高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)練10光合作用的原理含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-光合作用的原理一、基礎(chǔ)練1.如圖是利用新鮮的菠菜葉進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),濾液經(jīng)層析后,色素帶在濾紙條上的分布情況。下列說(shuō)法正確的是()A.①是葉黃素,②是胡蘿卜素,它們是類胡蘿卜素B.③是葉綠素b,其含量最多C.④的溶解度最高,擴(kuò)散速度最慢D.菠菜葉如果放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)中③④色素帶寬度會(huì)變窄2.(2020山東德州模擬)Rubisco是催化C5和CO2反應(yīng)的酶,O2能和CO2競(jìng)爭(zhēng)該酶的活性部位,當(dāng)O2濃度高時(shí),Rubisco和O2結(jié)合影響暗反應(yīng)的進(jìn)行,導(dǎo)致光合作用速率降低。下列說(shuō)法不正確的是()A.Rubisco基因可在葉肉細(xì)胞中表達(dá)B.抑制Rubisco和O2的結(jié)合不利于植物的生長(zhǎng)C.植物體內(nèi)Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中D.Rubisco的催化功能具有專一性3.科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后,分別給予小球藻不同時(shí)間的光照,結(jié)果如下表。實(shí)驗(yàn)組別光照時(shí)間/s放射性物質(zhì)分布12三碳化合物22012種磷酸化糖類360除上述12種磷酸化糖類外,還有氨基酸、有機(jī)酸等根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的是光合作用的暗反應(yīng)階段B.每組光照后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活,才能測(cè)定放射性物質(zhì)分布C.CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的主要物質(zhì)是12種磷酸化糖類D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等4.植物葉片中有一種酶,其功能是催化反應(yīng)C5+CO2→2C3。對(duì)這種酶的敘述,合理的是()A.提高CO2濃度,不能增強(qiáng)該酶活性B.在低溫環(huán)境中會(huì)失活,導(dǎo)致光合速率降低C.主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中D.由葉綠體中的基因控制合成,與細(xì)胞核基因無(wú)關(guān)5.光合作用通過(guò)密切關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于改變反應(yīng)條件而引起的變化,下列說(shuō)法正確的是()A.突然中斷CO2供應(yīng),會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值減小B.突然中斷CO2供應(yīng),會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大C.突然將紅光改變?yōu)榫G光,會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值減小D.突然將綠光改變?yōu)榧t光,會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小6.下圖為大豆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.CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能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.被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下,可再形成C5D.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7.為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響,科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時(shí)間均為135s,處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。A組:先光照后黑暗,時(shí)間各為67.5s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%。B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%。C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。D組(對(duì)照組):光照時(shí)間為135s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)單位光照時(shí)間內(nèi),C組植物合成有機(jī)物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量,依據(jù)是;C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要,這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。

(2)A、B、C三組處理相比,隨著的增加,光下產(chǎn)生的能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。

二、提升練1.如圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相對(duì)含量及其在濾紙上的分離情況,下列分析錯(cuò)誤的是()A.葉綠體中的四種色素均分布在類囊體薄膜上B.四種色素均主要吸收藍(lán)紫光和紅光C.四種色素在層析液中溶解度最大的是ⅠD.發(fā)黃的菠菜葉色素含量顯著減少的是Ⅲ和Ⅳ2.為研究光反應(yīng)中ATP產(chǎn)生的原理,有科學(xué)家進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):將葉綠體類囊體置于pH為4的琥珀酸溶液后,琥珀酸進(jìn)入類囊體腔,腔內(nèi)的pH下降為4;然后把懸浮液的pH迅速上升為8,此時(shí)類囊體內(nèi)pH為4,類囊體外pH為8,在有ADP和Pi存在時(shí)類囊體生成ATP,對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)論分析正確的是()A.黑暗中進(jìn)行,結(jié)果表明:H+能通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入類囊體B.光照下進(jìn)行,結(jié)果支持:合成ATP的能量直接來(lái)自色素吸收的光能C.黑暗中進(jìn)行,結(jié)果支持:光反應(yīng)使類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差,推動(dòng)ATP合成D.光照下進(jìn)行,結(jié)果表明:光反應(yīng)產(chǎn)生的〖H〗參與暗反應(yīng)中C3的還原3.百合以氣孔白天關(guān)閉、夜間開(kāi)放的特殊方式適應(yīng)高溫干旱環(huán)境。下圖為百合葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖,據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A.圖中B物質(zhì)可能是丙酮酸B.線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)均能產(chǎn)生CO2C.PEP、C5均能與CO2結(jié)合D.夜間細(xì)胞液pH可能會(huì)增大4.(2020山東濰坊二模)下圖表示高等植物體內(nèi)某些生理過(guò)程。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.Ⅰ階段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化學(xué)能B.③和④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.Ⅰ、Ⅱ階段所示的過(guò)程是生態(tài)系統(tǒng)賴以維持的重要基礎(chǔ)D.④⑤過(guò)程可發(fā)生在同一個(gè)體不同部位的組織細(xì)胞中5.(2021四川綿陽(yáng)南山中學(xué)開(kāi)學(xué)考試)下圖是綠色植物葉綠體中所發(fā)生的部分生理過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖示生理過(guò)程為,發(fā)生的場(chǎng)所是。

(2)圖中NADPH的具體作用是。在其他條件適宜的情況下,突然停止CO2的供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)NADPH的含量將。

(3)結(jié)構(gòu)X是ATP合成酶,它被視為微型分子馬達(dá),在膜兩側(cè)的質(zhì)子(H+)濃度梯度形成的電化學(xué)勢(shì)能驅(qū)動(dòng)下,催化ADP和H+合成ATP。由圖可知,形成質(zhì)子濃度梯度的途徑除b6復(fù)合體將基質(zhì)側(cè)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移到內(nèi)腔外,還有(答出兩點(diǎn)即可)。線粒體中也存在類似的結(jié)構(gòu),請(qǐng)預(yù)測(cè)該結(jié)構(gòu)最可能存在于線粒體的。

課時(shí)規(guī)范練10光合作用的原理一、基礎(chǔ)練1.D濾紙條上色素帶①②③④依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,其中葉綠素a含量最多,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;四種色素中,胡蘿卜素的溶解度最高,擴(kuò)散速度最快,葉綠素b的溶解度最低,擴(kuò)散速度最慢,C項(xiàng)錯(cuò)誤;放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的菠菜葉葉綠素會(huì)被破壞,導(dǎo)致葉綠素a、葉綠素b色素帶寬度變窄,D項(xiàng)正確。2.B葉綠體的暗反應(yīng)中CO2的固定需要Rubisco的催化,所以葉肉細(xì)胞有相應(yīng)的基因表達(dá),才能保證暗反應(yīng)的順利進(jìn)行,A項(xiàng)正確;O2會(huì)與CO2競(jìng)爭(zhēng)Rubisco的活性部位,當(dāng)O2與Rubisco結(jié)合減少時(shí),Rubisco與CO2的結(jié)合增多,CO2的固定量增多,有利于光合作用的進(jìn)行,利于植物的生長(zhǎng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;Rubisco催化暗反應(yīng)中CO2的固定,暗反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),C項(xiàng)正確;每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),具有專一性,D項(xiàng)正確。3.C培養(yǎng)液中通入14CO2研究帶有放射性的光合產(chǎn)物的種類及分布,小球藻暗反應(yīng)階段利用的原料是CO2,A項(xiàng)正確;光照后對(duì)酶處理使其失活,阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,才能測(cè)定放射性物質(zhì)的分布,B項(xiàng)正確;根據(jù)光照時(shí)間分析,CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的是三碳化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)表中物質(zhì)可知,光合作用的產(chǎn)物還有氨基酸和有機(jī)酸等,D項(xiàng)正確。4.A提高CO2濃度可以加速CO2的固定,但是不能提高酶的活性,A項(xiàng)正確;低溫會(huì)導(dǎo)致酶的活性降低,但不會(huì)使酶失活,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分析題干可知,該酶分布于葉綠體基質(zhì)中,催化CO2的固定過(guò)程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;題干中沒(méi)有顯示該酶是由葉綠體基因還是核基因控制合成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.B突然中斷CO2供應(yīng),導(dǎo)致CO2的固定速率降低,葉綠體中C5含量增加、C3含量減少,因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;突然中斷CO2供應(yīng),導(dǎo)致C3含量減少,進(jìn)而使ATP和〖H〗含量增加,所以暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大,B項(xiàng)正確;突然將紅光改變?yōu)榫G光后,光能利用率降低,ATP和〖H〗含量減少,進(jìn)而使C3含量增加、C5含量減少,因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;突然將綠光改變?yōu)榧t光后,光能利用率提高,ATP和〖H〗含量增加,ATP/ADP的值增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.CCO2的固定是CO2與C5在酶的催化下合成C3的過(guò)程,沒(méi)有ATP的消耗,A項(xiàng)錯(cuò)誤;暗反應(yīng)中,CO2不能直接被〖H〗還原,必須經(jīng)過(guò)CO2的固定形成C3,再在有關(guān)酶的催化作用下,接受ATP釋放的能量,才能被〖H〗還原,B項(xiàng)錯(cuò)誤;被還原的C3,一部分在酶的作用下,經(jīng)一系列變化轉(zhuǎn)化為糖類,另一部分經(jīng)一系列變化,形成C5,C項(xiàng)正確;在CO2供應(yīng)不變的情況下,光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),光反應(yīng)提供的〖H〗、ATP減少,導(dǎo)致C3還原過(guò)程減弱,但此時(shí)CO2的固定仍在進(jìn)行,故短時(shí)間內(nèi)C3含量上升,C5含量下降,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.〖答案〗:(1)高于C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%光照基質(zhì)(2)光照和黑暗交替頻率ATP和〖H〗〖解析〗:(1)C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%,說(shuō)明C組黑暗條件下進(jìn)行了部分光合作用,暗反應(yīng)消耗了ATP和〖H〗,為下一次的光照時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)提供了充足的原料ADP、Pi等,所以單位光照時(shí)間內(nèi),C組合成有機(jī)物的量高于D組。光合產(chǎn)物的生成場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)。(2)A、B、C三組實(shí)驗(yàn)中光照時(shí)間之和均為67.5s,但是處理方法不同,結(jié)果也不一樣,并且單位時(shí)間內(nèi)光照和黑暗交替頻率越高,光合作用產(chǎn)物相對(duì)量越高,可知光照時(shí)產(chǎn)生的ATP和〖H〗在光照時(shí)沒(méi)有用完,可以在黑暗中繼續(xù)利用,還原C3生成糖類等有機(jī)物及C5,C5繼續(xù)與CO2結(jié)合,因此提高了光合作用中CO2的同化量。二、提升練1.B葉綠體中的四種色素均分布在類囊體薄膜上,A項(xiàng)正確;類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖中顯示的四種色素的相對(duì)含量及其與濾液細(xì)線的距離,可以推知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所指的色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,四種色素在層析液中溶解度最大的是Ⅰ,C項(xiàng)正確;菠菜葉中的葉綠素a(呈藍(lán)綠色)和葉綠素b(呈黃綠色)分解,導(dǎo)致胡蘿卜素(呈橙黃色)、葉黃素(呈黃色)的顏色顯示出來(lái),發(fā)黃的菠菜葉中色素含量顯著減少的是Ⅲ和Ⅳ,D項(xiàng)正確。2.CH+通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入類囊體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光照下進(jìn)行,題干信息無(wú)法得出合成ATP的能量直接來(lái)自色素吸收的光能的結(jié)論,B項(xiàng)錯(cuò)誤;題干中類囊體內(nèi)pH為4,類囊體外pH為8,在有ADP和Pi存在時(shí)類囊體生成ATP,說(shuō)明ATP的合成與H+濃度差有關(guān),類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差,從而推動(dòng)ATP合成,C項(xiàng)正確;暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),不是類囊體,因此,此實(shí)驗(yàn)不能表明光反應(yīng)產(chǎn)生的〖H〗參與暗反應(yīng)中C3的還原,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.D在有氧呼吸過(guò)程中,進(jìn)入線粒體的是丙酮酸,A項(xiàng)正確;由圖可知,光合作用(葉綠體)中CO2的來(lái)源有兩個(gè):一是來(lái)自線粒體,二是來(lái)自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),B項(xiàng)正確;由圖可知,CO2與PEP、C5結(jié)合分別形成OAA和PGA,C項(xiàng)正確;液泡內(nèi)的液體稱為細(xì)胞液,夜間蘋果酸進(jìn)入細(xì)胞液,使細(xì)胞液pH下降,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.A高等植物體內(nèi),Ⅰ階段(光反應(yīng))生成ATP和NADPH所需要的能量來(lái)自光能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;③過(guò)程是暗反應(yīng),④過(guò)程是無(wú)氧呼吸,進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),B項(xiàng)正確;Ⅰ階段(光反應(yīng))、Ⅱ階段(暗反應(yīng))所示的過(guò)程是光合作用,可以將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,是生態(tài)系統(tǒng)賴以維持的重要基礎(chǔ),C項(xiàng)正確;④(無(wú)氧呼吸)、⑤(有氧呼吸)過(guò)程可發(fā)生在同一個(gè)體不同部位的組織細(xì)胞中,D項(xiàng)正確。5.〖答案〗:(1)光反應(yīng)類囊體薄膜(2)還原C3增多(3)水的光解和NADPH的生成內(nèi)膜〖解析〗:(1)分析題圖可知,圖中表示的是葉綠體的類囊體薄膜上發(fā)生的光合作用的光反應(yīng)階段。(2)NADPH用于暗反應(yīng)中C3的還原。在其他條件適宜的情況下,突然停止CO2的供應(yīng),C3的含量降低,進(jìn)而導(dǎo)致NADPH的消耗速率減慢,同時(shí)短時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)還在繼續(xù),因此NADPH的含量會(huì)增多。(3)ATP合成酶在膜兩側(cè)的質(zhì)子(H+)濃度梯度形成的電化學(xué)勢(shì)能驅(qū)動(dòng)下合成ATP,由圖可知,b6復(fù)合體可將葉綠體基質(zhì)側(cè)的質(zhì)子(H+)轉(zhuǎn)移到類囊體內(nèi)腔,水的光解也能產(chǎn)生(H+),同時(shí)類囊體膜外側(cè)NADPH的形成過(guò)程需要消耗質(zhì)子(H+),上述三種途徑形成質(zhì)子濃度梯度。線粒體內(nèi)膜上也存在ATP合成酶。光合作用的原理一、基礎(chǔ)練1.如圖是利用新鮮的菠菜葉進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),濾液經(jīng)層析后,色素帶在濾紙條上的分布情況。下列說(shuō)法正確的是()A.①是葉黃素,②是胡蘿卜素,它們是類胡蘿卜素B.③是葉綠素b,其含量最多C.④的溶解度最高,擴(kuò)散速度最慢D.菠菜葉如果放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)中③④色素帶寬度會(huì)變窄2.(2020山東德州模擬)Rubisco是催化C5和CO2反應(yīng)的酶,O2能和CO2競(jìng)爭(zhēng)該酶的活性部位,當(dāng)O2濃度高時(shí),Rubisco和O2結(jié)合影響暗反應(yīng)的進(jìn)行,導(dǎo)致光合作用速率降低。下列說(shuō)法不正確的是()A.Rubisco基因可在葉肉細(xì)胞中表達(dá)B.抑制Rubisco和O2的結(jié)合不利于植物的生長(zhǎng)C.植物體內(nèi)Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中D.Rubisco的催化功能具有專一性3.科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后,分別給予小球藻不同時(shí)間的光照,結(jié)果如下表。實(shí)驗(yàn)組別光照時(shí)間/s放射性物質(zhì)分布12三碳化合物22012種磷酸化糖類360除上述12種磷酸化糖類外,還有氨基酸、有機(jī)酸等根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的是光合作用的暗反應(yīng)階段B.每組光照后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活,才能測(cè)定放射性物質(zhì)分布C.CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的主要物質(zhì)是12種磷酸化糖類D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等4.植物葉片中有一種酶,其功能是催化反應(yīng)C5+CO2→2C3。對(duì)這種酶的敘述,合理的是()A.提高CO2濃度,不能增強(qiáng)該酶活性B.在低溫環(huán)境中會(huì)失活,導(dǎo)致光合速率降低C.主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中D.由葉綠體中的基因控制合成,與細(xì)胞核基因無(wú)關(guān)5.光合作用通過(guò)密切關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于改變反應(yīng)條件而引起的變化,下列說(shuō)法正確的是()A.突然中斷CO2供應(yīng),會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值減小B.突然中斷CO2供應(yīng),會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大C.突然將紅光改變?yōu)榫G光,會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值減小D.突然將綠光改變?yōu)榧t光,會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小6.下圖為大豆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.CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能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.被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下,可再形成C5D.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7.為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響,科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時(shí)間均為135s,處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。A組:先光照后黑暗,時(shí)間各為67.5s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%。B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%。C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。D組(對(duì)照組):光照時(shí)間為135s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%。回答下列問(wèn)題。(1)單位光照時(shí)間內(nèi),C組植物合成有機(jī)物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量,依據(jù)是;C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要,這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。

(2)A、B、C三組處理相比,隨著的增加,光下產(chǎn)生的能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。

二、提升練1.如圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相對(duì)含量及其在濾紙上的分離情況,下列分析錯(cuò)誤的是()A.葉綠體中的四種色素均分布在類囊體薄膜上B.四種色素均主要吸收藍(lán)紫光和紅光C.四種色素在層析液中溶解度最大的是ⅠD.發(fā)黃的菠菜葉色素含量顯著減少的是Ⅲ和Ⅳ2.為研究光反應(yīng)中ATP產(chǎn)生的原理,有科學(xué)家進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):將葉綠體類囊體置于pH為4的琥珀酸溶液后,琥珀酸進(jìn)入類囊體腔,腔內(nèi)的pH下降為4;然后把懸浮液的pH迅速上升為8,此時(shí)類囊體內(nèi)pH為4,類囊體外pH為8,在有ADP和Pi存在時(shí)類囊體生成ATP,對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)論分析正確的是()A.黑暗中進(jìn)行,結(jié)果表明:H+能通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入類囊體B.光照下進(jìn)行,結(jié)果支持:合成ATP的能量直接來(lái)自色素吸收的光能C.黑暗中進(jìn)行,結(jié)果支持:光反應(yīng)使類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差,推動(dòng)ATP合成D.光照下進(jìn)行,結(jié)果表明:光反應(yīng)產(chǎn)生的〖H〗參與暗反應(yīng)中C3的還原3.百合以氣孔白天關(guān)閉、夜間開(kāi)放的特殊方式適應(yīng)高溫干旱環(huán)境。下圖為百合葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖,據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A.圖中B物質(zhì)可能是丙酮酸B.線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)均能產(chǎn)生CO2C.PEP、C5均能與CO2結(jié)合D.夜間細(xì)胞液pH可能會(huì)增大4.(2020山東濰坊二模)下圖表示高等植物體內(nèi)某些生理過(guò)程。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.Ⅰ階段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化學(xué)能B.③和④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.Ⅰ、Ⅱ階段所示的過(guò)程是生態(tài)系統(tǒng)賴以維持的重要基礎(chǔ)D.④⑤過(guò)程可發(fā)生在同一個(gè)體不同部位的組織細(xì)胞中5.(2021四川綿陽(yáng)南山中學(xué)開(kāi)學(xué)考試)下圖是綠色植物葉綠體中所發(fā)生的部分生理過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖示生理過(guò)程為,發(fā)生的場(chǎng)所是。

(2)圖中NADPH的具體作用是。在其他條件適宜的情況下,突然停止CO2的供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)NADPH的含量將。

(3)結(jié)構(gòu)X是ATP合成酶,它被視為微型分子馬達(dá),在膜兩側(cè)的質(zhì)子(H+)濃度梯度形成的電化學(xué)勢(shì)能驅(qū)動(dòng)下,催化ADP和H+合成ATP。由圖可知,形成質(zhì)子濃度梯度的途徑除b6復(fù)合體將基質(zhì)側(cè)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移到內(nèi)腔外,還有(答出兩點(diǎn)即可)。線粒體中也存在類似的結(jié)構(gòu),請(qǐng)預(yù)測(cè)該結(jié)構(gòu)最可能存在于線粒體的。

課時(shí)規(guī)范練10光合作用的原理一、基礎(chǔ)練1.D濾紙條上色素帶①②③④依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,其中葉綠素a含量最多,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;四種色素中,胡蘿卜素的溶解度最高,擴(kuò)散速度最快,葉綠素b的溶解度最低,擴(kuò)散速度最慢,C項(xiàng)錯(cuò)誤;放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的菠菜葉葉綠素會(huì)被破壞,導(dǎo)致葉綠素a、葉綠素b色素帶寬度變窄,D項(xiàng)正確。2.B葉綠體的暗反應(yīng)中CO2的固定需要Rubisco的催化,所以葉肉細(xì)胞有相應(yīng)的基因表達(dá),才能保證暗反應(yīng)的順利進(jìn)行,A項(xiàng)正確;O2會(huì)與CO2競(jìng)爭(zhēng)Rubisco的活性部位,當(dāng)O2與Rubisco結(jié)合減少時(shí),Rubisco與CO2的結(jié)合增多,CO2的固定量增多,有利于光合作用的進(jìn)行,利于植物的生長(zhǎng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;Rubisco催化暗反應(yīng)中CO2的固定,暗反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),C項(xiàng)正確;每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),具有專一性,D項(xiàng)正確。3.C培養(yǎng)液中通入14CO2研究帶有放射性的光合產(chǎn)物的種類及分布,小球藻暗反應(yīng)階段利用的原料是CO2,A項(xiàng)正確;光照后對(duì)酶處理使其失活,阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,才能測(cè)定放射性物質(zhì)的分布,B項(xiàng)正確;根據(jù)光照時(shí)間分析,CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的是三碳化合物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)表中物質(zhì)可知,光合作用的產(chǎn)物還有氨基酸和有機(jī)酸等,D項(xiàng)正確。4.A提高CO2濃度可以加速CO2的固定,但是不能提高酶的活性,A項(xiàng)正確;低溫會(huì)導(dǎo)致酶的活性降低,但不會(huì)使酶失活,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分析題干可知,該酶分布于葉綠體基質(zhì)中,催化CO2的固定過(guò)程,C項(xiàng)錯(cuò)誤;題干中沒(méi)有顯示該酶是由葉綠體基因還是核基因控制合成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.B突然中斷CO2供應(yīng),導(dǎo)致CO2的固定速率降低,葉綠體中C5含量增加、C3含量減少,因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;突然中斷CO2供應(yīng),導(dǎo)致C3含量減少,進(jìn)而使ATP和〖H〗含量增加,所以暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大,B項(xiàng)正確;突然將紅光改變?yōu)榫G光后,光能利用率降低,ATP和〖H〗含量減少,進(jìn)而使C3含量增加、C5含量減少,因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;突然將綠光改變?yōu)榧t光后,光能利用率提高,ATP和〖H〗含量增加,ATP/ADP的值增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.CCO2的固定是CO2與C5在酶的催化下合成C3的過(guò)程,沒(méi)有ATP的消耗,A項(xiàng)錯(cuò)誤;暗反應(yīng)中,CO2不能直接被〖H〗還原,必須經(jīng)過(guò)CO2的固定形成C3,再在有關(guān)酶的催化作用下,接受ATP釋放的能量,才能被〖H〗還原,B項(xiàng)錯(cuò)誤;被還原的C3,一部分在酶的作用下,經(jīng)一系列變化轉(zhuǎn)化為糖類,另一部分經(jīng)一系列變化,形成C5,C項(xiàng)正確;在CO2供應(yīng)不變的情況下,光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),光反應(yīng)提供的〖H〗、ATP減少,導(dǎo)致C3還原過(guò)程減弱,但此時(shí)CO2的固定仍在進(jìn)行,故短時(shí)間內(nèi)C3含量上升,C5含量下降,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.〖答案〗:(1)高于C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%光照基質(zhì)(2)光照和黑暗交替頻率ATP和〖H〗〖解析〗:(1)C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%,說(shuō)明C組黑暗條件下進(jìn)行了部分光合作用,暗反應(yīng)消耗了ATP和〖H〗,為下一次的光照時(shí)間內(nèi)光反應(yīng)提供了充足的原料ADP、Pi等,所以單位光照時(shí)間內(nèi),C組合成有機(jī)物的量高于D組。光合產(chǎn)物的生成場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)。(2)A、B、C三組實(shí)驗(yàn)中光照時(shí)間之和均為67.5s,但是處理方法不同,結(jié)果也不一樣,并且單位時(shí)間內(nèi)光照和黑暗交替頻率越高,光合作用產(chǎn)物相對(duì)量越高,可知光照時(shí)產(chǎn)生的ATP和〖H〗在光照時(shí)沒(méi)有用完,可以在黑暗中繼續(xù)利用,還原C3生成糖類等有機(jī)物及C5,C5繼續(xù)與CO2結(jié)合,因此提高了光合作用中CO2的同化量。二、提升練1.B葉綠體中的四種色素均分布在類囊體薄膜上,A項(xiàng)正確;類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,B項(xiàng)錯(cuò)