2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：第5章　第4节　第2课时　光合作用的原理和应用

2019-2020学年高中生物人教版必修1练习：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.在光合作用过程中,光能最初用于( ) A.CO2 的固定 B.C3 的还原 C.将水分解为 O2 和 H+ D.将淀粉分解为葡萄糖 解析:光能被转化成 ATP 中活跃的化学能,同时分解水产生 H+和 O2。 答案:C 3.如用 14C 标记的 CO2 来追踪光合作用过程中的碳原子,则 14C 的转移途径是( ) A.14CO2→叶绿素→糖类 B.14CO2→C5→C3→糖类 C.14CO2→C3→糖类 D.14CO2→叶绿素→ATP 解析:光合作用过程中,CO2 首先与 C5 相结合,形成 C3,然后 C3 被还原形成糖类等有机物。 答案:C 4. 右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.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反应必需的物质是( ) A.H2O、CO2、ADP B.CO2、NADPH、ATP C.H2O、CO2、ATP D.NADPH、H2O、ADP 解析:光合作用暗反应过程包括 CO2 的固定和 C3 的还原,需要 NADPH 作为还原剂和酶的催化, 并消耗能量。 答案:B 8.叶绿体中的类囊体有两种:基粒类囊体和基质类囊体(如图),基质类囊体能将单个基粒类囊体 连接起来。下列有关叙述正确的是( ) A.叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔内 B.H2O 在光下分解为 H+和 O2 的过程发生在基质类囊体上 C.CO2 的固定过程发生在基粒类囊体上 D.在类囊体上含有与光反应有关的酶和色素 解析:叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上;H2O 的光解在两种类囊体上都能发生,因为其上均 含有与光反应有关的酶和色素;CO2 的固定发生在叶绿体基质中。 答案:D 9.如何使作物最大限度地利用太阳光能以进行光合作用是现代化农业生产中提高作物产量的 根本问题。下列措施不能够有效提高光能利用效率的是( ) A.阴雨天气提高温室中的 CO2 浓度 B.将玉米与大豆混合种植 C.为农作物补充镁元素,保证叶绿素的含量 D.合理灌溉,使植株保持挺拔 解析:阴雨天气,光照强度减弱,这种情况下补充 CO2 达不到提高光能利用率的目的;玉米与大豆 混合种植可以充分利用光能,进而达到提高光能利用率的目的;充足的叶绿素可以保证对光的 最大吸收;植株挺拔,叶片充分展开,有利于对光的吸收。 答案:A 10.下图表示光合作用过程的部分图解,请据图分析完成下列问题。 (1)图示表示光合作用的 过程,其中 B 表示 。 (2)图示过程中,能量变化是 。 (3)如果用含 14C 的 CO2 来追踪小麦光合作用过程中碳原子的转移途径,则 14C 首先出现在 中。 (4)叶绿体是进行光合作用的场所,在充足的光照条件下,ADP 在叶绿体内的移动方向 是 ;如果将此植物由光照充足的条件下移至阴暗 处,则[H]在叶绿体中的含量将 。 解析:题图表示光合作用的暗反应过程,B 表示 C3 的还原。CO2 进入叶绿体后,先被 C5 固定成 C3, 随后 C3 被 NADPH 还原生成糖类,因此,碳的转移途径应是 CO2→C3→糖类。ADP 要到类囊体 薄膜上参与光反应转化成 ATP。光反应需要光照,植物移至阴暗处后,光照强度降低,光反应减弱, 所以 NADPH 含量减少。 答案:(1)暗反应 C3 的还原 (2)ATP、NADPH 中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能 (3)C3 (4)从叶绿体基质到类囊体薄膜 减少 能力提升 1.下面表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下,小球藻进行光合作用的 实验示意图。一段时间后,以下相关实验比较不正确的是( ) A.Y2 的相对分子质量大于 Y3 的相对分子质量 B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量 C.②中水的质量大于④中水的质量 D.试管①的质量大于试管②的质量 解析:Y1和 Y3 是 O2,Y2和 Y4 是 18O2,因此 Y2 的相对分子质量大于 Y3;④中小球藻中含有(C O) 的有机物,而①中小球藻含有(CH2O)的有机物,故④中小球藻质量大于①中的小球藻质量;④和 ②中的水都为 O,且含量相同,因此质量相等;在试管①和②中原有质量相等的情况下,②中 释放出的是 18O2,而①中释放出的是 O2,故剩余质量①大于②。 答案:C 2.下图表示在夏季晴朗的白天,植物细胞内 C3 和 C5 的相对含量随一种环境因素的改变而变化的 情况,下列对这一环境因素的改变分析正确的是( ) A.突然停止光照 B.突然增加 CO2 浓度 C.降低环境温度 D.增加光照强度 解析:突然停止光照,光反应产生的NADPH 和ATP减少,被还原的C3减少,生成的C5减少,而CO2 被 C5 固定形成 C3 的过程不变,故 C3 的含量将增加,C5 的含量将减少,A 项错误;突然增加 CO2 浓 度,CO2 被 C5 固定形成的 C3 增加,则消耗的 C5 增加,故 C5 的含量将减少,B 项错误;降低环境温度, 光合作用的过程均会变慢,故 C3、C5 的含量相对稳定,C 项错误;增加光照强度,光反应产生的 NADPH 和 ATP 增多,被还原的 C3 增多,生成的 C5 增多,而 CO2 被 C5 固定形成 C3 的过程不变, 故 C3 的含量将减少,C5 的含量将增加,D 项正确。 答案:D 3.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 4.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 5.在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用某植物 A、B 两个品种,在正常光照和弱 光照下进行实验,部分实验内容与结果见下表。 品 种 光照处 理 A 正常光 照 1.81 0.42 1.02 4.59 A 弱光照 0.99 0.25 0.46 2.60 B 正常光 照 1.39 0.27 0.78 3.97 B 弱光照 3.80 3.04 0.62 2.97 回答下列问题。 (1)据表推知,经弱光照处理,品种 A 的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光 照 ,导致暗反应中再生出五碳化合物的量 ,从而影响光合作用速 率。 (2)表中的光合色素位于叶绿体的 膜上。分别提取经两种光照处理的品种 B 的 光合色素,再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比,弱光照处理的滤纸条上,自上而下的第 4 条 色素带变 ,这有利于品种 B 利用可见光中较短波长的 光。 (3)实验结果表明,经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其 来适应弱光 环境。品种 的耐荫性较高。 解析:(1)分析表中信息可知:经弱光照处理,品种 A 的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常 光照下降,使其吸收的光能减少,光反应减弱,生成的 NADPH 和 ATP 减少,致使暗反应中的 C3 的 还原减弱,再生出 C5 的量减少,从而影响光合作用速率。 (2)光合色素位于叶绿体的类囊体膜上。叶绿素 b 主要吸收蓝紫光。用纸层析法分离叶绿 体中的色素,在滤纸条上,由上而下的第 4 条色素带是叶绿素 b。表中信息显示:品种 B 的叶绿素 b 的含量,弱光照时高于正常光照。可见,分别提取经两种光照处理的品种 B 的光合色素并用纸 层析法进行分离,与正常光照相比,弱光照处理的滤纸条上,自上而下的第 4 条色素带变宽,这有 利于品种 B 利用可见光中较短波长的蓝紫光。 (3)表中信息显示:弱光照时品种 A 的叶绿素 a、叶绿素 b 和类胡萝卜素总量均低于正常光 照,而品种 B 却与之相反,这一结果表明:经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其 比例来适应弱光环境,品种 B 的耐荫性较高。 答案:(1)下降 减少 (2)类囊体 宽 蓝紫 (3)比例 B