2024-2025学年高中生物课时分层作业19光合作用的探究历程和过程含解析新人教版必修1

PAGE6-光合作用的探究历程和过程(建议用时：40分钟)题组一光合作用的过程1．光照下用Heq\o\al(18,2)O培育绿色植物，则下列物质中首先能检测到放射性的是()A．氧气 B．二氧化碳C．五碳化合物 D．丙酮酸A[光照下用Heq\o\al(18,2)O培育绿色植物，Heq\o\al(18,2)O首先参加光合作用的光反应，分解为氧气，A正确。]2．绿色植物光合作用过程中水的光解()A．发生在叶绿体基质中B．产物为氢气和氧气C．所需能量来自ATPD．速率与色素含量、光强等有关D[光合作用过程中水的光解发生在基粒类囊体膜上，产物为[H]和氧气，所需能量来自色素汲取转化的光能，因此水光解的速率与色素含量、光强等有关。]3．下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有()A．水、二氧化碳、ATP B．氧气、水、ATPC．水、ADP、Pi D．ADP、C3、水C[在叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应，有ATP的形成和水的光解。]4．下列化合物与植物光合作用的关系，错误的是()选项化合物主要生理作用AATP参加CO2的固定B酶催化光合作用中的化学反应C叶绿素捕获光能DH2O参加O2和(CH2O)的形成A[CO2的固定不须要消耗能量，ATP用于暗反应中三碳化合物的还原，A错误；光合作用的光反应和暗反应中的化学反应都须要酶的催化，B正确；叶绿素的作用是捕获汲取光能，C正确；H2O参加光反应中水的光解生成O2和[H]，[H]参加暗反应中三碳化合物的还原，生成(CH2O)，D正确。]5．在光合作用中，不须要酶参加的过程是()A．CO2的固定 B．叶绿素汲取光能C．三碳化合物的还原 D．ATP的形成B[叶绿素汲取光能的过程中不须要酶的催化。]6.右图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能量变更，下列叙述不正确的是()A．图中的①是植物汲取的水分子B．光合色素都分布在结构②上C．光能转变为储存在ATP中的化学能D．[H]、O2和ATP都能用于暗反应D[光反应产生的[H]和ATP用于暗反应，O2释放出去或被线粒体利用。]7．在叶绿体中，ATP和ADP的运动方向是()A．ATP和ADP同时由类囊体向叶绿体基质运动B．ATP和ADP同时由叶绿体基质向类囊体运动C．ATP由类囊体向叶绿体基质运动，ADP的运动方向则相反D．ADP由类囊体向叶绿体基质运动，ATP的运动方向则相反C[在叶绿体中，ATP在类囊体的薄膜上产生，在叶绿体基质中被消耗产生ADP，而ADP的转运方向则与ATP相反。]8．下图是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解，请据图完成下列问题。(1)图中A表示的结构是由________堆叠而成的。若e为高能化合物，则b、c代表的物质依次是__________________。(2)g与h反应生成i的过程称为____________，i与e、d反应称为________________。(3)图中能量变更过程是____________________________，再到有机物中稳定的化学能。(4)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中暗反应为光反应供应____________。[解析](1)基粒是由类囊体堆叠而成的，e若表示的是ATP，则参加暗反应后就形成Pi和ADP；光反应生成ATP的同时还释放了O2。(2)h表示的是从外界汲取的CO2与C5(g)结合形成C3(i)，称为CO2的固定；C3(i)被还原形成C5和(CH2O)(f)。(3)光合作用过程中能量变更规律是光能转化成ATP中活跃的化学能再到有机物中稳定的化学能。(4)光反应为暗反应供应[H]、ATP，暗反应为光反应供应ADP和Pi。[答案](1)类囊体O2、ADP(2)CO2的固定三碳化合物的还原(或C3的还原)(3)光能转化成ATP中活跃的化学能(4)ADP和Pi9．如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变更，请据图分析：甲乙(1)图甲中A、B、C、D分别表示参加光合作用或光合作用生成的物质，则A表示________，B表示________，C表示________，D表示________。(2)在a中发生的过程称为________，在a中含有的参加此过程的物质是________。(3)在a中发生的能量转变是__________________________。(4)图乙中，从________点起先合成有机物，至________点有机物合成终止。(5)AB段C3含量较高，其主要缘由是____________________________________________________________________________________________________________。(6)G点C3含量极少，其缘由是____________________________________________________________________________。[解析](1)依据图甲中物质转化关系可推断，A代表H2O，B代表CO2，C代表C3，D代表C5。(2)图甲中a表示叶绿体类囊体薄膜，其上分布有色素和酶，是光反应进行的场所。(3)叶绿体类囊体薄膜上发生的能量转变是光能→ATP中活跃的化学能。(4)依据图乙中C3含量的变更曲线可知，C3含量从B点起先削减，说明在有光的条件下，C3被还原，至I点时，C3含量又保持不变，说明此时没有光，不能进行光反应，缺乏[H]和ATP，暗反应停止，不再合成有机物。(5)图乙AB段缺乏光，不能进行光反应，缺乏[H]和ATP，C3不能被还原。(6)G点时间照强度强，蒸腾作用旺盛，导致气孔关闭，CO2不能通过气孔进入，缺乏CO2，CO2固定减弱，C3生成削减。[答案](1)H2OCO2C3C5(2)光反应色素和酶(3)光能→ATP中活跃的化学能(4)BI(5)无光不进行光反应，不产生[H]和ATP，C3不能被还原(6)气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO题组二光合作用的探究历程10．2,6­二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分别出类囊体，置于2,6­二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发觉溶液变成无色，并有氧气释放。此试验证明()A．光合作用在类囊体上进行B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C．光反应能产生还原剂和O2D．光合作用与叶绿体基质无关C[溶液变成无色说明有还原剂产生。]11．在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶依据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下哪项科学试验能证明这一假说()A．英格豪斯证明植物在光照条件下可以变更空气成分的试验B.恩格尔曼证明氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所的试验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的试验D．鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的试验C[英格豪斯通过试验证明白植物更新空气必需在光下才能进行，没有涉及能量的转化，A项错误；1880年，恩格尔曼将载有水绵和好氧细菌的临时装片放在黑暗、无空气的环境中，用极细光束照耀水绵，发觉细菌只向叶绿体被光束照耀的部位集中，假如临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体全部受光部位，证明O2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，没有涉及能量的转化，B项错误；1864年，萨克斯将暗处理的叶片一半曝光、一半遮光，一段时间后用碘蒸气处理，发觉曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半没有颜色变更，证明白光合作用的产物除氧气外还有淀粉，从另一个角度也说明白光能转化为淀粉中稳定的化学能，C项正确；20世纪40年头，鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自水，没有涉及能量的转化，D项错误。]12．下图是光合作用过程试验图解，请据图回答下列问题([]内填写①或者②)：(1)装置C中产生含碳有机物，是由于在装置A中结构[]________进行了________反应，为在结构[]________中进行的________反应供应了________等物质的原因。(2)装置B中不能产生含14C(3)此试验说明进行光合作用的完整单位是________。[答案](1)①叶绿体类囊体薄膜光②叶绿体基质暗[H]和ATP(2)暗反应所需的酶(3)叶绿体13．(2024·全国卷Ⅰ)将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等相宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于()A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气A[水是占细胞鲜重最多的化合物，矿质元素是构成细胞中主要化合物的基础，植物幼苗生长过程中可从土壤中汲取水分和矿质元素使植株质量增加；另外，植物在光照条件下可进行光合作用，通过汲取空气中的CO2合成有机物使植株质量增加。故A符合题意。]14．(必修1P103图5－15改编)对下图所示的光合作用图解分析不正确的是()A．若突然停止CO2供应，则短时间内[H]的含量将上升B．图中①为O2；②为ATP，只能用于C3的还原C．若用3H标记的H2O进行示踪，可发觉H元素的转移途径为H2O→三碳化合物→糖类D．图示为真核生物的光合作用过程C[A项中突然停止CO2供应，暗反应停止，短时间内消耗的[H]削减，而光反应不断生成[H]，导致[H]含量上升。B项中光反应产生的ATP只能用于C3的还原。C项中H元素转移途径为H2O→[H]→糖类(＋水)。D项由于类囊体的存在，故为真核生物。]15．某同学以菠菜的绿叶为材料，制备了完整叶绿体悬浮液，并均分为两组，进行如下试验：组别加入物质条件试验现象A组DCPIP溶液相宜温度和光照等条件产生气泡，DCPIP溶液变为无色B组适量磷酸、NaHCO3(CH2O)/C3比值增高(注：DCPIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色)请分析回答：(1)分别获得完整叶绿体须要用到的方法是________和过滤。(2)A组气泡中成分是________，DCPIP溶液由蓝紫色变无色的缘由是________________。(3)B组(CH2O)/C3比值增高的缘由是_____________________。[解析](1)分别获得完整叶绿体须要用到的方法是差速离心和过滤。(2)A组可以进行光合作用的光反应阶段，气泡中成分是O2，DCPIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色溶液，DCPIP由蓝紫色变为无色说明被还原了，缘由是光反应阶段产生的[H]将DCPIP还原。(3)B组(CH2O)/C3比值增高的缘由是磷酸有利于光反应阶段中ATP的形成，进而促进暗反应中C3的还原形成(CH2O)。ATP的形成须要游离磷酸，适量磷酸能够加快光反应的速率，生成ATP供暗反应运用，因此试验组中光反应速率高，ATP生成多，促进暗反应中(CH2O)的合成。[答案](1)差速离心(2)O2光反应