高中生物必修1同步练习5.4.2《能量之源——光与光合作用》

新提升•课后作业一、选择题（每小题5分，共60分）（2015・池州期中）在只含14C的CO2条件下，植物进行光合作用，14C的转移途径是（）CO2—C3-（CH2O）CO2—C5—（CH2O）CO2一叶绿素一（CH2O）CO2—叶绿素一C5【解析】光合作用中含14C的CO2首先与C5结合生成C3,然后C3在［H］、ATP和酶的作用下生成（CH2O），所以14C的转移途径是CO2—C3-（CH2O），选Ao【答案】A（2015•惠州期末）图甲 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示在一定的光照强度下，植物叶肉细胞中CO2、O2的来源和去路，则图甲所示状态在图乙中的位置是（）甲乙A.ab之间B.bc之间c点以后D.b点【解析】 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 图示可知：图乙曲线上a点叶肉细胞只进行呼吸作用，b点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，bc段（不包含b点）表示光合作用强度大于呼吸作用强度，ab段（不包括a、b两点）表示光合作用强度小于呼吸作用强度。图甲细胞中线粒体产生的CO,2—部分进入叶绿体，另一部分释放到细胞外，叶绿体中产生的O2全部进入线粒体仍然不能满足线粒体对O2的需求，线粒体还需从细胞外吸收部分O2，说明光合作用强度小于呼吸作用强度，与图乙曲线上的ab段相对应，A项正确，B、C、D三项均错误。【答案】A将单细胞绿藻置于25°C、适宜光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照。发现绿藻体内C3的含量突然上升，这是由于（）①光反应仍在进行，形成［H］和ATP②光反应停止，不能形成［H］和ATP③暗反应仍进行，CO2和C5结合，继续形成C3④光反应停止，由于没有［H］和ATP供应，C3不能形成葡萄糖，积累了许多的C3①②③B.②③④C.①④D.②③【解析】光反应必须在有光的条件下才能进行，突然停止光照，光反应停止，不能形成［H］和ATP，①错误，②正确；暗反应不需要光照，在有光和无光的条件下都能进行，突然停止光照，二氧化碳的固定过程即CO2和C5结合形成C3的过程继续进行，③正确；但由于缺少ATP、［H］的供应，C3的还原受阻，导致C3的积累，④正确。综上所述，供选答案组合，B项正确，A、C、D三项均错误。【答案】B如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和［H］的含量发生的变化依次是（）光合作用强度E691215182124时间升、降、升、升B.降、升、降、降C.降、升、升、升D.升、升、降、降【解析】C点出现的原因是由于光照强、温度高，蒸腾作用强，水分蒸发快导致气孔关闭，引起CO2供应不足，暗反应减弱，消耗的原子氢和ATP较少，使叶肉细胞内的原子氢和ATP增多；消耗的C5减少，生成的C3也减少，使叶肉细胞内的C5增多，C3减少，所以C正确。【答案】C如图中，W、X、Y、Z四点中光照强度不能限制光合作用强度的是（）A.W、XB.X、YC.Y、ZD.Z、W【解析】分析曲线可知，X和W点前后，随光照强度增强，光合作用强度增强，说明光照强度是限制光合作用强度的因素；Y和Z点前后，随光照强度增强，光合作用强度不再增强，说明光照强度不是限制光合作用强度的因素，二氧化碳浓度等是限制光合作用强度的因素，所以选C。【答案】C除了下列哪一种方法外，其余都可以用来测定植物光合速度（）测定含水量B.测定O2发生量C.测定CO2消耗D.测定干物质积累量【解析】光合作用能把水和二氧化碳反应生成有机物，同时释放能量；反应速率可以用单位时间内反应物的消耗量或生成物的积累量表示，所以B、C、D均可以表示光合速率，A错误。【答案】A（2015-汕头期末）如图是某种生活在土壤表层的细菌内发生的生化反应，据此判断它属于何种生物（）黄铁矿氧化》Fe^SOm+能量co2+h2o\~>（CH2O）+O2A.自养厌氧B.异养厌氧C占美生巨金TA曰美生巨金.曰养而羊^D.异养而羊^【解析】生物是自养还是异养主要取决于生物是否能够制造有机物，题图下方显示该细菌能够利用二氧化碳和水合成有机物，所以应该是自养型生物；铁细菌在有氧条件下，能将FeSO4氧化为Fe2（SO4）3，并利用这一过程所放出的能量来合成有机物，即铁细菌生活在有氧环境中，说明其异化作用为需氧型，故C项正确，A、B、D项错误。【答案】C（2015-盐城期末）光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，光合作用不继续增加，反而下降，主要原因是（）A.气温高，酶的活性受影响水分减少，水分解产生的氢数量减少光照太强，使色素分解CO2供应减少，暗反应过程中C3产生得太少【解析】光照最强的夏季中午，由于环境温度过高，蒸腾作用旺盛，导致气孔关闭，CO2供应减少，暗反应过程中C3产生得太少，光合作用不继续增加，反而下降，D正确；由于蒸腾作用，酶的活性基本不受影响，A错误；由于光照充足，水分解产生的氢数量充足，B错误；虽然光照强烈，但不会导致光合色素分解，C错误。【答案】D（2015-武清区期中）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是（）光反应强度升高，暗反应强度都降低光反应强度降低，暗反应强度降低反应强度不变，暗反应强度降低反应强度降低，暗反应强度不变【解析】镁是合成叶绿素的原料，缺镁导致叶肉细胞中叶绿素的含量低，吸收、传递和转化的光能少，所以光反应强度降低；光反应强度降低，为暗反应提供的ATP和［H］较少，导致暗反应强度降低。综上所述，B项正确，A、C、D三项均错误。【答案】B10.（2015•怀化期中）下列对光合作用和呼吸作用过程的相关叙述中正确的是（）人体细胞呼吸产生的CO2均来自有氧呼吸光合作用14CO2中的14C首先经C5再到（CH2O）两过程产生的［H］是同一种物质且去路相同植物叶肉细胞中发生的光合作用与呼吸作用互为逆过程A.B.C.D.【解析】人体细胞呼吸产生的二氧化碳都来自有氧呼吸，其无氧呼吸产生的是乳酸，故A正确。光合作用中的二氧化碳中的C先到C3再到（CH2O），故B错误。光合作用产生的［H］用于还原C3形成糖类，而呼吸作用中的［H］与氧气结合生成水，故C错误。植物叶肉细胞中发生的光合作用与呼吸作用场所、酶、能量都不同，故D错误。【答案】A）光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的h2o光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的c6h12o611.用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列错误的结论是（A.B.C.D.【解析】光合作用产物氧气中的氧全部来自水，故A正确。光合作用产物糖类中的氧都来自二氧化碳中的氧，故B正确。有氧呼吸的水中的氧全部来自氧气，因为氧和［H］结合生成水，故C正确。有氧呼吸的产物二氧化碳中的氧来自葡萄糖和水，故D错误。【答案】D12.（2015-滕州期末）如图为绿色植物光合作用过程示意图（物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a〜g为物质，①〜⑥为反应过程）。下列判断错误的是（）浓度/g*L*©(CH2O)光照►a__I土壤里h2o―洞一（：）bA.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在c中图中①表示水分的吸收，③表示水的光解将b物质用18O标记，最终在（CH2O）中能 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到放射性18。在g物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将迅速下降【解析】图中a为光合色素，能吸收、传递、转化光能到c物质（ATP）中，A正确；①表示根系从土壤吸收水分，③表示水的光解生成e（NADPH）和b（氧气），B正确；b（氧气）用18O标记，最终在（CH2O）中能检测到放射性18。，C正确。g为二氧化碳，供应充足时，突然停止光照，生成的NADPH和ATP量下降，C3的还原下降，C3的消耗下降而积累，D错误。【答案】D二、非选择题（共40分）13.（12分）观测不同光照条件下生长的相「橘，结果见下表，请回答下列问题：光照强度叶色平均叶面积（cm2）气孔密度（个・mm-2）净光合速率(凹molCO2«m-2»s-1)强浅绿13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中绿20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱深绿28.4(209%)752(91%)3.87(89%)（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）（1）CO2以方式进入叶绿体后，与结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的。（2）在弱光下，柑橘通过和来吸收更多的光能，以适应弱光环境。（3）与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数，单位时间内平均每片叶CO2吸收量。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是，最后发生改变的是。【解析】（1）二氧化碳进入细胞的方式是自由扩散；在光合作用的暗反应过程中，二氧化碳与细胞中的理结合生成C3，该过程叫做二氧化碳的固定；4在ATP供能下被［H］还原成有机物和C5。（2）据表可知，弱光下柑橘的叶色呈深绿色，平均叶面积也增大了。所以柑橘是通过增加叶绿素的含量和增大平均叶面积，来吸收更多的光能。（3）平均叶面积X气孔密度二平均每片叶的气孔总数，弱光下平均每片叶的气孔总数为：28.4cm2X100mm2/cm2X752个/mm2=2135680个，强光下平均每片叶的气孔总数为：13.6cm2X100mm2/cm2X826个/mm2=1123360个，后者远少于前者；要计算单位时间内平均每片叶CO,2的吸收量，可用净光合作用速率X平均叶面积的值来表示，弱光下为：28.4cm2X0.01m2/cm2X3.87molCO2*m-2»s-1^1molCO2,s-1；强光下为13.6cm2X0.01m2/cm2X4.33molCO2・m-2.s-d0.6molCO2*s-1；后者也是小于前者。结果，强光下，气孔总数少，单位时间内平均每片叶CO2吸收量少；对强光下生长柑橘适度遮阴，首先因光照强度减弱，净光合速率首先发生改变；其次，为了适应弱光环境，叶绿素的含量增加；最后，叶面积扩大。强光比弱光的气孔总数多，单位时间内平均每片叶CO2吸收量高，据表可知，弱光下，色素吸收的光能少，净光合作用速率下降，首先发生变化，平均叶面积是最后发生变化。【答案】（1）自由扩散C5（五碳化合物）［印（或NADPH）和ATP（2）增加叶面积提高叶绿素含量（3）较少较少净光合速率叶面积14.（12分）为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系，实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气下蜜柑叶片的净光合速率（A图）和胞间CO2浓度（B图）的日变化，请据图回答下列问题:3002001000<瑁位来受9:0012:0015:0018:00图B（1）与蜜柑叶肉细胞净光合速率大小直接相关的细胞器是。（2）影响蜜柑叶片胞间CO2浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片的（结构）有关，另一方面也与（环境因素）有关。（3）在4月晴天的11：00〜13:00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合速率下降的直接原因是。（4）在6月晴天的11：00〜13：00时，蜜柑叶片胞间CO2浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，进一步研究发现，此时叶绿体的ATP相对含量显著降低，一方面可能是影响有关酶的活性，另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的受损，进而影响了净光合速率。此时，采用向叶片喷雾的方法，则可有效提高蜜柑的净光合速率。【解析】（1）净光合速率二实际光合速率-呼吸速率，光合作用与叶绿体相关，细胞呼吸与线粒体相关。（2）叶片通过气孔吸收二氧化碳，环境的温度、光照等会影响蒸腾作用从而影响气孔的开放度而影响二氧化碳供应。故与气孔和大气二氧化碳浓度相关。（3）据图乙分析，在4月晴天的11:00-13:00时，蜜柑叶片胞间CO2浓度下降，故净光合速率下降。（4）在6月晴天的11:00~13:00时，一方面可能是温度过高导致酶活性下降，另一方面可能是高温导致叶绿体类囊体受损，导致光合作用速率下降。【答案】（1）叶绿体、线粒体⑵气孔大气CO2浓度（3）胞间CO2浓度下降，总光合作用强度降低（4）温度类囊体（基粒）15.（16分）（2015・烟台期末）下图1是甲乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率的曲线；图2表示将甲植物放在不同浓度CO2环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答：奇逅僖>cpmg二。。C3-h⑴图1的a点表示；在。点时，叶绿体中ATP的移动方向是；图2中e点与d点相比较，e点的叶肉细胞中C3的含量；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量。（2）若图1中，植物甲曲线表示在25r时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25°C和35r，那么在其它条件不变的情况下，将温度调节到35C，曲线a、b、c三点位置如何移动？。（3）在有氧条件下，生长中的植物细胞内的葡萄糖先在（填细胞结构）中脱氢，分解成。植物有氧呼吸的第三阶段有多种氧化酶途径，其中黄酶对温度变化反应不敏感，而细胞色素氧化酶对温度变化反应敏感，则在高山低温环境下生活着的植物以途径为主进行有氧呼吸。（4）图1中，如果甲乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是，在晴转阴瞬间，叶肉细胞中C5化合物相对量的变化是。光照强度为10千勒克斯时，甲、乙植物叶片的实际光合作用速率差值为CO2mg/100cm2・h。【解析】⑴图1的a点对应的光照强度为0，表明植物甲只进行细胞呼吸作用，所以，a点表示植物甲呼吸作用强度；c点为光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度（光饱和点），此时在类囊体薄膜上产生的ATP移向叶绿体基质，参与三碳化合物的还原过程；图2中的d、e两点，所对应的二氧化碳浓度相同，但d点所对应的光照强度小于e点，因此与d点相比较，e点的叶肉细胞中光反应产生的ATP和［H］较d点的多，三碳化合物的还原速度较d点快，C3的含量较d点低；e、f两点，所对应的光照强度相同，但e点所对应的二氧化碳浓度高于f点，因此与f点相比较，e点的叶肉细胞中二氧化碳的固定速率较f点快，三碳化合物的含量较f点高。（2）分析曲线图可知，图1曲线上的a、b、c三点分别表示：植物甲的呼吸作用强度、呼吸作用强度与光合作用强度相等、光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度。已知植物甲的光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25°C和35r，若将温度由25C调节到35C，则光合作用强度下降，呼吸作用强度上升，所以a点下移，b点右移，c点下（左下）移。（3）在有氧条件下，生长中的植物细胞内进行有氧呼吸，葡萄糖首先在细胞质基质中脱氢，分解成丙酮酸。依题意，黄酶对温度变化反应不敏感，则在高山低温环境下生活着的植物以黄酶途径为主进行有氧呼吸。（4）植物乙与植物甲相比，植物乙能在较低光照下储存有机物，受阴雨天气影响较小，植物甲受影响较大。在晴转阴瞬间，叶肉细胞中光反应产生的ATP和［H］急剧减少，三碳化合物的还原过程突然变慢，生成的五碳化合物瞬间减少，而原有的五碳化合物因继续参与二氧化碳的固定而被消耗，所以叶肉细胞中C5化合物相对量的变化是减少。分析曲线图可知，光照强度为10千勒克斯时，甲植物叶片的实际光合作用速率为：12+4=16CO2mg/100cm2・h，乙植物叶片的实际光合作用速率为：8+2=10CO2mg/100cm2・h，所以二者的差值为16-10=6CO2mg/100cm2・h。【答案】（1）植物甲呼吸作用强度从类囊体薄膜向叶绿体基质方向的移动低高（2）a点下移，b点右移，c点下（左下）移（3）细胞质基质丙酮酸黄酶（4）甲植物减少6