5.4能量之源--光与光合作用同步测试(人教版必修1)

5.4 能量之源--光与光合作用同步测试（人教版必修1）
一、单项选择题（每小题3分，共45分）
1. 普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能活
很长时间。

但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。

以下关于这一现象的说法，不正确的是( )
A. 该实验并不科学，没有可重复性
B. 该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下
C. 该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧达到了平衡
D. 该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了平衡
2.关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是( )
A. 叶绿体色素与ATP的合成有关
B. 叶绿体色素参与A TP的分解
C. 叶绿体色素与O2和［H］的形成有关
D. 叶绿体色素能吸收和传递光能
3. 在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然
较低，其主要原因是( )
A. O2浓度过低
B. O2浓度过高
C. CO2浓度过低
D. CO2浓度过高
4.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最
浅叶片所在的试管是( )
注：“+”表示具有该条件。

A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
5. 下图表示叶绿体中色素的吸收光谱。

甲、乙两图分别是( )
A. 类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱
B. 叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱
C. 叶黄素、叶绿素的吸收光谱
D. 叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
6. 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A TP均来源于线粒体和叶绿体
7. 叶绿体是植物进行光合作用的场所。

下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是( )
A. 叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B. H2O在光下分解为［H］和O2的过程发生在基质中
C. CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D. 光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
8. 在下列四项中，A、B为不同材料叶绿体中色素的层析结果（示意图），C、D为不同条件下水稻光合作用强度的变化曲线，其中正确的是( )
9. 下图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。

甲图为盛夏的某一晴天，乙图
为春天的某一晴天。

对两图的相关原因分析不正确的是( )
A. 甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植物干重均低于A点时的干重
B. 植株有机物总积累量可用横轴上下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可以增加
OA的绝对值
C.两图中DE时间段叶绿体中C3含量均大大减少
D.甲图中E点与G点相比，叶绿体中的ATP含量较多
10. 如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉
细胞内的C3、C5、A TP和［H］的含量发生的变化依次是( )
A. 升、升、升、升
B. 降、降、降、降
C. 降、升、升、升
D. 升、升、降、降
11. 下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是( )
A. 农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间
B. 栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光合面积
C. 温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收
D. 经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养
12.下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( )
A. 适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2
B. 只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP
C. 无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP
D. 叶绿体和线粒体都有A TP合成酶，都能发生氧化还原反应
13.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A. 无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B. CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中
C. 光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
D. 夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
14. 科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图所示曲线，下列有关叙述不正确的是( )
A. 随着环境温度的升高，cd段位置不断上移
B. a点的叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
C. 其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动
D. 外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的数量有关
15.某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。

实验
开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。

下列有关分析不正确的有( )
A. 叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B. 叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C. 实验2~4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D. 实验2~4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
二、非选择题（共55分）
16. （15分）下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：
(1)甲图表示在光照弱的情况下，光合作用随的增加成正比增加，这种情
况下，可以认为此时影响光合作用的过程是阶段。

（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速度不再增加，且有稳定发展的
趋势，这种变化主要决定于，此时光合作用的阶段受到限制。

(3)图乙中C点表示光照强度为B时，是植物生长的，出现CD段的原因是。

（4）请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。

（5）根据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。

17.（24分）请回答下列有关光合作用的问题:
(1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。

其中，光照强度直接影响光合
作用的过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的过程。

(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。

①在温度为10℃、光照强度大于千勒克司时，光合速度不再增加。

当温度为
30℃、光照强度小于L3千勒克司时，光合速度的限制因素是。

②根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司，温度分别为10℃、20℃和
30℃时的光合速度。

(3)丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。

①当在千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度相同。

②A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖mg。

（计算
结果保留一位小数。

相对原子质量C—12，H—1，O—16）
③A植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜），要使有机物积累量为正值，白天平均
光照强度必须大于千勒克司。

18. (16分)在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用
强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之差），结果如图所示（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同）。

(1)在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C3与C5化合物相对含量较高的是（填
“C3”或“C5”);在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较（填“深”或“浅”）。

（2）曲线b的峰值低于曲线a,其两个主要决定因素是（填“光照强度”“环境温度”或“空气中CO2含量”）。

曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的用于CO2还原；若在棚内利用豆科植物作绿肥，可明显增加土壤中元素的含量，主要促进植株体内和等生物大分子的合成。

(3)6~9时和16~18时，曲线b高于曲线a,主要原因是此时段棚内较高。

答案
1. A
2. B
3. C
4. D解析：叶片在黑暗中放置一段时间后通过细胞呼吸消耗掉了自身细胞中贮存的淀粉；
然后均分4块，放在4支试管中，给予不同光质的照射，其他条件相同，由于叶片细胞中的叶绿素吸收绿光最少，光合作用最弱，产生的淀粉最少，所以经碘液处理着色最浅。

5. B
6. B
7. D解析：叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上，A选项错误。

H2O在光下分解为［H］
和O2的过程发生在类囊体的薄膜上，B选项错误。

CO2的固定过程发生在基质中，C选项错误。

光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的，D选项正确。

8. A解析：在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，最后滤纸条上将分离出四条色素带，颜
色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b;C项中CO2浓度较低时，CO2是主要限制因素，开始时两条曲线应重合一小部分，且a曲线与b曲线的高低关系也不正确；D项中晴天、阴天曲线对应关系不正确。

9. C解析:甲图中DE段的形成是因为中午光照过强，导致气孔关闭，CO2供应不足所致，
CO2的固定减少，C3来源减少，故此时C3含量应减少；乙图中DE段的形成是由于光照减弱，光反应产物减少，C3还原减少，故C3含量应增加。

10. C解析:光反应和暗反应中C3、C5、ATP、ADP四种物质与光反应条件中的光、暗反应
条件中的CO2之间的关系。

C点与B点相比由于气温升高，气孔关闭，CO2的吸收量减少，导致叶肉细胞内C3的含量减少（短时间内C3的生成量减少，而被还原消耗的C3的量不变），C5的含量增多
（短时间内C5的生成量不变，而与CO2结合消耗的C5的量减少），ATP和［H］的含量增多（短时间内ATP和［H］的生成量不变，而还原过程中消耗掉的ATP和［H］减少）。

11. C 12. D
13. D解析：适当低氧和适当低温环境有利于水果的保鲜，若真正无氧，细胞进行无氧呼吸，
不利于保鲜，若零下低温，水果可能被冻坏，也不利于保鲜。

C6H12O6分解成CO2的过程发生在植物细胞线粒体或细胞质基质中；细胞呼吸过程中化学能可以转变为热能、机械能甚至是电能等。

夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照可以提高光合作用，夜晚适当降低温度可以适当降低呼吸作用，从而提高作物产量。

14. A解析：本题考查的是光照强度、矿质元素、温度及植物内部因素对光合作用的影响情
况。

酶的活性受温度的影响，随着环境温度的升高，二氧化碳的吸收量会有所增加，但不会不断升高，在超过最适温度后有所下降；a点时因没有光照，叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的细胞器只有线粒体;当植物缺Mg时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，b点将向右移动;c点之后限制光合作用的因素是暗反应，可能与叶绿体中酶的数量有关。

15. C解析：由图可知叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势，A项正确;由图甲和图乙
对比可知:光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降，B项正确;实验2~4天，光合速率下降可能是由水分减少或CO2减少引起的，而叶绿素含量在这一时间内没有改变，所以C 项错误，D项正确。

16. （1）光照强度光反应（2）温度暗反应
（3）最适温度酶活性降低，光合作用速率降低
(4)如图(5)如图
17. (1)光反应暗反应(2)①L1光照强度②见下图
(3)①6②10.9③6
解析：（1）光反应在有光的条件下才能进行；暗反应的主要反应是二氧化碳的固定和还原，二氧化碳是主要的反应原料。

（2）分析图甲可知，在温度为10℃，光照强度大于L1时，曲线基本与横轴平行，即光合速度不再增加；当温度为30℃，光照强度小于L3时，还未达到光照饱和点，限制因素是光照强度。

光照强度为L2,10℃时，光合速度为2;20℃时，光合速度为4;30℃时，光合速度为4;在坐标中描出三个点即可，按照题目要求不要连线。

（3）①图丙中在6千勒克司时，A植物光合速度为(4+4)=8 mg/h·单位叶面积，两者光合速度相同，解题时注意考虑两种植物的呼吸量（本题易被误认为两曲线的交点时光合速度相同）。

②积累量为光合作用净量，根据光合作用反应式可得出每小时积累量为5.45 mg/h·单位叶面积，2小时积累量约为10.9 mg;③A植物一夜消耗有机物量为4 mg/h·单位叶面积×12 h=48 mg/单位叶面积，则白天有机物积累量必须大于48 mg/单位叶面积，根据丙图可知6千勒克司时，白天12小时积累葡萄糖的量为4 mg/h·单位叶面积×12 h=48 mg/单位叶面积，正好与夜间呼吸消耗相等，由此可见，要使有机物积
累量为正值，白天平均光照强度必须大于6千勒克司。

18. （1）C5深(2)光照强度，空气中CO2含量ATP、NADPH 氮蛋白质核酸
(3)温度。