2023新教材高中生物课后分层检测案20光合作用的原理和应用新人教版必修1

课后分层检测案20光合作用的原理和应用

【合格考全员做】（学业水平一、二）

1.2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色，从叶绿体中分离出类囊

体，置于2,6•二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有释放。此实

验证明（）

A.光合作用在类囊体上进行

B.光合作用产物中的氧元素来自C&

C.光反应能产生还原剂和

D.光合作用与叶绿体基质无关

2.在光合作用过程中，光能最初用于（）

A.COz的固定

B.G的还原

C.将水分解为和I广

D.将淀粉分解为葡萄糖

3.在实验室中，如果要测定藻类植物是否能完成光反应，最好是检验（）

A.葡萄糖的合成B,二氧化碳的消耗

C.叶绿体的含量D.氧气的释放

4.用一定浓度的NaHS（h溶液喷洒到小麦的叶片上，短期内检测到叶绿体中C3的含量下

降，Cs的含量上升。NaHS03溶液的作用可能是（）

A.促进叶绿体中ca的固定

B.促进叶绿体中ATP的合成

C.抑制叶绿体中NADPH的形成

D.抑制叶绿体中有机物的输出

5.为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿

体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光

照，如图所示，哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程（）

A.甲B.乙C.丙D.T

6.某同学设计并开展了一项有关光合作用所需条件的探究活动，具体装置如图所示,

下列相关叙述错误的是（）

A.实验前四组叶片均经过24h“暗处理”

B.该实验只能证明光合作用需要C02

C.NaOH处理目的是去除锥形瓶中C&

D.锡箔纸处理组叶片无淀粉产生

7.为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发现，小

球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。

为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。

请回答问题：

（1）小球藻通过光反应将能转变成活跃的化学能，经过在叶绿体基质中进行的

—反应，将这些能量储存在有机物中。

（2）科研人员进行了图1所示的实验,发现培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群

体）中，只有一个为黄色（其中的小球藻为X）,其余均为绿色（其中的小球藻为Y）。

小球藻X的出现可能是EMS（一种化学诱变剂）导致小球藻发生了基因突变，不能合成

，因而呈黄色。为初步检验上述推测，可使用观察并比较小球藻X

和Y的叶绿体颜色。

（3）为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，结果如图2所示:

?

0.20

□0.15

0.10

•0.05

»。

》

*00

灌

忙

处

宣

华

低氮条件高刎条件

图2

据图可知，高氮条件下_________________________________________________________

说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。

【等级考选学做】（学业水平三、四）

8.下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，TT确的是（）

A.光合作用和呼吸作用总是同时进行的

B.光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用

C.光合作用合成的糖类在细胞呼吸中被利用

D.光合作用与细胞呼吸分别在植物的叶肉细胞和根细胞中进行

9.科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打破叶绿体膜后，分离出类囊体和

基质，在不同条件下进行实验（如下表所示），用来研究光合作用的过程，下列选项中各试管

得到的产物情况正确的是（）

试管叶绿体结构C,80ATP、NADPH

光照2C5

甲类囊体++——

乙基质—+++

丙基质++—+

T基质和类囊体++—+

注：表中的“十”表示“添加”,“一”表示“不添加二

A.甲试管可得到

B.乙试管可得到C3

C.丙试管可得到葡萄糖和淀粉

D.丁试管可得到乳糖

10.[2022•全国乙卷]某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的

温度和光照条件下培养，发现容器内co?含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一

实验现象，下列解释合理的是（）

A.初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率

B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定

C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率

D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率

11.（不定项）在适宜光照和温度条件下，给豌豆植株供应气瓯测定不同的细胞间隙C02

浓度下叶肉细胞中a的相对含量，结果如下图所示，叙述正确的是（）

后

代

女

s生

U

A.含“C有机物最先出现在叶绿体基质

B.A-B,叶肉细胞吸收C02速率增加

C.B-C,叶片的光合速率等于呼吸速率

D.B-C,叶肉细胞的光合速率不再增加

12.（不定项）以CO?的吸收速率与释放速率为指标，研究温度对某植物光合作用与细胞

呼吸的影响（其余实验条件均适宜），结果如表，下列对该表数据分析不正确的是（）

温度（℃）5101520253035

光照下吸收

C02速率1.001.752.503.253.753.503.00

（mg/h）

黑暗下释放

CO2速率0.500.751.001.502.253.003.50

（mg/h）

A.植物细胞呼吸速率与温度表现为负相关

B.该植物光合作用对温度的敏感性比细胞呼吸高

C.昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30℃

D.在恒温条件下，每天光照、黑暗各12小时，25C时该植物积累的有机物最多

13.光合作用过程是许多科学家通过系列研究逐步揭示的。请回答问题：

(1)叶绿体是植物光合作用的场所，人们在电镜下观察叶绿体，可以发现叶绿体由双层

膜包被，内部有许多圆饼状的囊状结构堆叠而成的__一，吸收光能的就分布在

类囊体的薄膜上。

(2)氧气能与肌红蛋白可逆结合，并且非常灵敏，可用于定量测定微星氧。科学家打碎

植物细胞,在叶片匀浆一肌红蛋白系统(含离体叶绿体)中加入Fe"或其他氧化剂，然后照光,

观察到了氧合肌红蛋白的光谱变化，说明光照下产生了。上述系统中有上0,但没

有C02,推测水的光解与C02消耗的过程可能相对独立。

(3)科学家进一步用离体叶绿体进行实验，实验组用C0?固定抑制剂处理，对照组不做

处理，测定得到下图所示结果。

超

阡

女

老

买

M询

•口对照组

4n收。口实验组

d晅

H

46

。

①据实验结果可知，实验组虽然________量几乎被完全抑制，但氧气产生量

—，由此可判断O

②ATP合成量虽然没有被完全抑制，但也显著降低，表明ATP合成过程并不与一

过程同时进行。后续研窕表明，这两个过程均发生在阶段，两者存在一定关联。

【素养养成练】

14.[2022•广东卷]研究者将玉米幼苗置于二种条件下培养10天后(图a),测定相关

指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。

遮阴比例

回答下列问题：

(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________,原因可能是

(2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能

会积累更多的,因而生长更快。

(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高

作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：

实验材料：选择前期一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90

株。

实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以

―为对照，并保证除外其他环境条件一致。收获后分

别测显各组玉米的籽粒重量。

结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。

分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是

课后分层检测案20光合作用的原理和应用

1.解析：光反应场所是类囊体薄膜，但不能说明光合作用的场所是类囊体，A错误：

本题中无法证明光合作用产物。2中的氧元素来自CO2,B错误；由于“类囊体置于2,6-二

氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放”，所以本实验可以证

明光反应能产生还原剂和C正确；木实验中没有对照实验，得不出光合作用和叶绿体基

质的关系，D错误。

答案：C

2.解析：光能被转化成ATP中活跃的化学能，同时分解水产生0?和H'。

答案：C

3.解析：光合作用的光反应产生了氧气，而二氧化碳的消耗和葡萄糖的产生在光合作

用的暗反应阶段。

答案：D

4.解析：若NaHSO3溶液促进叶绿体中CO2的固定，则CO2被C5固定形成的C3增加，则

消耗的G增加，故C5的含量将减少，C3的含量将增加，A错误；若NaHSOs溶液促进叶绿体

中ATP的合成，则被还原的C3增多，消耗的C3增加，生成的C5增多，而CO?被C5固定形成

G的过程不变，故Ci的含量将减少，Cs的含量将增加，B正确；若NaHS(h溶液抑制叶绿体中

NADPH的形成，则被还原的C3减少，生成的C5减少，而CO?被C5固定形成G的过程不变，

故。的含量将增加，C5的含量将减少，C错误；若NaHS()3溶液抑制叶绿体中有机物的输出，

意味着暗反应中G的还原过程变慢，生成的C5减少，而C02被C5固定形成C3的过程不变，

故C3的含量将增加，C5的含量将减少，D错误。

答案：B

5.解析：光合作用的光反应过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要叶绿素和酶。

答案：B

6.解析：该实验为了排除原有有机物的干扰，需要经过24h“暗处理”消耗掉原有的

有机物，A正确；用锡箔纸遮光与蒸镭水组对比验证了有无光照对光合作用的影响，B错误；

NaOH可以吸收空气中的二氧化碳，目的是去除锥形瓶中CQ,C正确；锡箔纸处理组无光照，

无法进行光合作用，叶片无淀粉产生，D正确。

答案:B

7.答案：(1)光暗

(2)叶绿素显微镜

(3)小球藻X的油脂生产能力高于Y

8.解析：光合作用只有在有光的条件下进行，呼吸作用在有光和无光的条件下都能进

行，所以在有光的条件下能够进行光合作用和呼吸作用，在黑暗中只能进行呼吸作用，A错

误；光合作用产生的ATP只用于暗反应的a还原，不能用于其他的生命活动，B错误；光合

作用合成的糖类可用于呼吸作用被分解，c正确；活细胞都能进行呼吸作用，光合作用只能

在绿色植物的含叶绿体的组织细胞中进行，D错误。

答案：C

U，8

9.解析：光合作用产生的（X来源于水的光解，甲试管中没有H02,所以没有02；乙

试管中有C%2和Cs,可得到C3；丙试管不含ATP、NADPH,所以得不到葡萄糖和淀粉；乳糖

是动物细胞内合成的二糖。

答案：B

10.解析：将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下

培养，小麦同时进行光合作用和呼吸作用，而容器内C6含量初期逐渐降低。说明初期小麦

的光合速率大于呼吸速率，之后C02含量保持相对稳定，说明光合速率等于呼吸速率，D正

确。

答案：D

11.解析：暗反应发生在叶绿体基质，而C6是暗反应的反应物，因此含“C有机物最

先出现在叶绿体基质，A正确；据图分析，A-B,a的相对含量逐渐减小，而C5与C02结合

生成G,因此该段叶肉细胞吸收a）2速率增加，B正确；B-C,叶片叶为细胞间的C02浓度较

高，C5含量维持基本不变，表示达到了C02饱和点，但此时光合速率大于呼吸速率，C错误；

B-C,达到了CO2饱和点，叶肉细胞的光合速率不再增加，D正确。

答案：ABD

12.解析：分析表格可以得出：黑暗下释放CO?速率即植物细胞呼吸速率，随温度的增

加而增大，与温度表现为正相关，A错误；该植物30C与35C的真正光合速率都是6.5,

故光合作用最适宜温度在30〜35℃,呼吸速率35c时最大且不一定是细胞呼吸的最适宜

温度，故该植物光合作用对温度的敏感性比细胞呼吸高，B正确；昼夜不停地光照，该植物

生长的最适宜温度是25C,因为在此光照下有机物积累量最多，C错误；每天交替进行12

小时光照、12小时黑暗，温度均俣持在20℃的条件下，一昼夜净积累量=表观光合速率一

夜间呼吸速率，该植物积累的有机物为⑶25-1.50）X12=21%最多，D错误。

答案：ACD

13.解析：（D叶绿体内部有许多圆饼状的囊状结构堆叠而成的基粒，其上分布有吸收

光能的色素。（2）由于氧气能与肌红蛋白可逆结合，并且，在叶片匀浆一肌红蛋白系统观察

到了氧合肌红蛋白的光谱变化，说明光照下产生了氧气。（3）①从图中看出实验组CO2的固

定量几乎被完全抑制，但氧气产生量与对照组无显著差异，氧气的产生是通过水的光解产生

的，由此说明了水的光解与CO?固定过程相对独立。②ATP和氧气的产生（是通过水的光解产

生）都是在光反应阶段产生的，从图中看出，实验组氧气产生量与对照组