2015高考生物(人教版)总复习作业必修1第5章第3讲能量之源光与光合作用

·1·必修①第五章第三讲一、选择题1．下面对教材中的实验，科学家使用的科技手段显著不同于其他的是()A．恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所B．鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水C．卡尔文探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径D．科学家对分泌蛋白的合成和分泌的研究解析：选项B、C、D中都运用了同位素标记法，而选项A中运用了显微镜观察法。答案：A2.右图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述不正确的是()A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B．①、④过程都产生[H]C．①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气解析：由图可知：①过程是细胞呼吸的第一个阶段，该阶段发生在细胞质基质中，④过程是细胞呼吸的第二个阶段，②过程是光合作用的暗反应中的C3还原阶段，③过程是暗反应中的CO2的固定阶段，因此Y物质是丙酮酸，X物质是三碳化合物。答案：C3．下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，下列叙述错误的是()A．在9∶30～11∶00之间，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓B．在11∶00～12∶30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多C．在17∶00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同D．在18∶30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应·2·解析：结合题干信息分析题图，9∶30～11∶00之间，花生净光合速率下降的原因是夏季晴朗的白天在该段时间内温度过高，蒸腾作用过强，导致花生叶片的气孔关闭，使花生吸收的CO2量减少，由此引起暗反应速率下降，故A正确；比较11∶00～12∶30之间花生与玉米单位叶面积有机物积累量可以看出，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米少，故B错误；从题图中可以直接看出在17∶00时，玉米和花生单位叶面积净光合速率相同，因此二者释放O2的速率相同，故C项正确；从题图中可知18∶30时玉米的净光合速率为零，此时，光合作用速率与呼吸作用速率相等，故D项正确。答案：B4.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．该反应的场所是叶绿体的类囊体B．C3生成C6H12O6，需要[H]、ATP和多种酶C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成D．在无光条件下，有利于暗反应进行解析：图示为光合作用的暗反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质。C3生成C6H12O6需在多种酶的催化下，利用ATP提供的能量，通过[H]的还原进行。若在最适温度条件下，提高温度反而会降低酶的活性，会使反应减弱。在无光条件下，暗反应会因[H]和ATP的缺乏受到限制。答案：B5．进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中[H]的含量相对稳定，在a点时突然停止供给CO2，能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是()解析：突然停止供给CO2，暗反应受到抑制，[H]的消耗量减少，[H]积累量增多。随着时间延长，由于叶绿体内部因素的限制，[H]含量达到最大后不再增加。答案：B6．(2013·大连模拟)如图为叶绿体的结构与功能示意图，请据图判断下列说法中正确的是()A．叶片呈绿色是因为I上只含有叶绿素B．Ⅰ、Ⅱ两部位酶的种类、功能不相同C．Ⅱ中含有将光能转变成储存在ATP中化学能的酶·3·D．CO2的固定发生在Ⅰ中解析：叶片呈绿色是因为叶片的叶肉细胞中含有大量的叶绿素；图中I是光反应场所，Ⅱ是暗反应场所，光反应和暗反应发生的化学反应不同，故所需酶的种类和功能也就不同；ATP是光反应的产物；CO2固定属于暗反应发生在叶绿体基质中。答案：B7．(2012·山东理综高考)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是()A．甲植株在a点开始进行光合作用B．乙植株在e点有机物积累量最多C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析：由图可知，a点是光合速率和呼吸速率相等的点，在a点之前就进行光合作用，A项错误；CO2的吸收速率(净光合速率)大于零，说明植物在积累有机物，6时～18时，植物一直在积累有机物，所以有机物积累量最多是在18时，B项错误；b～c段的变化是由于温度高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，致使植物吸收CO2量减少，d～e段的变化由光照强度减弱引起，C项错误；在b～d段，甲植株没有出现CO2吸收速率下降，有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭，D项正确。答案：D8．种植农作物，必须考虑通风的问题。原因是()A．需要增加作物叶片吸收光能的面积B．必须降低作物周围环境的温度才能增加有机物的积累C．需要增加植株周围的二氧化碳浓度D．必须降低作物周围空气中氧气的浓度以减少细胞的有氧呼吸解析：通风有利于二氧化碳的补充，从而使光合作用增强。答案：C9.右图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变化情况。下列判断中正确的是()A．曲线a可表示C5含量的变化·4·B．曲线a可表示还原性氢量的变化C．曲线b可表示三磷酸腺苷量的变化D．曲线b可表示C3量的变化解析：在光照变为暗处时，[H]、ATP和C5的含量减少，C3含量增多。答案：C10．将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光强相同)，测其质量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是()组别一二三四温度/℃27282930暗处理后质量变化/mg－1－2－3－1光照后与暗处理前质量变化/mg＋3＋3＋3＋1A.该植物光合作用的最适温度约是27℃B．该植物呼吸作用的最适温度约是29℃C．27～29℃下的净光合速率相等D．30℃下的真正光合速率为2mg/h解析：绿叶在黑暗中只进行呼吸作用消耗有机物，29℃时消耗的有机物最多，故为其最适温度。光照下绿叶光合、呼吸都进行，这样暗处理1h，再光照1h，即光合作用1h，呼吸作用进行了2h，所以不同温度下真正光合速率分别是：27℃→5mg,28℃→7mg,29℃→9mg，30℃→3mg；净光合速率分别是4mg、5mg、6mg、2mg。所以，只有B项正确。答案：B二、非选择题11．(2013·全国高考)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。回答下列问题：(1)在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用________，其中图形B的面积表示________。从图形C可推测该植物存在另一个________的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过________的方式进行的。·5·(2)在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形________(填“A”或“B”)的面积变小，图形________(填“A”或“B”)的面积增大，原因是______________。解析：(1)根据图中曲线在遮光前后的变化，可以确定图形B为遮光前呼吸作用释放CO2的量，A为光照时叶片净吸收CO2的量，C则是呼吸作用以外叶片释放CO2的途径，这种释放CO2的途径可能与光照有关。所以，图形A＋B＋C即为光照下实际光合作用，也就是光照下固定CO2的总量。CO2进出细胞的方式是自由扩散。(2)影响光合作用的因素有光照强度、温度和CO2浓度等，而影响呼吸作用的因素有温度、O2浓度等。温度通过影响酶的活性而影响光合作用和呼吸作用的速率，其中参与呼吸作用的酶对高温较敏感。原来的温度为光合作用的最适温度，提高温度后，光合作用的有关酶活性下降，呼吸作用的有关酶活性提高，所以提高温度后呼吸作用增强，图形B面积变大，而提高温度、降低光照都会使光合作用减弱，图形A面积变小。答案：(1)固定CO2总量呼吸作用放出的CO2量释放CO2自由扩散(2)AB光合速率降低，呼吸速率增强12．(2013·北京理综)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量，结果如图。(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和________，在__________中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率______________________________________________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是____________。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中______________增加。已知叶片光合产物会被运到棉·6·铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会________光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测______________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是______________________，则支持上述推测。解析：(1)光合作用中光反应为暗反应提供[H]和ATP，CO2转化为C3发生在暗反应阶段，场所为叶绿体基质。(2)由图1知，随着去除棉铃百分率的提高，CO2固定速率逐渐下降，当去除棉铃百分率为0时，CO2固定速率相对值为28。(3)从图2知，当去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖含量都在增加，说明光合产物不能及时被运出。(4)去除棉铃后，有机物在叶片积累，CO2固定速率相对值下降。(5)部分叶片遮光后，未遮光叶片所制造的有机物输出增多，其中有机物含量下降。积累的有机物对光合作用的抑制减弱，光合作用速率增加。答案：(1)[H]/NADPH叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖含量输出量(4)抑制(5)未遮光的光合产物含量下降，光合速率上升13．光合作用是自然界中最基本的物质和能量代谢。根据光合作用相关实验和细胞代谢方面的知识回答下图有关问题：(1)若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是__________________________________。若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是______________________。若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是____________________。(2)若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是__________________________________。·7·(3)图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是______________；无关变量有__________(写出两种)(4)采用“半叶法”对菠菜叶片的光合作用强度进行测定(图丙)的大致过程是，将对称叶片的一部分(U)遮光，另一部分(V)不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜强度的光照射6h后，在U和V的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为MU和MV。若M＝MV－MU，则M表示V中被截取部分________________________________________________________________________。(5)图丁是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是________________________________________________________________________。恩格尔曼实验的结论是______________________