【创新设计】2013-2014版高中生物 第5章 第4节第2课时光合作用的原理和应用 新人教版必修1

1 第第 5 5 章章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用 第第 4 4 节节 能量之源能量之源 光与光合作用光与光合作用 第第 2 2 课时课时 光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用 A 级 基础过关 1 以下反应过程在叶绿体基质中完成的变化有 H2O H O2 ATP ADP Pi 能量 C3 CH2O C5 CO2 C5 C3 A B C D 解析 叶绿体基质中完成的为暗反应 有 答案 C 2 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段 下列说法正确的是 A 叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应 B 叶绿体的类囊体膜上进行暗反应 不进行光反应 C 叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D 叶绿体基质中进行暗反应 不进行光反应 解析 光反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的 该过程必须在有光的条件下才能进 行 暗反应是在叶绿体内的基质中进行的 该过程有光无光均可进行 答案 D 3 白天 叶绿体 ATP 和 ADP 的运动方向是 A ATP 与 ADP 同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动 B ATP 与 ADP 同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动 C 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 D ADP 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 C 4 如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变 化的曲线图 C点和 B 点相比较 叶肉细胞内的 C3 C5 ATP 和 H 的含量发生的变化依次是 A 升 升 升 升B 降 降 降 降 2 C 降 升 升 升D 升 升 降 降 解析 C点和B点相比由于气温升高 气孔关闭 CO2的吸收量减少 导致叶肉细胞内 C3的含量减少 短时间内 C3的生成量减少 而被还原消耗的 C3的量不变 C5的含量增 多 短时间内 C5的生成量不变 而与 CO2结合消耗的 C5的量减少 ATP 和 H 的含量相 对增多 短时间内 ATP 和 H 的生成量不变 而还原过程中消耗掉的 ATP 和 H 减少 答案 C 5 用 18O 标记的 H2O 灌溉某株植物 短时间内18O 不可能出现在 A 植物周围的氧气中B 植物周围的水蒸气中 C 细胞质的水中D 叶肉细胞生成的糖类中 解析 用 18O 标记的 H2O 灌溉植物 植物可通过根毛区细胞把 H218O 吸入细胞中 H218O 大部分通过蒸腾作用散失到周围空气中 小部分被光解成 18O2散失到空气中 答案 D 6 温室栽培可不受季节 地域限制 为植物的生长发育提供最适宜的条件 有利于提高作 物品质和产量 在封闭的温室内栽种农作物 以下哪种措施不能提高作物产量 A 增加室内 CO2浓度 B 增大室内昼夜温差 C 增加光照强度 D 采用绿色玻璃盖顶 解析 光合色素几乎不吸收绿光 绿光下光合强度低 答案 D 7 下图表示在不同光照强度下 某植物的氧气释放速率 该植物在 2 000 lx 光照强度下 每小时光合作用所产生的氧气量 mL 是 A 17B 12 C 23D 18 解析 实际光合作用产生的氧气量 净光合作用氧气释放量 呼吸作用氧气消耗量 6 17 23 mL 答案 C 8 硝化细菌通过化能合成作用形成有机物 需要下列的环境条件是 3 A 具有 NH3和缺氧B 具有 NH3和氧 C 具有硝酸和缺氧D 具有硝酸和氧 解析 硝化细菌是自养需氧型生物 通过化能合成作用合成有机物 即在有氧条件下 利用 NH3氧化成亚硝酸 进而将亚硝酸氧化为硝酸的过程中放出的能量来合成有机物 答案 B 9 如图所示是测定金鱼藻光合作用的实验装置 表中数据是在适宜 恒定 温度条件下 改 变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数 如表所示 请仔细分析后回答下列问题 光源与烧杯 的距离 cm 1015202530354045 气泡数 个 min 11 从表中数据可以得出的结论是 2 若将灯与烧杯间的距离固定在 15 cm 处 温度适宜 光照较长时间后发现产生的气 泡数逐渐减少 产生这一现象的原因是 导致 消耗减少 从而抑制 了 反应 3 据表中数据估计 呈现如图量变关系时的灯与烧杯间的距离为 cm 此时图 中两结构所进行的生理过程强度应为 解析 1 光源与烧杯的距离越大 光照强度会越低 根据表中气泡数得出的结论是随 着光照强度的降低 光合作用的速率会不断减小 2 由于金鱼藻是吸收水中的 CO2进 行光合作用的 又由于水中 CO2的量是有限的 所以导致暗反应速率降低 消耗的 ATP 和 H 减少 从而抑制了光反应的进行 3 由于光合作用产生氧气 而细胞呼吸会吸 收氧气 所以当两者的速率相等时 细胞表现为不释放氧气 此时光源与烧杯的距离 为 45 cm 答案 1 光合速率随光照强度的降低而减小 2 溶液中 CO2减少 H 和 ATP 光 3 45 光合作用强度与细胞呼吸强度相等 10 甲 乙两图分别表示光照强度和空气中 CO2含量对某绿色植物光合作用的影响 丙图 4 表示一天内某时间段蔬菜大棚内 CO2浓度随时间的变化曲线 请据图回答下列问题 1 甲图中的B点与乙 丙图中的 点叶肉细胞所处的生理状态相同 此时细胞 中能产生 ATP 的部位有 如果在缺镁的条件下 G点将向 方移动 2 C点与B点相比较 叶绿体基质中 C3的含量 填 较多 较少 或 不 变 3 甲图中A点所进行的生理反应表达式为 4 光合作用在遇到一定限制因素时 其速率将不再增加 图中限制E点的外界因素是 答案 1 D G 线粒体 叶绿体 细胞质基质 右上 2 较少 3 C6H12O6 6O2 6H2O6CO2 12H2O 能量 酶 4 温度 光照强度等 B 级 能力提升 1 番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后 与对照组相比 其叶片光合作用强度下降 原因是 A 光反应强度升高 暗反应强度降低 B 光反应强度降低 暗反应强度降低 C 光反应强度不变 暗反应强度降低 D 光反应强度降低 暗反应强度不变 解析 本题考查叶绿素的组成和光合作用过程 镁是叶绿素的组成成分 在缺镁的营 养液中 由于叶绿素不能正常合成而导致叶片中叶绿素含量下降 光合作用光反应强 度降低 光反应产物 ATP 和 H 减少 暗反应也减弱 答案 B 2 光合作用过程中 水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自 A 细胞呼吸产生的 ATP 和光能 B 都是细胞呼吸产生的 ATP 5 C 光能和光反应产生的 ATP D 都是光反应产生的 ATP 解析 光合作用中水的分解发生在光反应阶段 需光能作能源 三碳化合物是在暗反 应中被还原 其动力来自光反应产生的 ATP 还原剂是光反应产生的 H 答案 C 3 如图为叶绿体的结构与功能示意图 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 CO2 C3 甲 C 结构 A 释放的氧气可进入线粒体中 D 如果突然停止 CO2的供应 则短时间内 C3的含量将会增加 解析 停止 CO2的供应 CO2的固定停止 而 C3的还原此时仍进行 C3的含量下降 答案 D 4 对如图所示模拟实验的有关叙述中 正确的是 A 甲不产生气泡 乙产生气泡 B 甲产生气泡 乙不产生气泡 C 甲和乙都产生气泡 气泡成分不同 D 甲和乙都产生气泡 气泡成分相同 解析 甲进行的是有氧呼吸 释放二氧化碳 乙进行光合作用 产生氧气 所以都产 生气泡 气泡成分不同 答案 C 5 夏季晴朗的一天 甲 乙两株同种植物在相同条件下 CO2吸收速率的变化如图所示 下 6 列说法正确的是 A 甲植株在A点开始进行光合作用 B 乙植株在E点有机物积累量最多 C 曲线B C段和D E段下降的原因相同 D 两曲线B D段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 解析 题图中光合作用开始的点在A点之前 即二氧化碳吸收速率开始变化的点 故 A 错 图中 6 18 时有机物一直在积累 18 时植物体内有机物积累量最大 故 B 错 曲线B C段下降的原因是光照太强 气孔关闭 叶片吸收的二氧化碳少 D E段下降 的原因是光照强度减弱 故 C 错 答案 D 6 下图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图 下列叙述中不正确的是 A A点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等 C 已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为 25 和 30 如图表示该植物 处于 25 环境中 则将温度提高到 30 时 A点上移 B点左移 D点下移 D 当植物缺镁时 B点将向右移 解析 由 25 提高到 30 光合酶活性降低 呼吸酶活性提高 故题图中A点上移 B点右移 D点上移 答案 C 7 如图所示 图甲为叶绿体结构与功能示意图 图乙表示一株小麦叶片细胞内 C3相对含 7 量在一天 24 h 内的变化 请据图分析 1 图甲中A B C D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质 则A B C D 依次为 2 在 a 中发生的过程称为光反应 a 中参与此过程的物质是 光合作用全过 程中能量转换过程是 3 AB段 C3含量较高 其主要原因是 4 E点 C3含量极少 其原因是 气孔关闭 解析 1 水参与的是光反应 生成氧气 二氧化碳参与暗反应形成三碳化合物 三碳 化合物形成五碳化合物和糖类 2 光反应需要色素吸收光能 并转化成 ATP 中活跃的 化学能 同时 ATP 的合成需要酶的参与 暗反应中能量是由活跃的化学能转化成稳定 的化学能 3 无光条件下 不能进行光反应 所以缺少 H ATP C3不能被还原 4 E 点时光照强烈 温度较高 蒸腾作用散失水分较多 导致气孔关闭 气体交换停止 答案 1 H2O CO2 C3 三碳化合物 C5 五碳化合物 2 色素和酶 光能 活跃化学能 稳定化学能 3 无光不进行光反应 C3不能被还原 4 叶肉细胞内 CO2含量低 CO2固定下降 8 影响绿色植物光合作用的因素是多方面的 既有内部因素 如酶的活性等 又有外界因 素 如光照强度等 请根据下图回答有关问题 1 若x代表光照强度 反映光照强度影响光合速率的曲线是 它主要影响 阶段 2 在外部因素适宜时 反映影响光合速率的内部因素曲线是 它对光合速率 的影响有如下体现 当光照强度影响光合速率达到最大值时 此时限制因素最可能是 8 3 在不同季节或一天的不同时间 植物光合作用速率一般不同 图 B 是为验证温度对 光合速率影响的重要实验装置 请回答 本实验的原理是 a b 在实验过程中可通过观察 来判断光合作用的强度 解析 1 若x代表光照强度 则反映出与光合速率关系的图示为a曲线 光照主要影 响光反应阶段 2 若外界条件是适宜的 则内部因素与光合