高考生物一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)九光合作用探究歷程和基本過程課件

九光合作用探究歷程和基本過程(30分鐘100分)一、單項選擇題:本題共10小題,每小題4分,共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列關(guān)于植物細(xì)胞中光合色素的說法正確的是 (

)A.光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上B.Mg是構(gòu)成葉綠素所必需的微量元素C.葉綠素a和葉綠素b吸收光譜相同D.用紙層析法分離色素時,含量多的色素在濾紙上擴(kuò)散得快【解析】選A。植物細(xì)胞中光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上,A項正確;Mg是構(gòu)成葉綠素所必需的大量元素,B項錯誤;葉綠素a和葉綠素b吸收光譜不同,C項錯誤;用紙層析法分離色素時,溶解度高的色素在濾紙上擴(kuò)散得快,D項錯誤。2.(2021·徐州模擬)在光合作用的探究歷程中,許多科學(xué)家設(shè)計了巧妙的實驗,為探究光合作用作出了貢獻(xiàn),下列相關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.英格豪斯實驗證明植物在光照條件下才能制造出氧氣B.恩格爾曼的實驗證明光合作用的有效光是紅光和藍(lán)紫光C.薩克斯的實驗證明二氧化碳是光合作用的原料D.卡爾文用14C標(biāo)記二氧化碳,發(fā)現(xiàn)二氧化碳被用于合成糖類等有機(jī)物【解析】選C。英格豪斯在實驗中證明了植物在光照條件下可以改變空氣成分,A正確;恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片,發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域,說明紅光和藍(lán)紫光部位有氧氣產(chǎn)生,而氧氣是光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物,所以該實驗說明葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作用,并釋放出氧氣,B正確;薩克斯的實驗證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉,C錯誤;卡爾文用14C標(biāo)記CO2探明了光合作用中C的轉(zhuǎn)移途徑,即CO2→C3→有機(jī)物,D正確。3.(2021·重慶模擬)下列關(guān)于葉綠體的敘述,正確的是 (

)A.葉綠體的外膜、內(nèi)膜極大地擴(kuò)展了受光面積B.葉綠體基質(zhì)中NADP+能形成NADPHC.類囊體薄膜上的光合色素都可以吸收藍(lán)紫光D.類囊體薄膜中的酶可催化CO2的固定和還原【解析】選C。葉綠體擴(kuò)大受光面積的不是外膜和內(nèi)膜,而是類囊體薄膜,A項錯誤;NADP+形成NADPH的場所是基粒,B項錯誤;類囊體薄膜上的葉綠素和類胡蘿卜素都能吸收藍(lán)紫光,C項正確;催化CO2的固定和還原的酶存在葉綠體的基質(zhì)中,D項錯誤。4.(2021·鄭州模擬)如圖是高等植物葉綠體色素有關(guān)的曲線圖,據(jù)圖分析,你認(rèn)為錯誤的是 (

)A.圖中曲線為色素吸收光能并全部用于光合作用的吸收光譜B.據(jù)圖分析可知,光質(zhì)會影響光合作用效率C.以綠光為光源照射植物,可能沒有光補償點D.分離圖示四種色素時,可用92號汽油作為分離液【解析】選A。色素吸收的光能不能全部用于光合作用,過多的光能可能以熱能的形式散失,A錯誤;據(jù)圖分析可知,植物對不同波長的光吸收量不同,因此光質(zhì)會影響光合作用效率,B正確;以綠光為光源照射植物,植物基本不吸收綠光,因此可能沒有光補償點,C正確;光合色素可用層析液進(jìn)行分離,可用92號汽油作為分離液,D正確。5.(2021年湖北適應(yīng)性測試)黃豆種子置于黑暗中萌發(fā),生長的豆芽呈淺黃色,再移至光照條件下,一段時間后,生長的豆芽呈綠色。下列敘述正確的是(

)A.豆芽進(jìn)行了光合作用,變成綠色B.黑暗中黃色物質(zhì)合成較多,掩蓋了綠色C.光照引起溫度升高,導(dǎo)致豆芽變成綠色D.光照誘導(dǎo)了葉綠體的形成,導(dǎo)致豆芽變成綠色【解析】選D。本題依托實驗設(shè)計主要考查葉綠體色素形成的條件。豆芽在黑暗條件下,不能合成葉綠素,故呈現(xiàn)淺黃色,移至光照下一段時間,在光的誘導(dǎo)下葉綠體形成,豆芽由黃色變成綠色,D正確,A、B、C錯誤。6.(2021·揚州模擬)如圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.兩實驗均需要光的照射B.兩實驗均設(shè)置了對照C.兩實驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣D.兩實驗“黑暗”處理的目的不同【解析】選C。兩實驗均需要光的照射,A正確;兩實驗中均設(shè)置了對照實驗,薩克斯的實驗中照光部分和遮光部分形成對照,B正確;恩格爾曼的實驗可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣,薩克斯的實驗證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉,C錯誤;兩實驗均需進(jìn)行“黑暗”處理,但薩克斯的實驗是為了消耗細(xì)胞中原有的淀粉,而恩格爾曼的實驗是為了用極細(xì)的光束照射,D正確。7.在做提取和分離葉綠體中的光合色素實驗時,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他們所得的實驗結(jié)果依次應(yīng)為 (

)試劑甲乙丙丁無水乙醇-+++水+---CaCO3++-+SiO2+++-A.①②③④

B.②④①③C.④②③① D.③②①④【解析】選B。甲同學(xué)由于沒有加入提取劑無水乙醇,所以提取液中不會出現(xiàn)色素,色素分離的結(jié)果是②;乙同學(xué)操作正確,色素分離后得到的色素帶有四條,與④情況相符;丙同學(xué)由于未加CaCO3,所以葉綠素含量減少,所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的色素帶要窄,對應(yīng)①;丁同學(xué)由于未加SiO2,導(dǎo)致葉片研磨不充分,最終導(dǎo)致各種色素的含量均減少,對應(yīng)③。8.(創(chuàng)新性·同位素標(biāo)記)研究者使用同位素18O標(biāo)記水和碳酸氫鈉中的部分氧原子,加入三組小球藻培養(yǎng)液中,記錄反應(yīng)起始時水和碳酸氫鈉中18O的比例,光照一段時間后,分別檢測小球藻釋放的氧氣中18O的比例,實驗結(jié)果如表所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.18O2是在小球藻葉綠體的類囊體上生成的B.

可為小球藻的光合作用提供CO2C.

中18O的比例不同導(dǎo)致放氧速率不同D.釋放的O2中18O比例與水相近,推測O2來自水【解析】選C。水在光下分解釋放O2,該過程在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行,A正確;NaHCO3分解釋放出CO2,可為光合作用提供原料,B正確;中18O的比例不同釋放氧的速率也可能相同,C錯誤;釋放的O2中18O的比例與水中18O起始比例一致,與中18O的比例不同,推知O2中氧原子來自水,D正確。9.用高速離心機(jī)打碎小球藻細(xì)胞,獲得可以進(jìn)行光合作用的離體葉綠體,進(jìn)行如圖所示的實驗。本實驗 (

)A.目的是研究光合作用過程中暗反應(yīng)(碳反應(yīng))的條件B.目的是研究光合作用過程中能量的傳遞和轉(zhuǎn)換C.過程中釋放的氧氣中可以檢測到放射性D.是用同位素示蹤法研究由CO2合成糖類的過程【解析】選D。根據(jù)光合作用過程分析,CO2中C首先固定在三碳化合物中,之后轉(zhuǎn)移到糖類等有機(jī)物中,因此用14C標(biāo)記CO2可以探究光合作用中CO2合成糖類的過程,D項正確。10.(創(chuàng)新性·Rubisco固定酶)(2021·大同模擬)Rubisco是植物細(xì)胞內(nèi)參與光合作用CO2固定的酶。如表是不同溫度對兩種水稻中Rubisco酶活性(μmol·

·

)影響的有關(guān)數(shù)據(jù)。以下敘述不正確的是(

)水稻品種21℃30℃兩優(yōu)1.130.80豐優(yōu)1.070.79A.Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中B.Rubisco催化C3和CO2結(jié)合C.30℃時酶活性下降會使兩種水稻的光合作用速率下降D.30℃與21℃相比,豐優(yōu)比兩優(yōu)酶活性的變化幅度小【解析】選B。分析可知,Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中,A正確;Rubisco催化C5和CO2結(jié)合形成C3,B錯誤;Rubisco是植物細(xì)胞內(nèi)參與光合作用CO2固定的酶,由表格信息可知30℃時酶活性下降,則兩種水稻的CO2固定降低導(dǎo)致暗反應(yīng)速率降低,使光合作用速率下降,C正確;30℃與21℃相比,豐優(yōu)酶活性降低值為1.07-0.79=0.28(μmol··),兩優(yōu)酶活性降低值為1.13-0.80=0.33(μmol··),即豐優(yōu)比兩優(yōu)酶活性的變化幅度小,D正確。二、多項選擇題:本題共1小題,每小題6分,共6分。每題有不止一個選項符合題意。11.(綜合性·葉綠體結(jié)構(gòu)和光合作用過程)在植物葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中有R酶,既能與CO2結(jié)合,催化CO2與C5反應(yīng)生成C3,也能與O2結(jié)合,催化C5的分解。CO2和O2在與R酶結(jié)合時具有競爭性,會相互抑制。下列分析正確的是 (

)A.植物葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2的固定發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜上B.R酶催化CO2與C5反應(yīng)時不需要[H]和ATPC.增大CO2濃度后,植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3/C5值增大D.增大O2/CO2的值,有利于提高植物的凈光合速率【解析】選B、C。植物葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,A錯誤;R酶催化CO2與C5反應(yīng)時不需要[H]和ATP,C3還原時需要[H]和ATP,B正確;增大CO2濃度有利于R酶催化CO2與C5反應(yīng)生成C3,因此植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3/C5值增大,C正確;增大O2/CO2的值后,CO2的固定過程減弱,C5的分解加快,植物的凈光合速率下降,D錯誤。三、非選擇題:本題共2小題,共54分。12.(26分)如圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:(1)光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的

可以被暗反應(yīng)所利用;在光照條件下,ATP的移動方向是

(用圖中字母和箭頭表示)。

(2)若暗反應(yīng)被抑制,可能的外部影響因素是

、

。

(3)在電子顯微鏡下觀察,可見到葉綠體基質(zhì)中含量最多的物質(zhì)是

顆粒(光合產(chǎn)物)。

(4)暗反應(yīng)通過提供

(物質(zhì))來影響光反應(yīng),從而影響光合作用速率。

【解析】(1)光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP,用于三碳化合物的還原。光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜(A),暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)(B),所以光照下ATP從A移向B。(2)暗反應(yīng)主要受外界環(huán)境中二氧化碳濃度和溫度的影響。(3)光合作用的產(chǎn)物葡萄糖最終以淀粉的形式儲存起來,且淀粉顆粒在電子顯微鏡下是可以觀察到的,所以電子顯微鏡下葉綠體基質(zhì)中含量最多的物質(zhì)是淀粉顆粒。(4)暗反應(yīng)消耗ATP和NADPH產(chǎn)生ADP、Pi以及NADP+,而ADP、Pi以及NADP+為光反應(yīng)過程中ATP、NADPH合成的原料。答案:(1)[H]和ATP

A→B(2)二氧化碳供應(yīng)不足溫度過高或過低(3)淀粉(4)ADP、Pi以及NADP+13.(28分)(2021年江蘇適應(yīng)性測試)玉米、高粱等是一類具有高光合作用效率的C4植物,它們的葉片中存在著結(jié)構(gòu)和功能都不同的葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞。進(jìn)行光合作用時,葉肉細(xì)胞中對CO2高親和力的PEPC酶催化CO2固定產(chǎn)生四碳化合物(C4途徑),然后運輸?shù)骄S管束鞘細(xì)胞中分解,釋放出CO2用于卡爾文循環(huán)。這一“CO2泵”可在維管束鞘中產(chǎn)生CO2濃縮效應(yīng),大大提高了光合作用效率,如下圖所示。請回答下列問題:(1)葉肉細(xì)胞的葉綠體可將光能轉(zhuǎn)化為ATP和

,同時氧化

產(chǎn)生O2,這一過程發(fā)生在

(填場所)。

(2)在維管束鞘細(xì)胞葉綠體中,CO2通過卡爾文循環(huán)合成糖,其主要步驟是:CO2在酶Rubisco催化下與C5結(jié)合產(chǎn)生三碳酸,繼而消耗

還原成三碳糖。(3)由于C4途徑有更高的光合作用能力,科