1、光合作用的原理和应用【基础过关】1在植物光合作用的发现历程中，萨克斯的成就是A.证明植物能够吸收CO2 ，同时放出O2B.证明叶片在光下能够产生淀粉C.证明光合作用释放的氧气来自于水D.追踪到光合作用中碳元素的行踪2下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有A.水、二氧化碳、ATPB.氧气、水、ATPC.水、ADP、PiD.ADP、C3分子、水3光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于二氧化碳气孔直接吸收水的光解叶绿素的分解A.B.C.D.4下图表示光合作用的过程，其中I、表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是A.阶段I需要的色素
2、分布在叶绿体基质中B.阶段表示光反应C.物质a表示HD.物质b表示C35利用小球藻培养液进行光合作用实验时，在加入抑制暗反应的药物后，发现在同样的光照条件下氧气的释放速率下降。主要原因是A.叶绿素吸收光能的效率下降B.H等的积累，光反应速率下降C.合成ATP所需酶的活性受到抑制D.C5的生成减少6绿色海蛞蝓是地球为数不多可以进行光合作用的动物之一，叶绿体存在于它们的皮肤细胞中，可以将太阳能转化为身体需要的能量。关于绿色海蛞蝓皮肤细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是A.无氧条件下，光合作用是细胞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A
3、TP都依赖氧D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体7光合作用的正常进行受多种因素的影响，某生物兴趣小组研究了CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一名同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是8下图是植物体内的物质代谢和能量代谢示意图。请据图回答问题。(1)在A细胞器中，O2产生的部位是_；在B细胞器中，利用O2的部位是_。(2)在苹果细胞中，能够为许多生命活动提供能量的ATP来自于_ _和_(用化学反应式表示)。(3)晴朗夏季的中午，植物的光合作用会减弱，此时限制光合作用强度的主要因素是_。(4)晴朗夏季，一天早晨测得某植物体干重为M1，傍晚测得其干重为M2，第二天
4、早晨测得其干重为M3， 则三者由大到小排列为_。【能力提升】1下图为某植物在适宜的条件下，CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析不正确的是A.若温度降低，A点上移B.B点时呼吸作用消耗的O2等于光合作用产生的O2C.若CO2浓度升高，C点左移D.在C点该植物每小时光合作用合成的葡萄糖总量为30mg2某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24h测定，如图所示，则下列说法正确的是A.C、D之间的区段实际光合速率大于细胞呼吸速率B.C、E两点的实际光合速率为0C.DE段净光合速率小于细胞呼吸速率D.进行细胞呼吸的区段只有AB段和F
5、G段3下图表示植物叶肉细胞中的部分生理过程，相关叙述正确的是A.过程进行的场所是细胞质基质B.过程的产物除了CO2外还有ADPC.过程通常在黑暗条件下才能进行D.过程需要过程、提供ATP4为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题。(1)实验报告材料用具乳熟期的温室盆栽水稻，物质的量浓度为1mmol/L 的NaHSO3溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析测定仪等。实验步骤第一步：选取若干_的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的_、_喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。结果与分
6、析实验结果见下图，经分析可以得出的结论是_。(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力，推测其作用部位是叶绿体的_。(3)研究小组利用上述条件设计实验，证明了物质的量浓度为0.2mol/L的吩嗪硫酸甲酯(PMS)和物质的量浓度为1mmol/L的NaHSO3溶液的效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验结果实验光照强度为1 000mol/(m2 s)。RJ必修1课时21 光合作用的原理和应用课后练习 详细答案【基础过关】1B【解析】萨克斯采用碘液检测淀粉的方法，证明叶片在光下能产生淀粉；鲁宾和卡门运用同位素标记法证明了光合作用释放的O2来自于水
7、；卡尔文用14C标记的CO2追踪了碳元素的行踪。【备注】无2C【解析】叶绿体类嚢体薄膜是光反应的场所。光反应阶段，进行水的光解；消耗ADP和Pi，生成ATP。【备注】无3C【解析】光合作用中H2O的光解产生O2和H，H用于C3的还原合成(CH2O)，CO2的固定是将空气中的CO2 转化为C3，然后合成(CH2O)。【备注】无4C【解析】阶段I为光反应，阶段为暗反应，其中光反应发生在叶绿体的类嚢体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中，A、B项错误；物质a、b均用于暗反应，物质a表示水的光解产生的H，物质b表示ATP，C项正确、D项错误。【备注】无5B【解析】暗反应受到抑制后，消耗的ATP和H减少，使
8、ATP和H积累，而H是水的光解产物，所以H的积累会导致光反应速率下降而使氧气的释放速率也下降。【备注】无6B【解析】在光照条件下，叶绿体可通过光反应产生ATP，在有氧条件下，细胞质基质、线粒体可通过呼吸作用产生ATP， 因此选B;C中叶绿体内合成ATP不需要氧；D中叶绿体产生的ATP用于自身暗反应，不用于其他生命活动需要。【备注】无7D【解析】温度会通过影响光合作用中酶的活性来影响光合作用，高温使酶失活而导致光合作用强度下降，所以D 项应是一条先升高后下降的曲线。【备注】无8(1)类囊体薄膜 线粒体内膜(2)C6H12O6+6H2O+6O26CO2 + 12H2O+能量 C6H12O62C2
9、H5OH+2CO2 +少量能量(3)CO2的浓度(4)M2M3M1【解析】(1)A为叶绿体，在其类囊体薄膜上会发生水的光解而产生氧气，B为线粒体，在线粒体的内膜上会进行有氧呼吸的第三阶段而消耗氧气。(2)作为生命活动能量直接来源的ATP由细胞呼吸产生，在苹果细胞中可以通过有氧呼吸和产酒精途径的无氧呼吸产生ATP。(3)夏季晴朗的中午，植物为减少蒸腾作用散失水分而关闭部分气孔，造成吸收的二氧化碳减少，从而使光合作用强度减弱。(4)第一天早晨的干重为M1，经过一天的光合作用会制造一些有机物，所以傍晚的干重M2一定大于M1，经过一夜的呼吸消耗，第二天早晨干重为M3，所以M2一定大于M3，随着植物的生
10、长，M3 大于M1，所以三者的关系是M2M3M1。【备注】无【能力提升】1C【解析】图示为适宜条件下测定的，若温度降低，呼吸速率会降低，A点上移；B点是光的补偿点，此时光合作用和呼吸作用速率相等，即呼吸作用消耗的O2等于光合作用产生的O2；若CO2浓度升高，光合作用强度增加，达到最大光合作用强度所需的最小的光照强度增加，即饱和点右移；C点时净光合速率为36mg/h，呼吸作用速率为8mg/h，所以实际光合速率用二氧化碳消耗速率表示为44mg/h，用合成的葡萄糖总量表示为(44/44)(1/6)180 = 30 (mg/h)。【备注】无2A【解析】CD、DE段均表现为从外界吸收二氧化碳，即净光合速
11、率大于0，所以实际光合速率大于细胞呼吸速率，A 项正确、C项错误；C、E两点的净光合速率为0，B项错误；AG段均进行细胞呼吸，D项错误。【备注】无3A【解析】表示有氧呼吸第一阶段，发生的场所是细胞质基质，A正确；表示有氧呼吸第二阶段，发生的反应是丙酮酸和水反应产生还原性氢和二氧化碳并释放能量，B错误；表示光合作用中二氧化碳的固定，在有光无光条件下都能进行，C错误；表示C3的还原，需要的ATP是由光合作用的光反应产生的，D错误。【备注】本题考查光合作用和有氧呼吸的过程4(1)株型、长势、叶片均一 蒸馏水 1 mmol/L的NaHSO3 溶液不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率
12、(2)类囊体薄膜(3)见下图【解析】(1)对照实验中实验组和对照组所采用的材料的生理状况都应该是一样的，即大小、长势等都应该相同；根据实验目的可推知实验组应喷洒低浓度NaHSO3溶液，对照组应喷洒蒸馏水。根据图示可知喷洒低浓度NaHSO3溶液的实验组的净光合速率较大，因此，可说明低浓度NaHSO3溶液可提高水稻的光合速率。(2)光合作用中产生ATP的场所是叶绿体的类囊体薄膜。(3)本实验应设置四组，分别为对照组和实验组，实验组有三组，加入的物质分别为物质的量浓度为0.2mol/L的吩嗪硫酸甲酯(PMS)、物质的量浓度为1mmol/L的NaHSO3溶液及两者的混合物，其中在光照强度为1000mol/ (m2s)时， 对照组的净光合速率为20mol/(m2s)，其他三组的净光合速率相等，为25mol/(m2 s)。【备注】无