2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第一部分 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第9講 光合作用練習(xí) 新人教版.doc

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第9講 光合作用 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)](8＋1) 1．(2018湖北黃岡調(diào)研)下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是(　　) A．提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多 B．胡蘿卜素處于濾紙條最上方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡? C．色素帶的寬窄反映了色素在層析液中溶解度的大小 D．濾紙條上沒(méi)有色素帶，說(shuō)明材料可能為黃化葉片 解析：葉綠體色素中綠色的葉綠素含量占到3/4，所以提取液呈綠色，A正確；胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，在濾紙條上擴(kuò)散速度最快，所以處于濾紙條最上方，B錯(cuò)誤；色素帶的寬窄反映了色素含量的多少，C錯(cuò)誤；用黃化葉片進(jìn)行綠葉中色素提取與分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，仍然會(huì)有胡蘿卜素和葉黃素的色素帶，D錯(cuò)誤。 答案：A 2．(2018福建龍巖畢業(yè)班質(zhì)檢)下列有關(guān)科學(xué)家探索光合作用的實(shí)驗(yàn)中，敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．與黑藻相比，水綿更適宜用作探究光合作用的場(chǎng)所 B．金魚藻是水生植物，用作探究光合作用產(chǎn)物是O2時(shí)，利于收集氣體 C．卡爾文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化的途徑 D．用銀邊天竺葵探究光合作用產(chǎn)物是淀粉時(shí)，不用脫色可直接加碘液使葉片邊緣變藍(lán)色 解析：光合作用產(chǎn)物之一是淀粉，淀粉遇碘液變藍(lán)色，首先要用酒精使綠色的葉片脫去顏色再滴加碘液，防止綠葉本身顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾，銀邊天竺葵葉片邊緣不含葉綠體，無(wú)法進(jìn)行光合作用合成淀粉。D錯(cuò)誤。 答案：D 3．下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜。甲、乙兩圖分別是(　　) A．類胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜 B．葉綠素、類胡蘿卜素的吸收光譜 C．葉黃素、葉綠素的吸收光譜 D．葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜 解析：葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在光譜上有兩個(gè)吸收區(qū)域；類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在光譜上有一個(gè)吸收區(qū)域，據(jù)此可做出正確判斷。 答案：B 4．(2018遼寧東北育才中學(xué)模擬)關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A．可以用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素 B．葉綠體中色素能夠分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同 C．研缽中需加入二氧化硅、醋酸鈣、無(wú)水乙醇和綠葉 D．濾液細(xì)線要畫得細(xì)而直，避免色素帶間的部分重疊 解析：葉綠體色素不溶于水，而溶于有機(jī)溶劑，所以可以用無(wú)水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑提取色素，A正確；葉綠體中的不同色素在層析液中的溶解度不同，從而可以分離色素，B正確；研磨時(shí)需加入二氧化硅、碳酸鈣、無(wú)水乙醇和綠葉，不能加入醋酸鈣，C錯(cuò)誤；濾液細(xì)線要畫得細(xì)而直，避免色素帶間的部分重疊，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，D正確。 答案：C 5．科學(xué)家用含有14C的CO2來(lái)追蹤光合作用中的碳原子，這種碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是(　　) A．CO2→葉綠素→ADP B．CO2→C3→糖類 C．CO2→葉綠體→ATP D．CO2→乙醇→糖類 解析：根據(jù)暗反應(yīng)中二氧化碳的固定過(guò)程可知二氧化碳中的碳原子轉(zhuǎn)移到了三碳化合物中，然后暗反應(yīng)進(jìn)行的是三碳化合物的還原生成了糖類等有機(jī)物，所以碳原子又轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中，即CO2→C3→糖類，故選B。 答案：B 6.如圖為小麥葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．被還原的C3在相關(guān)酶的作用下，可再形成C5 B．CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過(guò)一系列的變化形成糖類 C．CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃5中的化學(xué)能 D．光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高 解析：題圖顯示：C3在相關(guān)酶的作用下，接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，一些接受能量并被還原的C3經(jīng)過(guò)一系列變化形成糖類，另一些接受能量并被還原的C3經(jīng)過(guò)一系列變化又形成C5，A項(xiàng)正確；CO2固定(CO2＋C5→C3)的產(chǎn)物C3可直接被[H]還原，再經(jīng)過(guò)一系列的變化形成糖類，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2的固定實(shí)質(zhì)是CO2分子被C5固定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，在短時(shí)間內(nèi)，光反應(yīng)生成的[H]和ATP減少，C3的還原過(guò)程受阻，導(dǎo)致C5的合成速率下降，而CO2的固定仍在進(jìn)行，C5的分解速率不變，所以C5的含量會(huì)下降，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 7．如圖表示光合作用過(guò)程，a、b、c表示物質(zhì)，甲、乙表示場(chǎng)所，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．物質(zhì)b可能是ADP和Pi B．物質(zhì)c直接被還原生成(CH2O)和C5 C．甲中色素不溶于水，只溶于有機(jī)溶劑 D．乙中生理過(guò)程在有光、無(wú)光條件下都可進(jìn)行 解析：物質(zhì)c為二氧化碳，參與光合作用的暗反應(yīng)階段，首先與C5固定為C3，才能被還原成(CH2O)和C5，B錯(cuò)誤。 答案：B 8．(2018廣東潮州模擬)為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素，并用層析液進(jìn)行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。據(jù)此敘述正確的是(　　) A．強(qiáng)光下的幼苗相比正常光照下的綠色更深 B．色素提取和分離原理是色素在無(wú)水乙醇中溶解度大小不同 C．強(qiáng)光照可能抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成 D．操作中如果濾液線觸及層析液，會(huì)縮短得到四條色素帶的時(shí)間 解析：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，強(qiáng)光下的葉綠素a、葉綠素b含量較少，類胡蘿卜素含量高，故強(qiáng)光下的幼苗比正常光照下的綠色較淺，究其原因可能是強(qiáng)光抑制葉綠素的合成，促進(jìn)類胡蘿卜素的合成，A錯(cuò)誤、C正確；色素提取的原理是色素易溶于無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑，分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同，B錯(cuò)誤；操作中如果濾液線觸及層析液，則可能不會(huì)得到四條色素帶，D錯(cuò)誤。 答案：C 9．葉綠體中的色素、蛋白質(zhì)等在某種膜上的分布及部分反應(yīng)的示意圖如下，請(qǐng)回答： (1)該膜是________膜，其上含有色素和催化光反應(yīng)的________。光反應(yīng)中，色素吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP等物質(zhì)中的________。 (2)光反應(yīng)的產(chǎn)物除圖中所示的物質(zhì)外，還有電子和________________。ATP為暗反應(yīng)提供了能量和________________。 (3)分離新鮮菠菜葉片中的光合色素時(shí)，應(yīng)注意濾紙條上的濾液細(xì)線要高于________的液面，濾紙條上最寬色素帶所含的色素是____________。 解析：(1)題圖顯示：該膜上發(fā)生的反應(yīng)為水在光下分解和ATP的形成，據(jù)此可判斷該膜為類囊體膜，其上含有色素和催化光反應(yīng)的酶。光反應(yīng)中，色素吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP等物質(zhì)中的化學(xué)能。(2)光反應(yīng)的產(chǎn)物除圖中所示的O2和ATP外，還有電子和NADPH。ATP除為暗反應(yīng)供能外，還可以在C3的還原過(guò)程中提供磷酸基團(tuán)。(3)在分離新鮮葉片中的光合色素時(shí)，濾液細(xì)線不能浸沒(méi)在層析液中，否則細(xì)線上所含的色素會(huì)快速溶于層析液中而無(wú)法沿著濾紙條向上擴(kuò)散，從而導(dǎo)致在濾紙條上無(wú)法形成各色素帶，因此應(yīng)注意濾紙條上的濾液細(xì)線要高于層析液；濾紙條上相應(yīng)色素的寬窄與其色素的含量呈正相關(guān)，在葉綠體中含量最多的色素為葉綠素a，所以濾紙條上最寬色素帶所含的色素是葉綠素a。 答案：(1)類囊體　酶　化學(xué)能　(2)NADPH　磷酸基團(tuán)　(3)層析液　葉綠素a [素能提升](4＋2) 10．(2018河北冀州中學(xué)模擬)如圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．提取色素時(shí)，要加入SiO2和CaCO3進(jìn)行充分研磨 B．色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在無(wú)水乙醇中的溶解度不同 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果①可說(shuō)明葉綠素合成需要光照 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多 解析：提取色素時(shí)加入二氧化硅是為了研磨充分，而加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞，A正確；色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果①色素帶不同，可說(shuō)明葉綠素合成需要光照，C正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多，D正確。 答案：B 11．(2018廣東惠州調(diào)研)用14CO2“飼喂”葉肉細(xì)胞，讓葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用。一段時(shí)間后，關(guān)閉光源，將葉肉細(xì)胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．Oa段葉肉細(xì)胞中五碳化合物濃度有所下降 B．葉肉細(xì)胞利用14CO2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，暗反應(yīng)全過(guò)程都消耗ATP和[H] C．a(chǎn)b段三碳化合物濃度不變的原因是14CO2消耗殆盡 D．b點(diǎn)后葉肉細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有有機(jī)物的合成 解析：題圖顯示，Oa段葉肉細(xì)胞中含放射性的C3濃度上升，說(shuō)明消耗的五碳化合物(C5)增多，所以C5濃度有所下降，A正確；暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，暗反應(yīng)的過(guò)程包括CO2的固定和C3的還原，其中C3的還原需要消耗ATP和[H]，B錯(cuò)誤；ab段三碳化合物濃度不變的原因不是14CO2消耗殆盡，而是CO2被C5固定形成C3的過(guò)程與C3的還原過(guò)程保持相對(duì)穩(wěn)定，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)后，在黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，但之前還剩余部分[H]和ATP，因此短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)仍可進(jìn)行，仍有部分有機(jī)物合成，D錯(cuò)誤。 答案：A 12．下圖表示光合作用時(shí)ATP形成過(guò)程的圖解，圖中B6f復(fù)合體能將葉綠體基質(zhì)中的質(zhì)子(H＋)轉(zhuǎn)移到類囊體腔內(nèi)，該過(guò)程需要依賴于水光解時(shí)產(chǎn)生的電子(e－)進(jìn)行推動(dòng)，有關(guān)分析正確的是(　　) A．圖示過(guò)程為光合作用光反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 B．質(zhì)子從葉綠體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到腔內(nèi)的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散 C．根據(jù)圖中信息可以發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)X具有運(yùn)輸功能，不具有催化功能 D．光合作用中ATP合成過(guò)程會(huì)減小類囊體內(nèi)外的質(zhì)子濃度差 解析：圖示過(guò)程為光合作用光反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，A錯(cuò)誤。質(zhì)子(H＋)從葉綠體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到腔內(nèi)的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤。物質(zhì)X能催化ATP的合成，C錯(cuò)誤。ATP合成過(guò)程會(huì)利用(H＋)，從而減小類囊體內(nèi)外的質(zhì)子濃度差，D正確。 答案：D 13．某研究性學(xué)習(xí)小組采用盆栽實(shí)驗(yàn)，探究土壤干旱對(duì)某種植物葉片光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)土壤水分充足，然后實(shí)驗(yàn)組停止?jié)菜瑢?duì)照組土壤水分條件保持適宜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)分析正確的是(　　) A．葉片光合速率隨干旱時(shí)間延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)不可能是由CO2固定減少引起的 B．葉片光合速率下降和葉片葉綠素含量下降同步 C．實(shí)驗(yàn)2～4 d，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的 D．實(shí)驗(yàn)2～4 d，光合速率下降可能是由葉片內(nèi)二氧化碳濃度下降引起的 解析：由圖甲可以看出，隨干旱時(shí)間延長(zhǎng)，葉片光合速率呈下降趨勢(shì)，可能是由干旱導(dǎo)致根部吸水減少，氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片的量減少引起的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；比較圖甲和圖乙，圖甲中葉片光合速率從第2 d開(kāi)始下降，而圖乙中葉片葉綠素含量從第4 d才開(kāi)始下降，因此葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中，實(shí)驗(yàn)2～4 d葉片葉綠素含量并沒(méi)有下降，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)2～4 d，光合速率下降可能是由于干旱引起氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致葉片中CO2濃度下降引起的，D項(xiàng)正確。 答案：D 14．光合色素能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，是植物進(jìn)行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。某小組為探究不同光質(zhì)對(duì)植物葉綠素含量及葉綠素的電子傳遞速率的影響，將剛出苗的番茄幼苗分別置于不同光質(zhì)的LED弱光下處理，其他條件都相同。處理35 d后檢測(cè)葉綠素含量及葉綠素的電子傳遞速率，結(jié)果如表所示，回答下列問(wèn)題。 紅藍(lán)光 紅藍(lán) 綠光 紅藍(lán) 黃光 紅藍(lán) 紫光 葉綠素含量 (mgg－1FW) 3.006 3.374 3.309 2.995 電子傳遞 速率ETR 19.08 14.12 19.64 25.70 (1)綠葉中的光合色素除了葉綠素外，還有____________。一般用于提取光合色素的試劑是________。 (2)實(shí)驗(yàn)的不同光質(zhì)是在紅藍(lán)光的基礎(chǔ)上再加不同的光色處理，選用紅藍(lán)光為基礎(chǔ)的原因是________________________________。如果再選一種光質(zhì)作為基礎(chǔ)以增加光合作用的效率，從上表看最應(yīng)該選擇________光。 (3)光能經(jīng)光合色素吸收后轉(zhuǎn)換成了電能，此電能直接用于________、________。 解析：(1)光合色素除了葉綠素外，還有類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)。 一般用無(wú)水乙醇提取葉綠素。(2)選用紅藍(lán)光是因?yàn)槿~綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光；從表中可看出紅藍(lán)紫光處理下電子傳遞速率較高，所以如果再選擇一種光色，最應(yīng)該選擇紫光。(3)光合色素吸收的光能有兩方面的用途，水的光解和ATP的合成 答案： (1)類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)　無(wú)水乙醇　(2)葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光　紫　(3)水的光解　ATP的合成 15．高濃度重金屬脅迫會(huì)影響植物的光合色素含量，降低植物的光合速率。某科研小組研究了鍶對(duì)油菜幼苗葉片葉綠素a、葉綠素b的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。 請(qǐng)回答： (1)實(shí)驗(yàn)表明高濃度的鍶對(duì)____________的減少量更大，該色素主要吸收可見(jiàn)光中的________色光。 (2)為驗(yàn)證上述結(jié)論，可采用________法分離色素，與正常葉片所提取的色素條帶進(jìn)行比較，若濾紙條從上到下第________條明顯變窄則可證明。 (3)在光合作用中，葉綠素吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADPH等中的____________能，并用于卡爾文循環(huán)中將二氧化碳還原為_(kāi)___________，該還原產(chǎn)物大部分用于____________，以保證卡爾文循環(huán)的繼續(xù)進(jìn)行。 解析：(1)從圖中信息可知，對(duì)照組中葉綠素a含量大約是1. 2mgg－1FW，葉綠素b含量大約是0.34 mgg－1FW，在SrCl2溶液濃度為10 mmolL－1和20 mmolL－1時(shí)，葉綠素a的含量分別是0.98 mgg－1FW和0.82 mgg－1FW，而葉綠素b的含量分別是0.27mgg－1FW、0.25 mgg－1FW，因此實(shí)驗(yàn)表明高濃度的鍶對(duì)葉綠素a的減少量更大，該色素主要吸收可見(jiàn)光中的紅光和藍(lán)紫光。(2)正常葉片所提取的色素條帶在濾紙條從上到下為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。上述結(jié)論是高濃度鍶對(duì)葉綠素a減少量更大，為驗(yàn)證該結(jié)論，可采用紙層析法分離色素，與正常葉片所提取的色素條帶進(jìn)行比較，若濾紙條從上到下第3條明顯變窄則可證明。(3)在光合作用中，葉綠素吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)镹ADPH等中的化學(xué)能，并用于卡爾文循環(huán)中將二氧化碳還原為C3，該還原產(chǎn)物大部分用于再生C5，以保證卡爾文循環(huán)的順利進(jìn)行。 答案：(1)葉綠素a　紅光和藍(lán)紫　(2)紙層析　3　(3)化學(xué)　三碳糖　再生C5