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1、必修1 第三单元 第三讲 能量之源光与光合作用一、选择题1叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内BH2O在光下分解为H和O2的过程发生在基质中CCO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D光合作用的产物淀粉是在基质中合成的2.右图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是()A提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲乙)(丙丁)C四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D四种色素中丙和丁主要吸收红光3.右图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是()A该反应
2、的场所是叶绿体的类囊体BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多种酶C提高温度一定能促进C6H12O6的生成D无光条件有利于暗反应进行4.右图曲线a表示某种植物在温度为20、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用合成量的变化；在N点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化。下列分析不正确的是()A在N点时改变的某种条件可能是适当提高了温度B在N点时改变的某种条件可能是增加了CO2浓度C图中M点与N点相比较，M点时叶绿体产生的H少DK点时光合作用的限制因素可能是光照强度5光合作用为生物界提供了赖以生存的物质和能量，细胞呼吸为生物体的生命活动提供了直接能源。下列有关光合作用和细胞
3、呼吸的叙述正确的是()A光合作用与细胞呼吸总是同时进行的B光合作用形成的糖类和O2可在细胞呼吸中被利用C光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸D光合作用在叶绿体中进行，需要消耗O26.右图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，下列分析正确的是()A当EB时，增大光合速率的主要措施是增大CO2浓度B当BEC时，可采取通风措施，保证作物的最大光合作用速率D如遇连阴天，温室需补光，选用白光最有效7.右图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述不正确的是()AX、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B、过程都产生HC过程发生在线粒体基质中，过程发生在叶绿体基
4、质中D四个过程既不消耗氧气也不产生氧气8将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是()A甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同B甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降C若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲叶片的呼吸强度一定比乙低D若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲固定CO2的能力较乙低9某地区天气晴朗时，中午12时的光照最强烈，测得大田小麦植株上部叶片光合作用速率在上午11时左右最高，而下部叶片在中午12时左右最高，以下对限制小麦光合作用的主要外部因素的分析，不正确的是()A11
5、时之前，光照是全部叶片的主要限制因素B11时至12时之间，上部叶片的主要限制因素是光照，下部是二氧化碳C12时之后，光照将成为下部叶片的主要限制因素D12时，上部叶片的主要限制因素是二氧化碳10.将右图装置放在光照充足、温度适宜的环境中，观察并分析实验现象，能得出的结论是()A小球藻产生O2的过程和酵母菌产生CO2的过程均在生物膜上进行B小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2OC乙试管中的小球藻与丙试管中的小球藻的光合速率相同D实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行厌氧呼吸二、非选择题11下图甲曲线表示某植物在恒温30时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率
6、的因素”的实验装置图。试回答：(1)图甲曲线中，当光照强度为X时，叶肉细胞中产生ATP 的场所有_。(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25，甲曲线中a点将向_移动，b点将向_移动。(3)图乙装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是_，避免光照对试管内水温的影响。(4)若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：_；_。(5)为了探究光照强度对光合作用速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是：_。12下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用
7、有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图回答：(1)图1中A表示的物质是_，它由_产生，其作用主要是_。(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于_。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是_。(3)图2中曲线a表示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：_。(4)曲线b表示的化合物是_，在无光照时，其含量下降的原因是：_。13对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题。(1)由甲图可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是_(写出两种)，甲实验给我们的启示是，在
8、栽培农作物时要注意_。(2)种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。CF段，叶绿体内ADP含量最高的部位是_，叶绿体内C5的含量将_。一昼夜内植株是否显示生长现象？并说明理由_。乙图给我们的启示是，在密闭大棚种植作物时要注意_。(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙)，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位：g)。则ba所代表的是_。(4)装置丁(如图)可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是_，而自变量可以是_；无关变量有_(
9、写出两种)。14下图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图。下列判断错误的是()Ad点时的光合作用强度比c点时弱Bde段光合作用强度上升的主要因素是光照强度逐渐增强C光合作用开始的时间在a点，而不是b点D植物从b点后开始积累有机物，到f点时有机物积累最多15.某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25和30，右图为该植物处于25环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的()Aa点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响Bb点时植物才开始进行光合作用C若将温度从25提高到30时，a点上移，d点下移Dc点时该植物O2的产生量为V1V2详解答案一、选择题1解析：叶绿体中的色素分布在类囊
10、体薄膜上，光合作用的光反应(如水的光解)发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应(如CO2的固定、淀粉的产生)发生在叶绿体基质中。答案：D2解析：新鲜叶片中，含量最多的是叶绿素a(乙)，其次是叶绿素b(甲)，含量最少的是胡萝卜素(丁)，丙是叶黄素。光合色素提取时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。水稻在收获时节，颜色变黄是由于叶绿素(甲乙)含量少于类胡萝卜素(丙丁)。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大。叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。答案：B3解析：图示为光合作用的暗反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质。C3生成C6H12O6需在多种酶的催化下，利用ATP提供的能量，通过H的还原进行。若在最适温度条件下
11、，提高温度会降低酶活性，会使反应减弱。在无光条件下，暗反应会因H和ATP的缺乏受到限制。答案：B4解析：图中M点与N点相比较，M点时光照强度弱，光反应弱，产生的H少；从曲线看出K点时光照强度是充足的，限制因素可能是CO2浓度和温度。答案：D5解析：光合作用需在光下进行，产生的ATP只用于暗反应，有氧呼吸消耗O2，光合作用产生O2。答案：B6解析：当EB时，随着光照强度的不断增加，光合作用速率不断增大，所以要增加光合速率就要增加光照强度；当BEC时，随着光照强度的不断增加，光合作用速率不断降低，则可能是由于光照强度过强，外界温度过高，叶片气孔关闭，导致CO2供应不足，光合作用速率降低，欲保证作物
12、的最大光合速率可以适当遮光。答案：D7解析：由图可知：过程是细胞呼吸的第一个阶段，该阶段发生在细胞质基质中，过程是细胞呼吸的第二个阶段，过程是光合作用的暗反应中的还原阶段，过程是暗反应中的CO2的固定阶段，因此Y物质是丙酮酸，X物质是三碳化合物。答案：C8解析：不同种植物在相同光照和温度等条件下，光合作用和细胞呼吸的强度不一定相同。在密闭小室中，由于光合作用的进行，CO2浓度降低，光合作用强度逐渐下降，直到与细胞呼吸作用强度相等。答案： B9解析：天气晴朗时，中午12时光照达到最大强度，上部叶片和下部叶片在11时前随着光照强度增加，光合作用速率加快，此阶段内，限制光合作用速率的主要因素是光照。
13、11时至12时，上部叶片由于光照较强，温度升高，蒸腾作用过强，致使气孔关闭，导致CO2供应不足，引起光合作用速率下降，故在此期间上部叶片光合作用的主要限制因素是CO2浓度；下部叶片由于上部叶片的遮光，在12时左右光合作用速率达到最大，故12时之后光照是限制下部叶片光合作用的主要因素。答案：B10解析：酵母菌是兼性厌氧型生物，属于单细胞真菌，乳酸菌是厌氧型生物，属于原核生物。乙、丙试管中小球藻进行光合作用，产生O2的场所是叶绿体的类囊体薄膜，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；小球藻光合作用的产物是糖类、O2和H2O，呼吸作用的产物是ATP、CO
14、2和H2O；甲瓶中产生的CO2提供给乙试管中的小球藻进行光合作用，乳酸菌进行厌氧呼吸，不产生CO2，所以乙试管中小球藻的光合速率比丙试管高。答案：D二、非选择题11解析：(1)在光照强度为X时，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，故细胞中产生ATP的场所为：细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)将温度从30调节到25时，光合作用增强，呼吸作用减弱，故甲曲线中a点将向上移动；b点将向左移动。(3)乙组探究光照强度对植物光合作用的影响，为避免白炽灯发光时产生的热量对实验结果的影响，故在灯与试管之间放盛水玻璃柱吸收热量。(4)试管与玻璃柱之间的距离增加，光照减弱，光合作用强度降低；当然，随着光合作用的进行
15、，水中CO2含量也会逐渐下降，导致光合作用减弱，产生的O2减少。(5)在“探究光照强度对光合作用速率的影响”实验中，实验自变量为光照强度，依实验器材，可以通过更换灯泡大小来调节光照强度，也可以通过只改变试管与光源之间的距离来实现。答案：(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体(2)上左(3)吸收灯光的热量(4)光照强度减弱，光合作用产生的O2减少随着水中CO2含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少(5)用多组相同装置，只更换灯泡大小或只改变试管与光源之间的距离，进行对照实验12解析：(1)光反应为暗反应提供的物质是H和ATP，由此可确定A是H，H是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原
16、。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14CO2的同化途径为14CO214C3(14CH2O)。(3)、(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，H和ATP下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行，因此C3含量相对升高，C5含量相对下降，即a表示C3，b表示C5。答案：(1)H水在光下分解用于C3的还原(2)太阳光能(CH2O)(3)C3CO2与C5结合形成C3和C3不能被还原(4)C5C5与CO2结合形成C3，且C3不能被还原为C513解析：(1)从图中可看出，与P点相比，Q点种植密度大，叶片彼此遮挡，影响光照，也影响
17、通风，进而影响二氧化碳的浓度，因此在种植农作物时要合理密植。(2)CF段，二氧化碳浓度减少，光合作用旺盛，叶绿体内ADP含量最高的地方是叶绿体基质。由于二氧化碳减少，叶绿体内C5的含量将逐渐升高；由于一昼夜内大棚内的CO2浓度有所下降，说明光合作用产生的有机物有积累，故植物表现出生长，乙图给我们的启示是，在密闭大棚种植作物时要注意经常补充CO2。(3)根据题意，左侧不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，右侧既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，(ba)所代表的是12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。(4)由“探究光照强度对光合作用强度的影响”可知，该实验的自变量是光照强度，因变量是单位时
18、间上浮叶片的数量，无关变量有温度、清水的量、CO2的含量等，任意写出两种即可。答案：(1)光照、CO2浓度合理密植(2)叶绿体基质逐渐升高生长，因为一昼夜内大棚内的CO2浓度有所下降，说明光合作用产生的有机物有积累经常补充CO2(3)12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量(4)单位时间上浮叶片的数量光照强度(台灯与烧杯的距离)温度、清水的量、CO2的含量等14解析：由图可知，a点时该植物开始进行光合作用，b点时光合作用强度与呼吸作用强度相等；cd段光合作用强度下降的原因是温度过高，气孔部分关闭，CO2吸收量减少；de段光合作用强度上升是因为温度有所下降，关闭的气孔又张开；f点光合作用强度与呼吸作用强度相等，此时植物在一天中有机物积累最多。答案：B15解析：据图分析，a点时叶肉细胞进行呼吸作用，但不进行光合作用，细胞呼吸受多种因素的影响，不只是受温度的影响；b点时植物光合作用产生的O2量等于呼吸作用吸收的O2量，在此之前就进行光合作用；若将温度从25提高到30时，光合作用减弱，产生的O2量减少，但呼吸作用增强，吸收的O2量增加，故a、d点均上移；c点时该植物O2的产生量为V1V2。答案：D- 8 -