3-5-1光合色素及光合作用的基本过程（同步练习）高一上学期生物浙科版必修1

第1课时光合色素及光合作用的基本过程基础巩固1.下列有关光合色素的提取与分离实验的叙述,正确的是()A.加入碳酸钙以防止滤液挥发B.滤液细线应浸入层析液中C.用95%的酒精或丙酮分离滤液中的色素D.加入二氧化硅有利于充分研磨2.下列关于光合色素的说法,正确的是()A.原核生物细胞中没有叶绿体,因此不能进行光合作用B.含有光合色素的生物膜有类囊体膜、细胞膜和液泡膜C.Mg是组成光合色素的必需元素D.叶绿体中黄色和橙色的色素,合称类胡萝卜素3.下列有关叶绿体和线粒体的叙述,正确的是()A.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中B.ATP和NADPH在叶绿体中随水的分解而产生,[H]在线粒体中随水的生成而产生C.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行D.光合作用相关的酶都分布在叶绿体内,需氧呼吸相关的酶都分布在线粒体中4.下图为光合作用和细胞呼吸之间的能量转变图解。下列有关该图的说法,正确的是()A.从能量方面分析,“光能”最终要变成“供生命活动需要的能量”,其途径为光能→ATP等中的化学能→糖等有机物中的化学能→ATP中的化学能→供生命活动需要的能量B.光合作用光反应阶段产生的NADPH中的[H]只来自水,而细胞呼吸产生的[H]只来自有机物C.在整个植株有机物积累为0时,绿色植物的叶肉细胞通过光合作用产生的有机物与通过细胞呼吸消耗的有机物是相等的D.在强光下,一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气5.下图为光合作用过程的示意图,U、V、W、X、Y代表参与光合作用的物质。下列叙述错误的是()A.U代表光合色素,在光合作用中的作用是吸收和传递光能B.CO2到Y的过程中所需的ATP来自细胞呼吸C.W为还原剂,其来源于水的光解过程D.Y中的能量最终来源于叶绿体类囊体膜上转换的光能6.将a组小麦培养于含18O标记的CO2的空气中,将b组小麦培养于含18O标记的O2的空气中。正常生长一段时间,a、b两组最先出现的含18O的化合物依次是()A.蔗糖和CO2B.三碳糖和水C.五碳糖和水 D.三碳糖和丙酮酸7.在光合作用和细胞呼吸过程中,氧元素的循环途径是()A.H2O→C6H12O6B.H2O→C6H12O6→H2OC.H2O→O2→CO2D.H2O→H2O8.为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响,某研究小组进行了相关实验,结果如下图所示。回答下列问题。(1)本实验的因变量是。由图中曲线对比可知,经处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,这将直接导致光反应中叶绿素吸收的光减少,从而降低了光合速率。由此推知,若遇较低温天气,除升温外,可对该植物进行处理以减少叶绿素的损失。

(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时,为防止色素被破坏,研磨时可加入适量的。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离,结果发现,得到的第4组色素带中,从上到下的第条色素带明显变窄。

(3)若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液并测定,可得到叶绿素a的吸收光谱。

9.请回答下面关于植物光合作用的问题。(1)光反应发生在叶绿体的上,H2O在光反应中裂解为。

(2)若以14CO2作为光合作用的原料,在碳反应中首先出现含14C的化合物是。该化合物在NADPH中的氢和ATP中的等存在的情况下,被还原形成三碳糖。

(3)给某植物提供C18O2和H2O,释放的O2中含有18O。O2中含有18O是由于,H218能力提升1.做光合色素的提取与分离实验时,某同学的操作如下,其中正确的是()①称取2g菠菜叶干粉放在研钵中,加入碳酸钙、二氧化硅研磨②将滤纸条剪去两角,距边缘1cm处画滤液线③为增强实验效果,滤液线要画得粗些④将滤纸条放入层析液中,控制滤液线正好浸入层析液A.①②B.②C.③ D.③④2.如图甲所示,培养皿中放入适量层析液,盖上放一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴叶绿体中的色素提取液,色素随层析液扩散得到如图乙所示的结果。下列有关说法错误的是()A.图乙中会出现四个色素圈,最外圈是橙黄色的胡萝卜素B.最小的色素圈是叶绿素a,主要吸收红光和蓝紫光C.两个色素圈之间相距最远的是胡萝卜素和叶绿素bD.如果所用的叶子比较老,则最小圈的色素会变窄3.研究光合作用的Calvin等人进行了以下实验:在某种绿藻培养液中通入14CO2,再给予不同的光照时间后从培养液中提取并分离放射性物质。下列预测实验结果,正确的是()A.光照时间越长,积累的三碳酸分子越多B.光照时间越长,产生的放射性物质的种类越多C.无论光照时间长短,放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D.只要给予光照,放射性就会出现在三碳糖中4.将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处,则叶肉细胞内三碳酸与三碳糖含量的变化是()A.三碳酸增加,三碳糖减少B.三碳酸与三碳糖都减少C.三碳酸与三碳糖都增加 D.三碳酸减少,三碳糖增加5.叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如下。请回答下列问题。(1)该膜是膜,其上含有光合色素和催化光反应的。光反应中,光合色素吸收的光能转换为ATP等物质中的。

(2)光反应的产物除图中所示的物质外,还有电子和。ATP为碳反应提供。

(3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时,应注意滤纸条上的滤液细线要高于的液面。滤纸条上最宽色素带中所含的色素是。

答案解析基础巩固1.下列有关光合色素的提取与分离实验的叙述,正确的是()A.加入碳酸钙以防止滤液挥发B.滤液细线应浸入层析液中C.用95%的酒精或丙酮分离滤液中的色素D.加入二氧化硅有利于充分研磨答案D解析加入碳酸钙是为了防止色素被破坏,A项错误。在分离色素时,滤液细线不能触及层析液,以防止色素溶解在层析液中,B项错误。95%的酒精或丙酮用于提取色素,而层析液用于分离色素,C项错误。加入二氧化硅有利于充分研磨,D项正确。2.下列关于光合色素的说法,正确的是()A.原核生物细胞中没有叶绿体,因此不能进行光合作用B.含有光合色素的生物膜有类囊体膜、细胞膜和液泡膜C.Mg是组成光合色素的必需元素D.叶绿体中黄色和橙色的色素,合称类胡萝卜素答案D解析有些原核生物,如蓝细菌有光合色素和与光合作用相关的酶,能进行光合作用,A项错误。含有光合色素的生物膜是类囊体膜,细胞膜、液泡膜不含光合色素,B项错误。叶绿素中含Mg,但胡萝卜素和叶黄素不含Mg,C项错误。3.下列有关叶绿体和线粒体的叙述,正确的是()A.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中B.ATP和NADPH在叶绿体中随水的分解而产生,[H]在线粒体中随水的生成而产生C.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行D.光合作用相关的酶都分布在叶绿体内,需氧呼吸相关的酶都分布在线粒体中答案C解析化学能转变成光能不发生在线粒体中,在线粒体中,有机物中的化学能转变成热能和储存在ATP中活跃的化学能,A项错误。线粒体产生水的过程消耗[H],不产生[H],B项错误。需氧呼吸发生的场所为细胞溶胶和线粒体,所以相关的酶分布在细胞溶胶和线粒体中,D项错误。4.下图为光合作用和细胞呼吸之间的能量转变图解。下列有关该图的说法,正确的是()A.从能量方面分析,“光能”最终要变成“供生命活动需要的能量”,其途径为光能→ATP等中的化学能→糖等有机物中的化学能→ATP中的化学能→供生命活动需要的能量B.光合作用光反应阶段产生的NADPH中的[H]只来自水,而细胞呼吸产生的[H]只来自有机物C.在整个植株有机物积累为0时,绿色植物的叶肉细胞通过光合作用产生的有机物与通过细胞呼吸消耗的有机物是相等的D.在强光下,一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气答案A解析光合作用的光反应阶段产生的NADPH中的[H]来自水,需氧呼吸第一阶段产生的[H]来自有机物葡萄糖,第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水,B项错误。在整个植株有机物积累为0时,绿色植物的叶肉细胞通过光合作用产生的有机物多于通过细胞呼吸消耗的有机物,C项错误。强光下植物呼吸作用消耗的氧气可能来自光合作用产生的氧气,也可能来自外界环境,D项错误。5.下图为光合作用过程的示意图,U、V、W、X、Y代表参与光合作用的物质。下列叙述错误的是()A.U代表光合色素,在光合作用中的作用是吸收和传递光能B.CO2到Y的过程中所需的ATP来自细胞呼吸C.W为还原剂,其来源于水的光解过程D.Y中的能量最终来源于叶绿体类囊体膜上转换的光能答案B解析U代表光合色素,能吸收和传递光能,A项正确。碳反应所需的ATP均来自光反应,B项错误。W为NADPH,来源于水的光解,C项正确。从最终来源看,Y中的能量来源于叶绿体类囊体膜上转换的光能,D项正确。6.将a组小麦培养于含18O标记的CO2的空气中,将b组小麦培养于含18O标记的O2的空气中。正常生长一段时间,a、b两组最先出现的含18O的化合物依次是()A.蔗糖和CO2B.三碳糖和水C.五碳糖和水 D.三碳糖和丙酮酸答案B解析将a组小麦培养于含18O标记的CO2的空气中,CO2首先与五碳糖结合形成三碳酸,然后被还原形成三碳糖,因此最先出现的含18O的化合物是三碳糖;将b组小麦培养于含18O标记的O2的空气中,O2首先参与需氧呼吸的第三阶段,与[H]结合形成水,因此最先出现的含18O的化合物是水。7.在光合作用和细胞呼吸过程中,氧元素的循环途径是()A.H2O→C6H12O6B.H2O→C6H12O6→H2OC.H2O→O2→CO2D.H2O→H2O答案D解析光合作用中水的光解使H2O中的氧元素进入氧气中,氧气参与需氧呼吸第三阶段,使氧气中的氧元素进入水中。8.为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响,某研究小组进行了相关实验,结果如下图所示。回答下列问题。(1)本实验的因变量是。由图中曲线对比可知,经处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,这将直接导致光反应中叶绿素吸收的光减少,从而降低了光合速率。由此推知,若遇较低温天气,除升温外,可对该植物进行处理以减少叶绿素的损失。

(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时,为防止色素被破坏,研磨时可加入适量的。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离,结果发现,得到的第4组色素带中,从上到下的第条色素带明显变窄。

(3)若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液并测定,可得到叶绿素a的吸收光谱。

答案(1)叶绿素的含量光照和低温蓝紫光和红遮光(2)碳酸钙3、4(3)光的吸收率解析(1)分析曲线图可知,该实验主要探究有无光照和温度的高低对叶片中叶绿素含量的影响,因此实验的因变量是叶绿素的含量。由四条曲线可知,曲线4是经光照和0℃低温处理的,在此条件下叶绿素含量下降最为明显。这将直接导致光反应中叶绿素吸收的蓝紫光和红光减少,从而降低光合速率。对比图中的四条曲线可知,如遇到低温天气,为了减少叶绿素的损失,可行的措施是适当升高温度和进行暗处理(遮光处理)。(2)提取植物叶片中的色素时,研磨过程中,为防止色素被破坏可加入适量的碳酸钙。对题述四组色素提取液分别进行纸层析分离,由于第4组叶绿素的含量最低,因此从上到下的第3条(叶绿素a)和第4条(叶绿素b)色素带均明显变窄。(3)以某种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标,以波长为横坐标作图,所得的曲线就是该物质的吸收光谱。9.请回答下面关于植物光合作用的问题。(1)光反应发生在叶绿体的上,H2O在光反应中裂解为。

(2)若以14CO2作为光合作用的原料,在碳反应中首先出现含14C的化合物是。该化合物在NADPH中的氢和ATP中的等存在的情况下,被还原形成三碳糖。

(3)给某植物提供C18O2和H2O,释放的O2中含有18O。O2中含有18O是由于,H218答案(1)类囊体膜O2、H+和电子(2)三碳酸能量(3)C18O2参与需氧呼吸的第二阶段,部分氧转移到H218解析(1)光反应发生在叶绿体的类囊体膜上,H2O在光反应中裂解为O2、H+和电子。(2)在碳反应中,CO2与五碳糖反应生成三碳酸。三碳酸接受来自NADPH的氢和来自ATP的能量,被还原形成三碳糖。(3)给植物提供C18O2,而释放的O2中也含有18O,说明C18O2参与需氧呼吸的第二阶段,部分氧转移到了H218O中,而H218O又作为原料参与光反应,裂解为能力提升1.做光合色素的提取与分离实验时,某同学的操作如下,其中正确的是()①称取2g菠菜叶干粉放在研钵中,加入碳酸钙、二氧化硅研磨②将滤纸条剪去两角,距边缘1cm处画滤液线③为增强实验效果,滤液线要画得粗些④将滤纸条放入层析液中,控制滤液线正好浸入层析液A.①②B.②C.③ D.③④答案B解析将2g菠菜叶干粉放入研钵中,加入碳酸钙、二氧化硅、95%的酒精后迅速研磨,然后按要求过滤,①错误。将滤纸条剪去两角,可保证色素带水平扩散;距边缘1cm处画滤液线,可防止色素溶解在层析液中,②正确。为增强实验效果,待滤液干后可重复画几次,但滤液线必须画得细而齐,③错误。将滤纸条放入层析液中,控制滤液线不浸入层析液,否则色素会溶解在层析液中,使实验失败,④错误。2.如图甲所示,培养皿中放入适量层析液,盖上放一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴叶绿体中的色素提取液,色素随层析液扩散得到如图乙所示的结果。下列有关说法错误的是()A.图乙中会出现四个色素圈,最外圈是橙黄色的胡萝卜素B.最小的色素圈是叶绿素a,主要吸收红光和蓝紫光C.两个色素圈之间相距最远的是胡萝卜素和叶绿素bD.如果所用的叶子比较老,则最小圈的色素会变窄答案B解析橙黄色的胡萝卜素溶解度最大,应该是最大的色素圈,即最外圈,A项正确。叶绿素b溶解度最小,应该是最小色素圈,主要吸收红光和蓝紫光,B项错误。胡萝卜素位于最外圈,叶绿素b位于最内圈,两个色素圈之间相距最远,C项正确。如果所用的叶子比较老,叶绿素a和叶绿素b被分解,含量减少,所以最小圈的色素带会变窄,D项正确。3.研究光合作用的Calvin等人进行了以下实验:在某种绿藻培养液中通入14CO2,再给予不同的光照时间后从培养液中提取并分离放射性物质。下列预测实验结果,正确的是()A.光照时间越长,积累的三碳酸分子越多B.光照时间越长,产生的放射性物质的种类越多C.无论光照时间长短,放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D.只要给予光照,放射性就会出现在三碳糖中答案B解析三碳酸分子在光合作用的碳反应中不断产生和消耗,其含量保持相对稳定,不会随着光照时间的延长而积累,A项错误。14CO2与五碳糖结合形成三碳酸分子,放射性进入三碳酸分子中,三碳酸分子被还原形成三碳糖和五碳糖,放射性进入三碳糖和五碳糖中,所以,在一定时间内光照时间越长,产生的放射性物质的种类越多,B项正确。不