高中生物 第5章 細胞的能量代謝 5.3.2 光合作用的過程、光合作用與農業(yè)練習 北師大版必修2

第二課時光合作用的過程、光合作用與農業(yè)一、基礎鞏固1.把一株綠色植物移到含C18O2的空氣中,18O在植物體內最早出現(xiàn)在()A.C6H12O6B.C3C.H2OD.丙酮酸解析：碳反應中CO2固定時,CO2首先與C5結合形成C3,因此B項正確。答案：B2.光合作用過程中,產生ADP和消耗ADP的部位在葉綠體中依次是()外膜內膜基質類囊體的薄膜上A.B.C.D.解析：光合作用的光反應的場所是類囊體的薄膜,光反應產生ATP從而消耗ADP;光合作用的碳反應的場所是基質,在基質中還原C3形成糖類時消耗ATP,產生ADP。答案：B3.下圖是植物體內某代謝階段的簡圖,請據(jù)圖回答,生成物質a所需的條件b是()A.酶和H2OB.酶和CO2C.酶、CO2和ATPD.酶、NADPH和ATP解析：由題圖可知,物質a表示(CH2O),b表示C3的還原過程。C3的還原過程需要酶催化,ATP提供能量,NADPH作為還原劑。答案：D4.炎熱夏季中午,植物會因失水過多關閉氣孔,此時葉肉細胞()A.C3含量上升B.光反應產物不能滿足碳反應的需求C.有機物積累速率明顯下降D.葉綠體基質中ADP含量增加解析：炎熱夏季中午,失水過多會導致植物氣孔關閉,此時葉肉細胞中CO2的濃度減小,CO2的固定減弱,C3含量下降,有機物積累速率下降;此時光反應正常進行,由于沒有碳反應的消耗,光反應產物相對過剩,ATP的利用減少,ADP的含量減少。答案：C5.將等量甲、乙兩種植物的不同器官在不同顏色的光下照8小時,測得的數(shù)據(jù)見下表。據(jù)表分析,決定光合作用是否發(fā)生的因素是()植物器官光的顏色溫度/O2增加量/mL甲葉紅22120甲葉綠2215甲根紅220乙葉紅2280乙葉綠2210A.植物種類B.光的顏色C.溫度D.植物器官解析：葉的光合作用強弱與光的顏色有關,光合作用能否發(fā)生與器官有關。答案：D6.要在溫室內培育出又大又甜的哈密瓜,對溫室的控制不當?shù)氖?)A.白天適當降低溫度B.夜間適當降低溫度C.延長光照時間D.適當增加空氣中二氧化碳的濃度解析：白天適當降低溫度會降低光合作用強度,減少有機物的形成,不利于哈密瓜的生長;夜間適當降低溫度可以減少呼吸消耗,有利于哈密瓜的生長;延長光照時間可以增加光合作用形成的有機物的量,有利于哈密瓜的生長;適當增加空氣中二氧化碳的濃度可以提高光合作用強度,有利于哈密瓜的生長。答案：A7.光照強度和CO2濃度是影響光合作用的兩個主要外界因素,下圖是北方夏季一天中棉花葉片光合作用強度的變化曲線,正確的圖解是()解析：一天中,由于光照條件發(fā)生變化,光合作用強度發(fā)生相應的變化。早晨,隨著光照強度的增強,光合作用強度增強;中午,強光和高溫使蒸騰作用加強,保衛(wèi)細胞失水導致植物氣孔關閉,二氧化碳供應量減少,光合作用強度降低;下午光照強度逐漸降低,光合作用強度先增后減。答案：C8.下圖表示植物光合作用的一個階段,下列各項敘述正確的是()A.該反應發(fā)生的場所是葉綠體的類囊體B.C3生成(CH2O)需要NADPH、ATP和多種酶C.提高溫度一定能促進(CH2O)的生成D.無光條件有利于碳反應進行解析：圖示的光合作用階段為碳反應,該反應發(fā)生的場所是葉綠體基質;該過程的物質變化為CO2的固定和C3的還原,其中C3還原需要光反應提供NADPH和ATP,此外還需要多種酶的參與;溫度通過影響該過程中酶的活性,從而影響(CH2O)的生成,因此,在最適溫度以上,提高溫度不能促進(CH2O)的生成;在無光條件下,碳反應會因NADPH 和ATP的缺乏而受限制。答案：B9.關于細胞代謝的敘述,錯誤的是()A.無氧呼吸能產生ATP,但沒有H的生成過程B.有氧呼吸過程中生成的H可在線粒體內氧化生成水C.某些微生物可利用氧化無機物產生的能量合成有機物D.光合作用光反應階段產生的H可在葉綠體基質中作為還原劑解析：無氧呼吸第一階段與有氧呼吸第一階段相同,1分子葡萄糖在胞質溶膠中分解產生2分子丙酮酸,產生4個H和2個ATP,A項錯誤;有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內膜上,前兩階段生成的H與氧氣反應生成水,釋放大量能量,B項正確;硝化細菌等可進行化能合成作用的微生物,利用無機物氧化釋放的能量,將二氧化碳和水轉化為有機物,用于自身生命活動,C項正確;光反應階段生成的H在葉綠體基質中用于碳反應階段的C3的還原,D項正確。答案：A10.下圖為葉綠體結構與功能示意圖,A、B、C、D表示葉綠體的結構,表示有關物質。下列敘述不正確的是()A.參與光合作用的色素位于圖中的A部分B.CO2進入葉綠體后,通過固定形成物質C.若突然停止光照,C3的含量會升高D.用14C標記CO2進行光合作用,可在中測到較高放射性解析：與光合作用有關的色素位于葉綠體的類囊體膜上(或基粒中),有葉綠素和類胡蘿卜素兩類,葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,A項正確。CO2進入葉綠體后,通過固定形成C3,B項錯誤。光反應為碳反應提供ATP和NADPH,若突然停止光照,C3 含量上升,C5含量下降,因為停止光照,光反應不能進行,故ATP和NADPH減少,C3的還原減少,而CO2的固定依舊進行,因此C3含量上升,C5含量下降,C項正確。用14C標記CO2進行光合作用,根據(jù)碳元素的轉移途徑,在表示C3、表示(CH2O)中能檢測到放射性。答案：B11.下列分別是葉綠體模型圖和綠色植物光合作用過程圖解,請據(jù)圖回答下列問題。(1)吸收光能的色素分布在葉綠體的上。(2)碳反應中需要光反應提供的物質是和。(3)過程稱為,其代謝產物為。(4)表示的階段化學反應在中進行。夏日的午后,如果氣溫過高,葉片的氣孔關閉,導致供應大大減少,C3的產量隨之(填“增加”或“減少”)。(5)科學家利用同位素標記法,證明了光合作用產生的O2來自。(6)、過程的總方程式為。解析：(1)吸收光能的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。(2)光反應產生的NADPH和ATP用于碳反應中C3的還原。(3)C3到(CH2O)的過程,稱為C3的還原,即C3在酶、NADPH作用下,由ATP提供能量,形成(CH2O)和C5。(4)碳反應是在葉綠體基質中進行的,葉片的氣孔關閉后會影響CO2的吸收,C3的形成量會減少。(5)光合作用中H2O在光的作用下分解會產生O2。答案：(1)類囊體薄膜(2)NADPHATP(3)C3的還原(CH2O)和C5(4)葉綠體基質CO2減少(5)H2O(6)CO2+H2O(CH2O)+O212.下圖甲為葉綠體結構與功能示意圖,圖乙表示一株小麥葉片細胞內C3相對含量在一天24小時內的變化,請據(jù)圖分析。(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,則A、B、C、D依次是。(2)在a中發(fā)生的過程稱為,a中含有的參與此過程的物質是。 (3)在a中發(fā)生的能量轉變是。(4)圖乙中,從點開始合成有機物。(5)圖乙中AB段C3含量較高,其主要原因是。(6)圖乙中G點C3含量極少,其原因是。(7)圖乙中G點與F點相比,葉綠體中NADPH(還原氫)含量較(填“高”或“低”)。解析：圖甲中A、B、C、D依次是H2O、CO2、C3和C5,a是類囊體的薄膜,其上含有色素和與光反應有關的酶,a中發(fā)生的過程為光反應,光反應將光能轉變?yōu)殡娔茉俎D變?yōu)榛钴S的化學能。圖乙中在B點前無光照,不能進行光反應,不能進行C3的還原,因此在AB段C3含量較高。B點之后,開始進行光合作用,C3含量相對下降。G點C3含量少的原因是植物因“光合午休”,氣孔關閉,導致CO2供應不足,C3合成減少,NADPH的消耗也減少,因此G點NADPH含量高于F點。答案：(1)H2O、CO2、C3、C5(2)光反應色素和酶(3)光能電能活躍的化學能(4)B(5)無光不進行光反應,C3不能被還原(6)氣孔關閉,葉肉細胞內CO2含量低,CO2的固定減弱(7)高13.玉米是我國主要的農作物之一,常用作農業(yè)科研的重要材料。圖1表示玉米細胞的某一生理狀態(tài),圖2表示兩個環(huán)境因素對光合速率的影響情況。請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖1所示生理狀態(tài)(填“能”或“不能”)在圖2曲線中找到對應點,若玉米長期處于圖1所示生理狀態(tài)則不能正常生長,原因是。(2)請在圖1中用箭頭標出此狀態(tài)時氧氣的移動方向。(3)圖2中M點限制光合速率的主要因素是,B點以后的主要限制因素是。(4)圖2中兩個環(huán)境因素影響的光合作用過程分別是。請根據(jù)圖2信息,提出一項增加大田玉米產量的可行性建議:。解析：(1)圖1顯示植物光合作用強度小于呼吸作用強度,在圖2中實際光合速率的初始階段應與圖1所示狀況相符;植物長期處于此狀態(tài)下,則因不能積累有機物而無法正常生長。(2)圖1中細胞呼吸所需要的O2,除了來自于葉綠體上光合作用產生的O2,還需要從外界吸收O2。(3)圖2中M點時光合速率的限制因素為光照強度,B點后主要限制因素為CO2濃度。(4)光照強度主要影響光反應,CO2濃度主要影響碳反應,增施有機肥、合理密植等均可作為增產的措施。答案：(1)能光合作用強度小于呼吸作用強度,有機物不能積累(2)見下圖(3)光照強度CO2濃度(4)光照強度影響光反應,CO2濃度影響碳反應增施有機肥(合理密植等)6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375