第10讲能量之源光与光合作用练习高三生物一轮复习

第10讲能量之源——光与光合作用(1)考点题型练习考点一：实验色素的提取和分离1．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的说法，正确的是()A．提取液呈绿色是由于含有的叶绿素a和叶绿素b较多B．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高C．色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小D．滤纸条上没有色素带，说明材料可能为黄化叶片2．如图表示新鲜菠菜叶中4种色素的相对含量及其在滤纸上的分离情况，下列分析错误的是()A．叶绿体中的四种色素均分布在类囊体薄膜上B．四种色素均可吸收蓝紫光C．四种色素在层析液中溶解度最大的是ⅢD．发黄的菠菜叶色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ3．(2016·上海高考)从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物分别提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分离，结果如图。下列判断正确的是()A．室内植物叶片偏黄B．室外植物叶片偏绿C．室外植物叶片胡萝卜素含量>叶黄素含量D．室内植物叶片叶绿素a含量>叶绿素b含量考点二光合作用过程(Ⅱ)4．[2019·广东广雅中学期末]下图中①②③表示生物体内的代谢反应过程，下列叙述不正确的是()A．图中过程①利用的是化学能，可以表示硝化细菌的化能合成作用B．图中过程②利用的是光能，只能表示高等绿色植物的光合作用C．图中过程③释放能量，可以是动物细胞的有氧呼吸D．在真核生物中，发生图中过程②和③的细胞器都具有双层膜结构5．下面为绿色植物光合作用过程示意图(图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。有关判断错误的是()A．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解B．c为ATP，f为[H]C．将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性D．图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能6．在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低，此时细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是()A．增加、减少、减少B．减少、增加、增加C．减少、增加、减少D．增加、减少、增加7．如图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析，错误的是()A．物质b可能是ADP和PiB．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5C．甲中色素不溶于水，只溶于有机溶剂D．乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行8．下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，下列有关叙述正确的是()A．两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有的淀粉B．两实验均需要光的照射C．两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照D．两实验均可证明光合作用的产物有氧气强化重点提升能力9．[2019·福建泉州一中期中](多选)如图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于光合作用的三个经典实验。下列相关叙述中错误的是()A．图1中A与C部分对照说明光合作用需要光B．图2所示实验运用的实验方法是荧光标记法C．图3所示实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位D．萨克斯的实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉10．科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照后检测放射性物质分布情况，结果如表所示。根据上述实验结果分析，下列叙述正确的是()A．本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应CO2固定阶段B．CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是三碳化合物C．每组实验光照后需对小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质分布D．实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等11．(多选)将长势相似的甲、乙两株同种植物分别置于两个同样大小密闭的透明玻璃罩A、B中，甲给予适宜强度的光照，乙遮光(黑暗)处理，其他条件相同。下列分析正确的是()A．A玻璃罩中的CO2含量将持续降低B．B玻璃罩中植株的干重将持续降低C．甲、乙两植株的叶肉细胞中形成ATP的场所可相同D．甲植株的光合作用强度不会等于乙植株的呼吸作用强度12．(多选)研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例，光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述，正确的是()组别起始时水中18O的比例(%)起始时HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例(%)释放的O2中18O的比例(%)10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85A.18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的B．HCOeq\o\al(－,3)可为小球藻的光合作用提供碳元素C．HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例不同导致放氧速率不同D．释放的O2中18O比例与水相近，推测O2来自于水创新突破大题冲关13．[2020·武汉高中毕业训练题]现有甲、乙两种不同的单细胞真核生物，请结合以下实验回答相关问题。实验①：两个相同的密闭培养瓶中盛有等体积蒸馏水(适量)，分别加入相同数目的甲、乙两种细胞，白天在室外适宜条件下培养一段时间，定时测定瓶内O2浓度变化及甲、乙细胞数目。实验②：将实验①中蒸馏水换为等量适宜浓度的葡萄糖溶液，另分别加入等量甲、乙细胞在相同条件下进行培养和测定。(1)实验结果表明，实验①中甲全部死亡，而乙生存正常，实验②中甲、乙均生存正常，从同化类型的角度分析，根据以上实验结果可以推测________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验①中，乙的培养瓶内O2浓度上升，其原因是________________________________________，在培养后期，O2浓度上升的速率____________________(填“逐渐加快”“逐渐减慢”或“不变”)。(3)若实验②中，甲培养2h后瓶内O2浓度降为零，但2～3h内活细胞数目未出现明显减少，请从细胞代谢的角度解释原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．（2020江苏27.）大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题：（1）在叶绿体中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和__________。（2）上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3磷酸甘油酸（PGA）的酶在__________中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。（3）根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成__________键。（4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。（5）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是__________。

第10讲答案1．解析：叶绿体色素中绿色的叶绿素含量占到3/4，所以提取液呈绿色；胡萝卜素在层析液中溶解度最大，在滤纸条上扩散速度最快，所以处于滤纸条最上方；色素带的宽窄反映了色素含量的多少；用黄化叶片进行绿叶中色素提取与分离实验时，仍然会有胡萝卜素和叶黄素两条色素带。答案：A2．解析：根据图中显示的4种色素的相对含量及其与滤液细线的距离，可以推知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所指的色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,4种色素在层析液中溶解度最大的是Ⅰ，所以C项错误；叶绿体中的四种色素均分布在类囊体薄膜上；四种叶绿体色素均可吸收蓝紫光；菠菜叶中的叶绿素a(呈蓝绿色)和叶绿素b(呈黄绿色)分解，导致胡萝卜素(呈橙黄色)、叶黄素(呈黄色)的颜色显示出来，发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ；综上所述，A、B、D三个选项正确。答案：C3．答案：D4．解析：硝化细菌通过化能合成作用合成有机物，A正确；能进行光合作用的不仅有高等绿色植物，还有光合细菌、蓝藻等，B错误；呼吸过程中产生二氧化碳和水的一定是有氧呼吸，C正确；真核生物中，光合作用发生在叶绿体中，有氧呼吸的主要场所是线粒体，这两种细胞器都具有双层膜结构，D正确。答案：B5．答案：B6．解析：在光照最强的夏季中午绿色植物光合作用强度降低的主要原因是气孔关闭，CO2供给不足。由于CO2的固定量减少，细胞内C3的合成速率减小，C3含量会减少，同时C5因消耗减少，其含量会增加；而C3含量减少使C3的还原速率降低，ATP因消耗减少，其含量会增加，B项正确。答案：B7．解析：物质c是CO2，它必须首先与C5结合，形成C3，然后C3被还原成C5和(CH2O)。答案：B8．答案：B9．解析：图1中B与C部分对照说明光合作用需要光，A错误；图2所示实验运用的实验方法是同位素标记法，B错误；图3所示实验中，光束照射的部位通过光合作用产生了氧气，所以好氧细菌分布于光束照射的部位，C正确；萨克斯的实验只能证明有淀粉生成，但不能证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉，D错误。答案：ABD10．解析提取表格中的关键词“三碳化合物”“磷酸化糖类”“氨基酸、有机酸等”，据此推测本实验研究的是光合作用的暗反应阶段；由于某一反应的产物同时是下一个反应的反应物，要想准确测定放射性物质分布，必须阻断后续的反应；CO2进入叶绿体后，最初形成的产物应该是三碳化合物；第三组实验中放射性物质分布在氨基酸、有机酸等物质中表明光合作用产物中不仅有糖类，还有其他物质。答案：BCD11．解析：在适宜强度的光照下，A玻璃罩中的植物甲，初始光合作用强度大于呼吸作用强度，导致CO2含量逐渐降低，当CO2含量减少到一定程度时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，A玻璃罩中CO2含量维持在较低水平，A错误；B玻璃罩中的乙植株进行遮光(黑暗)处理，不能进行光合作用，但可通过呼吸作用消耗有机物，因此B玻璃罩中植株的干重将持续降低，B正确；甲植株的叶肉细胞中形成ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，乙植株的叶肉细胞中形成ATP的场所是细胞质基质和线粒体，因此二者形成ATP的场所可以相同，C正确；在某一时刻，甲植株的光合作用强度会等于乙植株的呼吸作用强度，D错误。答案：BC12．解析：光合作用光反应阶段水在光下分解，释放氧气，该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行，A正确；碳酸氢钠释放二氧化碳，为光合作用提供碳元素，B正确；据表中数据可知，放氧速率与水中18O起始比例一致，与HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例不同，C错误；释放的O2中18O比例与水中18O起始比例一致，与HCOeq\o\al(－,3)中18O的比例不同，推测O2的氧原子来自于水，D正确。答案：ABD13．解析：(1)实验①中甲全部死亡，而乙生存正常，实验②中甲、乙均生存正常，说明甲在光下不能制造氧气或不能合成有机物，属异养型生物；乙能生存，说明能在光下制造有机物，释放氧气，从同化类型看，属自养型生物。(2)实验①中的培养瓶内O2浓度上升是由于乙的光合作用大于呼吸作用，释放氧气，使氧浓度上升。培养后期，由于二氧化碳浓度降低，光合作用逐渐减弱，释放氧气的速率逐渐减慢。(3)若实验②