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

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第4節(jié) 第2課時(shí) 光合作用的原理和應(yīng)用 [課時(shí)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(gè)玻璃罩內(nèi)，結(jié)果小白鼠和植物都能存活很長(zhǎng)時(shí)間。但后來(lái)有人重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，卻有的能成功，有的不能成功。以下關(guān)于這一現(xiàn)象的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)并不科學(xué)，沒(méi)有可重復(fù)性 B．該實(shí)驗(yàn)的成功與否，要看是否將裝置置于陽(yáng)光下 C．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用釋放的氧氣與小白鼠需要的氧氣達(dá)到了平衡 D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用需要的CO2與小白鼠呼出的CO2達(dá)到了平衡 解析：普利斯特利的實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵是置于陽(yáng)光下，其實(shí)驗(yàn)雖置于陽(yáng)光下，取得成功，但忽視了說(shuō)明將實(shí)驗(yàn)裝置置于陽(yáng)光下是取得成功的必要條件。所以后來(lái)工作者重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，置于陽(yáng)光下的成功，不置于陽(yáng)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(jìn)行光合作用，實(shí)驗(yàn)后繪成曲線，該曲線表示(　　) A．有機(jī)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(shì)可知，該物質(zhì)的生成必須有光，因此應(yīng)該是光反應(yīng)的產(chǎn)物。有光的條件下，光反應(yīng)產(chǎn)物是ATP、NADPH，反應(yīng)到一定時(shí)間達(dá)到頂峰不再增加；由于存在CO2，暗反應(yīng)是一直進(jìn)行的，無(wú)光時(shí)光反應(yīng)停止，ATP、NADPH的量一直減少，減少到一定程度無(wú)法維持暗反應(yīng)的進(jìn)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(guò)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(huì)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(yīng)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(lái)說(shuō)，其他條件不變的情況下，[H]和ATP含量會(huì)上升，即a和b的含量都會(huì)上升，因此選B項(xiàng)。 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(guān)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(guān)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(chǎng)所 D．葉綠體以圖甲中③的形式擴(kuò)大膜的表面積 解析：圖乙所示結(jié)構(gòu)上分布有色素，說(shuō)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(guān)的酶分布在類囊體和葉綠體基質(zhì)中；類囊體是葉綠體進(jìn)行光反應(yīng)的場(chǎng)所，產(chǎn)生[H]和ATP；葉綠體通過(guò)類囊體堆疊擴(kuò)大膜的表面積。 答案：D 5．如圖所示，某植物上的綠葉經(jīng)陽(yáng)光照射24小時(shí)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(lán)色，而不被錫箔覆蓋的部位呈深藍(lán)色。本實(shí)驗(yàn)證明(　　) ①光合作用需要二氧化碳　②光合作用需要光?、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(lán)色，說(shuō)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(lán)色，說(shuō)明沒(méi)有產(chǎn)生淀粉，同時(shí)也說(shuō)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(qiáng)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(qiáng)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(xì)胞呼吸，從而提高作物產(chǎn)量，故B正確。增加光照強(qiáng)度可以提高光合作用強(qiáng)度，能提高作物產(chǎn)量，故C正確。葉綠體對(duì)綠光基本不吸收，采用綠色玻璃蓋頂會(huì)降低光合作用速率，使作物減產(chǎn)，故D錯(cuò)誤。 答案：D 7．光合作用的過(guò)程分為兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段一直被稱為“光反應(yīng)”和“暗反應(yīng)”，但是，“暗反應(yīng)”逐漸被“碳反應(yīng)”取代。下列關(guān)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(qiáng)度不一定相同 C．“光反應(yīng)”階段的得名是由于必須在有光條件下才能進(jìn)行 D．“暗反應(yīng)”被稱為“碳反應(yīng)”是因?yàn)椤鞍捣磻?yīng)”階段完成CO2的固定和還原，同時(shí)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(lán)藻沒(méi)有葉綠體，但是含有光合色素；在同等條件下，不同植物對(duì)光的利用率不一樣；“光反應(yīng)”階段必須在有光條件下才能進(jìn)行；暗反應(yīng)階段完成CO2的固定和還原，但不需要光照，有光無(wú)光均可進(jìn)行，故D錯(cuò)誤。 答案：D 8．如圖是利用小球藻進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)的示意圖。圖中A物質(zhì)和B物質(zhì)的相對(duì)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(lái)自水，因此A中氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量為32，B中氧氣的相對(duì)分子質(zhì)量為36。 答案：B 9．如圖表示葉片的光合作用強(qiáng)度與植物周圍空氣中二氧化碳含量的關(guān)系。圖示中，CE段是增大了光照強(qiáng)度后測(cè)得的曲線。下列有關(guān)敘述中，正確的是(　　) A．植物體鮮重的增加量是光合作用強(qiáng)度的重要指標(biāo) 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(diǎn)時(shí)大于B點(diǎn) D．在E點(diǎn)后再次增大光照強(qiáng)度，曲線有可能為EG 解析：光合作用的產(chǎn)物為有機(jī)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(qiáng)度的指標(biāo)，A錯(cuò)誤；C點(diǎn)增加光照后，光合作用強(qiáng)度增加，所以BC段主要限制因素為光照強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；C點(diǎn)光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)，光反應(yīng)增強(qiáng)，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(cuò)誤；如果E點(diǎn)之前光照強(qiáng)度已達(dá)光飽和點(diǎn)，再次增大光照強(qiáng)度，曲線為EG，若E點(diǎn)之前光照強(qiáng)度沒(méi)達(dá)到光飽和點(diǎn)，再次增大光照強(qiáng)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(shuō)法正確的是(　　) 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(wú)法關(guān)閉 解析：圖中兩曲線可表示植物的凈光合速率，a點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率，說(shuō)明甲植株在a點(diǎn)前就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行光合作用，A錯(cuò)誤；乙植株在18時(shí)后凈光合速率小于0，該植株在18時(shí)有機(jī)物的積累量最多，B錯(cuò)誤；曲線b～c段下降的原因是氣孔關(guān)閉，乙植株因二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)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(qiáng)度減弱，C錯(cuò)誤；分析兩曲線b～d段可知，中午時(shí)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(guān)閉造成的，而甲植株沒(méi)有發(fā)生類似的現(xiàn)象可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)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(diǎn)時(shí)單位時(shí)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(diǎn)時(shí)CO2的量不再增加，超過(guò)e點(diǎn)后CO2的含量下降，說(shuō)明此時(shí)光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，即光合作用固定的CO2量等于細(xì)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(qiáng)度變化的曲線，若在B點(diǎn)時(shí)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(dāng)提高溫度 B．增大光照強(qiáng)度 C．適當(dāng)增加CO2濃度 D．增加酶的數(shù)量 解析：此時(shí)溫度已經(jīng)是最適溫度，所以再提高溫度會(huì)使酶的活性降低，光合作用速率會(huì)降低；B點(diǎn)是光飽和點(diǎn)，此時(shí)光照不是限制光合作用的因素；CO2的濃度為0.03%，相對(duì)較低，所以增加CO2濃度會(huì)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(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡(jiǎn)圖，其中①～⑤為生理過(guò)程，a～h為物質(zhì)名稱，請(qǐng)回答問(wèn)題。 (1)物質(zhì)a分布在葉綠體的__________________，提取該物質(zhì)時(shí)加入CaCO3的目的是_________________________________________________________。 物質(zhì)b、g分別是__________________。 (2)過(guò)程④⑤發(fā)生的場(chǎng)所分別是________、________。 (3)上述①～⑤過(guò)程中，能夠產(chǎn)生ATP的過(guò)程是____________________。 (4)較強(qiáng)光照下，①過(guò)程中d從________向________方向移動(dòng)。 (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(shí)，加入CaCO3以防止在研磨中破壞色素。過(guò)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(jìn)行，而第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行。光合作用的光反應(yīng)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(qiáng)光照下，從葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜方向移動(dòng)。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(yīng)減弱，[H]和ATP減少，短時(shí)間內(nèi)h的去路減少，來(lái)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(qiáng)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(wèn)題： (1)甲圖曲線中，當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有____________。 (2)甲圖中，當(dāng)光照強(qiáng)度為k時(shí)，葉綠體中ADP的移動(dòng)方向是從________移向__________________________________________________________。 (3)乙圖中，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)條件下，葉肉細(xì)胞中C3含量________于b點(diǎn)；c點(diǎn)對(duì)應(yīng)條件下，葉肉細(xì)胞中C5含量________于b點(diǎn)；結(jié)合甲圖信息，d點(diǎn)對(duì)應(yīng)條件下，葉肉細(xì)胞中C5含量________于c點(diǎn)。 (4)根據(jù)甲圖信息，乙圖中的光照強(qiáng)度為n對(duì)應(yīng)的曲線與光照強(qiáng)度為k對(duì)應(yīng)的曲線應(yīng)重合，而實(shí)際情況不是這樣的。寫(xiě)出一個(gè)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(xiàng))。 解析：當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，植物既進(jìn)行光合作用(在葉綠體類囊體薄膜上合成ATP)，又進(jìn)行有氧呼吸(在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中合成ATP)。當(dāng)光照強(qiáng)度為k時(shí)，光反應(yīng)消耗ADP，而暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP由葉綠體基質(zhì)運(yùn)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(xì)胞中C3增加；CO2濃度不變時(shí)，一定范圍內(nèi)的光照增強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)C5增加，光照強(qiáng)度超出n時(shí)細(xì)胞內(nèi)C5應(yīng)不再增加。甲圖信息顯示，若只考慮光照的影響，光照強(qiáng)度由n增加到k時(shí)，光合速率幾乎不變，而乙圖中出現(xiàn)陰影部分應(yīng)是光照之外的其他因素引起的，比如溫度等。 答案：(1)細(xì)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(qiáng)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(yàn)證光合作用需要光和葉綠體，根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分析回答有關(guān)問(wèn)題： (1)材料用具：銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色，無(wú)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(yáng)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(gè)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(gè)葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在三個(gè)葉圓片上，觀察結(jié)果。 (3)預(yù)期結(jié)果 A．________；B.________；C.__ ______。 (4)分析問(wèn)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(duì)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(duì)照能夠說(shuō)明光合作用需要光照，而B(niǎo)和C相比較能夠說(shuō)明光合作用必須有葉綠體才能進(jìn)行。 答案：(2)除去葉片中原有的淀粉 (3)不變藍(lán)　不變藍(lán)　變藍(lán) (4)①A　C?、贐和C　C