2019年高考生物 母題題源系列 專題04 光合作用(含解析)

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1、母題04 光合作用 【母題來源一】 2019年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砭C生物(全國Ⅰ卷) 【母題原題】將一株質(zhì)量為20 g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中,一段時間后植株達到40 g,其增加的質(zhì)量來自于 A.水、礦質(zhì)元素和空氣 B.光、礦質(zhì)元素和水 C.水、礦質(zhì)元素和土壤 D.光、礦質(zhì)元素和空氣 【答案】A 【解析】黃瓜幼苗可以吸收水,增加鮮重;也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素,合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進行光合作用制造有機物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機物中的化學(xué)能,并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量,故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水

2、、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述,BCD不符合題意,A符合題意。 【母題來源二】 2019年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砭C生物(全國Ⅰ卷) 【母題原題】將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理,該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開度減小,回答下列問題。 (1)經(jīng)干旱處理后,該植物根細(xì)胞的吸水能力_______________________。 (2)與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會_______________________,出現(xiàn)這種變化的主要原因是_______________________。 (3)有研究表明:

3、干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。 【答案】(1)增強 (2)降低 氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少 (3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。 將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進行ABA處理,另一組作為對照組,一段時間后,分別測定兩組的氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小,對照組氣孔開度不變。 【解析】(

4、1)經(jīng)干旱處理后,根細(xì)胞的溶質(zhì)濃度增大,滲透壓增大,對水分子吸引力增大,植物根細(xì)胞的吸水能力增強。(2)據(jù)題干條件可知干旱處理后該植物的葉片氣孔開度減小,導(dǎo)致葉片細(xì)胞吸收CO2減少,暗反應(yīng)減弱,因此光合速率會下降。(3)根據(jù)題意分析可知,實驗?zāi)康臑轵炞C干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的,故實驗應(yīng)分為兩部分:①證明干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起的;②證明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。該實驗材料為ABA缺失突變體植株(不能合成ABA),自變量應(yīng)分別為①正常條件和缺水環(huán)境、②植物體中ABA的有無,因變量均為氣孔開度變化,據(jù)此設(shè)計實驗。①取ABA缺失突變

5、體植株在正常條件下測定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。可說明缺水環(huán)境不影響ABA缺失突變體植株氣孔開度變化,即干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起的。②將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進行ABA處理,另一組作為對照組,一段時間后,分別測定兩組的氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小,對照組氣孔開度不變??烧f明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。 【母題來源三】 2019年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試生物(江蘇卷) 【母題原題】葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編

6、碼的小亞基共同組裝而成,其合成過程及部分相關(guān)代謝途徑如下圖所示。請回答下列問題: (1)合成酶R時,細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息__________到RNA上,RNA進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后指導(dǎo)多肽鏈合成;在葉綠體中,參與大亞基肽鏈合成的RNA中,種類最多的是__________。 (2)進行光合作用時,組裝完成的酶R需ATP參與激活,光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在_________上(填場所)完成的?;罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物(C3-l),C3-I還原為三碳糖(C3-Ⅱ),這一步驟需要__________作為還原劑。在葉綠體中C3-Ⅱ除了進一步合成淀粉外,還必須合成化合物X以

7、維持卡爾文循環(huán),X為__________。 (3)作為光合作用的重要成分,X在葉綠體中的濃度受多種因素調(diào)控,下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝過程,與X濃度相關(guān)的有__________(填序號)。 ①外界環(huán)境的CO2濃度 ②葉綠體接受的光照強度 ③受磷酸根離子濃度調(diào)節(jié)的C3-ll輸出速度 ④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強度 (4)光合作用旺盛時,很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中,假如以大量可溶性糖的形式存在,則可能導(dǎo)致葉綠體__________。 【答案】(1)轉(zhuǎn)錄 tRNA (2)類囊體 【H】 C5(五碳化合物) (3)①②③④

8、 (4)吸水漲破 【解析】 分析圖示:細(xì)胞核中的DNA通過轉(zhuǎn)錄形成RNA,RNA通過核孔出細(xì)胞核,進入細(xì)胞質(zhì),在核糖體上進行翻譯形成小亞基。葉綠體中的DNA通過轉(zhuǎn)錄形成RNA,在葉綠體中的核糖體上進行翻譯形成大亞基。大亞基和小亞基組合形成酶R,催化二氧化碳的固定形成C3。(1)通過分析可知,細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上,再通過核糖體上的翻譯形成小亞基。葉綠體編碼大亞基的DNA,經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯,形成大亞基,在此過程中需要一種mRNA,61種tRNA,故需要RNA種類最多的是tRNA。(2)光合作用過程中合成ATP是在葉綠體的類囊體薄膜上完成?;罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生

9、C3化合物(C3-I),C3-I 還原為三碳糖(C3-II),需要[H]作為還原劑。C3的還原的產(chǎn)物除了C3-II還有一分子的C5。(3)①外界環(huán)境的CO2濃度,直接影響二氧化碳的固定,間接影響C3的還原,進而影響C5的濃度,故①符合題意;②葉綠體接受的光照強度,直接影響光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP,間接影響C3的還原,進而影響C5的濃度,故②符合題意;③磷酸根離子濃度,直接影響ATP的合成,間接影響C3的還原以及C3-II輸出速度,進而影響C5的濃度,故③符合題意;④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強弱;直接影響酶R催化二氧化碳的固定,間接影響C3的還原,進而影響C5的濃度,故④符合題意;

10、故選①②③④。(4)光合作用合成的糖類,如以大量可溶性糖的形式存在,則可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破。 【命題意圖】以實驗為載體考查光合作用的過程、物質(zhì)變化及影響因素,要求考生理解影響因素的變化對植物光合作用的影響,能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容。 【命題規(guī)律】通常以坐標(biāo)曲線考查真光合速率、凈光合速率之間關(guān)系,考查學(xué)生對光合作用過程物質(zhì)和能量上的聯(lián)系,分析改變某個因素對光合作用的影響。 【得分要點】 1.光合作用的過程 (1)反應(yīng)式:CO2+H2O(CH2O)+O2。 (2)過程 2.光合作用強度 (1)含義:植物在單位時間內(nèi)通過光合作用

11、制造糖類的數(shù)量。 (2)兩種表示方法 ①一定時間內(nèi)原料的消耗量。 ②一定時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量。 3.影響光合作用強度的因素 (1)空氣中CO2的濃度。 (2)土壤中水分的多少,溫度的高低。 (3)光照的長短與強弱,光的成分。 (4)多因子對光合速率影響的分析 P點:限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨著因子的不斷加強,光合速率不斷提高。 Q點:橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光合速率,要想提高光合速率,可適當(dāng)提高圖中的其他因子。 (5)關(guān)于環(huán)境因素影響光合作用強度的兩點提醒 ①溫度改變對光合作用強度的影響:當(dāng)溫度改變時,不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會受影響,但主要是影響

12、暗反應(yīng),因為參與暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。 ②CO2濃度對光合作用強度的影響:CO2濃度很低時,光合作用不能進行,但CO2濃度過高時,會抑制植物的細(xì)胞呼吸,進而影響光合作用強度。 4.利用光合作用簡圖理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系 (1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 (2)沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)無法進行;沒有暗反應(yīng),有機物無法合成,光反應(yīng)也會受到抑制。 5.模型法分析物質(zhì)的量的變化 (1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化,而非長時間。 (2)以上各物質(zhì)變化中,C3和C5含量的變化是相反的,[H]和AT

13、P含量變化是一致的。 6.在不同的光照條件下,光合速率與呼吸速率的計算 (1)綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(shù)值表示呼吸速率。 (2)綠色植物組織在有光的條件下,光合作用與細(xì)胞呼吸同時進行,測得的數(shù)值表示凈光合速率。 (3)真光合速率=凈光合速率+呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下: ①光合作用產(chǎn)生的O2量=實測的O2釋放量+細(xì)胞呼吸消耗的O2量。 ②光合作用固定的CO2量=實測的CO2吸收量+細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。 ③光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量=葡萄糖的積累量(增重部分)+細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。 7.凈光合速率和總光合速率的判定方法 (1)若為坐標(biāo)曲線形式,當(dāng)

14、光照強度為0時,CO2吸收值為0,則該曲線表示總(真)光合速率,若CO2吸收值為負(fù)值,則該曲線表示凈光合速率。 (2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值,則為凈光合速率。 (3)有機物積累量為凈光合速率,制造量為總(真)光合速率。 1.蘋果葉片發(fā)育的好壞是果樹產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ),通過對蘋果葉片發(fā)育過程中光合特性的研究,探究葉片發(fā)育過程中光合生產(chǎn)能力,可為蘋果的栽培管理提供科學(xué)依據(jù)。以下是某研究小組對某品種蘋果的研究結(jié)果,有關(guān)說法不正確的是 (注:植物總光合速率=呼吸速率+凈光合速率。) A.可用單位時間內(nèi)O2的釋放量衡量凈光合速率 B.圖1中A點和B點表示在相應(yīng)光照強度下,

15、植物光合速率等于呼吸速率 C.圖2中萌芽后的前25 d凈光合速率較低與葉片面積大小有關(guān) D.圖1顯示隨著蘋果葉片的發(fā)育,葉片對強光的利用能力逐漸降低 【答案】D 【解析】圖1的自變量是光照強度和萌芽后的時間,因變量是凈光合速率的大小,在一定光照強度內(nèi),隨著光照強度增大,凈光合速率加強,隨著蘋果葉片的發(fā)育,葉片對強光的利用能力增強。圖2的自變量是萌芽后時間,因變量是凈光合速率和葉面積,在一定時間范圍內(nèi),隨著萌芽后時間的延長,葉面積增大,凈光合速率在不同時間有不同變化。 凈光合速率的表示方法一般有:單位時間內(nèi)氧氣釋放量、二氧化碳吸收量和有機物的積累量,A正確;圖1中A點和B點時凈光合速率為

16、0,根據(jù)總光合速率=呼吸速率+凈光合速率,可知此時總光合速率等于呼吸速率,B正確;圖2顯示葉面積與凈光合速率的關(guān)系。萌芽后的前25 d凈光合速率偏低,葉面積偏小,由此推出萌芽后的前25 d凈光合速率較低與葉片面積大小有關(guān),C正確;圖1顯示,在強光下,葉片發(fā)育60 d時的凈光合速率大于15 d時的凈光合速率,說明隨著蘋果葉片的發(fā)育,葉片對強光的利用能力逐漸增強,D錯誤。 2.下圖為某植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)氣體交換示意圖,據(jù)圖分析下列敘述中正確的是 A.a(chǎn)、b箭頭表示的是O2進出細(xì)胞的過程 B.e、f箭頭表示的是CO2進出細(xì)胞的過程 C.在較強光照下,測得光合作用產(chǎn)物的去向是圖中的b、c D.

17、在較強光照下,測得呼吸作用產(chǎn)物的去向是圖中的d、f 【答案】C 【解析】葉綠體能利用光能將二氧化碳和水合成有機物,并釋放氧氣,所以a表示二氧化碳的進入,b表示氧氣出細(xì)胞,A錯誤;線粒體消耗氧氣,產(chǎn)生二氧化碳,所以e表示氧氣進入細(xì)胞,f表示二氧化碳出細(xì)胞,B錯誤;在較強光照下,光合速率大于呼吸速率,細(xì)胞從外界吸收二氧化碳,并向外釋放氧氣,所以測得光合作用產(chǎn)物的去向是圖中的b、c,C正確;在較強光照下,因為呼吸作用強度小于光合作用強度,所以測得呼吸作用產(chǎn)物的去向是圖中的d,D錯誤。 3.為探究適當(dāng)遮光對茶樹光合作用的影響,在春季和夏季對茶樹進行遮光30%處理,并測定了一天中茶樹的凈光合速率,

18、結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯誤的是 A.圖Ⅰ表示在春季測定的結(jié)果 B.圖Ⅰ中11:00后和17:00后凈光合速率下降的主要環(huán)境因素不同 C.圖Ⅰ中,中午后,不遮光植株光合速率大幅下降可能受CO2的影響 D.與圖Ⅱ相比,圖Ⅰ中午后,不遮光植株的凈光合速率下降的幅度更大 【答案】A 【解析】分析圖可知:圖Ⅰ中,在不遮光條件下,中午茶樹的凈光合速率下降幅度較大,可能是因為中午氣溫過高,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,因此圖Ⅰ表示在夏季測定的結(jié)果,A錯誤;圖Ⅰ中11:00后凈光合速率下降的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度,17:00后凈光合速率下降的主要環(huán)境因素是光照強度,B正確;圖I在不遮光條件下,中午后茶樹的凈

19、光合速率下降幅度較大是由于氣孔關(guān)閉,二氧化碳進入細(xì)胞減少,C正確;從圖Ⅰ、圖Ⅱ分析可知,圖Ⅰ中不遮光植株的凈光合速率下降的幅度更大,D正確。 4.下圖表示光合作用示意圖。下列說法錯誤的是 A.①表示O2,④表示CO2 B.暗反應(yīng)中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,然后被還原為(CH2O) C.C3的還原過程中,需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)只有② D.降低CO2濃度,C3的含量將減少 【答案】C 【解析】光合作用的光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣,以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的A

20、TP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物。圖示表示光合作用過程,①表示氧氣,②表示ATP,③表示NADPH,④表示CO2。 分析圖示可知,①表示O2,④表示CO2,A正確;暗反應(yīng)中④CO2首先與C5結(jié)合生成C3,然后被還原為(CH2O),B正確;C3的還原過程中,需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)有②ATP和③NADPH,C錯誤;降低CO2濃度,二氧化碳和五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物的速率減慢,短時間內(nèi)三碳化合物的還原速率不變,所以C3的含量將減少,D正確。 5.離體的葉綠體在光照下進行穩(wěn)定光合作用時,如果突然中斷光照,短暫時間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對含量的變化是 A.C3化合物減少、

21、C5化合物增多 B.C3化合物增多、C5化合物增多 C.C3化合物增多、C5化合物減少 D.C3化合物減少、C5化合物減少 【答案】C 【解析】光合作用過程: (1)光反應(yīng):水的光解:2H2O4[H]+O2;ATP的形成:ADP+Pi+能量ATP。 (2)暗反應(yīng):CO2的固定:CO2+C52C3;C3的還原:2C3(CH2O)+C5. 由于光照突然停止,會使光反應(yīng)停止,使光反應(yīng)產(chǎn)物還原性氫、ATP合成停止使其含量降低。暗反應(yīng)C3的還原需要還原性氫、ATP,由于還原性氫、ATP含量下降,使C3的還原減少,又由于二氧化碳固定繼續(xù)進行,C3生成繼續(xù),所以C3含量增加;由于光照

22、突然停止,會使光反應(yīng)停止,使光反應(yīng)產(chǎn)物還原性氫、ATP合成停止使其含量降低,故C5的形成減少,而暗反應(yīng)不變,即C5的消耗速率不變,故C5的含量減少。綜上分析,C正確,ABD錯誤。 6.將同一品種的小麥種植在生長條件適宜的甲、乙兩地。在不同溫度下,測得生長旺盛的小麥凈光合速率和呼吸速率如下圖,請回答: (1)小麥光合作用過程中,CO2參與反應(yīng)的場所是_____________;在有氧呼吸過程中,釋放的CO2由____________分解而來。 (2)單位時間內(nèi),每平方分米的葉面積上,乙地的小麥葉肉細(xì)胞在30℃時比25℃時,產(chǎn)生的NADPH的量________(填“更多”、“更少”或“相

23、等”),釋放的O2的量________(填“更多”、“更少”或“相等”)。 (3)兩地栽培的小麥在白天最適生長的溫度下,單位時間內(nèi),每平方分米的葉面積上固定的CO2的量是_______(填“甲地”或“乙地”)的小麥較多;理由是____________。 【答案】(1)葉綠體的基質(zhì) 丙酮酸和水 (2)更多 相等 (3)甲地 因為(總光合速率=凈光合速率+呼吸速率),兩地小麥凈光合速率相等,而甲地小麥呼吸速率較乙地小麥高,故甲地小麥總光合速率較大,(單位時間單位面積中)固定的CO2更多 【解析】(1)小麥光合作用過程中,CO2在葉綠體的基質(zhì)中參與

24、暗反應(yīng);在有氧呼吸過程中,釋放的CO2由丙酮酸和水在線粒體基質(zhì)中分解而來。 (2)植物實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率,分析圖中曲線可知,單位時間內(nèi),每平方分米的葉面積上,乙地的小麥葉肉細(xì)胞在30 ℃時實際光合速率=22+8=30 mgCO2.dm-2.h,25 ℃時實際光合速率=22+6=28 mgCO2.dm-2.h,因此乙地的小麥葉肉細(xì)胞在30 ℃時比25 ℃時,產(chǎn)生的NADPH的量更多;由于此條件下兩者的凈光合速率相等,故兩者釋放的O2的量相等。 (3)植物凈光合速率越大,越適宜植物生長,可見圖中甲地的最適生長溫度為25 ℃,乙地的最適生長溫度為27 ℃;根據(jù)圖中數(shù)值可知,甲地小

25、麥在白天最適生長的溫度(2 5℃)下,單位時間內(nèi),每平方分米的葉面積上固定的CO2的量是28+8=36 mg, 乙地小麥在白天最適生長的溫度(27 ℃)下,單位時間內(nèi),每平方分米的葉面積上固定的CO2的量<36 mg,即兩地小麥凈光合速率相等,而甲地小麥呼吸速率較乙地小麥高,故甲地小麥總光合速率較大,(單位時間單位面積中)固定的CO2更多。 7.如圖1為在水分充足的白天,測得的某植物幼苗的光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的日變化曲線圖;圖2為用含有不同濃度Cu2+的培養(yǎng)液培養(yǎng)該植物幼苗,測得的葉綠素含量的變化曲線圖。請回答下列問題: (1)據(jù)圖1分析可知,直接導(dǎo)致蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是_

26、_____________________;已知藥物AMI可以明顯減小氣孔導(dǎo)度,有利于植物度過干旱環(huán)境,但使用AMI的同時會影響植物光合作用的______________________(填“光反應(yīng)”或“暗反應(yīng)”)階段,原因是____________________________________________。據(jù)圖1推測,導(dǎo)致12:00時該植物光合速率降低的環(huán)境因素不是CO2濃度,理由是____________________________。 (2)光合作用暗反應(yīng)所需的除從外界吸收外,還可能來自葉肉細(xì)胞的_____________(填具體部位)。 (3)從圖2可以看出,隨著Cu2+濃

27、度的增大,植物幼苗葉片葉綠素含量呈現(xiàn)的_____________趨勢。當(dāng)Cu2+ 濃度為1μmol/L時葉綠素的含量最高,原因可能是Cu2+促進了_____________,但隨著Cu2+濃度的繼續(xù)增大,葉綠素的含量逐漸下降,原因可能是高濃度的Cu2+抑制了_____________的活性或高濃度的Cu2+導(dǎo)致了_____________,從而使葉綠素含量減少。 【答案】(1)氣孔導(dǎo)度 暗反應(yīng) 氣孔導(dǎo)度減小(氣孔部分關(guān)閉)會導(dǎo)致C02供應(yīng)不足 12:00時,該植物的氣孔導(dǎo)度最大 (2)線粒體基質(zhì)(或線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)) (3)先稍增加后減少 葉

28、綠素的合成 與葉綠素合成有關(guān)酶 葉綠素分解 【解析】(1)蒸騰作用是水分以氣體形式通過氣孔散失,氣孔導(dǎo)度的大小直接引起蒸騰速率大小的變化。藥物AMI可以明顯減小氣孔導(dǎo)度,導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足,從而影響暗反應(yīng)的進行。通過圖1可知,在12:00時氣孔導(dǎo)度最大,而CO2是通過氣孔進入葉肉細(xì)胞的,說明CO2供應(yīng)充足,推測導(dǎo)致光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素是光照,而不是CO2濃度。 (2)光合作用暗反應(yīng)需要的二氧化碳可以從外界吸收,也可以來自于發(fā)生在線粒體基質(zhì)的有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的二氧化碳。 (3)根據(jù)圖2分析,隨著Cu2+濃度的增大,植物幼苗葉片葉綠素含量先增加后減少。當(dāng)Cu

29、2+ 濃度為1μmol/L時葉綠素的含量最高,原因可能是該濃度下Cu2+促進了葉綠素的合成,但隨著Cu2+濃度的繼續(xù)增大,葉綠素的含量逐漸下降,原因可能是高濃度的Cu2+抑制了與葉綠素合成有關(guān)酶的活性或高濃度的Cu2+導(dǎo)致了葉綠素分解了,從而使葉綠素含量減少。 8.某生物興趣小組在探究多種環(huán)境因素對水稻光合作用影響的活動中,測得水稻吸收(用“+”表示)或釋放(用“-”表示) CO2的速率(單位:mgh-1)隨溫度變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。請回答下列問題: 組別 條件 溫度 10℃ 20℃ 30℃ 35℃ 40℃ 45℃ A 黑暗 -5 -10 -18 -34

30、-40 -34 B 適當(dāng)遮陰,CO2深度為0.03% +3 +5 0 -16 -24 -24 C 全光照,CO2深度為0.03% +5 +8 +4 +2 0 -14 D 全光照,CO2深度為1.22% +10 +20 +40 +28 +12 0 (1)A組數(shù)據(jù)可表示水稻的__________隨溫度變化的情況。由表中數(shù)據(jù)可知,影響水稻光合速率的外界因素有__________。 (2)分析表中數(shù)據(jù)可知,在相同溫度下,C組的光合速率明顯高于B組的,其原因是__________ (3)若對水稻進行光照、黑暗處理各12小時,根據(jù)表格中信息,應(yīng)選擇光

31、照為__________、CO2濃度為__________、光照下溫度為__________和黑暗下溫度為__________的條件,以保證水稻內(nèi)有機物的積累量最多。 【答案】(1)呼吸速率 光照強度、溫度、CO2濃度 (2)在溫度和CO2濃度都相同的情況下,C組的光照強度強于B組的,C組光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]較多,促進了C3的還原,使暗反應(yīng)加快光合速率升高 (3)全光照 1.22% 30 ℃ 10 ℃ 【解析】(1)A組實驗是在黑暗條件下測得的,可以表示水稻在不同溫度條件下的呼吸速率;根據(jù)以上分析已知,影響光合速率的因素有溫度、光照強度和二氧化碳濃度。 (2)根據(jù)表格分析,B與C組的單一變量是光照強度,即在溫度和CO2濃度都相同的情況下,C組的光照強度強于B組的,C組光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]較多,促進了C3的還原,使暗反應(yīng)加快,光合速率升高,所以表格中在相同溫度下,C組的光合速率明顯高于B組。 (3)根據(jù)題意分析,對水稻進行光照、黑暗處理各12小時,且要求水稻內(nèi)有機物積累的最多,則光照的凈光合速率與黑暗條件下的呼吸速率的差值應(yīng)該最大,因此應(yīng)選擇光照為全光照、CO2濃度為1.22%、光照下溫度為30 ℃和黑暗下溫度為10 ℃的條件。 13

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