2019-2020学年高中生物人教版必修1课后分层检测案：5-4-3　影响光合作用的因素和化能合成作用 8页

课后分层检测案 21 影响光合作用的因素和化能合成作用 【基础巩固练】 1．关于光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是( ) ①都需要叶绿素 ②都将 CO2和水合成为有机物 ③都属自养生 物的营养方式 ④合成作用所利用的能量相同 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 解析：光合作用和化能合成作用都能将无机物转化成有机物，只 是所利用的能量不同，光合作用利用的是光能，化能合成作用利用的 是无机物氧化时释放的化学能。 答案：C 2．有关植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A．呼吸作用的中间产物丙酮酸在有氧存在的条件下可以通过线粒 体双层膜 B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成 CO2的过程 仅发生在线粒体中 C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能仅 转变为热能 D．种子库中贮藏的风干种子一定不能进行光合作用，也不能进行 呼吸作用 解析：在氧气存在的前提下，丙酮酸进入线粒体，完成有氧呼吸 的第二、三阶段。C6H12O6不能直接进入线粒体，在细胞呼吸中需在细 胞质基质中被分解形成丙酮酸。细胞呼吸过程中有机物中稳定的化学 能转变为热能和 ATP中活跃的化学能。风干种子能进行呼吸作用，只 是呼吸速率很慢。 答案：A 3．如图表示植物细胞内的甲、乙两种生化反应，下列有关叙述错 误的是( ) A．两种生化反应场所不同 B．两种生化反应可以同时进行 C．两种生化反应均伴随 ATP的产生 D．影响两种生化反应的因素相同 解析：图中甲过程表示光合作用过程中水的光解，乙过程为有氧 呼吸第三阶段水的形成，两种生化反应分别在叶绿体、线粒体中进行； 光合作用和呼吸作用可同时进行；光合作用光反应过程中有 ATP的形 成，细胞有氧呼吸第三阶段形成水的过程中也有大量的 ATP形成；影 响光合作用和有氧呼吸的因素不相同。 答案：D 4．如图表示蓝藻光合作用与光照强度的关系。下列表述正确的是 ( ) A．a点时，蓝藻细胞只进行呼吸作用，其场所是细胞质基质和线 粒体 B．b点时，光合速率等于呼吸速率 C．当光照强度为 X时，细胞中产生 ATP的场所有细胞质基质、 线粒体和叶绿体 D．限制 a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度 解析：a点时，光照强度为 0，蓝藻细胞只进行呼吸作用，蓝藻是 原核生物，无线粒体，所以呼吸作用的场所为细胞质基质；b点时，蓝 藻细胞既不吸收 CO2，也不释放 CO2，此时光合速率等于呼吸速率； 蓝藻是原核生物，无线粒体和叶绿体；图中 c 点后，限制光合速率的 主要因素不再是光照强度。 答案：B 5．下图是某种细菌内发生的生化反应，据此判断其新陈代谢类型 是( ) A．自养厌氧型 B．异养厌氧型 C．自养需氧型 D．异养需氧型 解析：通过上述图示可以看出该过程需要氧气，同时能将水和二 氧化碳合成为有机物，所以该生物为自养需氧型生物。 答案：C 6．图甲表示 A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表 示 A植物在不同光照强度条件下，光合速率受 CO2含量影响的变化曲 线。a点与 c点相比较，c点时叶肉细胞中 C3的含量；b点与 c点相比 较，b点时叶肉细胞中 C5的含量依次是( ) A．高、高 B．低、基本一致 C．低、高 D．高、基本一致 解析：由图甲可知 m 比 n 光照强度大，在图乙中当光照强度为 n 时，a点与 c点相比较，c点 CO2含量高，则叶肉细胞中 C3的含量高； b点与 c点相比较，CO2含量相同，但 b点光照强度高，则叶肉细胞中 还原生成的 C5含量高。 答案：A 7．下列措施及对应的生物学原理的叙述中，不正确的是( ) A．农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间 B．栽种矮秆、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光 合作用面积 C．温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收 D．经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养 解析：温室条件下，增施农家肥可增加土壤中矿质元素的含量和 CO2的含量，从而提高农作物的产量，有机物是植物进行光合作用的 产物。 答案：C 【能力提升练】 8．如图表示某植物在恒温 30℃时光合速率与光照强度的关系。 试回答下列问题： (1) 图 中 b 点 时 ， 该 植 物 生 理 活 动 的 特 点 是 ________________________。当光照强度为 X时，叶肉细胞中产生 ATP 的场所有________________________。 (2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 ℃和 30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到 25℃，图中 a点将向 ________移动，b点将向________移动。 (3)若该图是在 CO2浓度为 0.1%的条件下测得的结果，在其他条件 不变的情况下，当 CO2 浓度升到 0.3%时，b 点向哪个方向移动？ ________________________。 解析：(1)在图中 b点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等。当 光照强度为 X时，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，故细胞中产 生 ATP的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)将温度从 30℃调 到 25℃时，光合作用增强，呼吸作用减弱，故图中 a点将向下移动， b点将向左移动。(3)当 CO2浓度增加时，光合作用加强，故只需要较 弱的光照就可以使光合作用强度与呼吸作用强度相等，即 b点将向左 移动。 答案： (1)光合作用强度等于呼吸作用强度(或光合速率等于呼吸速率) 细胞质基质、线粒体和叶绿体 (2)下 左 (3)向左移动 9．[海南高考]将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内， 在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐 下降直至为 0，之后保持不变。在上述整段时间内，玻璃容器内 CO2 浓度表现出的变化趋势是( ) A．降低至一定水平时再升高 B．持续保持相对稳定状态 C．降低至一定水平时保持不变 D．升高至一定水平时保持相对稳定 解析：密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进 行有氧呼吸，植物净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，净光合速 率只要大于 0，则光合作用消耗的 CO2量就大于有氧呼吸释放的 CO2 量；根据题意，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至 为 0，之后保持不变。说明密闭容器内的 CO2浓度从光照开始就下降， 当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为 0时，密闭容器内的 CO2 浓度停止下降，保持不变。 答案：C 10．下图表示生物细胞内[H]的转移过程，下列分析正确的是( ) H2O ① ③ [H] ② ④ (CH2O) A．①过程可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着 ADP的产生 B．②过程一定发生在叶绿体基质中，且必须在光下才能进行 C．真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上，且必须有 O2参与 D．真核细胞的④过程发生在线粒体基质中，且必须有 H2O参与 反应 解析：①过程为 H2O的光解，发生在类囊体薄膜上，且伴随着 ATP 的产生；②过程是暗反应，真核细胞发生在叶绿体基质中，原核生物 无叶绿体，有光无光都能进行；真核细胞的③过程是有氧呼吸的第三 阶段，发生在线粒体内膜上，且必须有 O2参与；真核细胞的④过程包 括有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基 质和线粒体基质中，只有有氧呼吸的第二阶段需要 H2O参与反应。 答案：C 11．[重庆高考]将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照 强度下，细胞内外的 CO2和 O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列 叙述错误的是( ) A．黑暗条件下，①增大、④减小 B．光强低于光补偿点时，①、③增大 C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变 D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大 解析：图示细胞为叶肉细胞，在黑暗条件下、密闭容器中，该细 胞不进行光合作用，只进行细胞呼吸，吸收 O2，放出 CO2，因此①增 大、④减小。光强低于光补偿点时，光合作用和细胞呼吸同时进行， 但细胞呼吸强度大于光合作用强度，细胞吸收 O2，放出 CO2，此时在 密闭容器中①增大、③减小。光强等于光补偿点时，细胞呼吸强度等 于光合作用强度，因此细胞吸收 O2速度等于放出 CO2速度，即②、③ 保持不变。光强等于光饱和点时，光合作用强度最大，细胞光合作用 吸收 CO2速度大于细胞呼吸吸收 O2的速度，因此②减小、④增大。 答案：B 12．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， 说明此时光合速率等于细胞呼吸速率，即光合作用吸收的 CO2量等于 细胞呼吸消耗的 O2的量。 答案：B 13．为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选 取至少具有 10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的 CO2固定速率以及蔗糖和淀粉的含量。结果如图： (1)光合作用暗(碳)反应利用光反应产生的 ATP 和________，在 ________中将 CO2转化为三碳化合物，进而形成淀粉和蔗糖。 (2)由图 1 可知，随着去除棉铃的百分率的提高，叶片光合速率 ________。本实验中对照组(空白对照组)植株的 CO2固定速率相对值是 ________。 (3)由图 2可知，去除棉铃后，植株叶片中________增加。已知叶 片光合产物会运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合 产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。 (4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会________光合 作用。 (5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片 遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测________ 叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若 检测结果是____________________________________，则支持上述推 测。 解析： (1)光反应为暗(碳)反应提供了[H]和 ATP，暗(碳)反应的场所是叶 绿体基质。 (2)根据图 1可以看出叶片光合速率随去除棉铃的百分率的提高而 下降。图 1 中去除棉铃的百分率为“0”是空白对照组，植株的 CO2 固定速率相对值是 28。 (3)由图 2可知，去除棉铃后，植株叶片中的蔗糖和淀粉的含量提 高，说明光合产物的输出量下降，导致光合产物在叶片中积累。 (4)根据题图可以看出随着去除棉铃的百分率的提高，叶片光合速 率下降，而光合产物在叶片中积累，说明叶片中光合产物的积累会抑 制光合作用。 (5)与只去除棉铃植株的叶片相比，如果检测到未遮光的叶片中光 合产物下降且光合速率上升，则说明叶片光合产物的积累会抑制光合 作用。 答案：(1)[H] 叶绿体基质 (2)逐渐下降 28 (3)淀粉和蔗糖的 含量 输出量 (4)抑制 (5)未遮光 光合产物含量下降，光合速率上 升 【素养养成练】 14．下图为探究 CO2浓度对绿色植物光合作用影响的测量装置， 将甲叶片密封在一个玻璃器皿中，其中放置一个小烧杯。实验如下(温 度和其他条件不变，红色液滴的起始位置为原点)： 步骤一：在一定光照强度下，A 液体为 NaHCO3溶液，30 min后 观察红色液滴的移动情况。 步骤二：在与步骤一相同的光照强度下，将 A液体换为 NaOH溶 液，调节红色液滴到原点，30 min后观察红色液滴的移动情况。 步骤三：在与步骤一相同的光照强度下，将 A液体换为蒸馏水， 调节红色液滴到原点，30 min后观察红色液滴的移动情况。 步骤四：用乙叶片重复步骤一、二、三。 请回答以下问题： (1)步骤一中红色液滴向________移动，步骤二中红色液滴向 ________移动。 (2)步骤一和步骤二互为________，因变量是________，观察指标 是________________________。 (3)设置步骤四的目的是 ________________________________________________________ ________________ ________________________________________________________ ________________。 解析：光照条件下，NaHCO3溶液提供 CO2，能维持密封玻璃器皿 中 CO2浓度相对稳定，光合作用释放 O2，使容器内压强增大，红色液 滴右移。NaOH溶液吸收 CO2，使植物无法进行光合作用，而呼吸作用 消耗 O2，使容器内压强减小，红色液滴左移。步骤一和步骤二相互对 照。设置步骤四的目的是避免因偶然因素产生的误差，使实验结果更 真实可靠。 答案：(1)右 左 (2)对照(对比) 光合速率的大小 红色液滴的 移动情况 (3)避免因偶然因素产生的误差