2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化第2課時光合作用的原理和應(yīng)用課后提升訓(xùn)練含解析新人教版必修第一冊

PAGE8-第2課時光合作用的原理和應(yīng)用課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.光合作用過程中,水的分解及三碳化合物形成糖類所須要的能量分別來自()A.細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP和光能B.都是細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATPC.光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPD.都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP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。答案C3.光照增加,光合作用增加。但光照最強的夏季中午,由于氣孔關(guān)閉,光合作用不但不增加,反而下降,主要緣由是()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復(fù)原,假如色素分解,將會造成不行逆的損傷,光合速率不會復(fù)原,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,二氧化碳汲取削減,導(dǎo)致暗反應(yīng)中二氧化碳固定削減,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。答案C4.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中的能量變更是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中的化學(xué)能B.供應(yīng)14CO2,放射性出現(xiàn)的依次為CO2→C3→甲C.結(jié)構(gòu)A釋放的O2可進(jìn)入線粒體中D.假如突然停止CO2的供應(yīng),短時間內(nèi)C3的含量將會增加解析在光合作用中,CO2首先和C5生成C3,假如突然停止CO2的供應(yīng),則C3的生成量削減,而其消耗量不變,因此短時間內(nèi)C3的含量將會削減。答案D5.右圖是某陽生植物葉肉細(xì)胞光合作用強度(以CO2的汲取量或放出量表示)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()解析A點時,光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等,光合作用須要的CO2全部由細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2供應(yīng),整個細(xì)胞對外不表現(xiàn)出氣體交換。答案C6.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CO2參加的過程,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的削減使C3的還原削減,產(chǎn)物C5削減,又由于二氧化碳固定接著進(jìn)行,C5被消耗,故g(C5)的含量會削減,C項錯誤;用18O標(biāo)記H218O,H218O會參加有氧呼吸的其次階段生成C18O2,C18O2參加光合作用的暗反應(yīng)過程,故一段時間后在(CH答案C7.光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,下列參加暗反應(yīng)必需的物質(zhì)是()A.H2O、CO2、ADPB.CO2、NADPH、ATPC.H2O、CO2、ATPD.NADPH、H2O、ADP解析光合作用暗反應(yīng)過程包括CO2的固定和C3的還原,須要NADPH作為還原劑和酶的催化,并消耗能量。答案B8.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。答案D9.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.合理澆灌,使植株保持挺立解析陰雨天氣,光照強度減弱,這種狀況下補充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;足夠的葉綠素可以保證對光的最大汲取;植株挺立,葉片充分綻開,有利于對光的汲取。答案A10.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,能量變更是。

(3)假如用含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,在足夠的光照條件下,ADP在葉綠體內(nèi)的移動方向是;假如將此植物由光照足夠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,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加光反應(yīng)轉(zhuǎn)化成ATP。光反應(yīng)須要光照,植物移至陰暗處后,光照強度降低,光反應(yīng)減弱,NADPH合成削減,但C3還原仍在進(jìn)行,NADPH仍在消耗,因此含量削減。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)到類囊體薄膜削減實力提升1.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,詳細(xì)裝置如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.試驗前四組葉片均經(jīng)過24h“暗處理”B.該試驗只能證明光合作用須要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)生解析該試驗為了解除原有有機物的干擾,須要經(jīng)過24h“暗處理”消耗掉原有的有機物,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可以汲取空氣中的二氧化碳,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。答案B2.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)境因素的變更而變更的狀況,下列對這一環(huán)境因素的變更分析正確的是()A.突然停止光照 B.突然增加CO2濃度C.降低環(huán)境溫度 D.增加光照強度解析突然停止光照,光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP削減,被還原的C3削減,生成的C5削減,而CO2被C5固定形成C3的過程不變,故C3的含量將增加,C5的含量將削減,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的含量將削減,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的含量將削減,C5的含量將增加,D項正確。答案D3.光照強度和CO2濃度是影響光合作用的兩個主要外界因素,下圖是北方夏季一天中棉花葉片光合作用強度的變更曲線,正確的圖解是()答案C4.將下圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培育。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)變更。下列敘述錯誤的是()相宜條件下懸浮培育的水稻葉肉細(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B5.(多選)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)只運用可再生資源產(chǎn)生的能源,不須要向大氣排放CO2。下列有關(guān)敘述正確的是()A.“零碳館”植物汲取的CO2在葉綠體基質(zhì)合成有機物B.葉綠體內(nèi)膜汲取光能,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.假如白天光照太強,會造成植物細(xì)胞內(nèi)ATP大量積累解析光合作用過程中植物汲取的CO2參加暗反應(yīng)階段的二氧化碳的固定,最終合成有機物,場所在葉綠體基質(zhì),A項正確;葉綠體類囊體薄膜汲取光能,合成ATP和NADPH為暗反應(yīng)供能,B項錯誤;依據(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)移到有機物中,然后通過呼吸作用轉(zhuǎn)移到丙酮酸中,在有氧呼吸的其次階段轉(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。答案AC6.(多選)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中類胡蘿卜素主要汲取紅光和藍(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④一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系解析過程①中類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光,葉綠素主要汲取紅光和藍(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水說明放能量的過程,一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,D項正確。答案BD7.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)移狀況。乙圖表示密閉環(huán)境中某植物在光照足夠的條件下,溫度對光合作用和呼吸作用速率的影響。請據(jù)圖分析回答。甲乙(1)圖甲中b過程中的氣體參加線粒體完成生理活動過程的第階段,a過程中的氣體參加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,光合作用速率比呼吸作用速率變更大,其主要緣由是。

(4)冬季,密封的溫室內(nèi)簡單因CO2缺乏而導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降,生產(chǎn)中常常用施加農(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:。

解析(1)圖甲中b過程中的氣體為葉綠體產(chǎn)生的氧氣,可參加線粒體內(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,參加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呼吸作用的速率,由于植物的積累量=光合作用制造有機物的量-呼吸消耗有機物的量,故此時,植物有機物的積累量為0,M點以后呼吸作用大于光合作用,植物釋放二氧化碳,故密閉環(huán)境中CO2的積累量增加。(3)圖乙中在40~60℃范圍內(nèi),隨著溫度上升,由于催化呼吸作用的酶更耐高溫(或催化光合作用的酶對高溫更敏感),故光合作用比呼吸作用的變更速率大。(