2021-2022學(xué)年高中生物新教材人教版必修1 第5章 第4節(jié) 第2課時(shí) 光合作用的原理和應(yīng)用 作業(yè)

第2課時(shí)光合作用的原理和應(yīng)用課后訓(xùn)練鞏固提升雙基鞏固學(xué)考突破1.(原創(chuàng))下列有關(guān)探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.希爾發(fā)現(xiàn),在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑,在光照下可以釋放出氧氣B.魯賓和卡門發(fā)現(xiàn)光照下葉綠體可合成ATPC.魯賓和卡門探究光合作用過程中氧氣中氧元素的來源D.卡爾文運(yùn)用同位素標(biāo)記法探究碳循環(huán)解析:阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn),在光照下,葉綠體可合成ATP。他還發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。答案:B2.右圖是綠色植物細(xì)胞代謝的某一階段的簡圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.a過程是指CO2的固定B.b過程是指C3的還原C.c過程完全在線粒體內(nèi)完成D.a、b、c三過程都需要酶參與解析:圖中的c過程是有氧呼吸,有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成。答案:C3.在光合作用中,不需要酶參與的過程是()A.CO2的固定B.葉綠素吸收光能C.C3的還原D.ATP的形成解析:色素吸收光能不需要酶的催化。答案:B4.(原創(chuàng))在光合作用過程中,水的分解及C3形成糖類所需要的能量()A.分別來自光能和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATPB.分別來自光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPHC.都來自細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATPD.都來自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP解析:水的分解利用的能量來自光能,但C3的還原過程需要的能量來自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH。答案:B5.下圖表示光合作用的過程,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的兩個(gè)階段,a、b表示相關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.階段Ⅰ表示暗反應(yīng)B.階段Ⅱ表示光反應(yīng)C.物質(zhì)a表示NADPHD.物質(zhì)b表示C3解析:Ⅰ、Ⅱ分別表示光反應(yīng)和暗反應(yīng),A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH,所以圖中的a表示的是NADPH。物質(zhì)b表示的是ATP。答案:C6.番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后,與對(duì)照組相比,其葉片光合作用強(qiáng)度下降。原因是()A.光反應(yīng)強(qiáng)度升高,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C.光反應(yīng)強(qiáng)度不變,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度不變解析:鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分,缺鎂導(dǎo)致番茄幼苗不能合成葉綠素。葉綠素含量降低使光合作用的光反應(yīng)強(qiáng)度降低。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP,故光反應(yīng)強(qiáng)度降低,其為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP減少,暗反應(yīng)的強(qiáng)度也降低。答案:B7.如何使作物最大限度地利用太陽光能以進(jìn)行光合作用是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量面臨的根本問題。下列措施不能有效提高光能利用效率的是()A.陰雨天氣提高溫室中的CO2濃度B.將玉米與大豆混合種植C.為農(nóng)作物補(bǔ)充鎂元素,保證葉綠素的含量D.合理灌溉,使植株保持挺拔解析:陰雨天氣,光照強(qiáng)度減弱,這種情況下補(bǔ)充CO2達(dá)不到提高光能利用率的目的。答案:A8.下列關(guān)于硝化細(xì)菌的描述,錯(cuò)誤的是()A.其細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素B.細(xì)胞內(nèi)有線粒體C.自身能合成有機(jī)物D.屬自養(yǎng)型生物解析:硝化細(xì)菌為原核細(xì)胞,其細(xì)胞內(nèi)沒有線粒體和葉綠體,不含葉綠素。硝化細(xì)菌能將土壤中的氨(NH3)氧化成亞硝酸(HNO2),進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能,就被硝化細(xì)菌用來將CO2和H2O合成糖類。這些糖類就可以供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動(dòng)。答案:B9.下圖表示光合作用過程的部分圖解,請(qǐng)據(jù)圖分析回答問題。(1)圖示表示光合作用的過程,其中B表示。

(2)圖示過程中,能量變化是。

(3)如果用含14C的CO2來追蹤小麥光合作用過程中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑,則14C首先出現(xiàn)在中。

(4)葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,在充足的光照條件下,ADP在葉綠體內(nèi)的移動(dòng)方向是;如果將此植物由光照充足的條件下移至陰暗處,則NADPH在葉綠體中的含量將。

解析:題圖表示光合作用的暗反應(yīng)過程,B表示C3的還原。CO2進(jìn)入葉綠體后,先被C5固定成C3,C3被氫還原后生成葡萄糖。因此,碳的轉(zhuǎn)移途徑應(yīng)是CO2→C3→葡萄糖。ADP要到類囊體薄膜上參與光反應(yīng)轉(zhuǎn)化成ATP。光反應(yīng)需要光,移至陰暗處后,光照強(qiáng)度降低,光反應(yīng)減弱,所以NADPH減少。答案:(1)暗反應(yīng)C3的還原(2)ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能(3)C3(4)從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜減少10.圖甲表示某植物在恒溫30℃時(shí)光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系,圖乙是某同學(xué)探究“影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。試回答下列問題。(1)圖甲中曲線YZ段代表的含義為溫度為30℃時(shí),。

(2)利用圖乙裝置來探究“影響植物光合速率的因素”,利用這套裝置可以探究光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系,可以通過調(diào)節(jié)來改變這一自變量,通過觀察有色液滴的移動(dòng)來判斷光合作用的速率。

(3)如果用圖乙裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)種子萌發(fā)的影響,則瓶中黑藻應(yīng)改為,并加適量的水。應(yīng)如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)?。

解析:(1)影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度和CO2濃度等。在一定范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度的不斷增大,光合作用的速率會(huì)逐漸增大。所以,曲線YZ段代表的含義為溫度為30℃時(shí),隨著光照強(qiáng)度增大,氧氣的釋放量不斷增加。(2)在一定范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度的不斷增大,光合作用的速率會(huì)逐漸增大。利用這套裝置可以探究光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系,可以通過調(diào)節(jié)燈與廣口瓶的距離或燈管的功率來改變這一自變量,通過觀察有色液滴的移動(dòng)來判斷光合作用的速率。(3)如果用圖乙裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)種子萌發(fā)的影響,則瓶中黑藻應(yīng)改為適量的種子,并加適量的水。同時(shí)要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),放等量的種子和水并遮光處理。答案:(1)隨著光照強(qiáng)度增大,氧氣的釋放量不斷增加(2)燈與廣口瓶的距離(或調(diào)節(jié)燈管的功率)(3)適量的種子放等量的種子和水并遮光處理選考奠基素養(yǎng)提升1.2,6-二氯酚靛酚是一種藍(lán)色染料,能被還原劑還原成無色。從葉綠體中分離出類囊體,置于2,6-二氯酚靛酚溶液中,對(duì)其進(jìn)行光照,發(fā)現(xiàn)溶液變成無色,并有O2釋放。此實(shí)驗(yàn)證明()A.光合作用在類囊體上進(jìn)行B.光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2C.光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2D.光合作用與葉綠體基質(zhì)無關(guān)解析:依據(jù)題中信息判斷,光照后溶液變?yōu)闊o色,說明有還原劑產(chǎn)生。同時(shí),還有O2釋放。而類囊體是光合作用光反應(yīng)階段進(jìn)行的場(chǎng)所,故該實(shí)驗(yàn)說明光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2。答案:C2.下圖表示綠色植物細(xì)胞中葉綠體內(nèi)所發(fā)生的生理過程的圖解,下列分析錯(cuò)誤的是()A.a為H2O,b為C3B.c為O2C.d為(CH2O)D.e和f為ATP與NADPH解析:據(jù)圖分析可知,a代表光反應(yīng)的原料H2O、b代表暗反應(yīng)的原料CO2;c代表由光反應(yīng)產(chǎn)生,能釋放出去,且不用于暗反應(yīng)的物質(zhì),為O2;d代表由暗反應(yīng)產(chǎn)生,且不用于光反應(yīng)的物質(zhì),為(CH2O);e和f代表由光反應(yīng)產(chǎn)生,且用于暗反應(yīng)的物質(zhì),為ATP和NADPH。答案:A3.下列關(guān)于影響光合速率因素的說法,錯(cuò)誤的是()A.葉綠體內(nèi)光合色素對(duì)不同波長光照的吸收有差異,故在不同波長光照下光合速率有差異B.在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度增強(qiáng),在相同時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH數(shù)量增多C.在一定CO2濃度范圍內(nèi),CO2濃度會(huì)影響C3的合成D.溫度變化只影響暗反應(yīng)階段解析:光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有酶的參與,酶的活性與溫度有關(guān)。因此,溫度對(duì)光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有影響。答案:D4.某科研人員研究了日光溫室中的黃瓜不同葉位葉片的光合作用。甲葉位基粒厚度/μm片層數(shù)上位葉1.7910.90中上位葉2.4617.77基部葉3.0617.91乙(1)研究者分別測(cè)定了日光溫室中同一品種黃瓜葉片的光合速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示。據(jù)圖可知,按光合速率從大到小的順序排列,依次為。研究者推測(cè),這與葉片中葉綠體的發(fā)育狀況不同有關(guān)。

(2)為了證實(shí)(1)的推測(cè),研究者進(jìn)一步觀察不同葉位葉片的葉綠體超微結(jié)構(gòu),得到表乙所示結(jié)果。①實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果(填“完全一致”或“不完全一致”)。

②葉綠體中對(duì)光能的吸收發(fā)生在(場(chǎng)所)上,雖然基部葉的葉綠體超微結(jié)構(gòu)特征是對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng),但是基部葉光合速率仍然最低。因此進(jìn)一步推測(cè),除了葉齡因素外,光合速率的差異可能還與葉片接受的光照強(qiáng)度不同有關(guān)。

(3)為了證實(shí)(2)中的推測(cè),可在同一光照強(qiáng)度下測(cè)定不同葉位葉片的光合速率,與(1)的結(jié)果相比較,若,則證實(shí)這一推測(cè)成立。

(4)根據(jù)上述研究結(jié)果,請(qǐng)你為溫室栽培提高黃瓜產(chǎn)量,提出兩點(diǎn)可行的建議:①;②。

解析:(1)分析圖甲可知,研究者分別測(cè)定了日光溫室中同一品種黃瓜不同葉位葉片的光合速率。據(jù)光合速率從大到小排列的順序排列,依次為中上位葉、上位葉和基部葉。(2)①綜合分析曲線圖和表中信息可知,上位葉、中上位葉和基部葉的基粒厚度和片層數(shù)依次增加,而光合速率由小到大卻依次為基部葉、上位葉和中上位葉,因此不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果不完全一致。②葉綠體中的光合色素對(duì)光能的吸收發(fā)生在類囊體薄膜(基粒)上。由于葉片相互遮擋導(dǎo)致基部葉片接受的光照強(qiáng)度較弱,所以基部葉的葉綠體超微結(jié)構(gòu)特征是對(duì)弱光的一種適應(yīng)。(3)為證實(shí)“光合速率的差異還與葉片接受的光照強(qiáng)度不同有關(guān)”這一推測(cè)