1、第2课时 光合作用的原理A级基础达标练一、选择题1(2020吉林省五地六校)把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜，然后利用下图装置进行实验。该实验不能用于验证(B)A光合作用需要CO2B光合作用能产生O2C光合作用需要光D光合作用需要叶绿体解析：图中NaOH的作用是吸收二氧化碳，所以该装置可以用于验证光合作用需要CO2，A正确；图中没有检验氧气的手段，B错误；图中铝箔的作用是遮光，从而证明光合作用需要光照，C正确；图中叶片分为绿色部分、白斑叶和白色部分，可以用于验证光合作用需要叶绿体，D正确。2(2019江苏省镇江市高一期末)在光合作用中，不需要酶参与的过程是(D)ACO2的固定BC3的还原CATP
2、的形成D色素吸收光能解析：二氧化碳的固定需要酶的催化，A错误；三碳化合物的还原需要酶的催化，B错误；ATP的合成与水解都需要酶的催化，C错误；叶绿体色素吸收光能不需要酶的催化，D正确。3(2019陕西富平县高一期末)在夏季中午光照最强的情况下，绿色植物叶片因气孔关闭使光合作用强度略有下降，这时，叶肉细胞内的C3、C5的含量短时间内将出现的变化依次是(B)A升、降B降、升C降、降D升、升解析：在夏季中午光照最强的情况下，植物部分气孔关闭，导致细胞内CO2浓度降低，进而CO2固定生成C3量减少，而C3还原的速率不变，因此短时间内C3含量减少，C5含量升高，故选B。4(2019北京延庆区高 一期末)
3、用14C标记CO2，可用于研究光合作用中(D)A光反应的条件B暗反应(碳反应)的条件C能量的转换过程D由CO2合成糖的过程解析：光反应必须需要光照、酶和色素参与，但不需要二氧化碳，A错误；暗反应有光或无光均可进行，但需要能量、酶、ATP，二氧化碳只是原料，B错误；光反应中光能变为ATP中活跃的化学能，暗反应中ATP中活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能，与二氧化碳无关，C错误；二氧化碳中C首先固定在三碳化合物中，之后转移到糖类等有机物中，用14C标记CO2可以探究光合作用中CO2合成糖的过程，D正确。故选D。5据下面光合作用图像，判断下列说法不正确的是(D)A过程发生于叶绿体基质中B过程发生
4、于叶绿体类囊体薄膜上C图示依次为H、ATP、CO2、(CH2O)D和不仅用于还原C3化合物，还可用于矿质离子吸收等解析：光反应中生成的ATP专用于暗反应中还原C3化合物，不能用于其他生命活动。6下图为光能在叶绿体中转换的示意图，U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质。下列选项错误的是(D)AU在光合作用中的作用是吸收和传递光能BV吸收光能后被激发，使H2O分解，产生电子流CW为CO2的还原剂，其能量是稳定化学能来源之一DU至Y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行解析：U、V、W、X、Y代表参与光能转换的物质分别是除少数特殊状态的叶绿素a的其他色素、少数特殊状态的叶绿素a、NADPH、NADP
5、、糖类。结合光能在叶绿体中转换过程(光能先转换为电能，然后转换为活跃的化学能，而后转换为稳定的化学能)可知，选项A、B、C正确。其中光能先转换为电能，然后转换为活跃的化学能为光反应过程，在叶绿体类囊状结构薄膜上完成，活跃的化学能转换为稳定的化学能则是暗反应过程，在叶绿体的基质中完成，故选项D错。7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(D)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，不进行光反应解析：光反应是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，该过程必须在有光的条件下才能进行；
6、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。故选D。二、非选择题8下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2是绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有着密切的联系，下面物质代谢简图表示了两者之间的关系。请根据图示分析回答： (1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是_CO2_、_H和ATP_，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是_不提供CO2或增强光照(任意一个答案即可)_。(2)是在_叶绿体的类囊体薄膜_上进行的，发生的能量变化是_光能转变为ATP中活跃的化学能_。(3)上述过程中，能产生ATP的过程是_(写代号)。解析：(1)分析图
7、1知，甲为CO2，乙为光反应为暗反应提供的物质，即H和ATP。要使C3的含量下降，有两种方法，一不提供CO2，导致C3的生成量减少，而消耗量不变，C3含量下降；二增强光照，C3的消耗量增加，而生成量不变，C3含量下降。(2)图中表示光反应过程中水的光解，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，同时光能转变成ATP中活跃的化学能。(3)图中表示光反应，可以产生ATP；表示暗反应，消耗ATP；表示有氧呼吸的三个阶段，都可以产生ATP。B级合格达标练一、选择题1希尔实验是将分离出的叶绿体加到草酸铁中，经光照后发生反应：4Fe32H2O4Fe24HO2，下列有关该实验的说法错误的是(C)A反应后溶液的pH降低B每
8、生成1 mol O2转移4 mol电子C叶绿素被氧化D该实验可说明光合作用产生的O2来源于水解析：从反应式可看出，反应后溶液酸性增强，pH降低，每生成1 mol O2会转移4 mol电子，但叶绿素并没有改变，同时可知光合作用产生的O2来源于水。2(2019陕西渭南韩城高一期末)一般地说，光照强，光合作用增强。但某种植物在夏天光照最强的中午，光合作用反而下降，其原因是(D)A蒸腾作用太强，体内水分不足B光照太强光合作用下降C气孔关闭，氧释放不出，抑制光反应D气孔关闭，CO2不足解析：夏天光照最强的中午，由于蒸腾作用过强而导致细胞失水，气孔被关闭，二氧化碳吸收减少，暗反应减弱，导致光合作用下降，选
9、D。3在适宜反应条件下，用白光照射离体的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(C)A红光，ATP下降B红光，未被还原的C3上升C绿光，H下降D绿光，C5上升解析：本题主要考查光照等条件变化与光合作用中各物质变化的关系，意在考查考生的分析及理解能力。叶绿体中的色素主要吸收利用的可见光是红光和蓝紫光等，吸收的绿光很少，因此与同等强度的白光相比，红光下植物光合效率更高，而绿光下则光合效率非常低。将白光改为光照强度相同的红光，光反应增强，叶绿体内产生的ATP和H增多，C3的还原增加，导致未被还原的C3减少，故A、B项错误；将白光
10、改为光照强度相同的绿光，光反应减弱，叶绿体内产生的ATP和H减少，C3的还原量降低，导致C5减少， 故C项正确、D项错误。4(2019湖北黄石市高一期末)下图表示叶肉细胞光反应的部分生理过程，下列有关该图的分析，错误的是(C)A光照强度变弱时物质B的生成速率会降低B可推测，H参与物质A的生成过程C物质A将参与暗反应中CO2的固定过程D物质B能以自由扩散的方式跨过叶绿体膜解析：光照强度变弱时，光反应减弱，物质B氧气的生成速率会降低，A正确；可推测，H参与物质ATP的生成过程，B正确；ATP将参与暗反应中C3的还原过程，C错误；物质B氧气能以自由扩散的方式跨过叶绿体膜，D正确。故选C。5(不定项)
11、(2019湖南省隆回县高一期末)图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述中，错误的是(BC)A甲、乙两种膜结构都属于生物膜中的细胞器膜B甲中产生的O2若被乙利用，至少穿过4层磷脂分子层C乙中的H可能来自葡萄糖的分解，也可能来自图甲D甲、乙中的生化反应是不同的，所以由不同的酶催化解析：据图分析，膜甲为叶绿体中类囊体薄膜，膜乙为线粒体内膜，两种膜都属于生物膜系统中细胞器膜，A正确；叶绿体和线粒体都有双层膜，故甲中产生的O2若被乙利用，至少穿过4层生物膜、8层磷脂分子层，B错误；乙中的H来自于有氧呼吸的第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸的水解，甲中的H只用于暗反应，C错误；甲中发生的是
12、光合作用的光反应，乙中发生的是有氧呼吸的第三阶段，两者中的生化反应是不同的，催化反应的酶也不同，D正确；答案选C。6(不定项)用18O标记后的H2O灌溉某株植物，短时间内18O可能出现在(ACD)A细胞原生质的水中 B叶肉细胞生成的糖类中C植物周围的氧气中 D植物周围的水蒸气中解析：用18O标记的H2O灌溉，植物可以通过根毛区细胞把18O吸入体内，HO进入植物体内，大部分HO以蒸腾作用蒸腾出去，小部分用于细胞的生命活动，其中有的用于光合作用中HO的光解，产生18O的氧气，有的用于组成细胞原生质的。所以A、C、D均可在短时间内出现18O。7(不定项)如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述中
13、正确的是(AB)A该反应的场所是叶绿体基质BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多种酶C提高温度一定能促进C6H12O6的生成D无光条件有利于暗反应进行解析：图示过程为暗反应过程，它发生在叶绿体基质中，C3的还原过程需要光反应为之提供ATP、H，所以在有光状态下反应进行更为有利，而且此过程中需要酶的参与，温度会影响酶的活性，温度越适宜反应越快。二、非选择题8BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色
14、，之后将等量的浅绿色溶液分别加入7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：(1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由_不同光强下水草的光合作用和呼吸作用_引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结
15、果是_不可靠的_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的颜色应为_黄色_(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，判断依据是_水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管_。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等_。 解析：本题主要考查植物的光合作用与呼吸作用，意在考查考生的信息获取能力和实验分析能力。(1)1号试管中没有水草，2至7号试管中均有水草，且2号试管没有光照，其中的水草只进行呼吸作用，其余试管中的水草同时进行光合作用和呼吸作用，所以与1号试管对照，2至7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。若1号试管的溶液是蓝色，说明在没有水草的条件下，光照会导致溶液中CO2浓度发生变化，则2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管遮光处理，其中的水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，故溶液中CO2浓度高于3号试管，所以2号试管中溶液应呈现黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等。