2025版高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节第2课时光合作用的探究历程和过程精练含解析新人教版必修1

PAGEPAGE6第2课时光合作用的探究历程和过程一、选择题1．下图是光合作用探究历程中恩格尔曼和萨克斯的试验示意图，有关叙述正确的是()A．两试验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有淀粉B．两试验均须要光的照耀C．两试验中只有恩格尔曼的试验设置了比照D．两试验均可证明光合作用的产物有氧气解析：选B恩格尔曼的试验中，检测的不是淀粉而是氧气，所以不用进行黑暗处理，A错误；两个试验都须要供应光照，以保证进行光合作用，B正确；萨克斯的试验也设置了比照，即光照部分和遮光部分形成了比照，C错误；萨克斯的试验证明白光合作用能产生淀粉，D错误。2．下图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是()A．阶段Ⅰ表示暗反应 B．阶段Ⅱ表示光反应C．物质a表示[H] D．物质b表示C3解析：选CⅠ、Ⅱ分别表示光反应和暗反应，A、B错误；光反应为暗反应供应ATP和[H]，所以图中的a表示的是[H]，C正确；物质b表示的是ATP，D错误。3．光合作用过程中，能量传递的途径是()A．光能→叶绿体色素→水中的化学能B．光能→葡萄糖→ATP中活跃的化学能C．光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能D．光能→葡萄糖→淀粉中的化学能解析：选C光反应的能量变更是光能转变为ATP中活跃的化学能，暗反应中能量变更是ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能，C正确。4．下列关于光合作用的说法正确的是()A．绿色植物进行光合作用时，光能的汲取发生在叶绿体的内膜上B．光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的C．光合作用中形成ATP的部位是叶绿体基质D．光合作用中产生O2的场所是叶绿体基质解析：选B绿色植物进行光合作用时，光能的汲取、ATP的形成以及O2的产生过程均发生在光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体薄膜，而生成淀粉的过程发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质。5．欲通过视察倒置的装有水生植物和水的试管中有无气泡产生，来验证植物的光合作用产生了氧气。下列四个倒置的试管中，最佳设计的一组是()A．a试管和d试管 B．a试管和b试管C．b试管和c试管 D．a试管和c试管解析：选D该试验变量为倒置的装水试管中是否有植物，故应当选a试管与c试管比照。6．下面是光合作用和呼吸作用过程中产生氢的细胞器及氢的来源和用途的比较，其中正确的是()细胞器来源用途①叶绿体水的光解还原二氧化碳②叶绿体水的光解还原三碳化合物③线粒体丙酮酸的分解与氧结合生成水④线粒体葡萄糖和丙酮酸的分解与氧结合生成水A.①② B．②③C．②④ D．③④解析：选B在叶绿体囊状结构薄膜上，水在光下分解成氧气和还原氢，还原氢为三碳化合物还原供应还原剂，故②正确；在有氧呼吸中，丙酮酸在线粒体中酶的催化下分解成二氧化碳，并产生还原氢，第一阶段和其次阶段产生的还原氢与氧气发生氧化反应生成水，故③正确。7．下列是几个放射性同位素示踪试验，对其结果的叙述不正确的是()A．给水稻供应14CO2，则14C的转移途径大致是：14CO2→14C3→(14CHB．利用15N标记某丙氨酸，附着在内质网上的核糖体将出现放射性，而游离的核糖体无放射性C．给水稻供应14CO2，则其根细胞在缺氧状态有可能出现14C2H5D．小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到Heq\o\al(18,2)O，呼出的二氧化碳也可能含有18O解析：选B由于内质网上的核糖体和游离的核糖体都是蛋白质的合成场所，所以供应的氨基酸被标记后，在两种核糖体上都能出现放射性。8．下列有关光合作用的几个试验，不行能出现的试验结果是()选项试验操作处理试验结果A绿叶eq\o(→,\s\up7(饥饿处理))移至玻璃罩内eq\o(→,\s\up7(供应14CO2),\s\do5(光照3h))检验放射性叶内淀粉含14B绿叶eq\o(→,\s\up7(提取分别))叶绿素→检验汲取光谱汲取了红光和蓝紫光C绿叶eq\o(→,\s\up7(丙酮提取))色素溶液eq\o(→,\s\up7(光照5h))加碘液检验溶液不呈蓝色D绿叶eq\o(→,\s\up7(部分遮光))处理后的绿叶eq\o(→,\s\up7(光照5h))碘蒸气检验遮光处不呈蓝色解析：选D淀粉中的C来自参加光合作用的CO2；叶绿素主要汲取红光和蓝紫光；只含色素的提取液在光下不能合成淀粉，故加碘液检验时溶液不呈蓝色；由于试验前没有对绿叶进行饥饿处理，绿叶中仍可能留有淀粉，故用碘蒸气检验遮光处理的绿叶时可能呈蓝色。9．下列关于光合作用中光反应的叙述，错误的是()A．O2是光反应的产物之一B．有光和无光时都可以进行光反应C．光反应为暗反应供应[H]和ATPD．光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行解析：选B光反应须要光照，暗反应不须要，所以无光条件下不能进行光反应。10．下图表示绿色植物光合作用和细胞呼吸过程中化合物在体内的转移过程，对该过程的分析错误的是()A．①→②过程，[H]在基粒产生到叶绿体基质被利用B．过程②→①须要氧气参加，可以发生在植物体的根、茎等细胞内C．①→②合成的(CH2O)大于②→①消耗的(CH2O)，植物表现生长现象D．②→①产生的[H]和①→②产生的[H]都来自水解析：选D②→①过程表示的是有氧呼吸，该过程产生的[H]来自葡萄糖和H2O，①→②表示光合作用，光反应产生的[H]均来自H2O。11．如图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换，下列有关此图的叙述正确的是()A．在黑暗中A将停止生理作用B．A结构能产生ATP，B结构不能产生ATPC．植物正常生长时，B结构产生的O2全部被A结构利用D．夜晚适当降温，能降低A结构的生理功能，白天适当升温，B结构的生理功能提高比A结构更显著，故白天适当升温，夜晚适当降温能增加农作物的产量解析：选D由图示含义可知，A结构为线粒体，B结构为叶绿体。适当限制昼夜温差，可使光合作用强度增加，呼吸作用强度减弱，故有机物的积累量增加。12．光合作用和有氧呼吸过程中都有[H]的生成利用，下列分析中合理的是()A．从本质上讲，二者都具有还原性，肯定是同一种物质B．从来源上看，前者来源于水的光解，后者可来源于葡萄糖、H2O和丙酮酸C．从去路上看，前者产生的[H]用于还原C5，后者与O2结合生成H2OD．二者产生的[H]在还原底物时，都释放出大量的能量，供应生物体生命活动所需解析：选B光合作用和有氧呼吸过程中产生的[H]不是同一种物质；光合作用产生的[H]来自H2O的光解，仅用于还原C3；有氧呼吸过程中的[H]来自葡萄糖、H2O和丙酮酸，与O2结合释放出大量能量供应生物体生命活动所需。二、非选择题13．甲图表示叶绿体的结构，乙图表示暗反应过程，请据图回答下列问题：(1)甲图中①由一个个圆饼状的________堆叠而成，结构②的作用是有利于________之间进行物质沟通。(2)在相宜条件下，突然停止二氧化碳供应，短时间内C5的浓度________，短时间内C3的浓度________。解析：(1)据甲图分析，①为基粒，②为基粒间的片层薄膜，③为叶绿体基质。叶绿体中类囊体的囊状结构堆叠成基粒，连接基粒的片层结构有利于基粒间的物质沟通。(2)突然停止二氧化碳供应。C5消耗削减，生成不变，导致短时间内C5的浓度上升，同时C3的浓度下降。答案：(1)囊状结构(类囊体)基粒(2)上升下降14．下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示变更光照后，与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变更曲线。据图回答下面的问题：(1)图1中c表示的物质是________，它由________________产生，其作用主要是________________。(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于________________。若用放射性同位素标记14CO2，则14C(3)图2中曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量快速上升的缘由是_____________________________________。(4)曲线b表示的化合物是________，在无光照时，其含量下降的缘由是________________________________________________________。解析：(1)光反应为暗反应供应的物质是[H]和ATP，由此可确定c是[H]，[H]是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14CO2的同化途径为14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变更，光照停止后，光反应停止，[H]和ATP下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行，因此C3含量相对上升，C5含量相对下降，即a表示C3，b表示C5答案：(1)[H]水在光下分解用于C3的还原(2)太阳能/光能(CH2O)(3)C3CO2与C5结合形成C3接着进行，而C3的还原减弱直至停止(4)C5C5与CO2结合形成C3接着进行，而C315．光和叶绿体是光合作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物。要验证光合作用须要光和叶绿体，依据供应的试验材料和用具，补充完善试验步骤和试验结果，并分析回答有关问题：(1)材料用具：银边天竺葵(叶边缘呈白色，无叶绿体)，黑纸片，打孔器，白纸板，吸管，相宜浓度的酒精，碘液，回形针。(2)方法步骤：①将天竺葵暗处理48h，目的是________________。②把黑纸片用回形针夹在绿色部位A位置上，然后把植株放在阳光下照耀4～6h。③剪下此叶片，用打孔器分别在A、B、C部位各取一个叶圆片(如图所示)。④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，热水浴加热、脱色、清水中漂洗。⑤将三个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在三个叶圆片上，视察结果。(3)预期结果：A．________；B.________；C.________。(4)分析问题：①要证明光合作用须要光，需比较________