光合作用和能量轉(zhuǎn)化同步訓(xùn)練-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物學(xué)人教版（2019）必修一

5.4光合作用和能量轉(zhuǎn)化

一、單選題1．提取和分離葉綠體色素的試劑是A.無水乙醇、碳酸鈣 B.碳酸鈣、蒸餾水C.無水乙醇、層析液 D.層析液、二氧化硅2．海洋中的藻類，依其顏色可分為綠藻、褐藻和紅藻，它們在海水中的分布大致依次是淺、中、深水層。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.綠藻細(xì)胞中光合色素分布在類囊體薄膜上B.三種藻類所含的光合色素的種類存在差異C.綠藻中的葉綠素的吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)，呈現(xiàn)單峰曲線D.海洋中的藻類存在這種差異是對不同光質(zhì)條件適應(yīng)的結(jié)果3．某興趣小組以新鮮的綠葉為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.光合色素的提取過程中需要加入無水乙醇、碳酸鈣和層析液三種試劑B.研缽中加入的碳酸鈣有助于研磨得充分，從而使綠葉釋放更多光合色素C.綠葉中的光合色素分離時(shí)，擴(kuò)散最快的光合色素是胡蘿卜素D.不同光合色素在無水乙醇中的溶解度不同，其中葉綠素a的溶解度最高4．下圖為在不同溫度條件下，測定玉米植株在有光照時(shí)的O2釋放速率和無光照時(shí)的O2吸收速率圖像（曲線每個(gè)點(diǎn)代表一次測量數(shù)據(jù)），下列敘述錯(cuò)誤的是()A.玉米生長的最適溫度在15-25℃之間B.35℃時(shí)玉米植株制造有機(jī)物的速率小于25℃C.玉米植株在30℃時(shí)固定CO2的速率是產(chǎn)生CO2速率的兩倍D.40℃時(shí)由于溫度過高，導(dǎo)致光合作用停止，但呼吸作用還可以進(jìn)行5．提取菠菜綠葉中光合色素并用紙層析法分離，結(jié)果如圖。其中甲、乙、丙、丁為4條不同顏色的色素帶。下列敘述正確的是()A.為使色素帶更明顯，點(diǎn)樣時(shí)可加大濾液細(xì)線寬度B.菠菜綠葉的新鮮程度可能會影響四種色素帶的寬窄比例C.甲、乙中的色素在層析液中溶解度大于丙、丁中的色素D.若研磨時(shí)未加入SiO2，色素帶甲、乙會明顯減少，丙、丁不受影響6．某科學(xué)家用含有14C的二氧化碳來追蹤光合作用中的碳原子，這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是A.二氧化碳→葉綠素a→ADP B.二氧化碳→三碳化合物→糖類C.二氧化碳→葉綠體→ATP D.二氧化碳→五碳化合物→糖類7．如圖是用無水乙醇分別提取正常光照和強(qiáng)光照下某種植物等量葉片中的光合色素，然后用層析液進(jìn)行紙層析得到的結(jié)果（I、Ⅱ、Ⅲ、IV為色素條帶）。下列相關(guān)敘述正確的是()A.用紙層析法分離色素時(shí)，擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素且含量最低B.實(shí)驗(yàn)研磨過程中加入的碳酸鈣過少，會導(dǎo)致色素條帶顏色變深C.I、Ⅱ色素帶的色素能吸收紅光，并用于光反應(yīng)中ATP的合成D.與正常光照下相比，該植物強(qiáng)光照下葉片會發(fā)黃8．影響植物生長發(fā)育的因素中，光的影響尤為顯著。光不但為植物光合作用提供能量來源，而且還是植物整個(gè)生命周期中許多生長發(fā)育過程的調(diào)節(jié)信號，如種子萌發(fā)、植物生長、開花誘導(dǎo)和器官衰老等。這種依賴光調(diào)節(jié)控制植物生長、分化和發(fā)育的過程，稱為植物光形態(tài)的建成。下列分析有誤的是()A.光在植物形態(tài)建成中屬于物理信息，物理信息可以來源于無機(jī)環(huán)境和生物B.植物光形態(tài)建成說明信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，使植物在競爭中處于優(yōu)勢C.光形態(tài)的建成建立在一系列信息傳遞的基礎(chǔ)上，最終都是對基因組表達(dá)的調(diào)控D.研究植物光形態(tài)的建成，可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，也可以為花卉栽培提供理論依據(jù)9．睡蓮葉片上表皮上的氣孔數(shù)目多于下表皮，此特點(diǎn)有利于睡蓮與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換。氣孔關(guān)閉會導(dǎo)致睡蓮葉片光合作用速率下降，其表現(xiàn)在()A.葉綠體內(nèi)C5的含量太低B.暗反應(yīng)中產(chǎn)生的三碳化合物數(shù)量不足C.水光解產(chǎn)生的氧氣數(shù)量不足D.暗反應(yīng)所需還原劑的數(shù)量不足10．下列關(guān)于甲、乙兩種細(xì)胞器的敘述正確的是()A.甲、乙均為雙層膜細(xì)胞器，都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，都能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對B.在有氧條件下葡萄糖能在乙內(nèi)徹底分解成CO2和H2OC.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中吸收光能的色素分布在③上D.若a和b表示氣體，則分別為CO2和O211．高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉片變黃、變褐。研究發(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高1℃，水稻、小麥等作物減產(chǎn)約3%~8%。關(guān)于高溫下作物減產(chǎn)的原因，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.呼吸作用變強(qiáng)，消耗大量養(yǎng)分B.光合作用強(qiáng)度減弱，有機(jī)物合成減少C.蒸騰作用增強(qiáng)，植物易失水發(fā)生萎蔫D.葉綠素降解，光反應(yīng)生成的NADH和ATP減少二、多選題12．如圖為“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的部分材料、用具及步驟。下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖中步驟③畫濾液細(xì)線時(shí)要快速重復(fù)畫多次B.圖中步驟④加蓋的目的是防止層析液揮發(fā)C.若步驟①中物質(zhì)A能提取色素，則該物質(zhì)可為無水乙醇D.若步驟①中物質(zhì)B可使研磨充分，則該物質(zhì)為二氧化硅13．在光照條件下，小麥的葉肉細(xì)胞中與競爭性結(jié)合，在（卡爾文循環(huán)中固定最關(guān)鍵的酶）的催化下，可與結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放，這種反應(yīng)稱為光呼吸，需要葉綠體參與，可與光合作用同時(shí)進(jìn)行。光呼吸在某種程度上可保護(hù)光合器官。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.與的結(jié)合發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上B.推測在夏季天氣晴朗的中午，小麥葉肉細(xì)胞中的光呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)C.如果突然停止光照，則短時(shí)間內(nèi)能正常進(jìn)行光合作用的小麥中的含量降低D.由于光呼吸會消耗有機(jī)物，對植物生長不利，應(yīng)當(dāng)完全抑制光呼吸三、非選擇題14．將兩株長勢相似的甲、乙兩種植物幼苗分別放在兩個(gè)相同的密閉透明玻璃罩內(nèi)，給予充足的水分、光照和適宜的溫度等條件，每隔10min用CO2測量儀測量一次玻璃罩內(nèi)的CO2含量，得到如下表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(假定實(shí)驗(yàn)期間光照、水分和溫度等條件恒定不變)?；卮鹣铝袉栴}：記錄時(shí)間(min)010203040植物甲(mg·L-1物乙(mg·L-11)該實(shí)驗(yàn)的自變量是______，因變量是_____。(2)在0~20min內(nèi)，植物幼苗甲和乙的凈光合作用速率逐漸___，依據(jù)是______。20min以后，影響兩種植物光合作用的主要因素是___。(3)若把甲、乙兩種植物幼苗置于同一密閉、透明玻璃罩內(nèi)，其他條件不變，則______(填“植物甲”或“植物乙”)存活的時(shí)間更長。

參考答案1．答案：C解析：在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí),提取和分離色素分別用無水乙醇和層析液,故選C。2．答案：C解析：A、綠藻為真核生物，細(xì)胞中光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，A正確；B、不同水層的海洋藻類所含的光合作用色素有差異。紅藻中藻紅蛋白（藻紅素）的含量較多，綠藻中葉綠素的含量較多，B正確；C、綠藻中的葉綠素的吸收光譜主要在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)，呈現(xiàn)雙峰曲線，C錯(cuò)誤；D、不同顏色的光在水體中的穿透力不同，水層對光波中的紅橙光部分吸收多于藍(lán)紫光（即到達(dá)深層的光線相對富含短波長光），即藍(lán)紫光可以到達(dá)深層，紅藻主要吸收藍(lán)光，因此紅藻應(yīng)分布在海水的深層，綠藻主要吸收紅橙光，主要分布在海水的淺層，所以海洋中的藻類在水層中的分布差異是對不同光質(zhì)條件適應(yīng)的結(jié)果，D正確。故選C。3．答案：C解析：A、光合色素的提取過程中需要加入無水乙醇、碳酸鈣和二氧化硅三種試劑，不需要層析液，A錯(cuò)誤;B、研缽中加入的碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞，B錯(cuò)誤;C、濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬)，色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)，順序與擴(kuò)散速度有關(guān)，擴(kuò)散最快的光合色素是胡蘿卜素，C正確;D、不同光合色素在層析液中的溶解度不同，其中胡蘿卜素的溶解度最高，D錯(cuò)誤。故選C.4．答案：D解析：A、圖中有光照時(shí)，O2的釋放速率代表凈光合速率，在15-25℃之間凈光合速率最大，說明玉米生長的最適溫度在15-25℃之間，A正確;B、制造有機(jī)物的速率是真光合速率，等于凈光合速率+呼吸速率，35%C玉米植株制造有機(jī)物的速率=1+2=3，25℃玉米植株制造有機(jī)物的速率=2+3-5,B正確;C、固定CO2的速率是真光合速率，等于凈光合速率+呼吸速率，玉米植株在30℃時(shí)固定CO2的速率=2+2=4，產(chǎn)生CO2速率是呼吸速率，30℃時(shí)，產(chǎn)生CO2速率為2，玉米植株在30℃時(shí)固定CO2的速率是產(chǎn)生CO2速率的兩倍，C正確;D、40℃時(shí)，O2的釋放速率光合速率為0，代表凈光合速率為0，即光合速率=呼吸速率，光合作用未停止，D錯(cuò)誤。5．答案：B解析：A、點(diǎn)樣時(shí)濾液細(xì)線要細(xì)、齊、直，不能太粗，A錯(cuò)誤;B、菠菜綠葉的新鮮程度會影響四種色素在濾紙條上色素含量，新鮮的葉片光合色素含量豐富，發(fā)黃的葉片色素可能分解，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B正確;C、不同色素在層析液中溶解度不同，溶解度大的隨濾紙條擴(kuò)散較快，甲、乙中的色素在層析液中溶解度小于丙、丁中的色素，C錯(cuò)誤;D、若研磨時(shí)未加入SiO2，研磨不充分，色素帶甲、乙、丙、丁均會明顯減少，D錯(cuò)誤。故選B。6．答案：B解析：二氧化碳參與暗反應(yīng)階段，二氧化碳中的14C首先通過二氧化碳的固定進(jìn)入C3中，再經(jīng)過C3的還原可以進(jìn)入糖類等有機(jī)物中。綜上所述，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。7．答案：D8．答案：B解析：從題干中可知，植物光形態(tài)的建成過程其實(shí)就是環(huán)境中的物理信息對植物體產(chǎn)生影響的過程，物理信息的來源可以是無機(jī)環(huán)境，也可以是生物，A正確。植物光形態(tài)的建成說明植物生長、發(fā)育的正常進(jìn)行離不開信息的作用，該過程并沒有體現(xiàn)信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，B錯(cuò)誤。光照、溫度等環(huán)境因子的變化，會引起植物體內(nèi)產(chǎn)生包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化，進(jìn)而對基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)，C正確。分析題干信息可知，光能調(diào)節(jié)植物生長以及開花等，故研究植物光形態(tài)的建成，可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，也可以為花卉栽培提供理論依據(jù)，D正確。9．答案：B解析：AB、氣孔關(guān)閉，使二氧化碳濃度降低，影響二氧化碳的固定，導(dǎo)致C3含量降低，短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)C5的含量升高，A錯(cuò)誤，B正確；CD、氣孔關(guān)閉不會影響水的光解，因此短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣和NADPH的數(shù)量不變，暗反應(yīng)所需還原劑的數(shù)量不變，CD錯(cuò)誤。故選B。10．答案：A解析：A、線粒體和葉綠體均為雙層膜細(xì)胞器，且均與能量的轉(zhuǎn)換有關(guān)，由于是半自主細(xì)胞器，都能進(jìn)行DNA的復(fù)制，都能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對，A正確;B、線粒體是有氧呼吸第二、第三階段的場所，在線粒體中氧化分解的物質(zhì)不是葡萄糖，是丙酮酸，B錯(cuò)誤;C、藍(lán)細(xì)菌是原核生物，沒有葉綠體，C錯(cuò)誤;D、若a和b表示氣體，則分別為O2和CO2D錯(cuò)誤。故選:A。11．答案：D解析：呼吸作用的最適溫度高于光合作用，氣溫升高，植物呼吸作用增強(qiáng)，消耗的有機(jī)物增多，造成農(nóng)作物減產(chǎn)，A正確；溫度升高，可能導(dǎo)致光合作用相關(guān)酶的活性降低，光合作用強(qiáng)度降低，有機(jī)物合成減少，B正確；溫度升高，蒸騰作用增強(qiáng)，植物易失水萎蔫，從而影響正常的生命活動，造成減產(chǎn)，C正確；據(jù)題干信息可知，高溫使葉片變黃、變褐，推測高溫導(dǎo)致葉綠素降解，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，NADH在細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。12．答案：BCD解析：圖中步驟③畫濾液細(xì)線時(shí)，待濾液干后再重復(fù)畫一到兩次，A錯(cuò)誤。13．答案：AD解析：A、卡爾文循環(huán)中C5與CO2結(jié)合的場所為葉綠體基質(zhì)，光呼吸過程中C5和O2的結(jié)合發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；B、在夏季天氣晴朗的中午，由于溫度過高，蒸騰作用過強(qiáng)，氣孔部分關(guān)閉，從而使進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2量減少，由于葉肉細(xì)胞中O2與CO2競爭性結(jié)合RuBPC5，因此當(dāng)胞間CO2濃度降低時(shí)，O2與RuBP結(jié)合的概率增加，光呼吸增強(qiáng)，B正確；C、如果突然停止光照，則能正常進(jìn)行光合作用的小麥光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和NADPH的量減少，C3被還原成C5的速率降低，而短時(shí)間內(nèi)C5與CO2結(jié)合生成C3的速率不變，故突然停止光照，短時(shí)間內(nèi)C5的含量降低，C正確；D、由題干信息可知，光呼吸在某種程度上可保護(hù)光合器官，D錯(cuò)誤。故選AD。14．答案：(1)植物種類和時(shí)間；凈光合速率(或裝置中CO2的減少量)；(2)變慢；0~20min內(nèi)兩容器中CO2