1．光合作用中，作為氫載體的物質(zhì)是(　 　)A．ADP B．NADP＋C．NADPH D．ATP
【解析】進(jìn)行光合作用時(shí)，ADP和磷酸反應(yīng)能生成ATP，并不接受氫，故A、D錯(cuò)誤；NADP＋能與H結(jié)合生成NADPH，則NADPH為氫載體，故C正確，B錯(cuò)誤。
2．下列物質(zhì)不能在葉綠體中合成的是(　 　)A．淀粉 B．油脂C．蛋白質(zhì) D．蔗糖
【解析】光合作用中碳反應(yīng)的產(chǎn)物三碳糖，在葉綠體內(nèi)能作為合成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的原料而被利用，但大部分是運(yùn)至葉綠體外，并且轉(zhuǎn)變成蔗糖，供植物體所有細(xì)胞利用。
3．下列對(duì)碳反應(yīng)的描述不正確的是(　 　)A．二氧化碳還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)B．發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中C．氧氣和三碳酸在此反應(yīng)中釋放D．三碳酸被還原的過程中，NADPH是還原劑，NADPH和ATP提供能量
【解析】二氧化碳還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，三碳酸被還原的過程中，NADPH是還原劑，NADPH和ATP提供能量，A、B、D正確。氧氣在光反應(yīng)階段產(chǎn)生，產(chǎn)生于葉綠體類囊體膜上，C錯(cuò)誤。
4．光合作用中光反應(yīng)階段為碳反應(yīng)階段提供了(　 　)A．O2和三碳酸B．葉綠體色素C．H2O和O2D．NADPH和ATP
【解析】光合作用中光反應(yīng)階段為碳反應(yīng)階段提供了NADPH和ATP，故D正確。
5．下列對(duì)光反應(yīng)的描述中，錯(cuò)誤的是(　 　)A．在類囊體膜上進(jìn)行B．始于水分解放氧C．使光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能D．此階段產(chǎn)生ATP
【解析】水分解釋放氧時(shí)，光反應(yīng)早已開始。
6．光合作用的過程可分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說法正確的是(　 　)A．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和碳反應(yīng)B．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行碳反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)C．葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和碳反應(yīng)D．葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行碳反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)
【解析】光反應(yīng)是在葉綠體類囊體膜上進(jìn)行的，該過程必須在有光的條件下才能進(jìn)行；碳反應(yīng)是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，該過程有光、無光均可進(jìn)行。
7．葉綠體類囊體膜上發(fā)生的物質(zhì)變化及伴隨的吸能反應(yīng)正確的一組是(　 　)①ATP→ADP＋Pi　②NADP＋＋2e－＋H＋→NADPH?、跘DP＋Pi→ATP?、蹸O2＋H2O→C6H12O6＋H2O A．①④ B．②③C．①②③ D．①③④
【解析】類囊體膜上進(jìn)行的是光合作用的光反應(yīng)階段，生成的NADPH和ATP內(nèi)都存在活躍的化學(xué)能。
8．如圖表示某生物膜結(jié)構(gòu)及其發(fā)生的部分生理過程，下列敘述正確的是(　 　)A. 圖示膜結(jié)構(gòu)為葉綠體內(nèi)膜B．a(chǎn)側(cè)為葉綠體基質(zhì)，其中含有少量DNAC．甲表示色素，在層析液中溶解度最高的是葉綠素aD．圖示過程為光反應(yīng)，該過程不需要酶的催化
【解析】因圖示過程需要光照，故該過程為光反應(yīng)，場(chǎng)所為葉綠體類囊體膜，A錯(cuò)誤。光反應(yīng)生成的ATP進(jìn)入葉綠體基質(zhì)參與碳反應(yīng)，故a側(cè)為葉綠體基質(zhì)，葉綠體基質(zhì)中含有少量DNA，B正確。在層析液中溶解度最高的色素是胡蘿卜素，C錯(cuò)誤。光反應(yīng)過程需要酶的參與，D錯(cuò)誤。
9．如圖為某植物光合作用的示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　 　)A. 階段②中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能B．若突然中斷CO2的供應(yīng)，則階段①產(chǎn)生的b增多，d減少C. 階段①中c為NADH，作為還原劑參與階段②中f的還原D．為該植物提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為：h→f→有機(jī)物
【解析】階段②表示碳反應(yīng)，在碳反應(yīng)中，活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能，A錯(cuò)誤；階段①為光反應(yīng)，b為O2，d是ATP，若突然中斷CO2的供應(yīng)，則CO2固定受阻，三碳酸不能繼續(xù)產(chǎn)生，三碳酸減少，最終使三碳酸還原過程中消耗的NADPH和ATP減少，但光反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，所以ATP增多，B錯(cuò)誤；f為三碳酸，階段①中c為NADPH，NADPH作為還原劑參與階段②中f的還原，C錯(cuò)誤；h是CO2，f是三碳酸，為該植物提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑為：14CO2→14C3→有機(jī)物，D正確。
10．下列關(guān)于光合作用中改變反應(yīng)條件而引起的變化，正確的是(　 　)A．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中五碳糖/三碳酸的值減小B．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小C．突然將單色光改變?yōu)榘坠鈺?huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大D．突然將白光改變?yōu)閱紊鈺?huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中五碳糖/三碳酸的值增大
11．下圖為光合作用的過程示意圖，①②表示光合作用的場(chǎng)所，a、b和c表示物質(zhì)。請(qǐng)回答：(1)①的名稱是__________，其膜上含鎂的色素主要吸收______________光。
紅光和藍(lán)紫
(2)水在光下裂解除圖中所示的產(chǎn)物外，還有_____________，這些物質(zhì)會(huì)被___________接受，其在卡爾文循環(huán)中將固定的CO2還原為______________，此過程中還伴隨著________的儲(chǔ)存。(3)在供給C18O2極短時(shí)間后，除了糖類物質(zhì)含有18O以外，從另一種光合產(chǎn)物______中也應(yīng)當(dāng)能夠檢測(cè)到18O。
【解析】①②分別表示類囊體和葉綠體基質(zhì)。a表示NADP＋，b表示NADPH，c表示ADP。(1)①是光反應(yīng)的場(chǎng)所，所以①的名稱是類囊體，其膜上含鎂的色素是葉綠素，主要吸收紅光和
12．如圖表示發(fā)生在葉綠體中的相關(guān)代謝過程，其中①②表示相關(guān)過程，A、B表示兩種氣體物質(zhì)，下列說法錯(cuò)誤的是(　 　)A. 過程①表示光反應(yīng)，過程②的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)B．物質(zhì)A表示O2，物質(zhì)B表示CO2C．過程②能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能D．過程②的兩個(gè)階段都需要消耗過程①產(chǎn)生的NADPH和ATP
【解析】過程①表示光反應(yīng)，過程②表示碳反應(yīng)，碳反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，A正確；據(jù)圖分析，A表示氧氣，B表示二氧化碳，B正確；過程②表示碳反應(yīng)階段，能夠?qū)⒐夥磻?yīng)產(chǎn)生的ATP和還原氫的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確；過程②的三碳酸的還原階段需要消耗過程①產(chǎn)生的NADPH和ATP，D錯(cuò)誤。
13．在置于黑暗條件下葉綠體懸浮液中加入適量NaH14CO3溶液，再給予瞬時(shí)光照。下列說法正確的是(　 　)A．黑暗條件下，葉綠體基質(zhì)中不存在三碳酸和五碳糖B．黑暗條件下，葉綠體懸浮液不能合成ATP和NADPHC．瞬時(shí)光照后，三碳糖出現(xiàn)放射性比三碳酸化合物早D．光照瞬間，三碳酸含量迅速增加而五碳糖含量迅速減少
【解析】黑暗條件下，葉綠體不能進(jìn)行光合作用，葉綠體基質(zhì)中存在三碳酸和五碳糖，A錯(cuò)誤；黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，葉綠體懸浮液不能合成ATP和NADPH，B正確；瞬時(shí)光照后，三碳糖出現(xiàn)放射性比三碳酸化合物晚，C錯(cuò)誤；光照瞬間，三碳酸含量迅速減少而五碳糖含量迅速增加，D錯(cuò)誤。
14．為研究光合作用的過程，科研人員在溶液中加入結(jié)構(gòu)完整的類囊體和葉綠體基質(zhì)，按圖示條件進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)，糖的合成速率如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　 　)A.為達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在Ⅰ階段還應(yīng)該向溶液中加入NADPH和ATPB．Ⅰ階段積累的物質(zhì)除糖外，還有三碳酸、ADP、Pi等C．Ⅰ、Ⅱ階段合成糖類的場(chǎng)所分別為葉綠體基質(zhì)和類囊體D．由圖可知，光合作用制造有機(jī)物的部分過程并不需要光照
【解析】Ⅰ階段無光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，而碳反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的NADPH和ATP，故需要加入NADPH和ATP，A正確；Ⅰ階段發(fā)生碳反應(yīng)，會(huì)消耗ATP產(chǎn)生ADP、Pi，又因?yàn)槿鄙俟庹眨荒転槿妓岬倪€原提供足夠的能量和還原劑，故三碳酸的還原較慢，會(huì)發(fā)生三碳酸的積累，B正確；Ⅰ、Ⅱ階段合成糖類的場(chǎng)所都是葉綠體基質(zhì)，C錯(cuò)誤；由圖可知，光合作用的碳反應(yīng)階段有光、無光均可進(jìn)行，D正確。
15．科學(xué)家將離體葉綠體浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能產(chǎn)生ATP(見圖1)，當(dāng)葉綠體基質(zhì)和類囊體均達(dá)到pH＝4時(shí)(見圖2)，將其轉(zhuǎn)移到pH＝8的堿性溶液中(見圖3)發(fā)現(xiàn)有ATP合成。下列敘述不合理的是(　 　)A．光可為該實(shí)驗(yàn)提供能量，是該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的必要條件B．該實(shí)驗(yàn)中葉綠體完整，保證反應(yīng)過程高效、有序地進(jìn)行C．產(chǎn)生ATP的條件是類囊體腔中的H＋濃度高于葉綠體基質(zhì)D．葉肉細(xì)胞中的葉綠體依靠水的光解產(chǎn)生類似于圖3的條件
【解析】該實(shí)驗(yàn)將葉綠體放入不同pH的溶液中進(jìn)行，不需要光照，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中葉綠體完整，保證反應(yīng)過程高效、有序地進(jìn)行，B正確；由題圖可知，將葉綠體轉(zhuǎn)移到pH＝8的堿性溶液中有ATP合成，此時(shí)類囊體腔中的H＋濃度高于葉綠體基質(zhì)，C正確；葉肉細(xì)胞中的葉綠體依靠水的光解產(chǎn)生H＋，產(chǎn)生類似于圖3的條件，D正確。
16．下圖是光合作用過程示意圖(字母代表物質(zhì))，圖中 PSBS 是一種類囊體膜蛋白，它能感應(yīng)類囊體腔內(nèi)的高質(zhì)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(zhuǎn)換成熱能釋放，從而防止強(qiáng)光對(duì)植物細(xì)胞造成損傷(即光保護(hù)效應(yīng))。請(qǐng)分析回答：
(1)類囊體膜上的色素的主要功能是__________________________，采用紙層析法分離色素時(shí)，注意濾紙上的濾液細(xì)線要高于______________。(2)若反應(yīng)Ⅱ中G濃度突然降低至一半，短時(shí)間內(nèi)五碳糖的含量將_______，再持續(xù)一段時(shí)間后，五碳糖的含量與G濃度變化前相比會(huì)________。(3)過度光照將會(huì)激活膜蛋白PSBS，導(dǎo)致電子不能傳遞給______(填字母)，同時(shí)也會(huì)直接抑制反應(yīng)Ⅰ中___________反應(yīng)，所以過量的光能將不能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。
(4)據(jù)圖信息可以推測(cè)________Z 蛋白的活性和阻斷_________________都將有利于維持類囊體腔內(nèi)的H＋濃度，從而有利于膜蛋白 PSBS 發(fā)揮作用。
反應(yīng)Ⅱ(碳反應(yīng))
【解析】(1)類囊體膜上的色素的主要功能是吸收、轉(zhuǎn)化、傳遞光能，采用紙層析法分離色素時(shí)，注意濾紙上的濾液細(xì)線要高于層析液液面，防止色素溶解在層析液中，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。(2)若反應(yīng)Ⅱ中G(二氧化碳)濃度突然降低至一半，導(dǎo)致二氧化碳固定減弱，五碳糖消耗減少，短時(shí)間內(nèi)五碳糖的含量將升高，再持續(xù)一段時(shí)間后，五碳糖的含量與G(二氧化碳)濃
度變化前相比會(huì)下降。(3)由題意知：PSBS是一種類囊體膜蛋白，能感應(yīng)類囊體腔內(nèi)的高質(zhì)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(zhuǎn)換成熱能釋放，過度光照將會(huì)激活膜蛋白PSBS，導(dǎo)致電子不能傳遞給D(NADP＋)，同時(shí)也會(huì)直接抑制反應(yīng)Ⅰ中水的光解反應(yīng)，導(dǎo)致過量的光能將不能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。(4)據(jù)圖信息可以推測(cè)降低Z蛋白的活性能使得H＋從類囊體向外運(yùn)輸?shù)乃俾蕼p弱，同時(shí)阻斷碳反應(yīng)都將有利于維持類囊體腔內(nèi)的H＋濃度，從而有利于膜蛋白PSBS發(fā)揮作用。
17．分析以下資料回答相關(guān)問題：資料一：某些植物葉肉細(xì)胞在強(qiáng)光照及胞內(nèi)O2/CO2值增大時(shí)，會(huì)吸收O2并釋放CO2，此過程稱為“光呼吸”，用以區(qū)別發(fā)生在線粒體中的呼吸作用(暗呼吸)。資料二：RuBP羧化酶對(duì)光呼吸和光合作用都有催化作用，即既能催化五碳糖和O2反應(yīng)，生成CO2和三碳酸；也能催化五碳糖和CO2反應(yīng)生成兩分子三碳酸。(1)白天葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有______________________________。
細(xì)胞溶膠、葉綠體和線粒體
(2)光呼吸與光合作用都利用了___________為原料，在光合作用的__________過程實(shí)現(xiàn)了該物質(zhì)的再生。(3)試推測(cè)，當(dāng)O2/CO2值______(填“高”或“低”)時(shí)，利于植物進(jìn)行光合作用而不利于光呼吸。(4)植物在CO2濃度一定、溫度適宜的條件下進(jìn)行光合作用，突然停止光照，短時(shí)間內(nèi)三碳酸的含量會(huì)________(填“上升”或“下降”)。
【解析】(1)白天葉肉細(xì)胞可以同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體。

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第五節(jié) 光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

版本： 浙科版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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