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課時(shí)規(guī)范練8　光合作用 一、選擇題 1.下列關(guān)于光合作用及光合色素的敘述,正確的是(　　) A.適宜光照下,葉綠體合成ATP需要O2 B.四種光合色素中,呈黃色的是胡蘿卜素 C.吸收光能的四種色素均分布在葉綠體類囊體的薄膜上 D.植物光合作用中的光反應(yīng),其主要功能是固定CO2 答案C 解析葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)時(shí)釋放O2并合成ATP;胡蘿卜素呈橙黃色,葉黃素呈黃色;光反應(yīng)的主要功能是產(chǎn)生ATP和[H]。 2.(2018浙江溫州中學(xué)期中,12)下圖表示綠色植物光合作用的部分過程,圖中A~C表示相關(guān)物質(zhì)。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A.圖中A為氧氣,可部分釋放到空氣中 B.圖中B為NADPH,外界CO2濃度升高時(shí),B的含量暫時(shí)升高 C.該過程消耗的NADP+和C來自葉綠體基質(zhì) D.該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在B和ATP中 答案B 解析水的光解產(chǎn)物是氧氣和[H],若光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,氧氣會(huì)部分釋放到空氣中,A項(xiàng)正確;圖中B是在NADP+、H+和電子參與下形成的,為NADPH,當(dāng)外界CO2濃度升高時(shí),暗反應(yīng)中生成的三碳化合物增多,則消耗的NADPH增多,導(dǎo)致NADPH的含量暫時(shí)降低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;葉綠體基質(zhì)中,暗反應(yīng)消耗NADPH、ATP產(chǎn)生NADP+、ADP,C項(xiàng)正確;光合作用光反應(yīng)過程中,將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP和NADPH中,D項(xiàng)正確。 3.(2018湖南師大附中月考)下列是幾個(gè)使用放射性同位素標(biāo)記方法的實(shí)驗(yàn),對(duì)其結(jié)果的敘述不正確的是(　　) A.給水稻提供14CO2,則14C的轉(zhuǎn)移途徑大致是14CO2→14C3→(14CH2O) B.利用15N標(biāo)記某丙氨酸,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體將出現(xiàn)放射性,而游離的核糖體無放射性 C.給水稻提供14CO2,則其根細(xì)胞在缺氧狀態(tài)有可能出現(xiàn)14C2H5OH D.小白鼠吸入18O2,則在其尿液中可以檢測(cè)到H218O,呼出的CO2也可能含有C18O2 答案B 解析光合作用中標(biāo)記CO2中的C,14C的轉(zhuǎn)移途徑是先到C3再到糖類,A項(xiàng)正確。利用15N標(biāo)記丙氨酸,在游離的核糖體和附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體都會(huì)出現(xiàn)放射性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。給水稻提供標(biāo)記的14CO2,14C通過光合作用到植物的糖類中,糖類在缺氧狀態(tài)下進(jìn)行無氧呼吸可能會(huì)出現(xiàn)含標(biāo)記的乙醇,C項(xiàng)正確。小白鼠吸入的18O2在有氧呼吸第三階段會(huì)形成H218O,H218O再參與有氧呼吸第二階段產(chǎn)生C18O2,D項(xiàng)正確。 4.提取高等植物葉綠體中的色素依據(jù)的原理是(　　) ①紙層析法　②各種色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同?、廴~綠體中各種色素均可溶于有機(jī)溶劑　④各種色素在層析液中的溶解度不同 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.③ 答案D 解析①為分離色素的方法;②④為分離色素的原理。 5.(2017海南)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是(　　) A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣 B.若將葉綠體置于紅光下,則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生 C.若將葉綠體置于藍(lán)紫光下,則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生 D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量 答案A 解析葉綠體是光合作用的場(chǎng)所,在自然光下,離體葉綠體能將水分解產(chǎn)生氧氣;在光反應(yīng)階段,葉綠體色素可吸收利用紅光和藍(lán)紫光將水光解,并產(chǎn)生[H]和ATP,此階段不需要ATP。 6.組成生物體的化學(xué)元素在生物體中起重要作用。下列關(guān)于幾種元素與光合作用關(guān)系的敘述,正確的是(　　) A.C是組成糖類的基本元素,在光合作用中CO2先后經(jīng)C3、C5形成(CH2O) B.N是葉綠素的組成元素之一,沒有N植物就不能進(jìn)行光合作用 C.O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一,光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自水 D.P是構(gòu)成ATP的必需元素,光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程均有ATP的合成 答案B 解析在光合作用中CO2經(jīng)C3形成(CH2O),不經(jīng)過C5,A項(xiàng)錯(cuò)誤。N是葉綠素的組成元素之一,葉綠素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,沒有N植物就不能進(jìn)行光合作用,B項(xiàng)正確。O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一,光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自CO2,C項(xiàng)錯(cuò)誤。光合作用光反應(yīng)過程中有ATP的合成,暗反應(yīng)需要消耗ATP,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.正常生長(zhǎng)的綠藻,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) A.O2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP比值下降 答案B 8.為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響,某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素,用石油醚進(jìn)行紙層析,右圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是(　　) A.強(qiáng)光下的幼苗比正常光照下的綠色更深 B.強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成,促進(jìn)類胡蘿卜素的合成 C.四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<Ⅳ D.色素分離過程中如果濾液線觸及石油醚,會(huì)縮短得到四條色素帶的時(shí)間 答案B 解析根據(jù)題圖來看,強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低,綠色變淺,A項(xiàng)錯(cuò)誤。強(qiáng)光照和正常光照相比,葉綠素含量降低,類胡蘿卜素含量增加,可見強(qiáng)光照可抑制葉綠素的合成,促進(jìn)類胡蘿卜素的合成,B項(xiàng)正確。四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C項(xiàng)錯(cuò)誤。色素分離過程中如果濾液線觸及石油醚,色素會(huì)溶解在層析液中,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.(2018江西上饒高三第二次模擬)下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示,能量傳遞用虛線表示,圖中a~g為物質(zhì),①~⑥為反應(yīng)過程),下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A.綠色植物能利用a物質(zhì)將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在c中 B.e中不儲(chǔ)存化學(xué)能,所以e只能充當(dāng)還原劑 C.圖中①表示水分的吸收,③表示水的光解 D.在g物質(zhì)供應(yīng)充足時(shí),突然停止光照,C3的含量將會(huì)上升 答案B 解析a為光合色素,能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能儲(chǔ)存在ATP中,A項(xiàng)正確;e為水光解生成NADPH,也含有活潑的化學(xué)能,參加暗反應(yīng)C3的還原,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中①表示根系從土壤中吸收水分,③表示水的光解生成NADPH和氧氣,C項(xiàng)正確;g為二氧化碳供應(yīng)充足時(shí),突然停止光照,生成NADPH和ATP量下降,C3的還原下降,C3的消耗下降而積累,另一方面,二氧化碳固定生成C3正常,故D項(xiàng)正確。 10.在CO2濃度為0.03%、溫度恒定且適宜的條件下,測(cè)定植物甲和植物乙在不同光照條件下的光合速率,結(jié)果如下圖。下列有關(guān)分析正確的是(　　) A.光照強(qiáng)度為1 klx時(shí),植物甲開始進(jìn)行光合作用 B.光照強(qiáng)度為3 klx時(shí),植物乙不進(jìn)行光合作用 C.若在C點(diǎn)時(shí)突然停止CO2供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)植物甲的葉綠體中C3的含量會(huì)增加 D.D點(diǎn)時(shí)限制植物乙的光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度 答案D 解析光照強(qiáng)度為1 klx時(shí),植物甲的光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,A項(xiàng)錯(cuò)誤。光照強(qiáng)度為3 klx時(shí),植物乙的總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=0+20=20 [mg/(100 cm2葉h)],B項(xiàng)錯(cuò)誤。對(duì)于植物甲,C點(diǎn)時(shí)突然停止CO2供應(yīng),CO2固定受阻,導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)C3的含量減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤。D點(diǎn)是植物乙的光飽和點(diǎn),因此光照強(qiáng)度不再是限制因素,而題中又提出“溫度恒定且適宜”,因此此時(shí)限制植物乙的光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度,D項(xiàng)正確。 11.研究者探究不同光照條件下,兩種不同濃度CO2對(duì)某種藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響,結(jié)果如下圖所示。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是 (　　) A.“”和“”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測(cè)量結(jié)果 B.若相同條件下測(cè)量O2的釋放量,可得到相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C.低光強(qiáng)時(shí),不同的CO2濃度對(duì)干重增加的影響不顯著 D.高濃度CO2時(shí),不同的光強(qiáng)對(duì)干重增加的影響不顯著 答案D 解析由圖可知在相同光照強(qiáng)度下,“”的光合作用強(qiáng)度比“”高,CO2濃度也是限制光合作用的一個(gè)重要因素。同等光照強(qiáng)度,在一定范圍內(nèi),CO2濃度越高,光合作用強(qiáng)度越大,所以“”和“”應(yīng)分別表示高濃度和低濃度CO2下的測(cè)量結(jié)果;凈光合作用強(qiáng)度也可以用O2的釋放量來表示;由圖可知,低光強(qiáng)時(shí),不同的CO2濃度對(duì)干重增加的影響不顯著,高濃度CO2時(shí),不同的光強(qiáng)對(duì)干重增加的影響顯著。 12.(2018遼寧沈陽東北育才學(xué)校二模)下列各圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況,除各圖中所示的因素外,其他環(huán)境因素均控制在最適范圍。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A.圖甲中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量 B.圖乙中在相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中d點(diǎn)比c點(diǎn)生成C5的速率快 C.M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度,P點(diǎn)的限制因素是溫度 D.圖丙中,隨著溫度的升高,曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變 答案D 解析從題圖中圖甲可以看出,光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不是a點(diǎn)光合速率的限制因素,其限制因素可能是葉綠體中色素和酶的數(shù)量,A項(xiàng)正確;圖乙中與c點(diǎn)相比,d點(diǎn)光照強(qiáng)度增加,光反應(yīng)增強(qiáng),產(chǎn)生的ATP和[H]增加,因此相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的還原量多,生成C5的速率快,B項(xiàng)正確;題圖中M、N、P三點(diǎn)的限制因素分別是光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度、溫度,C項(xiàng)正確;圖丙中,隨著溫度的升高,曲線走勢(shì)有可能下降,因?yàn)槌^最適溫度,酶的活性將降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、非選擇題 13.(2017全國(guó)Ⅱ理綜)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖中①②③④代表的物質(zhì)依次是　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、　　　　,[H]代表的物質(zhì)主要是　　　　　。 (2)B代表一種反應(yīng)過程,C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D代表線粒體,則ATP合成發(fā)生在A過程,還發(fā)生在　　　　(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)O2　NADP+　ADP+Pi　C5　NADH(或答還原型輔酶Ⅰ) (2)C和D (3)在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸 解析由圖可知,A表示光合作用的光反應(yīng),B表示暗反應(yīng);①②③④代表的物質(zhì)依次是O2、NADP+、ADP+Pi、C5;[H]代表的物質(zhì)為NADH(還原型輔酶Ⅰ)。在植物葉肉細(xì)胞中,ATP合成除了發(fā)生在光反應(yīng)過程中,還發(fā)生在有氧呼吸的整個(gè)過程中,有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(C)中,第二、三階段發(fā)生在線粒體(D)中。在缺少氧氣的條件下,細(xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。 14.(2016全國(guó)Ⅲ理綜)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組,另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同。于中午12:30測(cè)定各組葉片的光合速率,各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示。 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)組一 實(shí)驗(yàn)組二 實(shí)驗(yàn)組三 實(shí)驗(yàn)組四 實(shí)驗(yàn)處理 溫度/℃ 36 36 36 31 25 相對(duì)濕度/% 17 27 52 52 52 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 光合速率/(mgCO2dm-2h-1) 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問題。 (1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是　　　　　　　　,其依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;并可推測(cè),　　　　(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實(shí)驗(yàn)組中,若適當(dāng)提高第　　　　組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)小麥葉片氣孔開放時(shí),CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過程　　　　　(填“需要”或“不需要”)載體蛋白,　　　　　　　(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。 答案(1)濕度(或相對(duì)濕度)　在相同溫度條件下,相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大(其他合理答案也可)　增加 (2)四　該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度(其他合理答案也可) (3)不需要　不需要 解析(1)根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,相同溫度條件下,小麥光合速率隨相對(duì)濕度的增大而加快,但相對(duì)濕度相同時(shí),小麥光合速率隨溫度的變化不明顯,由此可推知中午時(shí)對(duì)小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是相對(duì)濕度。相對(duì)濕度增大,植物細(xì)胞的蒸騰作用減弱,氣孔關(guān)閉得少,植物光合作用的原料CO2的吸收受影響程度降低,小麥光合作用“午休”的程度降低,因此,增加麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)比較實(shí)驗(yàn)組二、三、四可知,小麥光合作用的最適溫度為31 ℃左右,而第四組為25 ℃,還遠(yuǎn)低于最適溫度,所以適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過程屬于自由擴(kuò)散,不需要載體,也不需要能量。