2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业14　光合作用的过程　影响光合作用的环境因素

2019-2020学年苏教版生物必修一课时分层作业14　光合作用的过程　影响光合作用的环境因素

课时分层作业(十四) (建议用时：35 分钟) [合格基础练] 1．下面为叶绿体结构示意图，有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是( ) A．①和②具有选择透过性功能 B．③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶 C．③和④中都有与光合作用有关的酶 D．只有具有叶绿体的细胞才能进行光合作用 D [叶绿体是光合作用的主要场所，有叶绿体可进行光合作用，但是有的生 物没有叶绿体也可进行光合作用，如蓝藻。] 2．下图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b 表示相关物质。下列相关叙述正确的是( ) A．阶段Ⅰ表示暗反应 B．阶段Ⅱ表示光反应 C．物质 a 表示[H] D．物质 b 表示 C3 C [Ⅰ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应，A、B 项错误；光反应为暗反应提供 ATP 和[H]，所以图中的 a 表示的是[H]，物质 b 表示的是 ATP，C 项正确，D 项 错误。] 3．下列对光合作用图解的分析不正确的是( ) A．图为真核生物的光合作用过程 B．若突然停止 CO2 供应，则短时间内三碳化合物的含量将上升 C．图中①为 O2，②为 ATP D．若用 3H 标记的 H2O 进行示踪，可发现 H 元素的转移途径为 H2O→[H]→ 糖类 B [由于有叶绿体的存在，所以应为真核生物的光合作用；若突然停止 CO2 的供应，则短时间内三碳化合物的形成减少，消耗不变，含量降低；图中①为水 的分解产物 O2，②为光反应为暗反应提供的 ATP；光反应中水分解产生[H]，为 暗反应提供还原剂，并进入有机物中。] 4．如图所示为某阳生植物细胞在夏季某一晴天内的光合作用过程中，C3、C5 的含量变化。若第二天中午天气由晴天转为阴天，叶绿体中 C3、C5 含量的变化分 别相当于曲线中的( ) A．c→d 段(X)、b→c 段(Y) B．d→e 段(X)、d→e 段(Y) C．d→e 段(Y)、c→d 段(Y) D．b→c 段(Y)、b→c 段(X) B [光照加强时，光反应加强，ATP、[H]含量增加，C3 被还原成(CH2O)和 再生 C5 的过程增强，而 CO2 供应量不变，CO2 固定消耗 C5 的量基本不变，所以 C3 减少、C5 增加。光照减弱时则相反。由此判断 X 曲线表示的是 C3 在一天中的 含量变化，Y 曲线表示的是 C5 含量的变化。与晴天相比，阴天光照减弱，所以 C3 含量的变化如 X 曲线的 d→e 段，C5 含量的变化如 Y 曲线的 d→e 段。] 5．关于小麦光合作用的叙述，错误的是( ) A．类囊体膜上产生的 ATP 可用于暗反应 B．夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高 C．进入叶绿体的 CO2 不能被 NADPH 直接还原 D．净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长 B [类囊体上产生的 ATP 可用于暗反应，A 正确；夏季晴天光照最强时，小 麦叶片的气孔关闭出现午休现象，导致光合作用的原料减少，小麦光合速率反而 下降，B 错误；进入叶绿体的 CO2 不能被 NADPH 直接还原，C 正确；净光合速 率为零时，会导致幼苗停止生长，D 正确。] 6．下列有关化能合成作用的叙述，不正确的是( ) A．硝化细菌通过化能合成作用将 CO2 和 H2O 合成糖类等有机物 B．化能合成作用不储存能量，而是释放能量 C．自然界中少数种类的细菌能进行化能合成作用，属于自养生物 D．化能合成作用以周围物质氧化释放的能量来制造有机物 B [自然界中的少数细菌(如硝化细菌)可以利用体外环境中的某些无机物氧 化时所释放的能量，将 CO2 等无机物转变成有机物，并储存能量，这种合成作用 就是化能合成作用；能进行化能合成作用的生物属于自养生物。] 7．光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化 还原指示剂 DCIP，照光后 DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中( ) A．需要 ATP 提供能量 B．DCIP 被氧化 C．不需要光合色素参与 D．会产生氧气 D [光照条件下，叶绿体类囊体上的色素接受光能，进行光反应分解水产生[H] 和 ATP，释放氧气；光反应过程需光合色素吸收光能，不需 ATP 供能，DCIP 被 还原。] 8．在光合作用中，RuBP 羧化酶能催化 CO2＋C5(RuBP)→2C3。为测定 RuBP 羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化 C5 与 14CO2 的反应， 并检测产物 14C3 的放射性强度。下列分析错误的是( ) A．菠菜叶肉细胞内 RuBP 羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质 B．RuBP 羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行 C．测定 RuBP 羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法 D．单位时间内 14C3 生成量越多说明 RuBP 羧化酶活性越高 B [CO2＋C5(RuBP)→2C3 为 CO2 的固定，属于光合作用中的暗反应过程。A 项，RuBP 羧化酶催化 CO2 的固定过程，发生的场所为叶绿体基质。B 项，CO2 的固定在有光和无光条件下都能进行，所以 RuBP 羧化酶催化该过程在有光和无 光条件下都可进行(但不能在无光条件下长时间进行)。C 项，对 CO2 中的 C 用同 位素 14C 标记，可以追踪 C 元素的转移途径，这种方法叫作同位素标记法。D 项， 单位时间内 14C3 生成量越多，说明反应速率越快，即 RuBP 羧化酶的活性越高。] 9．某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率 的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件 保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析不正确的有( ) A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势 B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 C．实验 2～4 天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的 D．实验 2～4 天，光合速率下降可能是由叶片内 CO2 浓度下降引起的 C [从图乙看出，实验 2～4 天，叶片叶绿素含量并没有下降。] 10．如图为在不同条件下，光合作用速率随光照强度的变化而变化的曲线(Y 表示除光照强度外的其他因素)。有关分析不正确的是( ) A．在 OA 段，限制光合作用速率的主要因素是光照强度，而不是 Y B．在 AB 段，限制光合作用速率的主要因素有光照强度和 Y C．在 BC 段，限制光合作用速率的主要因素是 Y，而不是光照强度 D．Y 可表示不同的温度或二氧化碳的浓度，其中 Y1＞Y2＞Y3 D [OA 段，光合作用速率主要取决于光照强度，而不是 Y；AB 段，光照强 度和 Y 的改变都会影响光合作用速率；BC 段，光照强度的改变不再影响光合作用 速率；光合作用速率随温度的升高而升高，超过一定温度后，光合作用速率随温 度的升高而下降，Y2 不一定比 Y1 低。] 11．如图表示光照强度、CO2 浓度、温度对光合速率的影响的曲线，据图回 答下列有关问题。 (1)图 a 表明，光照强度对光合作用的影响是_________________。 (2)若图 a 表示在适宜的温度下某玉米幼苗光合速率的变化情况，曲线 CD 段 产生的原因是光合作用还受到________等外界条件的影响。 (3)根据图 b 信息，适当提高 CO2 浓度可以促进植物的光合作用，试举出两种 可以增加大田种植中作物周围 CO2 浓度的方法：___________。 (4)图 b 中当 CO2 浓度由 F 点突然降到 E 点时，叶绿体中 C3 的含量将会 ________。 (5)图 c 表明在一定的温度范围内，随着温度的升高光合速率增强，超过这一 范 围 光 合 速 率 反 而 迅 速 下 降 ， 产 生 这 一 现 象 的 根 本 原 因 是 温 度 影 响 了 ________________。 [解析] (1)(2)由图 a 中曲线可知，随着光照强度的增强，植物光合速率增加， 当达到一定限度时，再增加光照强度，光合速率不再增加，此时限制光合作用的 外部因素是温度或 CO2 浓度等。(3)适当提高 CO2 浓度有利于促进光合作用暗反应 中 CO2 的固定，提高 CO2 浓度的方法主要有进行通风(通风有利于植物周围 CO2 得到及时补充)、增施农家肥(利用微生物分解有机物释放 CO2)等。(4)当 CO2 浓度 突然降低时，暗反应中 CO2 的固定减少，形成的 C3 将减少。(5)光合作用是由许 多酶促反应构成的，温度主要通过影响酶的活性影响光合速率。 [答案] (1)在一定范围内，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，超过 这一范围，光合速率不再增加 (2)CO2 浓度 (3)进行通风、增施农家肥等 (4)下 降 (5)与光合作用有关的酶的活性 [等级过关练] 12．下图是某高等绿色植物成熟绿叶组织在某光照强度和适宜温度下，光合 作用强度增长速率随 CO2 浓度变化的情况，下列有关叙述错误的是( ) A．D 点时，光合作用强度达到最大 B．C 点时，适当升高温度后光合作用强度会增强 C．B 点时，叶肉细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D．AB 段，限制光合作用强度的主要外界因素是 CO2 浓度 B [D 点时光合作用强度增长速率为 0，光合作用强度达到最大，A 正确；由 于该曲线是在最适温度下测量的，在 C 点时，若适当升高温度会使光合作用强度 会减弱，B 错误；B 点时，叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，叶肉细胞产 生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，C 正确；AB 段，限制光合作用 强度的主要外界因素是 CO2 浓度，D 正确。] 13．为探究环境因素对光合作用强度的影响，设计进行下列实验。 实验材料和用具：100 mL 量筒，50 W、100 W、200 W 和 400 W 的台灯，冷 开水，NaHCO3，黑藻等。 实验步骤： ①准备 4 套如图所示装置，编号为 1～4。在瓶中各加入约 500 mL 质量浓度 为 0.01 g/mL 的 NaHCO3 溶液后用冷开水充满。 ②取 4 等份长势相同的黑藻分别放入 1～4 号装置。 ③将 4 套装置放入暗室中，然后分别用 50 W、100 W、200 W 和 400 W 的台 灯等距离照射 1～4 号装置，观察气泡的产生情况。 ④30 min 后停止光照，测量光合作用释放的 O2 体积(mL)。 以上实验重复三次，实验结果见下表。分析并回答有关问题。 组别 次数 1 2 3 4 50 W 100 W 200 W 400 W 第一次 5.0 12.0 21.0 19.2 第二次 5.3 11.5 20.0 18.5 第三次 5.0 12.0 20.0 19.0 (1)该实验中的自变量是________。列出实验中的两个控制变量(无关变量)： ________________________________。 (2)根据装置图，上表中的实验数据是如何读出的？ ___________________________________。 (3)上 表 中 测 得 的 氧 气 量 并 非 光 合 作 用 实 际 产 生 的 氧 气 量 ， 其 原 因 是 _______________________________________。 (4)对表中数据进行分析并得出结论：______________________。 (5)若想确定黑藻生长的最适光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究 的实验思路：____________________。 [解析] 本实验探究的是光照强度对光合作用的影响，因此，光照强度是自变 量，无关变量是除光照强度外影响光合作用的其他因素。黑藻吸收 NaHCO3 溶液 中的 CO2 进行光合作用，产生了 O2，O2 使瓶中的压强增大，导致瓶中的液体排 出，因此排出的液体的体积代表光合作用释放的 O2 量。黑藻进行光合作用的同时 还要进行呼吸作用，因此测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量。从实验 结果看出，光照过强光合作用的速率减慢，要确定黑藻生长的最适光照强度，需 在 100～400 W 范围内设置更多组进行实验。 [答案] (1)光照强度 CO2 量(或 NaHCO3 溶液量及浓度)、温度、pH、光照 时间、黑藻量等 (2)读量筒中收集到的水的体积 (3)黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气 (4)在一定范围内随着光照强度的升高，光合作用的强度也随之升高，超过一 定范围后，光合作用的强度随之减弱 (5)缩小光强梯度，在 100～400 W 范围内设置更多组进行实验