创新方案 高中生物必修一时光合作用的原理和应用一作业.docx

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创新方案高中生物必修一时光合作用的原理和应用一作业

1．（海南高考）某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。

在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。

其中，没有出现蓝色的部位是（　　）

A．a、b和d　　　　　　　　B．a、c和e

C．c、d和eD．b、c和e

解析：

选B　光合作用需要光照，部位c、e被锡箔纸遮盖所以不能进行光合作用，而a部位为黄白色，没有叶绿素，故也不能进行光合作用，所以a、c、e处加碘液不会变蓝。

2．鲁宾和卡门用HO和CO2作为原料进行光合作用实验，下列符合实验结果的是（　　）

A．释放的氧气全是O2

B．释放的氧气一部分是O2，一部分是18O2

C．释放的氧气全是18O2

D．释放的氧气大部分是O2，少部分是18O2

解析：

选C　鲁宾和卡门用HO和CO2作为原料进行光合作用实验，其目的是为了探究光合作用释放出的O2的来源，通过放射性检测，光合作用产生的O2全部来源于水。

3．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，参与暗反应必需的物质是（　　）

A．H2O、CO2、ADPB．CO2、[H]、ATP

C．H2O、CO2、ATPD．[H]、H2O、ADP

解析：

选B　暗反应过程包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，在此过程中需要CO2、[H]和ATP及多种酶参与反应。

4．光合作用的光反应和暗反应依次发生在（　　）

A．细胞质、细胞核中

B．叶绿体的外膜、内膜上

C．叶绿体的类囊体薄膜上、叶绿体的基质中

D．叶绿体的基质中、叶绿体的类囊体膜上

解析：

选C　光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中。

5．小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖的碳、氢和氧三种元素分别来自（　　）

A．CO2、C3H6O3和H2OB．CO2、H2O和H2O

C．CO2、H2O和CO2D．C3H6O3、H2O和CO2

解析：

选C　光合作用的反应式是CO2＋H2O（CH2O）＋O2，根据美国科学家鲁宾和卡门的实验可知，光合作用释放的O2全部来源于水，葡萄糖中的C、O来自于CO2，H来自于水。

6．如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是（　　）

A．该反应的场所是类囊体的薄膜

B．C3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：

选B　图示表示光合作用的暗反应过程，其反应场所是叶绿体基质，该过程有氧和无氧条件下均能进行，但需要多种酶催化、充足的CO2、光反应提供的[H]、ATP及适宜的温度等条件，适当提高温度可以提高酶的活性，加快反应速率，但超过一定的温度范围，提高温度会使酶的活性降低，反应速率减慢。

7．如图为光合作用图解，请据图作答：

（1）填写图中名称：

A________、B________、C________、D________、E________、F________、G________、H________。

（2）B存在于________内________的薄膜上；C是________________________剂，参与暗反应；B还能将A转变成________能并贮存在________中。

（3）D与F结合形成E的过程叫做________；E接受光反应提供的能量，被________还原成________，同时将能量贮存于其中，这个过程叫做________。

（4）用18O标记后的H2O灌溉某株植物，短时间内18O不可能出现在（　　）

A．植物周围的氧气中B．植物周围的水蒸气中

C．细胞质的水中D．叶肉细胞生成的糖类中

解析：

光反应发生在类囊体薄膜上，物质变化有：

水的光解，光反应的产物是O2和[H]、ATP；暗反应发生在叶绿体基质中，物质变化有①CO2的固定：

CO2＋C5→2C3，②C3的还原：

产物有（CH2O）和C5。

能量变化是：

光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。

第（4）小题解题关键是分清被18O标记的是H2O而不是CO2。

用18O标记的H2O灌溉植物，植物可通过根毛区细胞把HO吸入细胞中，HO大部分通过蒸腾作用散失到周围空气中，小部分被光解成O2，散失到空气中，还有一部分18O2被细胞呼吸所利用和[H]结合生成HO。

答案：

（1）光能　叶绿体中的色素　[H]　CO2　C3　C5　（CH2O）　多种酶　

（2）叶绿体　类囊体　还原　化学　ATP　（3）CO2的固定　[H]　（CH2O）　C3的还原　（4）D

（时间：

45分钟；满分：

100分）

一、选择题（每小题5分，共50分）

1．2，6－二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，并有O2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CO2

C．光反应能产生还原剂和O2

D．光合作用与叶绿体基质无关

解析：

选C　依据题中信息可判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生；有O2释放，说明该过程有O2产生；类囊体是光合作用光反应阶段的场所。

2．如图表示3株脱淀粉（经充分“饥饿”处理）的长势相同的同种植株放在透光的不同钟罩内，以下关于本实验目的的叙述中最准确的是（　　）

A．证明光合作用的必需条件是CO2

B．证明光合作用的速率随CO2浓度的增大而增大

C．证明过多的CO2抑制光合作用

D．证明NaOH能促进光合作用

解析：

选B　三组装置的不同点是CO2浓度不同，所以本实验的目的是研究不同CO2浓度条件下植物的光合作用情况。

3．根据下面光合作用图解，判断下列说法正确的是（　　）

A．⑤过程发生于叶绿体基质中

B．⑥过程发生于叶绿体类囊体薄膜上

C．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、（CH2O）

D．②不仅用于还原C3，还可促进③与C5的结合

解析：

选C　根据光合作用的过程判断①②③④⑤⑥分别表示[H]、ATP、CO2、（CH2O）、光反应、暗反应。

光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中。

C3还原过程中需要ATP，CO2固定过程中不需要ATP。

4．如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。

一段时间后，以下相关比较不正确的是（　　）

A．Y2的质量大于Y3的质量

B．④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量

C．②中水的质量大于④中水的质量

D．试管①的质量大于试管②的质量

解析：

选C　根据题意及图中实验处理可知，②④试管利用HO，③④试管利用C18O2，①试管没有标记，作为空白对照组，光合作用释放出的氧气全部来自于水，因此图中Y1＝Y3＜Y2＝Y4，各试管中水的质量①＝③＞②＝④，各试管中小球藻的质量①＝②＜③＝④。

5．在叶绿体中，ATP和ADP的运动方向是（　　）

A．ADP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ATP则向相反方向运动

B．ATP与ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动

C．ATP与ADP同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动

D．ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP的运动方向则正好相反

解析：

选D　叶绿体是进行光合作用的场所，光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，此过程中消耗来自叶绿体基质的ADP，产生ATP，供暗反应阶段C3的还原，所以叶绿体中ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP则由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动。

6．如图所示某植物上的绿叶经锡箔覆盖处理后在阳光照射24小时后，将其脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色，本实验证明（　　）

①光合作用需要CO2　②光合作用需要光　③光合作用需要叶绿体　④光合作用放出氧　⑤光合作用制造淀粉

A．①②　　　B．③⑤　　　C．②⑤　　　D．①③

解析：

选C　根据题中实验处理可知，实验中控制的实验变量是光照有无。

根据实验结果可知，有光照的绿叶部分，进行光合作用制造了淀粉，没有光照的部分，不能进行光合作用，没有淀粉生成。

7．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2的供应，短暂时间内叶绿体中C3与C5相对含量的变化是（　　）

A．C3增多、C5减少B．C3增多、C5增多

C．C3减少、C5增多D．C3减少、C5减少

解析：

选C　在光合作用暗反应过程中，CO2首先与C5结合，形成2个C3，最后经一系列的循环后又产生C5。

所以叶绿体在光照下进行光合作用时，C3和C5含量都维持在相对平衡的状态。

如果突然中断CO2的供应，CO2固定减弱，所以C3减少而C5增多。

8．如图表示植物细胞内的物质转化过程，下列分析不正确的是（　　）

A．发生在生物膜上的生理过程有a、c、d

B．有ATP产生的生理过程是b、c、d

C．人体细胞内具有的过程是b、d

D．在光照充足、条件适宜的条件时，a强于b，c强于d

解析：

选A　a表示光合作用暗反应阶段、b表示有氧呼吸第一、二阶段、c表示光合作用的光反应阶段、d表示有氧呼吸第三阶段。

四个过程中a过程的场所是叶绿体基质，b过程的有氧呼吸第一阶段发生的场所是细胞质基质，二者都不是在生物膜上发生的。

9．为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿体。

然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光照，如图所示。

哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程（　　）

A．甲　　　B．乙　　　C．丙　　　D．丁

解析：

选B　光合作用的光反应过程发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要叶绿素和酶。

10．番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是（　　）

A．光反应强度升高，暗反应强度降低

B．光反应强度降低，暗反应强度降低

C．光反应强度不变，暗反应强度降低

D．光反应强度降低，暗反应强度不变

解析：

选B　镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿素。

叶绿素含量降低使光合作用的光反应强度降低；因光反应为暗反应提供[H]和ATP，故光反应强度降低，其为暗反应提供的[H]和ATP减少，暗反应的强度也降低。

二、非选择题（共50分）

11．（14分）如图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物（C5）和三碳化合物（C3）在细胞内的变化曲线。

据图回答：

（1）图1中A表示的物质是________，它由________产生，其作用主要是____________。

（2）图1中ATP的合成所需的能量最终来自于________。

若用放射性同位素14C标记CO2，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________________________________________________________________________。

解析：

（1）光反应为暗反应提供[H]和ATP，由此可确定A是[H]，是由水在光下分解后产生的，主要是用于C3的还原。

（2）光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP中，14CO2的同化途径为14CO2→214C3（只有一个14C）→（14CH2O）。

（3）（4）题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和ATP含量下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍在进行，因此C3含量相对升高，C5含量相对下降，即a表示C3，b表示C5。

答案：

（1）[H]　水在光下分解　用于C3的还原　

（2）光能　（CH2O）　（3）C3　CO2与C5结合形成C3，但C3不能被还原为（CH2O）和C5　（4）C5　C5与CO2结合形成C3，但C3不能被还原为C5

12．（18分）观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。

长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。

（1）依图a分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0～4时________（选填“有”或“无”）ATP和[H]的合成，原因是________________；此时段________（选填“有”或“无”）光合作用的暗反应发生，原因是________________；10～16时无明显CO2吸收的直接原因是__________。

（2）从图b可知，栽培蝴蝶兰应避免________，以利于其较快生长。

此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当________。

解析：

（1）0～4时，无光照，光合作用不能进行，但可以进行呼吸作用，合成ATP和[H]；此时段叶绿体内不能合成ATP和[H]，暗反应无法进行；10～16时，在长期干旱条件下，植物为了减少水分的蒸发，关闭气孔，导致CO2吸收受阻。

（2）从图b中可以看出，正常情况下比长期干旱时有机物的积累量大，所以为了利于蝴蝶兰的生长应避免长期干旱，又因蝴蝶兰属阴生植物，所以栽培还需适当遮光。

答案：

（1）有　呼吸作用合成　无　叶绿体在无光时不能合成ATP和[H]　气孔关闭　

（2）长期干旱（或长期缺水）　遮阴

13．（18分）光和叶绿体是光合作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物，要验证光合作用需要光和叶绿体。

根据提供的实验材料和用具，补充完整实验步骤和实验结果，并分析完成有关问题：

（1）材料用具：

银边天竺葵（叶边缘呈白色，无叶绿体），黑纸片，打孔器，白纸板，吸管，适宜浓度的酒精，碘液，回形针。

（2）方法步骤：

①________________________________________________________________________。

②把黑纸片用回形针夹在绿色部位上，然后把植株放在阳光下照射4h～6h。

③剪下此叶片，用打孔器分别在A____________、B____________、C____________部位各取一个叶圆片（如图所示）。

④把取下的叶圆片放人装有酒精溶液的试管中，热水浴加热、脱色，清水中漂洗。

⑤________________________________________________________________________。

（3）预期结果：

A____________；B____________；C____________。

（4）分析问题：

①要证明光合作用需要光，需比较________和___________________________，

其中起对照作用的是________。

②要证明光合作用需要叶绿体，需比较____________和______________，其中起对照作用的是__________。

解析：

根据题目所要验证的问题可知，该实验要求完成两个问题验证：

①验证光合作用需光；②验证光合作用需叶绿体。

因此实验中遮光与照光部分要形成对照，无叶绿体和有叶绿体进行对照。

实验现象观察是利用淀粉遇碘变蓝的特性检验是否产生淀粉。

答案：

（2）①将天竺葵放在黑暗处48h　③黑纸片遮光部位　照光的绿色部位　照光的白色　⑤将三个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在三个叶圆片上，观察结果　

（3）不变蓝色　变蓝色　不变蓝色　（4）①A　B　B　②C　B　B