第3课时 光合作用原理的应用
A 级·基础达标练
一、选择题
1．光合作用与化能合成作用的相似点是( C ) A．都以太阳能作为能源
B．都需要环境中的物质氧化释放能量 C．都能将无机物转变成有机物 D．都是高等生物的代谢类型
解析：进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养生物。两者的共同点是都能将外界环境中的无机物转变成储存着能量的有机物来维持自身的生命活动；区别是光合作用利用光能，化能合成作用利用的是外界物质氧化分解时释放的化学能。
2．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是( A )
A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等 B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等
解析：A项正确：光照条件下CO2的消耗量应为CO2吸收量与CO2释放量之和，35 ℃时消耗量为3.00＋3.50＝6.50(mg/h)，30 ℃时为3.50＋3.00＝6.50(mg/h)。B项错误：图中可见在25 ℃时CO2吸收量最大，故25 ℃时植物积累的有机物的量最多。C项错误：25 ℃时，光合作用中CO2的消耗量应为3.75＋2.25＝6.00(mg/h)，而30 ℃、35 ℃时都为6.50 mg/h。D项错误：图中两曲线的交点应表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等。故选A。
3．(2019·北京东城高一期末)研究光照强度和光合作用的关系，得到如图曲线，下列叙述错误的是 ( D )
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A．A点时植物只进行呼吸作用
B．B点光照强度下光合速率等于呼吸速率 C．D点光合速率达到最大 D．DE段的限制因素是光照强度
解析：在A点，对应的光照强度为0，植物只进行呼吸作用，A正确；在B点即光补偿点时，光合速率与呼吸速率相等，B正确，据图可知，D点以后，CO2吸收速率不再变化，表示净光合速率不再发生变化且最大，根据光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，而呼吸速率不会随着光照强度的变化而变化，因此，D点光合速率达到最大，C正确；D点已经达到光的饱和点，因此D点以后即DE段的限制因素不再是光照强度，而是光照强度之外的其他因素，如温度、CO2浓度等，D错误。
4．如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是( B )
A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响 B．加入NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的CO2
C．拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度 D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用
解析：分析题图，该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O2的量(代表光合作用强度)，故实验目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响，A正确；加入NaHCO3溶液是为光合作用提供CO2，B错误；相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C正确；若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度，D正确。
5．(2019·湖南省隆回县高一期末)科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。请据图判断下列叙述不正确的是( D )
A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B．光照强度为 b 时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
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C．光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高 D．光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高
解析：据图分析，光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同，A正确；据图分析，光照强度为 b 时，造成曲线 I和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同，B正确；据图分析，光照强度为a～b时，曲线 I、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高，C正确；光照强度为a～c时，Ⅲ光合作用强度已达最大值，不再随光照强度升高而升高，D错误。
6．生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速率并未随之增加，主要限制因素是( B )
A．呼吸作用和暗反应 C．暗反应
B．光反应 D．呼吸作用
解析：光合作用的影响因素有很多，如光照、二氧化碳浓度、水、矿质元素等。提高CO2
浓度，在弱光下，光反应过程中所产生的[H]和ATP减少，就会影响暗反应的进行，因而光合作用速率不会随之增加。
7．(2019·天津滨海新区高一期末)下列有关细胞呼吸和光合作用原理在生产和生活中的应用，正确的是( C )
A．给花盆松土通气是为了促进根细胞进行无氧呼吸 B．慢跑等有氧运动可增加酒精在肌细胞中的积累 C．阴天时可增加人工光照来保证大棚作物产量 D．新疆葡萄含糖量高的主要环境因素是昼夜温差小
解析：给花盆松土通气，保证土壤中有较多的氧气，可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，A错误；慢跑等有氧运动可以促进有氧呼吸，避免肌细胞无氧呼吸积累乳酸，防止肌肉酸痛，B错误；阴天光照不足，可通过增加人工光照来增加光合作用强度，以保证大棚作物产量，C正确；新疆葡萄含糖量高的主要环境因素是昼夜温差大，积累的有机物多，D错误。
二、非选择题
8．(2019·山东省潍坊市高一期末)某科研小组对大棚种植的番茄进行遮光50%处理，测定番茄与光合作用相关指标在一个白天内的变化如下图。请据图回答：
(1)叶绿素可以利用的可见光主要是 __红光、蓝紫光__。
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(2)BC段与EF段光合作用速率均下降，限制光合作用的因素分别是__CO2浓度__ 、__光照强度__。
(3)F点时，番茄叶肉细胞产生ATP的场所有__细胞质基质、线粒体、叶绿体__；此时CO2
的生成与消耗的具体场所分别是__线粒体基质__、__叶绿体基质__。
解析：(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
(2)BC段光合速率下降的原因是二氧化碳浓度下降，EF段光合速率下降的原因是光照强度下降。
(3)F点，光照强度>0，故可以进行光合作用和呼吸作用，能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。有氧呼吸第二阶段生成二氧化碳，场所是线粒体基质，暗反应阶段消耗二氧化碳，场所是叶绿体基质。
B 级·合格达标练
一、选择题
1．将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整个时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是( B )
A．降低至一定水平时再升高 B．降低至一定水平时保持不变 C．持续保持相对稳定状态 D．升高至一定水平时保持相对稳定
解析：在适宜的光照条件下，密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用，并且光合作用较强。由于密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
2．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予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( B )
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．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
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解析：光合作用光反应阶段主要发生ATP的合成和H2O的光解，其中H2O光解为[H]和O2；光照强度为a时，O2增加量少，但光合作用仍进行；若装置中氧含量增加，说明光合作用正在进行；丙组产生O2量最多，消耗的CO2量最多，因此，丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低。
3．图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物在不同光照强度环境条件下，光合速率受CO2含量影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量依次是( A )
A．高、高 C．低、高
B．低、基本一致 D．高、基本一致
解析：由甲图可知m比n光照强度大，在乙图中当光照强度为n时，a点与c点相比较，
c点CO2含量高，则叶肉细胞中C3的含量高；b点与c点相比较，CO2含量相同，b点光照强度
高，则叶肉细胞中还原生成的C5含量高。
4．如图表示在温度不变的条件下，绿色植物吸收CO2的量随光照强度的变化情况，下列相关叙述正确的是( B )
A．在a～b段对应的任何时间内都适宜进行植物呼吸作用强度的测定 B．b点表示绿色植物光合速率和呼吸速率相等
C．在c点所对应的光照强度下，绿色植物仅进行光合作用 D．由图分析可知随着光照强度的增强，光合作用强度持续增大
解析：分析题图可知，a点只进行呼吸作用，可以测定植物呼吸作用的强度，a点以后，二氧化碳释放量逐渐减少，说明存在光合作用，且光合作用逐渐增强，会干扰呼吸作用强度的测定，A错误；B点表现为既不吸收二氧化碳，也不释放二氧化碳，此点表示绿色植物光合速率和呼吸速率相等，B正确；在c点所对应的时间，绿色植物不仅进行光合作用，也进行呼吸作用，C错误；由图分析可知随着光照强度的增强，光合作用强度先不断增加，最后维持相对稳定，D错误。
5．光合作用和细胞呼吸都会产生[H]，下列有关[H]的叙述，正确的是( C )
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高中生物第4节第3课时光合作用原理的应用课时作业含解析新人教版必修1
