2019-2020学年苏教版高中生物必修一练习：第四章第二节第2课时　光合作用的过程及影响光合作用的环境因素

2019-2020学年苏教版高中生物必修一练习：第四章第二节第2课时　光合作用的过程及影响光合作用的环境因素

第四章 光和作用和细胞呼吸 第二节 光合作用 第 2 课时 光合作用的过程及影响光合作用的环境因素 [课时作业] 一、选择题 1．光合作用暗反应利用的物质中，由光反应提供的是 ( ) A．O2 和 H2O B．CO2 和 C3 C．[H]和 ATP D．CO2 和 C5 解析：光合作用过程中光反应和暗反应相互联系，光反应为暗反应提供 ATP 和 [H]，暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi。 答案：C 2．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：缺镁叶绿素合成减少，影响光反应，光反应降低，亦引起暗反应降低。 答案：B 3．在叶绿体中，[H]和 ADP 的运动方向是 ( ) A．[H]和 ADP 同时由类囊体膜向叶绿体基质运动 B．[H]和 ADP 同时由叶绿体基质向类囊体膜运动 C．[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP 的运动方向正好相反 D．ADP 由类囊体膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反 解析：[H]在叶绿体类囊体膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP 在叶绿体 基质中产生，在类囊体膜上被利用。 答案：C 4．科学家用含 14C 的二氧化碳追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径 是 ( ) A．二氧化碳→叶绿素→ADP B．二氧化碳→叶绿体→ATP C．二氧化碳→乙醇→糖类 D．二氧化碳→三碳化合物→糖类 解析：在光合作用暗反应中，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物后， 经过三碳化合物的还原生成有机物(糖类)。故答案为 D。 答案：D 5．如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，分析错误的是 ( ) A．图 a 表示线粒体，[H]与氧结合形成水发生在内膜上 B．图 b 表示叶绿体，Mg 与其内的叶绿素合成有关 C．两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞 D．两图所示的结构与 ATP 形成有关的酶都在内膜和基质中 解析：a、b 图中显示的结构都具有两层膜。a 内膜向内折叠形成嵴，是线粒体； b 中内膜光滑，有类囊体，是叶绿体。[H]与氧结合形成水为有氧呼吸的第三阶 段，发生在线粒体内膜上，A 正确；图 b 表示叶绿体，类囊体薄膜上有色素的 分布，Mg 与叶绿体内的叶绿素合成有关，B 正确；叶绿体和线粒体都形成 ATP， 故都与能量转换有关，且可共存于一个细胞中，如植物叶肉细胞，C 正确；叶 绿体形成 ATP 是光反应的过程，有关的酶只位于类囊体薄膜上，D 错误。 答案：D 6．其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在 黑暗中立即开始连续取样分析，短时间内叶绿体中 C3 和 C5 含量的变化是 ( ) A．C3 和 C5 都减少 B．C3 和 C5 都增加 C．C3 增加，C5 减少 D．C3 减少，C5 增加 解析：突然停止光照，光反应停止，C3 的还原不能进行，而 CO2 的固定在短时 间内正常进行，仍然能生成 C3，所以 C3 增加；由于 C3 的还原不能进行，C5 的生成减少，而 C5 的消耗正常进行，所以 C5 减少。 答案：C 7．下图表示的是在 CO2 浓度为 1%和 0.03%两种情况下，某农作物的光合作用强 度与光照强度之间的关系曲线图。据图分析，限制图中 Q 点的光合作用强度的 因素是 ( ) ①CO2 浓度 ②光照强度 A．① B．② C．①② D．与①②无关 解析：对 Q 点而言，无论增加光照强度还是 CO2 浓度，其光合作用强度都增强， 说明光照强度和 CO2 浓度都是 Q 点光合作用强度的限制因素。 答案：C 8．下图为叶绿体结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中，不正确的是 ( ) A．光合作用的光反应在图中 A 处进行，必须在有光条件下进行 B．光合作用过程中释放的 O2 来自 H2O C．光合作用的暗反应在图中 B 处进行，必须在无光条件下进行 D．光合作用过程中 CO2 被固定并还原成图中的甲物质 解析：光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中光反应是在 A 类囊体膜上 进行的，条件是有光。暗反应是在 B 叶绿体基质中进行的，有光无光均可进行。 答案：C 9．下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，B 点与 A 点相比 较，B 点时叶肉细胞中的 C3、C5、ATP、[H]的含量发生的变化依次是( ) A．升、升、升、升 B．降、降、降、降 C．降、升、升、升 D．升、升、降、降 解析：光反应和暗反应中 C3、C5、ATP、[H]四种物质与光反应条件中的光、暗 反应条件中的 CO2 之间的关系如下： B 点与 A 点相比由于气温升高，该类植物的气孔关闭，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 10．对光合作用图解分析不正确的是( ) A．图示为真核生物的光合作用过程 B．若突然停止 CO2 供应，则短时间内三碳化合物的含量将上升 C．图中①为 O2，②为 ATP D．若用 2H 标记的 H2O 进行示踪，可发现 H 元素的转移途径为 H2O→[H]→糖 类 解析：由于有叶绿体的存在，所以题图应为真核生物的光合作用过程；若突然 停止 CO2 的供应，则短时间内三碳化合物的形成减少，含量降低；图中①为水 的分解产物 O2，②为光反应为暗反应提供的 ATP。光反应中水分解形成[H]和 O2，[H]为暗反应提供还原剂，并进入到有机物中。 答案：B 11．下图表示三株脱淀粉(经充分“饥饿处理”)的同种相似植株放在不同的密封钟 罩内给予充分的光照，以下关于本实验目的和原理的叙述，最准确的是 ( ) A．证明光合作用的速率随 CO2 浓度的增大而增大；NaOH 能吸收 CO2 B．证明光合作用的必需条件是 CO2；NaHCO3 不能吸收 CO2 C．证明过多的 CO2 阻碍光合作用；NaOH 能吸收 CO2 D．证明 NaOH 能促进光合作用；NaHCO3 不能吸收 CO2 解析：通过对题图所示的条件进行分析可知，自变量是 CO2 的浓度，从而证明 光合作用的速率随 CO2 浓度的增大而增大；丙装置不能进行光合作用是因为 NaOH 将 CO2 吸收了。 答案：A 12．科学家研究 CO2 浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响， 得到实验结果如下图所示。请据图判断下列叙述不正确的是 ( ) A．光照强度为 a 时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是 CO2 浓度不 同 B．光照强度为 b 时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同 C．光照强度为 a～b 时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度的升高而升高 D．光照强度为 a～c 时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高 解析：曲线 Ⅱ 和曲线 Ⅲ 的变量是 CO2 浓度，因此在光照强度为 a 时，二者 的差异是 CO2 浓度不同造成的；曲线 Ⅰ 和曲线 Ⅱ 的变量是温度，因此在光 照强度为 b 时，二者的差异是由温度不同造成的；光照强度为 a～b 时，限制 曲线 Ⅰ 和曲线 Ⅱ 光合作用强度的主要因素是光照强度，因此随光照强度的 升高，光合作用强度升高；光照强度为 a～c 时，曲线 Ⅰ 光合作用强度随光 照强度升高而升高，而曲线Ⅲ由于受 CO2 浓度的影响在光照强度为 b 之前，光 合作用强度已达最大值。 答案：D 二、非选择题 13．下图为光反应、暗反应联系示意图，据图回答下列问题： (1)填出图中字母所表示的物质： a______，b______，c________，d________。 (2)光反应为暗反应提供了________和________。 (3)光合作用中的能量转变是：光能→________________→______________。 (4)若小麦在适宜条件下栽培，突然将 d 降至极低水平、则小麦叶片中的三碳化 合物含量会突然减少，其原因是____________；若降低 d 的同时，又停止光照， 则不会出现上述现象，其原因是__________________________。 (5)若对植物作如下处理：(甲)持续光照 10 分钟，(乙)光照 5 秒后再黑暗处理 5 秒，连续交替进行 20 分钟，若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所 制造的有机物的总量是________。 A．甲多于乙 B．甲少于乙 C．甲和乙相等 D．无法确定 解析：(3)在光合作用过程中的能量变化是光能转变成 ATP 等中的化学能，再 转变成有机物中的化学能，有机物主要是指糖类中的葡萄糖。 (4)第一个空的原因是缺少形成 C3 的原料 CO2；第二个空的原因是 CO2 减少， 固定过程受阻，C3 合成减少，同时又由于光照停止，光反应产生的[H]和 ATP 减少，使还原 C3 的过程也受阻，这样 C3 的含量就相对稳定。 (5)甲、乙两种情况下，光反应时间相等，产生的[H]和 ATP 的量几乎相等，这 些物质除用于光反应时间的暗反应外，还能维持无光时的一段时间的暗反应， 即甲的暗反应时间为 10 分钟，而乙的暗反应时间大于 10 分钟。注意此题问的 是制造的有机物的总量，而不是积累的有机物的总量，故不必考虑细胞呼吸。 答案：(1)O2 ATP [H] CO2 (2)[H] ATP (3)ATP 等中的化学能 糖类(有机物)中的化学能 (4)缺乏形成 C3 的原料 光反应受阻，缺乏[H]和 ATP 还原 C3 (5)B 14．甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题： (1)当光照强度大于 a 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是 __________。 (2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度 较大的植物是__________，判断的依据是____________________。 (3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是__________。 (4)某植物夏日晴天中午 12：00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶 肉细胞的__________(填“O2”或“CO2”)不足。 解析：(1)由题图可知，乙的光饱和点及光补偿点都比甲低，因此甲、乙两种植 物在光照强度较低时乙更具有生长优势。当光照强度大于 a 时，甲种植物光合 作用强度高于乙种植物，因此甲种植物对光能的利用率较高。(2)根据曲线图可 知，甲种植物的光饱和点较高，对光照的需求大。当甲、乙两种植物单独种植 时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，甲种植物净光合速率下降 幅度较大。(3)乙种植物的光补偿点较低，所以更适合在光照较弱的林下种植。 (4)夏日晴天中午温度过高，气孔部分关闭，因此进入叶肉细胞的 CO2 不足，叶 片的光合速率明显下降。 答案：(1)甲 (2)甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大， 种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比 乙大 (3)乙 (4)CO2 15．如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径 示意图(NADPH 指[H])，请回答下列问题： (1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为__________，其 中大多数高等植物的__________需在光照条件下合成。 (2)在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合 成后，转运到甲内，在__________(填场所)组装；核编码的 Rubisco(催化 CO2 固定的酶)小亚基转运到甲内，在__________(填场所)组装。 (3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为__________后进入乙，继 而在乙的__________(填场所)彻底氧化分解成 CO2；甲中过多的还原能可通过 物质转 化， 在 细 胞 质 中合 成 NADPH， NADPH 中 的 能 量最 终 可 在 乙 的 __________(填场所)转移到 ATP 中。 (4)乙产生的 ATP 被甲利用时，可参与的代谢过程包括__________(填序号)。 ①C3 的还原 ②内外物质运输 ③H2O 裂解释放 O2 ④酶的合成 解析：(1)由题图可知甲为叶绿体，乙为线粒体。植物通过光合作用将光能转变 为化学能，参与光合作用的两类色素为叶绿素和类胡萝卜素，其中大多数高等 植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)光反应的场所为类囊体膜，参与光反应 中心的蛋白在类囊体膜上组装；Rubisco(催化 CO2 固定的酶)是参与暗反应的相 关酶，在叶绿体基质中组装。(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可 被氧化为丙酮酸后进入线粒体，在线粒体基质中被彻底氧化分解成 CO2； NADPH 可被线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段利用，NADPH 中的能量最 终被转移到 ATP 中。(4)线粒体产生的 ATP 被叶绿体利用时，可参与叶绿体内 C3 的还原、内外物质运输、有关酶的合成等代谢过程，水裂解释放 O2 利用的 是光能。 答案：(1)叶绿素、类胡萝卜素 叶绿素 (2)类囊体膜上 基质中 (3)丙酮酸 基质中 内膜上 (4)①②④