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1、第10讲光合作用的探究历程与基本过程课时作业一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1(2019湖南永州市第一次模拟)某同学用新鲜菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列叙述正确的是()A即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素B层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失C应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素D为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL无水乙醇研磨效果最好答案A解析即使菜叶剪碎不够充分，也不明显影响研磨的结果，所以仍可提取出4种光合作用色素，A正确；层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会
2、因色素分解而减少，但不会随层析液挥发而消失，B错误；CaCO3可防止酸破坏叶绿素，所以可在研磨前加入少许CaCO3，C错误；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时应分次加入无水乙醇，且加入无水乙醇总量大于10 mL，D错误。2(2019广东六校第一次联考)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是()A未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多D胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高答案C解析未见色素带，其原因是操作失误，因为黄化叶片中也会有类胡萝卜素，A错误；
3、叶绿体中的色素是有机物，能够溶解在有机溶剂层析液中，B错误；由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以提取液呈绿色，C正确；胡萝卜素在层析液(而不是提取液)中扩散得最快，处于滤纸条最上方，D错误。3(2019湖北武汉二月调研)叶绿体是光合作用的场所。下列有关叶绿体和光合作用的叙述，错误的是()A叶绿体内部巨大的膜面积为暗反应的酶提供了附着位点B叶绿素能吸收红光，类胡萝卜素不能吸收红光C光合色素吸收的光能用于水的光解和ATP的形成DO2的产生需要提供光照，(CH2O)的产生需要提供CO2答案A解析叶绿体的类囊体薄膜增大了叶绿体的膜面积，是光合作用光反应的场所，A错误；叶绿素主要吸收红光和
4、蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，B正确；光合色素分布在类囊体薄膜上，可以吸收、传递和转换光能，吸收的光能用于水的光解和ATP的形成，C正确；光反应水的光解产生氧气，光反应必须有光，暗反应过程二氧化碳固定形成C3，C3还原形成糖类等有机物，D正确。4历经一个半世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个著名实验中，相关叙述正确的是()A普利斯特利指出了光在植物更新空气这个过程起关键作用B萨克斯的实验中，叶片暗处放置几小时的目的是消耗掉叶片中的营养物质C恩格尔曼的实验中，定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D鲁宾和卡门的实验中，用18O标记CO2，
5、证明了光合作用产生的氧气来自于参加反应的H2O而不是CO2答案B解析普利斯特利指出了植物可更新空气，并不知道光在这个过程起关键作用，A错误；恩格尔曼的实验能够证明氧气由叶绿体释放出来，并不能定量分析光合作用生成的氧气量，C错误；鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自于参加反应的H2O而不是CO2，D错误。5据下面光合作用图示判断，下列叙述不正确的是()A过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，过程发生于叶绿体基质中B图示依次为H、ATP、CO2、(CH2O)C如用14C标记CO2来追踪光合作用过程中的碳原子，则14C的转移途径为14CO2C3糖类D不仅用于还原C
6、3，还可用于矿质离子吸收等答案D解析根据光合作用的过程判断分别表示H、ATP、CO2、(CH2O)、光反应和暗反应，B正确；光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中，A正确；光合作用过程中，CO2首先与C5相结合，形成C3，然后C3被还原形成糖类等有机物，C正确；光反应产生的ATP只用于暗反应，呼吸作用产生的ATP才能用于矿质离子吸收等生命活动，D错误。6番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是()A光反应强度升高，暗反应强度降低B光反应强度降低，暗反应强度降低C光反应强度不变，暗反应强度降低D光反应强度降低，暗反应强度不变答案B
7、解析缺镁影响叶绿素的合成，进而影响光反应，导致光反应强度下降，H和ATP减少，进一步导致暗反应中三碳化合物的还原强度降低，进而影响暗反应，使暗反应强度降低，B正确。7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上升答案C解析叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光，则可利用的光增加，光反应增强，ATP含量增加，未被还原的C3减少，A、B错误；叶绿体色素对绿光吸收最少，若由白光突然改用
8、光照强度与白光相同的绿光，可导致光反应速率减慢，光反应产生的H和ATP减少，绿光导致C3被还原为C5的速率减慢，而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5，故短时间内C5的含量会下降，C正确，D错误。8(2019锦州检测)阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线，此曲线说明()A“光斑”照射前，光合作用无法进行B“光斑”照射开始后，光反应和暗反应迅速同步增加C“光斑”照射后，O2释放速率的变化说明暗反应对光反应有限制作用DCO2曲线AB段的变化说明进行暗反应与光照无关答案C
9、解析由于O2释放速率代表光反应速率，“光斑”照射前，有O2释放，说明能进行光合作用，A错误；“光斑”照射开始后，O2释放速率急剧增大，CO2吸收速率增大相对较慢，说明光反应和暗反应不是迅速同步增加的，B错误；“光斑”照射后，CO2的吸收速率增加缓慢，O2的释放速率先迅速增大后又下降，说明暗反应对光反应有限制作用，C正确；AB段“光斑”移开使光照减弱，图中显示O2的释放速率下降的同时，CO2的吸收速率也下降，说明暗反应的进行与光照有关，D错误。二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)9如图所示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，A、B代
10、表物质。下列叙述错误的是()A叶绿体能将光能转变为化学能储存在有机物中B上产生的B物质移动到参与C3的还原C中产生的NADP移动到上参与C3的还原D上产生的A物质可用于CO2的固定和C3的还原答案CD解析光合作用的场所是叶绿体，叶绿体通过光合作用将光能转变为化学能储存在有机物中，A正确；类囊体膜上产生的B物质H移动到叶绿体基质中，参与C3的还原，形成糖类等有机物，B正确；叶绿体基质中产生的NADP移动到类囊体膜上参与水的光解生成NADPH，C错误；类囊体膜上产生的A物质ATP可用于C3的还原，而CO2的固定不需要消耗能量，D错误。10(2019唐山一模)将叶绿体悬浮液置于适宜光照下，一段时间后
11、发现有氧气放出。下列相关说法正确的是()A可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液，H含量下降C突然改用等强度红光照射，C3含量上升D改变悬浮液中pH对氧气释放无影响答案B解析离体叶绿体释放出的氧气为实际光合作用产生的氧气，所以该实验可测定叶绿体悬浮液的实际光合速率，A错误；向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液，可使溶液中用于光合作用的CO2含量增加，生成的C3增加，进而使C3被还原时消耗的H增加，导致H含量下降，B正确；突然改用等强度红光照射，则叶绿体色素吸收利用的光能增多，导致光反应生成的H和ATP增加，使C3的还原增加，消耗的C3增加，而C3的生成量不变，所以短时
12、间内C3含量下降，C错误；植物进行光合作用产生氧气，光合作用的进行需要酶的催化，而酶的催化活性受pH影响，所以改变悬浮液中pH对叶绿体中的光合作用有影响，进而影响氧气的释放，D错误。三、非选择题11下图是光合作用的示意图，据图回答问题。(1)A和B表示光合作用的两个阶段，其中A是_，B是_。(2)和代表两种物质，其中是_，是_。(3)是一种物质，来自空气，它是_，是_。(4)暗反应所需要的能量来自_的分解，所需的还原剂是_，这种还原剂来自_的分解。(5)在适宜的光照等条件下，适当地增加_，可提高_的产量。(6)写出光合作用的反应式：_。(7)现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光
13、和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是()A和 B和C和 D和答案(1)光反应阶段暗反应阶段(2)水O2(3)CO2(CH2O)(4)ATPH水(5)CO2(CH2O)(6)CO2H2O(CH2O)O2(7)B解析光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生H与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应阶段提供的ATP和H的作用下还原生成糖类等有机物。分析图示，代表H2O，代表O2，代表ADP和Pi，代表ATP，代表(CH2O)，代表H，代表CO2。(7)验证绿色植物光合作用的条件是否需要光照，
14、实验的自变量应该是有光或无光，植物属于无关变量，因此需要选择装置；验证氧气是否由绿色植物释放，自变量为是否有植物，光照条件是无关变量，因此需要选择装置。故选B。12(2019福州市高三质量抽测)下图是水稻叶肉细胞内的某种结构示意图。请回答下列问题：(1)图示的结构名称是_。在该结构上可以进行的物质变化过程有_。(2)在水稻生长过程中，需要合理施肥。若施用氮肥不足，会造成叶片发黄、光合速率明显降低，这是由于_。(3)水稻生长管理过程中，需要定期排水晒田，以避免幼根腐烂发黑，原因是_。(4)为了突破水稻产量瓶颈，育种专家提出了理想株型的概念。研究表明，水稻直立叶株型(植株上部叶片与水稻主干的夹角较
15、小)比弯曲叶株型的光合速率高，这种株型特点有利于增加植株_的面积。他们还发现，叶片气孔密度大的水稻品种，光合速率较高。请分析原因：_。答案(1)类囊体薄膜水分解产生氧气与H及ADP与Pi合成ATP(2)N是叶绿素的组成元素，N不足使叶绿素合成不足，导致叶片吸收和转化的光能减少，因此叶片发黄，光合速率降低(3)定期排水能提高土壤氧气含量，否则幼根易进行无氧呼吸产生酒精毒害细胞(4)受光有利于吸收二氧化碳，促进暗反应的进行，从而提高光合速率解析(1)图示的结构中发生水的光解和ATP的合成，是叶肉细胞光反应阶段，该过程发生在类囊体薄膜上。在该结构上可以进行水的光解和ATP的合成，即H2OHO2，AD
16、PPi能量ATP。(2)氮是叶绿素的组成元素，氮不足使叶绿素合成不足，导致叶片吸收和转化的光能减少，因此叶片发黄，光合速率降低。(3)水稻根长期浸泡在水中，易进行无氧呼吸产生酒精，对根有毒害作用，导致水稻幼根变黑、腐烂，因此需要定期排水。(4)水稻直立叶株型的植株上部叶片与水稻主干的夹角较小，植株的受光面积更大，光合速率高。叶片气孔密度大，可以吸收更多的CO2，有利于暗反应的进行，从而提高光合速率。13为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。请分析回答下列问题：(1)提取叶片中光合色素时常使用_(试剂)研磨法来
17、获取色素，为使_，还可加入少许二氧化硅。(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。若研究者用该方法是否能获得上述实验数据？为什么？_。(3)据图可知，污染程度的加剧使_(色素类型)的含量减少。(4)污染加剧导致叶片中光合色素含量的变化会直接影响光合作用的_阶段，使其产生的_减少，进而导致叶片制造有机物的量_。答案(1)无水乙醇研磨更充分(2)否。利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素(3)叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)(4)光反应ATP、H减少解析(1)色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇提取色素，加入二氧化硅有助于研磨充分。(2)利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素含量。(3)据图可知，污染程度的加剧使叶绿素a和叶绿素b的含量减少，类胡萝卜素含量基本不变。(4)叶绿素a和叶绿素b的含量减少直接影响光合作用的光反应阶段，使光反应阶段产生ATP、H减少，导致叶片制造有机物的量减少。- 8 -