2023版高考生物第一部分专题练专练26光合作用原理的应用

这是一份2023版高考生物第一部分专题练专练26光合作用原理的应用，共6页。
A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
2．研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是( )
A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2
C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原
D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素
3．光合作用的研究过程中有很多经典的研究范例。下列有关说法中错误的是( )
A．科学家在验证植物可以更新空气的实验时，经历多次失败从而发现了光在光合作用中的重要作用
B．探究光合作用的发生场所时，科学家选择极细的光束照射小球藻，根据好氧细菌的分布得到了结果
C．经饥饿处理的植株，叶片一半遮光，一半曝光，然后利用碘蒸气处理叶片，确定了淀粉是光合作用的产物
D．光合作用释放的氧气中氧的来源和碳在叶绿体有机物中的变化，都是人们利用同位素示踪技术发现的
4．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是( )
A．一直降低，直至为零
B．一直保持稳定，不变化
C．降低至一定水平时保持相对稳定
D．升高至一定水平时保持相对稳定
5．某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是( )
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B．净光合作用的最适温度约为25 ℃
C．在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D．适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃
6．在适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下，某同学对甲、乙两种高等植物设计实验，测得的相关数据如表。下列说法错误的是( )
注：光照强度单位为klx；CO2吸收量或释放量单位为mg/(100 cm2·h)
A．本实验中，适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量
B．光照强度为1 klx时，甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜
C．光照强度为3 klx时，甲、乙两植物固定CO2速率的差为1.5 mg/(100 cm2·h)
D．甲、乙两植物相比较，甲植物更适合在弱光下生长
7．[2022·湖南卷](不定项)在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C．叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
8．将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1 h，测其重量变化，立即光照1 h再测其重量变化，结果如表所示，分析表中数据可判定( )
A.光照的1 h内，第4组合成的有机物总量为2 mg
B．光照的1 h内，第1、2、3组释放的氧气量相等
C．光照的1 h内，四组植物叶片的光合作用强度均大于呼吸作用强度
D．本实验中呼吸作用酶的最适温度是25 ℃
9．农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_________________________________________________(答出2点即可)。
(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是________________(答出1点即可)。
(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是________，选择这两种作物的理由是________________________________
________________________________________________________________________。
专练26 光合作用原理的应用
1．A 弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确。
2．A
3．B 科学家在验证植物可以更新空气的实验中，因为在黑暗中实验经历多次失败，从而发现了光在光合作用中的重要作用，A正确；探究光合作用的发生场所时，科学家选择极细的光束照射水绵，根据好氧细菌的分布得到了结果，B错误；经饥饿处理的植株，叶片一半遮光，一半曝光，然后利用碘蒸气处理叶片，发现只有曝光一侧显蓝色，从而确定了淀粉是光合作用的产物，C正确；鲁宾和卡门利用同位素示踪技术探究光合作用释放的氧气中氧的来源，卡尔文利用同位素示踪技术追踪碳在叶绿体有机物中的变化，D正确。
4．C 在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，从而使光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
5．D 呼吸作用的最适温度约为50 ℃，总光合作用的最适温度约为30 ℃，A正确；植物体在25 ℃时，净光合速率最高，B正确；在0～25 ℃范围内，总光合曲线的上升幅度比呼吸曲线上升幅度大，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；由图可知，超过45 ℃，净光合速率为负值，说明没有有机物的积累，植物不能正常生长，D错误。
6．B 该实验的自变量为光照强度，因变量为二氧化碳的吸收量，温度和一定的CO2浓度属于无关变量，A正确；光照强度为1 klx时，光合速率等于呼吸速率，甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由类囊体薄膜移向叶绿体基质，B错误；光照强度为3 klx时，甲已经达到光饱和点，其固定CO2速率为11＋5.5＝16.5 mg/(100 cm2·h)，乙达到光补偿点，CO2固定量为15 mg/(100 cm2·h)，两植物固定CO2速率的差为1.5 mg/(100 cm2·h)，C正确；甲、乙两植物相比较，甲植物光补偿点和光饱和点较乙低，更适合在弱光下生长，D正确。
7．AD 夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱，A正确；夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶)，光合作用强度减弱，但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量，B错误；光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上而非叶绿体内膜上，C错误；夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，导致光反应产物积累，产生反馈抑制，使叶片转化光能的能力下降，光合作用强度明显减弱，D正确。
8．C 在第4组实验测定结果中，植物叶片每小时呼吸消耗有机物的量为1 mg，而经暗处理1 h、再光照1 h后植物叶片增重1 mg，因此光照1 h内，第4组合成有机物的总量＝1＋1×2＝3(mg)，A错误；由表中数据可得，光照的1 h内，第1组实验中，植物叶片在1 h内的净光合产量＝3＋1＝4(mg)，第2组实验中，1 h内的净光合产量＝3＋2＝5(mg)，第3组实验中，1 h内的净光合产量＝3＋3＝6(mg)，因此第3组叶片净光合作用最强，释放的氧气量最多，B错误；光照的1 h内，四组植物叶片的光合作用强度均大于呼吸作用强度，C正确；由题表可知，在29 ℃时暗处理后叶片重量减少最多，说明本实验中与呼吸作用相关酶的最适温度在29 ℃左右，D错误。
9．(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用 (2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 (3)A和C 作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
解析：(1)中耕时去除杂草可降低作物与杂草之间在光照、水分、矿质元素等方面的竞争；中耕时松土可增加土壤氧气含量，利于根的呼吸，从而促进根对矿质元素的吸收。(2)矿质元素通常以离子的形式被作物根系吸收，故施肥的同时适当浇水，使肥料中的矿质元素溶解在水中，可促进根对矿质元素的吸收。(3)为提高光能利用率，进行间作的两种作物应该一高一矮，其中较高的作物利用上层较强的光照，故要求光饱和点较高，如作物A；另一种作物植株较矮，利用下层较弱的光照，故要求光饱和点较低，如作物C，因此最适合进行间作的两种作物是A和C。光合速率与呼吸速率相等时的光照强度
光合速率达到最大值时的最小光照强度
光合速率达到最大值时的CO2吸收量
黑暗条件下CO2释放量
甲植物
1
3
11
5.5
乙植物
3
9
30
15
组别
1
2
3
4
温度/℃
25
27
29
31
暗处理后质量变化/mg
－1
－2
－3
－1
光照后与暗处理前质量变化/mg
＋3
＋3
＋3
＋1
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μml·m－2·s－1
1 200
1 180
560
623