高中生物人教必修一習(xí)題第五章第4節(jié)能量之源-光與光合作用探究導(dǎo)學(xué)課后提升訓(xùn)練5.4.2.2

課后提升訓(xùn)練光合作用原理的應(yīng)用和化能合成作用(45分鐘100分)一、選擇題(共10小題,每小題6分,共60分)1.將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是()A.一直降低,直至為零B.一直保持穩(wěn)定,不變化C.降低至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定【解析】選C。在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物,密閉容器內(nèi)的CO2含量有限,隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行,CO2逐漸被消耗,濃度降低,進(jìn)而光合作用強(qiáng)度也降低;當(dāng)CO2濃度降低到一定水平時(shí),植物的光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等,則裝置內(nèi)的CO2濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定。2.(2017·濰坊高一檢測(cè))下圖是某種細(xì)菌內(nèi)發(fā)生的生化反應(yīng),據(jù)此判斷其新陳代謝類型是()A.自養(yǎng)厭氧型B.自養(yǎng)需氧型C.異養(yǎng)厭氧型 D.異養(yǎng)需氧型【解析】選B。由圖示可知,將二氧化碳和水合成有機(jī)物的能量來自無機(jī)物氧化過程中釋放的化學(xué)能,所以該過程是化能合成作用。凡是能利用無機(jī)物制造有機(jī)物的生物均為自養(yǎng)型;有氧氣產(chǎn)生,說明該菌可生活在有氧環(huán)境中,屬于需氧型。3.(2017·廣州高一檢測(cè))下列措施及對(duì)應(yīng)的生物學(xué)原理的有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.農(nóng)田種植作物一年兩茬,可延長(zhǎng)光合作用時(shí)間B.栽種矮稈、葉直而小的作物,能增加種植密度,有益于增大光合面積C.溫室條件下,通過增施農(nóng)家肥可以提高作物對(duì)有機(jī)物的吸收D.經(jīng)常疏松土壤可以促進(jìn)植物充分利用土壤中的礦質(zhì)營養(yǎng)【解析】選C。溫室條件下,增施農(nóng)家肥可增加土壤中礦質(zhì)離子的含量和空氣中CO2含量,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,植物不能從土壤中直接吸收有機(jī)物。4.如圖表示的是在CO2濃度為1%和0.03%兩種情況下,某農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系曲線圖,據(jù)圖分析,限制圖中Q點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度的因素是()①CO2濃度 ②光照強(qiáng)度A.① B.②C.①② D.與①和②無關(guān)【解析】選B。分析曲線圖可知,在一定范圍內(nèi),曲線表示的光合作用強(qiáng)度都隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng),因此這兩條曲線都可以說明光照強(qiáng)度是影響光合作用強(qiáng)度的因素。上面一條曲線表示的是CO2的濃度為1%時(shí)光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化曲線,下面一條曲線表示的是CO2的濃度為0.03%時(shí)光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化曲線。分析曲線圖可知,不同CO2濃度下,Q點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度是一樣的,限制Q點(diǎn)光合作用強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)的因素是光照強(qiáng)度。5.(2017·滄州高一檢測(cè))對(duì)某植物測(cè)得如下數(shù)據(jù):25℃158klx光照10h黑暗下5h8klx光照10h黑暗下5h吸收CO2880mg釋放CO2220mg吸收CO2440mg釋放CO2110mg若該植物處于白天均溫25℃,晚上均溫15℃,光照(日均8klx)12h環(huán)境下,則該植物一天中積累的葡萄糖為(A.132mg B.180mgC.360mg D.540mg【解析】選D。植物一晝夜中積累的葡萄糖=白天真正光合作用制造的葡萄糖總量(白天呼吸作用消耗的葡萄糖總量+夜間呼吸作用消耗的葡萄糖總量)=白天凈光合作用制造的葡萄糖總量夜間呼吸作用消耗的葡萄糖總量。根據(jù)表格信息可知,一晝夜植物消耗的二氧化碳的總量=880/10×12110/5×12=66×12mg。根據(jù)光合作用化學(xué)方程式C6H12O6～6CO2可推知,該植物一晝夜中積累的葡萄糖為(180×66×12)/(6×44)=540mg。6.圖1表示在一定的光照強(qiáng)度下,植物葉肉細(xì)胞中CO2、O2的來源和去路,找出圖1在圖2中的位置()A.AB之間 B.BC之間C.C點(diǎn)以后 D.B點(diǎn)【解析】選A。從圖1可以看出,線粒體產(chǎn)生的CO2除了供給葉綠體,還釋放出一部分,說明呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度;分析圖2,B點(diǎn)時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率,AB段表示光合作用速率小于呼吸速率,因此圖1位于圖2的AB段。7.(2017·泰安高一檢測(cè))觀察下圖,對(duì)O、P、Q、R4個(gè)點(diǎn)的描述,錯(cuò)誤的是()A.O點(diǎn)沒有光合作用B.P點(diǎn)沒有有機(jī)物積累C.Q點(diǎn)沒有C5物質(zhì)積累D.R點(diǎn)沒有ATP積累【解析】選C。O點(diǎn)沒有光照,不能進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用,A項(xiàng)正確;P點(diǎn)光合作用速率等于呼吸作用速率,凈光合速率為0,沒有有機(jī)物積累,B項(xiàng)正確;Q點(diǎn)由于氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)減少,二氧化碳被C5固定形成的C3減少,則消耗的C5減少,C5的含量將增加,C項(xiàng)錯(cuò)誤;ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化在細(xì)胞中永不停息地進(jìn)行著,故R點(diǎn)沒有ATP的積累,D項(xiàng)正確。8.(2017·天水高一檢測(cè))甲圖和乙圖表示某植物在適宜的CO2條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系,下列相關(guān)描述中錯(cuò)誤的是()A.甲圖中,在A點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是光照強(qiáng)度B.從乙圖可以看出,當(dāng)超過一定溫度后,光合作用速率會(huì)隨溫度的升高而降低C.溫度主要通過影響酶的活性來影響光合作用速率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的量會(huì)增加【解析】選D。甲圖中,在A點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是光照強(qiáng)度,在B點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是溫度或CO2濃度,A正確;從乙圖可以看出,當(dāng)超過一定溫度后,光合作用速率會(huì)隨溫度的升高而降低,B正確;酶的活性受溫度和pH的影響,所以溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合作用速率,C正確;若光照強(qiáng)度突然由A變?yōu)锽表現(xiàn)為光照增強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增加,被還原的C3增加,而CO2被C5固定形成C3的過程不變,故短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會(huì)減少,D錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】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。則棚內(nèi)植株在b點(diǎn)時(shí),消耗的CO2總量與消耗的O2總量之比(體積比)示意圖中,正確的是()【解析】選B。據(jù)圖分析可知,b點(diǎn)之前,大棚內(nèi)CO2濃度增加,說明光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度;b點(diǎn)之后,大棚的CO2濃度開始下降,光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,則b點(diǎn)時(shí)棚內(nèi)植株光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,即消耗的CO2總量與消耗的O2總量相等,其體積比為1∶1。9.正常生長(zhǎng)的植株上,選取著生位置相似、形狀大小基本相同的甲、乙兩葉片。清晨,摘取葉片甲,烘干稱重;黃昏,摘取葉片乙,烘干稱重。結(jié)果是()A.甲比乙重 B.乙比甲重C.甲乙等重 D.不一定【解析】選B。植物在光下既進(jìn)行呼吸作用又進(jìn)行光合作用,在黑暗處植物只進(jìn)行呼吸作用。在清晨摘的葉片甲經(jīng)過一夜的呼吸作用,其內(nèi)的有機(jī)物量減少;而在黃昏摘的葉片乙,則經(jīng)過一天的光合作用合成了較多的有機(jī)物,要增重一些,故乙比甲重。10.某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若干組,室溫25℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中裝置條件及結(jié)果的敘述不正確的是(A.若X溶液為CO2緩沖液并給予光照,液滴移動(dòng)距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小B.若要測(cè)真正光合作用強(qiáng)度,需另加設(shè)一裝置并遮光處理,X溶液為NaOH溶液C.若X溶液為清水并給予光照,光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí),液滴右移D.若X溶液為清水并遮光處理,消耗的底物為脂肪時(shí),液滴左移【解析】選C。若X溶液為CO2緩沖液并給予光照,光合作用將吸收CO2釋放O2導(dǎo)致液滴向右移動(dòng),液滴移動(dòng)的距離代表釋放的O2量,可表示凈光合作用強(qiáng)度大小,A正確;真正的光合作用強(qiáng)度=凈光合作用強(qiáng)度(釋放的O2量)+呼吸作用強(qiáng)度(吸收的O2量),X溶液為CO2緩沖液并給予光照,液滴移動(dòng)的距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小,若X溶液為NaOH溶液并遮光處理,在有氧呼吸中吸收的O2量等于產(chǎn)生的CO2量并被NaOH溶液吸收,導(dǎo)致密閉小室中氣體體積減小,液滴向左移動(dòng),液滴移動(dòng)距離可表示呼吸作用強(qiáng)度,B正確;清水既不吸收和釋放O2,也不吸收和釋放CO2,X溶液為清水并給予光照,光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí),呼吸作用產(chǎn)生的CO2全部被光合作用所利用,光合作用產(chǎn)生的O2除滿足呼吸作用外,又釋放到細(xì)胞外,同時(shí)從細(xì)胞外吸收CO2,但釋放的O2量和吸收的CO2量相等,液滴不移動(dòng),C錯(cuò)誤;若X溶液為清水并遮光處理,消耗的底物為脂肪時(shí),由于脂肪中H含量比糖類高,有氧呼吸時(shí)消耗的O2量多,產(chǎn)生的CO2量相對(duì)減少,導(dǎo)致密閉小室中氣體體積減小,液滴左移,D正確。二、非選擇題(共2小題,共40分)11.(20分)(2017·衡水高一檢測(cè))為研究種植密度較高的玉米田中去葉對(duì)單株和群體產(chǎn)量的影響,研究者選取開花后3天的植株進(jìn)行處理,從頂部去除不同數(shù)量葉片,每隔13天測(cè)定穗位葉中的葉綠素含量和光合速率(代表單株產(chǎn)量),同時(shí)在一定面積的樣方中測(cè)定群體光合速率(代表群體產(chǎn)量)。結(jié)果如圖。請(qǐng)回答下列問題:(備注:穗位葉位于植株中下部,其生長(zhǎng)狀況直接影響玉米籽粒中有機(jī)物的積累量)(1)葉綠素分布于葉綠體的________上,缺少礦質(zhì)元素________會(huì)導(dǎo)致其合成量減少,影響________的進(jìn)行。(2)由圖1可知,去葉13天測(cè)定時(shí),穗位葉中的葉綠素含量隨著__________________而增多。本實(shí)驗(yàn)中,穗位葉中的葉綠素含量始終高于空白對(duì)照組的處理為________。(3)由圖2可知,隨頂部去除葉片數(shù)量增加,________的光合速率持續(xù)增加,原因可能是穗位葉獲得的光照和CO2更充足。已知其他葉片的光合產(chǎn)物能輸入穗位葉和玉米籽粒中并補(bǔ)充穗位葉生長(zhǎng)和玉米籽粒發(fā)育所需,若去除頂部葉片過多,可導(dǎo)致穗位葉和玉米籽粒的有機(jī)物________降低,使其積累的有機(jī)物減少,造成減產(chǎn)。(4)綜合上述結(jié)果可推測(cè),種植密度較高的玉米田中________,可使玉米單株光合速率和群體光合速率都有所增加?！窘馕觥?1)葉綠素分布于葉綠體類囊體薄膜上,光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]將直接參與暗反應(yīng)階段中C3的還原過程,進(jìn)而形成有機(jī)物。(2)由圖1可知,去葉13天測(cè)定時(shí),穗位葉中的葉綠素含量隨著去葉程度的增強(qiáng)(或去葉數(shù)量的增多)而增多。本實(shí)驗(yàn)中,穗位葉中的葉綠素含量始終高于空白對(duì)照組的處理為去除2片葉。(3)由圖2可知,隨頂部去除葉片數(shù)量增加,單株的光合速率持續(xù)增加,原因可能是穗位葉獲得的光照和CO2更充足。已知其他葉片的光合產(chǎn)物能補(bǔ)充穗位葉生長(zhǎng)和玉米籽粒發(fā)育所需,若去除頂部葉片過多,可導(dǎo)致穗位葉和玉米籽粒的有機(jī)物輸入量降低,使其積累的有機(jī)物減少,造成減產(chǎn)。(4)綜合上述結(jié)果可推測(cè),種植密度較高的玉米田中適度去除頂部葉片,可使玉米單株光合速率和群體光合速率都有所增加。答案:(1)類囊體薄膜Mg光反應(yīng)(2)去葉數(shù)量的增多(或“去葉程度的增強(qiáng)”)去除2片葉(3)單株輸入量(4)適度去除頂部葉片【實(shí)驗(yàn)·探究】12.(20分)圖1為研究環(huán)境因素對(duì)培養(yǎng)瓶中藍(lán)藻光合作用影響的裝置,圖2為改變環(huán)境因素后獲得的液滴位置情況。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)藍(lán)藻進(jìn)行光合作用時(shí)吸收光能的色素是________。與植物細(xì)胞相比,藍(lán)藻細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是沒有____________。(2)實(shí)驗(yàn)中液滴移動(dòng)的方向是________(填“向左”或“向右”),改變光照強(qiáng)度的方法有________________、________________。(3)a時(shí)刻后短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量將________,b～c時(shí)段限制光合作用的主要因素是________。(4)請(qǐng)擬一個(gè)利用圖1裝置進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的題目:__＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿?！窘馕觥?1)藍(lán)藻屬于原核生物,其細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素,能進(jìn)行光合作用。原核生物與真核生物的主要區(qū)別是沒有由核膜包被的細(xì)胞核。(2)光照下藍(lán)藻進(jìn)行光合作用釋放氧氣,使容器內(nèi)氣體體積增大,