1、第 5 章 细胞的能量供应和利用第 4 节 能量之源光与光合作用第 2 课时 光合作用的探究历程和过程1下列关于光合作用的叙述，正确的是( )A光反应需要光不需要酶B光合作用中不产生HC光合作用过程中不生成 ATPD光合作用过程中 CO2转变成富含能量的有机物答案：D2在甲、乙两试管中培养小球藻，给甲试管中提供 C18O2和 H2O，给乙试管提供 CO2和H O，在适宜的光照条件下，两试管最初释放的氧气分别应该是( )182A甲为 18O2，乙为 O2 B甲、乙均为 18O2C甲为 O2，乙为 18O2 D甲、乙均为 O2答案：C3下图表示光合作用的过程，其中、表示光合作用的两个阶段，a、b
2、表示相关物质。下列相关叙述正确的是( )A阶段表示暗反应 B阶段表示光反应C物质 a 表示H D物质 b 表示 C3答案：C4进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中H的含量相对稳定，在如图中 a 点时突然停止供给 CO2，能表示叶绿体中H含量变化的曲线是( )答案：B5如图表示德国科学家萨克斯做的实验，在叶片照光 24 h 后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明( )光合作用需要 CO2 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素 光合作用放出氧 光合作用制造淀粉A BC D答案：C6下图 1 表示光合作用部分过程的图解，图 2 表示改变光照后，
3、与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。据图回答下面的问题：(1)图 1 中 c 表示的物质是_，它由_产生，其作用主要是_。(2)图 1 中 ATP 形成所需的能量最终来自于_。若用放射性同位素标记 14CO2，则 14C最终进入的物质是_。(3)图 2 中曲线 a 表示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：_。(4)曲线 b 表示的化合物是_，在无光照时，其含量下降的原因是：_。答案：(1)H 水在光下分解 用于 C3的还原 (2)太阳光能 (CH 2O)(3)C3 CO 2与 C5结合形成 C3继续进行，而 C3的还原减弱直至停止(4)C5 C 5与 CO2
4、结合形成 C3继续进行，而 C3的还原减弱直至停止A 级 基础巩固1下图表示一套光合作用实验装置。结合图示分析，下列有关说法不正确的是( )A该实验的目的是验证光合作用需要 CO2B设置锥形瓶甲的目的是作为对照C实验过程中需要长时间给予光照D实验中需要使用已脱淀粉的植物解析：实验中氢氧化钾溶液的作用是吸收 CO2，故该实验的目的是验证光合作用需要 CO2。若实验时间过长，有机物发生转移，在锥形瓶乙的叶片中也会检测到淀粉，故实验时间不宜过长。答案：C22，6 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 2，6 二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并
5、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解析：溶液变成无色说明有还原剂产生。答案：C3在叶绿体中，H和 ADP 的运动方向是( )AH和 ADP 同时由类囊体膜向叶绿体基质运动BH和 ADP 同时由叶绿体基质向类囊体膜运动CH由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP 的运动方向正好相反DADP 由类囊体膜向叶绿体基质运动，H的运动方向正好相反解析：H在叶绿体类囊体膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP 在叶绿体基质中产生，在类囊体膜上被利用。答案：C4将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有
6、氧气放出。下列相关说法正确的是( )A离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D水在叶绿体中分解产生氧气需要 ATP 提供能量解析：光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A 正确。叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，B、C 错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要 ATP 提供能量，还能产生 ATP，D 错误。答案：A5下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，下面叙述不正确的是( )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H和 AT
7、P 中的化学能DH、O 2和 ATP 都能用于暗反应解析：光反应产生的H和 ATP 用于暗反应，O 2释放出去或被线粒体利用。答案：D6图甲是叶绿体模型，图乙是绿色植物光合作用过程图解，请据图回答：(1)吸收光能的色素分布在图甲的_(填序号)的薄膜上。(2)阶段释放的 O2来自_的光解。(3)阶段为_(填“光”或“暗”)反应阶段，需要阶段提供的物质是H和_。(4)夏日的午后，如果气温过高，叶片的部分气孔关闭，导致阶段_的供应减少，(CH2O)的合成随之减少。解析：(1)吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上。(2)光反应阶段释放的氧气来自水的光解。(3)阶段为暗反应，需要光反应提供H和 ATP。(4
8、)气温过高，叶片的部分气孔关闭，导致暗反应二氧化碳供应减少，有机物合成减少答案：(1) (2)H 2O(3)暗 ATP (4)CO 2B 级 能力训练7下列实验中科学家使用的手段或技术显著不同于其他的是( )A科学家对分泌蛋白的合成和分泌的研究B鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水C恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所D卡尔文探明 CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径解析：科学家对分泌蛋白的合成和分泌过程的研究、鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自于水、卡尔文探明 CO2中的碳在光合作用中的转移途径都是使用的同位素标记法；恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所是用极细的光束照射水绵的不同
9、部位。 答案：C8正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )AO 2的产生停止BCO 2的固定加快CATP/ADP 比值下降DNADPH/NADP 的比值下降解析：正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物 O2、ATP 和H(即 NADPH)停止产生，所以 A、C、D 项所叙述现象会发生；光照停止，暗反应中 C3还原受影响，C5减少，CO 2的固定减慢，B 项所叙述现象不会发生。答案：B9科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法
10、打破叶绿体膜后，分离出类囊体和基质，在不同条件下进行实验(如下表所示)，用来研究光合作用过程，下列选项中各试管得到的产物情况正确的是( )试管 叶绿体结构 光照 C18O2 ATP、H C5甲 类囊体 乙 基质 丙 基质 丁 基质和类囊体 注：表中的“”表示“添加” ， “”表示“不添加” 。A甲试管可得到 18O2B乙试管可得到 C3C丙试管可得到葡萄糖和淀粉D丁试管可得到乳糖解析：光合作用产生的 O2来源于水的光解，甲试管中没有 H18O2，所以没有 18O2；乙试管中有 C18O2和 C5，可得到 C3；丙试管不含 ATP、H，所以得不到葡萄糖和淀粉；乳糖是动物细胞内合成的二糖。答案：B
11、10可以在叶绿体基质中完成的变化有( )H 2O2H O 2ATPADPPi能量三碳化合物(CH 2O)五碳化合物CO 2五碳化合物三碳化合物A BC D解析：是水的光解，在叶绿体的类囊体膜上进行。在叶绿体基质中进行的是暗反应过程，包括 CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物接受 ATP 水解释放的能量，被H还原为(CH 2O)，同时生成五碳化合物。因此均在叶绿体基质中完成。答案：C11下图是光合作用过程图解，请分析后回答下列问题：(1)图中 A 是_，存在于_细胞器中，其主要作用是_，B 是_，E 是_，G 是_。(2)光合作用依据是否需要光参与反应可以分为两个阶段，分别为_和_
12、。其中过程分别称为 _、_； 过程称为_、_ 。(3)图中 C 是_，它被传递到叶绿体的_部位，用于_。(4)图中 D 是_，在叶绿体中合成 D 所需的能量来自_ (5)当突然停止光照时，E_，G_(填增加或减少)。(6)光合作用的实质是：把_和_转变为有机物，把_转变成_，贮藏在有机物中。其反应总的方程式为：_。解析：(1)图中 A 是吸收并利用光能进行光合作用光反应的场所，其结构为类囊体(或叶绿体基粒)，存在于叶绿体中，类囊体的薄膜上分布有色素和酶，是光反应的场所、图中 B 是水在光下分解的产物之一 O2、G 是 C5，CO 2被 C5固定形成 C3，E 即是固定产物 C3。(2)光合作用
13、依据是否需要光参与反应可以分为两个阶段，即光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段，光合色素吸收的光能有两方面的用途，过程将水分解成氧和H，过程在有关酶的催化作用下，促使 ADP 和 Pi 发生反应，形成 ATP；图中为暗反应的两个过程，为二氧化碳的固定，为 C3的还原。(3)图中 C 是水光解的另一产物H，它被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的 C3的还原中去。(4)图中 D 是光反应阶段形成的 ATP，这样，叶绿体中光合色素吸收的光能就转变为储存在 ATP 中的化学能。(5)光照的长短和强弱是影响光合作用强度的外界因素之一，当突然停止光照时，光反应停止，H和 ATP 减少，短时间内，CO 2的固定速度不变，C 3的还原速度减慢，因而 E 增加，G 减少。(6)光合作用的实质是：把水和二氧化碳转变为有机物，把光能转变成化学能，贮藏在有机物中。其反应总的方程式见答案。答案：(1)类囊体 叶绿体 类囊体的薄膜上分布有色素和酶，是光反应的场所 氧气 三碳化合物 五碳化合物(2)光反应阶段 暗反应阶段 水在光下分解 ATP 的合成 二氧化碳的固定 三碳化合物的还原(3)H 基质 三碳化合物的还原(4)ATP 光能 (5)增加 减少(6)水 二氧化碳(前两格顺序可以交换) 光能 化学能 CO 2H 2O (CH2O)O 2 光 叶 绿 体
