高中生物必修一能量之源--光與光合作用同步練習含答案

卷I（選擇題）

一、選擇題（本題共計10小題，每題3分，共計30分，）

1.某同學擬開展"綠葉中色素的提取和分離”實驗，下列分析不合理的是（）

A.新鮮菠菜葉的提取效果會優(yōu)于等質(zhì)量的白菜葉

B.無水乙醇用于提取色素，層析液用于分離色素

C.CaCC>3可用于緩解酸性物質(zhì)對葉綠素的破壞

D.未使用Si。2或未重復(fù)畫濾液細線將無法分離到色素帶

2.城市綠化地帶安置了不少綠色射燈，入夜將樹木照得格外青翠，這是為了（）

A.營造綠色環(huán)境氛圍B.增加空氣中。2的含量

C.吸收CO?D.提高空氣的溫度

3.關(guān)于葉綠素的敘述，錯誤的是（）

A,葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素

B.植物呈現(xiàn)綠色原因是葉綠素吸收綠光的原因

C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同

D.葉綠素吸收的光可能用于光合作用

4.魯賓和卡門利用同位素18。分別標記CO?和H2O探究植物的光合作用，得出的結(jié)論

是（）

A.光合作用產(chǎn)生氧氣

B.光合作用釋放的氧來源于二氧化碳

C.光合作用的產(chǎn)物是氧氣和淀粉

D.光合作用釋放的氧來源于水

5.下列有關(guān)光合作用的相關(guān)敘述正確的是（）

A.用I8。標記“2。和CO2有力地證明了。。2是光合作用的原料

B.凈光合速率為零時，藍藻細胞產(chǎn)生ATP的場所主要有線粒體和葉綠體

C.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH從葉綠體基質(zhì)運到類囊體被利用

D.用H/。培養(yǎng)小球藻，一段時間后可在其產(chǎn)生的糖類和氧氣中檢測到18。

6.如圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素

均控制在最適范圍。下列分析正確的是（）

A.甲圖中a點的限制因素可能是葉綠體中色素的含量

B.乙圖中c點與d點相比，相同時間內(nèi)c點葉肉細胞中C3的消耗量較多

C.圖中限制M、N、P點的主要因素分別是CO2濃度、溫度和光照強度

D.丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢將穩(wěn)定不變

7.下列關(guān)于光合色素及光合作用的敘述，正確的是（）

A.所有細胞中的光合色素都分布于類囊體薄膜上

B.提取綠葉中的色素時，加入CaCg可使研磨更充分

C.紙層析法分離得到的色素帶上，位于最下端的色素呈藍綠色

D.C02中的碳元素在葉綠體內(nèi)的轉(zhuǎn)移途徑為。。2玲。3玲（?！?。）

8.在生產(chǎn)中，為了研究洋蔥和甜菜能否混種，下列相關(guān)實驗設(shè)計不正確的是（）

A.應(yīng)用洋蔥、甜菜單獨種植和混合種植進行對照

B.兩種植物生長的溫度、濕度和土壤條件應(yīng)相同

C.通過重復(fù)實驗可減少實驗結(jié)果的偶然性

D.洋蔥和甜菜的株高差作為實驗結(jié)果的觀察指標

9.下列屬于異養(yǎng)生物的是（）

A.硝化細菌B.蘑菇C.水稻D.海帶

10.為研究低鉀條件對某種農(nóng)作物兩個品種光合作用的影響，科研人員進行了實驗,

結(jié)果如下表所示。下列分析錯誤的是（）

指標

數(shù)值\

葉綠素含量呼吸速率光補償多最大凈光合速率

（相對值）(jimolm^s'1)(pmol-ms)

甲低鉀處理組183.089.816.4

品

神正常處理組252.549.824.4

乙低鉀處理組263.272.718.5

品

種

正常處理組282.942.025.5

A.低鉀處理組與正常處理組相比，呼吸速率和光補償點都增大

B.當甲品種的最大凈光合速率為24.4nmoZ-m~2■,光合速率是26.9|_mioZ-m~2■

試卷第2頁，總36頁

-1

C.光合速率達到最大值時，此時增大光照強度，光合速率不再增加，主要是受光反應(yīng)

的限制

D.在相同低鉀土壤環(huán)境同時種植這兩種農(nóng)作物，乙品種比甲品種對低鉀環(huán)境的適應(yīng)能

力要強

卷II（非選擇題）

二、填空題（本題共計10小題，每題3分，共計30分，）

11.在"環(huán)境因素對光合作用強度的影響"實驗中，自變量是臺燈距離葉圓片的長度，代

表二氧化碳濃度，因變量是單位時間內(nèi)葉圓片浮起的數(shù)目，代表光合作用速率。

（判斷對錯）

12.硝化細菌能利用體外環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量，以二氧化碳和水為

原料合成糖類來供自己生命活動的需要，這種合成作用叫做作用，這類生物

和綠色植物同屬于________生物，而人、動物、真菌以及大多數(shù)細胞屬于________生

物.

13.硝化細菌進行各項生命活動過程所需能量主要來自于氧化N%.（判斷對

錯）

①由圖可知，光合作用過程中利用光能的過程是[]階段.吸收光能的

色素分布在上.含有鎂元素的色素是和,在提取色素的實

驗中，為了保護色素分子而加入的化學試劑是.

②〃過程中需要/過程提供的物質(zhì)是[]和[].

③在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，增施農(nóng)家肥可提高光能利用率，是因為增多了[].

15.回答與光合作用有關(guān)的問題

（1）在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響"活動中，正常光照下，用含有0.1%CC）2的溶

液培養(yǎng)小球藻一段時問。當用綠光照射該溶液，短期內(nèi)小球藻細胞中3-磷酸甘油酸

的含量會o為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是。若

停止CO2供應(yīng)，短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量會?研究發(fā)現(xiàn)Rubisco酶是

光合作用過程中的關(guān)鍵酶，它催化CO?被固定的反應(yīng)，可知該酶存在于葉綠體

中。

（2）在"光合色素的提取與分離”活動中，提取新鮮菠菜葉片的色素并進行分離后，濾

紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為。分析葉綠素a的吸收光譜可知，其主

要吸收可見光中的光。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成，如秋天葉片變黃

的現(xiàn)象主要與抑制葉綠素的合成有關(guān)。

16.葉綠體中只有葉綠素能夠吸收光能.（判斷對錯）.

17.某水稻研究團隊在試驗田中發(fā)現(xiàn)，某種突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的

一半?；卮鹣铝袉栴}：

（1）水稻葉肉細胞中，水在光下分解為。2和［H］的場所是葉綠體的，。2與［H］

結(jié)合生成水的場所是線粒體的o葉綠體產(chǎn)生的ATP用于,而線粒體

產(chǎn)生的ATP用于。

（2）為測定野生型和突變型水稻葉片中的葉綠素含量，實驗室常用無水乙醇提取色素,

其原因是，在提取色素時，還需用到碳酸鈣和二氧化硅，碳酸鈣的作用是

，二氧化硅的作用是0與野生型相比，用紙層析法獲得的突變型的

色素帶由上到下第條會明顯變窄。

（3）若降低光照，則野生型水稻葉肉細胞中C3含量會,Cs含量會

18.銀邊天竺癸葉片的邊緣呈白色，中間呈綠色（如圖所示）。不考慮葉片中光合產(chǎn)物

的轉(zhuǎn)移，請以銀邊天竺葵的葉片為材料，設(shè)計一組實驗，驗證葉綠體是進行光合作用

的場所，簡要寫出（1）實驗思路，（2）預(yù)期實驗結(jié)果即可。

19.根據(jù)有關(guān)實驗和細胞代謝方面的知識回答問

題.

試卷第4頁，總36頁

I.采用"半葉法"對菠菜葉片的光合作用強度進行測定(圖甲)的大致過程是，將對稱

葉片的一部分(U)遮光，另一部分(匕)不遮光，并設(shè)法使兩部分之間的物質(zhì)不發(fā)生轉(zhuǎn)

移.用適宜強度的光照射6八后，在U和P的對應(yīng)部位截取等面積的葉片，烘干稱重，分

別記為和My,若”=My-Mu，則M表示U中被截取部分.

II.圖乙是恩格爾曼實驗裝置改裝示意圖，光線先通過三棱鏡再通過葉綠體色素提取

液后照射到玻片上的水綿，一段時間后，水綿周圍好氧細菌分布無顯著變化，其原因

是.

III.提取葉綠色素時，加碳酸鈣的目的是;用紙層析法分離色素的原理是

//.圖丙為綠色植物細胞內(nèi)發(fā)生的部分化學反應(yīng)過程，其中a?c表示細胞結(jié)構(gòu)，

①?⑤表示過程.

⑴圖中過程②和⑤的場所分別是和.

(2)單位時間內(nèi)。量與________量大小,反映了光合作用強度與呼吸作用強度相對大

小.小麥灌漿期若遇陰雨天則會減產(chǎn)，其原因是過程受阻.

20.影響因素及其應(yīng)用

光照

在一定范圍內(nèi)，植物的光合作用強度隨著光照強度的增加而,但光照強度達

到一定值時，光合作用的強度O

溫度

在一定范圍內(nèi)，植物的光合作用強度隨著溫度的升高而逐漸,溫度過高時會

影響,從而導(dǎo)致光合速率降低。所以，在生產(chǎn)上，常采取白天,增

大光合作用強度，晚上,抑制,以便于積累更多的有機物。

。。2濃度在一定范圍內(nèi)，植物的光合作用強度隨著。。2濃度的增加而，但當達

到一定濃度后，光合作用強度不再增加。所以，在生產(chǎn)上，常通過增加田間

以便為植物生長供應(yīng)充足的

C02o

水分

當植物葉片缺水時，會關(guān)閉，以減少水分的散失，同時影響進入細

胞內(nèi)，過程受阻，從而導(dǎo)致光合作用強度。所以，在生產(chǎn)上，應(yīng)當

,以保證植物生長所需要的水分。

三、解答題(本題共計20小題，每題10分，共計200分，)

21.

在相對封閉的環(huán)境中，科技人員研究了番茄在不同條件下相關(guān)指標的變化情況，結(jié)果

如下表。請分析回答：

光照強葉綠素a與葉綠素C3的最大消耗速率有機物含量

度b含量的比值(/zmoZ?m~2?s-1)(g?L)

晴天時4.4631.71.9

的光照

多云時4.0711.21.2

的光照

(1)探究番茄新鮮葉片中色素的種類及相對含量，可依據(jù)色素可溶于無水乙醇中的原

理提取色素，并采用法進行分離，其中溶解度最大的色素主要吸收

光。

(2)實驗表明，對光能吸收較強的色素是。多云天時C3最大消耗速率較小的

直接原因是o

(3)圖甲表示在光照充足、CO2濃度適宜的條件下，溫度對該植物真光合速率(實線)

和呼吸速率(虛線)的影響。當環(huán)境溫度為35℃時，該植物每小時的有機物凈積累量

約為mg，-】(用CO?的量表示)。預(yù)計。(:時，植物生長狀況達到最

佳。圖乙是在此溫度條件下繪制成的曲線。若在缺乏Mg的土壤長成的該類植株，b點

將向移動，此時保衛(wèi)細胞產(chǎn)生ATP的場所有o

9

8

co吸,7

收6

或5

產(chǎn)4

生3

量

32

22.某科研小組將若干長勢一致的某山茶幼苗均分為4組，分別用不同pH的溶液進行

處理，在其他條件適宜情況下培養(yǎng)一段時間后，測定各組幼苗的凈光合速率(Pn)并

計算平均值。請回答下列問題：

(1)測定Pn時，每個組都選取若干株山茶幼苗，每株幼苗都選取若干葉片，其目的

是O

(2)Pn=O時，該植物葉肉細胞能夠產(chǎn)生ATP的場所是

(3)若要比較在不同處理組植物的總光合速率，還需在條件下測定山茶幼苗

的。

(4)用pH為2.0的溶液處理后，山茶幼苗的凈光合速率降低，有機物積累量減少。

從代謝角度分析其可能的原因：

①氣孔結(jié)構(gòu)被損傷，;

試卷第6頁，總36頁

②光合作用不受影響，O

23.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中的三種類型生物二氧化碳消耗量（相對量）的曲線圖，下列正

確的是

co鐸放第

（相對值）

A.b曲線代表的生物可能是任何一種生產(chǎn)者

B.a、b、c都有可能是細菌

C.a曲線代表的生物一定是消費者

D.由a、b、c三種生物可組成一個生態(tài)系統(tǒng)

24.某植物夜間可以通過氣孔吸收CO?,并把。。2經(jīng)一系列反應(yīng)合成蘋果酸，儲存在液

泡中，白天液泡中的蘋果酸可以運送至細胞質(zhì)基質(zhì)，經(jīng)過反應(yīng)產(chǎn)生。。2,進而參與卡

爾文循環(huán)（如圖所示）。請據(jù)圖回答：

（1）葉綠體中的色素主要吸收光和光。

（2）該植物細胞進行卡爾文循環(huán)的場所是葉綠體。參與卡爾文循環(huán)的CO2直

接來源于過程和過程，被固定

后生成的化合物是（填"6"或

（3）經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該植物夜晚雖然能吸收。。2，卻不能合成（C“2。），原因是

（4）在電子顯微鏡下觀察，可看到葉綠體內(nèi)部有一些顆粒，它們被看作是葉綠體的

"脂質(zhì)倉庫"，其體積隨葉綠體的生長而逐漸變小，可能的原因是

（5）根據(jù)題干信息可以推測，該植物很有可能生活在（填"干熱"或"濕冷"）

的環(huán)境中。

25.（10分）番茄果實營養(yǎng)豐富，在我國廣泛種植，其產(chǎn)量極易受鹽分和干旱逆境的

影響。研究人員為了探究逆境對番茄光合作用的影響，選用不同品種的番茄，進行鹽

分和干旱處理12天后，檢測結(jié)果如下。請回答問題：

葉綠素含量對照2.472.352.562.43

（mg-g-i）

干旱2.262.282.052.14

（1）葉綠素存在于葉綠體的類囊體薄膜上，在光合作用的階段起作用。光合

作用的表達式是o

（2）據(jù)上表可知，逆境處理12天后四種番茄葉片的葉綠素含量均,本實驗

的兩種處理中（鹽分、干旱）對番茄的光合作用影響更顯著。

（3）探究番茄的凈光合作用速率時，可用單位面積的葉片在單位時間內(nèi)

_______________________________（至少寫一種）來表示。

26.如圖表示生物體代謝的部分回答，據(jù)圖回答：

光能

1c

?--------'-------1）-------COi+HQ+能管

A|i

QHA

B||

1

-----j----'~~7HoH+W,+能/

化學能

（1）寫出圖中4?。表示的生理過程的名稱：A,B,C,

D________

（2）硝化細菌、藍藻合成有機物的方式分別是和（填字母）

（3）硝化細菌、酵母菌獲得能量的方式分別是和（填字母）

27.為了研究鹽堿地對植物生理活動的影響，某科研人員以桃樹、石榴和海棠的盆栽苗

試卷第8頁，總36頁

為實驗材料，測定了它們在不同濃度的NaCI溶液脅迫下葉片中色素含量的變化情況。

結(jié)果如下表所示，請回答下列問題：

NaCI溶液濃度/葉片中色素含量/

葉綠素類胡蘿卜素

桃樹石榴海棠桃樹石榴海棠

08.207.5814.541.201.252.04

27.97.4113.431.191.171.83

46.256.1811.741.121.151.74

65.885.2211.511.101.021.61

（1）要獲得表中數(shù)據(jù)，需提取和分離葉片中的色素，分離色素依據(jù)的原理是

（2）該實驗的自變量是-分析表中數(shù)據(jù)可知，三種植物的

葉片中色素含量的變化趨勢是

（3）由表中數(shù)據(jù)推測，隨著NaCI溶液濃度的升高，三種植物的光合作用強度將

（填"增強""不變"或"減弱"），請根據(jù)光合作用的過程闡述原因:

28.兩棵生長狀況基本相同的同種植物，分別置于透明的玻璃罩內(nèi)，如圖甲、乙所示;

在相同的自然條件下，測得一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如圖丙、丁曲線所示。回

答下列問題：

氧

氧

氣

氣

釋

釋

放

放

速

速

率

率

向

（1）圖丙ab段和圖丁cd段，引起曲線下降的主要環(huán)境因素分別是

和0

(2)導(dǎo)致e點光合作用強度明顯減弱的主要原因是

(3)一晝夜中，裝置甲、乙中植物積累的有機物較多的是(填"甲"或"乙")。

(4)圖丁中c點對應(yīng)的時刻和d點對應(yīng)的時刻相比，三碳化合物的含量________更多。

(5)某興趣小組測得光照強度與光合速率的關(guān)系圖如戊所示，若適當增加二氧化碳濃

度，曲線中B的移動情況是、C點的移動情況是o

29.花生是我國重要的經(jīng)濟作物，在鹽堿地種植花生可有效緩解我國糧油爭地矛盾現(xiàn)象。

針對鹽堿地花生開花期易遭遇干旱和鹽雙重脅迫現(xiàn)象，研究人員采用外源NaCl盆栽試

驗，模擬大田干旱和鹽脅迫環(huán)境，探究花生開花期在干旱、鹽脅迫條件下對花生生長

發(fā)育及光合特性的影響。請回答下列問題：

處理方式葉綠素含光合速干物質(zhì)

量率量

對照組土壤含水量75%++++++++++++

干旱脅迫組土壤含水量45%+++++++++

鹽脅迫組?+++++++++

干旱、鹽雙土壤含水量45%、NaCl含+++

脅迫量0.3%

(1)測定葉綠素含量，需要先提取花生葉片中的色素，研磨葉片時加入適量碳酸鈣的

目的是。表中鹽脅迫組的處理方式為

(2)分析表中數(shù)據(jù)可知，不同處理對花生產(chǎn)量的影響是?干旱、鹽雙脅迫條

件下，花生光合速率下降的原因是?

(3)研究發(fā)現(xiàn)，在遭受干旱脅迫、鹽脅迫時，花生細胞中的可溶性糖、脯氨酸等物質(zhì)

的含量上升，其意義是。

30.某實驗小組研究了城市樟樹人工林林冠上下層葉片一天內(nèi)的凈光合速率和光照強度

的變化情況(甲、乙兩層葉片的呼吸速率幾乎無差異)，結(jié)果如圖所示。請回答下列問

題：

試卷第10頁，總36頁

凈光合速率（^mobm-^s-1）

（2）甲表示林冠（填"上層"或"下層"）的葉片。根據(jù)圖示分析，甲層葉片的

凈光合速率在12：30后急劇下降，其原因是中午光照過強，溫度過高，植物蒸騰失水

多，引起。此時葉綠體中C3的含量________（填"上升""不變"或"下降"）。

（3）根據(jù)7：30~14：30測得的相關(guān)數(shù)據(jù)，可判斷甲層葉片對光能的利用率更高，理

由是。

（4）每分子葉綠素含有一個Mg2+,可被H+、CM+等置換。在用該植物的綠葉做"色

素的提取與分離”實驗時，濾液用5%的HCI處理一段時間后，其顏色與研磨時未加

的顏色相似，呈黃褐色。實驗室常用含C/+的試劑處理葉片，可形成銅代葉

綠素，能長時間保持葉片標本的綠色，其原因可能是o

31.在測定金魚藻光合作用的實驗中，密閉裝置中有一定濃度的碳酸氫鈉溶液，保持溫

度恒定且適宜，通過改變冷光源與裝置間的距離來改變光照強度，實驗距離都在有效

光照距離內(nèi)。表格為不同距離下的9個相同裝置5分鐘內(nèi)產(chǎn)生的氣泡數(shù)（光合強度用氣

泡數(shù)表示）。請回答下列問題：

NaHCO,*?/(■?!!?L')

裝置組別123456789

與光源距離/（cm）101520253035404550

氣泡數(shù)40393022155300

（1）據(jù)表格信息分析影響光合強度的因素是;在距離不變的情況下，若要增

加第3組氣泡產(chǎn)生的數(shù)量，可在實驗前對該裝置采取的措施是o

（2）若第8組和第9組的呼吸作用強度相同，則這兩組光合強度（"相同"或

"不同"）。

（3）若曲線圖所示結(jié)果均為距離光源15cM測得，試分析表格中9個組的碳酸氫鈉溶液

濃度最可能是（）o

AASmg/L5.18mg/LC.20mg/LD.25mg/L

32.科研人員以黃色甜椒為實驗材料，研究了適宜溫度下不同的光照強度對幼苗光合作

用的影響（如圖1）,同時研究了不同光質(zhì)下葉片中的色素含量（如圖2）,氣孔導(dǎo)度

（氣孔的開放程度）、胞間CO2濃度、表觀光合速率等數(shù)據(jù)，結(jié)果如下表。請回答下列

問題。

光

合

速

率

。

光質(zhì)胞間CO2濃度表觀光合速率

白光70.07345.382.31

（w）

藍光332.11377.837.38

⑹

紫光25.22207.411.26

（P）

（1）實驗中提取色素時選用作為提取液，同時應(yīng)加入防止葉綠素被

破壞，可采用法分離色素。

試卷第12頁，總36頁

(2)圖1中的光合速率是(真正光合速率/表觀光合速率/條件不足，無法判

斷)，由圖可知光合速率隨光強度的增加而增加，在強度達到之前，光合作用

已達到了最大的速率，光照不再是限制因素。若提高溫度，B點向移動。

(3)據(jù)圖表分析，與白光、紫光相比藍光下黃色甜椒幼苗光合速率較高的原因是

和0

33.光合作用和化能合成作用是自養(yǎng)生物的重要代謝活動，請回答有關(guān)問題：

(1)綠色植物的葉綠體是進行光合作用的場所.藍藻細胞不含葉綠體，但含有與光合

作用有關(guān)的和等物質(zhì)，從而能進行光合作用.

(2)除了綠色植物和藍藻等以外，硝化細菌也屬于自養(yǎng)生物，它能將二氧化碳和水合

成為糖類，該過程利用的能量來自.

34.根據(jù)有關(guān)材料作答.

植物種類光補償點(也為)光飽和點(也為

a1?230?80

b0.2?0.350?80

c0.5?1.520?50

d0.1?0.25-10

I.植物光合作用吸收的CO?與呼吸作用釋放的CQ相等時的光照強度稱為光補償

點.光照強度增加到某一點時，再增加光照強度，光合強度也不增加，該點的光照強

度稱為光飽和點.a?d4種植物的單個植株在自然CO2濃度及最適溫度下的光補償點

和光飽和點如下表.

(1)植物細胞產(chǎn)生CO?的具體部位是；利用CO?的具體部位是.

(2)光照強度為0.4k改時，表格中_______植物的呼吸作用產(chǎn)生的。。2多于光合作用

吸收的CO?.

(3)僅考慮溫度和CO?含量的影響，在溫度較高，CO2較少的密閉溫室中，植物的光

補償點較,大田玉米群體的光飽和點比單株玉米的光飽和點要高，主要原因

是?

II.科學家在黑暗時把葉綠體基粒放在pH=4的溶液中，讓基粒類囊體膜腔的p”值下

降至4,然后將基粒移入p"=8并含有4DP和Pi的緩沖溶液中(如圖).一段時間后，

有4rp產(chǎn)生.

（4）為獲取葉綠體，先要破碎葉肉細胞，再用法分離.

（5）上述實驗結(jié)果表明，基粒類囊體合成2TP的原因是.據(jù)此推測，葉綠體

在自然狀態(tài)下產(chǎn)生力TP的過程中，光能的作用是.

35.植物在高溫低濕條件下由于蒸騰速率增高，失水嚴重，造成葉的氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光

合速率急劇下降的現(xiàn)象稱為"光合午休”。為了探究某地夏日晴天中午時，氣溫和相對

濕度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分

為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保

持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12：30測定各組葉片的光合速率，

各組實驗處理及結(jié)果如表所示，回答下列問題：

對照實驗組實驗組實驗組實驗組

組四

實驗溫度/℃3636363125

處理

相對濕度/%2737525252

實驗光合速率11.115.122.123.720.7

-2l

結(jié)果/mgCO2*dm*h~

（1）根據(jù)實驗，中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是;為降低小麥

光合作用"午休"的程度可通過適當（填"增加"或"降低"）麥田環(huán)境的相對濕度。

（2）根據(jù)實驗結(jié)果，可以推測（填"實驗組一"或"實驗組二"）的小麥氣孔開

度更大；導(dǎo)致實驗組一光合速率低的原因是o

（3）在實驗組中，若適當提高第組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原

因是o

36.如圖表示適宜光照條件下，水稻葉肉細胞的葉綠體中部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化的示意圖。據(jù)圖

回答下列問題：

試卷第14頁，總36頁

甲

過程①

NADPHNADP*

(1)甲代表的物質(zhì)來源于(物質(zhì))。

(2)植物缺Mg時，首先受限的是圖中過程，原因是

(3)將植物置于密閉玻璃容器內(nèi)，給予適宜的光照、溫度條件，一段時間后，首先受

限的是圖中過程，進而導(dǎo)致光合速率下降。伴隨過程②同時進行的物

質(zhì)變化還有o

37.武漢大學的櫻花每年都能吸引大批游客，國內(nèi)一些城市也結(jié)合當?shù)丨h(huán)境對櫻花資源

開發(fā)進行了研究。

(1)4點時葉肉細胞中02的移動方向為。

(2)為獲得最大經(jīng)濟效益，應(yīng)控制的最低溫度為°C。

(3)圖中點光合作用制造的有機物是呼吸作用消耗有機物的兩倍。

38.如圖所示，圖甲表示某植株葉肉細胞光合作用和有氧呼吸作用過程，其中①?⑧

表示有關(guān)生理過程，圖乙表示該植物在適宜條件下，環(huán)境中的C5濃度與CO?吸收量

之間的關(guān)系曲線，M點是能夠進行光合作用的CO?最低濃度。據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖甲中，①過程進行的場所是，⑦表示的生理過程是，消耗

。2的生理過程是（填序號）。

（2）圖乙中C點CO2濃度時，光合作用速率呼吸作用速率（填"大于"、"小于"

或"等于"），當CO?濃度由C點變?yōu)镹點時，植物葉肉細胞內(nèi)，C3含量的變化為

（填"升高"、"降低"或"不變"）。

（3）圖乙中B點之前，該植物葉肉細胞中能進行圖甲中的生理過程有（填序

號）。

光照演度（千,勒克斯）

用4

（1）與光合作用有關(guān)的色素主要存在于葉綠體的，圖1表示法分離

色素的結(jié)果，實驗中用試劑分離葉綠體中的色素.葉綠素a位于圖1濾紙條上

的位置，其主要吸收的光顏色是.

（2）如圖2將對稱葉片左側(cè)遮光右側(cè)曝光，并采用適當?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠种g的物質(zhì)

和能量的轉(zhuǎn)移.在適宜光照下照射12小時后，從兩側(cè)截取同等面積的葉片，烘干稱重,

分別記為a和b（單位：g）.則b-a所代表的是12小時右側(cè)截取部分.

（3）種植蔬菜的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖3所示.圖中4點時植物

葉肉細胞中能產(chǎn)生4TP的場所有；圖中B點的含義是.

（4）圖4表示在不同溫度下光照強度對植物氧氣釋放速率的影響.圖中該植物在15。。、

8千勒克斯的光照條件下，單位葉面積每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是mg.

40.將一株小麥密閉在無色玻璃鐘罩內(nèi)（鐘罩體積為VL）,在室內(nèi)調(diào)溫25℃,給予恒定

適宜的光照60min,然后遮光處理60min。全程用CO?傳感器測定鐘罩內(nèi)。。2濃度的變

（1）若要獲得小麥的真正光合速率，（填"需要"或"不需要”）另設(shè)對照組。

小麥的真正光合速率為是鐘罩體積）。

0?60minnmolC02/VL-h（VL

試卷第16頁，總36頁

(2)實驗lOmin時，小麥葉肉細胞進行光合作用所需CO?的來源是。在停止

光照的瞬間，葉綠體內(nèi)心的含量________o

(3)假定玻璃鐘罩足夠大、CO2充分，在夏季的晴天將上述裝置放到室外進行24小

時測定，得到圖3曲線。解釋曲線3"沒有曲線2平滑”的主要原因是o

(4)圖3中，12時至14時光合作用速率明顯下降。分析其原因是

參考答案與試題解析

高中生物必修一能量之源--光與光合作用同步練習含答案

一、選擇題（本題共計10小題，每題3分，共計30分）

1.

【答案】

D

【考點】

葉綠體色素的提取和分離實驗

【解析】

此題暫無解析

【解答】

此題暫無解答

2.

【答案】

A

【考點】

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

【解析】

綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存量的有機物，并釋放出氧

氣的過程.

【解答】

解：4、城市綠化地帶安置了不少綠色射燈，可以營造綠色環(huán)境氛圍，力正確；

8、植物對綠光吸收最少，因此在此光照條件下基本不進行光合作用，故不是為增加空

氣中。2的含量，B錯誤;

C、植物對綠光吸收最少，因此在此光照條件下基本不進行光合作用，故不是為吸收

CO2,C錯誤；

D、燈光與空氣濕度無關(guān)，。錯誤.

故選：A.

3.

【答案】

B

【考點】

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

【解析】

綠色植物通過葉綠體進行光合作用來制造有機物，而葉綠體葉綠體利用光能，先由色

素吸收光能，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用來來制

造有機物，綠色光幾乎不吸收，所以綠葉反射綠色光，所以葉子在人眼看來是綠色的.

【解答】

解：4葉綠素中心元素是鎂離子，4正確；

8、植物主要的吸收峰在藍紫光區(qū)和紅光區(qū)，綠光吸收最少，反射多，所以葉片呈現(xiàn)綠

色，B錯誤；

C、葉綠素a比葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值高，C正確；

。、色素的作用是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，進行光合作用，。正確.

故選：B.

4.

試卷第18頁，總36頁

【答案】

D

【考點】

光合作用的發(fā)現(xiàn)史

【解析】

1939年，美國科學家魯賓和卡門利用同位素標記法證明：光合作用釋放的氧氣來自水.

【解答】

設(shè)立的一組對照實驗，第一組實驗中向綠色植物提供H20和C1802,形成的。2沒有放

射性，說明。原子來自于出0,而不來自于C1802,因為C1802的氧原子已經(jīng)做了標記

18.第二組實驗中向同種植物提供出18。和C02,形成】8。2都含有放射性，說明18。

原子是來自于出】8。，而不是來自于CO?,因為CO?的氧原子沒有做標記?？傊?，實驗

說明光合作用釋放的氧氣來源于水。

5.

【答案】

D

【考點】

光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

光合作用的發(fā)現(xiàn)史

【解析】

本題考查光合作用的相關(guān)知識。

【解答】

解：A.用18。標記牡。和C02有力地證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣完全來自水，A錯誤。

B.藍藻是原核生物，沒有葉綠體和線粒體，B錯誤。

C.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH從類囊體運到葉綠體基質(zhì)被利用，C錯誤。

D.用“218。培養(yǎng)小球藻，“218。在光反應(yīng)中經(jīng)水的光解生成】8。2,為18。還可參與小球

藻的有氧呼吸第二階段，生成C1802,后者再經(jīng)光合作用暗反應(yīng)階段生成含18。的糖類,

D正確。

故選：Do

6.

【答案】

A

【考點】

影響光合作用速率的環(huán)境因素

光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

【解析】

此題暫無解析

【解答】

A.甲圖中a點后，增強光照，光合速率不再增大，此時限制光合速率的因素可能是

葉綠體中色素的含量，A正確；

B.乙圖中c點與d點相比，c點時，光照強度較低，光反應(yīng)階段產(chǎn)生的［H］和ATP較

少，相同時間內(nèi)葉肉細胞中C3的消耗量較少，B錯誤；

C.三圖中限制M、N、P點的主要因素分別是光照強度、光照強度、溫度，C錯誤；

D.在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，光合速率逐漸增強，當溫度到達一定程度

時，光合速率不會繼續(xù)升高，溫度過高時，酶失活，光合速率會下降，D錯誤。

故選Ao

7.

【答案】

D

【考點】

光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

葉綠體色素的提取和分離實驗

【解析】

綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂

（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，原理是色

素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴散的速度不同，最后的結(jié)果是觀察到四條

色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、

葉綠素b（黃綠色）。

【解答】

解：A.綠色植物細胞中的光合色素分布于葉綠體中的類囊體薄膜上，藍藻無葉綠體，

但是含有光合色素，A錯誤；

B.提取綠葉中的色素時，加入CY1CO3是為了保護色素不被破壞，加入Si。2的目的是使研

磨充分，B錯誤；

C.紙層析分離色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，葉綠素b溶解度最小,

處于濾紙條最下端，呈黃綠色，C錯誤；

D.外界二氧化碳進入葉綠體基質(zhì)被固定為。3，被［H］還原為有機物（CH2。），D正確。

故選：Do

8.

【答案】

D

【考點】

光合作用的實質(zhì)和意義

【解析】

作為觀察"指標"的性狀一定要相對穩(wěn)定，否則會影響實驗效果."株高差"很容易受到環(huán)

境中各種因素的影響，且洋蔥和甜菜兩種植物的株高差異較小，因此需要進行洋蔥、

甜菜混種前后產(chǎn)量變化作為實驗的指標

【解答】

解：a、應(yīng)用洋蔥、甜菜單獨種植和混合種植進行對照，體現(xiàn)其實驗效果，a正確；

B、對照試驗應(yīng)保持單一變量原則，B正確；

C、通過重復(fù)實驗可減少一次實驗結(jié)果的偶然性，使實驗結(jié)果更可靠，C正確；

。、“株高差”很容易受到環(huán)境中各種因素的影響，且洋蔥和甜菜兩種植物的株高差異較

小，D錯誤.

故選：D.

9.

【答案】

B

【考點】

化能合成作用及生物代謝類型

光合作用的實質(zhì)和意義

【解析】

異養(yǎng)生物是相對于自養(yǎng)生物說的，植物一般都屬于自養(yǎng)生物，（豬籠草等除外），它們

可以從自然界吸收無機物合成有機物，而異養(yǎng)生物是那些只能將外界環(huán)境中現(xiàn)成的有

機物作為能量和碳的來源，將這些有機物攝入體內(nèi)，轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲

試卷第20頁，總36頁

存能量的生物.如：營腐生活和寄生生活的真菌，大多數(shù)種類的細菌.

【解答】

解：4、硝化細菌可以通過化能合成作用制造有機物，為自養(yǎng)生物，力錯誤；

8、蘑菇只能利用現(xiàn)成的有機物，為異養(yǎng)生物，8正確；

C、水稻可以通過光合作用制造有機物，屬于自養(yǎng)生物，C錯誤；

。、海帶能通過光合作用制造有機物，為自養(yǎng)生物，0錯誤.

故選：B.

10.

【答案】

C

【考點】

影響光合作用速率的環(huán)境因素

【解析】

本題主要考查低鉀對光合作用的影響，考查學生的獲取信息的能力和綜合運用能力。

【解答】

解：A.由表中實驗結(jié)果可知，低鉀處理組與正常處理組相比，呼吸速率和光補償點都

增大，A正確。

B.當甲品種的最大凈光合速率為24.4（imoZ-m~2-sT時，甲品種的光合速率是

24.4+2.5=26.9|_wno]-m~2-s-1,B正確。

C.當光合速率達到最大值時，增大光照強度，光合速率不再增加，主要是受暗反應(yīng)

（CO2濃度）、溫度的限制，C錯誤。

D.據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在相同低鉀土壤環(huán)境同時種植這兩種農(nóng)作物，乙品種比甲品種對

低鉀環(huán)境的適應(yīng)能力要強，D正確。

故選：Co

二、填空題（本題共計10小題，每題3分，共計30分）

11.

【答案】

X

【考點】

影響光合作用速率的環(huán)境因素

【解析】

實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率。

【解答】

在"環(huán)境因素對光合作用強度的影響"實驗中，自變量是臺燈距離葉圓片的長度，代表

的是光照強度而不是二氧化碳濃度，因變量是單位時間內(nèi)葉圓片浮起的數(shù)目，代表凈

光合作用速率。

12.

【答案】

化能合成作用，自養(yǎng)，異養(yǎng)

【考點】

化能合成作用及生物代謝類型

【解析】

新陳代謝類型包括同化作用和異化作用兩個方面，同化作用包括自養(yǎng)和異養(yǎng)，自養(yǎng)型

生物是能把二氧化碳和水等無機物轉(zhuǎn)化成有機物供自身生長發(fā)育的生物，異養(yǎng)生物是

不能把無機物轉(zhuǎn)化成有機物，只能利用現(xiàn)成的有機物的生物，根據(jù)能量來源不同又分

為光能自養(yǎng)和化能自養(yǎng).

【解答】

解：由題意知，硝化細菌能利用化學能將二氧化碳和水合成有機物供自己生命活動的

需要，這種同化作用方式色素化能合成作用；消耗細菌與綠色植物一樣都能把二氧化

碳和水等無機物轉(zhuǎn)化成有機物，屬于自養(yǎng)生物；人、動物、真菌以及大多數(shù)細菌不能

把二氧化碳和水等有機物轉(zhuǎn)化成有機物供自身生長發(fā)育，只能利用現(xiàn)成的有機物，屬

于異養(yǎng)生物.

故答案為：

化能合成作用自養(yǎng)異養(yǎng)

13.

【答案】

V

【考點】

化能合成作用及生物代謝類型

【解析】

化能合成作用是利用某些無機物氧化釋放的能量將二氧化碳和水合成有機物的過程.

【解答】

解：硝化細菌能將氨氣氧化成亞硝酸進一步氧化成硝酸，并利用在氧化氨氣的過程中

釋放的能量將二氧化碳和水合成有機物.

故答案為：

V

14.

【答案】

/,光反應(yīng)，類囊體薄膜，葉綠素a,葉綠素瓦以（7。3,4,[町5,2次,6（。2

【考點】

光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

葉綠體色素的提取和分離實驗

【解析】

分析題圖：圖示是綠色植物光合作用過程圖解，其中/為光反應(yīng)階段，包括水的光解和

4TP的合成，④是閥、⑤是4TP；〃為暗反應(yīng)階段，包括二氧化碳的固定和三碳化合

物的還原，⑥是二氧化碳、⑦是有機物.

【解答】

解：①光合作用過程中，利用光能的過程是/光反應(yīng)階段.類囊體薄膜上的色素能吸

收光能.鎂元素是合成葉綠素的重要成分，而葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,因此含

有鎂元素的色素是葉綠素a和葉綠素b；在提取色素的實驗中，研磨時要在研缽中加入

CaCO3,目的是保護色素分子.

②〃是暗反應(yīng)過程，該過程需要光反應(yīng)提供的4[用和54rp.

③農(nóng)家肥主要是有機物，微生物通過呼吸作用分解有機物時會釋放大量的二氧化碳，

因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，增施農(nóng)家肥可提高光能利用率，是因為增多了6c。2.

故答案為：

①田光反應(yīng)類囊體薄膜葉綠素a葉綠素bCaCO3

②[4][H]和[5]4Tp

?[6]CO2

15.

【答案】

增加,ATP和NADPH,增加，基質(zhì)

類胡蘿卜素，藍紫光和紅，低溫

【考點】

試卷第22頁，總36頁

影響光合作用速率的環(huán)境因素

葉綠體色素的提取和分離實驗

【解析】

光合作用的速率受到各種因素影響，改變環(huán)境中的C02含量會影響碳反應(yīng)的速率以及3

-磷酸甘油酸和RuBP的含量，碳反應(yīng)的場所位于葉綠體基質(zhì)中。

光合作用色素的提取和分離實驗中，最終獲得的濾紙條上為分離出的光合色素，自上

而下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b,胡蘿卜素和葉黃素合稱類胡蘿

卜素，主要吸收藍紫光，葉綠素a和葉綠素b合稱葉綠素，主要吸收紅光和藍紫光。

【解答】

當用綠光照射該溶液，由于色素不能吸收綠光，所以光反應(yīng)減弱，為暗反應(yīng)提供的

ATP和［H］減少，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸還原成三碳糖是還原反

應(yīng)且消耗能量，所以提供能量的物質(zhì)是ATP和NADPH；若停止CO2供應(yīng)，則會使C"

固定的速率降低，反應(yīng)消耗的RuBP會減少，故使得短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量

會增加；CO2被固定的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco酶也是存在于葉綠體基質(zhì)中;

光合色素的分離和提取實驗中，濾紙條自上而下兩條帶中的色素分別為胡蘿卜素和葉

黃素，合稱類胡蘿卜素；葉綠素a主要吸收藍紫光和紅光；秋天葉片變黃主要是由于

溫度降低導(dǎo)致葉綠素的合成受到抑制。

16.

【答案】

X

【考點】

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

【解析】

葉綠體色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主

要吸收藍紫光，以此分析答題.

【解答】

解：葉綠體中可以吸收光能的色素有葉綠素（葉綠素a和葉綠素b）和類胡蘿卜素（葉

黃素和胡蘿卜素），其中葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光.

故答案為：x

17.

【答案】

（1）類囊體薄膜，線粒體內(nèi)膜，暗反應(yīng)（。3的還原），各種生命活動

（2）光合色素易溶于有機溶劑（無水乙醇）中，防止色素被破壞,保證研磨充分，三、四

（3）升高，降低

【考點】

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

【解析】

（1）1、光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，前者場所是類囊體薄膜，后者是葉綠體基質(zhì)。

2、提取綠色中的色素用無水乙醇，分離用紙層析法。

B、影響光合速率的環(huán)境因素主要是溫度、光照強度、二氧化碳濃度。

【解答】

（1）水在光下分解為。2和［H］發(fā)生在光反應(yīng)階段，該階段的場所為類囊體薄膜，。2與

［H］結(jié)合生成水是有氧呼吸的第三階段，場

所是線粒體內(nèi)膜；光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)是相互聯(lián)系的，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供

ATP,用于暗反應(yīng)C3的還原，而線粒體進行有

氧呼吸產(chǎn)生的ATP用于各種生命活動。

(2)利用葉綠體中的色素易溶于有機溶劑的特點，常用無水乙醇提取色素；研磨時要

加入碳酸鈣和二氧化硅，作用依次為防止

色素被破壞和保證研磨充分；層析后色素帶上的色素從上至下依次為胡蘿卜素、葉黃

素、葉綠素a和葉綠素b,某突變型水稻葉

片的葉綠素含量約為野生型的一半，故第三、四條色素帶會明顯變窄；

(3)降低光照會光反應(yīng)產(chǎn)生的［H］和ATP減少，C3消耗速率減慢，產(chǎn)生的速率也減

慢，但C3生產(chǎn)速率和C5肖耗速率幾乎不變

(二氧化碳的固定速率幾乎不變)，故C3含量會升高，碼含量會降低。

18.

【答案】

(1)實驗思路：，先把葉片在暗處放置一段時間，然后再將其置于光下一段時間，最

后分別檢測白色部分和綠色部分中是否有淀粉生成，(2)預(yù)期實驗結(jié)果：，葉片白色部

分沒有淀粉生成，綠色部分有淀粉生成

【考點】

光合作用的發(fā)現(xiàn)史

【解析】

分析題意可知，銀邊天竺癸葉片的邊緣呈白色，中間呈綠色，白色部位，沒有葉綠體,

中間綠色部位存在葉綠體，要"驗證葉綠體是進行光合作用的場所"，只要進行一組對

照實驗，實驗的自變量為“葉片不同部位"，因變量為"是否產(chǎn)生淀粉”。

【解答】

(1)為了避免葉片中原有的有機物對實驗結(jié)果的干擾，需要先把葉片在暗處放置一段

時間，然后再將其置于光下一段時間，最后分別檢測白色部分和綠色部分中是否有淀

粉生成。

(2)白色部位沒有葉綠體，因此不會產(chǎn)生淀粉；而綠色部位具有葉綠體，能夠產(chǎn)生淀

粉。

19.

【答案】

6h內(nèi)光合作用合成的有機物總量，色素吸收了紅橙光和藍紫光，水綿不同部分的光合作

用變化不大，防止色素被破壞，色素分子在層析液的溶解度不同(各種色素擴散速度不

同)，葉綠體基質(zhì)，線粒體內(nèi)膜,K,①

【考點】

光合作用的發(fā)現(xiàn)史

葉綠體色素的提取和分離實驗

光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

【解析】

解答此題時要理解光合作用和細胞呼吸過程以及色素的提取和分離過程.甲圖遮光部

分只進行細胞呼吸，曝光部分同時進行光合作用和呼吸作用.乙圖中試管里的色素吸

收了紅光和藍紫光.丙圖包括了光合作用和呼吸作用兩個過程.①是光反應(yīng)階段，②

是暗反應(yīng)階段，③④⑤分別是有氧呼吸的第一、二、三階段.

【解答】

解：I、設(shè)初使稱重為X,6fl后為My,呼吸消耗量為X-Mu，光合作用儲存量為My-

X,總光合作用=凈光合作用+呼吸作用=(Mv-X)+(X-MQ=MV-MU,即6/1內(nèi)光

合作用合成的有機物總量.

試卷第24頁，總36頁

〃、葉綠體色素主要吸收紅光和藍紫光