2024-2025学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节第2课时光合作用的原理课时作业含解析新人教版必修1

PAGE1-第2课时光合作用的原理A级·基础达标练一、选择题1．(2024·吉林省五地六校)把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜，然后利用下图装置进行试验。该试验不能用于验证(B)A．光合作用须要CO2 B．光合作用能产生O2C．光合作用须要光 D．光合作用须要叶绿体解析：图中NaOH的作用是汲取二氧化碳，所以该装置可以用于验证光合作用须要CO2，A正确；图中没有检验氧气的手段，B错误；图中铝箔的作用是遮光，从而证明光合作用须要光照，C正确；图中叶片分为绿色部分、白斑叶和白色部分，可以用于验证光合作用须要叶绿体，D正确。2．(2024·江苏省镇江市高一期末)在光合作用中，不须要酶参加的过程是(D)A．CO2的固定 B．C3的还原C．ATP的形成 D．色素汲取光能解析：二氧化碳的固定须要酶的催化，A错误；三碳化合物的还原须要酶的催化，B错误；ATP的合成与水解都须要酶的催化，C错误；叶绿体色素汲取光能不须要酶的催化，D正确。3．(2024·陕西富平县高一期末)在夏季中午光照最强的状况下，绿色植物叶片因气孔关闭使光合作用强度略有下降，这时，叶肉细胞内的C3、C5的含量短时间内将出现的变更依次是(B)A．升、降 B．降、升C．降、降 D．升、升解析：在夏季中午光照最强的状况下，植物部分气孔关闭，导致细胞内CO2浓度降低，进而CO2固定生成C3量削减，而C3还原的速率不变，因此短时间内C3含量削减，C5含量上升，故选B。4．(2024·北京延庆区高一期末)用14C标记CO2，可用于探讨光合作用中(D)A．光反应的条件 B．暗反应(碳反应)的条件C．能量的转换过程 D．由CO2合成糖的过程解析：光反应必需须要光照、酶和色素参加，但不须要二氧化碳，A错误；暗反应有光或无光均可进行，但须要能量、酶、ATP，二氧化碳只是原料，B错误；光反应中光能变为ATP中活跃的化学能，暗反应中ATP中活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能，与二氧化碳无关，C错误；二氧化碳中C首先固定在三碳化合物中，之后转移到糖类等有机物中，用14C标记CO2可以探究光合作用中CO2合成糖的过程，D正确。故选D。5．据下面光合作用图像，推断下列说法不正确的是(D)A．⑥过程发生于叶绿体基质中B．⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)D．①和②不仅用于还原C3化合物，还可用于矿质离子汲取等解析：光反应中生成的ATP专用于暗反应中还原C3化合物，不能用于其他生命活动。6．下图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y代表参加光能转换的物质。下列选项错误的是(D)A．U在光合作用中的作用是汲取和传递光能B．V汲取光能后被激发，使H2O分解，产生电子流C．W为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能来源之一D．U至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行解析：U、V、W、X、Y代表参加光能转换的物质分别是除少数特别状态的叶绿素a的其他色素、少数特别状态的叶绿素a、NADPH、NADP＋、糖类。结合光能在叶绿体中转换过程(光能先转换为电能，然后转换为活跃的化学能，而后转换为稳定的化学能)可知，选项A、B、C正确。其中光能先转换为电能，然后转换为活跃的化学能为光反应过程，在叶绿体类囊状结构薄膜上完成，活跃的化学能转换为稳定的化学能则是暗反应过程，在叶绿体的基质中完成，故选项D错。7．光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是(D)A．叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应和暗反应B．叶绿体的类囊体薄膜上进行暗反应，不进行光反应C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应解析：光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，该过程必需在有光的条件下才能进行；暗反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可。故选D。二、非选择题8．下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2是绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着亲密的联系，下面物质代谢简图表示了两者之间的关系。请依据图示分析回答：(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是__CO2__、__[H]和ATP__，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以变更的环境条件是__不供应CO2或增加光照(随意一个答案即可)__。(2)①是在__叶绿体的类囊体薄膜__上进行的，发生的能量变更是__光能转变为ATP中活跃的化学能__。(3)上述①～⑤过程中，能产生ATP的过程是__①③④⑤__(写代号)。解析：(1)分析图1知，甲为CO2，乙为光反应为暗反应供应的物质，即[H]和ATP。要使C3的含量下降，有两种方法，一不供应CO2，导致C3的生成量削减，而消耗量不变，C3含量下降；二增加光照，C3的消耗量增加，而生成量不变，C3含量下降。(2)图中①表示光反应过程中水的光解，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，同时间能转变成ATP中活跃的化学能。(3)图中①表示光反应，可以产生ATP；表示暗反应，消耗ATP；③④⑤表示有氧呼吸的三个阶段，都可以产生ATP。B级·合格达标练一、选择题1．希尔试验是将分别出的叶绿体加到草酸铁中，经光照后发生反应：4Fe3＋＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(光照),\s\do5(叶绿体))4Fe2＋＋4H＋＋O2↑，下列有关该试验的说法错误的是(C)A．反应后溶液的pH降低B．每生成1molO2转移4mol电子C．叶绿素被氧化D．该试验可说明光合作用产生的O2来源于水解析：从反应式可看出，反应后溶液酸性增加，pH降低，每生成1molO2会转移4mol电子，但叶绿素并没有变更，同时可知光合作用产生的O2来源于水。2．(2024·陕西渭南韩城高一期末)一般地说，光照强，光合作用增加。但某种植物在夏天光照最强的中午，光合作用反而下降，其缘由是(D)A．蒸腾作用太强，体内水分不足B．光照太强光合作用下降C．气孔关闭，氧释放不出，抑制光反应D．气孔关闭，CO2不足解析：夏天光照最强的中午，由于蒸腾作用过强而导致细胞失水，气孔被关闭，二氧化碳汲取削减，暗反应减弱，导致光合作用下降，选D。3．在相宜反应条件下，用白光照耀离体的簇新叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照耀。下列是光源与瞬间发生变更的物质，组合正确的是(C)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上升解析：本题主要考查光照等条件变更与光合作用中各物质变更的关系，意在考查考生的分析及理解实力。叶绿体中的色素主要汲取利用的可见光是红光和蓝紫光等，汲取的绿光很少，因此与同等强度的白光相比，红光下植物光合效率更高，而绿光下则光合效率特别低。将白光改为光照强度相同的红光，光反应增加，叶绿体内产生的ATP和[H]增多，C3的还原增加，导致未被还原的C3削减，故A、B项错误；将白光改为光照强度相同的绿光，光反应减弱，叶绿体内产生的ATP和[H]削减，C3的还原量降低，导致C5削减，故C项正确、D项错误。4．(2024·湖北黄石市高一期末)下图表示叶肉细胞光反应的部分生理过程，下列有关该图的分析，错误的是(C)A．光照强度变弱时物质B的生成速率会降低B．可推想，H＋参加物质A的生成过程C．物质A将参加暗反应中CO2的固定过程D．物质B能以自由扩散的方式跨过叶绿体膜解析：光照强度变弱时，光反应减弱，物质B氧气的生成速率会降低，A正确；可推想，H＋参加物质ATP的生成过程，B正确；ATP将参加暗反应中C3的还原过程，C错误；物质B氧气能以自由扩散的方式跨过叶绿体膜，D正确。故选C。5．(不定项)(2024·湖南省隆回县高一期末)图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述中，错误的是(BC)A．甲、乙两种膜结构都属于生物膜中的细胞器膜B．甲中产生的O2若被乙利用，至少穿过4层磷脂分子层C．乙中的[H]可能来自葡萄糖的分解，也可能来自图甲D．甲、乙中的生化反应是不同的，所以由不同的酶催化解析：据图分析，膜甲为叶绿体中类囊体薄膜，膜乙为线粒体内膜，两种膜都属于生物膜系统中细胞器膜，A正确；叶绿体和线粒体都有双层膜，故甲中产生的O2若被乙利用，至少穿过4层生物膜、8层磷脂分子层，B错误；乙中的[H]来自于有氧呼吸的第一阶段葡萄糖的分解和其次阶段丙酮酸的水解，甲中的[H]只用于暗反应，C错误；甲中发生的是光合作用的光反应，乙中发生的是有氧呼吸的第三阶段，两者中的生化反应是不同的，催化反应的酶也不同，D正确；答案选C。6．(不定项)用18O标记后的H2O浇灌某株植物，短时间内18O可能出现在(ACD)A．细胞原生质的水中B．叶肉细胞生成的糖类中C．植物四周的氧气中D．植物四周的水蒸气中解析：用18O标记的H2O浇灌，植物可以通过根毛区细胞把18O吸入体内，Heq\o\al(18,2)O进入植物体内，大部分Heq\o\al(18,2)O以蒸腾作用蒸腾出去，小部分用于细胞的生命活动，其中有的用于光合作用中Heq\o\al(18,2)O的光解，产生18O的氧气，有的用于组成细胞原生质的。所以A、C、D均可在短时间内出现18O。7．(不定项)如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述中正确的是(AB)A．该反应的场所是叶绿体基质B．C3生成C6H12O6须要[H]、ATP和多种酶C．提高温度肯定能促进C6H12O6的生成D．无光条件有利于暗反应进行解析：图示过程为暗反应过程，它发生在叶绿体基质中，C3的还原过程须要光反应为之供应ATP、[H]，所以在有光状态下反应进行更为有利，而且此过程中须要酶的参加，温度会影响酶的活性，温度越相宜反应越快。二、非选择题8．BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为探讨某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下试验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入肯定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入7支试管中，其中6支加入生长状况一样的等量水草，另一支不加水草，密闭全部试管。各试管的试验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包袱起来，并放在距日光灯100cm的地方。若不考虑其他生物因素对试验结果的影响，回答下列问题：(1)本试验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的试验结果是由__不同光强下水草的光合作用和呼吸作用__引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的试验结果是__不行靠的__(填“牢靠的”或“不行靠的”)。(2)表中X代表的颜色应为__黄色__(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，推断依据是__水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管__。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变更，说明在此条件下水草__光合作用强度等于呼吸作用强度，汲取与释放的CO2量相等__。解析：本题主要考查植物的光合作用与呼吸作用，意在考查考生的信息获得实力和试验分析实力。(1)1号试管中没有水草，2至7号试管中均有水草，且2号试管没有光照，其中的水草只进行呼吸作用