课时分层作业(20)
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C C C A B B C C D B
11．(除标注外，每空2分，共10分)(1)基质(1分) 甲、乙(1分) (2)14CO2→3-磷酸甘油酸→(14CH2O) 增加 (3)3-磷酸甘油酸和CO2 适当增加环境中的CO2浓度
1．C [没有CO2，离体叶绿体只是进行了光反应，不能进行完整的光合作用产生有机物，A错误；气泡中的物质为O2，可在线粒体内膜与NADH结合产生H2O，B错误；溶液颜色变化的原因是叶绿体在光照条件下发生光反应，Fe3+被光反应产生的还原性辅酶Ⅱ还原为Fe2+，C正确；遮光条件下叶绿体不能进行光反应，不能产生气泡，D错误。]
2．C [Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3的质量，A正确；④中小球藻含有，而①中小球藻含有(CH2O)，故④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量，B正确；②与④中H2O均被18O标记，单位时间内等量小球藻消耗等量的水，剩余水的质量也相等，C错误；在试管①和②中原有质量相等的情况下，②中释放的是，而①中释放的是O2，故剩余质量①大于②，D正确。]
3．C [恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，用透过三棱镜的光照射水绵，发现需氧细菌主要分布在红光和蓝紫光照射的地方，该实验证明了水绵光合作用主要利用红光和蓝紫光，A正确；离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应，B正确；鲁宾和卡门采用同位素示踪法证明释放的氧气中的氧来自水，C错误；卡尔文利用同位素示踪法探明了暗反应阶段二氧化碳中的碳转化为有机物中碳的途径，D正确。]
4．A [光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，光反应是指植物进行水的光解，将光能转变成ATP和NADPH中活跃的化学能，产生氧气，氧气易于检测，A正确、B错误；光合作用的暗反应实质是一系列的酶促反应，固定二氧化碳并还原成糖类，故检测二氧化碳的消耗量及糖类的合成量更适于测定藻类是否完成暗反应，C、D错误。]
5．B [绿叶中色素包括叶绿素和类胡萝卜素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，具有吸收光能的作用，A正确；图中B代表 O2 ，光反应阶段产生的O2可以释放到叶绿体外，供植物呼吸所用，C代表ATP，光反应阶段产生的ATP只供给暗反应利用，不能供植物主动运输所用，B错误；ATP是在光反应阶段产生，供给暗反应利用，则ATP运动方向是从叶绿体的基粒到叶绿体基质，C正确；F表示暗反应阶段，暗反应过程将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能储存起来，D正确。]
6．B [光源由白光变为相同强度的绿光后，光反应速率变慢，所以水的光解变慢，O2释放减慢，A不符合题意；光反应为暗反应提供NADPH、ATP去还原C3，光反应减弱后，导致C3的还原减弱，则C3消耗量减少，C3剩余含量相对增多，B符合题意；由于光反应变慢，所以水的光解变慢，产生的NADPH减少，导致NADPH含量下降，C不符合题意；光反应为暗反应提供NADPH、ATP去还原C3，光反应减弱后，导致C3的还原减弱，则C5生成量减少，而C5固定CO2生成C3的过程不受影响，所以C5含量下降，D不符合题意。]
7．C [花青素存在于液泡中，A错误；图中所示的酶是和暗反应有关的酶，主要存在叶绿体基质中，B错误；甲和H2O是光反应的原料，乙和NADPH及丙是光反应的产物，乙被排出，丙和ADP相互转换，所以甲为光能，乙是O2，丙是ATP，除此之外暗反应还需要CO2参与，①是CO2固定，丁是C3，C正确；若CO2浓度突然下降，CO2固定速度减慢，C5消耗速度减慢，C3还原速度暂时不变，C5生成速度不变，则C5的含量短时间内会增加，D错误。]
8．C [根据题意可知，该实验在不同的时间杀死小球藻，统计碳转移途径，A正确；碳是有机物最基本的元素，14C可以标记暗反应产物出现的顺序，B正确；仅30秒的时间，CO2已经转化为许多种化合物，因此，要确定CO2转化成的第一个产物应尽可能缩短光照时间，C错误；该实验用14C标记CO2来研究C的转移途径，运用了放射性同位素示踪法，D正确。]
9．D [水光解形成的产物是O2、H＋和电子，图中水电解形成的产物是O2和H2，A错误；题述路径并未形成含活跃化学能的有机物，因此该路径的本质是将光能转化成有机物中稳定的化学能，B错误；①过程是CO2与H2反应生成甲醛，不是CO2的固定，不可由叶绿体基质中的某种酶催化，C错误；植物进行呼吸作用会消耗淀粉，题述过程是人工模拟淀粉的生成，不会进行呼吸作用消耗有机物，因此两者CO2消耗相同时，题述路径积累的淀粉多，D正确。]
10．B [光反应必须在光照下进行，暗反应并非必须在暗处才能进行，A错误；光合作用过程中产生的(CH2O)中的氧来自CO2，B正确；突然中断光照，光反应提供的ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，短时间内C3的量会增加，(CH2O)的量会减少，C错误；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，用相同强度的蓝光和黄光照射植物，用蓝光照射时产生的有机物更多，D错误。]
11．(1)图1中的Rubisco催化CO2固定，CO2固定发生在叶绿体基质，因此Rubisco位于叶绿体基质；甲、乙是参与②过程的两种物质，其中乙是一种还原剂，说明甲是ATP，乙是NADPH，ATP和NADPH都能为②过程提供能量。(2)据图1可知，CO2能与核酮糖-1，5-二磷酸结合形成3-磷酸甘油酸，3-磷酸甘油酸能被还原形成(CH2O)和核酮糖-1，5-二磷酸，因此14C在光合作用中的转移途径是14CO2→3-磷酸甘油酸→(14CH2O)；若实验持续30分钟后补充含有14C的CO2，则CO2的供应量增加，CO2固定速率增加，短时间内3-磷酸甘油酸(即C3)的含量将增加。(3)据图2可知，光呼吸是O2与核酮糖-1，5-二磷酸在Rubisco作用下形成3-磷酸甘油酸和CO2的过程，因此光呼吸可以为光合作用提供3-磷酸甘油酸和CO2。由于O2与核酮糖-1，5-二磷酸及CO2与核酮糖-1，5-二磷酸结合都需要Rubisco参与，即O2和CO2竞争性与Rubisco结合，因此从改变环境条件的角度提出一个能降低水稻光呼吸速率的建议：适当增加环境中的CO2浓度，这样就能减少O2与核酮糖-1，5-二磷酸结合，进而降低光呼吸速率。
1/3课时分层作业(20) 光合作用的原理
(本套共11小题，共40分。第1～10小题，每小题3分；第11小题10分。)
题组一 光合作用的探究历程
1．植物学家希尔发现将离体叶绿体悬浮液(含H2O不含CO2)与黄色的高铁盐(Fe3+作为氧化剂)混合，照光后发现叶绿体有气泡放出，溶液由黄色变成浅绿色(Fe2+)。下列叙述正确的是( )
A．实验说明没有CO2，叶绿体也可以进行光合作用
B．气泡中的物质可在线粒体内膜与NADPH结合产生H2O
C．本实验证明“光合作用中CO2中的C与H2O结合生成甲醛，进而生成(CH2O)”是错误的
D．遮光条件下重复上述实验也有气泡产生
2．下图表示较强光照、温度相同且水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关实验结论不正确的是( )
A．Y2的质量大于Y3的质量
B．④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量
C．②中水的质量大于④中水的质量
D．试管①的质量大于试管②的质量
3．探索光合作用原理的研究历程中，许多科学家设计了巧妙的实验。下列说法错误的是( )
A．恩格尔曼的实验证明了水绵光合作用主要利用红光和蓝紫光
B．离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气，称作希尔反应
C．鲁宾和卡门采用同位素示踪法证明释放的氧气中的氧来自二氧化碳
D．卡尔文探明了暗反应阶段二氧化碳中的碳转化为有机物中碳的途径
题组二 光合作用的原理
4．在实验室中，如果要测定藻类是否完成光反应，最好是检验其( )
A．氧气的释放量
B．ATP的生成量
C．二氧化碳的消耗量
D．糖类的合成量
5．下图为植物细胞光合作用过程的图解，下列相关叙述错误的是( )
A．图中A物质包含叶绿素和类胡萝卜素，具有吸收光能的作用
B．图中B代表O2，可供植物呼吸所用；C代表ATP，可供植物主动运输所用
C．图中C的运动方向，是从叶绿体的基粒到叶绿体基质
D．图中F过程将储存在ATP中的化学能转化为有机物中的化学能
6．在适宜条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用相同强度的绿光照射，短时间内相关物质的变化，不会发生的是( )
A．O2释放减慢 B．C3含量下降
C．NADPH含量下降 D．C5含量下降
7．下图是某同学画的光合作用过程图，其中涉及的环境条件或物质用甲、乙、丙、丁表示。则下列说法正确的是( )
A．图中色素包括叶绿素、类胡萝卜素和花青素
B．图中所示的酶主要存在于类囊体薄膜上
C．甲、乙、丙、丁分别对应的是光能、O2、ATP、C3
D．若CO2浓度突然下降，则C5的含量短时间内会减少
8．以小球藻为实验材料进行以下实验：给小球藻悬浮液通入14CO2，光照一定时间(从1 秒到数分钟)后分别杀死小球藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅30秒的时间，CO2已经转化为许多种化合物。下列相关叙述错误的是( )
A．该实验是通过改变光照时间来探究碳转移途径的
B．各种含14C物质出现的顺序可以说明暗反应产物出现的顺序
C．要确定CO2转化成的第一个产物应尽可能延长光照时间
D．该实验用了放射性同位素示踪法
9．绿色植物进行光合作用可以合成淀粉，我国科学家成功设计出了一条无绿色植物参与也能利用二氧化碳和水合成淀粉的路线(如图所示)，其中①过程是利用无机催化剂催化完成的，②③④则是在酶的催化下完成的。下列相关叙述正确的是( )
A．图中水电解形成的产物与水光解形成的产物是相同的
B．上述路径的本质是将光能转化成有机物中活跃的化学能
C．①过程为CO2的固定，也可由叶绿体基质中的某种酶催化
D．消耗等量的CO2，上述路径积累的淀粉比植物体内积累的淀粉多
10．植物对光的吸收是有选择性的，但不同绿色植物对光的吸收光谱基本相同，就红、黄、绿、蓝这几种波长的光而言，叶片对其吸收能力大小为蓝>红>黄>绿。下列相关叙述正确的是( )
A．光反应必须在光照下进行，暗反应必须在暗处进行
B．光合作用过程中产生的(CH2O)中的氧来自CO2
C．突然中断光照，短时间内C3的量会减少，(CH2O)的量也会减少
D．用相同强度的蓝光和黄光照射植物，用黄光照射时产生的有机物更多
11．(10分)番茄叶肉细胞光合作用的部分过程如图1所示，序号表示过程，Rubisco是①过程需要的酶；甲、乙是参与②过程的两种物质，其中乙是一种还原剂。回答下列问题。
(1)图1中的Rubisco位于叶绿体____________________________________________________________________；
为②过程提供能量的是____________________________________________________________________。
(2)某科研人员将一株番茄放入密闭玻璃罩中，给予适当光照和适量含有14C的CO2，则14C在光合作用中的转移途径是______________________________(结合图1，用文字/字母和箭头回答)；若实验持续30分钟后补充含有14C的CO2，则短时间内3-磷酸甘油酸的含量将________(填“减少”“不变”或“增加”)。
(3)O2和CO2竞争性与Rubisco结合，进而进行光呼吸，主要过程如图2所示。
光呼吸可以为光合作用提供________________________，从改变环境条件的角度提出一个能降低水稻光呼吸速率的建议：_______________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
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