【課堂設(shè)計】2014-2021學(xué)年高中生物每課一練：3.5-光合作用(浙科版必修1)

基礎(chǔ)演練一、選擇題1．在下列有關(guān)光合作用的敘述中，不正確的是()A．水的分解發(fā)生在葉綠體類囊體膜上B．光反應(yīng)和碳反應(yīng)中都有很多酶參與C．溫度降到0℃D．NADPH在光反應(yīng)和碳反應(yīng)中都起還原作用，并將能量轉(zhuǎn)移到糖類分子中解析：光反應(yīng)進行的部位是葉綠體類囊體膜，主要完成水的分解和ATP的合成；在光合作用過程中需要多種酶的參與；溫度為0℃答案：D2．光合作用過程中，將植物突然從光下移到黑暗中，下圖中能表示植物葉綠體中五碳分子含量變化曲線的是()解析：沒有光會影響到光反應(yīng)的進行，而光反應(yīng)為碳反應(yīng)供應(yīng)ATP和NADPH，它是碳反應(yīng)還原C3所必不行少的成分，因此，ATP和NADPH的缺乏必定使C3不能還原，從而引起RuBP不能形成，在RuBP沒有降低到不能反應(yīng)之前，CO2的固定始終進行，也就是RuBP始終可以形成C3，但RuBP的含量不會降到零。答案：D3．如圖甲表示某種植物光合速率受光照強度影響的變化曲線，圖乙表示某種植物光合速率在不同光照強度下，受CO2濃度影響的變化曲線。a點與c點相比較，c點時葉肉細(xì)胞中C3的含量______；b點與c點相比較，b點時葉肉細(xì)胞中RuBP的含量______。()甲乙A．高、高B．低、基本全都C．低、高D．高、基本全都解析：a點與c點相比較，不同的是CO2濃度。由c點到a點可以認(rèn)為是降低CO2濃度，RuBP與CO2結(jié)合成C3削減，C3在NADPH的還原作用下形成有機物和RuBP，使C3削減，RuBP增多，因此c點時葉肉細(xì)胞中C3含量較a點高。b點與c點相比較，c點光照強度弱，可認(rèn)為突然降低光照強度，則C3被還原削減，RuBP生成削減，CO2與RuBP結(jié)合形成C3，使C3增多，RuBP削減，因此b點時RuBP含量高于c點。答案：A4．下圖為探究CO2是否為植物光合作用原料的試驗裝置示意圖，其中a為試驗裝置，b為對比裝置。有關(guān)用塑料袋扎緊花盆的試驗設(shè)計思路是()A．確保植株與外界空氣進一步隔絕B．排解土壤中微生物代謝活動的干擾C．防止NaOH溶液對植物根系的影響D．避開土壤中自養(yǎng)微生物光合作用形成淀粉解析：本試驗探究的對象是CO2是否為光合作用的原料，因此需要嚴(yán)格把握CO2的來源，而花盆的土壤中含有大量微生物，能通過呼吸作用產(chǎn)生CO2影響試驗，因此用塑料袋扎緊花盆就可以排解土壤中微生物代謝活動產(chǎn)生CO2的干擾。答案：B5．在葉綠體中，ATP和ADP的運動方向是()A．ATP與ADP同時由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動B．ATP與ADP同時由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運動C．ATP由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動，ADP的運動方向則正好相反D．ADP由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動，ATP則向相反方向運動解析：光反應(yīng)階段，色素吸取光能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能使ADP轉(zhuǎn)化為ATP，該變化發(fā)生在類囊體膜上；而消耗ATP的碳反應(yīng)階段則在葉綠體基質(zhì)中進行，所以ADP由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運動，ATP則向相反方向運動。答案：C6．下圖是綠色植物體內(nèi)幾項生理活動關(guān)系示意圖，下列描述正確的是()A．能量A是光能，能量B、C和D中有一部分形成ATPB．①是光反應(yīng)，②是碳反應(yīng)，③和④都是厭氧呼吸C．①是光合作用，②和④都是需氧呼吸D．①和②過程只能發(fā)生在植物細(xì)胞內(nèi)，③和④過程只能發(fā)生在動物細(xì)胞內(nèi)解析：①過程表示光合作用，②過程表示需氧呼吸，③④過程都表示厭氧呼吸。所以A表示光能，能量B表示需氧呼吸釋放的能量，C和D表示厭氧呼吸釋放的能量，B、C、D釋放的能量中絕大多數(shù)以熱能的形式散失，少部分的能量轉(zhuǎn)移到ATP中。①過程可發(fā)生在綠色植物和藍(lán)藻中，②過程可發(fā)生在植物細(xì)胞內(nèi)，也可發(fā)生在動物細(xì)胞內(nèi)。答案：A7．下列關(guān)于新陳代謝的敘述，正確的是()A．糖類在生物體內(nèi)徹底氧化和體外燃燒都生成CO2和H2O，釋放的能量也相等B．運動員在100m賽跑時，腿部肌肉的能量供應(yīng)主要來自此時所進行的需氧呼吸C．淀粉是貯藏能量的化合物，可以為植物細(xì)胞直接供能D．在夏季晴朗的白天、溫度適宜的條件下，綠色植物光合速率等于呼吸速率解析：糖類在生物體內(nèi)徹底氧化和體外燃燒的產(chǎn)物都是CO2和H2O，并將含有的能量全部釋放出來；運動員在跑100m時，腿部肌肉的能量供應(yīng)主要由磷酸肌酸供應(yīng)；淀粉是貯藏能量的化合物，而植物細(xì)胞生命活動的直接能源是ATP；在夏季白天、適宜的溫度條件下，綠色植物的光合作用速率大于呼吸作用速率。答案：A8．下圖表示光照下葉肉細(xì)胞中A、B兩種細(xì)胞器間的氣體交換，下列有關(guān)此圖的敘述正確的是()A．在黑暗中A將停止生理作用B．A結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生ATP，B結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生ATPC．植物正常生長時，B結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的O2全部被A結(jié)構(gòu)利用D．夜晚適當(dāng)降溫，能降低A結(jié)構(gòu)的生理功能，白天適當(dāng)升溫，B結(jié)構(gòu)的生理功能提高比A結(jié)構(gòu)更顯著，故白天適當(dāng)升溫，夜晚適當(dāng)降溫能增加農(nóng)作物的產(chǎn)量解析：由圖示含義可知，A結(jié)構(gòu)為線粒體，B結(jié)構(gòu)為葉綠體。適當(dāng)把握晝夜溫差，可使植物體內(nèi)有機物的積累量增加。答案：D二、非選擇題9．下圖是光合作用的過程示意圖。請據(jù)圖回答：(1)寫出各字母所代表的物質(zhì)：b________，c________，e________。(2)由e經(jīng)碳反應(yīng)產(chǎn)生f，可以分成________和________兩個階段。(3)簡述碳反應(yīng)能量變化的過程：_______________________________________________________。答案：(1)O2ATP、NADPHCO2(2)CO2與RuBP(五碳分子)生成2個三碳分子三碳酸的還原(3)ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能10．下圖A是不同CO2濃度下小麥光合作用強度曲線，圖B是不同光照強度下對小麥光合作用強度的影響，回答下列問題：(1)當(dāng)光照強度足夠高時，光合作用強度不能隨光照強度增高而提高，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能緣由之一是________，從而影響了________。(2)當(dāng)CO2濃度足夠高時，光合作用強度不能隨之而增高。此時，光合作用的限制因素是____________，由于它影響了__________，造成了__________不足的結(jié)果。(3)在溫室內(nèi)栽培蔬菜時，當(dāng)溫度、水肥條件適合，在較強的光照條件下，增加__________，對增產(chǎn)效果顯著。所以，農(nóng)田生產(chǎn)實踐上比較易行的方法是施用__________肥料，利用土壤中__________作用增加該物質(zhì)的含量。解析：由A圖可知，當(dāng)光照強度足夠高時，光合作用強度不能隨光照強度增高而提高，此時間合作用的限制因素是CO2的濃度，影響了碳反應(yīng)的進行；由B圖可知，當(dāng)CO2濃度足夠高時，光合作用強度不能隨之而增高，此時，光合作用的限制因素是光照強度，直接影響了光反應(yīng)中ATP和NADPH的生成量。大氣中CO2的濃度是0.03%，假如CO2的濃度提高到0.1%，產(chǎn)量可提高一倍左右。答案：(1)CO2濃度不足碳反應(yīng)(2)光照強度光反應(yīng)ATP和NADPH(3)CO2濃度有機微生物的分解力量提升一、選擇題1．下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是()A．無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮B．CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中C．光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TPD．夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)量解析：考查光合作用和呼吸作用的過程以及光合作用和呼吸作用原理。植物細(xì)胞在無氧條件下進行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精，能加速水果腐爛，零下低溫易產(chǎn)生凍害，均不利于保鮮，所以A項錯誤；葡萄糖分解為CO2的過程發(fā)生在細(xì)胞溶膠和線粒體中，所以B項錯誤；呼吸作用過程將有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成ATP中的化學(xué)能和熱能，而不是轉(zhuǎn)變成ATP，ATP是一種物質(zhì)，所以C項錯誤；夏季連續(xù)陰天，光照弱，白天補充光照，夜晚降溫，可提高光合作用速率和降低夜晚呼吸速率，從而提高產(chǎn)量，所以D項正確。答案：D2．在一個透亮?????的容器中加入適量NaHCO3稀溶液，將楊樹葉片快速封入其中，搖動容器，使容器內(nèi)空氣中的CO2和溶液中的CO2達(dá)到動態(tài)平衡，在保持溫度不變的條件下進行試驗。下列有關(guān)該試驗的敘述錯誤的是()A．隨著光照時間的延長，溶液的pH的變化速度趨于變慢B．光照幾分鐘后，容器內(nèi)溶液的pH將減小C．假如將裝置置于暗室中，一段時間后，溶液的pH將減小D．該裝置可以用來爭辯植物的光合作用和呼吸作用解析：本題所考查的學(xué)問是光合作用和呼吸作用的關(guān)系，以及影響光合作用和呼吸作用的因素。本題考查的學(xué)問背景：適量NaHCO3起到CO2緩沖劑的作用；光照幾分鐘后，由于裝置中的葉片進行光合作用，吸取CO2，溶液中的CO2量削減，pH將增大。假如將裝置置于暗室中，此時植物只進行呼吸作用，CO2量增多，一段時間后，溶液的pH將減小。答案：B3．在正常條件下進行光合作用的某植物，當(dāng)突然轉(zhuǎn)變某條件后，即可發(fā)覺其葉肉細(xì)胞內(nèi)五碳化合物含量突然上升，則轉(zhuǎn)變的條件是()A．停止光照 B．停止光照并降低CO2濃度C．上升CO2濃度 D．降低CO2濃度解析：在光合作用碳反應(yīng)中，C5固定CO2可形成C3，C3被還原成(CH2O)和C5，當(dāng)植物體內(nèi)C5增多，說明C3還原正常，CO2固定減弱，很可能是CO2濃度降低所致。答案：D4．為了爭辯光合作用，生物小組的同學(xué)把菠菜葉磨碎，分別出細(xì)胞質(zhì)和全部葉綠體。然后又把部分葉綠體磨碎分別出葉綠素和葉綠體基質(zhì)，分別裝在四支試管內(nèi)，并進行光照。問哪一支試管能檢測到光合作用的光反應(yīng)過程()解析：光合作用的光反應(yīng)是在葉綠體類囊體膜上進行的，需要光和酶，發(fā)生的物質(zhì)變化有水的光解和ATP及NADPH的形成。分析上述試管所含成分，只有B試管可發(fā)生光反應(yīng)。答案：B5．將某種細(xì)胞裂開并離心，最終從沉淀物里獲得一些細(xì)胞器，發(fā)覺細(xì)胞器可以吸取CO2凈化空氣，這種細(xì)胞不行能是()A．洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞 B．黑藻的葉片細(xì)胞C．綠藻細(xì)胞 D．菠菜的葉肉細(xì)胞解析：能夠吸取CO2凈化空氣的細(xì)胞器為葉綠體，而洋蔥根尖細(xì)胞不含葉綠體。答案：A6．相同品種的紅花酢醬草，相同條件下栽培，紫紅色葉的植株比綠葉的植株長勢弱，主要緣由是()A．葉綠素含量相對低，不利于充分吸取太陽光中的紅橙光，光合作用效率較低B．太陽光中的藍(lán)紫光含有的能量很低，使紫紅色葉的植株光合作用效率下降C．紫紅色葉的植株簡潔招引昆蟲或感染病蟲害D．紫紅色葉植株對水肥條件要求高解析：從葉顏色推知，紫紅色的植株葉肉細(xì)胞內(nèi)含有的光合色素主要吸取太陽光中的藍(lán)紫光，相比葉綠素吸取的光能少，所以這種先天不足是其植株瘦弱的根本緣由。答案：A7．葉綠體中色素的提取和分別試驗主要證明白()A．四種色素在層析液中的溶解度和集中速度不同B．葉綠體中色素的種類和色素的顏色C．葉綠素的含量是類胡蘿卜素的四倍D．色素分布在葉綠體類囊體膜上解析：葉綠體中色素的提取的原理是色素都是有機物，可以用有機溶劑溶解提取出來；分別原理是色素在層析液中的溶解度和集中速度不同；試驗結(jié)果表明葉綠體中的色素共有4種，還可從濾紙條上辨別出它們的顏色。本試驗只能大體分析精彩素含量的多少，并不能定量的確定，試驗的第一步就已把細(xì)胞研磨碎，根本不能看到色素的分布位置。答案：B8．如圖表示20℃A．b點的位置不會隨環(huán)境溫度的上升而移動B．a(chǎn)點葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體C．其他條件適宜，當(dāng)植物缺乏Mg時，b點右移D．c點后的葉片細(xì)胞都能進行光反應(yīng)，從而提高光能利用率解析：a點只進行細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體。b點時間合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度，溫度上升時，與光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性都增加，但二者對溫度的敏感性不同，從而使增加的幅度不同，因此會使b點發(fā)生移動。當(dāng)植物體缺Mg時，由于葉綠素合成不足，導(dǎo)致光合作用減弱，而細(xì)胞呼吸未變，要使光合作用和細(xì)胞呼吸達(dá)到平衡，就要增加光照強度，即b點右移。c點為光飽和點，光能利用率已達(dá)最大，無法再提高光能利用率。答案：C9．對某植物作如下處理：甲持續(xù)光照10分鐘，乙光照5秒后再黑暗處理5秒，連續(xù)交替進行20分鐘。若其它條件不變，則在甲、乙兩種狀況下植株所制造的有機物總量是()A．甲多于乙 B．甲少于乙C．甲和乙相等 D．無法確定解析：光合作用過程可以分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)，兩者是在不同酶的作用下，獨立進行，但碳反應(yīng)需要光反應(yīng)供應(yīng)能量(ATP)和原料NADPH，由于甲、乙光照時間相同，光反應(yīng)產(chǎn)物相同。但乙碳反應(yīng)時間比甲長，CO2的固定和還原充分，因此，持續(xù)光照比間歇光照(時間相同)光合作用產(chǎn)生的有機物少。答案：B10．如圖表示某植物光照強度與光合作用強度的關(guān)系，下列說法正確的是()A．O點的生物學(xué)含義是光合作用與細(xì)胞呼吸達(dá)到動態(tài)平衡B．光照強度在a點以前，植物不能正常生活C．a(chǎn)點以后，光照強度不再是光合作用的限制因素D．此圖不能表示植物光照強度與光合作用強度的關(guān)系解析：O點無光，不進行光合作用；a點光照強度下，光合作用強度最大，植物生長狀態(tài)最好，a點以前就已能正常生活；a點以后，光照強度增大，光合作用強度不變，光照強度不再是限制因素。答案：C二、非選擇題11．下圖是20世紀(jì)30年月美國科學(xué)家魯賓和卡門接受同位素標(biāo)記示蹤法爭辯光合作用的示意圖。他們用氧的同位素(18O)分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為Heq\o\al(18,2)O和C18O2，然后按示意圖做試驗。請對試驗作出必要說明。(1)在小球藻進行光合作用過程中，向第一組供應(yīng)的物質(zhì)是________和________；向其次組供應(yīng)的物質(zhì)是________和________；向兩組共同供應(yīng)的是__________。(2)圖中A和B分別代表________和________，它們的相對分子質(zhì)量比是________。(3)這個試驗說明白________________________________________________。解析：通過圖示可清楚看到供應(yīng)應(yīng)第一組的物質(zhì)是H2O和C18O2；供應(yīng)應(yīng)其次組的是Heq\o\al(18,2)O和CO2。向兩組共同供應(yīng)的是光能、小球藻。雖然向每組供應(yīng)的水和二氧化碳都有氧，但通過同位素的不同標(biāo)記以及試驗的有意支配，使光合作用釋放出的氧分為A和B兩種。兩位科學(xué)家的試驗結(jié)果是A為O2，而B為18O2。O2和18O2的相對分子質(zhì)量比是32∶36＝8∶9。答案：(1)H2OC18O2Heq\o\al(18,2)OCO2光能和小球藻(2)O218O28∶9(3)光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧全部來自水12．科學(xué)工作者從植物細(xì)胞中提取葉綠體，放入含有ADP、磷酸鹽以及含[H]的載體等物質(zhì)的溶液中，并在其他條件都適宜的狀況下，進行光合作用的有關(guān)試驗。依據(jù)試驗結(jié)果繪成下圖，請依據(jù)曲線各段特點回答：(1)ab段由于缺乏CO2，使光合作用過程中的________不能進行。因此，無有機物生成。(2)bc段在供應(yīng)了CO2之后，由于ab段已積累了大量的______，所以有機物能夠快速合成。(3)cd段在無光照條件下，由于光合作用過程中的______無法進行，又由于ab段所積累的物質(zhì)被________，使有機物生成量漸漸下降至零。解析：由題目獵取的主要信息有：①此坐標(biāo)圖表示隨時間變化有機物生成量的變化；②ab段處于有光照但無CO2的條件下，結(jié)果無有機物生成；③bd段處于無光照有CO2的條件下，結(jié)果開頭(bc段)有機物生成量增多，但隨后(cd段)有機物生成量又下降。解答本題，應(yīng)留意光反應(yīng)與碳反應(yīng)之間的親密聯(lián)系。(1)ab段，有光照，能進行光反應(yīng)，生成NADPH和ATP。但無CO2，不能進行碳反應(yīng)，因此無有機物的生成。(2)bc段，無光照，不能連續(xù)進行光反應(yīng)，也就是不能連續(xù)生成NADPH和ATP。但有ab段生成的NADPH和ATP，因此，在有CO2的條件下，碳反應(yīng)還是照樣能進行。所以有有機物的生成。(3)cd段，仍舊無光照，光反應(yīng)仍舊不能進行，新的NADPH和ATP無法連續(xù)生成，而ab段積累的物質(zhì)(NADPH和ATP)被漸漸用完。所以有機物生成量漸漸下降，以至為零。答案：(1)碳反應(yīng)(2)NADPH和ATP(3)光反應(yīng)漸漸用完爭辯學(xué)習(xí)代謝類試驗的設(shè)計方法和試驗操作(1)對比設(shè)計本部分的試驗都要求設(shè)計對比，對比的設(shè)計方法有：①條件對比。試驗中對對比組作了部分處理，所以叫條件對比。如驗證酶的高效性試驗，加入新穎肝臟(H2O2酶)的一組為試驗組，加入二氧化錳或Fe3＋(無機催化劑)的一組就是對比組。②相互對比。不單獨設(shè)立對比組，而是幾個試驗組相互對比。如證明氧氣濃度對有氧呼吸速率的影響，設(shè)置的不同濃度的氧氣各試驗組進行相互對比。(2)平衡把握植物體本是一個相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體，在代謝活動中，影響因素較多，因此要特殊留意試驗的平衡把握。如探究在某一溫度下植物體的呼吸速率，就要求在黑暗中進行，排解光合作用的干擾，還要留意試驗植物的生長狀態(tài)、水分和礦質(zhì)元素的供應(yīng)、氧氣濃度等一系列因素。(3)水培法有些試驗要用水培法。如必需的礦質(zhì)元素的鑒定；以小球藻等藻類植物為試驗材料，進行有關(guān)光合作用、細(xì)胞呼吸的試驗設(shè)計。(4)饑餓處理在進行光合作用的試驗設(shè)計中，對試驗植物一般要進行饑餓處理，其目的是消耗掉葉片細(xì)胞內(nèi)儲存的有機物，方法是將植物放在黑暗的環(huán)境中一段時間，一般是24小時。(5)二氧化碳緩沖液——NaHCO3溶液在探究植物的光合作用速率的試驗中，經(jīng)常在一個密閉的環(huán)境中要保持相對穩(wěn)定的二氧化碳濃度，因此需要用到NaHCO3溶液，依據(jù)NaHCO3與H2CO3的平衡反應(yīng)，來維持相對穩(wěn)定的二氧化碳濃度。這里需要留意NaHCO3與NaOH的區(qū)分。(6)光合作用與細(xì)胞呼吸速率的