高一生物上册光合作用和能量转化专项练习(答案)

1、2017年高考“最后三十天”专题透析好教育云平台-教育因你我而变高一生物上册光合作用和能量转化专项练习知识梳理经典练习1在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是（ ）ARubisco存在于细胞质基质中 B激活Rubisco需要黑暗条件CRubisco催化CO2固定需要ATP DRubisco催化C5和CO2结合2绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（ ）A弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用B在暗反应阶段，CO2不能直接被还原C在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时

2、下降D合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度 巩固练习一、选择题1某种高产水稻，平均每播种1克种子，大约能收获40克稻谷。这些增加的物质，原料主要来自（）A土壤中的肥料B土壤中的有机物C空气中的二氧化碳D土壤中的水和空气中的二氧化碳2关于“光合色素的提取与分离”活动中，下列叙述正确的是（ ）A新鲜菠菜叶烘干、粉碎后加入层析液进行色素提取B分离叶绿体中的色素要注意滤液细线不能低于层析液液面C光合色素提取时，需加入碳酸钙，其目的是使研磨更加充分D层析后，滤纸条上自下而上出现 4 条色素带依次是叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素、胡萝卜素3下列关于线粒体和叶绿体的说法不正确的是（）A线粒体是细胞

3、的“养料制造车间”，叶绿体是细胞的“能量转换站”B线粒体和叶绿体都含有少量的DNAC线粒体和叶绿体都是具有两层生物膜的细胞器D线粒体和叶绿体的膜都以磷脂双分子层为基本支架4利用温室栽培葡萄，以下措施不能提高葡萄产量的是（）A向温室内定期通入二氧化碳B尽量保持温室内昼夜温度的相对稳定，避免忽冷忽热C适时浇水、除草、松土、施肥D种植葡萄时，要用树枝、竹竿等搭架供其生长，充分接受阳光5“有收无收在于水，收多收少在于肥。”这句农谚形象地说明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐，适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（）A磷在维持叶绿体膜的结构和功能上

4、具有重要作用B结合水是细胞内的良好溶剂，可直接参与光合作用过程C叶绿素含有Mg，分布在类囊体的薄膜上，可以吸收光能D无机盐只有溶解于水中形成离子，才能被植物的根尖吸收6如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是（ ）A过程需多种酶参与，且需ATP供能B适宜条件下，过程在活细胞中都能进行C过程同时产生的ATP最多D过程产生的H都能与氧结合产生水7下图是利用小球藻进行光合作用的实验示意图，小球藻进行光合作用放出的气体M是（ ）ACO2 BO2 CN2 DNH38下列关于叶绿体的色素的叙述，错误的是（ ）A叶绿素中含有镁元素B可利用无水乙醇分离4种叶绿体色素C绿叶中叶绿素和胡萝

5、卜素的含量不同D被叶绿素吸收的光能可用于水的光解和ATP的合成9如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（）ACO2叶绿素ADPBCO2叶绿体ATPCCO2乙醇糖类DCO2三碳化合物糖类10如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，下列说法正确的是（ ）ACO2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CCO2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11蓝细菌细胞能通过其产生的一组特殊蛋白质将CO2浓缩在Rubisco酶（固定CO2的关键酶）周围。

6、2021年5月，中科院的科学家们在对蓝藻这一CO2浓缩机制的研究中又有新发现。下列有关叙述错误的是（ ）ARubisco酶是在蓝细菌细胞内核糖体上合成的BRubisco酶存在于蓝细菌细胞的叶绿体基质中C蓝细菌细胞中含有DNA和RNA，但只有DNA是遗传物质D蓝细菌的CO2浓缩机制有利于其适应低CO2浓度环境12下图为植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意图，相关叙述正确的是（ ）A光合作用过程中CO2在叶绿体囊状结构薄膜上被利用B农业上，控制好大棚中O2和CO2含量有利于农作物增产C在高O2含量的环境中，植物不能进行光合作用D将植物突然置于黑暗环境中，叶绿体中C5与C3间的转化不受影响二、非

7、选择题13下图是某植物细胞代谢示意图。据图回答下列问题：（1）A与B代表_，C与D代表_。图中代表的物质依次是_、_。（2）B代表一种反应过程，C与D反应过程发生的场所分别为_、_。（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精或乳酸，出现这种情况的原因是_。14小麦籽粒中的糖类主要依靠穗下第一张叶片（旗叶）的光合作用供给，其他绿色部分如麦穗也有光合能力。下图为小麦旗叶和麦穗光合作用与耐旱性关系的研究结果。请回答下列有关问题：（1）由图可知，_的光合作用对缺水比较敏感，如果小麦在孕穗期和开花期遇到干旱，将对产量有较大的影响。同时，_的光合作用对干旱有较强适应性，这对植物度过不良环境有一定的积极作用。（2）水

8、分对光合作用的影响是多方面的。一方面缺水可导致气孔关闭，光合作用会因_阶段的原料不足而受到影响；另一方面缺水还会使物质运输变慢，当光合产物在_中积累过多时，会使光合作用产生反馈性抑制。（3）不同程度的缺水对光合作用的影响也有所不同。中度缺水会影响叶绿体囊状结构薄膜上的电子传递，从而使_的形成受到抑制；严重缺水还会造成叶绿体囊状结构的破坏，而且在供水后也难以恢复。因而，植物不能长时间缺水，合理灌溉就是指根据植物的需水规律_地进行灌溉。15光合作用是植物绿色细胞中最重要的反应之一，是绿色植物正常生长发育所必需的。图甲为金鱼藻细胞内部分光合作用示意图，其中A、B、C、D、E表示不同的物质。图乙是研究

9、环境因素对金鱼藻光合作用影响的实验装置。请据图分析，回答下列问题：（1）卡尔文以金鱼藻为实验材料，采用_的方法，发现了光合作用的碳反应过程。某研究小组借鉴卡尔文的实验研究，进行了以下不同的实验：研究小组破坏金鱼藻的叶绿体膜后，类囊体薄膜和基质都释放出来。然后再经_后弃沉淀，取上层液体即为叶绿体基质。在上清液中加入D、E和14CO2，结果在上清液中检出含14C的光合产物。（2）图甲表示光合作用的_阶段，该过程在_中进行。D、E两者在甲过程中发挥的作用分别是_、_。物质C在叶绿体内的作用是_。（3）若将乙图中的光源向右侧平行移动，则短时间内B的含量将_（填“增加”“减少”或“不变”）；（4）该研究

10、小组成员研究发现只用装置乙测定的光合速率比真正光合速率低，原因是_。（5）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_。参考答案经典练习：1【答案】D【解析】Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应，暗反应场所在叶绿体基质，故Rubisco存在于叶绿体基质中，A错误；暗反应在有光和无光条件下都可以进行，故参与暗反应的酶Rubisco的激活对光无要求，B错误；Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C错误；Rubisco催化二氧化碳的固定，即C5和CO2结合生成C3的过程，D正确。2【答案】A【解析】弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产

11、生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被H还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确；故选A。巩固练习： 一、选择题1【答案】D【解析】光合作用是绿色植物把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化

12、学能储存在合成的有机物中的过程。由题意可知，水稻等植物体的构成主要来源于光合作用制造的有机物，而光合作用的原料是土壤中的水和空气中的二氧化碳。而土壤中的无机盐和有机物、空气中的氧气不参与有机物的制造，光合作用的原料之一的水是通过根从土壤中吸收来的，而不是来自于空气中的水。2【答案】B【解析】色素提取用无水乙醇，色素分离用层析液，A错误；分离叶绿体中的色素要注意滤液细线要高于层析液液面，避免影响分离的效果，B正确；光合色素提取时，需加入二氧化硅，其目的是使研磨更加充分，C错误；各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，条上自下而上出现 4 条色素带依次是胡萝

13、卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b，D错误。3【答案】A【解析】线粒体是细胞的“能量转换站”，叶绿体是细胞的“养料制造车间”，A错误；线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，都含有少量DNA，B正确；线粒体具有双层膜，且内膜向内折叠形成嵴；叶绿体也具有双层膜结构，C正确；线粒体和叶绿体的膜都属于生物膜，符合“流动镶嵌模型”，都是以磷脂双分子层为基本骨架的，D正确。4【答案】B【解析】二氧化碳是光合作用暗反应过程的原料，一定条件下原料越多合成的有机物就越多，所以向温室内定期通入二氧化碳能增产，A不符合题意；在一定范围内，低温可以抑制植物的呼吸作用，减少植物体内有机物的消耗，夜晚适当降低温度可以减弱植

14、物的呼吸作用，降低有机物的消耗，从而增加了有机物的积累，提高了蔬菜等的产量，而尽量保持温室内昼夜温度的相对稳定，不能提高葡萄产量，B符合题意；适时浇水、除草、松土、施肥可以增加土壤中无机物的含量，利于植物的生长，可以增加葡萄的产量，C不符合题意；种植葡萄时，一般要搭架供其生长，这样可以使植物的叶充分伸展，充分的接受阳光，扩大光合作用的面积，提高光合作用的效率，增加产量，D不符合题意。5【答案】B【解析】叶绿体膜的主要成分是磷脂和蛋白质，P元素在维持叶绿体膜的结构与功能上有重要作用，A正确；自由水是细胞内的良好溶剂，可直接参与光合作用过程，如水的光解，B错误；镁是组成叶绿素的元素之一，叶肉细胞的

15、叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，可吸收红光和蓝紫光，C正确；无机盐必须溶解在水中才能被植物吸收利用，D正确。6【答案】D【解析】过程表示植物光合作用的暗反应阶段，需要多种酶的参与，并且需要光反应阶段为其提供ATP和H，A正确；过程表示呼吸作用的第一阶段，适宜条件下，在所有活细胞中都能进行，B正确；过程表示有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP，C正确；过程表示植物光合作用的光反应阶段，产生的NADPH用于暗反应还原三碳化合物，不与氧气反应，表示呼吸作用的第一阶段，表示有氧呼吸的第二阶段，无氧条件下过程产生的H不能与氧结合产生水，D错误。7【答案】B【解析】根据光反应的过程可以看出，水光解后能产

16、生氧气，而通入的二氧化碳参与了暗反应，所以小球藻进行光合作用放出的气体M是氧气。故选B。8【答案】B【解析】叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg，即叶绿素中含有镁元素，A正确；可利用无水乙醇提取叶绿体色素，用层析液分离4种叶绿体色素，B错误；绿叶中叶绿素和胡萝卜素的含量不同，一般而言，叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）的含量高于胡萝卜素的含量，C正确；被叶绿素吸收的光能可用于光反应，光反应过程中会发生水的光解和ATP的合成，D正确。9【答案】D【解析】二氧化碳参与光合作用的暗反应过程，根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子首先转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的固定

17、，所以碳原子又转移到有机物中，即碳原子的转移途径为：二氧化碳三碳化合物糖类。D正确。10【答案】B【解析】A点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，所以当二氧化碳浓度小于a时，甲已经开始进行光合作用，A错误；a点为光合作用强度等于呼吸作用时所对应的二氧化碳浓度，适当增加光强度可以在更低浓度的二氧化碳下实现光合作用强度等于呼吸作用强度，B正确；二氧化碳浓度为b时，两种植物的净光合速率相等，但总光合速率等于净光合速率加呼吸速率，所以在甲、乙的呼吸速率未知的情况下，两植株的总光合速率未必相等，C错误；在一定范围内，甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强，当CO2浓度达到饱和时，甲乙光合作用强度则

18、不再增加，D错误。11【答案】B【解析】Rubisco酶的化学成分是蛋白质，而核糖体是合成蛋白质的场所，据此可知，在蓝细菌细胞内Rubisco酶是在核糖体上合成的，A正确；Rubisco酶的作用是将二氧化碳浓缩，即该酶作用于二氧化碳的固定过程，在植物细胞中应该存在于叶绿体基质中，但蓝细菌细胞中没有叶绿体，B错误；细胞中一般都含有两种核酸，即DNA和RNA，而蓝藻细胞也不例外，其中也含有DNA和RNA，但只有DNA是遗传物质，C正确；蓝细菌的CO2浓缩机制便于蓝细菌细胞对二氧化碳的吸收，有利于其适应低CO2浓度环境，D正确。12【答案】B【解析】光合作用过程中CO2参与暗反应，场所是叶绿体基质中

19、，A错误；分析题图可知，O2和CO2的浓度会影响光合作用和细胞呼吸，故农业上，控制好大棚中 O2和CO2含量有利于农作物增产，B正确；在高 O2含量的环境中，产生的C3也可用于卡尔文循环，进而生成糖， C错误；光合作用暗反应的进行，需要光反应提供 NADPH和ATP，黑暗条件下，光反应不能进行，不能为暗反应提供NADPH和ATP，因而C5与 C3之间的转化受影响，D错误。二、非选择题13【答案】（1）光合作用 呼吸作用 O2 NADP （2）细胞质基质 线粒体 （3）细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸【解析】（1）A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，所以A与B代表光合作用，C可代表细胞呼吸的第一阶段

20、，D可代表有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，所以C与D代表呼吸作用。根据以上分析已知，是O2，为NADP+；（2）A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C可代表细胞呼吸的第一阶段，D可代表有氧呼吸的第二阶段和第三阶段。细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质，有氧呼吸的第二阶段和第三阶段发生在线粒体；（3）有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下进行无氧呼吸，转化成酒精和二氧化碳或乳酸。14【答案】（1）旗叶 麦穗 （2）暗反应 叶片（叶肉细胞） （3）NADPH和ATP 适时、适量 【解析】（1）根据图示可知，缺水时旗叶的光合速率下降较多，因此旗叶的光合作用对缺水比较敏感。据图可

21、知缺水处理后麦穗的光合速率下降的较少，说明麦穗的光合作用对干旱有较强适应性，这对植物度过不良环境有一定的积极作用。（2）一方面缺水可导致气孔关闭，CO2进入减少，暗反应减慢，进而使光合作用受到影响；另一方面缺水还会使物质运输变慢，当光合产物在叶片（叶肉细胞）中积累过多时，会使光合作用产生反馈性抑制。（3）光反应在类囊体薄膜上进行，光反应可产生NADPH和ATP，为暗反应提供还原氢和能量，因此若中度缺水影响叶绿体囊状结构薄膜上的电子传递，可使NADPH和ATP的形成受到抑制；严重缺水还会造成叶绿体囊状结构的破坏，而且在供水后也难以恢复。合理灌溉就是指根据植物的需水规律适时、适量地进行灌溉。15【答案】（1）同位素标记（同位素示踪） 离心