2019生物同步新增分方案人教必修一精练：课时达标训练（二十一）第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理和应用（一）

2019生物同步新增分方案人教必修一精练：课时达标训练（二十一）第5章 第4节 第2课时 光合作用的原理和应用（一）

课时达标训练(二十一) 光合作用的原理和应用(一) (时间：45 分钟；满分：100 分) 一、选择题(每小题 5 分，共 50 分) 1．2,6二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色，从叶绿体中分离出类囊 体，置于 2,6二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有 O2 释放。此实 验证明( ) A．光合作用在类囊体上进行 B．光合作用产物 O2 中的氧元素来自 CO2 C．光反应能产生还原剂和 O2 D．光合作用与叶绿体基质无关 2．如图表示 3 株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植株放在透光的不同 钟罩内，以下关于本实验目的的叙述中最准确的是( ) A．证明光合作用的必需条件是 CO2 B．证明光合作用的速率随 CO2 浓度的增大而增大 C．证明过多的 CO2 抑制光合作用 D．证明 NaOH 能促进光合作用 3．根据下面光合作用图解，判断下列说法正确的是( ) A．⑤过程发生于叶绿体基质中 B．⑥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．②不仅用于还原 C3，还可促进③与 C5 的结合 4．如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光 合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是( ) A．Y2 的质量大于 Y3 的质量 B．④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量 C．②中水的质量大于④中水的质量 D．试管①的质量大于试管②的质量 5．在叶绿体中，ATP 和 ADP 的运动方向是( ) A．ADP 由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ATP 则向相反方向运动 B．ATP 与 ADP 同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动 C．ATP 与 ADP 同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动 D．ATP 由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP 的运动方向则正好相反 6．如图所示某植物上的绿叶经锡箔覆盖处理后在阳光照射 24 小时后，将其脱色并用碘 液处理，结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色，本实验证明( ) ①光合作用需要 CO2 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿体 ④光合作用放出 氧 ⑤光合作用制造淀粉 A．①② B．③⑤ C．②⑤ D．①③ 7．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断 CO2 的供应，短暂时 间内叶绿体中 C3 与 C5 相对含量的变化是( ) A．C3 增多、C5 减少 B．C3 增多、C5 增多 C．C3 减少、C5 增多 D．C3 减少、C5 减少 8．如图表示植物细胞内的物质转化过程，下列分析不正确的是( ) A．发生在生物膜上的生理过程有 a、c、d B．有 ATP 产生的生理过程是 b、c、d C．人体细胞内具有的过程是 b、d D．在光照充足、条件适宜的条件时，a 强于 b，c 强于 d 9．为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿 体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光 照，如图所示。哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 10．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度 下降，原因是( ) A．光反应强度升高，暗反应强度降低 B．光反应强度降低，暗反应强度降低 C．光反应强度不变，暗反应强度降低 D．光反应强度降低，暗反应强度不变 二、非选择题(共 50 分) 11．(14 分)如图 1 表示光合作用部分过程的图解，图 2 表示改变光照后，与光合作用有 关的五碳化合物(C5)和三碳化合物(C3)在细胞内的变化曲线。据图回答： (1)图 1 中 A 表示的物质是________，它由________产生，其作用主要是____________。 (2)图 1 中 ATP 的合成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素 14C 标记 CO2， 则 14C 最终进入的物质是________。 (3)图 2 中曲线 a 表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是 ________________________________________________________________________。 (4) 曲 线 b 表 示 的 化 合 物 是 ____________ ， 在 无 光 照 时 ， 其 含 量 下 降 的 原 因 是 ________________________________________________________________________。 12．(18 分)观赏植物蝴蝶兰可通过改变 CO2 吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件 下，蝴蝶兰在夜间吸收 CO2 并贮存在细胞中。 (1)依图 a 分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在 0～4 时________(选填“有”或 “无”)ATP 和[H]的合成，原因是________________；此时段________(选填“有”或“无”) 光合作用的暗反应发生，原因是 ；10～16 时 无明显 CO2 吸收的直接原因是__________。 (2)从图 b 可知，栽培蝴蝶兰应避免________，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰 属阴生植物，栽培时还需适当________。 13．(18 分)光和叶绿体是光合作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物，要验证光 合作用需要光和叶绿体。根据提供的实验材料和用具，补充完整实验步骤和实验结果，并分 析完成有关问题： (1)材料用具：银边天竺葵(叶边缘呈白色，无叶绿体)，黑纸片，打孔器，白纸板，吸管， 适宜浓度的酒精，碘液，回形针。 (2)方法步骤： ①________________________________________________________________________。 ②把黑纸片用回形针夹在绿色部位上，然后把植株放在阳光下照射 4 h～6 h。 ③剪下此叶片，用打孔器分别在 A____________、B____________、C____________部 位各取一个叶圆片(如图所示)。 ④把取下的叶圆片放人装有酒精溶液的试管中，热水浴加热、脱色，清水中漂洗。 ⑤________________________________________________________________________。 (3)预期结果： A____________；B____________；C____________。 (4)分析问题： ①要证明光合作用需要光，需比较_______和________，其中起对照作用的是_______。 ②要证明光合作用需要叶绿体，需比较_______和_______，其中起对照作用的是 _______。 答案 1．解析：选 C 依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生；有 O2 释放，说明该过程有 O2 产生；类囊体是光合作用光反应阶段的场所。 2．解析：选 B 三组装置的不同点是 CO2 浓度不同，所以本实验的目的是研究不同 CO2 浓度条件下植物的光合作用情况。 3．解析：选 C 根据光合作用的过程判断①②③④⑤⑥分别表示[H]、ATP、CO2、(CH2O)、 光反应、暗反应。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中。 C3 还原过程中需要 ATP，CO2 固定过程中不需要 ATP。 4．解析：选 C 根据题意及图中实验处理可知，②④试管利用 H182 O，③④试管利用 C18O2，①试管没有标记，作为空白对照组，光合作用释放出的氧气全部来自于水，因此图 中 Y1＝Y3＜Y2＝Y4，各试管中水的质量①＝③＞②＝④，各试管中小球藻的质量①＝②＜ ③＝④。 5．解析：选 D 叶绿体是进行光合作用的场所，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行， 此过程中消耗来自叶绿体基质的 ADP，产生 ATP，供暗反应阶段 C3 的还原，所以叶绿体中 ATP 由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP 则由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动。 6．解析：选 C 根据题中实验处理可知，实验中控制的实验变量是光照有无。根据实 验结果可知，有光照的绿叶部分，进行光合作用制造了淀粉，没有光照的部分，不能进行光 合作用，没有淀粉生成。 7．解析：选 C 在光合作用暗反应过程中，CO2 首先与 C5 结合，形成 2 个 C3，最后经 一系列的循环后又产生 C5。所以叶绿体在光照下进行光合作用时，C3 和 C5 含量都维持在相 对平衡的状态。如果突然中断 CO2 的供应，CO2 固定减弱，所以 C3 减少而 C5 增多。 8．解析：选 A a 表示光合作用暗反应阶段、b 表示有氧呼吸第一、二阶段、c 表示光 合作用的光反应阶段、d 表示有氧呼吸第三阶段。四个过程中 a 过程的场所是叶绿体基质， b 过程的有氧呼吸第一阶段发生的场所是细胞质基质，二者都不是在生物膜上发生的。 9．解析：选 B 光合作用的光反应过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要叶绿素和 酶。 10．解析：选 B 镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿素。叶 绿素含量降低使光合作用的光反应强度降低；因光反应为暗反应提供[H]和 ATP，故光反应 强度降低，其为暗反应提供的[H]和 ATP 减少，暗反应的强度也降低。 11．解析：(1)光反应为暗反应提供[H]和 ATP，由此可确定 A 是[H]，是由水在光下分 解后产生的，主要是用于 C3 的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于 ATP 中， 14CO2 的同化途径为 14CO2→214C3(只有一个 14C)→(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线 a、b 表示 C3 和 C5 的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和 ATP 含量下降，C3 的还原减弱 直至停止，而 CO2 的固定仍在进行，因此 C3 含量相对升高，C5 含量相对下降，即 a 表示 C3， b 表示 C5。 答案：(1)[H] 水在光下分解 用于 C3 的还原 (2)光能 (CH2O) (3)C3 CO2 与 C5 结 合形成 C3，但 C3 不能被还原为(CH2O)和 C5 (4)C5 C5 与 CO2 结合形成 C3，但 C3 不能被 还原为 C5 12．解析：(1)0～4 时，无光照，光合作用不能进行，但可以进行呼吸作用，合成 ATP 和[H]；此时段叶绿体内不能合成 ATP 和[H]，暗反应无法进行；10～16 时，在长期干旱条 件下，植物为了减少水分的蒸发，关闭气孔，导致 CO2 吸收受阻。(2)从图 b 中可以看出， 正常情况下比长期干旱时有机物的积累量大，所以为了利于蝴蝶兰的生长应避免长期干旱， 又因蝴蝶兰属阴生植物，所以栽培还需适当遮光。 答案：(1)有 呼吸作用合成 无 叶绿体在无光时不能合成 ATP 和[H] 气孔关闭 (2) 长期干旱(或长期缺水) 遮阴 13．解析：根据题目所要验证的问题可知，该实验要求完成两个问题验证：①验证光合 作用需光；②验证光合作用需叶绿体。因此实验中遮光与照光部分要形成对照，无叶绿体和 有叶绿体进行对照。实验现象观察是利用淀粉遇碘变蓝的特性检验是否产生淀粉。 答案：(2)①将天竺葵放在黑暗处 48 h ③黑纸片遮光部位 照光的绿色部位 照光的 白色 ⑤将三个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在三个叶圆片上，观察结果 (3)不变蓝色 变蓝色 不变蓝色 (4)①A B B ②C B B