高考生物专题七分析光合作用的相关曲线精准培优专练.docx

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高考生物专题七分析光合作用的相关曲线精准培优专练

培优点七分析光合作用的相关曲线

应用1：

分析光合速率变化曲线

典例1.某植物净光合速率的变化趋势如图所示。

下列有关叙述正确的是（）

A.当CO2浓度为b时，高光强下该植物的光合速率为m

B．当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0

C．当CO2浓度小于a时，该植物在图示光照强度下呼吸作用产生的CO2量小于光合作用吸收的CO2量

D．当CO2浓度大于c时，限制曲线B、C不再增加的因素是叶绿体中光合色素的含量

【解析】CO2浓度在b时，高光强下该植物的净光合速率为m，实际的光合速率要大于m，A错误。

由图可知，当高CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0，B正确。

当CO2浓度小于a时，净光合速率均小于0，此时呼吸速率大于光合作用，则呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量，C错误。

当CO2浓度大于c时，净光合速率在不同光照强度下不同，说明限制光合速率的因素是光照强度，D错误。

【答案】B

应用2：

分析物质含量变化曲线

典例2.将叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别放置在相同的温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。

对此实验叙述不正确的是（）

A．此实验可用于验证B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力

B．当CO2浓度约为0.8mmol/L时，A、B两植物的光合作用强度相等

C．25min以后，两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等

D．若A植物在第5min时光照突然降低，C3含量将增加

【解析】图中看出，B植物能够利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用，B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力，A正确；当CO2浓度约为0.8mmol/L时，两植物的净光合速率相等，但不知道两植物的呼吸速率，所以无法比较二者的光合作用强度大小，B错误；20min以后，密闭小室内的二氧化碳浓度均保持稳定，说明光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳，表明两种植物叶片各自的光合速率等于其细胞呼吸速率，C正确；若A植物在第5min时光照突然降低，有由于[H]和ATP产生减少，还原C3速度减慢，导致C3含量积累增加，D正确。

【答案】B

1．如图表示对某植物光合速率影响因素的研究结果，其他外界因素均控制在最适范围。

下列分析错误的是（）

A．d点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量

B．a点表示该植物在低CO2条件下的光饱和点

C．限制c、b两点的外界因素分别是光照强度和CO2浓度

D．若用缺镁的完全营养液培养植物幼苗，则b点应向左移

【解析】D点表示在高二氧化碳浓度条件下，光合作用达到饱和点，由于外界因素均控制在最适范围，因此限制因素可能是内因中的叶绿体中酶的数量，A正确；a点光照条件下，对应低二氧化碳条件的b点，此时低二氧化碳条件下，b点之后光合作用强度不再增加，即已经达到光饱和点，B正确；c点时两曲线重合，表示同一光照条件下不同浓度二氧化碳时光合速率相同，因此此时的限制因素是光照强度；而b点低二氧化碳浓度下的光饱和点，因此提高二氧化碳浓度会提高光合作用强度，C正确；镁是合成叶绿素的元素，缺酶色素减少，相同光照条件下，光合速率减慢，在较高光照条件才能达到光饱和点，因此b点应向右移，D错误。

【答案】D

2．科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率（Pn）日变化情况，并将检测结果绘制成下图。

下列相关说法错误的是（）

A．光照强度增大是导致ab段、lm段Pn增加的主要原因

B．致使bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭

C．致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱

D．适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施

【解析】早晨日出后光照强度不断增大，使得露地栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，A正确；大棚栽培条件下的油桃在bc段Pn下降，主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降，而露地栽培的油桃在mn段Pn下降，是因环境温度过高导致气孔关闭，吸收CO2减少所致，B错误；15时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致，C项正确；适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥从而增加土壤中CO2浓度，是提高大田作物产量的重要措施，D项正确。

【答案】B

3．夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。

下列说法正确的是（）

A．甲植株在a点开始进行光合作用

B．乙植株在e点有机物积累量最多

C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同

D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭

【解析】依题意可知，曲线的纵坐标表示净光合作用CO2吸收速率，净光合作用CO2吸收速率＝实际光合作用CO2吸收速率－呼吸作用CO2释放速率。

a点时，甲植株的净光合作用CO2吸收速率为零，说明光合作用在a点之前就已经进行，A错误；18时以后，乙植物的光合作用CO2吸收速率开始小于呼吸作用CO2释放速率，说明有机物的积累最多的时刻为18:

00时，e点时有机物积累量已经减少，B错误；曲线b～c段下降的原因是气孔部分关闭，导致二氧化碳供应不足，d～e段下降的原因是光照强度减弱，光反应提供的[H]和ATP不足导致，C错误；乙曲线b～d段形成的原因是乙植株气孔部分关闭，导致二氧化碳供应不足，甲曲线b～d段形成的原因可能是甲植株气孔无法关闭，D正确。

【答案】D

4．科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线。

下列有关叙述错误的是（）

A．在25℃条件下研究时，cd段位置会下移，a点会上移

B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体

C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动

D．c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的浓度有关

【解析】当环境温度由20℃升高至25℃时，细胞呼吸逐渐增强，a点和cd段位置均会下移，A错误；a点时光照强度为零，叶肉细胞不进行光合作用，但能进行细胞呼吸，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，B正确；其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度减弱，细胞呼吸强度不变，b点将向右移动，C正确；c点之后限制小麦光合作用强度的因素可能是叶绿体中酶的浓度、光合色素的含量等，D正确。

【答案】A

5．下图是光照强度与光合速率关系图,下列说法错误的是（）

A．当光照强度

B．当光照强度=A时，呼吸作用释放出的CO2=光合作用同化的CO2

C．当A<光照强度

D．B点以后，限制光合作用的因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等

【解析】依题意并结合图示分析可知：

当光照强度

【答案】D

6．如图表示夏季晴天，某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化情况，假设5时日出，19时日落，玻璃罩内的植物生理状态与自然环境中的相同。

用CO2测定仪测得了一天中该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图所示的曲线，下列有关说法正确的是（）

A．FG段CO2浓度下降不明显，是因为光照强度减弱，光合作用减弱

B．CO2浓度下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的

C．BC段较AB段CO2增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱

D．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强

【解析】玻璃罩内CO2浓度的变化情况与光合作用和呼吸作用相关，上升表明呼吸速率大于光合速率，下降表明呼吸速率小于光合速率。

CO2浓度下降从DE段开始，是因为呼吸速率小于光合速率，D点表示光合速率=呼吸速率，光合作用在D点前就开始，B错误；BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为凌晨低温使植物呼吸作用减弱，释放CO2量减少，C正确；FG段对于时间段为午后，这时温度高，蒸腾作用加强，叶片气孔大量关闭，CO2吸收减少，罩内CO2减少减慢，光合作用减弱，A错误；H点CO2浓度最低，说明罩内植物吸收的CO2不再增加，也没有减少，表明植物的光合速率等于呼吸速率，D错误。

【答案】C

7．香樟是一种良好的绿化树种，主要分布在亚热带地区。

为了将香樟引种到我国北方地区，科研人员研究了不同温度条件下香樟叶片的净光合速率（用单位时间单位叶面积吸收的CO2量表示）的变化情况，结果如下。

请回答：

（1）A点，叶肉细胞释放的CO2来自________________（具体场所）。

（2）叶肉细胞中，与A点相比，B点特有的能量变化是：

_______→_______。

在此过程中，细胞吸收的CO2首先与________结合，所形成的产物接受_______提供的能量并被________还原，最终形成有机物。

（3）在研究30℃条件下光照强度对香樟叶片净光合速率的影响时，除了光照强度外，其他条件均保持相同的目的是_________________________________。

（4）由上图可知，光照强度为1500lx时，温度对香樟叶片净光合速率的影响表现为_____。

（5）影响香樟叶片光合作用的环境因素很多，在上述研究的基础上，请你提出一个需一步探究的课题：

____________________________________。

【解析】

（1）图中A点条件下，植物没有光照，叶肉细胞只能通过有氧呼吸第二阶段释放CO2，所以CO2来自线粒体基质。

（2）图中B点条件，植物接受一定光照，，与A点相比，多了光合作用的过程，所以能量变化多了从光能转变为化学能的过程。

吸收的CO2首先与C5结合，形成的C3在光反应产生的[H]和ATP的供应下还原为有机物。

（3）在研究30℃条件下，除了光照外，其他条件均保持相同的目的是排除光照强度外的其他因素对实验结果产生的影响。

（4）由上图可知，光照强度为1500lx时，温度对香樟叶片净光合速率的影响表现为一定范围内，随温度升高，净光合速率升高，超过一定范围，随温度升高，净光合速率降低。

（5）根据科研人员的研究目的可拟定的课题名称如探究不同土壤类型对香樟叶片光合作用的影响或探究土壤肥力对香樟叶片光合作用的影响或探究土壤含水量对香樟叶片光合作用的影响等。

【答案】

（1）线粒体基质

（2）光能化学能C5ATP[H]

（3）排除光照强度外的其他因素对实验产生的影响（或：

排除无关变量的干扰）

（4）一定范围内，随温度升高，净光合速率升高，超过一定范围，随温度升高，净光合速率降低

（5）探究不同土壤类型对香樟叶片光合作用的影响（或：

探究土壤肥力对香樟叶片光合作用的影响；或：

探究土壤含水量对香樟叶片光合作用的影响……合理即可）

8．下图表示同一片森林中的甲、乙两种植物在不同光照强度下，单位时间内吸收或释放的CO2量，请据图分析回答下列问题：

（1）对植物甲、乙而言，最可能是乔木的是哪一种？

__________________；

（2）e点时单位时间内甲、乙两种植物光合作用固定CO2的埴是否相等？

____，请解释原因________。

（3）若甲、乙植物的光合作用最适温度分别为:

30℃和25℃，当温度从25℃上升到30℃的过程中，a点与c点的移动方向分别是_______________和__________________；

（4）取等量甲、乙植物的叶片进行光合色素提取和分离的实验，用于分离光合色素的试剂为____________。

实验发现，植物乙的实验结果中，距离滤液细线最近的色素带比植物甲的宽，则说明植物乙含更多的是__________________（色素种类）。

【解析】

（1）题图显示：

植物甲的光饱和点（光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度）高于植物乙，说明植物甲适宜生长在强光照下，最可能代表乔木的曲线。

（2）曲线图中的纵坐标表示的是净光合作用速率，净光合作用速率＝光合作用速率－呼吸作用速率；当光照强度为零时的纵坐标所对应的数值表示呼吸作用速率。

e点时单位时间内甲、乙两种植物的净光合作用速率相等，均为40mg/h，但甲植物的呼吸作用速率为30mg/h，乙植物的呼吸作用速率为10mg/h，此时单位时间内甲，乙两种植物固定CO2的量即光合作用速率分别是70mg/h和50mg/h，因此不相等。

（3）若甲、乙植物的光合作用最适温度分别为30℃和25℃，当温度从25℃上升到30℃的过程中，甲植物的光合作用速率增强，乙植物的光合作用速率减弱，所以a点向右移动，c点向左移动。

（4）进行光合色素提取和分离的实验，用于分离光合色素的试剂为层析液。

纸层析法分离色素的结果：

距离滤液细线最近的色素带是叶绿素b。

【答案】

（1）甲

（2）否（不相等）e点时，单位时间内甲，乙两种植物固定CO2的量分别是70mg/h和50mg/h（e点时，单位时间内甲、乙两种植物吸收CO2的最相同，但是它们的呼吸强度不同；其他合理答案均可）

（3）右移左移

（4）层析液（或汽油）叶绿素b

9．图1表示该植物两昼夜吸收或释放CO2的变化，S1—S5表示曲线与x轴围成的面积。

图2中曲线a是自然状态下一个密闭温室中一天的CO2含量变化曲线，假定温室中温度恒定。

请据图回答问题。

（1）图1中DE段波动的主要外界因素是________。

S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素是________。

如果S1+S3+S5>S2+S4,则该植物在这两昼夜内_______（“能”或“不能”）生长。

（2）图2中曲线b是在17时到20时之间采取某种措施后形成的，该措施是__________。

与曲线a相比，曲线b的总产量增加了_________________（用图中CO2含量字母表示）。

（3）有人在曲线b的D点（20时）后继续维持上述措施谋求更大产量，但是CO2含量的变化却如曲线c，形成EF段的主要原因是_____________________。

假定某个活的离体叶肉细胞处于EF时期，请你推测该细胞质基质中CO2的浓度__________（大于/等于/小于）图2中24时温室中的CO2浓度。

【解析】

（1）图1中DE段表示的是波动的CO2的释放量即呼吸作用强度，影响呼吸速率的主要因素是温度，S2和S4表示净光合速率，影响净光合速率的因素主要是光照强度，S1+S3+S5表示植物一天有机物的消耗，S2+S4表示植物一天有机物的积累，若S1+S3+S5>S2+S4,则不能正常生长。

（2）曲线b是在17时到20时之间采取某种措施后形成的，因为二氧化碳含量持续降低,所以该措施是补充光照，使光合作用继续进行，与曲线a相比，曲线b的总产量的增加即为二氧化碳的减少量，为h-g。

（3）CO2含量的变化如曲线c，说明光合作用强度不再增加，形成EF段的主要原因是CO2含量太低，某个活的离体叶肉细胞处于EF时期，说明此时光合作用等于呼吸作用，细胞不再利用外界的二氧化碳，所以此时该细胞质基质中CO2的浓度等于图中24时温室中的CO2浓度。

【答案】

（1）温度光照强度不能

（2）补充光照h-g

（3）CO2含量太低等于