1、【师说】2015-2016 高中生物 5.4.2 能量之源-光与光合作用课后作业 新人教版必修 1一、选择题(每小题 5 分，共 60 分)1. 在只含 14C 的 CO2 条件下，植物进行光合作用，14C 的转移途径是( ) 2015池 州 期 中 ACO2C3(CH2O)BCO2C5(CH2O)CCO2叶绿素(CH2O)DCO2叶绿素C5【解析】 光合作用中含 14C 的 CO2 首先与 C5 结合生成 C3，然后 C3 在H、ATP 和酶的作用下生成(CH2O)，所以 14C 的转移途径是 CO2C3(CH2O)，选 A。【答案】 A2. 图甲表示在一定的光照强度下，植物叶肉细胞中 CO
2、2、O2 的来源和 2015惠 州 期 末 去路，则图甲所示状态在图乙中的位置是( )Aab 之间 Bbc 之间Cc 点以后 Db 点【解析】 分析图示可知：图乙曲线上 a 点叶肉细胞只进行呼吸作用， b 点表示光合作用强度等于呼吸作用强度， bc 段(不包含 b 点)表示光合作用强度大于呼吸作用强度，ab 段(不包括 a、b 两点)表示光合作用强度小于呼吸作用强度。图甲细胞中线粒体产生的 CO2 一部分进入叶绿体，另一部分释放到细胞外，叶绿体中产生的 O2 全部进入线粒体仍然不能满足线粒体对 O2 的需求，线粒体还需从细胞外吸收部分 O2，说明光合作用强度小于呼吸作用强度，与图乙曲线上的 a
3、b 段相对应，A 项正确，B、C、D 三项均错误。【答案】 A3将单细胞绿藻置于 25、适宜光照和充足的 CO2 条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照。发现绿藻体内 C3 的含量突然上升，这是由于( )光反应仍在进行，形成H和 ATP 光反应停止，不能形成H和 ATP 暗反应仍进行，CO2 和 C5 结合，继续形成 C3 光反应停止，由于没有H和 ATP 供应，C3 不能形成葡萄糖，积累了许多的 C3A BC D【解析】 光反应必须在有光的条件下才能进行，突然停止光照，光反应停止，不能形成H和 ATP，错误，正确；暗反应不需要光照，在有光和无光的条件下都能进行，突然停止光照，二氧化碳的固定
4、过程即 CO2 和 C5 结合形成 C3 的过程继续进行，正确；但由于缺少 ATP、H的供应，C3 的还原受阻，导致 C3 的积累，正确。综上所述，供选答案组合， B 项正确，A、C、D 三项均错误。【答案】 B4如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C 点和 B 点相比较，叶肉细胞内的 C3、C5、ATP 和H的含量发生的变化依次是( )A. 升、降、升、升 B. 降、升、降、降C. 降、升、升、升 D. 升、升、降、降【解析】 C 点出现的原因是由于光照强、温度高，蒸腾作用强，水分蒸发快导致气孔关闭，引起 CO2 供应不足，暗反应减弱，消耗的原子氢和 ATP 较少，使叶肉细
5、胞内的原子氢和 ATP 增多；消耗的 C5 减少，生成的 C3 也减少，使叶肉细胞内的 C5 增多，C3 减少，所以 C 正确。【答案】 C5如图中，W、X、Y、Z 四点中光照强度不能限制光合作用强度的是( )AW、X BX、YCY、Z DZ、W【解析】 分析曲线可知，X 和 W 点前后，随光照强度增强，光合作用强度增强，说明光照强度是限制光合作用强度的因素；Y 和 Z 点前后，随光照强度增强，光合作用强度不再增强，说明光照强度不是限制光合作用强度的因素，二氧化碳浓度等是限制光合作用强度的因素，所以选 C。【答案】 C6除了下列哪一种方法外，其余都可以用来测定植物光合速度( )A测定含水量 B
6、测定 O2 发生量C测定 CO2 消耗 D测定干物质积累量【解析】 光合作用能把水和二氧化碳反应生成有机物，同时释放能量；反应速率可以用单位时间内反应物的消耗量或生成物的积累量表示，所以 B、C 、D 均可以表示光合速率，A 错误。【答案】 A7. 如图是某种生活在土壤表层的细菌内发生的生化反应，据此判断它 2015汕 头 期 末 属于何种生物( )A自养厌氧 B异养厌氧C自养需氧 D异养需氧【解析】 生物是自养还是异养主要取决于生物是否能够制造有机物，题图下方显示该细菌能够利用二氧化碳和水合成有机物，所以应该是自养型生物；铁细菌在有氧条件下，能将 FeSO4 氧化为 Fe2(SO4)3，并利
7、用这一过程所放出的能量来合成有机物，即铁细菌生活在有氧环境中，说明其异化作用为需氧型，故 C 项正确，A、B、D 项错误。【答案】 C8. 光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，光合作用不 2015盐 城 期 末 继续增加，反而下降，主要原因是( )A气温高，酶的活性受影响B水分减少，水分解产生的氢数量减少C光照太强，使色素分解DCO2 供应减少，暗反应过程中 C3 产生得太少【解析】 光照最强的夏季中午，由于环境温度过高，蒸腾作用旺盛，导致气孔关闭，CO2供应减少，暗反应过程中 C3 产生得太少，光合作用不继续增加，反而下降，D 正确；由于蒸腾作用，酶的活性基本不受影响，A 错误；
8、由于光照充足，水分解产生的氢数量充足，B错误；虽然光照强烈，但不会导致光合色素分解，C 错误。【答案】 D9. 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 2015武 清 区 期 中 叶片光合作用强度下降，原因是( )A光反应强度升高，暗反应强度都降低B光反应强度降低，暗反应强度降低C反应强度不变，暗反应强度降低D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，缺镁导致叶肉细胞中叶绿素的含量低，吸收、传递和转化的光能少，所以光反应强度降低；光反应强度降低，为暗反应提供的 ATP 和H较少，导致暗反应强度降低。综上所述，B 项正确，A、C、D 三项均错误。【答案】 B1
9、0. 下列对光合作用和呼吸作用过程的相关叙述中正确的是( ) 2015怀 化 期 中 A人体细胞呼吸产生的 CO2 均来自有氧呼吸B光合作用 14CO2 中的 14C 首先经 C5 再到(CH2O)C两过程产生的H是同一种物质且去路相同D植物叶肉细胞中发生的光合作用与呼吸作用互为逆过程【解析】 人体细胞呼吸产生的二氧化碳都来自有氧呼吸，其无氧呼吸产生的是乳酸，故A 正确。光合作用中的二氧化碳中的 C 先到 C3 再到(CH2O)，故 B 错误。光合作用产生的H用于还原 C3 形成糖类，而呼吸作用中的H与氧气结合生成水，故 C 错误。植物叶肉细胞中发生的光合作用与呼吸作用场所、酶、能量都不同，故
10、 D 错误。【答案】 A11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，下列错误的结论是( )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 C6H12O6 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】 光合作用产物氧气中的氧全部来自水，故 A 正确。光合作用产物糖类中的氧都来自二氧化碳中的氧，故 B 正确。有氧呼吸的水中的氧全部来自氧气，因为氧和H结合生成水，故 C 正确。有氧呼吸的产物二氧化碳中的氧来自葡萄糖和水，故 D 错
11、误。【答案】 D12. 如图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量 2015滕 州 期 末 传递用虚线表示，图中 ag 为物质，为反应过程)。下列判断错误的是( )A图中 a 物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在 c 中B图中表示水分的吸收，表示水的光解C将 b 物质用 18O 标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性 18OD在 g 物质供应充足时，突然停止光照，C3 的含量将迅速下降【解析】 图中 a 为光合色素，能吸收、传递、转化光能到 c 物质(ATP)中，A 正确；表示根系从土壤吸收水分，表示水的光解生成 e(NADPH)和 b(氧
12、气)，B 正确；b(氧气)用18O 标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性 18O，C 正确。g 为二氧化碳，供应充足时，突然停止光照，生成的 NADPH 和 ATP 量下降，C3 的还原下降，C3 的消耗下降而积累，D 错误。【答案】 D二、非选择题(共 40 分)13(12 分)观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题：光照强度 叶色 平均叶面积(cm2) 气孔密度(个mm2) 净光合速率(mol CO2m2s1)强 浅绿 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%)中 绿 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%)弱 深绿 28.4(2
13、09%) 752(91%) 3.87(89%)(注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考)(1)CO2 以_方式进入叶绿体后，与_结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的_。(2)在弱光下，柑橘通过_和_来吸收更多的光能，以适应弱光环境。(3)与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数_，单位时间内平均每片叶CO2 吸收量_。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是_，最后发生改变的是_。【解析】 (1)二氧化碳进入细胞的方式是自由扩散；在光合作用的暗反应过程中，二氧化碳与细胞中的 C5 结合生成 C3，该过程叫做二氧化碳的固定；C3
14、在 ATP 供能下被H还原成有机物和 C5。 (2)据表可知，弱光下柑橘的叶色呈深绿色，平均叶面积也增大了。所以柑橘是通过增加叶绿素的含量和增大平均叶面积，来吸收更多的光能。(3)平均叶面积气孔密度平均每片叶的气孔总数，弱光下平均每片叶的气孔总数为：28.4 cm2100 mm2/cm2752 个/mm22 135 680 个，强光下平均每片叶的气孔总数为：13.6 cm2100 mm2/cm2826 个/mm21 123 360 个，后者远少于前者；要计算单位时间内平均每片叶CO2 的吸收量，可用净光合作用速率平均叶面积的值来表示，弱光下为：28.4 cm20.01 m2/cm23.87 m
15、ol CO2m2s11 mol CO2s1；强光下为 13.6 cm20.01 m2/cm24.33 mol CO2m2s10.6 mol CO2s1；后者也是小于前者。结果，强光下，气孔总数少，单位时间内平均每片叶 CO2 吸收量少 ；对强光下生长柑橘适度遮阴，首先因光照强度减弱，净光合速率首先发生改变；其次，为了适应弱光环境，叶绿素的含量增加；最后，叶面积扩大。强光比弱光的气孔总数多，单位时间内平均每片叶CO2 吸收量高，据表可知，弱光下，色素吸收的光能少，净光合作用速率下降，首先发生变化，平均叶面积是最后发生变化。【答案】 (1)自由扩散 C5(五碳化合物) H(或 NADPH)和 AT
16、P (2)增加叶面积 提高叶绿素含量 (3)较少 较少 净光合速率 叶面积14(12 分)为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系，实验人员在 4 月、6 月测定了某地晴朗天气下蜜柑叶片的净光合速率(A 图)和胞间 CO2 浓度(B 图)的日变化，请据图回答下列问题：(1)与蜜柑叶肉细胞净光合速率大小直接相关的细胞器是_。(2)影响蜜柑叶片胞间 CO2 浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片的_(结构)有关，另一方面也与_(环境因素)有关。(3)在 4 月晴天的 11：0013：00 时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合速率下降的直接原因是_。(4)在 6 月晴天的 11
17、：0013：00 时，蜜柑叶片胞间 CO2 浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，进一步研究发现，此时叶绿体的 ATP 相对含量显著降低，一方面可能是_影响有关酶的活性，另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的_受损，进而影响了净光合速率。此时，采用向叶片喷雾的方法，则可有效提高蜜柑的净光合速率。【解析】 (1)净光合速率实际光合速率呼吸速率，光合作用与叶绿体相关，细胞呼吸与线粒体相关。(2)叶片通过气孔吸收二氧化碳，环境的温度、光照等会影响蒸腾作用从而影响气孔的开放度而影响二氧化碳供应。故与气孔和大气二氧化碳浓度相关。(3)据图乙分析，在 4 月晴天的 11：0013：00 时，蜜柑叶片胞间 CO2
18、 浓度下降，故净光合速率下降。(4)在 6 月晴天的 11：0013：00 时，一方面可能是温度过高导致酶活性下降，另一方面可能是高温导致叶绿体类囊体受损，导致光合作用速率下降。【答案】 (1)叶绿体、线粒体 (2)气孔 大气 CO2 浓度 (3)胞间 CO2 浓度下降，总光合作用强度降低 (4)温度 类囊体(基粒)15(16 分) 下图 1 是甲乙两种植物在不同光照强度下的光合作用速率 2015烟 台 期 末 的曲线；图 2 表示将甲植物放在不同浓度 CO2 环境条件下，光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答：(1)图 1 的 a 点表示_；在 c 点时，叶绿体中 ATP 的移动方向是
19、_；图 2 中 e点与 d 点相比较，e 点的叶肉细胞中 C3 的含量_；e 点与 f 点相比较，e 点时叶肉细胞中 C3 的含量_。(2)若图 1 中，植物甲曲线表示在 25时光合速率与光照强度的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25和 35，那么在其它条件不变的情况下，将温度调节到 35，曲线 a、b、c 三点位置如何移动？_。(3)在有氧条件下，生长中的植物细胞内的葡萄糖先在_(填细胞结构)中脱氢，分解成_。植物有氧呼吸的第三阶段有多种氧化酶途径，其中黄酶对温度变化反应不敏感，而细胞色素氧化酶对温度变化反应敏感，则在高山低温环境下生活着的植物以_途径为主进行有氧呼吸
20、。(4)图 1 中，如果甲乙两种植物较长时间处在连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的是_，在晴转阴瞬间，叶肉细胞中 C5 化合物相对量的变化是_。光照强度为10 千勒克斯时，甲、乙植物叶片的实际光合作用速率差值为_CO2 mg/100 cm2h。【解析】 (1)图 1 的 a 点对应的光照强度为 0，表明植物甲只进行细胞呼吸作用，所以，a 点表示植物甲呼吸作用强度；c 点为光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度(光饱和点)，此时在类囊体薄膜上产生的 ATP 移向叶绿体基质，参与三碳化合物的还原过程；图 2 中的 d、e 两点，所对应的二氧化碳浓度相同，但 d 点所对应的光照强度小于 e
21、点，因此与 d 点相比较，e 点的叶肉细胞中光反应产生的 ATP 和H较 d 点的多，三碳化合物的还原速度较 d 点快，C3 的含量较 d 点低；e、f 两点，所对应的光照强度相同，但 e 点所对应的二氧化碳浓度高于 f 点，因此与 f 点相比较，e 点的叶肉细胞中二氧化碳的固定速率较 f 点快，三碳化合物的含量较 f 点高。(2)分析曲线图可知，图 1 曲线上的 a、b、c 三点分别表示：植物甲的呼吸作用强度、呼吸作用强度与光合作用强度相等、光合作用强度达到最大值时所需要的最小光照强度。已知植物甲的光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和 35，若将温度由 25调节到 35，则光合作用强度下
22、降，呼吸作用强度上升，所以 a 点下移，b 点右移，c 点下(左下)移。(3)在有氧条件下，生长中的植物细胞内进行有氧呼吸，葡萄糖首先在细胞质基质中脱氢，分解成丙酮酸。依题意，黄酶对温度变化反应不敏感，则在高山低温环境下生活着的植物以黄酶途径为主进行有氧呼吸。(4)植物乙与植物甲相比，植物乙能在较低光照下储存有机物，受阴雨天气影响较小，植物甲受影响较大。在晴转阴瞬间，叶肉细胞中光反应产生的 ATP 和H急剧减少，三碳化合物的还原过程突然变慢，生成的五碳化合物瞬间减少，而原有的五碳化合物因继续参与二氧化碳的固定而被消耗，所以叶肉细胞中 C5 化合物相对量的变化是减少。分析曲线图可知，光照强度为10 千勒克斯时，甲植物叶片的实际光合作用速率为：12416 CO2 mg/100 cm2h，乙植物叶片的实际光合作用速率为：8210 CO2 mg/100 cm2h，所以二者的差值为16106 CO2 mg/100 cm2h。【答案】 (1)植物甲呼吸作用强度 从类囊体薄膜向叶绿体基质方向的移动 低 高 (2)a点下移，b 点右移，c 点下(左下)移 (3)细胞质基质 丙酮酸 黄酶 (4)甲植物 减少 6
