江苏专版2023-2024学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第2课时光合作用的原理和应用分层作业新人教版必修1

第2课时光合作用的原理和应用分层作业A级必备知识基础练1.下列关于光合作用的叙述，不正确的是()A.光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶B.光反应在叶绿体的类囊体上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行C.光反应水解生成并放出，暗反应将固定并还原成糖类D.光反应吸收光能形成，暗反应将中的化学能储存在有机物中2.如图表示绿色植物光合作用部分过程的图解，下列分析错误的是()A.该过程不需要光，发生的场所为叶绿体基质B.细胞呼吸过程中也产生物质A，同样具有还原剂的作用C.中碳原子的转移途径是、D.突然降低二氧化碳浓度，短时间内的含量迅速上升3.如果用标记，标记，下列有关光合作用的叙述，正确的是()A.会在叶绿体基质中首先被发现B.转移的途径是糖类C.会在产生阶段时发现D.一定不会在光反应产物中发现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和中的化学能B.供给,放射性出现的顺序为甲C.结构A释放的可进入线粒体中D.如果突然停止的供应,短时间内的含量将会增加5.[2023湖南永州一中高一期末]如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述错误的是()A.图中膜结构表示叶绿体内膜，B侧为叶绿体基质B.图示过程的能量变化是光能转变成和中活跃的化学能C.甲表示色素分子，其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光D.图示光反应部分过程，水分解为氧和的同时还产生电子6.下图是某阳生植物叶肉细胞光合作用强度（以的吸收量或释放量表示）与光照强度之间的关系。能正确反映点时该植物叶肉细胞生理过程及量变关系的示意图是()A. B.C. D.7.光合作用的正常进行要受多种因素的影响。一个生物兴趣小组研究了矿质元素含量、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一名同学根据实验结果绘制的一组曲线，不正确的是()A. B.C. D.8.如果某植物正常进行光合作用时，其叶绿体中的含量相对稳定，现如图在点时突然停止供给，则能表示该植物叶绿体中含量变化的曲线是()A. B. C. D.9.科学家往小球藻培养液中通入后，分别给予小球藻不同时间的光照后检测放射性物质的分布情况，结果如表所示。实验组别光照时间/放射性物质分布12大量（三碳化合物）220多种磷酸化糖类360除上述多种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等根据上述实验结果分析，下列叙述不正确的是()A.本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段B.每组实验照光后需对小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质的分布C.进入叶绿体后，最初形成的主要物质是多种磷酸化糖类D.实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等10.如图表示蝴蝶兰在正常条件下和长期干旱条件下吸收速率的日变化曲线，据图分析，下列叙述正确的是()A.长期干旱条件下，蝴蝶兰可通过夜间吸收以适应环境B.长期干旱条件下，叶肉细胞在时不能进行光反应C.正常条件下，12时吸收速率最快，植株干重最大D.长期干旱条件下，叶肉细胞在时不能产生11.影响绿色植物光合作用的外界因素有光照强度、浓度、温度等，内部因素有酶的活性、色素的数量、的含量等。请据图分析，回答下列问题。（1）如果横坐标代表光照强度，其影响光合速率主要是影响光合作用的阶段，此时内部限制性因素最可能是。若阴生植物的光合作用曲线为，则阳生植物的光合作用曲线最可能是。（2）如果横坐标代表温度，温度主要通过影响来影响光合速率。（3）如果横坐标代表的浓度，其影响光合作用主要是影响的产生，此时内部限制性因素最可能是。B级能力素养提升练12.某同学设计并开展了一项有关光合作用所需条件的探究活动,具体装置如图所示。下列相关叙述错误的是()A.实验前四组叶片均经过“暗处理”B.该实验只能证明光合作用需要C.用处理的目的是去除锥形瓶中的D.锡箔纸处理组叶片无淀粉产生13.［多选］科研人员分别在不同时刻对合理密植的玉米田中不同高度处的浓度进行测量，结果如下图所示。下列分析不正确的是()A.在富含有机肥的农田中，图中点会右移B.10时，距地面高度越高光反应强度越大C.夜晚土壤中释放的基本被玉米所固定D.过度密植会导致图中的段长度变小14.下图为某绿色植物细胞中部分物质转化过程示意图（a～g表示物质,①～③表示反应过程）。下列有关叙述错误的是()A.为,为B.①表示水的光解,③表示的固定C.突然停止光照,和含量都会增多D.用标记,一段时间后在中能检测到15.［多选］如图所示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，A、B代表物质。下列叙述错误的是()A.叶绿体能将光能转化为化学能储存在有机物中B.①上产生的B物质移动到②参与的固定C.②中产生的移动到①上参与的生成D.①上产生的A物质可用于的固定和的还原16.［多选］如图表示温室大棚内光照强度与农作物净光合作用强度之间的关系（大棚内温度、水分和无机盐含量均处于适宜的条件下）。下列说法正确的是()A.当时，可采取遮光措施确保农作物的最大净光合作用强度B.时，限制农作物增产的主要因素可能是浓度C.和相比，时更有利于该农作物的生长D.当时，叶肉细胞内形成的场所是线粒体和细胞质基质17.［多选］如图表示某植物叶片暗反应中和微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低浓度中的某一项。下列分析错误的是()A.图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的B.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C.Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中和的积累D.Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低18.[多选］［2022湖南高考]在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是()A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的量减少B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，细胞呼吸释放的量大于光合作用固定的量C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降19.[2022浙江1月选考]不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1所示，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理（次），实验结果如图2所示，图中“蓝光绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光绿光蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。图1图2回答下列问题。（1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用法分离。光合色素吸收的光能转化为和中的化学能，可用于碳反应中的还原。（2）据分析，相对于红光，蓝光照射下胞间浓度低，其原因是。气孔主要由保卫细胞构成，保卫细胞吸收水分，气孔开放，反之关闭。由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被光逆转。由图1和图2可知，蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进、的吸收等，最终导致保卫细胞，细胞吸水，气孔开放。（3）生产上选用灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的或、合理的光照次序照射，利于提高光合速率和次生代谢产物的合成。20.图甲表示某植物叶肉细胞内的部分结构及相关代谢中发生的气体转移情况。图乙表示密闭环境中某植物在光照充足的条件下,温度对光合作用和细胞呼吸速率的影响。请据图分析回答问题。甲乙（1）图甲中过程中的气体参与线粒体完成生理活动过程的第阶段,过程中的气体参与叶绿体完成生理活动过程的阶段。（2）图乙中点表示的生物学意义是。此时,植物有机物的积累量为,点以后的积累量。（3）图乙中在范围内,随着温度上升,光合作用速率比细胞呼吸速率变化大,其主要原因是。（4）冬季,密封的温室内容易因缺乏而导致作物产量下降,生产中经常用施加农家肥的方法来增加温室内的含量,原理是。（5）请写出图甲中植物有氧呼吸的总方程式:第2课时光合作用的原理和应用分层作业A级必备知识基础练1.A[解析]光反应需要光，也需要酶，暗反应有光无光均可以进行，需要多种酶，项错误；光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，项正确；光反应中水光解后生成，并释放出氧气，暗反应中先被固定生成，再经过的还原生成糖类，项正确；光反应过程中通过光合色素捕获光能后，将水分解为氧气和等，形成，实现光能转化为中的化学能，暗反应将中的化学能储存在有机物中，项正确。2.B[解析]该过程是光合作用的暗反应阶段，不需要光，发生的场所为叶绿体基质，项正确；细胞呼吸中产生的实际上是还原型辅酶Ⅰ，光合作用中产生的是还原型辅酶Ⅱ，项错误；暗反应中首先被固定生成，再被还原生成和，故转移途径是、，项正确；突然降低二氧化碳浓度，的消耗量降低，而的合成量不变，所以短时间内的含量迅速上升，项正确。3.C[解析]水在光反应阶段光解产生，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，所以会在叶绿体类囊体薄膜上首先被发现，项错误；转移的途径是，项错误；光反应阶段水光解产生和，项正确；参与的是暗反应，经过长时间的物质转化，可能参与的合成，项错误。4.D[解析]在光合作用中,首先和生成,如果突然停止的供应,则的生成量减少,而其消耗量不变,因此短时间内的含量将会减少。5.A[解析]图示为叶绿体的类囊体薄膜，侧为叶绿体基质，项错误；图示过程为光反应，能量变化是光能转变成和中活跃的化学能，项正确；甲表示色素分子，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，项正确。6.C[解析]点时,光合作用速率与细胞呼吸速率相等,光合作用需要的全部由细胞呼吸提供,整个细胞对外不表现出气体交换。7.A[解析]氮元素是构成酶、叶绿素、、、核酸等的原料，是植物光合作用的必需元素，但光合作用强度不会随叶片中含氮量的增加而持续增大。8.B[解析]根据光合作用的反应过程，如果突然停止供给，暗反应受到抑制，的消耗量减少；但光反应正常进行，的产生速率不变，故的量增多。随着时间延长，由于叶绿体内部因素的限制，含量达到最大后将不再增加。9.C[解析]进入叶绿体后，首先与生成（三碳化合物），项错误。10.A[解析]由题图可以看出，在长期干旱条件下，蝴蝶兰除了可以进行细胞呼吸外还可在夜间吸收并储存在细胞中，而白天气孔几乎处于关闭状态，项正确；长期干旱条件下，时的吸收速率降为0，此时的光合作用速率等于细胞呼吸的速率，项错误；正常条件下，12时吸收速率最快，表明此时光合作用最强，但是植株干重在20点之前与横轴的交点处最大，项错误；长期干旱条件下，植物细胞在时都可进行细胞呼吸，产生，项错误。11.（1）光反应;光合色素的数量;[解析]光照强度影响光合作用中的光反应阶段，光反应场所是叶绿体的类囊体薄膜。当光合速率达到最大值且温度适宜时，此时内部限制因素最可能是光合色素的数量。阳生植物的光饱和点和光补偿点较阴生植物大，所以其光合作用曲线最可能的是。（2）酶的活性（3）;的含量[解析]作为光合作用的原料，参与光合作用的暗反应阶段，与结合形成，如果横坐标代表的浓度，的浓度影响光合速率，主要是影响的产生，当光合速率达到最大值时，此时内部限制性因素最可能是的含量。B级能力素养提升练12.B[解析]该实验为了排除原有有机物的干扰,需要经过“暗处理”消耗掉原有的有机物,项正确;用锡箔纸遮光与蒸馏水组对比验证了有无光照对光合作用的影响,项错误;可以吸收空气中的,目的是去除锥形瓶中的,项正确;锡箔纸处理组无光照,无法进行光合作用,叶片无淀粉产生,项正确。13.BC[解析]富含有机肥的农田中，由于微生物的分解作用，会释放出二氧化碳，故点将会右移，项正确；由题图中实线可知，上午10时玉米植株不同高度的吸收量不同，影响光反应强度的因素不只是的浓度，从图中无法得出距离地面越高光反应强度越大的结论，项错误；夜晚无光照，不能进行光合作用，不能固定二氧化碳，项错误；过度密植会导致光能不能被充分利用，的吸收量减少，图中的段长度变小，项正确。14.C[解析]为与的产物,故为,为,为,项正确;①是在光下的反应,故为水的光解，③为参与的过程,为的固定,项正确;突然停止光照,光反应停止,不再产生和,和的减少使的还原产物减少,又由于的固定继续进行,被消耗,故的含量会减少,项错误;用标记,会参与有氧呼吸的第二阶段生成,参与光合作用的暗反应过程,故一段时间后在中能检测到,项正确。15.BD[解析]光合作用的场所是叶绿体，叶绿体通过光合作用将光能转化为化学能储存在有机物中，项正确；①类囊体薄膜上产生的物质移动到②叶绿体基质中，参与的还原，形成糖类等有机物，项错误；②叶绿体基质中产生的移动到①类囊体薄膜上参与的生成，项正确；①类囊体薄膜上产生的物质可用于的还原，而的固定不需要消耗能量，项错误。16.ABC[解析]当时，光照过强，植物为了减少水分的散失而关闭部分气孔，导致进入植物细胞的减少，净光合作用强度降低，所以可采取遮光措施确保农作物的最大净光合作用强度，项正确；时，农作物净光合作用强度达到最大，此时棚内温度处于适宜条件，所以限制农作物增产的主要因素可能是浓度，项正确；和相比，时的净光合作用强度高，因此更有利于植物的生长，项正确；当时，净光合作用强度为0，即光合作用强度细胞呼吸强度，叶肉细胞内形成的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，项错误。17.ABC[解析]因为暗反应中，所以在适宜条件下，叶肉细胞内约是的2倍，因此图中甲是，乙是。图中物质甲与结合形成乙，该过程只需要酶的催化，不需要消耗，项错误；植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，如果Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度，那么增加，减少，与图形的走势不相符，如果改变的条件是降低浓度，那么减少，增加，与图形走势相符，所以本题改变的条件是降低浓度，项错误；浓度降低，供应量减少，的消耗减少，而的还原正常进行，所以（甲）含量会上升，项错误；低浓度下的光饱和点也低，项正确。18.AD[解析]时左右，植物光合作用强度明显减弱，可能原因之一是出现光合午休，叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的量减少，暗反应减弱，导致整个光合作用减弱，项正确；温度对光合酶和呼吸酶的活性都有影响，项错误；叶绿体内膜上并不含有光合色素，光合色素分布在类囊体膜上，项错误；中午光照强度最大，可能出现光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降，项正确。19.（1）纸层析;[解析]各色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高，在滤纸上扩散速度快；溶解度低，扩散速度慢，所以常用纸层析法分离光合色素。光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为和中的化学能，用于暗反应中的还原，将能量转移到有机物中。（2）光合速率大，消耗的二氧化碳多;蓝;溶质浓度升高[解析]根据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有