1、能量之源-光与光合作用一、选择题1番茄幼苗在缺镁培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是A. 光反应强度降低，暗反应强度降低B. 光反应强度升高，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2下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是A. 叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B. 水在光下分解为H和氧气的过程发生在基质中C. CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D. 光合作用产生的淀粉是在叶绿体基质中合成的3关于光合作用原理应用的叙述，错误的是A. 作物合理间作套种，可充分利用光能B. 大田种植“正其行，通其风”，能提高作物对CO
2、2的力量C. 适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度D. 白天与夜间适当提高温度，有利于增加大棚蔬菜产量4关于提取和分离绿叶色素实验操作的叙述，正确的是A. 用体积分数为70%的乙醇溶解色素B. 过滤时使用滤纸且需要缓慢进行C. 画出一条滤液细线后，立即重复一两次D. 层析时，层析液不能没及滤液细线5在正常条件下进行光合作用的某植物，如果突然降低其环境中的CO2浓度，则其叶绿体内最先出现的物质含量变化是A. 氧气增加 B. 三碳化合物减少 C. 五碳化合物减少 D. ATP增加6如图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是A. 是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B. 是氧气，可参与
3、有氧呼吸的第三阶段C. 是三碳化合物，能被氧化为（CH20）D. 是ATP,在叶绿体基质中生成7下式表示某细胞内的新陈代谢过程，下列叙述正确的是A. 甲过程一定发生在叶绿体中 B. 乙过程发生一定在线粒体中C. 甲过程所需能量一定来自光能 D. 该细胞一定不是乳酸菌9右图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位地表面积上植物叶面积数量。此值越大，表示植物叶片交错程度越大）。图中阴影部分表示的生理过程和森林合理采伐的叶面积指数分别为A. 光合作用合成有机物的量，8B. 呼吸作用消耗有机物量，4C. 呼吸作用消耗有机物量，6D. 蒸腾作用失水量，210德国科学家萨克斯先将绿色叶
4、片放在暗处数小时进行“饥饿”处理（消耗掉叶片中的淀粉），再把叶片的一部分遮光，其余部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗后再用碘液处理，结果发现遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是本实验未设对照组 有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A. 全部 B. 只有C. 只有 D. 只有11太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终源头，下列有关光合作用的叙述中，错误的是（ ）A. 卡尔文利用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径B. 光反应为暗反应提供NADP
5、H和ATPC. 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光D. 光合作用的强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示12用14C标记C02，可用于研究光合作用中的A. 光反应的条件 B. 暗反应（碳反应）的条件C. 能量的转换过程 D. C02中碳的转移途径二、非选择题13研究发现，植物的Rubicon酶具有“两面性”，C02浓度较高时，该酶催化c5与C02反应，完成光合作用；02浓度较高对，该酶催化c5与02反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收02产生C02的现象称为光呼吸。请回答：（1）Rubicon酶的存在场所为 ，其“两面性”与酶的 （特性）相矛盾
6、。（2）在较高CO2浓度环境中，Rubicon酶所催化反应的产物是 ，该产物进一步反应还需要 。（3）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”，从反应条件和场所两方面，列举光呼吸与暗呼吸的不同：a：反应条件 。b：场所 。（4）若通过实验测定水稻光呼吸速率，方法是：分别在低氧和大气条件下测定水稻 （2分），再根据两种状态之间的差异推算光呼吸的速率。（5）有人认为光呼吸是有害的过程，理由是_ _（2分）。15如图所示是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中为生理过程，ah为物质名称，请回答：（1）物质a分布在叶绿体的 上，提取该物质时加入CaCO3的目的 。（2）过
7、程、发生的场所是 、 、 。（3）上述过程中，能够产生ATP的过程是 。（4）较强光照下，过程中d的移动方向是从 向 方向移动。（5）假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是 。（6）上述过程中，必须有氧气参与进行的是 。请写出所示生理活动的总反应式答案1A【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减少，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，使暗反应强度降低故选：A2D【解析】叶绿体的色素分布在类囊体薄膜上，不是分布在类囊体腔内，A错误；H2O在光下分解为H和O2的过程发生类囊体薄膜上，B错误；CO2的固定过程属于暗反应发
8、生在叶绿体基质内，C错误；光合作用的产物属于暗反应过程的产物，淀粉是在叶绿体基质中形成的，D正确故选：D3D【解析】作物合理间作套种，充分利用不同强度的光能，A正确；“正其行，通其风”，有利于CO2的利用，B正确；“光合午休”是由于中午光照过强，蒸腾作用过于旺盛，气孔关闭导致CO2供应不足引起的，故适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度，C正确；白天适当提高温度，有利于光合作用的进行，晚上适当降低温度，降低呼吸速率，从而增加大棚蔬菜产量，D错误。4D【解析】溶解色素应选择无水乙醇，A错误；过滤时使用尼龙布且需要缓慢进行，色素会吸附在滤纸上，B错误；画出一条滤液细线后，待其干了以后再重复一两
9、次，C错误；由于光合色素溶于层析液，因此层析时层析液不能没及滤液细线，D正确。5B【解析】正常条件下进行光合作用的某植物，突然降低其环境中的CO2浓度，此时光照强度不变，光反应不变，三碳化合物的还原速度短时间内不变，而二氧化碳浓度下降后，二氧化碳固定为三碳化合物的速度减小，最终导致三碳化合物含量最先出现减少，故选B。6B【解析】图中是叶绿体中的色素，分布在叶绿体的类囊体膜上，A错误；分析题图可知，光反应阶段，水分解形成了和还原氢，因此是氧气，参与有氧呼吸第三阶段，B正确；图中是三碳化合物，被还原氢还原形有机物，不是被氧化形成有机物，C错误；是ATP，ATP形成与光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体
10、膜上，D错误。7D【解析】甲过程可表示光合作用或化能合成作用，某些原核细胞，无叶绿体，也能进行光合作用或化能合成作用，A错误；乙表示的是有氧呼吸，主要场所在线粒体或发生在含有与有氧呼吸有关的酶的细胞内，B错误；光合作用必须在光照条件下进行，无光时，光合作用无法正常进行，但是可以进行化能合成作用，化能合成作用所需的能量不是来自于光能，C错误；乳酸菌属于厌氧生物，有氧条件下，这些生物无法正常生存，D正确。8D【解析】色素是光反应所必需的，而光反应是在类囊体膜上进行的，所以叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，A正确；甲、乙、丙、丁分别表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，其中衰老细胞中叶绿素a和
11、叶绿素b含量显著减少，B正确；四种色素均可溶于无水乙醇，进而提取色素，C正确；丙、丁两种色素主要吸蓝紫光，D错误。9C【解析】试题分析：光合作用中积累的干物质是净光合作用的结果，而净光合作用=实际光合作用-呼吸作用，所以阴影部分所表示的含义是呼吸作用所消耗的有机物；当叶面积指数为6时，植物积累的干物质最多，所以在森林砍伐过程中应将叶面积指数控制在6左右。10D【解析】本实验遮光和曝光形成对照，自变量是有无光照，由题意知叶片已经过“饥饿”处理，实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态，本实验只能证明叶绿体利用光照生成了淀粉，不能证明原料是CO2。11C【解析】美国科学家卡尔文利用同位素标记法探明
12、了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，A项正确；光反应为暗反应提供NADPH和ATP，B项正确；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光，C项错误；光合作用的强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量，可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示，D项正确。12D【解析】光反应必须需要光照、酶和色素参与，但不需要二氧化碳，A错误；暗反应有光或无光均可进行，但需要能量、酶、ATP，二氧化碳只是原料，B错误；光反应中光能变为ATP活跃的化学能，暗反应中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能，与二氧化碳无关，C错误；二氧化碳中C首先固定在三碳化合物中，之
13、后转移到糖类等有机物中，因此用14C标记C02，可用于研究光合作用中的C02中碳的转移途径，D正确。13（1）叶绿体基质 专一性（2）C3（或三碳化合物） ATP和H（酶）（3）a:光呼吸需要光，暗呼吸有光无光均可以；b:光呼吸的场所是叶绿体和线粒体，暗呼吸的场所是细胞质基质和线粒体（4）CO2吸收速率（2分）（5）由于光呼吸降低有机物产量（2分）【解析】（1）Rubicon酶催化C5与CO2反应，完成光合作用，该过程为暗反应阶段，发生的场所是叶绿体基质Rubicon酶具有“两面性”，与酶的专一性相矛盾。（2）在较高CO2浓度环境中，Rubicon酶所催化反应为C5与CO2反应，其产物为C3（
14、或三碳化合物），该过程需要光反应提供ATP和H（酶）。（3）根据题意，光呼吸与暗呼吸的区别是光呼吸需要光，暗呼吸有光无光均可以；光呼吸的场所是叶绿体和线粒体，暗呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。（4）根据题干可知低氧条件下测定的是光合作用速率，大气条件下测定的是表观光合速率，所以应该分别在低氧和大气条件下测定水稻CO2吸收速率，再根据两种状态之间的差异推算光呼吸的速率。（5）由于光呼吸降低有机物产量，因此有人认为光呼吸是有害的过程。14（1）A色素 B氧气 C ATP D C3（2）类囊体、基质 【H】、ATP（3）B（氧气）（4）光能-ATP ATP-葡萄糖（5）二氧化碳减少【解析】（1）光合
15、作用可以分为光反应和暗反应两个阶段据图分析：A是类囊体薄膜，B是氧气，C是ATP，D是C3。（2）E为光反应阶段，F为暗反应阶段，其场所分别为叶绿体的类囊体薄膜，叶绿体基质。暗反应阶段需要光反应的【H】、ATP。（3）H218O最先参与水的光解，产生氧气，因此光合作用过程中最先出现含有18O的化合物是氧气。（4）E阶段为光反应阶段，能量转换为光能-ATP，F阶段为暗反应阶段，能量转换为ATP-葡萄糖。（5）E阶段能正常进行，光反应阶段不变，F阶段却减慢，暗反应变慢，原因是二氧化碳减少。15（1）囊状结构的薄膜 防止色素被破坏（2）叶绿体基粒 叶绿体基质 细胞质基粒（3）（4）叶绿体基粒 囊状结
16、构薄膜（5）增加（6） 【解析】（1）物质a可以吸收光能，表示的是叶绿素，位于叶绿体的类囊体薄膜上，提取色素实验中加入二氧化硅的作用是充分研磨，加入碳酸钙的作用是防止色素被破坏。（2）表示光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体类囊体薄膜上；是光合作用的暗反应阶段，发生在叶绿体基质；是细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中。（3）能够产生ATP的过程是光反应阶段、有氧呼吸的第一阶段、有氧呼吸的第二阶段、有氧呼吸的第三阶段。（4）过程表示的是光反应阶段，d表示的是ADP，移动方向是由叶绿体基质向类囊体薄膜移动，参与ATP的合成。（5）f表示的是五碳化合物，中断二氧化碳的供应，二氧化碳的固定受到抑制，五碳化合物的含量增加；植物从光照条件下移到黑暗处，光反应受到抑制，为暗反应提供的ATP和H减少，导致三碳化合物的还原减少，导致h三碳化合物的含量增加。（6）必须有氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸指的是在细胞内，在氧气的参与下，将有机物分解为水和二氧化碳，同时释放能量的过程。
