课时作业3：5.4.2 光合作用的原理和应用

5.4.2 光合作用的原理和应用
知识点1：光合作用的原理
1．光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成糖类所需要的能量分别来自（）A．细胞呼吸产生的A TP和光能
B．都是细胞呼吸产生的A TP
C．光能和光反应产生的A TP
D．都是光反应产生的ATP
2．下列关于光合作用的叙述，错误的是()
A．光反应阶段不需要酶的参与
B．暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗
C．光合作用过程中既有[H]的产生又有[H]的消耗
D．光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能
3．如图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是()
A．物质b可能是ADP和Pi
B．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5
C．甲中色素不溶于水，能溶于有机溶剂
D．乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行
4．下图为高等绿色植物的光合作用图解。

下列相关说法正确的是()
A．①是光合色素，可用层析液提取
B．②是O2，全部用于该植物有氧呼吸的第三阶段
C．③是C3，能被氧化为(CH2O)
D．④是ATP，在叶绿体基质中被消耗
5．如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图,下列叙述正确的是()
A．CO2的固定实质上是将A TP中的化学能转变为C3中的化学能
B．CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类
C．被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5
D．光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高
6．下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，有关说法正确的是()
A．甲合成ATP的能量来源不同于丙
B．乙过程能在黑暗环境中长期进行
C．丙过程产生的ATP可用于乙过程
D．丙过程进行的场所是线粒体基质
7．给光下正常进行光合作用的叶肉细胞增加14CO2，一段时间后，关闭光源，含放射性C3浓度的变化情况如图所示，下列相关叙述正确的是()
A．叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基粒
B．ab段叶肉细胞中C3浓度大量增加
C．bc段C3浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽
D．c点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶肉细胞内无[H]和ATP的供应
知识点2：光合作用原理的应用
8．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到的实验结
果如图所示。

请据图判断下列叙述不正确的是()
A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B．光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C．光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高
D．光照强度为b～c时，曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高
9．甲、乙、丙三图分别表示探究几种环境因素对马铃薯光合作用速率影响的实验结果。

下列分析中正确的是
A．甲图所示实验主要研究光照强度和温度对马铃薯光合作用速率的影响
B．甲图P点时，限制马铃薯光合作用速率的因素为光照强度和温度
C．乙图Q点时高CO2浓度条件下，可通过进一步增加光照强度来提高马铃薯光合作用速率
D．丙图Q点之后三条曲线的走势为保持平稳
10．下列有关植物光合作用的应用的叙述错误的是()
A．雨天的大棚中适当增加人工光照有助于提高光合作用强度
B．冬季晴天的中午在大棚中适当增加CO2的供应有助于提高光合作用强度
C．夏季雨天的农田，升高温度有助于提高光合作用强度
D．立秋后的农田，适当施用农家肥有助于提高光合作用强度
11．小明家想建一个蔬菜大棚，小明结合所学知识给出若干建议，其中不合理的是A．大棚用白色塑料薄膜覆盖
B．大棚内增加供暖装置确保昼夜温度均高于室外
C．大棚旁边与猪舍相通
D．大棚内安装太阳能灯泡，延长光照时间
12．利用温室大棚栽培蔬菜、瓜果等农作物已成为现代农业的基本模式。

下列是温室大棚栽培经常采取的措施，其中不是通过增强光合作用速率实现的是（）
A．给农作物增施氮肥
B．大棚栽培的农作物通过增施农家肥料补充CO2
C．给农作物补充适宜强度的人工光照
D．夜间适当降低农作物的环境温度
知识点3：光合作用与细胞呼吸的比较
13．下列有关光合作用和有氧呼吸的叙述，不正确的是()
A．光合作用合成有机物，有氧呼吸分解有机物
B．光合作用在光下进行，有氧呼吸在黑暗中进行
C．光合作用需要水参与，有氧呼吸也需要水参与
D．光合作用和有氧呼吸可以发生在同一个细胞中
14．光合作用和细胞呼吸都会产生[H]，下列有关[H]的叙述，正确的是() A．二者产生的[H]实质上是同一种物质
B．光合作用中，[H]是在叶绿体基粒中将C3还原为糖类等有机物
C．有氧呼吸中，[H]是在线粒体内膜上与氧结合形成水
D．二者产生[H]的过程均发生在膜上
15．图甲表示在一定的光照强度下，植物叶肉细胞中CO2、O2的来源和去路，找出图甲在图乙中的位置
A．AB之间B．BC之间
C．C点以后D．B点
参考答案
知识点1：光合作用的原理
1．【答案】C
【解析】光合作用中水的分解发生在光反应阶段，需要光能作能源：三碳化合物在暗反应中被还原，其动力来自光反应产生的ATP，还原剂是光反应产生的[H]。

2．【答案】A
【解析】光反应阶段光的吸收不需要酶的参与，ATP的生成需要酶的参与，A符合题意；
暗反应阶段既有C3的还原生成C5，又有CO2与C5的结合(CO2固定)消耗C5，B不符合题意；光合作用过程中光反应阶段产生[H]，暗反应阶段又有C3的还原消耗[H]，C不符合题意；光合作用过程将光能转换成暗反应能利用的化学能，储存在有机物中，D不符合题意。

3．【答案】B
【解析】根据图示可看出，甲是叶绿体的类囊体薄膜，其上可发生光合作用的光反应，乙为叶绿体基质，是暗反应的场所，物质b可能是暗反应为光反应提供的ADP和Pi，A 正确；物质c为CO2，不可以直接被还原生成(CH2O)和C5，B错误；类囊体薄膜上的色素不溶于水，能溶于有机溶剂，C正确；暗反应在有光、无光条件下均可进行，但需要光反应提供的[H]和ATP，D正确。

4．【答案】D
【解析】①是光合色素，可用无水乙醇提取，A错误；②是O2，当光合作用大于呼吸作用时，一部分氧气释放到细胞外，B错误；三碳化合物被还原氢还原形成有机物，不是被氧化形成有机物，C错误；④是ATP，是光反应的产物，用于暗反应的三碳化合物的还原阶段，其消耗场所是叶绿体基质，D正确。

5．【答案】C
【解析】CO2的固定实质上是CO2与C5结合形成C3的过程;CO2须固定成C3后,才可被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类;被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5;光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会降低。

6．【答案】A
【解析】甲过程合成ATP所需的能量来源于光能，丙过程合成ATP所需的能量来源于有机物氧化分解释放的化学能，A正确；暗反应的进行，需要光反应为其提供[H]和
ATP。

长时间黑暗，当用完光反应产生的[H]和ATP时，暗反应会停止，植物的光合作用过程也会停止，B错误；暗反应需要的ATP只能来源于光反应，C错误；丙是有氧呼吸过程，其场所是细胞质基质、线粒体基质与线粒体内膜，D错误。

7．【答案】D
【解析】CO2直接参与暗反应中CO2的固定过程，其场所是叶绿体基质，A错误；ab段含放射性的C3浓度升高，说明以14CO2为原料生成的C3增加，但由于暗反应增强会促进光反应，因此C3浓度略有增加，但不会大量增加，B错误；bc段C3浓度不变是因为14C3的生成速率和消耗速率相等，c点后放射性C3浓度继续升高，说明c点时CO2并未消耗殆尽，C错误；c点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶肉细胞内无[H]和A TP的供应，从而导致C3的消耗减少所致，D正确。

8．【答案】D
【解析】曲线Ⅱ和Ⅲ的CO2浓度不同，因此光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同，A正确；曲线Ⅰ和Ⅱ的温度不同，因此光照强度为b 时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同，B正确；由曲线图可知，光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高，C正确；光照强度为b～c，曲线Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而缓慢升高，但曲线Ⅲ光合作用强度随着光照强度的升高不再变化，D错误。

9．【答案】A
【解析】甲图所示实验主要研完温度和光照强度对马铃薯光合作用速率的影响，A项正确；甲图中P点限制光合作用的因素是光照强度，B项错误；乙图中，Q点光照强度已不是光合速率的限制因素，C项错误；丙图Q点之后随温度升高，三条曲线的走势应是逐渐下降，D项错误。

10．【答案】C
【解析】阴雨天，光照强度减弱，限制了光合作用强度，大棚中适当增加人工光照有助于提高光合作用强度，A正确；冬季晴天的中午大棚中由于密闭不通风，导致CO2浓度较低，影响了植物的光合作用，此时适当增加CO2的供应有助于提高光合作用强度，B正确；夏季雨天由于光照强度较弱，此时限制光合作用的主要因素是光照强度，因此升高温度也不能提高光合作用强度，反而温度高了呼吸作用增强，会增加有机物的消耗，C错误；立秋后的农田，适当使用农家肥，经过微生物的分解作用可以为农作物提供CO2，有助于提高光合作用强度，D正确。

11．【答案】B
【解析】大棚用白色塑料薄膜覆盖，有利于吸收各种颜色的光，利于光合作用，A正确。

大棚内应增加昼夜温差，白天适当升温利于光合作用，晚上适当降温抑制呼吸，B错误。

大棚旁边与猪舍相通可为蔬菜的光合作用提供更多二氧化碳，C正确。

大棚内安装太阳能灯泡，延长光照时间，利于光合作用，D正确。

12．【答案】D
【解析】给农作物增施氮肥能增强光合作用速率；大棚栽培的农作物通过增施衣家肥料补充CO2，为光合作用提供原料，从而增强了光合作用速率；给农作物补充适宜强度的人工光照也是通过增强光合作用速率来实现增产的；夜间适当降低农作物的环境温度，导致酶活怪降低，从而减少呼吸作用对有机物的消耗，最终达到增产的目的，可见该指施是通过减弱呼吸作用速率而实现增产的
13．【答案】B
【解析】光合作用合成有机物，储存能量；有氧呼吸分解有机物，释放能量，A正确；
光合作用要在有光的条件下进行，只要有氧气存在，有氧呼吸在有光无光条件下都能进行，B错误；光合作用的光反应阶段需要水的参与，有氧呼吸的第二阶段需耍水的参与，C正确；光合作用和有氧呼吸可以发生在同一个细胞中，如植物的叶肉细胞，D正确。

14．【答案】C
【解析】光合作用过程产生的[H]是指还原性辅酶II(NADPH)，呼吸作用过程产生的[H]是指还原型辅酶I(NADH)，不是同一种物质，A错误；光合作用中，[H]是在叶绿体基质中将C3还原为糖类等有机物，B错误；有氧呼吸第三阶段，[H]与氧结合形成水，发生在线粒体内膜上，C正确；光合作用的光反应阶段产生[H]，发生在类囊体薄膜上，细胞呼吸产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质，D错误。

15．【答案】A
【解析】从图甲可以看出，线粒体产生的CO2除了供给叶绿体，还释放出一部分，说明呼吸作用强度大于光合作用强度。

分析图乙，B点为光合作用强度等于呼吸作用强度，AB段光合作用强度小于呼吸作用强度，因此图甲位于图乙的AB段（不包括A、B两点）。