新高考生物总复习练习汇编第三单元 细胞的能量供应和利用第3讲 光合作用（）课时跟踪练一、选择题(每题5分，共60分)1(2017山西名校联考)植物光合作用离不开色素，下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是()A植物细胞内的光合色素有2种B植物细胞内的色素都可以参与光合作用C植物细胞内的色素都含有镁元素D植物细胞内的色素与植物的颜色也有关系解析：植物细胞叶绿体内有4种色素，液泡中有可能有花青素等色素，A错误；植物细胞叶绿体内的色素都可以参与光合作用，而液泡中的色素不可以，B错误；Mg元素是叶绿体中叶绿素的成分，C错误；植物细胞叶绿体内的色素与叶片的颜色有关，液泡中的色素与花、果实的颜色有关，D正确。答案：D2(2017厦门调考)下列关于叶绿体内色素提取和分离实验的说法，不正确的是()A实验中需要加入SiO2进行研磨，以破碎细胞和叶绿体B在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏C色素分离后在滤纸条上形成的4条色素带从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色D色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小解析：滤纸条上色素带的宽度反映了色素的含量，D不正确。答案：D3(2016江苏卷)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是()A应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素C为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失解析：CaCO3可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误；即使菜叶剪碎不够充分，但色素并没有减少，也可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时加入多于10 mL乙醇，C错误；叶绿素条带不会随层析液挥发消失，D错误。答案：B4下图表示叶绿体中色素的吸收光谱。据图判断，以下说法错误的是()A由图可知，类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光B进入到秋季，植物对420470 nm波长的光的利用量减少C用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度D由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，短时间内叶绿体中C5化合物的量减少解析：由图可知，类胡萝卜素主要吸收400500 nm波长的光，A正确；进入秋季，叶子变黄，叶绿素含量减少，植物对420470 nm波长的光的利用量减少，B正确；由图可知，叶绿体中色素吸收450 nm波长的光比吸收600 nm波长的光要多，因此用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度，C正确；由图可知，由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中色素吸收的光增加，光反应产生的ATP和H增加，暗反应中形成的C5的量增多，而二氧化碳的浓度不变，C5和二氧化碳形成C3的速度不变，则叶绿体中C5的量增加(RuBP即C5化合物)，D错误。答案：D5下图为光合作用示意图。下列说法错误的是()A表示O2，表示CO2B暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为(CH2O)CC3的还原过程中，需要光反应提供的物质只有D增加光照强度，C3的含量将减少解析：在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光反应，这一阶段中产生H(即NADPH)、ATP和氧气，因此，表示氧气，表示暗反应中与C5反应的CO2；CO2先与C5反应生成C3，然后C3在光反应提供的ATP和H的参与下被还原成(CH2O)；增加光照强度，则光反应产生的ATP和H增多，则在暗反应中有更多的C3被还原，故增加光照强度，C3含量减少。答案：C6(2017潍坊统考)下图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是()A物质b可能是ADP和PiB物质c直接被还原生成(CH2O)和C5C甲中色素不溶于水，能溶于有机溶剂D乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行解析：根据题图示可看出，甲是叶绿体的类囊体薄膜，其上可发生光合作用的光反应，乙为叶绿体基质，是暗反应的场所，物质b可能是暗反应为光反应提供的ADP和Pi，A正确；物质c为CO2，不可以直接被还原生成(CH2O)和C5，B错误；类囊体薄膜上的色素不溶于水，能溶于有机溶剂，C正确；暗反应在有光、无光条件下均可进行，但需要光反应提供的H和ATP，D正确。答案：B7在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是()A菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质BRuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高解析：CO2C5(RuBP)2C3为CO2的固定，属于光合作用中的暗反应过程。A项，RuBP羧化酶催化CO2的固定过程，发生的场所为叶绿体基质。B项，CO2的固定在有光和无光条件下都能进行，所以RuBP羧化酶催化该过程在有光和无光条件下都可进行。C项，对CO2中的C用同位素14C标记，可以追踪C元素的转移途径，这种方法就叫同位素标记法。D项，单位时间内14C3生成量越多，说明反应速率越快，即RuBP羧化酶的活性越高。答案：B8.(2017菏泽统考)右图表示在夏季晴朗的白天植物叶绿体中C3和C5的相对含量随一种环境因素的改变的变化情况，下列对这一环境因素的改变的分析正确的是()A突然停止光照B突然增加CO2浓度C降低环境温度D增加光照强度解析：改变条件后，C5含量增加，C3含量减少。突然停止光照和突然增加CO2浓度，都会造成C3增加，C5减少，降低环境温度，C3和C5的含量没有变化；增加光照强度，造成C5增加，C3减少。答案：D9(2017金溪一模)在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低，此时细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是()A增加、减少、减少B减少、增加、增加C减少、增加、减少 D增加、减少、增加解析：在光照最强的夏季中午绿色植物光合作用强度降低的主要原因是气孔关闭，CO2供给不足。由于CO2的固定量减少，细胞内C3的合成速率减小，C3含量会减少，同时C5因消耗减少，其含量会增加；而C3含量减少使C3的还原速率降低，ATP因消耗减少，其含量会增加，B正确。答案：B10(2018青州质检)有关于大豆叶片光合作用的暗反应阶段，下列叙述正确的是()ACO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能BCO2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C5在有关酶的作用下，可再形成C3D光照强度由强变弱时，短时间内C3含量会升高解析：二氧化碳的固定实质上是将二氧化碳与C5转变为C3，A错误； C3可直接被H和ATP还原，再经过一系列的变化形成糖类，B错误；光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段，其中光反应可以为暗反应提供H和ATP，被还原的三碳化合物在有关酶的催化作用下，可再形成五碳化合物，C错误；光照强度由强变弱时，光反应减弱，ATP和H生成减少，导致三碳化合物的还原受阻，短时间内其来路不变，最终导致三碳化合物的含量升高，D正确。答案：D11下列有关光合作用的说法错误的是()A缺镁培养液培养的番茄幼苗对红光的吸收减少B适宜光照下，植物吸收CO2的总量等于固定的CO2的总量C离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应D光照条件下，叶绿体中ADP从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动解析：镁是合成叶绿素必需的元素，缺镁则叶绿素的量减少，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，A正确；在适宜光照下，植物既进行光合作用也进行呼吸作用，呼吸作用产生的二氧化碳直接用于光合作用，故植物吸收二氧化碳的总量小于固定二氧化碳的总量，B错误；离体的叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶和物质，故再添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应，C正确；光照条件下，叶绿体进行光合作用，其光反应阶段合成ATP，故ADP从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动，D正确。答案：B12下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势，该植物在阶段处于适宜环境条件下，阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是()A图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB图中阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C阶段甲上升是因为叶绿体中H和ATP的积累D若CO2浓度降低，阶段光合速率最大时所需光照强度比阶段低解析：在叶绿体中，光合作用达到平衡后，C3的含量是C5含量的2倍，因此判断乙为C3，甲为C5，C5转变为C3是C5与CO2结合生成C3，A错误；阶段到阶段，C3含量降低，C5含量增多，改变的条件是降低CO2浓度，不是降低光照强度，B错误；阶段C5上升是由于C3被还原生成C5的速度不变，C5与CO2结合生成C3的速度减慢，C错误；CO2浓度降低，暗反应速率降低，光反应速率也降低，光合速率最大时所需要的光照强度低，D正确。答案：D二、非选择题(共40分)13(16分)下图甲表示小球藻的某生理过程，科学家向小球藻培养液中通入放射性14CO2。在不同条件下连续测量小球藻细胞中14C标记的图甲中三种化合物的相对量，其变化曲线如图乙所示。请据图回答：图甲图乙(1)图甲所示生理过程发生在_中，若使该过程持续稳定的进行，必须由光反应持续提供_。(2)图乙曲线A、B、C分别表示图甲中化合物_、_和_相对量的变化。(3)曲线B先上升后下降，请写出导致其下降的主要生理过程的反应式：_。(4)曲线A有两次上升过程，参照图甲分析原因分别是：光照条件下，_使其上升；突然停止光照，_，14CO2继续被固定，使其再次上升。解析：(1)图甲表示的是光合作用的暗反应过程，暗反应的进行必须由光反应提供H和ATP。(2)光照条件下，A、C两种物质的变化是同步的，光照变为黑暗环境，A迅速增多，C迅速减少，判断A为C3，B为光合作用产生的(CH2O)。(3)黑暗条件下，B下降是由于细胞呼吸的消耗。(4)光照条件下，小球藻进行光合作用，14CO2与C5结合形成14C标记的C3。突然停止光照，14C标记的C3不能被还原，14CO2仍与C5结合形成14C标记的C3。答案：(1)叶绿体基质H和ATP(2)C3(CH2O)C5(3)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量(4)小球藻吸收培养液中14CO2并逐渐合成14C标记的C314C标记的C3不能继续还原14(12分)(2017邵阳一模)1937年植物学家希尔发现，离体的叶绿体中加入“氢”接受者，比如二氯酚吲哚酚(DCPIP)，光照后依然能够