1、第2课时光反应与碳反应的基本过程课后篇巩固提升学考达标练1.(2021东阳中学月考)下列物质不属于碳反应产物的是()A.H2OB.NADPHC.三碳酸D.ADP答案B2.(2021诸暨中学实验班段考)若用含14C的二氧化碳来标记光合作用的碳原子,可了解到其转移的途径是()A.CO2ATP三碳酸B.CO2三碳糖三碳酸C.CO2三碳酸三碳糖D.CO2叶绿素三碳糖答案C3.光合作用过程中,ATP形成和三碳糖形成的场所是()A.都在叶绿体的类囊体膜中B.前者在叶绿体基质中,后者在叶绿体的类囊体膜中C.都在叶绿体基质中D.前者在叶绿体的类囊体膜中,后者在叶绿体基质中答案D4.光合作用可分为光反应和碳反应
2、两个阶段,下列叙述正确的是()A.光反应不需要酶,碳反应需要多种酶B.光反应消耗水,碳反应消耗ATPC.光反应储存能量,碳反应消耗能量D.光反应固定二氧化碳,碳反应还原二氧化碳解析光反应需要酶,例如ATP的合成需要ATP合成酶,碳反应也需要酶,A项错误;光反应消耗H2O,碳反应消耗ATP,B项正确;碳反应将活跃的化学能转变成稳定的化学能,储存能量,C项错误;光反应不固定二氧化碳,碳反应固定二氧化碳,D项错误。答案B5.(2020嘉兴高一期末)叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所。下列叙述正确的是()A.类囊体叠在一起形成的基粒彼此独立B.光被叶绿体内膜上的色素吸收并转化C.白天叶绿体基质中的蔗糖
3、浓度不断增加D.叶绿体基质中含有CO2还原为糖所需的酶解析基粒与基粒之间有膜片层相连,基粒之间并不是彼此独立,A项错误;叶绿体中的光合色素分布在叶绿体类囊体膜上,B项错误;蔗糖的合成应该在细胞溶胶中进行,C项错误;CO2还原发生在叶绿体基质中,所以叶绿体基质中含有催化所需的酶,D项正确。答案D6.(2021浙北G2联盟高二期中)光合作用和细胞呼吸都属于氧化还原反应,在光合作用、细胞呼吸中被氧化的物质分别是()A.H2O、O2B.CO2、O2C.CO2、C6H12O6D.H2O、C6H12O6答案D7.科学家提取植物细胞中的叶绿体,用高速离心法打破叶绿体膜后,分离出类囊体和基质,在不同条件下进行
4、实验(如表所示),用来研究光合作用过程,下列选项中各试管得到的产物情况错误的是()试管叶绿体结构光照C18O2ATP、NADPH三碳酸甲类囊体+-乙基质-+-丙基质+-+丁类囊体和基质+-(注:表中的“+”表示添加,“-”表示不添加)A.甲试管不会产生18O2B.乙试管可得到三碳糖C.丙试管可能得到淀粉D.丁试管可得到蔗糖解析甲试管进行的是光反应,氧气中氧元素来源于水分子而不是C18O2,所以得到的是O2,不会产生18O2,A项正确;乙试管有CO2、ATP、NADPH,在叶绿体基质中发生碳反应,碳反应发生的是CO2的固定和三碳酸的还原,由于具有CO2和有关的酶,可以得到三碳糖,B项正确;丙试管
5、虽没有二氧化碳,但是具有三碳酸和ATP、NADPH,因此可以进行三碳酸的还原,并能得到淀粉,C项正确;蔗糖应在叶绿体外产生,D项错误。答案D8.(2021浙江北斗星盟适应考)在光合作用的探究历程中,人们利用离体的叶绿体进行实验,逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程,如图所示(e-为电子)。下列分析错误的是()A.完成过程需要叶绿体中的色素发挥作用B.过程发生在类囊体膜上并存在能量的转换C.NADPH进入叶绿体基质并参与三碳酸的合成D.自养生物细胞的过程可以不发生在叶绿体中解析过程是水在光下分解,需要叶绿体中色素分子吸收的光能,A项正确;过程是NADPH形成,发生在类囊体膜上,可将色素分子吸
6、收的光能转化为活跃的化学能,B项正确;NADPH进入叶绿体基质并参与三碳酸的还原,C项错误;自养生物蓝细菌为原核生物,没有叶绿体,但也可以进行光合作用,因此过程可以不在叶绿体中进行,D项正确。答案C9.图甲是叶绿体结构模式图,其中、表示不同的部位;图乙是光合作用的碳反应过程示意图,其中表示不同的物质。请回答下列问题。(1)光合色素存在于图甲的中,其中呈黄色、橙色、红色的色素合称。在分离叶绿体中的色素时,要注意滤纸上的滤液细线一定要高于层析液,层析液主要成分是。(2)图乙过程发生在图甲的中。光反应中,水裂解产生。(3)图乙中,物质为两种三碳化合物。物质接受来自的NADPH的和来自ATP的形成物质
7、。离开循环的物质大部分运至叶绿体外,并且转变成供植物所有细胞利用。(4)在叶肉细胞中,叶绿体释放的氧气可扩散至线粒体中用于需氧呼吸的第三阶段,即(写过程名称),与之有关的酶和合成的酶镶嵌在。答案(1)类囊体膜(基粒或类囊体)类胡萝卜素乙醚或石油醚等(2)叶绿体基质H+、e-、O2(3)氢能量蔗糖(4)电子传递链ATP线粒体内膜上选考提升练10.下图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培小麦,如果突然将c降至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中含量的变化将会是()A.a上升、b下降B.a、b都上升C.a、b都下降D.a下降、b上升解析图中a、b、c分别表示NADPH、ATP、CO2,若突
8、然将CO2降至极低水平,叶绿体中三碳酸的含量会下降,三碳酸还原消耗的ATP和NADPH减少,由于此时光反应仍继续合成ATP和NADPH,故两者的含量都上升,B项符合题意。答案B11.绿色植物光合作用卡尔文循环过程如图所示。下列叙述正确的是()A.五碳糖转变成三碳酸的过程发生的场所是类囊体膜上B.三碳酸转变成三碳糖的过程需要NADPH提供氢和ATP提供能量C.三碳糖运至叶绿体外合成淀粉,并运输到植物体各个部位D.三碳糖转化成五碳糖的过程发生的场所是在类囊体薄膜解析五碳糖转变成三碳酸的过程发生的场所是叶绿体基质中,A项错误;三碳酸在NADPH提供氢和ATP提供能量的作用下生成三碳糖,B项正确;三碳
9、糖运至叶绿体外合成蔗糖,并运输到植物体各个部位,C项错误;三碳糖转化成五碳糖的过程发生的场所是在叶绿体基质,D项错误。答案B12.下图是碳反应及光合产物在植物细胞中的利用示意图。据图分析,下列叙述正确的是()A.是叶绿体类囊体膜,是叶绿体基质B.生成1分子离开卡尔文循环的c,需要3轮卡尔文循环C.突然降低光强度,a的生成速率加快D.过程都直接与光反应相关解析是光合作用碳反应的反应场所,即叶绿体基质,是在叶绿体外,从c可被用来进行细胞呼吸来看,是细胞溶胶,A项错误;卡尔文循环中固定CO2合成有机物,从图中分析,生成1分子c需要各循环1次,要保证五碳糖的再生,故每生成1分子离开卡尔文循环的三碳糖,
10、需要固定3分子CO2,B项正确;突然降低光强度,则生成的H和ATP减少,三碳酸还原减少,a的生成速率下降,C项错误;是碳反应,只有三碳酸的还原与光反应直接相关,需要光反应提供ATP和NADPH,D项错误。答案B13.植物能吸收一定强度的光驱动光合作用,后者的基本过程如下图所示。过度光照可能会导致DNA损伤甚至细胞死亡,但是植物能借助一种光保护机制防止这种损伤。近来研究发现,类囊体膜蛋白PSBS感应类囊体腔内的高质子浓度而被激活,激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,从而防止强光对植物造成损伤(即光保护效应)。下列有关说法正确的是()A.抑制A物质释放有利于
11、PSBS发挥功能B.降低ATP合成酶活性和阻断反应都有利于PSBS发挥功能C.若该植株既不吸收也不释放CO2,则所产生的A物质全部用于图示细胞的细胞呼吸D.物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成蔗糖解析图中A是氧气,抑制氧气的释放则电子传递会受影响,不利于PSBS发挥功能,A项错误;据图分析可知PSBS的作用是抑制电子在类囊体膜上的传递,所以降低ATP合成酶活性和阻断反应都有利于PSBS发挥功能,B项正确;若该植株既不吸收也不释放CO2,有可能是光照过强,光反应受PSBS的影响无法进行,没有氧气生成,C项错误;物质F可以在叶肉细胞的叶绿体基质中合成淀粉,D项错误。答案B14.(2021宁波北仑
12、中学期中)叶绿体是光合作用的场所。下图表示光合作用过程,下表表示不同光照条件下某植物的部分生长指标。图中的磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运至细胞质用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运至叶绿体基质。请回答下列问题。光照强度平均叶面积/cm2气孔密度(个mm-2)净光合速率(molCO2m-2s-1)强13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱28.4(209%)752(91%)3.87(89%)注:括号内的百分数以强光照的数据作为参照。(1)在“光合色素的提取与分离”
13、活动中加入适量CaCO3的目的是,在光反应中光合色素吸收的光减少会降低光合速率。(2)图中物质B是。C进入叶绿体后,与结合参加卡尔文循环,该过程需要光反应提供的。卡尔文循环产生的磷酸丙糖(填“大部分”或“小部分”)运至叶绿体外并转变成蔗糖。(3)据图分析:若磷酸转运器的活性受抑制,会使叶绿体内淀粉含量。(4)据表分析:该植物“应对”弱光光照的生长“策略”有、。对强光下生长的该植物适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率。这三个指标中,最先发生改变的是。解析(1)光合色素主要吸收红光和蓝紫光,在“光合色素的提取与分离”活动中加入适量CaCO3的目的是防止研磨中色素被破坏。(2)图中物质B是氧气
14、。C为叶绿体吸收的CO2,C进入叶绿体后,与五碳糖结合,形成三碳酸,参加卡尔文循环,三碳酸的还原需要光反应提供的ATP和NADPH。卡尔文循环产生的磷酸丙糖大部分运至叶绿体外并转变成蔗糖。(3)磷酸丙糖是卡尔文循环的产物,当磷酸转运器的活性受抑制时,磷酸丙糖不能转运到细胞质,导致叶绿体内磷酸丙糖浓度增加,从叶绿体外转运进的磷酸减少,淀粉在叶绿体内积累,含量增加。(4)由表分析可知,随着光照强度的减弱,该植物叶面积增加,能吸收更多的光能,气孔总数增多,能吸收更多的CO2,以适应弱光情况下的生长。对强光下生长的该植物适度遮阴,光反应减弱,持续观测叶色、叶面积和净光合速率三项指标中,最先发生改变的是净光合速率。答案(1)防止研磨中色素被破坏红光和蓝紫(2)氧气五碳糖ATP和NADPH大部分(3)增加(4)植物叶面积增加吸收更多光能气孔总数增多吸收更多CO2净光合速率