【讲与练】高中生物 课时作业17 能量之源——光与光合作用 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 课时作业课时作业 1717 能量之源能量之源 光与光合作用光与光合作用 时间 45 分钟 分值 100 分 一 选择题 每小题 5 分 共 60 分 1 下列有关叶绿体的说法正确的是 A 叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同 B 叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上 酶分布在基质中和类囊体薄膜上 C 叶绿体产生的 O2除供自身利用外 还可被线粒体利用 D 光会影响光合作用过程 不会影响叶绿素的合成 解析 解答本题关键是要明确叶绿体自身不消耗 O2 光会影响叶绿素的合成 本题主要考查叶绿体的结构及功能 现逐项分析如下 选项内容指向 联系分析 A 叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒的方式增大膜面积 而线粒体是通过内膜向内折叠形成嵴的 方式增大膜面积 因此它们增大膜面积的方式不同 B 在叶绿体中 与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上 与光合作用有关的酶分布在类囊 体薄膜上和基质中 C 叶绿体是进行光合作用的细胞器 不消耗 O2 线粒体是进行有氧呼吸的细胞器 消耗 O2 D 光是影响叶绿素合成的主要条件 叶片若长期处在无光条件下会呈黄色 答案 B 2 2012 河北保定 某科学家用含 14C 的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子的转移途 径 下列各项中 能正确表示碳原子转移途径的是 A CO2 叶绿素 ADP B CO2 叶绿素 ATP C CO2 酒精 葡萄糖 D CO2 三碳化合物 葡萄糖 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 用心 爱心 专心2 答案 D 3 下图所示 某植物上的绿叶经阳光照射 24 小时后 经脱色并用碘液处理 结果有 锡箔覆盖部位不呈蓝色 而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色 本实验证明 光合作用需要二氧化碳 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用 放出氧气 光合作用制造淀粉 A B C D 解析 光照 24 小时 叶片裸露的部分进行光合作用 脱色后用碘处理变蓝 说明有淀 粉生成 应选 有锡箔覆盖的位置 用碘处理不变蓝 说明未产生淀粉 说明光合作用 需要光 没有光就不能进行光合作用 应选 答案 C 4 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 C3 C5 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 CO2 C3 甲 用心 爱心 专心3 答案 B 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 B 6 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 b D 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 C 7 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 B 8 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 ATP C 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 用心 爱心 专心4 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 B 9 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 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 A 10 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 11 如下图为高等绿色植物光合作用图解 下列说法正确的是 用心 爱心 专心5 A 是光合色素 主要存在于叶绿体和液泡中 B 是氧气 可参与有氧呼吸的第三阶段 C 是 C3 能被氧化为 CH2O D 是 ATP 在叶绿体基质中生成 解析 能够吸收光能的色素位于叶绿体中 液泡中的色素不能进行光合作用 水在叶 绿体的作用下被光解生成 H 和 O2 O2可参与有氧呼吸的第三阶段 CO2与 C5结合生成 C3 其生成 CH2O 的过程是被还原 是 ATP 其形成场所是叶绿体的类囊体薄膜 答案 B 12 一位生物学家为研究光合作用的光谱 将三棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵上 并在水绵的悬液中放入好氧细菌 观察细菌的聚集情况 如图 得出光合作用在蓝紫光区 和红光区最强 这个实验的思路是 A 好氧细菌对不同的光反应不一 好氧细菌聚集多的地方 好氧细菌光合作用强 B 好氧细菌聚集多的地方 O2浓度高 水绵光合作用强 则在该种光照下植物光合作 用强 C 好氧细菌聚集多的地方 水绵光合作用产生的有机物多 则在该种光照射下植物光 合作用强 D 聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物 O2 使水绵的光合作用速度加快 则该 种光有利于光合作用进行 解析 本题考查的是实验设计思路 好氧细菌的生活是需要氧气的 因此在好氧细菌 聚集的地方应该是氧气多的地方 此区域也是水绵光合作用强的地方 用心 爱心 专心6 答案 B 二 简答题 共 40 分 13 10 分 在高等植物细胞中 线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器 请回答以 下问题 1 叶绿体中合成 ATP 的能量来源是 合成的 ATP 用于 释放的氧气 的来源是 CO2除来自大气外还来源于 2 线粒体中合成 ATP 的能量来源是 合成的 ATP 用于 吸收的氧气除 来自大气外还来源于 3 将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液 分别加入盛有丙酮酸溶液和 NaHCO3溶液的 两支大小相同的试管中 给予充足光照 都会产生气泡 请问这两种气泡成分是否一样 请解释原因 4 假如将上述两支试管移入黑暗的环境中 保持温度不变 两支试管产生气泡的量分 别有什么变化 为什么 解析 1 叶绿体是光合作用的场所 在光反应中色素能利用光能 在囊状结构薄膜上 合成储存活跃化学能的 ATP 同时将水分解生成 H 和氧气 生成的 ATP 和 H 用于暗反应 中 C3的还原 光合作用的原料 CO2除来自大气外 还来源于自身细胞呼吸作用释放的 CO2 2 线粒体是有氧呼吸的主要场所 有机物分解释放能量 将一部分能量储存在 ATP 中 用于生物体生命活动 所需的氧气除来自大气外 还来源于植物光合作用产生的氧气 3 将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液 分别加入盛有丙酮酸溶液和 NaHCO3溶液的两支 大小相同的试管中 给予充足光照 都会产生气泡 其中前者是丙酮酸在线粒体中进行有 氧呼吸产生的 CO2 后者是叶绿体利用 HCO反应产生的 CO2进行光合作用产生的 O2 4 3 将上述两支试管移入黑暗的环境中 保持温度不变 前者因温度恒定时 呼吸作用基本稳 定 后者因无光 光合作用逐渐减弱 直到停止 答案 1 光能 C3的还原 水的分解 呼吸作用 2 有机物的分解 生命活动 光 合作用 3 不一样 丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸 产生了 CO2 而叶绿体利用 HCO 进行光合作用产生 O2 4 前者基本不变 后者逐渐减少直至停止 因为光是光合作用 3 的必需条件 而在温度恒定时 呼吸作用基本稳定 14 15 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 用心 爱心 专心7 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 用心 爱心 专心8 15 15 分 2011 江苏镇江 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 350 368 25100 350 342 25200 350 306 25400 350 289 25600 350 282 25800 350 280 25950 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