第3课时 光合作用的原理和应用2.docx

1、第3课时 光合作用的原理和应用2测控导航表知识点题号1.影响光合作用的因素分析及实验探究4,6,7,10,11,14,15,2.光合作用原理的应用1,5,12,133.化能合成作用2,34.综合考查8,9A级基础练1.冬季,利用温室种植蔬菜时,不利于提高蔬菜作物产量的措施是(B)A.调控昼夜温差 B.阻止空气流通C.补充人工光照 D.调控温室湿度解析:温室是密闭的,随光合作用进行CO2浓度不断降低,因此阻止空气流通不利于蔬菜生长。2.硝化细菌的同化作用与绿色植物的主要区别在于(C)A.利用的原料不同 B.合成的产物不同C.利用的能源不同 D.产生的ATP不同解析:光合作用和化能合成作用均能将C

2、O2和H2O合成为储存着能量的有机物,但两者的能量来源不同;光合作用利用光能,硝化细菌利用化学能。3.关于化能合成作用的叙述,正确的是(C)A.进行化能合成的生物为细菌、真菌B.化能合成的生物利用无机物中的化学能C.硝化细菌能将二氧化碳和水合成糖类D.进行化能合成作用的生物属于异养生物解析:进行化能合成作用的是部分细菌,利用无机物氧化时释放的化学能将CO2和水合成糖类,这些细菌属于自养生物。4.当外界因素中光照强度、CO2浓度骤然变化时,短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、ATP及ADP的生成量,进而影响叶肉细胞中这些物质的含量,他们的关系归纳如下,正确的是(D)选项条件首先变化物质随

3、后变化物质ACO2供应不变,光照增强H、ATP增加C3增加,C5增加BCO2供应不变,光照停止H、ATP增加C3增加,C5减少C光照不变,CO2供应增加C3增加,C5增加H、ATP减少D光照不变,CO2供应停止C3减少,C5增加H、ATP增加解析:当外界因素中光照强弱、CO2浓度骤然变化时,短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、H、ATP及C6H12O6生成量,进而影响叶肉细胞中这些物质的含量,它们的关系归纳如下:(1)(CH2O)合成量减少即:停止光照(强弱)时,H,ATP,C3,C5,(CH2O)。(2)同理:突然增强光照时,H,ATP,C3,C5,(CH2O)。(3)(CH2O)合

4、成量相对减少即:停止(减少)CO2供应时,C3,C5,H,ATP,(CH2O)。(4)同理:突然增加CO2供应时,C3,C5,H,ATP,(CH2O)。5.下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是(C)A.农田种植作物一年两茬,可延长光合作用时间B.栽种秆矮、叶直而小的作物,能增加种植密度,有益于增大光合面积C.温室条件下,通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收D.经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养解析:温室条件下,增施农家肥可增加土壤中矿质离子的含量和CO2含量,以提高农作物的产量,作物不从土壤中直接吸收有机物。6.如图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植物

5、放在透光的不同钟罩内,以下关于本实验的目的最准确的叙述是(B)A.证明光合作用的必需条件是CO2B.证明光合速率随CO2浓度增高而增大C.证明过多的CO2阻碍光合作用D.证明NaOH溶液能促进光合作用解析:该实验的自变量为二氧化碳的浓度,因变量为植物光合速率。7.初春在密闭透明玻璃温室内,一天中的光照强度与温室内植物制造有机物量分别如图中曲线、曲线所示。在采取某项措施后,温室内植物制造有机物量如图中曲线所示。采取的这项措施是(C)A.降低温度 B.提高温度C.增加CO2浓度 D.增加O2浓度解析:早春光照逐渐增强,温室内温度相对较高,所以直接影响光合作用强度的因素主要是CO2浓度。8.(双选题

6、)下列有关实验变量的叙述,正确的是(AC)A.在探究温度对酶活性影响的实验中,温度是自变量B.在探究氯化钠浓度对人的红细胞形态变化影响的实验中,氯化钠浓度是因变量C.探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中,CO2浓度、温度、植物种类等是无关变量D.在探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸速率影响的实验中,温度可以随便控制解析:B选项中氯化钠浓度是自变量,故错误;D选项中温度为无关变量,应控制在酵母菌呼吸适宜的温度范围内且实验过程中保持一致,故错误。9.图1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2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,光合速率受光照强度影响的变化曲线;图3代表阳生植

7、物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。请据图回答:(1)图1中,在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是 。(2)图2中,de段的限制因子是;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”);e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量(填“高”、“低”或“基本一致”)。(3)图3中,在光照强度较强时,叶绿体产生的氧气的去路有(填字母)。光合作用的反应式是 。解析:在c点时,继续增加光照强度,二氧化碳的吸收量不再增加,此时光反应强,合成较多的ATP,而光反应的场所是在叶绿体类囊体的薄膜上,所以ADP的移动方向为从叶绿体的基质移向叶绿体类囊体的薄膜。在图2中de段随着

8、光照强度的增加,CO2的吸收量增多,说明限制光合速率增加的因素为光照强度。与d点相比e点时光照强度强,光反应强烈,产生的H和ATP多,所以C3的消耗多,C3的含量低;e点时,CO2的浓度较f点高,CO2的固定量大,C3含量高。在光照强度较强时,光合速率大于呼吸速率,产生的氧气一部分进入线粒体,一部分扩散到周围环境中。答案:(1)从叶绿体基质移向叶绿体类囊体的薄膜(2)光照强度低高(3)p、gCO2+H2O(CH2O)+O2B级能力练10.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是(C)A.A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B.B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等

9、C.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 和30 ,如图表示该植物处于25 环境中,则将温度提高到30 时,A点上移,B点左移,D点下移D.当植物缺镁时,B点将向右移解析:根据坐标图可知,A点叶肉细胞只进行呼吸作用,产生ATP的细胞器只有线粒体;B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等,为光补偿点;在C项条件下,温度由25 提高到30 时,呼吸速率增强,故A点上移,光合作用强度减弱,此时让光合作用强度再等于细胞呼吸强度需要更强的光照强度,故 B点右移, D点表示的净光合作用量因为光合速率下降和呼吸速率上升而减小,故D点上移;当植物缺镁时,光合作用强度减弱,此时让光合作用强度再等于细胞呼

10、吸强度需要更强的光照强度,B点将向右移。11.下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述,正确的是(A)A.叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等B.叶绿体白天进行着ATP的合成,夜晚进行着ATP的水解C.随CO2浓度的增大,叶绿体的光合速率一定增大D.在有光照时,线粒体产生的CO2只扩散到叶绿体中,而不会扩散到细胞外解析:当叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率时,叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等,故A正确;叶绿体白天既进行ATP的合成也进行ATP的水解,故B错误;在其他条件一定的情况下,随CO2浓度的增大,叶绿体的光合速率逐渐增大,当CO2浓度增大到一定值后,光合速率就不再

11、随CO2浓度的增大而增大,故C错误;当叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率时,线粒体产生的CO2有一部分扩散到叶绿体中,另外一部分扩散到细胞外,故D错误。12.(双选题)欲检测植物光合作用的速率,有效的方法是检查(AB)A.植物体中葡萄糖的合成量B.二氧化碳的消耗量C.植物体内叶绿体的量D.水的消耗量解析:检测植物光合作用的速率,一般检测二氧化碳的消耗量、氧气的产生量或葡萄糖的产生量。13.(双选题)如图表示20 时玉米光合作用强度与光照强度的关系,S1、S2、S3表示图中所示区域的面积,下列说法中错误的是(AD)A.S2+S3表示玉米呼吸消耗的有机物量B.S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量

12、C.若土壤中缺Mg,则B点右移,D点左移D.S2-S3表示玉米光合作用有机物的净积累量解析:题图所示,纵坐标CO2吸收量表示光合作用强度,CO2吸收量为负值表示细胞呼吸强度,则S1+S3表示玉米呼吸消耗的有机物量,S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量,玉米光合作用有机物的净积累量为(S2+S3)-(S1+S3)=S2-S1。B点为光补偿点,D点为光饱和点,缺Mg条件下,植物光合作用强度低,达到最大光合强度时,光照强度较低,D点左移,B点右移。14.某同学利用如图所示的装置研究CO2含量以及光照强度对某种绿叶光合作用的综合影响。实验用生长状况相同的若干同种新鲜叶片,在室温25 下进行,缓冲

13、液能调节密闭小室CO2浓度始终保持相对恒定。对相应装置精确测量,结果如表。请分析回答:组别实验条件液滴移动(mLh-1)光强(lx)CO2(%)18000.03右移6.021 0000.03右移9.031 0000.05右移11.241 5000.05右移11.251 5000.03右移9.0 (1)第3组装置液滴右移的生理原因是 。第3、4两组的结果相同,限制第4组光合作用的非生物因素主要是 。(2)装置虽均置于25 环境下,但有同学认为液滴移动的量不一定真正代表光合作用释放O2的量,因为光照引起的会导致密闭小室内气体的物理膨胀。由此,实验方案应再作相应完善。(3)某同学认为本实验不能令人信

14、服地说明光强和CO2浓度的相互作用,使光合作用进一步增强。该同学又增设了一组实验,你认为该组的实验条件组合是 。解析:第3组实验由于光照较强,二氧化碳浓度较高,故叶片进行较强的光合作用。光合作用过程消耗二氧化碳产生氧气,且产生的O2大于呼吸作用消耗的O2,使装置内气压升高,液滴右移。答案:(1)光合作用产生的O2大于呼吸作用消耗的O2CO2浓度(2)温度变化(升高)(3)光强为800 lx;CO2浓度为0.05%C级拓展练15.为了验证红光、黄光、绿光对叶片光合作用的影响,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤的基础上,继续完善实验步骤的设计,并预测、分析实验结果。(1)实验材料与用具:

15、小烧杯三只、三棱镜(注释:白光通过三棱镜色散形成红光、黄光、绿光等单色光)、打孔器、注射器、40 W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、绿叶(如菠菜叶)(实验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计)。(2)实验步骤:取生长旺盛的绿叶,用直径为1 cm的打孔器打出小圆形叶片30片(注意避开大的叶脉)。将小圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出,并重复几次。将内部气体逸出的小圆形叶片,放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用(这样的叶片因为细胞间隙充满水

16、,所以全都沉到水底)。取三只小烧杯,分别加入 ;用40 W灯泡照射, ;观察并记录: 。(3)据图一预测实验结果并分析: 。(4)结果讨论:增强单色光的光照强度,能否对实验结果产生影响?;试在下面同一坐标图二中画出不同类型的单色光(光质)照射下,光照强度与光合作用强度的关系曲线。解析:实验设计要注意遵循对照性原则和单一变量原则,因为实验材料与用具中有30片小圆形叶片、3只小烧杯,因此在分组时要注意随机均分,用不同的单色光照射的时间和距离都要保持一致。由题干信息可知,小圆形叶片进行光合作用释放出的氧气会致使小圆形叶片上升,因此相同时间内观察小圆形叶片浮起的数量(小圆形叶片全部浮起经历的时间)就可

17、以判断出不同单色光对光合作用的影响。据图一可知,光合色素对三种光的吸收能力依次是红光黄光绿光,因此三种光照下,小圆形叶片产生O2的速度(小圆形叶片间隙O2的积累浓度)依次是红光黄光绿光,小圆形叶片上浮的速度依次是红光黄光绿光。增加光照强度就会增强光合作用,在一定光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用的强度也在增加。答案:(2)20 mL 富含CO2的NaHCO3稀溶液和10片小圆形叶片经三棱镜色散形成红光、黄光、绿光等单色光,并使形成的红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯,照射时间和距离一致相同时间内小圆形叶片浮起的数量(小圆形叶片全部浮起经历的时间)(3)预测实验结果:单位时间内小圆形叶片浮起的数量,红光黄光绿光,结果分析:光合色素对三种光的吸收能力依次是红光黄光绿光,三种光照下,小圆形叶片产生O2的速度(叶片间隙O2的积累浓度)依次是红光黄光绿光,小圆形叶片上浮的速度依次是红光黄光绿光(4)能曲线如图所示。