高中生物 第3单元 第2章 第3节 光能的捕获和利用学业分层测评 中图版必修

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求第3节 光能的捕获和利用学业分层测评 (建议用时：45分钟)学业达标1吸收光能的色素分布在()A叶绿体的外膜上B类囊体的膜上C叶绿体的内膜上D叶绿体的基质中【解析】叶绿体中的色素分布在类囊体的膜上。【答案】B2从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是()【导学号：60150183】A加入的石英砂太多B没有加入碳酸钙C用脱脂棉过滤不彻底D一次加入过多丙酮【解析】色素提取过程中，研磨速度慢会影响色素的提取，加入石英砂的目的是使研磨充分，有利于色素的提取。加入碳酸钙是为了防止研磨过程中叶绿素被破坏，若不加碳酸钙研磨过程中叶绿素会被破坏，导致提取液颜色偏黄绿色，B符合题意。脱脂棉过滤不彻底会出现浑浊现象，主要影响的不是提取液的颜色，C不符合题意。而一次加入丙酮过多时，提取的滤液中色素含量少，整体颜色变浅，D不符合题意。【答案】B3下列物质中，可以在叶绿体类囊体膜上被消耗的有()A水、二氧化碳、ATPB氧气、水、ATPC水、ADP、PiDADP、C3、水【解析】在叶绿体类囊体膜上发生的是光反应，有ATP的形成和水的光解。【答案】C4光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是() 【导学号：60150184】A叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应B叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应【解析】光反应是在叶绿体类囊体的膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才能进行；暗反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可进行。【答案】D5如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中含量的变化将会是()Aa上升、b下降Ba、b都上升Ca、b都下降Da下降、b上升【解析】由题图分析，c是CO2，a和b是NADPH、ATP，若在其他条件不变的情况下，将c降低至极低水平，CO2的固定减弱，C3还原减慢，消耗NADPH和ATP减少，则a、b在叶绿体中含量将会都上升。【答案】B6在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是() 【导学号：60150185】AC3和C5都迅速减少BC3和C5都迅速增加CC3迅速增加，C5迅速减少DC3迅速减少，C5迅速增加【解析】在植物进行光合作用的过程中突然停止光照，使光反应产生的ATP、NADPH减少，C3不能被还原，因而C3化合物的量增加，同时CO2与C5化合物的结合不受影响，导致C5的量迅速减少。【答案】C7下列关于光合作用探究历程的叙述，不正确的是()A萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行的结论B恩吉尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论C梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来D鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水【解析】萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，证明光合作用的产物除了氧气之外还有淀粉。【答案】A8取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是()【导学号：60150186】A装置内增加的氧气来自于水B光照强度为a时，光合作用停止C丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D该图反映了光合作用强度与光照强度的关系【解析】光合作用光反应阶段主要发生ATP的合成和H2O的光解，其中H2O光解为NADPH和O2。若装置中氧含量增加，说明光合作用正在进行。丙组产生O2量最多，消耗的CO2量最多，因此，丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低。【答案】B9根据下面光合作用图解，判断下列说法不正确的是()A过程发生在叶绿体的基质中B过程发生在叶绿体的类囊体膜上C图示依次为H(NADPH)、ATP、CO2、(CH2O)D的化学性质不稳定，其分解过程不需要酶的催化【解析】此题考查光合作用的基本过程和识图读图的能力。根据光合作用的过程判断分别表示H(NADPH)、ATP、CO2、(CH2O)、光反应和暗反应。暗反应发生在叶绿体的基质中，光反应发生在叶绿体的类囊体膜上。ATP的合成和分解都需要酶的催化。【答案】D10如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：【导学号：60150187】 甲 乙(1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A表示_，B表示_，C表示_，D表示_。(2)在a中发生的过程称为_，在a中含有的参与此过程的物质是_。(3)在a中发生的能量转变是_。(4)图乙中，从_点开始合成有机物，至_点有机物合成终止。(5)AB段C3含量较高，其主要原因是_。(6)G点C3含量极少，其原因是_。【解析】(1)根据图甲中物质转化关系可判断，A代表H2O，B代表CO2，C代表C3，D代表C5。(2)图甲中a表示叶绿体类囊体膜，其上分布有色素和酶，是光反应进行的场所。(3)叶绿体类囊体膜上发生的能量转变是光能ATP中活跃的化学能。(4)根据图乙中C3含量的变化曲线可知，C3含量从B点开始减少，说明在有光的条件下，C3被还原，至I点时，C3含量又保持不变，说明此时没有光，不能进行光反应，缺乏NADPH和ATP，暗反应停止，不再合成有机物。(5)图乙AB段缺乏光，不能进行光反应，缺乏NADPH和ATP，C3不能被还原。(6)G点时光照强度强，蒸腾作用旺盛，导致气孔关闭，CO2不能通过气孔进入，缺乏CO2，CO2固定减弱，C3生成减少。【答案】(1)H2OCO2C3C5(2)光反应色素和酶(3)光能ATP中活跃的化学能(4)B(5)无光不进行光反应，不产生NADPH和ATP，C3不能被还原(6)气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱能力提升11(2015安徽高考)右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()ACO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能BCO2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C5D光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高【解析】ATP为C3的还原提供能量，并将能量转移到(CH2O)等有机物中，CO2的固定不需要能量，A项错误。暗反应中，必须经过CO2的固定和C3的还原才能形成有机物，B项错误。在暗反应中，一部分C3经过一系列变化形成C5，一部分C3被还原成(CH2O)等有机物，C项正确。在CO2供应不变的情况下，光照强度由强变弱时，光反应提供的H减少，ATP形成减少，故H和ATP的含量下降，导致C3还原过程减弱，但此时CO2的固定仍在进行，故短时间内C3含量上升，C5含量下降，D项错误。【答案】C12下图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变化情况。下列判断中正确的是()【导学号：60150188】A曲线a可表示C5含量的变化B曲线a可表示还原型辅酶量的变化C曲线b可表示三磷酸腺苷量的变化D曲线b可表示C3量的变化【解析】在光照变为暗处时，NADPH、ATP和C5的含量减少，C3含量增多。【答案】C13图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图，图乙为外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答：图甲 图乙(1)图甲中a、b两个生理过程发生的场所是_，若适当提高CO2浓度，短时间内图中C的含量变化是_。(2)图甲中物质D为_，D的生成量可代表光合作用的强度。除此外，下列哪些选项也能够代表光合作用强度_。AO2的释放量BC3化合物的量CC5化合物的量DCO2的吸收量(3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成D，原因是_。(4)在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的脂质仓库，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是_。(5)乙图中，如果X代表土壤中Mg2浓度，则X可通过影响_的合成来影响光合速率；如果X代表CO2的含量，则X主要通过影响_的产生来影响光合速率。【解析】图中A是C5化合物，B是C3化合物、C是NADPH、D为光合产物有机物，O2的释放量和CO2的吸收量的变化趋势和有机物的变化趋势是一致的，都可作为光合作用进行状况的反应指标；而C3化合物的总量和C5化合物的总量在条件不变的情况下不发生变化；Mg2是合成叶绿素的主要元素，Mg2的缺少会影响光合速率。【答案】(1)叶绿体基质下降(2)(CH2O)(或有机物、糖类)AD(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供H和ATP(4)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构(5)叶绿素(或色素)三碳化合物(C3)14回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题：【导学号：60150189】(1)某同学的操作程序如下：将5 g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画12次。将画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。结果实验失败，请指出其错误所在：_。_。_。(2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶”、“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如图，请根据实验结果填写下表：组别滤纸条编号判断依据绿叶组嫩黄叶组(3)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量80%的_和_分解，从而显示出_和_的颜色。【解析】(1)叶片应剪碎，便于研磨；进行重复画线时要有时间间隔，即干燥后再画，这样会使更多的色素附着在滤纸条上；插入层析液中的滤纸条切忌晃动，否则会因滤纸条上的色素溶于层析液中导致实验失败。(2)由图示A下端两个较宽的色素带(叶绿素a和叶绿素b)可判定A为绿叶组；而B下端的叶绿素呈现的色素带较窄，则为嫩黄叶组。(3)秋天树叶变黄是由于低温使叶绿素分解，使类胡萝卜素的