2025版高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)第2課時(shí)光合作用的探究歷程和過(guò)程精練含解析新人教版必修1

PAGEPAGE6第2課時(shí)光合作用的探究歷程和過(guò)程一、選擇題1．下圖是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的試驗(yàn)示意圖，有關(guān)敘述正確的是()A．兩試驗(yàn)均需進(jìn)行“黑暗”處理，以消耗細(xì)胞中原有淀粉B．兩試驗(yàn)均須要光的照耀C．兩試驗(yàn)中只有恩格爾曼的試驗(yàn)設(shè)置了比照D．兩試驗(yàn)均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣解析：選B恩格爾曼的試驗(yàn)中，檢測(cè)的不是淀粉而是氧氣，所以不用進(jìn)行黑暗處理，A錯(cuò)誤；兩個(gè)試驗(yàn)都須要供應(yīng)光照，以保證進(jìn)行光合作用，B正確；薩克斯的試驗(yàn)也設(shè)置了比照，即光照部分和遮光部分形成了比照，C錯(cuò)誤；薩克斯的試驗(yàn)證明白光合作用能產(chǎn)生淀粉，D錯(cuò)誤。2．下圖表示光合作用的過(guò)程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的兩個(gè)階段，a、b表示相關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．階段Ⅰ表示暗反應(yīng) B．階段Ⅱ表示光反應(yīng)C．物質(zhì)a表示[H] D．物質(zhì)b表示C3解析：選CⅠ、Ⅱ分別表示光反應(yīng)和暗反應(yīng)，A、B錯(cuò)誤；光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)ATP和[H]，所以圖中的a表示的是[H]，C正確；物質(zhì)b表示的是ATP，D錯(cuò)誤。3．光合作用過(guò)程中，能量傳遞的途徑是()A．光能→葉綠體色素→水中的化學(xué)能B．光能→葡萄糖→ATP中活躍的化學(xué)能C．光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能D．光能→葡萄糖→淀粉中的化學(xué)能解析：選C光反應(yīng)的能量變更是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，暗反應(yīng)中能量變更是ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確。4．下列關(guān)于光合作用的說(shuō)法正確的是()A．綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，光能的汲取發(fā)生在葉綠體的內(nèi)膜上B．光合作用的產(chǎn)物——淀粉是在葉綠體基質(zhì)中合成的C．光合作用中形成ATP的部位是葉綠體基質(zhì)D．光合作用中產(chǎn)生O2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)解析：選B綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，光能的汲取、ATP的形成以及O2的產(chǎn)生過(guò)程均發(fā)生在光反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體薄膜，而生成淀粉的過(guò)程發(fā)生在暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。5．欲通過(guò)視察倒置的裝有水生植物和水的試管中有無(wú)氣泡產(chǎn)生，來(lái)驗(yàn)證植物的光合作用產(chǎn)生了氧氣。下列四個(gè)倒置的試管中，最佳設(shè)計(jì)的一組是()A．a(chǎn)試管和d試管 B．a(chǎn)試管和b試管C．b試管和c試管 D．a(chǎn)試管和c試管解析：選D該試驗(yàn)變量為倒置的裝水試管中是否有植物，故應(yīng)當(dāng)選a試管與c試管比照。6．下面是光合作用和呼吸作用過(guò)程中產(chǎn)生氫的細(xì)胞器及氫的來(lái)源和用途的比較，其中正確的是()細(xì)胞器來(lái)源用途①葉綠體水的光解還原二氧化碳②葉綠體水的光解還原三碳化合物③線粒體丙酮酸的分解與氧結(jié)合生成水④線粒體葡萄糖和丙酮酸的分解與氧結(jié)合生成水A.①② B．②③C．②④ D．③④解析：選B在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上，水在光下分解成氧氣和還原氫，還原氫為三碳化合物還原供應(yīng)還原劑，故②正確；在有氧呼吸中，丙酮酸在線粒體中酶的催化下分解成二氧化碳，并產(chǎn)生還原氫，第一階段和其次階段產(chǎn)生的還原氫與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成水，故③正確。7．下列是幾個(gè)放射性同位素示蹤試驗(yàn)，對(duì)其結(jié)果的敘述不正確的是()A．給水稻供應(yīng)14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑大致是：14CO2→14C3→(14CHB．利用15N標(biāo)記某丙氨酸，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體將出現(xiàn)放射性，而游離的核糖體無(wú)放射性C．給水稻供應(yīng)14CO2，則其根細(xì)胞在缺氧狀態(tài)有可能出現(xiàn)14C2H5D．小白鼠吸入18O2，則在其尿液中可以檢測(cè)到Heq\o\al(18,2)O，呼出的二氧化碳也可能含有18O解析：選B由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體和游離的核糖體都是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所，所以供應(yīng)的氨基酸被標(biāo)記后，在兩種核糖體上都能出現(xiàn)放射性。8．下列有關(guān)光合作用的幾個(gè)試驗(yàn)，不行能出現(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作處理試驗(yàn)結(jié)果A綠葉eq\o(→,\s\up7(饑餓處理))移至玻璃罩內(nèi)eq\o(→,\s\up7(供應(yīng)14CO2),\s\do5(光照3h))檢驗(yàn)放射性葉內(nèi)淀粉含14B綠葉eq\o(→,\s\up7(提取分別))葉綠素→檢驗(yàn)汲取光譜汲取了紅光和藍(lán)紫光C綠葉eq\o(→,\s\up7(丙酮提取))色素溶液eq\o(→,\s\up7(光照5h))加碘液檢驗(yàn)溶液不呈藍(lán)色D綠葉eq\o(→,\s\up7(部分遮光))處理后的綠葉eq\o(→,\s\up7(光照5h))碘蒸氣檢驗(yàn)遮光處不呈藍(lán)色解析：選D淀粉中的C來(lái)自參加光合作用的CO2；葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光；只含色素的提取液在光下不能合成淀粉，故加碘液檢驗(yàn)時(shí)溶液不呈藍(lán)色；由于試驗(yàn)前沒(méi)有對(duì)綠葉進(jìn)行饑餓處理，綠葉中仍可能留有淀粉，故用碘蒸氣檢驗(yàn)遮光處理的綠葉時(shí)可能呈藍(lán)色。9．下列關(guān)于光合作用中光反應(yīng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．O2是光反應(yīng)的產(chǎn)物之一B．有光和無(wú)光時(shí)都可以進(jìn)行光反應(yīng)C．光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)[H]和ATPD．光反應(yīng)在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上進(jìn)行解析：選B光反應(yīng)須要光照，暗反應(yīng)不須要，所以無(wú)光條件下不能進(jìn)行光反應(yīng)。10．下圖表示綠色植物光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中化合物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)移過(guò)程，對(duì)該過(guò)程的分析錯(cuò)誤的是()A．①→②過(guò)程，[H]在基粒產(chǎn)生到葉綠體基質(zhì)被利用B．過(guò)程②→①須要氧氣參加，可以發(fā)生在植物體的根、莖等細(xì)胞內(nèi)C．①→②合成的(CH2O)大于②→①消耗的(CH2O)，植物表現(xiàn)生長(zhǎng)現(xiàn)象D．②→①產(chǎn)生的[H]和①→②產(chǎn)生的[H]都來(lái)自水解析：選D②→①過(guò)程表示的是有氧呼吸，該過(guò)程產(chǎn)生的[H]來(lái)自葡萄糖和H2O，①→②表示光合作用，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]均來(lái)自H2O。11．如圖表示光照下葉肉細(xì)胞中A、B兩種細(xì)胞器間的氣體交換，下列有關(guān)此圖的敘述正確的是()A．在黑暗中A將停止生理作用B．A結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生ATP，B結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生ATPC．植物正常生長(zhǎng)時(shí)，B結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的O2全部被A結(jié)構(gòu)利用D．夜晚適當(dāng)降溫，能降低A結(jié)構(gòu)的生理功能，白天適當(dāng)升溫，B結(jié)構(gòu)的生理功能提高比A結(jié)構(gòu)更顯著，故白天適當(dāng)升溫，夜晚適當(dāng)降溫能增加農(nóng)作物的產(chǎn)量解析：選D由圖示含義可知，A結(jié)構(gòu)為線粒體，B結(jié)構(gòu)為葉綠體。適當(dāng)限制晝夜溫差，可使光合作用強(qiáng)度增加，呼吸作用強(qiáng)度減弱，故有機(jī)物的積累量增加。12．光合作用和有氧呼吸過(guò)程中都有[H]的生成利用，下列分析中合理的是()A．從本質(zhì)上講，二者都具有還原性，肯定是同一種物質(zhì)B．從來(lái)源上看，前者來(lái)源于水的光解，后者可來(lái)源于葡萄糖、H2O和丙酮酸C．從去路上看，前者產(chǎn)生的[H]用于還原C5，后者與O2結(jié)合生成H2OD．二者產(chǎn)生的[H]在還原底物時(shí)，都釋放出大量的能量，供應(yīng)生物體生命活動(dòng)所需解析：選B光合作用和有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的[H]不是同一種物質(zhì)；光合作用產(chǎn)生的[H]來(lái)自H2O的光解，僅用于還原C3；有氧呼吸過(guò)程中的[H]來(lái)自葡萄糖、H2O和丙酮酸，與O2結(jié)合釋放出大量能量供應(yīng)生物體生命活動(dòng)所需。二、非選擇題13．甲圖表示葉綠體的結(jié)構(gòu)，乙圖表示暗反應(yīng)過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)甲圖中①由一個(gè)個(gè)圓餅狀的________堆疊而成，結(jié)構(gòu)②的作用是有利于________之間進(jìn)行物質(zhì)溝通。(2)在相宜條件下，突然停止二氧化碳供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)C5的濃度________，短時(shí)間內(nèi)C3的濃度________。解析：(1)據(jù)甲圖分析，①為基粒，②為基粒間的片層薄膜，③為葉綠體基質(zhì)。葉綠體中類(lèi)囊體的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊成基粒，連接基粒的片層結(jié)構(gòu)有利于基粒間的物質(zhì)溝通。(2)突然停止二氧化碳供應(yīng)。C5消耗削減，生成不變，導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)C5的濃度上升，同時(shí)C3的濃度下降。答案：(1)囊狀結(jié)構(gòu)(類(lèi)囊體)基粒(2)上升下降14．下圖1表示光合作用部分過(guò)程的圖解，圖2表示變更光照后，與光合作用有關(guān)的C5和C3在細(xì)胞內(nèi)的變更曲線。據(jù)圖回答下面的問(wèn)題：(1)圖1中c表示的物質(zhì)是________，它由________________產(chǎn)生，其作用主要是________________。(2)圖1中ATP形成所需的能量最終來(lái)自于________________。若用放射性同位素標(biāo)記14CO2，則14C(3)圖2中曲線a表示的化合物是________，在無(wú)光照時(shí)，其含量快速上升的緣由是_____________________________________。(4)曲線b表示的化合物是________，在無(wú)光照時(shí)，其含量下降的緣由是________________________________________________________。解析：(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)的物質(zhì)是[H]和ATP，由此可確定c是[H]，[H]是由水光解后經(jīng)一系列過(guò)程產(chǎn)生的，其作用主要是用于C3的還原。(2)光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存于ATP等化合物中，14CO2的同化途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)(4)題干中已說(shuō)明曲線a、b表示C3和C5的含量變更，光照停止后，光反應(yīng)停止，[H]和ATP下降，C3的還原減弱直至停止，而CO2的固定仍將進(jìn)行，因此C3含量相對(duì)上升，C5含量相對(duì)下降，即a表示C3，b表示C5答案：(1)[H]水在光下分解用于C3的還原(2)太陽(yáng)能/光能(CH2O)(3)C3CO2與C5結(jié)合形成C3接著進(jìn)行，而C3的還原減弱直至停止(4)C5C5與CO2結(jié)合形成C3接著進(jìn)行，而C315．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(yàn)證光合作用須要光和葉綠體，依據(jù)供應(yīng)的試驗(yàn)材料和用具，補(bǔ)充完善試驗(yàn)步驟和試驗(yàn)結(jié)果，并分析回答有關(guān)問(wèn)題：(1)材料用具：銀邊天竺葵(葉邊緣呈白色，無(wú)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將天竺葵暗處理48h，目的是________________。②把黑紙片用回形針夾在綠色部位A位置上，然后把植株放在陽(yáng)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(gè)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將三個(gè)葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在三個(gè)葉圓片上，視察結(jié)果。(3)預(yù)期結(jié)果：A．________；B.________；C.________。(4)分析問(wèn)題：①要證明光合作用須要光，需比較________