课时作业17.docx
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课时作业17
课时作业17 能量之源——光与光合作用
时间：
45分钟 分值：
100分
一、选择题（每小题5分，共60分）
1．下列有关叶绿体的说法正确的是（ ）
A．叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B．叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶分布在基质中和类囊体薄膜上
C．叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用
D．光会影响光合作用过程，不会影响叶绿素的合成
解析：
解答本题关键是要明确叶绿体自身不消耗O2，光会影响叶绿素的合成。
本题主要考查叶绿体的结构及功能，现逐项分析如下：
选项
内容指向·联系分析
A
叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒的方式增大膜面积，而线粒体是通过内膜向内折叠形成嵴的方式增大膜面积，因此它们增大膜面积的方式不同
B
在叶绿体中，与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上，与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和基质中
C
叶绿体是进行光合作用的细胞器，不消耗O2，线粒体是进行有氧呼吸的细胞器，消耗O2
D
光是影响叶绿素合成的主要条件，叶片若长期处在无光条件下会呈黄色
答案：
B
2．（2012·河北保定）某科学家用含14C的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子的转移途径，下列各项中，能正确表示碳原子转移途径的是（ ）
A．CO2→叶绿素→ADP
B．CO2→叶绿素→ATP
C．CO2→酒精→葡萄糖
D．CO2→三碳化合物→葡萄糖
解析：
在光合作用中，CO2首先和C5生成三碳化合物，然后利用光反应阶段产生的ATP和[H]还原成葡萄糖。
答案：
D
3．下图所示，某植物上的绿叶经阳光照射24小时后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。
本实验证明（ ）
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出氧气 ⑤光合作用制造淀粉
A．①② B．③⑤ C．②⑤ D．①③
解析：
光照24小时，叶片裸露的部分进行光合作用，脱色后用碘处理变蓝，说明有淀粉生成，应选⑤；有锡箔覆盖的位置，用碘处理不变蓝，说明未产生淀粉，说明光合作用需要光，没有光就不能进行光合作用，应选②。
答案：
C
4．下图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是（ ）
A．结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B．供给14CO2，放射性出现的顺序为C3→C5→甲
C．结构A释放的氧气可进入线粒体中
D．结构A释放的氧气来自水
解析：
在光合作用中，CO2首先和C5生成三碳化合物，然后利用光反应阶段产生的ATP和[H]还原成葡萄糖，因此供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲。
答案：
B
5．关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是（ ）
A．叶绿体色素与ATP的合成有关
B．叶绿体色素参与ATP的分解
C．叶绿体色素与O2和[H]的形成有关
D．叶绿体色素能吸收和传递光能
解析：
叶绿体中的色素能够吸收、传递和转化光能；少数特殊状态的叶绿素a吸收光能，将光能→电能→活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中，同时将水光解生成氧气和[H]。
答案：
B
6．提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（ ）
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
解析：
材料为黄化叶时，滤纸条上也应有胡萝卜素和叶黄素。
色素溶于层析液后在滤纸上随层析液扩散，因胡萝卜素在层析液中溶解度最高，所以，胡萝卜素处于滤纸最前方。
答案：
C
7．下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是（ ）
A．叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小
B．叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素
C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的
D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物
解析：
叶绿体中的色素基本不吸收绿光，因此叶片反射绿光故呈绿色。
与光合作用有关的各种色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
光照下叶绿体中的ATP主要来自光合作用的光反应阶段。
在光合作用的暗反应阶段，1分子CO2分子与体内原有的一种C5化合物结合形成2分子C3化合物。
答案：
B
8．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（ ）
A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
解析：
在无氧条件下，细胞质基质可通过无氧呼吸产生ATP。
线粒体呼吸作用产生ATP依赖氧，叶绿体光合作用产生ATP依赖光。
叶绿体中产生的ATP仅为光合作用暗反应提供能量，无法用于其他代谢过程。
答案：
B
9．下图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，A、B、C分别表示不同的代谢过程。
以下表述正确的是（ ）
A．水参与C中第二阶段的反应
B．B在叶绿体囊状结构上进行
C．A中产生的O2，参与C的第二阶段
D．X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的囊状结构
解析：
根据代谢过程中物质的变化图分析，A、B、C分别表示光反应（场所：
类囊体薄膜）、暗反应（场所：
叶绿体基质）和呼吸作用（场所：
细胞质基质和线粒体），故选项B错误。
光反应产生的O2参与呼吸作用（C）的第三阶段。
X是光反应产生的ATP，在叶绿体中，ATP的移动方向是从叶绿体的囊状结构移向叶绿体的基质。
答案：
A
10．白天，叶绿体ATP和ADP的运动方向是（ ）
A．ATP与ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动
B．ATP与ADP同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动
C．ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP的运动方向正好相反
D．ADP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ATP则向相反方向运动
解析：
ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP的运动方向正好相反。
答案：
C
11．如下图为高等绿色植物光合作用图解，下列说法正确的是（ ）
A．①是光合色素，主要存在于叶绿体和液泡中
B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段
C．③是C3，能被氧化为（CH2O）
D．④是ATP，在叶绿体基质中生成
解析：
能够吸收光能的色素位于叶绿体中，液泡中的色素不能进行光合作用。
水在叶绿体的作用下被光解生成[H]和O2，O2可参与有氧呼吸的第三阶段。
CO2与C5结合生成C3，其生成（CH2O）的过程是被还原。
④是ATP，其形成场所是叶绿体的类囊体薄膜。
答案：
B
12．一位生物学家为研究光合作用的光谱，将三棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵上，并在水绵的悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况（如图），得出光合作用在蓝紫光区和红光区最强。
这个实验的思路是（ ）
A．好氧细菌对不同的光反应不一，好氧细菌聚集多的地方，好氧细菌光合作用强
B．好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强，则在该种光照下植物光合作用强
C．好氧细菌聚集多的地方，水绵光合作用产生的有机物多，则在该种光照射下植物光合作用强
D．聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物——O2，使水绵的光合作用速度加快，则该种光有利于光合作用进行
解析：
本题考查的是实验设计思路。
好氧细菌的生活是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，此区域也是水绵光合作用强的地方。
答案：
B
二、简答题（共40分）
13．（10分）在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器。
请回答以下问题：
（1）叶绿体中合成ATP的能量来源是________，合成的ATP用于________，释放的氧气的来源是________，CO2除来自大气外还来源于________。
（2）线粒体中合成ATP的能量来源是________，合成的ATP用于______，吸收的氧气除来自大气外还来源于________。
（3）将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡。
请问这两种气泡成分是否一样？
请解释原因。
________。
（4）假如将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，两支试管产生气泡的量分别有什么变化？
为什么？
________________。
解析：
（1）叶绿体是光合作用的场所，在光反应中色素能利用光能，在囊状结构薄膜上合成储存活跃化学能的ATP，同时将水分解生成[H]和氧气，生成的ATP和[H]用于暗反应中C3的还原，光合作用的原料CO2除来自大气外，还来源于自身细胞呼吸作用释放的CO2。
（2）线粒体是有氧呼吸的主要场所。
有机物分解释放能量，将一部分能量储存在ATP中，用于生物体生命活动，所需的氧气除来自大气外，还来源于植物光合作用产生的氧气。
（3）将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡。
其中前者是丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸产生的CO2，后者是叶绿体利用HCO
反应产生的CO2进行光合作用产生的O2。
（4）将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，前者因温度恒定时，呼吸作用基本稳定。
后者因无光，光合作用逐渐减弱，直到停止。
答案：
（1）光能 C3的还原 水的分解 呼吸作用
（2）有机物的分解 生命活动 光合作用 （3）不一样。
丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，产生了CO2，而叶绿体利用HCO
进行光合作用产生O2 （4）前者基本不变，后者逐渐减少直至停止。
因为光是光合作用的必需条件，而在温度恒定时，呼吸作用基本稳定。
14．（15分）如图是改变光照和CO2浓度后与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。
请回答：
（1）曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其量迅速下降的原因是：
①______________；②______________。
（2）曲线b表示的化合物是________。
在CO2浓度降低时，其量迅速下降的原因是：
①______________；②______________。
（3）由此可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的________过程，后者主要影响_______
过程。
解析：
本题是用图表形式考查有关光合作用的基本知识，要求回答的是：
当光合作用的外界条件——光照和CO2浓度分别改变时，光合作用的中间物质——C5和C3在细胞内含量的变化情况，以及产生变化的原因。
分析图中第一个坐标：
光照发生改变前后（其他条件不变），C5和C3的含量变化。
在有光时它们的含量稳定；当光照条件变为黑暗时光反应停止，其产物[H]和ATP含量下降，引起暗反应中C3的还原减慢，但在短时间内CO2的固定仍在进行，C3继续生成，所以导致C3含量上升，C5含量下降。
因此坐标中上升的曲线b表示C3，a表示C5。
分析图中第二个坐标：
CO2浓度是由高到低（其他条件不变），使暗反应中CO2的固定速度减慢，C3生成量减少，C5积累；C3的还原仍在进行，使C3继续减少，C5不断生成，所以综合来看，C3的量减少，C5的量增多。
因此，曲线a表示C5，曲线b表示C3。
在光合作用的过程中，光反应与暗反应是密切相关的，正因为具有某种关系，光合作用的过程才构成了一个统一的整体。
任何一种因素的改变，都将会通过光反应与暗反应之间的关系影响到光合作用的整个过程，所以解此题必须先理清光反应与暗反应的关系，以及暗反应过程的循环性。
答案：
（1）五碳化合物 光照停止，光反应产生的ATP和[H]停止，三碳化合物不能被还原为五碳化合物 五碳化合物继续被固定形成三碳化合物
（2）三碳化合物 固定过程减慢，三碳化合物形成量少 三碳化合物的还原过程仍在进行 （3）光反应 暗反应
15．（15分）（2011·江苏镇江）Mikael为了探究光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度。
实验如下：
实验过程：
他取几株都有5片叶片的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器中。
实验开始他测定了CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。
他还采用7种不同的光照强度，并通过隔热装置使光线通过而热不通过。
实验结果：
温度（℃）
光照强度：
普
通阳光（%）
开始时的CO2
浓度（%）
12小时后CO2
浓度（%）
25
0
0.35
0.368
25
10
0.35
0.342
25
20
0.35
0.306
25
40
0.35
0.289
25
60
0.35
0.282
25
80
0.35
0.280
25
95
0.35
0.279
请你据此分析回答下列问题。
（1）在这一实验中的自变量是什么？
________。
说出该实验中的一种控制变量________。
（2）Mikael设计的探究实验在各种光照强度变化中分别使用了都有5片叶片的植株。
这是一个完美的选材方案吗？
________。
为什么？
________。
（3）在这一实验中Mikael将其中一个装置保持在黑暗中的目的是________。
（4）Mikael对探究结果感到失望。
他说：
“我仍然不能确切地知道哪种光照强度最好？
”请你为他的进一步探究提供建议________。
（5）Mikael要绘制曲线图表示他的实验结果。
他应该以________为横坐标，以________为纵坐标。
解析：
本实验探究的是“光照强度和光合作用速率的关系”，因此本实验的自变量是光照强度。
在对照实验中，除自变量不同外，其他控制变量都应相同，如温度、开始时的CO2浓度、植株的年龄、生长状态等。
在本实验中的选材上都用了有5片叶片的植株，而不知道植株的年龄、生长状态是否相同。
答案：
（1）光照强度 温度（或开始时的CO2浓度或其他合理答案也给分）
（2）不是 不同植物株高、叶片数虽相同，但叶面积等其他方面不一定相同（其他合理答案也给分）
（3）作为对照
（4）增加若干实验组，使光照强度为普通阳光的100%及以上
（5）光照强度 12小时后的CO2浓度
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