黄冈中学高考生物精选练习:考点9光能在叶绿体中的转换与光合作用过程[高考考点]1.光合作用的发现(A)2.光合作用的色素(C)3.实验:叶绿体中色素的提取与分离(I)4.光能在叶绿体中的转换(D)5.光合作用的过程和意义(D)一、选择题1.下列有关光合作用光反应的说法不正确的是()A.叶绿素a失去电子即成为强氧化剂,失去的电子将转移给NADP+B.电能转化的中活跃化学能可储存在ATP和NADPH中C.不同季节将光能转化为电能的色素不同,叶子变黄后主要是依赖叶黄素进行转化D.光照条件下某些叶绿素a能不断丢失和获得电子而形成电子流2.下列关于光合作用的叙述中,正确的是()A.暗反应在细胞质基质中进行B.光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧都来自于二氧化碳C.光反应产生的ATP可以用于暗反应,也可以用于其他生命活动D.光反应只进行能量代谢,不进行物质代谢;暗反应则刚好相反3.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列叙述正确的是()A.水的光解在叶绿体的基质中进行B.NADP+接受电子生成NADPH在叶绿体基质中完成C.光反应阶段完成了光能到活跃化学能的转换D.活跃的化学能转换成稳定的化学能与光反应无关4.科学家在研究光合作用时,做了一个如下图所示的实验。实验前,他向一个密闭容器的溶液中加进了ADP、磷酸盐、光合色素及有关的酶等(见图甲)。实验时,按图乙的限制条件(光照、CO2等)进行,并不断测定有机物的生成率。随着时间的推移,绘出了曲线图(见图乙)。下列对此有关的描述不正确的是()A.曲线AB段平坦,是因为无CO2,不进行暗反应,所以不能生成C6H12O6,这个阶段相当于光合作用的光反应阶段B.出现BC段的原因是暗反应的进行与光有关,既有CO2,又有AB段产生的NADPH和ATP,故有机物生成量较多C.曲线CD段迅速下降的原因是NADPH和ATP不足D.这位科学家设计的这个图甲装置相当于植物的叶绿体5.下列关于色素的叙述错误的是()A.色素的提取与分离实验中滤纸条上的色素带从上到下最宽的是第3条B.绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b和类胡萝卜素可以吸收和传递光能C.叶绿体中的色素只分布在囊状结构的薄膜上D.叶绿素就是叶绿体中的所有色素,均能吸收、传递与转化光能6.将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:温度/℃5101520253035光照下吸收CO2(mg/h)1.001.752.503.253.753.53.00黑暗中释放CO2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50下列对该表数据分析正确的是()A.昼夜不停地光照,温度在5℃时该植物不能生长B.昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍7.如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中错误的是()A.曲线中a点转向b点时,叶绿体中C3浓度升高B.曲线中b点转向d点时,叶绿体中C5浓度升高C.在一定范围内增加光照和CO2浓度,有利于提高光合效率D.曲线中c点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量8.右图为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的叙述中错误的是()A.b代表光下植物干物质积累量B.m的大小与植物呼吸作用强度有关C.n点之后植物吸收CO2量不再增加与叶绿体中酶数量有关D.若植物长期处于光照强度为m自然环境中,植物仍能正常生长9.下列关于光合作用在生物进化中的作用的理解,错误的是()A.地球上出现最早的能进行光合作用的生物是真核生物B.能进行光合作用的生物出现以后,大气中才逐渐积累了氧气C.光合作用释放的氧气为水生生物向陆生生物进化创造了条件D.生物体在新陈代谢方式上的进化顺序为:无氧呼吸→光合作用→有氧呼吸10.光合作用为几乎所有生物的生存提供了物质和能量的来源,又为维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定起了重要作用,所以研究光合作用是有着非常重要意义的。下列对于光合作用的发现及过程和意义的叙述正确的是()A.普里斯特利通过将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不死亡的实验,证明了植物光合作用可以产生氧气B.光反应阶段为暗反应阶段二氧化碳的固定和三碳化合物的还原提供了必需的能量C.光合作用为生物由水生到陆生、厌氧型到需氧型的进化提供了必要的条件D.在光反应阶段中,叶绿体中色素的用途就是吸收光能二、简答题11.20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了“光合作用中释放出的氧到底是来自水还是来自CO2”这个问题,得到了氧气全部来自于水的结论。有人设计了如下实验,探讨绿色植物在不同光照强度下,H218O中18O的传递情况(设植物体内的O2和CO2优先满足植物自身的需要)。(1)不同光照强度下,给一组生长正常的绿色植物提供H218O和CO2,处理一段时间(较短)。据此完成下表(光补偿点指光合作用速率等于细胞呼吸速率时的光照强度):光照强度空气中能检测到的放射性物质对相关结果的解释光补偿点=光补偿点光补偿点(2)除水外,植物体内可能含有18O的物质有哪些?简要说明来源。(3)一段时间后,停止供给H2O和CO2,简要说明体内含18O的物质如何变化?12.取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按下图进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响)(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是____________,原因是________________________________________________________________________。(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是____________,此时装置B中的净光合量____________零(填“大于”、“小于”或“等于”)。放置一段时间后,装置中的氧气消耗完,这时油滴的移动方向是____________,写出反应方程式:____________________________________。(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系:_________________________________________________________________________________________。(4)能否直接用B、D装置证明光合作用需要光,为什么?________________________________________________________________________________________________。(5)能否直接用C、D装置证明光合作用需要二氧化碳,为什么?_______________________________________________________________________________________。如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳,应该将叶片作怎样的处理?__________。(6)如果将C装置突然从光下移动到黑暗处,短时间内叶肉细胞中的ATP、NADPH、C3、C5的物质含量分别怎样变化?________________________。要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置____________。考点9光能在叶绿体中的转换与光合作用过程1.C具有转化光能作用的只有处于特殊状态的叶绿素a,其他色素则不具有转化光能的作用。2.B光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧均来自于二氧化碳,反应物水中的氧全部以氧气的形式释放。3.C由光能转换成电能以及由电能转换成活跃的化学能均发生在光反应阶段。4.BBC段的迅速上升是由于光反应阶段产生的ATP、NADPH将暗反应产生的C3化合物还原,形成有机物。对于BC段的进行并不需要光,但与光反应阶段的产物有关。5.D叶绿素是叶绿体色素中的一种,能够转化光能的色素只有特殊状态的叶绿素a。6.C有有机物积累,植物就能生长。温度为20℃时交替光照和黑暗,该植物积累的有机物为3.25×12-1.50×12=21(mg),为同种条件下最多。30℃时每天交替进行12小时光照,12小时黑暗,有机物积累是10℃时的一半。7.A曲线由a点转向b点时,由于光反应增强,光反应产物ATP和NADPH增多,还原C3化合物的量也就增多,因此,叶绿体中C3的浓度会下降。8.Dm点时植物的光合作用量等于呼吸作用量,若植物长期处于该光照强度下,则植物体内无有机物的积累,并在晚上还要进行呼吸作用,因此不能正常生长。9.A地球上最早出现的能进行光合作用的生物是原始蓝藻类,它们属于原核生物。10.C普里斯特利的实验只证明了植物可以更新空气,并没有证明植物光合作用可以产生氧气;二氧化碳的固定不消耗能量;叶绿体中色素的作用是吸收、传递和转化光能。11.(1)光照强度空气中能检测到的放射性物质对相关结果的解释光补偿点H218O和18O2蒸腾作用释放H218O;光合作用强于呼吸作用净生成18O2而释放,净消耗C18O2无释放=光补偿点H218O蒸腾作用释放H218O;光合作用与呼吸作用对18O2和C18O2的生成与消耗等量,故无这两种物质释放光补偿点H218O和C18O2蒸腾作用释放H218O;光合作用弱于呼吸作用,净消耗18O2无释放,净生成并释放C18O2(2)水光解形成18O2;H218O参与有氧呼吸第二阶段反应形成C18O2;光合作用暗反应阶段形成C3化合物、C5化合物和(CH218O)等有机物;水解反应中形成的单糖(包含核酸水解形成的五碳糖)、二糖、氨基酸、脂肪酸、磷酸、含氮碱基等产物。(3)随着蒸腾作用、呼吸作用等生命活动的持续进行,伴随体内物质的更新,将以H2O、CO2等代谢终产物的形式排出,体内的18O将不断减少,直到消失12.(1)不移动光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积,呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积(2)向左移动小于向右C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量(3)①当光合作用大于呼吸作用时,向右移动;②当光合作用小于或等于呼吸作用时,不移动(因为CO2缓冲液在CO2浓度低时可以释放出CO2,而在其浓度高时要被吸收,从而保证里面CO2浓度的稳定)(4)不能。虽然满足单一变量原则,但是都缺少二氧化碳,均不能进行光合作用(5)不能。不符合单一变量原则饥饿处理(6)下降、下降、上升、下降D