高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4節(jié) 能量之源——光與光合作用課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1

高中生物 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4節(jié) 能量之源光與光合作用課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1一、選擇題1光合作用過(guò)程中，水的分解及三碳化合物形成糖類所需要的能量分別來(lái)自(C)A細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP和光能B都是細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATPC光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPD都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP解析光合作用中水的分解發(fā)生在光反應(yīng)階段，需光能作能源，三碳化合物是在暗反應(yīng)中還原，其動(dòng)力來(lái)自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，還原劑是光反應(yīng)產(chǎn)生的H。2番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降，原因是(B)A光反應(yīng)強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變解析缺鎂則葉綠素合成不足，影響了光反應(yīng)的進(jìn)行，因此光反應(yīng)強(qiáng)度降低；由于光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP減少，間接影響了暗反應(yīng)的進(jìn)行，因此暗反應(yīng)強(qiáng)度也降低。3給含氨(NH3)較多的土壤中耕松土，有利于提高土壤肥力，其原因是(C)A改善土壤通氣，根細(xì)胞呼吸加強(qiáng)B可增加土壤中N2的含量C改善土壤通氣，硝化細(xì)菌繁殖快，有利于土壤中硝酸鹽增加D可促進(jìn)氨的擴(kuò)散解析土壤中硝化細(xì)菌能將NH3逐步氧化為NO和NO，增加土壤肥力，NO可被植物根系吸收用以合成蛋白質(zhì)等物質(zhì)。4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(shuō)法正確的是(D)A甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用B乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C曲線bc段和de段下降的原因相同D兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉解析本題以坐標(biāo)圖為載體，考查了影響光合作用的環(huán)境因素、光合作用與呼吸作用之間的關(guān)系和對(duì)光合作用曲線分析的能力。圖中，a點(diǎn)為甲乙植株的光的補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；有機(jī)物積累最多的時(shí)間是傍晚(圖中18：00點(diǎn))時(shí)的點(diǎn)，此前的光合作用大于呼吸，進(jìn)行有機(jī)物的凈積累，此后細(xì)胞呼吸將大于光合，出現(xiàn)有機(jī)物凈消耗，B錯(cuò)誤；曲線bc段下降，是因?yàn)楣庹者^(guò)強(qiáng)，蒸騰作用旺盛，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足，光合作用強(qiáng)度下降，而de是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度減弱，光合作用強(qiáng)度降低，C錯(cuò)誤。5某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(B)A光吸收差異顯著，色素帶缺第2條B光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條C光吸收差異顯著，色素帶缺第3條D光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條解析光合作用時(shí)，葉綠體中的葉黃素不吸收紅光，因此缺失葉黃素對(duì)光吸收的影響不大；經(jīng)過(guò)紙層析法的分離，葉黃素在濾紙條上位于第2條色素帶。6美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿上，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是(B)A細(xì)菌對(duì)不同的光反應(yīng)不一，細(xì)菌集中的地方，細(xì)菌光合作用強(qiáng)B好氧細(xì)菌集中的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)C好氧細(xì)菌集中的地方，產(chǎn)生的有機(jī)物多，水綿光合作用強(qiáng)D好氧細(xì)菌大量消耗O2，使水綿光合作用速率加快，則該種光有利于光合作用解析好氧細(xì)菌集中的地方就是O2多的地方，O2是光合作用的產(chǎn)物，所以此處的光合作用強(qiáng)。該實(shí)驗(yàn)的思路就是以好氧細(xì)菌聚集為觀察指標(biāo)，代表O2的釋放情況，表明光合作用在哪種光區(qū)最強(qiáng)，而與產(chǎn)生有機(jī)物的多少無(wú)關(guān)。7(xx·湖北黃岡高三期末)如圖所示，甲圖和乙圖表示某植物在適宜的CO2濃度下光合速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，下列相關(guān)描述中錯(cuò)誤的是(D)A甲圖中，在A點(diǎn)限制光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度，在B點(diǎn)限制光合速率的主要因素是溫度B從乙圖可以看出，當(dāng)超過(guò)一定溫度后，光合速率會(huì)隨著溫度的升高而降低C溫度主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合速率的D若光照強(qiáng)度突然由A變?yōu)锽，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會(huì)增加解析甲圖表示光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光合速率的影響，乙圖表示溫度對(duì)光合速率的影響。分析甲圖中某點(diǎn)的限制因素時(shí)，要看曲線是否達(dá)到飽和點(diǎn)。如果沒(méi)有達(dá)到飽和點(diǎn)(如A點(diǎn))，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素，即光照強(qiáng)度；當(dāng)達(dá)到飽和點(diǎn)以后(如B點(diǎn))，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素以外的其他因素，如溫度。當(dāng)光照強(qiáng)度突然增強(qiáng)時(shí)，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生更多的H和ATP，短時(shí)間內(nèi)C3的還原速率加快，而CO2的固定速率不變，故C3的含量會(huì)減少。8如圖所示，圖甲表示某種植物光合作用強(qiáng)度(用CO2吸收量表示)與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖乙表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中m和n代表兩種氣體的體積)，下列說(shuō)法正確的是(注：不考慮無(wú)氧呼吸)(D)A圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值即為圖乙中的m4B處于圖甲中A、B、C、D、E任意一點(diǎn)，圖乙中都有m1n1>0，m2n2>0C圖甲中E點(diǎn)以后，圖乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低D圖甲中C點(diǎn)時(shí)，圖乙中有m1n1m4n4解析圖乙中m1m4分別表示線粒體產(chǎn)生、細(xì)胞釋放、細(xì)胞吸收、葉綠體吸收的CO2量，n1n4分別表示線粒體吸收、細(xì)胞吸收、細(xì)胞釋放、葉綠體產(chǎn)生的O2量。圖甲中的縱坐標(biāo)數(shù)值是整個(gè)細(xì)胞吸收的CO2，即為圖乙中的m3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在E點(diǎn)時(shí)，葉綠體產(chǎn)生的O2足夠線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗，n20，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖甲在E點(diǎn)以后，圖乙中n4不再增加，即達(dá)到光飽和點(diǎn)，其主要原因是葉綠體中的色素等有限，來(lái)不及吸收和利用那么多的光能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖甲中C點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，故有m1n1m4n4，D項(xiàng)正確。9如圖表示德國(guó)科學(xué)家薩克斯做的實(shí)驗(yàn)，在葉片照光24 h后，經(jīng)脫色、漂洗并用碘液處理后，結(jié)果被錫箔遮蓋的部分呈棕色，而不被錫箔遮蓋的部分呈藍(lán)色。本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明(C)光合作用需要CO2光合作用需要光光合作用需要葉綠素光合作用放出氧光合作用制造淀粉ABC D解析將葉片照光24 h后，葉片曝光部分進(jìn)行光合作用，經(jīng)脫色、漂洗后用碘液處理變藍(lán)，說(shuō)明有淀粉生成，應(yīng)選；用錫箔遮蓋的部分因沒(méi)有照光，不能進(jìn)行光合作用，未產(chǎn)生淀粉，用碘液處理不變藍(lán)，說(shuō)明光合作用需要光，還應(yīng)選。10如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能B供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序?yàn)镃O2C3甲C結(jié)構(gòu)A釋放的O2可進(jìn)入線粒體中D如果突然停止CO2的供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)C3的含量將會(huì)增加解析結(jié)構(gòu)A為類囊體薄膜，分布有與光反應(yīng)有關(guān)的酶，能把光能轉(zhuǎn)換為ATP中活躍的化學(xué)能。從暗反應(yīng)的過(guò)程可以看出，供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序?yàn)镃O2C3甲。光合作用產(chǎn)生的O2可進(jìn)入線粒體，被細(xì)胞呼吸所利用。在光合作用中，CO2首先被C5固定形成C3，如果突然停止CO2的供應(yīng)，則C3的生成量減少，而其消耗量不變，因此短時(shí)間內(nèi)C3的含量將會(huì)減少。11(xx·全國(guó)高考)關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B被葉綠素吸收的光可用于光合作用C葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光解析葉綠素a和葉綠素b所含化學(xué)元素的種類相同，都由C、H、O、N、Mg組成，A項(xiàng)正確。葉綠素吸收的光能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能，B項(xiàng)正確。葉綠素a在紅光區(qū)的吸收峰值約為660 nm，葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值約為640 nm，C項(xiàng)正確。綠葉中的色素對(duì)綠光的吸收極少，絕大多數(shù)綠光被反射出來(lái)，葉片中又含有大量的葉綠素，因此一般情況下植物呈現(xiàn)綠色，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)相關(guān)試劑、藥品的使用情況如下表所示(“”表示使用，“”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為圖中的(B)試劑甲乙丙丁無(wú)水乙醇水CaCO3SiO2ABC D解析無(wú)水乙醇用于溶解綠葉中的色素，甲同學(xué)未加無(wú)水乙醇，其濾紙條上應(yīng)無(wú)色素帶；CaCO3能夠防止研磨時(shí)色素被破壞，丙同學(xué)未加CaCO3，其濾紙條上葉綠素a、葉綠素b對(duì)應(yīng)的色素帶應(yīng)較窄；SiO2能夠使研磨更充分，丁同學(xué)未加SiO2，其濾紙條上的四條色素帶均應(yīng)較窄。乙同學(xué)操作正確，其濾紙條上的色素帶應(yīng)是正常的，如圖所示。二、非選擇題13下圖中的甲、乙兩圖為一晝夜中某作物植株對(duì)CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)甲圖曲線中C點(diǎn)和E點(diǎn)(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動(dòng)狀態(tài)？_呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量_。(2)根據(jù)甲圖推測(cè)該植物接受光照的時(shí)間是曲線中的_BF_段，其中光合作用強(qiáng)度最高的是_D_點(diǎn)，植株積累有機(jī)物最多的是_E_點(diǎn)。(3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)開(kāi)光照強(qiáng)度逐步減弱_，以致光反應(yīng)產(chǎn)生的_ATP_和_H_逐漸減少，從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度，使五碳化合物數(shù)量減少，影響了CO2的固定。(4)乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低，可能是因?yàn)開(kāi)溫度高，蒸騰作用過(guò)強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，影響了CO2的吸收_。解析本題主要考查影響光合作用的因素：CO2濃度、光照強(qiáng)度，以及光合速率、呼吸速率和表觀光合速率的關(guān)系(表觀光合速率光合速率呼吸速率)。首先，要認(rèn)真看清坐標(biāo)的含義，然后進(jìn)行曲線分析；其次，要把光合作用和呼吸作用聯(lián)系起來(lái)考慮，并對(duì)兩個(gè)生理過(guò)程進(jìn)行的條件和時(shí)間進(jìn)行分析。注意光合作用制造有機(jī)物量與有機(jī)物總積累量之間的聯(lián)系和區(qū)別；第三，乙圖的E點(diǎn)CO2吸收率降低的機(jī)理，不僅要從外界因子的整天變化情況及此時(shí)的限制因素考慮，還要聯(lián)系植株的其他生理活動(dòng)進(jìn)行思考。14如圖所示，圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3相對(duì)含量在一天內(nèi)的變化，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。(1)圖甲中A、B、C、D分別表示參與光合作用或光合作用生成的物質(zhì)，則A、B、C、D依次為_(kāi)H2O_、_CO2_、_C3_、_C5_。(2)在a中發(fā)生的過(guò)程稱為_(kāi)光反應(yīng)_，光合作用過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是_光能活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能_。(3)AB段C3含量較高，其主要原因是_無(wú)光不進(jìn)行光反應(yīng)，C3不能被還原_。(4)E點(diǎn)C3含量極低，其原因是_氣孔關(guān)閉，葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2含量低，固定生成的C3較少_。解析(1)水參與的是光反應(yīng)，最終產(chǎn)生H和O2；CO2參與暗反應(yīng)，與C5結(jié)合形成C3，C3再被H還原形成C5和糖類。(2)a為基粒，光反應(yīng)發(fā)生在基粒的類囊體薄膜上，光反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能。暗反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能。(3)無(wú)光條件下不能進(jìn)行光反應(yīng)，導(dǎo)致暗反應(yīng)中缺少H、ATP，C3不能被還原。(4)E點(diǎn)時(shí)為中午，光照強(qiáng)烈，溫度較高，植物蒸騰作用散失水分較多，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，氣體交換停止，暗反應(yīng)缺少所需原料CO2。15植物的新陳代謝受外部環(huán)境因子(如光、溫度)和內(nèi)部因子(如激素)的影響，研究?jī)?nèi)、外因子對(duì)植物生命活動(dòng)的影響有重要意義。下圖表示野外松樹(shù)(陽(yáng)生植物)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。其中的縱坐標(biāo)表示松樹(shù)整體表現(xiàn)出的吸收CO2和釋放CO2量的狀況。請(qǐng)分析回答：(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí)，光合作用強(qiáng)度_最高，光照強(qiáng)度再增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不再增加_。(2)光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用吸收CO2的量等于細(xì)胞呼吸放出CO2的量。如果白天光照強(qiáng)度較長(zhǎng)時(shí)期為a，植物能不能正常生長(zhǎng)？為什么？_不能。光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用形成的有機(jī)物和細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物相等，但晚上只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。因此，從全天看，消耗大于積累，植物不能正常生長(zhǎng)。_(3)如將該曲線改為人參(陰生植物)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度關(guān)系的曲線，b點(diǎn)的位置應(yīng)如何移動(dòng)，為什么？_左移。與松樹(shù)比較，人參在光合作用強(qiáng)度達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，所需的光照強(qiáng)度比松樹(shù)低。_