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山东省济南市金牌一对一2019年高三生物5月份练习《光与光合作用》测试题
1.金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)
据图回答下列问题：
(1)该研究探讨了________________________对金鱼藻________________的影响，其中，因变量是________________。
(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为______________lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气________ μmol。
(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是____________________。
【答案】(1)光照强度、pH、NaHCO3浓度 净光合速率
(2)12.5×103 8
(3)酶活性受pH的影响
【解析】(1)由题图示信息知：实验研究了光照强度、NaHCO3浓度、pH对金鱼藻净光合速率的影响。因变量随自变量变化而变化，曲线图的横、纵坐标分别表示自变量和因变量。(2)由图b知：金鱼藻达到最大净光合速率所对应的光照度处于10.0×103lx和15.0×103lx之间，即12.5×103lx。由图a知：曲线与纵轴的交点即为金鱼藻在黑暗环境中的耗氧速率。(3)因pH能影响酶的活性，故净光合速率随pH变化而变化。
2.为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。
实验材料和用具：20 W至500 W的台灯、100 mL量筒、冷开水、NaHCO3、黑藻等。
实验步骤：
①准备6套如下图所示装置，分别编号为1～6。在各瓶中各加入约500 mL质量浓度为0.01 g/mL的NaHCO3溶液后用冷开水充满。
②取6等份黑藻分别放入1～6号装置中。
③将6套装置放入暗室中，然后用20 W、50 W、75 W、100 W、200 W和500 W的台灯等距离地分别照射1～6号装置，观察气泡的产生情况。
④30 min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积。
对该实验进行分析。
请回答下列有关问题：
(1)该实验中的自变量是____________。写出实验中的两个控制变量(无关变量)：________________________________________________________________________。
(2)通过该实验测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)冬季在人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照强度不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费钱。通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度，你该如何开展进一步的探究呢？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)光照强度 CO2(或NaHCO3溶液)浓度、温度、pH、黑藻(要求至少答出两项) (2)黑藻自身的细胞呼吸会消耗O2 (3)在100～500 W范围内设置多组梯度进行实验
【解析】本实验的自变量是光照强度，无关变量有温度、CO2浓度等，要控制其相等且适宜。由于植物的细胞呼吸也消耗O2，因此O2的释放量小于O2的产生量。要确定最适光照强度，可以设置更小的梯度进行实验。
3.下图中甲、乙、丙三图分别表示几种环境因素对小麦光合作用速率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。请据图回答以下问题：
(1)甲图P点，限制小麦光合作用速率的因素为______________；乙图Q点，高CO2浓度条件下，若要进一步提高小麦光合作用速率，可尝试采取的措施是________________________；预计丙图Q点之后三条曲线的走势为______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用________图来说明，其具体解释是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除上述因素外，_________________________________________________________
也是影响光合作用速率的主要因素之一。
【答案】(1)光照强度 适当调节环境温度 三条曲线都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势
(2)乙 干旱初期，小麦叶片气孔逐渐关闭，导致体内CO2浓度降低，光合作用速率下降
(3)必需矿质元素的供应
【解析】(1)甲图中，3个温度在P点光合速率相同，因而温度不是限制P点光合速率的因素，限制因素应为光照强度。由乙图中高CO2浓度曲线Q点可知，此时CO2浓度、光照强度不再是光合作用的限制因素，唯有提高温度方可提高光合速率。温度继续升高，将影响酶的活性，因而丙图Q点之后，三条曲线均呈逐渐下降趋势。(2)干旱可引起气孔关闭，体内CO2浓度降低，光合速率下降，可用乙图说明。(3)除了光照强度、温度、CO2浓度外，必需矿质元素也可成为光合作用的影响因素。
4.甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列问题：
(1)甲图中的B点与乙、丙图中的________点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有____________________________；如果在缺镁的条件下，G点将向________方移动。
(2)C点与B点相比较，叶绿体基质中C3的含量________(填“较多”“较少”或“不变)
(3)甲图中A点所进行的生理反应表达式为__________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，图中限制E点的外界因素是____________________________。
【答案】(1)D、G 线粒体、叶绿体、细胞质基质 右上 (2)较少 (3)C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 (4)温度、光照强度等
【解析】(1)甲图中的B点时植物的光合速率与呼吸速率相等，乙图中D点时光合速率与呼吸速率相等，丙图中G点时光合速率与呼吸速率相等。B点时细胞产生ATP的部位包括线粒体、叶绿体和细胞质基质。在缺镁的条件下，光合速率减慢，达到与细胞呼吸速率相等时的时间增加，CO2浓度增大。
(2)C点与B点相比较，光照强度增大，光反应产生的ATP和[H]增多，叶绿体基质中C3的还原加快，含量减少。
(3)甲图中A点所进行的生理反应为有氧呼吸。
(4)限制E点的外界因素是温度、光照强度等。
5.影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，既有内部因素(如酶的活性等)，又有外界因素(如光照强度等)，请根据下图回答有关问题：
(1)若x代表光照强度，反映光照强度影响光合速率的曲线是________，它主要影响__________阶段。
(2)在外部因素适宜时，反映影响光合速率的内部因素曲线是________，它对光合速率的影响有如下体现：当光照强度影响光合速率达到最大值时，此时限制因素最可能是________________。
(3)在不同季节或一天的不同时间，植物光合作用速率一般不同，图B是为验证温度对光合速率影响的重要实验装置，请回答：
①本实验的原理是：a._____________________________________________________
________________________________________________________________________，
b．_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在实验过程中可通过观察________________________________来判断光合作用的强度。
【答案】(1)a 光反应 (2)b 色素的数量 (3)①a.温度主要通过影响光合作用的酶的活性影响光合作用的强度 b．一定时间内，光合作用产生的氧气的量可反映光合作用的强度 ②一定时间内光合作用产生的O2的气泡数
【解析】(1)若x代表光照强度，则反映出与光合速率关系的图示为a曲线，光照主要影响光反应阶段。(2)若外界条件是适宜的，则内部因素与光合速率的关系应为曲线b，它是一直随着内部条件上升而上升的，在a曲线中当达到最高光合速率时，光照不再是限制因素，像色素数量或酶的数量及活性可能是限制因素。(3)本实验中的自变量是温度，而温度是通过影响酶的活性来影响光合作用的，光合作用速率可用O2产生的快慢来表示。
6.如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题：
(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是__________、______________，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是______________________，光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过________层生物膜。
(2)图2中限制D点光合速率的主要环境因素是____________，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量________(选填“较低”“相等”或“较高”)。
(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成曲线如图3，请据此回答。
①该实验的目的是：_____________________________________________________________。
②从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量________，bc段曲线平缓的限制因素可能是____________，而c点以后曲线上行，其原因应该是________________________________
_____________________________________________________________________________。
【答案】(1)CO2 [H]和ATP 不提供CO2或增强光照 4 (2)光照强度 较高 (3)①探究CO2浓度对光合作用速率的影响 ②低 光照强度 NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢
【解析】(1)光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供了[H]和ATP。要想使叶绿体内C3的含量快速下降，基本思路是“增加C3去向或减少C3来源”，所以采用不提供CO2或增强光照等方法。叶绿体和线粒体均含2层生物膜，所以光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体一共经过4层生物膜。(2)影响光合作用的外界因素主要是CO2浓度和光照强度，在D点时，CO2浓度已超过饱和点，故光合速率制约因素主要为光照强度。D点比C点的CO2浓度高，消耗的[H]更多。(3)NaHCO3的作用是提供CO2，该实验中自变量为CO2浓度，因变量为光合速率。b点比a点的NaHCO3浓度大(即CO2浓度高)，C5消耗多。
7.为研究高温对玉米光合速率的影响，研究者将A、B、C三个品系植株从25 ℃环境移入40 ℃环境中培养，测得相关数据如下表(表中数据均为处理后占处理前的百分数)。请分析回答：
(1)在高温环境下，三个品系光合速率均下降，原因可能有：
①高温破坏了叶绿体__________膜的结构，使光合色素吸收光能的效率下降，导致光反应合成的____________减少。
②高温下气孔导度降低，会导致CO2吸收减少，直接影响了在叶绿体中进行的__________过程。
(2)三个品系中的________品系最耐高温。若在黑暗、氧气充足和40 ℃环境条件下，A品系玉米叶肉细胞中[H]的移动途径是_________________________________________________。
【答案】(1)①类囊体薄 ATP和[H] ②暗反应 (2)A 由细胞质基质、线粒体基质移向线粒体内膜
【解析】(1)根据光合色素吸收光能效率下降推知高温破坏的是叶绿体的类囊体薄膜，影响的是光反应，使产生的ATP和[H]减少；CO2吸收减少，直接影响的是暗反应的C3的还原过程。(2)比较表中光合速率、气孔导度及光能捕获效率可知A品系最耐高温；在黑暗、氧气充足的条件下A品系玉米只进行有氧呼吸不进行光合作用，因而叶肉细胞中[H]的移动途径是由细胞质基质、线粒体基质移向线粒体内膜。
8.红外线CO2分析仪可用于测定混合气体中CO2的浓度及其变化量，将水稻的成熟绿叶组织放在密封透明的小室内给以适宜光照，在不同CO2浓度下测定光合作用效率，下图为光合作用增长速率随CO2浓度变化的情况。请分析回答：
(1)图中光合作用增长速率最大的是________段，在________点光合速率最大。在E点时______________或________是光合作用速率的重要限制因子。
(2)如要研究CO2中C在光合作用中的转移途径，通常采用__________________方法。
(3)如果用含有18O的H2O浇灌一株植物，则一段时间后该植物通过呼吸作用产生的H2O和CO2中含有18O的是______________________。
(4)夏季晴朗的中午，植物光合作用速率不但不能增强，反而有所下降，其原因是____________生成量减少。如果此时检测叶绿体基质中C5含量的变化是________。
【答案】(1)CD E 光照强度 温度 (2)同位素标记法 (3)水和二氧化碳 (4)三碳化合物 增加
【解析】从图中可以看出光合作用增长速率最大的是CD段，在E点时光合速率最大。
9.下图甲曲线表示某植物在恒温30 ℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题：
(1)图甲曲线中，当光照强度为X时，叶肉细胞中产生ATP的场所有_________________。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25 ℃，甲曲线中a点将向________移动，b点将向________移动。
(3)图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是____________________，避免光照对试管内水温的影响。
(4)若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(5)为了探究光照强度对光合作用速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体 (2)上 左 (3)吸收灯光的热量 (4)①光照强度减弱，光合作用产生的O2减少 ②随着水中CO2含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少 (5)用多组相同装置，只更换灯光大小或只改变试管与光源之间的距离，进行对照实验
【解析】(1)在光照强度为X时，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，故细胞中产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)将温度从30 ℃调节到25 ℃时，光合作用增强，呼吸作用减弱，故甲曲线中a点将向上移动；b点将向左移动。(3)乙组探究光照强度对植物光合作用的影响，为避免白炽灯发光时产生的热量对实验结果的影响，故在灯与试管之间放盛水玻璃柱吸收热量。(4)试管与玻璃柱之间的距离增加，光照减弱，光合作用强度降低；当然，随着光合作用的进行，水中CO2含量也会逐渐下降，导致光合作用减弱，产生的O2减少。(5)在“探究光照强度对光合作用速率的影响”实验中，实验自变量为光照强度，依实验器材，可以通过更换灯泡大小来调节光照强度，也可以通过只改变试管与光源之间的距离来实现。
10.如图所示是测定金鱼藻光合作用的实验装置，表中数据是在适宜(恒定)温度条件下，改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数，如表所示，请仔细分析后回答下列问题：
(1)从表中数据可以得出的结论是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若将灯与烧杯间的距离固定在15 cm处，温度适宜，光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少。产生这一现象的原因是________________，导致____________消耗减少，从而抑制了________反应。
(3)据表中数据估计，呈现如图量变关系时的灯与烧杯间的距离为________cm。此时图中两结构所进行的生理过程强度应为________________________________。
【答案】(1)光合速率随光照强度的降低而减小 (2)溶液中CO2减少 [H]和ATP 光 (3)45 光合作用强度与细胞呼吸强度相等
【解析】(1)光源与烧杯的距离越大，光照强度会越低，根据表中气泡数得出的结论是随着光照强度的降低，光合作用的速率会不断减小。(2)由于金鱼藻是吸收水中的CO2进行光合作用的，又由于水中CO2的量是有限的，所以导致暗反应速率降低，消耗的ATP和[H]减少，从而抑制了光反应的进行。(3)由于光合作用产生氧气，而细胞呼吸会吸收氧气，所以当两者的速率相等时，细胞表现为不释放氧气，此时光源与烧杯的距离为45 cm。
绝密★启用前
山东省济南市金牌一对一2019年高三生物5月份练习《光与光合作用》测试题
1.金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)
据图回答下列问题：
(1)该研究探讨了________________________对金鱼藻________________的影响，其中，因变量是________________。
(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为______________lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气________ μmol。
(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是____________________。
2.为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。
实验材料和用具：20 W至500 W的台灯、100 mL量筒、冷开水、NaHCO3、黑藻等。
实验步骤：
①准备6套如下图所示装置，分别编号为1～6。在各瓶中各加入约500 mL质量浓度为0.01 g/mL的NaHCO3溶液后用冷开水充满。
②取6等份黑藻分别放入1～6号装置中。
③将6套装置放入暗室中，然后用20 W、50 W、75 W、100 W、200 W和500 W的台灯等距离地分别照射1～6号装置，观察气泡的产生情况。
④30 min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积。
对该实验进行分析。
请回答下列有关问题：
(1)该实验中的自变量是____________。写出实验中的两个控制变量(无关变量)：________________________________________________________________________。
(2)通过该实验测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)冬季在人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照强度不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费钱。通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度，你该如何开展进一步的探究呢？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.下图中甲、乙、丙三图分别表示几种环境因素对小麦光合作用速率的影响，除各图中所示因素外，其他因素均控制在适中范围。请据图回答以下问题：
(1)甲图P点，限制小麦光合作用速率的因素为______________；乙图Q点，高CO2浓度条件下，若要进一步提高小麦光合作用速率，可尝试采取的措施是________________________；预计丙图Q点之后三条曲线的走势为______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用________图来说明，其具体解释是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除上述因素外，_________________________________________________________
也是影响光合作用速率的主要因素之一。
4.甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，丙图表示一天内某时间段蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线。请据图回答下列问题：
(1)甲图中的B点与乙、丙图中的________点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能产生ATP的部位有____________________________；如果在缺镁的条件下，G点将向________方移动。
(2)C点与B点相比较，叶绿体基质中C3的含量________(填“较多”“较少”或“不变)
(3)甲图中A点所进行的生理反应表达式为__________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)光合作用在遇到一定限制因素时，其速率将不再增加，图中限制E点的外界因素是____________________________。
5.影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，既有内部因素(如酶的活性等)，又有外界因素(如光照强度等)，请根据下图回答有关问题：
(1)若x代表光照强度，反映光照强度影响光合速率的曲线是________，它主要影响__________阶段。
(2)在外部因素适宜时，反映影响光合速率的内部因素曲线是________，它对光合速率的影响有如下体现：当光照强度影响光合速率达到最大值时，此时限制因素最可能是________________。
(3)在不同季节或一天的不同时间，植物光合作用速率一般不同，图B是为验证温度对光合速率影响的重要实验装置，请回答：
①本实验的原理是：a._____________________________________________________
________________________________________________________________________，
b．_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在实验过程中可通过观察________________________________来判断光合作用的强度。
6.如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题：
(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是__________、______________，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是______________________，光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过________层生物膜。
(2)图2中限制D点光合速率的主要环境因素是____________，C点和D点相比，叶绿体中[H]的含量________(选填“较低”“相等”或“较高”)。
(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成曲线如图3，请据此回答。
①该实验的目的是：_____________________________________________________________。
②从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量________，bc段曲线平缓的限制因素可能是____________，而c点以后曲线上行，其原因应该是________________________________
_____________________________________________________________________________。
7.为研究高温对玉米光合速率的影响，研究者将A、B、C三个品系植株从25 ℃环境移入40 ℃环境中培养，测得相关数据如下表(表中数据均为处理后占处理前的百分数)。请分析回答：
(1)在高温环境下，三个品系光合速率均下降，原因可能有：
①高温破坏了叶绿体__________膜的结构，使光合色素吸收光能的效率下降，导致光反应合成的____________减少。
②高温下气孔导度降低，会导致CO2吸收减少，直接影响了在叶绿体中进行的__________过程。
(2)三个品系中的________品系最耐高温。若在黑暗、氧气充足和40 ℃环境条件下，A品系玉米叶肉细胞中[H]的移动途径是_________________________________________________。
8.红外线CO2分析仪可用于测定混合气体中CO2的浓度及其变化量，将水稻的成熟绿叶组织放在密封透明的小室内给以适宜光照，在不同CO2浓度下测定光合作用效率，下图为光合作用增长速率随CO2浓度变化的情况。请分析回答：
(1)图中光合作用增长速率最大的是________段，在________点光合速率最大。在E点时______________或________是光合作用速率的重要限制因子。
(2)如要研究CO2中C在光合作用中的转移途径，通常采用__________________方法。
(3)如果用含有18O的H2O浇灌一株植物，则一段时间后该植物通过呼吸作用产生的H2O和CO2中含有18O的是______________________。
(4)夏季晴朗的中午，植物光合作用速率不但不能增强，反而有所下降，其原因是____________生成量减少。如果此时检测叶绿体基质中C5含量的变化是________。
9.下图甲曲线表示某植物在恒温30 ℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题：
(1)图甲曲线中，当光照强度为X时，叶肉细胞中产生ATP的场所有_________________。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25 ℃，甲曲线中a点将向________移动，b点将向________移动。
(3)图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是____________________，避免光照对试管内水温的影响。
(4)若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(5)为了探究光照强度对光合作用速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是：
________________________________________________________________________。
10.如图所示是测定金鱼藻光合作用的实验装置，表中数据是在适宜(恒定)温度条件下，改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数，如表所示，请仔细分析后回答下列问题：
(1)从表中数据可以得出的结论是__________________________________。
(2)若将灯与烧杯间的距离固定在15 cm处，温度适宜，光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少。产生这一现象的原因是________________，导致____________消耗减少，从而抑制了________反应。
(3)据表中数据估计，呈现如图量变关系时的灯与烧杯间的距离为________cm。此时图中两结构所进行的生理过程强度应为________________________________。
