2024-2025学年高中生物第5章细胞的能量供应和利用4-3光合作用原理的应用和化能合成作用课后检测含解析新人教版必修1

PAGEPAGE6光合作用原理的应用和化能合成作用eq\o(\s\up7(作业时限：30分钟作业满分：50分),\s\do5())一、选择题(每小题2分，共20分)1．雾霾天气会导致农作物的光合作用速率下降，其主要缘由是(A)A．光照强度减弱 B．土壤肥力下降C．汲取CO2过多 D．汲取水分过多解析：雾霾会遮挡阳光，导致光照强度减弱，进而使农作物的光合作用速率下降。综上所述，A项正确，B、C、D项均错误。2．番茄幼苗在缺镁的培育液中培育一段时间后，与比照组相比，其叶片光合作用强度下降，缘由是(B)A．光反应强度上升，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变解析：镁是合成叶绿素的原料，缺镁培育液培育的植物叶绿素合成受阻，光反应减弱，合成的[H](NADPH)与ATP削减，从而使暗反应强度也降低。3．下图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更曲线。a、b、c三点所对应的叶肉细胞中C3含量由高到低的依次是(A)A．a>b>cB．a<b<cC．a>b＝cD．a＝b<c解析：b点与c点比较，光照强度相同，CO2浓度不同，CO2浓度高的叶肉细胞中C3含量也高；a点与b点比较，CO2浓度相同，光照强度不同，光照强度大时，叶肉细胞中有更多的C3被还原成糖类，因此，在光照强度大时，叶肉细胞中C3含量较低。综上所述，叶肉细胞C3含量由高到低的排序为a>b>c。4．下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是(D)A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量解析：无氧条件下植物细胞无氧呼吸产生的酒精对水果细胞有毒害作用，零下低温易引起细胞内的水结冰，二者均不利于水果的保鲜；C6H12O6在细胞质基质中分解产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体中进一步分解产生CO2和H2O；光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，可将光能转变为稳定的化学能，细胞呼吸过程是将有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能和热能，故C项不准确；夏季连续阴雨天，限制光合作用的主要因素是光照，适当增加光照能够提高光合速率，夜间适当降低温度可降低呼吸速率，二者结合起来，可提高作物的产量。故选D。5．在生物界中，能够将CO2转变成有机物的同化作用方式有三种：绿色植物光合作用、细菌光合作用(如绿硫细菌在含H2S、可透光的缺氧水环境里进行光合作用)、细菌化能合成作用。从生物进化的角度，它们在地球上出现的先后依次最可能为(B)A．绿色植物光合作用、细菌光合作用、细菌化能合成作用B．细菌光合作用、细菌化能合成作用、绿色植物光合作用C．细菌化能合成作用、绿色植物光合作用、细菌光合作用D．细菌光合作用、绿色植物光合作用、细菌化能合成作用解析：绿色植物的生命活动须要氧气，细菌化能合成作用须要氧气，而原始大气中不含氧气，所以应当先有细菌光合作用，再有细菌化能合成作用。6．取某种植物生长状态一样的簇新叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别赐予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一样。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示。下列叙述错误的是(B)A．装置内增加的氧气来自于水B．光照强度为a时，光合作用停止C．丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系解析：光合作用光反应阶段主要发生ATP的合成和H2O的光解，其中H2O光解为[H]和O2；光照强度为a时，O2增加量少，但光合作用仍进行；若装置中氧含量增加，说明光合作用正在进行；丙组产生O2量最多，消耗的CO2量最多，因此，丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低。7．下图表示某绿色植物的叶肉细胞在其他条件不变且比较相宜时，分别在光照强度为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生量的变更。下列叙述正确的是(D)A．光照强度为a时，叶肉细胞产生ATP的场全部叶绿体、线粒体、细胞质基质B．光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率C．该植物其他条件不变，一昼夜中保持15h光照强度为c，其余时间黑暗，该植物能正常生长D．光照强度为d时，细胞要从四周汲取2个单位的二氧化碳解析：光照强度为a时，只有CO2的释放，没有O2产生，所以植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，此时叶肉细胞产生ATP的场全部线粒体和细胞质基质；光照强度为b时，CO2的释放量是线粒体产生的CO2经细胞内叶绿体光合作用汲取后的剩余部分，O2的产生量是叶绿体真正光合作用所产生的O2，由于CO2的释放量>0，说明此时呼吸速率大于光合速率；光照强度为c时，没有CO2释放，且O2产生量等于a时CO2的释放量，可推断此时间合速率＝呼吸速率，所以该植物其他条件不变一昼夜中保持15h光照强度为c，其余时间黑暗，一昼夜的有机物积累量<0，该植物不能正常生长；光照强度为d时，真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所以净光合速率＝O2产生量－呼吸速率＝8－6＝2，所以细胞要从四周汲取2个单位的CO2。8．Calvin等人探讨光合作用时进行了以下试验：在某种绿藻培育液中通入14CO2，再赐予不同的光照时间后从培育液中提取并分析放射性物质。预料试验结果是(B)A．光照时间越长，固定产生的三碳化合物越多B．在肯定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多C．无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D．只要赐予光照，放射性就会出现在[H]中解析：本题利用放射性同位素标记考查光合作用过程。光合作用的暗反应过程中固定产生的三碳化合物会被还原；放射性物质应分布在叶绿体的基质中；[H]是光反应阶段产生的，而二氧化碳是用于暗反应阶段的。9．下面是光合作用过程的试验图解。请分析推断相关说法中不正确的是(C)A．此试验说明叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位B．装置b因缺少有关酶及C5而不能产生含14CC．适当增加光照、增加CO2浓度及适当提高温度对本试验最终c试管中含14CD．本试验能证明光反应为暗反应供应了反应必需的条件解析：光合作用分光反应和暗反应两个阶段，光反应在类囊体膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行，光反应为暗反应供应ATP和[H]。从图中①、②所示的位置及后续试验可知①是类囊体膜，②是叶绿体基质；装置b中无有机物生成的缘由是缺少有关酶和固定CO2的五碳化合物。从影响光合作用速率的因素分析，适当增加光照、增加CO2浓度及适当提高温度可提高本试验最终c试管内含14C10．光合作用和有氧呼吸过程中都有[H]的生成利用，下列分析中合理的是(B)A．从本质上讲，二者都具有还原性，肯定是同一种物质B．从来源上看，前者来源于水的光解，后者可来源于葡萄糖、H2O和丙酮酸C．从去路上看，前者产生的[H]用于还原C5，后者与O2结合生成H2OD．二者产生的[H]在还原底物时，都释放出大量的能量，供应生物体生命活动所需解析：光合作用和有氧呼吸过程中产生的[H]不是同一种物质，光合作用产生的[H]来自H2O的光解，用于还原C3，有氧呼吸过程中的[H]来自葡萄糖、水和丙酮酸，与O2结合释放出大量能量供应生物体生命活动所需。二、非选择题(共30分)11．(9分)下图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度变更的变更曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合效率受光照强度影响的变更曲线，请分析回答：(1)在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是A。(2)图一中的“a”点表示没有光照，植物只进行细胞呼吸。(3)在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动。(4)e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量低；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量高。(填“高”“低”或“基本一样”)解析：两图横坐标均表示光照强度，纵坐标表示CO2汲取量，图一为两种植物光合效率随光照强度的变更，图二为同种植物在不同CO2浓度条件下，光合效率随光照强度的变更。a点光照强度为0，只进行细胞呼吸；b点CO2汲取量和释放量为0，此时细胞呼吸与光合作用强度相等，c为光合效率的最高点。A、B两种植物光合效率随光照强度的变更趋势不同，得到最大值时所需光照强度不同，可知A相宜在强光下生长，而B相宜在弱光处生长；同种植物在不同的CO2浓度下的光合效率不同，但变更趋势相同。12．(10分)某植物净光合速率的变更趋势如图所示。据图回答下列问题：(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0。CO2浓度在a～b之间时，曲线A、B和C表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是光强。(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量大于(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用汲取的CO2量。(4)据图可推想，在温室中，若要实行提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应当同时考虑光强这一因素的影响，并实行相应措施。解析：(1)由图可知，当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0；CO2浓度在a～b之间时，曲线A、B和C都表示净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)对比A、B、C3条曲线可知，当CO2浓度大于c时，限制B、C净光合速率增加的环境因素为光强。(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物净光合速率都小于0，说明该植物呼吸作用产生的CO2量大于光合作用汲取的CO2量。(4)由图可以看出光强和CO2浓度都会影响植物的光合作用，所以在温室栽培植物时，可通过限制光强和CO2浓度等措施来提高产量。13．(11分)图甲表示植物细胞代谢的某些过程，图乙表示光照强度和二氧化碳变更量的关系。请据图回答问题。(图中数字代表物质，a、b、c代表细胞器)(1)图甲中，细胞器a为液泡。(2)图甲中物质④在氧气足够的状况下，全部进入c中被分解。(3)将一株植物放置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时，测定的条件和结果如上图乙所示(数据均在标准状况下测定)，据此回答：若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖，在25℃、4千勒克斯光照条件下，该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖60毫克。(4)从图乙中可发觉，影响A点光合速率的因素是温度和光照强度。(5)若给该密闭装置通入C18O2，一段时间后，装置内出现了18O2，请用文字或图解简要说明。C18O2→Heq\o\al(18,2)O→18O2。解析：(1)分析图甲可知，b是进行光合作用的叶绿体，c为进行有氧呼吸的主要场所线粒体，a可汲取