专题训练6—1 光合作用(1)一、选择题【必考集训】1.下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素?( )A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素b2.(2022浙江杭州周边重点中学联考)下列关于光合作用的说法,不正确的是( )A.光合作用是把光能转化为化学能的过程B.光合作用产生的氧气来自于水C.光合作用的场所在叶绿体基质中D.光反应产生的供能物质是ATP和NADPH3.(2022浙江湖州期末)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻4.有一种蓝色染色剂DCPIP被还原后成为白色,下列条件能使DCPIP产生最大程度颜色变化的是( )A.分离的完整叶绿体,置于黑暗中B.叶绿体提取液,置于黑暗中C.分离的叶绿体基粒,置于光下D.叶绿体基质提取液,置于光下5.(2022浙江温州十校联合体期末)下图是新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果,下列描述正确的是( )A.能够吸收红光和蓝紫光的色素位于色素带①②B.位于色素带③④的色素是含镁的有机分子C.纸层析的原理是光合色素易溶于体积分数为95%的乙醇D.位于色素带①②的色素是仅由碳氢链组成的分子6.下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是( )A.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成碳反应B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D.破坏叶绿体外膜后,O2不能产生7.(2022浙江温州选考模拟)适宜的光照、温度条件下,在0.003%CO2和1%CO2两种不同环境中某植物叶肉细胞卡尔文循环中三碳酸和RuBP物质的量浓度(单位:微摩尔)的变化趋势如下图所示。据图分析合理的是( )5\nA.ab段碳反应速率越来越小B.bc段甲物质浓度降低是因为生成速率变小C.cd段光合作用较弱是因为光反应产物不足D.ae段叶肉细胞的光饱和点稳定不变8.结合下面的图示判断,下列有关高等植物光合作用的叙述,错误的是( )A.在光反应中光能被吸收并转化为ATPB.图中的“Z”代表NADPH,是氢的载体C.叶绿体基质中存在将CO2还原为糖所需的酶D.三碳糖是碳反应的产物9.下图为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程。下列关于相关过程以及发生场所的说法,正确的是( )A.图示的反应是光反应,场所是类囊体薄膜B.H2OH++O2发生在光反应阶段,场所是叶绿体基质C.ADPATP发生在碳反应阶段,场所是叶绿体基质D.CO2的固定发生在该图所示的膜上10.(2022浙江绿色联盟联考)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.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中溶解度大小是I<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD.色素分离过程中,如果滤液细线触及石油醚,会缩短得到四条色素带的时间11.科学家将离体叶绿体浸泡在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP(见图1),当叶绿体基质和类囊体均达到pH=4时(见图2),将其转移到pH=8的碱性溶液中(见图3)发现有ATP合成。下列叙述不合理的是( )5\nA.光可为该实验提供能量,是该实验进行的必要条件B.该实验中叶绿体完整,保证反应过程高效、有序地进行C.产生ATP的条件是类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质D.叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的条件【加试提升】12.下图表示光合作用的部分代谢过程,图中A、B、M、N表示某种物质。下面与之有关的分析与判断,错误的是( )A.图中所示的是光合作用光反应阶段B.M接受e-和N形成NADPH,M、N代表的物质分别是NADP+和H+C.A表示的物质是O2,B表示的酶最可能是ATP合成酶D.ATP、RuBP、NADPH共有的元素是C、H、O、N、P二、非选择题13.(2022浙江金华高三期末)下图为植物光合作用示意图,图中Ⅰ和Ⅱ表示叶绿体的结构,A、B、C、D、E表示有关物质,①和②表示反应过程。请回答下列问题。(1)结构Ⅰ上有多种光合色素,除叶绿素外,还有许多种黄色、橙色和红色的色素,合称为 。 (2)物质E是 。在反应①和②中能生成NADP+的是反应 。 (3)卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应,都是为了 。 (4)若磷酸转运器的活性受到抑制,则短时间内叶绿体内Pi的含量将 ,C物质的产生速率将 。 (5)三碳酸分子还原直接利用的能量来自 。 14.(2022浙江温州十校联合体联考)下图为光合作用模式图,①~③表示叶绿体各部分结构,A、B、C、D、E、F表示参与光合作用的物质。5\n(1)图甲所示的结构是 ,转化光能的分子位于图甲中的 (填图中编号)。 (2)光波长主要通过影响图乙中的反应 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)而影响光合作用的效率,图乙中反应Ⅱ发生在图甲中的 (填图中编号)。 (3)图乙中,D是 ,卡尔文循环是指 的一系列反应。卡尔文循环产生的三碳糖磷酸在叶绿体内作为合成 的原料。 专题训练6—1 光合作用(1)1.A 解析 据图分析,色素A吸收波峰为红光和蓝紫光,则代表叶绿素;色素B吸收波峰只有蓝紫光,则代表类胡萝卜素。2.C 解析 光合作用是把光能转化为有机物中稳定的化学能的过程,A项正确;水的光解产物是H+、e-及O2,B项正确;光合作用的场所是类囊体薄膜和叶绿体基质中,C项错误;光反应产生的供能物质是ATP和NADPH,D项正确。5\n3.C 解析 提取叶绿体中的色素用的是无水乙醇,因为叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中,A项正确;根是植物吸收水分和矿质元素的主要器官,构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收,B项正确;植物进行光合作用只能吸收可见光,不能吸收红外光和紫外光,C项错误;叶绿素的形成需要光,黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色,是由于叶绿素合成受阻,D项正确。4.C 解析 根据题意可知,蓝色的染色剂DCPIP变为白色需要还原剂,而在光合作用的光反应中水的光解可以产生还原性的NADPH,因此将分离的叶绿体基粒置于光下,产生的还原剂最多。5.A 解析 位于色素带①②的色素(叶绿素)主要吸收红光和蓝紫光,A项正确;位于色素带①②的色素是含镁的有机分子,B项错误;纸层析的原理是光合色素在层析液中的溶解度不同,导致其随层析液在滤纸上扩散的速度不同,光合色素提取的原理是光合色素不溶于水易溶于无水乙醇,C项错误;色素带①②对应的色素分子是叶绿素,由C、H、O、N、Mg等元素组成,D项错误。6.A 解析 碳反应的完成需要有CO2、NADPH、ATP,场所是叶绿体基质,其内有碳反应所需要的酶,A项正确;植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例会发生改变,B项错误;与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光强度弱,C项错误;氧气产生的场所是类囊体膜不是叶绿体外膜,破坏叶绿体外膜几乎不影响氧气的产生,D项错误。7.B 解析 ab段,甲物质和乙物质保持相对稳定,因此碳反应速率基本不变,A项错误;bc段,降低CO2浓度,抑制碳反应过程中CO2的固定,而三碳酸的还原仍在进行,因此导致三碳酸含量下降,因此甲物质(三碳酸)浓度降低是因为生成速率变小,B项正确;cd段光合作用较弱是因为碳反应原料不足,C项错误;ae段CO2浓度不断发生改变,因此叶肉细胞的光饱和点会发生变化,D项错误。8.A 解析 在光反应中光能被吸收并转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,A项错误;图中的“Z”代表NADPH,是氢的载体,B项正确;CO2还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环,场所是叶绿体基质,其中存在相关的酶,C项正确;三碳糖是碳反应的产物,D项正确。9.A 解析 题图表示的是光反应阶段,场所是叶绿体类囊体薄膜,A项正确;H2OH++O2发生在光反应阶段,场所是类囊体薄膜,B项错误;ADPATP发生在光反应阶段,场所是叶绿体类囊体薄膜,C项错误;二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中,D项错误。10.B 解析 根据题图可知,强光照导致了该植物叶绿素含量降低,绿色变浅,A项错误;和正常光照相比,强光照下叶绿素含量明显降低,类胡萝卜素含量增加,可见强光照可抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成,B项正确;四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C项错误;色素分离过程中,如果滤液细线触及石油醚,色素会溶解在层析液中,D项错误。11.A 解析 光照条件下,水会发生光解,产生H+,进而影响类囊体腔中的pH,对实验造成干扰,故该实验不能在光下进行,A项错误;完整的叶绿体形成一个相对独立的系统,保障其内部环境的相对稳定,B项正确;pH越低,H+浓度越高,比较图3和图1可知,当叶绿体外的pH高于叶绿体内时有ATP合成,即类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质,C项正确;水的光解可生成H+,使类囊体膜pH下降,D项正确。12.D 解析 图示过程发生的场所在类囊体膜,为光反应阶段,A项正确;分析图示可知,M接受e-,表明M是NADP+,N表示由类囊体腔运至类囊体外的H+,M、N两者参与NADPH的形成,B项正确;H2O在光下裂解产生氧气(物质A)、H+和e-,在B物质的参与下,合成ATP,可知物质B最可能为ATP合成酶,C项正确;ATP和NADPH的组成元素是C、H、O、N、P,RuBP的组成元素是C、H、O、P,因此,三者共有的元素为C、H、O、P,D项错误。13.(1)类胡萝卜素 (2)氧气 ② (3)再生RuBP (4)下降 加快 (5)ATP和NADPH解析 (1)结构Ⅰ的名称是类囊体,该结构上有多种光合色素,除叶绿素外,还有类胡萝卜素,包括胡萝卜素和叶黄素,呈现黄色、橙色和红色。(2)物质E是氧气,H2O在光的照射下分解产生氧气、H+和e-,H+、e-与NADP+生成NADPH,用于碳反应中三碳酸的还原,即图示中的②过程。(3)反应生成的三碳糖少数离开卡尔文循环,多数参与RuBP的再生。(4)磷酸运转器的活性受到抑制,短时间内会导致运送至叶绿体基质的Pi减少,C物质的产生速率将加快。(5)光反应阶段产生的ATP和NADPH为三碳酸分子还原直接提供的能量。14.(1)叶绿体 ② (2)Ⅰ ③ (3)ATP 二氧化碳还原为糖 淀粉、蛋白质和脂质解析 (1)图甲所示的结构是叶绿体,色素具有吸收、传递和转化光能的作用,位于图甲中的②类囊体膜上。(2)光波长主要通过影响图乙中的光反应阶段而影响光合作用的效率,图乙中反应Ⅱ是碳反应阶段,发生在图甲中的③叶绿体基质中。(3)根据图乙中物质变化,可分析出D是ATP,卡尔文循环是指二氧化碳还原为糖的一系列反应。卡尔文循环产生的三碳糖磷酸在叶绿体内作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料。5
