2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第10講光合作用的探究歷程與基本過程課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE7-第10講光合作用的探究歷程與基本過程一、選擇題1．(2024·湖南永州市第一次模擬)某同學(xué)用簇新菠菜葉進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)，下列敘述正確的是()A．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素B．層析完畢后應(yīng)快速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶劑揮發(fā)消逝C．應(yīng)當(dāng)在研磨葉片后馬上加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素D．為獲得10mL提取液，研磨時(shí)一次性加入10mL無水乙醇研磨效果最好答案A解析即使菜葉剪碎不夠充分，也不明顯影響研磨的結(jié)果，所以仍可提取出4種光合作用色素，A正確；層析完畢后應(yīng)快速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)因色素分解而削減，但不會(huì)隨層析液揮發(fā)而消逝，B錯(cuò)誤；CaCO3可防止酸破壞葉綠素，所以可在研磨前加入少許CaCO3，C錯(cuò)誤；由于研磨時(shí)乙醇揮發(fā)，故為獲得10mL提取液，研磨時(shí)應(yīng)分次加入無水乙醇，且加入無水乙醇總量大于10mL，D錯(cuò)誤。2．(2024·廣東六校第一次聯(lián)考)提取光合色素，進(jìn)行紙層析分別，對該試驗(yàn)中各種現(xiàn)象的說明，正確的是()A．未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B．色素始終在濾紙上，是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆篊．提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多D．胡蘿卜素處于濾紙條最上方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡叽鸢窩解析未見色素帶，其緣由是操作失誤，因?yàn)辄S化葉片中也會(huì)有類胡蘿卜素，A錯(cuò)誤；葉綠體中的色素是有機(jī)物，能夠溶解在有機(jī)溶劑層析液中，B錯(cuò)誤；由于葉綠素含量比類胡蘿卜素多且葉綠素呈現(xiàn)綠色，所以提取液呈綠色，C正確；胡蘿卜素在層析液(而不是提取液)中擴(kuò)散得最快，處于濾紙條最上方，D錯(cuò)誤。3．(2024·湖北武漢二月調(diào)研)葉綠體是光合作用的場所。下列有關(guān)葉綠體和光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．葉綠體內(nèi)部巨大的膜面積為暗反應(yīng)的酶供應(yīng)了附著位點(diǎn)B．葉綠素能汲取紅光，類胡蘿卜素不能汲取紅光C．光合色素汲取的光能用于水的光解和ATP的形成D．O2的產(chǎn)生須要供應(yīng)光照，(CH2O)的產(chǎn)生須要供應(yīng)CO2答案A解析葉綠體的類囊體薄膜增大了葉綠體的膜面積，是光合作用光反應(yīng)的場所，A錯(cuò)誤；葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，不汲取紅光，B正確；光合色素分布在類囊體薄膜上，可以汲取、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，汲取的光能用于水的光解和ATP的形成，C正確；光反應(yīng)水的光解產(chǎn)生氧氣，光反應(yīng)必需有光，暗反應(yīng)過程二氧化碳固定形成C3，C3還原形成糖類等有機(jī)物，D正確。4．歷經(jīng)一個(gè)半世紀(jì)，經(jīng)過很多科學(xué)家的試驗(yàn)，才漸漸發(fā)覺光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，在下面幾個(gè)聞名試驗(yàn)中，相關(guān)敘述正確的是()A．普利斯特利指出了光在植物更新空氣這個(gè)過程起關(guān)鍵作用B．薩克斯的試驗(yàn)中，葉片暗處放置幾小時(shí)的目的是消耗掉葉片中的養(yǎng)分物質(zhì)C．恩格爾曼的試驗(yàn)中，定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量D．魯賓和卡門的試驗(yàn)中，用18O標(biāo)記CO2，證明白光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于參與反應(yīng)的H2O而不是CO2答案B解析普利斯特利指出了植物可更新空氣，并不知道光在這個(gè)過程起關(guān)鍵作用，A錯(cuò)誤；恩格爾曼的試驗(yàn)?zāi)軌蜃C明氧氣由葉綠體釋放出來，并不能定量分析光合作用生成的氧氣量，C錯(cuò)誤；魯賓和卡門的試驗(yàn)中，用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，證明白光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于參與反應(yīng)的H2O而不是CO2，D錯(cuò)誤。5．如圖所示為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過程，A、B代表物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．葉綠體能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中B．①上產(chǎn)生的B物質(zhì)移動(dòng)到②參與C3的還原C．②中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①上參與水的光解D．①上產(chǎn)生的A物質(zhì)可用于CO2的固定和C3的還原答案D解析光合作用的場所是葉綠體，葉綠體通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，A正確；①類囊體膜上產(chǎn)生的B物質(zhì)[H]移動(dòng)到②葉綠體基質(zhì)中，參與C3的還原，形成糖類等有機(jī)物，B正確；②葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①類囊體膜上參與水的光解生成NADPH，C正確；①類囊體膜上產(chǎn)生的A物質(zhì)ATP可用于C3的還原，而CO2的固定不須要消耗能量，D錯(cuò)誤。6．番茄幼苗在缺鎂的培育液中培育一段時(shí)間后，與比照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降，緣由是()A．光反應(yīng)強(qiáng)度上升，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B．光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C．光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D．光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變答案B解析缺鎂影響葉綠素的合成，進(jìn)而影響光反應(yīng)，導(dǎo)致光反應(yīng)強(qiáng)度下降，[H]和ATP削減，進(jìn)一步導(dǎo)致暗反應(yīng)中三碳化合物的還原強(qiáng)度降低，進(jìn)而影響暗反應(yīng)，使暗反應(yīng)強(qiáng)度降低，B正確。7．在相宜反應(yīng)條件下，用白光照耀離體的簇新葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照耀。下列是光源與瞬間發(fā)生變更的物質(zhì)，組合正確的是()A．紅光，ATP下降B．紅光，未被還原的C3上升C．綠光，[H]下降D．綠光，C5上升答案C解析葉綠體中的色素主要汲取利用紅光和藍(lán)紫光。若由白光突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光，則可利用的光增加，光反應(yīng)增加，ATP含量增加，未被還原的C3削減，A、B錯(cuò)誤；葉綠體色素對綠光汲取最少，若由白光突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光，可導(dǎo)致光反應(yīng)速率減慢，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP削減，綠光導(dǎo)致C3被還原為C5的速率減慢，而暗反應(yīng)中CO2的固定仍以原來的速率消耗C5，故短時(shí)間內(nèi)C5的含量會(huì)下降，C正確，D錯(cuò)誤。8．據(jù)下面光合作用圖示推斷，下列敘述不正確的是()A．⑤過程發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上，⑥過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中B．圖示①～④依次為[H]、ATP、CO2、(CH2O)C．如用14C標(biāo)記CO2來追蹤光合作用過程中的碳原子，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→C3D．②不僅用于還原C3，還可用于礦質(zhì)離子汲取等答案D解析依據(jù)光合作用的過程推斷①②③④⑤⑥分別表示[H]、ATP、CO2、(CH2O)、光反應(yīng)和暗反應(yīng)，B正確；光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中，A正確；光合作用過程中，CO2首先與C5相結(jié)合，形成C3，然后C3被還原形成糖類等有機(jī)物，C正確；光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)，呼吸作用產(chǎn)生的ATP才能用于礦質(zhì)離子汲取等生命活動(dòng)，D錯(cuò)誤。9．(2024·錦州檢測)陽光穿過森林中的空隙形成“光斑”，它會(huì)隨太陽的運(yùn)動(dòng)和枝葉的搖擺而移動(dòng)。如圖表示一株生長旺盛的植物在“光斑”照耀前后的光合作用過程中汲取CO2和釋放O2的有關(guān)曲線，此曲線說明()A．“光斑”照耀前，光合作用無法進(jìn)行B．“光斑”照耀起先后，光反應(yīng)和暗反應(yīng)快速同步增加C．“光斑”照耀后，O2釋放速率的變更說明暗反應(yīng)對光反應(yīng)有限制作用D．CO2曲線AB段的變更說明進(jìn)行暗反應(yīng)與光照無關(guān)答案C解析由于O2釋放速率代表光反應(yīng)速率，“光斑”照耀前，有O2釋放，說明能進(jìn)行光合作用，A錯(cuò)誤；“光斑”照耀起先后，O2釋放速率急劇增大，CO2汲取速率增大相對較慢，說明光反應(yīng)和暗反應(yīng)不是快速同步增加的，B錯(cuò)誤；“光斑”照耀后，CO2的汲取速率增加緩慢，O2的釋放速領(lǐng)先快速增大后又下降，說明暗反應(yīng)對光反應(yīng)有限制作用，C正確；AB段“光斑”移開使光照減弱，圖中顯示O2的釋放速率下降的同時(shí)，CO2的汲取速率也下降，說明暗反應(yīng)的進(jìn)行與光照有關(guān)，D錯(cuò)誤。10．(2024·唐山一模)將葉綠體懸浮液置于相宜光照下，一段時(shí)間后發(fā)覺有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是()A．可測定葉綠體懸浮液的凈光合速率B．向懸浮液中滴入少量NaHCO3溶液，[H]含量下降C．突然改用等強(qiáng)度紅光照耀，C3含量上升D．變更懸浮液中pH對氧氣釋放無影響答案B解析離體葉綠體釋放出的氧氣為實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣，所以該試驗(yàn)可測定葉綠體懸浮液的實(shí)際光合速率，A錯(cuò)誤；向懸浮液中滴入少量NaHCO3溶液，可使溶液中用于光合作用的CO2含量增加，生成的C3增加，進(jìn)而使C3被還原時(shí)消耗的[H]增加，導(dǎo)致[H]含量下降，B正確；突然改用等強(qiáng)度紅光照耀，則葉綠體色素汲取利用的光能增多，導(dǎo)致光反應(yīng)生成的[H]和ATP增加，使C3的還原增加，消耗的C3增加，而C3的生成量不變，所以短時(shí)間內(nèi)C3含量下降，C錯(cuò)誤；植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，光合作用的進(jìn)行須要酶的催化，而酶的催化活性受pH影響，所以變更懸浮液中pH對葉綠體中的光合作用有影響，進(jìn)而影響氧氣的釋放，D錯(cuò)誤。二、非選擇題11．下圖是光合作用的示意圖，據(jù)圖回答問題。(1)A和B表示光合作用的兩個(gè)階段，其中A是________，B是________。(2)①和②代表兩種物質(zhì)，其中①是________，②是________。(3)⑦是一種物質(zhì)，來自空氣，它是________，⑤是________。(4)暗反應(yīng)所須要的能量來自[]________的分解，所需的還原劑是[]________，這種還原劑來自[]________的分解。(5)在相宜的光照等條件下，適當(dāng)?shù)卦黾覽]________，可提高[]________的產(chǎn)量。(6)寫出光合作用的反應(yīng)式：________________________________________。(7)現(xiàn)有四個(gè)試驗(yàn)裝置，若要驗(yàn)證綠色開花植物產(chǎn)生O2須要光和驗(yàn)證O2是否由綠色植物釋放，則應(yīng)選用的試驗(yàn)組合分別是()A．①②和①③ B．②③和①②C．②④和①③ D．②③和③④答案(1)光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段(2)水O2(3)CO2(CH2O)(4)④ATP⑥[H]①水(5)⑦CO2⑤(CH2O)(6)CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))(CH2O)＋O2(7)B解析光合作用的光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體膜上)：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)中)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)階段供應(yīng)的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。分析圖示，①代表H2O，②代表O2，③代表ADP和Pi，④代表ATP，⑤代表(CH2O)，⑥代表[H]，⑦代表CO2。(7)驗(yàn)證綠色植物光合作用的條件是否須要光照，試驗(yàn)的自變量應(yīng)當(dāng)是有光或無光，植物屬于無關(guān)變量，因此須要選擇裝置②③；驗(yàn)證氧氣是否由綠色植物釋放，自變量為是否有植物，光照條件是無關(guān)變量，因此須要選擇①②裝置。故選B。12．(2024·福州市高三質(zhì)量抽測)下圖是水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)的某種結(jié)構(gòu)示意圖。請回答下列問題：(1)圖示的結(jié)構(gòu)名稱是________________。在該結(jié)構(gòu)上可以進(jìn)行的物質(zhì)變更過程有________________________________________________________。(2)在水稻生長過程中，須要合理施肥。若施用氮肥不足，會(huì)造成葉片發(fā)黃、光合速率明顯降低，這是________________________________________________________________________________。(3)水稻生長管理過程中，須要定期排水曬田，以避開幼根腐爛發(fā)黑，緣由是____________________________________。(4)為了突破水稻產(chǎn)量瓶頸，育種專家提出了志向株型的概念。探討表明，水稻直立葉株型(植株上部葉片與水稻主干的夾角較小)比彎曲葉株型的光合速率高，這種株型特點(diǎn)有利于增加植株____________的面積。他們還發(fā)覺，葉片氣孔密度大的水稻品種，光合速率較高。請分析緣由：____________________________________________________________________。答案(1)類囊體薄膜水分解產(chǎn)生氧氣與[H]及ADP與Pi合成ATP(2)N是葉綠素的組成元素，N不足使葉綠素合成不足，導(dǎo)致葉片汲取和轉(zhuǎn)化的光能削減，因此造成葉片發(fā)黃，光合速率降低(3)定期排水能提高土壤氧氣含量，否則幼根易進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害細(xì)胞(4)受光有利于汲取二氧化碳，促進(jìn)暗反應(yīng)的進(jìn)行，從而提高光合速率解析(1)圖示的結(jié)構(gòu)中發(fā)生水的光解和ATP的合成，是葉肉細(xì)胞光反應(yīng)階段，該過程發(fā)生在類囊體薄膜上。在該結(jié)構(gòu)上可以進(jìn)行水的光解和ATP的合成，即H2O[H]＋O2，ADP＋Pi＋能量→ATP。(2)氮是葉綠素的組成元素，氮不足使葉綠素合成不足，導(dǎo)致葉片汲取和轉(zhuǎn)化的光能削減，因此造成葉片發(fā)黃，光合速率降低。(3)水稻根長期浸泡在水中，易進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，對根有毒害作用，導(dǎo)致水稻幼根變黑、腐爛，因此須要定期排水。(4)水稻直立葉株型的植株上部葉片與水稻主干的夾角較小，植株的受光面積更大，光合速率高。葉片氣孔密度大，可以汲取更多的CO2，有利于暗反應(yīng)的進(jìn)行，從而提高光合速率。13．為探討城市環(huán)境污染和某植物生命活動(dòng)的關(guān)系，探討者測定了不同污染程度下該植物葉片光合色素的含量，獲得的數(shù)據(jù)處理成下面的柱狀圖。請分析回答下列問題：(1)提取葉片中光合色素時(shí)常運(yùn)用________________(試劑)研磨法來獲得色素，為使_______________