2019-2020学年中图版生物必修一课时分层作业：14　光能的捕获和利用 Word版含解析.pdf

课时分层作业课时分层作业(十四十四) 光能的捕获和利用 光能的捕获和利用 (建议用时：建议用时：35 分钟分钟) 合格基础练合格基础练 1吸收光能的色素分布在吸收光能的色素分布在( ) A叶绿体的外膜上叶绿体的外膜上 B类囊体的膜上类囊体的膜上 C叶绿体的内膜上叶绿体的内膜上 D叶绿体的基质中叶绿体的基质中 B 叶绿体中的色素分布在类囊体的膜上。叶绿体中的色素分布在类囊体的膜上。 2从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的 原因是 从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的 原因是( ) A加入的石英砂太多加入的石英砂太多 B没有加入碳酸钙没有加入碳酸钙 C用脱脂棉过滤不彻底用脱脂棉过滤不彻底 D一次加入过多丙酮一次加入过多丙酮 B 色素提取过程中，研磨速度慢会影响色素的提取，加入石英砂的目的是 使研磨充分，有利于色素的提取。加入碳酸钙是为了防止研磨过程中叶绿素被破 坏，若不加碳酸钙研磨过程中叶绿素会被破坏，导致提取液颜色偏黄绿色， 色素提取过程中，研磨速度慢会影响色素的提取，加入石英砂的目的是 使研磨充分，有利于色素的提取。加入碳酸钙是为了防止研磨过程中叶绿素被破 坏，若不加碳酸钙研磨过程中叶绿素会被破坏，导致提取液颜色偏黄绿色，B 符 合题意。脱脂棉过滤不彻底会出现浑浊现象，主要影响的不是提取液的颜色， 符 合题意。脱脂棉过滤不彻底会出现浑浊现象，主要影响的不是提取液的颜色，C 不符合题意。 而一次加入丙酮过多时， 提取的滤液中色素含量少， 整体颜色变浅，不符合题意。 而一次加入丙酮过多时， 提取的滤液中色素含量少， 整体颜色变浅， D 不符合题意。不符合题意。 3下列物质中，可以在叶绿体类囊体膜上被消耗的有下列物质中，可以在叶绿体类囊体膜上被消耗的有( ) A水、二氧化碳、水、二氧化碳、ATP B氧气、水、氧气、水、ATP C水、水、ADP、Pi DADP、C3、水、水 C 在叶绿体类囊体膜上发生的是光反应，有在叶绿体类囊体膜上发生的是光反应，有 ATP 的形成和水的光解。的形成和水的光解。 4 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段， 下列说法正确的是 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段， 下列说法正确的是( ) A叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应 B叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应 D 光反应是在叶绿体类囊体的膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才 能进行；暗反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可进行。 光反应是在叶绿体类囊体的膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才 能进行；暗反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可进行。 5如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将 c 降低 至极低水平 降低 至极低水平(其他条件不变其他条件不变)，则，则 a、b 在叶绿体中含量的变化将会是在叶绿体中含量的变化将会是( ) Aa 上升、上升、b 下降 下降 Ba、b 都上升都上升 Ca、b 都下降都下降Da 下降、下降、b 上升上升 B 由题图分析，由题图分析，c 是是 CO2，a 和和 b 是是 NADPH、ATP，若在其他条件不变的 情况下， 将 ，若在其他条件不变的 情况下， 将 c 降低至极低水平，降低至极低水平， CO2的固定减弱，的固定减弱， C3还原减慢， 消耗还原减慢， 消耗 NADPH 和和 ATP 减少，则减少，则 a、b 在叶绿体中含量将会都上升。在叶绿体中含量将会都上升。 6 在其他条件适宜的情况下， 在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照， 并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中 在其他条件适宜的情况下， 在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照， 并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中 C3和和 C5化合物含量的 变化是 化合物含量的 变化是( ) AC3和和 C5都迅速减少都迅速减少 BC3和和 C5都迅速增加都迅速增加 CC3迅速增加，迅速增加，C5迅速减少迅速减少 DC3迅速减少，迅速减少，C5迅速增加迅速增加 C 在植物进行光合作用的过程中突然停止光照，使光反应产生的在植物进行光合作用的过程中突然停止光照，使光反应产生的 ATP、 NADPH 减少，减少，C3不能被还原，因而不能被还原，因而 C3化合物的量增加，同时化合物的量增加，同时 CO2与与 C5化合物 的结合不受影响，导致 化合物 的结合不受影响，导致 C5的量迅速减少。的量迅速减少。 7下列关于光合作用探究历程的叙述，不正确的是下列关于光合作用探究历程的叙述，不正确的是( ) A萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光 合作用需要光照才能进行的结论 萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光 合作用需要光照才能进行的结论 B恩吉尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释 放出来的结论 恩吉尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释 放出来的结论 C 梅耶根据能量转化和守恒定律， 指出植物在进行光合作用时把光能转换成 化学能储存起来 梅耶根据能量转化和守恒定律， 指出植物在进行光合作用时把光能转换成 化学能储存起来 D鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水 A 萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，证明 光合作用的产物除了氧气之外还有淀粉。 萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，证明 光合作用的产物除了氧气之外还有淀粉。 8取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均 分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予 取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均 分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予 a、b、c 三种不 同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如 图所示，下列叙述错误的是 三种不 同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如 图所示，下列叙述错误的是( ) A装置内增加的氧气来自于水装置内增加的氧气来自于水 B光照强度为光照强度为 a 时，光合作用停止时，光合作用停止 C丙组装置内的丙组装置内的 CO2含量照光后比照光前低含量照光后比照光前低 D该图反映了光合作用强度与光照强度的关系该图反映了光合作用强度与光照强度的关系 B 光合作用光反应阶段主要发生光合作用光反应阶段主要发生 ATP 的合成和的合成和 H2O 的光解，其中的光解，其中 H2O 光 解为 光 解为 NADPH 和和 O2。 若装置中氧含量增加， 说明光合作用正在进行。 丙组产生。 若装置中氧含量增加， 说明光合作用正在进行。 丙组产生 O2 量最多，消耗的量最多，消耗的 CO2量最多，因此，丙组装置内的量最多，因此，丙组装置内的 CO2含量照光后比照光前低。含量照光后比照光前低。 9根据下面光合作用图解，判断下列说法不正确的是根据下面光合作用图解，判断下列说法不正确的是( ) A过程发生在叶绿体的基质中过程发生在叶绿体的基质中 B过程发生在叶绿体的类囊体膜上过程发生在叶绿体的类囊体膜上 C图示依次为图示依次为H(NADPH)、ATP、CO2、(CH2O) D的化学性质不稳定，其分解过程不需要酶的催化的化学性质不稳定，其分解过程不需要酶的催化 D 此题考查光合作用的基本过程和识图读图的能力。根据光合作用的过程此题考查光合作用的基本过程和识图读图的能力。根据光合作用的过程 判断分别表示判断分别表示H(NADPH)、 ATP、 CO2、 (CH2O)、 光反应和暗反应。 暗反应发生在叶绿体的基质中，光反应发生在叶绿体的类囊体膜上。 、 光反应和暗反应。 暗反应发生在叶绿体的基质中，光反应发生在叶绿体的类囊体膜上。ATP 的合成 和分解都需要酶的催化。 的合成 和分解都需要酶的催化。 10如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细 胞内 如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细 胞内 C3相对含量在一天相对含量在一天 24 小时内的变化，请据图分析：小时内的变化，请据图分析： 甲 乙甲 乙 (1)图甲中图甲中 A、B、C、D 分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则 A 表示表示_，B 表示表示_，C 表示表示_，D 表示表示_。 (2)在在 a 中发生的过程称为中发生的过程称为_，在，在 a 中含有的参与此过程的物质是中含有的参与此过程的物质是 _。 (3)在在 a 中发生的能量转变是中发生的能量转变是_。 (4)图乙中，从图乙中，从_点开始合成有机物，至点开始合成有机物，至_点有机物合成终止。点有机物合成终止。 (5)AB 段段 C3含量较高，其主要原因是含量较高，其主要原因是_ _。 (6)G 点点 C3含量极少，其原因是含量极少，其原因是_ _。 解析解析 (1)根据图甲中物质转化关系可判断，根据图甲中物质转化关系可判断，A 代表代表 H2O，B 代表代表 CO2，C 代表代表 C3，D 代表代表 C5。(2)图甲中图甲中 a 表示叶绿体类囊体膜，其上分布有色素和酶，是 光反应进行的场所。 表示叶绿体类囊体膜，其上分布有色素和酶，是 光反应进行的场所。(3)叶绿体类囊体膜上发生的能量转变是光能叶绿体类囊体膜上发生的能量转变是光能ATP 中活跃的 化学能。 中活跃的 化学能。(4)根据图乙中根据图乙中 C3含量的变化曲线可知，含量的变化曲线可知，C3含量从含量从 B 点开始减少，说明 在有光的条件下， 点开始减少，说明 在有光的条件下，C3被还原，至被还原，至 I 点时，点时，C3含量又保持不变，说明此时没有光， 不能进行光反应， 缺乏 含量又保持不变，说明此时没有光， 不能进行光反应， 缺乏 NADPH 和和 ATP， 暗反应停止， 不再合成有机物。， 暗反应停止， 不再合成有机物。 (5)图乙图乙 AB 段缺乏光，不能进行光反应，缺乏段缺乏光，不能进行光反应，缺乏 NADPH 和和 ATP，C3不能被还原。不能被还原。(6)G 点时光 照强度强， 蒸腾作用旺盛， 导致气孔关闭， 点时光 照强度强， 蒸腾作用旺盛， 导致气孔关闭， CO2不能通过气孔进入， 缺乏不能通过气孔进入， 缺乏 CO2， CO2 的固定减弱，的固定减弱，C3生成减少。生成减少。 答案答案 (1)H2O CO2 C3 C5 (2)光反应 色素和酶光反应 色素和酶 (3)光能光能ATP 中活跃的化学能 中活跃的化学能 (4)B (5)无光不进行光反应，不产生无光不进行光反应，不产生 NADPH 和和 ATP，C3不能被还原 不能被还原 (6)气孔关闭，叶肉细胞内气孔关闭，叶肉细胞内 CO2含量低，含量低，CO2的 固定减弱 的 固定减弱 等级过关练等级过关练 11右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是右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( ) ACO2的固定实质上是将的固定实质上是将 ATP 中的化学能转变为中的化学能转变为 C3中的化学能中的化学能 BCO2可直接被可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类还原，再经过一系列的变化形成糖类 C被还原的被还原的 C3在有关酶的催化作用下，可再形成在有关酶的催化作用下，可再形成 C5 D光照强度由强变弱时，短时间内光照强度由强变弱时，短时间内 C5含量会升高含量会升高 C ATP 为为 C3的还原提供能量，并将能量转移到的还原提供能量，并将能量转移到(CH2O)等有机物中，等有机物中，CO2 的固定不需要能量，的固定不需要能量，A 项错误。暗反应中，必须经过项错误。暗反应中，必须经过 CO2的固定和的固定和 C3的还原才能 形成有机物， 的还原才能 形成有机物， B 项错误。 在暗反应中， 一部分项错误。 在暗反应中， 一部分 C3经过一系列变化形成经过一系列变化形成 C5， 一部分， 一部分 C3 被还原成被还原成(CH2O)等有机物，等有机物，C 项正确。在项正确。在 CO2供应不变的情况下，光照强度由强 变弱时， 光反应提供的 供应不变的情况下，光照强度由强 变弱时， 光反应提供的H减少，减少， ATP 形成减少， 故形成减少， 故H和和 ATP 的含量下降， 导致的含量下降， 导致 C3 还原过程减弱，但此时还原过程减弱，但此时 CO2的固定仍在进行，故短时间内的固定仍在进行，故短时间内 C3含量上升，含量上升，C5含量 下降， 含量 下降，D 项错误。项错误。 12下图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变 化情况。下列判断中正确的是 下图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变 化情况。下列判断中正确的是( ) A曲线曲线 a 可表示可表示 C5含量的变化含量的变化 B曲线曲线 a 可表示还原型辅酶量的变化可表示还原型辅酶量的变化 C曲线曲线 b 可表示三磷酸腺苷量的变化可表示三磷酸腺苷量的变化 D曲线曲线 b 可表示可表示 C3量的变化量的变化 C 在光照变为暗处时，在光照变为暗处时，NADPH、ATP 和和 C5的含量减少，的含量减少，C3含量增多。含量增多。 13为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对 A 品种小麦光合作用的 影响，某研究小组将生长状态一致的 品种小麦光合作用的 影响，某研究小组将生长状态一致的 A 品种小麦植株分为品种小麦植株分为 5 组，组，1 组在田间生长 作为对照组，另 组在田间生长 作为对照组，另 4 组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和 CO2浓度 等条件与对照组相同。于中午 浓度 等条件与对照组相同。于中午 12：30 测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及 结果如表所示： 测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及 结果如表所示： 对照组对照组 实验实验 组一组一 实验实验 组二组二 实验实验 组三组三 实验实验 组四组四 温度温度/3636363125 实验实验 处理处理 相对相对 湿度湿度/% 1727525252 实验实验 结果结果 光合光合 速率速率/mg CO2·· dm 2· ·h 1 11.115.122.123.720.7 回答下列问题：回答下列问题： (1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是 _，其依据是，其依据是_； 并可推测，； 并可推测，_(填“增加”或“降低”填“增加”或“降低”)麦田 环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。 麦田 环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。 (2)在实验组中， 若适当提高第在实验组中， 若适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合速率， 其原因是 组的环境温度能提高小麦的光合速率， 其原因是_ _。 (3)小麦叶片气孔开放时，小麦叶片气孔开放时， CO2进入叶肉细胞的过程进入叶肉细胞的过程_(填 “需要” 或 “不 需要” 填 “需要” 或 “不 需要”)载体蛋白，载体蛋白，_(填“需要”或“不需要”填“需要”或“不需要”)消耗消耗 ATP。 解析解析 (1)根据表格信息可知，对照组、实验组一、实验组二在相同温度条 件下，相对湿度改变时光合速率变化较大；实验组二、实验组三、实验组四在相 同湿度条件下，随温度的变化，光合速率变化不大。因此可以推测中午时对小麦 光合速率影响较大的环境因素是湿度。根据上述结论，增加麦田环境的相对湿度 可提高小麦的光合速率，降低小麦光合作用“午休”的程度。 根据表格信息可知，对照组、实验组一、实验组二在相同温度条 件下，相对湿度改变时光合速率变化较大；实验组二、实验组三、实验组四在相 同湿度条件下，随温度的变化，光合速率变化不大。因此可以推测中午时对小麦 光合速率影响较大的环境因素是湿度。根据上述结论，增加麦田环境的相对湿度 可提高小麦的光合速率，降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)与实验组四相比，与实验组四相比， 实验组三的温度高实验组三的温度高 6 ，光合速率有所提高，说明实验组四的环境温度未达到光 合作用的最适温度， 故适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。 ，光合速率有所提高，说明实验组四的环境温度未达到光 合作用的最适温度， 故适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。 (3)CO2 进入叶肉细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白，不需要消耗进入叶肉细胞的方式是自由扩散，不需要载体蛋白，不需要消耗 ATP。 答案答案 (1)湿度湿度(或相对湿度或相对湿度) 在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率 变化较大 增加 在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率 变化较大 增加 (2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 (3)不 需要 不需要 不 需要 不需要 14回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题：回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题： (1)某同学的操作程序如下：某同学的操作程序如下： 将将 5 g 新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后， 迅速研磨。 以后， 迅速研磨。 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并 连续迅速地重复画 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并 连续迅速地重复画 12 次。次。 将画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条 上的扩散。 将画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条 上的扩散。 结果实验失败，请指出其错误所在：结果实验失败，请指出其错误所在： _ _。 _ _。 _ _。 (2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区 别，选择了新鲜菠菜的“绿叶” 、“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提 取和分离”实验。 色素层析结果如图，请根据实验结果填写下表： 某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区 别，选择了新鲜菠菜的“绿叶” 、“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提 取和分离”实验。 色素层析结果如图，请根据实验结果填写下表： 组别组别滤纸条编号滤纸条编号判断依据判断依据 绿叶组绿叶组 嫩黄叶组嫩黄叶组 (3)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量 80%的的_ 和和_分解，从而显示出分解，从而显示出_和和_的颜色。的颜色。 解析解析 (1)叶片应剪碎，便于研磨；进行重复画线时要有时间间隔，即干燥 后再画，这样会使更多的色素附着在滤纸条上；插入层析液中的滤纸条切忌晃动， 否则会因滤纸条上的色素溶于层析液中导致实验失败。 叶片应剪碎，便于研磨；进行重复画线时要有时间间隔，即干燥 后再画，这样会使更多的色素附着在滤纸条上；插入层析液中的滤纸条切忌晃动， 否则会因滤纸条上的色素溶于层析液中导致实验失败。 (2)由图示由图示 A 下端两个较宽的色素带下端两个较宽的色素带(叶绿素叶绿素 a 和叶绿素和叶绿素 b)可判定可判定 A 为绿叶组 ； 而 为绿叶组 ； 而 B 下端的叶绿素呈现的色素带较窄，则为嫩黄叶组。下端的叶绿素呈现的色素带较窄，则为嫩黄叶组。 (3)秋天树叶变黄是由于低温使叶绿素分解，使类胡萝卜素的颜色得以显示。秋天树叶变黄是由于低温使叶绿素分解，使类胡萝卜素的颜色得以显示。 答案答案 (1)应将新鲜的菠菜叶剪碎应将新鲜的菠菜叶剪碎 不应连续迅速重复画线，而应待干燥后重复画线不应连续迅速重复画线，而应待干燥后重复画线 12 次次 不应摇晃以免层析液没及滤液细线不应摇晃以免层析液没及滤液细线 (2) A叶绿素叶绿素 a 带和叶绿素带和叶绿素 b 带较宽带较宽 B叶绿素叶绿素 a 带和叶绿素带和叶绿素 b 带较窄带较窄 (3)叶绿素叶绿素 a 叶绿素 叶绿素 b 胡萝卜素 叶黄素 胡萝卜素 叶黄素