1、1第二课时 光合作用的过程、光合作用与农业一、基础巩固1.把一株绿色植物移到含 C18O2的空气中, 18O 在植物体内最早出现在( )A.C6H12O6 B.C3C.H2O D.丙酮酸解析： 碳反应中 CO2固定时,CO 2首先与 C5结合形成 C3,因此 B 项正确。答案： B2.光合作用过程中,产生 ADP 和消耗 ADP 的部位在叶绿体中依次是( )外膜 内膜 基质 类囊体的薄膜上A. B.C. D.解析： 光合作用的光反应的场所是类囊体的薄膜,光反应产生 ATP 从而消耗 ADP;光合作用的碳反应的场所是基质,在基质中还原 C3形成糖类时消耗 ATP,产生 ADP。答案： B3.下图
2、是植物体内某代谢阶段的简图,请据图回答,生成物质 a 所需的条件 b 是( )A.酶和 H2OB.酶和 CO2C.酶、CO 2和 ATPD.酶、NADPH 和 ATP解析： 由题图可知,物质 a 表示(CH 2O),b 表示 C3的还原过程。C 3的还原过程需要酶催化,ATP 提供能量,NADPH 作为还原剂。答案： D4.炎热夏季中午,植物会因失水过多关闭气孔,此时叶肉细胞( )A.C3含量上升B.光反应产物不能满足碳反应的需求C.有机物积累速率明显下降D.叶绿体基质中 ADP 含量增加解析： 炎热夏季中午,失水过多会导致植物气孔关闭,此时叶肉细胞中 CO2的浓度减小,CO 2的固定减弱,C
3、 3含量下降,有机物积累速率下降;此时光反应正常进行,由于没有碳反应的消耗,光反应产物相对过剩,ATP 的利用减少,ADP 的含量减少。答案： C5.将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照 8 小时,测得的数据见下表。据表分析,决定光合作用是否发生的因素是( )植物 器官 光的颜色 温度/ O2增加量/mL甲 叶 红 22 1202甲 叶 绿 22 15甲 根 红 22 0乙 叶 红 22 80乙 叶 绿 22 10A.植物种类 B.光的颜色C.温度 D.植物器官解析： 叶的光合作用强弱与光的颜色有关,光合作用能否发生与器官有关。答案： D6.要在温室内培育出又大又甜的哈密瓜,对温室
4、的控制不当的是( )A.白天适当降低温度B.夜间适当降低温度C.延长光照时间D.适当增加空气中二氧化碳的浓度解析： 白天适当降低温度会降低光合作用强度,减少有机物的形成,不利于哈密瓜的生长;夜间适当降低温度可以减少呼吸消耗,有利于哈密瓜的生长;延长光照时间可以增加光合作用形成的有机物的量,有利于哈密瓜的生长;适当增加空气中二氧化碳的浓度可以提高光合作用强度,有利于哈密瓜的生长。答案： A7.光照强度和 CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素,下图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线,正确的图解是( )解析： 一天中,由于光照条件发生变化,光合作用强度发生相应的变化。早晨,随着光照
5、强度的增强,光合作用强度增强;中午,强光和高温使蒸腾作用加强,保卫细胞失水导致植物气孔关闭,二氧化碳供应量减少,光合作用强度降低;下午光照强度逐渐降低,光合作用强度先增后减。答案： C8.下图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是( )3A.该反应发生的场所是叶绿体的类囊体B.C3生成(CH 2O)需要 NADPH、ATP 和多种酶C.提高温度一定能促进(CH 2O)的生成D.无光条件有利于碳反应进行解析： 图示的光合作用阶段为碳反应,该反应发生的场所是叶绿体基质;该过程的物质变化为 CO2的固定和 C3的还原,其中 C3还原需要光反应提供 NADPH 和 ATP,此外还需要多种酶的
6、参与;温度通过影响该过程中酶的活性,从而影响(CH 2O)的生成,因此,在最适温度以上,提高温度不能促进(CH 2O)的生成;在无光条件下,碳反应会因 NADPH 和 ATP 的缺乏而受限制。答案： B9.关于细胞代谢的叙述,错误的是( )A.无氧呼吸能产生 ATP,但没有H的生成过程B.有氧呼吸过程中生成的H可在线粒体内氧化生成水C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D.光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂解析： 无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,1 分子葡萄糖在胞质溶胶中分解产生 2 分子丙酮酸,产生 4 个H和 2 个 ATP,A 项错误;有氧呼吸第三阶
7、段发生在线粒体内膜上,前两阶段生成的H与氧气反应生成水,释放大量能量,B 项正确;硝化细菌等可进行化能合成作用的微生物,利用无机物氧化释放的能量,将二氧化碳和水转化为有机物,用于自身生命活动,C 项正确;光反应阶段生成的H在叶绿体基质中用于碳反应阶段的 C3的还原,D 项正确。答案： A10.下图为叶绿体结构与功能示意图,A、B、C、D 表示叶绿体的结构,表示有关物质。下列叙述不正确的是( )A.参与光合作用的色素位于图中的 A 部分B.CO2进入叶绿体后,通过固定形成物质C.若突然停止光照,C 3的含量会升高D.用 14C 标记 CO2进行光合作用,可在中测到较高放射性解析： 与光合作用有关
8、的色素位于叶绿体的类囊体膜上(或基粒中),有叶绿素和类胡萝卜素两类,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A 项正确。CO 2进入叶绿体后,通过固定4形成 C3,B 项错误。光反应为碳反应提供 ATP 和 NADPH,若突然停止光照,C 3 含量上升,C 5含量下降,因为停止光照,光反应不能进行,故 ATP 和 NADPH 减少,C 3的还原减少,而 CO2的固定依旧进行,因此C3含量上升,C 5含量下降,C 项正确。用 14C 标记 CO2进行光合作用,根据碳元素的转移途径,在表示 C3、表示(CH 2O)中能检测到放射性。答案： B11.下列分别是叶绿体模型图和绿色植物光合
9、作用过程图解,请据图回答下列问题。(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的 上。 (2)碳反应中需要光反应提供的物质是 和 。 (3)过程称为 ,其代谢产物为 。 (4)表示的阶段化学反应在 中进行。夏日的午后,如果气温过高,叶片的气孔关闭,导致 供应大大减少,C 3的产量随之 (填“增加”或“减少”)。 (5)科学家利用同位素标记法,证明了光合作用产生的 O2来自 。 (6)、过程的总方程式为 。 解析： (1)吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)光反应产生的 NADPH 和 ATP 用于碳反应中 C3的还原。(3)C 3到(CH 2O)的过程,称为 C3的还原,即 C3在酶、NADP
10、H 作用下,由 ATP 提供能量,形成(CH 2O)和 C5。(4)碳反应是在叶绿体基质中进行的,叶片的气孔关闭后会影响 CO2的吸收,C 3的形成量会减少。(5)光合作用中 H2O 在光的作用下分解会产生 O2。答案： (1)类囊体薄膜 (2)NADPH ATP (3)C3的还原 (CH 2O)和 C5(4)叶绿体基质 CO 2 减少 (5)H2O (6)CO2+H2O (CH2O)+O212.下图甲为叶绿体结构与功能示意图,图乙表示一株小麦叶片细胞内 C3相对含量在一天 24 小时内的变化,请据图分析。5(1)图甲中 A、B、C、D 分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则 A、B、C
11、、D 依次是 。 (2)在 a 中发生的过程称为 ,a 中含有的参与此过程的物质是 。 (3)在 a 中发生的能量转变是 。 (4)图乙中,从 点开始合成有机物。 (5)图乙中 AB 段 C3含量较高,其主要原因是。 (6)图乙中 G 点 C3含量极少,其原因是 。 (7)图乙中 G 点与 F 点相比,叶绿体中 NADPH(还原氢)含量较 (填“高”或“低”)。 解析： 图甲中 A、B、C、D 依次是 H2O、CO 2、C 3和 C5,a 是类囊体的薄膜,其上含有色素和与光反应有关的酶,a 中发生的过程为光反应,光反应将光能转变为电能再转变为活跃的化学能。图乙中在 B点前无光照,不能进行光反应
12、,不能进行 C3的还原,因此在 AB 段 C3含量较高。 B 点之后,开始进行光合作用,C 3含量相对下降。 G 点 C3含量少的原因是植物因“光合午休”,气孔关闭,导致 CO2供应不足,C 3合成减少,NADPH 的消耗也减少,因此 G 点 NADPH 含量高于 F 点。答案： (1)H2O、CO 2、C 3、C 5(2)光反应 色素和酶(3)光能电能活跃的化学能(4)B(5)无光不进行光反应,C 3不能被还原(6)气孔关闭,叶肉细胞内 CO2含量低,CO 2的固定减弱(7)高13.玉米是我国主要的农作物之一,常用作农业科研的重要材料。图 1 表示玉米细胞的某一生理状态,图 2 表示两个环境
13、因素对光合速率的影响情况。请据图回答下列问题。(1)图 1 所示生理状态 (填“能”或“不能”)在图 2 曲线中找到对应点,若玉米长期处于图1 所示生理状态则不能正常生长,原因是 。 6(2)请在图 1 中用箭头标出此状态时氧气的移动方向。(3)图 2 中 M 点限制光合速率的主要因素是 , B 点以后的主要限制因素是 。 (4)图 2 中两个环境因素影响的光合作用过程分别是 。请根据图 2 信息,提出一项增加大田玉米产量的可行性建议: 。 解析： (1)图 1 显示植物光合作用强度小于呼吸作用强度,在图 2 中实际光合速率的初始阶段应与图 1 所示状况相符;植物长期处于此状态下,则因不能积累有机物而无法正常生长。(2)图 1 中细胞呼吸所需要的 O2,除了来自于叶绿体上光合作用产生的 O2,还需要从外界吸收 O2。(3)图 2 中 M 点时光合速率的限制因素为光照强度, B 点后主要限制因素为 CO2浓度。(4)光照强度主要影响光反应,CO2浓度主要影响碳反应,增施有机肥、合理密植等均可作为增产的措施。答案： (1)能 光合作用强度小于呼吸作用强度,有机物不能积累(2)见下图(3)光照强度 CO 2浓度 (4)光照强度影响光反应,CO 2浓度影响碳反应 增施有机肥(合理密植等)
