PAGEPAGE7限時規范訓練9光合作用【基礎題組】1．下列關于色素的敘述，正確的是()A．植物體的全部細胞中都含有色素B．可用無水乙醇將色素分別出來C．葉綠體中的各種色素都能少量汲取綠光D．細胞中的光合色素分布于類囊體薄膜上解析：選C。植物體的色素存在于葉綠體和液泡中，并非全部植物細胞都含有液泡和葉綠體，A錯誤；綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑中，可以用無水乙醇提取，B錯誤；葉綠體中的四種色素都能汲取藍紫光，兩種葉綠素還能汲取紅光，但它們都能少量汲取綠光，C正確；真核植物細胞中的光合色素分布于類囊體薄膜上，D錯誤。2．下列有關綠葉中色素的敘述中，錯誤的是()A．缺鐵葉片會變黃是因為鐵是組成葉綠素的重要元素B．胡蘿卜素和葉黃素的汲取光譜主要在藍紫光區域C．無土栽培青菜幼苗時，養分液中缺少Mg將導致葉片變黃D．色素分別試驗中，濾紙條上不同色素帶的寬度一般可以表示色素的含量解析：選A。鎂是組成葉綠素的重要元素，因此缺鎂葉片會變黃。缺鐵葉片變黃的緣由是鐵在葉綠素的合成過程中起作用，不是組成葉綠素的組成元素。3．下列與“綠葉中色素的提取和分別”試驗有關的敘述，正確的是()A．提取綠葉中的色素時只能用無水乙醇溶解色素B．研磨葉片后馬上加入碳酸鈣可防止色素被破壞C．葉綠素b在層析液中的溶解度小于類胡蘿卜素D．不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶依次不同解析：選C。提取綠葉中的色素時，可以用無水乙醇、丙酮等有機溶劑，A錯誤；葉綠體色素的提取的試驗中，加入碳酸鈣的目的是愛護葉綠體色素，防止色素被破壞，應當在研磨前加入，B錯誤；類胡蘿卜素的溶解度大，擴散速度快，位于濾紙條的上面，而葉綠素b的溶解度小，擴散速度慢，位于濾紙條的下面，C正確；不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶依次相同，從上到下都是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，D錯誤。4．下列有關葉綠體中色素提取與分別試驗及創新改進的說法中，不合理的是()A．設計一個比照試驗，一組在研磨前加CaCO3，另一組不加，然后按規定步驟研磨層析視察現象，可探究CaCO3加與不加對試驗的影響B．秋季運用黃色或紅色葉片做試驗材料可以證明葉片中不含葉綠素C．把濾液細線畫的寬一點作層析可以探究濾液細線的寬度對試驗的影響D．用不同量的綠葉做試驗，試驗不同濃度的濾液對試驗結果的影響可探究試驗中綠葉的量是否須要精確稱量及綠葉純度對試驗的影響解析：選B。探究CaCO3加與不加對試驗的影響試驗中，自變量為是否加CaCO3，因此一組在研磨前加CaCO3，另一組不加，然后按規定步驟研磨層析視察現象，A正確；植物細胞葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，而紅色葉片的顏色是因為液泡中的花青素，與葉綠體中的色素無關，B錯誤；把濾液細線畫的寬一點作層析，與正常寬度作對比，可以探究濾液細線的寬度對試驗的影響，C正確；用不同量的綠葉做試驗，試驗不同濃度的濾液對試驗結果的影響可探究試驗中綠葉的量是否須要精確稱量及綠葉純度對試驗的影響，D正確。5．將豎直放置的水綿和某種好氧細菌的混合溶液放在暗處，白光透過三棱鏡照在混合液處，一段時間后，好氧細菌的分布狀況最可能是()A．隨機、勻稱分布在混合液中B．集中分布在上下兩側C．集中分布在中心位置D．集中分布在溶液的下層解析：選B。由于色素主要汲取紅光和藍紫光，因此豎直放置的水綿在上側紅光處及下側的藍紫光處光合作用較強，產生的氧氣較多，因此好氧細菌在這兩處集中分布。6．下列關于光合作用的敘述，錯誤的是()A．魯賓和卡門用同位素標記法證明白光合作用釋放的氧氣來自水B．一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見光C．在暗反應階段，C3可被[H]還原為C5和糖類D．溫度的改變不會影響光合作用的光反應階段解析：選D。光合作用的光反應階段須要酶的參加，溫度會通過影響酶的活性，從而影響光合作用的光反應階段。7．在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3，下列分析正確的是()A．葉肉細胞內RuBP羧化酶分布在葉綠體基質中B．RuBP羧化酶為上述反應的進行供應所需的活化能C．提取的RuBP羧化酶應在最適溫度條件下保存，以保持其最高活性D．葉肉細胞內RuBP羧化酶只有在黑暗條件下才能發揮其催化作用解析：選A。葉肉細胞內RuBP羧化酶是植物體內催化CO2固定的酶，反應的場所是葉綠體基質，A正確；酶的作用原理是降低化學反應的活化能，因此RuBP羧化酶降低了上述反應進行所需的活化能，B錯誤；酶在低溫條件下，空間結構保持穩定，在相宜的溫度下酶的活性可以復原，因此酶適于在低溫下保存，C錯誤；CO2的固定在有光、無光條件下都能進行，因此葉肉細胞內RuBP羧化酶在光照和黑暗條件下都能發揮作用，D錯誤。8．植物光合作用過程中類囊體腔內H＋順濃度梯度轉移到葉綠體基質，產生的能量用于ATP的合成。下列敘述正確的是()A．植物在黑暗條件下能進行此過程B．該過程中H＋跨膜運輸須要消耗ATPC．光反應中形成的ATP只用于暗反應D．黑暗條件下，葉肉細胞中沒有ATP的水解解析：選C。光合作用過程中類囊體腔內H＋順濃度梯度轉移到葉綠體基質，產生的能量用于ATP的合成，此過程屬于光合磷酸化，須要光照，故不能在黑暗條件下進行，A錯誤；H＋順濃度梯度轉移到葉綠體基質，不須要消耗ATP，B錯誤；光合作用中光反應形成的ATP只能用于暗反應，C正確；黑暗條件下，葉肉細胞也存在一些耗能過程，須要ATP水解供能，而能量來源于細胞呼吸，D錯誤。9．依據下列相關試驗，回答問題：(1)英國科學家羅伯特·希爾將離體葉綠體加入到具有氫受體的水溶液中，賜予光照后有氧氣放出。反應的過程如下：DCPIP(藍色)＋H2Oeq\o(→,\s\up8(光),\s\do6(葉綠體))DCPIP—H2(無色)＋O2(注：DCPIP是一種可以接受氫的化合物，在氧化態時是藍色，在還原態時是無色)。①葉綠素主要汲取可見光的____________。上述反應過程中，能使DCPIP發生顏色改變的化合物是__________，該物質在____________(場所)產生。②若上述反應過程在密閉條件下的蒸餾水中進行，則容器中O2濃度不能持續增加，緣由是__________________________。(2)在密閉容器中，放入適量的小球藻和培育液，先通入18O2，后賜予相宜的光照，一段時間后，在小球藻合成的有機物中能否檢測到18O？________，理由是__________________________。解析：(1)①葉綠素主要汲取藍紫光和紅光。依題意和反應的過程可知：將離體葉綠體加入到具有氫受體的水溶液中，賜予光照后有氧氣放出，導致藍色的DCPIP轉變為無色的DCPIP—H2，這說明能使DCPIP發生顏色改變的化合物是[H](或NADPH或還原性氫)，該物質是在葉綠體的類囊體薄膜上發生的水在光下分解而產生的。②在密閉條件下的蒸餾水中，因缺乏CO2導致暗反應不能進行，所以無法為光反應供應合成ATP和[H](NADPH)的底物，致使光反應不能持續進行，導致容器中O2濃度不能持續增加。(2)通入的18O2，參加有氧呼吸的第三階段產生Heq\o\al(18,2)O；產生的H218O參加有氧呼吸的其次階段，與丙酮酸一起被徹底分解成C18O2和[H]；產生的C18O2參加光合作用的暗反應，生成C6H1218O6等含18O的有機物?？梢姡谛∏蛟搴铣傻挠袡C物中能檢測到18O。答案：(1)①藍紫光和紅光[H](或NADPH或還原性氫)(葉綠體)類囊體薄膜上②缺乏CO2不能進行暗反應，無法為光反應供應合成ATP和[H](NADPH)的底物，所以光反應不能持續進行(2)能18O2經有氧呼吸作用產生的H218O再用于有氧呼吸產生C18O2，C18O2用于光合作用可產生C6H1218O6(或含18O的有機物)10．探討者探討了不同強度紫外線對蘆葦光合作用的影響。設置了自然光照組(CK)、紫外線強度增加25%組(R1)、紫外線強度增加50%組(R2)三組，每組處理3個重復，連續處理60天。獲得的總葉綠素含量改變數據如下圖所示。(1)據圖，不同強度紫外線對總葉綠素含量的影響是：__________________________________________________________。(2)探討數據同時表明，紫外線輻射處理期間，凈光合速率CK>R1>R2。用顯微鏡視察三組細胞結構發覺：CK組：大量葉綠體緊貼細胞邊緣，呈長橢圓形，膜結構完整，內部結構清楚，基粒排列整齊而致密。R1組：葉綠體數目削減，明顯腫脹變形，葉綠體膜完整性有稍微破壞，基粒松散。R2組：葉綠體數目很少，腫脹加劇，呈梭形；葉綠體膜邊緣模糊部分破損缺失；基粒膨脹松散，排列稀疏紊亂，類囊體模糊不清。依據試驗中獲得的數據和資料，結合光合作用過程闡述高強度紫外線輻射影響蘆葦光合作用的機制：______________________________。解析：(1)據圖可知，不同強度紫外線處理時總葉綠素含量均是先增高后降低，且紫外線強度越大，總葉綠素含量越低。(2)葉綠體是光合作用的場所，類囊體薄膜上分布有光合色素和光反應所須要的酶。據題干信息，不同強度的紫外線處理，紫外線強度越大，葉綠體的數目越少，葉綠體膜、類囊體破壞越嚴峻，總葉綠素含量越少，從而導致葉綠體汲取光能削減，光反應減弱，ATP和NADPH生成削減，進而影響暗反應中三碳化合物的還原，使光合速率降低。答案：(1)輻射處理期間，總葉綠素含量先上升后降低，不同處理間改變趨勢相同。與CK相比，R1、R2均下降，其中R2下降幅度更高(2)輻射增加會使葉綠體數量削減，使葉綠體膜、葉綠體基粒和類囊體結構受到破壞，進而導致汲取太陽光能的色素系統受到破壞，葉綠體汲取光能削減，(影響光合過程中的電子傳遞)使得ATP和NADPH生成削減，進而影響暗反應中三碳化合物的還原，光合速率降低【實力題組】11．某同學用無水乙醇提取強光下生長幼苗的葉綠體色素，用層析液進行層析。如圖為層析的結果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述錯誤的是()A．若濾液細線觸及層析液，則可以縮短得到四條色素帶的時間B．Ⅲ、Ⅳ色素條帶間距小，說明兩種色素的溶解度差異小C．四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞ⅣD．與強光照相比，正常光照下的幼苗綠色比較深解析：選A。如濾液細線觸及層析液，色素會溶解在層析液中，導致試驗失敗，A錯誤；Ⅲ、Ⅳ色素條帶間距小，說明兩種色素的溶解度差異小，B正確；由于色素在層析液中溶解度越大，擴散速度越快，所以四種色素在層析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，C正確；由于強光照下葉綠素a含量少于正常光照，所以與強光下的幼苗相比正常光照下的綠色比較深，D正確。12．如圖所示為探討光照強度和CO2濃度對某植物光合作用速率的影響。下列有關敘述中錯誤的是()A．曲線中a點轉向b點時，光反應增加，暗反應增加B．曲線中b點轉向d點時，葉綠體中C5濃度降低C．在肯定范圍內增加光照和CO2濃度，有利于提高光合效率D．曲線中c點產生的限制因素可能是葉綠體中酶的數量解析：選B。曲線中a點轉向b點時，光照強度增加，光反應產生的[H]和ATP增加，促進暗反應還原C3，暗反應增加，A正確；曲線中b點轉向d點時，CO2濃度降低，CO2與C5固定生成C3的反應減弱，因此葉綠體中C5濃度上升，B錯誤；在肯定范圍內增加光照和CO2濃度，有利于提高光合效率，C正確；曲線中c點產生的限制因素可能是葉綠體中酶的數量，D正確。13．為探討高溫對不同植物光合速率的影響，探討者將甲、乙、丙三種植物從25℃環境移入40℃環境中培育，測得相關數據如圖所示。下列結論正確的是()A．40℃環境下三種植物的光合速率均下降B．與處理前相比，甲植物光反應速率加快，CO2汲取速率幾乎不變C．處理后，丙植物光合作用時汲取CO2的速率最慢D．與乙植物相比，丙植物光合速率降低的緣由主要是光反應受到了限制解析：選D。據圖可知，甲植物40℃環境下的光合速率上升，A項錯誤；與處理前相比，甲植物光合速率上升，甲植物CO2汲取速率應增大，B項錯誤；處理后，乙植物氣孔導度最小，光合作用時汲取CO2的速率最慢，C項錯誤；丙植物40℃環境下光能捕獲效率明顯低于乙植物，說明其光反應受到了限制，D項正確。14．用含有不同濃度的Cu2＋培育液培育某植物幼苗，測得該植物葉綠素含量的改變如下表所示。下列有關該表的分析，錯誤的是()Cu2＋濃度(μmol/L)01101001000葉綠素含量(mg/gFW)葉綠素a2.02.32.22.01.4葉綠素b0.40.50.50.50.4葉綠素(a＋b)2.42.82.72.51.8A．隨著Cu2＋濃度的增大，葉綠素含量呈現出先增加后削減的趨勢B．Cu2＋濃度為100μmol/L時，Cu2＋促進葉綠素a和葉綠素b的合成C．當Cu2＋濃度為1000μmol/L時，可推想該植物幼苗光合作用減弱D．測定葉綠素a和葉綠素b含量時，須要提取、分別色素后再作定量分析解析：選B。由表格數據可知：隨著Cu2＋濃度的增大，葉片中的葉綠素含量先稍增加，然后漸漸削減，A正確；當濃度為1mol/L時葉綠素的含量最高，緣由可能是Cu2＋促進了葉綠素的合成，B錯誤；當Cu2＋濃度為1000μmol/L時，葉綠素含量下降，可推想該植物幼苗光合作用減弱，C正確；測定葉綠素a和葉綠素b含量時，須要提取、分別色素后再作定量分析，D正確。15．某科研人員探討了日光溫室中的黃瓜葉片的光合作用。請回答下列問題：(1)與大田相比，日光溫室光照強度不足，生長的黃瓜植株形態上出現植株高大、________等適應性特征，導致葉片相互遮陰嚴峻。(2)探討者分別測定日光溫室中同一品種黃瓜不同葉位葉片的光合速率，試驗結果如上圖所示。據圖可知，日光溫室內黃瓜葉片的光合速率從大到小依次為______________________。探討者推想，這與葉片中葉綠體的發育狀況不同有關。(3)為證明(2)的推想，探討者進一步視察不同葉位葉片的葉綠體超微結構，得到下表所示結果。葉位基粒厚度(μm)片層數上位葉1.7910.90中上位葉2.4617.77基部葉3.0617.91①試驗結果表明，不同葉位葉片光合速率的凹凸與葉綠體超微結構的視察結果________________。②雖然基部葉的葉綠體超微結構特征是對________的一種適應，但是基部葉光合速率仍舊最低。因此進一步推想，除了葉齡因素外，光合速率的差異可能還與葉片接受光照的強度不同有關。(4)為證明(3)中推想，可在同一光照強度下測定不同葉位葉片的光合速率，與(2)的結果相比較，若____________________________，則證明