配餐作业10.docx
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配餐作业10
配餐作业（十） 能量之源——光与光合作用（Ⅰ）
A组·全员必做题
1．（2016·河南洛阳统考）下列关于元素与光合作用关系的叙述正确的是（ ）
A．在光合作用中C从CO2经C5形成（CH2O）
B．Fe是组成光合色素的必需元素，缺Fe将影响光反应
C．N是构成ATP的必需元素，光反应过程有ATP的合成
D．光合作用生成的有机物中的O来自H2O
解析 在光合作用的暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，C3再经[H]的还原生成糖类，A错误；叶绿素分子中含有Mg而不含Fe，B错误；ATP由C、H、O、N、P组成，光合作用光反应阶段的生成物有ATP和[H]，C正确；在光合作用中，H2O中的O全部以O2形式释放，D错误。
答案 C
2．（2017·河北三市联考）下列有关光合作用和细胞呼吸中[H]的叙述不正确的是（ ）
A．二者产生[H]的物质来源有差异
B．二者产生的[H]所需能源的来源有差异
C．二者产生的[H]还原的物质不同
D．二者产生[H]的过程都在生物膜上发生
解析 光合作用中产生的[H]来自水分子，细胞呼吸中产生的[H]最终来自葡萄糖，有氧呼吸中还有一部分[H]来自水分子，A正确；光合作用中产生[H]所需能量的来源是光能，细胞呼吸中产生[H]所需能量的来源是糖类等有机物中的化学能，B正确；光合作用中产生的[H]用于还原暗反应中的C3，有氧呼吸中产生的[H]用于还原O2，C正确；光合作用中产生[H]的过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，有氧呼吸产生[H]的过程发生于细胞质基质和线粒体基质，D错误。
答案 D
3．（2017·山东齐鲁名校联考）科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。
请据图判断下列叙述不正确的是（ ）
A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B．光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C．光照强度为a～b，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高
D．光照强度为b～c，曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高
解析 曲线Ⅱ和Ⅲ的CO2浓度不同，因此光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同，A正确；曲线Ⅰ和Ⅱ的温度不同，因此光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同，B正确；由曲线图可知，光照强度为a～b，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高，C正确；光照强度为b～c，曲线Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而缓慢升高，但曲线Ⅲ光合作用强度随着光照强度的升高不再变化，D错误。
答案 D
4．（2016·天津校级期末）下列有关线粒体和叶绿体中物质和能量变化的比较，正确的是（ ）
A．叶绿体基质中可发生CO2→C6H12O6，线粒体基质中可发生C6H12O6→CO2
B．叶绿体内膜上发生水的分解产生大量ATP，线粒体内膜上发生水的合成消耗大量ATP
C．叶绿体基质中伴随有机物的合成会消耗ATP，线粒体基质中伴随有机物的分解会产生ATP
D．叶绿体中能将光能转变成化学能，线粒体中能将化学能转变成光能
解析 叶绿体基质中进行暗反应，可发生CO2→C6H12O6，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，而葡萄糖的分解发生在有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质中，A错误；水的分解发生在叶绿体的类囊体薄膜上，此过程需要消耗叶绿体中光合色素吸收的光能，线粒体内膜上发生的水的合成会生成大量ATP，B错误；叶绿体基质中进行合成糖类过程需要光反应提供的ATP，线粒体基质中进行丙酮酸的分解，该过程释放少量的能量，C正确；叶绿体中能将光能转化成化学能，线粒体中能将化学能转化成活跃的化学能和热能，D错误。
答案 C
5．（2017·广西桂林阶段检测）用14CO2“饲喂”叶肉细胞，让叶肉细胞在光照条件下进行光合作用。
一段时间后，关闭光源，将叶肉细胞置于黑暗环境中，含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A．叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质
B．Oa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降
C．ab段含放射性的三碳化合物浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽
D．b点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶肉细胞不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和ATP等物质
解析 叶肉细胞中利用14CO2的场所是叶绿体基质，A正确；从题图分析，Oa段含放射性的三碳化合物浓度持续上升，说明消耗的五碳化合物越来越多，因此五碳化合物的浓度有所下降，B正确；ab段含放射性的三碳化合物浓度不变的原因是三碳化合物生成的量与被还原的量基本相等，C错误；黑暗条件下叶肉细胞不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和ATP等物质，导致含放射性的三碳化合物还原受阻，浓度上升，D正确。
答案 C
6．下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中，叙述正确的是（ ）
A．叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同
B．实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，是为避免色素迅速扩散进入层析液中
C．将叶绿体色素提取液装入试管，让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱的是绿光
D．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用
解析 本题考查叶绿体色素的提取和分离、光合色素的功能等知识，意在考查考生在理解和实验分析方面的能力，难度中等。
不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素在滤纸上扩散的速度快，故叶绿体色素能够在滤纸上分离开；实验中不能让层析液没及滤液细线，否则滤液细线中的色素会扩散进入层析液中；叶绿体色素对绿光吸收最少，白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散，则绿光强度基本不变；光合作用需要多种色素的参与，且需叶绿体类囊体膜上多种酶的参与，因此仅仅有叶绿素，光合作用是无法进行的。
答案 B
7．某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，四组实验结果如图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。
下列针对实验结果的相关分析不正确的是（ ）
A．绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同
B．①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果
C．②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果
D．③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果
解析 绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，A错误；若未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，B正确；若实验中所加溶剂为水，而不是有机溶剂无水乙醇，则提取不到叶绿体中的色素，因为色素不溶于水，C正确；若未加SiO2，可能导致研磨不充分，即各种色素的提取量均少于正常水平，D正确。
答案 A
8．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况：
据图判断，以下说法不正确的是（ ）
A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光
B．用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度
C．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加
D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著减少
解析 本题考查叶绿体中色素吸收光能的情况，意在考查考生的识图分析能力和图文转换能力。
类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光，A项正确；据图可知，用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度，B项正确；由550nm波长的光转为670nm波长的光后，色素吸收光能增强，光合作用增强，C3还原加速，C3减少，C项错误；叶绿素b主要吸收420～470nm波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以此波段的光的利用量显著减少，D项正确。
答案 C
9．如图为光合作用示意图。
下列说法错误的是（ ）
A．①表示O2，④表示CO2
B．暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为（CH2O）
C．C3的还原过程中，需要光反应提供的物质只有②
D．增加光照强度，C3的含量将减少
解析 本题考查光合作用的过程，意在考查考生在理解和识图析图方面的能力。
在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光反应，这一阶段中产生[H]（即NADPH）、ATP和氧气，因此，①表示氧气，④表示暗反应中与C5反应的CO2；CO2先与C5反应生成C3，然后C3在光反应提供的ATP和[H]参与下被还原成（CH2O）；增加光照强度，则光反应产生的ATP和[H]增多，则在暗反应中有更多的C3被还原，故增加光照强度，C3含量减少。
答案 C
10.某密闭温室大棚内CO2浓度的变化如图所示，其中B、C两点的温度相同。
下列说法错误的是（ ）
A．经一昼夜后大棚内植物有机物积累量增加
B．经一昼夜后大棚内O2浓度增加
C．B、C两点时温室大棚中的光照强度相同
D．B、C两点时叶肉细胞的光合作用速率等于细胞呼吸的速率
解析 本题考查环境因素对光合作用的影响，意在考查考生从图中获取信息的能力和分析推理能力。
选项A，由图可知，一昼夜后大棚内CO2浓度下降，减少的CO2用于合成有机物，因此，植物体内有机物积累量将增加。
选项B，CO2浓度下降，说明光合作用总强度大于细胞呼吸，因此大棚内O2浓度增加。
选项C、D，B、C两点时温度相同，说明细胞呼吸强度相同，同时由于B、C两点时光合作用强度等于细胞呼吸强度，说明B、C两点时的光合作用强度也相同。
但C点时的CO2浓度更低，说明C点时的光照强度必然要大于B点时的光照强度。
答案 C
11．（2016·浙江卷）下面是关于植物光合作用的问题。
请回答：
（1）光反应发生在叶绿体的________，H2O在光反应中分解为________。
（2）若以14CO2作为光合作用的原料，在卡尔文循环中首先出现含14C的三碳化合物是________。
该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的________等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。
（3）给某植物提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O。
氧气中含有18O是由于________________________________，H
O又作为原料参与了光合作用。
（4）植物光合作用光饱和点可通过测定不同________下的光合速率来确定。
在一定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度________（填“<”“≤”“＝”“≥”或“>”）25℃。
解析 本题主要考查光合作用的基本过程和光合作用的影响因素，意在考查考生的理解及综合运用能力。
（1）光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，水在光反应中分解为氧气、H＋和电子。
（2）14CO2参与卡尔文循环时首先与RuBP结合形成三碳酸，然后三碳酸在NADPH中的氢和ATP的磷酸基团等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。
（3）暗反应的过程有水的产生，所以C18O2参与光合作用会产生部分H
O，H
O参与光反应生成18O2。
（4）植物光合作用光饱和点可通过测定不同的光强度下的光合速率来确定。
某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，可推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25℃。
答案
（1）类囊体膜 H＋、O2（和电子）
（2）三碳酸 磷酸基团
（3）C18O2中的部分氧转移到H
O中
（4）光强度 ≥
B组·能力提升题
12．（2016·河北保定摸底）科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如表所示：
实验组别
光照时间（s）
放射性物质分布
1
2
大量3磷酸甘油酸（三碳化合物）
2
20
12种磷酸化糖类
3
60
除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等
根据实验结果分析，下列叙述错误的是（ ）
A．本实验研究的是卡尔文循环
B．每组光照后，需立即处理小球藻使酶失活才能测定放射性物质分布
C．小球藻无叶绿体，CO2的消耗是在细胞质基质中进行的
D．实验结果说明光合作用产物除糖类外还有其他有机物
解析 题表结果表明CO2主要参与光合作用的暗反应过程，A正确；每组照光后需立即将小球藻进行处理使酶失活，再测定放射性物质分布，防止细胞内化学反应的进行而使C转移从而干扰实验结果，B正确；小球藻是真核生物，有叶绿体，CO2的消耗是在叶绿体基质中发生的，C错误；表中实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等，D正确。
答案 C
13．（2016·河南开封一模）科研人员进行植物叶面积指数与细胞呼吸、总光合作用量、干物质积累量关系的实验，所获有关数据如下表所示。
请据表判断下列叙述正确的是（ ）
注：
叶面积指数指单位地表面积上植物叶片的面积。
A．随着叶面积指数的增加，植物的干物质积累量增加
B．叶面积指数为5时，植物的干物质积累量一定最大
C．叶面积指数>6时，限制植物总光合作用量增加的因素是含水量和温度
D．从能量流动的角度看，植物的干物质积累量≥0
解析 干物质积累量＝总光合作用量－呼吸量，由表可知，植物的干物质积累量随叶面积指数的增加而先增加后减少，A项错误；由表中数据只能得出，植物的干物质积累量最大值对应的叶面积指数在5左右，B项错误；植物的叶面积指数大于6时，由于叶片重叠较多，限制植物总光合作用量增加的因素主要是光照强度，C项错误；在生态系统中，植物要维持生命，其干物质积累量应该大于等于0，D项正确。
答案 D
14．如图是植物叶肉细胞内发生的生理过程，下列叙述正确的是（ ）
A．植物叶肉细胞的叶绿体和线粒体中均可产生ATP和[H]
B．光合作用与呼吸作用产生的ATP，均可用于对矿质元素的吸收等生命活动
C．光合作用在叶绿体内进行，有氧呼吸在线粒体中进行
D．线粒体中产生的CO2进入叶绿体内参与光合作用至少穿过6层膜结构
解析 本题考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在考查考生对光合作用与呼吸作用过程的理解。
选项A，叶肉细胞光合作用的光反应阶段和细胞呼吸过程中均有ATP和[H]的合成。
选项B，光合作用产生的ATP只能用于暗反应，呼吸作用产生的ATP可用于各项生命活动。
选项C，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
选项D，线粒体与叶绿体均具有双层膜，同一细胞内的线粒体产生的CO2进入该细胞的叶绿体内时，穿过膜的层数最少，且穿过膜的层数是4。
答案 A
15．如图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO2吸收量随光照强度变化的情况。
当光照强度为c时，两植物的有机物积累速率分别为A1、B1，两植物有机物合成速率分别为A2、B2，下列比较结果正确的是（ ）
A．A1＝B1；A2B1；A2＝B2
C．A1B2
解析 当光照强度为c点时，两曲线交于一点，即c点表明有机物的积累速率相等，即A1＝B1，而有机物的合成速率＝积累速率＋呼吸速率，故A2>B2。
答案 D
16．（2016·全国卷Ⅲ）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。
在中午12：
30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
回答下列问题：
（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是__________________，其依据是_______________________________________________________________________________；并可推测，__________（填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）在实验组中，若适当提高第__________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程____________（填“需要”或“不需要”）载体蛋白，__________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
解析 本题主要考查影响光合作用的因素，意在考查考生的理解能力和实验分析能力。
（1）由表可知，对照组、实验组一和实验组二的温度条件相同，相对湿度不同，且随着相对湿度增大，光合速率明显增加；而实验组二、三、四的相对湿度相同，温度依次降低，但光合速率变化不明显，故中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度。
增加麦田环境的相对湿度可提高光合速率，推测其能降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）实验组二、三、四在相对湿度相同的情况下，环境温度为31℃时光合速率最大，说明环境温度为25℃时没有达到光合作用的最适温度，依据温度对酶活性的影响规律可知适当提高实验组四的环境温度能提高小麦的光合速率。
（3）二氧化碳进入叶肉细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白和能量。
答案
（1）湿度（或答相对湿度） 在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大（其他合理答案可酌情给分） 增加
（2）四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度（其他合理答案可酌情给分）
（3）不需要 不需要
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