光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能同步課時(shí)作業(yè) 高一上學(xué)期生物學(xué)浙科版（2019）必修一

3.5光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能—高一生物學(xué)浙科版（2019）必修一同步課時(shí)作業(yè)學(xué)校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________

一、單選題1．黑藻是一種水生植物，其葉片薄且葉綠體較大；菠菜是常見的綠色植物。下列相關(guān)敘述正確的是()A.黑藻葉肉細(xì)胞含有葉綠體，可用于觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.黑藻細(xì)胞葉綠體較大，能用光學(xué)顯微鏡觀察葉綠體類囊體薄膜C.菠菜葉片呈綠色，其光合色素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，不吸收綠光D.觀察菠菜根尖細(xì)胞有絲分裂時(shí)，解離使細(xì)胞單層分布2．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，圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素帶)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低B.類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照C.色素Ⅱ、Ⅲ吸收光譜的吸收峰波長不同D.畫濾液線時(shí)，濾液在點(diǎn)樣線上連續(xù)多次重復(fù)劃線3．如圖是將植物栽培在密閉玻璃溫室中，用紅外線測量儀測得室內(nèi)的CO2濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線。下列敘述正確的是A.該植物在6:00前和18:00后只進(jìn)行呼吸作用B.f-h段光合速率大于呼吸速率C.光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)是g和iD.若該植物不能正常生長，則是因?yàn)槿~肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)于光合作用4．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()A.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等B.光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)的量最多C.溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D.光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等5．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6．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7．夏季晴朗的一天，甲、乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如下圖所示。下列說法正確的是()A.甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用B.乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C.曲線b~c段和d~e段下降的原因相同D.曲線b~c段下降意味著植物的光合速率在下降，但光合速率仍大于呼吸速率8．下列有關(guān)葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯(cuò)誤的是()A.吸收光能的四種色素分布在類囊體的腔內(nèi)B.水在光下分解是在類囊體的薄膜上進(jìn)行的C.暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的D.類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中均含有與光合作用有關(guān)的酶9．下圖為光合作用過程的示意圖，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用兩個(gè)階段的場所，a、b表示相關(guān)物質(zhì)。下列說法正確的是()A.物質(zhì)a不只作還原劑，還可以供能 B.物質(zhì)b的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A-T~PC.Ⅰ處發(fā)生的反應(yīng)不需要酶的催化 D.Ⅱ階段不需要光照也能持續(xù)進(jìn)行10．科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)觀察到，正在進(jìn)行光合作用的葉片突然停止光照后，短時(shí)間內(nèi)會釋放出大量的CO2，這一現(xiàn)象被稱為“CO2的猝發(fā)”。下圖為適宜條件下某植物葉片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2釋放速率隨時(shí)間變化的曲線，圖中CO2吸收或釋放速率是指單位面積葉片在單位時(shí)間內(nèi)吸收或釋放CO2的量，單位：μmol·m-2·s-1。下列說法錯(cuò)誤的是()A.突然遮光，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3的含量會上升B.光照條件下該植物產(chǎn)生CO2的途徑不只有細(xì)胞呼吸C.若降低光照強(qiáng)度，則圖形A的面積變小D.該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為10μmol·m-2·s-111．下列有關(guān)植物光合作用的應(yīng)用的敘述錯(cuò)誤的是()A.雨天的大棚中適當(dāng)增加入工光照有助于提高光合作用強(qiáng)度B.冬季晴天的中午在大棚中適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)有助于提高光合作用強(qiáng)度C.夏季雨天的農(nóng)田，升高溫度有助于提高光合作用強(qiáng)度D.立秋后的農(nóng)田，適當(dāng)施用農(nóng)家肥有助于提高光合作用強(qiáng)度12．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)黃二、非選擇題13．希爾反應(yīng)是指離體的葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生O2，同時(shí)將加入的氧化劑或電子受體（如草酸鐵）還原的過程。氧化劑2,6一二氯酚靛酚是一種藍(lán)色染料，接受希爾反應(yīng)產(chǎn)生的電子和H+后，被還原為無色。回答下列問題：（1）制備離體的葉綠體可采用_____法。（2）希爾反應(yīng)發(fā)生的具體場所是_____，伴隨著水的光解，還形成了參與暗反應(yīng)的物質(zhì)_____。希爾反應(yīng)是否說明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水，_____（填“是”或“否”），理由是_____。（3）現(xiàn)有新鮮的菠菜葉、2,6一二氯酚靛酚、草酸鐵溶液、NaOH溶液（可調(diào)節(jié)pH使反應(yīng)液中無游離的CO2）、試管等試劑和實(shí)驗(yàn)器具，模擬希爾反應(yīng)排除光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素來源于二氧化碳，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路：_____預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____。（4）觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)2,6一二氯酚靛酚與葉綠體懸浮液反應(yīng)5分鐘后，顏色由藍(lán)變綠，但放置幾個(gè)小時(shí)（黑暗），顏色變回藍(lán)色：再放回?zé)艄庀?，過一會又變成綠色。直至葉綠體失去活性，溶液逐漸褪色變?yōu)闇\綠色。針對這種現(xiàn)象，請你寫出一種可能的原因：_____。14．研究發(fā)現(xiàn)，葉綠體將光能轉(zhuǎn)化為儲存在ATP中的化學(xué)能與pH有關(guān)。圖1為研究人員開展的實(shí)驗(yàn)，圖2為另一實(shí)驗(yàn)的結(jié)果?；卮鹣铝袉栴}：(1)在葉綠體內(nèi)部，一個(gè)個(gè)圓餅狀的類囊體堆疊形成____________，這種結(jié)構(gòu)極大地?cái)U(kuò)展了受光面積。(2)研究人員進(jìn)行了圖2所示實(shí)驗(yàn)：將平衡后的類囊體轉(zhuǎn)移至pH=8的培養(yǎng)液，并立即加入ADP和Pi，可檢測到有ATP生成，初步證明了ATP的合成需要____________存在H+的濃度差，該實(shí)驗(yàn)需要在____________（填“黑暗”或“光照”）條件下進(jìn)行。(3)在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，研究人員對類囊體懸液進(jìn)行光、暗交替處理，結(jié)果如圖3所示，懸液的pH在光照處理時(shí)升高，從離子轉(zhuǎn)移的角度分析，原因可能是____________。(4)研究人員將“組合體”（菠菜類囊體被小鼠細(xì)胞膜包裹）遞送到小鼠體內(nèi)為病變的細(xì)胞提供能量，經(jīng)光照處理后，該病出現(xiàn)明顯改善，此過程中“組合體”產(chǎn)生的____________起到了治療作用。據(jù)推測，接受了該組合體的小鼠細(xì)胞不能利用CO2來合成有機(jī)物，該推測的依據(jù)是________________________。

參考答案1．答案：A解析：A黑藻葉片細(xì)胞是成熟的植物細(xì)胞，含有綠色的葉綠體，便于觀察，可用于觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離，A正確;黑藻葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體體積較大而清晰，但是葉綠體類囊體薄膜是亞顯微結(jié)構(gòu)，光學(xué)顯微鏡觀察不到，B錯(cuò)誤；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，光合色素對綠光吸收最少而被反射出來，葉片呈現(xiàn)綠色，C錯(cuò)誤；觀察菠菜根尖細(xì)胞有絲分裂時(shí)，解離使細(xì)胞相互分離，壓片使細(xì)胞單層分布，易于觀察，D錯(cuò)誤。2．答案：D解析：A、濾紙條從上到下依次是：Ⅰ胡蘿卜素、Ⅱ葉黃素、Ⅲ葉綠素a、Ⅳ葉綠素b。據(jù)圖分析，與正常光相比，強(qiáng)光照下葉綠素含量明顯降低，說明強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低，A正確；B、與正常光相比，強(qiáng)光照下類胡蘿卜素含量增加，說明類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照，B正確；C、色素Ⅲ是葉綠素a、Ⅳ是葉綠素b，葉綠素a和葉綠素b吸收光譜的吸收峰波長不同，C正確；D、分離色素時(shí)畫濾液細(xì)線時(shí)，重復(fù)畫線操作應(yīng)在前一次畫線晾干后再進(jìn)行重復(fù)操作，D錯(cuò)誤。故選D。3．答案：B解析：6:00前和18:00后,植物也進(jìn)行光合作用,不過是光合速率小于呼吸速率,A錯(cuò)誤;由圖可知,f~h段溫室中CO2濃度下降,說明光合速率大于呼吸速率,其中f~g段CO2濃度下降的最多,故光合作用最強(qiáng),B正確;光合速率與呼吸速率相等的點(diǎn)是f點(diǎn)和h點(diǎn),C錯(cuò)誤;該植物不能正常生長,因?yàn)橐惶旌鬁厥抑蠧O2濃度升高了,說明這一天中有機(jī)物的分解多于有機(jī)物的合成,所以該植物不能正常生長不是因?yàn)槿~肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)于光合作用,而是整個(gè)植株的呼吸作用強(qiáng)于光合作用,D錯(cuò)誤;故選B。4．答案：D解析：A、兩曲線的交點(diǎn)表示綠色植物積累的有機(jī)物的量與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等，A錯(cuò)誤；B、植物積累的有機(jī)物量等于凈光合作用量，圖中虛線表示凈光合作用量，光照相同時(shí)間，在25℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多，B錯(cuò)誤；C、25℃、30℃、35℃時(shí)植物光合作用制造的有機(jī)物的量分別為6、6.5、6.5，溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量并不一定減少，C錯(cuò)誤；D、制造的有機(jī)物為總光合量，等于凈光合加呼吸，光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等，D正確。故選D。5．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。6．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。7．答案：D解析：兩植株在a點(diǎn)前已經(jīng)開始光合作用,a點(diǎn)前呼吸速率大于光合速率,a點(diǎn)時(shí)呼吸速率等于光合速率,A錯(cuò)誤;乙植株在18點(diǎn)時(shí)有機(jī)物積累量最多,B錯(cuò)誤;曲線b~c段下降的原因是溫度高,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,而段下降的原因是光強(qiáng)度減弱,兩者下降的原因不同,C錯(cuò)誤;曲線b~c段下降,表明光合速率下降,俱此時(shí)光合速率仍大于呼吸速率,D正確。8．答案：D解析：A.吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上，故A錯(cuò)誤;B.光合色素吸收光能，光合色素分布在類囊體薄膜上，水的光解是在類囊體薄膜上進(jìn)行的，故B正確;C.暗反應(yīng)的場所為葉綠體基質(zhì)，故C正確;D.類囊體的薄膜和葉綠體基質(zhì)分別是光反應(yīng)和暗反應(yīng)的場所，均含有與光合作用有關(guān)的酶，故D正確;9．答案：A解析：A、物質(zhì)a是NADPH，它不僅作為還原劑，還可以為暗反應(yīng)提供能量，A正確;B、物質(zhì)b是ATP，其結(jié)構(gòu)簡式是A-P~P~P，而不是A-T~P，B錯(cuò)誤;C、I處發(fā)生的光反應(yīng)需要酶的催化，如ATP合成酶等，C錯(cuò)誤;D、工階段即暗反應(yīng)階段，在沒有光反應(yīng)提供的ATP和NADPH時(shí)，暗反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行，D錯(cuò)誤。故選A。10．答案：D解析：A、突然遮光，光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH減少，C3的還原減弱，短時(shí)間內(nèi)CO2固定速率不變，C3的含量會上升，A正確；B、停止光照后，光反應(yīng)立即停止，短時(shí)間內(nèi)會釋放出大量的CO2，這一現(xiàn)象被稱為“CO2的猝發(fā)”，并且超過了黑暗條件下的呼吸作用，說明光照條件下該植物產(chǎn)生CO2的途徑不只有細(xì)胞呼吸，B正確；C、若降低光照強(qiáng)度，光合作用降低圖形A面積會變小，C正確；D、計(jì)算該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率時(shí)，應(yīng)該加上釋放CO2速率，所以該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為7+3=10μmol·m-2·S-1，但若遮光（完全黑暗）后，再立即給予光照，由于“CO2的猝發(fā)”，CO2的釋放速率為5，則該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為7+5=12μmol·m-2·S-1，D錯(cuò)誤。故選D。11．答案：C解析：C項(xiàng)，夏季雨天由于光照強(qiáng)度較弱，此時(shí)限制光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度，因此升高溫度也不能提高光合作用強(qiáng)度，反而溫度高了呼吸作用增強(qiáng)，會增加有機(jī)物的消耗，故C項(xiàng)敘述錯(cuò)誤。A項(xiàng)，陰雨天，光照強(qiáng)度減弱，限制了光合作用強(qiáng)度，大棚中適當(dāng)增加人工光照有助于提高光合作用強(qiáng)度，故A項(xiàng)敘述正確。B項(xiàng)，冬季晴天的中午大棚中由于密閉不通風(fēng)，導(dǎo)致CO2濃度較低，影響了植物的光合作用，此時(shí)適當(dāng)增加CO2的供應(yīng)有助于提高光合作用強(qiáng)度，故B項(xiàng)敘述正確。D項(xiàng)，立秋后的農(nóng)田，適當(dāng)使用農(nóng)家肥，經(jīng)過微生物的分解作用可以為農(nóng)作物提供CO2，有助于提高光合作用強(qiáng)度，故D項(xiàng)敘述正確。注意本題要選擇的是敘述錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故本題正確答案為C。12．答案：D解析：13．答案：（1）差速離心（2）類囊體（薄膜）；ATP、NADPH；否；希爾反應(yīng)僅說明了離體的葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解，產(chǎn)生氧氣，并沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾，也沒有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移（3）利用新鮮的菠菜葉制備離體的葉綠體懸浮液；利用NaOH溶液調(diào)節(jié)懸浮液pH使反應(yīng)液中無游離的CO2；在懸浮液中加入草酸鐵溶液、2,6一二氯酚靛酚溶液，將試管置于適宜的光照條件下，觀察懸浮液顏色變化或是否產(chǎn)生氣泡（合理即可）；懸浮液由藍(lán)色變成綠色（產(chǎn)生大量氣泡）（與實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)一致）（4）希爾反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣再次將被還原的2,6一二氯酚靛酚氧化，導(dǎo)致顏色反復(fù)變化。時(shí)間過長，葉綠體失去活性，希爾反應(yīng)不再發(fā)生，顏色不再變化（合理即可）解