人教版高中生物必修1課時作業(yè)5-4-3光合作用原理的應用和化能合成作用

課時分層作業(yè)(二十)光合作用原理的應用和化能合成作用(建議用時：40分鐘)題組一影響光合作用的因素及應用1．光合作用強度可以用多種指標表示，以下不適合的是()A．植物體鮮重增加量 B．植物體干重增加量C．O2釋放量 D．CO2吸收量A[植物鮮重中含量最多的是水，植物體內的水主要從土壤吸收獲得。]2．冬季，利用溫室種植蔬菜時，不利于提高蔬菜作物產量的措施是()A．調控晝夜溫差 B．阻止空氣流通C．補充人工光照 D．調控溫室濕度B[溫室是密閉的，隨著光合作用的進行，CO2濃度不斷降低，因此阻止空氣流通不利于蔬菜生長。]3．為提高溫室大棚中蔬菜的產量，應采取的正確措施是()A．在白天和夜間都應適當降溫B．在白天和夜間都應適當提高溫度C．在夜間適當提高溫度，在白天適當降溫D．在白天適當提高溫度，在夜間適當降溫D[植物在白天進行光合作用和細胞呼吸，在夜間只進行細胞呼吸。白天適當提高溫度可以增強光合作用，夜間適當降溫可以減少細胞呼吸對有機物的消耗，從而使有機物的積累增多，產量提高。]4．為提高溫室栽培的番茄和黃瓜的產量，可采取的措施不包括()A．增施氮肥和磷肥，促進莖葉生長，以增大光合作用面積B．增加溫室中CO2濃度，以提高光合作用效率C．適當增加光照時間，提高光能利用率D．制作溫室的薄膜改成綠色薄膜D[增施氮肥和磷肥，促進莖葉生長，這樣可以增大光合作用面積，提高產量；在一定范圍內，增加CO2濃度可以提高光合作用效率，因此為了增產可適當增加溫室中CO2濃度；適當增加光照時間，可提高光能利用率，提高產量；植物葉片對綠光的吸收量最少，因此制作溫室的薄膜不能改成綠色薄膜，否則會減產。]5.如圖表示某種植物在最適溫度和0.03%的CO2濃度條件下，光合作用合成量隨光照強度變化的曲線，若在B點時改變某種條件。結果發(fā)生了如曲線b的變化，則改變的環(huán)境因素是()A．適當提高溫度 B．增大光照強度C．適當增加CO2濃度 D．增加酶的數(shù)量C[此時溫度已經(jīng)是最適溫度，所以再提高溫度會使酶的活性降低，光合作用速率會降低；B點是光照的飽和點，此時光照不是限制光合作用的因素；CO2的濃度為0.03%，相對較低，所以增加CO2濃度會提高光合作用的速率；酶的數(shù)量屬于內因。]6．圖甲表示某綠色植物進行光合作用的示意圖，圖乙為外界因素對光合作用影響的關系圖。請分析回答：圖甲圖乙(1)圖甲中a、b兩個生理過程發(fā)生的場所是____________，若適當提高CO2濃度，短時間內圖中C的含量變化是________。(2)圖甲中物質D為________________，D的生成量可代表光合作用的強度。除此外，下列哪些選項也能夠代表光合作用強度？________。A．O2的釋放量 B．C3的量C．C5的量 D．CO2的吸收量(3)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該植物夜晚雖然能吸收CO2，卻不能合成D，原因是________________________________________________。(4)在電子顯微鏡下觀察，可看到葉綠體內部有一些顆粒，它們被看作是葉綠體的脂質倉庫，其體積隨葉綠體的生長而逐漸變小，可能的原因是_______________________________________________________________________________________________。(5)圖乙中，如果X代表土壤中Mg2＋濃度，則X可通過影響____________________的合成來影響光合速率；如果X代表CO2的含量，則X主要通過影響______________的產生來影響光合速率。[解析]圖中A是C5，B是C3、C是[H]、D為光—有機物，O2的釋放量和CO2的吸收量的變化趨勢和有機物的變化趨勢是一致的，都可作為光合作用進行狀況的反應指標；而C3的總量和C5的總量在條件不變的情況下不發(fā)生變化；Mg2＋是合成葉綠素的主要元素，Mg2＋的缺少會影響光合速率。[答案](1)葉綠體基質下降(2)(CH2O)(或有機物、糖類)AD(3)沒有光照，不能進行光反應，不能為暗反應提供[H]和ATP(4)顆粒中的脂質參與構成葉綠體中的膜結構(5)葉綠素(或色素)三碳化合物(C3)7．下圖為某興趣小組探究影響光合速率的因素與光合速率之間的關系時繪制的曲線圖。請回答下列相關問題：(1)該實驗探究的因素中可直接影響NADPH生成的是__________。圖中在光照強度O～P點限制光合速率的環(huán)境因素主要是________________________。(2)若在圖乙中高濃度CO2的條件下，Q點的光照強度瞬間改為P點的光照強度，則短時間內葉綠體中C3含量增加的原因是____________________________________________________________________________________________________________。(3)繪制圖示曲線的數(shù)據(jù)__________(填“能”或“不能”)直接測量，原因是_________________________________________。[答案](1)光照強度光照強度(2)光照強度減弱，導致光反應產生的[H]和ATP減少，C3的還原速率減慢；同時CO2的固定仍正常進行(3)不能圖示反映的是總光合速率，而有光時測得的是凈光合速率(合理即可)題組二化能合成作用8．硝化細菌通過化能合成作用形成有機物，下列有關敘述正確的是()A．該過程需要在NH3和O2存在的條件下才可以進行B．該過程與光合作用非常相似，都需要光合色素C．硝化細菌屬于異養(yǎng)型生物，因為它是原核生物，以現(xiàn)成有機物為營養(yǎng)來源D．該過程合成有機物的原料是其他有機物A[硝化細菌是需氧自養(yǎng)型生物，其能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO3，A正確；化能合成過程不需要光合色素吸收光能，B錯誤；硝化細菌屬于自養(yǎng)型生物，C錯誤；該過程合成有機物的原料是無機物，即CO2和H2O，D錯誤。]9．科學家發(fā)現(xiàn)，深海冷泉生態(tài)系統(tǒng)(最深可達9000多米)具有獨特的生物多樣性、極高的生物密度等特點，其能量的輸入主要依靠()A．綠色植物的光合作用 B．動物的同化作用C．原核生物的化能合成作用 D．微生物的分解作用C[深海冷泉生態(tài)系統(tǒng)沒有光照，能量的輸入依靠生物的化能合成作用。]題組三探究環(huán)境因素對光合作用的影響10．將生長旺盛的葉片，剪成5毫米見方的小塊，抽去葉內氣體，做下列處理(見下圖及圖注)。這四個處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是()ABCDC[光合作用的正常進行需要光、二氧化碳和水的參與，無光條件下植物的光合作用不能進行，也就不能產生氧氣，因而葉片不能上浮，故將選項B和D排除掉；在選項A和C中，A中是煮沸過的自來水，其中二氧化碳的含量少，相比之下C中二氧化碳含量多，光合作用相對旺盛，故產生的O2C11．某興趣小組利用綠葉和黃葉兩種青菜葉片為實驗材料，探究光照強度對光合作用的影響，結果如下表，下列推測不合理的是()光照強度7min內葉圓片上浮的數(shù)量綠葉黃葉A10B30C51A.環(huán)境溫度屬于無關變量，對實驗結果無明顯影響B(tài)．青菜葉葉圓片上浮的數(shù)量與葉綠素的含量有關C．相同光照強度下，綠葉光合作用強度高于黃葉D．該實驗可證明光合作用的強度受內外因素的影響A[環(huán)境溫度屬于無關變量，無關變量影響實驗結果，實驗中要控制無關變量相同且適宜。]12．為探究影響黑藻光合作用強度的環(huán)境因素，某小組設計了如下“迷你實驗”裝置，回答下列問題。(1)在可樂瓶里加入100g黑藻，然后加入0.01g/mL碳酸氫鈉溶液至滿，將②⑤夾緊，④松開，在適宜光照等條件下，可通過測定________來定量表示凈光合速率，依據(jù)的原理是________。(2)用該裝置探究二氧化碳濃度對光合作用強度影響時，隨著碳酸氫鈉溶液濃度的增加，直接影響光合作用過程的________階段，導致凈光合速率變化的趨勢是________。(3)利用該裝置，還可以探究________(答出兩點即可)對黑藻光合作用強度的影響。[解析](1)在適宜光照條件下，植物的光合速率大于呼吸速率，因此植物釋放出的氧氣可使可樂瓶中液體排出到量筒中，通過測定單位時間內收集到的液體體積可定量表示凈光合速率。(2)碳酸氫鈉為光合作用提供二氧化碳，二氧化碳參與光合作用的暗反應，隨著碳酸氫鈉溶液濃度的增加，凈光合速率先隨著二氧化碳濃度的增加而增大，因為受光及溫度等因素的限制，增大到一定值后會趨于穩(wěn)定，當碳酸氫鈉濃度過高后，會影響植物吸水甚至植物會出現(xiàn)失水現(xiàn)象，則會引起光合速率降低。(3)影響光合速率的外界因素有二氧化碳、溫度、光照強度等，因此利用該裝置，除了探究二氧化碳濃度對光合作用強度影響，還可以探究光照強度、光質、溫度等對黑藻光合作用強度的影響。[答案](1)單位時間內收集到的液體體積適宜光照等條件下，黑藻光合速率大于呼吸速率，釋放的氧氣使可樂瓶中液體排出到量筒中(2)暗反應先增加趨于穩(wěn)定后再降低(3)光照強度、光質、溫度等13．將某植物的葉肉細胞放在含低濃度NaHCO3的培養(yǎng)液中，并用石蠟油覆蓋液面。先照光一段時間，然后在相同光照強度下的不同時間測定葉肉細胞的光合作用強度。下列示意圖中能正確反映測定時間與光合作用強度關系的是()ABCDC[用石蠟油覆蓋液面，即隔絕了空氣(無CO2進入)，在含低濃度NaHCO3的培養(yǎng)液中，隨著光合作用的進行，培養(yǎng)液中的CO2越來越少，阻礙了光合作用暗反應的進行，出現(xiàn)C圖所示的曲線。]14．如圖為某農作物光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。若光照強度的日變化相同，則據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A．在水分充足時該農作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B．曲線Ⅱ波谷的形成與氣孔有關C．適時進行灌溉可以緩解該農作物光合作用的“午休”程度D．導致曲線Ⅲ日變化的主要因素是土壤含水量D[分析題圖，自變量是土壤含水量、光照強度，因變量是光合速率。由題干信息“曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)”及分析曲線圖可知，在水分充足時(如降雨后第2天)該農作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，A項正確；由曲線圖可知，曲線Ⅱ雙峰的形成與光照強度的變化有關，波谷的形成是由光照過強導致氣孔關閉，進而固定的CO2減少引起的，即曲線Ⅱ波谷的形成與氣孔有關，B項正確；經(jīng)上述分析可知，在水分充足時該農作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，故適時進行灌溉可以緩解農作物光合作用的“午休”程度，C項正確；導致曲線Ⅲ日變化的主要因素是光照強度，導致曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應光合速率不同的主要因素是土壤含水量，D項錯誤。]15．科研人員利用溫室栽培作物進行了探究實驗，結果如圖所示，回答下列問題：(1)本實驗的自變量是__________________。由實驗結果可知，該作物光合作用相關酶活性的最適溫度在__________℃之間。(2)當CO2濃度低于0.06%時，暗反應中__________的生成速率限制了光合作用速率。(3)與20℃相比，溫度為10℃時，增加CO2濃度對提高光合作用速率的效果__________(填“顯著”或“不顯著____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)分析曲線圖可知，本實驗的自變量是溫度和CO2濃度。由實驗結果可知，四種溫度相比，30℃比較適宜，因此該作物光合作用相關酶活性的最適溫度在20～40℃之間。(2)當CO2濃度低于0.06%時，二氧化碳濃度是限制光合速率的主要因素，二氧化碳參與光合作用暗反應中二氧化碳的固定并產生三碳化合物，即暗反應中三碳化合物(或C3)的生成速率限制了光合作用速率。(3)與20℃相比，溫度為10℃時，增加CO[答案](1)溫度和CO2濃度20～40(2)三碳化合物(或C3)(3)不顯著10℃時酶活性較對環(huán)境條件對光合速率影響的分析不清16．在下列四組實驗條件下，測定了不同光照強度對光合速率的影響，結果如曲線圖所示。①0.1%CO2,30℃；②0