳光穿过上层植物的空隙形成光斑,光斑会随太阳的运动而移动。如图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析错误的是( )
A.图中A点光反应速率小于暗反应
B.BC段,植物的光反应速率与暗反应速率趋于相等
C.光斑移开后的一段时间,光合作用仍在进行
D.CD段变化主要是因为光斑移开,植物缺乏光照
3.(2022江苏南京、盐城模拟)甜瓜是新疆重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内进行的光合作用过程。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运回叶绿体。温室种植甜瓜常需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中,场所Ⅰ处影响光合速率的内因主要有 和光反应相关的酶等;场所Ⅱ的名称是 。
(2)图1中,物质D是 ,物质B的去向是进入 和释放到细胞外。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内物质E的相对含量将 。
(3)据图1分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则甜瓜的光合速率将 。
(4)据图2分析, 更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施直接促进光合作用 阶段的效果更显著。
(5)随着温室甜瓜补光天数的增加,有些甜瓜出现叶面发黄的现象,从而降低了甜瓜的光合速率。瓜农经多年种植发现用苦豆子作为绿肥可解决这一问题。研究人员测定了不同苦豆子绿肥施用量下甜瓜的单果重及粗蛋白、Vc(维生素C)含量,M0~M4组分别是每株0 g、100 g、200 g、300 g、400 g的绿肥施用量,结果如图3所示。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是 组。
图3
4.(2021江苏苏州中学期中)为了解红松光合特性,研究人员对某良种基地的红松进行光合指标日变化的相关测定,结果如图。请回答下列问题:
图1
图2
图3
注:气孔导度表示气孔张开的程度;胞间CO2浓度指植物体细胞间的CO2浓度。
(1)红松叶肉细胞中叶绿素是吸收、传递、转化光能的主要色素,其主要吸收的可见光有 ;在提取和分离绿叶中色素的实验中,滤纸条上从上到下第一条色素带的颜色为 。
(2)6时红松叶肉细胞中合成ATP的细胞器有 。红松体内一昼夜中有机物积累量最多的时刻是 时。
(3)结合图1、图2分析,11~13时红松净光合速率发生变化的主要原因是 ,在此时间段,叶绿体中C5的含量变化趋势是 。
(4)从图3可知,胞间CO2浓度在12~16时基本没有变化,这是因为 。17时后胞间CO2浓度迅速上升,主要原因是 。
(5)在某些农作物栽培过程中,中午时段也会出现与红松相似的现象。为缓解此现象,可采取的措施是 。
5.(2022江苏如皋调研)拟柱孢藻是一种水华蓝细菌(旧称“蓝藻”),其色素分布于光合片层上。拟柱孢藻优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HC(胞外碳酸酐酶催化HC分解为CO2)。科研人员用不同浓度的CO2驯化培养拟柱孢藻,20天后依次获得藻种1、2、3,测定藻种1、2、3胞外碳酸酐酶活力,并探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响,结果如图。请回答下列问题。
图1
图2
(1)拟柱孢藻细胞没有叶绿体,但是能进行光合作用的原因是 。光照条件下,拟柱孢藻细胞产生的O2来自 (过程)。
(2)据图1分析,藻种1较藻种2、藻种3能保持一定的竞争优势,这是因为 。
(3)探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响时,水体中CO2浓度应该保持在 (填“较高”或“较低”)水平;光照强度应保持 。
(4)图2中,B点净光合速率比A点高的原因是 。
答案全解全析
1.B H点CO2浓度最低,说明此时玻璃罩内CO2被吸收得最多,所以植物积累的有机物最多,A正确;FG段中午光照强,气温高,导致蒸腾作用强,为避免水分过多散失,植物部分气孔关闭,CO2吸收减少,光合速率降低,B错误;BC段较AB段CO2浓度增加慢,是因为凌晨低温使植物呼吸作用减弱,CO2释放量减少,C正确;由于I点的CO2浓度低于A点,所以从0时开始计算,经过24小时,植物体内的有机物量有所增加,D正确。
2.A 图中A点氧气的释放速率大于二氧化碳的吸收速率,可推出此时光反应速率大于暗反应,A错误;BC段,氧气的释放速率与二氧化碳的吸收速率趋于相等,可推出此阶段植物的光反应与暗反应趋于相等,B正确;光斑移开后的一段时间仍有二氧化碳的吸收,说明光合作用仍在进行,C正确。
3.答案 (1)光合色素 叶绿体基质 (2)NADPH和ATP 线粒体 减少 (3)降低 (4)红光补光 光反应 (5)M3(或300 g/株)
解析 (1)Ⅰ处进行光反应,Ⅰ处影响光合速率的内因主要有光合色素和光反应有关的酶等。场所Ⅱ为暗反应的场所,为叶绿体基质。(2)物质D可用于暗反应,为ATP和NADPH,物质B为O2,O2进入线粒体被利用,多余的被释放到细胞外。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内E(C3)的合成减少,而C3的消耗不变,因此短时间内物质E(C3)的相对含量减少。(3)据图1可知,若磷酸转运器的活性受抑制,叶绿体内磷酸丙糖的浓度增加,从叶绿体外运进的Pi减少,叶绿体内淀粉积累增多,卡尔文循环被抑制,甜瓜的光合速率将降低。(4)图2中红光补光组CO2的吸收速率更大,更有利于提高甜瓜的产量,红光补光直接影响光合作用的光反应阶段。(5)由图3可看出,M3组的Vc和粗蛋白含量最高,单果重也相对较高,所以甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是M3组。
4.答案 (1)红光和蓝紫光 橙黄色 (2)线粒体和叶绿体 18 (3)叶片气孔导度降低 增加 (4)从环境中吸收的CO2量与叶肉细胞吸收的CO2量基本相等 光照减弱,光合速率下降 (5)适当遮阴(或适当补充水分)
解析 (1)红松叶肉细胞中叶绿素是吸收、传递、转化光能的主要色素,其主要吸收的可见光有红光和蓝紫光;在提取和分离绿叶中色素的实验中,溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快,滤纸条上从上到下第一条色素带的颜色为橙黄色,是胡萝卜素。(2)据图1可知,6时红松的净光合速率为0,即光合速率=呼吸速率,此时红松叶肉细胞中合成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。据图1可知,18时红松的净光合速率为0,红松体内一昼夜中有机物积累量最多的时刻是18时。(3)结合图1、图2可知,气孔导度与净光合速率随时间的变化趋势几乎一致,11~13时叶片气孔导度降低,导致净光合速率降低。在此时间段内,气孔导度降低,导致CO2的供应减少,影响光合作用暗反应中CO2的固定。此时CO2的固定过程受阻,但光反应仍正常进行,引起细胞中C3含量相对减少,C5含量相对增加。(4)从图3可知,胞间CO2浓度在12~16时基本没有变化,这是因为红松从环境中吸收的CO2量与叶肉细胞吸收的CO2量基本相等。17时后光照减弱,光合速率下降,胞间CO2浓度迅速上升。(5)在某些农作物栽培过程中,中午时段也会出现与红松相似的现象,即中午温度过高,为了防止大量水分通过蒸腾作用散失,植物的部分气孔关闭,导致光合作用减弱。为缓解此现象,可采取的措施有适当补充水分、适当遮阴。
5.答案 (1)细胞中含有与光合作用有关的色素和酶 水的光解(或光反应) (2)藻种1胞外碳酸酐酶的活力高,能充分利用水体中的HC (3)较低 相同且适宜 (4)NaHCO3溶液浓度较高,分解产生的CO2多
解析 (1)拟柱孢藻是一种水华蓝细菌,为原核生物,含有的光合色素为藻蓝素和叶绿素,并含有光合作用有关的酶,是能进行光合作用的自养生物,产生氧气的生理过程为水的光解(或光反应)。(2)根据图1分析可得,藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高,而胞外碳酸酐酶的活力依次降低。低浓度CO2水体中,藻种1能保持一定的竞争优势是因为其胞外碳酸酐酶的活力高,能够充分利用水体中的HC,分解得到较多的CO2,为光合作用提供更多原料。(3)拟柱孢藻优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HC,胞外碳酸酐酶催化HC分解为CO2,探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响时,为保证拟柱孢藻能够充分利用水体中的HC,水体中CO2浓度应该保持在较低的水平。探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响时,光照强度属于无关变量,应保持相同且适宜。(4)分析图2可得,A、B两点的净光合速率差异主要是由于NaHCO3的浓度不同,B点NaHCO3浓度高,分解产生的CO2多,净光合速率高。
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2024苏教版新教材高中生物必修1
专题强化练4 环境因素影响光合速率相关图表、曲线及实验的分析
1.(2022江苏泰州中学期末)晴朗的夏季,将一株植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用CO2浓度测定仪测得了一天内该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成下图所示的曲线,下列有关叙述错误的是( )
A.H点CO2浓度最低,说明此时植物积累的有机物最多
B.FG段CO2浓度下降缓慢,是因为中午温度过高使酶活性降低
C.BC段较AB段CO2浓度增加慢,是因为低温使植物细胞呼吸作用减弱
D.从0时开始计算,经过24小时,植物体内的有机物量有所增加
2.(2022江苏常州前黄中学学情检测)阳光穿过上层植物的空隙形成光斑,光斑会随太阳的运动而移动。如图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析错误的是( )
A.图中A点光反应速率小于暗反应
B.BC段,植物的光反应速率与暗反应速率趋于相等
C.光斑移开后的一段时间,光合作用仍在进行
D.CD段变化主要是因为光斑移开,植物缺乏光照
3.(2022江苏南京、盐城模拟)甜瓜是新疆重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内进行的光合作用过程。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运回叶绿体。温室种植甜瓜常需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中,场所Ⅰ处影响光合速率的内因主要有 和光反应相关的酶等;场所Ⅱ的名称是 。
(2)图1中,物质D是 ,物质B的去向是进入 和释放到细胞外。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内物质E的相对含量将 。
(3)据图1分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则甜瓜的光合速率将 。
(4)据图2分析, 更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施直接促进光合作用 阶段的效果更显著。
(5)随着温室甜瓜补光天数的增加,有些甜瓜出现叶面发黄的现象,从而降低了甜瓜的光合速率。瓜农经多年种植发现用苦豆子作为绿肥可解决这一问题。研究人员测定了不同苦豆子绿肥施用量下甜瓜的单果重及粗蛋白、Vc(维生素C)含量,M0~M4组分别是每株0 g、100 g、200 g、300 g、400 g的绿肥施用量,结果如图3所示。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是 组。
图3
4.(2021江苏苏州中学期中)为了解红松光合特性,研究人员对某良种基地的红松进行光合指标日变化的相关测定,结果如图。请回答下列问题:
图1
图2
图3
注:气孔导度表示气孔张开的程度;胞间CO2浓度指植物体细胞间的CO2浓度。
(1)红松叶肉细胞中叶绿素是吸收、传递、转化光能的主要色素,其主要吸收的可见光有 ;在提取和分离绿叶中色素的实验中,滤纸条上从上到下第一条色素带的颜色为 。
(2)6时红松叶肉细胞中合成ATP的细胞器有 。红松体内一昼夜中有机物积累量最多的时刻是 时。
(3)结合图1、图2分析,11~13时红松净光合速率发生变化的主要原因是 ,在此时间段,叶绿体中C5的含量变化趋势是 。
(4)从图3可知,胞间CO2浓度在12~16时基本没有变化,这是因为 。17时后胞间CO2浓度迅速上升,主要原因是 。
(5)在某些农作物栽培过程中,中午时段也会出现与红松相似的现象。为缓解此现象,可采取的措施是 。
5.(2022江苏如皋调研)拟柱孢藻是一种水华蓝细菌(旧称“蓝藻”),其色素分布于光合片层上。拟柱孢藻优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HC(胞外碳酸酐酶催化HC分解为CO2)。科研人员用不同浓度的CO2驯化培养拟柱孢藻,20天后依次获得藻种1、2、3,测定藻种1、2、3胞外碳酸酐酶活力,并探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响,结果如图。请回答下列问题。
图1
图2
(1)拟柱孢藻细胞没有叶绿体,但是能进行光合作用的原因是 。光照条件下,拟柱孢藻细胞产生的O2来自 (过程)。
(2)据图1分析,藻种1较藻种2、藻种3能保持一定的竞争优势,这是因为 。
(3)探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响时,水体中CO2浓度应该保持在 (填“较高”或“较低”)水平;光照强度应保持 。
(4)图2中,B点净光合速率比A点高的原因是 。
答案全解全析
1.B H点CO2浓度最低,说明此时玻璃罩内CO2被吸收得最多,所以植物积累的有机物最多,A正确;FG段中午光照强,气温高,导致蒸腾作用强,为避免水分过多散失,植物部分气孔关闭,CO2吸收减少,光合速率降低,B错误;BC段较AB段CO2浓度增加慢,是因为凌晨低温使植物呼吸作用减弱,CO2释放量减少,C正确;由于I点的CO2浓度低于A点,所以从0时开始计算,经过24小时,植物体内的有机物量有所增加,D正确。
2.A 图中A点氧气的释放速率大于二氧化碳的吸收速率,可推出此时光反应速率大于暗反应,A错误;BC段,氧气的释放速率与二氧化碳的吸收速率趋于相等,可推出此阶段植物的光反应与暗反应趋于相等,B正确;光斑移开后的一段时间仍有二氧化碳的吸收,说明光合作用仍在进行,C正确。
3.答案 (1)光合色素 叶绿体基质 (2)NADPH和ATP 线粒体 减少 (3)降低 (4)红光补光 光反应 (5)M3(或300 g/株)
解析 (1)Ⅰ处进行光反应,Ⅰ处影响光合速率的内因主要有光合色素和光反应有关的酶等。场所Ⅱ为暗反应的场所,为叶绿体基质。(2)物质D可用于暗反应,为ATP和NADPH,物质B为O2,O2进入线粒体被利用,多余的被释放到细胞外。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内E(C3)的合成减少,而C3的消耗不变,因此短时间内物质E(C3)的相对含量减少。(3)据图1可知,若磷酸转运器的活性受抑制,叶绿体内磷酸丙糖的浓度增加,从叶绿体外运进的Pi减少,叶绿体内淀粉积累增多,卡尔文循环被抑制,甜瓜的光合速率将降低。(4)图2中红光补光组CO2的吸收速率更大,更有利于提高甜瓜的产量,红光补光直接影响光合作用的光反应阶段。(5)由图3可看出,M3组的Vc和粗蛋白含量最高,单果重也相对较高,所以甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是M3组。
4.答案 (1)红光和蓝紫光 橙黄色 (2)线粒体和叶绿体 18 (3)叶片气孔导度降低 增加 (4)从环境中吸收的CO2量与叶肉细胞吸收的CO2量基本相等 光照减弱,光合速率下降 (5)适当遮阴(或适当补充水分)
解析 (1)红松叶肉细胞中叶绿素是吸收、传递、转化光能的主要色素,其主要吸收的可见光有红光和蓝紫光;在提取和分离绿叶中色素的实验中,溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快,滤纸条上从上到下第一条色素带的颜色为橙黄色,是胡萝卜素。(2)据图1可知,6时红松的净光合速率为0,即光合速率=呼吸速率,此时红松叶肉细胞中合成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。据图1可知,18时红松的净光合速率为0,红松体内一昼夜中有机物积累量最多的时刻是18时。(3)结合图1、图2可知,气孔导度与净光合速率随时间的变化趋势几乎一致,11~13时叶片气孔导度降低,导致净光合速率降低。在此时间段内,气孔导度降低,导致CO2的供应减少,影响光合作用暗反应中CO2的固定。此时CO2的固定过程受阻,但光反应仍正常进行,引起细胞中C3含量相对减少,C5含量相对增加。(4)从图3可知,胞间CO2浓度在12~16时基本没有变化,这是因为红松从环境中吸收的CO2量与叶肉细胞吸收的CO2量基本相等。17时后光照减弱,光合速率下降,胞间CO2浓度迅速上升。(5)在某些农作物栽培过程中,中午时段也会出现与红松相似的现象,即中午温度过高,为了防止大量水分通过蒸腾作用散失,植物的部分气孔关闭,导致光合作用减弱。为缓解此现象,可采取的措施有适当补充水分、适当遮阴。
5.答案 (1)细胞中含有与光合作用有关的色素和酶 水的光解(或光反应) (2)藻种1胞外碳酸酐酶的活力高,能充分利用水体中的HC (3)较低 相同且适宜 (4)NaHCO3溶液浓度较高,分解产生的CO2多
解析 (1)拟柱孢藻是一种水华蓝细菌,为原核生物,含有的光合色素为藻蓝素和叶绿素,并含有光合作用有关的酶,是能进行光合作用的自养生物,产生氧气的生理过程为水的光解(或光反应)。(2)根据图1分析可得,藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高,而胞外碳酸酐酶的活力依次降低。低浓度CO2水体中,藻种1能保持一定的竞争优势是因为其胞外碳酸酐酶的活力高,能够充分利用水体中的HC,分解得到较多的CO2,为光合作用提供更多原料。(3)拟柱孢藻优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HC,胞外碳酸酐酶催化HC分解为CO2,探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响时,为保证拟柱孢藻能够充分利用水体中的HC,水体中CO2浓度应该保持在较低的水平。探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响时,光照强度属于无关变量,应保持相同且适宜。(4)分析图2可得,A、B两点的净光合速率差异主要是由于NaHCO3的浓度不同,B点NaHCO3浓度高,分解产生的CO2多,净光合速率高。
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