3.2光合作用——光能的捕获和转换 同步练习（含解析）-2024-2025学年高一上学期生物学苏教版（2019）必修一
文档属性
| 名称 | 3.2光合作用——光能的捕获和转换 同步练习（含解析）-2024-2025学年高一上学期生物学苏教版（2019）必修一 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 411.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-07 18:24:14 | ||
图片预览
文档简介
3.2光合作用——光能的捕获和转换
一、单选题
1．绿色植物的光合作用，能将光能转换成细胞可以利用的化学能。光合作用的实质是（ ）
A．合成有机物，储存能量 B．合成有机物，释放能量
C．分解有机物，储存能量 D．分解有机物，释放能量
2．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，用来分离色素的试剂是（ ）
A．无水乙醇 B．二氧化硅 C．碳酸钙 D．层析液
3．用菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验中，为了使绿叶中的色素在滤纸条上分离，使用的试剂是（ ）
A．层析液 B．酒精 C．二氧化硅 D．碳酸钙
4．如图为光合作用过程的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．A阶段是光反应，B阶段发生在叶绿体基质
B．A阶段为B阶段提供的①和②分别是NADPH和ATP
C．④→C3的过程叫CO2的固定
D．若用18O标记H2O浇灌植物，则光照足够时间后也只能在周围空气的氧气中检测到18O
5．查尔酮合成酶（CHS）是紫色马铃薯合成水溶性花青素的关键酶。下列叙述不正确的是（ ）
A．查尔酮合成酶的基本单位是氨基酸
B．可用分离叶绿体色素的层析液从细胞液中分离花青素
C．CHS可为花青素合成降低所需的活化能
D．不同温度下查尔酮合成酶的活性可能相同
6．生命科学是一门实验科学，选择适当的实验材料和采用合适的实验方法是实验成功的关键。下列实验中，材料的选择和方法的采用不合适的是（ ）
A．观察叶绿体的形态和分布及细胞质的流动：用高倍镜观察黑藻嫩叶的临时装片
B．探究C元素在光合作用中的转移途径：检测14CO2中14C在含C物质中出现的顺序
C．探究分泌蛋白在细胞内的合成、运输和分泌途径：采用3H标记氨基酸
D．探究温度对酶活性的影响：观察不同温度下过氧化氢酶分解过氧化氢产生气泡的量
7．2，6﹣二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂[H]还原成无色。将叶绿体中分离的类囊体，置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液（蓝色）中，并进行光照，一段时间后发现溶液变成无色并有氧气释放。此实验可证明（ ）
A．光反应能产生[H]和O2 B．光合作用只在类囊体上进行
C．光合作用光反应的产物中有ATP D．光合作用在叶绿体类囊体和基质中进行
8．生物科学史描述了生物学的形成、演变历程，是整个科学史不可缺少的部分。以下有关科学史的叙述，正确的是（ ）
A．施莱登和施旺建立的细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性
B．鲁宾和卡门利用18O同时标记H2O和CO2，证明了光合作用释放的氧气来自水
C．毕希纳用实验说明酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起催化作用
D．戈特和格伦德尔从人的白细胞中提取脂质，推断细胞膜中的磷脂分子为连续的两层
9．下图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的是（ ）
A．HCO3-经主动运输进入细胞质基质
B．HCO3-通过通道蛋白进入叶绿体基质
C．光反应生成的H+促进了HCO3-进入类囊体
D．光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应
10．在光合作用过程中可产生大量H+,当H+通过ATP合成酶时，可以使ADP+Pi合成ATP为了研究光合作用过程中ATP产生的原理，科学家分离出类囊体进行了以下实验，如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．实验模拟了光合作用光反应阶段的部分过程
B．实验应在黑暗中进行，以避免类囊体产生了H+
C．当类囊体膜两侧存在H+浓度差时，就能合成ATP
D．推测光合作用过程中产生的大量H+主要集中在类囊体腔
二、多选题
11．下列有关生物学探究实验的叙述错误的是（ ）
A．萨姆纳利用丙酮从刀豆种子提纯酶并证明脲酶是蛋白质
B．在显微镜高倍镜下先调粗准焦螺旋再调细准焦螺旋使物像清晰
C．科学家通过伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞藻帽的性状
D．酒精在检测生物组织中的脂肪实验和绿叶中色素提取实验中的作用不相同
12．下列关于实验的叙述中，不正确的是（ ）
A．绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同
B．在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解实验中，可用碘液来检测实验结果
C．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在不会干扰“质壁分离实验”现象的观察
D．伞藻嫁接实验可以证明伞藻“帽”的形成是由细胞核控制的
13．景天科植物的气孔在白天关闭、夜晚开放，以适应高温干旱环境。如图为景天科植物叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析下列说法正确的是（ ）
A．液泡中的pH夜晚会降低，在白天会升高
B．该叶肉细胞中用于碳反应的CO2的来源有两个
C．该叶肉细胞中至少有两种物质能CO2与结合
D．RuBP在叶绿体中的含量是固定不变的
14．下列关于探索光合作用原理的实验的叙述，错误的是（ ）
A．恩格尔曼的水绵实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
B．希尔的实验证明了光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水
C．鲁宾和卡门用同位素示踪的方法探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳
D．阿尔农发现在光照下叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随
三、非选择题
15．2020年5月，德国和法国的研究人员提取菠菜叶绿体中的类囊体，然后将其和一种名为“Cetch循环”的反应系统一起用磷脂分子包裹起来，形成与细胞大小相近的“油包水液滴”结构即人工叶绿体（如图1所示），从而实现了光合作用。
(1)人工叶绿体膜与菠菜叶绿体膜在结构上最主要的区别是 ，类囊体能实现光反应是因其薄膜上分布着 。
(2)图2为Cetch循环过程，人工叶绿体中二氧化碳经过Cetch循环转化为乙醇酸，该反应发生的场所相当于叶绿体的 。写出Cetch循环中二氧化碳固定的反应式 ，人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是 。
(3)从环境中吸收等量CO2时，该人工叶绿体中有机物的积累量远高于菠菜细胞，其最可能的原因是 。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A D B D A C B C
题号 11 12 13 14
答案 BC BD ABC BC
1．A
【解析】绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。
【详解】绿色植物光合作用的实质是将无机物合成有机物，将光能转换为有机物中的化学能，从而储存能量，绿色植物呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量。
故选A。
2．D
【解析】绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
【详解】A、无水乙醇用于提取色素，A不符合题意；
B、二氧化硅使研磨更充分，利于色素的提取，B不符合 题意；
C、碳酸钙用于防止色素被破坏，C不符合题意；
D、由于各种色素在层析液中的溶解度不同，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开，D符合题意。
故选D。
【点睛】
3．A
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【详解】A、根据各色素在层析液中的溶解度不同，则在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，A正确；
B、酒精用于提取色素，B错误；
C、二氧化硅便于研磨充分，C错误；
D、碳酸钙用于保护色素，D错误。
故选A。
4．D
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段。其中光反应阶段包括水的光解和ATP的生成，暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原。
【详解】A、A阶段为光反应阶段，发生场所为叶绿体的类囊体薄膜上；B阶段为暗反应阶段，发生场所为叶绿体基质，A正确；
B、光反应为暗反应提供所需的NADPH和ATP，因此①②分别是NADPH和ATP，B正确；
C、由图可知：④为C5，此过程为：C5+ CO2→2C3，为CO2的固定过程，C正确；
D、在光照足够的时间下，含有18O的水会在光合作用下变成含有18O的氧气；经过呼吸作用第二阶段，含有18O的水会变成含有18O的二氧化碳，D错误。
故选D。
5．B
【分析】液泡中储存细胞液，细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质。
【详解】A、查尔酮合成酶（CHS）的本质为蛋白质，其基本单位为氨基酸，A正确；
B、叶绿体中色素为脂溶性色素，而液泡内的色素为水溶性色素，因此不能用分离叶绿体色素的层析液从细胞液中分离花青素，B错误；
C、CHS可降低花青素合成过程所需要的活化能，C正确；
D、温度会影响酶的活性，在最适温度两侧存在两个不同的温度下酶的活性相同，因此不同温度下查尔酮合成酶的活性可能相同，D正确。
故选B。
6．D
【分析】1、黑藻叶片很薄，幼嫩叶片中细胞质丰富、流动性更强，且黑藻的幼嫩叶片中含有大的叶绿体，而且可以取整片叶子直接制片，可用来观察叶绿体。
2、同位素标记法：（1）可以用3H标记氨基酸，来探究分泌蛋白在细胞内的合成、运输和分泌途径。（2）可以用18O来分别标记二氧化碳和水，来探究光合作用中氧气的来源。（3）可以用14C标记二氧化碳，来探究光合作用过程中碳的同化途径。
【详解】A、黑藻的幼嫩叶片中细胞质丰富、流动性更强，且黑藻的幼嫩叶片中含有大的叶绿体，用高倍镜可以看到叶绿体的形态和分布及细胞质流动，A正确；
B、CO2是暗反应的原料，检测14CO2中14C在暗反应含C物质中出现的顺序，可以推测C元素在光合作用的转移途径，B正确；
C、氨基酸是合成蛋白质的原料，采用3H标记氨基酸可探究分泌蛋白在细胞内的合成、运输和分泌途径，C正确；
D、过氧化氢在不同温度下有不同的分解速率(高温下自身分解)，给实验引入额外的变量，因此不能用过氧化氢酶分解过氧化氢探究温度对酶活性的影响，D错误。
故选D。
7．A
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、根据题干中“2，6一二氯酚靛酚是一种蓝色染料能被还原剂还原成无色”，而处理后发现“溶液变成无色，并有氧气释放”，故说明有还原剂[H]产生，有氧气产生，A正确；
B、根据题干中“从叶绿体中分离出类囊体”，可知光反应在叶绿体类囊体中进行，但不能说明光合作用的场所只有类囊体，因为光合作用包括光反应和暗反应，B错误；
C、本实验无法证明光反应的产物中有ATP，C错误；
D、本实验中没有对照实验，得不出光合作用场所还有叶绿体基质，D错误。
故选A。
8．C
【分析】1、细胞学说的内容有：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成。（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。（3）新细胞是由老细胞分裂产生的。
2、鲁宾和卡门用同位素标记法，用18O分别标记CO2和H2O，一组给植物提供C18O2和H2O，另一组给植物提供CO2和H218O，分析两组植物释放的O2，证明了光合作用释放的O2来自于H2O，18O不具有放射性。
【详解】A、施莱登和施旺提出了细胞学说，细胞学说只揭示了动物和植物的统一性，A错误；
B、鲁宾和卡门用同位素标记法，用18O分别标记CO2和H2O，证明光合作用释放的氧气来自水而不是来自二氧化碳，B错误；
C、毕希纳将酵母细胞研碎，用提取液和葡萄糖反应，得到了酒精，所以他认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，称为酿酶，C正确；
D、戈特和格伦德尔从人的红细胞中提取脂质，推断细胞膜中的磷脂分子为连续的两层，D错误。
故选C。
9．B
【分析】光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。
【详解】A、据图可知，HCO3-进入细胞质基质需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，A正确；
B、HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B错误；
C、据图可知，光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体，C正确；
D、据图可知，光反应生成的物质X（O2）促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HCO3-进入叶绿体基质，产生CO2，保证了暗反应的CO2供应，D正确。
故选B。
10．C
【分析】光反应又称为光系统电子传递反应，在反应过程中，来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能，然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递，并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔，建立电化学质子梯度，用于ATP的合成。光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受，使其被还原成NADPH。光反应的场所是类囊体。
【详解】A、该实验分离出类囊体研究光合作用过程中ATP产生的原理，类囊体是光合作用光反应的场所，A正确；
B、在光照条件下，类囊体中会发生水的光解，产生H+，对实验造成影响，故需要在黑暗环境中进行，B正确；
C、根据题干可知，实验中改变类囊体内外的pH值，使得ATP开始合成，说明类囊体内外存在H+浓度差，能够促进ATP的合成，但这只是合成ATP的条件之一，C错误；
D、由题图分析可知，促进ATP合成时，类囊体腔内pH低于类囊体外，故可推测光合作用过程中产生的大量H+主要集中在类囊体腔，D正确；
故选C。
11．BC
【分析】脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 橘黄色。 取材→ 切片→制片：花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min ，用吸水纸吸去染液，再滴加1~2滴体积分数为 50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上 盖玻片，制成临时装片。 观察：在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物像调节清晰；换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。
【详解】A、萨姆纳利用丙酮从刀豆种子提纯酶并证明脲酶是蛋白质，A正确；
B、在高倍显微镜下不再调节粗准焦螺旋，B错误；
C、科学家通过伞藻的嫁接实验证明了假根控制着伞藻帽的性状，通过伞藻的核移植实验证明了细胞核控制着伞藻帽的性状，C错误；
D、酒精在检测生物组织中的脂肪实验中的作用是洗去浮色，在绿叶色素提取实验中的作用是溶解色素，D正确。
故选BC。
12．BD
【分析】1、植物细胞质壁分离中，“质”是指原生质层，“壁”是指细胞壁。
2、“绿叶中色素的提取和分离实验”中，色素提取的原理是色素能溶解于有机溶剂中，分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同。
【详解】A、绿叶中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，扩散速度快；溶解度小的，扩散速度慢，A正确；
B、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解实验中，碘液只能检测淀粉是否被水解，而不能检测蔗糖是否被水解，B错误；
C、用黑藻叶片进行植物细胞的质壁分离实验时，由于液泡中没有色素，叶绿体的存在有利于观察实验现象，C正确；
D、伞藻嫁接实验可以证明伞藻“帽”的形成是由其假根控制的，核移植实验才能证明伞藻“帽”的形成是由细胞核控制的，D错误。
故选BD。
13．ABC
【分析】据图分析：图表示植物叶肉细胞内光合作用与呼吸作用的过程，其中参与二氧化碳固定的物质主要有PEP和RuBP，白天叶肉中的二氧化碳进入细胞先转变为苹果酸，而暗反应的二氧化碳来自于苹果酸和线粒体。
【详解】A、分析题干和图示可知，夜晚苹果酸会被运输到液泡中，使得液泡中的pH下降，白天苹果酸被运出，液泡中的pH升高，A正确；
B、由图可知，用于光合作用碳反应的CO2的来源有两个，分别是线粒体产生和苹果酸分解产生，B正确；
C、该叶肉细胞中至少有两种物质能与CO2结合，分别是RuBP和PEP，C正确；
D、RuBP在叶绿体中的含量会随着CO2含量的变化而变化，当CO2浓度较高时，RuBP消耗增加，相对含量下降，当CO2浓度较低时，RuBP消耗减少，相对含量会增加，D错误。
故选ABC。
14．BC
【分析】光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、恩格尔曼的实验通过观察需氧细菌在水绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，A正确；
B、希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可释放氧气，说明离体叶绿体在适当条件下能进行水的光解，产生氧气，但是不能证明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水，B错误；
C、鲁宾和卡门采用同位素标记法分别标记二氧化碳和水中的氧进行实验，通过检测产生的氧气的相对质量，证明光合作用释放的O2来自水，C错误；
D、阿尔农发现在光照下，叶绿体可以合成ATP，并且叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随，D正确。
故选BC。
15．(1) 人工叶绿体膜是单层磷脂分子,而菠菜叶绿体膜是4层磷脂分子构成的双层膜结构 与光反应有关的色素和酶
(2)
基质 CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 光能转化为ATP 和 NADPH 中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能
(3)菠菜在自然条件下有光合作用和呼吸作用,净光合作用较低,而人工叶绿体只有光合作用,因此有机物的积累量更高
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】（1）人工叶绿体膜内是水，膜外是油，该膜应该由单层磷脂分子构成，而菠菜叶绿体膜是双层膜，,含有4层磷脂分子；类囊体上分布着光反应需要的酶和色素。
（2）Cetch循环过程相当于光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质；结合图示可知，二氧化碳固定的方程式为： CO2+C4C5、CO2+C3C4
CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 ；人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是光能转化为ATP和 NADPH中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能。
（3）人工叶绿体没有呼吸作用，而菠菜细胞同时有光合作用和呼吸作用，因此吸收等量CO2时人工叶绿体的净光合作用较高，即有机物的积累量更高。
一、单选题
1．绿色植物的光合作用，能将光能转换成细胞可以利用的化学能。光合作用的实质是（ ）
A．合成有机物，储存能量 B．合成有机物，释放能量
C．分解有机物，储存能量 D．分解有机物，释放能量
2．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，用来分离色素的试剂是（ ）
A．无水乙醇 B．二氧化硅 C．碳酸钙 D．层析液
3．用菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验中，为了使绿叶中的色素在滤纸条上分离，使用的试剂是（ ）
A．层析液 B．酒精 C．二氧化硅 D．碳酸钙
4．如图为光合作用过程的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．A阶段是光反应，B阶段发生在叶绿体基质
B．A阶段为B阶段提供的①和②分别是NADPH和ATP
C．④→C3的过程叫CO2的固定
D．若用18O标记H2O浇灌植物，则光照足够时间后也只能在周围空气的氧气中检测到18O
5．查尔酮合成酶（CHS）是紫色马铃薯合成水溶性花青素的关键酶。下列叙述不正确的是（ ）
A．查尔酮合成酶的基本单位是氨基酸
B．可用分离叶绿体色素的层析液从细胞液中分离花青素
C．CHS可为花青素合成降低所需的活化能
D．不同温度下查尔酮合成酶的活性可能相同
6．生命科学是一门实验科学，选择适当的实验材料和采用合适的实验方法是实验成功的关键。下列实验中，材料的选择和方法的采用不合适的是（ ）
A．观察叶绿体的形态和分布及细胞质的流动：用高倍镜观察黑藻嫩叶的临时装片
B．探究C元素在光合作用中的转移途径：检测14CO2中14C在含C物质中出现的顺序
C．探究分泌蛋白在细胞内的合成、运输和分泌途径：采用3H标记氨基酸
D．探究温度对酶活性的影响：观察不同温度下过氧化氢酶分解过氧化氢产生气泡的量
7．2，6﹣二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂[H]还原成无色。将叶绿体中分离的类囊体，置于2，6﹣二氯酚靛酚溶液（蓝色）中，并进行光照，一段时间后发现溶液变成无色并有氧气释放。此实验可证明（ ）
A．光反应能产生[H]和O2 B．光合作用只在类囊体上进行
C．光合作用光反应的产物中有ATP D．光合作用在叶绿体类囊体和基质中进行
8．生物科学史描述了生物学的形成、演变历程，是整个科学史不可缺少的部分。以下有关科学史的叙述，正确的是（ ）
A．施莱登和施旺建立的细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性
B．鲁宾和卡门利用18O同时标记H2O和CO2，证明了光合作用释放的氧气来自水
C．毕希纳用实验说明酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起催化作用
D．戈特和格伦德尔从人的白细胞中提取脂质，推断细胞膜中的磷脂分子为连续的两层
9．下图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的是（ ）
A．HCO3-经主动运输进入细胞质基质
B．HCO3-通过通道蛋白进入叶绿体基质
C．光反应生成的H+促进了HCO3-进入类囊体
D．光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应
10．在光合作用过程中可产生大量H+,当H+通过ATP合成酶时，可以使ADP+Pi合成ATP为了研究光合作用过程中ATP产生的原理，科学家分离出类囊体进行了以下实验，如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．实验模拟了光合作用光反应阶段的部分过程
B．实验应在黑暗中进行，以避免类囊体产生了H+
C．当类囊体膜两侧存在H+浓度差时，就能合成ATP
D．推测光合作用过程中产生的大量H+主要集中在类囊体腔
二、多选题
11．下列有关生物学探究实验的叙述错误的是（ ）
A．萨姆纳利用丙酮从刀豆种子提纯酶并证明脲酶是蛋白质
B．在显微镜高倍镜下先调粗准焦螺旋再调细准焦螺旋使物像清晰
C．科学家通过伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞藻帽的性状
D．酒精在检测生物组织中的脂肪实验和绿叶中色素提取实验中的作用不相同
12．下列关于实验的叙述中，不正确的是（ ）
A．绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同
B．在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解实验中，可用碘液来检测实验结果
C．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在不会干扰“质壁分离实验”现象的观察
D．伞藻嫁接实验可以证明伞藻“帽”的形成是由细胞核控制的
13．景天科植物的气孔在白天关闭、夜晚开放，以适应高温干旱环境。如图为景天科植物叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析下列说法正确的是（ ）
A．液泡中的pH夜晚会降低，在白天会升高
B．该叶肉细胞中用于碳反应的CO2的来源有两个
C．该叶肉细胞中至少有两种物质能CO2与结合
D．RuBP在叶绿体中的含量是固定不变的
14．下列关于探索光合作用原理的实验的叙述，错误的是（ ）
A．恩格尔曼的水绵实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
B．希尔的实验证明了光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水
C．鲁宾和卡门用同位素示踪的方法探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳
D．阿尔农发现在光照下叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随
三、非选择题
15．2020年5月，德国和法国的研究人员提取菠菜叶绿体中的类囊体，然后将其和一种名为“Cetch循环”的反应系统一起用磷脂分子包裹起来，形成与细胞大小相近的“油包水液滴”结构即人工叶绿体（如图1所示），从而实现了光合作用。
(1)人工叶绿体膜与菠菜叶绿体膜在结构上最主要的区别是 ，类囊体能实现光反应是因其薄膜上分布着 。
(2)图2为Cetch循环过程，人工叶绿体中二氧化碳经过Cetch循环转化为乙醇酸，该反应发生的场所相当于叶绿体的 。写出Cetch循环中二氧化碳固定的反应式 ，人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是 。
(3)从环境中吸收等量CO2时，该人工叶绿体中有机物的积累量远高于菠菜细胞，其最可能的原因是 。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A D B D A C B C
题号 11 12 13 14
答案 BC BD ABC BC
1．A
【解析】绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。
【详解】绿色植物光合作用的实质是将无机物合成有机物，将光能转换为有机物中的化学能，从而储存能量，绿色植物呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量。
故选A。
2．D
【解析】绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
【详解】A、无水乙醇用于提取色素，A不符合题意；
B、二氧化硅使研磨更充分，利于色素的提取，B不符合 题意；
C、碳酸钙用于防止色素被破坏，C不符合题意；
D、由于各种色素在层析液中的溶解度不同，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开，D符合题意。
故选D。
【点睛】
3．A
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【详解】A、根据各色素在层析液中的溶解度不同，则在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，A正确；
B、酒精用于提取色素，B错误；
C、二氧化硅便于研磨充分，C错误；
D、碳酸钙用于保护色素，D错误。
故选A。
4．D
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段。其中光反应阶段包括水的光解和ATP的生成，暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原。
【详解】A、A阶段为光反应阶段，发生场所为叶绿体的类囊体薄膜上；B阶段为暗反应阶段，发生场所为叶绿体基质，A正确；
B、光反应为暗反应提供所需的NADPH和ATP，因此①②分别是NADPH和ATP，B正确；
C、由图可知：④为C5，此过程为：C5+ CO2→2C3，为CO2的固定过程，C正确；
D、在光照足够的时间下，含有18O的水会在光合作用下变成含有18O的氧气；经过呼吸作用第二阶段，含有18O的水会变成含有18O的二氧化碳，D错误。
故选D。
5．B
【分析】液泡中储存细胞液，细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质。
【详解】A、查尔酮合成酶（CHS）的本质为蛋白质，其基本单位为氨基酸，A正确；
B、叶绿体中色素为脂溶性色素，而液泡内的色素为水溶性色素，因此不能用分离叶绿体色素的层析液从细胞液中分离花青素，B错误；
C、CHS可降低花青素合成过程所需要的活化能，C正确；
D、温度会影响酶的活性，在最适温度两侧存在两个不同的温度下酶的活性相同，因此不同温度下查尔酮合成酶的活性可能相同，D正确。
故选B。
6．D
【分析】1、黑藻叶片很薄，幼嫩叶片中细胞质丰富、流动性更强，且黑藻的幼嫩叶片中含有大的叶绿体，而且可以取整片叶子直接制片，可用来观察叶绿体。
2、同位素标记法：（1）可以用3H标记氨基酸，来探究分泌蛋白在细胞内的合成、运输和分泌途径。（2）可以用18O来分别标记二氧化碳和水，来探究光合作用中氧气的来源。（3）可以用14C标记二氧化碳，来探究光合作用过程中碳的同化途径。
【详解】A、黑藻的幼嫩叶片中细胞质丰富、流动性更强，且黑藻的幼嫩叶片中含有大的叶绿体，用高倍镜可以看到叶绿体的形态和分布及细胞质流动，A正确；
B、CO2是暗反应的原料，检测14CO2中14C在暗反应含C物质中出现的顺序，可以推测C元素在光合作用的转移途径，B正确；
C、氨基酸是合成蛋白质的原料，采用3H标记氨基酸可探究分泌蛋白在细胞内的合成、运输和分泌途径，C正确；
D、过氧化氢在不同温度下有不同的分解速率(高温下自身分解)，给实验引入额外的变量，因此不能用过氧化氢酶分解过氧化氢探究温度对酶活性的影响，D错误。
故选D。
7．A
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、根据题干中“2，6一二氯酚靛酚是一种蓝色染料能被还原剂还原成无色”，而处理后发现“溶液变成无色，并有氧气释放”，故说明有还原剂[H]产生，有氧气产生，A正确；
B、根据题干中“从叶绿体中分离出类囊体”，可知光反应在叶绿体类囊体中进行，但不能说明光合作用的场所只有类囊体，因为光合作用包括光反应和暗反应，B错误；
C、本实验无法证明光反应的产物中有ATP，C错误；
D、本实验中没有对照实验，得不出光合作用场所还有叶绿体基质，D错误。
故选A。
8．C
【分析】1、细胞学说的内容有：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成。（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。（3）新细胞是由老细胞分裂产生的。
2、鲁宾和卡门用同位素标记法，用18O分别标记CO2和H2O，一组给植物提供C18O2和H2O，另一组给植物提供CO2和H218O，分析两组植物释放的O2，证明了光合作用释放的O2来自于H2O，18O不具有放射性。
【详解】A、施莱登和施旺提出了细胞学说，细胞学说只揭示了动物和植物的统一性，A错误；
B、鲁宾和卡门用同位素标记法，用18O分别标记CO2和H2O，证明光合作用释放的氧气来自水而不是来自二氧化碳，B错误；
C、毕希纳将酵母细胞研碎，用提取液和葡萄糖反应，得到了酒精，所以他认为酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，称为酿酶，C正确；
D、戈特和格伦德尔从人的红细胞中提取脂质，推断细胞膜中的磷脂分子为连续的两层，D错误。
故选C。
9．B
【分析】光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。
【详解】A、据图可知，HCO3-进入细胞质基质需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，A正确；
B、HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B错误；
C、据图可知，光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体，C正确；
D、据图可知，光反应生成的物质X（O2）促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HCO3-进入叶绿体基质，产生CO2，保证了暗反应的CO2供应，D正确。
故选B。
10．C
【分析】光反应又称为光系统电子传递反应，在反应过程中，来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能，然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递，并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔，建立电化学质子梯度，用于ATP的合成。光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受，使其被还原成NADPH。光反应的场所是类囊体。
【详解】A、该实验分离出类囊体研究光合作用过程中ATP产生的原理，类囊体是光合作用光反应的场所，A正确；
B、在光照条件下，类囊体中会发生水的光解，产生H+，对实验造成影响，故需要在黑暗环境中进行，B正确；
C、根据题干可知，实验中改变类囊体内外的pH值，使得ATP开始合成，说明类囊体内外存在H+浓度差，能够促进ATP的合成，但这只是合成ATP的条件之一，C错误；
D、由题图分析可知，促进ATP合成时，类囊体腔内pH低于类囊体外，故可推测光合作用过程中产生的大量H+主要集中在类囊体腔，D正确；
故选C。
11．BC
【分析】脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 橘黄色。 取材→ 切片→制片：花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min ，用吸水纸吸去染液，再滴加1~2滴体积分数为 50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上 盖玻片，制成临时装片。 观察：在低倍镜下找到花生子叶的最薄处，移到视野中央，将物像调节清晰；换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。
【详解】A、萨姆纳利用丙酮从刀豆种子提纯酶并证明脲酶是蛋白质，A正确；
B、在高倍显微镜下不再调节粗准焦螺旋，B错误；
C、科学家通过伞藻的嫁接实验证明了假根控制着伞藻帽的性状，通过伞藻的核移植实验证明了细胞核控制着伞藻帽的性状，C错误；
D、酒精在检测生物组织中的脂肪实验中的作用是洗去浮色，在绿叶色素提取实验中的作用是溶解色素，D正确。
故选BC。
12．BD
【分析】1、植物细胞质壁分离中，“质”是指原生质层，“壁”是指细胞壁。
2、“绿叶中色素的提取和分离实验”中，色素提取的原理是色素能溶解于有机溶剂中，分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同。
【详解】A、绿叶中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，扩散速度快；溶解度小的，扩散速度慢，A正确；
B、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解实验中，碘液只能检测淀粉是否被水解，而不能检测蔗糖是否被水解，B错误；
C、用黑藻叶片进行植物细胞的质壁分离实验时，由于液泡中没有色素，叶绿体的存在有利于观察实验现象，C正确；
D、伞藻嫁接实验可以证明伞藻“帽”的形成是由其假根控制的，核移植实验才能证明伞藻“帽”的形成是由细胞核控制的，D错误。
故选BD。
13．ABC
【分析】据图分析：图表示植物叶肉细胞内光合作用与呼吸作用的过程，其中参与二氧化碳固定的物质主要有PEP和RuBP，白天叶肉中的二氧化碳进入细胞先转变为苹果酸，而暗反应的二氧化碳来自于苹果酸和线粒体。
【详解】A、分析题干和图示可知，夜晚苹果酸会被运输到液泡中，使得液泡中的pH下降，白天苹果酸被运出，液泡中的pH升高，A正确；
B、由图可知，用于光合作用碳反应的CO2的来源有两个，分别是线粒体产生和苹果酸分解产生，B正确；
C、该叶肉细胞中至少有两种物质能与CO2结合，分别是RuBP和PEP，C正确；
D、RuBP在叶绿体中的含量会随着CO2含量的变化而变化，当CO2浓度较高时，RuBP消耗增加，相对含量下降，当CO2浓度较低时，RuBP消耗减少，相对含量会增加，D错误。
故选ABC。
14．BC
【分析】光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、恩格尔曼的实验通过观察需氧细菌在水绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，A正确；
B、希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可释放氧气，说明离体叶绿体在适当条件下能进行水的光解，产生氧气，但是不能证明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水，B错误；
C、鲁宾和卡门采用同位素标记法分别标记二氧化碳和水中的氧进行实验，通过检测产生的氧气的相对质量，证明光合作用释放的O2来自水，C错误；
D、阿尔农发现在光照下，叶绿体可以合成ATP，并且叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随，D正确。
故选BC。
15．(1) 人工叶绿体膜是单层磷脂分子,而菠菜叶绿体膜是4层磷脂分子构成的双层膜结构 与光反应有关的色素和酶
(2)
基质 CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 光能转化为ATP 和 NADPH 中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能
(3)菠菜在自然条件下有光合作用和呼吸作用,净光合作用较低,而人工叶绿体只有光合作用,因此有机物的积累量更高
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】（1）人工叶绿体膜内是水，膜外是油，该膜应该由单层磷脂分子构成，而菠菜叶绿体膜是双层膜，,含有4层磷脂分子；类囊体上分布着光反应需要的酶和色素。
（2）Cetch循环过程相当于光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质；结合图示可知，二氧化碳固定的方程式为： CO2+C4C5、CO2+C3C4
CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 ；人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是光能转化为ATP和 NADPH中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能。
（3）人工叶绿体没有呼吸作用，而菠菜细胞同时有光合作用和呼吸作用，因此吸收等量CO2时人工叶绿体的净光合作用较高，即有机物的积累量更高。