2019_2020學(xué)年高中生物542光合作用的原理和應(yīng)用課后分層檢測案含解析新人教版必修120190904139

1、課后分層檢測案20光合作用的原理和應(yīng)用【基礎(chǔ)鞏固練】1下列是關(guān)于光合作用的實驗，敘述錯誤的是()選項科學(xué)家實驗結(jié)論A普利斯特利的小鼠實驗證明了綠色植物在光照下吸收CO2，放出O2，從而更新了空氣B薩克斯的實驗證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉C恩格爾曼的水綿實驗證明O2是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是植物進行光合作用的場所D魯賓和卡門的同位素標(biāo)記實驗證明光合作用釋放的O2全部來自參加反應(yīng)的H2O解析：普利斯特利的實驗中無對照組，并沒有具體到哪種氣體成分；薩克斯的實驗中有對照，光為自變量，淀粉為因變量；恩格爾曼的實驗中的自變量是光照處理的位置，所以得出葉綠體是產(chǎn)生O2的場所；魯賓和卡門用同位素標(biāo)記

2、H2O和CO2，形成對照，得出光合作用釋放的O2來自H2O的結(jié)論。答案：A2在光合作用過程中，光能最初用于()ACO2的固定BC3的還原C將水分解為O2和H D將淀粉分解為葡萄糖解析：光能被轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，同時分解水產(chǎn)生H和O2。答案：C3在光合作用中，不需要酶參與的過程是()ACO2的固定 B葉綠素吸收光能CC3的還原 DATP的形成解析：CO2的固定和C3的還原過程都需要酶的參與；ATP的形成也需要相應(yīng)的酶參與；而葉綠素吸收光能不需要酶的參與。答案：B4在實驗室中，如果要測定藻類植物是否能完成光反應(yīng)，最好是檢驗()A葡萄糖的合成 B二氧化碳的消耗C葉綠體的含量 D氧氣的釋放解析

3、：光合作用的光反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣，而二氧化碳的消耗和葡萄糖的產(chǎn)生在光合作用的暗反應(yīng)階段。答案：D5光合作用過程中，與光反應(yīng)相比，暗反應(yīng)階段的特點是()A需要光、葉綠體色素和酶B在酶、ATP和H的作用下完成CO2的固定和C3的還原，最終形成有機物C把水光解為H和O2D把光能轉(zhuǎn)化為儲存在糖類中的化學(xué)能解析：暗反應(yīng)階段是一系列的酶促反應(yīng)，主要的物質(zhì)變化是CO2的固定和C3的還原。答案：B6光合作用過程中，水的光解及三碳化合物形成糖類所需要的能量分別來自()A細胞呼吸產(chǎn)生的ATP和光能B都是細胞呼吸產(chǎn)生的ATPC光能和光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPD都是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP解析：光合作用中水的光解發(fā)生在光反應(yīng)階段，需要

4、光能作能源；三碳化合物在暗反應(yīng)中被還原，其動力來自光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，還原劑是光反應(yīng)產(chǎn)生的H。答案：C7在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，在短時間內(nèi)葉綠體中C3和C5含量的變化是()AC3和C5都迅速減少BC3和C5都迅速增加CC3迅速增加，C5迅速減少DC3迅速減少，C5迅速增加解析：突然停止光照，光反應(yīng)停止，H和ATP產(chǎn)生停止，由于暗反應(yīng)中C3還原繼續(xù)進行，消耗H和ATP，隨著H和ATP的減少，C3還原減慢甚至停止，但CO2的固定依然進行，因此在短時間內(nèi)C3積累，C5減少。答案：C8如圖表示葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，請回答：(1)與

5、光合作用有關(guān)的色素分布在圖中_上。(2)光反應(yīng)是在_上進行的，暗反應(yīng)是在_中進行的。(3)光反應(yīng)的生理意義是：光反應(yīng)所產(chǎn)生的_和_是暗反應(yīng)所必需的。(4)暗反應(yīng)包括_和_。答案：(1)類囊體的薄膜(2)類囊體的薄膜葉綠體的基質(zhì)(3)HATP(4)CO2的固定C3的還原【能力提升練】9下列關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，正確的是()A光合作用和呼吸作用總是同時進行的B光合作用產(chǎn)生的ATP主要用于呼吸作用C光合作用形成的糖類在細胞呼吸中被利用D光合作用與細胞呼吸分別在植物的葉肉細胞和根細胞中進行解析：光合作用只有在有光的條件下進行，呼吸作用在有光和無光的條件下都能進行，所以在有光的條件下能夠進行光合

6、作用和呼吸作用，在黑暗中只能進行呼吸作用；光合作用產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)的C3還原，不能用于其他的生命活動；光合作用合成的糖類可用于呼吸作用被分解；活細胞都能進行呼吸作用，光合作用只能在綠色植物的綠色組織細胞中進行。答案：C10下圖表示某綠色植物在生長階段內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變情況，下列敘述正確的是()A過程產(chǎn)生ATP最多，過程光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在ATP中B進行過程的CO2都來自大氣，產(chǎn)生的有機物存在于液泡中C進行過程時，需要水參與，產(chǎn)生少量的ATPD給植物澆HO后，根細胞會產(chǎn)生少量C18O2，過程不會產(chǎn)生HO解析：過程是暗反應(yīng)，此過程ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能；進行過程的CO2

7、除來自大氣外，還可以由自身呼吸作用提供，合成的有機物存在于葉綠體中；過程是有氧呼吸的第一、二階段，有氧呼吸第二階段需要水的參與，產(chǎn)生少量的ATP；植物根細胞吸收的HO運輸?shù)饺~片參與光合作用生成18OO2可進入線粒體參與過程產(chǎn)生HO。答案：C11現(xiàn)有四個實驗裝置，若要驗證植物的光合作用需要二氧化碳，則應(yīng)選用的裝置組合是()A和B和 C和 D和解析：在探究光合作用過程的實驗中，確認實驗?zāi)康?、實驗變量非常關(guān)鍵。本實驗的目的是“驗證植物的光合作用需要二氧化碳”，自變量是有無二氧化碳，無關(guān)變量必須相同且適宜。因此，實驗裝置必須置于光照條件下，由圖示可以看出，均有光照，保證了無關(guān)變量不干擾實驗結(jié)果。二者唯

8、一不同的是小燒杯外的溶液：中的NaOH溶液具有除去二氧化碳的作用，中的清水不具此作用。對比，有二氧化碳的中能進行光合作用，不含二氧化碳的中不能進行光合作用。答案：B12科學(xué)家提取植物細胞中的葉綠體，用高速離心法打破葉綠體膜后，分離出類囊體和基質(zhì)，在不同條件下進行實驗(如下表所示)，用來研究光合作用過程，下列選項中各試管得到的產(chǎn)物情況正確的是()試管葉綠體結(jié)構(gòu)光照C18O2ATP、HC5甲類囊體乙基質(zhì)丙基質(zhì)丁基質(zhì)和類囊體注：表中的“”表示“添加”，“”表示“不添加”。A甲試管可得到18O2B乙試管可得到C3C丙試管可得到葡萄糖和淀粉D丁試管可得到乳糖解析：光合作用產(chǎn)生的O2來源于水的光解，甲試管

9、中沒有H18O2，所以沒有18O2；乙試管中有C18O2和C5，可得到C3；丙試管不含ATP、H，所以得不到葡萄糖和淀粉；乳糖是動物細胞內(nèi)合成的二糖。答案：B13離體葉綠體在光下進行穩(wěn)定的光合作用時，如果突然中斷CO2的供應(yīng)，下列關(guān)于一段時間內(nèi)葉綠體中ATP與O2的相對含量變化的示意圖中，正確的是()解析：離體葉綠體在光下進行穩(wěn)定的光合作用時，突然中斷CO2的供應(yīng)使C3合成減少，一段時間內(nèi)暗反應(yīng)逐漸減弱，暗反應(yīng)消耗的ATP也逐漸減少，故ATP相對含量逐漸增加；隨著暗反應(yīng)的減弱，光反應(yīng)也逐漸減弱，所以葉綠體內(nèi)O2含量逐漸減少。答案：B14在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物

10、迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢如圖所示?；卮饐栴}：(1)圖中物質(zhì)A是_(填“C3”或“C5”)。(2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是_；將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是_。(3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5濃度達到穩(wěn)定時，物質(zhì)A的濃度將比B的_(填“低”或“高”)。(4)CO2濃度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的_(填“高”或“低”)，其原因是_。解析：(1)CO2濃度降低時，C3的產(chǎn)生減少而

11、消耗不變，故C3的含量降低，與物質(zhì)A的變化趨勢一致；而C5的產(chǎn)生不變卻消耗減少，故C5的含量增加，與物質(zhì)B的變化趨勢一致。(2)在正常情況下，1 mol CO2與1 mol C5結(jié)合形成2 mol C3，即C3的分子數(shù)是C5的2倍。CO2濃度迅速下降后，C5的產(chǎn)生不變卻消耗減少，故C5的濃度升高。(3)在達到相對穩(wěn)定時，C3的含量是C5含量的2倍。(4)CO2濃度較低時，暗反應(yīng)強度低，需要的H和ATP的量少，故在較低的光照強度時就能達到此CO2濃度時的最大光合速率。答案：(1)C3(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達到穩(wěn)定，即C3和C5的含量穩(wěn)定，根據(jù)暗反應(yīng)的特點，此時C3的分子數(shù)是C5的2倍當(dāng)CO

12、2濃度突然降低時，C5的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5積累(3)高(4)低CO2濃度低時，暗反應(yīng)的強度低，所需ATP和H少【素養(yǎng)養(yǎng)成練】15用高速離心機打碎小球藻細胞，獲得可以進行光合作用的離體葉綠體，進行如圖所示的實驗。請分析回答下列問題：(1)實驗A中離體的葉綠體能合成糖類，碳酸氫鈉溶液所起的作用是_。若要使該實驗中沒有糖類產(chǎn)生，燒杯中液體應(yīng)改為_。(2)若要使實驗B中離體的葉綠體內(nèi)糖類合成速度明顯加快，在光照和CO2條件不變且適宜的情況下，可考慮采用_的方法。(3)若要使實驗C中離體的葉綠體產(chǎn)生糖類，錐形瓶內(nèi)至少應(yīng)加入_和_。(4)科學(xué)家魯賓和卡門利用小球藻作實驗材料，用18O分

13、別標(biāo)記H2O和CO2，最終證明光合作用釋放的O2來自H2O；科學(xué)家卡爾文用14C標(biāo)記CO2供小球藻進行光合作用，探明了卡爾文循環(huán)途徑。以上科學(xué)家在實驗中共同使用了_技術(shù)。解析：(1)植物體合成糖類是葉綠體進行了光合作用的結(jié)果，而光合作用需要CO2，碳酸氫鈉溶液的作用是提供CO2；如果將碳酸氫鈉溶液換成氫氧化鈉溶液，因為氫氧化鈉溶液可以吸收玻璃罩中的CO2，所以光合作用不能進行，沒有糖類生成。(2)影響光合作用的因素有光照強度、CO2濃度、溫度、礦質(zhì)離子和水等，其中適當(dāng)提高溫度可以增強酶的活性，因為實驗B的裝置中只有離體的葉綠體，不用考慮呼吸作用消耗，且實驗B裝置所處溫度較低(10)，所以適當(dāng)提高溫度可以使糖類合成速度明顯加快。礦質(zhì)離子雖然可以影響光合作用，但因?qū)嶒灢牧鲜请x體的葉綠體，沒有完整的細胞結(jié)構(gòu)，或?qū)嶒濨中本來就不缺乏礦質(zhì)離子，所以添加礦質(zhì)離子后不會明顯改變光合速