2024高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第10讲光合作用的探究历程与基本过程课时作业含解析新人教版必修1

PAGE7-第10讲光合作用的探究历程与基本过程一、选择题1．(2024·湖南永州市第一次模拟)某同学用簇新菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分别”试验，下列叙述正确的是()A．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素B．层析完毕后应快速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消逝C．应当在研磨叶片后马上加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素D．为获得10mL提取液，研磨时一次性加入10mL无水乙醇研磨效果最好答案A解析即使菜叶剪碎不够充分，也不明显影响研磨的结果，所以仍可提取出4种光合作用色素，A正确；层析完毕后应快速记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而削减，但不会随层析液挥发而消逝，B错误；CaCO3可防止酸破坏叶绿素，所以可在研磨前加入少许CaCO3，C错误；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10mL提取液，研磨时应分次加入无水乙醇，且加入无水乙醇总量大于10mL，D错误。2．(2024·广东六校第一次联考)提取光合色素，进行纸层析分别，对该试验中各种现象的说明，正确的是()A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多D．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答案C解析未见色素带，其缘由是操作失误，因为黄化叶片中也会有类胡萝卜素，A错误；叶绿体中的色素是有机物，能够溶解在有机溶剂层析液中，B错误；由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以提取液呈绿色，C正确；胡萝卜素在层析液(而不是提取液)中扩散得最快，处于滤纸条最上方，D错误。3．(2024·湖北武汉二月调研)叶绿体是光合作用的场所。下列有关叶绿体和光合作用的叙述，错误的是()A．叶绿体内部巨大的膜面积为暗反应的酶供应了附着位点B．叶绿素能汲取红光，类胡萝卜素不能汲取红光C．光合色素汲取的光能用于水的光解和ATP的形成D．O2的产生须要供应光照，(CH2O)的产生须要供应CO2答案A解析叶绿体的类囊体薄膜增大了叶绿体的膜面积，是光合作用光反应的场所，A错误；叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，不汲取红光，B正确；光合色素分布在类囊体薄膜上，可以汲取、传递和转换光能，汲取的光能用于水的光解和ATP的形成，C正确；光反应水的光解产生氧气，光反应必需有光，暗反应过程二氧化碳固定形成C3，C3还原形成糖类等有机物，D正确。4．历经一个半世纪，经过很多科学家的试验，才渐渐发觉光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个闻名试验中，相关叙述正确的是()A．普利斯特利指出了光在植物更新空气这个过程起关键作用B．萨克斯的试验中，叶片暗处放置几小时的目的是消耗掉叶片中的养分物质C．恩格尔曼的试验中，定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D．鲁宾和卡门的试验中，用18O标记CO2，证明白光合作用产生的氧气来自于参与反应的H2O而不是CO2答案B解析普利斯特利指出了植物可更新空气，并不知道光在这个过程起关键作用，A错误；恩格尔曼的试验能够证明氧气由叶绿体释放出来，并不能定量分析光合作用生成的氧气量，C错误；鲁宾和卡门的试验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明白光合作用产生的氧气来自于参与反应的H2O而不是CO2，D错误。5．如图所示为叶肉细胞中叶绿体进行光合作用的过程，A、B代表物质。下列叙述错误的是()A．叶绿体能将光能转变为化学能储存在有机物中B．①上产生的B物质移动到②参与C3的还原C．②中产生的NADP＋移动到①上参与水的光解D．①上产生的A物质可用于CO2的固定和C3的还原答案D解析光合作用的场所是叶绿体，叶绿体通过光合作用将光能转变为化学能储存在有机物中，A正确；①类囊体膜上产生的B物质[H]移动到②叶绿体基质中，参与C3的还原，形成糖类等有机物，B正确；②叶绿体基质中产生的NADP＋移动到①类囊体膜上参与水的光解生成NADPH，C正确；①类囊体膜上产生的A物质ATP可用于C3的还原，而CO2的固定不须要消耗能量，D错误。6．番茄幼苗在缺镁的培育液中培育一段时间后，与比照组相比，其叶片光合作用强度下降，缘由是()A．光反应强度上升，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度不变答案B解析缺镁影响叶绿素的合成，进而影响光反应，导致光反应强度下降，[H]和ATP削减，进一步导致暗反应中三碳化合物的还原强度降低，进而影响暗反应，使暗反应强度降低，B正确。7．在相宜反应条件下，用白光照耀离体的簇新叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照耀。下列是光源与瞬间发生变更的物质，组合正确的是()A．红光，ATP下降B．红光，未被还原的C3上升C．绿光，[H]下降D．绿光，C5上升答案C解析叶绿体中的色素主要汲取利用红光和蓝紫光。若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光，则可利用的光增加，光反应增加，ATP含量增加，未被还原的C3削减，A、B错误；叶绿体色素对绿光汲取最少，若由白光突然改用光照强度与白光相同的绿光，可导致光反应速率减慢，光反应产生的[H]和ATP削减，绿光导致C3被还原为C5的速率减慢，而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5，故短时间内C5的含量会下降，C正确，D错误。8．据下面光合作用图示推断，下列叙述不正确的是()A．⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥过程发生于叶绿体基质中B．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)C．如用14C标记CO2来追踪光合作用过程中的碳原子，则14C的转移途径为14CO2→C3D．②不仅用于还原C3，还可用于矿质离子汲取等答案D解析依据光合作用的过程推断①②③④⑤⑥分别表示[H]、ATP、CO2、(CH2O)、光反应和暗反应，B正确；光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中，A正确；光合作用过程中，CO2首先与C5相结合，形成C3，然后C3被还原形成糖类等有机物，C正确；光反应产生的ATP只用于暗反应，呼吸作用产生的ATP才能用于矿质离子汲取等生命活动，D错误。9．(2024·锦州检测)阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，它会随太阳的运动和枝叶的摇摆而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照耀前后的光合作用过程中汲取CO2和释放O2的有关曲线，此曲线说明()A．“光斑”照耀前，光合作用无法进行B．“光斑”照耀起先后，光反应和暗反应快速同步增加C．“光斑”照耀后，O2释放速率的变更说明暗反应对光反应有限制作用D．CO2曲线AB段的变更说明进行暗反应与光照无关答案C解析由于O2释放速率代表光反应速率，“光斑”照耀前，有O2释放，说明能进行光合作用，A错误；“光斑”照耀起先后，O2释放速率急剧增大，CO2汲取速率增大相对较慢，说明光反应和暗反应不是快速同步增加的，B错误；“光斑”照耀后，CO2的汲取速率增加缓慢，O2的释放速领先快速增大后又下降，说明暗反应对光反应有限制作用，C正确；AB段“光斑”移开使光照减弱，图中显示O2的释放速率下降的同时，CO2的汲取速率也下降，说明暗反应的进行与光照有关，D错误。10．(2024·唐山一模)将叶绿体悬浮液置于相宜光照下，一段时间后发觉有氧气放出。下列相关说法正确的是()A．可测定叶绿体悬浮液的净光合速率B．向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液，[H]含量下降C．突然改用等强度红光照耀，C3含量上升D．变更悬浮液中pH对氧气释放无影响答案B解析离体叶绿体释放出的氧气为实际光合作用产生的氧气，所以该试验可测定叶绿体悬浮液的实际光合速率，A错误；向悬浮液中滴入少量NaHCO3溶液，可使溶液中用于光合作用的CO2含量增加，生成的C3增加，进而使C3被还原时消耗的[H]增加，导致[H]含量下降，B正确；突然改用等强度红光照耀，则叶绿体色素汲取利用的光能增多，导致光反应生成的[H]和ATP增加，使C3的还原增加，消耗的C3增加，而C3的生成量不变，所以短时间内C3含量下降，C错误；植物进行光合作用产生氧气，光合作用的进行须要酶的催化，而酶的催化活性受pH影响，所以变更悬浮液中pH对叶绿体中的光合作用有影响，进而影响氧气的释放，D错误。二、非选择题11．下图是光合作用的示意图，据图回答问题。(1)A和B表示光合作用的两个阶段，其中A是________，B是________。(2)①和②代表两种物质，其中①是________，②是________。(3)⑦是一种物质，来自空气，它是________，⑤是________。(4)暗反应所须要的能量来自[]________的分解，所需的还原剂是[]________，这种还原剂来自[]________的分解。(5)在相宜的光照等条件下，适当地增加[]________，可提高[]________的产量。(6)写出光合作用的反应式：________________________________________。(7)现有四个试验装置，若要验证绿色开花植物产生O2须要光和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的试验组合分别是()A．①②和①③ B．②③和①②C．②④和①③ D．②③和③④答案(1)光反应阶段暗反应阶段(2)水O2(3)CO2(CH2O)(4)④ATP⑥[H]①水(5)⑦CO2⑤(CH2O)(6)CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿体))(CH2O)＋O2(7)B解析光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应阶段供应的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。分析图示，①代表H2O，②代表O2，③代表ADP和Pi，④代表ATP，⑤代表(CH2O)，⑥代表[H]，⑦代表CO2。(7)验证绿色植物光合作用的条件是否须要光照，试验的自变量应当是有光或无光，植物属于无关变量，因此须要选择装置②③；验证氧气是否由绿色植物释放，自变量为是否有植物，光照条件是无关变量，因此须要选择①②装置。故选B。12．(2024·福州市高三质量抽测)下图是水稻叶肉细胞内的某种结构示意图。请回答下列问题：(1)图示的结构名称是________________。在该结构上可以进行的物质变更过程有________________________________________________________。(2)在水稻生长过程中，须要合理施肥。若施用氮肥不足，会造成叶片发黄、光合速率明显降低，这是________________________________________________________________________________。(3)水稻生长管理过程中，须要定期排水晒田，以避开幼根腐烂发黑，缘由是____________________________________。(4)为了突破水稻产量瓶颈，育种专家提出了志向株型的概念。探讨表明，水稻直立叶株型(植株上部叶片与水稻主干的夹角较小)比弯曲叶株型的光合速率高，这种株型特点有利于增加植株____________的面积。他们还发觉，叶片气孔密度大的水稻品种，光合速率较高。请分析缘由：____________________________________________________________________。答案(1)类囊体薄膜水分解产生氧气与[H]及ADP与Pi合成ATP(2)N是叶绿素的组成元素，N不足使叶绿素合成不足，导致叶片汲取和转化的光能削减，因此造成叶片发黄，光合速率降低(3)定期排水能提高土壤氧气含量，否则幼根易进行无氧呼吸产生酒精毒害细胞(4)受光有利于汲取二氧化碳，促进暗反应的进行，从而提高光合速率解析(1)图示的结构中发生水的光解和ATP的合成，是叶肉细胞光反应阶段，该过程发生在类囊体薄膜上。在该结构上可以进行水的光解和ATP的合成，即H2O[H]＋O2，ADP＋Pi＋能量→ATP。(2)氮是叶绿素的组成元素，氮不足使叶绿素合成不足，导致叶片汲取和转化的光能削减，因此造成叶片发黄，光合速率降低。(3)水稻根长期浸泡在水中，易进行无氧呼吸产生酒精，对根有毒害作用，导致水稻幼根变黑、腐烂，因此须要定期排水。(4)水稻直立叶株型的植株上部叶片与水稻主干的夹角较小，植株的受光面积更大，光合速率高。叶片气孔密度大，可以汲取更多的CO2，有利于暗反应的进行，从而提高光合速率。13．为探讨城市环境污染和某植物生命活动的关系，探讨者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。请分析回答下列问题：(1)提取叶片中光合色素时常运用________________(试剂)研磨法来获得色素，为使_______________