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1、第1课时捕获光能的色素和结构与光合作用的过程a题组一 捕获光能的色素的种类及功能（含绿叶中色素的提取和别离）关于叶绿体的表达，错误的选项是（）A.借助普通光学显微镜可观察叶绿体的形态和分布B.叶绿体内众多的基粒和类囊体极大地扩展了受光面积C.绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶D.绿色植物中的叶绿体固定CO2时需要利用光能如图K10T为正常绿叶的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱（作 用光谱代表不同波长下植物的光合作用效率）。由图中信息分析，以下表达错误的选项是（）A.色素的吸收光谱可以通过测量对不同波长光的吸收值来绘制,作用光谱可以通过测量不同波长光 下相应
2、的释放量来绘制B.总吸收光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合,说明绿叶中还含有其他吸收光能的色素C.总吸收光谱与作用光谱表现出高度一致性,说明绿叶中色素吸收的光能几乎都能用于光合作用D.总吸收光谱与作用光谱在450500 nm波长处出现较大差异，说明其他色素对能量的转换效率比 叶绿素对能量的转换效率高2021 江苏南通四模为了测定叶片叶绿体色素含量，某中学兴趣小组利用两种方法分别提取 菠菜叶片的叶绿体色素，并测定含量，实验过程如图K10-2。相关表达错误的选项是（）碎叶碎叶 剪衣剪一碎碎叶碎叶 剪衣剪一碎测定色素含量放入研钵中+无水1研过滤,滤乙醇+CaC03+?”磨 液放入试管中+无水置于现水过
3、滤滤乙醇+CaC03浴中加热一箓3W 次图 K10-2A.方法中的“？”代表的是SiO%加入该成分以使研磨更充分B.方法中加入CaC03的作用是保护叶绿素,提高色素的提取量C.方法中沸水浴可破坏膜结构，使色素充分释放D.方法延长沸水浴时间，色素提取更充分a题组二 光合作用的过程（含光合作用的探究历程）2022 海南华中师大附中月考以下关于光合作用发现过程中的相关实验的表达，错误的选项是()A.萨克斯实验中对绿叶暗处理的R的是消耗掉叶片中的营养物质B.鲁宾和卡门的实验以及卡尔文的实验均应用了同位素标记法C.恩格尔曼实验巧妙地用水绵和需氧细菌证明了氧气是由叶绿体产生的D.卡尔文的小球藻实验探明光合
4、作用中碳的转移途径为 段-C5- (CIL0)2021 福建三明一中期中以下关于绿色植物光合作用的表达，错误的选项是()A.水和二氧化碳都是光合作用制造有机物的原料B.光合作用过程中存在ADP与ATP的相互转化C.暗反响只能在光照条件下进行,无光照那么不能进行D.白天,假设将玉米植株遮光处理,那么其叶绿体中NADP7 NADPH的值会升高绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质的转化过程。以下表达正确的选项是()A.弱光条件下植物没有释放说明未进行光合作用B.催化CO2固定的酶存在于细胞质基质中C. CO?固定需要光反响提供ATPD.适当提高CO2浓度,短时间内C3含量会升高研究者
5、使用同位素180标记水和碳酸氢钠中的局部氧原子,加入三组小球藻培养液中,记录反响起 始时水和碳酸氢钠中180的比例,光照一段时间后,分别检测小球藻释放的氧气中180的比例,实验结 果如下表所示。以下相关表达错误的选项是()组别起始时水中1的比例觥)起始时HCO3中 一的比例觥)释放的6中 一的比例闾10. 850.410. 8420. 850. 550. 8530. 850.610. 85A.叩2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的B. HCO3可为小球藻的光合作用提供碳元素c. hc()3中18o的比例不同导致放氧速率不同D.释放的。2中180比例与水相近，推测。2中的氧来自水图K10-3是黄瓜
6、植株叶肉细胞中进行光合作用的示意图,PS I和PSH分别是光系统I和光系统 H,是光合色素和蛋白质构成的复合体，具有吸收、传递、转化光能的功能。有关表达正确的选项是()C02C02Rubisco图 K10-3A.过程发生的场所为细胞质基质B.光反响过程将光能转化成的化学能全部储存在ATP中ATP合成酶逆浓度梯度转运H；促进ADP和Pi合成ATPC. IL0分解为和11+,产生的电子传递给PS 1参与合成NADP11a综合应用练2022 湖北武汉一中月考1937年,英国植物学家希尔发现,将叶绿体别离后置于含有一定浓 度蔗糖的溶液中，制备成叶绿体悬浮液。假设向其中加入适当的“电子受体”如铁盐或其他
7、氧化剂， 给予叶绿体一定强度的光照，在没有CO2时就能放出02,同时电子受体被还原。请回答相关问题： 希尔反响模拟了叶绿体光合作用中 阶段的局部变化，还原后的电子受体相当于光合作用中的 o希尔反响说明水的光解与糖的合成不是同一个过程,可一般情况下,减少CO2供应,绿色植物的 光反响速率也会降低,原因是 O希尔反响的结果可说明水的光解产生氧气,却不能说明所产生的氧气中的氧元素全部来自于 水。请你以小球藻为实验材料,利用同位素标记技术，设计实验证明光合作用产生的氧气中的氧全 部来自于水,简要写出实验思路。 2021 山东肥城一中月考某植物夜间可以通过气孔吸收CO2,并把CO2经一系列反响合成苹果
8、酸，储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸可以运送至细胞质基质，经过反响产生C02,进而参与卡尔文 循环（如图K10-4所示）。请据图回答：图 K10-4叶绿体中的类胡萝卜素主要吸收 光。叶绿素b呈现 色,其在层析液中的溶解度（填“大于”或“小于）胡萝卜素的溶解度。该植物细胞进行卡尔文循环的具体场所是 O参与卡尔文循环的C02直接来源于过程和 过程，被固定后生成的化合物是（填文3”或“C5”）。经研究发现,该植物夜晚虽然能吸收C02,却不能合成（CH2O）,原因是 O（4）根据题干信息可以推测，该植物很有可能生活在（填“温润多雨”或“炎热干燥”）的 环境中。假设白天空气中C02浓度升高,对光合速率的
9、影响是（填“增加”“减少”或“基 本不变”）。 2021 重庆黎江中学模拟植物的叶肉细胞在光下有一个与呼吸作用不同的生理过程，即在光照下叶肉细胞吸收02,释放C02o由于这种反响需叶绿体参与，并与光合作用同时发生,故称光呼 吸。Rubisco是一个双功能的酶,具有催化竣化反响和加氧反响两种功能。RuBP（Cj既可与CO?结 合,经此酶催化生成PGA（CJ,进行光合作用；又可与在此酶催化下生成1分子PGA和1分子 PG（CJ,进行光呼吸。具体过程如图K10-5,回答以下问题：在光照条件下,Rubisco催化RuBP与CO?生成PGA的过程称为，该过程发生在（填场所）中。Rubisco也可以催化R
10、uBP与反响，推测。2与CO?比值（填“高”或“低”）时，有利于光呼吸而不利于光合作用。分析下表,遮光比例条件下植物积累的有机物最多,结合已学的生物学知识和图中的信 息,从两个方面解释为什么该条件下比不遮光条件下积累的有机物多O O命例/%叶绿素含 量/ （mg/g）净光合速多/ ( U mol m 2 s l)植株干 重/g02. 18.07.5102.39.69.9302.48.99.2502.65.07.2702.92.74.8903.003.2在干旱和过强光照下，因为温度高，蒸腾作用强，气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反响 阶段生成的多余的,光呼吸产生的 又可以作为暗反响阶段的原料
11、,因此 有观点指出光呼吸在一定条件下对植物也有重耍的正面意义。第1课时 捕获光能的色素和结构与光合作用的过程.D 解析叶绿体内含色素,在普通光学显微镜的高倍镜下便可观察其形态和分布,A正确；叶绿 体内含有众多的基粒和类囊体,生物膜面积增大,极大地扩展了受光面积,B正确;叶绿体含有光合 色素和酶,是其进行光合作用的基础,绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶,C正 确;绿色植物中的叶绿体在光反响中需利用光能，固定CO?属于暗反响，不需要利用光能,D错误。1 .D 解析色素的吸收光谱可以通过测量对不同波长光的吸收值来绘制，作用光谱代表各种波长 光下植物的光合作用效率,可以通过测量不同波长
12、光下相应的释放量来绘制,A正确;总吸收光谱 与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合,说明绿叶中除了叶绿素a,还含有其他色素,也能吸收光能,B正 确;总吸收光谱以及作用光谱表现出高度一致性,说明绿叶中色素吸收的光能几乎都能用于光合作 用,C正确;绿叶中的胡萝卜素主要吸收450500 nm(蓝紫光)波长的光,在可见光的其他波段，总吸 收光谱与作用光谱几乎完全重叠，说明叶绿素吸收的光能几乎全部用于光合作用，450500 nm波长 处出现较大差异,说明胡萝卜素吸收的光能有一局部不能转化成光合作用的能量,叶绿素比其他色 素对能量的转换效率高,D错误。2 . D 解析方法中的“？”代表的是Si02,它能破坏细胞结构
13、,加入该成分以使研磨更充分,A 正确；方法中加入CaC03的作用是保护叶绿素在研磨时不被破坏,提高色素的提取量,B正确;方 法中沸水浴可破坏膜上蛋白质结构,从而破坏膜结构，使色素充分释放,C正确;方法延长沸水 浴时间，叶绿体中的色素可能被分解,色素提取量变少,D错误。3 .D 盘析萨克斯实验中对绿叶暗处理的目的是消耗掉叶片中的营养物质,A正确;鲁宾利卡门 的金魂鸭素标记法证明光合作用产生的氧气来自于水，卡尔文通过同位素标记法证明了二氧 化碳中的碳海移唆产田正确;恩格尔曼实验用水绵和需氧细菌证明了氧气是由叶绿体产生的，叶 绿体是光合作用的赢 C英鲫;卡尔文的小球藻实验探明光合作用中碳的转移途径为
14、CO2-C3- (CHzO),D 错误。 嚼0.C 解析植物光合作用,叫虾苗化碳转化成氧气和糖类物质，故水和二氧化碳都是光合作用 制造有机物的原料,A正确;光合作用遹铲应中有ATP的合成,暗反响中有ATP的水解,故光合作 用过程中存在ADP与ATP的相互转化,B正确应能在光照条件下进行,也能在无光照条件下进 行,C错误；白天,假设将玉米遮光处理,那么光反寺解减少，导致玉米叶绿体中NADP7NADPH的 值会升高,d正确。仁尊44 . D 解析弱光条件下，当光合作用速率小于或等于荷鞫用速餐时,光合作用产生的量小于 或等于呼吸作用消耗的量,不会有。2释放,A错误;催化CO2固定嫌？在于叶绿体基质中
15、,B错 误;二氧化碳固定不需要利用ATP,C错误;二氧化碳主要参与暗反懿除熨提高CO?浓度可以加 快二氧化碳的固定,形成C3的量增加,短时间内C的还原不变,因此会导致上升,D正确。5 .C 解析光合作用光反响阶段水在光下分解，释放氧气,该过程是在叶绿体麻囊体薄膜上进 行的;碳酸氢钠释放二氧化碳,为光合作用提供碳元素;放氧速率代表净光合速率，受碳酸氢钠溶液 浓度等因素影响，与HCO3一中0比例无关;释放的中180比例与水中180起始比例基本一致,与 hcc)3中18o的起始比例不同,推测中的氧原子来自水。6 .D 解析该膜是叶绿体中类囊体膜结构,是进行光反响的场所，水在光能的作用下，分解为氧气
16、和H e是水的光解，是二氧化碳的固定，是C3的还原，是暗反响，该过程发生的场所 为叶绿体基质,A错误;光反响阶段的能量变化是将光能转化成的活跃化学能储存在ATP和NADPH 中,B错误;据图可知,ATP合成的顺浓度梯度转运H；促进ADP和Pi合成ATP, C错误;据图分析,H20 分解为和H；产生的电子经PSH传递给PS I参与合成NADPH, D正确。7 .(1)光反响 NADPH减少CO2供应,暗反响减弱，为光反响提供的ADP、Pi和NADP+减少用180分别对H20和CO2进行标记。将小球藻平均分成甲、乙两组，甲组提供小18。和C02,乙组提供H20和C1802,在适宜条件下照光培养一段
17、时间。分别收集并检测两组实验中产生氧气的 相对分子质量,测得甲组释放的氧气都是1802,乙组释放的氧气都是02解析(1)希尔反响模拟了叶绿体光合作用中光反响阶段的局部变化；电子受体由氧化态变为还原 态，即还原后的电子受体相当于光合作用中的NADPH。光反响和暗反响彼此制约，假设减少CO?供应，暗反响减弱，为光反响提供的ADP、Pi和NADP.减 少,故减少CO2供应,绿色植物的光反响速率也会降低。结合题意可知，本实验的目的为验证光合作用所产生的氧气中的氧全部来自水,那么可对光合作用 的反响物二氧化碳和水中的氧分别标记,然后测定氧气的相对分子质量,具体设计如下： 用180分别对H20和C02进行
18、标记。将小球藻平均分成甲、乙两组，甲组提供H2180和C02 ,乙组提供H20和,在适宜条件下 照光培养一段时间。分别收集并检测两组实验中产生氧气的相对分子质量，测得甲组释放的氧气都是1802，乙组释放 的氧气都是02 O.(1)蓝紫黄绿小于叶绿体基质苹果酸的分解细胞呼吸C3夜晚无光照,不能进行光反响,不能为暗反响提供NADPH和ATP炎热干燥基本不变解析叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。叶绿素b呈黄 绿色,在层析液中其溶解度小于胡萝卜素,对应的色素带位于滤纸条的最下端。图中该植物细胞的卡尔文循环发生在叶绿体的基质中;据图分析可知，卡尔文循环需要的二氧化 碳可以来
19、自苹果酸的分解,也可来自细胞呼吸。二氧化碳被固定后生成的化合物是C3O夜晚没有光照,不能进行光反响,不能为暗反响提供NADPH和ATP,所以该植物虽然夜晚能吸收 二氧化碳,却不能合成(CFLO)。由题意可知,此类植物夜间气孔开放,吸收的二氧化碳生成的苹果酸储存在液泡中，白天气孔关 闭，由此推测其生活在炎热干燥的环境中。假设白天空气中CO?浓度升高，由于此时气孔关闭，因此光 合速率基本不变。8 . (1)CC)2的固定叶绿体基质高(2) 10%适当遮光可以提高叶绿素的含量增强光合速率，同时可以抑制光呼吸进而提高光合速率 (3)ATP 和 NADPH C02解析(1)在光照条件下,Rubisco催
20、化RuBP与CO2生成PGA的过程称为二氧化碳的固定,该过程 发生在叶绿体基质中。RuBP也可以与在Rubisco催化下生成1分子PGA和1分子PG(Cj,进行 光呼吸,当氧气含量较高即与COz比值高时,有利于光呼吸而不利于光合作用。分析表格数据可知：当遮光比例为10%时,植物的净光合速率最大，因此该条件下植物积累的有 机物最多。适当遮光除了能够提高叶绿素的含量外,还能够抑制光呼吸,从而增强光合速率。在干旱和过强光照下，因为温度高,蒸腾作用强,气孔大量关闭,二氧化碳吸收减少，暗反响阶段 减弱。此时光呼吸可以消耗光反响阶段生成的多余的ATP和NADPH,另外光呼吸产生的二氧化碳又 可以作为暗反响阶段的原料。