第三单元　第9讲　光合作用.doc

课时规范训练(9)【基础题组】1下列关于叶绿体色素的叙述，错误的是()A都含有镁元素B胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光C可用无水乙醇提取D植物呈现绿色是由于色素吸收绿光少解析：选A。镁是叶绿素的构成元素，叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素，而胡萝卜素和叶黄素不含镁元素，A错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，B正确；叶绿体色素溶于有机溶剂，而不溶于水，所以可用无水乙醇提取，C正确；植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D正确。2科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是()ACO2叶绿素ADPBCO2C3糖类CCO2叶绿体ATPDCO2乙醇糖类解析：选B。根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到了三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的还原生成了糖类等有机物，所以碳原子又转移到有机物中，即CO2C3糖类。3下列关于影响光合作用的因素的叙述，错误的是()A温度能影响光合速率，主要是影响光合作用过程中各种酶的活性BCO2参与光合作用的暗反应，其浓度太低会限制光合速率C其他条件不变，达到光饱和点时增加光照强度不能使光合速率增加D除温度、CO2浓度和光照强度外，其他环境因素对光合速率没有影响解析：选D。本题考查影响光合作用的因素。光合作用过程中各种酶的活性受温度影响，A正确；CO2是暗反应的原料，浓度太低会影响暗反应速率，进而影响光合速率，B正确；达到光饱和点时增加光照强度不能使光合速率增加，此时限制因素为温度、CO2浓度等，C正确；除温度、CO2浓度和光照强度外，水分对光合速率也有影响，D错误。4某生物兴趣小组利用秋天的落叶进行叶绿体中色素提取与分离实验。相关叙述错误的是()A纸层析法分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同B实验的结果中色素带的颜色是黄色和橙黄色C加入的碳酸钙作用是防止色素被破坏D实验的结果中色素吸收光谱是在蓝紫光和红光区域解析：选D。纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快，A正确；秋天的落叶，主要含有胡萝卜素和叶黄素，故实验的结果中色素带的颜色是黄色和橙黄色，B正确；研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，C正确；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，D错误。5下列有关科学家探索光合作用的实验中，叙述错误的是()A与黑藻相比，水绵更适宜用作探究光合作用的场所B金鱼藻是水生植物，用作探究光合作用产物是O2时，利于收集气体C卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径D用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，不用脱色可直接加碘液使叶片边缘变蓝色解析：选D。光合作用产物之一是淀粉，淀粉遇碘液变蓝色，首先要用酒精使绿色的叶片脱去颜色，再滴加碘液防止绿叶本身颜色对实验现象的干扰，银边天竺葵叶片边缘不含叶绿体，无法进行光合作用合成淀粉，D错误。6在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是()A红光，ATP下降B红光，未被还原的C3上升C绿光，H下降D绿光，C5上升解析：选C。改用光照强度与白光相同的红光照射时，红光对光反应的促进效果更好，会导致短时间内ATP和H增加，C3减少，C5增加，A、B错误；叶绿体中色素吸收绿光最少，改用光照强度与白光相同的绿光照射时，ATP和H减少，C3增加，C5减少，C正确；D错误。7植物叶片中有一种酶，是叶片中含量最高的蛋白质，其功能是催化反应C5CO22C3。由此推断这种酶()A主要分布在细胞质基质中B在低温环境中会失活，导致光合速率降低C是固定CO2的关键酶，其催化效率比其他酶低D由叶绿体中的基因控制合成，与细胞核基因无关解析：选C。植物细胞中CO2的固定发生在叶绿体基质中，A错误；低温时酶活性受到抑制，高温使酶失活，B错误；因为该酶是叶片中含量最高的蛋白质，所以其催化效率可能比其他酶低，C正确；叶绿体是半自主性细胞器，其生命活动受细胞核基因控制，D错误。8仙人掌等多肉植物生长于热带干旱地区，这些植物经长期适应和进化，发展出特殊的固定二氧化碳的方式景天酸代谢途径(如图)。下列相关说法错误的是()A晚上气孔开放，CO2被PEP固定为OAA再被还原成苹果酸储存到液泡中B白天这些多肉植物通过光反应可生成H和ATPC白天气孔关闭，暗反应固定的CO2均来自细胞质基质中的苹果酸直接脱羧D采用景天酸代谢途径可防止仙人掌等多肉植物在白天大量散失水分解析：选C。在热带干旱地区，生物适应环境的方式一般是白天气孔关闭晚间开放，由图知，在晚间CO2PEPOAA苹果酸，然后将苹果酸储存在液泡中，A正确；光反应的产物是H和ATP，B正确；白天暗反应固定的CO2除了来自苹果酸的脱羧，还来自线粒体呼吸作用，C错误；白天气孔关闭，能有效降低蒸腾作用，防止水分大量散失，D正确。9为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示。请回答下列问题：(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积_的释放量。(2)光合作用过程中，CO2与C5结合生成_，消耗的C5由_经过一系列反应再生。(3)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的_；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的_。(4)栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是_。解析：(1)图1中横坐标为温度，是自变量，光照强度、二氧化碳浓度应相同，单位时间、单位叶面积氧气的释放量代表净光合速率。(2)在光合作用的暗反应阶段，CO2与C5结合生成C3，然后C3在光反应提供的H和ATP的作用下，生成C5、有机物。(3)图2中P1的叶片叶绿素含量较高，可以产生更多的H和ATP用于暗反应，同时其蛋白质含量较高，可能含有更多的参与光合作用的酶，所以其光合作用能力最强。(4)P2光合作用能力强，但是向籽实运输的光合作用产物少，导致P2植株籽实的产量并不高。答案：(1)光照强度、二氧化碳浓度氧气(2)三碳化合物三碳化合物(3)H和ATP参与光合作用的酶(4)品种P2光合作用能力强，但是向籽实运输的光合作用产物少【能力题组】10紫外线为高能量光线，在生物体内易激发形成超氧化物，致使脂质氧化而破坏其功能。据此分析，植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合作用能力立即明显受到抑制最可能的原因是()A细胞膜受到破坏B类囊体受到破坏C暗反应受到抑制 DDNA受到破坏解析：选B。根据信息紫外线在生物体内易激发形成超氧化物，致使脂质氧化而破坏其功能，又生物膜的基本支架是磷脂，因此植物短暂暴露在高紫外线下，光合作用能力立即明显受到抑制，最可能是类囊体受到破坏从而抑制了光反应，B正确。11水稻在光合作用过程中，RuBP羧化酶能够催化二氧化碳的固定(反应过程中的原料C5即RuBP)，有关该反应的叙述正确的是()A晴朗夏季的中午水稻细胞中RuBP的含量比上午低BRuBP羧化酶集中分布在水稻叶肉细胞的叶绿体基质中CRuBP羧化酶的活性会随该反应速度的加快而升高D光照强度的变化不会影响该反应过程中C3的含量解析：选B。晴朗夏季的中午，因部分气孔关闭，水稻细胞吸收CO2减少，CO2固定消耗的RuBP量减少，RuBP的含量比上午多，A错误；二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，所以催化该反应的RuBP羧化酶集中分布在叶肉细胞的叶绿体基质中，B正确；RuBP羧化酶的活性受温度等条件影响，但不会因反应速率的改变而发生改变，C错误；光照强度的变化会通过影响光反应产生ATP和H的量而影响C3的含量，D错误。12如图为叶绿体中色素及某些物质的分布示意图，该图不能表明()A叶绿体中色素能够吸收光能B叶绿体在光下能够合成糖类C色素及特定物质共同参与完成光反应D叶绿体内能够发生光能向化学能的转化解析：选B。图中显示叶绿体中色素能够吸收光能，A正确；该图只体现光合作用的光反应阶段，糖类的合成在暗反应阶段，B错误；该图是光合作用的光反应阶段，需要色素、酶、ADP和Pi参与，C正确；光反应阶段，色素将光能吸收、传递和转化成ATP和H中的化学能，D正确。13研究者探究不同光强条件下，两种不同浓度CO2对某种蓝藻生长的影响，结果如下图所示。下列关于实验的叙述，不正确的是()A“”和“”分别表示高浓度CO2和低浓度CO2下的测量结果B若相同条件下测量O2释放量，可得到相似的实验结果C低光强时，不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著D高浓度CO2时，不同的光强对干重增加的影响不显著解析：选D。由图可知在相同光照强度下，“”的光合作用强度比“”高，CO2浓度也是限制光合作用的一个重要因素，相同光照强度下，CO2浓度较高的光合作用强度大，所以“”和“”应分别表示高浓度CO2和低浓度CO2下的测量结果。干重的变化量代表净光合作用强度，净光合作用强度也可以用O2的释放量来表示。由图可知，低光强下，不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著，而高浓度的CO2条件下不同光强对干重增加的影响显著。14在初夏晴朗的白天，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(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化合物相对含量较低的是_(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，11时所取叶片显色较_(填“深”或“浅”)。(2)曲线b的峰值低于曲线a，其中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的还原；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_(答出两个)等生物大分子的合成。(3)69时和1618时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内_较高。(4)光反应过程中，ATP中的能量来源于H的电化学势能。NH能增加类囊体膜对H的通透性，从而消除类囊体膜两侧的H浓度差。若将NH注入蔬菜叶肉细胞的叶绿体基质，ATP合成的速率将会_。解析：(1)与11时相比，13时气孔关闭，外界中的CO2进入细胞减少，CO2固定生成的C3减少，C3还原仍然产生C5，因此C3含量减少；11时到13时，一直进行有机物的积累，因此13时比11时积累有机物多，故用碘蒸气处理11时所取的叶片颜色较浅。(2)b曲线是全天盖膜，因此植物接受的光照强度和CO2浓度限制了光合作用强度的增加；c曲线虽然全天盖膜，但是在白天增加光照，促进了光反应，为暗反应提供了较多的还原氢和ATP。豆科植物能与固氮菌共生，含有丰富的N元素，蛋白质、核酸等含有N元素。(3)69时和1618时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段由于b盖膜，温度较高，酶的活性较强所致。(4)光反应过程中，ATP中的能量来源于H的电化学势能。注射NH后消除了膜内外的H的浓度差，电化学势能降低，所以ATP合成速率减慢。答案：(1)C3浅(2)光照强度、空气中CO2含量ATP、HN蛋白质、核酸(3)温度(4)减慢15为研究不同浓度的纳米银对密闭水槽内小球藻光合作用的影响，某小组设计并完成了相关实验，结果如图。请回答下列问题：(1)小球藻细胞释放O2的具体场所是_，O2中氧元素来源于_。(2)欲测定小球藻的实际光合速率，则还应测出_条件下水槽内_的变化。(3)由上图实验结果可得出什么结论？_。(4)得出上述结论后，该小组进行了一项推测，并通过如下实验验证了他们的推测。提取小球藻中的光合色素，制备色素溶液，记为A组；提取经过10 mg/L纳米银处理后的小球藻中的光合色素，制备色素溶液，记为B组；分别对A、B两组色素溶液进行层析分离，结果如图所示。从上述实验可知，该小组的推测很可能是_。解析：本题考查探究光合作用的相关实验。(1)