1、1必修 29 题 4 练(B)1.(2018 广东湛江二模,29)补光是指在自然光照条件下额外补充不同波长的光。为了探究补光对植物光合作用速率的影响,研究小组在温度适宜的玻璃温室中,分别用三种强度相同的单色光对某植物进行补光实验,补光时间为上午 7:0010:00。结果如图所示。(1)补光实验时,采用适宜温度的原因是 。 (2)该实验证明,自然光照下补充 nm 的光可以提高光合作用速率。 (3)10:00 时光照突然停止,此时光合作用速率是否为 0? ;原因是 。 (4)现有沉置于清水底部的 30 片新鲜小圆叶片、饱和的碳酸氢钠溶液,其他材料器材自选,欲探究不同浓度的 CO2对光合作用强度的影
2、响,请写出实验思路: 。 2.(2018 福建三明质检,29)彩叶植物具有很高的观赏价值,叶片中有叶绿素、类胡萝卜素和花青素三种色素,某研究小组模拟高温、高湿的环境条件,对紫叶李的叶片色素及光合特性进行研究,实验处理及部分结果如下表:温度( ) 湿度(%) 花青素含量自然生长条件对照 26.6 76.5 +处理 1 28.1 90.0 +处理 2 30.3 85.0 +温室处理处理 3 33.6 80.3 +回答下列问题:(1)叶肉细胞中,花青素存在于 中,不参与光合作用。参与光合作用的色素应分布在 上。 (2)研究小组发现 13 时左右,对照组的净光合速率明显减弱,称作“光合午休”。三个温室
3、处理组净光合速率却能达到最大值,处理组没有“光合午休”的原因可能是 2。 (3)盛夏,紫叶李叶片逐渐变成绿色,失去观赏价值,据上表推测,原因是 ,提出一个可行的解决措施 。 3.(2018 安徽安庆二模,29)研究人员以小麦幼苗为材料,利用密闭透光装置对影响光合作用的环境因素进行研究(有关代谢速率以单位时间内气体体积变化量表示,不考虑无氧呼吸)。回答下列问题:(1)小麦叶肉细胞光合作用光反应发生的场所是 ,若突然大幅度减弱光照,则短期内叶肉细胞中 C3和 C5含量的变化情况分别为 。 (2)为测定温度为 T、光照强度为 a 时的真正光合速率,研究人员设计两组实验:甲组将小麦幼苗置于温度为 T、
4、黑暗、放置 NaOH 溶液的条件下,测得单位时间内气体体积减小量为 X;乙组将生长状况与甲组相同的小麦幼苗置于 的条件下,测得单位时间内气体体积增加量为 Y。该植物真正光合速率为 。 (3)当 Y 等于 0 时的光照强度是否为叶肉细胞的光补偿点?为什么? 。 4.(2018 四川宜宾二诊,29)植物的光合速率受光照强度、CO 2浓度和温度等因素的影响。请根据相关原理回答下列问题:图 1图 23(1)植物光合作用的 过程直接受光照强度影响, 而温度对光合作用过程中物质变化的影响实质是通过 来实现的。 (2)在 30 时,测定某种植物三种品系植株光合速率变化情况如图 1 所示。分析三曲线的变化情况
5、,可得出的结论是(写出两点): ; 。 (3)图 2 是在不同 CO2浓度下测定一天中不同时段的某种植物净光合速率的变化情况。若在环境浓度CO2和高浓度 CO2条件下,呼吸速率差异不明显;相同时刻中,与环境浓度 CO2相比,高浓度 CO2条件下该植物的光反应速率 (较高/相同/较低),其原因是 。 (4)将完整的线粒体、叶绿体制备成相应的悬浮液,编号为甲组、乙组,分别向其中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液和 NaHCO3溶液,给予两组装置充足光照后均产生气泡,请用文字描述甲、乙两组装置产生气泡的过程: ; 。 4答案全解全析1. 答案 (1)避免由于温度不适影响植物光合作用速率 (2)450、6
6、80 (3)否 光照停止,叶绿体依然积累有 ATP 和H,暗反应继续进行 (4)配制不同浓度的碳酸氢钠溶液,分别加入等量的小圆叶片,给予相同的光照,一段时间后观察、记录小圆叶片上浮的数量解析 (1)实验中温度是无关变量,为了在不同时间、不同波长的补光实验中对植物光合速率不造成影响,所以要采用适宜且相同的温度进行实验。(2)对比图示中曲线,与自然光照下比较,补充 450、680 nm的光可以提高光合作用速率,若采用 580 nm 的光进行补光实验,植物光合速率反而更低。(3)若 10:00时光照突然停止,由于此时叶绿体内还有一定量的 ATP 和H,所以叶绿体内暗反应还可以继续进行,此时光合作用合
7、成有机物的速率不为 0。(4)欲探究不同浓度的 CO2对光合强度的影响,则首先应配制不同浓度的碳酸氢钠溶液,用以提供不同浓度的 CO2,再选用相同数量的叶圆片放入不同浓度的碳酸氢钠溶液,给予相同强度的光照,观察、记录相同时间内叶圆片上浮的数量。2. 答案 (1)液泡 类囊体薄膜 (2)高温、高湿的环境条件下,蒸腾作用增强,气孔没有关闭,CO 2正常供应 (3)温度增高,花青素含量减少 喷水降温、增加空气湿度解析 (1)花青素存在于叶肉细胞的液泡中,不参与光合作用。参与光合作用的色素分布在类囊体薄膜上。(2)对照组温度、湿度较低,13 时左右,出现气孔关闭现象。但三个温室处理组,温度、湿度较高,
8、没有“光合午休”的现象,说明此时的高温、高湿条件下,蒸腾作用增强,气孔并未关闭,CO 2供应是正常的。(3)根据表格推知,随着处理组温度的升高,花青素的含量逐渐降低,说明在盛夏时,是温度增高,花青素含量减少,导致紫叶李叶片逐渐变成绿色,失去观赏价值。因此需要对紫叶李进行喷水降温、增加空气湿度,来提高花青素的含量。3. 答案 (1)(叶绿体)类囊体薄膜(或基粒) C 3增多、C 5减少 (2)温度为 T、光照强度为 a、放置NaHCO3(或 KHCO3等)溶液 X+Y(3)不是,因为 Y 等于 0 时,叶肉细胞的光合速率等于整个植株的呼吸速率,大于叶肉细胞的呼吸速率(合理即可)解析 (1)光反应
9、发生的场所是叶绿体类囊体薄膜,暗反应发生在叶绿体基质。若突然大幅度减弱光照,则短期内叶肉细胞中 ATP 和H生成减少,C 3还原减慢,而 CO2与 C5结合生成 C3不变,故 C3含量增多、C 5含量减少。(2)黑暗条件下,测得的单位时间气体体积减小量 X 表示小麦幼苗的呼吸速率。要测得乙组小麦幼苗在温度为 T、光照强度为 a 时的真正光合速率,需测量相同条件下的净光合速率,即将生长状况与甲组相同的小麦幼苗置于温度为 T、光照强度为 a、放置 NaHCO3(或 KHCO3等)溶液条件下,测得的单位时间内气体体积增加量 Y,即净光合速率,小麦真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=X+Y。(3)Y
10、等于 0 时,5即植株的净光合速率=0,此时植株上能进行光合作用的细胞(如叶肉细胞)的光合速率等于整个植株上所有细胞的呼吸速率,所以在该条件下,叶肉细胞的光合速率应大于其呼吸速率。4. 答案 (1)光反应 影响酶的活性 (2)同一光照强度下,不同品系植株的光合速率不同(A 品系光合速率B 品系光合速率C 品系光合速率) 在光照强度较高时(光照强度超过一定的范围时),随光照强度的增加,三个品系植株的光合速率均降低 (3)较高 高浓度 CO2条件下该植物暗反应速率加快,需光反应提供更多的 ATP 和H,光反应增强 (4)甲装置中的线粒体利用丙酮酸和水生成 CO2并形成气泡 乙装置中的叶绿体利用光能
11、,将水分解,产生氧气并形成气泡解析 (1)植物光合作用包括光反应和暗反应阶段,其中光反应阶段必须有光照的参与,因此植物光合作用的光反应过程直接受光照强度影响;温度主要通过影响酶的活性,进而影响光合作用的进行。(2)图1 三条曲线显示:同一光照强度下,不同品系植株的光合速率不同(A 品系光合速率B 品系光合速率C 品系光合速率);在光照强度较高时(光照强度超过一定的范围时),随光照强度的增加,三个品系植株的光合速率均降低。(3)在相同时刻,高浓度 CO2条件下该植物的光反应速率高于环境浓度 CO2条件下该植物的光反应速率,是因为高浓度 CO2条件下该植物暗反应速率加快,需光反应提供更多的 ATP 和H,光反应增强。(4)根据题意分析,甲组装置中的线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,能够利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡;乙组装置中的叶绿体是进行光合作用的场所,能够利用光能,将水分解,产生氧气并形成气泡。
