5.4光合作用与能量转化同步练习 高一上学期生物人教版必修1(含答案)

5.4光合作用与能量转化同步练习高一上学期生物人教版必修1
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、1881年，德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。

他将棱镜产
生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入需氧细菌，观察到细菌的聚集情
况如图所示。

他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。

这个实验的思路是( )
A.细菌在不同光下的分布不同，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强
B.需氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强
C.需氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强
D.需氧细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速率加快，则该种光有利于光合作用
2、如图所示光照强度与植物吸收或释放二氧化碳的量之间的关系，A点是曲线与横坐
标的交点，表示光补偿点，B点对应曲线上的C点，表示光饱和点。

下列说法不正确
的是( )
A.光补偿点是光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度
B.光合作用强度最大时的光照强度即光饱和点
C.如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光补偿点左移
D.CD段影响光合作用的主要环境因素为二氧化碳浓度和温度
3、科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实
验结果如下图。

请据图判断下列叙述不正确的是( )
A.光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B.光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C.光照强度为a～b时，曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高
D.光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高
4、下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。

若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是( )
A.在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象
B.曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关
C.导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量
D.适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度
5、离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2的供应，短时间内叶绿体中C3与C5相对含量的变化是( )
A.C3增多、C5减少
B.C3增多、C5增多
C.C3减少、C5增多
D.C3减少、C5减少
6、如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
D.叶绿素a、叶绿素b
7、对“提取光合色素，进行纸层析分离”实验中各种现象的解释，正确的是( )
A.未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D.胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
8、在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是( )
A.Rubisco存在于细胞质基质中
B.激活Rubisco需要黑暗条件
C.Rubisco催化CO2固定需要ATP
D.Rubisco催化C5和CO2结合
9、无论是在植物工厂里，还是在自然界中，植物捕获光能都要依靠光合色素。

下列有关叙述错误的是( )
A.类胡萝卜素主要在蓝紫光区吸收光能用于光反应
B.叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色
C.一般情况下，光合色素所利用的光都是可见光
D.纸层析法分离光合色素时，色素的含量变化不影响实验结果
10、在卡尔文循环中，为糖类合成提供能量的是( )
A.二氧化碳和ATP
B.ATP和NADPH
C.NADP＋和水
D.水和氧气
11、下列关于光合作用的叙述中，不正确的是( )
A.光反应在类囊体的薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行
B.光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶
C.光反应吸收光能形成ATP，暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中
D.光反应分解水生成H＋并放出O，暗反应最终将CO2还原成(CH2O)
12、如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是( )
A.①和②均为选择透过性膜
B.③上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光吸收最少
C.③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋时这些色素都无法合成
D.在③上形成的产物NADPH和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量
13、李明进行绿叶中色素的分离实验时，用圆形滤纸替换条形滤纸，并在滤纸圆心处滴一滴色素提取液进行层析，结果形成近似同心的四个色素环，由圆心向外处于第三圈的色素环的颜色为( )
A.蓝绿色
B.黄绿色
C.黄色
D.橙黄色
14、下列四个处理中，沉入底部的圆形小叶片最先浮起的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
二、读图填空题
15、如图为光合作用示意图，请根据该图回答下列问题。

16、图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图，图乙为某外界因素对光合作用影响的关系图。

请分析回答下列问题。

图甲
图乙
A.O2的释放量
B.C3的量
C.C5的量
D.CO2的吸收量
(3)经研究发现，该绿色植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成D，原因是
(4)在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的脂质
合速率。

参考答案
1、答案：B
解析：细菌在不同光下的分布不同，细菌聚集多的地方说明氧气多，表明水绵的该部位光合作用强，A错误；需氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，说明水绵的该部位光合作用强，B正确；需氧细菌聚集多的地方，水绵光合作用强，产生的有机物多，这句话是正确的，但不符合本实验的原理、思路，C错误；水绵主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用并向外释放O2，使需氧细菌集中在这两个区域，需氧细菌消耗O2多，不是使水绵光合作用速率加快的原因，D错误。

2、答案：B
解析：光合作用强度最大时的光照强度不一定是光饱和点，如题图中D点对应的光照强度就不是光饱和点；如果增加环境中二氧化碳的浓度，则光合作用强度增大，当光照强度变小时才能使光合作用强度等于呼吸作用强度，即光补偿点左移。

3、答案：D
解析：从图中可以看出，光照强度为a～c时，曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高，而曲线Ⅲ光合作用强度并没有随光照强度升高而升高。

在a点时曲线Ⅱ和Ⅲ的外界条件只有一个不同，那就是CO2浓度。

在光照强度为a～b时，图中曲线Ⅰ的趋势是上升的。

4、答案：C
解析：图中曲线Ⅰ为降雨第2天的桑叶光合速率日变化，此曲线表示在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象，A正确；图中曲线Ⅱ双峰形成是由中午日照过强，导致气孔关闭，CO2进入减少，光合速率下降，B正确；导致曲线Ⅲ日变化的主要因素应是光照强度，C错误；桑叶的“午休”是中午光照过强，保卫细胞失水，气孔关闭引起的，故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度，D正确。

5、答案：C
解析：叶绿体在光照条件下进行的光反应为暗反应提供ATP和NADPH。

C3在NADPH的还原作用下形成有机物或C5。

此时中断CO2供应，C5不能与CO2结合成
C3，短时间内C3减少，C5增多。

6、答案：A
解析：根据图中色素的吸收峰值可知，A主要吸收红光和蓝紫光，故为叶绿素；B主要吸收蓝紫光，故为类胡萝卜素。

7、答案：C
解析：黄化叶片叶绿素含量少但是含有较多的叶黄素，应有色素带。

层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散得快慢不同，所以可用纸层析法来分离四种色素。

由于叶绿素a和叶绿素b呈绿色，故提取液呈绿色。

胡萝卜素在层析液中溶解度最高，所以在滤纸最前方。

8、答案：D
解析：CO2的固定发生于暗反应阶段，场所是叶绿体基质，A错误。

CO2的固定过程在有光和无光条件下都能进行，但Rubisco需要光激活，B错误。

CO2的固定过程需要酶的参与，不需要消耗ATP，C错误。

由题干信息可知，催化CO2固定形成C3的酶是Rubisco，D正确。

9、答案：D
解析：叶绿体色素包括类胡萝卜素和叶绿素，其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用于光合作用光反应阶段，A正确；叶片中光合色素对不同波长光的吸收会影响叶片的颜色，B正确；一般情况下，光合色素所利用的光都是可见光，主要吸收可见光中的蓝紫光和红光，C正确；纸层析法分离光合色素时，色素的含量变化会影响实验结果，D 错误。

10、答案：B
解析：卡尔文循环包括二氧化碳的固定和三碳化合物的循环，其中三碳化合物还原形成糖类的过程需要ATP和NADPH提供能量。

11、答案：B
解析：光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段：光反应是在类囊体的薄膜上进行的，需要色素、酶和光照等条件，产生的物质为ATP、NADPH、O2；暗反应发生在叶绿体基质中，不需要光而需要酶、CO2等条件，能把ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。

12、答案：C
解析：叶绿素分子中含Mg2＋，胡萝卜素、叶黄素中不含Mg2＋。

13、答案：C
解析：由题意及色素在层析液中的溶解度大小可知，处于第三圈的色素为叶黄素，其颜色为黄色。

14、答案：C
解析：叶片沉入水底是由于细胞间隙的气体被抽掉，所以哪一个处理中的叶片最先产生大量的氧气充入细胞间隙中，哪一个处理中的叶片就最先浮上来。

自来水中含有CO 2，25℃的温度较为适宜，光照是光合作用必需的条件，所以C 项处理中的叶片最先浮起来。

15、答案：答案：(1)光反应阶段；暗反应阶段
(2)CO 2
(3)C ；I (4)E 、C ；L (5)CO 2＋H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)＋O 2 ATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量
(6)胡萝卜素；叶绿素a
解析：(1)据题图分析，甲是光合作用的光反应阶段，乙是光合作用的暗反应阶段。

(2)植物“午休”现象的直接原因是植物为避免蒸腾作用过强而部分气孔关闭，二氧化碳供应不足。

(3)光合作用过程中具有还原性的物质是C ，即NADPH 。

CO 2停止供应，五碳化合物(I)的消耗停止，短时间内其来源不变，所以首先增加的是五碳化合物(I)。

(4)光合作用能量转换的过程是光反应将光能转变为ATP 和NADPH 中活跃的化学能，经暗反应转换为有机物中稳定的化学能。

(5)光合作用的总反应式为CO 2＋H 2O ――→光能
叶绿体(CH 2O)＋O 2。

E 是ATP ，F 是ADP 和Pi ，
E 生成
F 的反应式为ATP ――→酶ADP ＋Pi ＋能量。

(6)D 是色素分子，含量最少的是胡萝卜素，最多的是叶绿素a 。

16、答案：答案：(1)叶绿体基质；下降
(2)(CH 2O)(或有机物、糖类)；AD
(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供NADPH 和ATP
(4)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构
(5)叶绿素(或色素)；三碳化合物(C 3)
解析：图中A 是C 5,B 是C 3,C 是NADPH,D 为光合产物——有机物(CH 2O)。

O 2的释放量和CO 2的吸收量的变化趋势和有机物的变化趋势是一致的，都可代表光合强度。

Mg 2+是合成叶绿素的主要元素，Mg 2+的缺乏会影响光合速率。