2019-2020学年苏教版高中生物必修一练习：第4章 光合作用和细胞呼吸 4-2 7页

第二节 光合作用 课后篇巩固探究 一、选择题 1. 导学号 36724052 19 世纪 80 年代,美国科学家恩吉尔曼用水绵进行了如下实验。 ①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵,用显微镜观察好氧细 菌的分布情况;②把上述临时装片完全暴露在光下,再次用显微镜观察好氧细菌的分布情况。 下列关于该实验的叙述,错误的是( ) A.该实验证明光合作用需要光,场所是叶绿体 B.该实验证明光合作用产生的 O2 来自 H2O 而不是 CO2 C.该实验用好氧菌检测 O2 的释放部位 D.实验在没有空气环境中进行,排除了空气中 O2 对实验结果的干扰 解析:鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用产生的 O2 完全来自 H2O。 答案:B 2.下列有关“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述,正确的是( ) A.加入碳酸钙防止滤液挥发 B.用 NaCl 溶液提取叶片中的色素 C.用无水乙醇分离滤液中的色素 D.加入二氧化硅有利于充分研磨 解析:碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏,无水乙醇用于提取绿叶中的色素,层析液用于分离绿叶中的色素。 答案:D 3.下图表示叶绿体色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量的多、少)。甲、乙两图分别是( ) A.胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱 B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱 C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱 D.叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱 解析:由图文信息可知:图甲表示的色素主要吸收蓝紫光和红橙光,为叶绿素;图乙表示的色素主要吸收蓝紫光,为类胡 萝卜素。 答案:B 4.某同学在做完“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验后绘制了滤纸条的模式图,下列描述不正确的是( ) A.滤纸条最上端是叶绿素 b,在绿叶中含量最低 B.四种色素能得到四条色素带说明四种色素在层析液中溶解度不同 C.另一同学没有得到如图所示结果,可能原因是滤液细线触及层析液 D.该同学选取了新鲜、细嫩、颜色浓绿的叶片做实验 解析:扩散速率最快的色素是胡萝卜素。 答案:A 5.右图为叶绿体的结构示意图,下列叙述错误的是 ( ) A.叶绿体是双层膜,内膜向内凹陷折叠形成② B.①具有选择透过性 C.②上的色素具有吸收、传递和转换光能的作用 D.②③中分布着与光合作用有关的酶 解析:叶绿体由双层膜、类囊体和基质构成,类囊体不是内膜形成的。 答案:A 6.下列关于光合作用过程的叙述,正确的是( ) A.光反应离不开色素的作用 B.暗反应必须在黑暗的条件下进行 C.光反应为暗反应提供[H]、ATP 和 CO2 D.暗反应的产物是 O2 和有机物 解析:光合作用的暗反应有光、无光都能进行;光反应为暗反应提供[H]、ATP;O2 是光反应的产物,有机物是暗反应的 产物。 答案:A 7.一般来说,光照增强,光合作用增强。但在夏天光照最强的中午,光合作用反而下降了,其原因是( ) A.蒸腾作用太强,体内水分不足 B.光照太强,降低了酶的活性 C.气温高,酶的活性降低 D.气孔关闭,CO2 不足,暗反应中形成的三碳化合物过少 答案:D 8.用 3H 标记的 H2O 追踪光合作用中 H 的转移,最可能的途径是( ) A.H2O→[H]→(CH2O) B.H2O→[H]→C5→(CH2O) C.H2O→[H]→C3→(CH2O) D.H2O→[H]→C5→C3→(CH2O) 解析:光合作用中的水参与光反应阶段,水在光下分解,产生 O2 和[H],[H]在暗反应阶段还原三碳化合物生成糖类 (CH2O)。 答案:A 9.右图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是( ) A.结构 A 中的能量变化是光能转变为 ATP 中活跃的化学能 B.无光条件有利于 B 结构中反应的进行 C.供给 14CO2,放射性出现的顺序是 CO2→C3→甲 D.C3 的还原需要[H]、ATP 和多种酶 答案:B 10.下列关于影响光合作用速率因素的说法,不正确的是 ( ) A.叶绿体内光合色素对不同波长光照的吸收有差异,故在不同波长光照下光合速率有差异 B.色素含量只影响光反应,温度只影响暗反应 C.在一定 CO2 浓度范围内,CO2 浓度会影响 C3 的合成 D.温度通过影响酶的活性间接影响光反应和暗反应 解析:光反应、暗反应都需要酶的催化作用,因此温度对光反应、暗反应均有影响。 答案:B 11.下图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图。下列判断错误的是( ) A.EF 段下降的主要原因是光照强度逐渐减弱 B.DE 段光合作用强度上升的主要原因是光照强度逐渐增强 C.CD 段下降的原因是温度过高,气孔关闭,CO2 供应不足 D.增施农家肥,曲线峰值可能变大 解析:DE 段上升的原因是温度降低,气孔开放。 答案:B 二、非选择题 12. 导学号 36724053 图 1 表示光合作用部分过程的图解,图 2 表示改变光照后,与光合作用有关的 C5 和 C3 在细胞内的变化曲线。请据图回答下列问题。 (1)图 1 中 A 表示的物质是________,它由________在光下分解产生,其作用主要是___ __________。 (2)图 1 中 ATP 形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记 14CO2,则 14C 最终进入的物质是 ________。 (3)图 2 中曲线 a 表示的化合物是______,在无光照时,其含量上升的原因是___ __。 (4)图 2 中曲线 b 表示的化合物是______,在无光照时,其含量下降的原因是___ __。 解析:(1)光反应为暗反应提供的物质是[H]和 ATP,由此可确定 A 是[H],[H]是由水光解后经一系列过程产生的,主要用 于 C3 的还原。(2)光反应中,光能转换为活跃的化学能储存于 ATP 等化合物中,14CO2 的同化途径为 14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线 a、b 表示 C3 和 C5 的含量变化,光照停止后,光反应停止,[H]和 ATP 下降,C3 的还原减弱直至停止,而 CO2 的固定仍将进行,因此 C3 含量相对升高,C5 含量相对下降,即 a 表示 C3,b 表示 C5。 答案:(1)[H] 水 用于 C3 的还原 (2)光能 (CH2O) (3)C3 CO2 与 C5 结合形成 C3,而 C3 不能被还原 (4)C5 C5 与 CO2 结合形成 C3,且 C3 不能被还原,不能转化为 C5 13.图 1 表示甲、乙两种植物光合作用强度随光照强度的变化曲线,图 2 表示将甲植物放在不同浓度 CO2 环境条件下, 甲植物光合作用强度受光照强度影响的变化曲线,请分析回答下列问题。 (1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是______。 (2)图 1 中的“A”点表示_ __。 (3)在 C 点时,叶绿体中 ADP 的移动方向是_ __。 (4)E 点与 D 点相比较,E 点时叶肉细胞中 C3 的含量______;E 点与 F 点相比较,E 点时叶肉细胞中 C3 的含量______(填 “高”“低”或“基本一致”)。 (5)增施农家肥可以提高光合效率的原因是_ __。 解析:图 1 是甲、乙两种植物的光合作用强度(CO2 的吸收量)随光照强度的变化情况;图 2 是同一植物在不同的 CO2 浓度下的光合作用强度(CO2 的吸收量)随光照强度的变化情况。(1)甲植物所需光照强度高于乙植物,因此在较长时间 连续阴雨的环境中,由于光照不足,甲植物生长受影响更显著。(2)A 点时,没有光照,植物不能进行光合作用,此时释放 的 CO2 为细胞呼吸产生。(3)C 点时,光合作用强度最高,在叶绿体的基质中 ATP 不断被分解产生 ADP,ADP 移向类囊 体膜参与 ATP 的合成。(4)E 点与 D 点相比较,两者都是同一 CO2 浓度,但 E 点的光照强度比 D 点强,光反应产生的 ATP 和[H]多,有利于 C3 的还原;E 点与 F 点相比较,光照强度相同,但 E 点的 CO2 浓度比 F 点大,生成的 C3 多。(5)农家 肥即有机肥,分解时产生 CO2 和矿质元素,有利于光合作用的进行。 答案:(1)甲 (2)无光条件下甲植物细胞呼吸释放的 CO2 的量 (3)从叶绿体基质向类囊体膜方向移动 (4)低 高 (5) 增加 CO2 的供应,提供必需的矿质元素等 14.下图表示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答下列问题。 (1)写出图中步骤①加入研钵内的物质及其作用:A 为无水乙醇,作用是________________;B 为________________,作用 是使研磨充分;C 为__________________,作用是__________________________。 (2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中,漏斗底部放有____________________。 (3)图中步骤③剪去两角的作用是____________________________________________。 (4)图中步骤④中关键应注意__________________________________;加盖的目的是__________________________;色 素带最宽的是______________,扩散速度最快的是________________。 解析:(1)研磨时需要加入 3 种物质。无水乙醇的作用是溶解色素;二氧化硅可以增大摩擦力,使细胞和叶绿体破碎;细 胞研磨破碎后,会溢出有机酸,为防止叶绿素中的镁被氢取代,破坏叶绿素,研磨时需加入少许碳酸钙,以中和有机酸。(2) 过滤研磨液时,漏斗基部不能用滤纸,因为色素可吸附在滤纸上,一般用单层尼龙布过滤。(3)剪去两角的作用是防止两 边色素扩散过快。(4)层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线,否则滤液细线会被层析液溶解,不能分离。4 种色 素溶于层析液中,因溶解度的差异,造成在滤纸条上扩散速度不同,从而达到分离的目的。由于层析液有毒,而且可以挥 发,所以要加盖。色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的,色素含量越多,色素带越宽,一般植物叶片中叶绿素 a 含 量最多,所以叶绿素 a 色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素,在色素带的最上一层。 答案:(1)溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止色素被破坏 (2)单层尼龙布 (3)防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快 (4)层析液不要触及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素 a 胡萝卜素