1.植物叶片中有一种酶,其功能是催化反应C5+CO2→2C3。下列对这种酶的叙述,合理的是 ( ) A. 提高二氧化碳浓度,不能增强该酶活性 B.在低温环境中会失活,导致光合速率降低 C.主要分布在细胞质基质中

D.由叶绿体中的基因控制合成,与细胞核基因无关

2.为了研究两个小麦新品种P1、P2的光合作用特性,研究人员分别测定了新品种与原种(对照)叶片的净光合速率,结果如图Z4-8所示。以下说法错误的是 ( )

图Z4-8

A.实验过程中各组光照强度和CO2初始浓度必须一致 B.可用单位时间内进入叶绿体的CO2量表示净光合速率 C.每组实验应重复多次,所得数据取平均值

D.三个品种达到最大净光合速率时的温度没有显著差异

3.为了提高温室黄瓜的产量,科研工作者取长势相同的黄瓜分成四组,甲组自然生长,乙组补充CO2,丙组高温处理,丁组高温+补充CO2,进行培养并测定其净光合速率,结果如图Z4-9所示。下列说法不正确的是 ( )

图Z4-9

A.13:00净光合速率低是因为叶绿体中CO2含量低

B.丙组净光合速率低于甲组的原因是高温使光合酶活性下降 C.丁组说明CO2和温度对提高净光合速率具有协同作用

D.15:00后净光合速率下降和9:00后净光合速率下降的原因相同

4.图Z4-10表示科研人员研究温度对番茄茎生长速率的影响,据图分析,下列相关说法错误的是 ( )

图Z4-10

A.在昼夜温度相同条件下,番茄茎生长随温度升高而加快 B.在昼夜温差为6 ℃时,番茄茎的生长最快

C.昼夜温差存在可减少呼吸作用对有机物的消耗

D.昼夜温差越大,对番茄茎的生长越有利

5.三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。图Z4-11是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是 ( )

图Z4-11

A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高 B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株有机物的量开始减少

C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率 D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度

6.近年来,温室气体的体积上升,臭氧层空洞增大,科研人员以银杏树为材料,研究CO2、O3及其复合作用对光合作用的影响,请回答有关问题:

(1)将银杏树随机分为4组,设置不同的环境条件:A组高浓度CO2、B组高浓度O3、C组 、 D组(对照) 。

(2)研究发现,测定净光合速率的实验中,A组净光合速率最大。因为较高浓度的该气体能够促进光合作用 中 (填过程)的进行,从而提高净光合速率。

(3)Ca2+-ATPase酶能催化ATP的水解,测量该酶活性时,应以 为底物。科研上常将Ca2+-ATPase酶的活性作为光合作用强度的判断依据,请从光合作用的过程分析其原

因: 。

7.取4组长势相同的某作物进行不同程度失水处理,图Z4-12中甲表示一段时间后再正常供水,其体内叶绿素含量变化曲线,图乙表示轻度失水处理对叶片气孔导度(即气孔开放程度)和光合速率的影响。请据图回答问题:

甲 乙

图Z4-12

(1)由图甲分析,水分影响光合作用的原因

是 。

(2)由图乙可知,失水处理会引起气孔导度降低。此种情况下,水分通过影响 进而影响光合速 率;而且失水可导致某作物光饱和点 (填“降低”或“升高”)。 (3)在干旱的条件下,为保证产量应采取何种措

施? (至少回答两条)。

8.科研人员研究了不同植物固定CO2的能力。研究者将叶面积相等的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5 min测定一次小室中的CO2浓度,结果如图Z4-13所示。回答下列问题:

图Z4-13

(1)当CO2浓度约为0.8 mmol/L 时,请你比较A、B两种植物的光合作用强度: (填“A>B”“A=B”“A

据: 。

(3)对A植物做如下处理:(甲)持续光照10 min,再黑暗处理10 min;(乙)光照5 s后再黑暗处理5 s,连续交替进行20 min。若其他条件不变,则植物在甲、乙两种情况下同化的CO2量是乙大于甲,原因

是 。

9.人参的别称为地精、神草、百草之王,是闻名遐迩的“东北三宝”之一,喜散射弱光,怕直射阳光。某小组研究了遮阴(30%自然光照)处理对人参光合作用的影响,旨在为人参栽培提供理论依据,测定的各项数据如下。请据此回答问题:

遮阴对人参叶片中光合色素含量的影响(mg/g) 处理 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 [来源:]对照 遮阴 0.45 []0.13 0.17 0.32 0.38 0.52

图Z4-14

(1)由表中数据可以得出,遮阴能通过提高人参叶片中 的含量,进而提高人参适应 (填“强光”或“弱光”)环境的能力。

(2)图Z4-14中,净光合速率是通过测定 来表示的。对照组人参净光合速率曲线呈现“双峰型”, 最可能的原因是11 h左右, ,导致光合速率下降。

(3)通过对图Z4-14数据的分析,遮阴组一天的光合积累量 (填“大于”“小于”或“等于”)对照组。小组同学认为30%自然光照不是人参生长的最佳条件。为探索出最佳遮阴条件,应先进行预实验,如何设

计? 。

10.若测定A、B两种植物的叶片在不同温度下光合作用和呼吸作用的速率,结果如图Z4-15所示。对照实验是在30 ℃时进行的。请回答:

注:每一项温度处理的光合作用速率和呼吸作用速率,均以与30 ℃时的数据比较所得的百分率表示。

图Z4-15

(1)光合作用光反应和暗反应所需要的能量来源分别为 。 (2)由实验结果分析以下几个问题:

①这两种植物中,最可能原产于热带地区的是 。

②水果在生长季节如果长期处于不致死的高温环境中,甜度会较低。参考本研究的结果,说明产生这一现象的生理基

础: 。 (3)某生物兴趣小组想通过实验验证A、B两种植物在上述不同温度下会出现光合作用强度的差异,现提供如下材料用具:打孔器(用于叶片打孔)、注射器(排出叶肉细胞间隙中的空气)、烧杯,请说明他们的实验设计思

路: 。

[来源:]

专题限时集训(四)B

1.A [解析] 根据题干信息分析,“C5+CO2→2C3”属于光合作用暗反应过程中的二氧化碳的固定,发生在叶绿体基质中,因此该酶的功能是催化二氧化碳固定。提高二氧化碳浓度可以加速二氧化碳的固定,但是不能增强该酶的活性,A正确;低温会导致酶的活性降低,但是酶的活性不会丧失,B错误;根据以上分析可知,该酶分布于叶绿体基质中,催化二氧化碳的固定过程,C错误;从题干中无法得知该酶是叶绿体基因还是核基因控制合成的,D错误。

2.B [解析] 该实验过程中光照强度和CO2初始浓度均属于无关变量,无关变量在实验过程中必须一致,A项正确;可用单位时间内植物从外界环境中吸收的CO2量表示净光合速率,B项错误;为了减小实验误差,每组实验应重复多次,所得数据取平均值,C项正确;题图显示,三个品种达到最大净光合速率时的温度都是25 ℃左右,没有显著差异,D项正确。

3.D [解析] 13:00净光合速率低是因为部分气孔关闭,导致叶绿体中CO2含量低,影响了光合作用的暗反应过程,A正确;根据题干信息可知,甲组自然生长,丙组高温处理,因此丙组净光合速率低于甲组的原因是高温使与光合作用有关的酶活性下降,B正确;丁组高温+补充CO2,净光合速率最高,说明CO2和温度对提高净光合速率具有协同作用,C正确;15:00后净光合速率下降和9:00后净光合速率下降的原因不同,D错误。

4.D [解析] 据题图可知,在5~25 ℃范围内,昼夜温度相同条件下,番茄茎生长随温度升高而加快,A正确;据题图可知,在日温为26 ℃,夜温为20 ℃时,即昼夜温差为6 ℃时,番茄茎的生长速率为30 mm/d,即此时番茄茎的生长最快,B正确;昼夜温差存在可减少呼吸作用对有机物的消耗,增加有机物的积累量,C正确;从题图中可知,夜间温度为10 ℃时生长速率反而小于夜间温度为25 ℃时的生长速率,可以推断,夜间过低的温度反而影响了呼吸作用,即对番茄茎生长不利,因此并不是昼夜温差越大对番茄茎的生长越有利,D错误。

5.D [解析] 与11:00时相比,13:00时细胞间的CO2浓度较低,叶绿体中合成C3的速率减慢,A错误; 14:00后叶片的净光合速率虽然下降,但仍然大于0,植株有机物的量仍在增加,B错误; 17:00后由于光照强度较弱,CO2利用不足,叶片的Ci快速上升,C错误;叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度,D正确。 6.(1)CO2和O3同时增高 自然条件 (2)暗反应(CO2 固定)

(3)ATP Ca2+-ATPase酶能催化ATP的水解,光合作用暗反应过程中分解ATP,释放的能量用于三碳化合物的还原 [解析] (1)由于要探究CO2、O3及其复合作用对光合作用的影响,因此需要设置单独O3组、单独CO2组及二者的混合物组,同时还需要设置对照实验,故C组应是CO2和O3同时增高,D组即对照组应该是自然条件组。(2)已知A组净光合速率最大,与其他三组相比,A组是高浓度CO2组,较高浓度的该气体能够促进光合作用中暗反应(CO2 固定)的进行,从而提高净光合速率。(3)据题意“Ca2+-ATPase酶能催化ATP的水解”,可知测量该酶活性时,应以ATP为底物。科研上常将Ca2+-ATPase酶的活性作为光合作用强度的判断依据,从光合作用的过程分析,其原因是Ca2+-ATPase酶能催化ATP的水解,光合作用暗反应过程中分解ATP,释放的能量用于三碳化合物的还原。 7.(1)失水通过影响叶绿素的含量,从而影响光合作用的光反应阶段 (2)二氧化碳的吸收 降低

(3)合理灌溉、合理施肥、合理密植、适当遮光等

[解析] (1)图甲中失水通过影响叶绿素的含量,从而影响光合作用的光反应阶段。(2)由图乙可知,失水处理会引起气孔导度降低,导致二氧化碳吸收减少,影响了光合作用暗反应的进行,进而影响光合速率;且失水可导致某作物光饱和点降低。(3)在干旱的条件下,为保证产量可以采取的措施有合理灌溉、合理施肥、合理密植、适当遮光等。 8.(1)无法确定 等于

(2)该段时间内,两种植物所在的密闭小室中CO2浓度均持续减少

(3)(乙)进行光照和黑暗交替处理, 光下产生的[H]和ATP能够及时被利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量

[解析] (1)据图分析,CO2浓度约为0.8 mmol/L时,A、B两种植物曲线相交,表明密闭小室中被植物吸收的CO2量相等,即两者的净光合速率相等,而净光合速率=光合速率-呼吸速率,由于不清楚两者的呼吸速率的大小关系,因此无法判断两者光合作用强度的大小关系。在25~30 min 之间,密闭小室中CO2浓度保持相对稳定,说明A植物叶片的净光合速率为0,即此时A植物叶片光合作用强度等于呼吸作用强度。(2)据图分析,实验开始至10 min,两种植物所在的密闭小室中CO2浓度均持续减少,说明两者的光合作用强度均大于呼吸作用强度。(3)根据题意分析,甲是连续光照,再连续黑暗,而乙是光照和黑暗交替处理,因此乙光下产生的[H]和ATP能够及时被利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量,所以乙的CO2同化量大于甲。 9.(1)光合色素 弱光

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