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第四节 叶绿体将光能转换并储存在糖分子中
【基础巩固练】（合格考必做）
1．1939年，英国科学家希尔将植物细胞破碎，获得离体叶绿体。他发现即使不提供CO2，只要在光照条件下给离体叶绿体提供足量铁盐溶液（作氧化剂），离体叶绿体虽然不能合成有机物，但能够放出O2。1941年，几名美国科学家制备了少量的含18O的水和碳酸氢盐。在适宜光照条件下，他们将3组小球藻进行相应处理，一段时间后检测光合产物氧气中18O的比例，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．希尔的实验中，将叶绿体离体可排除呼吸作用对实验的干扰
B．美国科学家的实验中碳酸氢盐的作用是为小球藻提供二氧化碳
C．两个实验的结果都能确定光合作用释放的氧气中的氧原子仅来自水
D．美国科学家的实验中，O2中18O的比例不受光合作用反应时间影响
2．绿萝是常见的办公室植物，为了测定其光合作用最适温度，将一株绿萝放置在透明玻璃罩内，在不同温度下分别测定其黑暗条件下的CO2释放量和适宜光照下CO2吸收量并拟合曲线绘制如图所示，据图分析，正确的是（ ）
A．24°C适宜光照条件下，绿萝的CO2固定速率为62mol/s
B．在29°C时，绿萝的呼吸速率等于光合速率
C．若减弱光照，两条曲线同时向下平移
D．呼吸速率始终随温度升高而增长
3．光抑制现象指的是过强的光照反而会抑制光合作用的强度。油菜素内酯（BR）也会对光合作用的强度产生影响。为验证上述现象，现在实验室中取长势相同的玉米幼苗分成甲、乙、丙三组，乙、丙组的处理方式如下表，一段时间后测的实验结果如图所示。
下列分析不合理的是（ ）
A．BR可能是通过增加光合作用相关酶的活性来影响光合作用强度
B．实验室中幼苗可能在密闭空间中培养，导致光合速率逐渐减弱
C．强光可能是通过降低叶绿素的含量来影响光合作用强度
D．甲组作为丙组对照可证明BR有促进光合的作用
4．如图表示甲、乙两种植物在适宜温度下的CO2吸收速率随着光强度的变化而变化的曲线图。下列叙述正确的是（ ）
A．对于植物甲，光强度从X变成Y的短时间内，三碳化合物的还原速率上升，五碳化合物含量上升
B．如果温度升高，M点将向右下方移动
C．当平均光强度在X和Y之间（每日光照12h）时，植物一昼夜中有机物积累量的变化是甲增加，乙减少
D．将甲、乙放入密封的瓶子中，持续给予Y强度的光照，甲的质量先上升后下降，乙的质量一直上升且上升速率持续减小
5．为探究光合作用的影响因素，科研人员用同一环境中生长的欧洲蕨和石楠，在温度、光照和水分等条件适宜时测得实验数据（如下表）。下列相关分析错误的是（ ）
项目
物种
355 μmol/mol 的CO2
539 μmol/mol 的CO2
不施磷肥
施磷肥
不施磷肥
施磷肥
净光合速率/[μmol/（m
2•s）]
欧洲蕨
2.18
3.74
3.62
5.81
石楠
1.37
6.76
5.43
15.62
蒸腾比率/（μmol/mol）
欧洲蕨
1.40
2.37
2.22
3.86
石楠
0.25
0.66
0.71
2.10
注：蒸腾比率——植物消耗 1 摩尔水，通过光合作用固定的 CO2 微摩尔数。
A．升高CO2浓度对石楠光合速率的促进作用大于对欧洲蕨的促进作用
B．升高CO2浓度和施用磷肥都能促进石楠的光合速率，其中施磷肥的效果更明显
C．由实验结果可推测，干旱对石楠光合作用的影响大于对欧洲蕨光合作用的影响
D．两种植物光合作用的最适CO2浓度均为539μmol/mol
6．限制光合作用速率的因素不包括（ ）
A．光照强度 B．温度
C．二氧化碳浓度 D．氧气浓度
7．硅半导体纳米线与特定细菌结合可形成人工光合系统，其中硅半导体纳米线可吸收光能并分解H2O生成O2，细菌可将CO2转化为乙酸。请据模式图所示回答下列问题：
（1）硅半导体纳米线模拟的是叶绿体的 （填细胞结构），其上进行的反应模拟 反应。与叶绿体光合作用相比较，人工光合系统不能合成的物质有 （写出两种）。
（2）装置中的细菌与酵母菌的本质区别是 。研究过程中发现：若不及时排出装置中的产物，会导致细菌转化CO2的能力下降，则原因可能是 。
8．如图为高等植物光合作用的部分过程示意图。图中甲、乙表示物质，①、②表示反应阶段。回答下列问题：
（1）物质甲是 ，图中①是光合作用是 阶段，该阶段中吸收光能的色素分布在叶绿体的 上。
（2）图中②是光合作用的 阶段，进行的场所是叶绿体的 。该阶段包括的生理过程有
和C3的还原。
（3） 图中①为②提供的物质乙是 。影响光合作用强度的主要环境因素除光照强度外，还有
（至少答出两项）。
【能力提升练】（等级考加练）9．下列关于生命科学研究的叙述，错误的是（ ）
A．鲁宾和卡门运用同位素示踪法，证明了光合作用产生的O2来自H2O
B．桑格和尼克森提出生物膜流动镶嵌模型，强调了膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性
C．沃森和克里克利用DNA分子衍射图谱，提出了DNA双螺旋结构模型
D．艾弗里利用“加法原理”控制自变量，证明了DNA是肺炎链球菌的转化因子
10．某校四个生物兴趣小组用紫色洋葱不同部位进行了相关实验（如表），但均未达到预期效果。下列分析中合理的是（ ）
实验组别
甲组
乙组
丙组
丁组
实验材料
鳞片叶外表皮
鳞片叶内表皮
绿叶
1cm根尖
主要试剂
盐酸、吡罗红染色剂
健那绿
水、层析液
解离液、龙胆紫
实验目的
观察RNA分布
观察线粒体
提取与分离光合色素
观察细胞中染色体形态
A．甲组所取细胞的细胞质中无RNA分布
B．乙组实验应该用盐酸处理鳞片叶内表皮
C．丙组实验中研磨不够充分是主要原因
D．丁组实验中可能未观察到分生区部位
11．如图为某植物细胞内某生物膜上发生的生理过程，实线代表H+的运输路径，虚线代表电子的传递路径。请据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．图中所示的生物膜属于叶绿体类囊体薄膜
B．图中ATP的合成所需的能量是化学能或光能
C．图中H+的运输会导致膜两侧的pH发生改变
D．H+从a侧运输至b侧需要消耗ATP
12．在条件适宜的情况下，用自然光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与自然光相同的绿色光照射，在照射瞬间叶绿体中的物质所发生的变化正确的是（ ）
A．ATP含量上升 B．C3的含量下降
C．合成C5的速率加快 D．NADPH的含量下降
13．如图表示了某植物体内光合作用与呼吸作用的部分过程。下列有关叙述错误的是（ ）
A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸
B．①④两过程都产生[H]，都能释放少量能量
C．①②过程分别发生在线粒体基质和叶绿体基质中
D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气
14．景天酸代谢（CAM）途径属于某些植物特有的CO2固定方式：夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，并储存在液泡中（甲）；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出CO2，供叶绿体的暗反应（乙）利用。下列关于这类植物的叙述错误的是（ ）
A．在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
B．景天酸代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关
C．给植物提供14C标记的14CO2，14C可以出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中
D．在上午某一时刻，突然降低外界的CO2浓度，叶肉细胞中C3的含量短时间内不变
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