能量之源——光与光合作用习题精练完美解析版

能量之源——光与光合作用习题精练一、选择题1．玉米叶片的某些细胞中含有一种个体较大但没有基粒的叶绿体。在这种叶绿体中可以发生的化学反应是()A．三碳化合物被还原B．水被分解C．生成ATPD．合成糖原1.解析：叶绿体中没有基粒就不能进行光反应，水不能被分解，不能生成ATP，只能进行暗反应。植物细胞中不能合成糖原。答案：A2．如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，a、b、c分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是()A．水参与c中第二阶段的反应B．b在叶绿体类囊体上进行C．a中产生的O2参与c的第二阶段D．X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的类囊体解析：通过题中图解可以判断：a表示光反应过程；b表示暗反应过程，此过程发生在叶绿体基质中；c表示有氧呼吸。水参与有氧呼吸的第二阶段；光反应产生的氧气与有氧呼吸的第三阶段；X代表ATP，ATP应从叶绿体的类囊体移向叶绿体的基质。答案：A3．下图表示的是在CO2浓度为1%和0.03%两种情况下，某农作物的光合作用强度与光照强度之间的关系曲线图，据图分析，限制图中Q点的光合作用强度的因素是()①CO2浓度②光照强度A．①B．②C．①②D．与①和②无关解析：影响光合作用强度的因素有温度、CO2浓度和光照强度，Q点所在位置，CO2浓度较低(仅为0.03%)，光合作用强度低于相同光照强度下CO2浓度为1%的光合作用强度。并且从曲线上分析，随着光照强度的增强，光合作用强度增大，因此，限制Q点的光合作用强度的因素为CO2浓度和光照强度。答案：C4．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是()A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B．光照、无空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液C．黑暗、有空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液D．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液解析：光合作用需要的条件有光照、CO2、水、叶绿体等；该实验中不能有空气，以避免空气中氧气的干扰；临时装片中需要有NaHCO3稀溶液提供CO2。答案：D5．在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量，结果如表(表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量)：光照强度(klx)2.04.06.08.09.010.0CO2[mg/(100cm2·h)]－2.02.06.010.012.012.0下列选项中正确的是()A．光照强度在8.0～9.0klx之间时，细胞内合成ATP的速率不变B．光照强度在2.0klx时，细胞内不进行光合作用C．光照强度在8.0klx时，细胞既吸收CO2又吸收O2D．超过9.0klx时，光合作用速率不再增加，此时主要是受外界CO2浓度的制约解析：超过9.0klx时，光合作用速率不再增加，光照强度不是限制光合速率增加的因素，在温度适宜的条件下，限制光合作用速率增加的因素主要是外界CO2浓度。答案：D6．如图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述中不正确的是()A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B．①④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：由题图可知：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：C7．(2011·山东青岛)下图表示生物体部分代谢过程。下列有关分析正确的是()A．过程4可以在细菌体内完成B．能进行过程3的生物无核膜，属生态系统中的分解者C．2和4过程不能发生于同一细胞中D．病毒能完成过程2解析：题图中1、2、3、4、5依次表示光合作用的光反应、暗反应、有氧呼吸的第一、第二、第三阶段。A项正确，好氧细菌可以完成有氧呼吸过程。B项错误，能进行过程3的生物不一定无核膜，无核膜的原核生物在生态系统中可以是生产者、消费者或分解者。C项错误，植物叶肉细胞中既有叶绿体也有线粒体，可以进行过程2和4。D项错误，病毒无细胞结构，不能完成过程2。答案：A8．下列对叶绿体和线粒体结构和功能的叙述中正确的是()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项错误：有氧呼吸时，C6H12O6→C3发生在细胞质基质中；B项错误，有氧呼吸三个阶段都产生ATP，生成水的过程消耗[H]；C项错误，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项正确，叶绿体通过类囊体堆叠扩大膜面积，线粒体通过内膜向内折叠扩大膜面积。答案：D9．光合速率通常是指单位时间内、单位面积叶片吸收CO2的毫克数，它是植物光合作用的重要指标。一般用实验方法测得的光合速率并不是植物真实的光合速率(简称真光合速率)，而是真实光合速率与呼吸速率的差值(简称净光合速率)。在相同且适宜条件下，图中曲线1和2分别表示()A．同一植物的真光合速率和净光合速率B．同一植物的净光合速率和真光合速率C．不同植物的真光合速率D．不同植物的净光合速率解析：题图中曲线1、2对应的光合速率不同，故题干中“在相同且适宜条件下”测得的两条曲线应该表示不同植物的光合速率；由图分析可知，纵坐标表示植物单位时间内、单位面积叶片吸收CO2的毫克数，即净光合速率。答案：D10．(2011·河南郑州)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：本题考查影响光合作用的因素。通风有利于二氧化碳的补充，从而使光合作用增强。答案：C11．在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、细胞呼吸与氧气浓度之间的关系及光合作用速率、细胞呼吸速率与温度之间的关系如图所示，对图示解释正确的是()A．影响图甲中曲线上的A点上下移动的主要外界因素是氧气浓度B．图乙中的数据需在适宜光照条件下测量C．图丙中若大棚设定的温度为两曲线右侧交点处的温度，每日光照必须长于12h植物才能生长D．图丙中两曲线右侧的交点对应于图甲中的B点，B点时影响光合作用速率的主要因素是光照强度解析：题图丙中两曲线右侧的交点表明此时真正光合作用速率与细胞呼吸速率相等，净光合作速率为0，与图甲的B点相对应。在B点，随着光照强度的增大，光合作用速率增大，说明此时影响光合作用速率的主要因素是光照强度。答案：D12．如图为恩格尔曼为研究光合作用所设计的实验及其结果，对此分析不正确的是()A．图示实验环境不能看做一个小型生态系统B．水绵的带状叶绿体中可完成光合作用的全过程C．该实验可说明光合作用的条件之一是光D．图示中的水绵进行光合作用所需的CO2全部由细菌提供解析：生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，其组成成分之间是有机的组合，而不是随机的累积；另外，实验所用的各种生物也均构不成种群这一群体范畴，因此题图示实验环境不能看做一个小型生态系统。该实验环境中的水绵进行光合作用所需的CO2除了来自细菌的细胞呼吸外，水体和空气中的CO2也可被利用。答案：D13．将两株同样的植物放在两个密闭的装置中，一个给予光照，一个遮光处理，其他条件相同。下列关于这两株植物代谢的几种叙述，错误的是()A．给予光照的植株的叶肉细胞中，叶绿体和线粒体都能产生ATPB．遮光处理的植株中有机物的含量将减少C．如果对遮光处理的植株突然给予光照，其叶肉细胞内的C3含量将增加D．给予光照的装置中O2含量可能保持不变解析：给予光照的植株，其细胞质基质、线粒体和叶绿体中均可以产生ATP。遮光处理的植株不能进行光合作用，但细胞呼吸时刻都在进行，所以遮光处理的植株中有机物的含量将降低。给予光照的植株，装置中的O2含量可能增加、减少或不变。对遮光处理的植株突然给予光照，叶肉细胞中的C3含量会减小。答案：C二、非选择题14．下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答问题。(1)物质a分布在叶绿体的________，提取该物质时加入CaCO3的目的是______。物质b、g分别是______。(2)过程④⑤发生的场所分别是______、________。(3)上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程是________________________________________________________________________。(4)较强光照下，①过程中d的移动方向是________________________________________________________________________。(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是________；假如该植物从光照条件下移到黑暗处，h量的变化是________________________________________________________________________。解析：物质a为光合色素，其分布在叶绿体类囊体的薄膜上。物质b是氧气。提取叶绿体中的色素时，加入CaCO3以防止在研磨中色素被破坏。过程④⑤分别表示有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，而第三阶段在线粒体内膜上进行。光合作用的光反应阶段合成ATP，有氧呼吸的第一、二、三阶段均能产生ATP。d代表ADP，在较强光照下，其运动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动。f代表五碳化合物，中断二氧化碳的供应，短时间内其来源不变，去路减少，所以含量增加。h代表三碳化合物，该植物从光照条件下移到黑暗处，光反应减弱，[H]和ATP减少，短时间内h的去路减少，来源不变，所以其含量增加。答案：(1)类囊体薄膜上防止在研磨中色素被破坏氧气、二氧化碳(2)线粒体基质线粒体内膜(3)①③④⑤(4)从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动(5)增加增加15．光合作用和细胞呼吸是植物的重要生命活动，结合有关知识回答下列问题。(1)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，结果如下表所示：项目5℃10℃20℃25℃30℃35℃光照条件下CO2吸收量(mg·h－1)11.83.23.73.53黑暗条件下CO2释放量(mg·h－1)0.50.7512.333.5①温度在25～30℃间光合作用制造的有机物总量逐渐________(增加、减少)。②假设呼吸作用昼夜不变，植物在25℃时，一昼夜中给植物光照15h，则一昼夜积累的有机物的量为__________。(2)如果用如图所示的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中氧气含量的变化，则该装置需要进行适当修改，具体修改措施是__________。为使测得的O2变化量更精确，还应再设置一对照装置，对照装置的容器和小烧杯中应分别放入________________________________________________________________________。解析：(1)从表中可以看出光照条件下CO2吸收量，是光合作用的净吸收量，黑暗条件下只进行细胞呼吸，温度在25～30℃间光合作用吸收CO2，表明光合作用仍在进行，制造的有机物总量逐渐增加。25℃时，一昼夜中给植物光照15h，植物一昼夜积累的有机物的量为3.7×15－9×2.3＝34.8mg。(2)要探究光照强度和光合作用速率的关系，必须满足植物进行光合作用的条件，小烧杯中的蒸馏水应换成CO2缓冲液或碳酸