高一上学期生物人教版必修15.4 光合作用与能量转化 巩固训练（word版含答案）

必修1 光合作用相关知识巩固训练
1. 从绿叶中提取色素,选取的最佳叶片应是(　　)
A.肥嫩多汁的叶片 B.革质叶片
C.刚刚长出来的小嫩叶 D.鲜嫩、颜色浓绿的叶片
2. 某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作：①将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨；②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用钢笔画一条横线；③为增强实验效果，将滤液细线画粗些；④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中。该同学的操作有误的是(　　)
A．① B．①②
C．①②③ D．①②③④
3. 某兴趣小组选择了新鲜菠菜的“绿叶”和“嫩黄叶”分别做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如下图所示,下列叙述正确的是(　　)
A.提取色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
B.如果以“绿叶”为实验材料,实验中没加碳酸钙也可能出现与“嫩黄叶”相似的结果
C.如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间,则吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域
D.甲为“嫩黄叶”的实验结果,乙为“绿叶”的实验结果
4. 将竖直放置的水绵和某种需氧细菌的混合溶液放在暗处,白光透过三棱镜照在混合液处,一段时间后,需氧细菌的分布情况最可能是(　　)
A.随机、均匀分布在混合液中
B.集中分布在溶液的上层和下层
C.集中分布在溶液的中央位置
D.集中分布在溶液的下层
5. 科研人员发现了一种色素缺失的豌豆变异植株，提取其色素并进行了纸层析分离，结果如下图(图中数字代表正常植株的色带位置)。以下关于该变异植株的叙述正确的是(　　)
A．缺失叶绿素b，植株对蓝紫光、红光的吸收能力减弱
B．缺失胡萝卜素，植株对蓝紫光的吸收能力减弱
C．缺失叶绿素a，植株对红光的吸收能力减弱
D．缺失叶黄素，植株对蓝紫光的吸收能力减弱
6. 检查植物的光合作用速率是否增加的最有效的方法是检查(　　)
A．光合作用产生的水量
B．CO2的消耗量
C．植物体的叶绿素含量
D．植物体葡萄糖的氧化量
7. 下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化。下列叙述错误的是(　　)
A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响
B．加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2
C．拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度
D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度
8. 已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示该植物在25 ℃时光合作用强度与光照强度的关系，若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上讲，图中相应点的移动应该是(　　)
A．a点上移，b点左移，m值增加
B．a点不移，b点左移，m值不变
C．a点下移，b点右移，m值下降
D．a点下移，b点不移，m值上升
9. 如图曲线中，有M、N、O、Q四个点，对它们含义的叙述中不正确的是(　　)
A．M点时植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸
B．O点时光合速率与呼吸速率相等
C．N点时植物细胞呼吸强度大于光合作用强度
D．Q点时温度是影响光合速率的主要因素
10. 图1表示叶绿素分子以其侧链插入生物膜结构中,图2表示用分光光度计测定的叶绿素a分子对不同光的吸收值。请回答下列问题。
图1 图2
(1)图1所示的生物膜为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)叶绿素a主要吸收　 光。
(3)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效,请用以下实验材料用具进行探究。
实验材料及用具:水绵,需氧细菌,三棱镜,白色光源,显微镜等。
实验原理:水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气; 　。
实验步骤:
①取一些需氧细菌放在含有一条水绵的溶液中,制成临时装片;
②将临时装片置于　　　　　　　　的环境中;
③将透过　　　　　　的光投射到临时装片上;
④观察水绵不同部位聚集的需氧细菌的多少。
实验结果及分析:根据上述实验结果,某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线,如图3所示(根据在不同波长的光下光合作用的效率绘制成的图像称为作用光谱)。
图3
两者是否完全吻合 　　　　　　,其原因可能是　 　　　　　　　　　。
11. 甲图表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，乙图表示将A植物放在不同浓度的CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。请分析回答下列问题：
(1)在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。
(2)甲图中的a点表示______________，如果用缺镁的培养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是________。
(3)叶绿体中ADP的移动方向是从____________向______________方向移动；下图与c点相符合的是________。
(4)e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量______；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________。(填“高”“低”或“基本一致”)
(5)当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果分别为M1____M2、N1____N2。(填“＞”“＜”或“＝”)
(6)增施农家肥可以提高光合速率的原因是①________________；②________________。
必修1 光合作用相关知识巩固训练参考答案
D【解析】鲜嫩、颜色浓绿的叶片中色素含量多且易于提取,D项符合题意。
D【解析】将5 g新鲜完整的菠菜叶，剪去主叶脉，剪碎，放入研钵中，加入无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙以后，迅速研磨，①错误；将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用铅笔画一条横线，不能用钢笔画线，②错误；用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，为增强实验效果，待滤液干燥后，可将滤液细线重复画两次，但是不能画得太粗，③错误；将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，但是滤液细线不能浸入层析液中，④错误。因此，以上说法都是错误的，故选D。
B【解析】提取色素的原理是叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,A项错误。研磨叶片时加碳酸钙的作用是防止色素被破坏,如果以“绿叶”为实验材料,实验中没加碳酸钙也可能出现与“嫩黄叶”相似的结果,B项正确。由于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,如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间,则吸收光谱最明显的差异出现在红光区域,C项错误。新鲜菠菜的“绿叶”含叶绿素a和叶绿素b较多,叶绿素a带和叶绿素b带都较宽,所以甲为“绿叶”的实验结果,乙为“嫩黄叶”的实验结果,D项错误。
B【解析】由于色素主要吸收红光和蓝紫光,因此竖直放置的水绵在上层的红光处及下层的蓝紫光处光合作用较强,产生的氧气较多,因此需氧细菌在这两处集中分布。
D【解析】依题意并分析图示可知：①是橙黄色的胡萝卜素，③是蓝绿色的叶绿素a，④是黄绿色的叶绿素b；图中缺失的是叶黄素。叶绿素a和叶绿素b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。该变异植株缺失叶黄素，因此对蓝紫光的吸收能力减弱，D正确。
B【解析】光合作用中既有水的消耗，又有水的产生，且植物体内水的消耗速率不易测量，A错误；通过测定CO2的消耗速率可以检查植物光合作用速率的变化情况，B正确；植物体内叶绿体中的叶绿素含量变化不易测定，C错误；葡萄糖的氧化量代表细胞呼吸的大小，不是光合作用的大小，D错误。
B【解析】分析题图，该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O2量(代表光合作用强度)，故实验目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响，A正确；加入NaHCO3溶液是为金鱼藻光合作用提供CO2，B错误；相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C正确；若将此装置放在黑暗处，金鱼藻的光合作用无法进行，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度，D正确。
C【解析】根据题意和图示分析可知：温度从25 ℃提高到30 ℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中a点代表呼吸速率，呼吸速率加快，故a点下移；b点代表光补偿点，即b点呼吸速率等于光合速率，由于呼吸速率加快，光合速率减慢，需要增大光合作用强度，才能够使b点呼吸速率等于光合速率，故b点右移；m代表最大净光合作用强度，由于升高温度后，导致光合作用强度下降，故m值下降。故选C。
D【解析】Q点时，对比三条曲线可知，在高CO2浓度下光合速率明显提高，此时CO2浓度是影响光合速率的主要因素，D错误。
10. 答案:(1)类囊体薄膜
(2)蓝紫光和红
(3)需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其聚集程度判断氧气释放速率,即光合效率　黑暗、无空气　三棱镜　不完全吻合　参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果
【解析】(1)图1所示的生物膜上有叶绿素,应是类囊体薄膜。
(2)由图2可知,叶绿素主要吸收波长为400~500 nm的蓝紫光和波长为650~700 nm的红光。(3)水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气,而需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其聚集程度判断氧气释放速率,即光合效率。临时装片应放置在黑暗且无空气的环境中,然后将通过三棱镜的光照射到临时装片上,观察水绵的不同部位聚集的需氧细菌的多少。由图3可知,两者不完全吻合,因为在叶绿体中参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果。
11. 答案　(1)A　(2)A植物的呼吸速率　向右　(3)叶绿体基质　类囊体薄膜　D　(4)低　高　
(5)＝　＞
(6)①农家肥被微生物分解后为农作物提供二氧化碳　②农家肥被微生物分解后为农作物提供矿质元素
【解析】(1)根据题干分析可知，甲图中A代表的是阳生植物，B代表的是阴生植物，因此在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是A。
(2)据题图分析可知，甲图中a点对应的光照强度为0，此时植物细胞不进行光合作用，因此该点表示A植物的呼吸速率；镁是组成叶绿素的重要元素，如果用缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，A植物叶绿素的含量降低，光合作用强度减弱，而细胞呼吸强度不变，因此其光补偿点将升高，即b点将右移。
(3)根据光合作用过程分析，在叶绿体基质中进行暗反应，发生ATP水解产生ADP的过程，而ADP合成ATP的过程发生在类囊体薄膜上，因此叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体薄膜移动；甲图中c点为光饱和点，此时光合作用强度大于细胞呼吸强度，对应于图D。
(4)e点与d点相比较，CO2浓度相同，但是e点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，C3还原速率快，而CO2固定产生的C3不变，因此e点细胞中C3含量低；e点与f点相比较，光照强度相同而CO2浓度不同，e点CO2浓度高于f点，CO2固定产生的C3多，光反应产生的NADPH和ATP数量不变，C3被还原速率不变，因此e点细胞中C3含量高。
(5)分析题图可知，光照强度为g时，植物A、B净光合作用强度的曲线相交于一点，说明A、B的有机物积累速率M1、M2相等；由于植物A的细胞呼吸强度大于植物B，因此实际光合作用强度是N1>N2。
(6)农家肥含有丰富的有机物，被分解者分解形成二氧化碳、无机盐等无机物，二氧化碳可以为光合作用提供原料而提高光合作用的强度进而提高农作物的产量，无机盐可以为植物提供矿质营养进而增加农作物的产量。