2021-2022高中生物1作業(yè)：5.4.2光合作用的探究歷程和過程

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE15-版權所有@高考資源網(wǎng)學必求其心得，業(yè)必貴于專精課時分層作業(yè)(十九）光合作用的探究歷程和過程（建議用時：40分鐘)題組一光合作用的過程1．光照下用Heq\o\al（18,2）O培養(yǎng)綠色植物，則下列物質中首先能檢測到放射性的是()A．氧氣 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培養(yǎng)綠色植物，Heq\o\al（18,2)O首先參與光合作用的光反應，分解為氧氣，A正確.］2．綠色植物光合作用過程中水的光解(）A．發(fā)生在葉綠體基質中B．產(chǎn)物為氫氣和氧氣C．所需能量來自ATPD．速率與色素含量、光強等有關D[光合作用過程中水的光解發(fā)生在基粒類囊體膜上,產(chǎn)物為［H]和氧氣，所需能量來自色素吸收轉化的光能，因此水光解的速率與色素含量、光強等有關.]3．下列物質中,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C[在葉綠體類囊體薄膜上發(fā)生的光反應,有ATP的形成和水的光解。]4．下列化合物與植物光合作用的關系，錯誤的是(）選項化合物主要生理作用AATP參與CO2的固定B酶催化光合作用中的化學反應C葉綠素捕獲光能DH2O參與O2和（CH2O）的形成A［CO2的固定不需要消耗能量，ATP用于暗反應中三碳化合物的還原，A錯誤；光合作用的光反應和暗反應中的化學反應都需要酶的催化，B正確；葉綠素的作用是捕獲吸收光能，C正確；H2O參與光反應中水的光解生成O2和[H］,［H]參與暗反應中三碳化合物的還原，生成(CH2O），D正確。]5．在光合作用中，不需要酶參與的過程是（）A．CO2的固定 B．葉綠素吸收光能C．三碳化合物的還原 D．ATP的形成B［葉綠素吸收光能的過程中不需要酶的催化.]6.右圖所示為葉綠體中的某種結構及其上發(fā)生的物質和能量變化，下列敘述不正確的是（）A．圖中的①是植物吸收的水分子B．光合色素都分布在結構②上C．光能轉變?yōu)閮Υ嬖贏TP中的化學能D．[H］、O2和ATP都能用于暗反應D［光反應產(chǎn)生的［H]和ATP用于暗反應，O2釋放出去或被線粒體利用.]7．在葉綠體中,ATP和ADP的運動方向是(）A．ATP和ADP同時由類囊體向葉綠體基質運動B．ATP和ADP同時由葉綠體基質向類囊體運動C．ATP由類囊體向葉綠體基質運動，ADP的運動方向則相反D．ADP由類囊體向葉綠體基質運動，ATP的運動方向則相反C[在葉綠體中,ATP在類囊體的薄膜上產(chǎn)生,在葉綠體基質中被消耗產(chǎn)生ADP，而ADP的轉運方向則與ATP相反。]8．下圖是某高等植物葉綠體進行光合作用的圖解，請據(jù)圖完成下列問題。(1)圖中A表示的結構是由________堆疊而成的。若e為高能化合物，則b、c代表的物質依次是__________________。(2)g與h反應生成i的過程稱為____________，i與e、d反應稱為________________。（3）圖中能量變化過程是____________________________，再到有機物中穩(wěn)定的化學能.(4）光合作用分為光反應和暗反應兩個階段，其中暗反應為光反應提供____________。［解析]（1)基粒是由類囊體堆疊而成的，e若表示的是ATP，則參與暗反應后就形成Pi和ADP;光反應生成ATP的同時還釋放了O2。（2）h表示的是從外界吸收的CO2與C5(g）結合形成C3(i），稱為CO2的固定；C3(i）被還原形成C5和(CH2O)（f）。(3）光合作用過程中能量變化規(guī)律是光能轉化成ATP中活躍的化學能再到有機物中穩(wěn)定的化學能.(4)光反應為暗反應提供［H］、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi.［答案](1）類囊體O2、ADP（2）CO2的固定三碳化合物的還原（或C3的還原)(3）光能轉化成ATP中活躍的化學能（4)ADP和Pi9．如圖所示，圖甲為葉綠體結構與功能示意圖,圖乙表示一株小麥葉片細胞內C3相對含量在一天24小時內的變化，請據(jù)圖分析：甲乙(1)圖甲中A、B、C、D分別表示參與光合作用或光合作用生成的物質，則A表示________,B表示________，C表示________，D表示________.（2)在a中發(fā)生的過程稱為________，在a中含有的參與此過程的物質是________。(3)在a中發(fā)生的能量轉變是__________________________。（4)圖乙中，從________點開始合成有機物，至________點有機物合成終止。(5）AB段C3含量較高，其主要原因是____________________________________________________________________________________________________________。(6)G點C3含量極少,其原因是____________________________________________________________________________.[解析]（1)根據(jù)圖甲中物質轉化關系可判斷，A代表H2O，B代表CO2，C代表C3，D代表C5。(2)圖甲中a表示葉綠體類囊體薄膜，其上分布有色素和酶,是光反應進行的場所。(3）葉綠體類囊體薄膜上發(fā)生的能量轉變是光能→ATP中活躍的化學能。（4）根據(jù)圖乙中C3含量的變化曲線可知,C3含量從B點開始減少，說明在有光的條件下，C3被還原,至I點時,C3含量又保持不變，說明此時沒有光，不能進行光反應，缺乏[H]和ATP，暗反應停止，不再合成有機物.（5）圖乙AB段缺乏光,不能進行光反應,缺乏[H]和ATP，C3不能被還原。(6)G點時光照強度強，蒸騰作用旺盛，導致氣孔關閉，CO2不能通過氣孔進入，缺乏CO2，CO2固定減弱，C3生成減少.[答案](1）H2OCO2C3C5（2）光反應色素和酶(3）光能→ATP中活躍的化學能(4)BI(5)無光不進行光反應，不產(chǎn)生[H]和ATP,C3不能被還原(6）氣孔關閉,葉肉細胞內CO2含量低，CO題組二光合作用的探究歷程10．2,6。二氯酚靛酚是一種藍色染料，能被還原劑還原成無色.從葉綠體中分離出類囊體，置于2，6.二氯酚靛酚溶液中,對其進行光照,發(fā)現(xiàn)溶液變成無色，并有氧氣釋放。此實驗證明(）A．光合作用在類囊體上進行B．光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2C．光反應能產(chǎn)生還原劑和O2D．光合作用與葉綠體基質無關C［溶液變成無色說明有還原劑產(chǎn)生。]11．為探究葉綠體在光下利用ADP和Pi合成ATP的動力，科學家在黑暗條件下進行了如下實驗，有關分析正確的是()A．黑暗處理的目的是與光照作對照B．pH＝4的緩沖溶液模擬的是葉綠體基質的環(huán)境C．ADP和Pi形成ATP后進入類囊體腔內D．類囊體膜兩側的pH差是葉綠體形成ATP的動力D[本題考查葉綠體中合成ATP的機制。黑暗處理的目的是避免光照對ATP的合成產(chǎn)生干擾，A錯誤；pH＝4的緩沖溶液模擬的是葉綠體類囊體內部的環(huán)境，B錯誤；ADP與Pi在類囊體薄膜上形成ATP，ATP形成后進入葉綠體基質,C錯誤；分析實驗結果可知，類囊體轉移至pH＝8緩沖溶液中立即加入ADP和Pi有ATP產(chǎn)生，而平衡之后加入ADP和Pi無ATP產(chǎn)生，說明葉綠體中ATP形成的動力來自類囊體膜兩側的pH差,D正確。］12．研究者使用同位素18O標記水和碳酸氫鈉中的部分氧原子，加入三組小球藻培養(yǎng)液中,記錄反應起始時水和碳酸氫鈉中18O的比例。光照一段時間后,分別檢測小球藻釋放的氧氣中18O的比例，實驗結果如下表所示.下列相關敘述不正確的是()組別起始時水中18O比例起始時HCOeq\o\al（－,3)中18O比例釋放的O2中18O比例10.85%0.41%0.85%20。85％0.55％0。85%30.85％0.61%0.85％A。18O2是在小球藻葉綠體的類囊體上生成的B．HCOeq\o\al（－,3)可為小球藻的光合作用提供CO2參與暗反應過程C．HCOeq\o\al（－，3)中18O的比例不同不會導致放氧速率不同D．釋放的O2中18O比例與水相近，并不能說明O2來自于水，也可能來自于碳酸氫鈉D［光合作用光反應階段水在光下分解,釋放氧氣，該過程在葉綠體的類囊體薄膜上進行，A正確;碳酸氫鈉釋放二氧化碳，為光合作用提供CO2參與暗反應過程，B正確;據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，放氧速率與水中18O起始比例一致，與HCOeq\o\al（－,3)中18O的比例不同，所以HCOeq\o\al（－,3）中18O的比例不同不會導致放氧速率不同,C正確；釋放的O2中18O比例與水中18O起始比例一致，與HCOeq\o\al（－,3）中18O的比例不同,可推知O2的氧原子來自于水，D錯誤。］13．(2020·天津等級考）研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質一起用單層脂質分子包裹成油包水液滴，從而構建半人工光合作用反應體系。該反應體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原,并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸。下列分析正確的是（)A．產(chǎn)生乙醇酸的場所相當于葉綠體基質B．該反應體系不斷消耗的物質僅是CO2C．類囊體產(chǎn)生的ATP和O2參與CO2固定與還原D．與葉綠體相比，該反應體系不含光合作用色素A［題干信息“該反應體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸”說明,乙醇酸是在暗反應中合成的,合成場所相當于葉綠體基質,A正確;該反應體系既能在類囊體上進行光反應，又能利用16種酶等物質進行暗反應，因此該反應體系不斷消耗的物質有CO2、H2O等,B錯誤；類囊體上進行的光反應為暗反應中C3的還原提供了NADPH和ATP，光反應產(chǎn)生的O2不參與暗反應，C錯誤；該反應體系中有類囊體，在光照條件下還可實現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，說明該反應體系中有吸收、傳遞和轉化光能的光合作用色素,D錯誤.］14．某小組將葉綠體破壞后，將離心得到的類囊體懸浮液和葉綠體基質分別放入4支試管中，給予試管①②光照，將試管③④置于黑暗條件下，實驗如圖所示。下列有關敘述錯誤的是（)A．試管①②對照能說明光反應發(fā)生在類囊體上B．試管③④對照能說明暗反應的場所是葉綠體基質C．4支試管中只有試管①能產(chǎn)生氧氣D．若向④加入①的懸浮液，通入CO2后有有機物合成B［試管①②的變量為葉綠體的不同部位，其中①可以發(fā)生光反應，②不能發(fā)生，故兩者對照能說明光反應發(fā)生在類囊體上,A正確；③④中均無法進行暗反應過程，故試管③④對照無法說明暗反應的場所是葉綠體基質，B錯誤；4支試管中只有①可以發(fā)生光反應,釋放氧氣，其余3支試管無法進行光合作用，C正確；①可進行光反應,產(chǎn)物有[H]和ATP,故若向④加入①的懸浮液,通入CO2后可進行暗反應過程，故有有機物的合成，D正確。]15．某同學以菠菜的綠葉為材料，制備了完整葉綠體懸浮液,并均分為兩組，進行如下實驗：組別加入物質條件實驗現(xiàn)象A組DCPIP溶液適宜溫度和光照等條件產(chǎn)生氣泡，DCPIP溶液變?yōu)闊o色B組適量磷酸、NaHCO3(CH2O）/C3比值增高(注：DCPIP氧化態(tài)為藍紫色,被還原后為無色)請分析回答:（1）分離獲得完整葉綠體需要用到的方法是________和過濾。（2)A組氣泡中成分是________,DCPIP溶液由藍紫色變無色的原因是________________。（3）B組（CH2O)/C3比值增高的原因是_____________________。［解析]（1)分離獲得完整葉綠體需要用到的方法是差速離心和過濾.（2)A組可以進行光合作用的光反應階段，氣泡中成分是O2,DCPIP氧化態(tài)為藍紫色,被還原后為無色溶液，DCPIP由藍紫色變?yōu)闊o色說明被還原了，原因是光反應階段產(chǎn)生的［H］將DCPIP還原.（3）B組（CH2O)/C3比值增高的原因是磷酸有利于光反應階段中ATP的形成,進而促進暗反應中C3的還原形成（CH2O).ATP的形成需要游離磷酸，適量磷酸能夠加快光反應的速率,生成ATP供暗反應使用，因此實驗組中光反應速率高，ATP生成多,促進暗反應中（