2021-2022學(xué)年高中生物新教材人教版必修1 第5章 第4節(jié) 第2課時 光合作用的原理和應(yīng)用 作業(yè)

第2課時光合作用的原理和應(yīng)用課后訓(xùn)練鞏固提升雙基鞏固學(xué)考突破1.(原創(chuàng))下列有關(guān)探索光合作用原理的部分實驗的敘述,錯誤的是()A.希爾發(fā)現(xiàn),在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑,在光照下可以釋放出氧氣B.魯賓和卡門發(fā)現(xiàn)光照下葉綠體可合成ATPC.魯賓和卡門探究光合作用過程中氧氣中氧元素的來源D.卡爾文運用同位素標(biāo)記法探究碳循環(huán)解析:阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn),在光照下,葉綠體可合成ATP。他還發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。答案:B2.右圖是綠色植物細(xì)胞代謝的某一階段的簡圖。下列說法錯誤的是()A.a過程是指CO2的固定B.b過程是指C3的還原C.c過程完全在線粒體內(nèi)完成D.a、b、c三過程都需要酶參與解析:圖中的c過程是有氧呼吸,有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成。答案:C3.在光合作用中,不需要酶參與的過程是()A.CO2的固定B.葉綠素吸收光能C.C3的還原D.ATP的形成解析:色素吸收光能不需要酶的催化。答案:B4.(原創(chuàng))在光合作用過程中,水的分解及C3形成糖類所需要的能量()A.分別來自光能和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATPB.分別來自光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPHC.都來自細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATPD.都來自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP解析:水的分解利用的能量來自光能,但C3的還原過程需要的能量來自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH。答案:B5.下圖表示光合作用的過程,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的兩個階段,a、b表示相關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.階段Ⅰ表示暗反應(yīng)B.階段Ⅱ表示光反應(yīng)C.物質(zhì)a表示NADPHD.物質(zhì)b表示C3解析:Ⅰ、Ⅱ分別表示光反應(yīng)和暗反應(yīng),A、B兩項錯誤。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH,所以圖中的a表示的是NADPH。物質(zhì)b表示的是ATP。答案:C6.番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后,與對照組相比,其葉片光合作用強度下降。原因是()A.光反應(yīng)強度升高,暗反應(yīng)強度降低B.光反應(yīng)強度降低,暗反應(yīng)強度降低C.光反應(yīng)強度不變,暗反應(yīng)強度降低D.光反應(yīng)強度降低,暗反應(yīng)強度不變解析:鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分,缺鎂導(dǎo)致番茄幼苗不能合成葉綠素。葉綠素含量降低使光合作用的光反應(yīng)強度降低。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP,故光反應(yīng)強度降低,其為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP減少,暗反應(yīng)的強度也降低。答案:B7.如何使作物最大限度地利用太陽光能以進行光合作用是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量面臨的根本問題。下列措施不能有效提高光能利用效率的是()A.陰雨天氣提高溫室中的CO2濃度B.將玉米與大豆混合種植C.為農(nóng)作物補充鎂元素,保證葉綠素的含量D.合理灌溉,使植株保持挺拔解析:陰雨天氣,光照強度減弱,這種情況下補充CO2達不到提高光能利用率的目的。答案:A8.下列關(guān)于硝化細(xì)菌的描述,錯誤的是()A.其細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素B.細(xì)胞內(nèi)有線粒體C.自身能合成有機物D.屬自養(yǎng)型生物解析:硝化細(xì)菌為原核細(xì)胞,其細(xì)胞內(nèi)沒有線粒體和葉綠體,不含葉綠素。硝化細(xì)菌能將土壤中的氨(NH3)氧化成亞硝酸(HNO2),進而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能,就被硝化細(xì)菌用來將CO2和H2O合成糖類。這些糖類就可以供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動。答案:B9.下圖表示光合作用過程的部分圖解,請據(jù)圖分析回答問題。(1)圖示表示光合作用的過程,其中B表示。

(2)圖示過程中,能量變化是。

(3)如果用含14C的CO2來追蹤小麥光合作用過程中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑,則14C首先出現(xiàn)在中。

(4)葉綠體是進行光合作用的場所,在充足的光照條件下,ADP在葉綠體內(nèi)的移動方向是;如果將此植物由光照充足的條件下移至陰暗處,則NADPH在葉綠體中的含量將。

解析:題圖表示光合作用的暗反應(yīng)過程,B表示C3的還原。CO2進入葉綠體后,先被C5固定成C3,C3被氫還原后生成葡萄糖。因此,碳的轉(zhuǎn)移途徑應(yīng)是CO2→C3→葡萄糖。ADP要到類囊體薄膜上參與光反應(yīng)轉(zhuǎn)化成ATP。光反應(yīng)需要光,移至陰暗處后,光照強度降低,光反應(yīng)減弱,所以NADPH減少。答案:(1)暗反應(yīng)C3的還原(2)ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學(xué)能(3)C3(4)從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜減少10.圖甲表示某植物在恒溫30℃時光合速率與光照強度的關(guān)系,圖乙是某同學(xué)探究“影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖。試回答下列問題。(1)圖甲中曲線YZ段代表的含義為溫度為30℃時,。

(2)利用圖乙裝置來探究“影響植物光合速率的因素”,利用這套裝置可以探究光照強度與光合作用速率的關(guān)系,可以通過調(diào)節(jié)來改變這一自變量,通過觀察有色液滴的移動來判斷光合作用的速率。

(3)如果用圖乙裝置探究光照強度對種子萌發(fā)的影響,則瓶中黑藻應(yīng)改為,并加適量的水。應(yīng)如何設(shè)置對照實驗?。

解析:(1)影響光合作用的因素主要有光照強度和CO2濃度等。在一定范圍內(nèi),隨光照強度的不斷增大,光合作用的速率會逐漸增大。所以,曲線YZ段代表的含義為溫度為30℃時,隨著光照強度增大,氧氣的釋放量不斷增加。(2)在一定范圍內(nèi),隨光照強度的不斷增大,光合作用的速率會逐漸增大。利用這套裝置可以探究光照強度與光合作用速率的關(guān)系,可以通過調(diào)節(jié)燈與廣口瓶的距離或燈管的功率來改變這一自變量,通過觀察有色液滴的移動來判斷光合作用的速率。(3)如果用圖乙裝置探究光照強度對種子萌發(fā)的影響,則瓶中黑藻應(yīng)改為適量的種子,并加適量的水。同時要設(shè)置對照實驗,放等量的種子和水并遮光處理。答案:(1)隨著光照強度增大,氧氣的釋放量不斷增加(2)燈與廣口瓶的距離(或調(diào)節(jié)燈管的功率)(3)適量的種子放等量的種子和水并遮光處理選考奠基素養(yǎng)提升1.2,6-二氯酚靛酚是一種藍(lán)色染料,能被還原劑還原成無色。從葉綠體中分離出類囊體,置于2,6-二氯酚靛酚溶液中,對其進行光照,發(fā)現(xiàn)溶液變成無色,并有O2釋放。此實驗證明()A.光合作用在類囊體上進行B.光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2C.光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2D.光合作用與葉綠體基質(zhì)無關(guān)解析:依據(jù)題中信息判斷,光照后溶液變?yōu)闊o色,說明有還原劑產(chǎn)生。同時,還有O2釋放。而類囊體是光合作用光反應(yīng)階段進行的場所,故該實驗說明光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2。答案:C2.下圖表示綠色植物細(xì)胞中葉綠體內(nèi)所發(fā)生的生理過程的圖解,下列分析錯誤的是()A.a為H2O,b為C3B.c為O2C.d為(CH2O)D.e和f為ATP與NADPH解析:據(jù)圖分析可知,a代表光反應(yīng)的原料H2O、b代表暗反應(yīng)的原料CO2;c代表由光反應(yīng)產(chǎn)生,能釋放出去,且不用于暗反應(yīng)的物質(zhì),為O2;d代表由暗反應(yīng)產(chǎn)生,且不用于光反應(yīng)的物質(zhì),為(CH2O);e和f代表由光反應(yīng)產(chǎn)生,且用于暗反應(yīng)的物質(zhì),為ATP和NADPH。答案:A3.下列關(guān)于影響光合速率因素的說法,錯誤的是()A.葉綠體內(nèi)光合色素對不同波長光照的吸收有差異,故在不同波長光照下光合速率有差異B.在一定的光照強度范圍內(nèi),隨光照強度增強,在相同時間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH數(shù)量增多C.在一定CO2濃度范圍內(nèi),CO2濃度會影響C3的合成D.溫度變化只影響暗反應(yīng)階段解析:光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有酶的參與,酶的活性與溫度有關(guān)。因此,溫度對光反應(yīng)和暗反應(yīng)都有影響。答案:D4.某科研人員研究了日光溫室中的黃瓜不同葉位葉片的光合作用。甲葉位基粒厚度/μm片層數(shù)上位葉1.7910.90中上位葉2.4617.77基部葉3.0617.91乙(1)研究者分別測定了日光溫室中同一品種黃瓜葉片的光合速率,實驗結(jié)果如圖甲所示。據(jù)圖可知,按光合速率從大到小的順序排列,依次為。研究者推測,這與葉片中葉綠體的發(fā)育狀況不同有關(guān)。

(2)為了證實(1)的推測,研究者進一步觀察不同葉位葉片的葉綠體超微結(jié)構(gòu),得到表乙所示結(jié)果。①實驗結(jié)果表明,不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果(填“完全一致”或“不完全一致”)。

②葉綠體中對光能的吸收發(fā)生在(場所)上,雖然基部葉的葉綠體超微結(jié)構(gòu)特征是對環(huán)境的一種適應(yīng),但是基部葉光合速率仍然最低。因此進一步推測,除了葉齡因素外,光合速率的差異可能還與葉片接受的光照強度不同有關(guān)。

(3)為了證實(2)中的推測,可在同一光照強度下測定不同葉位葉片的光合速率,與(1)的結(jié)果相比較,若,則證實這一推測成立。

(4)根據(jù)上述研究結(jié)果,請你為溫室栽培提高黃瓜產(chǎn)量,提出兩點可行的建議:①;②。

解析:(1)分析圖甲可知,研究者分別測定了日光溫室中同一品種黃瓜不同葉位葉片的光合速率。據(jù)光合速率從大到小排列的順序排列,依次為中上位葉、上位葉和基部葉。(2)①綜合分析曲線圖和表中信息可知,上位葉、中上位葉和基部葉的基粒厚度和片層數(shù)依次增加,而光合速率由小到大卻依次為基部葉、上位葉和中上位葉,因此不同葉位葉片光合速率的高低與葉綠體超微結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果不完全一致。②葉綠體中的光合色素對光能的吸收發(fā)生在類囊體薄膜(基粒)上。由于葉片相互遮擋導(dǎo)致基部葉片接受的光照強度較弱,所以基部葉的葉綠體超微結(jié)構(gòu)特征是對弱光的一種適應(yīng)。(3)為證實“光合速率的差異還與葉片接受的光照強度不同有關(guān)”這一推測