2021学年新教材高中生物课时分层作业15光合作用的过程与影响光合作用的环境因素含解析浙科版必修第一

-1-光合作用的过程与影响光合作用的环境因素(建议用时：40分钟)题组一光合作用的过程1．下列与光合作用有关的化学物质的叙述，正确的是()A．叶绿素全部分布在类囊体薄膜上B．光合作用的酶只参与碳反应过程的催化C．光反应产生的氧气全部来自于水的光解D．CO2中的碳的转移途径是CO2→C5→C3→(CH2O)C[类囊体是叶绿体内的结构，原核生物含有叶绿素、但无叶绿体，A错误；光反应也需要酶的催化，B错误；光反应产生的氧气全部来自于水的光解，C正确；CO2中的碳的转移途径是CO2→C3→(CH2O)，D错误。]2．光合作用的光反应和碳反应依次发生在()A．细胞质、细胞核中B．叶绿体的类囊体膜上、叶绿体的基质中C．叶绿体的外膜、内膜上D．叶绿体的基质中、叶绿体的类囊体膜上B[光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，碳反应的场所是叶绿体基质。综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。]3.如图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能量变化，下列叙述错误的是()A．图中的①表示水分子B．与光合作用有关的色素都分布在结构②上C．光能转变为ATP中的化学能D．NADPH、O2和ATP都能用于碳反应D[图中的结构表示类囊体薄膜，①表示水分子，A正确；与光合作用有关的色素都分布在结构②类囊体薄膜上，B正确；该膜上发生的是光反应，可以将光能转变为ATP中的化学能，C正确；NADPH和ATP都能用于碳反应，氧气用于需氧呼吸的第三阶段，D错误。]4．下列关于植物光合作用碳反应的叙述中，错误的是()A．碳反应要消耗光反应产生的ATP-2-B．碳反应是只在暗处进行的反应C．C3的还原要消耗光反应产生的NADPHD．碳反应过程中有C5的再生B[碳反应要消耗光反应产生的ATP，A正确；碳反应有光无光均可，B错误；C3的还原要消耗光反应产生的NADPH和ATP，C正确；碳反应过程中有C5的再生和二氧化碳的固定，D正确。]5．植物光合作用过程中，碳反应为光反应提供()A．ADPB．NADPH和ATPC．CO2D．C3A[ADP是碳反应的产物，是光反应合成ATP的原料，碳反应可为光反应提供ADP，A正确；光反应为碳反应提供的物质是NADPH和ATP，用于碳反应中三碳化合物的还原，B错误；CO2和C3不用于光反应，C、D错误。]6．用含同位素18O的H2O来研究光合作用，对了解光合作用中哪项最有意义()A．光合作用中色素的作用B．光合作用中水的形成C．光合作用中糖类的形成过程D．光合作用中氧气的形成过程D[通过标记水中的氧原子，发现氧气也被标记，证明光合作用中产生的氧，全来自于水的光解，故可了解光合作用中氧气的形成过程。]7．下列关于卡尔文循环的叙述，错误的是()A．该循环是从一个五碳糖开始的B．该循环是二氧化碳氧化为糖的一系列反应C．三碳糖是该循环的产物D．再生五碳糖能保证该循环继续进行B[卡尔文循环是从一个五碳糖与二氧化碳结合开始的，A正确；该循环是二氧化碳还原为糖的一系列反应，B错误；碳反应的产物是三碳糖，C正确；部分三碳糖经过一系列复杂变化再生为五碳糖，保证了碳反应的继续进行，D正确。]题组二影响光合作用的因素8．科学家研究环境因素对某植物光合速率的影响如下图，据图判断下列叙述错误的是()-3-A．光强度超过a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合速率差异的原因是CO2浓度不同B．曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表明，光合速率受光强度、温度和CO2浓度的综合影响C．曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表明，改变温度和CO2浓度对植物的光饱和点有影响D．光强度为0～a时，适当提高CO2浓度和温度对光合速率有促进作用D[光强度超过a时，同一光照强度下，曲线Ⅱ和Ⅲ的光合速率不同，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合速率差异的原因是CO2浓度不同，A正确；图示表明，影响光合作用的因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等，B正确；曲线Ⅰ和Ⅱ对照说明，适当提高温度可以提高光合速率，曲线Ⅱ和Ⅲ对照说明，适当提高二氧化碳浓度可以提高光合速率，由图示可知，改变温度和CO2浓度对植物的光饱和点有影响，C正确；光强度为0～a时，三条曲线重合，曲线处于上升阶段，此时影响光合作用的主要因素是自变量光照强度，D错误。]9．在封闭的温室内栽种农作物，以下措施不能提高作物产量的是()A．适当增加光照强度B．增加室内CO2浓度C．增大室内昼夜温差D．采用绿色玻璃盖顶D[适当增加光照强度可以提高光合作用强度，可以提高产量，A不符合题意；增加室内CO2浓度可以提高光合作用强度，B不符合题意；增大室内昼夜温差，晚上降低细胞呼吸消耗，可以提高产量，C不符合题意；采用绿色玻璃盖顶会降低光合速率，D符合题意。]10．图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图，图乙为外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答下列问题：(1)图甲C的中文名称是________________，该生理过程中的ADP移动方向为________________。(2)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成D，原因是_______________________________________________________________。(3)图乙中，如果X代表土壤中Mg2＋浓度，则X可通过影响________________(填物质)的合成来影响光合速率；当曲线达到拐点后，限制其升高的主要外界因素有___________________________。解析：(1)光反应能产生ATP和NADPH，用于碳反应C3化合物的还原，所以图甲中C的中文名称是还原型辅酶Ⅱ，ADP是碳反应的产物，光反应的原料，碳反应的场所是叶绿体基质，光反应的场所是类囊体薄膜，所以该生理过程中的ADP移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。(2)由分析可知，D是碳反应的产物(CH2O)，由于夜晚没有光照，不能进行光反应，不能为碳反应提供[H]和ATP，所以该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成(CH2O)。(3)Mg2＋是组成-4-叶绿素的重要组成成分，所以如果X代表土壤中Mg2＋浓度，则X可通过影响叶绿素的合成来影响光合速率；影响光合作用的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度等，当自变量为光照强度时，曲线达到拐点后，限制其升高的主要外界因素为二氧化碳浓度，而当自变量为二氧化碳浓度时，曲线达到拐点后，限制其升高的主要外界因素为光照强度。综上分析，当曲线达到拐点后，限制其升高的主要外界因素有光照强度、二氧化碳浓度。答案：(1)还原型辅酶Ⅱ(NADPH)从叶绿体基质到类囊体薄膜(或者叶绿体基粒)(2)没有光照，不能进行光反应，不能为碳反应提供NADPH和ATP(3)叶绿素光照强度、CO2浓度等11．图甲是某同学“探究在温度为30℃时影响植物光合速率的因素”的实验装置图。图乙表示该植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2产生总量的变化。请分析回答下列问题：(1)图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是_______________________________________________________________。(2)图甲中，为了改变光照强度有两种措施，具体是a________________，b________________。(3)光反应产生的并能够为碳反应利用的物质是________________。(4)图乙中光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率________________(填“＜”“＝”或“＞”)细胞呼吸速率；光照强度为c时，单位时间内该叶肉细胞可释放________________单位的氧气。(5)已知该叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，则图乙中c对应的柱状体向________________(填“左”或“右”)平移。解析：(1)图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响。(2)图甲中，光照强度为变量，可通过移动灯泡来改变试管与光源之间的距离来改变光照强度或相同距离用不同功率的灯泡照射。(3)光反应产生能够为碳反应利用的物质是ATP和[H]。(4)图乙中光照强度为b时，该叶肉细胞CO2释放量大于0，说明此时光合作用速率＜细胞呼吸速率；光照强度为c时，单位时间内该叶肉细胞产生O2量为6单位，由a点对应的状态分析可知，细胞呼吸需要的O2量也为6单位，则可释放0单位的氧气。(5)根据题干可知，当温度调节到25℃，细胞呼吸的酶活性减弱，光合作用的酶-5-活性增强，细胞呼吸减弱，因此光补偿点时需要的光照强度将减弱；而图乙中c表示光补偿点时的光照强度，因此c点对应柱状体将向左平移。答案：(1)吸收灯光照射的热量，排除光照对试管内水温的影响(2)移动灯泡，改变试管与光源之间的距离相同距离用不同功率的灯泡照射(3)ATP和NADPH(4)＜0(5)左12．对光合作用的研究发现：叶绿体接受光照后，类囊体腔内的pH明显下降。下列有关该现象的原因叙述正确的是()A．NADPH分解释放H＋引起B．大量CO2进入叶绿体基质引起C．与ATP水解后产生磷酸有关D．该现象与H2O的光解有关D[光反应在类囊体薄膜上合成ATP和NADPH，NADPH作为还原剂，在叶绿体基质中还原三碳化合物，其中的H参与构成有机物，不会释放出H＋，A错误。CO2进入叶绿体后，参与碳反应，在叶绿体基质中进行，最终被还原为糖类等有机物，不会进入类囊体腔内导致pH值下降，B错误。光反应产生的ATP参与碳反应，ATP水解发生在叶绿体基质中，不发生在类囊体腔内，C错误。光反应过程，H2O在光下分解产生H＋和氧气，H＋可以使类囊体腔内的pH值明显下降，D正确。]13．卡尔文等人在小球藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后，从小球藻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，三碳化合物的积累越多B．光照时间越长，五碳化合物的积累越多C．光照时间越长，带有放射性的物质种类越多D．无论光照时间长短，放射性物质都会集中分布在类囊体膜上C[光合作用过程中，由C元素的转移途径可知，C5与C3是一个循环过程，正常情况下，会保持相对平衡的状态，光照时间延长不会使三碳化合物积累更多，A错误；光合作用过程中，由C元素的转移途径可知，C5与C3是一个循环过程，正常情况下，会保持相对平衡的状态，光照时间延长不会使五碳化合物积累更多，B错误；由C元素的转移途径可知，二氧化碳中的C元素先与五碳化合物结合形成三碳化合物，然后又进入有机物和五碳化合物，如果时间过长，有机物还会转变成蛋白质，脂肪等，因此随时间的延长产生的放射性物质的种类越多，C正确；类囊体膜进行光反应阶段，二氧化碳的固定和还原是在叶绿体基质中进行的，如果光照时间短，类囊体膜上无放射性，D错误。]14．如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列有关光合作用强度变化原因的分析中，错误的是()-6-A．从A→B主要原因是光照增强，气温上升B．从B→C主要原因是温度过高，酶失活C．从C→D主要原因是气孔逐渐打开，CO2供应增加D．从D→E主要原因是光照减弱，气温下降B[从A→B主要原因是光照增强，气温上升，光合作用强度增强，A正确；从B→C主要原因是温度过高，蒸腾作用过强，气孔关闭，二氧化碳的供应减少，使光合作用强度减弱，B错误；从C→D主要原因是气孔逐渐打开，CO2供应增加，光合作用强度增强，C正确；从D→E主要原因是光照减弱，气温下降，光合作用强度减弱，D正确。]15．图甲表示O2浓度对某种蔬菜产生CO2的影响，图乙表示当其他条件均适宜时，该种蔬菜在不同温度和不同光照强度条件下的光合速率变化情况。下列叙述正确的是()A．图甲中影响A点位置高低的主要环境因素是温度B．图乙中若降低CO2浓度，则P点向下移动C．图甲中B点所代表的含义与图乙中曲线与横坐标相交点的含义相同D．图乙中与15℃相比，25℃条件下该植物的光照强度较高，导致光合速率较大A[A点氧浓度为0，此时该植物器官只进行厌氧呼吸，场所是细胞溶胶