高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用第3课时课时练习

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》二 光合作用的原理和应用第3课时课时练习，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
基 础 题 组
一、选择题
1．如表是某科研小组研究光合作用强度时所得到的部分结果，请结合图1和图2，判断相关分析正确的是( D )
图1 图2
A．若改变的条件为温度，且P>K，则M>N
B．若改变的条件为温度，且M>N，则P>K
C．若改变的条件为CO2浓度，且M>N，则P>K
D．若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则M>N
解析： 据图可知，当温度超过最适温度时，随温度升高，酶的活性减弱，导致光合作用强度减弱，故若改变的条件为温度，且P>K，则M>N或MN，P>K或PN处于CO2浓度饱和点之后时，则光合作用强度不变即P＝K，当M>N处于CO2浓度饱和点之前时，则光合作用强度随CO2浓度增大而增强，即P>K，C错误；据C项分析，若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则说明一定是在CO2浓度饱和点之前提高了CO2浓度，即M>N，D正确。
2．(2023·河北唐山高一统考期末)下图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列说法正确的是( D )
A．CO2浓度为a时，甲植物开始进行光合作用
B．适当增大光照强度，a点将向右移动
C．CO2浓度为b时，甲植物、乙植物光合作用的强度相等
D．在CO2浓度略低于b的环境中，植物乙比植物甲生长得更好
解析： a净光合作用为0，则CO2浓度在a之前，甲就能进行光合作用，A错误；a点是二氧化碳补偿点，当增加光照强度，光合作用速率加强，a点将左移，B错误；CO2浓度为b时，甲乙两植物的净光合作用强度相等，由于不知道两植物的呼吸作用强度，因此不能比较总光合作用强度，C错误；分析题图可知，在CO2浓度略低于b的环境中，植物乙的净光合速率大于植物甲，由此可知，在CO2浓度略低于b的环境中，植物乙比植物甲生长得更好，D正确。故选D。
3．(2023·云南昆明一中高一校考期末)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。下图表示该植物在25 ℃时光合作用强度和光照强度的关系。若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和二氧化碳浓度不变)，图中相应点的移动应为( A )
A．A点下移，B点右移，m值减少
B．A点不移，B点左移，m值不变
C．A点下移，B点不移，m值增加
D．A点上移，B点左移，m值增加
解析： 分析题图可知：A点：光照强度为0，不进行光合作用，只有呼吸作用，A点代表此时细胞呼吸强度；B点：光合作用强度等于呼吸作用强度，此时植株既不从环境吸收二氧化碳，也不向环境释放二氧化碳；若将温度提高到30 ℃的条件下，此时为呼吸作用最适温度，呼吸作用强度增强，光合作用强度减弱，故A点下移，B点呼吸作用强度等于光合作用强度，现呼吸作用增强，光合作用减弱，应需要更多的光照，光合强度减弱，故B点右移，m点下降，A正确，B、C、D错误。故选A。
4．(2023·河北沧州高一统考期末)在冬季种植莴苣的蔬菜大棚内，测得CO2浓度在昼夜24 h内的变化曲线如图所示。下列相关分析错误的是( D )
A．B点时，莴苣的光合速率等于呼吸速率
B．C点时，莴苣的光合速率大于呼吸速率
C．D点时，莴苣的有机物含量为所测时间段中的最大值
D．若以图中大棚内CO2浓度变化推测，长期下去莴苣不能正常生长
解析： B点前，莴苣已开始进行光合作用，B点时，大棚内CO2浓度达到最高，莴苣的光合速率等于呼吸速率，A正确；C点时，大棚内CO2浓度持续下降，表明莴苣的光合速率大于呼吸速率，B正确；B到D，光合速率大于呼吸速率，有机物含量增加，D点时，莴苣的光合速率等于呼吸速率，过了D点，呼吸速率大于光合速率，有机物含量减少，此时莴苣的有机物含量在昼夜24 h内达到最大值，C正确；分析图中大棚内CO2浓度的变化，24时的CO2浓度低于0时，说明经过昼夜24 h后，大棚内CO2浓度降低，莴苣的有机物含量增加，长期下去，莴苣能够生长，D错误。故选D。
5．(2022·河南信阳实验中学校考阶段练习)垂柳和旱柳是常见的绿化树种，园林工作者对垂柳和旱柳的光合作用进行了研究，结果如图。下列叙述正确的是( C )
A．随着光照强度增加，垂柳的光合速率一直增强
B．相同光照强度下，旱柳的二氧化碳吸收量比垂柳多
C．随着光照强度增加，旱柳释放的氧气比垂柳少
D．二氧化碳吸收量为0时，垂柳不进行光合作用
解析： 据图可知，在一定范围内，随光照强度的增强，两种柳树幼苗的光合速率均逐渐增加，光照到一定强度光合速率就不再增强，A错误；在相同光照强度下，垂柳的光合速率更高，二氧化碳吸收量比旱柳多，利于合成更多的有机物，B错误；在相同光照强度下，旱柳的光合速率低，旱柳释放的氧气比垂柳少，C正确；二氧化碳吸收量为0时，光合作用和呼吸作用速率相等，D错误。故选C。
6．(2023·四川凉山高一统考期末)晴朗的夏季，某绿色植物叶片光合作用强度的曲线如下图所示，下列有关光合作用强度变化原因的分析错误的是( C )
A．AB段变化的主要原因是光照增强，气温上升
B．BC段变化的主要原因是光照过强、温度过高，气孔逐渐关闭
C．CD段变化的主要原因是光照增强，酶的活性增强
D．DE段变化的主要原因是光照减弱，气温下降
解析： AB段光合作用增强，主要原因是上午光照增强、气温上升，A正确；BC段光合作用强度下降，出现光合午休的现象，主要原因是中午光照过强、温度过高，气孔逐渐关闭，导致CO2的吸收量减少，B正确；CD段形成的主要原因是气孔开放程度增大，CO2的吸收量增多，C错误；DE段变化的主要原因是午后光照减弱，气温下降，导致光合作用强度下降，D正确。故选C。
7．(2023·辽宁高一校联考期末)在我国新疆大部分地区，夏季日照时间长，昼夜温差大，那里出产的瓜果都特别甜。这主要是因为( D )
A．白天光合作用微弱，晚上呼吸作用微弱，糖类物质消耗少
B．白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用强烈，糖类物质积累多
C．白天光合作用微弱，晚上呼吸作用强烈，糖类物质消耗多
D．白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用微弱，糖类物质积累多
解析： 根据题意可知，新疆大部分地区，夏季日照时间长，昼夜温差大，白天光合作用强，晚上温度低，呼吸作用微弱，糖类物质消耗少，总体来说，糖类物质积累多，所以出产的瓜果都特别甜，D正确。故选D。
二、填空题
8．(2023·广东广州高一统考期末)草莓营养价值高，经济效益好。为提高草莓的产量，科研人员设计实验，研究大棚内不同条件下草莓植株的光合速率，结果如图所示。回答下列问题：
(1)科研人员设计该实验的自变量是_温度和光照强度__。
(2)当光照强度为A点时，叶肉细胞产生ATP的场所是_细胞质基质和线粒体__。22 ℃下光照强度从A点到B点变化时，大棚内的CO2浓度将_先上升而后下降__。
(3)当光照强度为B点时，17 ℃下草莓植株光合作用吸收CO2的量是_66__μml·m－2·s－2
(4)同一株草莓当温度短时间内从E1升高到E2时，叶肉细胞的叶绿体中C3的含量将_增加__原因是_当温度短时间内从E1升高到E2时，对暗反应影响更大，二氧化碳吸收量增加，短时间内二氧化碳与C5结合形成C3的增加量大于C3被还原的减少量__。
解析：(1)由曲线图可知，本实验的目的是研究22 ℃和17 ℃两个温度条件下，草莓净光合速率随着光照强度的变化情况，因而该实验的自变量有温度和光照强度。
(2)当光照强度为A点时，即此时的光照强度为0，草莓只有呼吸作用，没有光合作用，因而草莓叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，因而细胞呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。22 ℃下光照强度从A点到B点变化时，草莓的净光合速率由释放二氧化碳转变成吸收二氧化碳，因而该过程中，大棚内的CO2浓度表现为逐渐上升而后下降。
(3)当光照强度为B点时，17 ℃下草莓植株光合作用吸收CO2的量，即净光合速率＝66 μml·m－2·s－2。
(4)同一株草莓当温度短时间内从E1升高到E2时，对暗反应影响更大，二氧化碳吸收量增加，短时间内二氧化碳与C5结合形成的C3增加量大于C3被还原的减少量，表现为C3含量增加。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·湖南邵阳高一统考期末)某生物科技小组的同学利用完全培养液，对某种植物离体的叶肉细胞进行悬浮培养，进行了一系列实验测定，绘制成如图所示曲线。据图分析，下列说法错误的是( B )
A．叶肉细胞中与呼吸作用有关的酶的最适温度可能更高
B．在35 ℃时，叶肉细胞的光合作用速率与呼吸作用速率相等
C．该实验的目的是探究温度对叶肉细胞光合作用速率与呼吸作用速率的影响
D．保持其他条件不变，突然增强光照时，短时间内叶肉细胞中C3的含量将减少
解析： 图中黑暗下的吸氧速率可表示呼吸作用速率，光下的放氧速率可表示净光合作用速率，且总光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率。由图可知，光合作用(总光合作用)的最适温度大约在30 ℃左右，而细胞呼吸的最适温度不低于50 ℃，因此叶肉细胞中与呼吸作用有关的酶的最适温度更高，A正确；据图可知，在35 ℃时，叶肉细胞的净光合作用速率与呼吸作用速率相等，故叶肉细胞的光合作用速率(总光合速率)是呼吸作用速率的2倍；45 ℃时，叶肉细胞的净光合作用速率为零，即总光合作用速率等于呼吸作用速率，B错误；根据题意和图示可知，该实验的自变量为温度的不同和是否有光，即目的是为了探究温度对叶肉细胞光合作用速率与呼吸作用速率的影响，C正确；保持其他条件不变，突然增强光照时，光反应增强，细胞中ATP和[H]的量增加，C3的还原速率加快，而固定二氧化碳生成C3的速率不变，因此短时间内叶肉细胞中C3的含量将减少，D正确。故选B。
2．(2023·内蒙古赤峰二中高一校考期末)研究小组将水稻叶片置于一密闭、恒温的透明玻璃容器内，在不同的处理条件下，测得容器内氧气量的变化如图所示，下列有关叙述不正确的是( B )
A．在M点后短时间内，叶片细胞的叶绿体内C3的量降低
B．在N点时，水稻叶片光合作用停止，密闭容器内氧气量不再增加
C．5～15 min区间，该容器内氧气量增加的速率逐渐减小的限制因素是CO2浓度
D．5～15 min区间，水稻叶片呼吸速率稳定则其光合作用产生6×10－7 ml氧气
解析： 在M点后短时间内，从黑暗环境到给予一定光照，植物光反应增强，产生的ATP和NADPH含量增多，导致暗反应中C3被还原的量增多，而由于CO2浓度并未改变，生成的C3量短时间内并未改变，从而导致叶片细胞的叶绿体内C3的量降低，A正确；对应N点及之后(≥15 min后)，密闭容器中氧气浓度不再增加意味着水稻叶片光合作用速率等于其呼吸作用速率，水稻叶片光合作用产生的氧气刚好全部供给呼吸作用消耗，不再向密闭容器中释放氧气，B错误；实验中使用的是密闭容器，5～15 min区间，水稻叶片光合作用速率大于呼吸作用速率，需要从容器内吸收二氧化碳，导致容器中二氧化碳浓度减小，而二氧化碳作为光合作用的原料之一，其浓度减少会导致光合作用速率下降，向密闭容器中释放氧气的速率减缓，C正确；5～15 min区间，水稻光合作用速率大于呼吸作用速率，当水稻叶片呼吸速率稳定时，其光合作用产生氧气(总光合作用速率)＝呼吸作用速率＋净光合速率(水稻光下释放的氧气速率)；由图可知其呼吸速率为(5－4)×10－7÷5 ml/min，净光合速率(水稻光下释放的氧气速率)为(8－4)×10－7÷10 ml/min，即光合作用产生氧气速率(总光合作用速率)＝(1×10－7÷5)＋(4×10－7÷10)＝0.6×10－7 ml/min，故5～15 min区间光合作用产生0.6×10－7×10即6×10－7ml氧气，D正确。故选B。
3．(2023·浙江衢州高一统考期末)玉米和大豆呼吸作用的最适温度为30 ℃，玉米光合作用的最适温度为25 ℃。在大气CO2浓度和30 ℃条件下，测定玉米和大豆在不同光照条件下的光合速率，结果如下表(光补偿点为光合速率与呼吸速率相等时的光强度)。下列叙述错误的是( D )
A.25 ℃时玉米的光补偿点小于3 klx
B．若增加CO2浓度，大豆光饱和点大于3 klx
C．若光强度为9 klx，玉米一天至少接受8小时以上的光照，才能积累有机物
D．当30 ℃和光强度为3 klx时，玉米和大豆固定CO2速率的差值为2 mg/(dm2·h)
解析： 分析题意，表格中是30 ℃条件下测定的数据，即30 ℃条件下，玉米的光补偿点是3 klx，玉米光合作用的最适温度为25 ℃，故25 ℃时玉米的光补偿点小于3 klx，A正确；分析表格可知，大豆的光饱和时光照强度为3 klx，若增加CO2浓度，大豆光饱和点大于3 klx，B正确；30 ℃条件下，若光照强度为9 klx，设玉米一天至少接受光照X小时，才能正常生长，则30X＝15(24－X)，解得X＝8，即马铃薯一天至少接受光照8小时，才能正常生长，C正确；当光照强度为3 klx时，大豆固定的CO2为11＋5.5＝16.5 mg/100 cm2叶·小时，而玉米光合作用和呼吸作用相等，为15 mg/100 cm2叶·小时，所以二者相差1.5 mg/100 cm2叶·小时，D错误。故选D。
4．(2023·宁夏银川一中高一校考期末)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( D )
A．光照强度为c时，甲、乙两种植物固定的CO2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c点
D．甲、乙两种植物中适宜在弱光环境中生长的是乙植物
解析： 光照强度为c时，甲、乙两种植物吸收的二氧化碳的量相等，即净光合速率相等，由于甲植物的呼吸速率大，因此甲固定的二氧化碳量多，A错误；光照强度为b1时，甲植物的光合速率与呼吸速率相等，此时叶肉细胞中既发生光合作用，也发生呼吸作用，B错误；乙植物的光饱和点是b1，d点是最大光合速率，C错误；乙植物的光补偿点和光饱和点都较低，所以适宜在弱光环境中生长的是乙植物，D正确。故选D。
5．(2023·山东高一统考期末)将图甲装置置于自然环境中，测定晴朗的夏天一昼夜密闭透明小室内氧气的变化量，得到的结果如图乙所示。下列说法正确的是( D )
A．该植株8点开始进行光合作用
B．B点时小室内O2总量最大
C．AB段的限制因素主要是CO2浓度
D．如果该植株培养液中缺Mg，A点将向右移动
解析： 据图可知，A点时净光合速率为0，此时植物的光合速率等于呼吸速率，说明该植株进行光合作用的时间早于8点，A错误；A点和C点时光合作用等于呼吸作用，AC段光合作用大于呼吸作用，C点以后光合作用小于呼吸作用或者不进行光合作用，因此小室内氧气最大值应是C点，B错误；A到B段是上午8时到10时，光照强度不断增强，光合作用不断增加，此时限制因素是光照强度，C错误；A点代表的是光合作用等于呼吸作用强度，如果缺镁会影响叶绿素的形成，叶绿素参与光合作用的形成，光合作用降低，A点应向右移动，D正确。故选D。
6．(2022·新疆乌鲁木齐八中高三校考阶段练习)外界环境因素对光合速率的影响如下图所示，下列相关叙述正确的是( C )
A．图中的光合速率可以用单位时间内CO2的吸收量表示
B．因为t1＞t2，A点的酶活性大于B点，所以A点光合速率大于B点
C．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲线在C点的光合速率相同的原因是光照强度较弱
D．突然将C点光照强度变为D点光照强度，则短时间内叶绿体内C3的含量上升
解析：分析图形，光合速率在光照强度为0时值为0，说明光合速率表示的是真光合速率即总光合速率，应用单位时间内CO2的固定量表示，单位时间内CO2的吸收量表示的是净光合速率，A错误；A点光合速率大于B点，由于低于最适温度，酶活性随着温度升高而升高，而高于最适温度，酶活性随着温度升高而降低，因此无法判断t1与t2的大小，也可能是t1