人教版必修2012高考生物全套解析一轮复习课时作业1-5-4能量之源光与光合作用[来源学优高考网gk

课时作业12能量之源——光与光合作用时间：25分钟满分：100分一、选择题(每小题6分，共60分)1．植物光合作用离不开色素，下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是()A．植物细胞内的色素有4种B．植物细胞内的色素都可以参与光合作用C．植物细胞内的色素都可以吸收和传递光能D．植物细胞内的色素与植物的颜色也有关系解析：植物细胞中的色素，从功能上可分为光合色素和非光合色素。光合色素主要分布在叶绿体中，包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，共4种(叶绿素a、b，胡萝卜素和叶黄素)；非光合色素如花青素，全部分布在液泡中的细胞液中。光合色素都可以吸收、传递光能，只有极少数的处于特殊状态的叶绿素a可以将光能转换为电能。光合色素和非光合色素的颜色导致植物不同的器官呈现不同的颜色。答案：D2．(2011·辽宁光明中学月考)在光合作用的研究过程中，科学实验陆续发现以下事实：在人们对光合作用的认识达到一定程度时，以反应式“6CO2＋12H2O――→光绿色细胞C6H12O6＋6O2＋6H2O”表示光合作用。此时希尔(R.Hill)从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应式是“H2O＋氧化态电子受体→还原态电子受体＋(1/2)O2”。在希尔反应基础上，Arnon又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH又积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并有有机物(CH2O)产生。希尔和Arnon的发现，使当时的人们对光合作用有了新的认识。下列有关认识不正确的是()A．光合作用释放的O2来自于H2O而不是来自CO2B．希尔反应在不给叶绿体光照的情况下，也能发生并且释放出O2C．希尔反应与CO2合成有机物是两个可以区分开的过程D．光合作用需要光的过程为CO2合成有机物过程提供了NADPH和ATP解析：本题是一个信息题，在解答本题时，需要对题目中提供的信息进行提取、归纳，形成自己的认识，才能正确地答题。由题中的信息(希尔反应式)可知，光合作用过程中产生的氧气来自于参加反应的水。希尔反应和有机物的合成过程可以分别进行，在光下积累NADPH和ATP，在暗处可以进行有机物的合成，并且NADPH和ATP在合成有机物过程中被消耗。希尔反应只有在光下才能进行，在暗处是不能进行的。答案：B3．(2011·天水一中阶段测试)如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中不正确的是()A．曲线a～b点，叶绿体中C3浓度降低B．曲线b～d点，叶绿体中C5浓度升高C．曲线b～c点，叶绿体中C5浓度几乎不变D．d点时，限制光合作用速率的环境因素主要有光照强度、二氧化碳浓度和温度等解析：该题考查CO2浓度和光照强度对植物光合作用速率的影响。该图表示在一定CO2浓度下，植物的光合作用速率与光照强度的关系。从图中我们知道，在a～b点时，限制光合作用速率的因素主要是光照强度，随着光照强度的增加，光反应提供的NADPH和ATP增加，C3被大量还原，消耗的C3的量增加，C3的浓度降低。在b～c点，随着光照强度的增加，光合作用速率基本保持稳定，光合作用的光反应和暗反应保持动态平衡，所以C3和C5的浓度几乎不变。在b～d点，光照强度相同，二氧化碳浓度降低，暗反应中二氧化碳的固定减少，生成的C3减少，消耗的C5也减少，而C3的还原还在继续，C5在不断生成，所以C5浓度增加。d点限制光合作用速率的因素主要是二氧化碳浓度和温度等。答案：D4．(2011·滨州模拟)将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是()A．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B．CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的C．D点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等D．D点较B点CO2浓度高，是因为D点温度高，使植物细胞呼吸强解析：H点CO2浓度最低，说明此时植物体内积累的有机物最多；D点和H点时，光合作用强度与细胞呼吸强度相等，D点之前，H点以后也进行光合作用，只不过是光合作用强度比细胞呼吸强度弱；D点以前由于植物只进行细胞呼吸，或者是细胞呼吸强度大于光合作用强度，所以玻璃罩内的CO2浓度逐渐增大。答案：C5．(2010·海淀区期末)Calvin等人研究光合作用时进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后从培养液中提取并分析放射性物质。预测实验结果是()A．光照时间越长，固定产生的三碳化合物越多B．在一定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多C．无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D．只要给予光照，放射性就会出现在NADPH中解析：本题利用放射性同位素标记考查光合作用过程。光合作用的暗反应过程中固定产生的三碳化合物会被还原。放射性物质应分布在叶绿体的基质中。NADPH是光反应阶段产生的，而二氧化碳是用于暗反应阶段的。答案：B6．(2010·福州八中质检)下列对叶绿体和线粒体结构和功能的叙述正确的是()A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6过程，线粒体中可发生C6H12O6→C3→CO2过程B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行解析：A错误：有氧呼吸时，C6H12O6→C3发生在细胞质基质中；B错误：有氧呼吸三个阶段都产生ATP，生成水的过程消耗[H]；C错误：线粒体是完成有氧呼吸的主要场所，将葡萄糖等有机物中的化学能释放出来，合成ATP。线粒体不能把化学能转变成光能；D正确：叶绿体通过类囊体重叠扩大膜面积，线粒体通过内膜向内折叠扩大膜面积。答案：D7．下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A．光合作用和细胞呼吸的第一阶段都有丙酮酸的产生B．光合作用产生的ATP有一部分用于细胞呼吸C．光合作用进行的同时不一定都伴随着细胞呼吸的进行D．光合作用和细胞呼吸都有水分的参与解析：光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，而丙酮酸的形成在细胞呼吸的第一阶段，与光合作用无关；光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应；生物体生命活动的每一时刻都需要能量，其能量来自于细胞的呼吸作用，因此光合作用进行的同时一定伴随着细胞呼吸的进行；水作为原料参与光合作用的光反应阶段，而细胞呼吸中水参与有氧呼吸的第二阶段。答案：D8．若下图Ⅰ中装置甲与装置乙敞口培养相同数量的小球藻，光照强度对小球藻产生氧气量的影响绘制成曲线如图Ⅱ(净氧量＝光合作用产生的氧气量－细胞呼吸消耗的氧气量)。据图分析，下列叙述不正确的是()A．P处净氧量为负值，是因为小球藻不进行光合作用，且细胞呼吸消耗氧气B．Q处净氧量为零，是因为Q处小球藻不进行光合作用C．甲与乙两管净氧量差异的原因是乙管小球藻叶绿素合成受阻，影响光合作用D．由图Ⅱ可知，光照强度可影响光合作用强度解析：由图可知：Q处的光强条件下，小球藻的光合作用释放出的氧气等于小球藻有氧呼吸消耗的氧气。答案：B9．将某水生绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对其有机物积累量的影响，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：温度(℃)10152025光照下吸收CO2(mg/h)2.503.253.754.25黑暗中释放CO2(mg/h)1.001.502.253.00根据该表数据分析，如果每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，那么在哪种恒温条件下，该植物积累的有机物最多()A．10℃B．15℃C．20℃D．25℃解析：植物积累的有机物量＝光合作用制造有机物量－呼吸作用消耗有机物量。表格中两者数值差值越大，越有利于植物体内有机物的积累。答案：B10．(2011·海淀模拟)将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如下图所示(横坐标为时间，单位：小时)。对以上结果分析正确的是，该叶片()A．20℃时的呼吸速率是10℃时的4倍B．在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是3mgC．在5klx光照下，10℃时积累的有机物比20℃时少D．在20℃、10klx光照下，每小时光合作用产生的氧气量是6mg解析：20℃时的呼吸速率是10℃时的2倍；在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的氧气量是3mg＋0.5mg＝3.5mg；在5klx光照、10℃条件时放出的氧气量为3mg，而在5klx光照、20℃条件时放出的氧气量仅为2mg，说明在5klx光照、10℃条件时积累的有机物比20℃时要多；在20℃、10klx光照下，每小时光合作用产生的氧气量是5mg＋1mg＝6mg。答案：D二、简答题(共40分)11．(20分)下图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化示意图，(A、B、C分别表示过程)请据图回答：(1)A过程表示________，该过程中的能量变化是______________，CO2产生场所是________。(2)B、C依次表示________，X代表的物质移动方向是________。(3)请用以下装置和计时器，设计实验证明温度对光合作用强度的影响。实验步骤：第一步：将装置放置在阳光下。第二步：______________________________。第三步：________________________________。预期实验结果(请用直角坐标图表示)：解析：图中的A过程在O2的参与下，把C6H12O6分解，产生了CO2和H2O，表示有氧呼吸过程；B过程吸收光能，使H2O光解，产生了O2和[H]，表示光合作用光反应阶段，产生的X为ATP，转移至叶绿体基质中，为暗反应提供能量；C过程有CO2的参与，生成C6H12O6，表示光合作用暗反应阶段。验证温度对光合作用强度的影响时，自变量为温度，在设置对照时可设置一定梯度的温度，观察光合作用强度大小，其大小可用一定时间内释放的气泡数来表示。温度通过影响酶的活性影响光合作用强度。答案：(1)有氧呼吸葡萄糖中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能线粒体基质(2)光反应和暗反应从叶绿体类囊体膜到叶绿体基质(3)第二步：将水温调节到15˚C，观察记录一定时间内释放的气泡个数第三步：将温度分别调节到25˚C、35˚C、45˚C，分别观察记录相同时间内释放的气泡个数如下图12．(20分)(2010·福州三中月考)下图为植物和高等动物(如人体)新陈代谢的部分过程示意图。分析回答：(1)在植物的叶肉细胞中，甲、乙两种细胞器都是重要的“能量转换器”，其中在甲细胞器中完成的能量转换过程是________________________，乙细胞器内完成的能量转换过程是____________________________。(2)图中甲、乙两种结构的膜面积都很大，其中甲增加膜面积是通过____________，乙增加膜面积是通过____________________________。(3)绿色植物在光照条件下，如适当提高空气中的CO2含量，短时间内C3含量将________。请写出在甲结构中的反应式：__________________。(4)人如果一次摄入大量糖类，血糖首先通过(填序号)________过程合成糖原。(5)发生在高等动物细胞结构乙中的生理过程是(填序号)________；在缺氧情况下，物质A可通过⑥过程形成物质B(填名称)________。(6)将某绿色植物置于密闭玻璃罩内，黑暗处理1h，罩内CO2含量增加了25mg；再给予1h的充足光照，罩内CO2减少了36mg，共合成葡萄糖45mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，则光下呼吸作用强度为________CO2/mg·h－1。上述连续2h的实验，植物净积