高考生物一轮复习课时作业九光合作用探究历程和基本过程课件

九光合作用探究历程和基本过程(30分钟100分)一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列关于植物细胞中光合色素的说法正确的是 (

)A.光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上B.Mg是构成叶绿素所必需的微量元素C.叶绿素a和叶绿素b吸收光谱相同D.用纸层析法分离色素时,含量多的色素在滤纸上扩散得快【解析】选A。植物细胞中光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,A项正确;Mg是构成叶绿素所必需的大量元素,B项错误;叶绿素a和叶绿素b吸收光谱不同,C项错误;用纸层析法分离色素时,溶解度高的色素在滤纸上扩散得快,D项错误。2.(2021·徐州模拟)在光合作用的探究历程中,许多科学家设计了巧妙的实验,为探究光合作用作出了贡献,下列相关叙述错误的是 (

)A.英格豪斯实验证明植物在光照条件下才能制造出氧气B.恩格尔曼的实验证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光C.萨克斯的实验证明二氧化碳是光合作用的原料D.卡尔文用14C标记二氧化碳,发现二氧化碳被用于合成糖类等有机物【解析】选C。英格豪斯在实验中证明了植物在光照条件下可以改变空气成分,A正确;恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明红光和蓝紫光部位有氧气产生,而氧气是光合作用光反应的产物,所以该实验说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,并释放出氧气,B正确;萨克斯的实验证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉,C错误;卡尔文用14C标记CO2探明了光合作用中C的转移途径,即CO2→C3→有机物,D正确。3.(2021·重庆模拟)下列关于叶绿体的叙述,正确的是 (

)A.叶绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积B.叶绿体基质中NADP+能形成NADPHC.类囊体薄膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光D.类囊体薄膜中的酶可催化CO2的固定和还原【解析】选C。叶绿体扩大受光面积的不是外膜和内膜,而是类囊体薄膜,A项错误;NADP+形成NADPH的场所是基粒,B项错误;类囊体薄膜上的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光,C项正确;催化CO2的固定和还原的酶存在叶绿体的基质中,D项错误。4.(2021·郑州模拟)如图是高等植物叶绿体色素有关的曲线图,据图分析,你认为错误的是 (

)A.图中曲线为色素吸收光能并全部用于光合作用的吸收光谱B.据图分析可知,光质会影响光合作用效率C.以绿光为光源照射植物,可能没有光补偿点D.分离图示四种色素时,可用92号汽油作为分离液【解析】选A。色素吸收的光能不能全部用于光合作用,过多的光能可能以热能的形式散失,A错误;据图分析可知,植物对不同波长的光吸收量不同,因此光质会影响光合作用效率,B正确;以绿光为光源照射植物,植物基本不吸收绿光,因此可能没有光补偿点,C正确;光合色素可用层析液进行分离,可用92号汽油作为分离液,D正确。5.(2021年湖北适应性测试)黄豆种子置于黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段时间后,生长的豆芽呈绿色。下列叙述正确的是(

)A.豆芽进行了光合作用,变成绿色B.黑暗中黄色物质合成较多,掩盖了绿色C.光照引起温度升高,导致豆芽变成绿色D.光照诱导了叶绿体的形成,导致豆芽变成绿色【解析】选D。本题依托实验设计主要考查叶绿体色素形成的条件。豆芽在黑暗条件下,不能合成叶绿素,故呈现浅黄色,移至光照下一段时间,在光的诱导下叶绿体形成,豆芽由黄色变成绿色,D正确,A、B、C错误。6.(2021·扬州模拟)如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,下列有关叙述错误的是 (

)A.两实验均需要光的照射B.两实验均设置了对照C.两实验均可证明光合作用的产物有氧气D.两实验“黑暗”处理的目的不同【解析】选C。两实验均需要光的照射,A正确;两实验中均设置了对照实验,萨克斯的实验中照光部分和遮光部分形成对照,B正确;恩格尔曼的实验可证明光合作用的产物有氧气,萨克斯的实验证明光合作用的产物有淀粉,C错误;两实验均需进行“黑暗”处理,但萨克斯的实验是为了消耗细胞中原有的淀粉,而恩格尔曼的实验是为了用极细的光束照射,D正确。7.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时,甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验结果依次应为 (

)试剂甲乙丙丁无水乙醇-+++水+---CaCO3++-+SiO2+++-A.①②③④

B.②④①③C.④②③① D.③②①④【解析】选B。甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇,所以提取液中不会出现色素,色素分离的结果是②;乙同学操作正确,色素分离后得到的色素带有四条,与④情况相符;丙同学由于未加CaCO3,所以叶绿素含量减少,所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄,对应①;丁同学由于未加SiO2,导致叶片研磨不充分,最终导致各种色素的含量均减少,对应③。8.(创新性·同位素标记)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,实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是 (

)A.18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的B.

可为小球藻的光合作用提供CO2C.

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来自水【解析】选C。水在光下分解释放O2,该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行,A正确;NaHCO3分解释放出CO2,可为光合作用提供原料,B正确;中18O的比例不同释放氧的速率也可能相同,C错误;释放的O2中18O的比例与水中18O起始比例一致,与中18O的比例不同,推知O2中氧原子来自水,D正确。9.用高速离心机打碎小球藻细胞,获得可以进行光合作用的离体叶绿体,进行如图所示的实验。本实验 (

)A.目的是研究光合作用过程中暗反应(碳反应)的条件B.目的是研究光合作用过程中能量的传递和转换C.过程中释放的氧气中可以检测到放射性D.是用同位素示踪法研究由CO2合成糖类的过程【解析】选D。根据光合作用过程分析,CO2中C首先固定在三碳化合物中,之后转移到糖类等有机物中,因此用14C标记CO2可以探究光合作用中CO2合成糖类的过程,D项正确。10.(创新性·Rubisco固定酶)(2021·大同模拟)Rubisco是植物细胞内参与光合作用CO2固定的酶。如表是不同温度对两种水稻中Rubisco酶活性(μmol·

·

)影响的有关数据。以下叙述不正确的是(

)水稻品种21℃30℃两优1.130.80丰优1.070.79A.Rubisco分布在叶绿体基质中B.Rubisco催化C3和CO2结合C.30℃时酶活性下降会使两种水稻的光合作用速率下降D.30℃与21℃相比,丰优比两优酶活性的变化幅度小【解析】选B。分析可知,Rubisco分布在叶绿体基质中,A正确;Rubisco催化C5和CO2结合形成C3,B错误;Rubisco是植物细胞内参与光合作用CO2固定的酶,由表格信息可知30℃时酶活性下降,则两种水稻的CO2固定降低导致暗反应速率降低,使光合作用速率下降,C正确;30℃与21℃相比,丰优酶活性降低值为1.07-0.79=0.28(μmol··),两优酶活性降低值为1.13-0.80=0.33(μmol··),即丰优比两优酶活性的变化幅度小,D正确。二、多项选择题:本题共1小题,每小题6分,共6分。每题有不止一个选项符合题意。11.(综合性·叶绿体结构和光合作用过程)在植物叶肉细胞的叶绿体基质中有R酶,既能与CO2结合,催化CO2与C5反应生成C3,也能与O2结合,催化C5的分解。CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性,会相互抑制。下列分析正确的是 (

)A.植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上B.R酶催化CO2与C5反应时不需要[H]和ATPC.增大CO2浓度后,植物叶肉细胞内的C3/C5值增大D.增大O2/CO2的值,有利于提高植物的净光合速率【解析】选B、C。植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中,A错误;R酶催化CO2与C5反应时不需要[H]和ATP,C3还原时需要[H]和ATP,B正确;增大CO2浓度有利于R酶催化CO2与C5反应生成C3,因此植物叶肉细胞内的C3/C5值增大,C正确;增大O2/CO2的值后,CO2的固定过程减弱,C5的分解加快,植物的净光合速率下降,D错误。三、非选择题:本题共2小题,共54分。12.(26分)如图为叶绿体的结构和功能示意图,请据图回答下列问题:(1)光合作用中光反应产生的

可以被暗反应所利用;在光照条件下,ATP的移动方向是

(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

、

。

(3)在电子显微镜下观察,可见到叶绿体基质中含量最多的物质是

颗粒(光合产物)。

(4)暗反应通过提供

(物质)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提供[H]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淀粉的形式储存起来,且淀粉颗粒在电子显微镜下是可以观察到的,所以电子显微镜下叶绿体基质中含量最多的物质是淀粉颗粒。(4)暗反应消耗ATP和NADPH产生ADP、Pi以及NADP+,而ADP、Pi以及NADP+为光反应过程中ATP、NADPH合成的原料。答案:(1)[H]和ATP

A→B(2)二氧化碳供应不足温度过高或过低(3)淀粉(4)ADP、Pi以及NADP+13.(28分)(2021年江苏适应性测试)玉米、高粱等是一类具有高光合作用效率的C4植物,它们的叶片中存在着结构和功能都不同的叶肉细胞和维管束鞘细胞。进行光合作用时,叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEPC酶催化CO2固定产生四碳化合物(C4途径),然后运输到维管束鞘细胞中分解,释放出CO2用于卡尔文循环。这一“CO2泵”可在维管束鞘中产生CO2浓缩效应,大大提高了光合作用效率,如下图所示。请回答下列问题:(1)叶肉细胞的叶绿体可将光能转化为ATP和

,同时氧化

产生O2,这一过程发生在

(填场所)。

(2)在维管束鞘细胞叶绿体中,CO2通过卡尔文循环合成糖,其主要步骤是:CO2在酶Rubisco催化下与C5结合产生三碳酸,继而消耗

还原成三碳糖。(3)由于C4途径有更高的光合作用能力,科