1、课时作业11能量之源光与光合作用(二)一、选择题(每小题6分，共60分)1(黑龙江牡丹江摸底)在置于黑暗条件下叶绿体悬浮液中加入适量NaH14CO3溶液，再给予瞬时光照。下列说法正确的是(B)A黑暗条件下，叶绿体基质中不存在C3和C5B黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能生成ATP和HC瞬时光照后，(CH2O)出现放射性比C3早D光照瞬间，C3含量迅速增加而C5含量迅速减少解析：黑暗条件下，叶绿体虽然不能进行光反应，但由于加入适量NaH14CO3，CO2的固定仍可以进行，由于没有光反应提供ATP和H，因此叶绿体基质中会积累C3，瞬时光照后，光反应提供ATP和H，积累的C3一部分被还原成(CH2O)，还
2、有一部分被还原成C5，故C3含量迅速减少而C5含量迅速增加，(CH2O)出现放射性比C3晚。2(宁夏银川月考)下图为光合作用过程示意图，相关叙述正确的是(B)A结构A中发生能量转化的场所是类囊体基质B供给14CO2,14C在化合物中的出现顺序为CO2C3甲C结构B中C5转化成C3过程中消耗ATP中的化学能D如果突然增加CO2供应，短时间内C5的含量将会增加解析：图中结构A是基粒，能把光能转化为活跃的化学能，发生在类囊体薄膜上，A错误。供给14CO2,14C在化合物中的出现顺序为CO2C3糖类(甲)等有机物，B正确。结构B是叶绿体基质，C5转化成C3的过程表示二氧化碳的固定，不消耗ATP，ATP
3、用于C3的还原，C错误。如果突然增加CO2供应，有利于二氧化碳的固定过程，短时间内C5的含量将会减少，D错误。3如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中ag为物质，为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列有关判断错误的是(B)A图中表示水分的吸收，表示水的光解Bc为ATP，f为HC将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性D图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转化成活跃的化学能解析：图中ag分别代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH(H)、NADP、CO2，分别代表水分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的还原、有机物的合成
4、；18O2HOC18O2(CHO)；光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用。4(湖南衡阳一中月考)用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列结论错误的是(D)A光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2OB光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2C有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2D有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6解析：光合作用过程中氧气来自光反应过程中水的光解，因此产物O2中的O全部来自原料中的H2O，A正确；光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段，其中的O全部来自原料中的CO2，B正确；有氧呼吸的产物H2O是在有氧呼
5、吸的第三阶段由H与氧气结合形成的，因此有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2，C正确；有氧呼吸过程中二氧化碳是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖分解产生的，因此有氧呼吸的产物CO2中的O来自原料中的C6H12O6和水，D错误。5. (河北衡水中学调研)如图曲线表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。在y点时改变某条件，曲线变为。下列分析合理的是(D)A与y点相比，x点叶绿体中的C3含量较低B在y点时，升高温度导致曲线由变为C制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度解析：与y点相比较，x点时光照强度较弱，光
6、反应提供的H和ATP较少，C3化合物还原减少，导致C3含量较y点时高，A错误；题目中提到是在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合作用速率，B错误；制约x点时光合作用的因素主要是光照强度，C错误；z点在图中曲线上，表示在适宜温度下，提高光照强度光合速率不再提高，说明此点限制光合速率的因素不是温度和光照强度，可能是CO2浓度，D正确。6用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是(B)透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光
7、玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA.丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所是线粒体内膜B在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mgC在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1 mg解析：本实验中氧气含量甲瓶丙瓶1.1 mg，可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸消耗的氧气量，乙瓶甲瓶0.7 mg，可表示一昼夜乙瓶中生物净产生的氧气量，因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量1.1 mg0.7 mg1.8 mg，B正确，D错误。丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所有细胞质基质、线粒体基质，A错误。一昼夜后，乙瓶水样中的CO2含量下降，
8、因此其pH上升，而丙瓶中只进行细胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水样的pH比丙瓶的高，C错误。7(安徽师大附中测试)如图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质，a、b代表细胞器)。下列有关分析和判断中错误的是(D)A水稻细胞中，有a的细胞一定有b，而有b的细胞不一定有aB如果用18O标记图中的，则可能会出现少量的具有18O的C在b内膜上分布有ATP合成酶，而在a的基质中没有ATP合成酶D此类细胞可作为观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料解析：a是叶绿体，b是线粒体，水稻细胞中，有a的细胞一定有b，有b的细胞不一定有a，如根尖细胞，A正确。图中是CO2，是水，是氧气，
9、用18O标记图中的CO2，CO2在暗反应过程被固定后，被光反应产生的H还原生成带有18O的水，这部分水参与光反应时会产生部分带有18O的O2，B正确。b线粒体内膜上分布有ATP合成酶，能合成ATP，a叶绿体的基质中没有ATP合成酶，含有ATP水解酶，C正确。此类细胞含有叶绿体，不能作为观察DNA和RNA在细胞中分布的实验材料，其中的色素会干扰实验结果的观察，D错误。8(湖南湘阴一中第一次月考)将重量相同的小麦幼苗置于装满含有植物必需全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于15，乙试管置于20的条件下，培养若干天，结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加的多，原因是
10、(C)A甲的幼苗光反应产物少，限制了CO2的固定，形成有机物少B乙的幼苗光反应产物多，有利于CO2的固定，形成有机物多C乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多D甲的温度较低，限制了光反应，合成有机物多解析：甲、乙试管中小麦幼苗所处的环境温度不同，光合作用产物量不同，温度影响酶的活性，从而影响光合作用有机物的积累。乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多，C正确。9以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图所示。相关分析正确的是(A)A光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等B光照相同
11、时间，在20 条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等解析：光下CO2的消耗量应为CO2吸收量与呼吸CO2释放量之和，35 时消耗量为3.003.506.50,30 时为3.503.006.50；图中可见光下25 时CO2吸收量最大，故25 时植物积累的有机物的量最多；25 时，光合作用CO2的消耗量应为3.752.256.00，而30 、35 时都为6.50；图中两曲线的交点应表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。10对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如
12、表所示：下列对结果的分析不合理的是(D)A在5 klx光照条件下5小时，10 时光合作用产生的O2总量比20 时多2.5 mgB在20 时，分别用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量前者比后者多30 mgC在10 、10 klx光照4.8小时后，转入20 黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0D该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间，二氧化碳浓度等属于无关变量解析：黑暗中单位时间内氧气的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内氧气的释放量是净光合速率，在5 klx光照条件下5小时，10 时光合作用产生的O2总量是3.5517.5(mg)，20 时光合作用产生的O2总量
13、是3515(mg)，A正确；在20 时，用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量分别是51011436(mg)、2101146(mg)，前者比后者多30(mg)，B正确；在10 、10 klx光照4.8小时，积累氧气44.819.2(mg),20 黑暗环境19.2小时，消耗氧气119.219.2(mg)，氧气变化量为0，C正确；该实验的自变量是光照强度与温度，照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量，D错误。二、非选择题(共40分)11(12分)(云南昆明月考)如图是关于植物新陈代谢的示意图，请据图分析回答：(1)若遇低温天气，将严重影响过程的进行而对过程的影响很小，这充分
14、说明植物根系从土壤中吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程。大雨之后，农田积水过多、过久会严重影响过程的完成，主要原因是图中(填标号)生理过程受阻。过程受阻会影响过程的进行，原因是气孔关闭影响二氧化碳的吸收。(2)物质代表ADPPi，它将转移到叶绿体类囊体薄膜(场所)再次参加反应。(3)(CH2O)在完成和的全过程中产生的相同物质有丙酮酸、H、ATP。若该图表示的植物为水稻，在过程中，其根细胞能够进行的过程有(填标号)。(4)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是一方面农家肥含有大量的矿质元素；另一方面有机物被微生物分解时产生大量的二氧化碳。解析：(1)过程为植物吸收矿质元素
15、的过程，过程为植物吸收水分的过程。低温天气，对过程的影响严重，而对过程的影响很小，说明植物根系从土壤中吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程。农田积水过多、过久会造成缺氧环境，严重影响植物根细胞的有氧呼吸过程，导致释放能量减少，进而影响矿质元素的吸收。过程是蒸腾作用，水分通过气孔散失，若过程受阻，则说明气孔关闭，会导致二氧化碳进入细胞内的数量减少，从而影响过程二氧化碳的固定。(2)物质是ATP，是ATP水解后的产物ADP和Pi；它们转移到类囊体薄膜上进行光反应再次合成ATP。(3)是有氧呼吸，(乳酸发酵)和(酒精发酵)为无氧呼吸。全过程中产生的相同物质有丙酮酸、H、ATP；水稻根细胞能吸收水分
16、()和吸收矿质元素()，还能进行有氧呼吸和无氧呼吸生成酒精和二氧化碳的过程。不能进行光合作用和乳酸发酵。(4)农家肥中含有大量的矿质元素，如N、P可用于合成H和ATP等物质；土壤微生物能将有机物分解释放出二氧化碳，提高植物光合作用效率。12(14分)(山东烟台一模)在一定浓度的CO2和适宜的温度(25)条件下，测定某植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表，据表中数据回答问题：光合速率等于呼吸速率时的光照强度(光补偿点)光饱和时的光照强度光饱和时的CO2吸收量黑暗条件下CO2释放量3千勒克斯9千勒克斯32 mg/100cm2叶h8 mg/100cm2叶h(1)本实验的实验变量是光照强度。光照条
17、件下该植物叶肉细胞能产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体(缺一不可)。当光照强度超过9千勒克斯时，植物合成葡萄糖的量为27.3mg/100 cm2叶h(精确到0.1)。若其他条件保持不变，适当提高CO2浓度，该植物的光补偿点小于(填“大于”“等于”或“小于”)3千勒克斯。(2)上图表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。测定叶绿素含量需先用无水乙醇(或丙酮)(填溶剂名称)提取叶片中的色素。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是叶绿素a。据图分析，该植物可通过增加叶绿素含量增强对弱光的适应能力。解析：(1)实验变量是指自变量，在本实验中人为
18、改变的变量是光照强度，也就是说自变量是光照强度。光照条件下，植物叶肉细胞既进行有氧呼吸也进行光合作用，光合作用产生ATP在叶绿体中，有氧呼吸产生ATP在细胞质基质和线粒体中。光合作用中光照强度大于或等于9千勒克斯时二氧化碳的利用量为32840(mg/100 cm2叶h)，根据光合作用的反应式6CO212H2OC6H12O66H2O6O2，推算出葡萄糖的合成量为：(4044)618027.3。适当提高二氧化碳浓度后，在3千勒克斯光照下，植物的光合速率会大于呼吸速率，因此光补偿点小于3千勒克斯。(2)光合色素易溶于有机溶剂，一般选用无水乙醇提取；在滤纸条上，叶绿素a位于叶绿素b的上方，说明叶绿素a
19、在层析液中溶解度较大；根据图中数据，可以推断随着遮光度的增加，叶绿素含量增加。13(14分)(郑州质检)某学校研究小组利用叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响)。实验一：将甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO2浓度，结果如图1所示。实验二：给予不同强度的光照，测定甲、乙两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图2所示。请据图分析回答问题：(1)在低浓度CO2时，固定CO2能力较强的植物是乙。025 min影响乙植物光合作用强度的主要
20、因素是CO2浓度。(2)实验一从开始经过10 min，通过光合作用制造的有机物总量：甲植物小于(填“大于”“等于”或“小于”)乙植物，原因是10_min内，两植物从环境中吸收的CO2量是相同的，但甲植物的呼吸作用强度小于乙植物的呼吸作用强度，所以甲植物通过光合作用制造的有机物总量小于乙植物。(3)若在第5 min时，光照强度突然降低，甲植物C5含量在短时间内将下降。(4)2540 min两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗的CO2量相等。(5)实验二中，若给予的光照强度为x klx(axc)，每日光照12 h，一昼夜中甲植物的干重将增加。解析：(1
21、)在025 min内，CO2浓度逐渐下降导致光合速率下降，故影响乙植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度。(2)结合图2可知，甲植物呼吸作用强度小于乙植物，10 min内，两植物吸收的CO2量相同，即净光合作用量相同，所以甲植物通过光合作用制造的有机物总量小于乙植物。(3)当光照强度突然降低时，光反应产生的ATP和H减少，导致暗反应形成的C5减少，而此时C5消耗不变，故短时间内C5含量将下降。(4)由图1知，2540 min内，由于植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗的CO2量相等，导致两个密闭小室内CO2含量相对稳定。(5)当光照强度为a时，甲植物一昼夜中有机物积累量为0，故当光照强度为x klx时，甲植物干重将增加。