学年高中生物 周末培优 第16周 光合作用的原理和应用 新人教版.docx

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学年高中生物周末培优第16周光合作用的原理和应用新人教版

第16周光合作用的原理和应用

（测试时间：

50分钟，总分：

80分）

班级：

____________姓名：

____________座号：

____________得分：

____________

一、选择题：

每小题2分，共30分。

1．科学是在实验和争论中前进的，光合作用的探究历程就是如此。

在下面几个关于光合作用的实验中，相关叙述正确的是A．扬·英根豪斯通过实验认为植物生长所需养料主要来自水，而不是土壤

B．萨克斯的实验证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉

C．普利斯特莱的实验证明了植物可以更新CO2并产生O2

D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自CO2而不是H2O【答案】B

【解析】比利时人范·海尔蒙特用定量的方法研究植物的营养来源，他认为植物生长所需的养料主要来自水，而不是土壤，A错误；萨克斯的实验成功证明了光合作用产生了淀粉，B正确；普利斯特莱的实验证明了植物可以更新空气，C错误；鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自H2O而不是CO2，D错误。

2．1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。

经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

在此实验中，萨克斯看到的现象是A．叶片全变蓝B．遮光一半变蓝

C．曝光一半变蓝D．叶片全不变蓝【答案】C

3．下列关于叶绿体中色素的归纳总结，不正确的是A．种类有4种，叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素

B．叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光

C．叶绿素分子中含有Mg，胡萝卜素和叶黄素可保护叶绿素免遭强光伤害

D．叶绿素对绿光吸收最多，所以叶子一般呈现绿色【答案】D【解析】叶绿体中色素有两大类，分别是叶绿素和类胡萝卜素，前者又分为叶绿素a、叶绿素b，后者又分为叶黄素、胡萝卜素，A正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B正确；Mg是构成叶绿素分子必需的元素，类胡萝卜素可保护叶绿素免遭强光伤害，故C正确；叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶子一般呈现绿色，D错误。

4．关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是A．滤纸条上未见色素带，可能的原因是滤液细线触及层析液

B．依据色素可以溶于有机溶剂中，可以分离色素C．研磨过程中需要加入CaCO3，目的是研磨充分

D．叶绿素b处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高【答案】A

5．利用乙醇提取出叶绿体中的色素，设法分离得到各种色素后，并将叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置（如图所示），当滤纸下方浸入层析液后，最终滤纸条上各色素正确位置应为

【答案】D【解析】分离色素的原理是四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸条上扩散得快，所以滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，故D正确。

6．如图1所示，培养皿中放入适量层析液，盖上放一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴叶绿体中的色素提取液，色素随层析液扩散得到如图2所示的结果，下列有关说法错误的是

A．图中会出现四个色素圈，最外圈是橙黄色的胡萝卜素

B．最小的色素圈是叶绿素a，主要吸收红光和蓝紫光

C．两个色素圈之间相距最远的是胡萝卜素和叶绿素b

D．如果所用的叶子比较老，则最小圈的色素会变少【答案】B

【解析】四种色素会在滤纸上形成四个圈，从里到外依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，叶绿素b形成的色素圈最小，B错误。

7．关于叶绿体的叙述，正确的是A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内

B．与光合作用有关的酶只分布在叶绿体基质中

C．高倍显微镜下可以看到叶绿体含有两层膜

D．叶绿体内部有许多由囊状结构堆叠而成的基粒【答案】D

8．叶绿体是光合作用的主要场所，下列关于叶绿体的叙述，正确的是A．没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用

B．吸收光能的四种色素分布在基质中

C．叶绿体内膜为光合作用的酶提供了附着位点

D．叶绿体内存在的类囊体，极大地扩展了受光面积【答案】D【解析】蓝藻没有叶绿体，但可以进行光合作用。

叶绿体内膜上没有光合作用的酶。

吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上。

叶绿体内存在的类囊体，极大地扩展了受光面积，D正确。

9．如图为高等绿色植物光合作用过程图解，以下说法正确的是

A．A是光合色素，分布在叶绿体内膜和类囊体薄膜上

B．E是ADP，在叶绿体类囊体薄膜上产生

C．G是三碳化合物，F是五碳化合物

D．光合作用光反应和暗反应过程均有酶的参与【答案】D【解析】根据光合作用图解可知，图中A是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜上，A项错误；E是ADP，在叶绿体基质中生成，B项错误。

G是五碳化合物，F是三碳化合物，C项错误；光合作用的光反应和暗反应过程均需酶的催化，D项正确。

10．光合作用过程中，能量传递的途径是A．光能→叶绿体色素→水中的化学能

B．光能→葡萄糖→ATP中活跃的化学能

C．光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

D．光能→葡萄糖→淀粉中的化学能【答案】C

11．下列关于光合作用的叙述，正确的是A．光反应需要光不需要酶

B．光合作用中不产生[H]

C．光合作用过程中不生成ATP

D．光合作用过程中CO2转变成富含能量的有机物

【答案】D

【解析】光反应阶段需要光，也需要酶的催化作用，A错误；光合作用的光反应产生[H]，B错误；光合作用光反应阶段产生ATP，C错误；经过二氧化碳的固定和C3的还原，二氧化碳转变成富含能量的有机物，D正确。

12．叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，下列关于叶绿体结构的叙述，正确的是A．在光学显微镜下，可以观察到叶绿体的类囊体

B．叶绿体具有双层膜，即外膜和内膜，其中内膜上附着有与光合作用有关的酶

C．叶绿体的形态和分布不会发生改变

D．叶绿体的类囊体增大了膜面积，有利于光合作用的进行【答案】D

【解析】光学显微镜下可以观察到叶绿体，但不能观察到类囊体，A错误；叶绿体具有内外两层膜，光合作用有关的酶分布于叶绿体基质和类囊体膜上，B错误；叶绿体会随着细胞质的流动而变换位置，C错误；叶绿体类囊体增大了膜面积，有利于光合作用的进行，D正确。

13．下列关于叶绿体结构与功能的叙述错误的是A．叶绿素等光合作用的色素分布在基粒上

B．叶绿体中的生物膜包括叶绿体的外膜、内膜和类囊体薄膜

C．叶绿体的基质中有少量DNA，能够携带遗传信息

D．叶绿体是光合作用唯一的场所【答案】D

【解析】蓝藻细胞等原核细胞中没有叶绿体，也能进行光合作用。

14．叶绿体是植物进行光合作用的场所。

下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内

B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中

C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上

D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的【答案】D

15．现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度，将对称叶片的一半遮光（A），另一半不遮光（B），并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。

在适宜光照和温度下照射一段时间，在A、B中截取对应部分相等面积的叶片，烘干称重，分别记作m1和m2，单位mg/（dm2·h）。

下列说法正确的是

A．m1表示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小

B．m2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小

C．（m2-m1）表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量

D．该方法在未测出呼吸作用强度的条件下，能测出实际光合作用的强度

【答案】D

测出呼吸作用强度的条件下，能测出实际光合作用的强度，D正确。

二、非选择题：

共50分。

16．（8分）下列是关于“色素的提取和分离实验”的相关问题，请回答:

（1）提取色素所用的溶剂是______，原理是____________。

（2）选择正确的实验材料是成功的关键，实验中最好选取______的叶子提取色素。

研磨过程中需要加入__________________。

（3）分离色素时，需要特别注意____________，否则滤纸条上就没有色素。

（4）滤纸条上色素带的颜色从上到下依次是__________________。

如果所用叶片较老，则滤纸条上从上到下第____________条色素带会变得不明显。

【答案】（8分，除注明外，每空1分）

（1）无水乙醇（丙酮）色素是有机物，易溶于有机溶剂中

（2）新鲜嫩绿SiO2、CaCO3和无水乙醇

（3）不能让滤液细线触及层析液（2分）

（4）橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色三和四

【解析】

（1）色素是有机物，易溶于有机溶剂中，所以常用无水乙醇或丙酮来提取色素。

（2）实验中最好选取新鲜嫩绿的叶子提取色素。

研磨过程中需要加入SiO2、CaCO3和无水乙醇，否则将得不到色素或色素较少。

（3）分离色素时，不能让滤液细线触及层析液，否则色素就会溶解在层析液中。

（4）老叶片中叶绿素含量降低。

17．（4分）银边天竺葵是园艺经典品种，其绿色圆形叶片外边镶有白边，下图为银边天竺葵的光合作用过程示意图。

请分析回答下列问题：

（1）图中a表示的物质是__________，Ⅱ表示光合作用过程中的__________阶段。

（2）c参与Ⅱ阶段的反应时，首先与__________结合形成两个C3，最后形成d。

（3）光合作用过程中能量转化的途径为__________。

（请用图中的字母、文字回答）。

【答案】（4分，每空1分）

（1）O2暗反应

（2）C5

（3）光能→ATP中活跃的化学能→d中稳定的化学能

学能。

18．（13分）根据下面光合作用图解回答问题

（1）图中编号所代表的物质分别是：

①_____________；②____________；③_____________；④____________。

（2）图中⑤是___________阶段，反应场所是叶绿体的_____________，图中⑥是____________阶段，反应场所是叶绿体的__________。

（3）试述影响光合作用的因素如：

______________，_______________。

（4）由C5到C3的生理过程称为_____________________。

（5）光合作用的总反应式为______________________________________________。

【答案】（13分，除注明外，每空1分）

（1）[H]ATPCO2（CH２O）

（2）光反应类囊体薄膜暗反应叶绿体基质

（3）光照强度二氧化碳浓度（或温度、水分）

（4）二氧化碳的固定

（5）CO2+H2O

（CH２O）+O2（2分）

【名师点睛】光反应离不开光，暗反应有光无光均可进行。

光反应需要暗反应提供的ADP和Pi，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，两者相互依存，是统一不可分割的整体。

光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：

水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：

CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。

19．（11分）如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中①~⑤为生理过程，a~h为物质名称，请回答:

（1）物质a分布在叶绿体的______，提取该物质时加入CaCO3的目的是____________。

（2）过程②和③发生的场所分别是__________________。

（3）上述①~⑤过程中，必须有氧气参与进行的是____________，图中能够产生ATP的生理过程是____________。

（两空均用图中数字回答）

（4）在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物过程中，需要接受______释放的能量并被______还原（两空均用图中字母回答）。

突然停止光照，C3和C5将如何变化________________________。

【答案】（11分，除注明外，每空1分）

（1）囊状结构的薄膜上防止叶绿体中的色素被破坏

（2）叶绿体基质、细胞质基质

（3）⑤①③④⑤

（4）c（2分）e（2分）前者增加后者减少（2分）

变，C3增加，C5减少。

20．（14分）中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。

小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。

Ⅰ．提取叶绿素

―→

―→

―→

Ⅱ．探究pH对叶绿素稳定性的影响

取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表。

实验组号

叶绿素溶液（mL）

调pH至

处理时间（min）

溶液颜色

①

3．0

Y

10

绿色

②

3．0

7．0

10

绿色

③

3．0

6．0

10

黄绿色

④

3．0

5．0

10

黄褐色

注：

叶绿素被破坏后变成黄褐色。

根据所学知识和实验结果，请回答：

（1）提取食用叶绿素的X应该为________________________________________________，

原因是_____________________________________________________________________。

（2）表中Y应该为________，原因是____________________________________________。

（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_________________________________食品，否则________________________。

（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。

____________________________________________________________________。

【答案】（14分，每空2分）

（1）对人体无害的有机溶剂（食用酒精）叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响

（2）8．0以1．0作为pH梯度进行实验

（3）酸性叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质

（4）纸层析法，其主要步骤：

①制备滤纸条，②画滤液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带

坏叶绿素。

（4）检测产品中是否含有其他色素，可利用教材实验的纸层析法。