2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第3章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3講光和光合作用3課時(shí)針對訓(xùn)練3含解析

PAGEPAGE6第3講光和光合作用1．某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用實(shí)力。某中學(xué)生物愛好小組在暑假開展了對該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)度測試的探討課題，設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置。請你利用這些裝置完成光合作用強(qiáng)度的測試試驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問題：(1)先測定植物的呼吸作用強(qiáng)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(jìn)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(qiáng)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(yàn)進(jìn)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(shè)紅墨水滴每移動1cm，植物體內(nèi)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(qiáng)度必需先測定呼吸作用強(qiáng)度，在測定呼吸作用強(qiáng)度時(shí)肯定要將試驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物進(jìn)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(jù)肯定時(shí)間內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的削減量即可計(jì)算出呼吸作用強(qiáng)度。在測定凈光合作用強(qiáng)度時(shí)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(yīng))，光合作用過程中消耗肯定量CO2，產(chǎn)生等量O2，而NaHCO3溶液可保證裝置內(nèi)CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內(nèi)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(yàn)裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對試驗(yàn)產(chǎn)生影響的結(jié)果，試驗(yàn)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(nèi)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(shí)際產(chǎn)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(xué)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(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，于不同時(shí)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(yàn)條件是()A．下午4時(shí)后在陽光下照耀3小時(shí)再遮光3小時(shí)B．下午4時(shí)后將整個試驗(yàn)裝置遮光6小時(shí)C．下午4時(shí)后在陽光下照耀6小時(shí)D．下午4時(shí)后將整個試驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)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(shí)，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(nèi)，丙組保持潮濕且置于一個密閉裝置內(nèi)并賜予相宜強(qiáng)度的光照。乙組和丙組其他條件一樣，一小時(shí)后，測得乙裝置內(nèi)圓片干重為B，丙裝置內(nèi)圓片干重為C。下列敘述正確的是()A．C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率B．C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率C．A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率D．試驗(yàn)過程中，乙組圓片葉肉細(xì)胞呼吸速率保持恒定解析：C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率；C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率；A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率；乙裝置隨著O2濃度下降，葉肉細(xì)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(xì)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(shí)間如下圖乙。下列分析不正確的是()A．a(chǎn)～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(zhì)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(jī)物的積累速率漸漸減小D．a(chǎn)～d段假如增加光照強(qiáng)度或溫度，都能明顯縮短葉圓片上浮至液面所用的時(shí)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(shí)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(shí)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(zhì)中C3的生成速率漸漸減弱，單個葉圓片有機(jī)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(qiáng)度或溫度，都會使光合速率降低，導(dǎo)致葉圓片上浮至液面的時(shí)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(shí)后平均氧濃度，并比較計(jì)算后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是()A.水深1m處白瓶中水生植物24小時(shí)制造的氧氣為3g/m3B．水深2m處白瓶中水生植物不能進(jìn)行水的光解但能進(jìn)行C3的還原C．水深3m處白瓶中水生植物產(chǎn)生ATP的細(xì)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(jìn)行光合作用解析：白瓶透光，瓶內(nèi)水生植物可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶內(nèi)水生植物只能進(jìn)行呼吸作用。在相同條件下培育肯定時(shí)間，黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)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(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)水生植物光合作用產(chǎn)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(shí)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(jìn)行光合作用，也能進(jìn)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(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量相等，因此產(chǎn)生ATP的細(xì)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(shí)制造的氧氣量為－1＋1.5＝0.5g/m3，能進(jìn)行光合作用，D錯誤。答案：C6．(2024年高考·課標(biāo)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(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組試驗(yàn)。各組試驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、相宜且穩(wěn)定，每組處理的總時(shí)間均為135s，處理結(jié)束時(shí)測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和試驗(yàn)結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5s；光合作用產(chǎn)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(shí)間各為7.5s；光合作用產(chǎn)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(shí)間各為3.75ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組(比照組)：光照時(shí)間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：(1)單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是________；C組和D組的試驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不須要________，這些反應(yīng)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(chǎn)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(yàn)中，作為比照組的D組，其是全光照135s，而C組試驗(yàn)的處理是光照和黑暗交替進(jìn)行，即其僅用了D組的一半時(shí)間的光照，但卻合成的有機(jī)物的量是94%(D組為100%)，故單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量高于D組植物合成有機(jī)物的量。C組光照時(shí)間的縮短，說明在光合作用過程中，有些反應(yīng)，如暗反應(yīng)不須要光照，而這個過程發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。(2)光合作用過程有兩個階段：光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段必需在光下進(jìn)行，其將