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(shí) 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

《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(shí) 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(huì)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(shí) 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(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第2課時(shí)　光合作用的探究歷程、光合作用的過程 測(cè)控導(dǎo)航表 知識(shí)點(diǎn) 題號(hào) 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(jí)　合格性水平訓(xùn)練 1.關(guān)于光合作用的敘述錯(cuò)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　④CO2+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(chǎng)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(shí),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(shí)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(shí),C3和C5都維持在相對(duì)平衡的狀態(tài),炎熱夏季中午,為了防止失水過多,植物會(huì)關(guān)閉氣孔,導(dǎo)致CO2氣體的供應(yīng)不足,則在短暫時(shí)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(cuò)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(chǔ)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(shí),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(shí)間后在(CH2O)中能檢測(cè)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(chǔ)存活躍的化學(xué)能,物質(zhì)③為NADPH;CO2供應(yīng)充足時(shí),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(shí)間后在(CH2O)中能檢測(cè)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(shí)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(shí),短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高 解析:CO2的固定實(shí)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(shí),短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)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(zhǎng)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(shí)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(chǎng)所是類囊體薄膜;植物生長(zhǎng)過程中,葉綠體內(nèi)各種色素的比例會(huì)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(guó)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(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說。以下哪項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) D.魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實(shí)驗(yàn) 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(chǔ)存在淀粉等有機(jī)物中的化學(xué)能,因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明“植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化”的假說。 9.人們對(duì)光合作用這一重要生命現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程,以下是光合作用探究歷程中的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn),請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題: 實(shí)驗(yàn)一:普利斯特利的實(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn)缺乏　　　　　組,應(yīng)如何改進(jìn)?　　。 實(shí)驗(yàn)二:薩克斯的實(shí)驗(yàn) 黑暗中“饑餓”處理的綠葉 (2)本實(shí)驗(yàn)的自變量為　　　　

9、　,因變量為　　　　　　,實(shí)驗(yàn)組是　　　　　(填“曝光組”或“遮光組”)。 (3)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行“饑餓”處理的目的是　。 實(shí)驗(yàn)三:魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn) (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(shí)驗(yàn)一缺乏空白對(duì)照組,應(yīng)設(shè)計(jì)密閉玻璃罩內(nèi)只放蠟燭或小鼠的對(duì)照組。 (2)在薩克斯的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的不同處理是葉片一半曝光,另一半遮光,因此該實(shí)驗(yàn)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(duì)照組為曝

10、光組,而實(shí)驗(yàn)組則是遮光組。 (3)對(duì)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(shí)驗(yàn)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(duì)照(空白對(duì)照)　將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于密閉玻璃罩內(nèi),作為空白對(duì)照 (2)光的有無　有無淀粉生成　遮光組 (3)使葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(淀粉)被消耗掉,排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力(答案合理即可) (4)同位素標(biāo)記 (5)CO2+O(CH2O)+18O2 B級(jí)　等級(jí)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(shí)驗(yàn)(如下表所示),用來研究光合作用過程,下列選項(xiàng)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(huì)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(duì) D.全錯(cuò) 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(huì)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(zhǎng)的綠色植物,測(cè)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(shí)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(cuò)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(chǔ)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(cè)到放射性18O D.在g物質(zhì)供應(yīng)充足時(shí),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(cè)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(shí),C3被還原的量

15、減少,C3含量會(huì)迅速上升,D錯(cuò)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(duì)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(qǐng)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(chǎng)所)上進(jìn)行的。 (2)圖中的C3在無光照時(shí)短時(shí)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(hào)表示)受阻。小麥灌漿期若遇陰雨天則會(huì)減產(chǎn),其原因是暗反應(yīng)過程　　　　(代號(hào)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(diǎn)時(shí),單位時(shí)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(hào)表示)。 (5)

17、圖中體現(xiàn)出的生物膜系統(tǒng)的兩個(gè)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(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜,⑤是有氧呼吸的第二階段。(2)無光照時(shí)短時(shí)間內(nèi)C3含量迅速上升是因?yàn)镃O2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(shí),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(diǎn),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(diǎn),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(shí)驗(yàn)探究。請(qǐng)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(duì)光合作用的影響。 實(shí)驗(yàn)步驟:(注:甲為實(shí)驗(yàn)組,乙為對(duì)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(shí)間內(nèi)追蹤檢測(cè)放射性的強(qiáng)弱。 結(jié)果及分析: ①檢測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因: 　。 ②實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,若停止甲組CO2的供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)葉綠體中的C3含量下降的原因是 　。 解析:(1)為減少對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中要遵循單一變量原則,同時(shí)要使磷酸和對(duì)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(shí)間內(nèi),當(dāng)CO2供應(yīng)不足時(shí),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?、俪渥愕牧姿嵊欣诠夥磻?yīng)階段形成ATP,而充足的ATP會(huì)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(guó)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(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)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(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)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(shí)挑戰(zhàn)。