高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第五节 光合作用将光能转化为化学能精品练习

这是一份高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第五节 光合作用将光能转化为化学能精品练习，共5页。试卷主要包含了细胞呼吸和光合作用的比较，光合作用和呼吸作用的综合计算等内容，欢迎下载使用。

一、细胞呼吸和光合作用的比较
1. 场所的比较
（1）线粒体基质：CO2产生的场所。
（2）线粒体内膜：O2消耗的场所。
（3）叶绿体基质：CO2固定的场所、ATP消耗的场所。
（4）叶绿体的类囊体膜：ATP、NADPH和O2产生的场所。
2. 各种元素的去向
（4）水：用18O标记的H2O培养植物时，18O分布情况的分析：由于蒸腾作用，可以在植物体外的水中检测到放射性；由于光合作用，可以在氧气中检测到放射性；有放射性的水参与细胞呼吸，在有氧呼吸的第二阶段产生含放射性的CO2；含放射性的CO2参与光合作用合成糖类，故可以在植物体内的葡萄糖、淀粉中检测到放射性。
二、光合作用和呼吸作用的综合计算
1. 光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等产物的生成量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为净（表观）光合速率和总（真正）光合速率。
（1）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
（2）净光合速率：将植物置于光下，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量都可表示净光合速率。
2. 净光合速率和总光合速率的关系：总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
凡是进行光合作用的植物，同时也在进行着呼吸作用。在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，C点时，OA段代表植物呼吸速率，OD段代表植物净光合速率，OA+OD表示总（真正）光合速率，故总（真正）光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率。图中B点既不吸收也不释放二氧化碳，表示总（真正）光合速率=呼吸速率，净（表观）光合速率为0。
3. 净光合速率和总光合速率的判定方法：
（1）若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为总（真正）光合速率，若是负值则为净（表观）光合速率。
（2）若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。
（3）有机物积累量为净光合速率，制造量为总光合速率。
课时速练（限时8分钟）
1. 用含18O的水浇灌植物，最终在植物的叶肉细胞中可以发现（ ）
A. H218OB. 18O2
C. C6H1218O6D. 以上均有
2. 关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（ ）
A. 无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B. 有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C. 线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D. 细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
3. 叶绿体与线粒体是植物细胞内两个重要的细胞器，在光照条件下，它们各自产生的部分物质是可以循环利用的。下面能正确表示两者关系的是（ ）
①叶绿体产生的葡萄糖可进入线粒体内被利用；②线粒体产生的二氧化碳可进入叶绿体内被利用；③叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用；④线粒体产生的水可进入叶绿体内被利用；⑤线粒体产生的ATP可进入叶绿体内被利用
A. ①②③B. ②③④
C. ①④⑤D. ②③⑤
4. 如图为某植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是（ ）
A. a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B. c点为该植物的光饱和点
C. d点的呼吸速率大于b点
D. b点时该植物光合作用的O2产生量为N1
“细胞呼吸和光合作用”专题复习
课时速练
1. D 2. B 3. B 4. D
基础达标
1. A 【解析】光合作用产生的ATP只能用于光合作用，B错误；呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量，光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用，C错误；叶肉细胞中既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，而根细胞中无叶绿体只能进行呼吸作用，D错误。
2. C 【解析】根据坐标图可知，A点叶肉细胞只进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等，为光补偿点，B正确；在C项条件下，温度由25 ℃提高到30 ℃时，呼吸速率增强，故A点上移，光合作用强度减弱，此时让光合作用强度再等于细胞呼吸强度需要更强的光照强度，故B点右移，D点表示的净光合作用量因为光合速率下降和呼吸速率上升而减小，故D点上移，C错误；当植物缺镁时，光合作用强度减弱，此时让光合作用强度再等于细胞呼吸强度需要更强的光照强度，B点将向右移，D正确。
3. C 【解析】由图所示植物细胞从外界吸收CO2并释放O2到外界，说明光合作用强度大于细胞呼吸强度，所以A叶绿体的生理活动强度大于B线粒体的强度，A错误；叶绿体基粒产生的ATP只供给叶绿体基质进行碳反应利用，所以A叶绿体产生的ATP不能从叶绿体中运出，B错误；当光照强度超过一定范围，光合作用强度不会随着光照强度的变化而变化，D错误。
4. D 【解析】过程①②分别是需氧呼吸、光合作用。在有线粒体的真核生物细胞中，过程①发生的场所是细胞质基质和线粒体，过程②只发生在叶绿体中，而在原核细胞中，过程①②都发生在细胞溶胶中，A错误。过程①通过需氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式散失，一部分转移至ATP中，B错误。过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自CO2，而不是来自H2O，H2O中的氧在光反应过程中通过水的光解产生O2，C错误。过程①的第一、二阶段产生的［H］，用于第三阶段还原O2，生成H2O；过程②通过光反应产生的［H］，用于碳反应还原C3，因此二者还原的物质不同，D正确。
5. A 【解析】a与b所处环境中CO2的浓度高于c点；a与b的CO2浓度相同，但a点的光照强度比b点低，被还原的C3少；b与c相比较光照强度是相同的，但b点的CO2浓度高于c点，所以b点产生的C3要远高于c点。
6. D 【解析】题图中反映出光合作用酶的最适温度在25～30℃之间，没有反映出呼吸作用酶的最适温度，不能得出A项结论。阴影部分表示5～35℃时蔬菜光合作用量减去呼吸作用量，即净光合量，很明显是大于零的，B不合理。光照强度大于光饱和点时，光合作用不再增强，产量不再提高，C不合理。在25～30℃时，净光合量最大，蔬菜产量最高，因此，温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃，D合理。
素养提升
7.（1）光能 C3的还原 水的光解 呼吸作用
（2）有机物的分解 生命活动 光合作用
（3）不一样。丙酮酸在线粒体中进行需氧呼吸，产生了CO2，而叶绿体利用HCOeq \\al(－,3)进行光合作用产生O2
（4）前者基本不变，后者逐渐减少直至停止。因为光是光合作用的必需条件，而在温度恒定时，呼吸作用基本稳定
【解析】（1）叶绿体是光合作用的场所，在光反应中色素能利用光能，在囊状结构薄膜上合成储存活跃化学能的ATP，同时将水分解生成NADPH和氧气，生成的ATP和NADPH用于碳反应中C3的还原，光合作用的原料CO2除来自大气外，还来源于自身细胞呼吸作用释放的CO2。
（2）线粒体是需氧呼吸的主要场所。有机物分解释放能量，将一部分能量储存在ATP中，用于生物体生命活动，所需的氧气除来自大气外，还来源于植物光合作用产生的氧气。
（3）将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡。其中前者是丙酮酸在线粒体中进行需氧呼吸产生的CO2，后者是叶绿体利用HCOeq \\al(－,3)产生的CO2进行光合作用产生O2。
（4）将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，前者因温度恒定时，呼吸作用基本稳定。后者因无光，光合作用逐渐减弱，直到停止。