專題五 物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化（光合作用二）附答案

專題五物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化（光合作用二）[復(fù)制]一、選擇題姓名：[填空題]*_________________________________班級：[單選題]*○高二1班○高二2班○高二3班1.在適宜反應(yīng)條件下，光照強(qiáng)度對光合速率的影響如圖示意。如果用d光照強(qiáng)度照射離體的新鮮葉綠體一段時間后，突然改用c光照強(qiáng)度照射，則離體葉綠體內(nèi)瞬間發(fā)生的物質(zhì)變化是（）[單選題]*A．生成的ATP減少(正確答案)B．未被還原的C3減少C．生成的[H]增加D．還原得到的C5增加答案解析：【分析】

光照強(qiáng)度增加，短時間內(nèi)[H]和ATP增加，C5增加，C3減少；CO2濃度增加，短時間內(nèi)[H]和ATP減少，C5減少，C3增加。

【詳解】

A、光照強(qiáng)度下降，生成的ATP減少，A正確；

B、光照強(qiáng)度下降，生成的[H]和ATP較少，未被還原的C3增加，B錯誤；

C、光照強(qiáng)度下降，生成的[H]減少，C錯誤；

D、光照強(qiáng)度下降，生成的[H]和ATP較少，還原得到的C5減少，D錯誤。

故選A。2．某科學(xué)家曾做過一個實驗，將小鼠放在不同的密封、恒溫的鐘罩內(nèi)，實驗處理方案如下表，小鼠最先死亡的一組是

[單選題]*A．AB．BC．C(正確答案)D．D答案解析：【解析】

綠色植物通過葉綠體利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物，并儲存能量，同時釋放出氧氣的過程叫光合作用。綠色植物和小鼠放在光下，小鼠可利用植物光合作用放出的氧氣。

【詳解】

在光照條件下，綠色植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了氧氣，即使密封的鐘罩內(nèi)氧氣消耗完全，小鼠的有氧呼吸也可以繼續(xù)進(jìn)行；小鼠不管是在光照條件下還是在黑暗條件下，都只進(jìn)行呼吸作用消耗密封鐘罩中相同的氧氣；小鼠和綠色植物在黑暗條件下均只進(jìn)行有氧呼吸，消耗密封鐘罩中相同的氧氣，該組的氧氣最先被消耗完，即小鼠最先死亡，C正確，ABD錯誤。

故選C。3．光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時，如圖表示葉肉細(xì)胞CO2出入的四種情況中，相符的一項是（）[單選題]*

A．

B．

C．

D．(正確答案)答案解析：【分析】

光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度時，進(jìn)入葉綠體的二氧化碳有2個來源：一個來自于線粒體．另一個來自于細(xì)胞外。

【詳解】

A、該圖中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳一部分進(jìn)入葉綠體，一部分釋放到細(xì)胞外，因此該圖顯示的過程是呼吸作用大于光合作用，A錯誤；

B、該圖中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳只釋放到細(xì)胞外，顯示只進(jìn)行呼吸作用，B錯誤；

C、該圖中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳只進(jìn)入葉綠體，葉綠體也只有一個二氧化碳的來源，因此該圖顯示的過程是呼吸作用等于光合作用，C錯誤；

D、該圖中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入葉綠體，細(xì)胞外的二氧化碳也進(jìn)入葉綠體，因此該圖顯示的過程是呼吸作用小于光合作用，D正確。

故選D。4．圖是光合作用速率受CO2濃度影響的曲線圖，以下組合可以表示光照強(qiáng)度對光合作用速率有影響的點(diǎn)是

[單選題]*A．a(chǎn)和bB．a(chǎn)和cC．b和c(正確答案)D．a(chǎn)、b和c答案解析：【分析】

分析圖可知，曲線有兩個自變量，光照和二氧化碳濃度，在同一二氧化碳濃度下光照強(qiáng)度為m時光合速率高于光照強(qiáng)度為n的光合速率，在一定范圍內(nèi)隨著二氧化碳濃度的增大，光合速率增大，后保持不變。

【詳解】

探究光照強(qiáng)度對光合作用速率有影響，要保持二氧化碳濃度相等，即同一二氧化碳濃度下去比較光照強(qiáng)度變化對光合速率的影響，可選擇b和c兩點(diǎn)。

故選C。二、簡答題（一）人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如圖所示，其中模塊3中的甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。

5．該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是（）。

①模塊1②模塊2③模塊3[單選題]*A．①②(正確答案)B．①③C．②③D．①②③答案解析：分析題圖：圖中模塊1相當(dāng)于光合作用中色素吸收光能，模塊2進(jìn)行光反應(yīng)中水的光解和ATP的合成，模塊3進(jìn)行暗反應(yīng)，其中甲為C5，乙為C3。6．模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為___________________。（）[單選題]*A.C5(正確答案)B.C3C.CO2D.糖類答案解析：根據(jù)暗反應(yīng)的過程可知：模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，故甲為C5；若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，二氧化碳濃度降低，二氧化碳的固定減少，C3的來源減少，而光反應(yīng)速率不變，C3的消耗不變，導(dǎo)致短時間內(nèi)乙C3的含量將減少。若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時間內(nèi)乙的含量將______（增加/不變/減少）。[填空題]*空1答案：減少7.在與植物光合作用固定的CO2量、三碳化合物還原量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量______（高于/等于/低于）植物，[填空題]*空1答案：高于接上題，原因是____________________________。[填空題]*_________________________________答案解析：人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類（植物呼吸作用消耗糖類）8.實驗人員不斷加大氣泵工作效率，不斷增大進(jìn)入該裝置CO2量，但當(dāng)CO2濃度提高到一定程度后，裝置中糖類產(chǎn)生的速率不再升高，其原因可能是__________________________________________。[填空題]*_________________________________答案解析：參考答案：光反應(yīng)速度有限，不能滿足暗反應(yīng)速度的要求；二氧化碳固定有關(guān)的酶的活性有限。

答案解析：CO2濃度升高可以提高二氧化碳的固定過程，三碳化合物量增加，生成的糖類也增加。但三碳化合物的還原還需要光反應(yīng)階段供能和供氫，如果光反應(yīng)受影響，不能滿足暗反應(yīng)的要求，最終會影響光合作用的產(chǎn)物的生成；另外暗反應(yīng)的發(fā)生需要酶的催化，如果溫度降低，會影響酶的活性，二氧化碳濃度再高，也會影響光合作用的產(chǎn)物的生成。（二）分析回答下列有關(guān)植物代謝問題

下圖1是某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)代謝活動示意圖，其中①、②、③、④、⑤表示生理過程，A、B、C、D、E表示生理活動中的相關(guān)物質(zhì)。圖2是溫度影響該植物光合作用與呼吸作用的研究結(jié)果。9．圖1中，已知B表示[H]，則A表示的物質(zhì)是______;C表示的物質(zhì)是______;E表示的物質(zhì)是______。[填空題]*空1答案：丙酮酸空2答案：二氧化碳|CO2空3答案：ATP+NADPH答案解析：26．圖1中，已知B表示[H]，結(jié)合圖示可知，①表示有氧呼吸第一階段、②表示有氧呼吸第三階段，則A表示的物質(zhì)是丙酮酸；C表示的物質(zhì)是二氧化碳；圖1中④表示光反應(yīng)、⑤表示暗反應(yīng)，暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供ATP+NADPH，由此可推知E表示的物質(zhì)是ATP+NADPH10．圖1中，④表示的生理過程是______，其發(fā)生的場所是______。[填空題]*空1答案：光反應(yīng)空2答案：類囊體|類囊體膜11．圖1中，有氧呼吸過程中釋放能量最多的生理過程是______（填圖中數(shù)字1-5）。[填空題]*空1答案：3答案解析：圖1中，③過程能消耗氧氣，可推知③過程表示有氧呼吸第三階段。有氧呼吸過程中釋放能量最多的生理過程是③有氧呼吸第三階段。12．圖2中，用“光照條件下CO2的吸收量”所表示的光合作用強(qiáng)度，其實質(zhì)是（填選項編號）____（1.植物的凈光合作用強(qiáng)度;2.植物真光合作用強(qiáng)度,即實際光合作用強(qiáng)度）[填空題]*_________________________________(答案：1)答案解析：圖2中，用“光照條件下CO2的吸收量”所表示的光合作用強(qiáng)度，其實質(zhì)是①植物的凈光合作用強(qiáng)度；假設(shè)每天光照12小時，最有利于該植物生長的溫度是______℃。[填空題]*_________________________________(答案：20)答案解析：假設(shè)每天光照12小時，則有機(jī)物積累量應(yīng)為12×光照下CO2吸收速率－12×黑暗中CO2釋放速率＝12×(光照下CO2吸收速率－黑暗中CO2釋放速率)，即圖中白色柱形圖所代表的數(shù)值與黑色柱形圖所代表的數(shù)值差值越大，則植物一晝夜積累的有機(jī)物越多，越有利于植物生長。結(jié)合圖2可知，假設(shè)每天光照12小時，最有利于該植物生長的溫度是20℃。13．圖2所示實驗中，在30℃條件下,如果還需要提高該植物的光合作用強(qiáng)度，可以采取的措施有____。（填編號）①適當(dāng)提高溫度②適當(dāng)增加光照強(qiáng)度③適當(dāng)增加CO2濃度④適當(dāng)增加光照時間[填空題]*空1答案：23(三)研究發(fā)現(xiàn)植物能對溫度的交化做出適應(yīng)性改變。將15℃生長的繡線菊A和繡線菊B置于10℃下低溫處理一周，分別測定兩種植物低溫處理前后最大光合速率(圖1)、光補(bǔ)償點(diǎn)(圖2)以及葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)量的交化(表1)。14.H+經(jīng)過類囊體上酶①的方向是（）[單選題]*A.從高濃度到低濃度(正確答案)B.從低濃度到高濃度C.雙向答案解析：H+在類囊體腔中到達(dá)一定濃度后，莖類囊體膜上的ATP合成酶復(fù)合體穿過膜進(jìn)入基質(zhì)。蛋白質(zhì)③位于______；酶④位于______。[填空題]*空1答案：類囊體膜|類囊體空2答案：葉綠體基質(zhì)答案解析：傳遞電子的蛋白質(zhì)③在光反應(yīng)階段發(fā)揮作用，因此位于類囊體膜；酶④固定二氧化碳的Y酶在暗反應(yīng)階段發(fā)揮作用，暗反應(yīng)進(jìn)行的場所是葉綠體基質(zhì)，顯然該酶位于葉綠體基質(zhì)中。16.結(jié)合表1數(shù)據(jù)，概括繡線菊A在低溫處理前最大光合速率高于繡線菊B的原因：___________________。[填空題]*_________________________________答案解析：繡線菊A與光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)有關(guān)的蛋白質(zhì)的表達(dá)量均高于繡線菊B17.運(yùn)用已有知識，結(jié)合表1數(shù)據(jù)分析低溫處理后兩種繡線菊最大光合速率下降(圖1)的共同原因是:低溫降低了______的活性；低溫降低了______蛋白的表達(dá)量。[填空題]*空1答案：酶空2答案：電子傳遞|傳遞電子答案解析：由表1數(shù)據(jù)分析繡線菊A與繡線菊B相比ATP合成酶不變或下降，固定二氧化碳的X酶不變或下降、傳遞電子下降，顯然，低溫處理后兩種繡線菊最大光合速率下降（圖1）的共同原因是低溫降低了酶的活性、低溫降低了電子傳遞蛋白的表達(dá)量（低溫降低了電子傳遞效率），進(jìn)而導(dǎo)致光合速率均下降。18.光補(bǔ)償點(diǎn)指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用釋放的CO2時所對應(yīng)的光強(qiáng)。據(jù)圖2分析，更適于在北方低溫弱光環(huán)境下生存的是______。[填空題]*空1答案：繡線菊B答案解析：光補(bǔ)償點(diǎn)指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用釋放的CO2時所對應(yīng)的光強(qiáng)。由圖2分析可知線菊B光補(bǔ)償點(diǎn)顯著低于繡線菊A，說明其在低溫下利用弱光的能力更強(qiáng)更適于在北方低溫弱光環(huán)境下生存的是繡線菊B。(接上一題)這是因為低溫處理后（）[單選題]*A．繡線菊A光補(bǔ)償點(diǎn)下降，說明其在低溫下利用弱光的能力更強(qiáng)B．繡線菊A光補(bǔ)償點(diǎn)降幅顯著大于繡線菊B的降幅，說明其低溫誘導(dǎo)的效率更高C．繡線菊B光補(bǔ)償點(diǎn)顯著低于繡線菊A，說明其在低溫下利用弱光的能力更強(qiáng)(正確答案)D．繡線菊B光補(bǔ)償點(diǎn)降幅小，說明低溫對其的誘導(dǎo)效率更高答案解析：A、繡線菊A光補(bǔ)償點(diǎn)下降，但比繡線菊B下降幅度更大，因此其在低溫下利用弱光的能力低于繡線菊B，A錯誤；

B、繡線菊A光補(bǔ)償點(diǎn)降幅顯著大于繡線菊B的降幅，說明其低溫對繡線菊A的影響更大，說明其被低溫誘導(dǎo)的效率更高，但不足以解釋上述繡線菊B更適應(yīng)弱光環(huán)境的原因，B錯誤；

C、繡線菊B光補(bǔ)償點(diǎn)顯著低于繡線菊A，說明其在低溫下利用弱光的能力更強(qiáng)，因而能適應(yīng)低溫環(huán)境，C正確；

D、繡線菊B光補(bǔ)償點(diǎn)降幅小，說明低溫對其的誘導(dǎo)效率更低，D錯誤。

故選C。【提高題】19．關(guān)于對植物總光合速率、凈光合速率、呼吸速率的理解，下列說法錯誤的是（）*A．以葡萄糖合成為指標(biāo)的總光合速率和以葡萄糖消耗為指標(biāo)的呼吸速率永遠(yuǎn)不會是負(fù)值B．以CO2吸收為指標(biāo)的凈光合速率可以是正值，也可以是負(fù)值C．對于每天12小時光照條件下的植物來說，只有凈光合速率＞0植物才能正常生長(正確答案)D．同樣光照條件下陰生植物的凈光合