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（17）能量之源光与光合作用一、选择题1、下列有关叶绿体的说法正确的是( )A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同B.叶绿体中色素都分布在类囊体薄膜上,酶都分布在基质中C.叶绿体产生的O2除供自身利用外,还可被线粒体利用D.线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层2、下列关于叶绿体色素的叙述,不正确的是()A.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C.利用纸层析法可分离叶绿体中的色素D.无水乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能3、关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是( )A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线23次D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素4、如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法不正确的是( )A.叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上B.衰老叶片中甲、乙两种色素的含量显著减少C.甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于无水乙醇D.丙、丁两种色素主要吸收红光和蓝紫光5、如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断,以下说法不正确的是( )A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400500波长的光B.用450波长的光比600波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550波长的光转为670波长的光后,叶绿体中的量增加D.土壤中缺乏镁时,植物对420470波长的光的利用量显著减少6、下列关于光合作用的发现史的叙述错误的是( )A.卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径B.鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水, 而不是来自二氧化碳,实验中没有设置对照C.恩格尔曼实验中用极细的光束照射水绵,叶绿体上光照多的与光照少的部位为一组对照实验;被光束照射的部位与没有被光束照射的部位分别为实验组和对照组D.萨克斯实验进行黑暗处理是为了耗尽原有的淀粉,实验中的遮光组与见光组分别为实验组和对照组7、如图所示为科学家利用小球藻(一种低等绿色植物)悬液进行的两组光合作用实验,下列有关说法正确的是( )A.两个装置,一个置于光下,一个置于暗处相同时间B.若两管在光下相同时间,甲管释放的O2为18O2C.有同学认为将通人C18O2改成溶解5% NaHC18O3,会增加实验的可靠性D.该实验的目的是要证明光合作用需要CO28、光合作用过程中,能量传递的途径是( )A.光能叶绿体色素水中的化学能B.光能葡萄糖ATP中活跃的化学能C.光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能D.光能葡萄糖淀粉中的化学能9、如图所示为高等植物体内某生理过程示意图,下列说法错误的是( )A.甲过程中光能转化为ATP中活跃的化学能B.乙过程中需要多种酶的参与,且需ATP供能C.甲、乙两个过程都能产生HD.甲过程发生在类囊体薄膜上10、正常情况下进行光合作用的某植物,在突然改变某条件时,发现某叶肉细胞内C3含量突然上升,则改变的条件最可能是( )A.增强光照强度B.降低CO2浓度C.升高CO2浓度D.增强光照强度并升高CO2浓度11、下列关于植物光合作用的叙述,不正确的是( )A.在大棚中施用农家肥可以提高CO2的含量,从而提高作物光合作用强度B.农业上合理密植主要是为了给农作物提供更多的O2C.大棚薄膜最好用无色透明的,这样有利于植物吸收更多的光能D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量12、光合作用与化能合成作用的最重要区别是( )A.原料不同B.能源不同C.碳源不同D.产物不同13、将一株植物置于密闭钟罩内,在某一光照强度下,测得密闭钟罩内CO2变化量为零(不考虑微生物的呼吸作用)。由此不能说明的是( )A.对整株植物来说,其光合作用消耗的CO2量与呼吸作用产生的CO2量相等B.同一叶肉细胞内线粒体消耗的O2量与叶绿体释放的O2量相等C.若该植物仅白天处于该光照强度下,则不能正常生长D.叶肉细胞光合作用过程中从密闭钟罩内吸收了一部分CO214、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. 的固定实质上是将中的化学能转变为中的化学能B. 可直接被还原,再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的在有关酶的催化作用下,可再形成D.光照强度由强变弱时,短时间内含量会升高15、已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30,如图表示25时光合作用与光照强度的关系。若温度升到30(原光照强度和二氧化碳浓度不变),理论上图中相应点a、b、d移动方向分别为( )A.下移、右移、下移B.下移、左移、下移C.上移、左移、上移D.上移、右移、上移16、下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图,有关描述错误的是( )A.图1中,若光照强度适当增强至最适状态,a点左移,b点右移B.图2中,若CO2浓度适当增大至最适状态,a点右移,b点左移C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多D.图3中,a点与c点相比,a点时叶绿体内H含量较少17、下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。下列分析正确的是( )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18、如图为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间,以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。下列有关分析正确的是( )A.在ab段,随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小B.在bc段,单独增加适宜的光照或温度或NaHCO3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间C.在c点以后,因NaHCO3溶液浓度过高,可能使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D.因配制的NaHCO3溶液中不含O2,所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用二、非选择题19、某种乔木在夏季晴朗的一天中,光合速率、细胞间CO2浓度、光合有效辐射(太阳辐射中能被绿色植物用来进行光合作用的能量)的变化情况如图所示。请据图回答下列问题:1.在测定该植物光合色素含量时,常用_(填试剂)提取光合色素并利用_法分离叶片中的光合色素。2.对叶绿素a而言,有效辐射的光主要是_;光反应产生的_是暗反应正常进行所需的能源物质和还原剂。3.在C点时,植物光合速率较低,原因是_。4.在温度等其他条件相同而且适宜的条件下,D、E两点中,光饱和点低的是_点。5.光合作用的暗反应在有光条件下_(填“可以”或“不可以”)进行,其反应场所是_。20、下图甲是水稻生长过程中,在不同光照强度下,测得叶片吸收和释放气体体积变化的曲线(假定植物叶片的呼吸速率不变),图乙和图丙表示天气晴朗时某作物一昼夜内对二氧化碳的吸收和释放情况。请据图回答:1.图甲中,B点和A点相比较,B点叶肉细胞中产生ATP特有的场所(具体场所)是_。光照强度由A到C范围内,限制光合作用的主要因素是_,在此过程中,植物体合成有机物的速率_(增加、减少),C5化合物的量_(增加、减少)。2.用生长旺盛的水稻叶片提取和分离叶绿素时,在滤纸条上色带最宽的色素颜色是_。3.图乙和丙中,最可能代表夏季一昼夜二氧化碳吸收和释放情况的是图_。4.图乙中,作物积累有机物最多的时间是_(答“A”、“B”或“C”)。S1、S2、S3表示曲线与时间轴之间围成的面积,已知该作物能正常生长,则S1、S2、S3之间的关系可用数学表达式表示为_。5.图丙中,时间DE段内CO2吸收速率呈下降趋势,其原因是_。6.光合产物从叶片中输出的快慢影响叶片的光合速率。若摘除花或果实,叶片光合速率随之降低的原因是_。 答案以及解析1答案及解析：答案：D解析：叶绿体内的类囊体堆叠形成基粒,扩大了细胞内的膜面积,这与线粒体不同。叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上;酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有分布。光合作用不消耗氧气,叶绿体产生的O2可被有氧呼吸第三阶段利用,剩余的O2释放到周围环境中。线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时需穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜共4层磷脂双分子层。 2答案及解析：答案：D 3答案及解析：答案：B解析：在提取绿叶中的色素时,漏斗基部放单层尼龙布进行过滤,A错误;纸层析法分离滤液中的色素时,需用干燥的定性滤纸,B正确; 画出一条滤液细线后需等滤液干后再画23 次,C错误;研磨叶片时用无水乙醇溶解色素,D错误。 4答案及解析：答案：D解析：色素是光反应所必需的,而光反应是在类囊体薄膜上进行的,所以叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上,A正确; 甲、乙、丙、丁分别表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,其中衰老细胞中叶绿素a和叶绿素b含量显著减少,B正确;四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇,C正确;丙、丁两种色素主要吸收蓝紫光,D错误。 5答案及解析：答案：C解析：由图可知,类胡萝卜素吸收峰在400500,A正确;叶绿体中色素吸收450波长的光比吸收600波长的光要多,B正确;由550波长的光转为670波长的光后,叶绿体中色素吸收的光变多,光反应产生的和增多,暗反应中的还原量增多,则叶绿体中的量减少,C错误;叶绿素吸收420470波长的光较多,当缺镁时,叶绿素的合成受到影响,叶绿素吸收420470波长的光变少,D正确。 6答案及解析：答案：B解析：卡尔文通过用同位素14C对二氧化碳进行标记,弄清了光合作用中CO2C3( CH2O)的转化途径,A正确;鲁宾和卡门利用18O分别对H2O和CO2进行标记证明了光合作用释放的氧气来自水,而不是来自二氧化碳,这两组实验均为实验组,为相互对照,B错误;萨克斯实验中,把绿叶先放在暗处处置几个小时,是为了消耗掉叶片中的营养物质,一半遮光、一半曝光形成对照实验,D正确。 7答案及解析：答案：C解析：题中所示实验是鲁宾和卡门为了研究光合作用释放O2的来源所做的实验,要使甲、乙都进行光合作用必须都给予一定光照,A错误;根据所学知识可知,O2由H2O光解产生,所以若两管在光下相同时间,乙管释放的O2为18O2,B错误;实验过程中若通人C18O2速度快,会导致排出的气体中含有C18O2,所以将通入C18O2改成溶解5% NaHC18O3,会增加实验的可靠性,C正确;该实验的目的是研究光合作用释放O2的来源,D错误。 8答案及解析：答案：C解析：光反应的能量变化是光能转变为ATP中活跃的化学能,暗反应中能量变化是ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能,C正确。 9答案及解析：答案：C解析：甲过程表示光反应阶段,色素吸收光能并转化为ATP中活跃的化学能,A正确;乙过程为暗反应阶段,需要多种酶催化和ATP供能,B正确;甲过程产生H,乙过程消耗H,C错误;光反应发生在类囊体薄膜上,D正确。 10答案及解析：答案：C解析：在光合作用中C3含量增多,可能是因为光照强度减弱,C3消耗减少,也可能是因为CO2浓度升高,C3生成增多,C 正确。 11答案及解析：答案：B解析：农家肥可以被微生物分解成CO2,供给植物进行光合作用,A正确;合理安排植株的间距,主要是为了能充分利用光能.B错误;无色透明的薄膜有利于透过更多的光,C正确;夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照能提高光合作用强度,夜晚适当降低温度能降低细胞呼吸,该措施可以提高作物产量,D正确。 12答案及解析：答案：B解析：光合作用过程中所需能源来自太阳能,化能合成作用所需能源来自氨的氧化,B正确。 13答案及解析：答案：B解析：由于测得密闭钟罩内CO2变化量为零(不考虑微生物的呼吸作用),所以对整株植物来说,其光合作用消耗的CO2量与呼吸作用产生的CO2量相等,A正确;植物只有叶肉细胞能进行光合作用,其他细胞(如根细胞)不进行光合作用,所以对叶肉细胞来说,其光合作用强度 呼吸作用强度,进行光合作用要从密闭钟罩内吸收一部分CO2,B错误、D正确;若该植物仅白天处于该光照强度下,即白天光合作用强度等于呼吸作用强度,而夜晚只进行呼吸作用,所以通过一昼夜来看,植物无法积累有机物,不能正常生长,C正确。 14答案及解析：答案：C解析：固定的实质是与植物体体内的结合形成的过程,A项错误;植物从外界吸收的不能直接被还原, 被固定后才能被还原,B项错误;一些被还原的在有关酶的催化作用下,可再形成,C项正确;光照强度由强变弱时,光反应产生的和减少,被还原的减少,所以短时间内的含量会升高, 的含量会降低,D项错误。 15答案及解析：答案：A解析：在30时光合作用速率降低,呼吸作用速率升高, 因此a点下移、b点右移、d点下移。 16答案及解析：答案：B解析：图1中a点光合作用强度等于呼吸作用强度,适当增强光照,较少的CO2即可达到该点,即a点左移,适当增强光照, 光合作用强度增加,b点右移,A正确;图2中CO2浓度适当增大至最适状态时,a点也会左移,b点右移,B错误;图3中a点CO2浓度较高,叶绿体中C3含量比b点多,C正确;图3中,a点与c点相比, a点光照强度较弱,光合作用光反应阶段产生的H含量较少,D 正确。 17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。 18答案及解析：答案：C解析：图中纵坐标是上浮至液面所用的时间,时间越短, 说明单位时间内产生的O2越多,说明光合作用强度越大。结合曲线分析,ab段随着NaHCO3溶液浓度的增加,光合作用增强,产生的O2增多,叶圆片上浮所用时间变短,A错误;从图中分析,be段CO2浓度已不再是限制光合作用的主要因素,因此单独增加NaHCO3溶液浓度,不会提高光合作用速率,叶圆片上浮所用时间不变,B错误;c点以后,NaHCO3溶液浓度过高,可能使叶肉细胞失水而导致整体代谢水平下降,叶圆片上浮所用时间变长,C正确;实验中NaHCO3溶液是为光合作用提供CO2的,实验过程中叶片能进行呼吸作用,D错误。 19答案及解析：答案：1.无水乙醇; 纸层析; 2.蓝紫光和红光; ATP和NADPH(或ATP和H）3.气孔关闭,CO2吸收受阻4.d; 5.可以; 叶绿体基质解析：1.因为光合色素易溶于有机溶剂,所以常用无水乙醇提取色素;然后再根据不同色素在层析液中的溶解度不同、扩散速率不同,利用纸层析法对不同色素进行分离。2.叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光;光反应产生的物质有O2、ATP和H(或NADPH),后两者参与暗反应的进行。3.据图可知,C点时,限制光合速率的因素最可能是CO2浓度,原因是此时气孔关闭,CO2吸收受阻。4.根据题干信息可知,D、E两点比较时,温度等其他条件均相同且适宜,相较E点,D点的CO2浓度低,其光合速率也较低,所以D点对应的光饱和点较低。5.光合作用中暗反应在有光、无光条件下都能进行,其反应场所是叶绿体基质。 20答案及解析：答案：1.类囊体薄膜; 光照强度; 增加; 增加; 2.蓝绿色; 3.丙; 4.C;S1S2+S35.光照强度减弱，光反应提供H和ATP减少6.光合产物的输出受阻
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