人教版高中生物必修1课时训练：第5章 第2课时 细胞的能量供应和利用 光合作用的原理和应用 Word版含解析(11页).doc

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1、-人教版高中生物必修1课时训练：第5章 第2课时 细胞的能量供应和利用 光合作用的原理和应用 Word版含解析-第 11 页第2课时光合作用的原理和应用测控导航表知识点题号1.光合作用的探究历程1,22.光合作用的过程、条件及发生部位3,5,6,93.影响光合作用的因素分析及实验探究7,8,11,13,154.光合作用原理的应用4,125.综合考查10,14A级基础练1.下列是有关植物光合作用发现的几个实验或事件:德国植物学家萨克斯的实验证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自水英国科学家普利斯特利指出植物可以更新空气美国科学家恩格尔

2、曼用水绵做实验证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是植物进行光合作用的场所上述实验或事件按时间的先后顺序排列,序号正确的是(A)A.B.C.D.解析:1771年英国科学家普利斯特利指出植物更新空气,1864年萨克斯证明绿色叶片在光合作用中产生淀粉,1880年美国科学家恩格尔曼用水绵证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是植物进行光合作用的场所,1941年美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自水。2.德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后,再把叶片的一部分遮光,其他部分曝光。一段时间后,将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理,结果遮光

3、部分不变蓝,曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是(A)本实验未设对照组有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A.只有 B.只有C.只有D.全部解析:本实验设置了自身对照,且只能证明光照的有无与产物淀粉有无之间的关系,无法证明光合作用过程中利用了CO2。3.下列关于光合作用过程的叙述中,正确的是(A)A.光反应离不开色素的作用B.暗反应必须在黑暗的条件下进行C.光反应为暗反应提供ks5uH、ATP和CO2D.暗反应的产物是氧气和有机物解析:有光的条件下暗反应也能进行;光反应为暗反应提供ks5uH

4、、ATP;暗反应的产物是有机物,氧气是光反应的产物。4.下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是(C)A.农田种植作物一年两茬,可延长光合作用时间B.栽种秆矮、叶直而小的作物,能增加种植密度,有益于增大光合面积C.温室条件下,通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收D.经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的无机物解析:温室条件下,增施农家肥可增加土壤中无机盐离子的含量和CO2含量,以提高农作物的产量,作物不从土壤中直接吸收有机物。5.叶绿体是进行光合作用的场所。下列关于叶绿体和光合作用的描述中正确的是(B)A.蓝藻进行光合作用的场所是叶绿体B.叶绿体的类囊体薄膜上含有进行光合作用所需的色素C

5、.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的D.光合作用产生的ATP和细胞呼吸产生的ATP的去向是一样的解析:蓝藻是原核生物,能进行光合作用但无叶绿体;光照下叶绿体中的ATP主要是由光反应产生的;光合作用产生的ATP用于暗反应,细胞呼吸产生的ATP则用于各项耗能的生命活动。6.如图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培小麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中含量的变化将会是(B)A.a上升、b下降B.a、b都上升C.a、b都下降D.a下降、b上升解析:分析图解可知,c是CO2,a和b是ks5uH、ATP,若在其他条件不变的情况下,将c降低至极低水

6、平,CO2的固定减弱,C3还原减慢,消耗ks5uH和ATP的量减少,则a、b在叶绿体中含量的变化将会是都上升。7.农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响, 将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论,你认为合理的是(D)A.光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B.阴影部分表示535 时蔬菜的净光合速率小于零C.光照越强,该蔬菜新品种的产量越高D.温室栽培该蔬菜时温度最好控制在2530 解析:由图可知,光合作用酶的最适温度低于呼吸作用酶的最适温度;阴影部分表示535 时蔬菜的净光合速率大于零;当达到植物所需的最大光照强度时,光合作用强度不再随光照强度的增加而增加;有机物的积累量(净

7、光合速率)=真正光合速率-呼吸速率,因此温室栽培该蔬菜时温度最好控制在 2530 。8.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是(C)A.A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B.B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 和30 ,如图表示该植物处于25 环境中,则将温度提高到30 时,A点上移,B点左移,D点下移D.当植物缺镁时,B点将向右移解析:根据坐标图可知,A点叶肉细胞只进行呼吸作用,产生ATP的细胞器只有线粒体;B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等,为光补偿点;在C项条件下,温度由25 提高到30 时,呼吸

8、速率增强,故A点上移,光合作用强度减弱,此时让光合作用强度再等于细胞呼吸强度需要更强的光照强度,故 B点右移, D点表示的净光合作用量因为光合速率下降和呼吸速率上升而减小,故D点上移;当植物缺镁时,光合作用强度减弱,此时让光合作用强度再等于细胞呼吸强度需要更强的光照强度,B点将向右移。9.下列分别是叶绿体模型图和绿色植物光合作用过程图解,请据图回答。(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的ks5u 上,发生在其上的过程是(填罗马字母)。(2)过程和过程是紧密联系的两过程,过程为过程提供ks5u 和ks5u ;而过程将过程固定在活跃化合物中的能量储存在稳定化合物ks5u中。(3)光合作用过程的总反应式

9、可概括为 。解析:是类囊体薄膜,其上发生的过程是光反应即;过程(光反应)为过程(暗反应)提供(ks5uH)和(ATP);过程(暗反应)最终将能量储存在有机物中。答案:(1)类囊体薄膜(2)ks5uHATP(或三磷酸腺苷)(CH2O)或有机物或糖类(3)CO2+H2O(CH2O)+O2B级能力练10.下列关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述,正确的是(B)A.无氧条件下,光合作用是细胞中ATP的唯一来源B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体解析:在无氧条件下,细胞质基质可通过无氧呼吸产生ATP

10、。线粒体呼吸产生ATP依赖氧,叶绿体光合作用产生ATP依赖光。叶绿体中产生的ATP仅为光合作用暗反应提供能量,无法用于其他代谢过程,且细胞质中消耗的ATP也可来源于细胞质基质。11.在环境中的CO2浓度恒定、温度适宜的情况下,测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收量,结果如表(表中负值表示CO2释放量,正值表示CO2吸收量):光强度(klx)2.04.06.08.09.010.0CO2吸收量(mg100 cm-2h-1)-2.02.06.010.012.012.0下列选项中正确的是(D)A.光强度在8.09.0 klx时,细胞内合成ATP的速率不变B.光强度在2.0 klx时,细胞内不进行光

11、合作用C.光强度在8.0 klx时,细胞既吸收CO2又吸收O2D.超过9.0 klx时,光合速率不再增加,此时外界CO2浓度是其主要的环境制约因素解析:CO2吸收量代表植物的净光合强度。光强度在8.09.0 klx 时,植物吸收CO2增多,说明植物净光合强度增大,由于此题是在温度适宜条件下,所以植物的呼吸作用强度不变。植物真正光合强度=净光合强度+呼吸作用强度,所以植物真正光合强度增大,细胞内合成ATP的速率加快。光照强度在2.0 klx时,CO2吸收量为负值,说明植物呼吸强度大于光合强度,并不是不进行光合作用。当光照强度为8 klx时,植物净光合强度大于零,说明光合强度大于呼吸强度,植物要从

12、外界吸收CO2并释放O2到外界。12.初春在密闭透明玻璃温室内,一天中的光照强度与温室内植物制造有机物量分别如图中曲线、曲线所示。在采取某项措施后,温室内植物制造有机物量如图中曲线所示。采取的这项措施是(C)A.降低温度 B.提高温度C.增加CO2浓度D.增加O2浓度解析:早春光照逐渐增强,温室内温度相对较高,所以直接影响光合作用强度的因素主要是CO2浓度。13.如图表示20 时玉米光合作用强度与光照强度的关系,S1、S2、S3表示图中所示区域的面积,下列说法中错误的是(D)A.S1+S3表示玉米呼吸消耗的有机物量B.S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量C.若土壤中缺Mg,则B点右移,D

13、点左移D.S2-S3表示玉米光合作用有机物的净积累量解析:题图所示,纵坐标CO2吸收量表示光合作用强度,CO2吸收量为负值表示细胞呼吸强度,则S1+S3表示玉米呼吸消耗的有机物量,S2+S3表示玉米光合作用产生的有机物总量,玉米光合作用有机物的净积累量为(S2+S3)-(S1+S3)=S2-S1。缺Mg条件下,植物光合作用强度低,呼吸作用强度不变,故光补偿点(B点)右移;其达到最大光合强度时,光照强度较低,故光饱和点(D点)左移。14.图1表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线;图2表示将A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;图3代表阳生植物的一个叶

14、肉细胞及其相关生理过程示意图。请据图回答:(1)图1中,在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是 。(2)图2中,de段的限制因子是;e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量(填“高”、“低”或“基本一致”);e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量(填“高”、“低”或“基本一致”)。(3)图3中,在光照强度较强时,叶绿体产生的氧气的去路有(填字母)。线粒体产生的二氧化碳的去路有(填字母)。解析:在光合作用的过程中,光反应合成ATP,场所是叶绿体类囊体薄膜,暗反应消耗ATP生成ADP,场所是叶绿体基质,所以在c点时,叶绿体中ADP的移动方向为从叶绿体基质移向叶绿体类囊体的薄膜。在图2中de

15、段随着光照强度的增加,CO2的吸收量增多,说明限制光合速率增加的因素为光照强度。与d点相比e点时光照强度强,光反应强烈,产生的ks5uH和ATP多,所以C3的消耗多,C3的含量低;e点时,CO2的浓度较f点高,CO2的固定量大,C3含量高。在光照强度较强时,光合速率大于呼吸速率,产生的氧气一部分进入线粒体,一部分扩散到周围环境中,而线粒体产生的二氧化碳全部进入叶绿体中。答案:(1)从叶绿体基质移向叶绿体类囊体的薄膜(2)光照强度低高(3)p、gqC级拓展练15.为了验证红光、黄光、绿光对叶片光合作用的影响,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤的基础上,继续完善实验步骤的设计,并预测、分

16、析实验结果。(1)实验材料与用具:小烧杯三只、三棱镜(注释:白光通过三棱镜色散形成红光、黄光、绿光等单色光)、打孔器、注射器、40 W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、绿叶(如菠菜叶)(实验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计)。(2)实验步骤:取生长旺盛的绿叶,用直径为1 cm的打孔器打出小圆形叶片30片(注意避开大的叶脉)。将小圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,使小圆形叶片内的气体逸出,并重复几次。将内部气体逸出的小圆形叶片,放入黑暗处盛有清水的烧杯中

17、待用(这样的叶片因为细胞间隙充满水,所以全都沉到水底)。取三只小烧杯,分别加入 ;用40 W灯泡照射, ;观察并记录: 。(3)据图一预测实验结果并分析: (4)结果讨论:增强单色光的光照强度,能否对实验结果产生影响?;试在下面图二中画出不同类型的单色光(光质)照射下,光照强度与光合作用强度的关系曲线。解析:实验设计要注意遵循对照性原则和单一变量原则,因为实验材料与用具中有30片小圆形叶片、3只小烧杯,因此在分组时要注意随机均分,用不同的单色光照射的时间和距离都要保持一致。由题干信息可知,小圆形叶片进行光合作用释放出的氧气会致使小圆形叶片上升,因此相同时间内观察小圆形叶片浮起的数量(小圆形叶片

18、全部浮起经历的时间)就可以判断出不同单色光对光合作用的影响。据图一可知,光合色素对三种光的吸收能力依次是红光黄光绿光,因此三种光照下,小圆形叶片产生O2的速度(小圆形叶片间隙O2的积累浓度)依次是红光黄光绿光,小圆形叶片上浮的速度依次是红光黄光绿光。增加光照强度就会增强光合作用,在一定光照强度范围内,随着光照强度的增加,光合作用的强度也在增加。答案:(2)20 mL 富含CO2的NaHCO3稀溶液和10片小圆形叶片经三棱镜色散形成红光、黄光、绿光等单色光,并使形成的红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯,照射时间和距离一致相同时间内小圆形叶片浮起的数量(小圆形叶片全部浮起经历的时间)(3)预测实验结果:单位时间内小圆形叶片浮起的数量,红光黄光绿光,结果分析:光合色素对三种光的吸收能力依次是红光黄光绿光,三种光照下,小圆形叶片产生O2的速度(叶片间隙O2的积累浓度)依次是红光黄光绿光,小圆形叶片上浮的速度依次是红光黄光绿光(4)能曲线如图所示。