人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化二 光合作用的原理和应用测试题

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章 细胞的能量供应和利用第4节 光合作用与能量转化二 光合作用的原理和应用测试题，共10页。
光合作用原理的应用题组一　探究光照强度对光合作用强度的影响1．检查植物的光合作用速率是否增加的最有效的方法是检查(　　)A．光合作用产生的水量B．CO2的消耗量C．植物体的叶绿素含量D．植物体葡萄糖的氧化量答案　B解析　光合作用中既有水的消耗，又有水的产生，且植物体内水的消耗速率不易测量，A错误；通过测定CO2的消耗速率可以检测植物光合作用速率的变化情况，B正确；植物体内叶绿体中的叶绿素含量变化不易测定，C错误；葡萄糖的氧化量代表细胞呼吸的大小，不是光合作用的大小，D错误。2．关于探究光照强度对光合速率的影响实验叙述错误的是(　　)A．实验过程中注射器的作用是排除小圆片内的气体B．可以通过观察小圆片上浮所需要的时间来反映光合速率C．实验的自变量是光照强度，可在相同的距离下放置不同瓦数的灯泡D．如果升高环境温度，小圆片上浮时间会缩短答案　D解析　如果升高环境温度，有可能会使酶的活性下降而导致光合速率下降，小圆片上浮时间会延长，D错误。3．(2022·扬州高一期末)图甲所示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，再用注射器抽出叶圆片中的气体直至叶圆片沉入水底，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)，以研究光合作用速率与 NaHCO3 溶液浓度的关系。下列有关分析正确的是(　　)A．在 ab 段，随着 NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小B．在 bc 段，单独增加光照、提高温度或提高CO2浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C．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细胞呼吸D．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答案　D解析　据图分析，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的氧气量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A错误；在bc段，已经达到二氧化碳饱和点，此时限制光合作用的因素不再是二氧化碳浓度，单独增加CO2浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，因不知在实验过程中是否提供最适光照强度和温度，所以在bc段，单独增加光照或提高温度，不一定可以缩短叶圆片上浮的时间，B错误；配制的NaHCO3溶液中不含氧气，随着光合作用的进行叶圆片会释放氧气，所以整个实验过程中叶圆片能进行细胞呼吸，C错误；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，产生氧气量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，D正确。4．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。照光相同时间后，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含量照光后比照光前低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，装置内氧气的增加量为0，说明此光照强度下光合作用强度与细胞呼吸强度相等，B错误。题组二　影响光合作用强度的因素5．湖北咸宁是中国桂花之乡，“桂乡”美名享誉全国，桂花以其独特的香气深受人们喜爱。下图为某科研小组测定其在不同光照条件下的净光合速率，下列有关说法错误的是(　　)A．桂花的叶绿体中有大量由类囊体堆叠而成的基粒，极大地扩展了受光面积B．若适当提高温度，光合作用的增加值小于细胞呼吸的增加值，则光补偿点右移C．曲线与横坐标的交点处，净光合速率为0，说明光照强度太低，桂花不进行光合作用D．为了促进桂花幼苗的快速生长，苗木培育工作者可在夜间适当补充红色或者蓝紫色光源答案　C解析　光合色素分布在类囊体薄膜上，叶绿体内有大量由类囊体堆叠而成的基粒，极大地扩展了受光面积，A正确；光补偿点时光合作用与细胞呼吸强度相等，若适当提高温度，光合作用的增加值小于细胞呼吸的增加值，则应给予更强的光照才能使光合作用与细胞呼吸强度相等，故光补偿点应向右移动，B正确；曲线与横坐标的交点处，净光合速率为0，此时光合作用和细胞呼吸强度相等，C错误；叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，在夜间适当补充红色或者蓝紫色光源，可以促进桂花幼苗的快速生长，D正确。6.如图表示夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强度变化曲线。下列对此图描述错误的是(　　)A．ab段光合作用强度变化的主要原因是光照强度B．bc段光合作用强度下降是因为部分气孔关闭，二氧化碳吸收量减少，暗反应速率下降C．de段光合作用强度变化的主要原因是温度D．从图中可以推断限制光合作用的因素有光照强度、温度和CO2浓度答案　C解析　de段随着时间的递增，光照强度逐渐减弱，导致光合作用强度逐渐降低，即de段光合作用强度变化的主要原因是光照强度减弱，C错误。7．(2022·天津高一期末)如图曲线中，有M、N、O、Q四个点，对它们含义的叙述中不正确的是(　　)A．M点时植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸B．O点时光合速率与呼吸速率相等C．N点时植物细胞呼吸强度大于光合作用强度D．Q点时温度是影响光合速率的主要因素答案　D解析　Q点时，对比三条曲线可知，在高CO2浓度下光合速率明显提高，此时CO2浓度是影响光合速率的主要因素，D错误。8．如图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合速率在不同光照强度环境条件下，光合作用速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量依次是(　　)A．低、基本一致   B．高、高C．高、基本一致   D．低、高答案　B解析　分析题图可知，光照强度为m时，光合速率大于光照强度为n时；光照强度为n时，a点和c点的光反应强度相同，但是c点的CO2浓度较a点高，暗反应阶段CO2的固定c点要强于a点，所以a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量高。b点和c点相比较，b点的光照强度强，光反应强度比c点强，两点的CO2浓度相同，CO2的固定速率相同，但是b点有更多的C3被还原，产生C5，所以b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量高。9．图甲表示在一定的光照强度下，植物叶肉细胞中CO2、O2的来源和去路，找出图甲在图乙中的位置(　　)A．AB之间   B．BC之间C．C点以后   D．B点答案　A解析　从图甲可以看出，线粒体产生的CO2除了供给叶绿体，还释放出一部分，说明细胞呼吸强度大于光合作用强度。分析图乙，AB段光合作用速率小于细胞呼吸速率，因此图甲位于图乙的AB之间。10．在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的产量，下列措施及方法正确的有(　　)①由于温室内外温差大，在温室薄膜(或玻璃)上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低　②适当增加光照，以弥补冬季阳光的不足　③尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用　④向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度　⑤向温室内定期施放氧气，以降低细胞呼吸强度　⑥如遇持续的阴雨天气，白天不宜过多升高温室温度，仍保持昼夜温差A．①②③④　B．①②③⑤　C．①②④⑤　D．①②④⑥答案　D解析　水膜会影响透光率，降低温室内的光照强度，从而降低光合速率，①正确；增加光照可以提高光合速率，弥补冬季阳光的不足，②正确；植物进行蒸腾作用可以调节体内温度和促进物质的运输，所以过分降低植物的蒸腾作用对植物自身的生长发育不利，③错误；施放二氧化碳气体可以提高光合作用暗反应速率，从而提高光合作用强度，④正确；施放氧气，会提高植物的有氧呼吸强度，消耗有机物，⑤错误；持续的阴雨天气，植物的光合作用强度不高，升高温室温度会提高植物的细胞呼吸强度，消耗更多的有机物，使植物有机物的积累量下降，保持昼夜温差，减少夜间的呼吸消耗，有助于植物积累有机物，⑥正确。11．(2022·保定第一中学高一期末)科研人员分别在不同时刻对合理密植的玉米田中不同高度处的CO2浓度进行测量，结果如下图所示。下列分析正确的是(　　)A．在富含有机肥的农田中，图中c点会右移B．10时，距地面高度越高光反应强度越大C．夜晚土壤中释放的CO2基本被玉米所固定D．过度密植会导致图中的bd段长度变大答案　A解析　富含有机肥的农田中，由于微生物分解作用，会释放出二氧化碳，故c点将会右移，A正确；由题图中实线可知，上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同，影响光反应强度的因素不只是CO2的浓度这一种，从图中无法得出距地面越高光反应强度越大的结论，B错误；夜晚，无光照，不能进行光合作用，不能固定二氧化碳，C错误；过度密植会导致光能不能充分利用，CO2的吸收量减少，图中的bd段长度变小，D错误。12．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(　　)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答案　D解析　光照强度为c时，甲、乙两种植物净光合速率相等，由于甲植物的呼吸速率大，因此甲固定的CO2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，也发生细胞呼吸，B错误；乙植物的光饱和点是b1，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，D正确。13．下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况。除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析正确的是(　　)A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量B．乙图中c点与d点相比，相同时间内c点叶肉细胞中C3的消耗量多C．图中M、N、P点的限制因素分别是CO2浓度、温度和光照强度D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变答案　A解析　甲图中a点时光合速率不再增大，限制因素可能是叶绿体中色素的含量，A正确；乙图中c点与d点相比，相同时间内c点叶肉细胞中C3的消耗量少，B错误；图中M、N、P点的限制因素分别是光照强度、光照强度和温度，C错误；丙图中，随着温度的升高，光合速率提高，超过一定范围，光合速率将下降，D错误。14．图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图乙表示将A植物放在不同浓度的CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答下列问题：(1)在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。(2)图甲中的a点表示______________，如果用缺镁的培养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是________。(3)叶绿体中ADP的移动方向是从____________向______________方向移动；下图与c点相符合的是________。(4)e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______(填“高”“低”或“基本一致”，下同)；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________。(5)当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果分别为M1____M2、N1____N2(填“＞”“＜”或“＝”)。(6)增施农家肥可以提高光合速率的原因是①__________________；②___________________。答案　(1)A　(2)A植物的细胞呼吸速率　向右　(3)叶绿体基质　类囊体薄膜　D　(4)低　高(5)＝　＞　(6)农家肥被微生物分解后为农作物提供二氧化碳　农家肥被微生物分解后为农作物提供矿质元素解析　(1)根据题意分析可知，图甲中A代表的是阳生植物，B代表的是阴生植物，因此在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是A。(2)据题图分析可知，图甲中a点对应的光照强度为0，此时植物细胞不进行光合作用，因此该点表示A植物的细胞呼吸速率；镁是构成叶绿素的重要元素，如果用缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，A植物叶绿素的含量降低，光合作用强度减弱，而细胞呼吸强度不变，因此其光补偿点将升高，即b点将右移。(3)根据光合作用过程分析，在叶绿体基质中进行暗反应，发生ATP水解产生ADP和Pi的过程，而ADP合成ATP的过程发生在类囊体薄膜上，因此叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜移动；图甲中c点为光饱和点，此时光合作用强度大于细胞呼吸强度，对应于图D。(4)e点与d点相比较，CO2浓度相同，但是e点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，C3还原速率快，而CO2固定产生的C3不变，因此e点细胞中C3含量低；e点与f点相比较，光照强度相同而CO2浓度不同，e点CO2浓度高于f点，CO2固定产生的C3多，光反应产生的NADPH和ATP数量不变，C3被还原速率不变，因此e点细胞中C3含量高。(5)分析题图可知，光照强度为g时，植物A、B净光合作用强度的曲线相交于一点，说明A、B的有机物积累速率M1、M2相等；由于植物A的细胞呼吸强度大于植物B，因此实际光合作用强度是N1>N2。(6)农家肥含有丰富的有机物，被分解者分解形成二氧化碳、无机盐等无机物，二氧化碳可以为光合作用提供原料而提高光合作用的强度进而提高农作物的产量，无机盐可以为植物提供矿质营养进而增加农作物的产量。15．夏日晴天的中午，高温、低湿常引起植物光合作用速率下降，称为“光合午休”。科研人员以小麦为实验材料，研究了温度和湿度对小麦“光合午休”的影响，实验处理及结果如下表所示。分析回答下列问题：组别实验条件实验结果温度(℃)空气相对湿度(%)光合速率(mgCO2·dm－2·h－1)1371810.72372615.83375021.84305024.25255021.7(1)小麦捕获光能的色素分布在________________________，具体地说，色素吸收的光能用于光反应中的________________________，色素含量下降还会间接影响____________过程。(2)根据实验结果可以判断，导致小麦“光合午休”现象出现的最主要因素是________(填“温度”“湿度”或“温度和湿度”)。(3)比较________组的数据可以看出，温度过高会导致小麦光合速率降低。为进一步确定空气相对湿度为50%时该小麦光合作用的最适温度，设计的实验思路应是___________________________________________________________________________________________________。(4)与大水漫灌相比，在生产实践中采用喷灌方式不仅节水，而且能有效消除作物的“光合午休”现象，原因是________________________________________________________________。答案　(1)叶绿体类囊体薄膜　ATP 的合成和水的光解　C3的还原　(2)湿度　(3)3和4　在25～37 ℃范围内，设置更小的温度梯度进行实验　(4)喷灌可以明显地提高空气相对湿度，降低空气温度，从而提高光合速率