江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业九光合作用探究历程及基本过程课件苏教版

这是一份江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业九光合作用探究历程及基本过程课件苏教版，共37页。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列关于植物细胞中光合色素的说法正确的是(　　)A.光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上B.Mg是构成叶绿素所必需的微量元素C.叶绿素a和叶绿素b吸收光谱相同D.用纸层析法分离色素时,含量多的色素在滤纸上扩散得快
【解析】选A。植物细胞中光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,A项正确;Mg是构成叶绿素所必需的大量元素,B项错误;叶绿素a和叶绿素b吸收光谱不同,C项错误;用纸层析法分离色素时,溶解度高的色素在滤纸上扩散得快,D项错误。
2.(2021·徐州模拟)在光合作用的探究历程中,许多科学家设计了巧妙的实验,为探究光合作用作出了贡献,下列相关叙述错误的是(　　)A.英格豪斯实验证明植物在光照条件下才能制造出氧气B.恩格尔曼的实验证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光C.萨克斯的实验证明二氧化碳是光合作用的原料D.卡尔文用14C标记二氧化碳,发现二氧化碳被用于合成糖类等有机物
【解析】选C。 英格豪斯在实验中证明了植物在光照条件下可以改变空气成分,A正确;恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明红光和蓝紫光部位有氧气产生,而氧气是光合作用光反应的产物,所以该实验说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,并释放出氧气,B正确; 萨克斯的实验证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉,C错误;卡尔文用14C标记CO2探明了光合作用中C的转移途径,即CO2→C3→有机物,D正确。
3.(2021·重庆模拟)下列关于叶绿体的叙述,正确的是(　　)A.叶绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积B.叶绿体基质中NADP+能形成NADPHC.类囊体薄膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光D.类囊体薄膜中的酶可催化CO2的固定和还原
【解析】选C。叶绿体扩大受光面积的不是外膜和内膜,而是类囊体薄膜,A项错误;NADP+形成NADPH的场所是基粒,B项错误;类囊体薄膜上的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光,C项正确;催化CO2的固定和还原的酶存在叶绿体的基质中,D项错误。
4.(2021·郑州模拟)如图是高等植物叶绿体色素有关的曲线图,据图分析,你认为错误的是(　　)
A.图中曲线为色素吸收光能并全部用于光合作用的吸收光谱B.据图分析可知,光质会影响光合作用效率C.以绿光为光源照射植物,可能没有光补偿点D.分离图示四种色素时,可用92号汽油作为分离液
【解析】选A。色素吸收的光能不能全部用于光合作用,过多的光能可能以热能的形式散失,A错误; 据图分析可知,植物对不同波长的光吸收量不同,因此光质会影响光合作用效率,B正确;以绿光为光源照射植物,植物基本不吸收绿光,因此可能没有光补偿点,C正确;光合色素可用层析液进行分离,可用92号汽油作为分离液,D正确。
5.(2021年湖北适应性测试)黄豆种子置于黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段时间后,生长的豆芽呈绿色。下列叙述正确的是(　　)A.豆芽进行了光合作用,变成绿色B.黑暗中黄色物质合成较多,掩盖了绿色C.光照引起温度升高,导致豆芽变成绿色D.光照诱导了叶绿体的形成,导致豆芽变成绿色
【解析】选D。本题依托实验设计主要考查叶绿体色素形成的条件。豆芽在黑暗条件下,不能合成叶绿素,故呈现浅黄色,移至光照下一段时间,在光的诱导下叶绿体形成,豆芽由黄色变成绿色,D正确,A、B、C错误。
6.(2021·扬州模拟)如图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,下列有关叙述错误的是(　　)
A.两实验均需要光的照射B.两实验均设置了对照C.两实验均可证明光合作用的产物有氧气D.两实验“黑暗”处理的目的不同
【解析】选C。两实验均需要光的照射,A正确;两实验中均设置了对照实验,萨克斯的实验中照光部分和遮光部分形成对照,B正确;恩格尔曼的实验可证明光合作用的产物有氧气,萨克斯的实验证明光合作用的产物有淀粉,C错误;两实验均需进行“黑暗”处理,但萨克斯的实验是为了消耗细胞中原有的淀粉,而恩格尔曼的实验是为了用极细的光束照射,D正确。
7.在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时,甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验结果依次应为(　　)
A.①②③④　　　　　B.②④①③C.④②③① D.③②①④
【解析】选B。甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇,所以提取液中不会出现色素,色素分离的结果是②;乙同学操作正确,色素分离后得到的色素带有四条,与④情况相符;丙同学由于未加CaCO3,所以叶绿素含量减少,所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄,对应①;丁同学由于未加SiO2,导致叶片研磨不充分,最终导致各种色素的含量均减少,对应③。
8.(创新性·同位素标记)研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子,加入三组小球藻培养液中,记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例,光照一段时间后,分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例,实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的B. 可为小球藻的光合作用提供CO2C. 中18O的比例不同导致放氧速率不同 D.释放的O2中18O比例与水相近,推测O2来自水
【解析】选C。水在光下分解释放O2,该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行,A正确;NaHCO3分解释放出CO2,可为光合作用提供原料,B正确; 中18O的比例不同释放氧的速率也可能相同,C错误;释放的O2中18O的比例与水中18O起始比例一致,与 中18O的比例不同,推知O2中氧原子来自水,D正确。
9.用高速离心机打碎小球藻细胞,获得可以进行光合作用的离体叶绿体,进行如图所示的实验。本实验(　　)A.目的是研究光合作用过程中暗反应(碳反应)的条件B.目的是研究光合作用过程中能量的传递和转换C.过程中释放的氧气中可以检测到放射性D.是用同位素示踪法研究由CO2合成糖类的过程
【解析】选D。根据光合作用过程分析,CO2中C首先固定在三碳化合物中,之后转移到糖类等有机物中,因此用14C标记CO2可以探究光合作用中CO2合成糖类的过程,D项正确。
10.(创新性·Rubisc固定酶)(2021·大同模拟)Rubisc是植物细胞内参与光合作用CO2固定的酶。如表是不同温度对两种水稻中Rubisc酶活性(μml· · )影响的有关数据。以下叙述不正确的是(　　)
A.Rubisc分布在叶绿体基质中B.Rubisc催化C3和CO2结合C.30 ℃时酶活性下降会使两种水稻的光合作用速率下降D.30 ℃与21 ℃相比,丰优比两优酶活性的变化幅度小
【解析】选B。分析可知,Rubisc分布在叶绿体基质中,A正确;Rubisc催化C5和CO2结合形成C3,B错误;Rubisc是植物细胞内参与光合作用CO2固定的酶,由表格信息可知30 ℃时酶活性下降,则两种水稻的CO2固定降低导致暗反应速率降低,使光合作用速率下降,C正确;30 ℃与21 ℃相比,丰优酶活性降低值为1.07-0.79=0.28(μ ml· · ),两优酶活性降低值为1.13-0.80=0.33(μ ml· · ),即丰优比两优酶活性的变化幅度小,D正确。
二、多项选择题:本题共1小题,每小题6分,共6分。每题有不止一个选项符合题意。11.(综合性·叶绿体结构和光合作用过程)在植物叶肉细胞的叶绿体基质中有R酶,既能与CO2结合,催化CO2与C5反应生成C3,也能与O2结合,催化C5的分解。CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性,会相互抑制。下列分析正确的是(　　)A.植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上B.R酶催化CO2与C5反应时不需要[H]和ATPC.增大CO2浓度后,植物叶肉细胞内的C3/C5值增大D.增大O2/CO2的值,有利于提高植物的净光合速率
【解析】选B、C。植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中,A错误;R酶催化CO2与C5反应时不需要[H]和ATP,C3还原时需要[H]和ATP,B正确;增大CO2浓度有利于R酶催化CO2与C5反应生成C3,因此植物叶肉细胞内的C3/C5值增大,C正确;增大O2/CO2的值后,CO2的固定过程减弱,C5的分解加快,植物的净光合速率下降,D错误。
三、非选择题:本题共2小题,共54分。12.(26分)如图为叶绿体的结构和功能示意图,请据图回答下列问题:
(1)光合作用中光反应产生的　　　　　　可以被暗反应所利用;在光照条件下,ATP的移动方向是　　　　　　　(用图中字母和箭头表示)。 (2)若暗反应被抑制,可能的外部影响因素是　　　　　　　　　、　　　　　　　　　。 (3)在电子显微镜下观察,可见到叶绿体基质中含量最多的物质是　　　　　　　颗粒(光合产物)。 (4)暗反应通过提供　　　　　　　　　　　　　　(物质)来影响光反应,从而影响光合作用速率。 
【解析】(1)光合作用光反应为暗反应提供[H]和ATP,用于三碳化合物的还原。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜(A),暗反应的场所是叶绿体基质(B),所以光照下ATP从A移向B。(2)暗反应主要受外界环境中二氧化碳浓度和温度的影响。(3)光合作用的产物葡萄糖最终以淀粉的形式储存起来,且淀粉颗粒在电子显微镜下是可以观察到的,所以电子显微镜下叶绿体基质中含量最多的物质是淀粉颗粒。(4)暗反应消耗ATP和NADPH产生ADP、Pi以及NADP+,而ADP、Pi以及NADP+为光反应过程中ATP、NADPH合成的原料。
答案:(1)[H]和ATP　A→B(2)二氧化碳供应不足　温度过高或过低(3)淀粉　(4)ADP、Pi以及NADP+
13.(28分)(2021年江苏适应性测试)玉米、高粱等是一类具有高光合作用效率的C4植物,它们的叶片中存在着结构和功能都不同的叶肉细胞和维管束鞘细胞。进行光合作用时,叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEPC酶催化CO2固定产生四碳化合物(C4途径),然后运输到维管束鞘细胞中分解,释放出CO2用于卡尔文循环。这一“CO2泵”可在维管束鞘中产生CO2浓缩效应,大大提高了光合作用效率,如下图所示。请回答下列问题:
(1)叶肉细胞的叶绿体可将光能转化为ATP和　　　　　,同时氧化　　　　　产生O2,这一过程发生在　　　　　(填场所)。 (2)在维管束鞘细胞叶绿体中,CO2通过卡尔文循环合成糖,其主要步骤是:CO2在酶Rubisc催化下与C5结合产生三碳酸,继而消耗　　　　　还原成三碳糖。(3)由于C4途径有更高的光合作用能力,科学家正试图采用基因工程手段将C4植物的相关基因克隆到水稻(C3植物)中以提高产量。下表是相关研究中的一些步骤,请根据题意完成以下表格(在①～④处填写)。 
【解析】(1)依据光反应的过程,能量变化为光能转化为储存在ATP和NADPH中的能量,物质变化为水的分解,产生氧气,光反应发生的场所在叶绿体类囊体薄膜上。(2)暗反应C3还原需要光反应提供的ATP和NADPH。(3)依据基因工程的一般过程:①将水稻细胞脱分化形成愈伤组织,进一步培养增殖;②目的基因的检测与鉴定;③植物组织培养;④在相同条件下种植转基因水稻,比较产量,确定是否成功。