高三人教版生物一輪復(fù)習(xí)考點規(guī)范練10光合作用與能量轉(zhuǎn)化

考點規(guī)范練10光合作用與能量轉(zhuǎn)化一、選擇題1.下列關(guān)于科學(xué)家對光合作用的探究歷程的敘述,錯誤的是()A.恩格爾曼以水綿為實驗材料,證明光合作用發(fā)生在葉綠體的受光部位B.希爾發(fā)現(xiàn)離體葉綠體在適當(dāng)條件下,可以發(fā)生水的光解并產(chǎn)生O2C.魯賓和卡門利用同位素示蹤法,證明光合作用中的O2來自CO2D.阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)光合作用中葉綠體合成ATP總是與水的光解相伴隨2.下圖所示為葉綠體中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列關(guān)于相關(guān)過程以及發(fā)生場所的說法,錯誤的是()A.H2O→H++O2發(fā)生在光反應(yīng)階段,場所是葉綠體的類囊體薄膜B.膜上的葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光用于光合作用C.發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是光能→化學(xué)能D.產(chǎn)生的ATP可用于植物體的各項生理活動3.用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞,讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時間后,將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中,含放射性的C3含量的變化情況如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A.OA段葉肉細(xì)胞中C5含量有所減少B.葉肉細(xì)胞利用14CO2的場所是葉綠體基質(zhì),暗反應(yīng)全過程都消耗ATP和NADPHC.AB段C3含量不變的原因是14CO2消耗殆盡D.B點后葉肉細(xì)胞內(nèi)無有機(jī)物的合成4.科學(xué)家提取植物細(xì)胞中的葉綠體,將葉綠體膜破壞,分離出基質(zhì)和基粒,用來研究光合作用的過程(如右上表,表中“+”表示有或添加,“”表示無或不添加)。下列條件下能產(chǎn)生葡萄糖的是()選項場所光照CO2ATPNADPHC5A基質(zhì)+++B基粒+++C基質(zhì)和基粒+D基質(zhì)和基粒+++5.對某植物做如下處理:甲持續(xù)光照20min,黑暗處理20min;乙先光照5s后再黑暗處理5s,連續(xù)交替40min。若其他條件不變,則在甲、乙兩種情況下植物光合作用制造的O2和合成的有機(jī)物總量符合下列哪項?()A.O2含量為甲<乙,有機(jī)物含量為甲=乙B.O2含量為甲=乙,有機(jī)物含量為甲=乙C.O2含量為甲<乙,有機(jī)物含量為甲<乙D.O2含量為甲=乙,有機(jī)物含量為甲<乙6.在光合作用的探究歷程中,人們利用離體的葉綠體進(jìn)行實驗,逐漸探明了水的光解和NADPH的產(chǎn)生過程,如下圖所示(e為電子)。下列分析正確的是()A.完成過程①需要葉綠體色素和酶的共同作用B.過程②發(fā)生在類囊體薄膜上并存在能量的轉(zhuǎn)化C.NADPH進(jìn)入葉綠體基質(zhì)并參與合成C3的反應(yīng)D.自養(yǎng)生物細(xì)胞的過程①②均發(fā)生在葉綠體中7.為研究高光強(qiáng)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(jìn)行紙層析,下圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是()A.強(qiáng)光照下的幼苗比正常光照下的幼苗綠色更深B.強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成,促進(jìn)類胡蘿卜素的合成C.四種色素在層析液中的溶解度大小是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD.色素分離過程中如果濾液細(xì)線觸及石油醚,會縮短得到四條色素帶的時間8.下圖表示發(fā)生在葉綠體中的相關(guān)代謝過程,其中①②表示相關(guān)過程,A、B表示兩種氣體物質(zhì)。下列說法錯誤的是()A.過程①表示光反應(yīng),過程②的場所是葉綠體基質(zhì)B.物質(zhì)A表示O2,物質(zhì)B表示CO2C.過程②能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能D.過程②的兩個階段都需要消耗過程①產(chǎn)生的NADPH和ATP9.(不定項選擇題)綠色植物是主要的能量轉(zhuǎn)換者,因為它們均含有葉綠體(圖甲)這一完成能量轉(zhuǎn)換的細(xì)胞器,①~④分別代表圖甲中葉綠體的結(jié)構(gòu);圖乙是在圖甲④結(jié)構(gòu)中進(jìn)行的生化反應(yīng);圖丙是圖甲中的色素分離結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖丙中的色素帶由1到4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素B.圖甲中①②的成分和結(jié)構(gòu)相似C.環(huán)境條件相對穩(wěn)定的情況下,圖甲④中的C3含量多于C5D.如果突然減少CO2的含量,圖乙中的C3含量會一直下降二、非選擇題10.某植物葉片有綠色和帶白斑兩種類型,在該植物上選取不同的葉片測定其生理過程,如圖1,甲、乙裝置中的葉片生長狀況相同,丙、丁裝置中葉片生長狀況相同,丙裝置進(jìn)行遮光處理,給丁裝置提供一定量的14CO2?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題。圖1圖2(1)要利用該植物做葉綠體中色素的提取和分離實驗,選擇圖1中裝置(填“甲”或“丁”)中的葉片比較合適,一般常用的提取色素的試劑是。

(2)在相同且適宜的條件下,對甲、乙兩裝置中的葉片進(jìn)行實驗,用碘蒸氣處理葉片,結(jié)果只有裝置乙內(nèi)葉片上編號④的部位變成藍(lán)色,此實驗說明

。

(3)圖2是在適宜的光照條件下,改變通入的14CO2含量測定的葉片中葡萄糖、C5和C3三種化合物的變化情況的實驗結(jié)果。①圖2中曲線a、b、c分別表示的含量變化。

②若在體積分?jǐn)?shù)為1%的CO2條件下,某一時刻突然增加光照,則短時間內(nèi)曲線b表示的物質(zhì)在細(xì)胞中的變化情況是,產(chǎn)生這種變化的原因是

。③圖2中在0~5min內(nèi),曲線a、b中的14C量保持不變,形成兩條平行曲線的原因是

。

11.大豆是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物。土壤中的微生物能將有機(jī)物分解為某些小分子物質(zhì)供給大豆。為研究這些物質(zhì)對大豆幼苗生長的影響,在不含有機(jī)物的相同土壤中按照表格投放植物落葉等有機(jī)物,充分作用后播種大豆種子,出苗一段時間后測定大豆相關(guān)指標(biāo),結(jié)果如下表。請分析回答下列問題。組別有機(jī)物每平方米葉子的葉C5轉(zhuǎn)變?yōu)榧?0.80202.69乙202.37414.46丙404.65828.98(1)該實驗的實驗組是,表格中除了以外,其他的都是因變量。

(2)測定大豆葉片中葉綠素含量時,提取色素的試劑及分離色素的方法分別是和。

(3)據(jù)表分析,有機(jī)物投放量高的土壤中為葉綠素合成提供了大量的N、Mg等必需礦質(zhì)元素,葉綠素的含量升高可以直接促進(jìn)光反應(yīng)合成更多的以促進(jìn)暗反應(yīng)。

(4)結(jié)合表格聯(lián)系光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程分析:該實驗選擇測定葉綠素含量、C5轉(zhuǎn)變?yōu)镃3效率的目的是探究。

答案：1.C恩格爾曼采用水綿、好氧細(xì)菌和極細(xì)光束進(jìn)行對照實驗,發(fā)現(xiàn)光合作用的場所是葉綠體,A項正確。希爾發(fā)現(xiàn)離體葉綠體在適當(dāng)條件下,可以發(fā)生水的光解并產(chǎn)生O2,B項正確。魯賓和卡門采用同位素示蹤法進(jìn)行實驗,證明光合作用釋放的O2來自水,C項錯誤。阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)光合作用中葉綠體合成ATP總是與水的光解相伴隨,D項正確。2.D水的光解發(fā)生在光反應(yīng)階段,場所是葉綠體的類囊體薄膜,A項正確。葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,B項正確。光能在類囊體薄膜上轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能,C項正確。在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行的光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng),D項錯誤。3.A分析題圖可知,OA段葉肉細(xì)胞中含放射性的C3含量增加,說明消耗的C5增多,所以C5含量有所減少,A項正確。暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì),暗反應(yīng)的過程包括CO2的固定和C3的還原,其中C3的還原需要消耗ATP和NADPH,B項錯誤。AB段C3含量不變的原因不是14CO2消耗殆盡,而是CO2被C5固定形成C3的過程與C3的還原過程保持相對穩(wěn)定,C項錯誤。B點后,在黑暗條件下,光反應(yīng)不能進(jìn)行,但之前還剩余部分NADPH和ATP,因此短時間內(nèi)暗反應(yīng)仍可進(jìn)行,仍有部分有機(jī)物合成,D項錯誤。4.D光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,光反應(yīng)在類囊體薄膜上進(jìn)行,需要光照;暗反應(yīng)進(jìn)行時需要光反應(yīng)提供NADPH和ATP,需要葉綠體基質(zhì)中的C5和大氣中的CO2參與。5.D甲、乙光反應(yīng)時間相同,產(chǎn)生的O2相等,但交替光照下,乙暗反應(yīng)時間大于甲,乙暗反應(yīng)及時消耗了ATP和NADPH,為下一次的光照時間內(nèi)光反應(yīng)提供了充足的原料(ADP、Pi等),所以相同時間內(nèi)乙合成有機(jī)物的總量大于甲。6.B過程①是水在光下分解,需要葉綠體色素分子吸收的光能,但不需要酶的催化,A項錯誤。過程②表示NADPH的形成,發(fā)生在類囊體薄膜上并將色素分子吸收的光能轉(zhuǎn)化為儲存在ATP和NADPH中的化學(xué)能,B項正確。NADPH進(jìn)入葉綠體基質(zhì)并參與C3的還原反應(yīng),C項錯誤。自養(yǎng)生物藍(lán)細(xì)菌為原核生物,沒有葉綠體,因此過程①②不一定在葉綠體中進(jìn)行,D項錯誤。7.B由題圖可知,強(qiáng)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(qiáng)光照與正常光照相比,葉綠素含量明顯降低,類胡蘿卜素含量增加,可見強(qiáng)光照可抑制葉綠素的合成,促進(jìn)類胡蘿卜素的合成,B項正確。四種色素在層析液中的溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C項錯誤。色素分離過程中如果濾液細(xì)線觸及石油醚,色素會溶解在層析液中,不能得到色素帶,D項錯誤。8.D由題圖可知,過程①②分別表示光反應(yīng)和暗反應(yīng),反應(yīng)場所分別是葉綠體的類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì),A項正確。物質(zhì)A、B分別表示O2和CO2,B項正確。光反應(yīng)能將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中,暗反應(yīng)能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在有機(jī)物中,C項正確。過程②包括CO2的固定和C3的還原兩個階段,其中CO2的固定不需要消耗過程①產(chǎn)生的NADPH和ATP,D項錯誤。9.ABC由題圖分析可知,圖丙中下方有濾液細(xì)線,色素的擴(kuò)散方向是從下向上的,所以1~4分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素,A項正確。圖甲中的①和②分別是葉綠體的外膜和內(nèi)膜,它們的成分和結(jié)構(gòu)相似,B項正確。分析圖乙中的過程要從兩個方面進(jìn)行:一是環(huán)境條件相對穩(wěn)定時,暗反應(yīng)中的兩個過程以及光反應(yīng)與暗反應(yīng)均處于一種相對平衡的狀態(tài),由于一個C5對應(yīng)著兩個C3,所以C3含量要比C5高;二是當(dāng)環(huán)境條件突然改變時,如CO2含量突然減少時,短時間內(nèi)由于CO2固定過程減弱而C3的還原過程仍在進(jìn)行,故C3含量降低而C5含量升高,但一段時間后,反應(yīng)過程又達(dá)到一個新的平衡狀態(tài),所以C3含量不會一直下降,C項正確,D項錯誤。10.答案:(1)丁無水乙醇(2)葉片進(jìn)行光合作用時需要CO2,葉肉細(xì)胞中需含有葉綠體(答案合理即可)(3)①C3、C5、葡萄糖②增加光照強(qiáng)度增加,光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP增多,C3還原速率增加,C5再生增多,而CO2固定過程中C5消耗速率不變(答案合理即可)③光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段速率保持動態(tài)平衡解析:(1)提取分離葉綠體中的色素應(yīng)選擇四種色素都含有且色素含量比較高的葉片,因此應(yīng)選擇裝置丁中的葉片,一般選用無水乙醇來提取綠葉中的色素。(2)裝置甲中有NaOH溶液,因此該裝置中的CO2被NaOH溶液吸收,植物不能進(jìn)行光合作用;而裝置乙中,編號③的部位為葉片白色部分,該部位無葉綠體,編號④的部位為葉片綠色部分,該部位有葉綠體,且不對裝置乙進(jìn)行遮光處理,在編號④的部位能檢測到光合作用的產(chǎn)物——淀粉,故該實驗說明葉片進(jìn)行光合作用時需要CO2,葉肉細(xì)胞中需含有葉綠體。(3)①由題圖2可知,在適宜的光照條件下,CO2含量先減少后增多,由于CO2含量減少,暗反應(yīng)固定CO2的速率降低,所以C3的含量會下降,而C5消耗量降低,故C5的含量會升高;由于光合作用一直進(jìn)行,故其葡萄糖含量應(yīng)一直增加,則曲線a表示的是C3的含量變化,曲線b表示的是C5的含量變化,曲線c表示的是葡萄糖的含量變化。②突然增加光照強(qiáng)度,光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP的量增加,C3的還原速率增加,C5的再生增多,而CO2固定過程中C5消耗速率不變,則短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的含量增加。③由題圖2可知,在0~5min內(nèi),曲線a、b中的14C量保持不變,形成兩條平行曲線的原因是光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段速率保持動態(tài)平衡。11.答案:(1)乙、丙有機(jī)物投放量(2)無水乙醇紙層析法(3)NADPH和ATP(4)有機(jī)物對大豆幼苗光合作用的影響是影響光反應(yīng),還是影響暗反應(yīng)解析:(1)由題表可知,自變量是有機(jī)物投放量。實驗組為乙和丙(不同量的有機(jī)物),對照組為甲(無有機(jī)物)。因變量為大豆幼苗生長情況,通過葉綠素含量、C5轉(zhuǎn)變?yōu)镃3的效率、總光合速率來檢測。(2)葉綠素易溶于有機(jī)溶劑,如無水乙醇等,常用無水乙醇提取色素;不同色素在層析液中的溶解度不同,隨著層析液在濾紙條上擴(kuò)散的速率不同,故用紙層析法進(jìn)行色素分離。(3)葉綠體中光合色素吸收的光能,有以下兩方面用途。一是將水分解為氧和H+,氧直接以氧分