2019年高中生物 第五章 細胞的能量供應和利用 5.4.3 光合作用的原理和應用二課時同步練習 新人教版必修1.doc

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2019年高中生物 第五章 細胞的能量供應和利用 5.4.3 光合作用的原理和應用二課時同步練習 新人教版必修1 1．生長于較弱光照條件下的植物，當提高CO2濃度時，其光合速率也不會隨之增加，主要限制因素是 (　　) A．呼吸作用和暗反應　　　B．光反應 C．暗反應 D．呼吸作用 答案：選B　生長于較弱光照條件下的植物光反應弱，生成的ATP和[H]少，即使提高CO2濃度，暗反應的速率不會提高，光合速率也不會隨之增加。 2．下列措施可以提高農(nóng)作物凈光合速率的是(　　) ①通風?、谠鍪┯袡C肥?、垩娱L生長期 ④施NH4HCO3 A．① B．①②③ C．①②④ D．①② 答案：選C　影響光合速率的外界因素通常為CO2濃度、溫度和光照強度，而增施有機肥和NH4HCO3都會提高CO2的濃度，從而提高光合速率。延長生長期可提高光合產(chǎn)量，但不能提高光合速率。 3．硝化細菌將二氧化碳和水合成糖類，其能量來自于(　　) A．光能 B．電能 C．化學能 D．生物能 答案：選C　硝化細菌利用將NH3氧化成亞硝酸(HNO2)、硝酸(HNO3)所釋放的能量將CO2和H2O合成糖類。 4．下圖曲線Ⅰ表示黃豆光合速率與光照強度的關(guān)系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%)。在y點時改變某條件，曲線變?yōu)棰颉Ｏ铝蟹治龊侠淼氖?　　) A．與y點相比，x點葉綠體中的C3含量較低 B．在y點時，升高溫度導致曲線由Ⅰ變?yōu)棰? C．制約x點光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量 D．制約z點光合作用的因素可能是CO2濃度 答案：選D　 x點的光照強度比y點弱，所以x點的C3含量較y點高；本來處于適宜溫度下的y點，升高溫度會導致酶的活性降低，則所得曲線應在曲線Ⅰ的下方；x點光合作用的限制因素主要是光照強度；在大于光飽和點的光照強度處增加CO2濃度，會提高光合作用強度。 5．光合作用和化能合成作用的相同之處是(　　) A．都以太陽能作為能源 B．都需要環(huán)境中的物質(zhì)氧化釋放的能量 C．都可以將無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物 D．都是高等生物的代謝類型 答案：選C　光合作用是綠色植物利用光能把CO2和H2O 轉(zhuǎn)化為有機物的過程；化能合成作用是某些微生物利用環(huán)境中的物質(zhì)氧化釋放的化學能把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成有機物的過程。兩者的不同點是前者利用的能量是光能，后者利用的能量是化學能，兩者的相同點是都把無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物。從生物類型來看，前者是所有綠色植物都能進行的，而后者只有低等生物——硝化細菌等微生物才能進行。 6．某同學在玻璃溫室里進行植物栽培實驗。為此，他對室內(nèi)空氣中的二氧化碳含量進行24小時的測定，下列曲線中能正確表示其測定結(jié)果的是(　　) 答案：選C　根據(jù)一天24小時光的有無及光照強度變化規(guī)律可知，從0點→6點→12點→18點→24點，光從無→有→無，有光后經(jīng)歷由弱→強→弱的過程，光合作用則從不能進行→能夠進行且光合速率小于呼吸速率→光合速率與呼吸速率相等→光合速率大于呼吸速率→光合速率與呼吸速率相等→光合速率小于呼吸速率→只能進行呼吸作用，因此密閉玻璃溫室內(nèi)CO2含量變化經(jīng)歷了增加→減少→增加的變化。 7．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是 (　　) A．光照相同時間，35 ℃時光合作用制造的有機物的量與30 ℃時相等 B．光照相同時間，在20 ℃條件下植物積累的有機物的量最多 C．溫度高于25 ℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少 D．兩曲線的交點表示光合作用制造的有機物的量與細胞呼吸消耗的有機物的量相等 答案：選A　“光照下CO2的吸收量”為凈變化量或積累量，即“光合實際量－呼吸量”，“黑暗中CO2釋放量”為呼吸量。由圖可知，在35 ℃時光合作用制造的有機物的量與30 ℃時相等，都是3＋3.5＝6.5 (mg/h)。有機物積累量最多的溫度為25 ℃，此時光合實際量約為2.25＋3.75＝6 (mg/h)，此后實際光合量還在增加。兩曲線的交點表示呼吸量＝凈光合量，或者說光合量是呼吸量的兩倍，不代表二者相等。 8．如圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。下列有關(guān)光合作用強度變化原因的分析中，錯誤的是 (　　) A．從A→B主要原因是光照增強，氣溫上升 B．從B→C主要原因是溫度過高，酶失活 C．從C→D主要原因是氣孔逐漸打開，CO2供應增加 D．從D→E主要原因是光照減弱，氣溫下降 答案：選B　根據(jù)光照強度隨時間變化規(guī)律及曲線的變化分析可知，A→B主要原因是光照增強，氣溫上升，酶活性增加，光合作用強度增強；B→C段由于光照強度強，蒸騰作用旺盛，葉片氣孔關(guān)閉，導致缺乏CO2，光合作用強度減弱；C→D段，光照強度降低，蒸騰作用減弱，氣孔逐漸打開，CO2供應增加，光合作用強度增強；D→E段的變化主要原因是光照減弱，氣溫下降，光合作用強度減弱。 【能力題組】 9．圖甲表示水稻的葉肉細胞在光照強度分別為a、b、c、d時，單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化，圖乙表示單位時間內(nèi)水稻CO2吸收量與光照強度的關(guān)系。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．圖甲中，光照強度為b時，光合速率等于呼吸速率 B．圖甲中，光照強度為d時，單位時間內(nèi)細胞從周圍吸收2個單位的CO2 C．圖甲中的c點和圖乙中的h點對應 D．圖乙中，限制e、f、g點光合速率的因素主要是光照強度 答案：選B　分析圖甲可知，光照強度為b時，CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量相等，都為3個單位，呼吸作用釋放的CO2首先供應葉綠體進行光合作用，剩余部分釋放到外界，說明此時呼吸作用大于光合作用，A錯誤；光照強度為d時，水稻葉肉細胞光合速率大于呼吸速率，光照強度為a時，CO2釋放量即為呼吸速率，則光照強度為d時，O2產(chǎn)生總量為8個單位，需要消耗的CO2也為8個單位，所以單位時間內(nèi)需從外界吸收的CO2為2個單位，B正確；圖甲中的c點和圖乙中的f點對應，C錯誤；圖乙中，限制g點光合速率的因素不是光照強度，可能是CO2濃度及溫度等，D錯誤。 10．如圖表示溫度對某種植物在光照下和黑暗中二氧化碳吸收量和釋放量(單位：mg/h)的影響情況。已知除了溫度變化之外，其他環(huán)境條件(如光照強度等)不變，下列說法正確的是(　　) A．根據(jù)圖中曲線，無法確定呼吸作用的最適溫度 B．光照下二氧化碳的吸收量表示光合作用所固定的二氧化碳量 C．圖中a點表示光合作用強度與呼吸作用強度相等 D．環(huán)境溫度超過25 ℃時，植物體內(nèi)有機物會減少 答案：選A　曲線顯示在黑暗中隨著溫度上升，二氧化碳的釋放量在逐漸增加，沒有出現(xiàn)最大值，A項正確；植物光合作用固定的二氧化碳包括光照下二氧化碳的吸收量和呼吸作用釋放的二氧化碳量，B項錯誤；圖中a點表示凈光合作用強度與呼吸作用強度相等，真正光合作用強度大于呼吸作用強度，C項錯誤；環(huán)境溫度超過25 ℃時，植物體內(nèi)有機物的量并沒有減少，仍在不斷積累，D項錯誤。 11．下圖是葉肉細胞在不同光照強度下葉綠體與線粒體代謝簡圖。以下相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．若細胞①處于黑暗環(huán)境中，那么該細胞單位時間放出的CO2量即為呼吸速率 B．細胞②沒有與外界發(fā)生O2和CO2交換，可斷定此時光合速率等于呼吸速率 C．細胞③處在較強光照條件下，細胞光合作用所利用的CO2量為n1與n2的和 D．對細胞④進行分析可得出，此時的光照強度較弱且物質(zhì)的量N1小于m2 答案：選D　黑暗中葉肉細胞只能進行細胞呼吸，不能進行光合作用，A項正確；細胞②中線粒體釋放的CO2正好用于葉綠體的光合作用，而葉綠體光合作用釋放的O2正好用于線粒體的有氧呼吸，此時光合速率等于呼吸速率，B項正確；細胞③需要不斷從外界吸收CO2，可見光合速率大于呼吸速率，細胞光合作用利用的CO2為線粒體呼吸釋放的CO2量n2與從外界吸收的CO2量n1之和，C項正確；細胞④需要不斷從外界吸收O2可見其光合作用釋放的O2不足以供給線粒體呼吸，所以N1等于m2，D項錯誤。 12．如圖甲為研究光合作用的實驗裝置。用打孔器在某植物的葉片上打出多個葉圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至含有不同濃度NaHCO3的溶液中，給予一定的光照，測量每個培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間(見圖乙)，以研究光合速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。下列有關(guān)分析正確的是(　　) A．在a～b段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合速率逐漸減小 B．在b～c段，單獨增加光照或溫度或NaHCO3溶液濃度，都可以縮短葉圓片上浮的時間 C．在c點以后，因NaHCO3溶液濃度過高，使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降 D．因配制的NaHCO3溶液中不含氧氣，所以整個實驗過程中葉片不能進行呼吸作用 答案：選C　在a～b段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的平均時間變短，表明光合速率逐漸增大；在b～c段，單獨增加光照或溫度可以縮短葉圓片上浮至液面所用的時間，但單獨增加NaHCO3溶液濃度不能縮短葉圓片上浮至液面所用的時間；在c點以后，因NaHCO3溶液濃度過高，使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降；凡是活細胞都能進行呼吸作用。 13．如圖是有關(guān)光合作用的圖示，請回答： (1)寫出圖甲中下列物質(zhì)的名稱： A________，C________。 (2)由圖甲可知：光合作用包括D和E兩個階段，E是________，在葉綠體的________中進行，該階段需要D階段提供的物質(zhì)是________和________。 (3)葉綠體的色素分布在________(用圖中字母回答)上，可用________法分離。 (4)影響綠色植物光合作用的外界因素有光照強度、CO2濃度、溫度等。 ①若圖乙中的x代表光照強度，光照強度影響光合作用強度主要是影響________階段(用圖甲中的字母回答)。 ②若圖乙中的x代表溫度，其主要通過影響________來影響光合作用強度。 ③光合作用強度在圖丙的a點時達到最大值，請在圖丙中畫出CO2濃度繼續(xù)增加時曲線的變化趨勢。 答案：(1)(2)圖甲中A是O2，B是ATP，C是C3，D是光反應，E是暗反應，F(xiàn)是基粒。(3)葉綠體中的色素分布在類囊體的薄膜上，可用紙層析法分離綠葉中的色素。(4)光照主要影響光合作用的光反應階段，溫度主要影響酶的活性。 答案：(1)O2　三碳化合物(或C3)　(2)暗反應　基質(zhì)　[H]　ATP(或B)　(3)F　紙層析　(4)①D?、诿傅幕钚浴、廴鐖D 14．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)。 答案：(1)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)。(2)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。(3)一定范圍內(nèi)，CO2濃度增加可以使細胞中C3含量增加；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含量增加。(4)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．為了探討某種植物的一些生理特性，科研人員做了一系列的相關(guān)實驗。如圖是在不同光照條件下測定的其光合速率變化情況。請分析回答： (1)從圖中a～b段可以看出，限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素是________________。若其他條件不變，對葉綠素而言，有效輻射的光主要是________________。 (2)圖中c～d對應時段，植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是________________，i點時葉肉細胞內(nèi)合成[H]的場所有________________。 (3)經(jīng)測定，晴天遮光條件下該植物的CO2釋放速率為0.6 μmol/(m2s)，則g點時該植物O2產(chǎn)生速率為________ μmol/(m2s)。 答案：(1)陰天條件下，光照較弱，溫度較低，光照強度和溫度成為限制葉片光合速率的主要環(huán)境因素；葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。(2)凈光合速率反映植物體內(nèi)有機物的積累情況，負值表示減少，正值表示增加，c～d時段植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是先減少后增加。i點時有光照，能夠進行光合作用，葉肉細胞內(nèi)合成[H]的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。(3)晴天遮光條件下該植物的CO2釋放速率即為呼吸速率，等于氧氣吸收速率，則g點時該植物O2產(chǎn)生速率為1＋0.6＝1.6 μmol/(m2s)。 答案：(1)光照強度、溫度　藍紫光和紅光　(2)增加(或先減少后增加)　細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體　(3)1.6