1、2020-2021学年高一生物人教版必修一同步课时作业 （21）能量之源光与光合作用1.如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素( )A. 叶绿素、类胡萝卜素B. 类胡萝卜素、叶绿素C. 叶黄素、叶绿素aD. 叶绿素a、叶绿素b2.研究人员发现，从蔬菜叶中可提取大量的各种天然色素，这为目前市场上天然色素“供不应求”的状况提供了一条解决的途径。在进行“植物中色素的提取”实验时，如果在研钵中研磨绿叶时没有加入碳酸钙，最可能会出现的结果是( )A.研磨不充分，提取的色素少 B.层析后滤纸条上位于下边的两条色素带变窄C.层析时各种色素不能相互分离，造成色
2、素带的重叠 D.层析后滤纸条上只剩两条色素带3.光合作用是生物界最基本的同化作用，下列相关叙述不正确的是( )A.流经森林生态系统的总能量是该生态系统的生产者固定的太阳能B.净光合速率为零时，蓝藻细胞产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体C.光反应产生的ATP是暗反应中将CO2合成糖类的能源物质D.用H218O培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测4.在温度适宜的条件下,测定植物叶片在不同光照强度下的CO2吸收量,结果如下表。下列有关叙述正确的是( )光照强度(klx)02.04.06.08.010.0CO2吸收量(mg100 cm-2h-1)-4.004.08.010.010.0A
3、.该植物叶片在光照强度小于2.0 klx的条件下,不进行光合作用B.光照强度为6.0 klx时,植物叶片合成葡萄糖的量为12 mg100 cm-2h-1C.光照强度为8.0 klx时,限制光合作用速率的主要环境因素是CO2浓度D.光照强度为10.0 klx时,该植物在缺镁环境中的CO2吸收量不变5.植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是( )A.NADP+在光反应过程与电子和质子结合，形成还原型的NADPHB.叶肉细胞的光补偿点就是植物的光补偿点C.类囊体膜上的类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用D.图中H通过主动转运从类囊体膜内运到膜外6.下列有关叶绿体及光合作用的叙述,
4、正确的是( )A.破坏叶绿体外膜后, 不能产生B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加、和后,可完成暗反应7.下图中图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙),以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是( )A.在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小B.在bc段,单独
5、增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间C.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气,所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用D.在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降8.某研究小组利用特定的实验装置来研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件均相同且适宜),根据结果绘制成如图所示曲线。下列叙述正确的是( )A.该植物进行呼吸作用的最适温度为35B.25和30时,该植物的消耗量基本相等C.温度高于35时,该植物不能正常生长的原因是不能进行光合作用D.温度由5升高到25的过程中,该植物积累的有机物量逐渐减少9.将密闭玻璃罩中的一株
6、天竺葵从0时开始到上午10时置于室外,测得其CO2浓度变化情况如图所示,下列分析正确的是( )A.D时刻叶肉细胞呼吸作用强度等于光合作用强度玻璃罩内B.EF时段植株释放氧气的速率大于DE时段浓C.若实验继续进行,短时间内CO2浓度将下降度D.仅根据图像无法判断B、C时刻呼吸强度的大小10.下图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物在不同光照强度条件下，光合速率受含量影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中的含量；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中的含量依次是( )A. 低、基本一致B. 高、高C. 高、基本一致D. 低、高11.将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室
7、外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘成如下图所示的曲线，下列有关说法正确的是( )BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱CO2浓度下降从DE段开始，说明植物开始进行光合作用FG段CO2浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强A.B.C.D.12.三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( )A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相
8、对较高B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度13.某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行某植物的栽培实验，连续48h测定温室内CO2浓度及该植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），下列相关叙述正确的是( )A.6、18、30、42时，该植物叶肉细胞的O2释放速率都是0B.给该密闭恒温玻璃温室适当进行遮阴，则c点会下移C.3时到12时，27时到36时，植物体内的有机物含量减少D.36时到42时，叶绿体内的3-磷酸
9、甘油酸含量会略微上升14.阳光穿过森林会在地上投下“光斑”。如图显示了生长旺盛的某植物的一片叶子在“光斑”照耀前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的情况。虚线代表O2的释放速率,实线代表CO2的吸收速率,以下判断错误的是()A.A点细胞中ATP的产量增加B.A点后O2释放速率下降与ADP和NADP+供应不足有关C.C与D的面积可能相等D.B点细胞中C5含量增加15.将一株小麦密闭在无色玻璃钟罩内(钟罩体积为VL),在室内调温25 ,给予恒定适宜的光照60min,然后遮光处理60min。全程用CO2传感器测定钟罩内CO2浓度的变化,得到图2曲线。(1)若要获得小麦的真正光合速率，_（填“需要
10、”或“不需要”）另设对照组。060min小麦的真正光合速率_molCO2/VLh（VL是钟罩体积）。(2)实验10min时，小麦叶肉细胞进行光合作用所需CO2的来源是_。在停止光照的瞬间，叶绿体内C3的含量_。(3)图3中，12时至14时光合作用速率明显下降。分析其原因是：_。答案以及解析1.答案：A解析：据图分析，色素A吸收波峰为红光和蓝紫光则色素A表示叶绿素;色素B吸收波峰只有蓝紫光，则色素B代表类胡萝卜素。2.答案：B解析：A、未加入二氧化硅研磨不充分，提取的色素少，A错误；B、碳酸钙的作用是防止色素被破坏，则没有加入碳酸钙层析后滤液纸条上的叶绿素带颜色较浅，色素带变窄，B正确；C、画滤
11、液细线时没有做到细而直，层析时各种色素不能相互分离，造成色素带的重叠，C错误；D、层析后滤纸条上色素变线，不会消失，D错误故选：B3.答案：B解析：A、生产者固定的太阳能总量是流经该生态系统的总能量，A正确；B、蓝藻是原核生物，没有线粒体和叶绿体，B错误；C、光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质，C正确；D、用H218O培养小球藻，在叶绿体中进行光合作用，进行水的光解形成氧气和H，则最先检测到含有放射性的产物是氧气氧气可参与呼吸作用第二阶段，在CO2中可检测到被标记的O，再通过光合作用的暗反应阶段，转移到糖类等有机物中，D正确故选：B4.答案：C解析：A、分析表
12、格数据可知，当光照强度为2.0 klx时，测得叶片CO2吸收量为0，说明此光照强度下光合速率等于呼吸速率，即光照强度小于2.0 klx的条件下植物进行光合作用，但强度小于呼吸作用强度，A错误；B、光照强度为6.0 klx时，植物叶片共消耗CO2为12mg100cm-2h-1，根据光合作用生成葡萄糖的总反应：消耗6 molCO2生成1 molC6H12O6，故合成葡萄糖量为（12180）（644）=8.1 mg100cm-2h-1，B错误；C、光照强度为8.0 klx时，植物光合速率达最大值，此时限制光合作用速率的主要环境因素是CO2浓度，C正确；D、植物如果缺镁会影响叶绿素的合成，使光反应强度
13、降低，从而影响暗反应，所以该植物在缺镁环境中的CO2吸收量减少，D错误；故选：C。5.答案：A解析：A、在光反应过程中，水光解产生的电子和质子与NADP+结合，形成还原型的NADPH，A正确；B、对于叶肉细胞来说，既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，故叶肉细胞的光补偿点时：该细胞的光合速率=呼吸速率。而对于植物来说，只有部分细胞可以进行光合作用，所有细胞可以进行呼吸作用，故该植物的光补偿点时，部分细胞的光合速率之和=所有细胞的呼吸速率之和，故植物的光补偿点大于叶肉细胞的光补偿点，B错误；C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C错误；D、由图可知，H+从类囊体膜内运到膜外是顺浓度梯度，故为协助扩散，
14、D错误。故选：A。6.答案：D解析：光反应发生在叶绿囊状结构薄膜上, A错误;植物生长过程中,幼叶、成熟叶及衰老叶片内叶绿体内各种色素的比例不同,B错误;植物在冬季光合速率低的主要原因是温度下降,C错误;离体的叶绿体基质中添加ATP、和后,可完成暗反应,D正确。7.答案：D解析：据本实验原理可知，叶圆片上浮的时间可表示光合作用强度，两者呈负相关。在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增大。在bc段，单独增加光照或温度，都可以缩短叶圆片上浮的时间，但增加NaHCO3溶液浓度则不能。实验中，光合作用可以释放氧气。8.答案：B解析：图中高于35的一定温度范围内,随温度升高呼吸作用
15、产生的量增加,所以35并非该植物呼吸作用的最适温度,A错误。消耗量表示总光合作用量,25和30时该植物的消耗量基本相等,B正确。光照条件下,温度高于35时呼吸作用产生的量大于光合作用消耗的量,即光合作用强度小于呼吸作用强度,有机物的积累量小于零,该植物不能正常生长,但高于35的一定温度范围内,该植物仍能进行光合作用,C错误。净光合作用量=总光合作用量-呼吸作用量,该植物积累的有机物量可用净光合作用量表示,温度由5升高到25的过程中,该植物的净光合作用量逐渐增大,即该植物积累的有机物量逐渐增加,D错误。9.答案：BCD解析：由图可知,D时刻整个植株的呼吸作用强度等于叶肉细胞的光合作用强度,因此该
16、时刻叶肉细胞的光合作用强度大于其本身的呼吸作用强度,A错误;EF阶段二氧化碳减少的幅度高于DE阶段,因此释放氧气的速率大于DE阶段,B正确;若实验继续进行,依然能够进行光合作用,且光合作用大于呼吸作用。因此短时间内CO2浓度将下降,C正确;仅根据图像无法判断BC时刻呼吸作用强度的大小,D正确 10.答案：B解析：分析曲线图，光照强度m时，光合作用强度强于光照强度为n时，光照强度为n时，a点和c点的光反应阶段相同，但是c点的二氧化碳浓度较a点高，暗反应阶段二氧化碳的固定c点要强于a点，所以a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量高b点和c点比较，b点的光照强度强，光反应阶段比c点强，两点的二
17、氧化碳浓度相同，二氧化碳的固定一样，但是b点可以有跟多的三碳化合物被还原，产生五碳化合物，所以b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中C5的含量高故选：B11.答案：C解析：先看错误的选项，DE段下降，说明D点呼吸作用强度等于光合作用强度，植物在D点之前就开始进行光合作用，错；到H点时对CO2的确吸收最多，但此时光合作用很弱，不是最强的。对，学长要拓展的是CO2浓度过高也会抑制呼吸作用，实验证明，在CO2的体积分数升高到1%10%以上时，呼吸作用明显被抑制。但这点非信息给予题不得用于高中解题。对，个人认为说法欠妥，气孔应该是部分关闭。12.答案：D解析：与11:00时相比,13:00时胞间CO2浓度
18、较低,叶绿体中合成C3的速率相对较低,A错误;14:00后,叶片的净光合速率下降但净光合速率仍然大于0,植株还在积累有机物,故植物积累有机物的量还在增加,B错误;17:00后胞间CO2浓度快速上升,是由于光照减弱,ATP、NADPH产生减少,C3的还原减弱,暗反应速率也降低,C错误;叶片净光合速率第一次下降是由于胞间CO2浓度降低,第二次下降是由于光照强度减弱,D正确。13.答案：D解析：A.6、18、30、42时，该植物CO2吸收速率都是0，由于植物中还存在不能进行光合作用的细胞，所以该植物叶肉细胞的O2释放速率都大于0，故选项A错误；B.给该密闭恒温玻璃温室适当进行遮阴后，植物的光合作用减
19、弱，利用的二氧化碳减少，使有机物的积累量减少，所以c点会上移，故选项B错误；C.12时室内的二氧化碳浓度低于3时，36时室内的二氧化碳浓度低于27时，所以3时到12时，27时到36时，植物体内的有机物含量增加，故选项C错误；D36时到42时，温室内CO2浓度降低，叶绿体内的3-磷酸甘油酸含量会略微上升，故选项D正确。14.答案：D解析：A点时，由于光照突然增强，光反应速率加快，产生的O2、ATP、NADPH增加，但A点后暗反应速率较慢，从而限制了光合速率,光反应减弱，O2释放速率下降,A、B正确。在较理想的情境中,整个光合作用过程中O2的释放量和CO2的吸收量相等,C、D的面积分别代表二者之间
20、的差值的绝对值，理论上应该相等,故在此具体情境中C、D的面积有可能相等，C正确。B点光照突然减弱，ATP、NADPH产量减少，C3还原速率下降，短时间内C5的消耗量不变，故B点时细胞中C5含量会减少,D错误。15.答案：(1)不需要; 1600; (2)线粒体供给和从细胞外吸收; 增多（或升高）;(3)环境温度高,蒸腾作用旺盛,部分气孔关闭,CO2供应不足;解析：(1)前60分钟测定净光合速率,后60分钟测定呼吸速率,不必另设对照。真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=(2000-800)+(1200-800)=1600。(2)光合作用旺盛,叶绿体需要较多CO2,包括线粒体供给和胞外吸收。停止光照,缺少NADPH和ATP,不能还原C3。(3)夏天13点气温过高,保卫细胞失水过多,导致气孔关闭。