1、第二课时光合作用的过程、光合作用与农业基础巩固1.把一株绿色植物移到含C18O2的空气中,18O在植物体内最早出现在()A.C6H12O6B.C3C.H2OD.丙酮酸解析:碳反应中CO2固定时,CO2首先与C5结合形成C3,因此B项正确。答案:B2.光合作用过程中,产生ADP和消耗ADP的部位在叶绿体中依次是()外膜内膜基质类囊体的薄膜上A.B.C.D.解析:光合作用光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,光反应产生ATP从而消耗ADP;光合作用碳反应的场所是叶绿体基质,在叶绿体基质中还原C3形成糖类时消耗ATP,产生ADP。答案:B3.在叶肉细胞中,CO2的固定和产生场所分别是()叶绿体基质类囊体薄
2、膜线粒体基质线粒体内膜A.B.C.D.解析:绿叶通过气孔从外界吸收进来的CO2,首先与植物体内的C5结合,形成C3,这个过程称为CO2的固定,CO2的固定属于光合作用碳反应,碳反应阶段发生在叶绿体基质中。在有氧呼吸过程的第二阶段,丙酮酸进入线粒体基质中被氧化分解成CO2,所以在叶肉细胞中CO2的产生场所是线粒体基质。答案:A4.下图是植物体内某代谢阶段的简图,请据图回答,生成物质a所需的条件b是()A.酶和H2OB.酶和CO2C.酶、CO2和ATPD.酶、NADPH和ATP解析:由题图可知,物质a表示(CH2O),b表示C3的还原过程。C3的还原过程需要酶催化、ATP提供能量、NADPH作为还
3、原剂。答案:D5.炎热夏季的中午,植物会因失水过多关闭气孔,此时叶肉细胞()A.C3含量上升B.光反应产物不能满足碳反应的需求C.有机物积累速率明显下降D.叶绿体基质中ADP含量增加解析:炎热夏季的中午,失水过多会导致植物气孔关闭,此时叶肉细胞中CO2的浓度减小,CO2的固定减弱,C3含量下降,有机物积累速率下降;此时光反应正常进行,由于没有碳反应的消耗,光反应产物相对过剩,ATP的利用减少,ADP的含量减少。答案:C6.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是()A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B. H2O在光下分解为H和O2的过程发生在基质中C. CO
4、2的固定过程发生在类囊体膜上D.光合作用的主要产物糖类是在基质中合成的解析:叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上;H2O在光下分解的过程也是在类囊体薄膜上进行的;CO2的固定和糖类的合成发生在碳反应中,在叶绿体基质中进行。答案:D能力提升7.将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照射8小时,测得的数据见下表。据表分析,决定光合作用是否发生的因素是()植物器官光的颜色温度/O2增加量/mL甲叶红22120甲叶绿2215甲根红220乙叶红2280乙叶绿2210A.植物种类B.光的颜色C.温度D.植物器官答案:D8.右图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是()A.该反应发生的场所
5、是叶绿体的类囊体B.C3生成(CH2O)需要NADPH、ATP和多种酶C.提高温度一定能促进(CH2O)的生成D.无光条件有利于碳反应进行解析:图示的光合作用阶段为碳反应,该反应发生的场所是叶绿体基质;该过程的物质变化为CO2的固定和C3的还原,其中C3还原需要光反应提供NADPH和ATP,此外还需要多种酶的参与;温度通过影响该过程中酶的活性,从而影响(CH2O)的生成,因此,在最适温度以上,提高温度不能促进(CH2O)的生成;在无光条件下,碳反应会因NADPH 和ATP的缺乏而受限制。答案:B9.为了研究光合作用,某生物小组的同学把菠菜叶研磨碎,分离出细胞质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体研
6、磨分离出叶绿素和叶绿体基质,分别装在四支试管中,并进行光照。哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程?()解析:光合作用的光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的,而试管A、C中不含有叶绿体的类囊体,试管D中只含有吸收光能的色素,只有试管B中叶绿体内可进行光反应过程。答案:B10.下列关于细胞代谢的叙述,错误的是()A.无氧呼吸能产生ATP,但没有H的生成过程B.有氧呼吸过程中生成的H可在线粒体内氧化生成水C.构成叶绿素的Mg2+可由植物的根从土壤中吸收D.光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂解析:无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,1分子葡萄糖在胞质溶胶中分解产生2分子丙酮酸,
7、产生4个H和2个ATP,A项错误;有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,前两阶段生成的H与氧气反应生成水,释放大量能量,B项正确;Mg2+是构成叶绿素的重要成分,可由植物的根从土壤中吸收,C项正确;光反应阶段生成的H在叶绿体基质中用于碳反应阶段C3的还原,D项正确。答案:A综合应用11.下列分别是叶绿体模型图和绿色植物光合作用过程图解,请据图回答下列问题。(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的上。(2)碳反应中需要光反应提供的物质是和。(3)过程称为,其代谢产物为。(4)表示的阶段化学反应在中进行。夏日的午后,如果气温过高,叶片的气孔关闭,导致供应大大减少,C3的产量随之(填“增加”或“减少”)。(
8、5)科学家利用同位素标记法,证明了光合作用产生的O2来自。(6)、过程的总方程式为。解析:(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)光反应产生的NADPH和ATP用于碳反应中C3的还原。(3)C3到(CH2O)的过程,称为C3的还原,即C3在酶、NADPH的作用下,由ATP提供能量,形成(CH2O)和C5。(4)碳反应是在叶绿体基质中进行的,叶片的气孔关闭后会影响CO2的吸收,C3的形成量会减少。(5)光合作用中H2O在光的作用下分解会产生O2。答案:(1)类囊体薄膜(2)NADPHATP(3)C3的还原(CH2O)和C5(4)叶绿体基质CO2减少(5)H2O(6)CO2+H2O(
9、CH2O)+O212.(2018全国理综)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题。(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是。判断的依据是 。(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是。(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的(填“O2”或“CO2”)不足。解析:(1)根据曲线的走势以及曲线的起点可知,甲的细胞呼吸速率大于乙。光照强度大于a时,甲的净光合速率大于乙,所以甲的实际光合速率也远大于乙,所以甲对光能的
10、利用率要高于乙。(2)当种植密度过高时,单株获取的光能减少。光照强度降低同等程度的情况下,对甲植株单株的影响要大于乙植株,所以,如果种植密度过大,净光合速率下降幅度较大的是甲植物。(3)无论是光补偿点还是光饱和点,甲的都高于乙的,所以乙更适合在光照强度较弱的林下种植。(4)夏日晴天中午12:00气温太高,叶片的大多数气孔关闭,导致外界的CO2不能通过气孔进入叶片,从而导致光合速率明显下降。答案:(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO213.玉米是我国主要的农作物之一,常用作农业
11、科研的重要材料。图1表示玉米细胞的某一生理状态,图2表示两个环境因素对光合速率的影响情况。请据图回答下列问题。(1)图1所示生理状态(填“能”或“不能”)在图2曲线中找到对应点,若玉米长期处于图1所示生理状态则不能正常生长,原因是 。(2)请在图1中用箭头标出此状态时氧气的移动方向。(3)图2中M点限制光合速率的主要因素是,B点以后的主要限制因素是。(4)图2中两个环境因素影响的光合作用过程分别是。请根据图2信息,提出一项增加大田玉米产量的可行性建议:。解析:(1)图1显示植物光合作用强度小于细胞呼吸强度,在图2中实际光合速率的初始阶段应与图1所示状况相符;植物长期处于此状态下,则因不能积累有机物而无法正常生长。(2)图1中细胞呼吸所需要的O2,除了来自叶绿体上光合作用产生的O2,还需要从外界吸收O2。(3)图2中M点时光合速率的限制因素为光照强度,B点后主要限制因素为CO2浓度。(4)光照强度主要影响光反应,CO2浓度主要影响碳反应,增施有机肥、合理密植等均可作为增产的措施。答案:(1)能光合作用强度小于呼吸作用强度,有机物不能积累(2)见下图(3)光照强度CO2浓度(4)光照强度影响光反应,CO2浓度影响碳反应增施有机肥(合理密植等)