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3.2光合作用——光能的捕获和转换—苏教版（ 2019）必修一 同步测
一、单选题
1．叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是( )
A.O2的产生 B.ATP的消耗 C.NADPH的消耗 D.ATP的合成
2．光合作用光反应为暗反应提供的物质有( )
A.ATP和NADPH B.O2和糖
C.ATP和CO2 D.O2和CO2
3．在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中，加入碳酸钙的目的是( )
A.溶解色素 B.使研磨更加充分 C.分离色素 D.防止色素被破坏
4．关于叶绿素的叙述，错误的是( )
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
5．紫外线为高能量光线，在生物体内易激发形成超氧化物，致使脂质氧化而破坏其功能。据此分析，植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合作用能力立即明显受到抑制最可能的原因是( )
A.细胞膜受到破坏 B.类囊体受到破坏
C.暗反应受到抑制 D.DNA受到破坏
6．用高倍显微镜观察菠菜叶绿体时，可见叶绿体( )
A.具有双层膜 B.内部有光合膜
C.内部有许多基粒 D.呈绿色椭球形
7．下列关于光合色素的提取和分离实验的叙述错误的是( )
A.提取光合色素时加入CaCO3粉末可以保护所有光合色素
B.在提取的光合色素溶液中不能发生H2O的裂解
C.滤纸上光合色素带的宽度可以代表光合色素的含量
D.滤纸预先干燥处理，使层析液在滤纸上快速扩散
8．某兴趣小组合作完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，主要步骤包括：色素的提取→滤纸条制备→画滤液细线→色素的分离。下列叙述正确的是( )
A.色素的提取：用无水乙醇和层析液进行色素提取
B.滤纸条制备：滤纸条一端剪去两角并在另一端底部画细线
C.画滤液细线：防止滤液细线过粗一般只画一次
D.色素的分离：离滤液细线最远的是橙黄色的条带
9．如图是叶肉细胞中两类色素的吸收光谱，色素A和B分别为( )
A.叶黄素、叶绿素 B.胡萝卜素、叶绿素
C.叶绿素、类胡萝卜素 D.叶黄素、类胡萝卜素
10．在“光合色素的提取与分离”实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是( )
①未加二氧化硅，研磨不充分
②研磨时末加碳酸钙，色素被破坏
③分次加入少量95%的酒精提取
④使用放置数天发黄的菠菜叶
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
11．小李同学正在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，为了防止研磨过程中色素被破坏，他应向研钵中加入少许( )
A.无水乙醇 B.丙酮 C.二氧化硅 D.碳酸钙
12．某同学利用新鲜的菠菜叶片进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列关于该实验的叙述，错误的是( )
A.使用层析液不可以将绿叶中的色素提取出来
B.滤液细线过粗可能会导致滤纸条上色素带重叠
C.提取色素过程中加入碳酸钙可使更多色素被研磨出来
D.分离色素时，距离滤液细线处最近的色素带呈黄绿色
13．为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用石油醚进行纸层析分离色素，如图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述错误的是( )
A.层析时，石油醚不能没过滤液细线
B.色素Ⅳ在石油醚中的溶解度最大
C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同
D.强光导致该植物叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加
14．植物体内光系统Ⅰ(PSⅠ)、细胞色素复合体(Cb6/f)、光系统Ⅱ(PSⅡ)等结构能形成如图所示的线性电子传递和环式电子传递两条途径。线性电子传递中，电子经PSII、Cb6/f和PSI最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中,电子在PSI和Cb6/f间循环,仅产生ATP不产生NADPH。高温胁迫会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)的积累而造成光抑制。下列说法错误的是( )
A.PSI和PSⅡ具有吸收利用光能,并进行电子传递的作用
B.膜两侧H 浓度梯度的形成与水的光解、PQ蛋白的运输及NADPH的合成密切相关
C.ROS会催化光系统中的蛋白质水解造成光抑制
D.与线性电子传递相比，环式电子传递能够提高ATP/NADPH比例
15．卡尔文将14C标记的CO2通入正在进行光合作用的小球藻培养液中，然后在培养后不同时间（0.5s、3s、10s等）将培养液迅速倾入热乙醇中以杀死细胞，最后利用层析法和放射自显影技术进行物质的分离和鉴定，实验结果如下图。下列相关分析不正确的是( )
A.热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行
B.推测暗反应的初产物可能是3-磷酸甘油酸
C.可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程
D.在一定时间内光照时间越长，产生放射性物质的种类越多
二、多选题
16．1937年，希尔在离体叶绿体悬浮液（含H2O，不含CO2）中加入Fe3+或其他氧化剂，然后照光，观察到了O2的释放等变化，这一反应称作希尔反应。希尔反应可以说明( )
A.完整的细胞结构是细胞生命活动的基础
B.离体叶绿体可在适当条件下分解H2O，产生O2
C.光合作用过程产生的O2全部来自H2O
D.H2O的光解和糖类的合成不是同一个化学反应
17．铁氰化钾试剂不能透过叶绿体膜，研究者将涨破的叶绿体置于不含CO2的铁氰化钾溶液中，在光下释放氧气，同时黄色的铁氰化钾因被还原而褪色。下列叙述正确的是( )
A.光反应释放氧气的过程发生在叶绿体基质中
B.实验模拟了光反应中CO2→O2的变化过程
C.推测黄色铁氰化钾褪色是NADPH的还原作用
D.该实验只说明水的光解，没有体现糖的合成
三、非选择题
18．下图是绿色植物光合作用过程的图解（Ⅰ、Ⅱ代表生理过程，①、②、③代表物质）。回答下列问题。
（1）图中①为______，②为_______，③为_______。
（2）过程Ⅰ发生的场所是______。
（3）过程Ⅱ发生的场所是______。
19．下图是某植物体内进行的某种生理活动，据图回答下列问题：
(1)该生理活动的名称是________________。
(2)该生理活动是在叶肉细胞内被称为________的细胞器中进行的。
(3)图中字母A、B、C各自所代表的物质的名称是A________，B________，C________。
(4)需要消耗物质A和B的生理过程③的名称是________________。
(5)图中编号①所表示的生理过程是________。
(6)此生理过程中，A移动的方向是_____________________________________(用文字和箭头表示)。
(7)色素吸收的________能，在这一生理活动过程的____________阶段部分被转移到______________中，转变为活跃的化学能，再经过这一生理过程的________阶段，转变为________的化学能。
20．下图为绿色植物叶肉细胞中某生理过程的示意图。据图回答：
(1)类囊体薄膜上的色素主要是吸收_____________光。
(2)光合作用暗反应阶段是指图中的_____________(选填“I”或“Ⅱ”)，此过程发生的场所是叶绿体_____________。
(3)光合作用中Ⅱ阶段为I阶段提供Pi、_____________等物质。
(4)选择疏松的土壤种植农作物有利于其根系生长，主要原因是疏松的土壤通气状况良好，一方面根细胞能够进行有氧呼吸产生较多能量，为_____________(选填“水”或“矿质元素”)的吸收提供能量，同时也可以避免植物根系进行无氧呼吸而烂根。
参考答案
1．答案：A
解析：A、叶肉细胞光合作用的光反应阶段产生O2，反应场所是叶绿体类囊体薄膜，A正确；B、光合作用的暗反应阶段消耗ATP，B错误；C、光合作用的暗反应阶段消耗NADPH，C 错误；D、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均产生ATP，D错误。故选：A。
2．答案：A
解析：由分析可知，光反应为暗反应提供ATP和NADPH以参与C3的还原过程，A正确，BCD错误。故选A。
3．答案：D
解析：在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中，加入少许碳酸钙的目的是防止研磨过程中色素被破坏。
故选：D。
4．答案：D
解析：植物在进行光合作用时主要吸收的红光和蓝紫光，由于绿色植物几乎不吸收绿色光，所以植物的叶片一般呈现绿色。
5．答案：B
解析：A、光合作用的场所不在细胞膜上，A错误；B、类囊体薄膜是生物膜，生物膜主要的成分是磷脂和蛋白质，紫外线导致磷脂被氧化，破坏类囊体的结构，而类囊体是光反应的场所，因此可能导致光反应受阻，B正确；C、暗反应发生在叶绿体基质中，并且催化过程中的酶的化学本质是蛋白质，C错误；D、DNA分子不是脂质，D错误。故选B。
6．答案：D
解析：A、叶绿体的双层膜属于亚显微结构，在光学显微镜下不能观察到，A错误；
B、叶绿体内部的光合膜属于亚显微结构，在光学显微镜下不能观察到，B错误；
C、叶绿体内部的基粒属于亚显微结构，在光学显微镜下不能观察到，C错误；
D、叶绿体属于显微结构，在光学显微镜下可以观察到呈绿色椭球形的叶绿体，D正确。
故选D。
7．答案：A
解析：
8．答案：D
解析：A、光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，常用无水乙醇提取光合色素，A错误；
B、制备滤纸条时，将干燥的定性滤纸一端剪去两角，并在距此端1cm处用铅笔画一条细横线，B错误；
C、为保证更多的光合色素沉积在滤液细线处，画滤液细线时，应用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条直的滤液细线，待滤液干后，再重复画一两次，C错误；
D、色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，距离滤液细线最远的为溶解度最大的色素，是橙黄色的胡萝卜素，D正确。
故选D。
9．答案：C
解析：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。A曲线在红光区和蓝紫光区各有一个波峰，说明A曲线代表的色素主要吸收蓝紫光和红光，因此A代表叶绿素，B曲线只在蓝茶光区有一个波蜂，说明B曲线代表的色素只吸收蓝紫光，因此B代表类胡萝卜素。
10．答案：D
解析：“光合色素的提取与分离”实验应选取新鲜的绿色植物叶片，提取色素时需要加入95%的酒精、二氧化硅和碳酸钙，其中95%的酒精的作用是溶解色素，二氧化硅的作用是使研磨更加充分，碳酸钙的作用是防止色素被破坏。未加二氧化硅，导致研磨不充分，使色素的提取量减少，①正确;未加碳酸钙，色素被破坏，使色素提取量减少，②正确;分次加入少量95%的酒精不影响色素的提取，③错误：放置数天发黄的菠菜叶，叶绿素含量减少，色素提取量也会减少，④正确。
11．答案：D
解析：无水乙醇和丙酮是色素的提取剂;二氧化硅是加快研磨的速度,使研磨的充分;碳酸钙是防止研磨过程中色素被破坏。故本题选D。
12．答案：C
解析：A、提取色素应该用无水乙醇等有机溶剂，层析液是用来分离色素的，A正确；
B、滤液细线过粗，色素过多，可能会导致滤纸条上色素带重叠，B正确；
C、提取色素过程中加入碳酸钙是为了防止色素（叶绿素）被破坏，若要使更多色素被研磨出来应该加入二氧化硅，C错误；
D、分离色素时，距离滤液细线处最近的色素是叶绿素b，其颜色是黄绿色，D正确。
故选C。
13．答案：B
解析：A、石油醚能溶解色素，则层析时，石油醚不能没过滤液细线，A正确；B、色素Ⅳ在石油醚中的溶解度最小，移动距离最短，B错误；C、色素Ⅲ叶绿素a、Ⅳ叶绿素b吸收光谱的吸收峰波长不同，C正确；D、强光导致I、II条带变宽，Ⅲ、Ⅳ条带变窄，则说明强光照导致了该植物叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，D正确。故选B。
14．答案：C
解析：A、观察图可知PSI和PSⅡ具有吸收利用光能，并进行电子传递的作用，这是它们的正常功能，A正确；
B、膜两侧H 浓度梯度的形成与水的光解产生H 、PQ蛋白对H 的运输以及NADPH的合成过程中的H+转移密切相关，B正确；
C、ROS本身不是催化剂，高温胁迫下积累的ROS会损伤光系统中的蛋白质从而造成光抑制，而不是催化蛋白质水解造成光抑制，C错误；
D、线性电子传递产生NADPH和ATP，环式电子传递仅产生ATP不产生NADPH，所以与线性电子传递相比，环式电子传递能够提高ATP/NADPH比例，D正确。
故选C。
15．答案：C
解析：A、热乙醇可以杀死细胞，用热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行，以检测杀死细胞时，其光合作用进行的程度，A正确；B、放射性最先在3-磷酸甘油酸出现，推测暗反应的初产物可能是3-磷酸甘油酸，B正确；C、该实验可通过放射性出现的先后顺序来推测暗反应的过程，C错误；D、据题图可知，在一定时间内光照时间越长，光合作用反应时间延长，产生放射性物质的种类越多，D正确。故选C。
16．答案：BD
解析：B、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作希尔反应,B正确;D、希尔反应指的是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,与糖的合成是一个独立的过程,D正确。
17．答案：CD
解析：光反应过程发生在叶绿体类囊体，A错误；实验模拟的光反应过程，还原剂是NADPH，糖的合成发生于暗反应，B错误，CD正确。故选CD。
18．答案：（1）NADPH；C3；C5
（2）类囊体薄膜
（3）叶绿体基质
解析：（1）绿色植物进行光合作用的场所为叶绿体。
（2）Ⅰ代表光合作用的光反应阶段，其场所是类囊体薄膜。
（3）Ⅱ代表光合作用的暗反应阶段，其场所是叶绿体基质。
19．答案：(1)光合作用
(2)叶绿体
(3)ATP；NADPH；(CH2O)
(4)C3的还原
(5)水的光解
(6)类囊体薄膜→叶绿体基质
(7)光；光反应；ATP和NADPH；暗反应；有机物中稳定
20．答案：(1)红光和蓝紫光
(2)II；基质
(3)NADP+、ADP
(4)矿质元素
解析：(1)类囊体薄膜上的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，主要吸收红光和蓝紫光。
(2)光合作用暗反应阶段主要包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程，对应图中的Ⅱ;暗反应的场所是叶绿体基质。
(3)光合作用中Ⅱ阶段(暗反应)为Ⅰ阶段(光反应)提供Pi、NADP+、ADP等物质。
(4)水分的吸收是被动运输，不需要消耗能量，而矿质元素的吸收方式是主动运输，需要有氧呼吸提供能量。

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