第三单元第9讲光合作用.docx
《第三单元第9讲光合作用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三单元第9讲光合作用.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第三单元第9讲光合作用
第三单元细胞的能量供应和利用
第9讲光合作用
课时作业
［基础达标］（70分）
选择题每小题5分，非选择题赋分见题号后
1．下列有关绿叶中色素的叙述中，错误的是（）
A•缺铁叶片会变黄是因为铁是组成叶绿素的重要元素
B.胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱主要在蓝紫光区域
C.无土栽培青菜幼苗时，营养液中缺少Mg将导致叶片变黄
D•色素分离实验中，滤纸条上不同色素带的宽度一般可以表示色素的含量
解析：
镁是组成叶绿素的重要元素，因此缺镁叶片会变黄。
答案：
A
2．将叶绿体从叶肉细胞中分离出来，破坏其外膜，仍可以进行光合作用。
以下分析正确的是（）
A•光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体的内膜和基质中
B.叶绿体内膜具有选择透过性，外膜是全透的，起保护作用
C.光合作用必须在叶绿体中才能进行
D.叶绿素被破坏，则不能进行光合作用
解析：
光合作用所需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中，色素分布
在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；叶绿体的内膜和外膜均具有选择透过性，
B错误；真核细胞的光合作用是在叶绿体中进行的，C错误；叶绿素被破坏，
光反应不能进行，整个光合作用也不能进行，D正确。
答案：
D
3.下列关于光合作用的叙述，错误的是（）
A.鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水
B.一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光
C.在暗反应阶段，C3可被［H］还原为C5和糖类
D.温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段
解析：
光合作用的光反应阶段需要酶的参与，温度会通过影响酶的活性，从而影响光合作用的光反应阶段。
答案：
D
4•某同学用无水乙醇提取强光下生长幼苗的叶绿体色素，用层析液进行层析。
如图为层析的结果（I、U、川、W为色素条带）。
下列叙述错误的是（）
I—
1
■11•
—u一
=
—刑一
亠ITT>
IV
点样线
止常光源强光源
A•若滤液细线触及层析液，则可以缩短得到四条色素带的时间
B.M、W色素条带间距小，说明两种色素的溶解度差异小
C.四种色素在层析液中溶解度大小是I>U>川〉W
D.与强光照相比，正常光照下的幼苗绿色比较深
解析：
如滤液细线触及层析液，色素会溶解在层析液中，导致实验失败，A
错误；川、W色素条带间距小，说明两种色素的溶解度差异小，B正确；由
于色素在层析液中溶解度越大，扩散速度越快，所以四种色素在层析液中溶解度大小是i>n>m>w,c正确；由于强光照下叶绿素a含量少于正常光照，所以与强光下的幼苗相比正常光照下的绿色比较深，D正确。
答案：
A
5.植物光合作用过程中类囊体腔内H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质，产生的能
量用于ATP的合成。
下列叙述正确的是（）
A.植物在黑暗条件下能进行此过程
B.该过程中H+跨膜运输需要消耗ATP
C.光反应中形成的ATP只用于暗反应
D•黑暗条件下，叶肉细胞中没有ATP的水解
解析：
光合作用过程中类囊体腔内H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质，产生的能量用于ATP的合成，此过程属于光合磷酸化，需要光照，故不能在黑暗条件下进行，A错误；H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质，不需要消耗ATP，B错误；光合作用中光反应形成的ATP只能用于暗反应，C正确；黑暗条件下，叶肉细胞也存在一些耗能过程，需要ATP水解供能，而能量来源于细胞呼吸，D错误。
答案：
C
6．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
解析：
类囊体是连在一起且悬浮在叶绿体基质中的，A正确；叶绿素基本不吸收光能，所以呈现绿色，B错误；类胡萝卜素和叶绿素等光合色素在叶肉细胞中含量最多，但在幼嫩的茎中也含有，C错误；卡尔文循环中的关键步骤是三碳化合物的还原，D错误。
答案：
A
7．在水稻叶肉细胞的叶绿体中，不会都发生的生理过程是（）
A•二氧化碳的生成与利用
B•遗传信息的转录与翻译
C．NADPH的生成与利用
D．ATP的合成与水解
解析：
叶绿体的基质可以发生二氧化碳的利用，但叶绿体中不会有二氧化碳
的生成，A符合题意。
叶绿体中因为含有少量DNA和RNA，所以能进行遗
传信息的转录和翻译，B不符合题意。
叶绿体中进行光合作用的光反应会产
生NADPH，然后在暗反应中会利用NADPH，C不符合题意。
在光反应中能
合成ATP，在暗反应中会利用ATP，D不符合题意。
答案：
A
8•下列关于提高农作物产量的措施中，不合理的是（）
A•蔬菜大棚采用蓝紫色的薄膜，有利于提高农作物光合效率
B•施用农家肥有利于土壤微生物的代谢，可为农作物提供更多的CO2
C•维持蔬菜大棚中适当的昼夜温差，可减少有机物消耗提高产量
D•合理密植有利于提高农作物对光、水、肥等资源的利用率
解析：
植物主要吸收红光和蓝紫光，对其他颜色的光也吸收，绿光吸收最少,
蓝紫色的薄膜只有蓝紫光能透过，所以蔬菜大棚采用蓝紫色的薄膜，不利于
提高农作物光合效率。
答案：
A
9.（20分）有人设计了一个研究光合作用的实验。
实验前在溶液中加入只破损了外膜和内膜而其他结构都完整的叶绿体，然后分I、U两个阶段，按图示条件进行实验，糖的合成速率如图所示。
请回答下列问题：
糖合成速率
（1）在从绿叶中提取光合色素的实验中，加入防止研磨时色素被破
坏。
（2）为了达到上述实验结果，在I阶段还应该向溶液中加入。
除糖以
外，［阶段积累的物质还有
（至少写三种）。
若将I阶段的黑暗条件改为光照，是否会对I阶段糖的合成
速率产生影响？
（填“会”“不会”或“不确定”）。
（3）n阶段合成了葡萄糖但是合成量较少，原因是
。
解析：
⑴在从绿叶中提取光合色素的实验中，加入CaC03可防止研磨时色素被破坏。
（2）1阶段设置的条件为黑暗、有C02,其结果有糖的合成，为光合作用的暗反应阶段。
暗反应不需要光，但需要光反应提供的[H]（NADPH）和ATP。
可见，为了达到上述实验结果，在I阶段还应该向溶液中加入[H]（NADPH）和ATP。
I阶段有C02,可进行C02的固定，形成三碳化合物（C3）;NADPH和ATP被消耗后，将产生NADP+和ADP、Pi，即除糖以外，I阶段积累的物质还有三碳化合物（C3）、NADP+、ADP、Pi。
题图显示：
I阶段糖的合成速率先增加后减小，说明加入的[H]（NADPH）和ATP有限，随着它们的大量消耗，糖合成速率也下降，如将I阶段的黑暗条件改为光照，则光反应可以为I阶
段提供[H]（NADPH）和ATP，因此糖合成速率会加快。
（3）n阶段合成了葡萄糖但是合成量较少，其原因是：
u阶段有光照，叶绿体能够进行光反应产生ATP和[H];I阶段积累的C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，合成一定量的葡萄糖。
但因C3的积累量有限且又无C02供应，当C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了。
答案：
⑴碳酸钙（或CaC03）
（2）[H]（NADPH）和ATP三碳化合物（C3）、NADP
+>ADP、Pi会（3）U阶段有了光照，叶绿体进行光反应产生了ATP和[H]，
I阶段积累的C3就可以合成一定量的葡萄糖，但是C3的量有限且又无C02
的供应，当C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了
10．（10分）研究者研究了不同强度紫外线对芦苇光合作用的影响。
设置了自然光
照组（CK）、紫外线强度增强25%组（R1）、紫外线强度增强50%组（R2）三组，
每组处理3个重复，连续处理60天。
获得的总叶绿素含量变化数据如下图
第5页
所示。
（1）据图，不同强度紫外线对总叶绿素含量的影响是:
（2）研究数据同时表明，紫外线辐射处理期间，净光合速率CK>R1>R2。
用显
微镜观察三组细胞结构发现：
CK组：
大量叶绿体紧贴细胞边缘，呈长椭圆形，膜结构完整，内部结构清晰，基粒排列整齐而致密。
R1组：
叶绿体数目减少，明显肿胀变形，叶绿体膜完整性有轻微破坏，基粒松散。
R2组：
叶绿体数目很少，肿胀加剧，呈梭形；叶绿体膜边缘模糊部分破损缺失；基粒膨胀松散，排列稀疏紊乱，类囊体模糊不清。
根据实验中获取的数据和资料，结合光合作用过程阐述高强度紫外线辐射影响芦苇光合作用的机制：
解析:
（1）据图可知，不同强度紫外线处理时总叶绿素含量均是先增高后降低，且紫外线强度越大，总叶绿素含量越低。
（2）叶绿体是光合作用的场所，类囊体薄膜上分布有光合色素和光反应所需要的酶。
据题干信息，不同强度的紫外线处理，紫外线强度越大，叶绿体的数目越少，叶绿体膜、类囊体破坏越严重，总叶绿素含量越少，从而导致叶绿体吸收光能减少，光反应减弱，ATP和NADPH生成减少，进而影响暗反应
中三碳化合物的还原，使光合速率降低。
答案：
⑴辐射处理期间，总叶绿素含量先升高后降低，不同处理间变化趋势相同。
与CK相比，R1、R2均下降，其中R2下降幅度更高
（2）辐射增强会
使叶绿体数量减少，使叶绿体膜、叶绿体基粒和类囊体结构受到破坏，进而导致吸收太阳光能的色素系统受到破坏，叶绿体吸收光能减少（影响光合过程中的电子传递），使得ATP和NADPH生成减少，进而影响暗反应中三碳化合物的还原，光合速率降低
［素能提升］（30分）
选择题每小题5分，非选择题赋分见题号后
11•如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是（）
A•图示膜结构为叶绿体内膜
B•甲表示色素，可用无水乙醇分离
C.a侧为叶绿体基质，其中含有少量DNA
D•图示过程为光反应，该过程不需要酶的催化
解析：
题图显示：
在有光的条件下合成ATP，且出0一2H++1/202，说明图
示膜结构为类囊体薄膜，A错误；甲表示色素，可用无水乙醇提取，B错误;
a侧为叶绿体基质，其中含有少量DNA，C正确；图示过程为光反应，该过
程需要酶的催化，D错误。
答案：
C
12.用含有不同浓度的Cu2+培养液培养某植物幼苗，测得该植物叶绿素含量的
变化如下表所示。
下列有关该表的分析，错误的是（）
Cu2+浓度（卩mol/L）
0
1
10
100
1000
叶绿素含量
叶绿素a
2.0
2.3
2.2
2.0
1.4
叶绿素b
0.4
0.5
0.5
0.5
0.4
（mg/gFW）
叶绿素（a+b）
2.4
2.8
2.7
2.5
1.8
A.
B.Cu2+浓度为100卩mol/L时，Cu2+促进叶绿素a和叶绿素b的合成
C.当Cu2+浓度为1000卩mol/时，可推测该植物幼苗光合作用减弱
D.测定叶绿素a和叶绿素b含量时，需要提取、分离色素后再做定量分析解析：
由表格数据可知：
随着Cu2+浓度的增大，叶片中的叶绿素含量先稍增
力□，然后逐渐减少，A正确；当浓度为100卩mol/时叶绿素a合成含量没有增加，B错误；当Cu2+浓度为1000卩mol时，叶绿素含量下降，可推测该植物幼苗光合作用减弱，C正确；测定叶绿素a和叶绿素b含量时，需要提取、分离色素后再做定量分析，D正确。
答案：
B
13.研究棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响，研究方法不当的是
（）
A.摘除部分棉铃，测定邻近叶片CO2吸收速率的变化
B.环割枝条阻断有机物的运输，测定该枝条叶片CO2吸收速率的变化
C.对部分叶片进行遮光处理，测定未遮光叶片CO2吸收速率的变化
D.“嫁接”更多的叶片，测定叶片中CO2吸收速率的变化
解析：
研究棉花光合产物从叶片的输出对叶片光合速率的影响，而光合速率
可用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示，因此摘除部分棉铃，
可通过测定邻近叶片CO2吸收速率的变化来推知对光合速率的影响，A正确；环割枝条阻断有机物的运输，测定该枝条叶片CO2吸收速率的变化也可推知对光合速率的影响，B正确；对部分叶片进行遮光处理，遮光的叶片不能进行光合作用，需要其他叶片为之提供光合产物，因此测定未遮光叶片CO2吸
收速率的变化才能达到实验目的，C正确；“嫁接”更多的叶片，实验变量
增多，测定叶片中CO2吸收速率的变化无法达到实验目的，D错误。
答案：
D
14•研究人员以25片直径为3mm的猕猴桃圆形叶片为材料，在一定光照强度下测量其在30C、40C和45C恒温环境下的净光合速率（呼吸速率已知）,结果如下表。
下列有关说法，错误的是（）
处理温度（r）
30
40
45
净光合速率
（O2pmol100mm-2h"）
2.03
1.94
0
呼吸速率
（O2卩mol•100mm^1）
0.31
0.50
0.32
A.实验准备阶段需抽除叶圆片中的空气
B•实验中可用NaHC03溶液维持C02浓度的相对稳定
C•实验结果表明，40C时光合作用仍可进行
D.实验结果表明，叶光合酶的最适温度为30C
解析：
实验中用叶片释放的氧气量表示净光合速率，因此在实验准备阶段需抽除叶圆片中的空气，防止叶片中原有的空气对实验结果的影响，A正确；
NaHCO3溶液可以释放二氧化碳，因此实验中可用NaHCO3溶液维持CO2浓度的相对稳定，B正确；40C时，净光合速率大于0,表明真正光合速率大于呼吸速率，因此40C时光合作用仍可进行，C正确；由于实验仅有三个温度组合，不能说明其他温度时的实验情况，因此不能得出叶光合酶的最适温度，D错误。
答案：
D
15.（10分）植物叶片光合作用合成的有机物除了供叶片自身所需外，还会大量运
输到茎、果实、根等其他器官利用或储存起来。
为研究温度对光合产物运输
的影响，科学家把14CO2供给玉米叶片吸收以后，分别置于不同条件下培养，相同时间后测定其光合产物一一14C标记的碳水化合物的运输情况，结果如下：
玉米叶片中碳水化合物运输速度与温度的关系
相对运输速度
组次
实验温度CC）
C标记的碳水化合物的分配比例
气温
土温
顶端
根部
1
22.4
22.0
19.8%
8.2%
2
14.7
22.0
15.3%
13.7%
3
22.4
17.0
19.2%
2.1%
回答下列问题:
⑴叶片细胞吸收14CO2后，在叶绿体的（结构）提供的ATP和［H］作用
下，可将原成光合产物（14CH2O）。
（2）从曲线和表格上可以推测，有机物运输的最适温度是在C左右。
低于最适温度，导致运输速度降低，其原因是
（3）从表格可以看出，该科学家进行的3组实验中，能形成两组对照，判断的
理由是
当气温（填“低于”或“高于”）土温时，有利于玉米光合产物流向
根部。
解析：
⑴在叶绿体的类囊体薄膜经光反应产生ATP和［H］，转移到叶绿体基质，将叶片细胞吸收的14CO2固定形成14C3还原成光合产物（14CH2O）。
（2）结合前面的分析，从曲线可知有机物运输的最适温度是在22C左右。
在低于最适温度的条件下，由于植株呼吸作用减弱，产生的能量（ATP）减少，进而导致运输速度降低。
（3）根据前面的分析，表格中3组实验，能形成1组和2组、1组和3组分别对照，因为只有它们才遵循单一变量原则；其中当气温低于
土温时，有利于玉米光合产物流向根部。
答案：
（1）类囊体（薄膜）上14C3
（2）22温度降低，植株呼吸作用减弱，生的能量（ATP）减少（3）只有1组与2组，组与3组遵循单一变量原则于
升级会员 