高中生物光反應與碳反應的基本過程訓練含解析浙科版必修1

第2課時光反應與碳反應的基本過程課后篇鞏固提升學考達標練1.(2021東陽中學月考)下列物質不屬于碳反應產物的是()A.H2O B.NADPHC.三碳酸 D.ADP答案B2.(2021諸暨中學實驗班段考)若用含14C的二氧化碳來標記光合作用的碳原子,可了解到其轉移的途徑是()A.CO2→ATP→三碳酸 B.CO2→三碳糖→三碳酸C.CO2→三碳酸→三碳糖 D.CO2→葉綠素→三碳糖答案C3.光合作用過程中,ATP形成和三碳糖形成的場所是()A.都在葉綠體的類囊體膜中B.前者在葉綠體基質中,后者在葉綠體的類囊體膜中C.都在葉綠體基質中D.前者在葉綠體的類囊體膜中,后者在葉綠體基質中答案D4.光合作用可分為光反應和碳反應兩個階段,下列敘述正確的是()A.光反應不需要酶,碳反應需要多種酶B.光反應消耗水,碳反應消耗ATPC.光反應儲存能量,碳反應消耗能量D.光反應固定二氧化碳,碳反應還原二氧化碳解析光反應需要酶,例如ATP的合成需要ATP合成酶,碳反應也需要酶,A項錯誤;光反應消耗H2O,碳反應消耗ATP,B項正確;碳反應將活躍的化學能轉變成穩定的化學能,儲存能量,C項錯誤;光反應不固定二氧化碳,碳反應固定二氧化碳,D項錯誤。答案B5.(2020嘉興高一期末)葉綠體是植物細胞進行光合作用的場所。下列敘述正確的是()A.類囊體疊在一起形成的基粒彼此獨立B.光被葉綠體內膜上的色素吸收并轉化C.白天葉綠體基質中的蔗糖濃度不斷增加D.葉綠體基質中含有CO2還原為糖所需的酶解析基粒與基粒之間有膜片層相連,基粒之間并不是彼此獨立,A項錯誤;葉綠體中的光合色素分布在葉綠體類囊體膜上,B項錯誤;蔗糖的合成應該在細胞溶膠中進行,C項錯誤;CO2還原發生在葉綠體基質中,所以葉綠體基質中含有催化所需的酶,D項正確。答案D6.(2021浙北G2聯盟高二期中)光合作用和細胞呼吸都屬于氧化還原反應,在光合作用、細胞呼吸中被氧化的物質分別是()A.H2O、O2 B.CO2、O2C.CO2、C6H12O6 D.H2O、C6H12O6答案D7.科學家提取植物細胞中的葉綠體,用高速離心法打破葉綠體膜后,分離出類囊體和基質,在不同條件下進行實驗(如表所示),用來研究光合作用過程,下列選項中各試管得到的產物情況錯誤的是()試管葉綠體結構光照C18O2ATP、NADPH三碳酸甲類囊體++--乙基質-++-丙基質+-++丁類囊體和基質++--(注:表中的“+”表示添加,“-”表示不添加)A.甲試管不會產生18O2B.乙試管可得到三碳糖C.丙試管可能得到淀粉D.丁試管可得到蔗糖解析甲試管進行的是光反應,氧氣中氧元素來源于水分子而不是C18O2,所以得到的是O2,不會產生18O2,A項正確;乙試管有CO2、ATP、NADPH,在葉綠體基質中發生碳反應,碳反應發生的是CO2的固定和三碳酸的還原,由于具有CO2和有關的酶,可以得到三碳糖,B項正確;丙試管雖沒有二氧化碳,但是具有三碳酸和ATP、NADPH,因此可以進行三碳酸的還原,并能得到淀粉,C項正確;蔗糖應在葉綠體外產生,D項錯誤。答案D8.(2021浙江北斗星盟適應考)在光合作用的探究歷程中,人們利用離體的葉綠體進行實驗,逐漸探明了水的光解和NADPH的產生過程,如圖所示(e-為電子)。下列分析錯誤的是()A.完成過程①需要葉綠體中的色素發揮作用B.過程②發生在類囊體膜上并存在能量的轉換C.NADPH進入葉綠體基質并參與三碳酸的合成D.自養生物細胞的過程①②可以不發生在葉綠體中解析過程①是水在光下分解,需要葉綠體中色素分子吸收的光能,A項正確;過程②是NADPH形成,發生在類囊體膜上,可將色素分子吸收的光能轉化為活躍的化學能,B項正確;NADPH進入葉綠體基質并參與三碳酸的還原,C項錯誤;自養生物藍細菌為原核生物,沒有葉綠體,但也可以進行光合作用,因此過程①②可以不在葉綠體中進行,D項正確。答案C9.圖甲是葉綠體結構模式圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的部位;圖乙是光合作用的碳反應過程示意圖,其中①②表示不同的物質。請回答下列問題。(1)光合色素存在于圖甲的[]中,其中呈黃色、橙色、紅色的色素合稱。在分離葉綠體中的色素時,要注意濾紙上的濾液細線一定要高于層析液,層析液主要成分是。

(2)圖乙過程發生在圖甲的[]

中。光反應中,水裂解產生。

(3)圖乙中,物質①②為兩種三碳化合物。物質①接受來自的NADPH的和來自ATP的形成物質②。離開循環的物質②大部分運至葉綠體外,并且轉變成供植物所有細胞利用。

(4)在葉肉細胞中,葉綠體釋放的氧氣可擴散至線粒體中用于需氧呼吸的第三階段,即(寫過程名稱),與之有關的酶和合成的酶鑲嵌在。

答案(1)Ⅲ類囊體膜(基粒或類囊體)類胡蘿卜素乙醚或石油醚等(2)Ⅱ葉綠體基質H+、e-、O2(3)氫能量蔗糖(4)電子傳遞鏈ATP線粒體內膜上選考提升練10.下圖為光合作用過程示意圖,在適宜條件下栽培小麥,如果突然將c降至極低水平(其他條件不變),則a、b在葉綠體中含量的變化將會是()A.a上升、b下降 B.a、b都上升C.a、b都下降 D.a下降、b上升解析圖中a、b、c分別表示NADPH、ATP、CO2,若突然將CO2降至極低水平,葉綠體中三碳酸的含量會下降,三碳酸還原消耗的ATP和NADPH減少,由于此時光反應仍繼續合成ATP和NADPH,故兩者的含量都上升,B項符合題意。答案B11.綠色植物光合作用卡爾文循環過程如圖所示。下列敘述正確的是()A.五碳糖轉變成三碳酸的過程發生的場所是類囊體膜上B.三碳酸轉變成三碳糖的過程需要NADPH提供氫和ATP提供能量C.三碳糖運至葉綠體外合成淀粉,并運輸到植物體各個部位D.三碳糖轉化成五碳糖的過程發生的場所是在類囊體薄膜解析五碳糖轉變成三碳酸的過程發生的場所是葉綠體基質中,A項錯誤;三碳酸在NADPH提供氫和ATP提供能量的作用下生成三碳糖,B項正確;三碳糖運至葉綠體外合成蔗糖,并運輸到植物體各個部位,C項錯誤;三碳糖轉化成五碳糖的過程發生的場所是在葉綠體基質,D項錯誤。答案B12.下圖是碳反應及光合產物在植物細胞中的利用示意圖。據圖分析,下列敘述正確的是()A.Ⅰ是葉綠體類囊體膜,Ⅱ是葉綠體基質B.生成1分子離開卡爾文循環的c,需要3輪卡爾文循環C.突然降低光強度,a的生成速率加快D.①②③過程都直接與光反應相關解析Ⅰ是光合作用碳反應的反應場所,即葉綠體基質,Ⅱ是在葉綠體外,從c可被用來進行細胞呼吸來看,Ⅱ是細胞溶膠,A項錯誤;卡爾文循環中固定CO2合成有機物,從圖中分析,生成1分子c需要①②③各循環1次,要保證五碳糖的再生,故每生成1分子離開卡爾文循環的三碳糖,需要固定3分子CO2,B項正確;突然降低光強度,則生成的[H]和ATP減少,三碳酸還原減少,a的生成速率下降,C項錯誤;①②③是碳反應,只有三碳酸的還原②與光反應直接相關,需要光反應提供ATP和NADPH,D項錯誤。答案B13.植物能吸收一定強度的光驅動光合作用,后者的基本過程如下圖所示。過度光照可能會導致DNA損傷甚至細胞死亡,但是植物能借助一種光保護機制防止這種損傷。近來研究發現,類囊體膜蛋白PSBS感應類囊體腔內的高質子濃度而被激活,激活了的PSBS抑制電子在類囊體膜上的傳遞,最終將過量的光能轉換成熱能釋放,從而防止強光對植物造成損傷(即光保護效應)。下列有關說法正確的是()A.抑制A物質釋放有利于PSBS發揮功能B.降低ATP合成酶活性和阻斷反應Ⅱ都有利于PSBS發揮功能C.若該植株既不吸收也不釋放CO2,則所產生的A物質全部用于圖示細胞的細胞呼吸D.物質F可以在葉肉細胞的葉綠體基質中合成蔗糖解析圖中A是氧氣,抑制氧氣的釋放則電子傳遞會受影響,不利于PSBS發揮功能,A項錯誤;據圖分析可知PSBS的作用是抑制電子在類囊體膜上的傳遞,所以降低ATP合成酶活性和阻斷反應Ⅱ都有利于PSBS發揮功能,B項正確;若該植株既不吸收也不釋放CO2,有可能是光照過強,光反應受PSBS的影響無法進行,沒有氧氣生成,C項錯誤;物質F可以在葉肉細胞的葉綠體基質中合成淀粉,D項錯誤。答案B14.(2021寧波北侖中學期中)葉綠體是光合作用的場所。下圖表示光合作用過程,下表表示不同光照條件下某植物的部分生長指標。圖中的磷酸轉運器是葉綠體膜上的重要蛋白質。在有光條件下,磷酸轉運器將卡爾文循環產生的磷酸丙糖不斷運至細胞質用于蔗糖合成,同時將釋放的Pi運至葉綠體基質。請回答下列問題。光照強度平均葉面積/cm2氣孔密度凈光合速率強13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱28.4(209%)752(91%)3.87(89%)注:括號內的百分數以強光照的數據作為參照。(1)在“光合色素的提取與分離”活動中加入適量CaCO3的目的是,在光反應中光合色素吸收的光減少會降低光合速率。

(2)圖中物質B是。C進入葉綠體后,與結合參加卡爾文循環,該過程需要光反應提供的。卡爾文循環產生的磷酸丙糖(填“大部分”或“小部分”)運至葉綠體外并轉變成蔗糖。

(3)據圖分析:若磷酸轉運器的活性受抑制,會使葉綠體內淀粉含量。

(4)據表分析:該植物“應對”弱光光照的生長“策略”有、。對強光下生長的該植物適度遮陰,持續觀測葉色、葉面積和凈光合速率。這三個指標中,最先發生改變的是。

解析(1)光合色素主要吸收紅光和藍紫光,在“光合色素的提取與分離”活動中加入適量CaCO3的目的是防止研磨中色素被破壞。(2)圖中物質B是氧氣。C為葉綠體吸收的CO2,C進入葉綠體后,與五碳糖結合,形成三碳酸,參加卡爾文循環,三碳酸的還原需要光反應提供的ATP和NADPH。卡爾文循環產生的磷酸丙糖大部分運至葉綠體外并轉變成蔗糖。(3)磷酸丙糖是卡爾文循環的產物,當磷酸轉運器的活性受抑制時,磷酸丙糖不能轉運到細胞質,導致葉綠體內磷酸丙糖濃度增加,從葉綠體外轉運進的磷酸減