(新人教)生物必修一课时素养评价20：光合作用原理的应用

新人教生物必修1课时素养评价
二十光合作用原理的应用和化能合成作用
(20分钟·70分)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.化能合成作用与光合作用的主要区别是( )
A.原料不同
B.产物不同
C.利用的能源不同
D.以上说法都错误
【解析】选C。

化能合成作用和光合作用利用二氧化碳和水合成有机物大致相同,光合作用与化能合成作用的原料相同,均为二氧化碳和水,光合作用与化能合成作用的主要区别在于能量来源不同,植物进行光合作用利用光能,某些细菌等进行化能合成作用则是利用物质氧化时释放的能量,故C正确。

2.细胞呼吸和光合作用的实质分别是 ( )
A.分解有机物,储存能量;分解有机物,释放能量
B.合成有机物,储存能量;合成有机物,释放能量
C.分解有机物,释放能量;合成有机物,储存能量
D.合成有机物,释放能量;分解有机物,储存能量
【解析】选C。

细胞呼吸分解有机物并释放能量,而光合作用利用无机物合成有机物,并储存能量,故选C。

3.下列不能提高光合作用速率的是( )
A.增加氧气浓度
B.增加二氧化碳浓度
C.在阴天适当补充光照
D.冬天适当提高大棚内的温度
【解析】选A。

增加氧气浓度,会使呼吸作用增强,消耗的有机物增多,会使产量降低,A错误;二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,在一定范围内提高二氧化碳的浓度能提高光合作用的速率,B正确;在阴天适当补充光照,提高光反应速率,进一步提高光合作用速率,C正确;在一定温度范围内,提高温度,增加酶的活性,能提高光合作用的速率,D正确。

4.“气孔”位于绿色植物叶片外表皮上,可以打开和关闭,是叶片与外界环境进行物质(气体)交换的“门户”。

夏天的中午,棉花植株会关闭气孔以减少水分散失。

此时,棉花植株的光合作用是怎样的 ( )
A.中午温度高,光照强,所以光合作用速率增强
B.气孔关闭抑制了CO2的固定,所以光合作用速率下降
C.气孔关闭抑制了叶绿素吸收光能,所以光合作用速率下降
D.叶片内水分储存多,可以促进水的光解,所以光合作用速率增强
【解析】选B。

夏天的中午,温度过高,蒸腾作用太强,气孔关闭以减少水分散失,气孔关闭会影响二氧化碳的固定,进而导致光合作用速率下降。

5.有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管,并且在白天也开灯,这样做的主要目的是 ( )
A.为了吸引人“眼球”,提升旅游价值
B.为了驱赶鸟类和昆虫,防止作物被损坏
C.增加了植物对光的利用,提高了植物光合作用速率
D.也可以使用发绿色光的灯管作为补充光源
【解析】选C。

有些蔬菜大棚内悬挂发红色或蓝色光的灯管,并且在白天也开灯,是为了提供充足的光照,增加植物对光的利用,来提高光合作用速率,增加产量。

6.种植玉米等农作物时要“正其行,通其风”,体现了( )
A.光照强度对光合作用的影响
B.光照强度和CO2浓度对光合作用的影响
C.呼吸作用强度对积累有机物的影响
D.光照长短和温度对积累有机物的影响
【解析】选B。

“正其行,通其风”可以保证植物对光照强度和二氧化碳的需求。

7.阳台菜园成为城市居民一种时尚的装扮,同时可为居民提供新鲜蔬菜。

下列有关说法正确的是 ( )
A.阳台内的蔬菜进行光合作用利用的光全部来自自然光
B.为提高产量,在阴雨天可适当降低阳台蔬菜所处环境的温度
C.增施农家肥可提高阳台菜园内的二氧化碳浓度,促进晚上暗反应的进行
D.蔬菜中的叶绿素对光的吸收速率与光的波长呈正相关
【解析】选B。

阳台内的蔬菜进行光合作用利用的光主要来自自然光,A错误;在阴雨天,光照强度低,植物通过光合作用制造的有机物少,而通过呼吸作用仍在
消耗有机物,因此,为提高产量,可适当降低阳台蔬菜所处环境的温度,以通过降低呼吸作用来减少有机物的消耗,B正确;晚上无光照,因缺乏光反应产生的[H]
和ATP,所以暗反应不能进行,可见,增施农家肥可通过提高阳台菜园内的二氧化碳浓度来促进白天暗反应的进行,C错误;蔬菜中的叶绿素主要吸收蓝紫光(波长为450 nm左右)和红光(波长为650 nm左右),而对绿光(波长为500 nm左右)的吸收极少,因此叶绿素对光的吸收速率与光的波长不呈正相关,D错误。

8.如图所示,原来置于黑暗环境中的绿色植物移至光下后,CO2的吸收量发生了改变。

下列各项叙述中,正确的是( )
A.曲线AB段表示绿色植物呼吸强度逐渐减弱
B.曲线BC段表示绿色植物光合速率大于呼吸速率
C.在B点时,绿色植物没有进行光合作用,也没有进行呼吸作用
D.整段曲线表明,随光照强度递增,光合作用增强,呼吸作用减弱
【解析】选B。

光照强度不影响呼吸速率,故AB段呼吸速率不变,A错误;BC段,二氧化碳吸收量>0,故光合速率>呼吸速率,B正确;B点时,光合速率=呼吸速率,C 错误;达到光饱和点之前,随光照强度的增大,光合速率增强,达到光饱和点之后,光照增强,光合速率不变,光照强度变化不影响呼吸速率,D错误。

9.将质量相同的小麦幼苗置于装有完全培养液的甲、乙两支试管中,都用较强的光照射,只是把甲试管置于15 ℃、乙试管置于20 ℃的条件下,培养若干天,结果乙试管中小麦幼苗质量比甲试管的增加多,原因是( )
A.甲的幼苗光反应产物少,限制了CO2的固定,形成有机物少
B.乙的幼苗光反应产物多,有利于CO2的固定,形成有机物多
C.乙的温度较高,能提高酶的催化效率,促进光合作用,形成有机物多
D.甲的温度较低,限制了光反应,合成有机物多
【解析】选C。

甲、乙试管中小麦幼苗所处的环境温度不同,光合作用产物量不同,温度影响酶的活性,从而影响光合作用有机物的积累。

乙的温度较高,能提高酶的催化效率,促进光合作用,形成有机物多。

10.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干绿叶圆片后平均分成甲、乙、丙三组,每组各置于一个密闭装置内,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.此图反映了光合作用强度与光照强度的关系
【解析】选B。

光照强度为a时,装置内氧气增加量接近“0”,意味着叶片光合作用与呼吸作用相比略占优势。

二、非选择题(共20分)
11.(2020·徐州高一检测)某植物在停止供水和恢复供水条件下,气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。

请回答下列问题:
(1)停止供水后,光合速率下降。

这是由于水既是__________的原料,又是光合产物在植物体内__________的主要介质。

(2)在温度、光照相同的条件下,图中A点与B点相比,光饱和点低的是______ ____点,其主要原因是____________________。

(3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是____________________。

此时类囊体结构被破坏,提供给暗反应的__________减少。

【解析】(1)水是光合作用的原料,同时又是良好的溶剂,是细胞内及细胞间物质运输的介质。

(2)由图可知,B点时叶片缺水,气孔开度小,叶片对CO2的吸收量少,光饱和点低。

(3)停止供水,导致叶片细胞内水分减少,代谢减慢,叶绿素合成速率变慢,叶绿
素分解,类胡萝卜素含量相对增加,因此呈现黄色。

此时类囊体结构被破坏,光反应无法发生,ATP和[H]减少。

答案:(1)光合作用运输
(2)B 气孔开度降低,CO2吸收减少
(3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解),类胡萝卜素的颜色显露出来
[H]和ATP
【方法规律】解答多因素影响光合作用的曲线思路
(1)解答受多因素影响的光合作用曲线题时,找出曲线的限制因素是关键。

(2)具体方法是对纵坐标或横坐标画垂线或者只看某一条曲线的变化,将多因素转变为单一因素,从而确定限制因素。

当曲线上标有条件时,说明因变量受横坐标和曲线上条件的共同影响。

(3)若题干中描述了曲线的获得前提,如最适温度下测得,则应该考虑温度以外
的影响因素。

(10分钟·30分)
1.(5分)如图表示夏季晴天,某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2的浓度变化,假设一昼夜5时日出,19时日落,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。

用CO2测定仪测得了一天内该玻璃罩内CO2浓度变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是 ( )
A.FG段表明气孔关闭,不进行光合作用
B.F点时植物体内的有机物含量比A点时多
C.D点开始进行光合作用,H点光合作用消失
D.该植物体内的有机物总量在一昼夜24小时内有所减少
【解析】选B。

FG段原因是光照强,气温高,导致蒸腾作用强,水分散失多,气孔关闭,CO2供应不足,使光合作用减弱而不是停止,A错误;F点与A点相比,玻璃罩内二氧化碳浓度下降,说明植物体内有有机物的积累,B正确;D、H点表示光合作用强度与细胞呼吸强度相等,D点CO2浓度开始下降,说明光合作用大于细胞呼吸,
因此光合作用在D点之前就开始,C错误;I点的二氧化碳浓度小于初始状态,所以该植物体内的有机物总量在一昼夜24小时内有所增加,D错误。

2.(5分)如图表示环境因素对绿色植物光合作用速率的影响,据图分析正确的是
( )
A.在缺镁的环境中,两种CO2浓度条件下光合作用速率都会下降
B.b点光照强度下将CO2浓度提高到1%,短时间内细胞中C3含量下降
C.a点与b点光合作用速率不同的原因是光照强度和CO2浓度的不同
D.a点叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体基质中均可产生ATP
【解析】选A。

镁参与叶绿素的组成,在缺镁的环境中,叶绿素含量下降,两种CO2浓度条件下光合作用速率都会下降,A项正确;b点光照强度下将CO2浓度提高到1%,CO2固定过程增强,短时间内细胞中C3含量增加,B项错误;a点与b点光合作用速率不同的原因是CO2浓度的不同,C项错误;a点叶肉细胞同时进行光合作用和有氧呼吸,叶绿体基质消耗ATP,不产生ATP,D项错误。

【实验·探究】
3.(20分)(2020·咸阳高一检测)为了研究樱桃叶片光合作用对弱光环境的适应性调节机制,某研究小组进行了一系列实验,部分结果如图所示。

请回答下列问题:
(1)由图可知,随着相对光照的下降,叶面积逐渐________,以获取更多的
________用于光合作用。

(2)随着相对光照强度的下降,樱桃叶片的净光合速率________,主要原因是
________________________。

(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,请设计实验进行探究。

(简要写出实验思路即可)_________________________________
_______________________________________。

【解析】(1)随着相对光照的下降,叶面积逐渐增大,以获取更多的光能用于光合作用。

(2)随着相对光照强度的下降,使樱桃叶片的光合作用速率减慢,而叶面积增大,呼吸速率增强,故樱桃叶片的净光合速率降低。

(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,可取等质量的在不同光照条件下培养的樱桃叶片,在相同条件下进行绿叶中色素的提取和分离实验。

比较不同组之间叶绿素所在的条带的宽度。

答案:(1)增大光能(2)降低相对光照强度下降使樱桃叶片的光合作用速率减慢,而叶面积增大,呼吸速率增强(3)取等质量的在不同光照条件下培养的樱桃叶片,在相同条件下进行绿叶中色素的提取和分离实验。

比较不同组之间叶绿素所在的条带的宽度。