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为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如下实验，有关分析正确的是()A黑暗处理的目的是与光照作对照BpH4的缓冲溶液模拟的是叶绿体基质的环境CADP和Pi形成ATP后进入类囊体腔内D类囊体膜两侧的pH差是叶绿体形成ATP的动力D本题考查叶绿体中合成ATP的机制。黑暗处理的目的是避免光照对ATP的合成产生干扰，A错误；pH4的缓
9、冲溶液模拟的是叶绿体类囊体内部的环境，B错误；ADP与Pi在类囊体薄膜上形成ATP，ATP形成后进入叶绿体基质，C错误；分析实验结果可知，类囊体转移至pH8缓冲溶液中立即加入ADP和Pi有ATP产生，而平衡之后加入ADP和Pi无ATP产生，说明叶绿体中ATP形成的动力来自类囊体膜两侧的pH差，D正确。12研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例。光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述不正确的是()组别起始时水中18O比例起始时HCO中18O比例释放的O2中18O比例1
10、0.85%0.41%0.85%20.85%0.55%0.85%30.85%0.61%0.85%A.18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的BHCO可为小球藻的光合作用提供CO2参与暗反应过程CHCO中18O的比例不同不会导致放氧速率不同D释放的O2中18O比例与水相近，并不能说明O2来自于水，也可能来自于碳酸氢钠D光合作用光反应阶段水在光下分解，释放氧气，该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行，A正确；碳酸氢钠释放二氧化碳，为光合作用提供CO2参与暗反应过程，B正确；据表中数据可知，放氧速率与水中18O起始比例一致，与HCO中18O的比例不同，所以HCO中18O的比例不同不会导致放氧速率不同，C正确
11、；释放的O2中18O比例与水中18O起始比例一致，与HCO中18O的比例不同，可推知O2的氧原子来自于水，D错误。13(2020天津等级考)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作用色素A题干信息“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”说
12、明，乙醇酸是在暗反应中合成的，合成场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系既能在类囊体上进行光反应，又能利用16种酶等物质进行暗反应，因此该反应体系不断消耗的物质有CO2、H2O等，B错误；类囊体上进行的光反应为暗反应中C3的还原提供了NADPH和ATP，光反应产生的O2不参与暗反应，C错误；该反应体系中有类囊体，在光照条件下还可实现连续的CO2固定与还原，说明该反应体系中有吸收、传递和转化光能的光合作用色素，D错误。14某小组将叶绿体破坏后，将离心得到的类囊体悬浮液和叶绿体基质分别放入4支试管中，给予试管光照，将试管置于黑暗条件下，实验如图所示。下列有关叙述错误的是()A试管对照能说明光反应
13、发生在类囊体上B试管对照能说明暗反应的场所是叶绿体基质C4支试管中只有试管能产生氧气D若向加入的悬浮液，通入CO2后有有机物合成B试管的变量为叶绿体的不同部位，其中可以发生光反应，不能发生，故两者对照能说明光反应发生在类囊体上，A正确；中均无法进行暗反应过程，故试管对照无法说明暗反应的场所是叶绿体基质，B错误；4支试管中只有可以发生光反应，释放氧气，其余3支试管无法进行光合作用，C正确；可进行光反应，产物有H和ATP，故若向加入的悬浮液，通入CO2后可进行暗反应过程，故有有机物的合成，D正确。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
14、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
15、)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。
