1、1第 4 节 能量之源光与光合作用 第 2 课时 光合作用的原理和应用学业分层测评(建议用时：45 分钟)学业达标1(2016南昌市高一期中)光照下用 H O 培养绿色植物，则下列物质中首先能检测182到放射性的是( )A氧气 B二氧化碳C五碳化合物 D丙酮酸【解析】 光照下用 H O 培养绿色植物，H O 首先参与光合作用的光反应，分解为182 182氧气，A 正确。【答案】 A2绿色植物光合作用过程中水的光解( )【导学号：19040242】A发生在叶绿体基质中B产物为氢气和氧气C所需能量来自 ATPD速率与色素含量、光强等有关【解析】 光合作用过程中水的光解发生在基粒类囊体膜上，产物为H
2、和氧气，所需能量来自色素吸收转化的光能，因此水光解的速率与色素含量、光强等有关。【答案】 D3下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有( )A水、二氧化碳、ATPB氧气、水、ATPC水、ADP、PiDADP、C 3、水【解析】 在叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应，有 ATP 的形成和水的光解。【答案】 C4光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是( ) 【导学号：19040243】A叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应和暗反应B叶绿体的类囊体薄膜上进行暗反应，不进行光反应C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应2【解析】 光反应是在叶绿体类囊体
3、的薄膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才能进行；暗反应是在叶绿体内的基质中进行的，该过程有光无光均可进行。【答案】 D5如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将 c 降低至极低水平(其他条件不变)，则 a、b 在叶绿体中含量的变化将会是( )Aa 上升、b 下降 Ba、b 都上升Ca、b 都下降 Da 下降、b 上升【解析】 由题图分析，c 是 CO2，a 和 b 是H、ATP，若在其他条件不变的情况下，将 c 降低至极低水平，CO 2的固定减弱，C 3还原减慢，消耗H和 ATP 减少，则 a、b 在叶绿体中含量将会都上升。【答案】 B6在其他条件适宜的情况下，在供试植物正
4、常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中 C3和 C5化合物含量的变化是( ) 【导学号：19040244】AC 3和 C5都迅速减少BC 3和 C5都迅速增加CC 3迅速增加，C 5迅速减少DC 3迅速减少，C 5迅速增加【解析】 在植物进行光合作用的过程中突然停止光照，使光反应产生的 ATP、H减少，C 3不能被还原，因而 C3化合物的量增加，同时 CO2与 C5化合物的结合不受影响，导致C5的量迅速减少。【答案】 C7下列关于光合作用探究历程的叙述，不正确的是( )A萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光合作用需要光照才能
5、进行的结论B恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论C梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来D鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水3【解析】 萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，证明光合作用的产物除了氧气之外还有淀粉。【答案】 A8有关硝化细菌的化能合成作用的描述，正确的是( )【导学号：19040245】利用光能 将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物 利用环境中物质的氧化分解所产生的化学能 在叶绿素的作用下进行 自养生物异养生物A BC D【解析】 硝化细菌无叶绿素不能进
6、行光合作用，而是通过化能合成作用，利用环境中物质氧化分解所产生的能量，将水和二氧化碳合成为葡萄糖等有机物，因此硝化细菌是一种自养生物。【答案】 C9根据下面光合作用图解，判断下列说法不正确的是( )A过程发生在叶绿体的基质中B过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上C图示依次为H、ATP、CO 2、(CH 2O)D的化学性质不稳定，其分解过程不需要酶的催化【解析】 此题考查光合作用的基本过程和识图读图的能力。根据光合作用的过程判断分别表示H、ATP、CO 2、(CH 2O)、光反应和暗反应。暗反应发生在叶绿体的基质中，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上。ATP 的合成和分解都需要酶的催化。【答案】 D10
7、如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内 C3相对含量在一天 24 小时内的变化，请据图分析：【导学号：19040246】4甲 乙(1)图甲中 A、B、C、D 分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则 A 表示_，B 表示_，C 表示_，D 表示_。(2)在 a 中发生的过程称为_，在 a 中含有的参与此过程的物质是_。(3)在 a 中发生的能量转变是_。(4)图乙中，从_点开始合成有机物，至_点有机物合成终止。(5)AB 段 C3含量较高，其主要原因是_ _。(6)G 点 C3含量极少，其原因是_ _。【解析】 (1)根据图甲中物质转化关系可判断，A 代表 H2
8、O，B 代表 CO2，C 代表C3，D 代表 C5。(2)图甲中 a 表示叶绿体类囊体薄膜，其上分布有色素和酶，是光反应进行的场所。(3)叶绿体类囊体薄膜上发生的能量转变是光能ATP 中活跃的化学能。(4)根据图乙中 C3含量的变化曲线可知，C 3含量从 B 点开始减少，说明在有光的条件下，C 3被还原，至 I 点时，C 3含量又保持不变，说明此时没有光，不能进行光反应，缺乏H和 ATP，暗反应停止，不再合成有机物。(5)图乙 AB 段缺乏光，不能进行光反应，缺乏H和 ATP，C 3不能被还原。(6)G 点时光照强度强，蒸腾作用旺盛，导致气孔关闭，CO 2不能通过气孔进入，缺乏 CO2，CO
9、2固定减弱，C 3生成减少。【答案】 (1)H 2O CO 2 C 3 C 5 (2)光反应 色素和酶 (3)光能ATP 中活跃的化学能 (4)B (5)无光不进行光反应，不产生H和 ATP，C 3不能被还原 (6)气孔关闭，叶肉细胞内 CO2含量低，CO 2的固定减弱能力提升11(2015安徽高考)右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是( )ACO 2的固定实质上是将 ATP 中的化学能转变为 C3中的化学能BCO 2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C被还原的 C3在有关酶的催化作用下，可再形成 C5D光照强度由强变弱时，短时间内 C5含量会升高【解析】 ATP
10、 为 C3的还原提供能量，并将能量转移到(CH 2O)等有机物中，CO 2的固定不需要能量，A 项错误。暗反应中，必须经过 CO2的固定和 C3的还原才能形成有机物，B 项5错误。在暗反应中，一部分 C3经过一系列变化形成 C5，一部分 C3被还原成(CH 2O)等有机物，C 项正确。在 CO2供应不变的情况下，光照强度由强变弱时，光反应提供的H减少，ATP形成减少，故H和 ATP 的含量下降，导致 C3还原过程减弱，但此时 CO2的固定仍在进行，故短时间内 C3含量上升，C 5含量下降，D 项错误。【答案】 C12下图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变化情况。下列判断
11、中正确的是( ) 【导学号：19040247】A曲线 a 可表示 C5含量的变化B曲线 a 可表示还原氢量的变化C曲线 b 可表示三磷酸腺苷量的变化D曲线 b 可表示 C3量的变化【解析】 在光照变为暗处时，H、ATP 和 C5的含量减少，C 3含量增多。【答案】 C13如图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列有关光合作用强度变化原因的分析中，错误的是( )A从 AB 主要原因是光照增强，气温上升B从 BC 主要原因是温度过高，酶失活C从 CD 主要原因是气孔逐渐打开，CO 2供应增加D从 DE 主要原因是光照减弱，气温下降【解析】 根据光照强度随时间变化规律及曲线的
12、变化分析可知，AB 主要原因是光照增强，气温上升，酶活性增加，光合速率加快；BC 段由于光照强度强，蒸腾作用旺盛，叶片气孔关闭，导致缺乏 CO2，光合速率降低；CD 段时，光照强度降低，蒸腾作用减弱，气孔逐渐打开，CO 2供应增加，光合速率又加快；DE 段的变化主要原因是光照减弱，气温下降，光合速率下降。【答案】 B14图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图，图乙为外界因素对光合作用影响的6关系图。请分析回答：【导学号：19040248】图甲 图乙(1)图甲中 a、b 两个生理过程发生的场所是_，若适当提高 CO2浓度，短时间内图中 C 的含量变化是_。(2)图甲中物质 D 为_，D 的生成量
13、可代表光合作用的强度。除此外，下列哪些选项也能够代表光合作用强度？_。AO 2的释放量BC 3化合物的量CC 5化合物的量DCO 2的吸收量(3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收 CO2，却不能合成 D，原因是_。(4)在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的脂质仓库，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是_。(5)乙图中，如果 X 代表土壤中 Mg2 浓度，则 X 可通过影响_的合成来影响光合速率；如果 X 代表 CO2的含量，则 X 主要通过影响_的产生来影响光合速率。【解析】 图中 A 是 C5化合物，B 是 C3化合物、C 是H、D 为光合产物有机物，
14、O 2的释放量和 CO2的吸收量的变化趋势和有机物的变化趋势是一致的，都可作为光合作用进行状况的反应指标；而 C3化合物的总量和 C5化合物的总量在条件不变的情况下不发生变化；Mg2 是合成叶绿素的主要元素，Mg 2 的缺少会影响光合速率。【答案】 (1)叶绿体基质 下降(2)(CH2O)(或有机物、糖类) AD(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供H和 ATP(4)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构(5)叶绿素(或色素) 三碳化合物(C 3)15下图是利用溶氧量变化来测定黄瓜叶片光合速率的装置。实验在最适温度下进行，7反应杯的溶液中加入少量 NaHCO3是为了提供 CO2。请回答
15、：(1)黄瓜叶片放入反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，目的是_。(2)随着测试时间的延长，叶片的光合速率逐渐下降，原因是密闭的反应杯中_，此时，叶绿体中的_碳化合物含量下降，_碳化合物含量上升。(3)若提高恒温水浴的温度，则光合速率_。若将光源远离反应杯，则光合速率_。(4)该法同样可用于叶片呼吸强度的测定，只需对反应杯_ _。【解析】 (1)实验前黄瓜叶片抽空叶肉细胞间隙内的气体是为了防止叶肉细胞间隙内储存的气体影响实验结果。(2)实验时间过长的情况下，反应杯中的由于 NaHCO3消耗 CO2的浓度过低使光合作用速率逐渐下降。CO 2不足时，叶绿体中的三碳化合物由于原料的不足合成减少，五碳化合物由于消耗减少含量上升。(3)由于实验是在最适温度下进行的，因此，提高恒温水浴的温度，光合作用速率下降。光源远离反应杯，光照减弱，光合作用速率下降。(4)测定呼吸强度时，为排除光合作用的影响，实验要在黑暗处进行。【答案】 (1)排除原有气体对实验结果的干扰 (2)CO 2不足 三 五 (3)下降 下降 (4)进行黑暗处理
