2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业20光合作用的原理和应用

2019-2020学年新教材课标版生物必修一课后作业20光合作用的原理和应用

课后作业(二十) [合格性考试必做题] 1．关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是 ( ) A．叶绿体色素与 ATP 的合成有关 B．叶绿体色素参与 ATP 的分解 C．叶绿体色素与 O2 和 NADPH 的形成有关 D．叶绿体色素能吸收和传递光能 [解析] 叶绿体中的色素能够吸收、传递和转化光能；少数特殊 状态的叶绿素 a 吸收光能，将光能→电能→活跃的化学能，储存在 ATP 和 NADPH 中，同时将水光解生成氧气和 NADPH。 [答案] B 2．光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正 确的是( ) A．光反应不需要酶，暗反应需要酶 B．光反应消耗水，暗反应消耗 ATP C．光反应固定 CO2，暗反应还原 CO2 D．光反应储存能量，暗反应释放能量 [解析] 光反应进行水的光解，产生 NADPH 和 ATP，暗反应需 要 ATP 和 NADPH，进行 CO2 的固定和 C3 的还原。 [答案] B 3．关于叶肉细胞在光照条件下产生 ATP 的描述，正确的是( ) A．无氧条件下，光合作用是细胞 ATP 的唯一来源 B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生 ATP C．线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧 D．细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体 [解析] 在无氧条件下，细胞质基质可通过无氧呼吸产生 ATP。 线粒体呼吸作用产生 ATP 依赖氧，叶绿体光合作用产生 ATP 依赖光。 叶绿体中产生的 ATP 仅为光合作用暗反应提供能量，无法用于其他 代谢过程。 [答案] B 4．白天，叶绿体 ATP 和 ADP 的运动方向是( ) A．ATP 与 ADP 同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动 B．ATP 与 ADP 同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动 C．ATP 由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP 的运动方向 正好相反 D．ADP 由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ATP 则向相反方 向运动 [解析] ATP 由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP 的运动 方向正好相反。 [答案] C 5．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( ) A．光合作用和呼吸作用不一定要同时进行 B．光合作用产生的 ATP 主要用于呼吸作用 C．光合作用形成的糖类不能在呼吸作用中被利用 D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行 [解析] 光合作用产生的 ATP 只能用于光合作用；呼吸作用的 实质是分解有机物，释放能量，光合作用形成的糖类能在呼吸作用中 被利用；叶肉细胞中既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，而根细 胞中无叶绿体只能进行呼吸作用。 [答案] A 6．光合作用与化能合成作用的根本不同点是( ) A．这两类作用的生物种类不同 B．用以合成有机物的无机原料不同 C．由无机物合成有机物的过程中所需的酶不同 D．所需能量的来源不同 [解析] 光合作用和化能合成作用所需无机原料都是水和 CO2， 合成的产物中都有有机物如糖类；但两者所需能量来源是不同的，光 合作用所需能量来自光能，化能合成作用所需能量来源于化学能。 [答案] D 7．正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养 瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) A．O2 的产生停止 B．CO2 的固定加快 C．ATP/ADP 比值下降 D．NADPH/NADP＋比值下降 [解析] 用黑布遮光后，光合作用的光反应停止，光反应的产物 O2、ATP 和[H](即 NADPH)停止产生，所以 A、C、D 项所叙述现象 会发生；光照停止，暗反应中 C3 还原受影响，C5 减少，CO2 的固定 减慢，B 项所叙述现象不会发生。 [答案] B 8.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述 中不正确的是( ) A．A 点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B．B 点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等 C．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃，如图表示该植物处于 25 ℃环境中，则将温度提高到 30 ℃时， A 点上移，B 点左移，D 点下移 D．当植物缺镁时，B 点将向右移 [解析] 根据坐标图可知，A 点叶肉细胞只进行细胞呼吸，产生 ATP 的细胞器只有线粒体；B 点植物光合作用强度与细胞呼吸强度 相等，为光补偿点；在 C 项条件下，温度由 25 ℃提高到 30 ℃时， 呼吸速率增强，故 A 点上移，光合作用强度减弱，此时让光合作用 强度再等于细胞呼吸强度需要更强的光照强度，故 B 点右移，D 点 表示的净光合作用量因为光合速率下降和呼吸速率上升而减小，故 D 点上移；当植物缺镁时，光合作用强度减弱，此时让光合作用强度再 等于细胞呼吸强度需要更强的光照强度，B 点将向右移。 [答案] C 9．研究者对黑藻的光合作用进行了大量研究。图 1 是根据相关 实验绘制的曲线，图 2 为黑藻叶绿体结构和功能示意图。请分析回答 问题： (1)科研小组将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中(室温 20 ℃)，以灯为光源，通过移动灯，改变光源与大试管间的距离，观 测黑藻放出气泡的情况，结果如图 1 中曲线 x 所示。该实验研究的自 变量是_________________________________________________， 因变量是____________，检测的指标是________________。 (2)该小组在室温 10 ℃和 30 ℃时分别进行了实验，结果如曲线 y 和曲线 z。则在 AC 段时(不包括 A、C 点)，导致曲线 x、y、z 光合速 率不同的因素是____________________________________。 (3)若将光源由远及近向大试管移动，当光源与大试管间的距离 由 90 cm 逐渐改变为 45 cm 的过程中，图 2 中反应Ⅱ中的两个化学反 应过程变快的先后顺序是__________________________，因此导致 A 点的 C3 含量________(填“大于”“小于”或“等于”)B 点。 (4)研究者分离出黑藻中的叶绿体(图 2)在适宜条件下培养，由结 构②转移至结构①的物质主要包括___________________。 [解析] (1)图 1 中的实验是探究光照强度对光合作用速率的影 响，因此自变量是光照强度，因变量是光合作用速率，可以用单位时 间内氧气(气泡)的释放量作为检测指标。(2)据图 1 分析，AC 段导致 曲线 x、y、z 光合速率不同的因素一是光照强度不同，二是温度不同。 (3)当光源与大试管间的距离由 90 cm 逐渐改变为 45 cm 的过程中， 光照强度不断增强，光反应增强，三碳化合物的还原首先受影响，接 着才是二氧化碳的固定，所以图 2 中暗反应Ⅱ中的两个化学反应过程 变快的先后顺序是先 C3 的还原，后 CO2 的固定，因此导致 A 点的 C3 含量小于 B 点。(4)结构①是类囊体，产生 ATP 和 NADPH，结构 ②表示叶绿体基质消耗 ATP 和 NADPH，所以由②转移至①的物质 主要包括 ADP、Pi 和 NADP＋。 [答案] (1)光源与大试管间的距离(或光照强度) 光合速率 单 位时间内氧气(气泡)的释放量 (2)温度和光照强度 (3)先是 C3 的还原，然后是 CO2 的固定 小于 (4)ADP、Pi 和 NADP＋或 ADP 和 NADP＋ [等级性考试必做题] 10．如图为叶绿体的结构与功能示意图，下列说法错误的是 ( ) A．结构 A 中的能量变化是光能转变为 ATP 中的化学能 B．供给 14CO2，放射性出现的顺序为 CO2→C3→甲 C．结构 A 释放的氧气可进入线粒体中 D．叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔中 [解析] 叶绿体中的色素主要分布于类囊体薄膜上。 [答案] D 11．如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的 是( ) A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行 B．过程①产生的能量全部储存在 ATP 中 C．过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自 H2O D．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同 [解析] 过程①②分别是有氧呼吸、光合作用。在有线粒体的真 核生物细胞中，过程①发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程②只 发生在叶绿体中，而在原核细胞中，过程①②都发生在细胞质基质中； 过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式 散失，一部分转移至 ATP 中；过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自 CO2，而不是来自 H2O，H2O 中的氧在光反应过程中通过水的光解 产生 O2；过程①的第一、二阶段产生的[H]，用于第三阶段还原 O2， 生成 H2O；过程②通过光反应产生的[H]，用于暗反应还原 C3，因此 二者还原的物质不同。 [答案] D 12．如图表示某种植物的叶肉细胞中的 A、B 两种细胞器及在这两种细胞器中所进行的生理活动之间的 关系。下列说法正确的是( ) A．A 细胞器内生理活动的强度小于 B 细胞器内生理活动的强度 B．A、B 两种细胞器都能产生 ATP，产生的 ATP 都从细胞器中 运出 C．图示叶肉细胞中有有机物的积累，细胞能够正常生长 D．改变光照强度一定会改变 A 细胞器中生理活动的强度 [解析] 由图所示植物细胞从外界吸收 CO2 并释放 O2 到外界， 说明光合作用强度大于细胞呼吸强度，所以 A 叶绿体的生理活动强 度大于 B 线粒体的强度；叶绿体基粒产生的 ATP 只供给叶绿体基质 进行暗反应利用，所以 A 叶绿体产生的 ATP 不能从叶绿体中运出； 当光照强度超过一定范围，光合作用强度不会随着光照强度的变化而 变化。 [答案] C 13.如图是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图，其中①～ ⑤表示生理过程，A～D 表示物质。下列分析错误的是( ) A．在生物膜上发生的生理过程有③和④ B．①②⑤过程均发生在细胞质基质中 C．A 和 B 分别表示丙酮酸和[H] D．有氧呼吸包括图中的①②③过程 [解析] 由图可知，①②③依次为有氧呼吸的第一、二、三阶段， ④为光反应，⑤为暗反应。A 为丙酮酸，B 为[H]，C 为 ADP 和 Pi， D 为 ATP 和 NADPH；在生物膜上发生的生理过程有有氧呼吸的第 三阶段③和光反应④；有氧呼吸的第一阶段①在细胞质基质中完成， 有氧呼吸的第二阶段②在线粒体基质中完成，暗反应阶段⑤在叶绿体 基质中完成。 [答案] B 14.图中表示将某植物放在不同 CO2 浓度环境条件下，其光合速 率受光照强度影响的变化曲线。a、b、c 三点所对应的叶肉细胞中 C3 含量由高到低的顺序是( ) A．a>b>c B．ab＝c D．a＝b

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