人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者第2课时精练

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第2课时　光合作用的原理和应用课后训练巩固提升双基巩固　学考突破1.(原创)下列有关探索光合作用原理的部分实验的叙述,错误的是(　　)A.希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可以释放出氧气B.鲁宾和卡门发现光照下叶绿体可合成ATPC.鲁宾和卡门探究光合作用过程中氧气中氧元素的来源D.卡尔文运用同位素标记法探究碳循环解析:阿尔农发现,在光照下,叶绿体可合成ATP。他还发现这一过程总是与水的光解相伴随。答案:B2.右图是绿色植物细胞代谢的某一阶段的简图。下列说法错误的是(　　)A.a过程是指CO2的固定B.b过程是指C3的还原C.c过程完全在线粒体内完成D.a、b、c三过程都需要酶参与解析:图中的c过程是有氧呼吸,有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中完成。答案:C3.在光合作用中,不需要酶参与的过程是(　　)A.CO2的固定　　　　　 B.叶绿素吸收光能C.C3的还原  D.ATP的形成解析:色素吸收光能不需要酶的催化。答案:B4.(原创)在光合作用过程中,水的分解及C3形成糖类所需要的能量(　　)A.分别来自光能和细胞呼吸产生的ATPB.分别来自光能和光反应产生的ATP、NADPHC.都来自细胞呼吸产生的ATPD.都来自光反应产生的ATP解析:水的分解利用的能量来自光能,但C3的还原过程需要的能量来自光反应产生的ATP和NADPH。答案:B5.下图表示光合作用的过程,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是(　　)A.阶段Ⅰ表示暗反应 B.阶段Ⅱ表示光反应C.物质a表示NADPH D.物质b表示C3解析:Ⅰ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应,A、B两项错误。光反应为暗反应提供ATP和NADPH,所以图中的a表示的是NADPH。物质b表示的是ATP。答案:C6.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降。原因是(　　)A.光反应强度升高,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:镁是构成叶绿素的重要成分,缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使光合作用的光反应强度降低。光反应为暗反应提供NADPH和ATP,故光反应强度降低,其为暗反应提供的NADPH和ATP减少,暗反应的强度也降低。答案:B7.如何使作物最大限度地利用太阳光能以进行光合作用是现代化农业生产中提高作物产量面临的根本问题。下列措施不能有效提高光能利用效率的是(　　)A.阴雨天气提高温室中的CO2浓度B.将玉米与大豆混合种植C.为农作物补充镁元素,保证叶绿素的含量D.合理灌溉,使植株保持挺拔解析:阴雨天气,光照强度减弱,这种情况下补充CO2达不到提高光能利用率的目的。答案:A8.下列关于硝化细菌的描述,错误的是(　　)A.其细胞内没有叶绿素 B.细胞内有线粒体C.自身能合成有机物 D.属自养型生物解析:硝化细菌为原核细胞,其细胞内没有线粒体和叶绿体,不含叶绿素。硝化细菌能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2),进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。这两个化学反应中释放出的化学能,就被硝化细菌用来将CO2和H2O合成糖类。这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动。答案:B9.下图表示光合作用过程的部分图解,请据图分析回答问题。(1)图示表示光合作用的　　　　　　过程,其中B表示　　　　　　。 (2)图示过程中,能量变化是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)如果用含14C的CO2来追踪小麦光合作用过程中碳原子的转移途径,则14C首先出现在　　　　　　中。 (4)叶绿体是进行光合作用的场所,在充足的光照条件下,ADP在叶绿体内的移动方向是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;如果将此植物由光照充足的条件下移至阴暗处,则NADPH在叶绿体中的含量将　　　　。 解析:题图表示光合作用的暗反应过程,B表示C3的还原。CO2进入叶绿体后,先被C5固定成C3,C3被氢还原后生成葡萄糖。因此,碳的转移途径应是CO2→C3→葡萄糖。ADP要到类囊体薄膜上参与光反应转化成ATP。光反应需要光,移至阴暗处后,光照强度降低,光反应减弱,所以NADPH减少。答案:(1)暗反应　C3的还原(2)ATP中的化学能转变成有机物中的化学能(3)C3(4)从叶绿体基质到类囊体薄膜　减少10.图甲表示某植物在恒温30 ℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学探究“影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答下列问题。(1)图甲中曲线YZ段代表的含义为温度为30 ℃时,　　　　　　　　　　　　。 (2)利用图乙装置来探究“影响植物光合速率的因素”,利用这套装置可以探究光照强度与光合作用速率的关系,可以通过调节　　　　　　　　　　　来改变这一自变量,通过观察有色液滴的移动来判断光合作用的速率。 (3)如果用图乙装置探究光照强度对种子萌发的影响,则瓶中黑藻应改为　　　　　　,并加适量的水。应如何设置对照实验?　　　　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)影响光合作用的因素主要有光照强度和CO2浓度等。在一定范围内,随光照强度的不断增大,光合作用的速率会逐渐增大。所以,曲线YZ段代表的含义为温度为30℃时,随着光照强度增大,氧气的释放量不断增加。(2)在一定范围内,随光照强度的不断增大,光合作用的速率会逐渐增大。利用这套装置可以探究光照强度与光合作用速率的关系,可以通过调节灯与广口瓶的距离或灯管的功率来改变这一自变量,通过观察有色液滴的移动来判断光合作用的速率。(3)如果用图乙装置探究光照强度对种子萌发的影响,则瓶中黑藻应改为适量的种子,并加适量的水。同时要设置对照实验,放等量的种子和水并遮光处理。答案:(1)随着光照强度增大,氧气的释放量不断增加(2)灯与广口瓶的距离(或调节灯管的功率)(3)适量的种子　放等量的种子和水并遮光处理选考奠基　素养提升1.2,6- 二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体,置于2,6- 二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液变成无色,并有O2释放。此实验证明(　　)A.光合作用在类囊体上进行B.光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C.光反应能产生还原剂和O2D.光合作用与叶绿体基质无关解析:依据题中信息判断,光照后溶液变为无色,说明有还原剂产生。同时,还有O2释放。而类囊体是光合作用光反应阶段进行的场所,故该实验说明光反应能产生还原剂和O2。答案:C2.下图表示绿色植物细胞中叶绿体内所发生的生理过程的图解,下列分析错误的是(　　)A.a为H2O,b为C3B.c为O2C.d为(CH2O)D.e和f为ATP与NADPH解析:据图分析可知,a代表光反应的原料H2O、b代表暗反应的原料CO2;c代表由光反应产生,能释放出去,且不用于暗反应的物质,为O2;d代表由暗反应产生,且不用于光反应的物质,为(CH2O);e和f代表由光反应产生,且用于暗反应的物质,为ATP和NADPH。答案:A3.下列关于影响光合速率因素的说法,错误的是(　　)A.叶绿体内光合色素对不同波长光照的吸收有差异,故在不同波长光照下光合速率有差异B.在一定的光照强度范围内,随光照强度增强,在相同时间内光反应产生的ATP和NADPH数量增多C.在一定CO2浓度范围内,CO2浓度会影响C3的合成D.温度变化只影响暗反应阶段解析:光反应和暗反应都有酶的参与,酶的活性与温度有关。因此,温度对光反应和暗反应都有影响。答案:D4.某科研人员研究了日光温室中的黄瓜不同叶位叶片的光合作用。甲叶位基粒厚度/μm片层数上位叶1.7910.90中上位叶2.4617.77基部叶3.0617.91乙(1)研究者分别测定了日光温室中同一品种黄瓜　　　　　　叶片的光合速率,实验结果如图甲所示。据图可知,按光合速率从大到小的顺序排列,依次为　　　　　　　　　　　。研究者推测,这与叶片中叶绿体的发育状况不同有关。 (2)为了证实(1)的推测,研究者进一步观察不同叶位叶片的叶绿体超微结构,得到表乙所示结果。①实验结果表明,不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果　　　　　　(填“完全一致”或“不完全一致”)。 ②叶绿体中对光能的吸收发生在　　　　　　(场所)上,虽然基部叶的叶绿体超微结构特征是对　　　　　　环境的一种适应,但是基部叶光合速率仍然最低。因此进一步推测,除了叶龄因素外,光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。 (3)为了证实(2)中的推测,可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率,与(1)的结果相比较,若　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则证实这一推测成立。 (4)根据上述研究结果,请你为温室栽培提高黄瓜产量,提出两点可行的建议:①　; ②　。 解析:(1)分析图甲可知,研究者分别测定了日光温室中同一品种黄瓜不同叶位叶片的光合速率。据光合速率从大到小排列的顺序排列,依次为中上位叶、上位叶和基部叶。(2)①综合分析曲线图和表中信息可知,上位叶、中上位叶和基部叶的基粒厚度和片层数依次增加,而光合速率由小到大却依次为基部叶、上位叶和中上位叶,因此不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果不完全一致。②叶绿体中的光合色素对光能的吸收发生在类囊体薄膜(基粒)上。由于叶片相互遮挡导致基部叶片接受的光照强度较弱,所以基部叶的叶绿体超微结构特征是对弱光的一种适应。(3)为证实“光合速率的差异还与叶片接受的光照强度不同有关”这一推测,可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率,与(1)的结果相比较,若不同叶位叶片光合速率的差异减小,则可证实这一推测成立。(4)根据上述研究结果,可通过摘除基部叶(衰老叶片)、适当补光等措施,提高温室栽培黄瓜的产量。答案:(1)不同叶位　中上位叶、上位叶和基部叶(2)①不完全一致　②类囊体薄膜(基粒)　弱光(3)不同叶位叶片光合速率的差异减小(4)①摘除基部叶(或“衰老叶片”)　②适当补光