2024届高考生物一轮复习10影响光合作用的因素及应用课时质量评价+参考答案

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十　影响光合作用的因素及应用1．A　解析：探究光照强度对光合作用的影响，自变量应该是光照强度，即定量分析不同光照强度下光合作用速率的不同，A错误；光合作用的探究历程，目的就是确定光合作用这一未知的生理过程的条件、原料、产物、场所等，属于定性分析，B正确；探究光合作用的最适温度，需要先做预实验，也就是先设计一组梯度比较大的温度梯度进行实验，属于定量分析，C正确；探究环境因素对光合作用的影响，自变量是不同的环境因素(光照强度、光质、CO2浓度、温度等)，但因变量都是光合作用速率，而O2释放量是净光合速率，可以代表特定条件下光合速率的大小，D正确。2．D　解析：e点时已经达到光饱和点，其他条件不变，f点以后继续提高光照强度可能会伤害叶片中的叶绿体，光合作用强度可能会发生变化，A错误；若a代表O2吸收量，d点时，整个植株既不吸收O2，也不释放O2，但对于叶肉细胞来说有O2的净释放，B错误；图中c点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，C错误；若a代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，光饱和点增大，e点向右下方移动，D正确。3．D　解析：本实验的目的是探究红、蓝光配比(R/B)对生菜叶片光合作用及生长的影响，表中6组均为实验组，形成对比实验，A错误；据表格数据可知，在R/B＝1时，其净光合速率在实验组中最大，但地上部分干重和叶面积不是最高，故该配比不是种植生菜的最适宜配比，B错误；据表可知，随着红光比例增加，生菜的净光合速率降低，故相比蓝光，生菜利用红光进行光合作用的效率较低，C错误；分析题意可知，光照不仅为生菜提供能量(光能)，也作为信号影响生菜生长，D正确。4．D　解析：根据曲线图可知，AB段CO2浓度降低，说明光合速率大于呼吸速率，光反应产生的ATP用于暗反应阶段，ATP从叶绿体类囊体膜向叶绿体基质运输，A错误；BC段进行黑暗处理，CO2浓度升高，该植物只进行呼吸作用，但由于曲线的斜率不变，因此随着实验的进行，该植物的呼吸作用强度不变，B错误；CO2固定量是指真光合速率，真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，由AB段可计算出净光合速率为(1 680－180)÷30＝50(μmol·L-1·min-1)，由BC段可计算出呼吸速率为(600－180)÷30＝14(μmol·L-1·min-1)，故该绿色植物前30 min CO2固定量平均为50＋14＝64(μmol·L-1·min-1)，C错误；若其他条件恒定且适宜，在低温环境下进行该实验，酶的活性降低，B点的位置将上移，D正确。5．A　解析：温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应和暗反应均有关，A错误；该实验的自变量是光照强度与温度，因变量是净光合速率，CO2浓度等其他因素是无关变量，应保持相同且适宜，B正确；据图可知，温度为40 ℃，光照为1 500 lx条件下，菠菜净光合速率为2 μmol·m-2·s-1，呼吸速率为4 μmol·m-2·s-1，根据实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率可知，此时菠菜光合速率为6 μmol·m-2·s-1，C正确；比较30 ℃和40 ℃的光合速率和呼吸速率可知，进行光合作用的最适温度低于细胞呼吸的最适温度，D正确。6．A　解析：白天在光照条件下，景天酸代谢的植物通过光反应可生成NADPH和ATP，用于暗反应，A错误；题图景天酸代谢途径，白天气孔关闭减少水分的流失，因此可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境，B正确；由于景天酸代谢途径植物晚上气孔张开，不断吸收CO2用于合成苹果酸，减少了空气中的CO2，因此，与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物，C正确；多肉植物在晚上吸收CO2生成苹果酸进入液泡中(pH降低)，白天苹果酸分解产生CO2用于暗反应(pH升高)，因此这些植物液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，D正确。7．D　解析：根据图1分析，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率(CO2固定速率)逐渐下降，A正确；本实验对照组是没有去除棉铃的植株，CO2固定速率相对值是28，B正确；由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加，C正确；由图1、图2结果可知，去除棉铃后，叶片光合产物积累，不利于光合作用的进行，D错误。8．D　解析：由题图可知，前4 min处于黑暗环境中，细胞只进行呼吸作用，第4 min开始进行光照，开始进行光合作用，A正确；第5～6 min密闭容器中溶解氧含量增加，因此第5～6 min植物细胞光合作用强度大于呼吸作用强度，B正确；由曲线可知，第7 min时添加CO2，CO2浓度增大，CO2固定的速率加快，光合作用速率加快，因此第6～7 min水中CO2浓度限制了光合作用速率，C正确；根据提供信息已知，实验中温度是适宜的，因此第9 min后溶解氧的量不再增加的原因不是温度较低，D错误。9．D　解析：该实验的自变量是温度，温度通过影响酶的活性来影响呼吸强度，A错误；由图可知，净光合速率的最适温度出现在33 ℃左右，B错误；15 ℃时净光合速率大于0，说明既进行光合作用，又进行呼吸作用，故ATP来自光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，故曲线下降可能因为呼吸速率增加更多，D正确。10．解析：(1)植物细胞中的自由水是细胞内良好的溶剂，为细胞提供液体环境，参与生化反应，运输营养物质和代谢废物。补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平。(2)Mg是构成叶绿素的元素。叶绿体中的光合色素吸收的光能，有以下两方面用途：一是将水分解为O2和H＋，H＋与NADP＋结合，形成NADPH；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在RuBP羧化酶的催化作用下，与C5结合，形成两个C3，C3接受NADPH和ATP释放的能量，并且被NADPH还原，最终转化为糖类和C5。(3)由表格数据可知，施氮同时补水组的光合速率最大，对应的气孔导度最大，且RuBP羧化酶的活性最高，即叶肉细胞CO2供应量增加的原因是玉米植株气孔导度增大。答案：(1)细胞内良好的溶剂，为细胞提供液体环境，参与生化反应，运输营养物质和代谢废物(任写两点即可)　吸收　(2)镁(或Mg)　NADPH和ATP　水　C5　(3)玉米植株气孔导度增大，吸收的CO2增加11．解析：(1)叶片合成氧气的具体场所是叶肉细胞产生氧气的具体场所，即叶绿体的类囊体薄膜。光合色素吸收光能后，将水光解为氧气和H＋，同时产生的电子传递可用于NADP＋和H＋结合形成NADPH，把光能转化成化学能。本实验的目的是研究高浓度臭氧胁迫时不同遮阴程度下“赤霞珠”盆栽苗叶片光合性能的变化，因此该实验的自变量为是否用臭氧处理、遮阴程度，因此CK组的处理方式为无臭氧胁迫＋全光照。(2)O3胁迫下气孔导度降低能减少O3进入，从而减少O3对细胞的毒害作用。由表可知，表中4组实验检测的叶绿素含量变化是没有O3胁迫的对照组叶绿素含量最高，而有O3胁迫的实验组，随着遮阴程度增加，叶绿素含量增加，说明O3胁迫能造成叶片叶绿素的降解，遮阴缓解了叶绿素的降解，且随着遮阴程度的增加，缓解效果明显增加。(3)O3胁迫下，“赤霞珠”叶绿素、净光合速率下降，而胞间CO2浓度反而上升的原因可能是“赤霞珠”叶绿素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，导致暗反应固定的CO2减少，光合作用速率减慢，胞间CO2浓度升高。(4)影响葡萄叶片生命活动的环境条件除了臭氧胁迫外，还有温度、水分、CO2浓度、光照强度、光照时间、无机盐等。答案：(1)叶绿体的类囊体薄膜　吸收、传递和转化光能　无臭氧胁迫＋全光照　(2)气孔导度下降可以减少O3进入　O3胁迫能造成叶片叶绿素的降解，遮阴能缓解叶绿素的降解，且随着遮阴程度的增加，缓解效果明显增加　(3)叶绿素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，导致暗反应固定的CO2减少，胞间CO2浓度升高　(4)温度、光照强度、光照时间、无机盐等