第八周光合作用——高一生物学苏教版（2019）必修一每周一测（含解析）

第八周 光合作用
——高一生物学苏教版（2019）必修一每周一测
一、单项选择题
1.在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是（ ）
①未加石英砂，研磨不充分
②一次性加入大量的无水乙醇提取
③分次加入少量无水乙醇提取
④使用放置数天的菠菜叶
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
2.如图为新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果，下列叙述错误的是（ ）
A.①②几乎不吸收绿光，所以它们的颜色为绿色
B.④扩散距离最远，说明其在层析液中的溶解度最大
C.为了得到图示结果，层析时要使层析液的液面高于滤纸条上的滤液细线
D.若研磨叶片时未加碳酸钙，则会导致②条带变窄
3.下列关于光合色素的叙述正确的是（ ）
A.叶绿体中的色素有四种，其中叶绿素a含量最大
B.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光
C.大棚种植蔬菜时应选择红或蓝色透明的塑料薄膜
D.光合色素只存在于叶绿体的内膜上
4.下图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出部分结构的放大图。下列有关叙述正确的是（ ）
A.图乙所示结构取自图甲中的①或③
B.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示的结构上
C.吸收光能的色素分布在①②③的膜上
D.叶绿体以图甲中③的形式扩大膜面积
5.高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a与叶绿素b的比值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述正确的是（ ）
A.图中②和③主要分布在叶绿体的内膜上
B.利用纸层析法分离色素时，③应位于滤纸条的最下端
C.植物叶片呈现绿色是由于②③主要吸收绿光
D.弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
6.根据下面光合作用图解，判断下列说法正确的是 （ ）
A.②不仅用于还原C3，还可促进③与C5的结合
B.⑥过程发生在叶绿体类囊体薄膜上
C.图示①～④依次为NADPH、ATP、CO2、（CH2O）
D.⑤过程发生在叶绿体基质中
7.如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（ ）
A.CO2→叶绿素→ADP B.CO2→叶绿体→ATP
C.CO2→乙醇→糖类 D.CO2→三碳化合物→糖类
8.如图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A.物质a表示NADPH B.物质b表示C3
C.阶段Ⅰ在叶绿体基质中进行 D.阶段Ⅱ在黑暗条件下发生
9.根据如图所示光合作用图解判断，下列说法|正确的是（ ）
A.⑤过程发生于叶绿体基质中
B.⑥过程发生于叶绿体类囊体薄膜上
C.图中①~④依次为NADPH、AIP、CO2、（CH2O）
D.②不仅用于C3的还原，还可促进③与C5的结合
10.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
11.下列关于光合作用的叙述中，不正确的是（ ）
A.真核细胞中，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行
B.光反应需要光，不需要酶，碳反应不需要光，需要多种酶
C.光反应吸收光能形成ATP，碳反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中
D.光反应能分解水生成NADPH并放出O2，碳反应最终将CO2还原成（CH2O）
12.下图是绿色植物光合作用模式图，下列叙述错误的是（ ）
A.⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥过程发生于叶绿体基质中
B.②不仅用于还原C3，还可用于矿质离子吸收等
C.O2可参与有氧呼吸的第三阶段
D.①是NADPH，既可作还原剂，也可为暗反应提供能量
13.如图为叶绿体亚显微结构模式图，下列关于其结构与功能的叙述正确的是（ ）
A.叶绿体分布在植物体的所有细胞中
B.叶绿素在高等植物体内主要有两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色
C.同线粒体一样，叶绿体的内膜极大地扩展了受光面积
D.吸收光能的色素都分布在①外膜上
二、非选择题
14.下面是甲、乙、丙三位同学进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的过程，请回答下列问题：
（1）甲同学选用新鲜菠菜的绿色叶片进行实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，如图1所示。甲同学分离色素的方法是_________，滤纸条上色素带位置的不同主要取决于_________。从上到下，叶黄素位于第_________条色素带。
（2）乙同学改变甲同学所用层析液组成后继续进行实验，在滤纸条上出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出含色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后分别放在阳光和三棱镜之间，通过分析色素溶液的_________来判断色素带上色素的种类。
（3）丙同学对甲同学“绿叶中色素的分离”实验进行改进，实验装置如图2所示，该同学应将提取到的滤液滴在_________（填“a”或“b”）处，棉线灯芯下端应浸没在_________中。实验最终得到四个不同颜色的同心圆，排列在最内侧的色素是_________（填色素的名称）。
15.如图是在植物叶肉细胞中进行的部分生理过程及相关物质变化示意图，其中A和B为生理过程。请回答：
（1）图中能够产生ATP的过程是____（填字母）；B过程中突然减少CO2的供应，C5的含量短时间内将____（填“上升”“下降”或“不变”）。黑暗条件下，能产生ATP的场所是____。
（2）过程A发生的场所是_____过程A为过程B提供的物质有_____。
（3）假如突然遮光，叶绿体中首先积累起来的物质是_____（填“C3”或“C5”）。
答案以及解析
1.答案：D
解析：未加石英砂，导致研磨不充分，会使色素的提取量减少，①符合题意；一次性加入大量的无水乙醇，会使色素提取液浓度降低，②符合题意；分次加入少量无水乙醇不影响色素的提取，③不符合题意；放置数天的菠菜叶叶片发黄，叶绿素含量减少，提取量也会减少，④符合题意。
2.答案：C
解析：光合色素纸层析实验的结果中，滤纸条上的色素带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。①②所示的色素为叶绿素，其几乎不吸收绿光，所以呈绿色，A正确。④所示的色素是胡萝卜素，该色素条带扩散距离最远，说明其在层析液中的溶解度最大，B正确。层析时，滤纸条上的滤液细线要高于层析液的液面，C错误。研磨叶片时加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏，若未加碳酸钙，则会导致叶绿素条带变窄，D正确。
3.答案：A
解析：叶绿体中的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，其中叶绿素a含量最大，A正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，B错误；大棚种植蔬菜时应选择无色透明的塑料薄膜，C错误；光合色素存在于叶绿体的类囊体薄膜上，D错误。
4.答案：D
解析：题图甲表示叶绿体的结构，①是叶绿体内膜，②是叶绿体外膜，③是类囊体堆叠成的基粒，④是叶绿体基质；题图乙是光合膜。题图乙所示结构是叶绿体光合膜，来自③叶绿体基粒中的类囊体，不来自①叶绿体内膜，A错误；光合作用分光反应阶段和碳反应阶段，光反应的场所是光合膜，与光反应有关的酶分布在题图乙所示的光合膜上，碳反应的场所是叶绿体基质，与碳反应有关的酶分布在叶绿体基质中，B错误；吸收光能的色素分布在③的膜上，C错误；叶绿体内含有大量基粒，每个基粒由很多类囊体堆叠而成，以此增大膜面积，D正确。
5.答案：D
解析：图中②（叶绿素b）、③（叶绿素a）主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用纸层析法分离色素时，②（叶绿素b）应位于滤纸条的最下端，B错误；植物叶片呈现绿色是由于②③吸收绿光最少，反射绿光最多而呈绿色，C错误；在适当遮光条件下，叶绿素a与叶绿素b的比值会降低，以适应环境，可知弱光下②（叶绿素b）的相对含量增高有利于植物对弱光的利用，D正确。
6.答案：C
解析： A、②是ATP， ATP为还原C3提供能量，但不作为还原剂，③二氧化碳与C5的结合不需要消耗②ATP，A错误；
B.⑥为暗反应过程，发生场所为叶绿体基质中，B错误；
C.据图分析，①是[H]或NADPH， ②是ATP， ③是二氧化碳，④是（CH2O）， C正确；
D.⑤是光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，D错误。
故选C。
7.答案：D
解析：二氧化碳参与光合作用的暗反应过程，根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子首先转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的固定，所以碳原子又转移到有机物中，即碳原子的转移途径为：二氧化碳→三碳化合物→糖类。故选：D。
8.答案：A
解析：由图可知，阶段Ⅰ表示光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上；阶段Ⅱ表示暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，原料充足时，暗反应在有光和无光条件下均可进行，C、D错误。光反应中，水的光解产生氧气和H+，H+与NADP+、e－结合形成NADPH（物质a），ADP+Pi+能量ATP（物质b），A正确，B错误。
9.答案：C
解析：分析题图可知，⑤是光反应阶段，发生于叶绿体类囊体薄膜上，A错误；⑥为暗反应阶段，发生于叶绿体基质中，B错误；据图分析可知，①是NADPH，②是ATP，③是CO2，④是（CH2O），C正确；②是ATP，是光反应的产物，为C3的还原提供能量，CO2与C5结合形成C3不消耗能量，D错误。
10.答案：D
解析：由题意可知Rubisco能催化CO2的固定，即C5与CO2的结合，此过程是在叶绿体基质中发生的，故Rubisco存在于叶绿体基质中，A错误，D正确；CO2的固定在有光、无光条件下都可进行，所以激活Rubisco不需要黑暗条件，B错误；CO2的固定过程不需要ATP提供能量，C3的还原才需要ATP提供能量，C错误。
11.答案：B
解析：真核细胞中，光合作用发生的场所为叶绿体，光合作用包括光反应阶段和碳反应阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，碳反应的场所是叶绿体的基质， A正确。光反应需要光，也需要酶，如ATP的合成需要ATP合成酶；碳反应不需要光，需要多种酶，B错误。光反应将吸收的光能转变成活跃的化学能暂时储存在ATP中；碳反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中，C正确。光反应吸收光能将水分解产生O2和NADPH；碳反应包括CO2的固定和C3的还原，最终将CO2还原成（CH2O），D正确。
12.答案：B
解析：A、⑤为光反应过程，发生于叶绿体类囊体薄膜上，⑥为暗反应过程，发生于叶绿体基质中，A正确；B、光反应产生的ATP被用于暗反应，呼吸作用产生的ATP才能用于矿质离子吸收等生命活动，B错误；C、有氧呼吸第三个阶段发生的场所在线粒体内膜，有氧呼吸一、二阶段产生的［H］和O2结合生成水，产生大量的能量，C正确；D、叶绿体类囊体薄膜上产生的NADPH，可作还原剂，也含有能量，可供暗反应利用，D正确。故选B。
13.答案：B
解析：植物细胞不都含有叶绿体，如根部细胞不含叶绿体，A错误；叶绿素在高等植物体内主要有两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，B正确；同线粒体不一样，叶绿体的内膜没有扩大受光面积，而是叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒，极大地扩展了受光面积，C错误；吸收光能的色素都分布在③类囊体薄膜上，D错误。
14.答案：（1）纸层析法；色素在层析液中溶解度的大小；2
（2）吸收光谱
（3）a；层析液；叶绿素b
解析：（1）图1所示分离色素的方法为纸层析法；分离色素原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。色素带由上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
（2）不同色素吸收光的种类不同，因此可以通过分析色素溶液的吸收光谱来判断色素带上色素的种类，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
（3）将提取到的滤液滴在滤纸中央的地方，即a处，棉线灯芯下端应浸没在层析液中。棉线灯芯吸取层析液到达点样处，色素在层析液中的溶解度越大，在滤纸上扩散得越快，得到的圆越大。实验最终得到四个不同颜色的同心圆，排列在最内侧的色素是溶解度最小的叶绿素b。
15.答案：（1）A；上升；细胞溶胶、线粒体（线粒体基质、线粒体内膜）
（2）叶绿体类囊体薄膜；ATP和NADPH
（3）C3
解析：（1）分析题图可知，A为光反应阶段，B为碳反应阶段，能够产生ATP的过程是A.B过程中突然减少CO2的供应，则C5的消耗减少，但C3还原成C5暂时不变，所以C5含量短时间内将上升。黑暗条件下，植物不进行光合作用，只有细胞呼吸可以产生ATP，场所是细胞溶胶、线粒体（线粒体基质、线粒体内膜）。
（2）过程A为光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上；过程A的产物有ATP、NADPH、O2，其中ATP、 NADPH可以用于碳反应（B过程）中C3的还原。
（3）植物突然被遮光，则光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减慢，而C5生成C3的过程暂时不变，因此叶绿体中首先积累起来的物质是C3。