2020年高中生物第五章细胞的能量供应和利用第4节第2课时光合作用的原理和应用优化练习1 8页

第4节 第2课时 光合作用的原理和应用 ‎[课时作业(十七)]‎ 一、选择题 ‎1．普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是(　　)‎ A．该实验并不科学，没有可重复性 B．该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下 C．该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧气达到了平衡 D．该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡 解析：普利斯特利的实验成功关键是置于阳光下，其实验虽置于阳光下，取得成功，但忽视了说明将实验装置置于阳光下是取得成功的必要条件。所以后来工作者重复该实验，置于阳光下的成功，不置于阳光下的则不成功。‎ 答案：A ‎2.把离体叶绿体加入到含ADP、磷酸、NADP＋等物质的溶液中，用图所示的条件进行光合作用，实验后绘成曲线，该曲线表示(　　)‎ A．有机物合成量 B．O2释放量 C．ATP、[H]的数量 D．CO2吸收量 解析：据图中所示条件和曲线走势可知，该物质的生成必须有光，因此应该是光反应的产物。有光的条件下，光反应产物是ATP、NADPH，反应到一定时间达到顶峰不再增加；由于存在CO2，暗反应是一直进行的，无光时光反应停止，ATP、NADPH的量一直减少，减少到一定程度无法维持暗反应的进行，因此减少到一定程度后不再变化。‎ 答案：C ‎3．如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中含量的变化将会是(　　)‎ A．a上升、b下降 B．a、b都上升 C．a、b都下降 D．a下降、b上升 解析：分析题图可知：a、b分别代表[H]、ATP，c代表CO2。在暗反应阶段，CO2含量突然降低，则C3‎ 8‎ 的含量降低，[H]和ATP的消耗速率减小，因此总体来说，其他条件不变的情况下，[H]和ATP含量会上升，即a和b的含量都会上升，因此选B项。‎ 答案：B ‎4．如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构的放大图。下列相关叙述，正确的是(　　)‎ A．图乙所示结构取自图甲中的①或③‎ B．与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上 C．图乙所示的结构是产生[H]并消耗ATP的场所 D．叶绿体以图甲中③的形式扩大膜的表面积 解析：图乙所示结构上分布有色素，说明其取自类囊体，叶绿体的内、外膜上不含色素；与光合作用有关的酶分布在类囊体和叶绿体基质中；类囊体是叶绿体进行光反应的场所，产生[H]和ATP；叶绿体通过类囊体堆叠扩大膜的表面积。‎ 答案：D ‎5．如图所示，某植物上的绿叶经阳光照射24小时后，再经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈深蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈深蓝色。本实验证明(　　)‎ ‎①光合作用需要二氧化碳　②光合作用需要光　③光合作用需要叶绿素　④光合作用放出氧气　⑤光合作用制造淀粉 A．①② B．③⑤‎ C．②⑤ D．①③‎ 解析：曝光部分叶片用碘液处理后呈深蓝色，说明曝光部分产生了淀粉，遮光部分用碘液处理后不呈深蓝色，说明没有产生淀粉，同时也说明光合作用需要光照，C正确。‎ 答案：C ‎6．在封闭的温室内栽种农作物，下列不能提高作物产量的措施是 (　　)‎ A．增加室内CO2浓度 8‎ B．增大室内昼夜温差 C．增加光照强度 D．采用绿色玻璃盖顶 解析：在一定程度上增加CO2浓度，可以提高光合作用强度，能提高作物产量，故A正确。增大室内昼夜温差，可以在白天提高光合作用，夜晚降低细胞呼吸，从而提高作物产量，故B正确。增加光照强度可以提高光合作用强度，能提高作物产量，故C正确。叶绿体对绿光基本不吸收，采用绿色玻璃盖顶会降低光合作用速率，使作物减产，故D错误。‎ 答案：D ‎7．光合作用的过程分为两个阶段，这两个阶段一直被称为“光反应”和“暗反应”，但是，“暗反应”逐渐被“碳反应”取代。下列关于光合作用的叙述不正确的是(　　)‎ A．光合作用必须有光合色素的参与，但是不一定需要叶绿体的参与 B．在同等条件下，不同植物的光合作用强度不一定相同 C．“光反应”阶段的得名是由于必须在有光条件下才能进行 D．“暗反应”被称为“碳反应”是因为“暗反应”阶段完成CO2的固定和还原，同时需要光照 解析：光合作用必须有光合色素的参与，但是不一定需要叶绿体的参与，如蓝藻没有叶绿体，但是含有光合色素；在同等条件下，不同植物对光的利用率不一样；“光反应”阶段必须在有光条件下才能进行；暗反应阶段完成CO2的固定和还原，但不需要光照，有光无光均可进行，故D错误。‎ 答案：D ‎8．如图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。图中A物质和B物质的相对分子质量之比是(　　)‎ A．1∶2 B．8∶9‎ C．2∶1 D．9∶8‎ 解析：A、B物质都是光合作用产生的氧气，氧气中的氧来自水，因此A中氧气的相对分子质量为32，B中氧气的相对分子质量为36。‎ 答案：B ‎9．如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中，CE段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述中，正确的是(　　)‎ 8‎ A．植物体鲜重的增加量是光合作用强度的重要指标 B．出现BC段的限制因素主要是温度 C．叶绿体内的三碳化合物含量，C点时大于B点 D．在E点后再次增大光照强度，曲线有可能为EG 解析：光合作用的产物为有机物和氧气，可以以植物体干重的增加量或氧气的释放量作为光合作用强度的指标，A错误；C点增加光照后，光合作用强度增加，所以BC段主要限制因素为光照强度，B错误；C点光照强度大于B点，光反应增强，能够还原的三碳化合物的量增多，则叶绿体内三碳化合物的量降低，C错误；如果E点之前光照强度已达光饱和点，再次增大光照强度，曲线为EG，若E点之前光照强度没达到光饱和点，再次增大光照强度，曲线为EF。‎ 答案：D ‎10．夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．甲植株在a点开始进行光合作用 B．乙植株在e点有机物积累量最多 C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同 D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 解析：图中两曲线可表示植物的净光合速率，a点时光合速率等于呼吸速率，说明甲植株在a点前就已经开始进行光合作用，A错误；乙植株在18时后净光合速率小于0，该植株在18时有机物的积累量最多，B错误；曲线b～c段下降的原因是气孔关闭，乙植株因二氧化碳供应不足导致光合速率下降，曲线d～e段光合速率下降的原因则是光照强度减弱，C错误；分析两曲线b～d段可知，中午时乙植株出现净光合速率先下降后上升的现象，这可能是由于乙植株气孔发生关闭造成的，而甲植株没有发生类似的现象可能是甲植株气孔无法关闭，D正确。‎ 8‎ 答案：D ‎11.如图表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化。下列能正确表示e点时单位时间内棚内植株消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)的是(　　)‎ 解析：e点时CO2的量不再增加，超过e点后CO2的含量下降，说明此时光合作用速率等于细胞呼吸速率，即光合作用固定的CO2量等于细胞呼吸消耗的O2的量。‎ 答案：B ‎12．如图表示某种植物在最适温度和0.03%的CO2浓度条件下，光合作用速率随光照强度变化的曲线，若在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化，则改变的环境因素是(　　)‎ A．适当提高温度 B．增大光照强度 C．适当增加CO2浓度 D．增加酶的数量 解析：此时温度已经是最适温度，所以再提高温度会使酶的活性降低，光合作用速率会降低；B点是光饱和点，此时光照不是限制光合作用的因素；CO2的浓度为0.03%，相对较低，所以增加CO2浓度会提高光合作用速率；酶的数量属于内因。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎13．如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答问题。‎ 8‎ ‎(1)物质a分布在叶绿体的__________________，提取该物质时加入CaCO3的目的是_________________________________________________________。‎ 物质b、g分别是__________________。‎ ‎(2)过程④⑤发生的场所分别是________、________。‎ ‎(3)上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是____________________。‎ ‎(4)较强光照下，①过程中d从________向________方向移动。‎ ‎(5)假如将该植物从光照条件下移到黑暗处，h含量的变化是________。‎ 解析：物质a为光合色素，分布在叶绿体类囊体的薄膜上。物质b是氧气。提取叶绿体中的色素时，加入CaCO3以防止在研磨中破坏色素。过程④⑤分别表示有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，而第三阶段在线粒体内膜上进行。光合作用的光反应阶段合成ATP，有氧呼吸的第一、二、三阶段均能产生ATP。d代表ADP，在较强光照下，从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动。h代表三碳化合物，将该植物从光照条件下移到黑暗处，光反应减弱，[H]和ATP减少，短时间内h的去路减少，来源不变，所以其含量增加。‎ 答案：(1)类囊体薄膜上　防止在研磨中破坏色素　氧气、二氧化碳 ‎(2)线粒体基质　线粒体内膜 ‎(3)①③④⑤‎ ‎(4)叶绿体基质　类囊体薄膜　(5)增加 ‎14．如图中甲图表示植物光合速率受光照强度影响的变化曲线，乙图表示植物在不同外界环境条件下，光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。据图回答问题：‎ ‎(1)甲图曲线中，当光照强度为n时，叶肉细胞中产生ATP的场所有____________。‎ ‎(2)甲图中，当光照强度为k时，叶绿体中ADP的移动方向是从________移向__________________________________________________________。‎ ‎(3)乙图中，a点对应条件下，叶肉细胞中C3‎ 8‎ 含量________于b点；c点对应条件下，叶肉细胞中C5含量________于b点；结合甲图信息，d点对应条件下，叶肉细胞中C5含量________于c点。‎ ‎(4)根据甲图信息，乙图中的光照强度为n对应的曲线与光照强度为k对应的曲线应重合，而实际情况不是这样的。写出一个引起乙图中出现阴影部分的主要外界因素：________________________。‎ ‎(5)综合上述分析，影响植物光合速率的因素主要包括______________(答出三项)。‎ 解析：当光照强度为n时，植物既进行光合作用(在叶绿体类囊体薄膜上合成ATP)，又进行有氧呼吸(在细胞质基质和线粒体中合成ATP)。当光照强度为k时，光反应消耗ADP，而暗反应产生的ADP由叶绿体基质运往叶绿体类囊体薄膜。一定范围内的CO2浓度增加可以使细胞中C3增加；CO2浓度不变时，一定范围内的光照增强会导致细胞内C5增加，光照强度超出n时细胞内C5应不再增加。甲图信息显示，若只考虑光照的影响，光照强度由n增加到k时，光合速率几乎不变，而乙图中出现阴影部分应是光照之外的其他因素引起的，比如温度等。‎ 答案：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体 ‎(2)叶绿体基质　叶绿体类囊体薄膜 ‎(3)低　高　约等　(4)温度　(5)光照强度、CO2浓度、温度 ‎15．光和叶绿体是光合作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物。要验证光合作用需要光和叶绿体，根据提供的实验材料和用具，补充完善实验步骤和实验结果，并分析回答有关问题：‎ ‎(1)材料用具：银边天竺葵(叶边缘呈白色，无叶绿体)，黑纸片，打孔器，白纸板，吸管，适宜浓度的酒精，碘液，回形针。‎ ‎(2)方法步骤 ‎①将天竺葵暗处理48 h，目的是_________________。‎ ‎②把黑纸片用回形针夹在绿色部位A位置上，然后把植株放在阳光下照射4～6 h。‎ ‎③剪下此叶片，用打孔器分别在A、B、C部位各取一个叶圆片(如图所示)。‎ ‎④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，热水浴加热、脱色、清水中漂洗。‎ ‎⑤将三个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在三个叶圆片上，观察结果。‎ ‎(3)预期结果 A．________；B.________；C.__ ______。‎ ‎(4)分析问题 ‎①要证明光合作用需要光，需比较______和______。‎ ‎②要证明光合作用需要叶绿体，需比较________，其中起对照作用的是________。‎ 解析：(2)暗处理是为了消耗掉叶片中原有的淀粉，防止对实验结果产生干扰。‎ 8‎ ‎(3)(4)图中A处是缺少光照的，B处是缺少叶绿体的，C处是既有光照又有叶绿体的，所以A和C对照能够说明光合作用需要光照，而B和C相比较能够说明光合作用必须有叶绿体才能进行。‎ 答案：(2)除去叶片中原有的淀粉 ‎(3)不变蓝　不变蓝　变蓝 ‎(4)①A　C　②B和C　C 8‎