人教版必修一 第4节 能量之源—光与光合作用 作业2.docx

第4节 能量之源光与光合作用1如图表示温室内光照强度(e)与作物光合速率的关系。温度、水分和无机盐条件均适宜，下列有关分析不正确的是( )a当eb时，可以通过增大光照强度和增加co2浓度来增大光合速率b当bec时，可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率d如遇连阴天，温室需补光，选用白光最有效【答案】d【解析】当ec时，光照强度增强，光合速率降低，因此可采取遮光措施，保证作物的最大光合速率；如遇连阴天，温室需补光，选用红光或蓝紫光最有效。2光合作用过程中释放的氧气来源于:a二氧化碳b水c叶绿素d葡萄糖【答案】b【解析】试题分析：在光合作用的光反应阶段，水的光解产生氧气和h，因此氧气全部来自于水，故答案选b。考点：光合作用的物质代谢点评：本题重在考查了光合作用过程中水的来源，属于对识记层次的考查。3在一定浓度的co2和适宜的温度条件下，测定a植物和b植物在不同光照条件下的光合速率，结果如右表，以下说法错误的是（ ）a 与a植物相比，b植物是在强光照条件下生长的植物b 当光照强度超过9klx时，a植物光合速率不再增加，限制因素只有co2的浓度c 当光照强度为3klx时，a植物与b植物固定的co2的量的差值为4mg co2100cm2叶小时d 当光照强度为9klx时，b植物光合速率是45mg co2100cm2叶小时【答案】b【解析】光合速率与呼吸速率相等时，a植物的光照强度比b植物的光照强度小，a正确；根据题干信息已知该实验是在最适宜温度条件下进行的，所以当光照强度超过9klx时，a植物光合速率不再增加，限制的外界因素不是温度，可能是c02浓度，b错误；当光照强度为3klx时，a植物固定的二氧化碳的量为11+55=165mgco2/100cm2叶小时，而b植物此时光合速率等于呼吸速率，即固定的二氧化碳的量为15mgco2/100cm2叶小时，故两者固定的二氧化碳的差值165-15=15mgco2/100cm2叶小时，c正确；总光合速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，当光照强度为9klx时，b植物的总光合速率=30+15=45mgco2/100cm2叶?小时，d正确。【考点定位】影响光合作用速率的环境因素、细胞呼吸的过程和意义4下列有关实验的叙述，正确的是a 二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄b 质壁分离和复原实验所需的材料是紫色洋葱的内表皮细胞c 色素的提取和分离实验中，各种色素扩散速度不同是因为其在提取液中的溶解度不同d “观察dna和rna在细胞中的分布”实验中，盐酸用于配制甲基绿和吡罗红染色剂【答案】a【解析】a二氧化碳呈弱酸性，能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，a正确；b进行质壁分离和复原实验的材料是紫色洋葱的外表皮细胞，b错误；c色素的提取和分离实验中，各种色素扩散速度不同是因为其在层析液中的溶解度不同，c错误；d“观察dna和rna在细胞中的分布”实验中，盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的dna与蛋白质分离，这样有利于dna与染色剂结合，d错误。【考点定位】探究酵母菌的呼吸方式；观察植物细胞的质壁壁分离和复原；叶绿体色素的提取和分离；观察dna、rna在细胞中的分布5夏季某植物在提高了二氧化碳的浓度后光合作用的强度并未发生变化，原因可能是（ ） a阴雨天光照不足 b温度过低使酶的活性降低c二氧化碳的浓度过高抑制了光合作用 d光照过强抑制了光能转换为电能的过程【答案】a【解析】夏季温度不会过低，该植物在提高了二氧化碳的浓度后光合作用的强度并未发生变化主要是光照不足。6将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如下图所示。下列说法错误的是a到达图乙中的d点时，玻璃罩内的co2浓度最高b经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加c图甲中的f点对应图乙中的g点d图乙中的b点对应图甲中的b点【答案】c【解析】图乙中的d点时之前开始只进行呼吸作用，出现光合作用之后光合速率小于呼吸速率，因此d点之前植物都是释放二氧化碳，但是d点之后光合作用开始大于呼吸作用，即二氧化碳开始净吸收，因此d点时二氧化碳浓度最高， a正确；图甲中比较a点和g点，g点的二氧化碳浓度低于a点，说明一昼夜二氧化碳净吸收用于合成有机物，因此植物体的有机物含量会增加，b正确；图甲中的f点时由于光照强度较弱，此时光合速率等于呼吸速率，而图乙中的g点光合速率大于呼吸速率，c错误；图甲中b点代表植物呼吸作用速率最大，对应图乙中的b点，d正确。 【考点定位】影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义【名师点睛】解决本题关键在于认清图象的关键点：甲图中c点玻璃钟罩内co2浓度最高，此时净光合速率为0；f点玻璃钟罩内co2浓度最低，此时净光合速率为0；乙图纵坐标表示植物吸收或释放co2的速率，d、h时植物光合速率为0。7光合作用的光反应为暗反应提供了a h和adp b 和atpc h和atp d 和adp【答案】c【解析】试题分析：光合作用的阶段：光反应阶段：场所是类囊体薄膜a水的光解：2h2o4h+o2batp的生成：adp+piatp暗反应阶段：场所是叶绿体基质aco2的固定：co2 +c52c3b三碳化合物的还原：2c3 （ch2o）+c5+h2o解：a、adp是暗反应产生，a错误；b、氧气不用于暗反应，b错误；c、根据光合作用的光反应和暗反应的过程可知：光反应为暗反应提供的物质是h和atp用于暗反应中三碳化合物的还原，c正确；d、氧气和adp都不用于暗反应，d错误故选：c考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化8关于硝化细菌的叙述，正确的是（ ）a硝化细菌属于固氮细菌，能将氨转化为硝酸盐b硝化细菌属于消费者，新陈代谢为自养需氧型c硝化细菌拟核中的基因的遗传遵循孟德尔的遗传定律d当土壤中缺氧时硝化细菌可将硝酸盐转化成氮气归还给大气【答案】b【解析】略99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呼吸作用的影响，结果如图下列分析正确的是（ ）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呼吸作用消耗的有机物的量相等【答案】a【解析】光照时间相同，30时光合作用制造的有机物的量等于35时光合作用制造的有机物的量，a正确；图中曲线表示净光合积累量，光照相同时间，在25条件下植物积累的有机物的量最多，b错误；温度高于25时，光合作用制造的有机物的量因光照不变而不变，c错误；两曲线的交点表示绿色植物积累的有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，d错误。【考点定位】光合作用和细胞呼吸【名师点睛】（1）植物在光照条件下同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗co2，产生o2，制造有机物；呼吸作用产生co2，消耗o2，消耗有机物。总光合速率应该是植物在光照条件下的co2消耗量/o2产生量/有机物制造量，难以直接测量；净光合速率则是植物在光照条件下的co2吸收量/o2释放量/有机物积累量，可以直接测量。（2）总光合速率=净光合速率+呼吸速率。因此图中虚线表示光照下co2的吸收量，应理解为净光合速率，光照下co2的消耗量才能代表总光合速率何况按照常识，在0-35度这一温度范围内，光照适宜、co2得到正常供应的条件下，一般植物光合作用明显强于呼吸作用，总光合速率大于呼吸速率，净光合速率大于010用纸层析法能够将叶绿体中的四种色素分开的原因是a 四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同b 四种色素随滤液在滤纸条上的扩散速度不同c 四种色素随滤液在滤纸条上的渗透速度不同d 四种色素随层析液在滤纸条上的渗透速度不同【答案】a【解析】用纸层析法能够将叶绿体中的四种色素分开的原因是四种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同。11图表示杨树叶肉细胞内某种生理过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质下列相关叙述正确的是（ ）a和都具有双层生物膜 b中进行光合作用的暗反应c和都能产生大量atp d甲、乙分别代表丙酮酸、h【答案】d【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：图示表示细胞呼吸作用的过程，其中表示细胞呼吸第一阶段的场所，即细胞质基质；表示细胞有氧呼吸第二阶段的场所，即线粒体基质；表示有氧呼吸第三阶段的场所，即线粒体内膜甲表示丙酮酸；乙表示h解：a、是细胞质基质，不具有膜结构，表示线粒体基质，也不具膜结构，a错误；b、中进行的是胞呼吸的第一阶段，b错误；c、中进行的是有氧呼吸的第二阶段，只能产生少量的atp，而中进行的是细胞呼吸的第三阶段，能产生大量atp，c错误；d、根据分析可知，甲、乙分别代表丙酮酸、还原氢（h），d正确故选：d考点：细胞呼吸的过程和意义12下图表示真核生物细胞内h的转化过程，下列分析正确的是a 过程可以发生在线粒体基质中，且伴随着c02的产生b 过程发生在叶绿体基质中，且必须有光才能进行c 过程可以发生在线粒体内膜上，且伴随着adp的产生d 过程可以发生在细胞质基质中，且必须有02的参与【答案】a【解析】过程可以表示有氧呼吸第二阶段，水与丙酮酸反应，产生二氧化碳和h，发生在线粒体基质中，a正确；过程表示光合作用暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，有光无光都能进行，b错误；过程可以表示有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，且伴随着atp的产生，c错误；过程表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，不需要02的参与，d错误。【点睛】解答本题的关键是正确判断各个生理过程，掌握各个过程的过程和场所，且注意过程既可以表示光反应，也可以表示有氧呼吸第二阶段。13下图是在一定的光照条件下，光合作用、呼吸作用受温度影响的曲线图，据图可得出的正确结论是( )a在一定温度范围内，提高温度能促进光合作用和呼吸作用b光合作用的最适温度和呼吸作用的最适温度是一致的c当温度为0时，植物不能进行光合作用和呼吸作用d植物净光合作用的最适温度就是植物体内酶的最适温度【答案】a【解析】试题分析：a、温度主要影响化学反应中酶的活性，图中看出一定范围内，随酶的活性增强，光合作用、呼吸作用加强，a正确；b、图中看出呼吸作用的最适温度光合作用，b错误；c、温度过高抑制酶的活性，甚至使酶失活，c错误；d、净光合作用最适温度是光合作用与呼吸作用的差值最大时的温度，图中该温度小于酶的最适温度，d错误。考点：本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。14下列关于蓝藻与光合作用的说法，正确的是（ ）a蓝藻有叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所b蓝藻是植物细胞，能进行光合作用c蓝藻虽然是原核细胞，但是有进行光合作用的结构和色素d蓝藻没有叶绿体，不能进行光合作用【答案】c【解析】蓝藻是原核生物，细胞内无叶绿体，含有进行光合作用提结构和色素能进行光合作用，所以c选项正确。15下图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，a、b、c分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是()a 水参与c中第二阶段的反应b b在叶绿体囊状结构上进行c a中产生的o2参与c的第二阶段d x物质从叶绿体的基质移向叶绿体的囊状结构【答案】a【解析】ac代表有氧呼吸过程，水参与有氧呼吸第二阶段反应，a正确；bb是光合作用的暗反应，暗反应发生在叶绿体基质中，b错误；ca是光反应，光反应产生的氧气可参与c有氧呼吸的第三阶段，与h结合生成水，c错误；d图中x表示atp，atp在光合作用光反应中产生，用于暗反应，即从叶绿体的类囊体薄膜移向叶绿体的基质，d错误。【考点定位】光和作用和呼吸作用16某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/l，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，24小时后，实验测得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：以下说法不正确的是（ ）光照强度（klx）0（黑暗）abcde白瓶溶氧量mg/l31016243030黑瓶溶氧量mg/l333333a 若只考虑光照强度，该深度湖水中所有生物在晚上8h内呼吸消耗o2的量7/3mgb 光照强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡c 当该水层中的溶氧量达到30mg/l时，光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素d 若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物细胞的三碳糖含量会增加，五碳糖含量会减少【答案】a【解析】试题分析：黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作用量，然后就可以计算出总光合作用量解：a、黑瓶中溶解氧的含量降低为3mg/l的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生氧，其中的生物呼吸消耗氧气，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的o2量为：原初溶解氧24小时后氧含量，即103=7（mg/l24h），故该深度湖水中生物在晚上8h内呼吸消耗o2的量mg/l，而所有生物氧气消耗量需乘以体积，故a错误；b、光照强度为a klx时，白瓶中溶氧量不变，说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的呼吸作用消耗，故光照强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡，故b正确；c、由表中数据可知，当该水层中的溶氧量达到30mg/l时，白瓶中含氧量不再增加，所以此时光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素，故c正确；d、若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，光照减弱，光反应产生的h和atp减少，三碳化合物的还原减慢，二氧化碳的固定继续进行，所以瓶中光合生物细胞的三碳糖含量会增加，五碳糖含量会减少，故d正确故选：a考点：影响光合作用速率的环境因素；细胞呼吸的过程和意义17下图表示某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为a、 b、c、d时（其它条件不变且适宜），单位时间o2吸收量和o2产生量的变化。下列相关叙述正确的是 。a光照强度为a时，细胞中产生atp的细胞器有线粒体和叶绿体b光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率c光照强度为c、d时，该细胞能积累有机物d光照强度为d时，细胞需吸收2个单位的二氧化碳【答案】c【解析】试题分析：氧气的吸收量为细胞呼吸从细胞外吸收的氧气量，可表示净光合速率，氧气产生量为总光合作用量，光照强度为a时，细胞只进行呼吸作用，此时产生atp的细胞器有线粒体，a错误；光照强度为b时，细胞呼吸消耗氧气量大于细胞氧气产生量，此时光合作用速率小于呼吸作用速率，b错误；光照强度为c、d时，细胞不从外界吸收氧气，细胞光合作用速率大于细胞呼吸作用速率，该细胞能积累有机物，c正确；细胞呼吸速率是6个单位，光照强度为d时，细胞需吸收4个单位的二氧化碳，d错误。考点：本题考查细胞呼吸与光合作用的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。18下列有关右图的叙述正确的是：a横轴为温度由高到低的变化，纵轴代表耗氧量的变化，则甲代表变温动物，乙为恒温动物b横轴为物种多样性的增加，纵轴代表稳定性的大小，则甲代表抵抗力稳定性，乙为恢复力稳定性 c横轴为正常人血糖从1g/l开始增加，纵轴代表激素的多少，则甲代表胰岛素，乙为胰高血糖素 d横轴为干种子浸水萌发的时间，纵轴代表重量的多少，则甲代表鲜重，乙为干重【答案】a【解析】试题分析：恒温：耗氧量与温度成反比，变温：耗氧量与温度成正比，恒温动物在低温时要靠呼吸作用供能以保持体温，呼吸是要耗氧的。变温，温度低代谢水平低所以耗氧低。物种种类越多，抵抗力稳定性越大，恢复力稳定性越低。血糖含量越高，胰岛素含量越来越高，胰高血糖素越来越低。随着种子的萌发，鲜重越来越大。考点：体温调节、血糖调节及生态系统的稳定性点评：识记生命活动的调节过程及生态系统稳定性的特点是解决该题的关键。19为探究低温对番茄幼苗植株生长和叶片光合作用的影响，研究人员进行了下列实验：（1）实验设计：实验设3个处理组，处理组i(对照）：人工气候箱中温度设定为25/25(昼/夜，下同）；处理组:10/10；处理组：5/5。各处理组光照均为12h/d，光照度约6000lx，重复3次。在低温胁迫3d后测定叶片的净光合速率、气孔导度、叶肉细胞间c02浓度和蒸腾速率；3d、6d后分别测定幼苗的光合色素含量。（2）实验结果:处理净光合速率（mol/m2s）气孔导度（mmol/m2s）胞间c02浓度（l/l）蒸腾速率（mmol/m2s）7.53138.83291.091.405.8370.89263.871.183.9933.61212.260.88回答下列问题：（1）实验时对番茄幼苗植株的分组操作要求是_；实验时设置“3次重复”的目的是_；图示实验的自变量有_。（2）图中各种色素在提取研磨时，要添加_以防止色素被破坏、减少研磨时间；处理组中叶绿素a/叶绿素b的比值在处理6d后_(填“大于”“等于”或“小于”)处理3d后，最可能的原因是_。（3）分析实验数据，低温胁迫条件下各种光合参数与叶绿素含量的变化总趋势 _(填“一致”“不一致”或“无法判断”）；影响胞间c02浓度大小的因素主要有_。（4）若番茄幼苗在25时的呼吸速率为a(mol/m2s)，则处理组的植株正常生长时对a值的要求是_。【答案】 ）随机均分成3组 避免偶然因素，减少实验误差 温度与处理时间 cac03、si02 大于 低温胁迫下叶绿素a的降解速率比叶绿素b的降解速率小 致 光合速率和气孔导度 小于7.53【解析】分析：本题考查叶绿体中色素的提取、光合作用，考查对色素提取方法、温度影响光合作用的理解，解答此题，可对比题中对照组和实验组各种光合参数与叶绿素含量，分析温度影响光合作用的机理。详解：（1）探究低温对番茄幼苗植株生长和叶片光合作用的影响，根据题意可知，实验中自变量为温度和处理时间，番茄幼苗生长状况为无关变量，各组实验中无关变量应相同，因此分组时应将番茄幼苗随机分为分三组；实验时设置“3次重复”可以避免偶然因素对实验结果的影响，减少实验误差。（2）提取叶绿体中的色素，研磨时添加cac03可以防止叶绿素被破坏，添加si02可以使研磨充分，减少研磨时间；据图可知，低温处理6d后，叶绿素a量下降较少，叶绿素b量下降较多，导致处理组中叶绿素a/叶绿素b的比值大于处理3d后。（3）结合图表分析，低温胁迫条件下叶片的净光合速率、气孔导度、叶肉细胞间c02浓度和蒸腾速率均小于对照组，叶绿素含量也小于对照组，二者变化一致；净光合速率减小，使胞间c02消耗减少，气孔导度减小，使进入胞间的二氧化碳减少，二者均直接影响胞间c02浓度。（4）植株正常生长时，一天中应有有机物的积累。各处理组光照均为12h/d，则每天黑暗时间为12h，一天中有机物的积累应等于光照时积累的有机物减去黑暗时消耗的有机物。处理组的植株光照时净光合速率为7.53mol/m2s，则其呼吸速率应小于7.53mol/m2s，才能保证植株一天中有有机物的积累，保证植物的正常生长。点睛：解答本题的关键：两个比较（1）比较同一实验组不同处理时间下光合参数与叶绿素含量。（2）比较不同实验组同一处理时间下光合参数与叶绿素含量。20（18分）有人用低温处理不同品种的水稻秧苗，实验中水稻光合速率和叶绿素含量的变化如图所示，请回答：（1）在叶肉细胞中，co2产生和固定的场所分别是线粒体基质和 。（2）由图中曲线的走势分析，品种 更加耐寒。（3）据图可知低温处理能影响光合作用，究其原因，除了低温能影响叶绿素含量外，低温还能 ，从而导致光合速率下降。（4）继续研究水稻品种1的叶片发育过程，记录相关指标变化如下表：叶片发育情况叶面积（最大面积的%）总叶绿素含量（mg/g.fw）气孔相对开放度（%）净光合速率（molco2/m2.s）a新叶展开前21-2.9b新叶展开中851.1561.7c新叶展开完成1002.8803.1d新叶已成熟10011.31005.9注：“”表示未测到数据b叶片的净光合速率较低，根据题意分析其原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足，使光反应产生的 较少；由于 ，导致co2供应不足，从而使净光合速率较低。a叶片的净光合速率为负值，是因为其 所致。要测出各组真正的光合速率，每组均需再设置一组实验，处理方法是 。（5）水稻种子中，胚（2n）是由一个精子与一个卵细胞受精发育而成，胚乳（3n）则是由一个精子与两个极核受精发育而成。在利用胚乳细胞诱导愈伤组织，培育三倍体过程中，需适时剔除胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞发育为再生苗的 过程，还可避免再生苗中混有 。【答案】（1）叶绿体基质 （2） 2 （3） 降低光合作用有关酶的活性（答“降低酶的活性”也给分。类似答案可酌情给分）（4）h和atp 气孔相对开放度较低 呼吸速率（细胞