2024高考生物一輪復習第3章細胞的能量供應和利用第3講光和光合作用3課時針對訓練3含解析

PAGEPAGE6第3講光和光合作用1．某轉基因作物有很強的光合作用實力。某中學生物愛好小組在暑假開展了對該轉基因作物光合作用強度測試的探討課題，設計了如下圖所示裝置。請你利用這些裝置完成光合作用強度的測試試驗，并分析回答有關問題：(1)先測定植物的呼吸作用強度，方法步驟如下：①甲、乙兩裝置的D中都放入________，裝置乙作為比照。②將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進行________處理，放在溫度等相同且相宜的環(huán)境中。③30min后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動的方向和距離。(2)測定植物的凈光合作用強度，方法步驟如下：①甲、乙兩裝置的D中放入________________。②把甲、乙裝置放在________。③30min后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動的方向和距離。試驗進行30min后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動狀況如下表：(4)假設紅墨水滴每移動1cm，植物體內的葡萄糖增加或削減1g，那么該植物的呼吸速率是________g/h；白天光照15h。一晝夜葡萄糖的積累量是________g(不考慮晝夜溫差的影響)。解析：要測定光合作用強度必需先測定呼吸作用強度，在測定呼吸作用強度時肯定要將試驗裝置置于黑暗條件下，使植物只進行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內的CO2，植物進行呼吸作用消耗肯定量的O2，釋放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液汲取，依據肯定時間內玻璃鐘罩內氣體體積的削減量即可計算出呼吸作用強度。在測定凈光合作用強度時要滿意光合作用所需的條件：足夠的光照、肯定濃度的CO2(由NaHCO3溶液供應)，光合作用過程中消耗肯定量CO2，產生等量O2，而NaHCO3溶液可保證裝置內CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內氣體體積的變更只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體削減量的影響。比照試驗裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對試驗產生影響的結果，試驗裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內氣體體積的變更量，即該植物的呼吸速率為(1.5＋0.5)×2＝4(g/h)；凈光合速率為(4.5－0.5)×2＝8(g/h)，白天光照15h的凈光合作用量是8×15＝120(g)，一晝夜葡萄糖的積累量等于15h的光合作用實際產生量減去24h的呼吸作用消耗量，等同于15h的凈光合作用量減去9h的呼吸作用消耗量，即120－4×9＝84(g)。答案：(1)①NaOH溶液②遮光(2)①NaHCO3溶液，裝置乙作為比照②光照足夠、溫度等相同且相宜的環(huán)境中(3)左右(4)4842．某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做如下圖所示試驗。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機物的輸入和輸出)，于不同時間分別在同一葉片上接連取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的光合作用速率＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1(不考慮取葉圓片后對葉生理活動的影響和溫度微小變更對葉生理活動的影響)。則M處的試驗條件是()A．下午4時后在陽光下照耀3小時再遮光3小時B．下午4時后將整個試驗裝置遮光6小時C．下午4時后在陽光下照耀6小時D．下午4時后將整個試驗裝置遮光3小時解析：依題意，光合作用速率＝凈光合作用速率＋呼吸作用速率，(y－x)/6是凈光合作用速率，還需測定呼吸速率，所以遮光3小時，則呼吸速率為(y－z)/3，光合作用速率＝(y－x)/6＋(y－z)/3＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1。答案：D3．取某種植物生長狀態(tài)一樣的簇新葉片，用打孔器將葉片打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組。甲組馬上烘干處理并測得圓片干重為A，乙組保持潮濕且置于一個黑暗密閉裝置內，丙組保持潮濕且置于一個密閉裝置內并賜予相宜強度的光照。乙組和丙組其他條件一樣，一小時后，測得乙裝置內圓片干重為B，丙裝置內圓片干重為C。下列敘述正確的是()A．C－A為圓片葉肉細胞一小時內的真正光合速率B．C－B為圓片葉肉細胞一小時內的凈光合速率C．A－B為圓片葉肉細胞一小時內的呼吸速率D．試驗過程中，乙組圓片葉肉細胞呼吸速率保持恒定解析：C－A為圓片葉肉細胞一小時內的凈光合速率；C－B為圓片葉肉細胞一小時內的真正光合速率；A－B為圓片葉肉細胞一小時內的呼吸速率；乙裝置隨著O2濃度下降，葉肉細胞呼吸速率也下降。答案：C4．取生長旺盛的綠葉，利用打孔器打出一批直徑為1cm的葉圓片，將葉圓片細胞間隙中的氣體排出后，平均分裝到盛有等量的不同濃度NaHCO3溶液的培育皿底部，置于光溫恒定且相宜的條件下，如下圖甲。測得各組培育皿中葉圓片上浮至液面所用的時間如下圖乙。下列分析不正確的是()A．a～b段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，類囊體薄膜上水的分解速率漸漸增大B．c～d段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉綠體基質中C3的生成速率漸漸減弱C．c～d段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，單個葉圓片有機物的積累速率漸漸減小D．a～d段假如增加光照強度或溫度，都能明顯縮短葉圓片上浮至液面所用的時間解析：a～b段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷縮短，說明氧氣生成速率不斷提高，因此類囊體薄膜上水的分解速率漸漸增大，A正確；c～d段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷延長，說明氧氣生成速率在降低，即光合速率減弱，因此葉綠體基質中C3的生成速率漸漸減弱，單個葉圓片有機物的積累速率也在漸漸減小，B、C正確；題中裝置置于光溫恒定且相宜的條件下，假如增加光照強度或溫度，都會使光合速率降低，導致葉圓片上浮至液面的時間延長，D錯誤。答案：D5．(2024·北京朝陽模擬)下表是采納黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)測定夏季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24小時后平均氧濃度，并比較計算后的數據。下列有關分析正確的是()A.水深1m處白瓶中水生植物24小時制造的氧氣為3g/m3B．水深2m處白瓶中水生植物不能進行水的光解但能進行C3的還原C．水深3m處白瓶中水生植物產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體D．水深4m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進行光合作用解析：白瓶透光，瓶內水生植物可進行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶內水生植物只能進行呼吸作用。在相同條件下培育肯定時間，黑瓶中所測得的數據表示瓶內水生植物呼吸作用所消耗的氧氣量為1.5g/m3，白瓶中所測得的數據表示瓶內水生植物光合作用產生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量的差值。綜上分析可知：在水深1m處，白瓶中水生植物24小時制造的氧氣量為3＋1.5＝4.5g/m3，A錯誤；水深2m處白瓶中水生植物能進行光合作用，也能進行水的光解和C3的還原，B錯誤；水深3m處白瓶中水生植物光合作用產生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量相等，因此產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體，C正確；在水深4m處，白瓶中水生植物24小時制造的氧氣量為－1＋1.5＝0.5g/m3，能進行光合作用，D錯誤。答案：C6．(2024年高考·課標全國卷Ⅰ)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組試驗。各組試驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、相宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135s，處理結束時測定各組材料中光合作用產物的含量。處理方法和試驗結果如下：A組：先光照后黑暗，時間各為67.5s；光合作用產物的相對含量為50%。B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5s；光合作用產物的相對含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75ms(毫秒)；光合作用產物的相對含量為94%。D組(比照組)：光照時間為135s；光合作用產物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：(1)單位光照時間內，C組植物合成有機物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據是________；C組和D組的試驗結果可表明光合作用中有些反應不須要________，這些反應發(fā)生的部位是葉綠體的________。(2)A、B、C三組處理相比，隨著________的增加，使光下產生的________能夠剛好利用與剛好再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。解析：(1)在該試驗中，作為比照組的D組，其是全光照135s，而C組試驗的處理是光照和黑暗交替進行，即其僅用了D組的一半時間的光照，但卻合成的有機物的量是94%(D組為100%)，故單位光照時間內，C組植物合成有機物的量高于D組植物合成有機物的量。C組光照時間的縮短，說明在光合作用過程中，有些反應，如暗反應不須要光照，而這個過程發(fā)生在葉綠體的基質中。(2)光合作用過程有兩個階段：光反應階段和暗反應階段。光反應階段必需在光下進行，其將