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高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第五章 细胞的能量供应和利用第4节 能量之源——光与光合作用二 光合作用的原理和应用[55]同步测试题
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这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第五章 细胞的能量供应和利用第4节 能量之源——光与光合作用二 光合作用的原理和应用[55]同步测试题，共8页。
1．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．光合作用和呼吸作用总是同时进行的
B．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
C．光合作用形成的糖类在细胞呼吸中被利用
D．光合作用与细胞呼吸分别在植物的叶肉细胞和根细胞中进行
解析：光合作用只有在有光的条件下进行，呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行，所以在有光的条件下能够进行光合作用和呼吸作用，在黑暗中只能进行呼吸作用；光合作用产生的ATP只用于暗反应的C3还原，不能用于其他的生命活动；光合作用合成的糖类可用于呼吸作用被分解；活细胞都能进行呼吸作用，光合作用只能在绿色植物的绿色组织细胞中进行。
答案：C
2．据下面光合作用图像，判断下列说法不正确的是( )
A．⑥过程发生于叶绿体基质中
B．⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上
C．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)
D．①和②不仅用于还原C3化合物，还可用于矿质离子吸收等
解析：光反应中生成的ATP专用于暗反应还原C3化合物，不能用于其他生命活动。
答案：D
3．光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是( )
A．植物体鲜重增加量 B．植物体干重增加量
C．O2释放量 D．CO2吸收量
解析：植物光合作用消耗CO2，产生有机物和O2，因此，光合作用强度的指标可以是B、C、D选项中的指标。植物体鲜重增加量主要是水分的增加，不能作为光合作用强度的指标。
答案：A
4．如图所示光照强度与植物吸收或放出二氧化碳的量之间的关系，点A是曲线与横坐标的交点，表示光补偿点，点B对应于曲线上的点C，表示光饱和点。下列说法不正确的是( )
A．光补偿点是光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度
B．光合作用强度最大时的光照强度即光饱和点
C．如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光补偿点左移
D．CD段影响光合作用的主要环境因素为二氧化碳浓度和温度
解析：光合作用强度最大时的光照强度不一定是光饱和点，如题图中D点对应的光照强度就不是光饱和点；如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光合作用强度增大，当光照强度变小时才能使光合作用强度等于呼吸作用强度，即光补偿点左移。
答案：B
5．在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5含量的变化是( )
A．C3和C5都迅速减少
B．C3和C5都迅速增加
C．C3迅速增加，C5迅速减少
D．C3迅速减少，C5迅速增加
解析：突然停止光照，光反应停止，[H]和ATP产生停止，由于暗反应中C3还原继续进行，消耗[H]和ATP，随着[H]和ATP的减少，C3还原减慢甚至停止，但CO2的固定依然进行，因此在短时间内C3积累，C5减少。
答案：C
6．把经过相同时间饥饿处理长势相近的同种植物放在透明玻璃钟罩内(密封)，玻璃钟罩内的烧杯中放有不同物质，如下图所示。探究光合作用是否需要CO2，以及探究CO2 浓度对光合速率的影响的实验装置分别是( )
A．①②；③④ B．①③；①④
C．①④；②③ D．③④；①③
解析：该实验的自变量是CO2的有无以及CO2浓度的高低，NaOH溶液具有吸收CO2的作用，NaHCO3溶液具有维持CO2浓度的作用，所以选择①②探究光合作用是否需要CO2，选择③④探究CO2浓度对光合速率的影响。
答案：A
7．下图为研究某植物在夏季晴朗白天的一段时间内光合作用变化得到的相关曲线，其中光合有效辐射是指能被绿色植物用来进行光合作用的那部分太阳能。请据图回答问题：
(1)对叶黄素而言，有效福射的可见光主要是________。
(2)BC段光合速率下降的原因是____________________________
________________________________。
(3)图中________点对应时刻有机物的积累量最多，用O2的量表示此点的生物学意义是______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)图中G点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有________。
(5)D点后细胞间CO2浓度上升的原因主要是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)叶黄素的有效吸收光谱是蓝紫光。(2)BC段光合速率在中午时刻下降的原因是气孔关闭，导致叶肉细胞间CO2浓度下降，暗反应速率下降，光合速率降低。(3)F点有机物积累量最多，因为在此之前植物都是光合速率大于呼吸速率，F点时光合速率等于呼吸速率，F点后光合速率小于呼吸速率。(4)G点时植物对应的光合有效辐射低但不为零，所以植物仍进行光合作用，同时也进行呼吸作用，所以叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。(5)D点对应的光合速率曲线上的点是C点，不难发现，D点以前细胞间CO2浓度下降是因为气孔关闭，从而可知D点后CO2浓度上升的原因是气孔开放。
答案：(1)蓝紫光 (2)气孔关闭导致叶肉细胞间CO2浓度下降 (3)F 光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量 (4)叶绿体、线粒体、细胞质基质 (5)气孔开放，空气中的CO2进入细胞间隙
[能力提升练]
8．下图表示某绿色植物在生长阶段内物质的转变情况，下列叙述正确的是( )
A．过程④产生ATP最多，过程②光能转变为化学能储存在ATP中
B．进行过程②的CO2都来自大气，产生的有机物存在于液泡中
C．进行过程③时，需要水参与，产生少量的ATP
D．给植物浇Heq \\al(18,2)O后，根细胞会产生少量C18O2，过程④不会产生Heq \\al(18,2)O
解析：过程②是暗反应，此过程ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能；进行过程②的CO2除来自大气外，还可以由自身呼吸作用提供，合成的有机物存在于叶绿体中；过程③是有氧呼吸的第一、二阶段，有氧呼吸第二阶段需要水的参与，产生少量的ATP；植物根细胞吸收的Heq \\al(18,2)O运输到叶片参与光合作用生成18O2,18O2可进入线粒体参与过程④产生Heq \\al(18,2)O。
答案：C
9．现有四个实验装置，若要验证植物的光合作用需要二氧化碳，则应选用的装置组合是( )
A．①和② B．①和③
C．②和③ D．③和④
解析：在探究光合作用过程的实验中，确认实验目的、实验变量非常关键。本实验的目的是“验证植物的光合作用需要二氧化碳”，自变量是有无二氧化碳，无关变量必须相同且适宜。因此，实验装置必须置于光照条件下，由图示可以看出，①③均有光照，保证了无关变量不干扰实验结果。二者唯一不同的是小烧杯外的溶液：①中的NaOH溶液具有除去二氧化碳的作用，③中的清水不具此作用。对比①③，有二氧化碳的③中能进行光合作用，不含二氧化碳的①中不能进行光合作用。
答案：B
10．在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A 植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示，据表中数据推测：当光照强度为3klx时，A 植物与B植物固定的CO2量的差值为( )
(注：当光照强度达到某一点后，再增大光照强度，光合强度不增加，这一点的光照强度称为光饱合点)
A．11 B．2
C．9 D．20
解析：黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，A、B植物的呼吸速率分别为6 mg/(100 cm2 叶·h)、15 mg/(100 cm2 叶·h)。光饱和点时CO2吸收量表示净光合速率，等于真正光合速率与呼吸速率之差。在光照强度为3 klx时，A植物的真正光合速率＝20＋6＝26[mg/(100 cm2 叶·/h)]，B植物的真正光合速率为15[mg/(100 cm2 叶·/h)]。因此，当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为11。
答案：A
11．如图表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化。下列能正确表示e点时单位时间内棚内植株消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)的是( )
解析：e点时CO2的量不再增加，超过e点后CO2的含量下降，说明此时光合速率等于细胞呼吸速率，即光合作用吸收的CO2量等于细胞呼吸消耗的O2的量。
答案：B
12．绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系，甲图表示了两者之间的关系，请分析回答：
(1)甲图①～⑤的过程中，既没有消耗氧气，也没有产生氧气的过程是________(写标号)，能使ADP含量增多的过程主要是________(写标号)。
(2)将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，X物质含量发生的变化，可用乙图中的________曲线表示，与此同时在①～⑤的过程中，会明显减弱的过程有________(写标号)。
(3)在农业生产中为了提高农作物的产量，我们可以采用________(至少答出两点)等方法。在探究环境因素对大棚农作物产量高低的影响时，有的同学认为应该提高环境温度，有的同学认为应该降低环境温度，你认为正确的做法是______________________
____________________________________________________。
解析：(1)①过程表示水在光下分解，有氧气产生；X表示C3，②过程表示C3的还原，消耗[H]和ATP；③过程表示有氧呼吸的第一阶段；④过程表示有氧呼吸的第二阶段；⑤过程表示CO2的固定，所以只有①过程产生氧气，其他过程均不产生氧气，也不消耗氧气。
(2)当植物由阳光下迅速移入暗室时，光反应减弱，[H]和ATP减少，C3的含量由于还原受阻，而CO2的固定正常进行而升高，可用乙图中的A曲线表示。
(3)农作物的产量主要取决于有机物的积累量，所以为了提高农作物的产量，主要从提高光合作用强度和降低呼吸作用强度两方面考虑。
答案：(1)②③④⑤ ② (2)A ①② (3)适当提高光照强度、适当提高温度(增大昼夜温差)、适当增加环境中的二氧化碳浓度等(合理即可) 适当增大昼夜温差可以提高大棚农作物的产量
13．为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉的含量。结果如图：
(1)光合作用暗(碳)反应利用光反应产生的ATP和________，在________中将CO2转化为三碳化合物，进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知，随着去除棉铃的百分率的提高，叶片光合速率________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是________。
(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中________增加。已知叶片光合产物会运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会________光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是____________________________________，则支持上述推测。
解析：(1)光反应为暗(碳)反应提供了[H]和ATP，暗(碳)反应的场所是叶绿体基质。
(2)根据图1可以看出叶片光合速率随去除棉铃的百分率的提高而下降。图1中去除棉铃的百分率为“0”是空白对照组，植株的CO2固定速率相对值是28。
(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中的蔗糖和淀粉的含量提高，说明光合产物的输出量下降，导致光合产物在叶片中积累。
(4)根据题图可以看出随着去除棉铃的百分率的提高，叶片光合速率下降，而光合产物在叶片中积累，说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(5)与只去除棉铃植株的叶片相比，如果检测到未遮光的叶片中光合产物下降且光合速率上升，则说明叶片光合产物的积累会抑制光合作用。
答案：(1)[H] 叶绿体基质 (2)逐渐下降 28 (3)淀粉和蔗糖的含量 输出量 (4)抑制 (5)未遮光 光合产物含量下降，光合速率上升
[素养养成练]
14．下图为探究CO2浓度对绿色植物光合作用影响的测量装置，将甲叶片密封在一个玻璃器皿中，其中放置一个小烧杯。实验如下(温度和其他条件不变，红色液滴的起始位置为原点)：
步骤一：在一定光照强度下，A物体为NaHCO3溶液，30 min后观察红色液滴的移动情况。
步骤二：在与步骤一相同的光照强度下，将A液体换为NaOH溶液，调节红色液滴到原点，30 min后观察红色液滴的移动情况。
步骤三：在与步骤一相同的光照强度下，将A液体换为蒸馏水，调节红色液滴到原点，30 min后观察红色液滴的移动情况。
步骤四：用乙叶片重复步骤一、二、三。
请回答以下问题：
(1)步骤一中红色液滴向________移动，步骤二中红色液滴向________移动。
(2)步骤一和步骤二互为________，因变量是________，观察指标是________。
(3)设置步骤四的目的是________________________________
________________________________________________________________________。
解析：光照条件下，NaHCO3溶液提供CO2，能维持密封玻璃器皿中CO2浓度相对稳定，光合作用释放O2，使容器内压强增大，红色液滴右移。NaOH溶液吸收CO2，使植物无法进行光合作用，而呼吸作用消耗O2，使容器内压强减小，红色液滴左移。步骤一和步骤二相互对照。设置步骤四的目的是避免因偶然因素产生的误差，使实验结果更真实可靠。
答案：(1)右 左 (2)对照(对比) 光合速率的大小 红色液滴的移动情况 (3)避免因偶然因素产生的误差
光合速率与呼吸速率相等时光照强度/klx
光饱和点时光照强度/klx
光饱和点时eq \f(CO2吸收量,mg·10－2·cm2)
叶－1·h－1)
黑暗条件下，CO2eq \f(释放量,mg·10－2cm2)叶－1·h－1)
A植物
1
3
20
6
B植物
3
9
30
15
1．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．光合作用和呼吸作用总是同时进行的
B．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
C．光合作用形成的糖类在细胞呼吸中被利用
D．光合作用与细胞呼吸分别在植物的叶肉细胞和根细胞中进行
解析：光合作用只有在有光的条件下进行，呼吸作用在有光和无光的条件下都能进行，所以在有光的条件下能够进行光合作用和呼吸作用，在黑暗中只能进行呼吸作用；光合作用产生的ATP只用于暗反应的C3还原，不能用于其他的生命活动；光合作用合成的糖类可用于呼吸作用被分解；活细胞都能进行呼吸作用，光合作用只能在绿色植物的绿色组织细胞中进行。
答案：C
2．据下面光合作用图像，判断下列说法不正确的是( )
A．⑥过程发生于叶绿体基质中
B．⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上
C．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)
D．①和②不仅用于还原C3化合物，还可用于矿质离子吸收等
解析：光反应中生成的ATP专用于暗反应还原C3化合物，不能用于其他生命活动。
答案：D
3．光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是( )
A．植物体鲜重增加量 B．植物体干重增加量
C．O2释放量 D．CO2吸收量
解析：植物光合作用消耗CO2，产生有机物和O2，因此，光合作用强度的指标可以是B、C、D选项中的指标。植物体鲜重增加量主要是水分的增加，不能作为光合作用强度的指标。
答案：A
4．如图所示光照强度与植物吸收或放出二氧化碳的量之间的关系，点A是曲线与横坐标的交点，表示光补偿点，点B对应于曲线上的点C，表示光饱和点。下列说法不正确的是( )
A．光补偿点是光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度
B．光合作用强度最大时的光照强度即光饱和点
C．如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光补偿点左移
D．CD段影响光合作用的主要环境因素为二氧化碳浓度和温度
解析：光合作用强度最大时的光照强度不一定是光饱和点，如题图中D点对应的光照强度就不是光饱和点；如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光合作用强度增大，当光照强度变小时才能使光合作用强度等于呼吸作用强度，即光补偿点左移。
答案：B
5．在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5含量的变化是( )
A．C3和C5都迅速减少
B．C3和C5都迅速增加
C．C3迅速增加，C5迅速减少
D．C3迅速减少，C5迅速增加
解析：突然停止光照，光反应停止，[H]和ATP产生停止，由于暗反应中C3还原继续进行，消耗[H]和ATP，随着[H]和ATP的减少，C3还原减慢甚至停止，但CO2的固定依然进行，因此在短时间内C3积累，C5减少。
答案：C
6．把经过相同时间饥饿处理长势相近的同种植物放在透明玻璃钟罩内(密封)，玻璃钟罩内的烧杯中放有不同物质，如下图所示。探究光合作用是否需要CO2，以及探究CO2 浓度对光合速率的影响的实验装置分别是( )
A．①②；③④ B．①③；①④
C．①④；②③ D．③④；①③
解析：该实验的自变量是CO2的有无以及CO2浓度的高低，NaOH溶液具有吸收CO2的作用，NaHCO3溶液具有维持CO2浓度的作用，所以选择①②探究光合作用是否需要CO2，选择③④探究CO2浓度对光合速率的影响。
答案：A
7．下图为研究某植物在夏季晴朗白天的一段时间内光合作用变化得到的相关曲线，其中光合有效辐射是指能被绿色植物用来进行光合作用的那部分太阳能。请据图回答问题：
(1)对叶黄素而言，有效福射的可见光主要是________。
(2)BC段光合速率下降的原因是____________________________
________________________________。
(3)图中________点对应时刻有机物的积累量最多，用O2的量表示此点的生物学意义是______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)图中G点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有________。
(5)D点后细胞间CO2浓度上升的原因主要是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)叶黄素的有效吸收光谱是蓝紫光。(2)BC段光合速率在中午时刻下降的原因是气孔关闭，导致叶肉细胞间CO2浓度下降，暗反应速率下降，光合速率降低。(3)F点有机物积累量最多，因为在此之前植物都是光合速率大于呼吸速率，F点时光合速率等于呼吸速率，F点后光合速率小于呼吸速率。(4)G点时植物对应的光合有效辐射低但不为零，所以植物仍进行光合作用，同时也进行呼吸作用，所以叶肉细胞中产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。(5)D点对应的光合速率曲线上的点是C点，不难发现，D点以前细胞间CO2浓度下降是因为气孔关闭，从而可知D点后CO2浓度上升的原因是气孔开放。
答案：(1)蓝紫光 (2)气孔关闭导致叶肉细胞间CO2浓度下降 (3)F 光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量 (4)叶绿体、线粒体、细胞质基质 (5)气孔开放，空气中的CO2进入细胞间隙
[能力提升练]
8．下图表示某绿色植物在生长阶段内物质的转变情况，下列叙述正确的是( )
A．过程④产生ATP最多，过程②光能转变为化学能储存在ATP中
B．进行过程②的CO2都来自大气，产生的有机物存在于液泡中
C．进行过程③时，需要水参与，产生少量的ATP
D．给植物浇Heq \\al(18,2)O后，根细胞会产生少量C18O2，过程④不会产生Heq \\al(18,2)O
解析：过程②是暗反应，此过程ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能；进行过程②的CO2除来自大气外，还可以由自身呼吸作用提供，合成的有机物存在于叶绿体中；过程③是有氧呼吸的第一、二阶段，有氧呼吸第二阶段需要水的参与，产生少量的ATP；植物根细胞吸收的Heq \\al(18,2)O运输到叶片参与光合作用生成18O2,18O2可进入线粒体参与过程④产生Heq \\al(18,2)O。
答案：C
9．现有四个实验装置，若要验证植物的光合作用需要二氧化碳，则应选用的装置组合是( )
A．①和② B．①和③
C．②和③ D．③和④
解析：在探究光合作用过程的实验中，确认实验目的、实验变量非常关键。本实验的目的是“验证植物的光合作用需要二氧化碳”，自变量是有无二氧化碳，无关变量必须相同且适宜。因此，实验装置必须置于光照条件下，由图示可以看出，①③均有光照，保证了无关变量不干扰实验结果。二者唯一不同的是小烧杯外的溶液：①中的NaOH溶液具有除去二氧化碳的作用，③中的清水不具此作用。对比①③，有二氧化碳的③中能进行光合作用，不含二氧化碳的①中不能进行光合作用。
答案：B
10．在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A 植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示，据表中数据推测：当光照强度为3klx时，A 植物与B植物固定的CO2量的差值为( )
(注：当光照强度达到某一点后，再增大光照强度，光合强度不增加，这一点的光照强度称为光饱合点)
A．11 B．2
C．9 D．20
解析：黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，A、B植物的呼吸速率分别为6 mg/(100 cm2 叶·h)、15 mg/(100 cm2 叶·h)。光饱和点时CO2吸收量表示净光合速率，等于真正光合速率与呼吸速率之差。在光照强度为3 klx时，A植物的真正光合速率＝20＋6＝26[mg/(100 cm2 叶·/h)]，B植物的真正光合速率为15[mg/(100 cm2 叶·/h)]。因此，当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为11。
答案：A
11．如图表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化。下列能正确表示e点时单位时间内棚内植株消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)的是( )
解析：e点时CO2的量不再增加，超过e点后CO2的含量下降，说明此时光合速率等于细胞呼吸速率，即光合作用吸收的CO2量等于细胞呼吸消耗的O2的量。
答案：B
12．绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系，甲图表示了两者之间的关系，请分析回答：
(1)甲图①～⑤的过程中，既没有消耗氧气，也没有产生氧气的过程是________(写标号)，能使ADP含量增多的过程主要是________(写标号)。
(2)将一盆在阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，X物质含量发生的变化，可用乙图中的________曲线表示，与此同时在①～⑤的过程中，会明显减弱的过程有________(写标号)。
(3)在农业生产中为了提高农作物的产量，我们可以采用________(至少答出两点)等方法。在探究环境因素对大棚农作物产量高低的影响时，有的同学认为应该提高环境温度，有的同学认为应该降低环境温度，你认为正确的做法是______________________
____________________________________________________。
解析：(1)①过程表示水在光下分解，有氧气产生；X表示C3，②过程表示C3的还原，消耗[H]和ATP；③过程表示有氧呼吸的第一阶段；④过程表示有氧呼吸的第二阶段；⑤过程表示CO2的固定，所以只有①过程产生氧气，其他过程均不产生氧气，也不消耗氧气。
(2)当植物由阳光下迅速移入暗室时，光反应减弱，[H]和ATP减少，C3的含量由于还原受阻，而CO2的固定正常进行而升高，可用乙图中的A曲线表示。
(3)农作物的产量主要取决于有机物的积累量，所以为了提高农作物的产量，主要从提高光合作用强度和降低呼吸作用强度两方面考虑。
答案：(1)②③④⑤ ② (2)A ①② (3)适当提高光照强度、适当提高温度(增大昼夜温差)、适当增加环境中的二氧化碳浓度等(合理即可) 适当增大昼夜温差可以提高大棚农作物的产量
13．为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉的含量。结果如图：
(1)光合作用暗(碳)反应利用光反应产生的ATP和________，在________中将CO2转化为三碳化合物，进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知，随着去除棉铃的百分率的提高，叶片光合速率________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是________。
(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中________增加。已知叶片光合产物会运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会________光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是____________________________________，则支持上述推测。
解析：(1)光反应为暗(碳)反应提供了[H]和ATP，暗(碳)反应的场所是叶绿体基质。
(2)根据图1可以看出叶片光合速率随去除棉铃的百分率的提高而下降。图1中去除棉铃的百分率为“0”是空白对照组，植株的CO2固定速率相对值是28。
(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中的蔗糖和淀粉的含量提高，说明光合产物的输出量下降，导致光合产物在叶片中积累。
(4)根据题图可以看出随着去除棉铃的百分率的提高，叶片光合速率下降，而光合产物在叶片中积累，说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(5)与只去除棉铃植株的叶片相比，如果检测到未遮光的叶片中光合产物下降且光合速率上升，则说明叶片光合产物的积累会抑制光合作用。
答案：(1)[H] 叶绿体基质 (2)逐渐下降 28 (3)淀粉和蔗糖的含量 输出量 (4)抑制 (5)未遮光 光合产物含量下降，光合速率上升
[素养养成练]
14．下图为探究CO2浓度对绿色植物光合作用影响的测量装置，将甲叶片密封在一个玻璃器皿中，其中放置一个小烧杯。实验如下(温度和其他条件不变，红色液滴的起始位置为原点)：
步骤一：在一定光照强度下，A物体为NaHCO3溶液，30 min后观察红色液滴的移动情况。
步骤二：在与步骤一相同的光照强度下，将A液体换为NaOH溶液，调节红色液滴到原点，30 min后观察红色液滴的移动情况。
步骤三：在与步骤一相同的光照强度下，将A液体换为蒸馏水，调节红色液滴到原点，30 min后观察红色液滴的移动情况。
步骤四：用乙叶片重复步骤一、二、三。
请回答以下问题：
(1)步骤一中红色液滴向________移动，步骤二中红色液滴向________移动。
(2)步骤一和步骤二互为________，因变量是________，观察指标是________。
(3)设置步骤四的目的是________________________________
________________________________________________________________________。
解析：光照条件下，NaHCO3溶液提供CO2，能维持密封玻璃器皿中CO2浓度相对稳定，光合作用释放O2，使容器内压强增大，红色液滴右移。NaOH溶液吸收CO2，使植物无法进行光合作用，而呼吸作用消耗O2，使容器内压强减小，红色液滴左移。步骤一和步骤二相互对照。设置步骤四的目的是避免因偶然因素产生的误差，使实验结果更真实可靠。
答案：(1)右 左 (2)对照(对比) 光合速率的大小 红色液滴的移动情况 (3)避免因偶然因素产生的误差
光合速率与呼吸速率相等时光照强度/klx
光饱和点时光照强度/klx
光饱和点时eq \f(CO2吸收量,mg·10－2·cm2)
叶－1·h－1)
黑暗条件下，CO2eq \f(释放量,mg·10－2cm2)叶－1·h－1)
A植物
1
3
20
6
B植物
3
9
30
15
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