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26.676.5+温室处理处理128.190.0+处理230.385.0+处理333.680.3+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 。(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、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、CO2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2(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,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:;。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、680(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,CO2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,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,CO2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)C3增多、C5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,C3还原减慢,而CO2与C5结合生成C3不变,故C3含量增多、C5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等于0时,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,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。