1、课时分层作业(十九)光合作用的探究历程和过程(建议用时：40分钟)题组一光合作用的过程1光照下用HO培养绿色植物，则下列物质中首先能检测到放射性的是()A氧气B二氧化碳C五碳化合物 D丙酮酸A光照下用HO培养绿色植物，HO首先参与光合作用的光反应，分解为氧气，A正确。2绿色植物光合作用过程中水的光解()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D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。3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
2、B氧气、水、ATPC水、ADP、Pi DADP、C3、水C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。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ACO2的固定不需要消耗能量，ATP用于暗反应中三碳化合物的还原，A错误；光合作用的光反应和暗反应中的化学反应都需要酶的催化，B正确；叶绿素的作用是捕获吸收光能，C正确；H2O参与光反应中水的光解生成O2和H，H参与暗反应中三碳化合物的还原，生成 (CH2O)，D正确。5在光合作用中，不需要酶参与的过程是()
3、ACO2的固定 B叶绿素吸收光能C三碳化合物的还原 DATP的形成B叶绿素 吸收光能的过程中不需要酶的催化。6.右图所示为叶绿体中的某种结构及其上发生的物质和能量变化，下列叙述不正确的是()A图中的是植物吸收的水分子B光合色素都分布在结构上C光能转变为储存在ATP中的化学能DH、O2和ATP都能用于暗反应D光反应产生的H和ATP用于暗反应，O2释放出去或被线粒体利用。7在叶绿体中，ATP和ADP的运动方向是()AATP和ADP同时由类囊体向叶绿体基质运动BATP和ADP同时由叶绿体基质向类囊体运动CATP由类囊体向叶绿体基质运动，ADP的运动方向则相反DADP由类囊体向叶绿体基质运动，ATP的
4、运动方向则相反C在叶绿体中，ATP在类囊体的薄膜上产生，在叶绿体基质中被消耗产生ADP，而ADP的转运方向则与ATP相反。8下图是某高等植物叶绿体进行光合作用的图解，请据图完成下列问题。(1)图中A表示的结构是由_堆叠而成的。若e为高能化合物，则b、c代表的物质依次是_。(2)g与h反应生成i的过程称为_，i与e、d反应称为_。(3)图中能量变化过程是_，再到有机物中稳定的化学能。(4)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中暗反应为光反应提供_。解析(1)基粒是由类囊体堆叠而成的，e若表示的是ATP，则参与暗反应后就形成Pi和ADP；光反应生成ATP的同时还释放了O2。(2)h表示的是从外界
5、吸收的CO2与C5(g)结合形成C3(i)，称为CO2的固定；C3(i)被还原形成C5和(CH2O)(f)。(3)光合作用过程中能量变化规律是光能转化成ATP中活跃的化学能再到有机物中稳定的化学能。(4)光反应为暗反应提供H、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。答案(1)类囊体O2、ADP(2)CO2的固定三碳化合物的还原(或C3的还原)(3)光能转化成ATP中活跃的化学能(4)ADP和Pi9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：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
6、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H2O，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，C3含量从B点开始减少，说明在有光的条件下，C3被还原，至I点时，
7、C3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，C3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，CO2不能通过气孔进入，缺乏CO2，CO2固定减弱，C3生成减少。答案(1)H2OCO2C3C5(2)光反应色素和酶(3)光能ATP中活跃的化学能(4)BI(5)无光不进行光反应，不产生H和ATP，C3不能被还原(6)气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱题组二光合作用的探究历程102,6二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
8、,6二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有氧气释放。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CO2C光反应能产生还原剂和O2D光合作用与叶绿体基质无关C溶液变成无色说明有还原剂产生。11在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下哪项科学实验能证明这一假说()A英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B.恩格尔曼证明氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所的实验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水
9、的实验C英格豪斯通过实验证明了植物更新空气必须在光下才能进行，没有涉及能量的转化，A项错误；1880年，恩格尔曼将载有水绵和好氧细菌的临时装片放在黑暗、无空气的环境中，用极细光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射的部位集中，如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光部位，证明O2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，没有涉及能量的转化，B项错误；1864年，萨克斯将暗处理的叶片一半曝光、一半遮光，一段时间后用碘蒸气处理，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半没有颜色变化，证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉，从另一个角度也说明了光能转化为淀粉中稳定的化学能，C项正确
10、；20世纪40年代，鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自水，没有涉及能量的转化，D项错误。12下图是光合作用过程实验图解，请据图回答下列问题(内填写或者)：(1)装置C中产生含碳有机物，是由于在装置A中结构_进行了_反应，为在结构_中进行的_反应提供了_等物质的缘故。(2)装置B中不能产生含14C的有机物，主要是结构中缺少_。(3)此实验说明进行光合作用的完整单位是_。答案(1)叶绿体类囊体薄膜光叶绿体基质暗H和ATP(2)暗反应所需的酶(3)叶绿体13(2019全国卷)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自于()
11、A水、矿质元素和空气B光、矿质元素和水C水、矿质元素和土壤D光、矿质元素和空气A水是占细胞鲜重最多的化合物，矿质元素是构成细胞中主要化合物的基础，植物幼苗生长过程中可从土壤中吸收水分和矿质元素使植株质量增加；另外，植物在光照条件下可进行光合作用，通过吸收空气中的CO2合成有机物使植株质量增加。故A符合题意。14(必修1 P103图515改编)对下图所示的光合作用图解分析不正确的是()A若突然停止CO2供应，则短时间内H的含量将上升B图中为O2；为ATP，只能用于C3的还原C若用3H标记的H2O进行示踪，可发现H元素的转移途径为H2O三碳化合物糖类D图示为真核生物的光合作用过程CA项中突然停止C
12、O2供应，暗反应停止，短时间内消耗的H减少，而光反应不断生成H，导致H含量上升。B项中光反应产生的ATP只能用于C3的还原。C项中H元素转移途径为H2OH糖类(水)。D项由于类囊体的存在，故为真核生物。15某同学以菠菜的绿叶为材料，制备了完整叶绿体悬浮液，并均分为两组，进行如下实验：组别加入物质条件实验现象A组DCPIP溶液适宜温度和光照等条件产生气泡，DCPIP溶液变为无色B组适量磷酸、NaHCO3(CH2O)/C3比值增高(注：DCPIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色)请分析回答：(1)分离获得完整叶绿体需要用到的方法是_和过滤。(2)A组气泡中成分是_，DCPIP溶液由蓝紫色变无色的原因
13、是_。(3)B组(CH2O)/C3比值增高的原因是_。解析(1)分离获得完整叶绿体需要用到的方法是差速离心和过滤。(2)A组可以进行光合作用的光反应阶段，气泡中成分是O2，DCPIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色溶液，DCPIP由蓝紫色变为无色说明被还原了，原因是光反应阶段产生的H将DCPIP还原。(3)B组(CH2O)/C3比值增高的原因是磷酸有利于光反应阶段中ATP的形成，进而促进暗反应中C3的还原形成(CH2O)。ATP的形成需要游离磷酸，适量磷酸能够加快光反应的速率，生成ATP供暗反应使用，因此实验组中光反应速率高，ATP生成多，促进暗反应中(CH2O)的合成。答案(1)差速离心(2)O2光反应阶段产生的H将DCPIP还原(3)磷酸有利于光反应阶段中ATP的形成，进而促进暗反应中C3的还原形成(CH2O)对环境条件变化引起的叶绿体中C3、C5、H、ATP含量的变化分析不清16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。下列判断中正确的是()A曲线a可表示C5含量的变化B曲线a可表示H量的变化C曲线b可表示ATP量的变化D曲线b可表示C3量的变化C由光照变为暗处时，H、ATP和C5的含量减少，C3的含量增多。