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課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)9　光合作用 (建議用時(shí)：45分鐘) [雙基題] 1．將豎直放置的水綿和某種好氧細(xì)菌的混合溶液放在暗處，白光透過(guò)三棱鏡照在混合液處，一段時(shí)間后，好氧細(xì)菌的分布情況最可能是(　　) A．隨機(jī)、均勻分布在混合液中 B．集中分布在上下兩端 C．集中分布在中央位置 D．集中分布在溶液的下層 2．用含18O的水澆灌植物，經(jīng)光照后，18O可最先發(fā)現(xiàn)于(　　) A．生成的葡萄糖中　　　　 B．生成的淀粉中 C．合成的蛋白質(zhì)中 D．周圍的空氣中 3．下列變化中，可在葉綠體基質(zhì)中完成的是(　　) ①H2O―→[H]＋O2?、贏TP―→ADP＋Pi＋能量 ③C3―→C6H12O6＋C5＋H2O?、蹸O2＋C5―→C3 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 4．光合作用的過(guò)程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) B．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) C．葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) D．葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) 5．(2014江蘇八校聯(lián)考)如圖表示某高等綠色植物體內(nèi)的部分生理過(guò)程，下列有關(guān)分析正確的是(　　) A．能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ、Ⅲ B．階段Ⅰ生成的[H]可作為還原劑用于⑤過(guò)程生成水 C．過(guò)程①④⑤可為葉肉細(xì)胞吸收Mg2＋等提供動(dòng)力 D．過(guò)程③④⑤進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 6．生長(zhǎng)于較弱陽(yáng)光下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，光合速率并未加快。對(duì)這一現(xiàn)象最可能的解釋是(　　) A．呼吸作用受阻影響光合作用 B．使C3還原的還原劑和ATP不足 C．暗反應(yīng)過(guò)程所需的酶在弱光條件下活性低 D．呼吸作用強(qiáng)，大量消耗光合作用產(chǎn)物 7．下列有關(guān)光合作用的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．所有細(xì)胞所需能量的最終源頭為太陽(yáng)的光能 B．光合作用能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成能夠利用的化學(xué)能 C．光合作用能夠?qū)O2和H2O轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物 D．光合作用的出現(xiàn)對(duì)于維持O2的含量和生物的進(jìn)化具有重要意義 8．如圖所示為研究光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中C3濃度升高 B．曲線中b點(diǎn)轉(zhuǎn)向d點(diǎn)時(shí)，葉綠體中C5濃度升高 C．在一定范圍內(nèi)增加光照和CO2濃度，有利于提高光合速率 D．曲線中c點(diǎn)產(chǎn)生的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量 9．(2014陜西安康質(zhì)檢)對(duì)圓形濾紙中央點(diǎn)的葉綠體色素進(jìn)行色素分離，會(huì)得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)，排在最內(nèi)圈的色素對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)是(　　) A．橙黃色 B．溶解度最大 C．含量最多 D．主要吸收紅光和藍(lán)紫光 10．甲圖是某植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用過(guò)程的圖解，乙圖是不同溫度條件下植物分別在光照和黑暗中二氧化碳的吸收量和釋放量。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)進(jìn)行光合作用的色素分布在葉綠體的__________上，進(jìn)行光合作用的酶分布在葉綠體的________________________。提取葉綠體中的色素可以使用__________，用________法分離色素一般使用________。 (2)當(dāng)光能減弱時(shí)，④產(chǎn)生的速率一般也會(huì)減少，請(qǐng)分析原因：__________________________。 (3)寫(xiě)出甲圖中物質(zhì)的名稱：①________，②________，③________，④________。 (4)乙圖顯示植物體積累有機(jī)物的量最多時(shí)的溫度為_(kāi)_______℃；當(dāng)溫度為5 ℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物量是消耗有機(jī)物量的________倍。 11．回答下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題： (1)某同學(xué)的操作程序如下： ①將5 g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入丙酮(或無(wú)水乙醇)、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨； ②用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線處小心均勻地畫(huà)出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)畫(huà)1～2次； ③將畫(huà)好細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散。 結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤所在： ①__________________________。 ②__________________________。 ③__________________________。 (2)某興趣小組同學(xué)想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了新鮮菠菜的“綠葉”、“嫩黃葉”，做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。色素層析結(jié)果如圖，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫(xiě)下表： 組別 濾紙條編號(hào) 判斷依據(jù) 綠葉組 ① ② 嫩黃葉組 ③ ④ (3)秋天，北方樹(shù)葉大都由綠變黃，其原因是占四種色素總量80%的__________和__________分解，從而顯示出__________和__________的顏色。 [提升題] 12．(2014河南六校聯(lián)考)在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為(　　) 甲 乙 丙 丁 丙酮 － ＋ ＋ ＋ 水 ＋ － － － CaCO3 ＋ ＋ － ＋ SiO2 ＋ ＋ ＋ － A．①②③④　　　　　　　　 B．②④①③ C．④②③① D．③②①④ 13．某植物光合作用的適宜溫度為20～30 ℃。研究人員為了篩選耐高溫優(yōu)良品種，利用同一植株的莖尖細(xì)胞通過(guò)組織培養(yǎng)獲得HA、HB、HC三個(gè)品系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。下表為溫度對(duì)各品系光合速率的影響，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 品系 光合速率/μmolg－1h－1 20 ℃ 30 ℃ 35 ℃ HA 20.32 18.32 17.36 HB 13.78 15.56 16.77 HC 8.32 9.36 9.07 A.在適宜溫度條件下，HA品系光合速率最高 B．實(shí)驗(yàn)條件下，耐高溫性較好的是HB品系 C．30 ℃與20 ℃比較，三個(gè)品系植物的光合速率均有提高 D．20 ℃時(shí)，不同品系光合速率產(chǎn)生差異的原因可能是發(fā)生了突變 14. 初春在密閉透明玻璃溫室內(nèi)，一天中的光照強(qiáng)度與溫室內(nèi)植物制造有機(jī)物量分別如圖中曲線Ⅰ、曲線Ⅱ所示。在采取某項(xiàng)措施后，溫室內(nèi)植物制造有機(jī)物量如圖中曲線Ⅲ所示。采取的這項(xiàng)措施是(　　) A．降低溫度 B．提高溫度 C．增加CO2濃度 D．增加O2濃度 15．如圖表示某植物在密閉的玻璃鐘罩內(nèi)一晝夜之內(nèi)CO2濃度的變化情況，請(qǐng)分析回答問(wèn)題。 (1)圖中的D點(diǎn)表示的含義是________________，與D點(diǎn)表示的含義相同的點(diǎn)還有________。 (2)在F點(diǎn)時(shí)，植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有_______________。 (3)F點(diǎn)到G點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間是一天中光照最強(qiáng)、氣溫最高的時(shí)候(沒(méi)有超過(guò)光合作用和呼吸作用最適溫度)，曲線F→G下降變得比較平緩，其原因可能是__________________________________。 (4)從A點(diǎn)到F點(diǎn)植物內(nèi)有機(jī)物的最終變化情況是__________________。一晝夜之內(nèi)(從A點(diǎn)到I點(diǎn))植物體內(nèi)有機(jī)物的最終變化情況是________，你得出這一結(jié)論的依據(jù)是 __________________________。 16．(2012高考浙江卷)某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下，氣孔開(kāi)度(即氣孔開(kāi)放程度)與光合速率的變化如圖所示。請(qǐng)回答： (1)停止供水后，光合速率下降。這是由于水是______的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)________的主要介質(zhì)。 (2)在溫度、光照相同的條件下，圖中A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，光飽和點(diǎn)低的是________點(diǎn)，其主要原因是__________________________________________________________。 (3)停止供水一段時(shí)間后，葉片發(fā)黃，原因是___________________。此時(shí)類囊體結(jié)構(gòu)破壞，提供給碳反應(yīng)的______________________減少。 (4)生產(chǎn)實(shí)踐中，可適時(shí)噴施植物激素中的________，起到調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)度的作用。 答案與解析 1．解析：選B。上、下兩端主要為紅光、藍(lán)紫光。 2．解析：選D。植物通過(guò)蒸騰作用水分進(jìn)入空氣，所以在周圍的空氣中會(huì)發(fā)現(xiàn)18O。 3．解析：選C。葉綠體基質(zhì)是進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所，主要進(jìn)行CO2的固定和C3的還原，在該階段需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，而①過(guò)程是水的光解，發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上。 4．解析：選D。葉綠體類囊體的薄膜是進(jìn)行光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所，而葉綠體基質(zhì)是進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所。 5．解析：選A。據(jù)圖可知，階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表光反應(yīng)、暗反應(yīng)、細(xì)胞呼吸，①表示光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]，②表示C3的還原，③～⑤分別表示二氧化碳的固定，無(wú)氧呼吸、有氧呼吸，能夠在葉肉細(xì)胞生物膜上進(jìn)行的生理過(guò)程有Ⅰ(光反應(yīng)發(fā)生于類囊體薄膜上)、Ⅲ中的⑤(有氧呼吸的第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上)；階段Ⅰ生成的[H]將作為還原劑還原C3；過(guò)程④和⑤都合成ATP，為細(xì)胞吸收Mg2＋等提供動(dòng)力，①過(guò)程產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)；過(guò)程③進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，過(guò)程④進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，過(guò)程⑤進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 6．解析：選B。分析題干可知，光合速率并未加快是由于光反應(yīng)提供的ATP和[H]不足，導(dǎo)致C3還原過(guò)程受阻。 7．解析：選A。并不是所有細(xì)胞所需能量的最終源頭都是太陽(yáng)能，如硝化細(xì)菌。光合作用能夠?qū)o(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)變成可利用的化學(xué)能。光合作用的出現(xiàn)使地球上出現(xiàn)了O2，有利于生物的進(jìn)化。 8．解析：選A。在CO2濃度為1%的曲線上，從a點(diǎn)到b點(diǎn)即增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)加快，產(chǎn)生的ATP、[H]增多，使得暗反應(yīng)也加快，故C3含量降低。在光照強(qiáng)度相同時(shí)，d點(diǎn)的CO2濃度比b點(diǎn)要低，會(huì)影響到CO2的固定，故C5含量增加。從圖中可以看出，c點(diǎn)時(shí)光合作用速率達(dá)到最高(不再增高)，葉綠體中酶的數(shù)量是限制因素之一。 9．解析：選D。不同的色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得慢，因而可用層析液將不同色素分離。本實(shí)驗(yàn)得到的四個(gè)色素環(huán)，由內(nèi)到外應(yīng)依次是葉綠素b(黃綠色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉黃素(黃色)、胡蘿卜素(橙黃色)；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光。 10．解析：(1)進(jìn)行光合作用的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，進(jìn)行光合作用的酶包括光反應(yīng)所需的酶和暗反應(yīng)所需的酶，分別分布在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中；用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素，紙層析法中用層析液分離四種色素。(2)光能減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，ATP和[H]的減少影響C3被還原生成④(CH2O)，造成④的生成速率減小。(3)水分子在光下分解生成氧氣和[H]，因此①是[H]，供能的②是ATP，與C5反應(yīng)的③是二氧化碳，④代表(CH2O)。(4)由乙圖可知大約在25 ℃時(shí)，光照下二氧化碳的吸收量最大，故植物積累的有機(jī)物最多；當(dāng)溫度為5 ℃時(shí)，光照下CO2的吸收量為1 mgh－1，黑暗中CO2的釋放量為0.5 mgh－1，因此在5 ℃時(shí)，光合作用真正吸收的CO2量為1.5 mgh－1，所以此時(shí)光合作用制造有機(jī)物的量為呼吸消耗有機(jī)物量的3倍。 答案：(1)類囊體薄膜　類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中　無(wú)水乙醇　紙層析　層析液　(2)光能減弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，進(jìn)而影響C3被還原生成④(CH2O)的速率 (3)[H]　ATP　二氧化碳　(CH2O)　(4)25　3 11．(1)①不應(yīng)用完整葉片，而應(yīng)去掉葉柄后剪碎 ②不應(yīng)連續(xù)迅速重復(fù)畫(huà)線，而應(yīng)待干燥后重復(fù)畫(huà)線③不應(yīng)搖晃以免層析液沒(méi)及濾液細(xì)線 (2)①A　②葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬 ③B?、苋~綠素a帶和葉綠素b帶較窄 (3)葉綠素a　葉綠素b　胡蘿卜素　葉黃素 12．解析：選B。由表可知，甲同學(xué)加的溶劑為水，而不是有機(jī)溶劑丙酮，色素不溶于水，因而提取不到葉綠體中的色素，所得結(jié)果應(yīng)為②；乙同學(xué)的操作正確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為④，即自上而下4條色素帶依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，且葉綠素a和葉綠素b的含量較多；丙同學(xué)盡管使用了有機(jī)溶劑丙酮，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，葉綠素可能會(huì)被破壞，因而下邊的兩條色素帶比正常情況下的窄，應(yīng)為①；丁同學(xué)未加SiO2，可能研磨不充分，導(dǎo)致各種色素的提取量均少于正常水平，應(yīng)為③。 13．解析：選C。由圖中數(shù)據(jù)可知，30 ℃與20 ℃比較，HA光合速率降低，HB、HC光合速率提高。 14．解析：選C。初春光照逐漸增強(qiáng)，溫室內(nèi)溫度相對(duì)較高，所以影響光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO2濃度。 15．解析：(1)D點(diǎn)之前，曲線是上升的，說(shuō)明呼吸作用速率大于光合作用速率，D點(diǎn)之后，曲線是下降的，說(shuō)明呼吸作用速率小于光合作用速率，D點(diǎn)是轉(zhuǎn)折點(diǎn)，表示光合作用速率等于呼吸作用速率；同樣，H點(diǎn)也是轉(zhuǎn)折點(diǎn)，表示的含義與D點(diǎn)相同。(2)在F點(diǎn)時(shí)，植物體同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有葉綠體類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。(3)F→G曲線下降變得比較平緩，說(shuō)明凈光合速率在減緩，原因可能是氣孔部分關(guān)閉，導(dǎo)致真正光合作用速率下降。(4)從A點(diǎn)到F點(diǎn)，玻璃鐘罩內(nèi)二氧化碳的濃度沒(méi)有變化，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)植物體內(nèi)有機(jī)物不增加也不減少；圖中顯示一晝夜之內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)二氧化碳的濃度降低了，說(shuō)明植物體內(nèi)有機(jī)物增加了。 答案：(1)光合作用速率等于呼吸作用速率 H點(diǎn)　(2)葉綠體類囊體薄膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體　(3)氣孔部分關(guān)閉，影響二氧化碳的吸收(其他合理答案也可)　(4)不增加也不減少　增加　一晝夜之內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)二氧化碳的濃度降低了 16．解析：(1)水是綠色植物光合作用的原料，同時(shí)也是無(wú)機(jī)鹽離子及光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。停止供水后，光合速率會(huì)下降。(2)光飽和點(diǎn)是指達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度，比較分析圖像中的A、B兩點(diǎn)：B點(diǎn)時(shí)由于已經(jīng)停止供水，氣孔開(kāi)度相對(duì)較小，則CO2的吸收量相對(duì)減少，生成的C3減少，達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)所需光反應(yīng)提供的NADPH和ATP量減少，因此光飽和點(diǎn)較低。(3)停止供水一段時(shí)間后，由于無(wú)機(jī)鹽及有機(jī)物的運(yùn)輸受阻，葉綠素合成速率減慢甚至停止，類胡蘿卜素顏色逐漸顯露出來(lái)，呈現(xiàn)黃色，若此時(shí)類囊體結(jié)構(gòu)破壞，光反應(yīng)減弱提供給碳反應(yīng)的NADPH和ATP將相對(duì)減少。(4)在缺水條件下，植物葉片中脫落酸的含量增多，引起氣孔關(guān)閉，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用脫落酸作為抗蒸騰劑噴施植物葉片，使氣孔關(guān)閉，以降低蒸騰速率。 答案：(1)光合作用　運(yùn)輸　(2)B　氣孔開(kāi)度降低，CO2吸收減少　(3)葉綠素合成速度變慢或停止(或葉綠素分解)，類胡蘿卜素的顏色顯露出來(lái)　NADPH和ATP　(4)脫落酸