2024高考生物一轮复习课时作业10能量之源-光与光合作用一含解析新人教版

PAGE8-课时作业10能量之源——光与光合作用(一)一、选择题(每小题5分，共60分)1．关于叶绿素的叙述，错误的是(C)A．叶绿素a和叶绿素b都主要汲取红光和蓝紫光B．被叶绿素汲取的光可用于光合作用C．叶绿素b汲取的波长更广一些D．植物呈现绿色是由于叶绿素不能有效地汲取绿光解析：本题主要考查叶绿素的相关学问。叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，用于光合作用的光反应过程；叶绿素a汲取的波长更广一些；叶绿素不能有效地汲取绿光，绿光被反射出去，使植物呈现绿色。2．关于叶绿体中色素的提取和分别试验的操作，正确的是(B)A．运用定性滤纸过滤研磨液B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素解析：本题考查叶绿体色素的提取和分别试验的相关学问。试验过程中用单层尼龙布过滤研磨液；在滤纸条上划出一条滤液细线后，待干燥后再重复划线2～3次；研磨叶片时，用无水乙醇溶解色素。3．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(D)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，A、B正确；叶绿素a的汲取波长更广一些，C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错误。4．下列有关叶绿素的说法正确的是(D)A．叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈黄绿色，叶绿素b呈蓝绿色B．叶绿体的类囊体薄膜和基质中均含有与光合作用有关的色素和酶C．叶绿体色素的提取和分别试验中，在滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得慢D．叶绿素是光合作用中重要的物质，能汲取光能解析：叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色；基质中只有与光合作用有关的酶而无色素。滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得快。5．某班学生完成对簇新菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分别试验时，由于各组操作不同，出现了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是(D)A．甲可能是因为研磨时未加入SiO2B．乙可能是因为研磨时未加入CaCO3C．丙可能是误用蒸馏水作提取液和层析液D．丁是正确操作得到的志向结果解析：色素的提取和分别试验中，SiO2可使菠菜叶研磨充分，CaCO3可防止叶绿素受到破坏，未加入SiO2和CaCO3时，会发生甲、乙图示的现象；丙图中色素含量为零，可能是误用蒸馏水作提取液和层析液的结果；丁图显示含量最高的是叶黄素，事实上正常绿色叶片中叶绿素a和叶绿素b多。6．澳大利亚学者从蓝藻中提取到了一种被称作叶绿素f的新叶绿素，它能够汲取红光和红外光进行光合作用。下列有关叙述正确的是(B)A．叶绿素f主要分布在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上B．叶绿素f能够汲取红光和红外光，扩大了可利用的太阳能的范围C．叶绿素f具有与叶绿素a和叶绿素b相同的生理功能D．用纸层析法分别蓝藻细胞中的色素将获得5条色素带解析：蓝藻属于原核生物，无叶绿体；叶绿素f能够汲取红光和红外光，因此扩大了太阳能的利用范围；叶绿素a和叶绿素b主要汲取红光和蓝紫光，而叶绿素f能够汲取红光和红外光，其功能不同；蓝藻细胞中不含叶绿素b，故用纸层析法分别不能获得5条色素带。7．(衡水模拟)如图是在电子显微镜下视察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是(C)A．①和②均为选择透过性膜B．③上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光汲取最少C．③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋时这些色素都无法合成D．在③上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应供应物质和能量解析：①和②分别为叶绿体的外膜和内膜，膜结构均具有选择透过性，A项正确；③为类囊体，其上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光汲取最少，所以叶片一般为绿色，B项正确；叶绿素分子中含Mg2＋，胡萝卜素、叶黄素中不含Mg2＋，C项错误；在类囊体上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应供应物质和能量，D项正确。8．下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是(D)A．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C．与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要缘由是光照时间缩短D．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应解析：本题主要考查光合作用的相关学问，A选项中O2的产生是在光反应阶段中产生，场所是类囊体薄膜，与叶绿体外膜无关；B选项中，植物生长过程中，各种色素的比例有改变；C选项中冬季光合速率降低的缘由包括光照时间缩短和温度降低；D选项中，添加ATP、NADPH、CO2，叶绿体基质中含有暗反应所须要的各种酶，从而完成暗反应。9．Calvin等人探讨光合作用时进行了以下试验：在某种绿藻培育液中通入14CO2，再赐予不同的光照时间后从培育液中提取并分析放射性物质。预料试验结果是(B)A．光照时间越长，固定产生的三碳化合物越多B．在肯定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多C．无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D．只要赐予光照，放射性就会出现在[H]中解析：本题利用放射性同位素标记考查光合作用过程。光合作用的暗反应过程中固定产生的三碳化合物会被还原；放射性物质应分布在叶绿体的基质中；[H]是光反应阶段产生的，而二氧化碳是用于暗反应阶段的。10．(湖北沙市周考)某绿色高等植物光合作用的反应式如下所示。下列相关叙述正确的是(C)CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up15(光能),\s\do15(叶绿体))(CH2O)＋O2A．该反应式也适用于具有藻蓝素和叶绿素等光合色素的蓝藻B．追踪反应式中CO2的氧原子的转移状况时，该氧原子能转化成氧气C．该反应式中，CO2消耗的场所与H2O消耗的位置不同D．当植物体有机物积累量为零时，叶肉细胞的呼吸速率等于光合速率解析：蓝藻属于原核生物，无叶绿体，A错误。氧气中的氧原子来源于水，不是二氧化碳，B错误。该反应式中，CO2消耗的场所是叶绿体基质，H2O消耗的场所是类囊体薄膜上，C正确。当植物体有机物积累量为零时，由于非绿色部位细胞不进行光合作用，但需进行呼吸作用，所以叶肉细胞的呼吸速率小于光合速率，D错误。11．(湖北重点中学第一次联考)将叶绿体悬浮液置于白光下，一段时间后发觉有氧气放出。下列相关说法正确的是(C)A．O2的产生发生在叶绿体基质中B．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生C．突然改用光照强度与白光相同的绿光照耀，瞬间[H]和C5下降D．水在叶绿体中分解产生氧气须要ATP供应能量解析：O2的产生发生在叶绿体类囊体薄膜上，A错误；叶绿体色素可以汲取蓝紫光，在蓝紫光下会有氧气产生，B错误；叶绿体色素很少汲取绿光，白光照耀转为绿光照耀后，光反应减弱，产生[H]和ATP的速率减慢，C3还原减慢，而CO2固定速率短暂不变，因此C3含量增加，C5含量削减，C正确；水在叶绿体中分解产生氧气须要光能，而不须要ATP供应能量，D错误。12．(山东烟台月考)下列是几个放射性同位素示踪试验，对其结果的叙述不正确的是(A)A．利用15N标记某丙氨酸，附着在内质网上的核糖体将出现放射性，而游离的核糖体无放射性B．给水稻供应14CO2，则14C的转移途径大致是：14CO2→14C3→(14CH2O)C．给水稻供应14CO2，则其根细胞在缺氧状态有可能出现14C2H5OHD．小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到Heq\o\al(18,2)O，呼出的二氧化碳也可能含有18O解析：附着在内质网上的核糖体和游离的核糖体均可利用氨基酸合成蛋白质，A不正确；光合作用暗反应阶段可发生CO2的固定和C3的还原，给水稻供应14CO2，则14C的转移途径大致是：14CO2→14C3→(14CH2O)，B正确；植物通过光合作用将14CO2合成葡萄糖并运输到根细胞，缺氧时根细胞可进行无氧呼吸产生14C2H5OH，C正确；小白鼠吸入18O2，经有氧呼吸第三阶段形成Heq\o\al(18,2)O,Heq\o\al(18,2)O可随尿液排出，也可参加有氧呼吸其次阶段反应产生C18O2，D正确。二、非选择题(共40分)13．(12分)(山西太原一模)下图为叶绿体的结构和功能示意图，请回答：(1)光合作用光反应产生的还原性氢和ATP可以被暗反应所利用；在光照条件下，ATP的移动方向是A→B(用图中字母和箭头表示)。(2)若暗反应被抑制，可能的外部影响因素是二氧化碳供应不足、温度过高或过低。(3)在电子显微镜下视察，可见到叶绿体基质中含量最多的物质是淀粉颗粒(光合产物)。(4)暗反应通过供应ADP和Pi来影响光反应，从而影响光合作用速率。解析：(1)光合作用光反应为暗反应供应了还原性氢和ATP，用于三碳化合物的还原。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜A，暗反应的场所是叶绿体基质B，所以光照下ATP从A移向B。(2)暗反应主要受外界环境中二氧化碳浓度和温度的影响。(3)光合作用的产物葡萄糖最终以多糖淀粉的形式储存起来，且淀粉颗粒在电子显微镜下是可以视察到的，所以电子显微镜下叶绿体基质中含量最多的物质是淀粉。(4)暗反应消耗ATP产生ADP和Pi，而ADP和Pi为光反应过程中ATP合成的原料。14．(14分)下图1为植物光合作用与有氧呼吸的过程示意图，图中字母表示有关物质，数字表示相关生理过程，请据图回答问题：(1)写出下列符号所表示的含义：C．O2，D.[H]，①暗反应。(2)若图1中化合物B的含量在24小时内发生的改变如下图2所示，请回答：G点时B化合物含量上升主要是温度过高，气孔关闭，叶肉细胞汲取CO2削减所致。CD段的出现可能是由白每天气短暂由晴转阴造成的。请在图3中画一条曲线，表示上图中的EH段(10时至14时)水稻叶肉细胞中C3含量的改变趋势。(设a点为10时的C3含量)答案：如图(3)氧气是光合作用的产物之一，请依据所学学问设计一试验，证明氧气的氧原子来自何种反应物：在密闭透光的容器中，用18O标记的水培育绿色植物，然后检测氧气分子中有无放射性；再在另一密闭透光的容器中加入18O标记的CO2和绿色植物，检测植物产生的氧气中有无放射性。解析：本题主要考查植物的光合作用与呼吸作用，意在考查考生的理解实力。由图可知，A、B、C、D、E、F分别表示CO2、C5、O2、[H](NADPH)、水、[H]，①是暗反应过程，②是O2进入线粒体的过程，③是有氧呼吸的第一阶段，④是有氧呼吸的其次阶段。在12～14时，气温过高，植物为了减弱蒸腾作用，气孔张开程度减小，甚至关闭，导致进入叶肉细胞内的CO2量削减，使C3合成量削减，使C5含量增加。天气由晴转阴时，光反应受阻，产生的ATP和NADPH削减，使C3的还原变慢，C5产生量削减，同时C5仍与CO2结合生成C3，所以此条件下的C5含量会降低。C3与C5的含量改变相反，所以参照C5的含量改变即可画出C3的含量改变图。15．(14分)植物的生长发育须要根从土壤中汲取水分和各种矿质元素，科学试验发觉土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿。依据叶色改变推断可能是缺少类胡萝卜素，试设计试验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。试验所需主要用具，试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培育液、仅缺磷的完全培育液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。试验材料：正常生长的黄瓜幼苗。请完善下列试验内容：(1)试验假设：缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿。(2)试验步骤：①取两个烧杯编号为A、B，各放入同样数量、同一品种且长势相近、苗龄相同的黄瓜幼苗。②A烧杯中加入适量完全培育液，B烧杯中加入等量仅缺磷的完全培育液，置于相同且相宜的条件下培育，培育到两组黄瓜幼苗叶片出现颜色差异为止。③分别从A、B两组中选取等量叶片，用无水乙醇提取叶片色素，用纸层析法分别色素，视察比较A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅。(3)试验结果预料：①A组与B组类胡萝卜素色素带宽度相同、颜色相同，说明缺磷导致的叶色暗绿，不是由于类胡萝卜素缺乏所致。②A组比B组类胡萝卜素色素带宽度大、颜色深(或B组缺少类胡萝卜素色素带)，说明缺磷导致的叶色暗绿，是由于类胡萝卜素缺乏所致。解析：(1)试验假设的提出要依据题目所给的背景材料以及试验目的。从背景中可知“叶色改变