2024-2025學(xué)年高中生物第5章第4節(jié)第2課時光合作用的探究歷程和基本過程課時精練含解析新人教版必修1

PAGE8-光合作用的探究歷程和基本過程[基礎(chǔ)對點]學(xué)問點一光合作用的探究歷程1.1771年英國科學(xué)家普利斯特利將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不簡單熄滅。今日我們對這一現(xiàn)象最合理的說明是()A．植物可以更新空氣B．蠟燭燃燒所須要的物質(zhì)來自綠色植物C．綠色植物在光照下進行光合作用釋放氧氣D．綠色植物在燭光下能制造有機物答案C解析普利斯特利試驗在當時證明白植物可以更新空氣，但題干中說的是今日對這一現(xiàn)象合理的說明，今日我們知道，植物在光下通過光合作用能夠產(chǎn)生氧氣，從而導(dǎo)致蠟燭不易熄滅，C說明最合理。2．德國植物學(xué)家薩克斯先將綠色葉片放在暗處數(shù)小時進行“饑餓”處理(消耗掉葉片中的淀粉)，再把葉片的一部分遮光，其余部分曝光。一段時間后，將該葉片經(jīng)脫色、漂洗后再用碘液處理，結(jié)果發(fā)覺遮光部分不變藍，曝光部分變藍。下列有關(guān)本試驗的分析及結(jié)論合理的是()①本試驗未設(shè)比照組②有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一緣由③試驗初始時遮光和曝光區(qū)域均達到無淀粉狀態(tài)④試驗證明葉綠體利用光能將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉A．①～④全部 B．只有②③④C．只有①②③ D．只有②③答案D解析該試驗中曝光部分與遮光部分形成了比照，①錯誤；該試驗只能證明有淀粉的生成，但不能證明葉綠體利用光能將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉，④錯誤。3．在甲、乙兩試管中培育小球藻，給甲試管中供應(yīng)C18O2和H2O，給乙試管供應(yīng)CO2和Heq\o\al(18,2)O，在相宜的光照條件下，兩試管最初釋放的氧氣分別應(yīng)當是()A．甲為18O2，乙為O2 B．甲、乙均為18O2C．甲為O2，乙為18O2 D．甲、乙均為O2答案C解析光合作用釋放的氧氣來自水的光解，所以甲、乙兩試管最初釋放的氧氣分別為O2和18O2。學(xué)問點二光合作用的過程及化能合成作用4.在其他條件相宜的狀況下，在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照，并在黑暗中馬上起先連續(xù)取樣分析，在短時間內(nèi)葉綠體中C3和C5化合物含量的改變是()A．C3和C5都快速削減B．C3和C5都快速增加C．C3快速增加，C5快速削減D．C3快速削減，C5快速增加答案C解析在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照，光反應(yīng)停止，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物[H]和ATP削減，進而導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3還原為C5過程受阻，而C5和CO2結(jié)合生成C3的過程不受影響，故C3大量積累，C5快速削減，C正確。5．下列物質(zhì)中，可以在葉綠體類囊體薄膜上被消耗的有()A．水、二氧化碳、ATP B．氧氣、水、ATPC．水、ADP、Pi D．ADP、C3、水答案C解析葉綠體類囊體薄膜是光合作用光反應(yīng)的場所，光反應(yīng)過程中的物質(zhì)改變有：(1)水的光解，所以要消耗水；(2)ATP的合成，須要原料ADP和Pi，C正確。6．沒有在光合作用暗反應(yīng)中被消耗的物質(zhì)是()A．[H]和ATP B．[H]和CO2C．五碳化合物和酶 D．三碳化合物答案C解析在暗反應(yīng)的三碳化合物還原過程中，須要消耗光反應(yīng)供應(yīng)的[H]和ATP，A不符合題意；在暗反應(yīng)的二氧化碳固定的反應(yīng)中，須要消耗CO2，B不符合題意；五碳化合物在二氧化碳的固定反應(yīng)中消耗，但是在三碳化合物還原中又重新形成，并維持量的相對穩(wěn)定，因此等于不消耗，并且酶作為催化劑在整個反應(yīng)過程中不消耗，C符合題意；三碳化合物在三碳化合物的還原反應(yīng)中不斷被消耗，D不符合題意。7．光合作用過程中，水的分解及三碳化合物形成糖類所須要的能量分別來自()A．暗反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和光能B．都是暗反應(yīng)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答案C解析光合作用過程中，水的分解屬于光反應(yīng)，能量來源是光能；三碳化合物形成葡萄糖屬于暗反應(yīng)，能量來源是光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP。8．如圖為高等綠色植物光合作用過程圖解，以下說法正確的是()A．A是光合色素，分布在葉綠體內(nèi)膜和類囊體薄膜上B．E是ADP，在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生C．D可用于生物體各項生命活動D．若停止CO2供應(yīng)，則短時間內(nèi)C含量上升答案D解析依據(jù)光合作用圖解可知，圖中A是光合色素，分布在葉綠體類囊體薄膜上，A錯誤；E是ADP，在葉綠體基質(zhì)中生成，在葉綠體類囊體薄膜上消耗，B錯誤；D為ADP，只能用于暗反應(yīng)，C錯誤；若停止CO2供應(yīng)，則C3含量削減，消耗[H]削減，剩余[H]增多，D正確。9．下列有關(guān)光反應(yīng)和暗反應(yīng)關(guān)系的敘述中，錯誤的是()A．光反應(yīng)和暗反應(yīng)是毫無聯(lián)系的兩個過程B．暗反應(yīng)是光反應(yīng)的接著C．暗反應(yīng)可以在黑暗中進行，光反應(yīng)不行D．光反應(yīng)為暗反應(yīng)做了能量打算答案A解析光反應(yīng)和暗反應(yīng)是相互聯(lián)系，缺一不行的兩個過程，A錯誤；暗反應(yīng)是光反應(yīng)的接著，是有機物的合成階段，B正確；光反應(yīng)必需在光照條件下進行，暗反應(yīng)可以在黑暗中進行，不須要光，但只能進行一段時間，最終會停止，C正確；光反應(yīng)為暗反應(yīng)做了能量和還原劑的打算，為暗反應(yīng)供應(yīng)了[H]和ATP，D正確。10．光合作用與化能合成作用的相像點是()A．都以太陽能作為能源B．都須要環(huán)境中的物質(zhì)氧化釋放能量C．都能將無機物轉(zhuǎn)變成有機物D．都是高等生物的代謝類型答案C解析進行光合作用和化能合成作用的生物都是自養(yǎng)生物。兩者的共同點是都能將外界環(huán)境中的無機物轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物來維持自身的生命活動；區(qū)別是光合作用利用光能，化能合成作用利用的是外界物質(zhì)氧化分解時釋放的化學(xué)能。[實力提升]11.將可以進行光合作用的離體葉綠體置于錐形瓶中，進行如圖所示的試驗。本試驗的目的是探討光合作用過程中()A．暗反應(yīng)所須要的環(huán)境條件B．光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的改變途徑C．H2O光解產(chǎn)生[H]和O2的反應(yīng)過程D．CO2中的碳元素在暗反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移途徑答案D12．在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48h后測定植株養(yǎng)分器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株A．14CO2進入葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物B．生殖器官發(fā)育早期，光合產(chǎn)物大部分被安排到養(yǎng)分器官C．遮光70%條件下，安排到生殖器官和養(yǎng)分器官中的光合產(chǎn)物量始終接近D．試驗探討了光強對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間安排的影響答案C解析CO2被固定形成C3，進而被還原為光合產(chǎn)物，是在葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)中完成的，A正確；分析圖示可知，該植物生殖器官發(fā)育早期，養(yǎng)分器官中含14C13．如圖為高等綠色植物光合作用圖解，請據(jù)圖作答：(1)圖中Ⅰ階段必需在________(填“有光”或“無光”)條件下才能進行，故稱為________階段，該階段進行的部位是________。(2)科學(xué)家利用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自[②]________。(3)在Ⅰ階段中物質(zhì)的改變有：將②分解成________和[H]；ADP和Pi生成③________。(4)在Ⅱ階段中，④________被C5固定生成________，最終被還原生成____________________。(5)圖中Ⅰ階段為Ⅱ階段供應(yīng)[H]和[③]________，葉綠體中Ⅰ階段產(chǎn)生的[H]參加反應(yīng)的場所在________。能汲取紅光的色素是__________________。(6)在相宜條件下正常生長的綠色植物，若突然削減[④]________的供應(yīng)，則(CH2O)生成量將________(填“增加”“削減”“不變”)。(7)圖中Ⅰ、Ⅱ階段能量改變?yōu)開___________________________________。答案(1)有光光反應(yīng)類囊體薄膜(2)H2O(3)O2ATP(4)CO2C3C5和(CH(5)ATP葉綠體基質(zhì)葉綠素a、葉綠素b(6)CO2削減(7)光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍化學(xué)能進而轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定化學(xué)能解析(1)由題圖可知，Ⅰ是光反應(yīng)，光反應(yīng)的條件須要光照，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。(2)光反應(yīng)階段是水光解產(chǎn)生氧氣和[H]，因此氧氣來自反應(yīng)物——水。(3)光反應(yīng)階段Ⅰ發(fā)生的改變主要是水在光下分解為氧氣和[H]，同時ADP和Pi生成ATP。(4)暗反應(yīng)階段主要發(fā)生二氧化碳與C5固定生成C3，C3最終被[H]和ATP還原生成C5和(CH2O)。(5)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP被暗反應(yīng)利用，因此③是ATP，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；葉綠體中的葉綠素汲取紅光和藍紫光，類胡蘿卜素汲取藍紫光。(6)④是二氧化碳，假如二氧化碳突然削減，形成的三碳化合物削減，三碳化合物被還原形成的有機物削減。(7)光合作用能量改變?yōu)楣饽苻D(zhuǎn)化為ATP中活躍化學(xué)能進而轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定化學(xué)能。14．如圖所示，圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙表示一株小麥葉片細胞內(nèi)C3相對含量在一天24h內(nèi)的改變，請據(jù)圖分析：(1)圖甲中A、B、C、D分別表示參加光合作用或光合作用生成的物質(zhì)，則A、B、C、D依次為________、________、________、________。(2)在a中發(fā)生的過程稱為光反應(yīng)，a中有該過程須要的物質(zhì)是________________。光合作用全過程中能量轉(zhuǎn)換過程是_____________________。(3)AB段C3含量較高，其主要緣由是________________________________________________________。(4)E點C3含量極少，其緣由是：氣孔關(guān)閉，___________________。答案(1)H2OCO2C3(三碳化合物)C5(五碳化合物)(2)色素和酶光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能(3)無光不進行光反應(yīng)，C3不能被還原(4)葉肉細胞內(nèi)CO2含量低，CO2固定受阻解析(1)水參加的是光反應(yīng)，生成氧氣；二氧化碳參加暗反應(yīng)形成三碳化合物，三碳化合物形成五碳化合物和糖類。(2)光反應(yīng)須要色素汲取光能，并轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，同時ATP的合成須要酶的參加，a表示基粒，含有光反應(yīng)須要的酶與色素。暗反應(yīng)中能量是由ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能。(3)無光條件下，不能進行光反應(yīng)，所以缺少[H]、ATP，C3不能被還原。(4)E點時間照劇烈，溫度較高，蒸騰作用散失水分較多，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)削減，CO2固定受阻，C3還原不受影響，故C3含量極少。15．光和葉綠體是光合作用的重要條件，淀粉是光合作用的主要產(chǎn)物，要驗證光合作用須要光和葉綠體。依據(jù)供應(yīng)的試驗材料和用具，補充完整試驗步驟和試驗結(jié)果，并分析完成有關(guān)問題：(1)材料用具：銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色，無葉綠體)，黑紙片，打孔器，白紙板，吸管，相宜濃度的酒精，碘液，回形針。(2)方法步驟：①_____________________。②把黑紙片用回形針夾在綠色部位上，然后把植株放在陽光下照耀4～6h。③剪下此葉片，用打孔器分別在A________、B_______、C______部位各取一個葉圓片(如圖所示)。④把取下的葉圓片放入裝有酒精溶液的試管中，熱水浴加熱、脫色，清水中漂洗。⑤________________________。(3)預(yù)期結(jié)果：A________；B________；C________。(4)分析問題：①要證明光合作用須要光，需比較________和________，其中起比照作用的是________。②要證明光合作用須要葉綠體，需比較________和________，其中起比照作用的是______________。答案(2)①將天竺葵放在黑暗處48h③黑紙片遮光部位照光的綠色部位照光的白色⑤將三個葉圓片放在白紙板上，用吸管分別吸取等量碘液滴在三個葉圓片上，視察結(jié)果(3)不變藍色變藍色不變藍色(4)①ABB②CBB解析(2)①將銀邊天竺葵暗處理48h，目的是除去葉片中原有的淀粉，因為植物在沒有光