【生物】2020届 一轮复习 人教版 光合作用的探究历程与基本过程 作业 9页

‎2020届 一轮复习 人教版 光合作用的探究历程与基本过程 作业 ‎ 基础巩固 ‎1.下列关于光合作用的说法,正确的是 (　　)‎ A.叶绿体中的色素与ATP的分解有关 B.叶绿体外膜被破坏后氧气仍可能产生 C.暗反应为光反应提供的物质有[H]和ATP D.叶绿体内膜上发生光能→化学能的转化 ‎2.关于大豆叶片光合作用的暗反应阶段,下列叙述正确的是 (　　)‎ A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C5在有关酶的作用下,可再形成C3‎ D.光照强度由强变弱时,短时间内C3含量会升高 ‎3.[2018·福建厦门模拟] 关于光合作用探究历程的实验,下列说法错误的是 (　　)‎ A. 饥饿处理后,天竺葵叶片曝光部分可向遮光部分运输小分子有机物 B. 受到均匀光照时,好氧菌分布在水绵带状叶绿体所有受光部位 C. 改变水中O所占的比例,小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之改变 D. 供给小球藻14CO2,叶绿体内含14C的三碳化合物和五碳化合物不断积累 ‎4.[2018·东北育才学校三模] 下列有关图K10-1中曲线的叙述正确的是 (　　)‎ 图K10-1‎ A. 绿叶中色素的提取和分离实验中四种光合色素均可用层析液提取 B. 光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上扩散的速度越慢 C. 波长由450 nm转为500 nm后,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会增多 D. 波长由550 nm转为670 nm后,叶绿体中C3的含量将会减少 能力提升 ‎5.研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子,加入三组小球藻培养液中, 记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例,光照一段时间后,分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例,实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是 (　　)‎ 组别 起始时水中 ‎18O的比例(%)‎ 起始时HC中 ‎18O的比例(%)‎ 释放的O2中 ‎18O的比例(%)‎ ‎1‎ ‎0.85‎ ‎0.41‎ ‎0.84‎ ‎2‎ ‎0.85‎ ‎0.55‎ ‎0.85‎ ‎3‎ ‎0.85‎ ‎0.61‎ ‎0.85‎ A. 18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的 B. HC可为小球藻的光合作用提供碳元素 C. HC中18O的比例不同导致释放的O2中18O的比例不同 D. 释放的O2中18O比例与水相近,推测O2来自于水 ‎6.[2018·广东惠州一调] 用14CO2“饲喂”叶肉细胞,让叶肉细胞开始在光下进行光合作用。一段时间后,关闭光源,将叶肉细胞置于黑暗环境中,含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图K10-2所示,下列相关叙述正确的是 (　　)‎ 图K10-2‎ A.Oa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降 B.叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质,暗反应全过程都消耗ATP和[H]‎ C.ab段含放射性的三碳化合物浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽 D.b点后叶肉细胞内没有有机物的合成 ‎7.利用小球藻培养液进行光合作用实验时,在其中加入抑制暗反应的物质后,发现在同样的光照条件下释放氧气的速率下降,主要原因是 (　　)‎ A.合成ATP的酶活性受到抑制 B.[H]、ATP等的积累使光反应速率减慢 C.叶绿素吸收光能的速率下降 D.暗反应中生成的水减少,使光反应的原料不足 ‎8.[ 2018·北京丰台模拟] 在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3这一反应。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是 (　　)‎ A.RuBP羧化酶催化的上述反应有光无光都可以进行 B.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法 C.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高 D.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基粒 ‎9.研究人员通过一定手段,将正常蓝藻的光合作用途径(图K10-3中实线所示)进行改造,创建了能消耗NADPH([H])的异丙醇生物合成途径(图中虚线所示)。回答下列问题:‎ 图K10-3‎ ‎(1)蓝藻细胞没有叶绿体,但能进行完整的光合作用过程,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。蓝藻吸收的光能在光反应阶段可以转变为化学能储存在　　　　　　　　中。NADPH在卡尔文循环中的作用是　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)据图分析推测,在适宜光照条件下,与正常蓝藻相比,具有异丙醇生物合成途径的蓝藻,产生O2的速率可能会　　　　,原因是　 ‎ ‎　。 ‎ ‎10.某科研人员研究不同遮光处理对白桦光合作用生理特性的影响,结果如图K10-4所示。回答下列问题:‎ 图K10-4‎ ‎(1)叶绿素主要存在于白桦叶片的　　　　　　　　(填具体部位),通过图示结果发现白桦叶绿素含量随　　　　　　　　而增加,提高了白桦在弱光环境下的捕光能力。研究发现植物体内的叶绿素处于不断地合成和分解中。请从该角度去解释叶绿素含量增加的原因:　。 ‎ ‎(2)叶绿素b/叶绿素a的值可作为植物利用弱光能力的判断指标,研究人员发现遮光处理提高了白桦叶绿素b/叶绿素a的值。通过 ‎ 实验可以验证该结论。你的实验证据是 ‎ ‎　。 ‎ ‎11.[2019·湖北襄阳一调] 图K10-5中甲表示小球藻的某生理过程,科学家向小球藻培养液中通入放射性14CO2。在不同条件下连续测量小球藻细胞中14C标记的图甲中三种化合物的相对量,其变化曲线如图乙所示。请据图回答:‎ 甲　　　　　　　　　　乙　　‎ 图K10-5‎ ‎(1)图甲所示生理过程发生在　　　　中,若要使该过程持续稳定地进行,必须由光反应持续提供　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)图乙曲线A、B、C分别表示图甲中化合物　　　　　、　　　　和　　　　相对量的变化。 ‎ ‎(3)曲线A有两次上升过程,参照图甲分析原因分别是光照条件下,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,使其上升;突然停止光照,　　　　　　　　　　　　,而14CO2继续被固定,使其再次上升。 ‎ 综合拓展 ‎12.某植物上有白斑和绿色两种叶片,在该植物上选取不同的叶片测定其生理过程,如图K10-6中(1),甲、乙中的叶片生长状况相同,丙、丁中的叶片生长状况相同,丙进行遮光处理,给丁提供一定浓度的14CO2,回答下列相关问题:‎ 图K10-6‎ ‎(1)要利用该植物做叶绿体中色素的提取和分离实验,选择图(1)中　　　　(填“甲”或“丁”)装置中的叶片比较合适,一般常用的提取色素的试剂是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在相同且适宜条件下,对甲、乙两装置中的叶片进行实验,用碘蒸气处理叶片,结果只有乙装置内叶片上编号④的部位变成蓝色,此实验说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)图(2)是在适宜的光照条件下,改变通入的14CO2浓度测定的叶片中葡萄糖、C5和C3三种化合物的变化情况。‎ ‎①图(2)中曲线a、b、c分别表示　　　　　　　　的含量变化。 ‎ ‎②若在1% CO2浓度条件下,某一时刻突然增加光照强度,则短时间内曲线b表示的物质在细胞中的变化情况是　　　　‎ ‎,产生这种变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③图(2)中在0~5 min内,曲线a、b中的14C量的相对值保持不变,两曲线平行的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎1.B　[解析] 叶绿体中少数特殊状态的叶绿素a能转化光能,可将光能转化为储存在ATP中的能量,即叶绿体中的色素与ATP的合成有关,A错误;氧气是在光合作用的光反应阶段产生的,场所是类囊体薄膜,与叶绿体的外膜无关,B正确;光反应为暗反应提供[H]和ATP,C错误;与光反应有关的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上,在类囊体薄膜上完成光反应过程,发生光能→化学能的转化,D错误。‎ ‎2.D　[解析] 二氧化碳的固定实质上是二氧化碳被C5固定形成C3,A错误;C3可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类,B错误;被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5,C错误;光照强度由强变弱时,光反应减弱,ATP和[H]生成减少,导致C3的还原受阻,短时间内其来源不变,最终导致C3的含量升高,D正确。‎ ‎3.D　[解析] 叶片被遮光以后,不能进行光合作用,但仍然要进行呼吸作用,呼吸作用需要的小分子有机物(如葡萄糖)是由曝光部分运输而来的,A正确;如果实验所用临时装片完全暴露在光下,即受到均匀光照后,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围,由此说明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,B正确;光合作用产生的氧气来自水的光解,因此,改变水中O所占的比例,小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之改变,C正确;将14CO2供应给小球藻,14CO2→14C3→(14CH2O),14C3也会形成14C5,但只要条件稳定,14C3、14C5就保持稳定,不会不断积累,D错误。‎ ‎4.D　[解析] 提取色素需要用有机溶剂如无水乙醇或丙酮,分离色素用层析液,A错误;光合色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸条上随层析液扩散的速度越快,B错误;由图可知,波长由450 nm转为500 nm后,叶绿素b和类胡萝卜素吸收的光能减少,而叶绿素a几乎不吸收此段波长的光,使光反应强度减弱,叶绿体类囊体薄膜上的ATP产量将会减少,C错误;波长由550 nm转为670‎ ‎ nm后,叶绿素a吸收的光能增多,光反应增强,C3消耗量增加,而C3生成量不变,故C3含量会减少,D正确。‎ ‎5.C　[解析] 光合作用光反应阶段水在光下分解,释放氧气,该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行,A正确;碳酸氢钠释放二氧化碳,为光合作用提供碳元素,B正确;据表中数据可知,释放的O2中18O的比例与水中18O起始比例相近,说明水中18O的比例不同导致释放的O2中18O的比例不同,C错误;释放的O2中18O比例与水中18O起始比例相近,与HC中18O的比例不同,推知O2的氧原子来自于水,D正确。‎ ‎6.A　[解析] O点时,开始进行光合作用,Oa段叶肉细胞中含放射性的C3浓度上升,说明消耗的五碳化合物(C5)增多,所以C5浓度有所下降,A正确;暗反应的场所是叶绿体基质,暗反应的过程包括CO2的固定和C3的还原,其中C3的还原需要消耗ATP和[H],B错误;ab段含放射性的三碳化合物浓度不变的原因是CO2被C5固定形成C3的过程与C3的还原过程保持相对稳定,C错误;b点后,在黑暗条件下,光反应不能进行,但之前还剩余部分[H]和ATP,短时间内暗反应仍可进行,仍有部分有机物合成,D错误。‎ ‎7.B　[解析] 由于暗反应速率下降,减少了对[H]和ATP的消耗,导致[H]和ATP积累,光反应速率下降,B正确。‎ ‎8.D　[解析] 由题意可知, RuBP羧化酶是叶肉细胞内催化CO2固定的酶,该过程在暗反应中发生,有光无光都可以进行,A正确;测定该酶活性的方法用到了14C3,属于同位素标记法,B正确;酶活性可用单位时间内产物的生成量表示,单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高,C正确;CO2固定属于暗反应,反应的场所是叶绿体基质,D错误。‎ ‎9.(1)蓝藻细胞中含有吸收光能的色素和进行光合作用所需要的酶　ATP　作还原剂 ‎(2)加快　合成异丙醇需要消耗更多的NADPH,导致水在光下分解速率加快,使产生O2的速率加快 ‎[解析]‎ ‎ (1)蓝藻是原核生物,无叶绿体,但是细胞中含有吸收光能的色素和进行光合作用所需要的酶,因此其可以进行光合作用。蓝藻吸收的光能在光反应阶段可以转化为化学能储存在ATP中,NADPH在暗反应(卡尔文循环)中作还原剂。(2)据图分析可知,改造后的蓝藻合成异丙醇需要消耗更多的NADPH,导致水在光下分解速率加快,因此其产生O2的速率会加快。‎ ‎10.(1)叶绿体类囊体薄膜上　遮光程度的增加　叶绿素的合成量变化不大,分解量减少(或叶绿素的合成量增加,分解量变化不大)(或叶绿素的合成量增加,分解量减少)‎ ‎(2)色素的提取和分离　遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组 ‎[解析] (1)叶绿素主要存在于白桦叶片的叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素具有捕获光能的作用,图示横轴表示不同遮光处理,纵轴表示叶绿素含量,从图中分析可知,随着遮光程度的增加,白桦叶绿素含量逐渐增加,这说明随着光照强度的减弱,叶绿素含量增加能提高白桦在弱光环境下的捕光能力。植物体内的叶绿素处于不断地合成和分解中,这说明植物体内的叶绿素含量是其合成量与分解量的差值,因此叶绿素含量增加的原因可能是叶绿素的合成量变化不大,分解量减少;或叶绿素的合成量增加,分解量变化不大;或者叶绿素的合成量增加,分解量减少。(2)通过色素的提取和分离实验,观察比较滤纸条上蓝绿色条带(叶绿素a)和黄绿色条带(叶绿素b)的宽度可确定叶绿素a和叶绿素b的含量,从而确定遮光处理是否提高了叶绿素b/叶绿素a的值。遮光处理提高了白桦叶绿素b/叶绿素a的值,这说明遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组。‎ ‎11.(1)叶绿体基质　[H]和ATP ‎(2)C3　(CH2O)　C5‎ ‎(3)小球藻吸收培养液中14CO2并逐渐合成14C标记的C3　14C标记的C3不能继续被还原 ‎[解析] (1)图甲所示生理过程为暗反应,在叶绿体基质中进行,若使该过程持续稳定地进行,必须由光反应持续提供ATP和[H]。(2)图乙中,由光照转为黑暗时,光反应减弱,产生的ATP和[H]减少, C3的还原量减少,合成有机物减少, C3的量得到积累,而C5的来源减少,所以总体C5的量减少,故A、B、C分别表示图甲中化合物C3、(CH2O)和C5相对量的变化。(3)曲线A有两次上升过程,参照图甲分析原因分别是光照条件下,小球藻吸收培养液中的14CO2并逐渐合成14C标记的C3‎ ‎,使其上升;突然停止光照,14C标记的C3不能继续被还原,而 14CO2继续被固定,使其再次上升。‎ ‎12.(1)丁　无水乙醇 ‎(2)叶片进行光合作用时需要CO2,且叶肉细胞中需含有叶绿体(合理即可)‎ ‎(3)①C3、C5、葡萄糖 ‎②增加　光照强度增加,光反应产生的[H]和ATP增多,C3还原速率增大,再生的C5增多,而CO2固定过程中C5消耗速率不变(合理即可)‎ ‎③光反应和暗反应速率保持动态平衡 ‎[解析] (1)提取和分离叶绿体中的色素应选择四种色素都含有且色素含量比较高的叶片,因此应选择丁装置中的叶片,一般选用无水乙醇来提取绿叶中的色素。(2)甲装置中有NaOH溶液,因此该装置中的CO2被NaOH溶液吸收,植物不能进行光合作用,而乙装置中,编号③的部位为叶子白色部分,该部位无叶绿体,编号④的部位为叶子绿色部分,该部位有叶绿体,由于没有对乙装置进行遮光处理,故在编号④的部位能检测到光合作用的产物淀粉,该实验说明叶片进行光合作用时需要CO2,且叶肉细胞中需含有叶绿体。(3)①由图可知,在适宜的光照条件下,CO2浓度先降低后升高,由于二氧化碳浓度降低,暗反应固定二氧化碳的速率降低,所以C3的含量会下降,而C5消耗量降低,故C5的含量会升高;由于光合作用一直进行,故其葡萄糖含量应一直增加,则曲线a表示的是C3的含量变化,曲线b表示的是C5的含量变化,曲线c表示的是葡萄糖的含量变化。②突然增加光照强度,光反应产生的[H]和ATP的量增加,C3的还原速率增大,再生的C5增多,而CO2固定过程中C5消耗速率不变,则短时间内叶肉细胞中C5的含量增加。③由图(2)可看出,在0~5 min内,曲线a、b中的14C量的相对值保持不变,两曲线平行的原因是光反应和暗反应速率保持动态平衡。‎