2020-2021学年生物人教版必修一练习：第5章第4节能量之源——光与光合作用第3课时课时

2020-2021学年生物人教版必修一练习：第5章第4节能量之源——光与光合作用第3课时课时

第五章 第 4 节 第 3 课时 一、选择题 1．(2019·北京东城高一期末)研究光照强度和光合作用的关系，得到如图曲线，下列叙述 错误的是 ( D ) A．A 点时植物只进行呼吸作用 B．B 点光照强度下光合速率等于呼吸速率 C．D 点光合速率达到最大 D．DE 段的限制因素是光照强度 [解析] 在 A 点，对应的光照强度为 0，植物只进行呼吸作用，A 正确；在 B 点即光补偿 点时，光合速率与呼吸速率相等，B 正确，据图可知，D 点以后，CO2 吸收速率不再变化，表 示净光合速率不再发生变化且最大，根据光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，而呼吸速率不 会随着光照强度的变化而变化，因此，D 点光合速率达到最大，C 正确；D 点已经达到光的饱 和点，因此 D 点以后即 DE 段的限制因素是不再是光照强度，而是光照强度之外的其他因素， 如温度、CO2 浓度等，D 错误。 2．(2019·陕西渭南韩城高一期末)雾霾天气会导致农作物的光合作用速率下降，其主要原 因是( A ) A．光照强度减弱 B．土壤肥力下降 C．吸收 CO2 过多 D．吸收水分过多 [解析] 雾霾会遮挡阳光，导致光照强度减弱，进而使农作物的光合作用速率下降。综上 所述，A 项正确，B、C、D 项均错误。 3．(2019·湖南省隆回县高一期末)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，得到实验结果如图。请据图判断下列叙述不正确的是( D ) 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] 据图分析，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，A 正确；据图分析，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 温度的不同，B 正确；据图分析，光照强度为 a～b 时，曲线 I、Ⅱ光合作用强度随光照强度 升高而升高，C 正确；光照强度为 b～c 时，Ⅲ光合作用强度已达最大值，不再随光照强度升 高而升高，D 错误。 4．(2019·湖南省隆回县高一期末)在一定浓度的 CO2 和适当的温度条件下，测定 A 植物和 B 植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，以下有关说法错误的是 ( D ) 光合速率与呼吸速 率相等时光照强度 (klx) 光饱和时光 照强度(klx) 光饱和时 CO2 吸收量 (mg/h·100 cm2) 黑暗条件下 CO2 释放量 (mg/h·100 cm2) A 植物 1 3 11 5.5 B 植物 3 9 30 15 A.与 B 植物相比，A 植物是在弱光照条件下生长的植物 B．当光照强度超过 9 klx 时，B 植物光合速率不再增加，造成这种现象的原因可能是暗 反应跟不上光反应 C．当光照强度为 9 klx 时，B 植物的总光合速率是 45 mg CO2/100 cm2 叶·小时 D．当光照强度为 3 klx 时，A 植物与 B 植物固定的 CO2 量的差值为 4 mg CO2/100 cm2 叶·小 时 [解析] 光合速率与呼吸速率相等时，A 植物的光照强度比 B 植物的光照强度小，A 正确； B 植物的光合作用的光饱和点为 9 klx，如果在增加光照强度，也不会影响光合作用速率，因 为此时影响光照强度的因素是二氧化碳浓度或温度等，B 正确；总光合速率＝净光合作用速率 ＋呼吸作用速率。当光照强度为 9 klx 时，B 植物的总光合速率＝30＋15＝45 mg CO2/100 cm2 叶·小时，C 正确；当光照强度为 3 klx 时，A 植物固定的二氧化碳的量为 11＋5.5＝16.5 mg CO2/100 cm2 叶·小时，而 B 植物此时光合速率等于呼吸速率，固定的二氧化碳的量为 15 mg/100 cm2 小时。故两者固定的二氧化碳的差值 16.5－15＝1.5 mg CO2/100 cm2 叶·小时，D 错误。 5.右图表示在温度不变的条件下，绿色植物吸收 CO2 的量随光照强度的变化情况，下列相 关叙述正确的是( B ) A．在 a～b 段对应的任何时间内都适宜进行植物呼吸作用强度的测定 B．b 点表示绿色植物光合速率和呼吸速率相等 C．在 c 点所对应的光照强度下，绿色植物仅进行光合作用 D．由图分析可知随着光照强度的增强，光合作用强度持续增大 [解析] 分析题图可知，a 点只进行呼吸作用，可以测定植物呼吸作用的强度，a 点以后， 二氧化碳释放量逐渐减少，说明存在光合作用，且光合作用逐渐增强，会干扰呼吸作用强度 的测定，A 错误；B 点表现为既不吸收二氧化碳，也不释放二氧化碳，此点表示绿色植物光合 速率和呼吸速率相等，B 正确；在 c 点所对应的时间，绿色植物不仅进行光合作用，也进行呼 吸作用，C 错误；由图分析可知随着光照强度的增强，光合作用强度先不断增加，最后维持相 对稳定，D 错误。 6．下列与大棚种植蔬菜相关的措施及分析，正确的是( C ) A．阴雨天适当提高大棚内温度，可明显增加有机物的积累量 B．加大蔬菜的种植密度，可不断提高蔬菜的产量 C．施用农家肥，可提高大棚中 CO2 的浓度 D．用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，可提高蔬菜的光合速率 [解析] 阴雨天光合作用较弱，要降低大棚温度，减小呼吸作用消耗的有机物才有利于有 机物的积累，A 错误；种植蔬菜要合理密植，如果过密，植物叶片就会相互遮挡，影响植物对 光的吸收，并且呼吸作用消耗的有机物提高，反而会使产量下降，B 错误；农家肥含有大量的 有机物，施用农家肥后，通过微生物的分解作用，可提高大棚中二氧化碳浓度，从而提高农 作物的产量，C 正确；虽然色素主要吸收红光和蓝紫光，但是对其他光也有吸收，用红色塑料 薄膜代替无色塑料薄膜，只允许红光透过，反而会降低蔬菜的光合速率，D 错误。 7．下图表示在夏季晴朗的白天，某植物处于密闭、透光但原料充足的环境下所测得的某 些物质的变化情况。下列叙述不正确的是( D ) A．图 A 曲线可表示 O2 浓度的变化 B．图 B 曲线可表示 CO2 浓度的变化 C．图 A 曲线可表示植株重量的变化 D．图 B 曲线可表示土壤中矿质元素量的变化 [解析] 夏季晴朗的白天，某植物处于密闭、透光但原料充足的环境下，植物开始只能进 行呼吸作用，所以氧气和有机物的含量都下降，二氧化碳的浓度增加；6 点到 18 点之间光合 作用大于呼吸作用，所以氧气和有机物的含量都增加，二氧化碳浓度降低；之后光合作用小 于呼吸作用，氧气和有机物又减少，二氧化碳的浓度又增加，因此图 A 曲线可表示 O2 浓度和 植株重量的变化，A、C 正确；图 B 曲线表示 CO2 浓度的变化，B 正确；图 B 曲线不能表示 土壤中矿质元素量的变化，D 错误。 二、非选择题 8．(2019·湖南省隆回县高一期末)下图是某植物叶肉细胞部分结构及其生理过程示意图。 请据图回答： (1)光合作用在叶肉细胞的叶绿体中进行，为有氧呼吸提供葡萄糖和[②]O2(氧气、氧)。 (2)有氧呼吸与无氧呼吸的相同途径是：在细胞质基质中，葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释 放少量的能量。 (3)大棚内栽种农作物要适时通风，这种措施确保叶肉细胞获得充足的[①]CO2(二氧化碳)， 有利于植物光合作用。 [解析] (1)叶绿体是光合作用的场所，光合作用可为有氧呼吸提供葡萄糖和[②]O2。 (2)有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段完全相同，都是在细胞质基质中，将葡萄糖分解成丙 酮酸和[H]，释放少量的能量。 (3) 大棚内栽种农作物要适时通风，这可确保叶肉细胞获得充足的[①]CO2，有利于植物 光合作用。 9．(2019·山东省潍坊市高一期末)某科研小组对大棚种植的番茄进行遮光 50%处理，测定 番茄与光合作用相关指标在一个白天内的变化如下图。请据图回答： (1)叶绿素可以利用的可见光主要是 红光、蓝紫光。 (2)BC 段与 EF 段光合作用速率均下降，限制光合作用的因素分别是 CO2 浓度 、光照强 度。 (3)F 点时，番茄叶肉细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；此时 CO2 的 生成与消耗的具体场所分别是线粒体基质、叶绿体基质。 (4)15：00～17：00，番茄胞间 CO2 浓度上升的原因可能是：①叶肉细胞减少；②大棚内 温度降低，叶片从外界吸收 CO2 增多。 [解析] (1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。 (2)BC 段光合速率下降的原因是二氧化碳浓度下降，EF 段光合速率下降的原因是光照强 度下降。 (3)F 点，光照强度>0，故可以进行光合作用和呼吸作用，能产生 ATP 的场所有叶绿体、 线粒体和细胞质基质。有氧呼吸第二阶段生成二氧化碳，场所是线粒体基质，暗反应阶段消 耗二氧化碳，场所是叶绿体基质。 (4)叶肉细胞减少；大棚内温度降低，叶片从外界吸收二氧化碳增多均会导致胞间二氧化 碳浓度上升。 10．(2019·河南平顶山期末)光合作用和细胞呼吸是生物界中基础的物质代谢和能量代谢， 生物体的生命活动都与两者有着密不可分的关系。请回答下列问题： (1)葡萄糖是细胞的主要能源物质，经过酵母菌的有氧呼吸氧化分解，葡萄糖中能量的主 要去向是大部分能量以热能形式散失；经过酵母菌的无氧呼吸氧化分解，葡萄糖中能量的主 要去向是大部分能量留在酒精中。 (2)光照是光合作用的必要条件，其中红光主要由叶绿体中的叶绿素 a 和叶绿素 b(或叶绿 素)(色素名称)吸收，这些色素分布在(叶绿体的)类囊体薄膜上。 (3)乙图是在适宜温度条件下通过实验测得的光照强度对 O2 变化量的影响的曲线。在一定 条件下，若用甲图装置测定获得图乙中的 X 点对应的值，则甲图中 B 三角瓶内应放置的液体 为 NaOH(“NaOH”或“NaHCO3”)溶液。 (4)若在适宜范围内增大环境中的 CO2 浓度，则乙图曲线中 W 点向右移动，试叙述其变化 的原因：CO2 浓度增大，先后使 CO2 固定和 C3 还原(或暗反应)的反应速率加快，进而快速消 耗了光反应产生的 ATP 和[H]并产生了光反应需要的 ADP 和 Pi，从而使光反应的条件变得更 有利，细胞的光能利用能力增强。 (5)对绿色植物的叶肉细胞来说，若骤然停止光照，光反应停止，暗反应会稍后(填“同时” 或“稍后”)停止反应。 [解析] (1)在酵母菌的有氧呼吸过程中，将葡萄糖彻底氧化分解，其中的能量大部分以热 能形式散失。在酵母菌的无氧呼吸过程中，葡萄糖被分解为不彻底的氧化产物，释放出少量 的能量，葡萄糖分子中的大部分能量则留在酒精中。 (2)叶绿体中的叶绿素 a 和叶绿素 b(或叶绿素)主要吸收红光和蓝紫光。叶绿体中的色素分 布在类囊体薄膜上。 (3)图乙中的 X 点对应的光照强度为零，植物的光合作用不能进行，但能进行呼吸作用， 因此 X 点对应的值表示有氧呼吸速率。测定有氧呼吸速率应在黑暗条件进行，并且需排除有 氧呼吸产生的 CO2 对实验结果的干扰，所以若用甲图装置测定获得图乙中的 X 点对应的值， 甲图中 B 三角瓶内应放置能够吸收 CO2 的 NaOH 溶液，此种情况下装置中气体体积的减少量 可以表示有氧呼吸消耗的氧气量。 (4)若在适宜范围内增大环境中的 CO2 浓度，则先后使 CO2 固定和 C3 还原(或暗反应)的反 应速率加快，进而快速消耗了光反应产生的 ATP 和[H]并产生了光反应需要的 ADP 和 Pi，从 而使光反应的条件变得更有利，细胞对光能的利用能力增强，所以乙图曲线中 W 点向右移动。 (5) 对绿色植物的叶肉细胞来说，若骤然停止光照，则光反应停止，不再产生 ATP 和[H]， 但在光照停止前光反应产生并积累的 ATP 和[H]还能使 C3 还原反应短暂进行，所以暗反应会 稍后停止反应。 11．(2019·山东省菏泽市高一期末)下图甲是植物叶肉细胞内有关结构的模式图，其中字母 和箭头表示物质及其去向；图乙表示 A、B 两种植物叶肉细胞的光合速率和光照强度的关系。 请据图回答下列问题： (1)图甲中，黑暗条件下进行的生理活动有 e、f(用图中字母表示)。图乙中在 2 klx 光照条 件下，A 植物叶肉细胞中进行的生物活动有 c、d、e、f(用图甲中字母表示)。 (2)图甲中 c 不能(填“能”或“不能”)表示葡萄糖的去向，原因是葡萄糖需先在细胞质基 质中分解为丙酮酸，再进入线粒体中继续分解。 (3)在 6 klx 光照条件下，A、B 两种植物的光合速率的关系是 A＝B(填“A＞B”“A＝B” 或“A＜B”)；在光照强度为 11 klx 时，A 植物光合作用固定的 CO2 量为 15 [mg·(h·100 cm2)－1]。 [解析] (1)黑暗条件下只进行细胞呼吸，故图甲中，黑暗条件下进行的生理活动有：e 从 外界环境吸收氧气进行呼吸、f 呼吸释放二氧化碳。图乙中在 2 klx 光照条件下，A 植物叶肉 细胞释放的二氧化碳量小于呼吸释放的二氧化碳，说明细胞同时存在光合作用和呼吸作用， 且光合速率小于呼吸速率，故细胞中进行的生理活动有 c 光合作用产生氧气供线粒体有氧呼吸 使用、d 有氧呼吸释放的二氧化碳供叶绿体光合作用使用、e 呼吸作用所需的氧气还要从外界 环境获取、f 呼吸释放的多余二氧化碳排放的外界环境。 (2)由于葡萄糖需先在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体中继续分解，故图甲中 c 不能表示葡萄糖的去向。 (3)在 6 klx 光照条件下，A 植物的光合速率(为呼吸速率＋净光合速率)是 4＋4＝8 mg·(h·100 cm2)－1；B 植物的光合速率(为呼吸速率＋净光合速率)是 2＋6＝8 mg·(h·100 cm2)－1， 故在 6 klx 光照条件下，A、B 两种植物的光合速率的关系是 A＝B。在光照强度为 11 klx 时， A 植物光合作用固定的 CO2 量为 11＋4＝15[mg·(h·100 cm2)－1]。