2022-2023学年人教版必修1 第5章 第4节　第2课时　光合作用的原理和应用 作业

1、第2课时光合作用的原理和应用一、单项选择题1在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是( A )叶绿体基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜A B C D【解析】植物细胞的光合作用包括光反应和暗反应，光反应包括水的光解和ATP的生成，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上；暗反应包括CO2的固定和C3的还原，发生在叶绿体的基质中。植物细胞的细胞呼吸包括三个阶段，其中第二阶段是前一个阶段产生的丙酮酸和水结合生成CO2，该过程发生在线粒体基质中。2右图是叶绿体局部结构模式图。据图分析，下列说法错误的是( C )A上分布着色素和有关酶B中发生水的光解并产生氧气C中发生ATP的合成D中CO2转化为C3【解析】 为

2、类囊体薄膜，其上分布着色素和有关酶，是光反应的场所，其中可发生水的光解并产生氧气，A、B正确；为叶绿体基质，是暗反应的场所，其中不能进行ATP的合成，而且还要消耗ATP，其中可发生CO2的固定，即CO2转化为C3，C错误，D正确。3科学是在实验和争论中前进的，光合作用的探究历程就是如此。在下面几个关于光合作用的实验中，相关叙述正确的是( C )A恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量B科学家发现甲醛是光合作用的原料C希尔发现离体叶绿体在适宜条件下可释放氧气D鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自CO2而不是H2O【解析】恩格尔曼的实验证明了叶

3、绿体能吸收光能用于光合作用放氧，没有定量分析生成氧气的量，A错误；甲醛对植物有害，不能作为原料参与光合作用，B错误；鲁宾、卡门的实验证明氧气中的氧来自H2O，D错误。4如图表示光合作用的过程，其中、表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是( A )A物质a表示NADPH B物质b表示C3 C阶段表示暗反应 D阶段在叶绿体类囊体薄膜上发生 【解析】光反应中，水的光解产生O2和H，物质a表示NADPH，A正确；在光反应阶段，ADPPi能量eq o(,sup7(酶)ATP，因此图中b表示ATP，B错误；图中阶段能够吸收、传递、转化光能，属于光合作用的光反应阶段，C错误；图中阶

4、段能够发生CO2的固定，并且生成糖类等有机物，属于光合作用的暗反应阶段，D错误。5在封闭的温室内栽种农作物，下列能提高作物产量的措施是( C )A降低室内CO2浓度 B缩小昼夜温差 C增加光照强度 D缩短光照时间 6下列有关影响光合作用的因素的说法，正确的是( D )A正常情况下，光照影响光反应，不影响暗反应B光反应的进行不需要水CCO2浓度影响暗反应速率，不影响光反应速率D氮、磷、镁、铁等元素的缺乏会影响光合作用【解析】正常情况下，光照影响光反应，进而影响暗反应，A错误；光反应的进行需要水，B错误；CO2浓度影响暗反应速率，进而影响光反应速率，C错误；氮、磷、镁、铁等元素是植物生长的必需元素

5、，如果缺乏，会影响细胞内一些化合物的合成，进而影响光合作用，D正确。7关于光合作用原理的应用的叙述，错误的是( D )A作物合理地间作套种，可充分利用光能 B种植农作物要“正其行，通其风”，能使作物充分利用CO2 C适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”(植物中午为避免蒸腾作用过强而关闭部分气孔的现象)程度 D白天与夜间适当提高温度，有利于增加大棚蔬菜产量 【解析】合理间作套种，可以增加光合作用的面积，提高光能利用率，提高光合作用强度，A正确；合理密植，“正其行，通其风”，能使作物充分利用CO2，进而提高光合作用强度，B正确；“光合午休”是植物中午为避免蒸腾作用过强而关闭部分气孔的现象，适时进

6、行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度，C正确；白天适当提高温度可以提高光合作用强度，有利于光合作用产物的积累，夜间降低温度可以减少呼吸作用有机物的消耗量，有利于增加大棚蔬菜产量，D错误。8阳台不仅仅是晾衣服的地方，也是家里阳光最充沛的地方。我们只需种植一些蔬菜，稍微收拾一下，就可以打造一个令人神往的小菜园。下列有关说法正确的是( A )A一般情况下，阳台的蔬菜利用自然光进行光合作用 B为提高产量，在晚上可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度 C增施农家肥可提高二氧化碳浓度，促进夜间暗反应的进行，有利于有机物的积累 D通常情况下，蔬菜中的叶绿素对绿光的吸收值最大，以促进有机物的制造 【解析】一般情况下

7、，阳台的蔬菜利用自然光进行光合作用，A正确；在晚上可适当降低阳台蔬菜所处环境的温度，减少有机物的消耗，提高产量，B错误；晚上没有光照，植物只能进行呼吸作用消耗有机物，C错误；叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收值最小，D错误。9某校生物兴趣小组在玻璃温室里进行植物栽培实验。他们对室内空气中的CO2含量进行了24 h测定，并根据数据绘制成如图曲线。图中表示光合速率等于呼吸速率的点是( B )Aa、b Bb、cCa、c Da、d【解析】ab、cd测得温室里CO2浓度上升，是由于呼吸速率大于光合速率。bc测得CO2浓度下降，是由于呼吸速率小于光合速率。b、c两点光合速率等于

8、呼吸速率。二、不定项选择题10光合作用是生物界最基本的同化作用。下列相关叙述不正确的是( BC )A叶绿体中光合色素吸收的光能用途之一是将水分解为氧气和HB在光反应阶段，光能转化为ATP中稳定的化学能C暗反应阶段进行的场所是叶绿体类囊体的薄膜D暗反应中，一分子的CO2在特定酶的作用下与C5结合，形成两个C3分子【解析】水的光解产生的是氧气和H，A错误；ATP中的能量属于活跃的化学能，B错误；暗反应阶段进行的场所是叶绿体基质，C错误；暗反应中，一分子的CO2在特定酶的作用下与C5结合，形成两个C3分子，D正确。11Rubisco是催化C5和CO2反应的酶，O2能和CO2竞争该酶的活性部位，当O2

9、浓度高时，Rubisco和O2结合影响暗反应的进行，导致光合作用速率降低。下列说法正确的是( ABC )A植物体内Rubisco分布在叶绿体基质中BRubisco能降低C5和CO2反应的活化能CRubisco存在于所有植物细胞中D抑制Rubisco和O2的结合不利于植物的生长【解析】Rubisco催化暗反应中CO2的固定，暗反应进行的场所是叶绿体基质，A正确；Rubisco是催化C5和CO2反应的酶，酶的作用本质是降低化学反应的活化能，B正确；并不是所有的植物细胞都含有叶绿体，所以Rubisco并不是存在于所有植物细胞中，C正确；O2会与CO2竞争Rubisco的活性部位，当O2与Rubisc

10、o的结合减少时，Rubisco与CO2的结合增多，CO2的固定量增加，有利于暗反应的进行，有利于光合作用的进行，有利于植物的生长，D错误。三、非选择题12原产于南美洲的水蕴草是多年生的沉水草本植物，在亚洲地区繁殖，已经成为池塘中常见的野草。下图丙表示该植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间的气体交换，图丁表示光照强度与光合速率的关系。请回答下列问题：(1)图丙中光反应发生在a_类囊体薄膜_上，反应中的能量变化是_光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能_。(2)如图甲所示，若适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内放出的气泡数量将_增加_(填“增加”“减少”或“不变”)。(3)水蕴草的叶肉

11、细胞处于图丙状态时，对应图丁曲线中_B点以后_。(4)图丁中限制AC段光合速率的主要因素是_光照强度_。【解析】(1)图丙中a代表叶绿体的类囊体薄膜，b代表叶绿体基质，光合作用的光反应阶段主要发生在a上。(2)适当缩短光源与实验装置的距离，则光合作用增强，光合速率增大，O2的释放速率增大。(3)图丙状态显示，光合作用产生的O2有一部分通过叶片气孔排出，可以判断此时水蕴草的光合作用大于细胞呼吸，故对应图丁曲线的B点之后。(4)图丁中限制AC段光合速率的主要因素是光照强度。13为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，按不同比例去除棉铃，3天后测定叶片的C

12、O2固定速率以及蔗糖和淀粉含量，结果如图。请回答下列问题：(1)光合作用的光反应和暗反应有着紧密的联系，如光反应需要暗反应提供ADP、_Pi、NADP_等物质(至少答出2种物质)，在叶绿体基质中，CO2首先转化为_C3_，进而形成淀粉和蔗糖等。(2)由图甲可知，本实验中对照组(空白对照组)植株CO2固定速率相对值是_28_，随着去除棉铃百分率的升高，叶片光合速率的变化是_降低_(填“升高”“降低”或“不变”)。(3)已知叶片的光合作用产物会被运到棉铃等器官并被利用。由图乙可知，去除棉铃后，植株叶片中_淀粉_和_蔗糖_的含量会增加，因为去除棉铃后，_叶片的光合作用产物利用量减少，输出量降低_，进

13、而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测，叶片光合作用产物被运到植物体各器官被利用，这对光合作用的影响是_促进_(填“促进”“抑制”或“没有影响”)。【解析】(1) 光合作用的光反应为暗反应提供NADPH和ATP，用于还原C3生成淀粉和蔗糖等，但光反应同样需要暗反应提供的ADP、Pi以及NADP等物质来合成ATP和NADPH。在叶绿体基质中，CO2首先与C5结合，转化为C3，进而形成淀粉和蔗糖等。(2) 由图甲可知，随着去除棉铃百分率的升高，叶片光合速率逐渐下降，本实验中，对照组(空白对照组)植株为不去除棉铃的植株，其CO2固定速率相对值是28。(3) 由图乙可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量会增加。正常情