第5章 第4节 　B 光合作用的原理和应用附答案

第 5 章 第 4 节 B 光合作用的原理和应用 一 选择题 1 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段 下列参与暗反应必需的物质是 A H2O CO2 ADP B CO2 H ATP C H2O CO2 ATP D H H2O ADP 2 在植物细胞中 有 ATP 的分解 但不能合成 ATP 的部位是 A 细胞质基质 B 线粒体 C 叶绿体基粒 D 叶绿体基质 3 下列关于光合作用的叙述中 不正确的是 A 光反应在类囊体的薄膜上进行 暗反应在叶绿体的基质中进行 B 光反应需要光 不需要酶 暗反应不需要光 需要多种酶 C 光反应吸收光能形成 ATP 暗反应将 ATP 中活跃的化学能储存在有机物中 D 光反应分解水生成 H 并放出 O2 暗反应最终将 CO2还原成 CH2O 4 右图表示植物光合作用的一个阶段 下列各项叙述正确的是 A 该反应的场所是叶绿体的类囊体 B C3生成 C6H12O6需要 H ATP 和多种酶 C 提高温度一定能促进 C6H12O6的生成 D 在无光条件下 有利于暗反应进行 5 植物气孔是由两个保卫细胞组成的 其张开度有多种调节机制 其中的一个调节机制如下图 则 下列说法错误的是 SO2 抑制 CO2固定的酶 保卫细胞中 CO2浓度相对提高 ABA 一种化学物质 气孔关闭 A 当 SO2浓度过高时 可能会抑制光合速率 B ABA 在一定程度上可帮助植物免受 SO2的破坏 C 当 SO2浓度过高时 植物体内 C3的含量上升 D CO2进出保卫细胞的方式为自由扩散 6 右图表示大棚栽培的植物在环境因素发生改变时 叶绿体内暗反应中 C3和 C5含 量的变化情况 下列选项中最可能导致这种变化的环境因素是 A 给植物增施氮肥和镁肥 B 大棚栽培的植物通过增施农家肥料补充 CO2 C 给植物补充适宜强度的人工光照 D 夜间适当降低植物的环境温度 7 在上海世博会 E 区 是以英国贝丁顿 零能耗 社区为原型的 世博零碳馆 整个小区只使用可再 生资源产生的能源 不需要向大气排放 CO2 下列有关叙述错误的是 A 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下可与 CO2发生化学反应变成灰绿色 B 碳在叶肉细胞内的转化途径为 CO2 C3 CH2O 丙酮酸 CO2 C 人在剧烈运动时产生的 CO2都是有氧呼吸的产物 D 零碳馆 房顶植物吸收的 CO2将参与暗反应合成有机物 8 下图甲为研究光合作用的实验装置 用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片 再用气泵抽出 气体直至叶片沉入水底 然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的 NaHCO3溶液中 给予一定的光 照 测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间 见图乙 以研究光合作用速率与 NaHCO3溶液浓度的关系 有关分析正确的是 A 在 a b 段 随着 NaHCO3溶液浓度的增加 光合作用速率逐渐减小 B 在 b c 段 单独增加光照或温度或 NaHCO3溶液浓度 都可以缩短叶圆片上浮的时间 C 在 c 点以后 因 NaHCO3溶液浓度过高 使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降 D 因配制的 NaHCO3溶液中不含氧气 所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用 9 下图曲线 表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系 适宜温度 CO2浓度为 0 03 在 y 点时 改变某条件 曲线变为 下列分析合理的是 A 与 y 点相比 x 点叶绿体中的 C3含量较低 B 在 y 点时 升高温度导致曲线由 变为 C 制约 x 点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量 D 制约 z 点光合作用的因素可能是 CO2浓度 10 某生物兴趣小组就影响植物光合作用的因素进行了研究 获得如下图所示的实验结果 下列有 关分析正确的是 A 该实验表明 温度 光照强度和 CO2浓度都会影响植物光合作用的强度 B 当光照强度大于 7 时 该植物在 15 和 25 的环境中合成有机物的速率相同 C 随着温度的升高 该植物的呼吸速率逐渐增强 D 该植物可在较低温度 较弱光照的环境中快速生长 二 非选择题 11 下列是有关光合作用的图示 请回答 1 写出图甲中下列物质的名称 A C 2 从图甲可知 光合作用包括 D 和 E 两个阶段 E 是 在叶绿体的 中进行 该阶段需要 D 阶段提供的物质是 和 3 叶绿体的色素分布在 用图中字母回答 可用 法分离 4 影响绿色植物光合作用的外界因素有光照强度 CO2浓度 温度等 若图乙中的 x 代表光照强度 光照强度影响光合作用强度主要是影响 阶段 用图甲 的字母回答 若图乙中的 x 代表温度 其主要通过影响 来影响光合作用强度 光合作用强度在图丙的 a 点时达到最大值 请画出 CO2浓度继续增加时曲线的变化趋势 12 下图中甲图表示植物光合速率受光照强度影响的变化曲线 乙图表示植物在不同外界环境条件 下 光合速率受 CO2浓度影响的变化曲线 据图回答问题 1 甲图曲线中 当光照强度为 n 时 叶肉细胞中产生 ATP 的场所有 2 甲图中 当光照强度为 k 时 叶绿体中 ADP 的移动方向是从 移向 3 乙图中 a 点对应条件下 叶肉细胞中 C3含量 于 b 点 c 点对应条件下 叶肉细胞中 C5 含量 于 b 点 结合甲图信息 d 点对应条件下 叶肉细胞中 C5含量 于 c 点 4 根据甲图信息 乙图中的光照强度为 n 对应的曲线与光照强度为 k 对应的曲线应重合 而实 际情况不是这样的 写出一个引起乙图中出现阴影部分的主要外界因素 5 综合上述分析 影响植物光合速率的因素主要包括 答出三项 13 将某绿色植物放在特定实验装置内 研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响 假设其余的实验 条件都是理想的 实验以 CO2的吸收量与释放量为指标 实验结果如下表所示 温度 5101520253035 光照下吸收 CO2 mg h 1 001 752 503 153 753 533 00 黑暗中释放 CO2 mg h 0 500 751 251 752 253 003 50 1 该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高 其原因是 2 在昼夜不停的光照下 该植物生长的最适宜温度是 在 35 时 该植物实际光合 作用速率为 用 CO2吸收速率表示 3 每天交替进行 12 h 光照 12 h 黑暗处理 温度保持在 30 的条件下 该植物 填 能 或 不能 生长 第 5 章 第 4 节 B 光合作用的原理和应用参考答案 1 选 B 光合作用暗反应过程包括二氧化碳的固定 CO2 C52C3 和 C3的还原 2C3 酶 CH2O 还原需要 H 作为还原剂和酶的催化 并消耗能量 ATP 分解 H ATP 酶 2 选 D 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 选 B 光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段 光反应是在类囊体的薄膜上进行的 需 要色素 酶和光照作为条件 产生的物质为 ATP H O2 暗反应发生在叶绿体基质中 不需要光而 需要酶 CO2等条件 并把 ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 4 选 B 图示为光合作用的暗反应阶段 该反应进行的场所是叶绿体基质 C3生成 C6H12O6需 在多种酶的催化下 利用 ATP 提供的能量 通过 H 的还原进行 若在最适温度条件下 提高温度 反而会降低酶的活性 会使反应减弱 在无光条件下 暗反应会因 H 和 ATP 的缺乏受到限制 5 选 C 据图可知 当 SO2浓度过高时 保卫细胞中 CO2浓度相对提高 在 ABA 的作用下 气 孔关闭 导致光合作用的原料 CO2供应减少 抑制光合速率 ABA 在 CO2浓度过高时促进保卫细胞 关闭 可帮助植物免受 SO2的破坏 当 SO2浓度过高时 导致叶肉细胞 CO2供应不足 而 C3的还原 仍在继续 故植物体内 C3的含量下降 CO2进出保卫细胞的方式是自由扩散 6 选 B 氮 镁是构成植物体内叶绿素的重要元素 增施氮肥和镁肥有利于叶绿素的合成 使 光反应产生的 H 和 ATP 增加 促进 C3的还原 导致 C3的含量减少 C5的含量增加 CO2和 C5结合 生成 C3 CO2增多会导致 C3的含量增加 C5含量减少 补充适宜强度的光照 使光反应产生的 H 和 ATP 增加 加速 C3的还原 导致 C3含量减少 C5含量增多 夜间适当降低植物的环境温度对光 合作用没有影响 C3和 C5的含量基本不变 7 选 A 橙色的重铬酸钾溶液 在酸性条件下与酒精发生化学反应变成灰绿色 碳在叶肉细胞 内光合作用的转化途径为 CO2 C3 CH2O 呼吸作用的转化途径为 CH2O 丙酮酸 CO2 人体 无氧呼吸的产物是乳酸 故剧烈运动时产生的 CO2都是有氧呼吸的产物 光合作用过程中植物吸收 的 CO2在暗反应阶段合成有机物 8 选 C 在 a b 段 随着 NaHCO3溶液浓度的增加 叶圆片上浮至液面所用的平均时间变短 表明光合作用速率逐渐增大 在 b c 段 单独增加光照或温度可以缩短叶圆片上浮至液面所用的时 间 但单独增加 NaHCO3溶液浓度不能缩短叶圆片上浮至液面所用的时间 在 c 点以后 因 NaHCO3溶液浓度过高 使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降 凡是活细胞都能进行呼吸作用 9 选 D 在 x 点的光照强度比 y 点弱 所以 x 点的 C3含量较 y 点高 本来处于适宜温度下的 y 点 升高温度会导致酶的活性降低 则所得曲线应在曲线 的下方 x 点限制其光合作用的因素主 要是光照强度 在大于光饱和点的光照强度处增加 CO2浓度 会提高光合作用强度 10 选 D 图中影响植物光合作用的因素只涉及温度和光照强度 并没有涉及 CO2浓度 当光照 强度大于 7 时 该植物在 15 和 25 的环境中积累有机物的速率相同 但是在 25 环境中该植物 呼吸速率较大 所以 25 环境中该植物合成有机物的速率较大 由题图知 5 和 15 时植物的呼吸 速率相等 11 解析 图甲中 A 是 O2 B 是 ATP C 是 C3 D 是光反应 E 是暗反应 F 是基粒 叶绿体中的 色素分布在类囊体的薄膜上 可用纸层析分离绿叶中的色素 光照主要影响光合作用的光反应阶段 温度主要影响酶的活性 答案 1 O2 三碳化合物 或 C3 2 暗反应 基质 H ATP 或 B 3 F 纸层析 4 D 酶的活性 如下图 12 解析 当光照强度为 n 时 植物既进行光合作用 在叶绿体类囊体薄膜上合成 ATP 又进行 有氧呼吸 在细胞质基质和线粒体中合成 ATP 当光照强度为 k 时 光反应消耗 ADP 而暗反应产 生的 ADP 由叶绿体基质运往叶绿体类囊体薄膜 一定范围内的 CO2浓度增加可以使细胞中 C3增加 CO2浓度不变时 一定范围内的光照增强会导致细胞内 C5增加 甲图信息显示 若只考虑光照的影 响 光照强度由 n 增加到 k 时 光合速率几乎不变 而乙图中出现阴影部分应是光照之外的其他因 素引起的 比如温度等 答案 1 细胞质基质 线粒体和叶绿体 2 叶绿体基质 叶绿体类囊体薄膜 3 低 高 约等 4 温度 5 光照强度 CO2浓度 温度 13 解析 在黑暗条件下 植物释放 CO2量为呼吸作用释放 CO2量 在光照条件下 植物吸收 CO2量 光合作用吸收 CO2量 呼吸作用释放 CO2量 酶的活性受温度影响 在一定范围内 随温 度的升高 酶的活性增强 呼吸作用升高 在光照下