1、光合作用与农业光合作用与农业 基础过关 知识点一 光照强度对光合速率的影响 1将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室内，调节小室内 CO2浓度，在适宜的光照强度 下测定叶片光合作用强度(以 CO2吸收速率表示)，测定结果如图所示。下列相关叙述正确的 是( ) A如果光照强度适当降低，A 点左移，B 点左移 B如果光照强度适当降低，A 点左移，B 点右移 C如果光照强度适当增强，A 点右移，B 点右移 D如果光照强度适当增强，A 点左移，B 点右移 答案 D 解析 A 点、B 点分别是 CO2补偿点、 CO2饱和点， 在 A 点浓度下光合速率等于呼吸速率； B 点浓度时，光合速率达到最大。如果光照
2、强度适当降低，则光合作用强度会降低，A 点应 右移，B 点左移；如果光照强度适当增强，则光合作用强度会增加，A 点左移，B 点右移。 2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。光照相同时间后，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于水 B光照强度为 a 时，光合作用停止 C丙组装置内的 CO2含量光照后比光照前低 D该图反映了光合作用强度与光照强度的关系 答案 B 解析 光照强度为 a 时，光合作用的速率等于呼吸作用的速率
3、。 3如图表示某种植物在最适温度和 0.03%的 CO2浓度条件下，光合作用速率随光照强度变 化的曲线，若在 B 点时改变某种条件，结果发生了如曲线 b 的变化，则改变的环境因素是 ( ) A适当提高温度 B增大光照强度 C适当增加 CO2浓度 D增加酶的数量 答案 C 解析 此时温度已经是最适温度， 所以再提高温度会使酶的活性降低， 光合作用速率会降低； B 点是光饱和点，此时光照不是限制光合作用的因素；CO2的浓度为 0.03%，相对较低，所 以增加 CO2浓度会提高光合作用速率；酶的数量属于内因。 知识点二 CO2浓度和温度等对光合速率的影响 4CO2供应不足最终可影响到绿色植物释放 O
4、2减少，以下叙述中最直接的原因是 ( ) ACO2不足使固定形成的三碳化合物减少 B三碳化合物还原所消耗的 ATP 和 NADPH 减少 CATP 和 NADPH 减少使光反应分解水减少 DADP、Pi、NADP 减少使光反应分解水减少 答案 D 解析 根据教材中的光合作用图解可知，CO2供应不足，三碳化合物减少，光反应积累的 NADPH 和 ATP 的量相对增多，细胞中 ADP、Pi、NADP 相应地减少，光反应能力下降， 分解水减少，释放 O2减少。 5如图表示三株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植物放在透光的不同钟罩 内，以下关于本实验目的的叙述，最准确的是( ) A证明光合
5、作用的必需条件是 CO2 B证明光合作用的速率随 CO2浓度增高而增大 C证明过多的 CO2会阻碍光合作用 D证明 NaOH 能促进光合作用 答案 B 解析 NaHCO3浓度越高，则钟罩内 CO2的浓度越高，NaOH 的作用是吸收钟罩内的 CO2， 所以三组实验的变量是钟罩内 CO2浓度，从大到小依次为、，最终结果应是 CO2 浓度的高低对光合作用强度的影响不同。 6.如图表示在夏季晴朗的白天，植物细胞内 C3和 C5的相对含量随一种环境因素的改变而变 化的情况，下列对这一环境因素的改变分析正确的是( ) A突然停止光照 B突然增加 CO2浓度 C降低环境温度 D增加光照强度 答案 D 解析
6、突然停止光照，光反应产生的 NADPH 和 ATP 减少，被还原的 C3减少，生成的 C5 减少，而 CO2被 C5固定形成 C3的过程不变，故 C3的含量将增加，C5的含量将减少，A 项 错误；突然增加 CO2浓度，CO2被 C5固定形成的 C3增加，则消耗的 C5增加，故 C5的含量 将减少，B 项错误；降低环境温度，光合作用的过程均会变慢，故 C3、C5的含量都将减少， C 项错误；增加光照强度，光反应产生的 NADPH 和 ATP 增多，被还原的 C3增多，生成的 C5增多，而 CO2被 C5固定形成 C3的过程不变，故 C3的含量将减少，C5的含量将增加，D 项正确。 7炎热夏季中午
7、，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞( ) A三碳化合物含量上升 B光反应产物不能满足碳反应的需求 C有机物积累速率明显下降 D叶绿体基质中 ADP 含量增加 答案 C 解析 炎热夏季中午， 因失水过多会导致植物气孔关闭， 此时叶肉细胞中二氧化碳的浓度减 小，二氧化碳的固定减弱，三碳化合物含量下降；这时光反应正常进行，ATP 和 NADPH 的 量没有变，光反应产物相对过剩，ATP 的利用减少，叶绿体基质中 ADP 含量减少。 知识点三 如何提高光合作用的效率 8如何使作物最大限度地利用太阳光能以进行光合作用是现代化农业生产中提高作物产量 的根本问题。下列措施不能够有效提高光能利用效率
8、的是( ) A阴雨天气提高温室中的 CO2浓度 B将玉米与大豆混合种植 C为农作物补充镁元素，保证叶绿素的含量 D合理灌溉，使植株保持挺拔 答案 A 解析 阴雨天气，光照强度减弱，这种情况下补充 CO2达不到提高光能利用率的目的；玉 米与大豆混合种植可以充分利用光能， 进而达到提高光能利用率的目的； 充足的叶绿素可以 保证对光的最大吸收；植株挺拔，叶片充分展开，有利于对光的吸收。 9下列措施及对应的生物学原理的叙述中，不正确的是( ) A农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间 B栽种矮秆、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光合作用面积 C温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物
9、的吸收 D经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养 答案 C 能力提升 10如图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用 气泵抽出气体直至叶片沉入水底， 然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的 NaHCO3溶液中， 给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙)，以研究光 合速率与 NaHCO3溶液浓度的关系。下列相关分析正确的是( ) A在 ab 段，随着 NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率逐渐减小 B在 bc 段，单独增加光照或温度或 NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间 C在 c 点以后，因 NaHCO3溶液浓
10、度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降 D因配制的 NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用 答案 C 解析 在 ab 段， 随着 NaHCO3溶液浓度的增加， 叶圆片上浮至液面所用的平均时间变短， 表明光合速率逐渐增大；在 bc 段，单独增加光照或温度可能缩短叶圆片上浮至液面所用 的时间， 但单独增加NaHCO3溶液浓度不能缩短叶圆片上浮至液面所用的时间； 在c点以后， 因 NaHCO3溶液浓度过高， 使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降； 凡是活细胞都能进行呼吸 作用。 11如图为在不同条件下，光合速率随光照强度的变化而变化的曲线(Y 表示除光照强度外 的其他因素)
11、。有关分析不正确的是( ) A在 OA 段，限制光合速率的主要因素是光照强度，而不是 Y B在 AB 段，限制光合速率的主要因素有光照强度和 Y C在 BC 段，限制光合速率的主要因素是 Y，而不是光照强度 DY 可表示不同的温度或二氧化碳的浓度，其中 Y1Y2Y3 答案 D 解析 OA 段，光合速率主要取决于光照强度，而不是 Y；AB 段，光照强度和 Y 的改变都 会影响光合速率；BC 段，光照强度的改变不再影响光合速率；光合速率随温度的升高而升 高，超过一定温度后，光合速率随温度的升高而下降，Y2不一定比 Y1低。 12图 1 表示光合作用部分过程的图解，图 2 表示改变光照后，与光合作用
12、有关的五碳化合 物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。据图回答： (1)图 1 中 A 表示的物质是 ，它是由 产生的，其作用主要 是 。 (2)图 1 中 ATP 形成所需的能量最终来自于 。若用放射性同位素标记 14CO 2，则 14C 最终进入的物质是 。 (3)图 2 中曲线 a 表示的化合物是 ，在无光照时，其含量迅速上升的原因是 。 (4)曲线 b 表示的化合物是 ，在无光照时，其含量下降的原因是 。 答案 (1)NADPH 水在光下分解 用于三碳化合物的还原 (2)太阳光能 (14CH2O) (3)C3 CO2与 C5结合形成 C3继续进行而 C3却不能被还原 (4)C5 C5与 C
13、O2结合形成 C3 继续进行而 C3不能被还原为 C5 解析 (1)光反应为碳反应提供的物质是 NADPH 和 ATP， 由此可确定 A 是 NADPH， NADPH 是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于 C3的还原。 (2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于 ATP 等化合物中，14CO2的同化途径为 14CO 2 14C 3( 14CH 2O)。 (3)(4)题干中已说明曲线 a、b 表示 C3和 C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，NADPH 和 ATP 含量下降， C3的还原减弱直至停止， 而 CO2的固定仍将进行， 因此 C3含量相对升高， C5含量相对下降，即
14、a 表示 C3，b 表示 C5。 13下图中甲、乙、丙三图分别表示几种环境因素对小麦光合速率的影响，除各图中所示因 素外，其他因素均控制在适宜范围。请据图回答以下问题： (1)甲图 P 点，限制小麦光合速率的因素为 ；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
15、渐关闭，导致体内 CO2浓度降低，光合速率下降 (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，矿质元 素也可成为光合速率的影响因素。 个性拓展 14图甲表示某植物在恒温 30 时
16、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。试回答： (1)图甲中曲线 YZ 代表的含义为：温度为 30 时， 。 (2)利用图乙装置来探究“影响植物光合速率的因素”，利用这套装置可以探究光照强度与 光合作用速率的关系， 可以通过调节 来改变这一自变量， 通过观察有 色液滴的移动来判断光合作用速率。 (3)如果用图乙装置探究光照强度对种子萌发的影响，则瓶中黑藻应改为 ， 并加适量的水，应如何设置对照实验 。 答案 (1)随着光照强度增强，氧气的释放量不断增加 (2)灯与广口瓶的距离(或调节灯管的功率) (3)适量的种子 取等量的种子和水并遮光处理 解析
17、(1)影响光合作用的因素主要有光照强度和二氧化碳浓度等。在一定范围内随光照强 度和二氧化碳浓度的不断增加， 光合作用的速率会逐渐增大。 所以， 曲线 YZ 代表的含义为： 温度为 30 时，随着光照强度增强，氧气的释放量不断增加。 (2)在一定范围内随光照强度的不断加强，光合作用的速率会逐渐增大。利用这套装置可以 探究光照强度与光合作用速率的关系， 可以通过调节灯与广口瓶的距离或灯管的功率来改变 这一自变量，通过观察有色液滴的移动来判断光合作用速率。 (3)如果用图乙装置探究光照强度对种子萌发的影响，则瓶中黑藻应改为适量的种子，并加 适量的水。同时要设置对照实验，做法为：取等量的种子和水并遮光处理。
浙公网安备33030202001339号