1、课时跟踪检测（二十二） 光合作用的原理理解巩固落实 1判断下列叙述的正误，对的打“”，错的打“”。(1)光反应阶段发生在叶绿体内膜和类囊体薄膜上。()(2)高等绿色植物白天进行光反应，夜晚进行暗反应。()(3)光反应为暗反应提供NADPH和ATP。()(4)光合作用产生的O2来自CO2和H2O中的O。()答案：(1)(2)(3)(4)2在光合作用过程中，光能最初用于()ACO2的固定BC3的还原C水的光解 D将淀粉分解为葡萄糖解析：选C光能被转化成ATP中活跃的化学能，同时分解水产生H和O2。故选C。3(2021德州高一检测)在光合作用中，不需要酶参与的过程是()ACO2的固定 B叶绿素吸收光
2、能C三碳化合物的还原 DATP的形成解析：选B色素分子吸收光能的过程中不需要酶的催化。故选B。4光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是()AH2O、CO2、ADP BCO2、NADPH、ATPCH2O、CO2、ATP DNADPH 、H2O、ADP解析：选B光合作用暗反应过程包括CO2的固定(CO2C52C3)和C3的还原2C3(CH2O)C5，需要NADPH 作为还原剂和酶的催化，并消耗能量(ATP)。故选B。5晴天的中午在叶肉细胞中，CO2的产生和固定场所分别是()类囊体薄膜 叶绿体基质 线粒体内膜线粒体基质ABC D解析：选B晴天中午叶肉细胞进行有氧呼吸和光合作用
3、，CO2的产生是在有氧呼吸的第二阶段，此过程发生在线粒体基质中；CO2的固定是在光合作用的暗反应阶段，是在叶绿体基质中进行的。故选B。6(2020临沂高一期末)细胞中糖类的合成与分解过程如图，下列叙述正确的是()(CH2O)O2CO2H2O能量A过程产生的能量大部分储存在ATP中B过程在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行C过程产生O2中的氧来自H2O和CO2D过程中储存的能量来自ATP和NADPH中的化学能解析：选D过程有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，A错误；过程有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，B错误；过程光合作用产生O2中的氧只来自H2O，C错误；过程光合作用中储存的能量来自A
4、TP和NADPH中的化学能，D正确。7.如图为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能量变化，下列叙述错误的是()A图中的是植物吸收的水分子B光合作用的色素都分布在结构上C光能转变为NADPH和ATP中的化学能DNADPH、O2和ATP都能用于暗反应解析：选D题图中的结构表示叶绿体的类囊体。水在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，所以图中的是植物吸收的水分子；叶绿体中的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上；在叶绿体的类囊体薄膜上，色素将吸收的光能转变为NADPH和ATP中的化学能；NADPH和ATP都能用于暗反应，O2不用于暗反应，直接释放。故选D。8下列物质转化过程在绿色植物不同活细
5、胞中都会发生的是()AO2中的O转移到H2O中BCO2中C转移到C6H12O6中CH2O中的O转移到O2DC6H12O6中的H转移到C3H6O3(乳酸)中解析：选AO2中的O转移到H2O中发生在有氧呼吸的第三阶段，因而在绿色植物不同活细胞中都会发生；CO2中C转移到C6H12O6中只发生在光合作用的暗反应过程中，所以只能在进行光合作用的细胞中发生；H2O中的O转移到O2中只发生在光合作用的光反应过程中，所以只能在进行光合作用的细胞中发生；C6H12O6中的H转移到C3H6O3中只发生在缺氧的能进行产乳酸的无氧呼吸的部分植物细胞中，因而绿色植物不同活细胞中不会都发生。故选A。9(2021东营高一
6、月考)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是()A产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D与叶绿体相比，该反应体系不含光合色素解析：选A乙醇酸是光合作用暗反应的产物，暗反应的场所是叶绿体基质，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；在该反应体系中能进行光合作用的整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；类囊体产生的ATP参与C3的还原，产
7、生的O2用于自身的呼吸作用或释放到周围环境中，C错误；该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合色素，D错误。10如图是光合作用过程的图解，图中甲、乙、丙、丁表示能量或物质，表示过程。据图回答下列问题：(1)甲表示_，它可转变为储存在丙中的_。(2)物质乙是_，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行探究，证明了光合作用产生的乙全部来自_。(3)物质丁是_，过程叫作_，过程所需的还原剂是图中的_。突然停止光照，短时间内叶绿体中C5的含量_(填“增加”“不变”或“减少”)。(4)写出光合作用的总反应式：_。(5)植物光合作用强度受多种环境因素的影响。冬季蔬菜大棚主要是通过改变_来提高光合作用强度
8、。为提高蔬菜产量，菜农常向大棚内施加有机肥以增加_和_的供应。解析：(1)由题图分析可知，甲表示光能，乙表示O2，丙表示ATP，丁表示C3，表示CO2的固定，表示C3的还原。光能转变为储存在ATP中活跃的化学能。(2)物质乙是O2，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行探究，证明了光合作用产生的O2全部来自H2O。(3)物质丁是C3，过程叫作CO2的固定，表示C3的还原，C3在ATP、NADPH作用下生成(CH2O)，同时生成C5。突然停止光照，ATP、NADPH减少，C3还原过程减慢，C5产生减少而C5继续和CO2固定生成C3的过程不变，所以C5的含量减少。(4)光合作用总反应式为CO2H
9、2O(CH2O)O2。(5)冬季蔬菜大棚主要是通过改变温度来提高光合作用强度；菜农向大棚内施加有机肥以增加无机盐和CO2的供应。答案：(1)光能(活跃的)化学能(2)O2H2O(3)C3CO2的固定NADPH减少(4)CO2H2O(CH2O)O2(5)温度无机盐CO2迁移应用发展11如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在阶段处于适宜环境条件下，阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是()A图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB图中阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C阶段甲上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累D阶段
10、光合速率最大时所需光照强度比阶段低解析：选D根据题意和题图可知，物质甲是C5，物质乙是C3，阶段改变的条件是降低了CO2浓度。阶段改变的条件影响暗反应的进行，所以阶段光合速率最大时所需光照强度比阶段低。故选D。12(多选)下图表示将某植物叶片置于适宜条件下，不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化。以下推测合理的是()Aab，暗反应消耗ATP的速率增加Bab，CO2固定速率比C3的还原速率快Cbc，光合速率等于呼吸速率Dbc，可能是光反应限制了光合速率解析：选ABDab，随叶肉细胞间隙CO2浓度的升高，CO2的固定加快，C3生成增多，C3的还原加快，则消耗ATP的速率增加，A正确；a
11、b，C5含量降低，说明CO2固定速率比C3的还原速率快，B正确；bc，叶肉细胞间隙CO2的相对浓度较高，C5含量基本维持不变，表示已达到CO2饱和点，此时光合速率应大于呼吸速率，叶片的净光合速率大于零，C错误；bc，C5的相对含量基本不变，可能是光反应产生的NADPH和ATP的数量限制了光合速率，D正确。13(2020山东等级考)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是_，模块3中的甲可与CO2结合，甲为_。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间
12、内乙的含量将_(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是_。(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量_(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是_。(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是_。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。解析：(1)根据题图可知，模块1利用太阳能发电装置将吸收的光能转换为电能，模块2利用电能电解H2O生成H和O2，并发生能量转换的过程。该系统中的模块1和模块2执行相当于叶绿体中光反应功能。模块3将大气中的CO2转换为糖类，相当于光合作用的
13、暗反应。暗反应中CO2和C5结合生成C3，C3在光反应提供的NADPH和ATP的作用下被还原，随后经过一系列反应形成糖类和C5，故该系统中模块3中的甲为五碳化合物(C5)，乙为三碳化合物(C3)。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则CO2浓度突然降低，CO2的固定受阻，而三碳化合物(C3)的还原短时间内仍正常进行，因此短时间内会导致三碳化合物(C3)含量减少。暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP，若该系统气泵停转时间较长，则模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP不足，从而导致模块2中的能量转换效率也会发生改变。(3)由于植物中糖类的积累量光合作用合成糖类的量细胞呼吸消耗糖类的量。与植物相比，人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物。(4)干旱条件下，土壤含水量低，导致植物叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少。因此，干旱条件下，很多植物光合作用速率降低。答案：(1)模块1和模块2五碳化合物(或C5)(2)减少模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP不足(3)高于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)(4)叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
