高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者精品练习题

光合作用和能量转化同步练习

（答题时间：30分钟）

1. 某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，4组实验结果如图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。下列针对实验结果的相关分析不正确的是（    ）

A. ①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果

B. ②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果

C. ③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果

D. ①可能是滤液细线触及层析液而得到的实验结果

2. 如图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是（    ）

A. 物质b可能是ADP和Pi

B. 物质c直接被还原生成（CH2O）和C5

C. 甲中色素不溶于水，易溶于有机溶剂

D. 乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行

3. 绿色植物在进行光合作用时以H2O作为供氢体产生[H]，而光合细菌则以H2S作为供氢体进行光合作用。以下有关光合细菌的说法合理的是（    ）

A. 没有成形的细胞核，拟核中分布着多条染色体

B. 以H2S作为供氢体进行光合作用，无法产生氧气

C. 利用H2S作为原料，其光合作用的产物不可能是糖类

D. 生存需要光照条件，体内的叶绿体是光合作用的场所

4. 下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是（    ）

A. CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能

B. CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类

C. 光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高

D. 被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5

5. 下图所示中A、B两曲线分别表示一种C3植物和一种C4植物的光合作用速率与环境中CO2浓度的关系（其他条件相同）。下列相关叙述中不正确的是（    ）

A. B植物在较低CO2浓度时比A植物具有生长优势

B. A植物的光合作用速率将随CO2浓度的升高而不断提高

C. CO2浓度为n时，A、B两植物光合速率相等

D. 若能改善光照条件，两植物m点的光合速率还可提高

6. 某研究小组进行了探究环境因素对某植物光合作用影响的实验,实验结果如图所示。下列分析正确的是（    ）

A. 图中CO2浓度1大于CO2浓度2，若将CO2浓度改为温度，则此关系也成立

B. 若e点为正常植物的光饱和点，则缺镁植物的e点会右移

C. 图中c、d两点相比，d点植物叶肉细胞中C5的含量要高一些

D. a点植物叶肉细胞中NADPH和ATP比c点要多

7. 下面是光合作用过程的实验图解。请分析判断相关说法中不正确的是（    ）

A. 此实验说明叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位

B. 装置b因缺少有关酶及C5而不能产生含14C的有机物

C. 适当增强光照、增加CO2浓度及适当提高温度对本实验最终c试管中含14C有机物的产量无影响

D. 本实验能证明光反应为暗反应提供了反应必需的条件

8. 关于硝化细菌的化能合成作用和蓝藻的光合作用，叙述正确的是（    ）

A. 硝化细菌进行有氧呼吸的主要场所是线粒体

B. 蓝藻细胞进行光合作用的场所是叶绿体

C. 硝化细菌可利用NH3氧化过程释放的能量合成有机物 

D. 蓝藻细胞吸收光能的色素是叶绿素和类胡萝卜素

9. 光合作用分为反应①和反应②两个阶段，如图所示。请回答下列问题：

（1）据图1判断，进行反应①的场所是_______，物质A在光下裂解为O2、________。

（2）反应①为反应②提供的物质B是______，ATP为反应②提供了_________，CO2进入反应②中的_____循环后，与RuBP结合首先形成的是_______碳分子。

（3）分离玉米叶片中的光合色素时，添加_______可以保护色素，叶绿素b的吸收光谱可以反映叶绿素b对_________可见光的吸光率。

（4）为研究光合作用中碳的同化与去向，用_________的CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并__标记化合物。浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物___。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的是三碳化合物。猜测此三碳化合物是CO2与某一个二碳分子结合生成的，但当__后，发现RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物质不是二碳分子。

10. 黄瓜是我国重要的蔬菜作物，研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料，用单层黑色遮阳网（遮荫率70%）对黄瓜幼苗进行遮荫，以自然条件下光照为对照，一段时间后，测定黄瓜的生长发育和光合特性变化，实验结果如下表所示。

请分析回答：

（1）实验中需用__________提取叶绿素，再测定其含量。

（2）实验组净光合速率显著低于对照组，主要原因是实验组_____________，使光反应产物__________________减少，进而降低了叶肉细胞对__________________的利用能力。

（3）弱光处理一段时间后，黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有__________。与叶绿素a相比，叶绿素b在430～450nm蓝紫光（弱光下占优势）区有较高的吸收峰和较宽的吸收带，由此推测，实验组叶绿素a/b含量比值_____________对照组。

（4）研究结果表明，弱光条件下，黄瓜植株株高显著升高。研究者认为，这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。为验证以上假设，需测定黄瓜植株各部分的_________，若测定结果为实验组 ____________对照组，则支持上述假设。

光合作用和能量转化同步练习参考答案

1. D  解析：本题考查绿叶中色素的提取和分离实验，难度中等。①中叶绿素较少，可能是未加CaCO3叶绿素被破坏，A正确；②无色素带，可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果，因为色素不溶于水，B正确；③可能是由于未加SiO2研磨不充分而导致各种色素含量都较低，C正确；①有色素带，不可能是滤液细线触及层析液而得到的实验结果，D错误。

2. B  解析：本题考查光合作用的过程，难度中等。根据以上分析已知，图中物质b为ADP和Pi，A正确；物质c是二氧化碳，先被固定为三碳化合物，再被还原为（CH2O）和C5，B错误；甲是叶绿体的类囊体薄膜，含有的光合色素不溶于水，但是溶于有机溶剂，C正确；乙表示叶绿体基质，是光合作用暗反应发生的场所，暗反应在有光和无光的条件下都可以进行，D正确。

3. B  解析：本题考查绿色植物光和租用和光和细菌的差异，难度中等。光合细菌是原核生物，其拟核中分布的是环状的DNA，没有染色体，A错误；因为H2S中不含氧，所以以H2S作为供氢体进行光合作用，无法产生氧气，B正确；光合细菌的光合作用为不产氧，但是光合作用的产物也可以是糖类，因为它同样有利用CO2进行固定并还原的过程，C错误；光合细菌是原核生物，体内不含叶绿体，D错误。

4. D  解析：本题考查光合作用的暗反应过程，难度中等。C02的固定的过程不消耗ATP，A错误；C02需要与五碳化合物结合形成三碳化合物后，C3可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类，B错误；光照减弱时，ATP和[H]合成减少，三碳化合物还原受阻，C5生成减少，短时间内C5去路不变，最终导致C5含量降低，C错误；被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5，D正确。

5. B  解析：本题考查二氧化碳浓度对光合速率的影响，难度较大。图中看出，B植物在较低CO2浓度时就开始进行光合作用，即在较低CO2浓度时比A植物具有生长优势，A正确；植物的光合速率只能在一定范围内随CO2浓度的升高而增强，当超过一定浓度后就会达到饱和点，B错误；图中看出，CO2浓度为n时，AB两曲线相交，即表示此时A、B两植物光合作用速率相等，C正确；由于此时光照条件一定，光照强度影响光合作用光反应，若能改善光照条件，光反应产生的ATP和[H]将增多，有利于暗反应的进行，因此两植物m点的光合速率还可提高，D正确。

6. C  解析：本题考查光照强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响，难度较大。图中CO2浓度1大于CO2浓度2，若将CO2浓度改为温度，则此关系不一定成立，随温度的升高，酶活性可能上升也可能下降，A错误；若e点为正常植物的光饱和点，缺镁植物的光合速率下降，e点会左移，B错误；图中c、d两点相比，d点二氧化碳浓度较低，二氧化碳的固定较慢，植物叶肉细胞中C5相对较高，C正确；a点光照强度较低，光反应较慢，植物叶肉细胞中NADPH和ATP比c点要少，D错误。

7. C  解析：本题考查与光合作用相关的实验，难度较大。通过a、b、c三只试管产物分析知，光反应和暗反应彼此联系，不可分割，叶绿体是进行光合作用的完整结构单位，A正确；装置b中没有机物生成的原因是缺少叶绿体基质，不能为暗反应提供酶和固定CO2的C5，B正确；适当增强光照有利于储存更多的ATP和[H]，增加CO2的浓度，有利于充分利用ATP和[H]，生成更多的有机物，C错误；本实验能证明光反应为暗反应提供了反应必需的条件即ATP和[H]，D正确。

8. C  解析：本题考查化能合成作用和光合作用的差异，难度中等。硝化细菌为原核生物，体内无线粒体，A错误；蓝藻细胞为原核生物，无叶绿体，无类胡萝卜素，其能进行光合作用是因为含有叶绿素和藻蓝素，B、D错误；同化作用过程中，硝化细菌通过NH3氧化为亚硝酸和硝酸的过程中释放的能量合成有机物，C正确。

9.（1）类囊体膜    H+和e    （2）NADPH磷酸基团和能量卡尔文六

（3）CaCO3不同波长（4）放射性14C标记提取分离突然降低CO2浓度

解析：本题考查色素的提取实验、光合作用的过程等知识，难度中等。

（1）反应①为光反应，场所是类囊体薄膜，光反应时水被光解为O2、H+ 和e。

（2）由分析可知物质B是NADPH。ATP水解释放能量，并产生磷酸基团可用于暗反应。CO2参与暗反应的卡尔文循环。与RuBP（五碳化合物）结合后首先形成的是六碳分子。

（3）添加碳酸钙可以防止酸性物质破坏色素。不同色素吸收不同波长的可见光。

（4）追踪元素转移用到的方法是：同位素标价法，研究光合作用中碳元素的转移，应用放射性14C标记的CO2。甲醇用以杀死小球藻使反应停止，从而固定产生的化合物，之后对化合物进行提取。双向纸层析是分离各种物质的方法。反应突然停止时，反应物的量会突然增加，暗反应时RuBP与二氧化碳结合，题目中说RuBP增多，说明暗反应应当减弱。

10.（1）95%乙醇（2）光照强度弱ATP、NADPHCO2（3）增大株叶面积和增加叶绿素含量低于（4）干重茎干重占全株干重的比高于

解析：本题考查光合色素的提取、环境因素对光合速率的影响等知识，难度较大。

（1）叶绿素属于有机物，在乙醇等有机溶剂中溶解度较高，一般用95%乙醇提取叶绿素。

（2）影响光合作用的外界因素为温度、二氧化碳浓度和光照强度。由图表可知，实验组处于弱光条件，光照强度低，影响了光合作用光反应阶段的进行，使光反应产物NADPH和ATP减少，由于光合作用暗反应需要利用还原氢和ATP，所以会降低叶肉细胞对CO2的固定能力。

（3）与对照组相比，实验组叶片在弱光处理一段时间后，为了提高光能的利用，黄瓜株叶面积增大、总叶绿素含量增加。弱光下，实验组叶绿素b含量较高，所以实验组叶绿素a/b含量比值低于对照组。

（4）由题干可知，为了验证弱光下植株增高是否为光合产物向茎分配增多所致，需测定黄瓜植株各部分的干重，因为干重的增加量代表了光合产物净积累的多少。如果测定实验组茎干重占全株干重比高于对照组，则验证了假设，即弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。