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課時規(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 解析葉綠體中進行光反應(yīng)時釋放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,B的含量暫時升高 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],若光合作用強度大于呼吸作用強度,氧氣會部分釋放到空氣中,A項正確;圖中B是在NADP+、H+和電子參與下形成的,為NADPH,當外界CO2濃度升高時,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的含量暫時降低,B項錯誤;葉綠體基質(zhì)中,暗反應(yīng)消耗NADPH、ATP產(chǎn)生NADP+、ADP,C項正確;光合作用光反應(yīng)過程中,將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中,D項正確。 3.(2018湖南師大附中月考)下列是幾個使用放射性同位素標記方法的實驗,對其結(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到H218O,呼出的CO2也可能含有C18O2 答案B 解析光合作用中標記CO2中的C,14C的轉(zhuǎn)移途徑是先到C3再到糖類,A項正確。利用15N標記丙氨酸,在游離的核糖體和附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體都會出現(xiàn)放射性,B項錯誤。給水稻提供標記的14CO2,14C通過光合作用到植物的糖類中,糖類在缺氧狀態(tài)下進行無氧呼吸可能會出現(xiàn)含標記的乙醇,C項正確。小白鼠吸入的18O2在有氧呼吸第三階段會形成H218O,H218O再參與有氧呼吸第二階段產(chǎn)生C18O2,D項正確。 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?、诟鞣N色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同　③葉綠體中各種色素均可溶于有機溶劑?、芨鞣N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,則不會有氧氣產(chǎn)生 C.若將葉綠體置于藍紫光下,則不會有氧氣產(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植物就不能進行光合作用 C.O是構(gòu)成有機物的基本元素之一,光合作用制造的有機物中的氧來自水 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項錯誤。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植物就不能進行光合作用,B項正確。O是構(gòu)成有機物的基本元素之一,光合作用制造的有機物中的氧來自CO2,C項錯誤。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項錯誤。 7.正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細胞的葉綠體內(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.為研究高光強對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.強光下的幼苗比正常光照下的綠色更深 B.強光照可能抑制葉綠素的合成,促進類胡蘿卜素的合成 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,會縮短得到四條色素帶的時間 答案B 解析根據(jù)題圖來看,強光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低,綠色變淺,A項錯誤。強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,可見強光照可抑制葉綠素的合成,促進類胡蘿卜素的合成,B項正確。四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C項錯誤。色素分離過程中如果濾液線觸及石油醚,色素會溶解在層析液中,D項錯誤。 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)能儲存在c中 B.e中不儲存化學(xué)能,所以e只能充當還原劑 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,突然停止光照,C3的含量將會上升 答案B 解析a為光合色素,能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能儲存在ATP中,A項正確;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項錯誤;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項正確;g為二氧化碳供應(yīng)充足時,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項正確。 10.在CO2濃度為0.03%、溫度恒定且適宜的條件下,測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.光照強度為1 klx時,植物甲開始進行光合作用 B.光照強度為3 klx時,植物乙不進行光合作用 C.若在C點時突然停止CO2供應(yīng),短時間內(nèi)植物甲的葉綠體中C3的含量會增加 D.D點時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 解析光照強度為1 klx時,植物甲的光合作用強度等于細胞呼吸強度,A項錯誤。光照強度為3 klx時,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項錯誤。對于植物甲,C點時突然停止CO2供應(yīng),CO2固定受阻,導(dǎo)致短時間內(nèi)C3的含量減少,C項錯誤。D點是植物乙的光飽和點,因此光照強度不再是限制因素,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項正確。 11.研究者探究不同光照條件下,兩種不同濃度CO2對某種藍藻生長的影響,結(jié)果如下圖所示。下列關(guān)于實驗的敘述,不正確的是 (　　) A.“”和“”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測量結(jié)果 B.若相同條件下測量O2的釋放量,可得到相似的實驗結(jié)果 C.低光強時,不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著 D.高濃度CO2時,不同的光強對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度下,“”的光合作用強度比“”高,CO2濃度也是限制光合作用的一個重要因素。同等光照強度,在一定范圍內(nèi),CO2濃度越高,光合作用強度越大,所以“”和“”應(yīng)分別表示高濃度和低濃度CO2下的測量結(jié)果;凈光合作用強度也可以用O2的釋放量來表示;由圖可知,低光強時,不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著,高濃度CO2時,不同的光強對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自變量對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。下列分析錯誤的是(　　) A.圖甲中a點的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量 B.圖乙中在相同時間內(nèi)葉肉細胞中d點比c點生成C5的速率快 C.M、N點的限制因素是光照強度,P點的限制因素是溫度 D.圖丙中,隨著溫度的升高,曲線走勢將穩(wěn)定不變 答案D 解析從題圖中圖甲可以看出,光照強度和二氧化碳濃度不是a點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項正確;圖乙中與c點相比,d點光照強度增加,光反應(yīng)增強,產(chǎn)生的ATP和[H]增加,因此相同時間內(nèi)葉肉細胞中C3的還原量多,生成C5的速率快,B項正確;題圖中M、N、P三點的限制因素分別是光照強度、光照強度、溫度,C項正確;圖丙中,隨著溫度的升高,曲線走勢有可能下降,因為超過最適溫度,酶的活性將降低,D項錯誤。 二、非選擇題 13.(2017全國Ⅱ理綜)下圖是表示某植物葉肉細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過程中,有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細胞質(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,細胞可進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。 14.(2016全國Ⅲ理綜)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12:30測定各組葉片的光合速率,各組實驗處理及結(jié)果如表所示。 對照組 實驗組一 實驗組二 實驗組三 實驗組四 實驗處理 溫度/℃ 36 36 36 31 25 相對濕度/% 17 27 52 52 52 實驗結(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)本實驗結(jié)果,可以推測中午時對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,　　　　(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實驗組中,若適當提高第　　　　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,CO2進入葉肉細胞的過程　　　　　(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(或相對濕度)　在相同溫度條件下,相對濕度改變時光合速率變化較大(其他合理答案也可)　增加 (2)四　該實驗組的環(huán)境溫度未達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)題中實驗結(jié)果可知,相同溫度條件下,小麥光合速率隨相對濕度的增大而加快,但相對濕度相同時,小麥光合速率隨溫度的變化不明顯,由此可推知中午時對小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度。相對濕度增大,植物細胞的蒸騰作用減弱,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)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)比較實驗組二、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 ℃,還遠低于最適溫度,所以適當提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進入葉肉細胞的過程屬于自由擴散,不需要載體,也不需要能量。