高中生物人教必修一习题第五章第4节能量之源-光与光合作用探究导学课后提升训练5.4.2.1

课后提升训练光合作用的探究历程和光合作用的过程(30分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1.下列变化中,可以在叶绿体基质中完成的是()①H2O[H]+O2②ATPADP+Pi+能量③C3(CH2O)+C5+H2O④CO2+C5C3A.①②③ B.①③④C.②③④ D.①②③④【解析】选C。在叶绿体基质中进行暗反应,包括CO2固定,C3还原,还需要ATP分解供能。2.如果将一株绿色植物栽培在含H218O的完全培养液中,给予充足的光照,经过较长一段时间后,下列物质中能含18O的有几项(①周围空气的O2 ②周围空气的CO2③周围空气的水分子 ④光合作用生成的葡萄糖A.一项 B.二项 C.三项 D.四项【解析】选D。因为植物吸收的水可以参与光合作用释放出18O2,所以周围空气中的O2具有放射性,故①正确;周围空气中的18O2被植物吸收,进行细胞呼吸生成水,或通过蒸腾作用释放到空气中,故③符合;同时水参与有氧呼吸的第二阶段,可以生成含有18O的CO2,所以②符合;再者,CO2参与光合作用会生成含有18O的葡萄糖,所以④符合。综上所述,故D正确。3.下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,有关叙述正确的是()A.两实验均需进行“黑暗”处理,以消耗细胞中的原有淀粉B.两实验均需要光的照射C.两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照D.两实验均可证明光合作用的产物有氧气【解析】选B。两实验均需进行“黑暗”处理,但恩格尔曼的实验并非为了消耗细胞中原有的淀粉,而是为了用极微细的光束照射;两实验均需要光的照射;两实验中均设置了对照实验,萨克斯的实验中曝光部分和遮光部分形成对照;恩格尔曼的实验可证明光合作用的产物有氧气,萨克斯的实验证明光合作用的产物有淀粉。4.(2017·龙海高一检测)如图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列叙述不正确的是()A.甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中B.甲、乙中的[H]代表相同的物质C.甲、乙两种生物膜除产生上述物质外,还均可产生ATPD.影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度【解析】选B。甲可以发生水的光解,应是叶绿体的类囊体薄膜,乙发生有氧呼吸的第三阶段,应是线粒体内膜,A正确;甲、乙中的[H]代表的物质分别是NADPH和NADH,B错误;甲、乙两种生物膜均可产生ATP,C正确;影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度,D正确。【补偿训练】下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列选项与图示结构相符合的是()A.生物膜为叶绿体内膜B.可完成光合作用的全过程C.发生的能量转换:光能→电能→化学能D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动【解析】选C。由题图可知,该膜结构上可完成光能的吸收和转化过程,即该膜结构为叶绿体基粒囊状结构(类囊体)的薄膜,在这里可以完成光反应过程,能完成“光能→电能→化学能”的能量转化,该过程所产生的ATP全部用于光合作用的暗反应。5.(2016·天津高考)在适宜反应条件下,用白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白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是()A.红光,ATP下降B.红光,未被还原的C3上升C.绿光,[H]下降D.绿光,C5上升【解题指南】(1)题干关键信息:改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射、瞬间发生变化的物质。(2)解题思路:根据光源的改变→推导光能的吸收量→光反应产物([H]和ATP)的变化→暗反应过程中物质含量的变化。【解析】选C。本题主要考查光合作用的基本过程和影响因素。叶绿体中叶绿素主要吸收红光与蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,吸收绿光最少。由白光照射突然改用光照强度与白光相同的红光后,叶绿体中光合色素吸收光能增加,则光反应增强,所产生的[H]和ATP增多,促进C3的还原,所以C3的量减少,C5的量增加,故A、B项错误。由白光照射改用光照强度与白光相同的绿光后,叶绿体中光合色素吸收光能显著减少,可导致光反应速率减慢,光反应产生的[H]和ATP明显减少,而C3的还原仍以原来的速率消耗[H]和ATP,则短时间内[H]含量会下降;此时CO2的固定仍以原来的速率消耗C5,则短时间内C5的含量会下降,故C项正确、D项错误。【补偿训练】下列有关光合作用过程中物质变化的说法,正确的是()A.终止CO2的供应,C3的含量先短暂下降,再稍微回升后与C5形成新的平衡B.增加光照,C3的含量将持续下降,C5的含量将持续上升C.ATP和[H]的含量是由光照决定的,与CO2的变化没有关系D.无论增加光照还是增加CO2的浓度,有机物的产量都不一定增加【解析】选D。终止CO2的供应,CO2的固定变慢,短时间内,C3的含量会下降,但C3的含量不可能回升,故A错误;增加光照,短时间内C3的含量下降,C5的含量上升,但不能持续,故B错误;光反应生成ATP和[H],暗反应消耗ATP和[H],CO2减少,暗反应速度减慢,会使ATP和[H]增多,抑制光反应的进行,故C错误;达到光饱和点或CO2饱和点后增加光照或CO2浓度,有机物的产量不再增加,故D正确。6.(2017·马鞍山高一检测)用14CO2“饲喂”叶肉细胞,让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后,关闭光源,将叶肉细胞置于黑暗环境中,含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示,下列相关叙述错误的是()A.叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质B.OA段叶肉细胞中五碳化合物含量有所减少C.AB段三碳化合物含量不变的原因是14CO2消耗殆尽D.B点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞内无[H]和ATP的供应【解析】选C。14CO2固定的场所是叶绿体基质,A正确;OA段叶肉细胞中三碳化合物含量增加,说明CO2固定增强,消耗五碳化合物增加,使五碳化合物含量减少,B正确;AB段三碳化合物含量不变的原因是14CO2被C5固定形成C3及C3的还原过程保持相对稳定,C错误;B点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞内无[H]和ATP的供应,三碳化合物不能被还原而含量升高,D正确。二、非选择题(共20分)7.下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①～⑤为生理过程,a～h为物质名称,请回答:(1)物质a分布在叶绿体的________,提取该物质时加入CaCO3的目的是_＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_。(2)过程②和③发生的场所分别是________________、______________。(3)①～⑤过程中,必须有O2参与进行的是________,图中能够产生ATP的生理过程是________。(用图中数字回答)(4)在光合作用过程中,CO2被还原成糖类等有机物时,既要接受________释放的能量,又要被________还原(两空均用图中字母回答)。突然停止光照后一段时间,C3和C5将如何变化:____________________。【解析】图中的①为光合作用光反应阶段,②为暗反应阶段;③为细胞呼吸的第一阶段,④和⑤分别为有氧呼吸的第二、三阶段。其中的物质a～h分别为色素、O2、ATP、ADP、[H]、C5、CO2和C3。(1)光合色素分布在叶绿体类囊体的薄膜上,提取色素时,CaCO3的作用是防止叶绿体中的色素被破坏。(2)②暗反应发生在叶绿体基质,③细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质。(3)植物叶肉细胞中,ATP来源于光合作用光反应以及细胞呼吸的三个阶段。(4)光反应产生的ATP(c)