人教版必修一 第4节 能量之源—光与光合作用 作业8.docx

第4节 能量之源光与光合作用1下图为某绿色植物在25时光照强度与氧气释放速率之间的关系，下列叙述不正确的是（ ）a在500lx下，此植物不进行光合作用b在1000lx下，此植物每小时氧气的释放量为0mlc在1500lx下，光合作用产生氧气的速度为15ml/hd在4000lx下1h，此植物氧气的净释放量为15ml【答案】a【解析】试题分析：氧气释放速率代表净光合速率，即实际光合速率-呼吸速率。光强为0 ，只进行细胞呼吸，呼吸速率为10ml/h，在500lx下，净光合速率为-5 ml/h，即实际光合速率=10-5=5ml/h，a错。在1000lx下，净光合速率为0，b正确。在1500lx下，净光合速率为5，实际光合速率=呼吸速率+净光合速率=10+5=15ml/h，c正确。在4000lx下，净光合速率为15 ml/h，d正确。考点；本题考查细胞呼吸和光合作用相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。2下列关于叶绿体的描述，正确的是a叶绿体中的类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光bco2的固定过程发生在类囊体薄膜上c叶绿体外表的双层膜上具有叶绿素和酶d基粒由类囊体堆叠而成【答案】d【解析】3气孔关闭会导致光合作用效率下降，其表现在（ ）a 水光解产生h的量不足 b 光反应中产生的atp数量减少c 暗反应过程中还原剂的数量不足 d 暗反应过程中产生的三碳化合物数量减少【答案】d【解析】气孔关闭会导致二氧化碳供应不足，导致暗反应产生的三碳化合物数量减少，三碳化合物还原生成的有机物数量下降，d正确。二氧化碳不直接影响光反应水的光解和atp合成，abc错。【考点定位】光合作用【名师点睛】光合作用包括光反应和暗反应，光反应一定需要光，故光直接影响光反应来影响光合作用，而二氧化碳是暗反应的原料，直接影响暗反应而影响光合作用，如夏季中午气孔关闭导致光合效率下降，为光合作用的“午休”现象。4图甲表示在光照充足、 co2浓度适宜的条件下,温度对某植物真正光合作用速率（实线）和呼吸作用速率（虚线）的影响。图乙为该植物在30条件下绘制的曲线。请据此判断下列叙述错误的是: a 由图甲可知,与光合作用有关的酶对高温更为敏感b 当环境温度为40时,该植物的有机物净积累量为0mg/hc 预计在30条件下,植物生长状况达到最佳d 如果温度改变为20,图乙中b点将向左移动【答案】d【解析】分析图甲可知：实线所示的真正光合作用的最适温度约为30，虚线所示的呼吸作用的最适温度约为42.5，说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感，a正确；当环境温度为40时，该植物的真正光合作用速率与呼吸作用速率相等，有机物净积累量为0mg/h，b正确；在30条件下，该植物的真正光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大，有机物积累的速率最快，植物生长状况达到最佳，c正确；图乙为该植物在30条件下绘制的曲线，纵坐标所示的o2的吸收量或释放量表示净光合速率，b点时净光合速率为零，说明真正光合作用速率与呼吸作用速率相等，30是该植物的光合作用的最适温度，如果温度由30改变为20，则光合作用速率因与光合作用有关的酶的活性减弱而降低，因此图乙中b点将向右移动，d错误。5以测定植物在黑暗中c02的释放量和光照下c02的吸收量为指标，研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果记录如表所示。组别一二三四五温度（）1520253035黑暗中c02的释放量（mg/h）1.01.51.83.03.2光照下c02的吸收量(mg/h)2.53.33.83.43.2下列有关分析中正确的是a 该植物在25条件下，光合作用制造的有机物最多b 在35条件下，该植物实际光合作用速率与呼吸作用速率相等c 在15条件下，该植物的净光合作用速率为1.5mg/hd 光照相同时间，35时光合作用制造的有机物总量与30时相等【答案】d【解析】该植物在25条件下，光合作用制造的有机物为1.8+3.8=5.6（mg/h），低于30时的3.0+3.4=6.4 （mg/h），a项错误；光照下c02的吸收量代表净光合作用，在35条件下，该植物表观光合作用速率与呼吸作用速率相等，实际光合作用速率是呼吸作用速率的二倍，b项错误；在15条件下，该植物的净光合作用速率为2.5mg/h，c项错误；光照相同时间，35时光合作用制造的有机物总量为3.2+3.2=6.4 （mg/h），与30时相等，d项正确。【点睛】解答本题的关键是：（1）明确黑暗中c02的释放量代表呼吸作用，光照下c02的吸收量代表净光合作用。（2）明确光合作用制造的有机物代表实际光合作用，实际光合速率=呼吸速率+表观光合速率。6绿色植物在黑暗处不能进行( )a 合成酶 b 吸收水分 c 合成叶绿素 d 细胞呼吸【答案】c【解析】酶是活细胞产生的，只要是活细胞，在黑暗处均能进行酶的合成、吸收水分和细胞呼吸，a、b、d均错误；叶绿素的合成需要光，在黑暗处不能进行，c正确。7为验证酶的高效性，有人进行了下图所示的实验。下列叙述正确的是a 加入氯化铁的试管必须加热处理b 两支试管加入催化剂的分子数相同c 两支试管中过氧化氢的分解速率相同d 反应完成后，两试管中的生成物总量相同【答案】d【解析】加热处理会加速过氧化氢分解，影响结果，所以加入氯化铁的试管不能加热处理，a项错误；两试管加入催化剂的分子数不相同，fe3+的数量远远多于酶的数量（每滴氯化铁溶液中的fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的23万倍），故b项错误；由于酶具有高效性的特点，所以加入过氧化氢酶的试管中过氧化氢的分解速率会明显大于加入氯化铁的试管，c项错误；产物产量取决于反应物的量，两试管加入氧化氢量相同，所以反应完成后，两试管中产物相同，d项正确。【点睛】本题的知识点是验证酶的高效性试验设计。本实验的是目的是验证酶的高效性，自变量是加入过氧化氢酶、加入fe3+，因变量是达到平衡点的时间或单位时间内氧气的产生程度不同，加入过氧化氢酶与加入fe3+相比，达到平衡点所用的时间少，说明酶具有高效性。8下列关于h的叙述不正确的是（ ）a 细胞呼吸过程中产生的h与氧结合形成水分子，释放大量能量b 葡萄糖在线粒体中分解成丙酮酸，生成少量h同时还有能量释放c 光合作用光反应产生的atp富含由光能转变而来的化学能d 光反应产生的h在暗反应中还原c3同时生成一部分c5【答案】b【解析】细胞有氧呼吸第一、第二阶段产生的h与氧在第三阶段结合形成水分子，并释放大量能量，a正确；葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸，生成少量h同时还有能量释放，b错误；光合作用光反应阶段吸收光能，一方面将水分解成氧和h，另一方面在有关酶的催化作用下，促成adp与pi发生化学反应，生成atp，c正确；暗反应中c3接受atp释放的能量并且被h还原，一部分形成糖类，另一部分又形成c5，从而使暗反应阶段的化学反应持续地进行下去，d正确。【考点定位】光合作用和呼吸作用过程及场所【名师点睛】光合作用与有氧呼吸过程中h、atp来源、去路的比较比较项目来源去路h光合作用光反应中水的光解作为暗反应阶段的还原剂，用于还原c3有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量atp光合作用在光反应阶段合成，其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能用于暗反应阶段c3还原，其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中有氧呼吸第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其合成所需能量来自有机物的分解水解释放的能量直接用于各项生命活动9用某种大小相似的轮藻叶片，分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1h，测其质量变化，立即光照1h（光强度相同），再测其质量变化。得到如下结果：组别一二三四温度/27282930暗处理后质量变化/mg1231光照后与暗处理前质量变化/mg+3+3+3+1以上说法错误的是a该轮藻呼吸作用酶的最适宜温度约为29b光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等c光照时，第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度d光照时，第四组轮藻合成有机物总量为3mg【答案】b【解析】试题分析：暗处理时叶片重量的变化可用于表示细胞呼吸速率，1h的暗处理后，29 时重量变化最大，说明此温度下细胞呼吸速率最快，酶活性最高；光照后与暗处理前单位时间内重量的变化加上黑暗时的呼吸速率表示净光合速率，尽管第一、二、三组轮藻重量变化相等，但由于其呼吸速率不相等，所以单位时间释放的氧气量也是不相等的；光照时，第四组轮藻净光合速率大于0，有有机物的净积累，说明光合速率大于细胞呼吸速率；据以上分析，光照1 h后，第四组轮藻有机物合成总量为3 mg。考点：本题考查细胞呼吸与光合作用应用的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。10甲、乙、丙、丁分别为绿色植物新陈代谢过程中有关变化的示意图，下列叙述错误是 a图甲是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收k和no3-的曲线。影响a、b两点吸收量不同的因素是载体的数量和活性b图乙表示野外松树光合作用强度与光照强度的关系。当光照强度为b时，光合作用强度达到最大c 图丙表示大气中氧的浓度对植物组织内co2释放的影响。为了有利于贮藏蔬菜和水果，贮藏室内的氧气通常调节到图中b点所对应的浓度d图丁表示豌豆种子萌发时吸水量随时间的变化关系。研究发现，在第阶段种子对o2的吸收量大大低于co2的释放量，故第阶段细胞呼吸强度最弱【答案】d【解析】试题分析：植物细胞吸收离子通过主动运输，而主动运输需要载体蛋白和能量，a、b两点氧气浓度相同，则产生的能量相同，此时导致运输量不同的原因是载体数量，a正确；b是光饱和点，此时光合作用最大，b正确；b点情况下，呼吸作用最弱，有利于蔬菜水果的保鲜储藏，c正确；第ii阶段氧气的吸收量大大低于二氧化碳的释放量，只能说明此时种子主要进行无氧呼吸，无法判断呼吸作用的强弱，d错误。考点：本题主要考查新陈代谢的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。11研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析错误的是a叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势b叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降c实验2-4天，光合速率下降主要是水分含量下降引起的d实验2-4天，光合速率下降主要是由叶片内co2引起的【答案】d【解析】试题分析：由题中图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势，a正确。对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降，b正确。由于24天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降主要是水分含量下降，导致叶片气孔关闭， co2吸收减少引起的，c正确。实验条件下，24天光合速率下降，主要是外界co2无法快速进入叶片内，不是有叶片内的co2引起的，d错误。考点：本题考查影响植物光合作用的因素，意在考查学生获取信息的能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力。12通过实测一片叶子在不同光照条件下co 2吸收和释放的情况得到如下所示曲线。图中所示细胞发生的情况与曲线中b点相符的一项是【答案】c【解析】试题分析：b点二氧化碳吸收速率和释放速率为0，说明光合作用等于呼吸作用，此时既不从外界吸收二氧化碳也不释放二氧化碳，而是叶绿体产生的氧气给线粒体利用，线粒体产生的二氧化碳给叶绿体利用，故c正确，a中呼吸作用大于光合作用，故a错误。b只进行呼吸作用，故b错误。d从外界吸收二氧化碳，光合作用大于呼吸作用，故d错误。考点：本题考查光合作用与呼吸作用相关知识，意在考察考生知识点的理解和对图形分析能力。13下列关于生物体内atp和rna的叙述，正确的是 （ ）a 两者含有相同的组成元素b rna可以是某些原核生物的遗传物质c 叶肉细胞产生atp的过程称为光反应d 细胞质基质中可以合成atp和rna【答案】a【解析】略14珙桐是国家一级重点保护野生植物，为研究其生长特点，将珙桐幼苗分别放在两个密闭装置中，一组给予光照，一组遮光处理。下列有关珙桐代谢的叙述，不正确的是a 给予光照的植株叶肉细胞中叶绿体和线粒体都能产生atpb 遮光处理的植株有机物的含量将减少c 对遮光组的植株给予光照，叶肉细胞内的c3含量将增加d 给予光照的装置中02含量可能保持不变【答案】c【解析】光照条件下，光合作用的光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都能产生atp，场所分别是叶绿体、细胞质基质和线粒体，a正确；遮光处理的植株中只进行呼吸作用，分解有机物,故有机物的含量将减少，b正确；如果对遮光处理的植株突然给予光照，光反应产生的h和atp增多，被还原的c3增多，而co2被c5固定形成c3的过程不变，故c3的含量将减少，c错误；给予光照的装置中因为植物同时进行光合作用和呼吸作用，则装置中氧气含量可能增多、减少或不变，关键是取决于两者的强度大小，d正确。15维持光合作用的光反应和呼吸作用的第三阶段的结构基础分别是 （ ）a 叶绿体内膜和线粒体内膜 b 叶绿体片层结构薄膜和线粒体的类囊体膜c 叶绿体类囊体的薄膜和线粒体内膜 d 叶绿体基质和线粒体基质【答案】c【解析】光合作用光反应进行的结构基础是囊状结构薄膜，呼吸作用的第三阶段是线粒体内膜处，所以答案c。16在置于黑暗条件下的叶肉细胞悬浮液中加入适量nah14co3溶液，再给予瞬时光照。下列说法正确的是a与叶肉细胞呼吸有关的酶，由线粒体中的基因编码b黑暗条件下叶肉细胞不能合成atp和hc瞬时光照下，h2o的h+传递给nadp+需要酶的参与d瞬时光照后，（ch2o）出现放射性比c3化合物早【答案】c【解析】与叶肉细胞呼吸有关的酶分布在细胞质基质和线粒体中，线粒体受细胞核控制，呼吸酶主要由细胞核基因编码，a 错误；黑暗条件下，叶肉细胞通过呼吸作用产生atp和h，b 错误；光照下，h2o的h+传递给nadp+并在酶的催化作用下合成nadph，c正确；叶肉细胞光合作用的暗反应阶段，14co2中的14c先转移到14c3，再转移到（14ch2o）中，d错误。【考点定位】细胞呼吸及光合作用【名师点睛】光反应与暗反应的联系：（1）光反应为暗反应提供h、atp，暗反应为光反应提供adp和pi。（2）没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。（3）反应式及元素去向分析：反应式：（以生成c6h12o6为例）同位素标记元素转移途径：17如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是()a 中进行的反应使atp进入糖类等有机物中b 上分布有与光反应有关的色素和酶c 在上形成的产物h和atp进入中为暗反应提供物质和能量d 和均为选择透过性膜【答案】a【解析】暗反应过程需要水解atp，atp中活跃的化学能转变成储存在糖类等有机物中的稳定的化学能，a错误；叶绿体中的囊状结构是光反应的场所，与光反应有关的色素和酶分布在囊状结构上，b正确；是光反应的场所，为暗反应提供h和 atp，c正确；叶绿体外膜、内膜都是选择透过性膜，d正确；18（除标注外，每空1分，共10分)除co2浓度外，温度、光照强度等因素都能影响光合作用。某小组用伊乐藻进行光合作用实验：将一枝伊乐藻浸在水族箱中，以光下单位时间该枝条放出的气泡数(o2)作为光合速率。用太阳灯作光源，当太阳灯与水族箱的距离从75 cm缩短到45 cm时，虽然产生一定量气泡，但数量基本无变化，而光强增加了278%；只有从45 cm移到15 cm这一短距离时，光合速率才随距离的缩小而增加。（1）解释实验结果：从75 cm缩短到45 cm时，光照强度增加，那么，最可能是由于_较低限制了_(光、暗)反应的速率，进而影响了气泡的产生量。从45 cm移到15 cm，光合速率增加的主要非生物因素是_。（2）对于上述现象，小组成员分别提出了如下的假设：距离大于45 cm时，光太弱导致植物不能进行光合作用；伊乐藻在弱光下光合作用较强，强光则抑制光合作用；伊乐藻利用室内的散射光进行光合作用。a你赞同上述的假设_(填数字序号)。b现有绿色安全灯、白色纱布、伊乐藻、相同水族箱等若干材料用具，请完善实验方法步骤，初步验证你所支持的假设。a将状况相同的健康伊乐藻各1枝分别放入3个相同的水族箱，水族箱分别编号为甲、乙、丙。b_。（2分）c控制室内温度相同。d._ _。（2分）支持你所赞同的假设的结果应该是_。（2分）【答案】（除标注外，每空1分，共10分）（1）温度 暗 光和温度（2）a. b. b. 将甲放入有绿色安全灯的暗室内；乙、丙置于有自然散射光的室内，乙装置外包裹白色纱布(留下观察窗口) （2分）d. 记录各装置单位时间内伊乐藻放出的气泡数（2分）甲装置不放出气泡；丙装置放出气泡最快（2分）【解析】试题分析：（1）从75 cm缩短到45 cm时，光照强度增加，但光合速率基本不变，说明此时光照强度不是限制因素，很可能是温度较低限制了暗反应的速率，进而影响了气泡的产生量。从45 cm移到15 cm，光合速率才随着距离的缩小而增加，说明此时光照强度才是主要的影响因素。（2）光是光合作用进行的必要条件，且在一定范围内，随着光照强度的增加，光合速率逐渐升高，因此在距离大于45 cm时，伊乐藻很可能是利用室内的散射光进行光合作用。欲证明此假说，需设计以下实验进行验证：将状况相同的健康伊乐藻各1枝分别放入3个相同的水族箱，水族箱分别编号为甲、乙、丙；将甲放入有绿色安全灯的暗室内；乙、丙置于有自然散射光的室内，乙装置外包裹白色纱布(留下观察窗口)；控制室内温度相同；记录各装置单位时间内伊乐藻放出的气泡数。若实验结果发现甲装置不放出气泡；丙装置放出气泡最快，则假说成立。考点：本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生能理解光合作用的影响因素，以及相关的实验设计。19（8分）甲图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，a、b、c、d表示生命活动产生的物质。乙图为该植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答：（1）甲图中在生物膜上发生的生理过程有_（用图中数字表示），a表示_，d表示_。（2）据乙图分析，温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为 。图中 点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。a点时叶肉细胞中o2的移动方向是 。研究者用含18o的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子，其转移途径是 。（3）就该植物根系发达可保持水土并可入药而言，该物种的存在体现了生物多样性的 _价值。【答案】（1）3和4丙酮酸atp和h（或nadph） （2）20 b、d 从叶绿体移向线粒体 葡萄糖丙酮酸二氧化碳（3）直接价值和间接【解析】试题分析：（1）是线粒体内膜发生有氧呼吸的第三阶段，是类囊体薄膜发生光反应a是有氧呼吸第一阶段的产物之一丙酮酸，d是光反应的产物atp和h图乙中实线表示净光合作用，虚线表示呼吸作用，温室栽培中，为获得最大经济效应，应保证净光合作用速率与呼吸作用速率的差值最大，从图中可以看出应该在20；有机物的制造量表示真光合作用速率，若有机物的制造量是呼吸作用消耗量的2倍，则说明净光合作用速率等于呼吸作用速率，即图乙中，虚线和实线相交的点，故b、d；a点时，净光合作用速率等于0，说明叶绿体制造的氧气，供给线粒体利用；在有氧呼吸中，葡萄糖中氧原子的转移途径是：葡萄糖丙酮酸二氧化碳植物的根系能保持水土，体现了生物多样性的间接价值，同时根系还可以入药，体现了生物多样性的直接价值。考点：本题主要考查光合作用和呼吸作用过程，及生物多样性的价值，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，形成知识的网络结构的能力。20水不仅直接参与光反应，还是影响光合作用的主要环境因子之一。以含水80%土壤为对照（ck），测耐旱能力较强的大丽花中度缺水（md）时的叶片净光合速率（pn）、气孔导度（gs）和胞间co2浓度（ci）（如图），探讨环境水对植物的调控机理。（1）用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度（gs）。据图的gs曲线和pn曲线推测，315天内中度缺水生长的大丽花叶片，会持续发生的现象有_（多选）。a蒸腾速率下