新教材高中生物人教版必修1訓(xùn)練第5章第4節(jié)第2課時光合作用的原理和應(yīng)用

第2課時光合作用的原理和應(yīng)用課后篇鞏固提升合格考達(dá)標(biāo)練1.北方夏季炎熱的中午,有些植物會出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。下列哪項不是光合作用出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因?()A.光照強度太強B.蒸騰作用太強C.大氣CO2濃度過低D.土壤含水量較低答案C2.在光合作用過程中,光能最初用于()A.CO2的固定B.C3的還原C.將水分解為O2和H+D.將淀粉分解為葡萄糖答案C解析光能被轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能,同時分解水產(chǎn)生H+和O2。3.光照增強,光合作用增強。但光照最強的夏季中午,由于氣孔關(guān)閉,光合作用不但不增強,反而下降,主要原因是()A.夏季光照太強,葉綠素分解B.夏季氣溫太高,酶活性降低C.暗反應(yīng)過程中C3產(chǎn)生的太少D.水分蒸騰散失太多,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH少答案C解析光照過強不會引起色素分解,并且中午過后光合速率又不斷恢復(fù),如果色素分解,將會造成不可逆的損傷,光合速率不會恢復(fù),A項錯誤;夏季一天中氣溫最高的時間是下午14點左右,與光合速率在中午12點下降不符,B項錯誤;夏季中午由于陽光過強,溫度過高,植物為了防止蒸騰作用散失過多的水分,使氣孔關(guān)閉,二氧化碳吸收減少,導(dǎo)致暗反應(yīng)中二氧化碳固定減少,生成的C3太少,C項正確;中午溫度較高,植物水分蒸騰散失太多,但是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH正常,D項錯誤。4.下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖,下列說法錯誤的是()A.結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中的化學(xué)能B.供給14CO2,放射性出現(xiàn)的順序為CO2→C3→甲C.結(jié)構(gòu)A釋放的O2可進(jìn)入線粒體中D.如果突然停止CO2的供應(yīng),短時間內(nèi)C3的含量將會增加答案D解析在光合作用中,CO2首先和C5生成C3,如果突然停止CO2的供應(yīng),則C3的生成量減少,而其消耗量不變,因此短時間內(nèi)C3的含量將會減少。5.下圖是某陽生植物葉肉細(xì)胞光合作用強度(以CO2的吸收量或放出量表示)與光照強度之間的關(guān)系。能正確反映A點時該植物葉肉細(xì)胞生理過程及量變關(guān)系的示意圖是()答案C解析A點時,光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等,光合作用需要的CO2全部由細(xì)胞呼吸提供,整個細(xì)胞對外不表現(xiàn)出氣體交換。6.下圖為某綠色植物細(xì)胞中部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程示意圖(a~g表示物質(zhì),①~③表示反應(yīng)過程)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.b為ATP,d為NADPHB.①表示水光解,③表示CO2固定C.突然停止光照,c和g含量都會增多D.用18O標(biāo)記H218O,一段時間后在(CH2O)中能檢測到答案C解析b為Pi與c的產(chǎn)物,故c為ADP,b為ATP,d為NADPH,A項正確;①是H2O在光下的反應(yīng),故為水光解;③為CO2參與的過程,為CO2固定,B項正確;突然停止光照,光反應(yīng)停止,不再產(chǎn)生ATP和NADPH,ATP和NADPH的減少使C3的還原減少,產(chǎn)物C5減少,又由于二氧化碳固定繼續(xù)進(jìn)行,C5被消耗,故g(C5)的含量會減少,C項錯誤;用18O標(biāo)記H218O,H218O會參與有氧呼吸的第二階段生成C18O2,C18O2參與光合作用的暗反應(yīng)過程,故一段時間后在(CH2O)7.光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,下列參與暗反應(yīng)必需的物質(zhì)是()A.H2O、CO2、ADPB.CO2、NADPH、ATPC.H2O、CO2、ATPD.NADPH、H2O、ADP答案B解析光合作用暗反應(yīng)過程包括CO2的固定和C3的還原,需要NADPH作為還原劑和酶的催化,并消耗能量。8.葉綠體中的類囊體有兩種:基粒類囊體和基質(zhì)類囊體(如圖),基質(zhì)類囊體能將單個基粒類囊體連接起來。下列有關(guān)敘述正確的是()A.葉綠體中的色素主要分布于類囊體腔內(nèi)B.H2O在光下分解為H+和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)類囊體上C.CO2的固定過程發(fā)生在基粒類囊體上D.在類囊體上含有與光反應(yīng)有關(guān)的酶和色素答案D解析葉綠體中的色素分布于類囊體薄膜上;H2O的光解在兩種類囊體上都能發(fā)生,因為其上均含有與光反應(yīng)有關(guān)的酶和色素;CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。9.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)量的根本問題。下列措施不能夠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)作物補充鎂元素,保證葉綠素的含量D.合理灌溉,使植株保持挺拔答案A解析陰雨天氣,光照強度減弱,這種情況下補充CO2達(dá)不到提高光能利用率的目的;玉米與大豆混合種植可以充分利用光能,進(jìn)而達(dá)到提高光能利用率的目的;充足的葉綠素可以保證對光的最大吸收;植株挺拔,葉片充分展開,有利于對光的吸收。10.下圖表示光合作用過程的部分圖解,請據(jù)圖分析回答下列問題。(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)行光合作用的場所,在充足的光照條件下,ADP在葉綠體內(nèi)的移動方向是;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。

答案(1)暗反應(yīng)C3的還原(2)ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能(3)C3(4)從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜減少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,隨后C3被NADPH還原生成糖類,因此,碳的轉(zhuǎn)移途徑應(yīng)是CO2→C3→糖類。ADP要到類囊體薄膜上參與光反應(yīng)轉(zhuǎn)化成ATP。光反應(yīng)需要光照,植物移至陰暗處后,光照強度降低,光反應(yīng)減弱,NADPH合成減少,但C3還原仍在進(jìn)行,NADPH仍在消耗,因此含量減少。等級考提升練11.某同學(xué)設(shè)計并開展了一項有關(guān)光合作用所需條件的探究活動,具體裝置如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.實驗前四組葉片均經(jīng)過24h“暗處理”B.該實驗只能證明光合作用需要CO2C.NaOH處理目的是去除錐形瓶中CO2D.錫箔紙?zhí)幚斫M葉片無淀粉產(chǎn)生答案B解析該實驗為了排除原有有機(jī)物的干擾,需要經(jīng)過24h“暗處理”消耗掉原有的有機(jī)物,A項正確;用錫箔紙遮光與蒸餾水組對比驗證了有無光照對光合作用的影響,B項錯誤;NaOH可以吸收空氣中的二氧化碳,目的是去除錐形瓶中CO2,C項正確;錫箔紙?zhí)幚斫M無光照,無法進(jìn)行光合作用,葉片無淀粉產(chǎn)生,D項正確。12.下圖表示在夏季晴朗的白天,植物細(xì)胞內(nèi)C3和C5的相對含量隨一種環(huán)境因素的改變而變化的情況,下列對這一環(huán)境因素的改變分析正確的是()A.突然停止光照B.突然增加CO2濃度C.降低環(huán)境溫度D.增加光照強度答案D解析突然停止光照,光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP減少,被還原的C3減少,生成的C5減少,而CO2被C5固定形成C3的過程不變,故C3的含量將增加,C5的含量將減少,A項錯誤;突然增加CO2濃度,CO2被C5固定形成的C3增加,則消耗的C5增加,故C5的含量將減少,B項錯誤;降低環(huán)境溫度,光合作用的過程均會變慢,故C3、C5的含量相對穩(wěn)定,C項錯誤;增加光照強度,光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP增多,被還原的C3增多,生成的C5增多,而CO2被C5固定形成C3的過程不變,故C3的含量將減少,C5的含量將增加,D項正確。13.將桑樹和大豆分別單獨種植(單作)或兩種隔行種植(間作),測得兩種植物的光合速率如下圖所示(注:光飽和點是使光合速率達(dá)到最大值時所需的最低光照強度)。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.與單作相比,間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響B(tài).與單作相比,間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大C.間作雖然提高了桑樹的光合速率,但降低了大豆的光合速率D.大豆植株開始積累有機(jī)物時的最低光照強度單作小于間作答案C解析由圖示曲線可知,桑樹的呼吸強度在間作時大于單作時,大豆的呼吸強度在間作時小于單作時,說明間作或單作會影響兩種植物的呼吸強度,A項錯誤;由圖示可知,桑樹間作時的光飽和點明顯大于單作時,而大豆在間作時的光飽和點小于單作時,B項錯誤;由圖可知,間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率,C項正確;當(dāng)光照強度大于光補償點時植株開始積累有機(jī)物,由圖示可知,大豆在單作時的光補償點大于間作時,說明大豆植株開始積累有機(jī)物時的最低光照強度單作大于間作,D項錯誤。14.將下圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下,細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯誤的是()適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖A.黑暗條件下,①增大、④減小B.光強低于光補償點時,①③增大C.光強等于光補償點時,②③保持不變D.光強等于光飽和點時,②減小、④增大答案B15.上海世博會E區(qū)是以英國貝丁頓“零能耗”社區(qū)為原型的“世博零碳館”。整個小區(qū)只使用可再生資源產(chǎn)生的能源,不需要向大氣排放CO2。下列有關(guān)敘述正確的是()A.“零碳館”植物吸收的CO2在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成有機(jī)物B.葉綠體內(nèi)膜吸收光能,合成ATP和NADPH,為暗反應(yīng)供能C.碳在葉肉細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化途徑為:CO2→C3→(CH2O)→丙酮酸→CO2D.如果白天光照太強,會造成植物細(xì)胞內(nèi)ATP大量積累答案C解析光合作用過程中植物吸收的CO2參與暗反應(yīng)階段的二氧化碳的固定,最終合成有機(jī)物,場所在葉綠體基質(zhì)中,A項錯誤;葉綠體類囊體薄膜吸收光能,合成ATP和NADPH,為暗反應(yīng)供能,B項錯誤;根據(jù)光合作用的過程,首先發(fā)生二氧化碳的固定,轉(zhuǎn)移到C3化合物中,再轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中,然后通過呼吸作用轉(zhuǎn)移到丙酮酸中,在有氧呼吸的第二階段轉(zhuǎn)移到二氧化碳中,所以碳在葉肉細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化途徑為:CO2→C3→(CH2O)→丙酮酸→CO2,C項正確;光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP供暗反應(yīng)利用,在相對穩(wěn)定條件下ATP量處于一個動態(tài)平衡,不會有大量積累,D項錯誤。16.下圖表示甘蔗一個葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程,相關(guān)敘述正確的是()A.過程①中類胡蘿卜素主要吸收紅光和藍(lán)紫光B.過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的C只來自CO2C.過程③釋放的能量大部分貯存于ATP中D.過程④一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系答案B解析過程①中類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,A項錯誤;過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的C來自CO2,B項正確;過程③釋放的能量少部分貯存于ATP中,大部分以熱能形式散失,C項錯誤;④表示ATP水解釋放能量的過程,一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,D項錯誤。17.圖甲表示某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)及相關(guān)代謝中發(fā)生的氣體轉(zhuǎn)移情況。圖乙表示密閉環(huán)境中某植物在光照充足的條件下,溫度對光合作用和細(xì)胞呼吸速率的影響。請據(jù)圖分析回答問題。甲乙(1)圖甲中b過程中的氣體參與線粒體完成生理活動過程的第階段,a過程中的氣體參與葉綠體完成生理活動過程的階段。

(2)圖乙中M點表示的生物學(xué)意義是。此時,植物有機(jī)物的積累量為,M點以后CO2的積累量。

(3)圖乙中在40~60℃范圍內(nèi),隨著溫度上升,光合作用速率比細(xì)胞呼吸速率變化大,其主要原因是。

(4)冬季,密封的溫室內(nèi)容易因CO2缺乏而導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降,生產(chǎn)中經(jīng)常用施加農(nóng)家肥的方法來增加溫室內(nèi)CO2的含量,原理是。

(5)請寫出圖甲中植物有氧呼吸的總方程式:。

答案(1)三暗反應(yīng)(2)光合作用的速率等于細(xì)胞呼吸的速率(或光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度)零增加(3)催化細(xì)胞呼吸的酶更耐高溫(或催化光合作用的酶對高溫更敏感)(4)農(nóng)家肥中含有很多有機(jī)物,通過微生物的分解作用可產(chǎn)生CO2(5)C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量解析(1)圖甲中b過程中的氣體為葉綠體產(chǎn)生的氧氣,可參與線粒體內(nèi)有氧呼吸過程的第三階段,a過程中的氣體為線粒體產(chǎn)生的二氧化碳,參與葉綠體中的光合作用的暗反應(yīng)階段。(2)由圖可知,圖乙中M點表示的生物學(xué)意義是光合作用的速率等于細(xì)胞呼吸的速率,由于植