2020-2021學(xué)年生物新教材人教必修1課時分層作業(yè)：5.4.2　光合作用的原理和應(yīng)用 Word版含解析

1、課時分層作業(yè)(二十一)(建議用時：40分鐘)題組一光合作用的探究歷程11937年，植物學(xué)家希爾將葉綠體分離后置于試管中，加入1%的dcpip(dcpip是一種可以接受氫的化合物，被氧化時是藍(lán)色的，被還原時是無色的)后，將試管置于光下，發(fā)現(xiàn)溶液由藍(lán)色變成無色并放出氧氣，以上實驗證明了 ()a光合作用產(chǎn)生的氧氣來自h2ob光合作用的過程中能產(chǎn)生還原劑和o2c光合作用的光反應(yīng)在類囊體上進行d光合作用的暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進行b判斷光合作用產(chǎn)生的氧氣的來源時需用放射性同位素標(biāo)記法，本實驗無法判斷光合作用產(chǎn)生的氧氣的來源，a不符合題意；溶液由藍(lán)色變成無色，說明產(chǎn)物中有還原劑，并放出氧氣，故說明光合作用的

2、過程中能產(chǎn)生還原劑和o2，b符合題意；題述實驗不能判斷光合作用的光反應(yīng)的場所，c不符合題意；題述實驗不能判斷光合作用的暗反應(yīng)的場所，d不符合題意。21941年魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法進行了如下兩組實驗，下列敘述正確的是 ()a.為了排除光照的影響，該實驗要在黑暗條件下進行ba和b相對分子質(zhì)量之比為98c設(shè)計該實驗的目的在于證明植物光合作用會釋放氧氣d實驗結(jié)果說明植物光合作用釋放的氧氣全部來自水d光合作用需要光，因此題述實驗需要在光下進行，a錯誤；光反應(yīng)的過程中，氧氣中的氧元素來自水，所以a物質(zhì)是o2，b物質(zhì)是18o2，所以圖中a物質(zhì)和b物質(zhì)的相對分子質(zhì)量之比為161889，b錯誤；設(shè)計題述實

3、驗的目的在于證明植物光合作用釋放的氧氣來自水，c錯誤；實驗結(jié)果說明光合作用釋放的氧氣全部來自水，d正確。題組二光合作用的原理3下列物質(zhì)中，可以在葉綠體類囊體薄膜上被消耗的有()a水、二氧化碳、atpb氧氣、水、atpc水、adp、pi dadp、c3、水c在葉綠體類囊體薄膜上發(fā)生的是光反應(yīng)，該過程有atp的形成和水的光解。4在光合作用中，不需要酶參與的過程是()aco2的固定 b葉綠素吸收光能c三碳化合物的還原 datp的形成b色素分子吸收光能的過程中不需要酶的催化。5根據(jù)如圖所示光合作用圖解，判斷下列說法正確的是()a過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中b過程發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上c圖示依次為nadph

4、、atp、co2、(ch2o)d不僅用于還原c3化合物，還可促進與c5的結(jié)合c是光反應(yīng)階段，發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上，a錯誤；為暗反應(yīng)階段，發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中，b錯誤；據(jù)圖分析可知，是nadph，是atp，是二氧化碳，是糖類，c正確；是atp，是光反應(yīng)的產(chǎn)物，用于還原c3，co2與c5結(jié)合形成c3不消耗能量，d錯誤。6甲圖表示光合作用部分過程的圖解，乙圖表示改變光照后，與光合作用有關(guān)的五碳化合物和三碳化合物在細(xì)胞內(nèi)含量的變化曲線，請據(jù)圖回答問題。(1)甲圖中a表示的物質(zhì)是_，它是由_產(chǎn)生的，其作用主要是_。(2)甲圖中atp形成所需的能量最終來自_。若用放射性同位素14c標(biāo)記co2，則14c最

5、終進入的物質(zhì)是_。(3)乙圖中曲線a表示的化合物是_，在無光照時，其含量迅速上升的原因是_。(4)曲線b表示的化合物是_，在無光照時，其含量下降的原因是_。解析(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是nadph和atp，由此可確定a是h，h是由h2o分解后經(jīng)一系列過程產(chǎn)生的，其作用主要是用于三碳化合物的還原。(2)光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲存在atp中，14co2的同化途徑為14co214c3(三碳化合物)(14ch2o)。(3)(4)題干中已明確a、b表示三碳化合物和五碳化合物的含量變化，光照停止后，光反應(yīng)停止，h和atp含量下降，三碳化合物的還原減弱直至停止，而co2的固定仍在進行，因此三

6、碳化合物含量相對升高，五碳化合物含量相對下降，即a表示三碳化合物，b表示五碳化合物。答案(1)nadph水在光下分解還原三碳化合物(2)光能(ch2o)(3)三碳化合物co2與五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物，而三碳化合物不能被還原(4)五碳化合物五碳化合物與co2結(jié)合生成三碳化合物，而三碳化合物不能被還原為五碳化合物題組三光合作用原理的應(yīng)用7如圖表示某種植物在最適溫度和0.03%的co2濃度條件下，光合作用合成量隨光照強度變化的曲線，若在b點時改變某種條件。結(jié)果發(fā)生了如曲線b的變化，則改變的環(huán)境因素是()a適當(dāng)提高溫度 b增大光照強度c適當(dāng)增加co2濃度 d增加酶的數(shù)量c此時溫度已經(jīng)是最適溫度，

7、所以再提高溫度會使酶的活性降低，光合作用速率降低；b點是光照的飽和點，此時光照不是限制光合作用的因素；co2的濃度為0.03%，相對較低，所以增加co2濃度會提高光合作用的速率；酶的數(shù)量屬于內(nèi)因。8在大棚栽培蔬菜過程中，不能提高光合作用強度的措施是 ()a適當(dāng)降低夜間溫度b適時通風(fēng)透氣c適時增施有機肥d適當(dāng)提高光照強度a本題考查的是提高光合作用強度的措施，提高光合作用強度的措施有適時通風(fēng)透氣、適時增施有機肥、適當(dāng)提高光照強度，b、c、d不符合題意；而適當(dāng)降低夜間溫度不能提高光合作用強度，a符合題意。9(多選)硝化細(xì)菌通過化能合成作用形成有機物，下列有關(guān)敘述錯誤的是()a該過程需要在具有nh3和

8、o2存在條件下才可以進行b該過程與光合作用非常相似，都要光合色素c硝化細(xì)菌屬于異養(yǎng)型生物，因為它是原核生物，以現(xiàn)成有機物為營養(yǎng)來源d該過程合成有機物的原料是其他有機物bcd硝化細(xì)菌是需氧自養(yǎng)型生物，其能將土壤中的nh3氧化成hno2，進而將hno2氧化成hno3，a正確；化能合成過程不需要光合色素吸收光能，b錯誤；硝化細(xì)菌屬于自養(yǎng)型生物，c錯誤；該過程合成有機物的原料是無機物，即co2和h2o，d錯誤。10下圖是利用溶氧量變化來測定黃瓜葉片光合速率的裝置。實驗在最適溫度下進行，反應(yīng)杯的溶液中加入少量nahco3是為了提供co2。請回答下列問題：(1)黃瓜葉片放入反應(yīng)杯前需抽空葉肉細(xì)胞間隙內(nèi)的氣

9、體，目的是_。(2)隨著測試時間的延長，葉片的光合速率逐漸下降，原因是密閉的反應(yīng)杯中_，此時，葉綠體中的_碳化合物含量下降，_碳化合物含量上升。(3)若提高恒溫水浴的溫度，則光合速率_。若將光源遠(yuǎn)離反應(yīng)杯，則光合速率_。(4)該方法同樣可用于葉片呼吸強度的測定，只需對反應(yīng)杯_。解析(1)實驗前黃瓜葉片抽空葉肉細(xì)胞間隙內(nèi)的氣體是為了防止葉肉細(xì)胞間隙內(nèi)儲存的氣體影響實驗結(jié)果。(2)實驗時間過長的情況下，反應(yīng)杯中由于nahco3被消耗，co2的濃度過低，光合作用速率逐漸下降。co2不足時，葉綠體中的三碳化合物由于原料的不足而合成減少，五碳化合物由于消耗減少而含量上升。(3)由于實驗是在最適溫度下進行

10、的，因此，提高恒溫水浴的溫度，光合作用速率下降。光源遠(yuǎn)離反應(yīng)杯，光照減弱，光合作用速率下降。(4)測定呼吸強度時，為排除光合作用的影響，實驗要在黑暗處進行。答案(1)排除原有氣體對實驗結(jié)果的干擾(2)co2不足三五(3)下降下降(4)進行黑暗處理11如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是()a光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)c5含量會升高b被還原的c3在相關(guān)酶的催化作用下，可再形成c5c.co2的固定實質(zhì)上是將atp中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閏3中的化學(xué)能dco2可直接被nadph還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類b光照強度由強變?nèi)鯐r，atp和nadph合成減少，c3還原減慢，c5生成量減

11、少，而c5的消耗(被co2固定所消耗)暫時不變，所以短時間內(nèi)c5含量會減少，a錯誤；c3在有關(guān)酶的催化作用下，能形成糖類、水和c5，b正確；co2的固定實質(zhì)上是co2與c5反應(yīng)生成c3，atp不參與co2的固定，atp用于c3的還原，c錯誤；co2不能直接被nadph還原，需要形成c3后才能被nadph還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類，d錯誤。12用金魚藻在如圖的實驗裝置中進行與光合作用有關(guān)的實驗，下列相關(guān)說法正確的是()a試管中收集的氣體量代表了金魚藻光合作用制造的o2量b試管中收集的氣體量代表了金魚藻呼吸作用制造的co2量c探究co2濃度對光合作用的影響，可用不同濃度的nahco3溶液進行

12、實驗d探究光照強度對光合作用的影響，應(yīng)該用光源慢慢靠近該套裝置，觀察氣泡產(chǎn)生的速率變化c試管中收集的氣體量代表了凈光合作用產(chǎn)生的o2量，即光合作用o2產(chǎn)生量和呼吸作用消耗量的差值，a、b錯誤；探究co2濃度對光合作用的影響，自變量為co2濃度，因此可用不同濃度的nahco3溶液進行實驗，c正確；探究光照強度對光合作用的影響，應(yīng)該選用多套裝置設(shè)置不同的距離，并且氣泡太少，故觀察氣泡產(chǎn)生的速率不現(xiàn)實，d錯誤。13如圖為某農(nóng)作物光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線、分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。若光照強度的日變化相同，則據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()a.在水分充足時該農(nóng)作物光合作

13、用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象b曲線的波谷的形成與氣孔有關(guān)c適時進行灌溉可以緩解該農(nóng)作物光合作用的“午休”程度d導(dǎo)致曲線所示日變化的主要因素是土壤含水量d分析題圖，自變量是土壤含水量、光照強度，因變量是光合速率。由題干信息“曲線、分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)”及分析曲線圖可知，在水分充足時(如降雨后第2天)該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，a項正確；由曲線圖可知，曲線雙峰的形成與光照強度的變化有關(guān)，波谷的形成是由光照過強導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，進而固定的co2減少引起的，即曲線的波谷的形成與氣孔有關(guān)，b項正確；經(jīng)上述分析可知，在水分充足時該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，故適時進行灌溉可以緩解

14、農(nóng)作物光合作用的“午休”程度，c項正確；導(dǎo)致曲線所示日變化的主要因素是光照強度，導(dǎo)致曲線、對應(yīng)光合速率不同的主要因素是土壤含水量，d項錯誤。14科研人員利用溫室栽培作物進行了探究實驗，結(jié)果如圖所示，請回答下列問題：(1)本實驗的自變量是_。由實驗結(jié)果可知，該作物光合作用相關(guān)酶活性的最適溫度在_ 之間。(2)當(dāng)co2濃度低于0.06%時，暗反應(yīng)中_的生成速率限制了光合作用速率。(3)與20 相比，溫度為10 時，增加co2濃度對提高光合作用速率的效果_(填“顯著”或“不顯著”)，原因是_。(4)如圖為某興趣小組探究影響光合速率的因素與光合速率之間的關(guān)系時繪制的曲線圖。該實驗探究的因素中可直接影響

15、nadph生成的是_。圖中在光照強度op點限制光合速率的環(huán)境因素主要是_。若在圖乙中高濃度co2的條件下，q點的光照強度瞬間改為p點的光照強度，則短時間內(nèi)葉綠體中c3含量增加的原因是_。繪制圖示曲線的數(shù)據(jù)_(填“能”或“不能”)直接測量，原因是_。解析(1)分析曲線圖可知，本實驗的自變量是溫度和co2濃度。由實驗結(jié)果可知，四種溫度相比，30 比較適宜，因此該作物光合作用相關(guān)酶活性的最適溫度在2040 之間。(2)當(dāng)co2濃度低于0.06%時，二氧化碳濃度是限制光合速率的主要因素，二氧化碳參與光合作用暗反應(yīng)中二氧化碳的固定并產(chǎn)生三碳化合物，即暗反應(yīng)中三碳化合物(或c3)的生成速率限制了光合作用速

16、率。(3)與20 相比，溫度為10 時，增加co2濃度對提高光合作用速率的效果不顯著，原因是10 時酶活性低。答案(1)溫度和co2濃度2040(2)三碳化合物(c3)(3)不顯著10 時酶活性低(4)光照強度光照強度光照強度減弱，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的nadph和atp減少，c3的還原速率減慢；同時co2的固定仍正常進行不能圖示反映的是總光合速率，而有光時測得的是凈光合速率(合理即可)對環(huán)境條件對光合速率影響的分析不清15在下列四組實驗條件下，測定了不同光照強度對光合速率的影響，結(jié)果如曲線圖所示。0.1%co2，30 ；0.1%co2，20 ；0.03%co2，30 ；0.03%co2，20 。下列敘述中錯誤的是()a比較曲線和可知，30 時的光合作用酶的活性高于2