2024-2025学年新教材高中生物寒假作业5光合作用和能量转化含解析

PAGEPAGE9光合作用和能量转化1．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等相宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于（）A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气【答案】A【解析】黄瓜幼苗可以汲取水，增加鲜重；也可以从土壤中汲取矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。2．探讨人员从菠菜中分别类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包袱成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是（）A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素【答案】A【解析】乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；类囊体产生的ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到四周环境中，C错误；该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。1．光合作用是生物界最基本的同化作用。下列相关叙述不正确的是（）A．光合作用过程中，碳元素的转移途径是：CO2→C3→（CH2O）B．净光合速率为零时，蓝细菌产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体C．光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将CO2合成糖类的能源物质D．用H218O培育小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O2．用14C标记参与光合作用的CO2可以证明（）A．光反应必需在有光条件下进行B．暗（碳）反应不须要光C．CO2被还原成葡萄糖D．光合作用中能量转移的过程3．下列关于几种元素与光合作用关系的叙述，正确的是（）A．氮元素是叶绿素的组成元素之一，没有氮元素，植物就不能进行光合作用B．磷元素是构成ATP的必需元素，光合作用光反应和暗反应过程均有ATP合成C．氧元素是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧元素来自于水D．碳元素是组成糖类的基本元素，光合作用中碳元素从CO2起先干脆经C5形成糖类4．下图表示甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，相关叙述正确的是（）A．过程①中类胡萝卜素主要汲取红光和蓝紫光B．过程②产生的（CH2O）中的O来自CO2和H2OC．过程③释放的能量大部分贮存于ATP中D．过程④一般与吸能反应相联系5．下列有关光合作用和细胞呼吸及其应用的叙述，错误的是（）A．种子成熟干燥后，细胞呼吸速率下降B．CO2的固定可发生在黑藻叶绿体的基质中C．施有机肥能防止土壤板结，有利于作物根系生长D．叶绿素a、b在蓝紫光区的汲取光谱是相同的6．为探讨高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是（）A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵挡强光照C．色素Ⅲ、Ⅳ汲取光谱的汲取峰波长不同D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次7．植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是（）A．类胡萝卜素在红光区汲取的光能可用于光反应中ATP的合成B．叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制C．光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的改变来表示D．叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的8．（多选）如图为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的叙述中正确的是（）A．b代表光下植物干物质积累量B．m的大小与植物呼吸作用强度有关C．n点之后植物汲取CO2的量不再增加与叶绿体中酶的数量有关D．若植物长期处于光照强度为的自然环境中，植物仍能正常生长9．下列有关绿叶中色素的提取和分别试验的叙述中，正确的是（）A．叶绿素的提取须要加入层析液作为提取液B．过滤时应运用单层尼龙布，并用棉塞塞住试管口C．分别色素时应将滤液细线置于层析液中D．选材不同，四条色素带在滤纸条上的排列依次不同10．将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度改变状况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是（）A．在A点时叶肉细胞中产生ATP的部位只有线粒体B．D点较B点CO2浓度高，是因为D点温度高，植物呼吸作用强C．D点表明植物光合作用强度和呼吸强度相等D．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的汲取最多，光合作用积累有机物最多11．假如将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培育液中，赐予足够的光照，经过较长一段时间后，下列物质中能含18O的有几项（）①四周空气的O2②四周空气的CO2③四周空气的水分子④光合作用生成的葡萄糖A．一项B．二项C．三项D．四项12．下图为探究CO2是否为植物光合作用原料的试验装置示意图。其中a为试验装置，b为比照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的试验设计思路是（）A．确保植株与外界空气进一步隔绝B．防止NaOH溶液对植物根系的影响C．解除土壤中微生物代谢活动的干扰D．避开土壤中自养微生物光合作用形成淀粉13．回答与光合作用有关的问题：（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应汲取的____________，在暗反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。（2）在“绿叶中色素的提取和分别”探究活动中，提取簇新菠菜叶片的色素并进行分别后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为。分析叶绿素a的汲取光谱可知，其主要汲取可见光中的光。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。14．某课题小组利用当地常见植物——厚叶女贞为试验材料，用打孔器打出相同大小的成熟叶圆片若干，经真空充分处理后，进行有关光合作用探讨：（1）第一组试验：取上述若干叶圆片，放人盛有相宜浓度NaHCO3(CO2缓冲液)溶液的试管中，可视察到叶片均沉入底部；赐予相宜强度光照，叶圆片上浮。请回答：捕获光能的色素分布在；引起叶圆片上浮的气体及详细来源是；CO2中碳原子的转移途径是；整个过程叶肉细胞中产生ATP的场所是（2）其次组试验：取试验备用叶圆片20个，各放入5%NaHCO3溶液中，同时分别用36800lx、5000lx光强照耀，试验结果如下图所示，据图回答：厚叶女贞叶圆片的上浮状况表明，不同光照下，；强光照可使成熟叶片全部上浮，；40min后，厚叶女贞叶片上浮叶片渐渐下沉。（3）接着探讨发觉，光照40min后，与叶片存在1%NaHCO3溶液状况相比，叶片在5%NaHCO3溶液中，溶液呈明显棕色，据此推断40min后上浮叶片下沉的缘由可能是。

1.【答案】B【解析】光合作用过程中，碳元素的转移途径是：CO2→C3→（CH2O），A正确；蓝细菌是原核生物，没有线粒体和叶绿体，B错误；光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质，C正确；用H218O培育小球藻，在叶绿体中进行光合作用，进行水的光解形成氧气和NADPH，可在氧气中检测到放射性。H218O还可参与有氧呼吸其次阶段，生成C18O2，C18O2通过光合作用的暗反应阶段，转移到糖类等有机物中，所以用H218O培育小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O，D正确。故选B。2.【答案】C【解析】二氧化碳只参与暗反应，所以不能证明光反应必需在有光条件下进行，A项错误；暗反应过程不须要光照，但不能用14C标记证明，B项错误；14CO2的转移途径为14CO2→三碳化合物→糖类等有机物，C项正确；能量的传递过程无法用二氧化碳检测，D项错误．3.【答案】A【解析】N是叶绿素的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用，A正确；P是构成ATP的必需元素，光合作用光反应有ATP合成，暗反应过程有ATP消耗，B错误；O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物的氧来自于二氧化碳，C错误；C是组成糖类的基本元素，在光合作用中从二氧化碳起先先后经C3形成C5和（CH2O），D错误；故选A。4.【答案】D【解析】依据题意和图示分析可知：①表示光反应中光能转化为ATP的过程，发生在类囊体薄膜上；②表示ATP为三碳化合物的还原过程供能合成有机物的过程，发生在叶绿体的基质中；③表示有机物氧化分说明放能量的过程，发生在细胞中；④表示ATP水说明放能量的过程，发生在细胞中。过程①中类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，A错误；过程②产生的（CH2O）中的O来自CO2，B错误；过程③释放的能量少部分贮存于ATP中，大部分以热能形式散失，C错误；④表示ATP水说明放能量的过程，一般与吸能反应相联系，D正确；故选D。5.【答案】D【解析】种子成熟干燥后，自由水含量削减，新陈代谢减慢，细胞呼吸速率下降，故A正确；黑藻为真核生物，光合作用的场所在叶绿体，其二氧化碳的固定（暗反应）发生在叶绿体的基质中，B正确；增施有机肥，可改善土壤结构，增加土壤保肥、透气的性能，防止土壤板结，有利于作物根系生长，C正确；叶绿素a、b在蓝紫光区的汲取光谱很相像，但是略有不同，D错误；故选D。6.【答案】D【解析】分析正常光照和强光照下的不同色素带宽度可以发觉，强光导致了叶绿素含量降低、类胡萝卜素含量上升，这可能与类胡萝卜素可以抵挡强光照有关，C项正确叶绿素a的汲取波长更广一些，C项正确；为增加色素带的色素含量，画滤液细线时，滤液应在点样线上重复画几次，D项错误。7.【答案】A【解析】类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，在红光区不汲取光能，A项错误；叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，其汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制，B项正确；CO2的汲取速率和O2的释放速率随光波长的改变均可表示光合作用的作用光谱，C项正确；依据叶绿素和类胡萝卜素的汲取光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D项正确。8.【答案】ABC【解析】二氧化碳的汲取量表示净光合作用数量，A项正确；m点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，因此与呼吸作用有关，B项正确；n点后光合作用速率不随光照强度的增加而加快，此时限制光合作用速率增加的内在因素是酶的数量，C项正确；由于在光照强度为m时，植物没有有机物的积累，而晚上分解有机物，使有机物的量削减，因此植物长期处于光照强度为的自然环境中，植物不能生长，D项错误。9.【答案】B【解析】提取叶绿素运用无水乙醇，层析液用于分别色素；过滤时运用单层尼龙布，并用棉塞塞住试管口，以防止挥发性强的无水乙醇挥发；分别色素时不能将滤液细线置于层析液中，否则色素会溶入层析液中；不同材料中四种色素在层析液中的溶解度相同，来自不同材料叶绿体中的四种色素含量可能不同，经过纸层析后，在滤纸上的排列依次相同，色素带粗细可能不同。10.【答案】C【解析】温室内的CO2浓度的改变是由光合作用汲取的CO2量与呼吸作用释放的CO2量的差值引起的。当呼吸作用强度大于光合作用强度时，温室内的CO2浓度渐渐上升，反之则下降。在A点时没有光照，叶肉细胞不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，此时叶肉细胞中产生的部位有细胞质基质和线粒体，A项错误；D点较B点CO2浓度高，是因为在AD段植物呼吸作用强大于光合作用强度，B项错误；D、H为曲线上的两个转折点，表明植物光合作用强度和呼吸强度相等，C项正确；H点CO2浓度最低，是因为在DH段光合作用强度大于呼吸作用强度，光合作用汲取的CO2量多于呼吸作用释放的CO2量，但光合作用积累有机物最多的点并不是H点，D项错误。11.【答案】D【解析】因为植物汲取的水可以参与光合作用释放出18O2，所以四周空气中的O2具有放射性，①项正确；水参与有氧呼吸的其次阶段，可以生成含有18O的CO2，②项正确；四周空气中的18O2被植物汲取，进行细胞呼吸生成水，或通过蒸腾作用释放到空气中，③项正确；CO2参与光合作用会生成含有18O的葡萄糖，④项正确，答案选D。12.【答案】C【解析】本题主要考查设计试验的原则，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的实力，包括运用视察、试验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学探讨方法的实力。本题的试验目的是探究CO2是否为植物光合作用原料，自变量是否含有二氧化碳，用塑料袋扎紧花盆是排出土壤微生物的代谢活动对试验结果的干扰，故选C。13.【答案】（1）光能温度、CO2浓度R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个）（2）类胡萝卜素蓝紫光和红低温【解析】（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物须要光反应汲取光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原供应能量，合成糖类。在暗反应中，RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行须要相关酶的催化，二氧化碳做原料，须要光反应供应NA