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1、
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和過程
1.光合作用的實質(zhì)是( )
A.把CO2轉(zhuǎn)換成ATP
B.產(chǎn)生化學(xué)能儲存在有機物中
C.把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,儲存在ATP中
D.把無機物轉(zhuǎn)化成有機物,把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能
答案:D
2.在光合作用過程中,光能最初用于( )
A.CO2的固定 B.C3的還原
C.將水分解為氧和[H] D.將淀粉分解為葡萄糖
答案:C
3.光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,參與暗反應(yīng)必需的物質(zhì)是( )
A.H2O、CO2、ADP B.CO2、[H]、ATP
2、
C.H2O、CO2、ATP D.[H]、H2O、ADP
答案:B
4.下列有關(guān)光反應(yīng)和暗反應(yīng)關(guān)系的敘述中,錯誤的是( )
A.光反應(yīng)和暗反應(yīng)是毫無聯(lián)系的兩個過程
B.暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)
C.暗反應(yīng)可以在黑暗中進(jìn)行,光反應(yīng)不行
D.光反應(yīng)為暗反應(yīng)做了能量準(zhǔn)備
答案:A
5.如圖表示德國科學(xué)家薩克斯做的實驗,在葉片照光24 h后,經(jīng)脫色、漂洗并用碘液處理,結(jié)果有錫箔覆蓋的部分呈棕色,而不被錫箔覆蓋的部分呈藍(lán)色。本實驗說明( )
①光合作用需要CO2?、诠夂献饔眯枰狻、酃夂献饔眯枰~綠素?、芄夂献饔梅懦鲅酢、莨夂献饔弥圃斓矸?
A.①② B.③⑤
C.②⑤
3、 D.①③
答案:C
6.下圖1表示光合作用部分過程的圖解,圖2表示改變光照后,與光合作用有關(guān)的五碳化合物和三碳化合物在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。據(jù)圖回答下面的問題:
(1)圖1中c表示的物質(zhì)是________,它由________產(chǎn)生,其作用主要是________________。
(2)圖1中ATP形成所需的能量最終來自于________。若用放射性同位素標(biāo)記14CO2,則14C最終進(jìn)入的物質(zhì)是________________。
(3)圖2中曲線a表示的化合物是________,在無光照時,其含量迅速上升的原因是:_________________________________
4、_
_____________________________________________________。
(4)曲線b表示的化合物是________,在無光照時,其含量下降的原因是:_________________________________________________
______________________________________________________。
答案:(1)[H] 水在光下分解 用于C3的還原 (2)太陽光能 (CH2O)
(3)C3 CO2與C5結(jié)合形成C3繼續(xù)進(jìn)行,而C3的還原減弱直至停止
(4)C5 C5與CO2結(jié)合形成C
5、3繼續(xù)進(jìn)行,而C3的還原減弱直至停止
A級 基礎(chǔ)鞏固
1.綠色植物光合作用需要水,下列關(guān)于水在光下分解的敘述正確的是( )
A.發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中
B.產(chǎn)物為氫氣和氧氣
C.所需能量來自ATP
D.需要光合色素參與
解析:光合作用過程中水的光解發(fā)生在基粒類囊體膜上,產(chǎn)物為[H]和氧氣,所需能量來自色素吸收轉(zhuǎn)化的光能,因此水光解需要光合色素參與。
答案:D
2.2,6二氯酚靛酚是一種藍(lán)色染料,能被還原劑還原成無色。從葉綠體中分離出類囊體,置于2,6二氯酚靛酚溶液中,對其進(jìn)行光照,發(fā)現(xiàn)溶液變成無色,并有氧氣釋放。此實驗證明( )
A.光合作用在類囊體上進(jìn)行
B.光
6、合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2
C.光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2
D.光合作用與葉綠體基質(zhì)無關(guān)
解析:溶液變成無色說明有還原劑產(chǎn)生。
答案:C
3.對光合作用過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)變途徑的敘述,錯誤的是( )
A.碳原子:CO2→C3→(CH2O)
B.氫原子:H2O→ATP→(CH2O)
C.氧原子:H2O→O2
D.氧原子:CO2→C3→(CH2O)
解析:在光合作用過程中H2O中的氫原子→三碳化合物→(CH2O)。
答案:B
4.在光合作用中,不需要酶參與的過程是( )
A.CO2的固定 B.葉綠素吸收光能
C.三碳化合物的還原 D.ATP的形成
解析:色
7、素分子吸收光能的過程中不需要酶的催化。
答案:B
5.下圖所示為葉綠體中的某種結(jié)構(gòu)及其上發(fā)生的物質(zhì)和能量變化,下面敘述不正確的是( )
A.圖中的①是植物吸收的水分子
B.光合色素都分布在結(jié)構(gòu)②上
C.光能轉(zhuǎn)變?yōu)閇H]和ATP中的化學(xué)能
D.[H]、O2和ATP都能用于暗反應(yīng)
解析:光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP用于暗反應(yīng),O2釋放出去或被線粒體利用。
答案:D
6.下圖表示葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能,請回答:
(1)與光合作用有關(guān)的色素分布在圖中[ ]________上。
(2)光反應(yīng)是在__________上進(jìn)行的,暗反應(yīng)是在[ ]__________中進(jìn)行的。
(3
8、)光反應(yīng)的生理意義是:光反應(yīng)所產(chǎn)生的[③]________和[ ]________是暗反應(yīng)所必需的。
(4)暗反應(yīng)包括[⑥]________和[ ]________。
解析:(1)光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上,在光反應(yīng)中吸收、轉(zhuǎn)化光能。
(2)光反應(yīng)發(fā)生在類囊體的薄膜上,暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。
(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP將用于暗反應(yīng)。
(4)暗反應(yīng)包括CO2的固定和C3的還原兩個過程。
答案:(1)[②]類囊體的薄膜 (2)類囊體的薄膜 [⑧]葉綠體的基質(zhì) (3)[H] [④]ATP (4)CO2的固定 [⑤]C3的還原
B級 能力訓(xùn)練
7.在葉綠體中,ATP
9、和ADP的運動方向是( )
A.ATP和ADP同時由類囊體向葉綠體基質(zhì)運動
B.ATP和ADP同時由葉綠體基質(zhì)向類囊體運動
C.ATP由類囊體向葉綠體基質(zhì)運動,ADP的運動方向則相反
D.ADP由類囊體向葉綠體基質(zhì)運動,ATP的運動方向則相反
解析:在葉綠體中,ATP在類囊體的薄膜上產(chǎn)生,在葉綠體基質(zhì)中被消耗產(chǎn)生ADP,而ADP的轉(zhuǎn)運方向則與ATP相反。
答案:C
8.正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是( )
A.O2的產(chǎn)生停止
B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降
D.NADPH/NADP
10、+的比值下降
解析:正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間,說明綠藻可以正常進(jìn)行光合作用,用黑布遮光后,改變了綠藻光合作用的條件,此時光合作用的光反應(yīng)停止,光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和[H](即NADPH)停止產(chǎn)生,所以A、C、D項所敘述現(xiàn)象會發(fā)生;光照停止,暗反應(yīng)中C3還原受影響,C5減少,CO2的固定減慢,B項所敘述現(xiàn)象不會發(fā)生。
答案:B
9.下圖表示植物光合作用的一個階段,下列各項敘述正確的是( )
A.該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體
B.C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多種酶
C.提高溫度一定能促進(jìn)C6H12O6的生成
D.在無光條件下,有利于暗反應(yīng)進(jìn)行
解析:
11、圖示為光合作用的暗反應(yīng)階段,該反應(yīng)進(jìn)行的場所是葉綠體基質(zhì)。C3生成C6H12O6需在多種酶的催化下,利用ATP提供的能量,通過[H]的還原進(jìn)行。若在最適溫度條件下,提高溫度反而會降低酶的活性,會使反應(yīng)減弱。在無光條件下,暗反應(yīng)會因[H]和ATP的缺乏受到限制。
答案:B
10.下圖表示同一植物在不同條件下進(jìn)行光合作用時有關(guān)中間產(chǎn)物的量的變化情況。下列判斷中正確的是( )
A.曲線a可表示C5含量的變化
B.曲線a可表示還原氫量的變化
C.曲線b可表示三磷酸腺苷量的變化
D.曲線b可表示C3量的變化
解析:在光照變?yōu)榘堤帟r,[H]、ATP和C5的含量減少,C3含量增多。
答
12、案:C
11.如圖是某高等植物葉綠體進(jìn)行光合作用的圖解,請據(jù)圖完成下列問題:
(1)圖中A表示的結(jié)構(gòu)是由________________堆疊而成的。若f為高能化合物,則b代表的物質(zhì)名稱是________________。
(2)h與i反應(yīng)生成j的過程稱為__________________,j與f、e反應(yīng)稱為________________。
(3)若用放射性同位素14C標(biāo)記14CO2,則14C最終進(jìn)入的物質(zhì)是________。
(4)圖中能量變化過程是________________________,再轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能。
解析:(1)基粒是由葉綠體的類囊體堆疊而成的
13、,圖中f若表示ATP,則參與暗反應(yīng)后就形成Pi和ADP,光反應(yīng)生成ATP的同時還釋放了氧氣。
(2)圖中i表示的是從外界吸收的二氧化碳,與C5(h)結(jié)合形成C3,這個過程稱為CO2的固定;C3被還原形成C5和(CH2O)。
(3)在光反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能儲存于ATP等化合物中,14CO2的轉(zhuǎn)化途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)。
(4)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能,再轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能。
答案:(1)類囊體O2 (2)二氧化碳的固定 三碳化合物的還原(或C3的還原) (3)(14CH2O)
(4)光能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能
12.光和
14、葉綠體是光合作用的重要條件,淀粉是光合作用的主要產(chǎn)物。要驗證光合作用需要光和葉綠體,根據(jù)提供的實驗材料和用具,補充完善實驗步驟和實驗結(jié)果,并分析回答有關(guān)問題:
(1)材料用具:銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色,無葉綠體),黑紙片,打孔器,白紙板,吸管,適宜濃度的酒精,碘液,回形針。
(2)方法步驟。
①將天竺葵暗處理48 h,目的是__________________________。
②把黑紙片用回形針夾在綠色部位A位置上,然后把植株放在陽光下照射4~6 h。
③剪下此葉片,用打孔器分別在A、B、C部位各取一個葉圓片(如圖所示)。
④把取下的葉圓片放入裝有酒精溶液的試管中,熱水浴加熱
15、、脫色、清水中漂洗。
⑤將三個葉圓片放在白紙板上,用吸管吸取碘液,分別滴在三個葉圓片上,觀察結(jié)果。
(3)預(yù)期結(jié)果。
A.__________;B.__________;C.__________。
(4)分析問題。
①要證明光合作用需要光,需比較______和______。
②要證明光合作用需要葉綠體,需比較__________,其中起對照作用的是__________。
解析:(2)暗處理是為了消耗掉葉片中原有的淀粉,防止對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾。(3)(4)圖中A處是缺少光照的,B處是缺少葉綠體的,C處是既有光照又有葉綠體的,所以A和C對照能夠說明光合作用需要光照,而B和C相比較能夠說明光合作用必須有葉綠體才能進(jìn)行。
答案:(2)除去葉片中原有的淀粉
(3)A.不變藍(lán) B.不變藍(lán) C.變藍(lán)
(4)①A C?、贐和C C
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