1、課時規范練10光合作用的原理一、基礎練1.如圖是利用新鮮的菠菜葉進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗,濾液經層析后,色素帶在濾紙條上的分布情況。下列說法正確的是()是葉黃素,是胡蘿卜素，它們是類胡蘿卜素是葉綠素b,其含量最多的溶解度最高,擴散速度最慢菠菜葉如果放置時間過長，實驗中色素帶寬度會變窄2.(2020山東德州模擬)Rubisco是催化C5和CO2反應的酶,O2能和CO2競爭該酶的活性部位，當O2濃度高時,Rubisco和O2結合影響暗反應的進行，導致光合作用速率降低。下列說法不正確的是()Rubisco基因可在葉肉細胞中表達抑制Rubisco和O2的結合不利于植物的生長植物體內Rubis

2、co分布在葉綠體基質中Rubisco的催化功能具有專一性3科學家往小球藻培養液中通入i4CO2后，分別給予小球藻不同時間的光照，結果如下表。實驗組別光照時間/s放射性物質分布12三碳化合物22012種磷酸化糖類360除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸、有機酸等根據上述實驗結果分析,下列敘述錯誤的是()本實驗利用小球藻研究的是光合作用的暗反應階段每組光照后需將小球藻進行處理使酶失活，才能測定放射性物質分布CO2進入葉綠體后，最初形成的主要物質是12種磷酸化糖類實驗結果說明光合作用產生的有機物還包括氨基酸、有機酸等4植物葉片中有一種酶，其功能是催化反應C5+CO2f2C3。對這種酶的敘述,合理的

3、是()提高CO2濃度，不能增強該酶活性在低溫環境中會失活，導致光合速率降低主要分布在細胞質基質中由葉綠體中的基因控制合成，與細胞核基因無關5.光合作用通過密切關聯的兩大階段光反應和暗反應實現。對于改變反應條件而引起的變化，下列說法正確的是()突然中斷CO2供應，會暫時引起葉綠體基質中C5/C3的值減小突然中斷CO2供應，會暫時引起葉綠體基質中ATP/ADP的值增大突然將紅光改變為綠光，會暫時引起葉綠體基質中c3/c5的值減小突然將綠光改變為紅光，會暫時引起葉綠體基質中ATP/ADP的值減小6.下圖為大豆葉片光合作用暗反應階段的示意圖。下列敘述正確的是()CO2的固定實質上是將ATP中的化學能轉

4、變為C3中的化學能CO2可直接被NADPH還原，再經過一系列的變化形成糖類被還原的c3在有關酶的催化作用下，可再形成c5光照強度由強變弱時，短時間內C5含量會升高7.為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀態相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩定，每組處理的總時間均為135s，處理結束時測定各組材料中光合作用產物的含量。處理方法和實驗結果如下。A組:先光照后黑暗，時間各為67.5s;光合作用產物的相對含量為50%。B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5s;光合作用產物的相對含量為

5、70%。C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75ms(毫秒);光合作用產物的相對含量為94%。D組(對照組):光照時間為135s;光合作用產物的相對含量為100%。回答下列問題。單位光照時間內,C組植物合成有機物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據是;C組和D組的實驗結果可表明光合作用中有些反應不需要，這些反應發生的部位是葉綠體的。A、B、C三組處理相比，隨著的增加，光下產生的能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。二、提升練1.如圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相對含量及其在濾紙上的分離情況，下列分析錯誤的是()葉綠體

6、中的四種色素均分布在類囊體薄膜上四種色素均主要吸收藍紫光和紅光四種色素在層析液中溶解度最大的是III發黃的菠菜葉色素含量顯著減少的是III和W2為研究光反應中ATP產生的原理，有科學家進行如下實驗:將葉綠體類囊體置于pH為4的琥珀酸溶液后，琥珀酸進入類囊體腔,腔內的pH下降為4;然后把懸浮液的pH迅速上升為&此時類囊體內pH為4,類囊體外pH為&在有ADP和Pi存在時類囊體生成ATP,對實驗條件和結論分析正確的是A.黑暗中進行，結果表明:H+能通過自由擴散進入類囊體光照下進行，結果支持:合成ATP的能量直接來自色素吸收的光能黑暗中進行，結果支持:光反應使類囊體內外產生H+濃度差，推動ATP合成

7、光照下進行，結果表明:光反應產生的NADPH參與暗反應中C3的還原3.百合以氣孔白天關閉、夜間開放的特殊方式適應高溫干旱環境。下圖為百合葉肉細胞內的部分代謝示意圖，據圖分析錯誤的是()PFP光液袍粒蘋杲醱豐三犁果酸圖中B物質可能是匍萄糖線粒體和細胞質基質均能產生CO2PEP、C5均能與CO2結合夜間細胞液pH可能會增大4.(2020山東濰坊二模)下圖表示高等植物體內某些生理過程。據圖分析，下列說法正確的是()噸CH0I階段生成ATP和NADPH所需要的能量可以是光能也可以是化學能和過程進行的場所分別是葉綠體基質和細胞質基質I、II階段所示的過程是生態系統賴以維持的重要基礎過程可發生在同一個體不

8、同部位的組織細胞中5.(2021四川綿陽南山中學開學考試)下圖是綠色植物葉綠體中所發生的部分生理過程。據圖回答下列問題。lT(Jpg)也圖示生理過程為，發生的場所是。圖中NADPH的具體作用是。在其他條件適宜的情況下，突然停止CO2的供應，短時間內NADPH的含量將。結構X是ATP合成酶，它被視為微型分子馬達，在膜兩側的質子(H+)濃度梯度形成的電化學勢能驅動下，催化ADP和H+合成ATP。由圖可知,形成質子濃度梯度的途徑除b6復合體將基質側的質子轉移到內腔外，還有(答出兩點即可)。線粒體中也存在類似的結構，請預測該結構最可能存在于線粒體的。課時規范練10光合作用的原理一、基礎練D濾紙條上色素

9、帶依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，其中葉綠素a含量最多,A、B兩項錯誤;四種色素中，胡蘿卜素的溶解度最高,擴散速度最快，葉綠素b的溶解度最低，擴散速度最慢,C項錯誤;放置時間過長的菠菜葉葉綠素會被破壞，導致葉綠素a、葉綠素b色素帶寬度變窄,D項正確。B葉綠體的暗反應中CO2的固定需要Rubisco的催化，所以葉肉細胞有相應的基因表達，才能保證暗反應的順利進行,A項正確;02會與CO2競爭Rubisco的活性部位，當O2與Rubisco結合減少時,Rubisco與CO2的結合增多,C02的固定量增多，有利于光合作用的進行，利于植物的生長,B項錯誤;Rubisco催化暗反應中CO2的固

10、定，暗反應進行的場所是葉綠體基質,C項正確;每一種酶只能催化一種或一類化學反應,具有專一性,D項正確。C培養液中通入i4CO2研究帶有放射性的光合產物的種類及分布，小球藻暗反應階段利用的原料是CO2,A項正確;光照后對酶處理使其失活，阻礙反應的進一步進行,才能測定放射性物質的分布,B項正確;根據光照時間分析,C02進入葉綠體后，最初形成的是三碳化合物,C項錯誤;根據表中物質可知,光合作用的產物還有氨基酸和有機酸等,D項正確。A提高CO2濃度可以加速CO2的固定，但是不能提高酶的活性,A項正確;低溫會導致酶的活性降低，但不會使酶失活,B項錯誤;分析題干可知，該酶分布于葉綠體基質中，催化CO2的固

11、定過程,C項錯誤;題干中沒有顯示該酶是由葉綠體基因還是核基因控制合成的,D項錯誤。B突然中斷CO2供應，導致CO2的固定速率降低，葉綠體中C5含量增加、C3含量減少，因此會暫時引起葉綠體基質中C5/C3的值增大,A項錯誤;突然中斷CO2供應，導致C3含量減少,進而使ATP和NADPH含量增加,所以暫時引起葉綠體基質中ATP/ADP的值增大,B項正確;突然將紅光改變為綠光后，光能利用率降低,ATP和NADPH含量減少，進而使C3含量增加、C5含量減少，因此會暫時引起葉綠體基質中c3/c5的值增大,C項錯誤;突然將綠光改變為紅光后，光能利用率提高,ATP和NADPH含量增加,ATP/ADP的值增大

12、,D項錯誤。CCO2的固定是CO2與C5在酶的催化下合成C3的過程，沒有ATP的消耗,A項錯誤；暗反應中,co2不能直接被NADPH還原，必須經過CO2的固定形成C3,再在有關酶的催化作用下，接受ATP和NADPH釋放的能量,才能被NADPH還原,B項錯誤;被還原的C3,一部分在酶的作用下，經一系列變化轉化為糖類，另一部分經一系列變化，形成C5,C項正確;在CO2供應不變的情況下，光照強度由強變弱時,光反應提供的NADPH、ATP減少，導致C3還原過程減弱，但此時CO2的固定仍在進行，故短時間內C3含量上升,c5含量下降,D項錯誤。7答案：(1)高于C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物

13、的相對含量卻是D組的94%光照基質(2)光照和黑暗交替頻率ATP和NADPH解析:(1)C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的94%,說明C組黑暗條件下進行了部分光合作用，暗反應消耗了ATP和NADPH，為下一次的光照時間內光反應提供了充足的原料ADP、Pi和NADP+等，所以單位光照時間內,C組合成有機物的量高于D組。光合產物的生成場所為葉綠體基質。(2)A、B、C三組實驗中光照時間之和均為67.5s,但是處理方法不同,結果也不一樣，并且單位時間內光照和黑暗交替頻率越高，光合作用產物相對量越高，可知光照時產生的ATP和NADPH在光照時沒有用完，可以在黑暗中繼續利用

14、，還原C3生成糖類等有機物及c5,c5繼續與CO2結合，因此提高了光合作用中CO2的同化量。二、提升練BC葉綠體中的四種色素均分布在類囊體薄膜上,A項正確;類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,B項錯誤;根據圖中顯示的四種色素的相對含量及其與濾液細線的距離,可以推知，1、II、III、W所指的色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,四種色素在層析液中溶解度最大的是I,C項錯誤;菠菜葉中的葉綠素a（呈藍綠色）和葉綠素b（呈黃綠色）分解,導致胡蘿卜素（呈橙黃色）、葉黃素（呈黃色）的顏色顯示出來，發黃的菠菜葉中色素含量顯著減少的是III和W,D項正確。CH+通過主動運輸進入類

15、囊體,A項錯誤;光照下進行，題干信息無法得出合成ATP的能量直接來自色素吸收的光能的結論,B項錯誤;題干中類囊體內pH為4,類囊體外pH為&在有ADP和Pi存在時類囊體生成ATP,說明ATP的合成與H+濃度差有關,類囊體內外產生H+濃度差，從而推動ATP合成,C項正確;暗反應的場所是葉綠體基質，不是類囊體，因此，此實驗不能表明光反應產生的NADPH參與暗反應中C3的還原,D項錯誤。AD在有氧呼吸過程中，進入線粒體的是丙酮酸，而不是葡萄糖,A項錯誤;由圖可知，光合作用（葉綠體）中CO2的來源有兩個:一是來自線粒體，二是來自細胞質基質,B項正確；由圖可知,C02與PEP、C5結合分別形成OAA和P

16、GA,C項正確;液泡內的液體稱為細胞液，夜間蘋果酸進入細胞液，使細胞液pH下降,D項錯誤。BCD高等植物體內，1階段（光反應）生成ATP和NADPH所需要的能量來自光能,A項錯誤;過程是暗反應，過程是無氧呼吸，進行的場所分別是葉綠體基質和細胞質基質,B項正確；I階段（光反應）、II階段（暗反應）所示的過程是光合作用，可以將無機物轉化為有機物,是生態系統賴以維持的重要基礎,C項正確;（無氧呼吸）、（有氧呼吸）過程可發生在同一個體不同部位的組織細胞中,D項正確。答案:（1）光反應類囊體薄膜（2）為暗反應提供部分能量并還原C3增多（3）水的光解和NADPH的生成內膜解析:（1）分析題圖可知,圖中表示的是葉綠體的類囊體薄膜上發生的光合作用的光