1、课时训练8光合色素与光合作用的基本过程课时训练第15页一、选择题1. 如图为用分光光度计测定绿色叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素()A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素b答案A解析据图分析,色素A吸收波峰为红光和蓝紫光,则色素A表示叶绿素;色素B吸收波峰只有蓝紫光,则色素B代表类胡萝卜素。2.下列关于光合作用的说法,不正确的是()A.光合作用是把光能转化为化学能的过程B.光合作用产生的氧气来自水C.光合作用的场所在叶绿体基质中D.光反应产生的供能物质是ATP和NADPH答案C解析光合作用是把光能转化为有机物中稳定
2、的化学能的过程,A项正确。水的光解产物是H+、e-及O2,B项正确。光合作用的场所是类囊体薄膜和叶绿体基质,C项错误。光反应产生的供能物质是ATP和NADPH,D项正确。3.关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是()A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的答案C解析提取叶绿体中的色素用的是95%的乙醇,因为叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中,A项正确。根是植物吸收水分和矿质元素的主要器官,构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸
3、收,B项正确。植物进行光合作用只能吸收可见光,不能吸收红外光和紫外光,C项错误。叶绿素的形成需要光,黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,D项正确。4.(2018浙江选考十校联盟3月适应性考试)下列关于光合作用的叙述,正确的是()A.悬浮在叶绿体基质中的所有类囊体是连成一体的B.叶绿素只能吸收蓝紫光和红光,不吸收其他光,所以呈绿色C.类胡萝卜素和叶绿素等光合色素只存在于叶片中D.卡尔文循环中的关键步骤是二氧化碳与RuBP结合答案A解析类囊体是连在一起且悬浮在叶绿体基质中的,A项正确。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,基本不吸收绿光,所以呈现绿色,B项错误。类胡萝卜素和叶绿素等光合
4、色素在叶肉细胞中含量最多,但在幼嫩的茎中也含有,C项错误。卡尔文循环中的关键步骤是三碳酸的还原,D项错误。5.如图是新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果,下列描述中正确的是()A.能够吸收红光和蓝紫光的色素位于色素带B.色素带是含镁的有机分子C.纸层析的原理是光合色素易溶于95%的乙醇D.色素带是仅由碳氢链组成的分子答案A解析叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,A项正确。色素带是含镁的有机分子,B项错误。纸层析的原理是光合色素在层析液中的溶解度不同,导致其随层析液在滤纸上扩散速度不同;光合色素提取的原理是光合色素不溶于水易溶于乙醇等有机溶剂,C项错误。色素带对应的色素分子是叶绿素,含有C、H、O、N和M
5、g,D项错误。6.下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是()A.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成碳反应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原因是光照时间缩短D.破坏叶绿体外膜后,O2不能产生答案A解析碳反应的完成需要有CO2、NADPH、ATP,场所是叶绿体基质,其内有碳反应所需要的酶,A项正确。植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例会发生改变,B项错误。与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低,C项错误。氧气产生的场所是类囊体薄膜不是叶绿体外膜,破坏叶绿体外膜不影响氧气的产生,D项错误。7.某校生物
6、兴趣小组的同学进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列能够得到理想结果的实验操作是()A.可用毛细吸管吸取少量滤液画滤液细线B.用定性滤纸过滤研磨液,并收集滤液C.称取5 g菠菜叶,加入95%的乙醇研磨D.将滤液细线接触层析液液面使色素分离答案A解析画滤液细线时,可用毛细吸管吸取少量滤液画滤液细线,用力要均匀,速度要适中,A项正确;使用单层尼龙布过滤研磨液,而不能使用定性滤纸,因为滤纸会吸附色素,造成滤液中色素减少,B项错误;称取5 g菠菜叶,应该加入95%的乙醇、二氧化硅和碳酸钙进行研磨,C项错误;用层析液分离色素时不能让层析液触及滤液细线,防止色素溶解在层析液中,D项错误。8.结合下面的图
7、示,下列有关高等植物光合作用的叙述,错误的是()A.在光反应中光能被吸收并转化为ATPB.图中的“Z”代表NADPH,是氢的载体C.叶绿体基质中存在将CO2还原为糖所需的酶D.三碳糖是碳反应的产物答案A解析在光反应中光能被吸收并转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,A项错误。图中的“Z”代表NADPH,是氢的载体,B项正确。CO2还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环,场所是叶绿体基质,其中存在相关的酶,C项正确。三碳糖是碳反应的产物,D项正确。9. 如图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程。下列关于相关过程以及发生场所的说法,正确的是()A.图示的反应是光反应,场所是类囊体薄膜
8、B.H2OH+O2发生在光反应阶段,场所是叶绿体基质C.ADPATP发生在碳反应阶段,场所是叶绿体基质D.CO2的固定发生在该图所示的膜上答案A解析图示的反应是光反应阶段,场所是叶绿体类囊体薄膜,A项正确。H2OH+O2发生在光反应阶段,场所是类囊体薄膜,B项错误。ADPATP发生在光反应阶段,场所是叶绿体类囊体薄膜,C项错误。二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中,D项错误。10. 根据光合作用图解,判断下列说法不正确的是()A.过程的速率也会受温度的影响B.图中也可以为提供能量C.图示依次为NADPH、ATP、CO2、三碳糖D.图中可用于植物对矿质离子的吸收答案D解析是光反应阶段,光反应阶段需要
9、酶的催化,温度影响酶的活性,因此光反应过程的速率也会受温度的影响,A项正确。图中表示NADPH,也可以为碳反应阶段提供能量,B项正确。图示依次为NADPH、ATP、CO2、三碳糖,C项正确。是光反应阶段,产生的ATP可为碳反应过程提供能量,但不能用于其他生命活动,D项错误。11.在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是()A.红光,ATP下降B.红光,未被还原的三碳酸上升C.绿光,NADPH下降D.绿光,RuBP上升答案C解析叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光等可见光,吸收的绿光很少。将白光改
10、为光强度相同的红光,光反应增强,叶绿体内产生的ATP和NADPH增多,三碳酸的还原增加,导致未被还原的三碳酸减少,A、B两项错误;将白光改为光强度相同的绿光,光反应减弱,叶绿体内产生的ATP和NADPH减少,三碳酸的还原量降低,导致RuBP减少,故C项正确、D项错误。 12.迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析的部分结果。下列相关叙述错误的是()溶剂移动距离色素甲移动距离色素乙移动距离色素丙移动距离色素丁移动距离实验组17.81.9实验组28.21.5实验组38.01.4平均移动距离8.07
11、.60.8迁移率(Rf)无0.530.10A.色素甲的迁移率(Rf)是0.95B.色素丙主要吸收红光和蓝紫光C.在提取这些色素时必须用95%的乙醇D.叶片衰老过程中色素丁含量逐渐减少答案C解析色素甲的迁移率=色素甲移动距离/溶剂移动距离=7.6/8.0=0.95,A项正确。色素丙表示叶绿素a,主要吸收红光和蓝紫光,B项正确。提取这些色素时可以用95%的乙醇或丙酮等有机溶剂,C项错误。色素丁表示叶绿素b,叶片衰老过程中色素丁含量逐渐减少,D项正确。13.下图所示光合作用的部分代谢过程,图中A、B、M、N表示某种物质。下面与之有关的分析与判断,错误的是()A.图中所示的是光合作用光反应阶段B.M接
12、受e- 和N形成NADPH,M、N代表的物质分别是NADP+和H+。C.A表示的物质是O2,B表示的酶最可能是ATP合成酶D.ATP、RuBP、NADPH共有的元素是C、H、O、N、P答案D解析图示过程发生的场所在类囊体膜,为光反应阶段,A项正确。分析图示可知,M接受e- ,表明M是NADP+,N表示由类囊体腔运至类囊体外的H+,M、N两者参与NADPH的形成,B项正确。H2O在光下光解产生O2(物质A)、H+和e-,在B物质的参与下,合成ATP,可知物质B最可能为ATP合成酶,C项正确。ATP和NADPH的组成元素是C、H、O、N、P,RuBP的组成元素是C、H、O、P,因此,三者共有的元素
13、为C、H、O、P,D项错误。二、非选择题14.如图为植物光合作用示意图,图中和表示叶绿体的结构,A、B、C、D、E表示有关物质,和表示反应过程。请回答下列问题。(1)结构上有多种光合色素,除叶绿素外,还有许多种黄色、橙色和红色的色素,合称为。(2)物质E是。在反应和中能生成NADP+的是反应。(3)卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应,大部分是为了。(4)若磷酸转运器的活性受到抑制,则短时间内叶绿体内Pi的含量将,C物质的产生速率将。(5)三碳酸分子还原直接利用的能量来自。答案 (1)类胡萝卜素(2)氧气(3)再生RuBP(4)下降加快(5)ATP和NADPH解析(1)结构的名称是类囊体,该结构上
14、有多种光合色素,除叶绿素外,还有类胡萝卜素。(2)物质E是氧气,在光的照射下,H2O光解产生氧气、H+和e-, H+、e-与NADP+生成NADPH,用于碳反应中三碳酸的还原,即图示中的反应。(3)反应生成的三碳糖少数离开卡尔文循环,多数参与RuBP的再生。(4)磷酸运转器的活性受抑制,会导致叶绿体基质的Pi减少,也会抑制碳反应的进行,C物质的产生速率将加快。(5)光反应阶段产生的ATP和NADPH为三碳酸分子还原直接提供能量。15.(2018浙江绿色评估联盟考试)下图为光合产物在植物细胞中的利用示意图。请回答下列问题。(1)图中的主要组成成分是。为中发生卡尔文循环提供能量的结构是。(2)CO
15、2首先与结合生成三碳酸,然后被还原为三碳糖。形成一分子三碳糖,需要进行次卡尔文循环,需要由光反应产生的提供氢。(3)三碳糖在中能够转化为淀粉、蛋白质、脂质,说明中有许多起催化作用的。X表示,能为植物体内的所有细胞利用。答案(1)磷脂和蛋白质类囊体(或基粒)(2)RuBP(或核酮糖二磷酸)3NADPH(3)酶蔗糖解析该题考查光合作用的具体过程和相关物质含量变化,需要学生掌握:光合作用可分为光反应与碳反应两个阶段。光反应阶段在类囊体薄膜上进行,为碳反应提供ATP与NADPH;碳反应在叶绿体基质中进行,为光反应提供ADP与Pi;二氧化碳参与卡尔文循环的场所是叶绿体基质,其具体过程是:二氧化碳与五碳化
16、合物(RuBP)固定形成三碳酸,然后被还原为三碳糖。三碳糖可以合成淀粉,也可以出叶绿体合成蔗糖;暗反应是酶促反应,必须有酶的参与,必须有光反应提供的ATP与NADPH。(1)图中双层膜的结构为叶绿体。是叶绿体膜,主要组成成分为磷脂和蛋白质。光反应为碳反应提供能量,光反应的场所是类囊体(基粒)。(2)碳反应中CO2首先与RuBP(核酮糖二磷酸)结合生成三碳酸,然后被还原为三碳糖,卡尔文循环以光反应产生的能量固定和还原CO2,每循环一次只固定一个CO2分子,所以生成一分子的三碳糖要循环3次,碳反应需要光反应产生的NADPH供氢。(3)生物化学反应离不开酶的催化作用,因此三碳糖在中能够转化为淀粉、蛋白质、脂质,说明中有许多起催化作用的酶。叶绿体中一部分三碳糖离开叶绿体,进入细胞溶胶,合成蔗糖,能为植物体内的所有细胞利用。