2.夏季晴朗的中午,某些植物因为蒸腾过于强烈而出现气孔关闭的现象,这是植物对环境变化的一种适应,此时这些植物叶肉细胞内C3、C5、[H]、ATP的含量短期变化分别是 A.降低、升高、升高、升高B.升高、降低、降低、降低 C.降低、升高、降低、降低D.升高、降低、升高、升高 答案 A 解析 气孔关闭,CO2供应减少,影响暗反应中CO2的固定,C3生成量减少,含量降低;C5消耗减少,含量升高。光反应的产物利用受阻,[H]和ATP含量升高。
3.光合作用过程包括光反应和暗反应,下图表示光反应与暗反应的关系,据图判断下列叙述错误的是 A.光反应为暗反应提供ATP和NADPH[H] B.停止光照,叶绿体中ATP和NADPH含量下降 C.ATP的移动方向是由类囊体到基质 D.植物在暗处可大量合成CH2O 答案 D 解析 光合作用必须在光照条件下进行,在暗处植物不能大量合成CH2O。
4.2018湖北黄冈调研下列关于实验“绿叶中色素的提取和分离”的说法,正确的是 A.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多 B.胡萝卜素处于滤纸条最上方,是因为其在提取液中的溶解度最高 C.色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小 D.滤纸条上没有色素带,说明材料可能为黄化叶片 答案 A 解析 叶绿体色素中绿色的叶绿素含量占到3/4,所以提取液呈绿色;胡萝卜素在层析液中溶解度最大,在滤纸条上扩散速度最快,所以处于滤纸条最上方;色素带的宽窄反映了色素含量的多少;用黄化叶片进行色素提取与分离实验时,会有胡萝卜素和叶黄素的色素带。
5.下图为叶绿体中色素及某些物质的分布示意图,该图不能表明 A.叶绿体中的色素能够吸收光能 B.叶绿体在光下能够合成糖类 C.色素及特定物质共同参与完成光反应 D.叶绿体内能够发生光能向化学能的转化 答案 B 解析 图中信息显示叶绿体在光下能够合成NADPH和ATP,B项错误。
6.下图为适宜条件下某叶肉细胞表观光合速率大于0中两种膜结构以及发生的生化反应模式图,下列有关叙述正确的是 A.图甲中的A和图乙中的B都是[H],两者是相同的 B.图甲生物膜上产生的ATP总量要多于图乙生物膜上产生的ATP总量 C.图甲、乙中的两种生物膜依次为叶绿体内膜和线粒体内膜 D.原核生物因不含线粒体和叶绿体,故不能进行上述过程 答案 B 解析 图甲所示为水的光解反应,产生的A是[H],即NADPH,发生在叶绿体的类囊体薄膜上;图乙所示为线粒体内膜上发生的有氧呼吸第三阶段,B为[H],即NADH,所以A和B是两种不同的物质,A、C两项错误。表观光合速率大于0,说明光合速率大于呼吸速率,细胞呼吸消耗的有机物都来自叶绿体光合作用制造的有机物,所以光反应产生的ATP会多于有氧呼吸第三阶段产生的ATP,B项正确。原核生物虽然没有线粒体和叶绿体,但有些也能发生题图中过程,如蓝藻,D项错误。
7.光合作用通过密切关联的两大阶段光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,说法正确的是 A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减少 B.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加 C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C3/C5比值减少 D.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减少 答案 B 解析 突然中断CO2供应,使暗反应中CO2固定减少,而C3的还原仍在进行,因此导致C3减少,C5增多,因此会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值增加,A项错误;突然中断CO2供应使C3减少,因此C3还原利用的ATP减少,导致ATP积累增多,而ADP含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加,B项正确;由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,突然将红光改变为绿光,会导致光反应产生的ATP和[H]减少,这将抑制暗反应中C3的还原,导致C5减少,C3增多,因此会暂时引起叶绿体基质中C3/C5比值增加,C项错误;突然将绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加,光反应产生的ATP和[H]增加,而ADP相对含量减少,因此暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加,D项错误。
8.给予从叶绿体分离出的类囊体光照,发现能使草酸铁的Fe3还原为Fe2,并有氧气释放。此实验证明 A.光合作用在类囊体上进行 B.光合作用的产物O2来自H2O,而不是CO2 C.类囊体吸收光能后,产生O2和还原性物质 D.类囊体上的光反应能产生O2,而暗反应使Fe3被还原 答案 C 解析 由题干可知,类囊体吸收光能后,可以产生O2和具有还原性的物质。
9.2018河南南阳期终质量评估下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是 A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在相关酶的催化作用下,可再形成C5 D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高 答案 C 解析 CO2的固定是CO2与C5在酶的催化下生成C3的过程,没有ATP的消耗,A项错误;CO2必须与C5结合生成C3才能被[H]还原,B项错误;据图分析可知,被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5,C项正确;光照强度由强变弱时,产生的ATP和[H]减少,还原的C3减少,C5生成减少,而短时间内C5去路不变,最终导致C5含量降低,D项错误。
10.某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中,观察到的色素带颜色较浅,其可能原因有几种 ①无水乙醇加入量太多 ②未加CaCO3 ③未加SiO2 ④使用放置了数天的菠菜叶 ⑤只画了一次滤液细线 A.2种B.3种 C.4种D.5种 答案 D 解析 无水乙醇的作用是提取色素,若溶剂量过大,则色素的浓度降低,会导致收集到的滤液绿色过浅,①正确;CaCO3的作用是防止色素被破坏,未加CaCO3,叶绿素分子被破坏,会导致收集到的滤液绿色过浅,②正确;未加SiO2研磨不充分,则色素提取量偏小,会导致收集到的滤液绿色过浅,③正确;使用放置了数天的菠菜叶,叶绿素已被分解,会导致收集到的滤液绿色过浅,④正确;画滤液细线次数过少,则会导致滤纸条上色素带颜色较浅,⑤正确。
能力提升 1.在置于黑暗条件下的叶绿体悬浮液中加入适量NaH14CO3溶液,再给予瞬时光照。下列说法正确的是 A.黑暗条件下,叶绿体基质中不存在C3和C5 B.黑暗条件下,叶绿体悬浮液不能合成ATP和[H] C.瞬时光照后,CH2O出现放射性比C3早 D.光照瞬间,C3含量迅速增加而C5含量迅速减少 答案 B 解析 黑暗条件下,叶绿体基质中也存在C3和C5,只是因为缺少ATP和[H]不能相互转化,A项错误;黑暗条件下,光反应不能进行,叶绿体悬浮液不能合成ATP和[H],B项正确;瞬时光照后,CH2O出现放射性比C3晚,C项错误;光照瞬间,C3含量迅速减少而C5含量迅速增加,D项错误。
2.科学家提取植物细胞中的叶绿体,用高速离心法打破叶绿体膜后,分离出类囊体和基质,在不同条件下进行实验如下表所示,用来研究光合作用过程,下列选项中各试管得到的产物情况正确的是 试管 叶绿体结构 光照 C18O2 ATP、[H] C5 甲 类囊体 - - 乙 基质 - 丙 基质 - 丁 基质和类囊体 - 注表中的“”表示“添加”,“-”表示“不添加”。
A.甲试管可得到18O2 B.乙试管可得到C3 C.丙试管可得到葡萄糖和淀粉 D.丁试管可得到乳糖 答案 B 解析 光合作用产生的O2来源于水的光解,甲试管中没有H18O2,所以没有18O2;乙试管中有C18O2和C5,可得到C3;丙试管不含ATP、[H],所以得不到葡萄糖和淀粉;乳糖一般是动物细胞内合成的二糖。
3.2018山东临沂一模下图表示绿色植物光合作用的部分过程,图中AC表示相关物质。下列有关分析错误的是 A.图中A为氧气,可部分释放到空气中 B.图中B为NADPH,外界CO2浓度升高时,B的含量暂时升高 C.该过程消耗的NADP和C来自叶绿体基质 D.该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中 答案 B 解析 水的光解产物是氧气和H,若光合作用强度大于呼吸作用强度,氧气会部分释放到空气中。图中B是在NADP、H和电子参与下形成的,为NADPH;当外界CO2浓度升高时,暗反应中生成的三碳化合物增多,则消耗的NADPH增多,导致NADPH的含量暂时降低。ATP合成酶利用质子梯度由ADP和Pi合成ATP,所以C为ADP;光反应过程消耗的NADP和ADP来自叶绿体基质。光合作用的光反应将光能转化成化学能储存在NADPH和ATP中。
4.某植物叶片上的气孔白天处于关闭状态,晚上开放。下图表示该植物固定和还原CO2的过程,据图分析回答下列问题。
1图中的A、B代表的物质分别是 、 ;C物质产生的场所是 。
2植物夜晚能吸收CO2,却不能合成CH2O,其原因是 。白天这类植物进行光合作用所需的CO2还可以由 产生,与此相关的细胞器是 。
3该植物和一般植物光合作用固定CO2不同的特点是 ,根据这类植物气孔开闭及与之相适应的光合作用特点,推测此类植物最可能的生活环境是 。
答案 1C5 C3 类囊体薄膜 2光反应不能正常进行,无法为暗反应提供所需的ATP和[H] 有氧呼吸 线粒体 3CO2首先被固定为C4 干旱或沙漠地区 解析 1图示为光合作用的暗反应,暗反应发生的场所是叶绿体基质,该过程的物质变化为CO2的固定和C3的还原,其中C3还原需要光反应提供[H]和ATP,此外还需要多种酶的参与,光反应发生的场所是类囊体的薄膜。所以A是C5,B是C3,C是[H]。2光反应必须在有光条件下才能进行,暗反应在有光、无光的条件下均能进行。晚上不能进行光反应,不能产生ATP和[H],所以不能合成CH2O。白天该植物叶片的气孔关闭,进行光合作用所需的CO2主要由储存的C4转化而来和线粒体的有氧呼吸提供。3该植物白天叶片气孔关闭,夜间开放,与外界环境形成高度的适应,可推测此植物最可能生活在干旱的地区。
5.蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响,实验过程及结果如下表所示,请分析回答问题。
组 别 实验操作 蓝色 消失 时间min 叶绿 体悬 浮液mL 试剂1 试剂2 光照 强度 CO2 甲 5 质量分 数为 0.1