高考生物一轮复习课时作业10《光与光合作用(Ⅰ)》（含详解）

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课时作业(十)　光与光合作用(Ⅰ)1．下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是(　　)A．Mg2＋吸收   B．O2扩散C．光能转换   D．DNA复制答案：B　解析：Mg2＋吸收需要载体(蛋白质)；O2扩散属于自由扩散，不需要蛋白质参与；光能转换为ATP，需要ATP合成酶(蛋白质)参与；DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等参与。2．[吉林延边质检]下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　)A．菠菜叶肉细胞内光合色素中含量最多的是叶绿素aB．叶绿体中色素分布在类囊体的薄膜上和叶绿体基质中C．光合作用过程中叶绿素吸收光能不需要酶的参与D．叶绿体中色素的提取实验中加入少许CaCO3可避免叶绿素的破坏答案：B　解析：叶绿体中的四种色素只分布在类囊体薄膜上，基质中没有，B错误。3．下列有关光合作用过程的叙述，正确的是(　　)A．光反应和暗反应都能转化光能B．光反应不需要酶的催化，暗反应需要酶的催化C．暗反应的减弱会影响光反应的进行D．增加光照强度，[H]、ATP的量一定能增加答案：C　解析：暗反应不能转化光能，A错误；光反应和暗反应都需要酶的催化，B错误；增加光照强度，[H]、ATP的量不一定增加，D错误。4．[浙江金丽衢十二校第一次联考]如图表示叶绿体中色素的吸收光谱。据图判断，以下说法错误的是(　　)A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500 nm波长的光B．进入秋季，植物对420～470 nm波长的光的利用量减少C．用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度D．由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，短时间内叶绿体中C5的量减少答案：D　解析：由题图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500 nm 波长的光，A正确；进入秋季，叶子变黄，叶绿素含量减少，植物对420～470 nm波长的光的利用量减少，B正确；由题图可知，叶绿体中色素吸收450 nm波长的光比吸收600 nm波长的光要多，因此用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度，C正确；由题图可知，由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中色素吸收的光变多，光反应产生的ATP和[H]变多，C3→C5＋(CH2O)过程增强，C5增多，D错误。5．[河北衡水中学二调]如图表示在夏季晴朗的白天，植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素的改变而发生变化的情况，下列对这一环境因素改变的分析正确的是(　　)A．突然停止光照  B．突然增加CO2浓度C．降低环境温度 D．增加光照强度答案：D　解析：突然停止光照，光反应产生的[H]和ATP减少，被还原的C3减少，生成的C5减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将增加、C5的相对含量将减少，A错误；突然增加CO2浓度，CO2被C5固定形成C3的量增加、消耗的C5量增加、C3还原速率不变，植物细胞内C3相对含量增加、C5相对含量减少，B错误；降低环境温度，CO2固定速率和C3还原速率均下降，C5的相对含量不会大幅度地增加，C错误；增加光照强度，光反应产生的[H]和ATP增多，被还原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将减少、C5的相对含量将增加，D正确。6．下列选项中，为光合作用暗反应阶段所必需的是(　　)A．光能、H2O、叶绿素、类胡萝卜素B．叶绿素、类胡萝卜素、ATP、CO2C．光能、酶、H2O、[H]D．酶、CO2、[H]、ATP答案：D　解析：光合作用的暗反应不需要光能和叶绿素、类胡萝卜素等色素，排除选项A、B、C。光合作用暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原，需要CO2作为原料，需要光反应为暗反应提供[H]和ATP，且需要酶的参与，综上分析可知选D。7．[天津红桥期中]为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是 (　　)A．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次B．色素Ⅲ、Ⅳ在石油醚中的溶解度大于Ⅰ、ⅡC．强光照导致了该植物类胡萝卜素含量增加D．移栽幼苗在强光下光合作用的强度较正常光照下强答案：C　解析：分离色素画滤液细线时，要重复画2～3次，且必须是前一次画线风干后再进行下一次画线，A错误；四种色素在层析液中的溶解度从大到小依次是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，B错误；强光下该植物中叶绿素减少，类胡萝卜素增加，C正确；强光下，叶绿素含量较正常光照下少，所以移栽幼苗在强光下光合作用的强度较正常光照下弱，D错误。8．[2016·福建龙岩毕业班质检]下列有关科学家探索光合作用的实验，叙述错误的是   (　　)A．与黑藻相比，水绵更适宜用作探究光合作用的场所B．金鱼藻是水生植物，用作探究光合作用产物是O2时，利于收集气体C．卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径D．用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，不用脱色可直接加碘液使叶片边缘变蓝色答案：D　解析：光合作用产物之一是淀粉，淀粉遇碘液变蓝色，首先要用酒精使绿色的叶片脱去颜色，再滴加碘液防止绿叶本身颜色对实验现象的干扰，银边天竺葵叶片边缘不含叶绿体，无法进行光合作用合成淀粉，D错误。9．[安徽淮北一模]下列有关叶绿体的描述，正确的是(　　)A．叶肉细胞中的叶绿体在光下和黑暗中均可生成ATPB．经黑暗处理后叶肉细胞内淀粉等被输出消耗，此时叶绿体内不含糖类C．叶绿体中含有RNA聚合酶，体现了细胞内基因的选择性表达D．叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行答案：D　解析：叶绿体只有在光下才能发生光反应生成ATP，黑暗中叶绿体内不具有产生ATP的条件，A错误；经黑暗处理过的叶肉细胞会向其他部分输出淀粉和消耗糖类等有机物，叶绿体的DNA、RNA中含有脱氧核糖或者核糖，B错误；RNA聚合酶在细胞中普遍存在，不是基因选择性表达的产物，C错误；叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行，D正确。10．[山西太原三校联考]如图所示为叶绿体的结构与功能，下列说法不正确的是(　　)A．光合作用光反应阶段产生[H]的场所是结构AB．蓝藻细胞内因不含上述结构，所以不能发生图中所示反应C．ATP在结构A中产生，在结构B中被消耗，能量储存在甲中D．如果突然停止光照，短时间内C3的含量将会增加答案：B　解析：光合作用光反应阶段发生水的光解，产生[H]和O2，场所是结构A类囊体薄膜，A正确；蓝藻是原核生物，细胞中不含叶绿体，但同样能进行光合作用，也有光反应、暗反应阶段，B错误；光反应产生ATP，暗反应消耗ATP，光能最终转化为有机物中的化学能，即能量储存在甲中，C正确；突然停止光照，光反应阶段产生的[H]和ATP减少，C3的还原减弱，而C3的合成仍然正常进行，故短时间内C3的含量将会增加，D正确。11.[湖南五市十校教研教改共同体联考]如图表示将一种植物叶片置于适宜条件下，不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化。以下推测不合理的是 (　　)细胞间隙CO2的相对浓度A．AB段，叶肉细胞CO2固定速率增加B．BC段，叶片的净光合速率等于零C．AB段，CO2固定速率比C3的还原速率快D．BC段，可能是有关酶量限制了光合速率答案：B　解析：AB段，随叶肉细胞间隙的二氧化碳相对浓度升高，二氧化碳的固定加快，C5消耗增多，含量下降，A正确；BC段，叶肉细胞间隙的二氧化碳的相对浓度较高，C5含量基本维持不变，表示达到二氧化碳饱和点，此时光合速率应大于呼吸速率，叶片的净光合速率大于零，B错误；AB段，C5含量降低，说明CO2固定速率比C3的还原速率快，C正确；BC段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有关酶量或光反应产生的[H]和ATP的数量限制了光合速率，D正确。12．下图中Ⅰ、Ⅱ代表生理过程，①②③④⑤代表物质，下列有关叙述不正确的是(　　)A．⑤中的氧原子来自①和②B．Ⅰ过程完成的能量变化是将光能→活跃的化学能C．玉米根尖细胞中不能进行Ⅰ过程D．③用于暗反应还原C3化合物答案：A　解析：由图可知，Ⅰ、Ⅱ代表光合作用的光反应和暗反应，①②③④⑤分别代表水、二氧化碳、[H]、氧气和葡萄糖。葡萄糖中的氧原子全部来自二氧化碳。13．[河北冀州中学检测]图1为某植物叶肉细胞中叶绿体内部分生理过程示意图，图2为某研究人员根据研究结果，绘制的该植物叶片在光照等环境因素影响下吸收和释放CO2速率的变化曲线。请回答下列问题。图1图2(1)图1表示的过程是光合作用的________阶段，该阶段发生的能量转换是_____________________________________________________。(2)图2中t1～t2，叶绿体________(填场所)上的色素吸收光能增加，使水在光下分解加快，进而加快图1中________(填字母A～D)的利用。(3)图2中t2～t3，限制光合速率的环境因素主要是____________。与t2～t3相比，t3～t4和t4后短时间内，图1中B的含量变化分别为________、________。(4)图2中________(填“A”“B”或“A＋B”)的面积可表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定CO2的总量。(5)图1中的ATP________(填“能”或“不能”)用于细胞吸收无机盐离子。答案：(1)暗反应　ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能　(2)类囊体薄膜　B、A、D　(3)CO2浓度　增加　增加　(4)A＋B　(5)不能解析：(1)图1表示光合作用的暗反应阶段，其能量变化是ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。(2)吸收光能的色素存在于类囊体薄膜上，图2中t1～t2，光照增强，水光解加快，产物[H]和ATP增加，C3被还原的速度加快，CO2和C5的利用增加。(3)图2中t2～t3，光照很充足，而t3～t4充入CO2后，CO2吸收速率增加，即光合速率增加，所以限制该段光合速率的主要因素为CO2浓度。t3～t4CO2浓度增加，C3的合成量增加；t4遮光后短时间内，光照强度下降，光反应产物减少，C3被还原的量减少，相对含量增加。(4)CO2的吸收量表示净光合量，所以光合作用固定的CO2总量用“A＋B”的面积表示。(5)光合作用产生的ATP只能用于暗反应，不能用于其他生命活动。14．[湖南邵阳二模]某实验小组利用新鲜的绿叶为材料，进行绿叶中色素的提取与分离实验，实验结果如图所示。请回答下列问题。(1)分离绿叶中的色素常用的实验方法是________。A、B是滤纸条上的标记，根据实验现象可知层析液最先所处的位置是________(填“A”或“B”)处。(2)在色素的提取与分离过程中，偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带。①缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成________，该植株对________光的吸收能力减弱。②该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异，在不同的光照强度下测定了两植株的CO2吸收速率，结果如表所示：根据表格中信息可知，更加适合在强光下生活的是植株________(填“甲”或“乙”)植株。当光照强度为15 klx时，植株甲的光合作用速率________(填“大于”“小于”或“等于”)植株乙；当光照强度为30 klx时，植株甲积累的葡萄糖的量约为________mg·m－2·h－1。答案：(1)纸层析法　A　(2)①叶黄素　蓝紫　②乙　小于　4.9解析：(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法。滤液细线不能没入层析液，防止色素溶解到层析液中，图中得到了正常的色素带，因此根据实验现象可知层析液最先所处的位置是A。(2)①第Ⅲ条色素带是叶黄素，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，缺失第Ⅲ条色素带，说明该植株不能合成叶黄素，该植株对蓝紫光的吸收能力减弱。②两植株的CO2吸收速率代表净光合速率，比较甲、乙两组实验数据，更加适合在强光下生活的是植株乙；当光照强度为0 klx时，只进行呼吸作用，植株甲的呼吸速率为3.6 mg·m－2·h－1，植株乙的呼吸速率为4.6 mg·m－2·h－1，因此当光照强度为15 klx时，植株甲的光合作用速率为3.6＋3.0＝6.6 mg·m－2·h－1，植株乙的光合作用速率为3.6＋4.6＝8.2 mg·m－2·h－1；当光照强度为30 klx时，植株甲的CO2吸收速率为7.2 mg·m－2·h－1，根据光合作用反应方程式，求出积累的葡萄糖的量约为＝4.9 mg·m－2·h－1。