《高中生物 第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4節(jié) 能量之源—光與光合作用 第2課時 光合作用的探究歷程、光合作用的過程試題 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第4節(jié) 能量之源—光與光合作用 第2課時 光合作用的探究歷程、光合作用的過程試題 新人教版必修1（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第2課時　光合作用的探究歷程、光合作用的過程 測控導(dǎo)航表 知識點 題號 1.光合作用的探究歷程 3,8,9,11 2.光合作用的過程、條件及發(fā)生部位 1,2,4,5,6,7,10,12,15 3.綜合考查 13,14 A級　合格性水平訓(xùn)練 1.關(guān)于光合作用的敘述錯誤的是(　C　) A.光反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物有[H]、氧氣和ATP B.暗反應(yīng)包括CO2的固定及三碳化合物的還原 C.暗反應(yīng)的主要產(chǎn)物是葡萄糖、ATP D.光反應(yīng)必須有光才能進(jìn)行,但暗反應(yīng)不需要光 解析:光反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化有:水的光解(H2O→[H]+O2)和ATP的合成(ADP+Pi→ATP)

2、,所以產(chǎn)生的產(chǎn)物有[H]、氧氣和ATP;暗反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化有:CO2的固定及三碳化合物的還原;暗反應(yīng)的主要產(chǎn)物是一種三碳糖,ATP是光反應(yīng)的產(chǎn)物之一;光反應(yīng)必須有光才能進(jìn)行,暗反應(yīng)不需要光。 2.下列變化中,可在葉綠體基質(zhì)中完成的是(　C　) ①H2O→[H]+O2?、贏TP→ADP+Pi+能量?、跜3→C6H12O6+C5?、蹸O2+C5→C3 A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④ 解析:葉綠體基質(zhì)是進(jìn)行暗反應(yīng)的場所,主要進(jìn)行CO2的固定和C3的還原,在該階段需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP,而①過程是水的光解,發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上。 3.用14C和18O

3、分別標(biāo)記CO2和H2O,當(dāng)植物體進(jìn)行光合作用時,下列敘述正確的是(　C　) A.合成的(CH2O)含14C和18O B.釋放的氧氣為18O2,合成的(CH2O)含18O C.釋放的氧氣為18O2,合成的(CH2O)含14C D.合成的(CH2O)含18O 解析:光合作用過程中釋放的氧氣來自參加反應(yīng)的水,CO2中的碳,經(jīng)暗反應(yīng)的固定、還原過程轉(zhuǎn)化成(CH2O)中的碳。 4.炎熱夏季中午,為了防止失水過多,植物往往出現(xiàn)應(yīng)急措施,此時葉肉細(xì)胞內(nèi)(　C　) A.三碳化合物含量上升 B.光反應(yīng)產(chǎn)物不足以支持暗反應(yīng)的需求 C.有機(jī)物積累速率明顯下降 D.葉綠體基質(zhì)中ADP含量增加 解

4、析:葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用時,C3和C5都維持在相對平衡的狀態(tài),炎熱夏季中午,為了防止失水過多,植物會關(guān)閉氣孔,導(dǎo)致CO2氣體的供應(yīng)不足,則在短暫時間內(nèi)原有的平衡被打破,表現(xiàn)出的現(xiàn)象是C3化合物減少、C5化合物增多,有機(jī)物積累速率明顯下降;由于C3化合物減少,消耗的光反應(yīng)產(chǎn)物也減少,所以葉綠體基質(zhì)中ADP含量減少。 5.下圖表示光合作用示意圖。下列說法錯誤的是(　C　) A.暗反應(yīng)中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,然后被還原為(CH2O) B.物質(zhì)②中可儲存活躍的化學(xué)能,物質(zhì)③為NADPH C.在物質(zhì)④供應(yīng)充足時,突然停止光照,C3的含量將迅速下降 D.為葉肉細(xì)胞提供18

5、O標(biāo)記的H2O,一段時間后在(CH2O)中能檢測到放射性18O 解析:由圖可知,①表示O2,②表示ATP,③表示NADPH,④表示CO2。CO2參與暗反應(yīng),其與C5結(jié)合生成C3,然后被還原為(CH2O);ATP中可儲存活躍的化學(xué)能,物質(zhì)③為NADPH;CO2供應(yīng)充足時,突然停止光照,C3的還原受阻,導(dǎo)致含量迅速上升;為葉肉細(xì)胞提供18O標(biāo)記的H2O,有部分參與有氧呼吸,進(jìn)入CO2,CO2再參與光合作用,所以一段時間后在(CH2O)中能檢測到放射性18O。 6. 如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖,下列敘述正確的是(　C　) A.CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3

6、中的化學(xué)能 B.CO2可直接被[H]還原,再經(jīng)過一系列的變化形成糖類 C.被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下,可再形成C5 D.光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r,短時間內(nèi)C5含量會升高 解析:CO2的固定實質(zhì)上是CO2與C5結(jié)合形成C3的過程;CO2須固定成C3后,才可被[H]還原,再經(jīng)過一系列的變化形成糖類;被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下,可再形成C5;光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r,短時間內(nèi)C5含量會降低。 7.下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述,正確的是(　D　) A.破壞葉綠體外膜后,O2不能產(chǎn)生 B.植物生長過程中,葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變 C.與夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光

7、照時間縮短 D.離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2后,可完成暗反應(yīng) 解析:光合作用產(chǎn)生氧氣的場所是類囊體薄膜;植物生長過程中,葉綠體內(nèi)各種色素的比例會發(fā)生變化;冬季光合速率低的主要原因是氣溫低、光照強(qiáng)度弱;離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2后,可完成暗反應(yīng)。 8.在光合作用的探究歷程中,德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律,曾提出了植物在進(jìn)行光合作用時能量轉(zhuǎn)化的假說。以下哪項科學(xué)實驗?zāi)茏C明這一假說(　C　) A.英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實驗 B.恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅橙光和藍(lán)紫光的實驗 C.薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生

8、淀粉的實驗 D.魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實驗 解析:薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用產(chǎn)物除氧氣外還可以產(chǎn)生淀粉,即光能轉(zhuǎn)變成儲存在淀粉等有機(jī)物中的化學(xué)能,因此該實驗?zāi)茏C明“植物在進(jìn)行光合作用時能量轉(zhuǎn)化”的假說。 9.人們對光合作用這一重要生命現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識經(jīng)歷了漫長的過程,以下是光合作用探究歷程中的幾個經(jīng)典實驗,請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題: 實驗一:普利斯特利的實驗 密閉玻璃罩+綠色植物+蠟燭/小鼠→蠟燭不易熄滅/小鼠不易窒息死亡 (1)本實驗缺乏　　　　　組,應(yīng)如何改進(jìn)?　　。 實驗二:薩克斯的實驗 黑暗中“饑餓”處理的綠葉 (2)本實驗的自變量為　　　　

9、　,因變量為　　　　　　,實驗組是　　　　　(填“曝光組”或“遮光組”)。 (3)實驗中進(jìn)行“饑餓”處理的目的是　。 實驗三:魯賓和卡門的實驗 (4)魯賓和卡門應(yīng)用了　　　　　　法追蹤C(jī)O2和H2O中的氧元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 (5)寫出光合作用總反應(yīng)式,并用同位素(18O)標(biāo)明水中氧的轉(zhuǎn)移途徑:　　　　　　　　　　　　　 。 解析:(1)實驗一缺乏空白對照組,應(yīng)設(shè)計密閉玻璃罩內(nèi)只放蠟燭或小鼠的對照組。 (2)在薩克斯的實驗中,實驗的不同處理是葉片一半曝光,另一半遮光,因此該實驗的自變量是光的有無,因變量是有無淀粉生成。葉片變藍(lán)部分有淀粉生成,不變藍(lán)部分無淀粉生成;對照組為曝

10、光組,而實驗組則是遮光組。 (3)對植物進(jìn)行“饑餓”處理的目的是消耗掉葉片中的有機(jī)物,主要是淀粉,以增強(qiáng)實驗的說服力。 (4)魯賓和卡門應(yīng)用了同位素標(biāo)記法追蹤氧元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 答案:(1)對照(空白對照)　將點燃的蠟燭和小鼠分別單獨置于密閉玻璃罩內(nèi),作為空白對照 (2)光的有無　有無淀粉生成　遮光組 (3)使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)(淀粉)被消耗掉,排除對實驗的干擾,增強(qiáng)實驗的說服力(答案合理即可) (4)同位素標(biāo)記 (5)CO2+O(CH2O)+18O2 B級　等級性水平訓(xùn)練 10.科學(xué)家提取植物細(xì)胞中的葉綠體,打破葉綠體膜后用高速離心法分離出類囊體和基質(zhì),在不同條件

11、下進(jìn)行實驗(如下表所示),用來研究光合作用過程,下列選項中各試管得到的產(chǎn)物情況正確的是(　C　) 試管 葉綠體結(jié)構(gòu) 光照 C18O2 ATP、[H] 三碳化合物 甲 類囊體 + + - - 乙 基質(zhì) - + + - 丙 基質(zhì) - - + + (注:表中的“+”表示“添加或有”,“-”表示“不添加或無”) ①甲試管不會產(chǎn)生18O2　 ②乙試管可得到三碳化合物 ③丙試管可能得到淀粉(糖類) A.①② B.②③ C.全對 D.全錯 解析:甲試管進(jìn)行光反應(yīng),氧氣來自水,而18O存在于C18O2中,故不會產(chǎn)生18O2 ;乙試管能進(jìn)行暗反應(yīng),固

12、定二氧化碳形成三碳化合物;丙試管中含有光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP、[H],又具有暗反應(yīng)的條件(基質(zhì)和三碳化合物),故能進(jìn)行光合作用,能得到淀粉。 11.用一定強(qiáng)度的光束照射一株正常生長的綠色植物,測定光束照射前后植物吸收CO2和釋放O2量的變化,結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(　D　) A.開始照射前,光反應(yīng)和暗反應(yīng)均無法進(jìn)行 B.結(jié)束照射后,光反應(yīng)和暗反應(yīng)迅速同步增加 C.開始照射后,暗反應(yīng)促進(jìn)了光合作用速率 D.結(jié)束照射后,光反應(yīng)先于暗反應(yīng)迅速減弱 解析:從圖中可以看出,開始照射前,植物既釋放氧氣,也吸收二氧化碳,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)都可進(jìn)行;從圖中可以看出,結(jié)束照射后,光反應(yīng)迅

13、速減弱,暗反應(yīng)緩慢減弱;從圖中可以看出,開始照射后,氧氣釋放量迅速上升,但二氧化碳吸收量上升卻很慢,說明暗反應(yīng)限制了光合作用速率。 12.如圖為綠色植物光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示,能量傳遞用虛線表示,圖中a~g為物質(zhì),①~⑥為反應(yīng)過程)。下列判斷錯誤的是(　D　) A.圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍(lán)紫光,綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲存在c中 B.圖中①表示水分的吸收,③表示水的光解 C.將b物質(zhì)用18O標(biāo)記,最終在(CH2O)中能檢測到放射性18O D.在g物質(zhì)供應(yīng)充足時,突然停止光照,C3的含量將迅速下降 解析:題圖分析:a為光合色素,b為氧氣,c為AT

14、P,d為ADP,e為NADPH,即[H],f為NADP+,g為二氧化碳。①表示水分的吸收,②表示吸收的光能一部分用來形成ATP的過程,③表示水的光解,④表示二氧化碳的固定,⑤表示三碳化合物的還原,⑥表示暗反應(yīng)過程中糖類等有機(jī)物的形成。葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光;光合作用能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能;將O2用18O標(biāo)記,則 18O2→O(有氧呼吸第三階段),C6H12O6+6O+6O26C18O2+12H2O+能量,6C18O2+12H2OC6O6+6O+6O2,故最終在有機(jī)物中能檢測到放射性;突然停止光照,光反應(yīng)停止,[H]和ATP的含量下降,故在CO2供應(yīng)充足時,C3被還原的量

15、減少,C3含量會迅速上升,D錯誤。 13.如圖表示某高等植物體內(nèi)與“水”有關(guān)的生理過程,下列相關(guān)分析正確的是(　D　) A.①產(chǎn)生的H2O中的H和O分別來自—NH2和—COOH B.②表示線粒體內(nèi)膜,②處的[H]全部來自線粒體基質(zhì) C.③上產(chǎn)生的ATP可用于根對無機(jī)鹽離子的吸收 D.③表示葉綠體類囊體薄膜,③處產(chǎn)生的[H]將在葉綠體基質(zhì)中被消耗 解析:圖中①表示脫水縮合過程,①產(chǎn)生的 H2O 中,H來自—NH2和—COOH;②表示線粒體內(nèi)膜,②處的[H]來源于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì);③表示葉綠體類囊體薄膜,光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP,只用于暗反應(yīng)中C3的還原。 14.下圖是光合作用

16、和細(xì)胞呼吸過程示意圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ代表物質(zhì)或結(jié)構(gòu),①②③④⑤代表生理過程。請據(jù)圖回答下列問題: (1)過程①被稱為　　　　　　　,④是在真核細(xì)胞的　　　　　　　(具體場所)上進(jìn)行的。 (2)圖中的C3在無光照時短時間內(nèi)含量迅速上升,原因是 　。 (3)干旱初期,水稻光合作用速率明顯下降,其主要原因是反應(yīng)過程　　　　(代號表示)受阻。小麥灌漿期若遇陰雨天則會減產(chǎn),其原因是暗反應(yīng)過程　　　　(代號表示)受阻。 (4)在其他環(huán)境條件適宜而光照強(qiáng)度恰為光補(bǔ)償點時,單位時間內(nèi)各物質(zhì)中產(chǎn)生量與消耗量相等的除了糖以外,還有　　　　(代號表示)。 (5)

17、圖中體現(xiàn)出的生物膜系統(tǒng)的兩個重要功能是:①　　 　; ②　 。 解析:圖示中Ⅰ是[H],Ⅱ是氧氣,Ⅲ是二氧化碳,Ⅳ是[H],Ⅴ是氧氣,Ⅵ大量能量(ATP),Ⅶ是二氧化碳。(1)①過程是二氧化碳的固定,②是C3的還原,③是有氧呼吸的第一階段,④是有氧呼吸的第三階段,場所是線粒體內(nèi)膜,⑤是有氧呼吸的第二階段。(2)無光照時短時間內(nèi)C3含量迅速上升是因為CO2與C5結(jié)合形成C3的過程繼續(xù)進(jìn)行,而C3不能被還原。(3)干旱缺水導(dǎo)致氣孔

18、關(guān)閉,二氧化碳吸收量少,影響二氧化碳的固定,即①過程受阻;陰雨天光照強(qiáng)度下降,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少,C3的還原受阻。(4)光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時,光合作用產(chǎn)生的氧氣(Ⅱ)與細(xì)胞呼吸消耗的氧氣(Ⅴ)相等,光合作用消耗的二氧化碳(Ⅲ)與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳(Ⅶ)相等。(5)生物膜包括細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜,生物膜系統(tǒng)的存在,為酶促反應(yīng)的酶提供大量的附著位點,利于反應(yīng)的進(jìn)行;將細(xì)胞分隔成小區(qū)室,使反應(yīng)高效有序進(jìn)行。 答案:(1)CO2的固定　線粒體內(nèi)膜 (2)CO2與C5結(jié)合形成C3的過程繼續(xù)進(jìn)行,而C3不能被還原 (3)①　②　(4)Ⅱ與Ⅴ、Ⅲ與Ⅶ (5)①為酶促反應(yīng)提供

19、大量的酶的附著位點,利于反應(yīng)的進(jìn)行?、趯⒓?xì)胞分隔成小區(qū)室,使反應(yīng)高效有序進(jìn)行 15.某同學(xué)以菠菜的綠葉為材料,用類似提取葉綠體色素的方法制備了葉綠體懸浮液,再利用葉綠體懸浮液進(jìn)行實驗探究。請回答下列問題: (1)向研缽中加入滲透壓　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)葉綠體滲透壓的緩沖溶液進(jìn)行研磨,可制得含有葉綠體的研磨液。 (2)從研磨液中分離葉綠體,需要用到的方法是　　　　　　　,然后進(jìn)行過濾。 (3)探究磷酸對光合作用的影響。 實驗步驟:(注:甲為實驗組,乙為對照組) 第一步:將制備的葉綠體懸浮液均分為甲、乙兩組; 第二步:甲組中　　　　　　　　　　　　　,乙組中　　　　

20、　　　　　　　　　　　　; 第三步:在適宜的溫度和一定光照等條件下,足量14CO2供其進(jìn)行光合作用,短時間內(nèi)追蹤檢測放射性的強(qiáng)弱。 結(jié)果及分析: ①檢測發(fā)現(xiàn)甲組有機(jī)物中的放射性強(qiáng)度明顯高于乙組,分析出現(xiàn)該實驗結(jié)果的原因: 　。 ②實驗一段時間后,若停止甲組CO2的供應(yīng),短時間內(nèi)葉綠體中的C3含量下降的原因是 　。 解析:(1)為減少對葉綠體的破壞,保持葉綠體的

21、正常形態(tài)和功能,應(yīng)在制備和保存過程中加入葉綠體的等滲緩沖溶液。 (2)制備完整的葉綠體懸浮液需要使用研缽研磨將細(xì)胞膜破壞,然后使用差速離心法將各種細(xì)胞器分離開。 (3)根據(jù)題意可知,本實驗的自變量是磷酸的有無,因變量是光合作用有機(jī)物中的放射性強(qiáng)弱,實驗過程中要遵循單一變量原則,同時要使磷酸和對照組中加入試劑的用量適宜且相同,因此甲組中加入適量的磷酸緩沖液,乙組中加入等量不含磷酸的緩沖液。 ①光合作用的暗反應(yīng)階段需要光反應(yīng)階段提供[H]和ATP,充足的磷酸有利于光反應(yīng)階段ATP的形成,從而促進(jìn)暗反應(yīng)階段C3還原形成有機(jī)物,導(dǎo)致甲組有機(jī)物中的放射性強(qiáng)度明顯高于乙組。 ②短時間內(nèi),當(dāng)CO2供應(yīng)不足時,CO2的固定受阻,C3的還原正常進(jìn)行,因此C3的含量下降。 答案:(1)等于　(2)差速離心法　(3)加入適量的磷酸緩沖液　 加入等量不含磷酸的緩沖液　①充足的磷酸有利于光反應(yīng)階段形成ATP,而充足的ATP會促進(jìn)暗反應(yīng)階段C3還原形成(CH2O) ②CO2的固定受阻,C3的還原正常進(jìn)行 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。