1、 课时作业 11 能量之源光与光合作用时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 5 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
2、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番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( )A光反应强度升高，暗反应强度降低 B光反应强度降低，暗反应强度降低C光反应强度不变，暗反应强度降低 D光反应强度降低，暗反应强度不变解析：镁是合成叶绿素的原料，缺镁培养液培养的植物叶绿素合成受阻，光反应减弱，合成的(NADPH)与 ATP 减少，从而使暗反应强度也降低。$来&源：答案：B3下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是( )A破坏叶绿体外膜后，O 2不能产生B植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例
3、保持不变C与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D离体的叶绿体基质中添加 ATP、NADPH 和 CO2后，可完成暗反应解析：本题主要考查光合作用的相关知识，A 选项中 O2的产生是在光反应阶段中产生，场所是类囊体薄膜，与叶绿体外膜无关；B 选项中，植物生长过程中，各种色素的比例有变化；C 选项中冬季光合速率降低的原因包括光照时间缩短和温度降低；D 选项中，添加ATP、NADPH、CO 2，叶绿体基质中含有暗反应所需要的各种酶，从而完成暗反应。答案：D4Calvin 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
4、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；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：B5(2017福建厦门双十中学模拟)如图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是( )A叶绿体中的色素只分布在结构 A 上B细胞吸收 14CO2，放射性出现的顺序为 CO2C 3甲C结构
5、A 释放的 O2可参与有氧呼吸第三阶段的反应D产生于 B 处，在暗反应中起还原作用解析：是光反应的产物，产生于类囊体薄膜(A)处，D 错误。答案：D6(2017山东烟台月考)下列是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述不正确的是( )A利用 15N 标记某丙氨酸，附着在内质网上的核糖体将出现放射性，而游离的核糖体无放射性B给水稻提供 14CO2，则 14C 的转移途径大致是： 14CO2 14C3( 14CH2O)C给水稻提供 14CO2，则其根细胞在缺氧状态有可能出现 14C2H5OHD小白鼠吸入 18O2，则在其尿液中可以检测到 H O，呼出的二氧化碳也可能含有 18O182解析：附着在
6、内质网上的核糖体和游离的核糖体均可利用氨基酸合成蛋白质，A 不正确；光合作用暗反应阶段可发生 CO2的固定和 C3的还原，给水稻提供 14CO2，则 14C 的转移途径大致是： 14CO2 14C3( 14CH2O)，B 正确；植物通过光合作用将 14CO2合成葡萄糖并运输到根细胞，缺氧时根细胞可进行无氧呼吸产生 14C2H5OH，C 正确；小白鼠吸入 18O2，经有氧呼吸第三阶段形成 H O, H O 可随尿液排出，也可参与有氧呼吸第二阶段反应产生182 182C18O2，D 正确。答案：A7(2017江苏淮安一调)下图表示植物细胞内光合作用、呼吸作用中的转移过程。相关叙述正确的是( )H2
7、O (CH2O) H2O A过程伴随有 ATP 的消耗 B过程发生时的产物还有 C3C过程需要消耗水 D过程发生在线粒体的基质中中华.资*源%库 解析：过程属于光反应，产生的过程中伴随着 ATP 的产生，A 错误；过程表示暗反应中 C3的还原，此过程需消耗 C3，B 错误；过程代表有氧呼吸第一和第二阶段，其中第二阶段需要消耗水，C 正确；过程表示有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，D 错误。答案：C8(2017湖南衡阳一中月考)用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉，下列结论错误的是( )A光合作用的产物 O2中的 O 全部来自原料中的 H2OB光合作用的产物 C6H12
8、O6中的 O 全部来自原料中的 CO2C有氧呼吸的产物 H2O 中的 O 全部来自原料中的 O2D有氧呼吸的产物 CO2中的 O 全部来自原料中的 C6H12O6解析：光合作用过程中氧气来自光反应过程中水的光解，因此产物 O2中的 O 全部来自原料中的 H2O，A 正确；光合作用过程中葡萄糖产生于暗反应阶段，其中的 O 全部来自原料中的 CO2，B 正确；有氧呼吸的产物 H2O 是在有氧呼吸的第三阶段由与氧气结合形成的，因此有氧呼吸的产物 H2O 中的 O 全部来自原料中的 O2，C 正确；有氧呼吸过程中二氧化碳是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖分解产生的，因此有氧呼吸的产物 CO2中的
9、O 来自原料中的 C6H12O6和水，D 错误。答案：D9(2017河北衡水中学调研)如图曲线表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO 2浓度为 0.03%)。在 y 点时改变某条件，曲线变为。下列分析合理的是( )A与 y 点相比，x 点叶绿体中的 C3含量较低B在 y 点时，升高温度导致曲线由变为C制约 x 点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D制约 z 点光合作用的因素可能是 CO2浓度解析：与 y 点相比较，x 点时光照强度较弱，光反应提供的和 ATP 较少，C 3化合物还原减少，导致 C3含量较 y 点时高，A 错误；题目中提到是在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光
10、合作用速率，B 错误；制约 x 点时光合作用的因素主要是光照强度，C 错误；z 点在图中曲线上，表示在适宜温度下，提高光照强度光合速率不再提高，说明此点限制光合速率的因素不是温度和光照强度，可能是 CO2浓度，D 正确。Z答案：D10(2017湖南湘阴一中第一次月考)将重量相同的小麦幼苗置于装满含有植物必需全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于 15，乙试管置于 20的条件下，培养若干天，结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加的多，原因是( )A甲的幼苗光反应产物少，限制了 CO2的固定，形成有机物少B乙的幼苗光反应产物多，有利于 CO2的固定，形成有机物多C
11、乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多D甲的温度较低，限制了光反应，合成有机物多解析：甲、乙试管中小麦幼苗所处的环境温度不同，光合作用产物量不同，温度影响酶的活性，从而影响光合作用有机物的积累。乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，形成有机物多，C 正确。答案：C11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，结果如下图所示。相关分析正确的是( )A光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与 30 时相等B光照相同时间，在 20 条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于 25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少 Z
12、D两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等解析：光下 CO2的消耗量应为 CO2吸收量与呼吸 CO2释放量之和，35 时消耗量为3.003.506.50,30 时为 3.503.006.50；图中可见光下 25 时 CO2吸收量最大，故 25 时植物积累的有机物的量最多；25 时，光合作用 CO2的吸收量应为3.752.256.00，而 30 、35 时都为 6.50；图中两曲线的交点应表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。答案：A12对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如表所示：下列对结果的分析不合理的是( )A在 5 klx 光照条件下
13、 5 小时，10 时光合作用产生的 O2总量比 20 时多 2.5 mgB在 20 时，分别用 10 klx 和 5 klx 光照 10 小时，黑暗 14 小时，氧气增加量前者比后者多 30 mgC在 10 、10 klx 光照 4.8 小时后，转入 20 黑暗环境 19.2 小时，氧气变化量为 0D该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间，二氧化碳浓度等属于无关变量解析：黑暗中单位时间内氧气的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内氧气的释放量是净光合速率，在 5 klx 光照条件下 5 小时，10 时光合作用产生的 O2总量是 3.5517.5(mg)，20 时光合作用产生的 O2总量是
14、3515(mg)，A 正确；在 20 时，用 10 klx 和 5 klx 光照 10 小时，黑暗 14 小时，氧气增加量分别是51011436(mg)、2101146(mg)，前者比后者多 30(mg)，B 正确；在 10 、10 klx 光照 4.8 小时，积累氧气 44.819.2(mg)，20 黑暗环境 19.2 小时，消耗氧气119.219.2(mg)，氧气变化量为 0，C 正确；该实验的自变量是光照强度与温度，照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量，D 错误。WWW答案：D二、非选择题(共 40 分)13(12 分)(2017山西太原一模)下图为叶绿体的结构和功能示意图，请回答：(1
15、)光合作用光反应产生的_可以被暗反应所利用；在光照条件下，ATP 的移动方向是_(用图中字母和箭头表示)。(2)若暗反应被抑制，可能的外部影响因素是_、_。(3)在电子显微镜下观察，可见到叶绿体基质中含量最多的物质是_颗粒(光合产物)。(4)暗反应通过_来影响光反应，从而影响光合作用速率。解析：(1)光合作用光反应为暗反应提供了还原性氢和 ATP，用于三碳化合物的还原。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜 A，暗反应的场所是叶绿体基质 B，所以光照下 ATP从 A 移向 B。(2)暗反应主要受外界环境中二氧化碳浓度和温度的影响。(3)光合作用的产物葡萄糖最终以多糖淀粉的形式储存起来，且淀粉颗粒在电
16、子显微镜下是可以观察到的，所以电子显微镜下叶绿体基质中含量最多的物质是淀粉。(4)暗反应消耗 ATP 产生 ADP 和Pi，而 ADP 和 Pi 为光反应过程中 ATP 合成的原料。$来&源：WWW答案：(1)还原性氢和 ATP AB(2)二氧化碳供应不足 温度过高或过低(3)淀粉 (4)提供 ADP 和 Pi14(12 分)(2017山东青岛一模)研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为 A、B两组进行实验探究，A 组培养在完全培养液中，B 组培养在缺 Mg2 的培养液中，其他条件相同且适宜。一段时间后，持续提供 14C 标记的 CO2进行光合作用，然后检测并比较 14C 标记的有机化合物的量
17、。请回答下列问题。(1)该实验的目的是_。(2)B 组 14C 标记的(CH 2O)的量比 A 组低，原因是_。(3)在检测过程中，发现 6 s 后有十余种产物含有放射性，而 0.5 s 内只发现一种产物含有放射性，这种产物最可能是_。(4)实验中的“其他条件”主要是指_(至少答两项)。若在实验过程中突然停止14CO2供应，则此时两组实验中 14C5的含量均会_，(CH 2O)/C3比值会_。解析：(1)该实验的自变量为镁离子，说明该实验的目的是探究 Mg2 对植物光合作用的影响。(2)由于缺少 Mg2 不利于叶绿素的合成，导致光反应产生的和 ATP 不足，C 3的还原减弱，形成(CH 2O)
18、减少，所以 B 组 14C 标记的(CH 2O)的量比 A 组低。(3)根据题干信息提供 14C 标记的 CO2进行光合作用，二氧化碳与五碳化合物反应，生成三碳化合物，0.5 s 内发现的唯一的含放射性的物质应该是三碳化合物。(4)实验中的“其他条件”指的是无关变量，如温度、光照、pH 等。若在实验过程中突然停止 14CO2供应，则生成的三碳化合物减少，消耗的五碳化合物也减少，导致两组实验中 14C5的含量均升高，(CH 2O)/C3比值也升高。答案：(1)探究 Mg2 对植物光合作用的影响(2)缺少 Mg2 不利于叶绿素的合成，光反应产生的和 ATP 不足，C 3的还原减少，形成(CH2O)
19、减少 (3)C 3(4)温度、光照、pH 等(答出两项即可) 升高 升高15(16 分)(2017山东烟台一模)在一定浓度的 CO2和适宜的温度(25)条件下，测定某植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表，据表中数据回答问题：光合速率等于呼吸速率时的光照强度(光补偿点)光饱和时的光照强度光饱和时的CO2吸收量黑暗条件下CO2释放量3 千勒克斯 9 千勒克斯 32 mg/100cm2叶h8 mg/100cm2叶h(1)本实验的实验变量是_。光照条件下该植物叶肉细胞能产生 ATP 的场所有_。当光照强度超过 9 千勒克斯时，植物合成葡萄糖的量为_mg/100 cm2叶h(精确到 0.1)。若其他
20、条件保持不变，适当提高 CO2浓度，该植物的光补偿点_(大于、等于或小于)3 千勒克斯。(2)上图表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。测定叶绿素含量需先用_(填溶剂名称)提取叶片中的色素。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素 a 和叶绿素 b 在层析液中溶解度较大的是_。据图分析，该植物可通过_增强对弱光的适应能力。解析：(1)实验变量是指自变量，在本实验中人为改变的变量是光照强度，也就是说自变量是光照强度。光照条件下，植物叶肉细胞既进行有氧呼吸也进行光合作用，光合作用产生 ATP 在叶绿体中，有氧呼吸产生 ATP 在细胞质基质和线粒体中。光合作用中光照强度大于或等于 9 千
21、勒克斯时二氧化碳的利用量为 32840(mg/100 cm2叶h)，根据光合作用的反应式 6CO212H 2O C6H12O66H 2O6O 2，推算出葡萄糖的合成量为：(4044) 光 叶 绿 体618027.3。适当提高二氧化碳浓度后，在 3 千勒克斯光照下，植物的光合速率会大于呼吸速率，因此光补偿点小于 3 千勒克斯。(2)光合色素易溶于有机溶剂，一般选用无水乙醇提取；在滤纸条上，叶绿素 a 位于叶绿素 b 的上方，说明叶绿素 a 在层析液中溶解度较大；根据图中数据，可以推断随着遮光度的增加，叶绿素含量增加。答案：(1)光照强度 叶绿体、细胞质基质和线粒体(缺一不可) 27.3 小于(2)无水乙醇(或丙酮) 叶绿素 a 增加叶绿素含量
