人教版高一生物必修一第五章课时提升作业 二十 5422.docx

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人教版高一生物必修一第五章课时提升作业二十5422

课时提升作业二十

　光合作用原理的应用和化能合成作用

（35分钟　100分）

一、选择题（共8小题,每小题7分,共56分）

1.包菜又名洋白菜、圆白菜等,其富含维生素C,在世界卫生组织推荐的最佳食物中排名第三。

下列为温室栽培包菜所采取的措施,其中不能提高包菜产量的是　

（　　）

A.适当增加光照强度

B.适当增大温室内的昼夜温差

C.采用绿色玻璃盖顶

D.适当增加温室内CO2浓度

【解析】选C。

光是进行光合作用的条件之一,在一定的光照强度范围内,增强光照强度有利于促进光合作用,从而提高包菜产量;温度通过影响光合作用和细胞呼吸相关酶的活性来影响包菜中有机物的积累量,白天适当提高温度有利于增加净光合速率,晚上适当降低温度有利于减小呼吸速率,因而适当增大温室内昼夜温差,能提高有机物的积累量,从而提高包菜的产量;光合色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光,而对绿光的吸收量最少,所以采用绿色玻璃盖顶,不仅不能提高光合速率,反而会降低光合速率;CO2是光合作用的原料,适当增加温室内的CO2浓度,可以提高包菜的产量。

【补偿训练】

下列有关农业生产的做法和原理,不正确的是　　（　　）

A.不同作物对无机盐的吸收具有差异性,轮作有利于植物对无机盐的合理利用

B.水稻要定期排水,主要是防止根系无氧呼吸积累酒精而烂根

C.“正其行,通其风”其蕴含的科学道理是通风有利于为植物提供足够的CO2

D.大棚蔬菜种植时最好使用红色或蓝紫色的透明塑料薄膜,原因是绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光

【解析】选D。

不同作物对无机盐的吸收具有差异性,轮作有利于植物对无机盐的合理利用,A正确;水稻要定期排水,否则水稻幼根细胞会因缺氧产生酒精而腐烂,B正确;“正其行,通其风”其蕴含的科学道理是通风有利于为植物提供足够的CO2,增大光合作用强度,有利于提高作物产量,C正确;建造温室大棚时使用无色的塑料薄膜,使得植物吸收更多的光,以提高光合作用强度,D错误。

2.如图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。

下列有关光合作用强度变化原因的分析中,错误的是　（　　）

A.从A→B主要原因是光照增强,气温上升

B.从B→C主要原因是温度过高,酶失活

C.从C→D主要原因是气孔逐渐打开,CO2供应增加

D.从D→E主要原因是光照减弱,气温下降

【解析】选B。

根据光照强度随时间变化规律及曲线的变化分析可知,A→B主要原因是光照增强,气温上升,酶活性增加,光合作用速率加快;B→C是由于光照强度强,蒸腾作用旺盛,叶片气孔关闭,缺乏CO2使光合作用速率降低,酶并没有失活;C→D气孔逐渐打开,CO2供应量增加,光合作用速率又加快;D→E主要原因是光照减弱,气温下降,光合作用速率下降。

3.（2018·杭州高一检测）下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。

以下相关叙述,错误的是　　）

A.若细胞①处于黑暗环境中,那么该细胞单位时间内放出的CO2量即为呼吸速率

B.细胞②没有与外界发生O2和CO2交换,可断定此时光合作用速率等于细胞呼吸速率

C.细胞③处在较强光照条件下,细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和

D.对细胞④的分析可得出,此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2

【解析】选D。

黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸,不能进行光合作用,所以A项正确;细胞②中线粒体释放的CO2正好用于叶绿体的光合作用,而叶绿体光合作用释放的O2正好用于线粒体的有氧呼吸,此时光合作用速率等于细胞呼吸速率,B项正确;细胞③需要不断从外界吸收CO2,可见光合作用速率大于细胞呼吸速率,细胞光合作用所利用的CO2为线粒体呼吸释放CO2与从外界吸收CO2之和,C项正确;细胞④需要不断从外界吸收O2,可见其光合作用释放的O2不足以供给线粒体呼吸,所以N1等于m2,D项错误。

4.下列关于光合作用和化能合成作用的叙述,正确的是　（　　）

①都需要叶绿素

②都能将无机物合成为有机物

③都属自养生物的营养方式

④合成作用所利用的能量相同

A.②③　　B.①③　　C.①②　　D.②④

【解析】选A。

化能合成作用不需要叶绿素,①错误;光合作用是利用光能将CO2和H2O合成有机物,化能合成作用是利用化学能将CO2和H2O合成有机物,②正确;光合作用和化能合成作用都属于自养生物的营养方式,③正确;光合作用所利用的能量是光能,化能合成作用所利用的能量是氧化还原反应过程中释放的化学能,④错误。

5.下列关于光照与光合速率之间的关系的叙述,正确的一项是　（　　）

A.阴生植物的光合速率与光照强度成反比

B.光照越强,光合速率越高

C.适宜的光照可以提高阴生植物的光合速率

D.阴生植物在光照条件下,光合速率为零

【解析】选C。

阴生植物相对于阳生植物而言,达到最大光合速率所需的光照强度较低一些;阴生植物的光合速率随着光照强度增大而增加,达到一定强度后光合速率不再增加。

6.科学家发现,深海冷泉生态系统（最深可达9000多米）具有独特的生物多样性、极高的生物密度等特点,其能量的输入主要依靠　（　　）

A.绿色植物的光合作用

B.动物的同化作用

C.原核生物的化能合成作用

D.微生物的分解作用

【解析】选C。

深海冷泉无光照,不能进行光合作用,则靠原核生物的化能合成作用合成有机物,储存能量;动物的同化作用和微生物的分解作用都需现成的有机物。

【补偿训练】

有关硝化细菌的化能合成作用的描述,正确的是（　　）

①利用光能

②将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物

③利用环境中物质的氧化所产生的化学能

④有叶绿素的参与

⑤自养生物　　　　　⑥异养生物

A.①②④　　　　　　B.①③⑤

C.②③⑤D.③⑤⑥

【解析】选C。

硝化细菌无叶绿素不能进行光合作用,而是通过化能合成作用,利用环境中物质氧化所产生的能量,将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物,因此硝化细菌是一种自养生物。

7.在一定CO2含量和温度条件下,光照强度与植物光合产量（有机物积累量）的关系如图所示。

理论上某种植物能更有效地利用光能,使光合产量高于m点的是（　　）

A.若a点在a2,b点在b2时

B.若a点在a1,b点在b1时

C.若a点在a2,b点在b1时

D.若a点在a1,b点在b2时

【解析】选D。

图中b点代表光饱和点,即当光照强度大于b时,光合产量将不会再增加。

根据题意,某种植物能更有效地利用光能,也就是说在光照强度相同时,该植物有更高的光合产量,表现在图中曲线将向上移动,所以曲线与X轴的交点将位于a点左侧,光照强度的饱和点将位于b点右侧。

【互动探究】

（1）图中a点代表的含义是什么?

植物a点大小主要与什么因素有关?

提示:

a点代表了光补偿点,即植物光合作用等于呼吸作用时的光照强度,主要与植物对于光能的利用有关。

（2）若图中曲线代表的是阳生植物,那么阴生植物的曲线上a、b点对应为曲线中的哪个点?

试解释原因。

提示:

a1、b1。

阴生植物比阳生植物利用光的效率高,光补偿点较低,光的饱和点也较低。

8.下图为在最适温度和光照强度下,测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况,相关说法不正确的是　（　　）

A.植物乙比植物甲对CO2浓度更敏感

B.当CO2吸收量为c时,植物甲与植物乙合成有机物的量相等

C.d点时植物甲细胞内产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体

D.适当降低光照强度,b点将向右移动

【解析】选B。

由题图可知,环境中CO2浓度升高到一定程度后植物乙的CO2吸收量降低幅度较大,植物甲的CO2吸收量基本保持不变,可见植物乙比植物甲对CO2浓度更敏感。

当CO2吸收量为c时,植物甲与植物乙的净光合速率相等,由于植物甲比植物乙的呼吸速率大,根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率可知,植物甲合成有机物的量比植物乙多。

d点时植物甲细胞既进行光合作用,又进行细胞呼吸,因此,产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体。

根据题意可知,图中曲线是在最适的光照强度条件下测得的,因此光照强度减弱,CO2吸收量降低,b点时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,降低光照强度后,需要环境中提供较高浓度的CO2才能使光合作用强度与细胞呼吸强度相等,因此b点将右移。

二、非选择题（共16分）

9.（2018·黄山高一检测）如图一表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程,其中a、b为光合作用的原料,①～④表示相关过程。

图二、图三表示外界相关条件对植物光合作用和细胞呼吸的影响。

请据图回答:

（1）图一中②③过程进行的场所分别是______________________。

①过程中产生的[H]用于③过程中________。

（2）如果在图二的乙点突然停止光照,则叶绿体内C3的含量将__________。

（3）图三中,真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。

40℃时植物体________（填“能”或“不能”）显示生长现象;而5℃时的状态可用图二中________点表示。

（4）用大棚种植蔬菜时,白天最好控制光照强度为图二中的________点对应的光照强度,温度为图三中的________℃最佳。

（5）如果将植物种在温室中,写出提高植物产量的措施（环境因素）（至少写2种）

 ____________________________________。

【解析】

（1）图一中②有氧呼吸第三阶段和③暗反应过程进行的场所分别是线粒体内膜、叶绿体基质;①光反应过程中产生的[H]用于③暗反应过程中C3的还原。

（2）在图二的乙点突然停止光照,光反应产生的[H]和ATP减少,C3还原的速率减慢,而CO2固定产生C3的量不变,故C3的含量将升高。

（3）图三中,40℃时真正光合速率小于呼吸速率,净光合速率为负值,植物的有机物含量减少,植物体不能显示生长现象;5℃时真正光合速率等于呼吸速率,即为光补偿点,与图二中乙点相对应。

（4）图二中的丁点为光饱和点,故用大棚种植蔬菜时,白天最好控制光照强度为图二中的丁点所对应的光照强度;图三中的25℃时真正光合速率与呼吸速率的差值最大,积累有机物的速率最快,故用大棚种植蔬菜时,温度为图三中的25℃时最佳。

（5）如果将植物种在温室中,适当提高光照强度、适当提高CO2浓度或增加昼夜温差等措施可以提高植物产量。

答案:

（1）线粒体内膜和叶绿体基质　C3的还原

（2）升高　（3）不能　乙　（4）丁　25

（5）增加二氧化碳浓度、增加昼夜温差、增强光照、延长光照或合理施肥（其中任意2条）

能力挑战区

1.（8分）下图表示某植物在不同温度下（其他条件适宜）的净光合作用速率和细胞呼吸速率曲线。

下列有关说法中错误的是　（　　）

A.与细胞呼吸有关酶的适宜温度比与光合作用有关酶的高

B.在40℃之前,总光合作用速率大于细胞呼吸速率

C.温度在30℃时总光合作用速率最大

D.40℃时,该植物不再进行光合作用

【解析】选D。

图中实线表示净光合作用速率曲线,虚线表示细胞呼吸速率曲线,总光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸速率。

由题图可知,温度为30℃时总光合作用速率最大,即（总）光合作用的最适温度为30℃,而细胞呼吸的最适温度为42℃左右,则与光合作用相比,与细胞呼吸有关酶的适宜温度更高,A、C项正确;40℃之前,净光合作用速率大于0,这说明总光合作用速率大于细胞呼吸速率,B项正确;40℃时,该植物仍在进行光合作用,只是光合作用速率等于细胞呼吸速率。

2.（20分）某兴趣小组通过实验探究了影响菠菜光合作用强度的某些因素,实验步骤如下:

第一步:

制备若干大小相同的圆形叶片;

第二步:

将圆形叶片置于盛有清水的注射器内,堵住注射器前端的小孔,拉动活塞,重复几次;

第三步:

将处理后的等量圆形叶片分别置于不同浓度的CO2缓冲液（维持实验过程中CO2浓度相对稳定）中;

第四步:

用一定功率的冷光源,在相同距离照射相同时间;

第五步:

观察并记录实验结果,如下图。

请回答下列问题:

（1）本实验探究了____________对菠菜光合作用强度的影响,实验结果的观察指标是________________________________________。

（2）实验中进行第二步的目的是_____________________________________;

第四步中使用冷光源是为了防止________对实验结果造成的影响。

（3）若要利用该实验中的药品、材料和用具探究光照强度对菠菜光合作用强度的影响,则所用CO2缓冲液的浓度应为________,最好选用__________叶片,控制光照强弱的具体措施是______________________。

【解析】

（1）据图可知,该实验的自变量是二氧化碳浓度和叶龄,因变量是光合作用强度,所以该实验的目的是探究二氧化碳浓度和叶龄对菠菜光合作用强度的影响。

由于光合作用的产物氧气难溶于水,可以将相同时间各组实验中圆形叶片上浮的数量作为该实验结果观察的指标。

（2）实验中进行第二步的目的是用注射器使圆形叶片内的气体逸出,排除叶片原有气体对实验结果造成的干扰。

该实验中温度属于无关变量,所以第四步中使用冷光源是为了防止温度对实验结果造成的影响。

（3）根据图形分析可知,两种叶片在3%的二氧化碳浓度下光合作用强度最高,说明该浓度是最适宜的,所以探究光照强度对菠菜光合作用强度的影响实验中,二氧化碳浓度应该维持在3%,且最好选择光合作用强度较高的成熟叶片作为实验对象。

实验中可以通过调节光源与实验装置间的距离来控制光照强度。

答案:

（1）CO2浓度和叶龄　相同时间各组实验中圆形叶片上浮的数量

（2）使圆形叶片内的气体逸出　温度

（3）3%　成熟　调节光源与实验装置间的距离