2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第5章　第4节　第2课时　光合作用的原理和应用

2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第5章　第4节　第2课时　光合作用的原理和应用

第 2 课时 光合作用的原理和应用 课后篇巩固提升 基础巩固 1.光合作用过程中,水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自( ) A.细胞呼吸产生的 ATP 和光能 B.都是细胞呼吸产生的 ATP C.光能和光反应产生的 ATP D.都是光反应产生的 ATP 答案 C 2.光合作用和有氧呼吸过程中[H]产生于( ) ①光合作用的光反应阶段 ②光合作用的暗反应阶段 ③有氧呼吸的第一、第二阶段 ④有 氧呼吸的第三阶段 A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 答案 C 3.在光合作用的探究历程中,德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律,曾提出了植物在进行光 合作用时发生能量转化的假说。以下科学实验能证明这一假说的是( ) A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验 B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光的实验 C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验 D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验 解析萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用产物除氧气外还可以产生淀粉,即光能转变成储存在 淀粉等有机物中的化学能,因此该实验能证明“植物在进行光合作用时发生能量转化”的假说。 答案 C 4.如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 CO2→C3→甲 C.结构 A 释放的 O2 可进入线粒体中 D.如果突然停止 CO2 的供应,短时间内 C3 的含量将会增加 解析在光合作用中,CO2 首先和 C5 生成 C3,如果突然停止 CO2 的供应,则 C3 的生成量减少,而其 消耗量不变,因此短时间内 C3 的含量将会减少。 答案 D 5.右图是某阳生植物叶肉细胞光合作用强度(以 CO2 的吸收量或放出量表示)与光照强度之间的 关系。能正确反映 A 点时该植物叶肉细胞生理过程及量变关系的示意图是( ) 解析 A 点时,光合作用速率与细胞呼吸速率相等,光合作用需要的 CO2 全部由细胞呼吸产生的 CO2 提供,整个细胞对外不表现出气体交换。 答案 C 6.下列教材中的实验,科学家使用的科技手段显著不同于其他的是( ) A.恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所 B.鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水 C.卡尔文探明 CO2 中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径 D.科学家对分泌蛋白的合成和分泌的研究 解析选项 B、C、D 中都运用了同位素标记法,而选项 A 中运用了显微镜观察法。 答案 A 7.如图表示光照下叶肉细胞中 A、B 两种细胞器间的气体交换,下列有关此图的叙述正确的是 ( ) A.在黑暗中 A 将停止生理作用 B.结构 A 能产生 ATP,结构 B 不能产生 ATP C.植物正常生长时,结构 B 产生的 O2 全部被结构 A 利用 D.夜晚适当降温,能降低结构 A 的生理功能,白天适当升温,结构 B 的生理功能提高比结构 A 更 显著,故白天适当升温,夜晚适当降温能增加农作物的产量 解析分析题图可知,结构 A 为线粒体,结构 B 为叶绿体。适当控制昼夜温差,可使光合作用强度 增强,细胞呼吸强度减弱,有利于有机物的积累。 答案 D 8.下图是光合作用过程示意图,请据图回答下列问题。 (1)请填写字母所代表的物 质:a. ,b. ,c. ,d. ,e. ,f. ,g. 。 (2)由“f”经暗反应产生“g”可以分成 、 两个阶段。 (3)如果用同位素 3H 标记参与光合作用的水,并追踪 3H,它最可能的途径是(用图中字母表 示) 。 答案(1)H2O O2 ADP ATP [H] CO2 (CH2O) (2)CO2 的固定 C3 的还原 (3)a→e→g 能力提升 1.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内 不可能发生的现象是( ) A.O2 的产生停止 B.CO2 的固定加快 C.ATP 与 ADP 比值下降 D.[H]数量下降 解析正常生长的绿藻,照光培养一段时间,说明绿藻可以正常进行光合作用。用黑布遮光后,改变 了绿藻光合作用的条件,此时光合作用的光反应停止,光反应的产物 O2、ATP 和[H]停止产生,所 以 A、C、D 项所述现象会发生。光照停止,暗反应中 C3 还原受影响,C5 减少,CO2 的固定减慢,B 项所述现象不会发生。 答案 B 2.光照强度和 CO2 浓度是影响光合作用的两个主要外界因素,下图是北方夏季一天中棉花叶片 光合作用强度的变化曲线,正确的图解是( ) 答案 C 3.将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的 CO2 和 O2 浓度在短时 间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( ) 适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图 A.黑暗条件下,①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时,①③增大 C.光强等于光补偿点时,②③保持不变 D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大 答案 B 4.下图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程,其中①②表示相关过程,A、B 表示两种气体物质, 下列说法错误的是( ) A.过程①表示光反应,过程②的场所是叶绿体基质 B.物质 A 表示 O2,物质 B 表示 CO2 C.过程②能将活跃的化学能转变成稳定的化学能 D.过程②的两个阶段都需要消耗过程①产生的[H]和 ATP 解析由题图可知,过程①②分别表示光反应和暗反应,反应场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基 质。物质 A、B 分别表示 O2 和 CO2。光反应能将光能转换成活跃的化学能储存在 ATP 中,暗反 应能将活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在(CH2O)中。过程②包括 CO2 的固定和 C3 的还 原两个阶段,其中 CO2 的固定不需要消耗过程①产生的[H]和 ATP。 答案 D 5.下表是关于影响光合作用的因素,以及各因素直接影响的阶段和结果。在其他因素保持适宜 情况下,正确的是( ) 选 项 影响光合作用的因 素 直接影 响 的阶段 结 果 A 光照强度(非饱和)降 低 光反应 光合速率不 变 B CO2 浓度(非饱和)降 低 暗反应 光合速率降 低 C 温度(低于最适宜)降 低 光反应 光合速率降 低 D 土壤含水量 (低于最适宜)减少 暗反应 光合速率不 变 解析光照强度降低,直接影响光反应,导致光合速率下降,A 项错误;CO2 浓度降低,直接影响暗反 应,导致光合速率下降,B 项正确;温度影响光合作用过程中酶的活性,故温度降低同时影响光反 应和暗反应,导致光合速率下降,C 项错误;土壤含水量减少,同时影响光反应和暗反应,导致光合 速率下降,D 项错误。 答案 B 6.以测定的 CO2 吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结 果如下图所示。下列分析正确的是( ) A.光照相同时间,35 ℃时光合作用制造的有机物的量与 30 ℃时相等 B.光照相同时间,在 20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于 25 ℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等 解析图示虚线表示光合作用净消耗 CO2 的量,实线表示细胞呼吸释放 CO2 的量。光合作用消耗 CO2 的量=光合作用净消耗 CO2 的量+细胞呼吸释放 CO2 的量。光合作用制造有机物的量与光 合作用实际消耗 CO2 的量呈正相关,植物积累有机物的量与光合作用净消耗 CO2 的量呈正相 关。据上述关系,可知 A 项正确,B、C、D 三项错误。 答案 A 7.为了探究外界因素与蜜柑光合速率之间的关系,实验人员在 4 月、6 月测定了某地晴朗天气下 蜜柑叶片的净光合速率(图甲)和胞间 CO2 浓度(图乙)的变化,请据图回答下列问题。 (1)与蜜柑叶肉细胞净光合速率大小直接相关的细胞器是 。 (2)影响蜜柑叶片胞间 CO2 浓度大小的因素较为复杂,一方面与叶片的 (结构)有关,另一 方面也与 (环境因素)有关。 (3)在 4 月晴天的 11:00~13:00 时,蜜柑叶片净光合速率下降,据图乙分析,此时蜜柑叶片净光合速 率下降的直接原因是 。 (4)在 6 月晴天的 11:00~13:00 时,蜜柑叶片胞间 CO2 浓度明显上升,但净光合速率却显著降低, 进一步研究发现,此时叶绿体的 ATP 相对含量显著降低,一方面可能是 影响有关酶的 活性,另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的 受损,进而影响了净光合速 率。 (5)众所周知,新疆哈密出产的哈密瓜特别甜,如果蜜柑种植户向你咨询,如何种出甜度更高的蜜 柑,请尝试提出你的建议。 。 解析(1)净光合速率=真正光合速率-呼吸速率,光合作用与叶绿体有关,细胞呼吸与线粒体有关。 (2)叶片通过气孔吸收 CO2,环境的温度、光照等会影响蒸腾作用,从而影响气孔的开放程度而影 响 CO2 供应,故蜜柑叶片胞间 CO2 浓度与气孔和大气中 CO2 浓度相关。(3)据图乙分析,在 4 月 晴天的 11:00~13:00 时,蜜柑叶片胞间 CO2 浓度下降,故净光合速率下降。(4)在 6 月晴天的 11:00~13:00 时,一方面可能是温度过高导致酶活性下降从而导致净光合速率下降,另一方面可 能是高温导致叶绿体类囊体薄膜受损,从而导致净光合速率下降。(5)本题属于开放性试题,只要 言之成理,符合生物学原理即可。 答案(1)叶绿体、线粒体 (2)气孔 大气中 CO2 浓度 (3)胞间 CO2 浓度下降,总光合作用强度降低 (4)温度 类囊体薄膜 (5)模拟哈密的环境条件,如白天适当延长光照时间和增加光照强度,夜间适当降低温度等