课时作业(十一) 能量之源——光与光合作用(Ⅱ)(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是( )A．光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料B．有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料C．两者产生气体的阶段都有水参与D．两者产生气体的阶段都与生物膜有关D [光合作用光反应阶段的产物O2可作为有氧呼吸第三阶段的原料；有氧呼吸第三阶段的产物H2O可作为光合作用光反应阶段的原料；光合作用光反应可将H2O分解产生O2，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2；光合作用光反应将H2O分解产生O2的场所是类囊体薄膜，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2的场所是线粒体基质。]2．如图表示生物细胞内[H]的转移过程，下列分析正确的是( )A．①过程可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ADP的产生B．②过程一定发生在叶绿体基质中，且必须在光下才能进行C．真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与D．真核细胞的④过程发生在线粒体基质中，且必须有水参与反应C [①过程可以发生在叶绿体基粒上，且伴随着ATP的产生；②过程不一定发生在叶绿体基质中，如蓝藻无叶绿体，也能进行②过程，且有光、无光均可进行；真核细胞的③过程发生在线粒体内膜上，且必须有氧气参与；真核细胞的④过程发生在细胞质基质和线粒体基质中，且必须有水参与反应。]3．下列物质转化过程在绿色植物不同活细胞中都会发生的是( )A．O2中的O转移到H2O中B．CO2中C转移到C6H12O6中C．H2O中的O转移到O2D．C6H12O6中的H转移到C3H6O3(乳酸)中A [O2中的O转移到H2O中发生在有氧呼吸的第三阶段，因而在绿色植物不同活细胞中都会发生；CO2中C转移到C6H12O6中只发生在暗反应过程中，所以只能在进行光合作用的细胞中发生；H2O中的O转移到O2中只发生在光反应过程中，所以只能在进行光合作用的细胞中发生，C6H12O6中的H转移到C3H6O3中只发生在部分植物的部分细胞缺氧时，因而绿色植物不同活细胞中不会都发生。]-8-\n4．(2020·山东青岛模拟)如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是( )A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响B．加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2C．拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度B [分析图示装置可知，自变量是不同的单色光，因变量为盛气装置中O2的多少，因而该实验可探究不同单色光对光合作用强度的影响，A项正确；加入NaHCO3溶液是为了给金鱼藻进行光合作用提供原料CO2，B项错误；拆去滤光片，给予自然光照，光合作用较任一单色光照的光合作用都强，因而单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C项正确；若将此装置放在黑暗处，金鱼藻只进行细胞呼吸，不进行光合作用，因而可通过测定盛气装置中O2的减少量，测定金鱼藻的细胞呼吸强度，D项正确。]5．科研人员以梧桐叶为材料研究不同浓度的CO2对光合作用强度的影响。图1为实验装置示意图，图2为适宜光照条件下随NaHCO3浓度变化装置内氧气浓度的变化曲线。下列说法不正确的是( )A．各实验组中所用叶圆片数量和生理状况应该相同B．开始实验前需将装置遮光C．和b点比较，a点叶绿体中C5消耗得更快，ATP生成更慢D．NaHCO3相对浓度超过20后，曲线可能下降C [本题通过研究不同浓度的CO2对光合作用强度的影响以及装置图和曲线图的分析，考查考生的获取信息能力和综合运用能力。为保证实验的准确性，应确保无关变量相同且适宜，为了避免实验前光照的影响，实验前需要将装置遮光，A、B正确；和b点比较，a点CO2浓度更低，CO2固定消耗C5要更慢，C错误；NaHCO3相对浓度超过20，可能导致细胞失水，使细胞的光合作用受到影响，导致曲线下降，D正确。]6．(2020·湖北武汉调研)如图表示植物细胞代谢的过程，下列有关叙述正确的是( )-8-\nA．过程①表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧⑨过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中B．过程④发生在细胞质基质，过程②产生的能量可用于矿质离子的吸收过程C．过程③产生的C6H12O6中的氧来自水和CO2，过程⑧可在根尖细胞中发生D．就整个植株来说，若过程②O2的释放量小于过程⑨O2的吸收量，则该植物体内有机物的量将减少D [①表示细胞渗透作用吸水，⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段，⑦⑧⑨表示有氧呼吸的第二、第三阶段，对④⑤⑥⑦⑧⑨过程研究，发现产生的能量一部分储存于ATP中，其余以热能形式散失，A错误；④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，②表示光反应阶段，光反应产生的ATP只能用于碳反应，不能用于植物对矿质离子的吸收，B错误；过程③产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2，过程⑧(有氧呼吸的第二阶段)可在根尖细胞中发生，C错误；若图中过程②(光反应阶段)O2的释放量小于过程⑨(有氧呼吸的第三阶段)O2的吸收量，即净光合作用量<0，则该植物体内有机物的量将减少，D正确。]7．图甲、乙分别表示置于透明玻璃罩内的两棵相同的植物。在自然条件下，测得一昼夜植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示，下列说法正确的是( )A．b点时甲玻璃罩内二氧化碳浓度高于a点B．e点时，气孔关闭导致光合作用基本停止C．c点时，植物叶绿体中三碳化合物含量低于d点D．丁图中积累有机物最多的时间点是d点对应的时间C [根据据图可判断丙曲线表示的是密闭透明玻璃罩(甲玻璃罩)内植物的氧气释放速率，ab段下降的原因是二氧化碳供应不足，故b点时甲玻璃罩内二氧化碳浓度低于a点，A错误；由丁图可知，e点光合速率降低，但光合作用仍在进行，即e点时，气孔部分关闭导致光合速率下降，但并没有停止，B错误；结合题干信息可知，c点时的光照强度高于d点，c点时光反应产生的ATP和[H]多于d点，三碳化合物的还原量较多，而三碳化合物的生成量基本不变，故c点时，植物叶绿体中三碳化合物含量比d点低，C正确；丁图中与横轴相交的两个点代表光合速率等于呼吸速率，一昼夜中，丁图中积累的有机物最多的时间点应在d点之后，D错误。]-8-\n8．(2020·泰安模拟)如图中纵坐标表示植物某种气候吸收量或释放量的变化(注：不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同)。下列说法正确的是( )A．若f点以后进一步提高光照强度，光合作用强度会一直不变B．若a代表O2吸收量，d点时，叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2C．c点时，叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体D．若a代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，e点可能向右下移动D [e点时已经达到光饱和点，其他条件不变，f点以后提高光照强度可能会伤害叶片中的叶绿体，光合作用强度会发生变化；若a代表O2吸收量，d点时，整个植株既不吸收O2也不释放O2，但对于叶肉细胞来说有氧气的净释放；图中c点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；若a代表CO2释放量，提高大气中的CO2浓度，光饱和点增大，e点向右下移动。]9．在温度适宜的条件下，测定植物叶片在不同光照强度下的CO2吸收量，结果如下表。下列有关叙述正确的是( )光照强度(klx)02.04.06.08.010.0CO2吸收量(mg·100cm－2·h－1)－4.004.08.010.010.0A.该植物叶片在光照强度小于2.0klx的条件下，不进行光合作用B．光照强度为6.0klx时，植物叶片合成葡萄糖的量为12mg·100cm－2·h－1C．光照强度为8.0klx时，限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度D．光照强度为10.0klx时，该植物在缺镁环境中的CO2吸收量不变C [分析表格数据可知，当光照强度为2.0klx时，测得叶片CO2吸收量为0，说明此光照强度下光合速率等于呼吸速率，即光照强度小于2.0klx的条件下植物能进行光合作用；光照强度为6.0klx时，植物叶片共消耗CO2为12mg·100cm－2·h－1，根据光合作用过程生成葡萄糖的总反应式：消耗6molCO2生成1molC6H12O6，故合成葡萄糖的量为(12×180)÷(6×44)≈8.2mg·100cm－2·h－1；光照强度为8.0klx时，植物光合速率达到最大值，此时限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度；植物如果缺镁会影响叶绿素的合成，使光反应强度降低，从而影响暗反应。]-8-\n10．菹草是一种沉水植物，是草食性鱼类的良好天然饵料，为了能充分利用和开发菹草资源，科研人员研究了不同光照强度对菹草光合作用的影响，结果如图，并建议在实际生产中应通过调节水量使菹草生长于水深2m左右。下列叙述错误的是( )A．菹草叶肉细胞中叶绿素分布在叶绿体的基粒中B．由图可知，菹草生长的最适光照强度约为6klxC．在光照强度为2klx时，菹草释放氧为0.4mg·g－1·L－1·h－1D．若将水深增加3m左右，菹草的呼吸速率将下降C [绿色植物的叶绿素分布在叶绿体的基粒中；观察图中净光合速率曲线可知：菹草生长的最适光照强度约为6klx；在光照强度为2klx时，菹草的净光合速率为0，菹草光合作用产生的氧气全部被呼吸作用消耗，因此菹草释放氧为0；将水深增加到3m以上，温度降低，溶氧量也降低，导致菹草的呼吸速率将全降低。]11．仙人掌生长在高温、干旱的环境中，形成了一定的适应性特征。如图表示仙人掌在24h内，光合作用和气孔导度(气孔导度表示气孔张开程度)的变化。据图分析，下列描述正确的是( )A．白天进行光合作用，夜间进行呼吸作用B．白天蒸腾作用强，散失的水分多于夜间C．白天可以进行光反应，但不能从外界吸收CO2D．夜间同化CO2，所以暗反应只在夜间进行C [白天和夜晚既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用；据图分析可知，白天气孔导度小，说明其蒸腾作用不强；白天光照强，可以进行光反应，但是气孔导度小，不能从外界吸收CO2；暗反应包括CO2的固定和C3的还原，其中C3的还原需要光反应提供的ATP和[H]，因此在白天进行。]12．为研究草甘膦(一种除草剂)对入侵植物加拿大一枝黄花的防治效果以及对本土植物白茅的影响，某研究团队对加拿大一枝黄花和白茅在单种与混种两种情况下，施以不同浓度的草甘膦，并测定各组的净光合速率(净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，结果如下(其中P组净光合速率为0)。-8-\n据图分析，下列叙述错误的是( )A．0.6ml/L的草甘膦使单种与混种白茅净光合速率的下降量相同B．P组白茅产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞溶胶C．实验中，受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花D．据实验结果推测，草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点A [据图分析，0.6ml/L草甘膦处理时，单种时白茅的净光合速率下降量约为12－2＝10(μmol·m－2·s－1)，混种时下降量约为7－2＝5(μmol·m－2·s－1)，因此0.6ml/L草甘膦处理对两种条件下白茅的净光合速率的下降量影响不同；P组白茅光合作用与呼吸作用都可以产生ATP，产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞溶胶；从图中看出，受草甘膦影响较小的是混种的加拿大一枝黄花；据图分析可知，草甘膦作用下两种植物的净光合速率都下降，故草甘膦可能会降低这两种植物的光饱和点。]二、非选择题13．(2019·广东七校第二次联考)某植物叶片有绿色和带白斑两种类型，在该植物上选取不同的叶片测定其生理过程，如图1，甲、乙装置中的叶片生长状况相同，丙、丁装置中叶片生长状况相同，丙装置进行遮光处理，给丁装置提供一定浓度的14CO2，回答下列相关问题。(1)要利用该植物进行叶绿体中色素的提取和分离实验，选择图1中如________(填“甲”或“丁”)装置中的叶片比较合适，一般常用的提取色素的试剂是________。分离色素时，由于叶绿体中色素在层析液中________不同，所以色素会随着层析液在滤纸上的扩散而分离。-8-\n(2)在相同且适宜条件下，用甲、乙两装置中的叶片进行实验，用碘蒸气处理经酒精脱色的叶片，结果只有乙装置内叶片上④部位变成蓝色，此实验说明______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)图2是在适宜的光照条件下，改变通入的14CO2浓度测定的叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物的变化情况的实验结果。①图2中曲线a、b、c分别表示_______________________________________________________________________的含量变化。②图2中在0～5min，曲线a、b中的14C量保持不变，形成两曲线平行的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：： (1)甲装置中叶片带有白斑，而丁装置中叶片没有白斑，故利用该植物进行叶绿体中色素的提取和分离实验，应选择图1丁装置中的绿色叶片。利用色素易溶于无水乙醇的特点，可用无水乙醇来提取色素。分离色素时，由于叶绿体中色素在层析液中的溶解度不同，色素会随层析液在滤纸条上的扩散而分离。(2)甲、乙两装置不同之处是甲装置中的CO2被NaOH溶液吸收，③与④的不同是④部位内有叶绿体，用碘蒸气处理经酒精脱色的叶片，只有乙装置内叶片上④部位变成蓝色，说明叶片绿色部分在光下可以进行光合作用合成淀粉，进行光合作用时需要CO2。(3)图2中，5min时降低CO2浓度，会导致C3含量降低，C5含量升高，葡萄糖含量增加缓慢。据此可判断a、b、c分别表示C3、C5、葡萄糖；在0～5min，曲线a、b中的14C量保持不变，两曲线平行，说明光反应阶段与暗反应阶段速率保持动态平衡。答案： (1)丁 无水乙醇 溶解度 (2)叶片绿色部分在光下可以进行光合作用合成淀粉，并需要CO2 (3)①C3、C5、葡萄糖 ②光反应阶段与暗反应阶段速率保持动态平衡14．科研人员以油麦菜为实验材料研究甲醇对植物光合作用的影响。在油麦菜生长期内用不同浓度(2%、5%、10%、15%、20%)的甲醇溶液对5个实验组进行叶片喷施，每个实验组前后各喷施3次，每次间隔5～7天，每次喷施后10min测气孔开度，30min测光合强度，并取适量叶片测光合色素含量，结果(取3次平均值)如图所示。-8-\n(1)提取叶片中的色素常用的试剂为____________。除了图1所示的两种色素外，与光合作用有关的色素还有____________________。(2)气孔开度表示气孔张开的程度，它的大小可以反映气体进入细胞的量。图2的实验结果表明，在5个实验组中，甲醇浓度为________时对油麦菜叶片的气孔开度有促进作用，结合图3可知，相应浓度的实验组光合强度增加，其可能的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)综合图2和图3分析，在其他条件不变的情况下，用浓度为2%的甲醇喷施油麦菜叶片后，短时间内叶肉细胞叶绿体中含量减少的物质有________(填序号：①C5；②ATP；③ADP；④C3；⑤[H])。(4)用浓度为10%的甲醇处理使油麦菜的光合强度提高了近10倍，但从图1和图2来看，该浓度的甲醇对光合色素含量以及气孔开度均没有明显影响，请从光合作用的条件方面，提出一种合理的解释：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：： (1)提取绿叶中的色素常使用无水乙醇。与光合作用有关的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。(2)与对照组(甲醇浓度为0)相比，当甲醇浓度为2%、5%时，对油麦菜叶片的气孔开度有促进作用。气孔开度增加，存利于二氧化碳进入叶肉细胞，从而使暗反应速率加快。(3)用2%的甲醇喷施油麦菜叶片后，叶片气孔开度增大，有更多的二氧化碳进入叶肉细胞，在暗反应中二氧化碳与C5反应生成C3，由于二氧化碳浓度增大，则C3的生成量增多，C5的利用量也增多，C5含量减少、C3含量增加，在C3含量增加后，会有更多的ATP和[H]参与C3的还原，从而引起ATP和[H]的含量减少。(4)浓度为10%的甲醇增强光合强度的原因可能是甲醇进入叶肉细胞后提高了光合作用相关酶的活性，或促进了光合作用有关酶的合成等。答案： (1)无水乙醇 胡萝卜素和叶黄素 (2)2%、5% 该浓度下的甲醇溶液使气孔开度增大，促进了CO2的吸收，暗反应速率加快 (3)①②⑤ (4)甲醇进入叶肉细胞后，促进了与光合作用有关的酶的合成，加快了相关反应的速率(或甲醇进入叶肉细胞后，在相关酶的作用下最终氧化成CO2，为暗反应的进行提供了原料)(合理即可)-8-
