2017-2018學年高中生物 第五章 細胞的能量供應和利用 第4節(jié) 第2課時 光合作用的原理和應用優(yōu)化練習 新人教版必修1.doc

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第4節(jié) 第2課時 光合作用的原理和應用 [課時作業(yè)(十七)] 一、選擇題 1．普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一個玻璃罩內(nèi)，結(jié)果小白鼠和植物都能存活很長時間。但后來有人重復這個實驗，卻有的能成功，有的不能成功。以下關于這一現(xiàn)象的說法，不正確的是(　　) A．該實驗并不科學，沒有可重復性 B．該實驗的成功與否，要看是否將裝置置于陽光下 C．該實驗說明光合作用釋放的氧氣與小白鼠需要的氧氣達到了平衡 D．該實驗說明光合作用需要的CO2與小白鼠呼出的CO2達到了平衡 解析：普利斯特利的實驗成功關鍵是置于陽光下，其實驗雖置于陽光下，取得成功，但忽視了說明將實驗裝置置于陽光下是取得成功的必要條件。所以后來工作者重復該實驗，置于陽光下的成功，不置于陽光下的則不成功。 答案：A 2.把離體葉綠體加入到含ADP、磷酸、NADP＋等物質(zhì)的溶液中，用圖所示的條件進行光合作用，實驗后繪成曲線，該曲線表示(　　) A．有機物合成量 B．O2釋放量 C．ATP、[H]的數(shù)量 D．CO2吸收量 解析：據(jù)圖中所示條件和曲線走勢可知，該物質(zhì)的生成必須有光，因此應該是光反應的產(chǎn)物。有光的條件下，光反應產(chǎn)物是ATP、NADPH，反應到一定時間達到頂峰不再增加；由于存在CO2，暗反應是一直進行的，無光時光反應停止，ATP、NADPH的量一直減少，減少到一定程度無法維持暗反應的進行，因此減少到一定程度后不再變化。 答案：C 3．如圖為光合作用過程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中含量的變化將會是(　　) A．a(chǎn)上升、b下降 B．a(chǎn)、b都上升 C．a(chǎn)、b都下降 D．a(chǎn)下降、b上升 解析：分析題圖可知：a、b分別代表[H]、ATP，c代表CO2。在暗反應階段，CO2含量突然降低，則C3的含量降低，[H]和ATP的消耗速率減小，因此總體來說，其他條件不變的情況下，[H]和ATP含量會上升，即a和b的含量都會上升，因此選B項。 答案：B 4．如圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)的放大圖。下列相關敘述，正確的是(　　) A．圖乙所示結(jié)構(gòu)取自圖甲中的①或③ B．與光合作用有關的酶全部分布在圖乙所示結(jié)構(gòu)上 C．圖乙所示的結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生[H]并消耗ATP的場所 D．葉綠體以圖甲中③的形式擴大膜的表面積 解析：圖乙所示結(jié)構(gòu)上分布有色素，說明其取自類囊體，葉綠體的內(nèi)、外膜上不含色素；與光合作用有關的酶分布在類囊體和葉綠體基質(zhì)中；類囊體是葉綠體進行光反應的場所，產(chǎn)生[H]和ATP；葉綠體通過類囊體堆疊擴大膜的表面積。 答案：D 5．如圖所示，某植物上的綠葉經(jīng)陽光照射24小時后，再經(jīng)脫色并用碘液處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的部位不呈深藍色，而不被錫箔覆蓋的部位呈深藍色。本實驗證明(　　) ①光合作用需要二氧化碳?、诠夂献饔眯枰狻、酃夂献饔眯枰~綠素?、芄夂献饔梅懦鲅鯕狻、莨夂献饔弥圃斓矸? A．①② B．③⑤ C．②⑤ D．①③ 解析：曝光部分葉片用碘液處理后呈深藍色，說明曝光部分產(chǎn)生了淀粉，遮光部分用碘液處理后不呈深藍色，說明沒有產(chǎn)生淀粉，同時也說明光合作用需要光照，C正確。 答案：C 6．在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物，下列不能提高作物產(chǎn)量的措施是 (　　) A．增加室內(nèi)CO2濃度 B．增大室內(nèi)晝夜溫差 C．增加光照強度 D．采用綠色玻璃蓋頂 解析：在一定程度上增加CO2濃度，可以提高光合作用強度，能提高作物產(chǎn)量，故A正確。增大室內(nèi)晝夜溫差，可以在白天提高光合作用，夜晚降低細胞呼吸，從而提高作物產(chǎn)量，故B正確。增加光照強度可以提高光合作用強度，能提高作物產(chǎn)量，故C正確。葉綠體對綠光基本不吸收，采用綠色玻璃蓋頂會降低光合作用速率，使作物減產(chǎn)，故D錯誤。 答案：D 7．光合作用的過程分為兩個階段，這兩個階段一直被稱為“光反應”和“暗反應”，但是，“暗反應”逐漸被“碳反應”取代。下列關于光合作用的敘述不正確的是(　　) A．光合作用必須有光合色素的參與，但是不一定需要葉綠體的參與 B．在同等條件下，不同植物的光合作用強度不一定相同 C．“光反應”階段的得名是由于必須在有光條件下才能進行 D．“暗反應”被稱為“碳反應”是因為“暗反應”階段完成CO2的固定和還原，同時需要光照 解析：光合作用必須有光合色素的參與，但是不一定需要葉綠體的參與，如藍藻沒有葉綠體，但是含有光合色素；在同等條件下，不同植物對光的利用率不一樣；“光反應”階段必須在有光條件下才能進行；暗反應階段完成CO2的固定和還原，但不需要光照，有光無光均可進行，故D錯誤。 答案：D 8．如圖是利用小球藻進行光合作用實驗的示意圖。圖中A物質(zhì)和B物質(zhì)的相對分子質(zhì)量之比是(　　) A．1∶2 B．8∶9 C．2∶1 D．9∶8 解析：A、B物質(zhì)都是光合作用產(chǎn)生的氧氣，氧氣中的氧來自水，因此A中氧氣的相對分子質(zhì)量為32，B中氧氣的相對分子質(zhì)量為36。 答案：B 9．如圖表示葉片的光合作用強度與植物周圍空氣中二氧化碳含量的關系。圖示中，CE段是增大了光照強度后測得的曲線。下列有關敘述中，正確的是(　　) A．植物體鮮重的增加量是光合作用強度的重要指標 B．出現(xiàn)BC段的限制因素主要是溫度 C．葉綠體內(nèi)的三碳化合物含量，C點時大于B點 D．在E點后再次增大光照強度，曲線有可能為EG 解析：光合作用的產(chǎn)物為有機物和氧氣，可以以植物體干重的增加量或氧氣的釋放量作為光合作用強度的指標，A錯誤；C點增加光照后，光合作用強度增加，所以BC段主要限制因素為光照強度，B錯誤；C點光照強度大于B點，光反應增強，能夠還原的三碳化合物的量增多，則葉綠體內(nèi)三碳化合物的量降低，C錯誤；如果E點之前光照強度已達光飽和點，再次增大光照強度，曲線為EG，若E點之前光照強度沒達到光飽和點，再次增大光照強度，曲線為EF。 答案：D 10．夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．甲植株在a點開始進行光合作用 B．乙植株在e點有機物積累量最多 C．曲線b～c段和d～e段下降的原因相同 D．兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關閉 解析：圖中兩曲線可表示植物的凈光合速率，a點時光合速率等于呼吸速率，說明甲植株在a點前就已經(jīng)開始進行光合作用，A錯誤；乙植株在18時后凈光合速率小于0，該植株在18時有機物的積累量最多，B錯誤；曲線b～c段下降的原因是氣孔關閉，乙植株因二氧化碳供應不足導致光合速率下降，曲線d～e段光合速率下降的原因則是光照強度減弱，C錯誤；分析兩曲線b～d段可知，中午時乙植株出現(xiàn)凈光合速率先下降后上升的現(xiàn)象，這可能是由于乙植株氣孔發(fā)生關閉造成的，而甲植株沒有發(fā)生類似的現(xiàn)象可能是甲植株氣孔無法關閉，D正確。 答案：D 11.如圖表示某地夏季一密閉大棚內(nèi)一晝夜間CO2濃度的變化。下列能正確表示e點時單位時間內(nèi)棚內(nèi)植株消耗的CO2總量與消耗的O2總量之比(體積比)的是(　　) 解析：e點時CO2的量不再增加，超過e點后CO2的含量下降，說明此時光合作用速率等于細胞呼吸速率，即光合作用固定的CO2量等于細胞呼吸消耗的O2的量。 答案：B 12．如圖表示某種植物在最適溫度和0.03%的CO2濃度條件下，光合作用速率隨光照強度變化的曲線，若在B點時改變某種條件，結(jié)果發(fā)生了如曲線b的變化，則改變的環(huán)境因素是(　　) A．適當提高溫度 B．增大光照強度 C．適當增加CO2濃度 D．增加酶的數(shù)量 解析：此時溫度已經(jīng)是最適溫度，所以再提高溫度會使酶的活性降低，光合作用速率會降低；B點是光飽和點，此時光照不是限制光合作用的因素；CO2的濃度為0.03%，相對較低，所以增加CO2濃度會提高光合作用速率；酶的數(shù)量屬于內(nèi)因。 答案：C 二、非選擇題 13．如圖是某植物葉肉細胞中光合作用和細胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質(zhì)名稱，請回答問題。 (1)物質(zhì)a分布在葉綠體的__________________，提取該物質(zhì)時加入CaCO3的目的是_________________________________________________________。 物質(zhì)b、g分別是__________________。 (2)過程④⑤發(fā)生的場所分別是________、________。 (3)上述①～⑤過程中，能夠產(chǎn)生ATP的過程是____________________。 (4)較強光照下，①過程中d從________向________方向移動。 (5)假如將該植物從光照條件下移到黑暗處，h含量的變化是________。 解析：物質(zhì)a為光合色素，分布在葉綠體類囊體的薄膜上。物質(zhì)b是氧氣。提取葉綠體中的色素時，加入CaCO3以防止在研磨中破壞色素。過程④⑤分別表示有氧呼吸的第二、三階段，有氧呼吸的第二階段在線粒體基質(zhì)中進行，而第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行。光合作用的光反應階段合成ATP，有氧呼吸的第一、二、三階段均能產(chǎn)生ATP。d代表ADP，在較強光照下，從葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜方向移動。h代表三碳化合物，將該植物從光照條件下移到黑暗處，光反應減弱，[H]和ATP減少，短時間內(nèi)h的去路減少，來源不變，所以其含量增加。 答案：(1)類囊體薄膜上　防止在研磨中破壞色素　氧氣、二氧化碳 (2)線粒體基質(zhì)　線粒體內(nèi)膜 (3)①③④⑤ (4)葉綠體基質(zhì)　類囊體薄膜　(5)增加 14．如圖中甲圖表示植物光合速率受光照強度影響的變化曲線，乙圖表示植物在不同外界環(huán)境條件下，光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。據(jù)圖回答問題： (1)甲圖曲線中，當光照強度為n時，葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有____________。 (2)甲圖中，當光照強度為k時，葉綠體中ADP的移動方向是從________移向__________________________________________________________。 (3)乙圖中，a點對應條件下，葉肉細胞中C3含量________于b點；c點對應條件下，葉肉細胞中C5含量________于b點；結(jié)合甲圖信息，d點對應條件下，葉肉細胞中C5含量________于c點。 (4)根據(jù)甲圖信息，乙圖中的光照強度為n對應的曲線與光照強度為k對應的曲線應重合，而實際情況不是這樣的。寫出一個引起乙圖中出現(xiàn)陰影部分的主要外界因素：________________________。 (5)綜合上述分析，影響植物光合速率的因素主要包括______________(答出三項)。 解析：當光照強度為n時，植物既進行光合作用(在葉綠體類囊體薄膜上合成ATP)，又進行有氧呼吸(在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中合成ATP)。當光照強度為k時，光反應消耗ADP，而暗反應產(chǎn)生的ADP由葉綠體基質(zhì)運往葉綠體類囊體薄膜。一定范圍內(nèi)的CO2濃度增加可以使細胞中C3增加；CO2濃度不變時，一定范圍內(nèi)的光照增強會導致細胞內(nèi)C5增加，光照強度超出n時細胞內(nèi)C5應不再增加。甲圖信息顯示，若只考慮光照的影響，光照強度由n增加到k時，光合速率幾乎不變，而乙圖中出現(xiàn)陰影部分應是光照之外的其他因素引起的，比如溫度等。 答案：(1)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 (2)葉綠體基質(zhì)　葉綠體類囊體薄膜 (3)低　高　約等　(4)溫度　(5)光照強度、CO2濃度、溫度 15．光和葉綠體是光合作用的重要條件，淀粉是光合作用的主要產(chǎn)物。要驗證光合作用需要光和葉綠體，根據(jù)提供的實驗材料和用具，補充完善實驗步驟和實驗結(jié)果，并分析回答有關問題： (1)材料用具：銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色，無葉綠體)，黑紙片，打孔器，白紙板，吸管，適宜濃度的酒精，碘液，回形針。 (2)方法步驟 ①將天竺葵暗處理48 h，目的是_________________。 ②把黑紙片用回形針夾在綠色部位A位置上，然后把植株放在陽光下照射4～6 h。 ③剪下此葉片，用打孔器分別在A、B、C部位各取一個葉圓片(如圖所示)。 ④把取下的葉圓片放入裝有酒精溶液的試管中，熱水浴加熱、脫色、清水中漂洗。 ⑤將三個葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在三個葉圓片上，觀察結(jié)果。 (3)預期結(jié)果 A．________；B.________；C.__ ______。 (4)分析問題 ①要證明光合作用需要光，需比較______和______。 ②要證明光合作用需要葉綠體，需比較________，其中起對照作用的是________。 解析：(2)暗處理是為了消耗掉葉片中原有的淀粉，防止對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾。 (3)(4)圖中A處是缺少光照的，B處是缺少葉綠體的，C處是既有光照又有葉綠體的，所以A和C對照能夠說明光合作用需要光照，而B和C相比較能夠說明光合作用必須有葉綠體才能進行。 答案：(2)除去葉片中原有的淀粉 (3)不變藍　不變藍　變藍 (4)①A　C　②B和C　C