高效作業(yè)20[光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過(guò)程]1．光合作用中，作為氫載體的物質(zhì)是()A．ADP

B．NADP＋C．NADPH

D．ATPC【解析】進(jìn)行光合作用時(shí)，ADP和磷酸反應(yīng)能生成ATP，并不接受氫，故A、D錯(cuò)誤；NADP＋能與H結(jié)合生成NADPH，則NADPH為氫載體，故C正確，B錯(cuò)誤。2．下列物質(zhì)不能在葉綠體中合成的是()A．淀粉

B．油脂C．蛋白質(zhì)

D．蔗糖D【解析】光合作用中碳反應(yīng)的產(chǎn)物三碳糖，在葉綠體內(nèi)能作為合成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的原料而被利用，但大部分是運(yùn)至葉綠體外，并且轉(zhuǎn)變成蔗糖，供植物體所有細(xì)胞利用。3．下列對(duì)碳反應(yīng)的描述不正確的是()A．二氧化碳還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)B．發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中C．氧氣和三碳酸在此反應(yīng)中釋放D．三碳酸被還原的過(guò)程中，NADPH是還原劑，NADPH和ATP提供能量C【解析】二氧化碳還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，三碳酸被還原的過(guò)程中，NADPH是還原劑，NADPH和ATP提供能量，A、B、D正確。氧氣在光反應(yīng)階段產(chǎn)生，產(chǎn)生于葉綠體類囊體膜上，C錯(cuò)誤。4．光合作用中光反應(yīng)階段為碳反應(yīng)階段提供了()A．O2和三碳酸B．葉綠體色素C．H2O和O2D．NADPH和ATPD【解析】光合作用中光反應(yīng)階段為碳反應(yīng)階段提供了NADPH和ATP，故D正確。5．下列對(duì)光反應(yīng)的描述中，錯(cuò)誤的是()A．在類囊體膜上進(jìn)行B．始于水分解放氧C．使光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能D．此階段產(chǎn)生ATPB

【解析】水分解釋放氧時(shí)，光反應(yīng)早已開始。6．光合作用的過(guò)程可分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說(shuō)法正確的是()A．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和碳反應(yīng)B．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行碳反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)C．葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和碳反應(yīng)D．葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行碳反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)D【解析】光反應(yīng)是在葉綠體類囊體膜上進(jìn)行的，該過(guò)程必須在有光的條件下才能進(jìn)行；碳反應(yīng)是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，該過(guò)程有光、無(wú)光均可進(jìn)行。7．葉綠體類囊體膜上發(fā)生的物質(zhì)變化及伴隨的吸能反應(yīng)正確的一組是()①ATP→ADP＋Pi②NADP＋＋2e－＋H＋→NADPH③ADP＋Pi→ATP④CO2＋H2O→C6H12O6＋H2OA．①④

B．②③C．①②③

D．①③④B【解析】類囊體膜上進(jìn)行的是光合作用的光反應(yīng)階段，生成的NADPH和ATP內(nèi)都存在活躍的化學(xué)能。8．如圖表示某生物膜結(jié)構(gòu)及其發(fā)生的部分生理過(guò)程，下列敘述正確的是()A.圖示膜結(jié)構(gòu)為葉綠體內(nèi)膜B．a(chǎn)側(cè)為葉綠體基質(zhì)，其中含有少量DNAC．甲表示色素，在層析液中溶解度最高的是葉綠素aD．圖示過(guò)程為光反應(yīng)，該過(guò)程不需要酶的催化B【解析】因圖示過(guò)程需要光照，故該過(guò)程為光反應(yīng)，場(chǎng)所為葉綠體類囊體膜，A錯(cuò)誤。光反應(yīng)生成的ATP進(jìn)入葉綠體基質(zhì)參與碳反應(yīng)，故a側(cè)為葉綠體基質(zhì)，葉綠體基質(zhì)中含有少量DNA，B正確。在層析液中溶解度最高的色素是胡蘿卜素，C錯(cuò)誤。光反應(yīng)過(guò)程需要酶的參與，D錯(cuò)誤。9．如圖為某植物光合作用的示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A.階段②中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能B．若突然中斷CO2的供應(yīng)，則階段①產(chǎn)生的b增多，d減少C.階段①中c為NADH，作為還原劑參與階段②中f的還原D．為該植物提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為：h→f→有機(jī)物D【解析】階段②表示碳反應(yīng)，在碳反應(yīng)中，活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能，A錯(cuò)誤；階段①為光反應(yīng)，b為O2，d是ATP，若突然中斷CO2的供應(yīng)，則CO2固定受阻，三碳酸不能繼續(xù)產(chǎn)生，三碳酸減少，最終使三碳酸還原過(guò)程中消耗的NADPH和ATP減少，但光反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，所以ATP增多，B錯(cuò)誤；f為三碳酸，階段①中c為NADPH，NADPH作為還原劑參與階段②中f的還原，C錯(cuò)誤；h是CO2，f是三碳酸，為該植物提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為：14CO2→14C3→有機(jī)物，D正確。10．下列關(guān)于光合作用中改變反應(yīng)條件而引起的變化，正確的是()A．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中五碳糖/三碳酸的值減小B．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小C．突然將單色光改變?yōu)榘坠鈺?huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大D．突然將白光改變?yōu)閱紊鈺?huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中五碳糖/三碳酸的值增大C【解析】突然中斷CO2供應(yīng)，使碳反應(yīng)中二氧化碳固定減少，而三碳酸還原仍在進(jìn)行，因此導(dǎo)致三碳酸減少，五碳糖增多，因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中的值增加，A錯(cuò)誤；突然中斷CO2供應(yīng)使三碳酸減少，因此三碳酸還原利用的ATP減少，導(dǎo)致ATP積累增多，而ADP含量減少，因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中的值增加，B錯(cuò)誤；突然將單色光改變?yōu)榘坠鈺?huì)導(dǎo)致光反應(yīng)吸收的光能增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH增加，而ADP相對(duì)含量減少，因此暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中的值增加，C正確；突然將白光改變?yōu)閱紊猓瑫?huì)導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，這將抑制碳反應(yīng)中三碳酸的還原，導(dǎo)致五碳糖減少，三碳酸增多，因此會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中的值減小，D錯(cuò)誤。11．下圖為光合作用的過(guò)程示意圖，①②表示光合作用的場(chǎng)所，a、b和c表示物質(zhì)。請(qǐng)回答：(1)①的名稱是__________，其膜上含鎂的色素主要吸收______________光。類囊體

紅光和藍(lán)紫(2)水在光下裂解除圖中所示的產(chǎn)物外，還有_____________，這些物質(zhì)會(huì)被___________接受，其在卡爾文循環(huán)中將固定的CO2還原為______________，此過(guò)程中還伴隨著________的儲(chǔ)存。(3)在供給C18O2極短時(shí)間后，除了糖類物質(zhì)含有18O以外，從另一種光合產(chǎn)物______中也應(yīng)當(dāng)能夠檢測(cè)到18O。H＋和電子NADP＋糖(三碳糖)能量水【解析】①②分別表示類囊體和葉綠體基質(zhì)。a表示NADP＋，b表示NADPH，c表示ADP。(1)①是光反應(yīng)的場(chǎng)所，所以①的名稱是類囊體，其膜上含鎂的色素是葉綠素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。(2)水在光下裂解除圖中所示的產(chǎn)物外，還有H＋和電子，這些物質(zhì)會(huì)被NADP＋接受，其在卡爾文循環(huán)中將固定的CO2還原為糖(三碳糖)，此過(guò)程中還伴隨能量的儲(chǔ)存。(3)在供給C18O2后18O的走向是C18O2三碳酸(含18O)三碳糖(含18O)和H218O，所以在較短時(shí)間內(nèi)光合產(chǎn)物水中也應(yīng)當(dāng)能夠檢測(cè)到18O。12．如圖表示發(fā)生在葉綠體中的相關(guān)代謝過(guò)程，其中①②表示相關(guān)過(guò)程，A、B表示兩種氣體物質(zhì)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程①表示光反應(yīng)，過(guò)程②的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)B．物質(zhì)A表示O2，物質(zhì)B表示CO2C．過(guò)程②能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能D．過(guò)程②的兩個(gè)階段都需要消耗過(guò)程①產(chǎn)生的NADPH和ATPD【解析】過(guò)程①表示光反應(yīng)，過(guò)程②表示碳反應(yīng)，碳反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，A正確；據(jù)圖分析，A表示氧氣，B表示二氧化碳，B正確；過(guò)程②表示碳反應(yīng)階段，能夠?qū)⒐夥磻?yīng)產(chǎn)生的ATP和還原氫的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確；過(guò)程②的三碳酸的還原階段需要消耗過(guò)程①產(chǎn)生的NADPH和ATP，D錯(cuò)誤。13．在置于黑暗條件下葉綠體懸浮液中加入適量NaH14CO3溶液，再給予瞬時(shí)光照。下列說(shuō)法正確的是()A．黑暗條件下，葉綠體基質(zhì)中不存在三碳酸和五碳糖B．黑暗條件下，葉綠體懸浮液不能合成ATP和NADPHC．瞬時(shí)光照后，三碳糖出現(xiàn)放射性比三碳酸化合物早D．光照瞬間，三碳酸含量迅速增加而五碳糖含量迅速減少B【解析】黑暗條件下，葉綠體不能進(jìn)行光合作用，葉綠體基質(zhì)中存在三碳酸和五碳糖，A錯(cuò)誤；黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，葉綠體懸浮液不能合成ATP和NADPH，B正確；瞬時(shí)光照后，三碳糖出現(xiàn)放射性比三碳酸化合物晚，C錯(cuò)誤；光照瞬間，三碳酸含量迅速減少而五碳糖含量迅速增加，D錯(cuò)誤。14．為研究光合作用的過(guò)程，科研人員在溶液中加入結(jié)構(gòu)完整的類囊體和葉綠體基質(zhì)，按圖示條件進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)，糖的合成速率如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.為達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在Ⅰ階段還應(yīng)該向溶液中加入NADPH和ATPB．Ⅰ階段積累的物質(zhì)除糖外，還有三碳酸、ADP、Pi等C．Ⅰ、Ⅱ階段合成糖類的場(chǎng)所分別為葉綠體基質(zhì)和類囊體D．由圖可知，光合作用制造有機(jī)物的部分過(guò)程并不需要光照C【解析】Ⅰ階段無(wú)光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，而碳反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的NADPH和ATP，故需要加入NADPH和ATP，A正確；Ⅰ階段發(fā)生碳反應(yīng)，會(huì)消耗ATP產(chǎn)生ADP、Pi，又因?yàn)槿鄙俟庹眨荒転槿妓岬倪€原提供足夠的能量和還原劑，故三碳酸的還原較慢，會(huì)發(fā)生三碳酸的積累，B正確；Ⅰ、Ⅱ階段合成糖類的場(chǎng)所都是葉綠體基質(zhì)，C錯(cuò)誤；由圖可知，光合作用的碳反應(yīng)階段有光、無(wú)光均可進(jìn)行，D正確。15．科學(xué)家將離體葉綠體浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能產(chǎn)生ATP(見圖1)，當(dāng)葉綠體基質(zhì)和類囊體均達(dá)到pH＝4時(shí)(見圖2)，將其轉(zhuǎn)移到pH＝8的堿性溶液中(見圖3)發(fā)現(xiàn)有ATP合成。下列敘述不合理的是()A．光可為該實(shí)驗(yàn)提供能量，是該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的必要條件B．該實(shí)驗(yàn)中葉綠體完整，保證反應(yīng)過(guò)程高效、有序地進(jìn)行C．產(chǎn)生ATP的條件是類囊體腔中的H＋濃度高于葉綠體基質(zhì)D．葉肉細(xì)胞中的葉綠體依靠水的光解產(chǎn)生類似于圖3的條件A【解析】該實(shí)驗(yàn)將葉綠體放入不同pH的溶液中進(jìn)行，不需要光照，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中葉綠體完整，保證反應(yīng)過(guò)程高效、有序地進(jìn)行，B正確；由題圖可知，將葉綠體轉(zhuǎn)移到pH＝8的堿性溶液中有ATP合成，此時(shí)類囊體腔中的H＋濃度高于葉綠體基質(zhì)，C正確；葉肉細(xì)胞中的葉綠體依靠水的光解產(chǎn)生H＋，產(chǎn)生類似于圖3的條件，D正確。16．下圖是光合作用過(guò)程示意圖(字母代表物質(zhì))，圖中PSBS是一種類囊體膜蛋白，它能感應(yīng)類囊體腔內(nèi)的高質(zhì)子濃度而被激活，激活了的PSBS抑制電子在類囊體膜上的傳遞，最終將過(guò)量的光能轉(zhuǎn)換成熱能釋放，從而防止強(qiáng)光對(duì)植物細(xì)胞造成損傷(即光保護(hù)效應(yīng))。請(qǐng)分析回答：(1)類囊體膜上的色素的主要功能是__________________________，采用紙層析法分離色素時(shí)，注意濾紙上的濾液細(xì)線要高于______________。(2)若反應(yīng)Ⅱ中G濃度突然降低至一半，短時(shí)間內(nèi)五碳糖的含量將_______，再持續(xù)一段時(shí)間后，五碳糖的含量與G濃度變化前相比會(huì)________。(3)過(guò)度光照將會(huì)激活膜蛋白PSBS，導(dǎo)致電子不能傳遞給______(填字母)，同時(shí)也會(huì)直接抑制反應(yīng)Ⅰ中___________反應(yīng)，所以過(guò)量的光能將不能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。吸收、轉(zhuǎn)化、傳遞光能層析液液面升高下降D水的光解(4)據(jù)圖信息可以推測(cè)________Z蛋白的活性和阻斷_________________都將有利于維持類囊體腔內(nèi)的H＋濃度，從而有利于膜蛋白PSBS發(fā)揮作用。降低

反應(yīng)Ⅱ(碳反應(yīng))【解析】(1)類囊體膜上的色素的主要功能是吸收、轉(zhuǎn)化、傳遞光能，采用紙層析法分離色素時(shí)，注意濾紙上的濾液細(xì)線要高于層析液液面，防止色素溶解在層析液中，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。(2)若反應(yīng)Ⅱ中G(二氧化碳)濃度突然降低至一半，導(dǎo)致二氧化碳固定減弱，五碳糖消耗減少，短時(shí)間內(nèi)五碳糖的含量將升高，再持續(xù)一段時(shí)間后，五碳糖的含量與G(二氧化碳)濃度變化前相比會(huì)下降。(3)由題意知：PSBS是一種類囊體膜蛋白，能感應(yīng)類囊體腔內(nèi)的高質(zhì)子濃度而被激活，激活了的PSBS抑制電子在類囊體膜上的傳遞，最終將過(guò)量的光能轉(zhuǎn)換成熱能釋放，過(guò)度光照將會(huì)激活膜蛋白PSBS，導(dǎo)致電子不能傳遞給D(NADP＋)，同時(shí)也會(huì)直接抑制反應(yīng)Ⅰ中水的光解反應(yīng)，導(dǎo)致過(guò)量的光能將不能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。(4)據(jù)圖信息可以推測(cè)降低Z蛋白的活性能使得H＋從類囊體向外運(yùn)輸?shù)乃俾蕼p弱，同時(shí)阻斷碳反應(yīng)都將有利于維持類囊體腔內(nèi)的H＋濃度，從而有利于膜蛋白PSBS發(fā)揮作用。17．分析以下資料回答相關(guān)問(wèn)題：資料一：某些植物葉肉細(xì)胞在強(qiáng)光照及胞內(nèi)O2/CO2值增大時(shí)，會(huì)吸收O2并釋放CO2，此過(guò)程稱為“光呼吸”，用以區(qū)別發(fā)生在線粒體中的呼吸作用(暗呼吸)。資料二：RuBP羧化酶對(duì)光呼吸和光合作用都有催化作用，即既能催化五碳糖和O2反應(yīng)，生成CO2和三碳酸；也能催化五碳糖和CO2反應(yīng)生成兩分子三