新教材高一生物浙科必修第一册作业20光反应和碳反应的过程

高效作业20[光反应和碳反应的过程]1．光合作用中，作为氢载体的物质是()A．ADP

B．NADP＋C．NADPH

D．ATPC【解析】进行光合作用时，ADP和磷酸反应能生成ATP，并不接受氢，故A、D错误；NADP＋能与H结合生成NADPH，则NADPH为氢载体，故C正确，B错误。2．下列物质不能在叶绿体中合成的是()A．淀粉

B．油脂C．蛋白质

D．蔗糖D【解析】光合作用中碳反应的产物三碳糖，在叶绿体内能作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料而被利用，但大部分是运至叶绿体外，并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用。3．下列对碳反应的描述不正确的是()A．二氧化碳还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环B．发生在叶绿体基质中C．氧气和三碳酸在此反应中释放D．三碳酸被还原的过程中，NADPH是还原剂，NADPH和ATP提供能量C【解析】二氧化碳还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环，发生在叶绿体基质中，三碳酸被还原的过程中，NADPH是还原剂，NADPH和ATP提供能量，A、B、D正确。氧气在光反应阶段产生，产生于叶绿体类囊体膜上，C错误。4．光合作用中光反应阶段为碳反应阶段提供了()A．O2和三碳酸B．叶绿体色素C．H2O和O2D．NADPH和ATPD【解析】光合作用中光反应阶段为碳反应阶段提供了NADPH和ATP，故D正确。5．下列对光反应的描述中，错误的是()A．在类囊体膜上进行B．始于水分解放氧C．使光能转换成化学能D．此阶段产生ATPB

【解析】水分解释放氧时，光反应早已开始。6．光合作用的过程可分为光反应和碳反应两个阶段，下列说法正确的是()A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和碳反应B．叶绿体的类囊体膜上进行碳反应，不进行光反应C．叶绿体基质中可进行光反应和碳反应D．叶绿体基质中进行碳反应，不进行光反应D【解析】光反应是在叶绿体类囊体膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才能进行；碳反应是在叶绿体基质中进行的，该过程有光、无光均可进行。7．叶绿体类囊体膜上发生的物质变化及伴随的吸能反应正确的一组是()①ATP→ADP＋Pi②NADP＋＋2e－＋H＋→NADPH③ADP＋Pi→ATP④CO2＋H2O→C6H12O6＋H2OA．①④

B．②③C．①②③

D．①③④B【解析】类囊体膜上进行的是光合作用的光反应阶段，生成的NADPH和ATP内都存在活跃的化学能。8．如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是()A.图示膜结构为叶绿体内膜B．a侧为叶绿体基质，其中含有少量DNAC．甲表示色素，在层析液中溶解度最高的是叶绿素aD．图示过程为光反应，该过程不需要酶的催化B【解析】因图示过程需要光照，故该过程为光反应，场所为叶绿体类囊体膜，A错误。光反应生成的ATP进入叶绿体基质参与碳反应，故a侧为叶绿体基质，叶绿体基质中含有少量DNA，B正确。在层析液中溶解度最高的色素是胡萝卜素，C错误。光反应过程需要酶的参与，D错误。9．如图为某植物光合作用的示意图，下列相关叙述正确的是()A.阶段②中稳定的化学能转变成活跃的化学能B．若突然中断CO2的供应，则阶段①产生的b增多，d减少C.阶段①中c为NADH，作为还原剂参与阶段②中f的还原D．为该植物提供14CO2，则14C的转移途径为：h→f→有机物D【解析】阶段②表示碳反应，在碳反应中，活跃的化学能转变成稳定的化学能，A错误；阶段①为光反应，b为O2，d是ATP，若突然中断CO2的供应，则CO2固定受阻，三碳酸不能继续产生，三碳酸减少，最终使三碳酸还原过程中消耗的NADPH和ATP减少，但光反应继续进行，所以ATP增多，B错误；f为三碳酸，阶段①中c为NADPH，NADPH作为还原剂参与阶段②中f的还原，C错误；h是CO2，f是三碳酸，为该植物提供14CO2，则14C的转移途径为：14CO2→14C3→有机物，D正确。10．下列关于光合作用中改变反应条件而引起的变化，正确的是()A．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中五碳糖/三碳酸的值减小B．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小C．突然将单色光改变为白光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大D．突然将白光改变为单色光会暂时引起叶绿体基质中五碳糖/三碳酸的值增大C【解析】突然中断CO2供应，使碳反应中二氧化碳固定减少，而三碳酸还原仍在进行，因此导致三碳酸减少，五碳糖增多，因此会暂时引起叶绿体基质中的值增加，A错误；突然中断CO2供应使三碳酸减少，因此三碳酸还原利用的ATP减少，导致ATP积累增多，而ADP含量减少，因此会暂时引起叶绿体基质中的值增加，B错误；突然将单色光改变为白光会导致光反应吸收的光能增加，光反应产生的ATP和NADPH增加，而ADP相对含量减少，因此暂时引起叶绿体基质中的值增加，C正确；突然将白光改变为单色光，会导致光反应产生的ATP和NADPH减少，这将抑制碳反应中三碳酸的还原，导致五碳糖减少，三碳酸增多，因此会暂时引起叶绿体基质中的值减小，D错误。11．下图为光合作用的过程示意图，①②表示光合作用的场所，a、b和c表示物质。请回答：(1)①的名称是__________，其膜上含镁的色素主要吸收______________光。类囊体

红光和蓝紫(2)水在光下裂解除图中所示的产物外，还有_____________，这些物质会被___________接受，其在卡尔文循环中将固定的CO2还原为______________，此过程中还伴随着________的储存。(3)在供给C18O2极短时间后，除了糖类物质含有18O以外，从另一种光合产物______中也应当能够检测到18O。H＋和电子NADP＋糖(三碳糖)能量水【解析】①②分别表示类囊体和叶绿体基质。a表示NADP＋，b表示NADPH，c表示ADP。(1)①是光反应的场所，所以①的名称是类囊体，其膜上含镁的色素是叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。(2)水在光下裂解除图中所示的产物外，还有H＋和电子，这些物质会被NADP＋接受，其在卡尔文循环中将固定的CO2还原为糖(三碳糖)，此过程中还伴随能量的储存。(3)在供给C18O2后18O的走向是C18O2三碳酸(含18O)三碳糖(含18O)和H218O，所以在较短时间内光合产物水中也应当能够检测到18O。12．如图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程，其中①②表示相关过程，A、B表示两种气体物质，下列说法错误的是()A.过程①表示光反应，过程②的场所是叶绿体基质B．物质A表示O2，物质B表示CO2C．过程②能将活跃的化学能转变成稳定的化学能D．过程②的两个阶段都需要消耗过程①产生的NADPH和ATPD【解析】过程①表示光反应，过程②表示碳反应，碳反应的场所是叶绿体基质，A正确；据图分析，A表示氧气，B表示二氧化碳，B正确；过程②表示碳反应阶段，能够将光反应产生的ATP和还原氢的化学能转变成稳定的化学能，C正确；过程②的三碳酸的还原阶段需要消耗过程①产生的NADPH和ATP，D错误。13．在置于黑暗条件下叶绿体悬浮液中加入适量NaH14CO3溶液，再给予瞬时光照。下列说法正确的是()A．黑暗条件下，叶绿体基质中不存在三碳酸和五碳糖B．黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能合成ATP和NADPHC．瞬时光照后，三碳糖出现放射性比三碳酸化合物早D．光照瞬间，三碳酸含量迅速增加而五碳糖含量迅速减少B【解析】黑暗条件下，叶绿体不能进行光合作用，叶绿体基质中存在三碳酸和五碳糖，A错误；黑暗条件下，光反应不能进行，叶绿体悬浮液不能合成ATP和NADPH，B正确；瞬时光照后，三碳糖出现放射性比三碳酸化合物晚，C错误；光照瞬间，三碳酸含量迅速减少而五碳糖含量迅速增加，D错误。14．为研究光合作用的过程，科研人员在溶液中加入结构完整的类囊体和叶绿体基质，按图示条件进行Ⅰ、Ⅱ两个阶段的实验，糖的合成速率如图所示。下列有关说法错误的是()A.为达到上述实验结果，在Ⅰ阶段还应该向溶液中加入NADPH和ATPB．Ⅰ阶段积累的物质除糖外，还有三碳酸、ADP、Pi等C．Ⅰ、Ⅱ阶段合成糖类的场所分别为叶绿体基质和类囊体D．由图可知，光合作用制造有机物的部分过程并不需要光照C【解析】Ⅰ阶段无光照，不能进行光反应，而碳反应需要光反应提供的NADPH和ATP，故需要加入NADPH和ATP，A正确；Ⅰ阶段发生碳反应，会消耗ATP产生ADP、Pi，又因为缺少光照，不能为三碳酸的还原提供足够的能量和还原剂，故三碳酸的还原较慢，会发生三碳酸的积累，B正确；Ⅰ、Ⅱ阶段合成糖类的场所都是叶绿体基质，C错误；由图可知，光合作用的碳反应阶段有光、无光均可进行，D正确。15．科学家将离体叶绿体浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能产生ATP(见图1)，当叶绿体基质和类囊体均达到pH＝4时(见图2)，将其转移到pH＝8的碱性溶液中(见图3)发现有ATP合成。下列叙述不合理的是()A．光可为该实验提供能量，是该实验进行的必要条件B．该实验中叶绿体完整，保证反应过程高效、有序地进行C．产生ATP的条件是类囊体腔中的H＋浓度高于叶绿体基质D．叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的条件A【解析】该实验将叶绿体放入不同pH的溶液中进行，不需要光照，A错误；该实验中叶绿体完整，保证反应过程高效、有序地进行，B正确；由题图可知，将叶绿体转移到pH＝8的碱性溶液中有ATP合成，此时类囊体腔中的H＋浓度高于叶绿体基质，C正确；叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生H＋，产生类似于图3的条件，D正确。16．下图是光合作用过程示意图(字母代表物质)，图中PSBS是一种类囊体膜蛋白，它能感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物细胞造成损伤(即光保护效应)。请分析回答：(1)类囊体膜上的色素的主要功能是__________________________，采用纸层析法分离色素时，注意滤纸上的滤液细线要高于______________。(2)若反应Ⅱ中G浓度突然降低至一半，短时间内五碳糖的含量将_______，再持续一段时间后，五碳糖的含量与G浓度变化前相比会________。(3)过度光照将会激活膜蛋白PSBS，导致电子不能传递给______(填字母)，同时也会直接抑制反应Ⅰ中___________反应，所以过量的光能将不能转变为化学能。吸收、转化、传递光能层析液液面升高下降D水的光解(4)据图信息可以推测________Z蛋白的活性和阻断_________________都将有利于维持类囊体腔内的H＋浓度，从而有利于膜蛋白PSBS发挥作用。降低

反应Ⅱ(碳反应)【解析】(1)类囊体膜上的色素的主要功能是吸收、转化、传递光能，采用纸层析法分离色素时，注意滤纸上的滤液细线要高于层析液液面，防止色素溶解在层析液中，导致实验失败。(2)若反应Ⅱ中G(二氧化碳)浓度突然降低至一半，导致二氧化碳固定减弱，五碳糖消耗减少，短时间内五碳糖的含量将升高，再持续一段时间后，五碳糖的含量与G(二氧化碳)浓度变化前相比会下降。(3)由题意知：PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，过度光照将会激活膜蛋白PSBS，导致电子不能传递给D(NADP＋)，同时也会直接抑制反应Ⅰ中水的光解反应，导致过量的光能将不能转变为化学能。(4)据图信息可以推测降低Z蛋白的活性能使得H＋从类囊体向外运输的速率减弱，同时阻断碳反应都将有利于维持类囊体腔内的H＋浓度，从而有利于膜蛋白PSBS发挥作用。17．分析以下资料回答相关问题：资料一：某些植物叶肉细胞在强光照及胞内O2/CO2值增大时，会吸收O2并释放CO2，此过程称为“光呼吸”，用以区别发生在线粒体中的呼吸作用(暗呼吸)。资料二：RuBP羧化酶对光呼吸和光合作用都有催化作用，即既能催化五碳糖和O2反应，生成CO2和三碳酸；也能催化五碳糖和CO2反应生成两分子三