人教版必修一 5.4能量之源光与光合作用 作业 (2).doc

能量之源光与光合作用一、选择题(每小题5分，共60分)1普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是(a)a该实验并不科学，没有可重复性b该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下c该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧气达到了平衡d该实验说明光合作用需要的co2与小白鼠呼出的co2达到了平衡解析：普利斯特利的实验成败与否的关键，是要把装置置于阳光下。普利斯特利的实验虽然把实验装置置于阳光下，取得了成功，但他却忽视了一点，即没有明确地说明将实验装置置于阳光下是取得实验成功的必要条件。所以后来的科学工作者在重复该实验时，置于阳光下的取得了成功，不置于阳光下的失败。2在植物细胞中，有atp的分解，但不能合成atp的部位是(d)a细胞质基质 b线粒体c叶绿体基粒 d叶绿体基质解析：植物细胞内能产生atp的结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体。叶绿体基质是光合作用暗反应进行的场所，利用光反应产生的atp和h还原c3，即存在atp的分解，但无atp的合成。3下图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是()a结构a中的能量变化是光能转变为atp中的化学能b供给14co2，放射性出现的顺序为c3c5甲c结构a释放的氧气可进入线粒体中d结构a释放的氧气来自水解析：在光合作用中，co2首先和c5生成三碳化合物，然后利用光反应阶段产生的atp和h还原成葡萄糖，因此供给14co2，放射性出现的顺序为co2c3甲。答案：b4(多选)如图是生活在适宜环境中的某植物光合作用部分过程图解，其中a、b、c、d表示四种化合物，a、b表示两个生理过程，相关叙述正确的是(abd)a该过程发生的场所为叶绿体基质bc物质可以作为b过程的还原剂c在无光条件下有利于此过程的进行d突然升高温度、增强光照，叶肉细胞内b物质将减少解析：该过程表示暗反应，发生在叶绿体基质中；c物质表示h，为b过程c3的还原提供还原剂；无光条件下，光反应不能进行，暗反应因缺少h和atp而减弱，甚至停止；突然升高温度、增强光照，导致气孔关闭，吸收的co2减少，同时，增强光照，使光反应产生的h、atp增多，c3生成量下降，而c3还原为(ch2o)和再生c5在加速进行，所以b(c3)的量将减少。5关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是()a叶绿体色素与atp的合成有关b叶绿体色素参与atp的分解c叶绿体色素与o2和h的形成有关d叶绿体色素能吸收和传递光能解析：叶绿体中的色素能够吸收、传递和转化光能；少数特殊状态的叶绿素a吸收光能，将光能电能活跃的化学能，储存在atp和nadph中，同时将水光解生成氧气和h。答案：b6提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是()a未见色素带，说明材料可能为黄化叶片b色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液c提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素bd胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高解析：材料为黄化叶时，滤纸条上也应有胡萝卜素和叶黄素。色素溶于层析液后在滤纸上随层析液扩散，因胡萝卜素在层析液中溶解度最高，所以，胡萝卜素处于滤纸最前方。答案：c7下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是()a叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小b叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素c光照下叶绿体中的atp主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的d光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个co2分子合成一个三碳化合物解析：叶绿体中的色素基本不吸收绿光，因此叶片反射绿光故呈绿色。与光合作用有关的各种色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。光照下叶绿体中的atp主要来自光合作用的光反应阶段。在光合作用的暗反应阶段，1分子co2分子与体内原有的一种c5化合物结合形成2分子c3化合物。答案：b8关于叶肉细胞在光照条件下产生atp的描述，正确的是()a无氧条件下，光合作用是细胞atp的唯一来源b有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生atpc线粒体和叶绿体合成atp都依赖氧d细胞质中消耗的atp均来源于线粒体和叶绿体解析：在无氧条件下，细胞质基质可通过无氧呼吸产生atp。线粒体呼吸作用产生atp依赖氧，叶绿体光合作用产生atp依赖光。叶绿体中产生的atp仅为光合作用暗反应提供能量，无法用于其他代谢过程。答案：b9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bb在叶绿体囊状结构上进行ca中产生的o2，参与c的第二阶段dx代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的囊状结构解析：根据代谢过程中物质的变化图分析，a、b、c分别表示光反应(场所：类囊体薄膜)、暗反应(场所：叶绿体基质)和呼吸作用(场所：细胞质基质和线粒体)，故选项b错误。光反应产生的o2参与呼吸作用(c)的第三阶段。x是光反应产生的atp，在叶绿体中，atp的移动方向是从叶绿体的囊状结构移向叶绿体的基质。答案：a10白天，叶绿体atp和adp的运动方向是()aatp与adp同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动batp与adp同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动catp由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，adp的运动方向正好相反dadp由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，atp则向相反方向运动解析：atp由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，adp的运动方向正好相反。答案：c11一种在叶绿体内与光合作用有关的酶，其活性受到ph及镁离子浓度的影响如图所示。据图分析，试推测与夜晚相比，叶绿体内的ph及镁离子浓度在白天最可能发生下列哪一种变化(d)aph不变，镁离子浓度不变bph下降，镁离子浓度下降cph下降，镁离子浓度上升dph上升，镁离子浓度上升解析：植物在白天光合作用旺盛，说明相关酶的催化活性较高，故ph上升，镁离子浓度上升。12下列有关光合作用的叙述中，错误的是()a叶绿体离开叶肉细胞便不能进行光合作用b温度降到0 时依然有植物进行光合作用c叶绿素吸收的光能要转移给adp形成atpd光反应和暗反应都有许多酶参与催化作用解析：叶绿体是进行光合作用的基本单位，进行光合作用所需要的色素和全部的酶都在叶绿体中，科学家在研究叶绿体的结构和光合作用过程时都是通过离体叶绿体进行的，离体叶绿体是能够进行光合作用的，故a错。植物进行光合作用的最低温度、最适温度和最高温度，不同的植物是不一样的，这与植物的原始地理分布有关，分布在热带地区的植物正常生长发育所需要的温度较高，但在寒冷地区分布的植物，进行光合作用所需的温度就较低，特别是分布在北极圈内的植物和高原植物，是能够在0 左右的条件下正常生长发育的，所以b是对的。叶绿素吸收光能后，其中的一个电子由基态变为激发态而成为高能电子，经传递而离开叶绿体，此时叶绿素分子中就缺失一个电子，叶绿素分子就从水中夺取一个电子，水就被分解，而在电子传递过程中，高能电子中的能量就释放出来用于将adp和pi合成atp，因此c也是对的。在整个光合作用过程中进行的每一步反应都是需要酶来催化的，所以d项正确。答案：a二、非选择题(共40分)13（12分）下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图回答：(1)图1中a表示的物质是_，它由_产生，其作用主要是_。(2)图1中atp形成所需的能量最终来自于_。若用放射性同位素标记14co2，则14c最终进入的物质是_。(3)图2中曲线a表示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速上升的原因是_。(4)图2中曲线b表示的化合物是_，在无光照时，其含量下降的原因是_。解析：(1)光反应为暗反应提供的物质是h和atp，由此可确定a是h，h是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于c3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于atp等化合物中，14co2的同化途径为14co214c3(14ch2o)。(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示c3和c5的含量变化，光照停止后，光反应停止，h和atp下降，c3的还原减弱直至停止，而co2的固定仍将进行，因此c3含量相对升高，c5含量相对下降，即a表示c3，b表示c5。答案：(1)h水在光下分解用于c3的还原(2)太阳光能(14ch2o)(3)c3co2与c5结合形成c3和c3不能被还原(4)c5c5与co2结合形成c3，且c3不能被还原为c514(12分)如图是改变光照和co2浓度后与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。请回答：(1)曲线a表示的化合物是_，在无光照时，其量迅速下降的原因是：_；_。(2)曲线b表示的化合物是_。在co2浓度降低时，其量迅速下降的原因是：_；_。(3)由此可见光照强度和co2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的_过程，后者主要影响_过程。解析：本题是用图表形式考查有关光合作用的基本知识，要求回答的是：当光合作用的外界条件光照和co2浓度分别改变时，光合作用的中间物质c5和c3在细胞内含量的变化情况，以及产生变化的原因。分析图中第一个坐标：光照发生改变前后(其他条件不变)，c5和c3的含量变化。在有光时它们的含量稳定；当光照条件变为黑暗时光反应停止，其产物h和atp含量下降，引起暗反应中c3的还原减慢，但在短时间内co2的固定仍在进行，c3继续生成，所以导致c3含量上升，c5含量下降。因此坐标中上升的曲线b表示c3，a表示c5。分析图中第二个坐标：co2浓度是由高到低(其他条件不变)，使暗反应中co2的固定速度减慢，c3生成量减少，c5积累；c3的还原仍在进行，使c3继续减少，c5不断生成，所以综合来看，c3的量减少，c5的量增多。因此，曲线a表示c5，曲线b表示c3。在光合作用的过程中，光反应与暗反应是密切相关的，正因为具有某种关系，光合作用的过程才构成了一个统一的整体。任何一种因素的改变，都将会通过光反应与暗反应之间的关系影响到光合作用的整个过程，所以解此题必须先理清光反应与暗反应的关系，以及暗反应过程的循环性。答案：(1)五碳化合物光照停止，光反应产生的atp和h停止，三碳化合物不能被还原为五碳化合物五碳化合物继续被固定形成三碳化合物(2)三碳化合物固定过程减慢，三碳化合物形成量少三碳化合物的还原过程仍在进行(3)光反应暗反应15(16分)mikael为了探究光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度。实验如下：实验过程：他取几株都有5片叶片的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始他测定了co2的浓度，12小时后再次测定co2的浓度。他还采用7种不同的光照强度，并通过隔热装置使光线通过而热不通过。实验结果：温度()光照强度：普通阳光(%)开始时的co2浓度(%)12小时后co2浓度(%)2500.350.36825100.350.34225200.350.30625400.350.28925600.350.28225800.350.28025950.350.279请你据此分析回答下列问题。(1)在这一实验中的自变量是什么？_。说出该实验中的一种控制变量_。(2)mikael设计的探究实验在各种光照强度变化中分别使用了都有5片叶片的植株。这是一个完美的选材方案吗？_。为什么？_。(3)在这一实验中mikael将其中一个装置保持在黑暗中的目的是_。(4)mikael对探究结果感到失望。他说：“我仍然不能确切地知道哪种光照强度最好？”请你为他的进一步探究提供建议_。(5)mikael要绘制曲线图表示他的实验结果。他应该以_为横坐标，以_为纵坐标。解析：本实验探究的是