2019-2020年高中生物苏教版必修一随堂训练：第4章第2节光合作用 10页

第 2 节 光合作用 1、历经一个半世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产 物,在下面几个著名实验中,相关叙述正确的是( ) A.普利斯特利指出了光在植物更新空气这个过程起关键作用 B.萨克斯的实验中,叶片暗处放置几小时的目的是消耗掉叶片中的营养物质 C.恩格尔曼的实验中,定量分析了水绵光合作用生成的氧气量 D.鲁宾和卡门的实验中,用 18O 标记 CO2,证明了光合作用产生的氧气来自 H2O 而不是 CO2 2、在“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验中得到的色素带颜色较浅,分析其原因可能是 ( ) ①加入的丙酮太多 ②用无水乙醇代替丙酮 ③研磨时没有加入 CaCO3 ④研磨时没有加入 SiO2 ⑤选取的叶片的叶脉过多,叶肉细胞过少 ⑥画滤液细线的次数少 ⑦使用放置数天的菠菜叶 A.①②③⑦ B.①②④⑤ C.①③④⑤⑥⑦ D.②③④⑤⑥ 3、下列关于叶绿体中色素的叙述,不正确的是( ) A.色素种类有 4 种,分别是叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素、胡萝卜素 B.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光 C.叶绿素分子中含有 Mg,缺 Mg 会使叶片变黄 D.叶绿素对绿光吸收最多,所以叶片一般呈现绿色 4、如图表示光合作用过程,a、b、c 表示物质,甲、乙表示场所,下列有关分析错误的是 ( ) A.物质 b 可能是 ADP 和 Pi B.物质 c 直接被还原生成(CH2O)和 C5 C.甲中色素不溶于水,能溶于有机溶剂 D.乙中含有多种催化反应的酶 5、科学家用含 14C 的 CO2 来追踪光合作用中的碳原子,发现其转移途径是( ) A.CO2→叶绿素→ATP B.CO2→三碳化合物→ATP C.CO2→ATP→(CH2O) D.CO2→三碳化合物→葡萄糖 6、光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正确的是( ) A.光反应消耗 NADPH,暗反应产生 NADPH B.光反应消耗 H2O,暗反应消耗 ATP C.光反应固定 CO2,暗反应还原 CO2 D.光反应储存能量,暗反应释放能量 7、如图为大豆叶片光合 作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是（ ） A.光照强度由强变弱时，短时间内 C5 含量会升高 B.被还原的 C3 在相关酶的催化作用下，可再形成 C5 C.CO2 的固定实质上是将 ATP 中的化学能转变为 C3 中的化学能 D.O2 可直接被 NADPH 还原，再经过一系列的变化 形成糖类 8、将单细胞绿藻置于 25℃、适宜的光照及充足的 CO2 条件下培养,经过一段时间后,突然停 止光照,发现绿藻体内的 C3 的含量突然上升,这主要是由于( ) A.暗反应停止,不能形成[H]和 ATP B.暗反应过程中,CO2 和 C5 结合,形成大量 C3 C.光反应仍进行,形成[H]和 ATP,促进了 C3 的形成并得到积累 D.光反应停止,不能形成[H]和 ATP,C3 不能被还原,积累了 C3 9、如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图,C 点与 B 点比较,叶肉细 胞内的 C3、C5、ATP 和[H]的含量发生的变化依次是( ) A.升、降、升、升 B.降、升、降、降 C.降、升、升、升 D.升、升、降、降 10、光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起 的变化,说法正确的是( ) A.突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 C5/C3 比值减少 B.突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 ATP/ADP 比值增加 C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中 C5/C3 比值增加 D.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中 ATP/ADP 比值减少 11、下图表示光照强度和 CO2 浓度对某植物光合作用强度的影响。下列叙述中错误的是（ ） A.曲线中 a 点转向 b 点时，叶绿体中C3 浓度降低 B.曲线中 d 点转向 b 点时，叶绿体中 C5 浓度升高 C.ab 段影响光合作用速率的主要因素是光照强度 D.bc 段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其他条件 12、如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,甲、乙两种植物叶片的 CO2 净吸 收速率与 CO2 浓度的关系，下列说法正确的是( ) A.CO2 浓度大于 a 时,甲才能进行光合作用 B.适当增加光照强度,a 点将左移 C.CO2 浓度为 b 时,甲乙总光合作用强度相等 D.甲乙光合作用强度随 CO2 浓度的增大而不断增强 13、光照增强,光合作用增强。但在光照最强的夏季中午,由于气孔关闭,光合作用不继续增 强,反而下降。主要原因是( ) A.暗反应过程中二氧化碳吸收不足,C3 产生得太少 B.夏季气温太高,酶活性降低 C.夏季光照太强,叶绿素分解 D.水分蒸腾散失太多,光反应产生的 ATP 和[H]少 14、某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定 CO2 酶的活性显著高于野生 型。如图显示两者在不同光照强度下的 CO2 吸收速率。叙述错误的是( ) A.光照强度低于 P 时，突变型的光反应强度低于野生型 B.光照强度高于 P 时，突变型的暗反应强度高于野生型 C.光照强度低于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D.光照强度高于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因素是 CO2 浓度 15、如图为小球藻叶肉细胞 中部分代谢途径示意图，CO2与RuBP(五碳化合物） 结合的直接 产物是磷酸丙糖（TP)，TP 的去向主要有 三个。请据图回答： 1.TP 的合成场所是____________。淀粉运出叶绿体时，先水解成 TP 或葡萄糖，葡萄糖通过 叶 绿体膜上的 GR 运送到细胞质中，和____________合成蔗糖，运出叶肉细胞。 2.在探明卡尔文循环的过程中，将小球藻放入密闭 容器中，持续通入 14CO2，发现光照后 l4C 首先出现在_____________(用题中所给的信息或文字回答）中，光照一段时间后，14c 会出 现在叶绿体中的______________(从“TP”、“RuBP”、“淀粉”、“蔗糖”和“葡萄糖”中选择）中。 3.上述实验中改变了某实验条件后，发现短时间内 RuBP 含量迅速升高，则改变的条件是 ____________，由此可知，固定CO2的物质是_____________________。 16、为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有 10 个棉铃 的植株，去除不同比例棉铃，3 天后测定叶片的 CO2 固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如 图。 1.光合作用暗反应利用光反应产生的 ATP 和____________，在____________中将 CO2 转化为 三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。 2.由图甲可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率____________。本实验中对照组 （空白对照组）植株的 CO2 固定速率相对值是____________。 3.由图乙可知，去除棉铃后，植株叶片中____________增加。已知叶片光合产物会被运到棉 铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，____________降低，进而 在叶片中积累。 4.综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会____________光合作用。 5.一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为 需要光合产物输入的器官，检测____________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉 铃植株的叶片相比，若检测结果是____________，则支持上述推测。 答案以及解析 1 答案及解析： 答案：B 解析：普利斯特利通过实验证明植物能净化空气,但并未指出光在植物更新空气这个过程起 关键作用,A 错误;萨克斯的实验中, 叶片暗处放置几小时的目的是消耗掉叶片中的营养物 质,从而证明光合作用能合成淀粉.B 正确;恩格尔曼的实验发现光合作用的场所是叶绿体. 产物有氧气,并未定量分析,C 错误;鲁宾和卡门采用同位素标记法用 18O 分别标记 H2O 和 CO2, 证明了光合作用产生的氧气来自 H2O 而不是 CO2,D 错误。 2 答案及解析： 答案：C 解析：加入的丙酮太多,色素的浓度降低,则色素带颜色较淡,①正确;无水乙醇和丙酮都能提 取色素,使用两种溶剂得到的结果基本相同,②错误;研磨时没有加入 CaCO3,会使部分色素 被破坏,③正确;研磨时没有加入 SiO2,可能会导致研磨不充分,色素没有充分提取,④正确; 选取的叶片的叶脉过多,叶肉细胞过少,则同质量的绿叶中所含色素少,⑤正确;在画滤液细 线时,应等滤液干燥后再重复画两到三次,画滤液细线次数太少,会使滤纸上的色素量少,也 会导致滤纸条上色素带颜色较浅,⑥正确;使用放置数天的菠菜叶,部分色素已经被破坏,叶 片中所含色素少,会导致色素带颜色较淡,⑦正确;故符合题意的有①③④⑤⑥⑦,C 正确。 3 答案及解析： 答案：D 解析：叶绿体中色素有两大类，分别是叶绿素和类胡萝卜素，前者又分为叶绿素 a、叶绿素 b,后者又分为叶黄素、胡萝卜素,A 正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要 吸收蓝紫光，B 正确；Mg 是构成叶绿素分子必需的元素，缺 Mg 会使叶片变黄，C 正确；叶 绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回 来，所以叶片一般呈现绿色,D 错误。 4 答案及解析： 答案：B 解析：根据图示可看出,甲是叶绿体的类囊体薄膜,是光合作用光反应的场所,乙为叶绿体基 质,是暗反应的场所,物质b可能是暗反应为光反应提供的ADP和Pi,A正确;物质c为 CO2,CO2 转化成(CH2O)和 C5 需经过 CO2 的固定和 C3 的还原两个过程,B 错误;类囊体薄膜上的色素不溶 于水,能溶于有机溶剂,C 正确;叶绿体基质中含有多种催化反应的酶,D 正确 5 答案及解析： 答案：D 解析：CO2 参与光合作用的暗反应,经 CO2 的固定形成三碳化合物.再经 C3 的还原生成糖类等 有机物.储存能量.故选 D。 6 答案及解析： 答案：B 解析：水的光解产生 H+,H+与 NADP+结合形成 NADPH,暗反应 C3 的还原需要消耗 NADPH,A 错误; 光反应水的光解消耗水,暗反应的还原需要消耗 ATP,B 正确;CO2 的固定和 C3 还原都发生在暗 反应阶段,C 错误;光反应将光能转变成 ATP 中活跃的化学能,暗反应将 ATP 中活跃的化学能 转变成有机物中稳定的化学能,D 错误。 7 答案及解析： 答案：B 解析：光照强度由强变弱时,ATP 和 NADPH 合成最减少，C3 还原减慢，C5 的生成量减少，而 C5 的消耗量暂时不变，所 以短时间内 C5 含量会减少，A 错误;C3 化合物在有关酶的催化作用 下，能再形成 C5 ,B 正确；CO2 的固定实质上是 CO2 与 C5 反 应生成 C3，ATP 不参与 CO2 的固定， 而是用于 C3 的还原，C 错 误;CO2 不能直接被 NADPH 还原，需要形成 C3 后才能 NADPH 和 ATP 还原，再经过一系列的变化形成糖类，D 错误。 8 答案及解析： 答案：D 解析：突然停止光照，光反应阶段停止，无法产生 NADPH 和 ATP，但是暗反应仍在进行，CO2 与 C5 继续形成 C3，而 C3 还原受阻，导致 C3 含量上升,D 正确。 9 答案及解析： 答案：C 解析：C 点出现的原因是光照强、温度高,蒸腾作用强,导致气孔关闭,引起 CO2 供应不足,暗 反应减弱,消耗的[H]和 ATP 减少.使叶肉细胞内的[H]和 ATP 增多;消耗的 C5 减少,生成的 C3 也减少, 使叶肉细胞内的 C5 增多,C3 减少,C 正确. 10 答案及解析： 答案：B 解析： 11 答案及解析： 答案：B 解析：曲 线 中 a 点转向 b 点时，光照强度增强，光反应产生的[H] 和 ATP 增加， 促进暗反应还原 C3，叶绿体中 C3 浓 度 降 低 ，A 正确。曲线中 d 点 转 向 b 点 时 ， CO2 浓度增加，CO 2 用 于 暗 反应中与 C5 结合生成 C3，因此叶绿体中 C5 浓 度 降 低 ， C3 浓 度增加，B 错误。ab 段光合作用反应速率未达到最高点，主要受横坐标光照强 度影响，C 正确。bc 段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其他条件，与 横坐标的影响因素无关，D 正确 12 答案及解析： 答案：B 解析：a 点表示净光合量为 0,CO2 浓度小于 a 时，甲已经开始进行光合作用,A 错误;适当增 加光照强度，光合作用增强，a 点将左移，B 正确;CO2 浓度为 b 时，甲、乙净光合作用强度 相等，但总光合作用强度不一定相等，C 错误；在一定浓度范围内，甲、乙光合作用强度随 CO2 浓度的增大而增强，但超过一定浓度，光合作用强度不再增强，D 错误。 13 答案及解析： 答案：A 解析：夏季中午由于光照过强,植物为了防止蒸腾作用散失过多的水分,气孔关闭,导致暗反 应中二氧化碳固定减少,生成的 C3 太少,A 正确;夏季一天中气温最高的时间是下午 14 点左右, 与光合速率在中午 12 点下降不符,B 错误;光照过强不会引起叶绿素分解,并且中午过后光合 速率又不断恢复,如果叶绿素分解,将会造成不可逆的损伤,光合速率不会恢复,C 错误;中午 光照最强,因此光反应产生的 ATP 和[H]应该较多,D 错误. 14 答案及解析： 答案：D 解析：由图示可知，光照强度低于 P 时，突变型的 CO2 吸收速率低于野生型，结合题突变型 水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定 CO2 酶的活性显著高于野生型”可知,这 是由于突变型的叶绿素含量较较低，在相同低光照条件下光反应强度比野生型低， A 正确; 光照强度高于 P 时，突变型的 CO2 吸收速率明显高于野生型,这种现象应与突变型固定 CO2 酶的活性高有关，即暗反应强度高于野生型，B 正确；光照强度低于 P 时，表示突变型 CO2 吸收速率的 曲线处于上升段，此时的限制因素为横坐标所代表的因素，即光照强度，C 正 确；光照强度高于 P 时，表示突变型 CO2 吸收速率的曲线先上升后趋于水平，上升段的限制 因素依然是光照强度，水平段的限制因素是 CO2 浓度,D 错误。 15 答案及解析： 答案：(1)叶绿体基质；果糖（2）TP(磷酸丙糖）；TP、 RuBP、淀粉、葡萄糖（3）停止通 入 CO2； RuBP 解析：（1）在光合作用过程中，CO2 与 RuBP(五碳化合物）结 合的直接产物是磷酸丙糖（TP)， 发生的场所是叶绿体基质。蔗糖是 由葡萄糖和果糖结合形成的二糖。（2）在暗反应阶段， CO2 与 RuBP (五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP)，故发现光照后 14C 首先出现在 TP(磷酸丙糖）中。据图可知，TP 在叶绿体中可转化为 淀粉和 RuBP,淀粉转化成 TP 和葡萄 糖后运出叶绿体，葡萄糖在细 胞质基质中参与合成蔗糖。（3）由图可知，RuBP 与 CO2 直接 结合， 用于固定 CO2，实验中改变了某实验条件后，发现短时间内 RuBP 含 量迅速升高，说 明 RuBP 消耗减慢，而合成基本不变，則可推知可能 是外界 CO2 停止供应所致。 16 答案及解析： 答案：1.[H]/NADPH；叶绿体基质 2.逐渐下降；28 3.淀粉和蔗糖的含量；输出量 4.抑制 5.末遮光的；光合产物含量下降,光合速率上升 解析：1.光反应为暗反应提供了[H]和 ATP，暗反应的场所是叶绿体基质。 2.根据图甲可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而逐渐降低；图甲中的去除棉 铃的百分率为“0”时，是空白对照组，此时植株的 CO2 固定速率相对值是 28。 3.由图乙可知，去除棉铃后，植株叶片中的蔗糖和淀粉的含量增加；去除棉铃后，由于光合 产物利用量减少，输出量降低，故叶片中积累有机物。 4.根据图甲可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图乙则说明光合作 用下降的原因是光合产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。 5.去除棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，实验的自变量为是否进行遮光处理，因变量为 未遮光的叶片中光合产物产量和光合速率，如果检测到未遮光的叶片光合产物含量下降，光 合速率上升，说明未遮光叶片中的有机物运输到了遮光的叶片中，进而可验证实验结果的推 测。