1、第2课时 光合作用的原理基础测试知识点一探索光合作用原理的部分实验1.1941年，美国科学家鲁宾和卡门利用某种植物，采用同位素标记法进行了如下两组实验：第一组：HOCO2某种植物18O2；第二组：H2OC18O2某种植物O2。下列有关叙述正确的是()A实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自于水B两组实验中只需要一组就可以证明预期的结论C设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气D为了排除光照的影响，该实验要在黑暗条件下进行答案A解析由实验结果可知，植物光合作用释放的氧气全部来自于水，A正确；两组实验通过对比才能得出“光合作用释放的氧气全部来自于水，而不是来自于CO2”这一结论，B错误；
2、设计该实验的目的是证明光合作用释放的氧气中的氧来自于水还是来自于CO2，C错误；植物在光下才能进行光合作用，所以该实验不能在黑暗条件下进行，D错误。2下列关于光合作用发现史的叙述错误的是()A19世纪末，科学界普通认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C和H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖B希尔反应证明了光合作用中氧气来源于水分子的分解，所以说希尔反应就是光合作用的光反应C美国科学家阿尔农发现在光照下，叶绿体可合成ATP，并发现该过程总与水的光解相伴随D卡尔文同位素示踪技术探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径答案B解析希尔反应只包括水的光解过程，不包括A
3、TP的合成过程，所以希尔反应不是光反应。3希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO2时，给予叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原，希尔反应是H2O氧化态电子受体还原态电子受体O2。在希尔反应的基础上，阿尔农又发现在光下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给CO2，发现NADPH和ATP被消耗，并产生有机物。下面关于希尔反应和阿尔农发现的叙述不正确的是()A光合作用释放的O2来自于水而不是CO2BNADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体膜上C希尔反应与CO2合成有机物的过程是两个过程D光合作用的需光过程为CO2合成有机物提供ATP和NADP
4、H答案B解析由题中的信息(希尔反应式)可以知道，光合作用过程中产生的氧气来自于参加反应的水，A正确；从希尔反应和阿尔农发现的叙述，得不到NADPH和ATP的形成发生在叶绿体类囊体膜上，B错误；希尔反应和有机物的合成过程可以分别进行，在光下积累NADPH和ATP，在暗处可以进行有机物的合成，C正确；希尔反应只有在光下才能进行，在暗处是不能进行的，在光下积累NADPH和ATP，在暗处可以进行有机物的合成，NADPH和ATP在合成有机物过程中被消耗，为反应提供能量和还原剂，D正确。知识点二光合作用的过程4.下列化合物与植物光合作用的关系，错误的是()选项化合物主要生理作用AATP参与CO2的固定B酶
5、催化光合作用中的化学反应C叶绿素捕获光能DH2O参与O2和(CH2O)的形成答案A解析光反应为暗反应提供的ATP只用于C3的还原，A错误；光合作用中的化学反应需要多种酶的参与，B正确；光合色素能吸收、传递、转化光能，C正确；H2O光解产生O2和H，H与NADP结合生成NADPH，NADPH参与(CH2O)的形成，D正确。5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、ATP B氧气、水、ATPC水、ADP、Pi DADP、C3、水答案C解析叶绿体类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，光反应过程中的物质变化有：水的光解，所以要消耗水；ATP的合成，需要原料ADP和Pi，C正确。6
6、没有在光合作用暗反应中被消耗的物质是()ANADPH和ATP BNADPH和CO2C五碳化合物和酶 D三碳化合物答案C解析在暗反应的三碳化合物还原过程中，需要消耗光反应提供的NADPH和ATP，A不符合题意；在暗反应的二氧化碳固定的反应中，需要消耗CO2，B不符合题意；五碳化合物在二氧化碳的固定反应中消耗，但是在三碳化合物还原中又重新形成，并维持量的相对稳定，因此等于不消耗，并且酶作为催化剂在整个反应过程中不消耗，C符合题意；三碳化合物在三碳化合物的还原反应中不断被消耗，D不符合题意。7下列关于光合作用中光反应的叙述，错误的是()A光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行B光反应的产物之一氧以氧分子的形
7、式释放C光反应产生的H和NADP结合形成NADPHDNADPH作为还原剂参与暗反应，本身不具有能量答案D解析NADPH既可以作为还原剂，也可以为暗反应提供能量，D错误。8下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中ag为物质，为反应过程)。下列判断错误的是()A图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在c中B图中表示水分的吸收，表示水的光解C将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性18OD在g物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将迅速下降答案D解析图中a物质为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它
8、将光能转换成活跃的化学能储存在c(ATP)中，A正确；图中表示水分的吸收，表示水的光解，B正确；将b物质即O2用18O标记，通过细胞呼吸和光合作用，最终在(CH2O)中能检测到放射性18O，C正确；在CO2供应充足时，突然停止光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的消耗量减少，C3的生成量不变，故短时间内，C3的含量将迅速上升，D错误。9下列有关光合作用的叙述，正确的是()A绿色植物所有细胞都能进行光合作用B光合作用的光反应只在光下进行，暗反应只在黑暗中进行C光反应为暗反应提供NADPH和ATPD光合作用暗反应需要酶，光反应不需要酶答案C解析绿色植物根细胞不能进行光合作用，A错误；在黑
9、暗条件下一段时间暗反应可以进行，在光下暗反应也可以进行，B错误；光反应和暗反应都需要酶的催化，D错误。10下图表示光合作用过程，其中、代表光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质，下列说法错误的是()A阶段表示光反应阶段，阶段表示暗反应阶段B物质a表示NADPH，物质c表示NADP，其中作为还原剂的为物质aC阶段和都需要酶的参与D物质b为ADP，在叶绿体类囊体薄膜上产生答案D解析由图可知：为光反应阶段，为暗反应阶段，A正确；a为NADPH，将C3还原后生成NADP，即c，B正确；光合作用过程需要酶的参与，C正确；物质b为ADP，在叶绿体基质中产生，D错误。能力提升11(2019龙岩高一检测)在光
10、合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3，下列分析正确的是()A叶肉细胞内RuBP羧化酶分布在叶绿体类囊体薄膜上B上述反应需要在无光条件下进行C单位时间内C3生成量的多少可反映RuBP羧化酶活性的高低D提取的RuBP羧化酶应在最适温度条件下保存，以保持其最高活性答案C解析由题意可知，叶肉细胞内RuBP羧化酶是植物体内催化CO2固定的酶，其场所为叶绿体基质，A错误；CO2的固定也可以在有光条件下进行，B错误；酶活性可用单位时间内生成物的产生量表示，C正确；最适温度下，RuBP羧化酶活性最高，不适宜长期保存，应在低温条件下长期保存，D错误。12在适宜反应条件下，用白光照射离体的
11、新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是()A红光，ATP下降B红光，未被还原的C3上升C绿光，NADPH下降D绿光，C5上升答案C解析植物光合作用主要利用的是红光和蓝紫光，对绿光的利用很少。突然改用光照强度与白光相同的红光照射后，光反应速率加快，产物NADPH和ATP上升，进而C3的还原过程加快，即C3的消耗速率加快，而C3生成速率不变，导致未被还原的C3下降，A、B错误；而改用光照强度与白光相同的绿光照射后，光反应速率减慢，产物NADPH和ATP下降，进而C3的还原过程减慢，即C5的生成速率减慢，而C5的消耗速率不变，导
12、致C5下降，C正确，D错误。13下列表示光合作用图解，请据图回答问题：(1)请填写字母所代表的物质a_b_c_d_e_f_g_h_i_j_(2)由“c”经暗反应形成“d”可以分成_和_两个阶段。(3)如果用同位素标记3H参与光合作用的水，并追踪3H，它最可能的途径是(用图中字母表示)_。如果用含14C的CO2追踪光合作用过程中碳原子的转移途径，则14C首先出现在_。(4)能同时为暗反应提供还原剂和能量的物质是_。(5)j形成d需要_提供的能量，_作还原剂且需_参与。(6)叶绿体是进行光合作用的场所，在充足的光照条件下，ADP在叶绿体内的移动方向_；如果将此植物由光照充足的条件下移至阴暗处，则在
13、叶绿体中的NADPH含量将_。答案(1)H2OO2CO2(CH2O)NADPHATPADPNADPC5C3(2)CO2的固定C3的还原(3)aedC3(j)(4)NADPH(e)(5)ATP(f)和NADPH(e)NADPH(e)多种酶(6)叶绿体基质到类囊体薄膜下降解析将植物由光照充足的条件移至阴暗处，光照强度降低，光反应减弱，则光反应产生的ATP和NADPH减少，而短时间内暗反应阶段消耗的NADPH不变，所以叶绿体中的NADPH含量下降。141937年植物学家希尔发现，离体的叶绿体中加入“氢接受者”，比如二氯酚吲哚酚(DCPIP)，光照后依然能够释放氧气，蓝色氧化状态的DCPIP接受氢后变
14、成无色还原状态的DCPIPH2。研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：溶液种类A试管B试管C试管D试管叶绿体悬浮液1 mL1 mLDCPIP0.5 mL0.5 mL0.5 mL0.5 mL0.5 mol/L蔗糖溶液4 mL5 mL4 mL5 mL光照条件光照光照黑暗黑暗上层液体颜色无色蓝色蓝色蓝色(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是_，这些氢在暗反应的_过程中被消耗。(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是_，A试管除了颜色变化外，实验过程中还能观察到的现象是_。(3)A与C比较可以说明氢产生的条件是_，B和D试管的目的是为了说明DCPIP_。(4)实
15、验结束后A组试管中叶绿体_(填“有”或“没有”)(CH2O)的产生，主要原因是_。答案(1)类囊体薄膜C3的还原(2)避免叶绿体吸水涨破有气泡产生(3)需要光照在光照和黑暗条件下自身不会变色(4)没有氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应或密闭环境中没有CO2解析(1)自然环境中，光合作用下，叶肉细胞产生氢的场所是光反应阶段的类囊体薄膜，产生的还原性氢，在暗反应中被C3的还原所消耗。(2)由于蒸馏水会使叶绿体吸水过多涨破，故选择蔗糖溶液，保持叶绿体的形态；A试管中由于存在光合作用，会产生氧气，故可以观察到气泡。(3)由表可知，A与C比较可以看出两组数据光照条件不同，所以可以对比得出结论，氢的产生需要光照，A与B，C与D相比，A、C提供叶绿体悬浮液，B、D不提供，因此只要B与D不变色，就可以证明在光照和黑暗条件下，DCPIP自身不会变色。(4)由于存在“氢接受者”二氯酚吲哚酚(DCPIP)，所以光反应产生的氢被转移到DCPIP中而不能参与暗反应，所以不能产生(CH2O)，或者因为密闭环境中没有CO2，暗反应不能进行，所以不能产生(CH2O)。
