高中生物必修一-能量之源-光与光合作用同步练习含答案

高中生物必修一能量之源--光与光合作用同步练习含答案

卷I（选择题）

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分，）

1.某同学拟开展"绿叶中色素的提取和分离”实验，下列分析不合理的是（）

A.新鲜菠菜叶的提取效果会优于等质量的白菜叶

B.无水乙醇用于提取色素，层析液用于分离色素

C.CaCC>3可用于缓解酸性物质对叶绿素的破坏

D.未使用Si。2或未重复画滤液细线将无法分离到色素带

2.城市绿化地带安置了不少绿色射灯，入夜将树木照得格外青翠，这是为了（）

A.营造绿色环境氛围B.增加空气中。2的含量

C.吸收CO?D.提高空气的温度

3.关于叶绿素的叙述，错误的是（）

A,叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素

B.植物呈现绿色原因是叶绿素吸收绿光的原因

C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同

D.叶绿素吸收的光可能用于光合作用

4.鲁宾和卡门利用同位素18。分别标记CO?和H2O探究植物的光合作用，得出的结论

是（）

A.光合作用产生氧气

B.光合作用释放的氧来源于二氧化碳

C.光合作用的产物是氧气和淀粉

D.光合作用释放的氧来源于水

5.下列有关光合作用的相关叙述正确的是（）

A.用I8。标记“2。和CO2有力地证明了。。2是光合作用的原料

B.净光合速率为零时，蓝藻细胞产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体

C.光反应产生的ATP和NADPH从叶绿体基质运到类囊体被利用

D.用H/。培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18。

6.如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素

均控制在最适范围。下列分析正确的是（）

A.甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量

B.乙图中c点与d点相比，相同时间内c点叶肉细胞中C3的消耗量较多

C.图中限制M、N、P点的主要因素分别是CO2浓度、温度和光照强度

D.丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变

7.下列关于光合色素及光合作用的叙述，正确的是（）

A.所有细胞中的光合色素都分布于类囊体薄膜上

B.提取绿叶中的色素时，加入CaCg可使研磨更充分

C.纸层析法分离得到的色素带上，位于最下端的色素呈蓝绿色

D.C02中的碳元素在叶绿体内的转移途径为。。2玲。3玲（。“2。）

8.在生产中，为了研究洋葱和甜菜能否混种，下列相关实验设计不正确的是（）

A.应用洋葱、甜菜单独种植和混合种植进行对照

B.两种植物生长的温度、湿度和土壤条件应相同

C.通过重复实验可减少实验结果的偶然性

D.洋葱和甜菜的株高差作为实验结果的观察指标

9.下列属于异养生物的是（）

A.硝化细菌B.蘑菇C.水稻D.海带

10.为研究低钾条件对某种农作物两个品种光合作用的影响，科研人员进行了实验,

结果如下表所示。下列分析错误的是（）

指标

数值\

叶绿素含量呼吸速率光补偿多最大净光合速率

（相对值）(jimolm^s'1)(pmol-ms)

甲低钾处理组183.089.816.4

品

神正常处理组252.549.824.4

乙低钾处理组263.272.718.5

品

种

正常处理组282.942.025.5

A.低钾处理组与正常处理组相比，呼吸速率和光补偿点都增大

B.当甲品种的最大净光合速率为24.4nmoZ-m~2■,光合速率是26.9|_mioZ-m~2■

试卷第2页，总36页

-1

C.光合速率达到最大值时，此时增大光照强度，光合速率不再增加，主要是受光反应

的限制

D.在相同低钾土壤环境同时种植这两种农作物，乙品种比甲品种对低钾环境的适应能

力要强

卷II（非选择题）

二、填空题（本题共计10小题，每题3分，共计30分，）

11.在"环境因素对光合作用强度的影响"实验中，自变量是台灯距离叶圆片的长度，代

表二氧化碳浓度，因变量是单位时间内叶圆片浮起的数目，代表光合作用速率。

（判断对错）

12.硝化细菌能利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量，以二氧化碳和水为

原料合成糖类来供自己生命活动的需要，这种合成作用叫做作用，这类生物

和绿色植物同属于________生物，而人、动物、真菌以及大多数细胞属于________生

物.

13.硝化细菌进行各项生命活动过程所需能量主要来自于氧化N%.（判断对

错）

①由图可知，光合作用过程中利用光能的过程是[]阶段.吸收光能的

色素分布在上.含有镁元素的色素是和,在提取色素的实

验中，为了保护色素分子而加入的化学试剂是.

②〃过程中需要/过程提供的物质是[]和[].

③在农业生产中，增施农家肥可提高光能利用率，是因为增多了[].

15.回答与光合作用有关的问题

（1）在“探究环境因素对光合作用的影响"活动中，正常光照下，用含有0.1%CC）2的溶

液培养小球藻一段时问。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸

的含量会o为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是。若

停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会»研究发现Rubisco酶是

光合作用过程中的关键酶，它催化CO?被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体

中。

（2）在"光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤

纸条自上而下两条带中的色素合称为。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主

要吸收可见光中的光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄

的现象主要与抑制叶绿素的合成有关。

16.叶绿体中只有叶绿素能够吸收光能.（判断对错）.

17.某水稻研究团队在试验田中发现，某种突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的

一半。回答下列问题：

（1）水稻叶肉细胞中，水在光下分解为。2和［H］的场所是叶绿体的，。2与［H］

结合生成水的场所是线粒体的o叶绿体产生的ATP用于,而线粒体

产生的ATP用于。

（2）为测定野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量，实验室常用无水乙醇提取色素,

其原因是，在提取色素时，还需用到碳酸钙和二氧化硅，碳酸钙的作用是

，二氧化硅的作用是0与野生型相比，用纸层析法获得的突变型的

色素带由上到下第条会明显变窄。

（3）若降低光照，则野生型水稻叶肉细胞中C3含量会,Cs含量会

18.银边天竺癸叶片的边缘呈白色，中间呈绿色（如图所示）。不考虑叶片中光合产物

的转移，请以银边天竺葵的叶片为材料，设计一组实验，验证叶绿体是进行光合作用

的场所，简要写出（1）实验思路，（2）预期实验结果即可。

19.根据有关实验和细胞代谢方面的知识回答问

题.

试卷第4页，总36页

I.采用"半叶法"对菠菜叶片的光合作用强度进行测定(图甲)的大致过程是，将对称

叶片的一部分(U)遮光，另一部分(匕)不遮光，并设法使两部分之间的物质不发生转

移.用适宜强度的光照射6八后，在U和P的对应部位截取等面积的叶片，烘干称重，分

别记为和My,若”=My-Mu，则M表示U中被截取部分.

II.图乙是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取

液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因

是.

III.提取叶绿色素时，加碳酸钙的目的是;用纸层析法分离色素的原理是

//.图丙为绿色植物细胞内发生的部分化学反应过程，其中a〜c表示细胞结构，

①〜⑤表示过程.

⑴图中过程②和⑤的场所分别是和.

(2)单位时间内。量与________量大小,反映了光合作用强度与呼吸作用强度相对大

小.小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是过程受阻.

20.影响因素及其应用

光照

在一定范围内，植物的光合作用强度随着光照强度的增加而,但光照强度达

到一定值时，光合作用的强度O

温度

在一定范围内，植物的光合作用强度随着温度的升高而逐渐,温度过高时会

影响,从而导致光合速率降低。所以，在生产上，常采取白天,增

大光合作用强度，晚上,抑制,以便于积累更多的有机物。

。。2浓度在一定范围内，植物的光合作用强度随着。。2浓度的增加而，但当达

到一定浓度后，光合作用强度不再增加。所以，在生产上，常通过增加田间

以便为植物生长供应充足的

C02o

水分

当植物叶片缺水时，会关闭，以减少水分的散失，同时影响进入细

胞内，过程受阻，从而导致光合作用强度。所以，在生产上，应当

,以保证植物生长所需要的水分。

三、解答题(本题共计20小题，每题10分，共计200分，)

21.

在相对封闭的环境中，科技人员研究了番茄在不同条件下相关指标的变化情况，结果

如下表。请分析回答：

光照强叶绿素a与叶绿素C3的最大消耗速率有机物含量

度b含量的比值(/zmoZ•m~2•s-1)(g•L)

晴天时4.4631.71.9

的光照

多云时4.0711.21.2

的光照

(1)探究番茄新鲜叶片中色素的种类及相对含量，可依据色素可溶于无水乙醇中的原

理提取色素，并采用法进行分离，其中溶解度最大的色素主要吸收

光。

(2)实验表明，对光能吸收较强的色素是。多云天时C3最大消耗速率较小的

直接原因是o

(3)图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对该植物真光合速率(实线)

和呼吸速率(虚线)的影响。当环境温度为35℃时，该植物每小时的有机物净积累量

约为mg，-】(用CO?的量表示)。预计。(:时，植物生长状况达到最

佳。图乙是在此温度条件下绘制成的曲线。若在缺乏Mg的土壤长成的该类植株，b点

将向移动，此时保卫细胞产生ATP的场所有o

9

8

co吸,7

收6

或5

产4

生3

量

32

22.某科研小组将若干长势一致的某山茶幼苗均分为4组，分别用不同pH的溶液进行

处理，在其他条件适宜情况下培养一段时间后，测定各组幼苗的净光合速率(Pn)并

计算平均值。请回答下列问题：

(1)测定Pn时，每个组都选取若干株山茶幼苗，每株幼苗都选取若干叶片，其目的

是O

(2)Pn=O时，该植物叶肉细胞能够产生ATP的场所是

(3)若要比较在不同处理组植物的总光合速率，还需在条件下测定山茶幼苗

的。

(4)用pH为2.0的溶液处理后，山茶幼苗的净光合速率降低，有机物积累量减少。

从代谢角度分析其可能的原因：

①气孔结构被损伤，;

试卷第6页，总36页

②光合作用不受影响，O

23.如图表示某生态系统中的三种类型生物二氧化碳消耗量（相对量）的曲线图，下列正

确的是

co铎放第

（相对值）

A.b曲线代表的生物可能是任何一种生产者

B.a、b、c都有可能是细菌

C.a曲线代表的生物一定是消费者

D.由a、b、c三种生物可组成一个生态系统

24.某植物夜间可以通过气孔吸收CO?,并把。。2经一系列反应合成苹果酸，储存在液

泡中，白天液泡中的苹果酸可以运送至细胞质基质，经过反应产生。。2,进而参与卡

尔文循环（如图所示）。请据图回答：

（1）叶绿体中的色素主要吸收光和光。

（2）该植物细胞进行卡尔文循环的场所是叶绿体。参与卡尔文循环的CO2直

接来源于过程和过程，被固定

后生成的化合物是（填"6"或

（3）经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收。。2，却不能合成（C“2。），原因是

（4）在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的

"脂质仓库"，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是

（5）根据题干信息可以推测，该植物很有可能生活在（填"干热"或"湿冷"）

的环境中。

25.（10分）番茄果实营养丰富，在我国广泛种植，其产量极易受盐分和干旱逆境的

影响。研究人员为了探究逆境对番茄光合作用的影响，选用不同品种的番茄，进行盐

分和干旱处理12天后，检测结果如下。请回答问题：

叶绿素含量对照2.472.352.562.43

（mg-g-i）

干旱2.262.282.052.14

（1）叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上，在光合作用的阶段起作用。光合

作用的表达式是o

（2）据上表可知，逆境处理12天后四种番茄叶片的叶绿素含量均,本实验

的两种处理中（盐分、干旱）对番茄的光合作用影响更显著。

（3）探究番茄的净光合作用速率时，可用单位面积的叶片在单位时间内

_______________________________（至少写一种）来表示。

26.如图表示生物体代谢的部分回答，据图回答：

光能

1c

।--------'-------1）-------COi+HQ+能管

A|i

QHA

B||

1

-----j----'~~7HoH+W,+能/

化学能

（1）写出图中4〜。表示的生理过程的名称：A,B,C,

D________

（2）硝化细菌、蓝藻合成有机物的方式分别是和（填字母）

（3）硝化细菌、酵母菌获得能量的方式分别是和（填字母）

27.为了研究盐碱地对植物生理活动的影响，某科研人员以桃树、石榴和海棠的盆栽苗

试卷第8页，总36页

为实验材料，测定了它们在不同浓度的NaCI溶液胁迫下叶片中色素含量的变化情况。

结果如下表所示，请回答下列问题：

NaCI溶液浓度/叶片中色素含量/

叶绿素类胡萝卜素

桃树石榴海棠桃树石榴海棠

08.207.5814.541.201.252.04

27.97.4113.431.191.171.83

46.256.1811.741.121.151.74

65.885.2211.511.101.021.61

（1）要获得表中数据，需提取和分离叶片中的色素，分离色素依据的原理是

（2）该实验的自变量是-分析表中数据可知，三种植物的

叶片中色素含量的变化趋势是

（3）由表中数据推测，随着NaCI溶液浓度的升高，三种植物的光合作用强度将

（填"增强""不变"或"减弱"），请根据光合作用的过程阐述原因:

28.两棵生长状况基本相同的同种植物，分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示;

在相同的自然条件下，测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。回

答下列问题：

氧

氧

气

气

释

释

放

放

速

速

率

率

向

（1）图丙ab段和图丁cd段，引起曲线下降的主要环境因素分别是

和0

(2)导致e点光合作用强度明显减弱的主要原因是

(3)一昼夜中，装置甲、乙中植物积累的有机物较多的是(填"甲"或"乙")。

(4)图丁中c点对应的时刻和d点对应的时刻相比，三碳化合物的含量________更多。

(5)某兴趣小组测得光照强度与光合速率的关系图如戊所示，若适当增加二氧化碳浓

度，曲线中B的移动情况是、C点的移动情况是o

29.花生是我国重要的经济作物，在盐碱地种植花生可有效缓解我国粮油争地矛盾现象。

针对盐碱地花生开花期易遭遇干旱和盐双重胁迫现象，研究人员采用外源NaCl盆栽试

验，模拟大田干旱和盐胁迫环境，探究花生开花期在干旱、盐胁迫条件下对花生生长

发育及光合特性的影响。请回答下列问题：

处理方式叶绿素含光合速干物质

量率量

对照组土壤含水量75%++++++++++++

干旱胁迫组土壤含水量45%+++++++++

盐胁迫组?+++++++++

干旱、盐双土壤含水量45%、NaCl含+++

胁迫量0.3%

(1)测定叶绿素含量，需要先提取花生叶片中的色素，研磨叶片时加入适量碳酸钙的

目的是。表中盐胁迫组的处理方式为

(2)分析表中数据可知，不同处理对花生产量的影响是»干旱、盐双胁迫条

件下，花生光合速率下降的原因是»

(3)研究发现，在遭受干旱胁迫、盐胁迫时，花生细胞中的可溶性糖、脯氨酸等物质

的含量上升，其意义是。

30.某实验小组研究了城市樟树人工林林冠上下层叶片一天内的净光合速率和光照强度

的变化情况(甲、乙两层叶片的呼吸速率几乎无差异)，结果如图所示。请回答下列问

题：

试卷第10页，总36页

净光合速率（^mobm-^s-1）

（2）甲表示林冠（填"上层"或"下层"）的叶片。根据图示分析，甲层叶片的

净光合速率在12：30后急剧下降，其原因是中午光照过强，温度过高，植物蒸腾失水

多，引起。此时叶绿体中C3的含量________（填"上升""不变"或"下降"）。

（3）根据7：30~14：30测得的相关数据，可判断甲层叶片对光能的利用率更高，理

由是。

（4）每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、CM+等置换。在用该植物的绿叶做"色

素的提取与分离”实验时，滤液用5%的HCI处理一段时间后，其颜色与研磨时未加

的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含C/+的试剂处理叶片，可形成铜代叶

绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是o

31.在测定金鱼藻光合作用的实验中，密闭装置中有一定浓度的碳酸氢钠溶液，保持温

度恒定且适宜，通过改变冷光源与装置间的距离来改变光照强度，实验距离都在有效

光照距离内。表格为不同距离下的9个相同装置5分钟内产生的气泡数（光合强度用气

泡数表示）。请回答下列问题：

NaHCO,*«/(■»!!•L')

装置组别123456789

与光源距离/（cm）101520253035404550

气泡数40393022155300

（1）据表格信息分析影响光合强度的因素是;在距离不变的情况下，若要增

加第3组气泡产生的数量，可在实验前对该装置采取的措施是o

（2）若第8组和第9组的呼吸作用强度相同，则这两组光合强度（"相同"或

"不同"）。

（3）若曲线图所示结果均为距离光源15cM测得，试分析表格中9个组的碳酸氢钠溶液

浓度最可能是（）o

AASmg/L5.18mg/LC.20mg/LD.25mg/L

32.科研人员以黄色甜椒为实验材料，研究了适宜温度下不同的光照强度对幼苗光合作

用的影响（如图1）,同时研究了不同光质下叶片中的色素含量（如图2）,气孔导度

（气孔的开放程度）、胞间CO2浓度、表观光合速率等数据，结果如下表。请回答下列

问题。

光

合

速

率

。

光质胞间CO2浓度表观光合速率

白光70.07345.382.31

（w）

蓝光332.11377.837.38

⑹

紫光25.22207.411.26

（P）

（1）实验中提取色素时选用作为提取液，同时应加入防止叶绿素被

破坏，可采用法分离色素。

试卷第12页，总36页

(2)图1中的光合速率是(真正光合速率/表观光合速率/条件不足，无法判

断)，由图可知光合速率随光强度的增加而增加，在强度达到之前，光合作用

已达到了最大的速率，光照不再是限制因素。若提高温度，B点向移动。

(3)据图表分析，与白光、紫光相比蓝光下黄色甜椒幼苗光合速率较高的原因是

和0

33.光合作用和化能合成作用是自养生物的重要代谢活动，请回答有关问题：

(1)绿色植物的叶绿体是进行光合作用的场所.蓝藻细胞不含叶绿体，但含有与光合

作用有关的和等物质，从而能进行光合作用.

(2)除了绿色植物和蓝藻等以外，硝化细菌也属于自养生物，它能将二氧化碳和水合

成为糖类，该过程利用的能量来自.

34.根据有关材料作答.

植物种类光补偿点(也为)光饱和点(也为

a1〜230〜80

b0.2〜0.350〜80

c0.5〜1.520〜50

d0.1〜0.25-10

I.植物光合作用吸收的CO?与呼吸作用释放的CQ相等时的光照强度称为光补偿

点.光照强度增加到某一点时，再增加光照强度，光合强度也不增加，该点的光照强

度称为光饱和点.a〜d4种植物的单个植株在自然CO2浓度及最适温度下的光补偿点

和光饱和点如下表.

(1)植物细胞产生CO?的具体部位是；利用CO?的具体部位是.

(2)光照强度为0.4k改时，表格中_______植物的呼吸作用产生的。。2多于光合作用

吸收的CO?.

(3)仅考虑温度和CO?含量的影响，在温度较高，CO2较少的密闭温室中，植物的光

补偿点较,大田玉米群体的光饱和点比单株玉米的光饱和点要高，主要原因

是•

II.科学家在黑暗时把叶绿体基粒放在pH=4的溶液中，让基粒类囊体膜腔的p”值下

降至4,然后将基粒移入p"=8并含有4DP和Pi的缓冲溶液中(如图).一段时间后，

有4rp产生.

（4）为获取叶绿体，先要破碎叶肉细胞，再用法分离.

（5）上述实验结果表明，基粒类囊体合成2TP的原因是.据此推测，叶绿体

在自然状态下产生力TP的过程中，光能的作用是.

35.植物在高温低湿条件下由于蒸腾速率增高，失水严重，造成叶的气孔关闭，导致光

合速率急剧下降的现象称为"光合午休”。为了探究某地夏日晴天中午时，气温和相对

湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分

为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保

持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12：30测定各组叶片的光合速率，

各组实验处理及结果如表所示，回答下列问题：

对照实验组实验组实验组实验组

组四

实验温度/℃3636363125

处理

相对湿度/%2737525252

实验光合速率11.115.122.123.720.7

-2l

结果/mgCO2*dm*h~

（1）根据实验，中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是;为降低小麦

光合作用"午休"的程度可通过适当（填"增加"或"降低"）麦田环境的相对湿度。

（2）根据实验结果，可以推测（填"实验组一"或"实验组二"）的小麦气孔开

度更大；导致实验组一光合速率低的原因是o

（3）在实验组中，若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原

因是o

36.如图表示适宜光照条件下，水稻叶肉细胞的叶绿体中部分物质转化的示意图。据图

回答下列问题：

试卷第14页，总36页

甲

过程①

NADPHNADP*

(1)甲代表的物质来源于(物质)。

(2)植物缺Mg时，首先受限的是图中过程，原因是

(3)将植物置于密闭玻璃容器内，给予适宜的光照、温度条件，一段时间后，首先受

限的是图中过程，进而导致光合速率下降。伴随过程②同时进行的物

质变化还有o

37.武汉大学的樱花每年都能吸引大批游客，国内一些城市也结合当地环境对樱花资源

开发进行了研究。

(1)4点时叶肉细胞中02的移动方向为。

(2)为获得最大经济效益，应控制的最低温度为°C。

(3)图中点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。

38.如图所示，图甲表示某植株叶肉细胞光合作用和有氧呼吸作用过程，其中①〜⑧

表示有关生理过程，图乙表示该植物在适宜条件下，环境中的C5浓度与CO?吸收量

之间的关系曲线，M点是能够进行光合作用的CO?最低浓度。据图回答下列问题：

(1)图甲中，①过程进行的场所是，⑦表示的生理过程是，消耗

。2的生理过程是（填序号）。

（2）图乙中C点CO2浓度时，光合作用速率呼吸作用速率（填"大于"、"小于"

或"等于"），当CO?浓度由C点变为N点时，植物叶肉细胞内，C3含量的变化为

（填"升高"、"降低"或"不变"）。

（3）图乙中B点之前，该植物叶肉细胞中能进行图甲中的生理过程有（填序

号）。

光照演度（千,勒克斯）

用4

（1）与光合作用有关的色素主要存在于叶绿体的，图1表示法分离

色素的结果，实验中用试剂分离叶绿体中的色素.叶绿素a位于图1滤纸条上

的位置，其主要吸收的光颜色是.

（2）如图2将对称叶片左侧遮光右侧曝光，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质

和能量的转移.在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重,

分别记为a和b（单位：g）.则b-a所代表的是12小时右侧截取部分.

（3）种植蔬菜的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图3所示.图中4点时植物

叶肉细胞中能产生4TP的场所有；图中B点的含义是.

（4）图4表示在不同温度下光照强度对植物氧气释放速率的影响.图中该植物在15。。、

8千勒克斯的光照条件下，单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是mg.

40.将一株小麦密闭在无色玻璃钟罩内（钟罩体积为VL）,在室内调温25℃,给予恒定

适宜的光照60min,然后遮光处理60min。全程用CO?传感器测定钟罩内。。2浓度的变

（1）若要获得小麦的真正光合速率，（填"需要"或"不需要”）另设对照组。

小麦的真正光合速率为是钟罩体积）。

0〜60minnmolC02/VL-h（VL

试卷第16页，总36页

(2)实验lOmin时，小麦叶肉细胞进行光合作用所需CO?的来源是。在停止

光照的瞬间，叶绿体内心的含量________o

(3)假定玻璃钟罩足够大、CO2充分，在夏季的晴天将上述装置放到室外进行24小

时测定，得到图3曲线。解释曲线3"没有曲线2平滑”的主要原因是o

(4)图3中，12时至14时光合作用速率明显下降。分析其原因是

参考答案与试题解析

高中生物必修一能量之源--光与光合作用同步练习含答案

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

1.

【答案】

D

【考点】

叶绿体色素的提取和分离实验

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

2.

【答案】

A

【考点】

捕获光能的色素和结构

【解析】

绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存量的有机物，并释放出氧

气的过程.

【解答】

解：4、城市绿化地带安置了不少绿色射灯，可以营造绿色环境氛围，力正确；

8、植物对绿光吸收最少，因此在此光照条件下基本不进行光合作用，故不是为增加空

气中。2的含量，B错误;

C、植物对绿光吸收最少，因此在此光照条件下基本不进行光合作用，故不是为吸收

CO2,C错误；

D、灯光与空气湿度无关，。错误.

故选：A.

3.

【答案】

B

【考点】

捕获光能的色素和结构

【解析】

绿色植物通过叶绿体进行光合作用来制造有机物，而叶绿体叶绿体利用光能，先由色

素吸收光能，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用来来制

造有机物，绿色光几乎不吸收，所以绿叶反射绿色光，所以叶子在人眼看来是绿色的.

【解答】

解：4叶绿素中心元素是镁离子，4正确；

8、植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿

色，B错误；

C、叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C正确；

。、色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，。正确.

故选：B.

4.

试卷第18页，总36页

【答案】

D

【考点】

光合作用的发现史

【解析】

1939年，美国科学家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.

【解答】

设立的一组对照实验，第一组实验中向绿色植物提供H20和C1802,形成的。2没有放

射性，说明。原子来自于出0,而不来自于C1802,因为C1802的氧原子已经做了标记

18.第二组实验中向同种植物提供出18。和C02,形成】8。2都含有放射性，说明18。

原子是来自于出】8。，而不是来自于CO?,因为CO?的氧原子没有做标记。总之，实验

说明光合作用释放的氧气来源于水。

5.

【答案】

D

【考点】

光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

光合作用的发现史

【解析】

本题考查光合作用的相关知识。

【解答】

解：A.用18。标记牡。和C02有力地证明了光合作用产生的氧气完全来自水，A错误。

B.蓝藻是原核生物，没有叶绿体和线粒体，B错误。

C.光反应产生的ATP和NADPH从类囊体运到叶绿体基质被利用，C错误。

D.用“218。培养小球藻，“218。在光反应中经水的光解生成】8。2,为18。还可参与小球

藻的有氧呼吸第二阶段，生成C1802,后者再经光合作用暗反应阶段生成含18。的糖类,

D正确。

故选：Do

6.

【答案】

A

【考点】

影响光合作用速率的环境因素

光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

【解析】

此题暂无解析

【解答】

A.甲图中a点后，增强光照，光合速率不再增大，此时限制光合速率的因素可能是

叶绿体中色素的含量，A正确；

B.乙图中c点与d点相比，c点时，光照强度较低，光反应阶段产生的［H］和ATP较

少，相同时间内叶肉细胞中C3的消耗量较少，B错误；

C.三图中限制M、N、P点的主要因素分别是光照强度、光照强度、温度，C错误；

D.在一定温度范围内，随着温度的升高，光合速率逐渐增强，当温度到达一定程度

时，光合速率不会继续升高，温度过高时，酶失活，光合速率会下降，D错误。

故选Ao

7.

【答案】

D

【考点】

光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

叶绿体色素的提取和分离实验

【解析】

绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂

（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色

素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条

色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、

叶绿素b（黄绿色）。

【解答】

解：A.绿色植物细胞中的光合色素分布于叶绿体中的类囊体薄膜上，蓝藻无叶绿体，

但是含有光合色素，A错误；

B.提取绿叶中的色素时，加入CY1CO3是为了保护色素不被破坏，加入Si。2的目的是使研

磨充分，B错误；

C.纸层析分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，叶绿素b溶解度最小,

处于滤纸条最下端，呈黄绿色，C错误；

D.外界二氧化碳进入叶绿体基质被固定为。3，被［H］还原为有机物（CH2。），D正确。

故选：Do

8.

【答案】

D

【考点】

光合作用的实质和意义

【解析】

作为观察"指标"的性状一定要相对稳定，否则会影响实验效果."株高差"很容易受到环

境中各种因素的影响，且洋葱和甜菜两种植物的株高差异较小，因此需要进行洋葱、

甜菜混种前后产量变化作为实验的指标

【解答】

解：a、应用洋葱、甜菜单独种植和混合种植进行对照，体现其实验效果，a正确；

B、对照试验应保持单一变量原则，B正确；

C、通过重复实验可减少一次实验结果的偶然性，使实验结果更可靠，C正确；

。、“株高差”很容易受到环境中各种因素的影响，且洋葱和甜菜两种植物的株高差异较

小，D错误.

故选：D.

9.

【答案】

B

【考点】

化能合成作用及生物代谢类型

光合作用的实质和意义

【解析】

异养生物是相对于自养生物说的，植物一般都属于自养生物，（猪笼草等除外），它们

可以从自然界吸收无机物合成有机物，而异养生物是那些只能将外界环境中现成的有

机物作为能量和碳的来源，将这些有机物摄入体内，转变成自身的组成物质，并且储

试卷第20页，总36页

存能量的生物.如：营腐生活和寄生生活的真菌，大多数种类的细菌.

【解答】

解：4、硝化细菌可以通过化能合成作用制造有机物，为自养生物，力错误；

8、蘑菇只能利用现成的有机物，为异养生物，8正确；

C、水稻可以通过光合作用制造有机物，属于自养生物，C错误；

。、海带能通过光合作用制造有机物，为自养生物，0错误.

故选：B.

10.

【答案】

C

【考点】

影响光合作用速率的环境因素

【解析】

本题主要考查低钾对光合作用的影响，考查学生的获取信息的能力和综合运用能力。

【解答】

解：A.由表中实验结果可知，低钾处理组与正常处理组相比，呼吸速率和光补偿点都

增大，A正确。

B.当甲品种的最大净光合速率为24.4（imoZ-m~2-sT时，甲品种的光合速率是

24.4+2.5=26.9|_wno]-m~2-s-1,B正确。

C.当光合速率达到最大值时，增大光照强度，光合速率不再增加，主要是受暗反应

（CO2浓度）、温度的限制，C错误。

D.据表中数据可知，在相同低钾土壤环境同时种植这两种农作物，乙品种比甲品种对

低钾环境的适应能力要强，D正确。

故选：Co

二、填空题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

11.

【答案】

X

【考点】

影响光合作用速率的环境因素

【解析】

实际光合速率=呼吸速率+净光合速率。

【解答】

在"环境因素对光合作用强度的影响"实验中，自变量是台灯距离叶圆片的长度，代表

的是光照强度而不是二氧化碳浓度，因变量是单位时间内叶圆片浮起的数目，代表净

光合作用速率。

12.

【答案】

化能合成作用，自养，异养

【考点】

化能合成作用及生物代谢类型

【解析】

新陈代谢类型包括同化作用和异化作用两个方面，同化作用包括自养和异养，自养型

生物是能把二氧化碳和水等无机物转化成有机物供自身生长发育的生物，异养生物是

不能把无机物转化成有机物，只能利用现成的有机物的生物，根据能量来源不同又分

为光能自养和化能自养.

【解答】

解：由题意知，硝化细菌能利用化学能将二氧化碳和水合成有机物供自己生命活动的

需要，这种同化作用方式色素化能合成作用；消耗细菌与绿色植物一样都能把二氧化

碳和水等无机物转化成有机物，属于自养生物；人、动物、真菌以及大多数细菌不能

把二氧化碳和水等有机物转化成有机物供自身生长发育，只能利用现成的有机物，属

于异养生物.

故答案为：

化能合成作用自养异养

13.

【答案】

V

【考点】

化能合成作用及生物代谢类型

【解析】

化能合成作用是利用某些无机物氧化释放的能量将二氧化碳和水合成有机物的过程.

【解答】

解：硝化细菌能将氨气氧化成亚硝酸进一步氧化成硝酸，并利用在氧化氨气的过程中

释放的能量将二氧化碳和水合成有机物.

故答案为：

V

14.

【答案】

/,光反应，类囊体薄膜，叶绿素a,叶绿素瓦以（7。3,4,[町5,2次,6（。2

【考点】

光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

叶绿体色素的提取和分离实验

【解析】

分析题图：图示是绿色植物光合作用过程图解，其中/为光反应阶段，包括水的光解和

4TP的合成，④是阀、⑤是4TP；〃为暗反应阶段，包括二氧化碳的固定和三碳化合

物的还原，⑥是二氧化碳、⑦是有机物.

【解答】

解：①光合作用过程中，利用光能的过程是/光反应阶段.类囊体薄膜上的色素能吸

收光能.镁元素是合成叶绿素的重要成分，而叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,因此含

有镁元素的色素是叶绿素a和叶绿素b；在提取色素的实验中，研磨时要在研钵中加入

CaCO3,目的是保护色素分子.

②〃是暗反应过程，该过程需要光反应提供的4[用和54rp.

③农家肥主要是有机物，微生物通过呼吸作用分解有机物时会释放大量的二氧化碳，

因此在农业生产中，增施农家肥可提高光能利用率，是因为增多了6c。2.

故答案为：

①田光反应类囊体薄膜叶绿素a叶绿素bCaCO3

②[4][H]和[5]4Tp

®[6]CO2

15.

【答案】

增加,ATP和NADPH,增加，基质

类胡萝卜素，蓝紫光和红，低温

【考点】

试卷第22页，总36页

影响光合作用速率的环境因素

叶绿体色素的提取和分离实验

【解析】

光合作用的速率受到各种因素影响，改变环境中的C02含量会影响碳反应的速率以及3

-磷酸甘油酸和RuBP的含量，碳反应的场所位于叶绿体基质中。

光合作用色素的提取和分离实验中，最终获得的滤纸条上为分离出的光合色素，自上

而下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝

卜素，主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b合称叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。

【解答】

当用绿光照射该溶液，由于色素不能吸收绿光，所以光反应减弱，为暗反应提供的

ATP和［H］减少，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸还原成三碳糖是还原反

应且消耗能量，所以提供能量的物质是ATP和NADPH；若停止CO2供应，则会使C"

固定的速率降低，反应消耗的RuBP会减少，故使得短期内小球藻细胞中RuBP的含量

会增加；CO2被固定的反应发生在叶绿体基质，故Rubisco酶也是存在于叶绿体基质中;

光合色素的分离和提取实验中，滤纸条自上而下两条带中的色素分别为胡萝卜素和叶

黄素，合称类胡萝卜素；叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光；秋天叶片变黄主要是由于

温度降低导致叶绿素的合成受到抑制。

16.

【答案】

X

【考点】

捕获光能的色素和结构

【解析】

叶绿体色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主

要吸收蓝紫光，以此分析答题.

【解答】

解：叶绿体中可以吸收光能的色素有叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（叶

黄素和胡萝卜素），其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光.

故答案为：x

17.

【答案】

（1）类囊体薄膜，线粒体内膜，暗反应（。3的还原），各种生命活动

（2）光合色素易溶于有机溶剂（无水乙醇）中，防止色素被破坏,保证研磨充分，三、四

（3）升高，降低

【考点】

捕获光能的色素和结构

光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

【解析】

（1）1、光合作用分为光反应和暗反应，前者场所是类囊体薄膜，后者是叶绿体基质。

2、提取绿色中的色素用无水乙醇，分离用纸层析法。

B、影响光合速率的环境因素主要是温度、光照强度、二氧化碳浓度。

【解答】

（1）水在光下分解为。2和［H］发生在光反应阶段，该阶段的场所为类囊体薄膜，。2与

［H］结合生成水是有氧呼吸的第三阶段，场

所是线粒体内膜；光合作用的光反应和暗反应是相互联系的，光反应为暗反应提供

ATP,用于暗反应C3的还原，而线粒体进行有

氧呼吸产生的ATP用于各种生命活动。

(2)利用叶绿体中的色素易溶于有机溶剂的特点，常用无水乙醇提取色素；研磨时要

加入碳酸钙和二氧化硅，作用依次为防止

色素被破坏和保证研磨充分；层析后色素带上的色素从上至下依次为胡萝卜素、叶黄

素、叶绿素a和叶绿素b,某突变型水稻叶

片的叶绿素含量约为野生型的一半，故第三、四条色素带会明显变窄；

(3)降低光照会光反应产生的［H］和ATP减少，C3消耗速率减慢，产生的速率也减

慢，但C3生产速率和C5肖耗速率几乎不变

(二氧化碳的固定速率几乎不变)，故C3含量会升高，码含量会降低。

18.

【答案】

(1)实验思路：，先把叶片在暗处放置一段时间，然后再将其置于光下一段时间，最

后分别检测白色部分和绿色部分中是否有淀粉生成，(2)预期实验结果：，叶片白色部

分没有淀粉生成，绿色部分有淀粉生成

【考点】

光合作用的发现史

【解析】

分析题意可知，银边天竺癸叶片的边缘呈白色，中间呈绿色，白色部位，没有叶绿体,

中间绿色部位存在叶绿体，要"验证叶绿体是进行光合作用的场所"，只要进行一组对

照实验，实验的自变量为“叶片不同部位"，因变量为"是否产生淀粉”。

【解答】

(1)为了避免叶片中原有的有机物对实验结果的干扰，需要先把叶片在暗处放置一段

时间，然后再将其置于光下一段时间，最后分别检测白色部分和绿色部分中是否有淀

粉生成。

(2)白色部位没有叶绿体，因此不会产生淀粉；而绿色部位具有叶绿体，能够产生淀

粉。

19.

【答案】

6h内光合作用合成的有机物总量，色素吸收了红橙光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作

用变化不大，防止色素被破坏，色素分子在层析液的溶解度不同(各种色素扩散速度不

同)，叶绿体基质，线粒体内膜,K,①

【考点】

光合作用的发现史

叶绿体色素的提取和分离实验

光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

【解析】

解答此题时要理解光合作用和细胞呼吸过程以及色素的提取和分离过程.甲图遮光部

分只进行细胞呼吸，曝光部分同时进行光合作用和呼吸作用.乙图中试管里的色素吸

收了红光和蓝紫光.丙图包括了光合作用和呼吸作用两个过程.①是光反应阶段，②

是暗反应阶段，③④⑤分别是有氧呼吸的第一、二、三阶段.

【解答】

解：I、设初使称重为X,6fl后为My,呼吸消耗量为X-Mu，光合作用储存量为My-

X,总光合作用=净光合作用+呼吸作用=(Mv-X)+(X-MQ=MV-MU,即6/1内光

合作用合成的有机物总量.

试卷第24页，总36页

〃、叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光