2019-2020學(xué)年新教材高中生物課時(shí)雙測(cè)過關(guān)二十三光合作用的原理含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE7-課時(shí)雙測(cè)過關(guān)（二十三）光合作用的原理A級(jí)——學(xué)考水平達(dá)標(biāo)練1．晴天的中午在葉肉細(xì)胞中，CO2的產(chǎn)生和固定場(chǎng)所分別是()①類囊體薄膜②葉綠體基質(zhì)③線粒體內(nèi)膜④線粒體基質(zhì)A．③① B．④②C．①② D．④③解析：選B晴天中午葉肉細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和光合作用，CO2的產(chǎn)生是在有氧呼吸的第二階段，此過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；CO2的固定是在光合作用的暗反應(yīng)階段，是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的。2．(2019·北京懷柔區(qū)期末)適宜環(huán)境下進(jìn)行光合作用時(shí)，如果突然停止光照，短暫時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5與NADPH相對(duì)含量的變化是()A．C5增多，NADPH減少B．C5增多，NADPH增多C．C5減少，NADPH減少D．C5減少，NADPH增多解析：選C在光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用時(shí)，如果突然中斷光照，光反應(yīng)停止，導(dǎo)致[H](NADPH)和ATP減少，C3的還原減弱，C5生成量減少，但是消耗量不變，所以總量減少。3．下列關(guān)于綠色植物光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的敘述，正確的是()A．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)可為光反應(yīng)提供ADP和PiB．光反應(yīng)在光下進(jìn)行，暗反應(yīng)在暗處進(jìn)行C．光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體薄膜D．光反應(yīng)完成能量轉(zhuǎn)化過程，暗反應(yīng)完成物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程解析：選A光反應(yīng)可以為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)可以為光反應(yīng)提供NADP＋、ADP和Pi；光反應(yīng)必須有光才能進(jìn)行，暗反應(yīng)有光無光都可以進(jìn)行；光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體薄膜，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；光反應(yīng)與暗反應(yīng)都可以完成能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的轉(zhuǎn)變。4.如圖為葉綠體中的某種結(jié)構(gòu)及其上發(fā)生的物質(zhì)和能量變化，下面敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中的①是植物吸收的水分子B．光合作用的色素都分布在結(jié)構(gòu)②上C．光能轉(zhuǎn)變?yōu)閇H]和ATP中的化學(xué)能D．[H]、O2和ATP都能用于暗反應(yīng)解析：選D圖中的結(jié)構(gòu)表示葉綠體的類囊體。水在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，所以圖中的①是植物吸收的水分子；葉綠體中的色素分布在葉綠體的類囊體膜上；在葉綠體的類囊體膜上，色素將吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)閇H]和ATP中的化學(xué)能；[H]和ATP都能用于暗反應(yīng)，O2不用于暗反應(yīng)，直接釋放。5．為了研究光合作用，某生物小組的同學(xué)把菠菜葉磨碎，分離出細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和全部葉綠體。然后又把部分葉綠體磨碎分離出葉綠素和葉綠體基質(zhì)，分別裝在四支試管內(nèi)，并進(jìn)行光照，如圖所示。哪一支試管能檢測(cè)到光合作用的光反應(yīng)過程()A．甲 B．乙C．丙 D．丁解析：選B光合作用的光反應(yīng)過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，需要葉綠素和相關(guān)酶。6．白天，葉綠體中ATP和ADP的運(yùn)動(dòng)方向是()A．ATP與ADP同時(shí)由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)B．ATP與ADP同時(shí)由葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜運(yùn)動(dòng)C．ATP由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)，ADP的運(yùn)動(dòng)方向正好相反D．ADP由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)，ATP則向相反方向運(yùn)動(dòng)解析：選C光反應(yīng)階段的場(chǎng)所是類囊體薄膜，暗反應(yīng)階段的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi，則ATP由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)，ADP的運(yùn)動(dòng)方向正好相反。7．根據(jù)下面的光合作用圖解，判斷下列說法正確的是()A．⑤過程發(fā)生于葉綠體的基質(zhì)中B．⑥過程發(fā)生于葉綠體的類囊體薄膜上C．圖示①～④依次為NADPH、ATP、CO2、(CH2O)D．②不僅用于還原C3，還可促進(jìn)③與C5的結(jié)合解析：選C根據(jù)光合作用的過程判斷①②③④⑤⑥分別表示NADPH、ATP、CO2、(CH2O)、光反應(yīng)、暗反應(yīng)。光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。C3還原過程中需要ATP，CO2固定過程中不需要ATP。8．20世紀(jì)30年代，美國科學(xué)家魯賓和卡門利用氧的同位素18O分別標(biāo)記水和CO2，使它們分別成為Heq\o\al(18,2)O和C18O2，然后進(jìn)行如圖所示的兩組光合作用實(shí)驗(yàn)(容器中為一種低等綠色植物小球藻懸液)。下列說法正確的是()A．兩個(gè)裝置，一個(gè)置于光下，一個(gè)置于暗處，放置相同時(shí)間B．若兩裝置在光下放置相同時(shí)間，甲裝置釋放的氧氣有放射性C．將通入CO2改成溶解5%NaHCO3，會(huì)增加實(shí)驗(yàn)的可靠性D．該實(shí)驗(yàn)的目的是證明光合作用需要CO2解析：選C魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯抗夂献饔冕尫叛鯕獾膩碓?，兩個(gè)裝置都應(yīng)置于光下，兩裝置中，乙裝置釋放的氧氣有放射性。9．(2018·山東學(xué)考)如圖是光合作用過程的圖解，圖中甲、乙、丙、丁表示能量或物質(zhì)，①②表示過程。據(jù)圖回答：(1)甲表示____________，它可轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在丙中的________________。(2)物質(zhì)乙是________，美國科學(xué)家魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究，證明了光合作用產(chǎn)生的乙全部來自________。(3)物質(zhì)丁是________，過程①叫做____________，過程②所需的還原劑是圖中的____________。突然停止光照，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5的含量________(填“增加”“不變”或“減少”)。(4)寫出光合作用的總反應(yīng)式：__________________________________________。(5)植物光合作用強(qiáng)度受多種環(huán)境因素的影響。冬季蔬菜大棚主要是通過改變________來提高光合作用強(qiáng)度。為提高蔬菜產(chǎn)量，菜農(nóng)常向大棚內(nèi)施加有機(jī)肥以增加________和________的供應(yīng)。解析：(1)由圖分析可知，甲表示光能，乙表示O2，丙表示ATP，丁表示C3，①表示CO2的固定，②表示C3的還原。光能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在ATP中活躍的化學(xué)能。(2)物質(zhì)乙是O2，美國科學(xué)家魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究，證明了光合作用產(chǎn)生的O2全部來自H2O。(3)物質(zhì)丁是C3，過程①叫做CO2的固定，②表示C3的還原，C3在ATP、[H](NADPH)作用下生成(CH2O)，同時(shí)生成C5。突然停止光照，ATP、[H](NADPH)減少，C3還原過程減慢，C5產(chǎn)生減少而C5繼續(xù)和CO2固定生成C3，所以C5減少。(4)光合作用總反應(yīng)式為6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))C6H12O6＋6O2＋6H2O。(5)冬季蔬菜大棚主要是通過改變溫度來提高光合作用強(qiáng)度；菜農(nóng)向大棚內(nèi)施加有機(jī)肥以增加無機(jī)鹽和CO2的供應(yīng)。答案：(1)光能(活躍的)化學(xué)能(2)O2H2O(3)C3CO2的固定[H](NADPH)減少(4)6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))C6H12O6＋6O2＋6H2O(5)溫度無機(jī)鹽CO210．為探究適當(dāng)遮光對(duì)菊花光合作用的影響，某興趣小組將菊花幼苗分為等量的兩組，對(duì)照組給予自然光照，實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行25%遮光，處理50天后，測(cè)定了兩組菊花葉片中的葉綠素含量、胞間CO2濃度和凈光合速率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示?；卮鹣铝袉栴}(整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中氣孔開放程度幾乎不變)：處理方式葉綠素含量(mg·cm－2)胞間CO2濃度(μmol·mol－1)凈光合速率(μmolCO2·cm－2·s－1)自然光照93.23027.2625%遮光60.65782.77(1)提取綠葉中的色素時(shí)，需加入____________以充分研磨；若要分離所提取的色素可采用________法。(2)用18O標(biāo)記空氣中的氧氣，請(qǐng)用文字與箭頭寫出18O進(jìn)入葡萄糖的過程：________________________________________________________________________。(3)綜合表格信息，推測(cè)25%遮光后菊花胞間CO2濃度上升的原因是________________________________________________________________________；若將25%遮光的菊花重新暴露在自然光照下，則短時(shí)間內(nèi)菊花葉肉細(xì)胞中C5的含量將_________(填“增多”“減少”或“不變”)。解析：(1)提取綠葉中的色素時(shí)，研磨過程中需要加入二氧化硅以使研磨充分。分離色素可以采用的方法為紙層析法。(2)用18O標(biāo)記空氣中的氧氣，氧氣進(jìn)入細(xì)胞后參與有氧呼吸的第三階段，與[H]反應(yīng)產(chǎn)生水，水參與有氧呼吸的第二階段，和丙酮酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳參與光合作用，進(jìn)入葡萄糖中，所以18O進(jìn)入葡萄糖的過程是：氧氣→水→二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖。(3)25%遮光后菊花胞間CO2濃度上升的原因是遮光后，菊花的葉綠素含量下降，植物的光合速率下降，對(duì)胞間CO2的吸收和利用減少，但進(jìn)入胞間的CO2濃度基本不變；若將25%遮光的菊花重新暴露在自然光照下，則短時(shí)間內(nèi)菊花葉肉細(xì)胞中C5的含量將增多。答案：(1)二氧化硅紙層析(2)氧氣→水→二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖(3)遮光后，菊花的葉綠素含量下降，植物的光合速率下降，對(duì)胞間CO2的吸收和利用減少，但進(jìn)入胞間的CO2濃度基本不變?cè)龆郆級(jí)——選考水平高分練11．(2019·安慶檢測(cè))植物葉片中所含Rubisco(1，5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶)大約占總?cè)~綠體蛋白的一半，其功能是催化C5＋CO2→C3，下列有關(guān)分析正確的是()A．上述反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行B．Rubisco能為上述反應(yīng)提供能量C．上述反應(yīng)所需CO2部分來自空氣D．Rubisco分布在類囊體薄膜上解析：選CC5＋CO2eq\o(→,\s\up7(酶))C3屬于暗反應(yīng)中的CO2固定，有光、無光條件下都可以進(jìn)行；Rubisco12．科學(xué)家提取植物細(xì)胞中的葉綠體，將葉綠體膜破壞，分離出基質(zhì)和基粒，用來研究光合作用的過程(如下表，表中“＋”表示有或添加，“－”表示無或不添加)。下列條件下能產(chǎn)生葡萄糖的是()選項(xiàng)場(chǎng)所光照CO2ATPNADPHC5A基質(zhì)－＋－＋＋B基粒＋＋－－＋C基質(zhì)和基粒－＋－－－D基質(zhì)和基粒＋＋－－＋解析：選D光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩大階段，光反應(yīng)在基粒上進(jìn)行，需要光照；暗反應(yīng)進(jìn)行時(shí)需要光反應(yīng)提供[H](NADPH)和ATP，需要葉綠體基質(zhì)中的C5和大氣中的CO2的參與。13．如圖表示植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用、呼吸作用中氧的轉(zhuǎn)移過程。下列敘述正確的是()H2Oeq\o(→,\s\up7(①))O2eq\o(→,\s\up7(②))H2Oeq\o(→,\s\up7(③))CO2eq\o(→,\s\up7(④))C3eq\o(→,\s\up7(⑤))(CH2O)A．過程①②④都有ATP生成B．過程②⑤所需NADPH全部來源于①C．過程①③⑤都需在生物膜上進(jìn)行D．過程②③可相互提供物質(zhì)解析：選D過程④(CO2的固定)不產(chǎn)生ATP；過程②所需[H]來自有氧呼吸的第一、二階段；③⑤分別是有氧呼吸第二階段和光合作用暗反應(yīng)，在線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行；過程②③可相互提供物質(zhì)。14．下圖為植物細(xì)胞代謝的部分過程簡(jiǎn)圖，①～⑦為相關(guān)生理過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．若植物缺Mg，則首先會(huì)受到顯著影響的是③B．②的進(jìn)行與⑤⑥密切相關(guān)C．藍(lán)藻細(xì)胞中④發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中D．葉肉細(xì)胞③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的吸收量，則該細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的總量將減少解析：選CMg是合成葉綠素的成分，光反應(yīng)階段需要葉綠素吸收光能，若植物缺Mg則葉綠素的合成受到影響，首先會(huì)受到顯著影響的生理過程是光反應(yīng)過程(③)；植物細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子是主動(dòng)運(yùn)輸過程，需要消耗能量，故與⑤⑥有氧呼吸過程密切相關(guān)；藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞，沒有葉綠體，其光合作用發(fā)生在光合片層上；圖中光反應(yīng)過程(③)O2的產(chǎn)生量小于有氧呼吸過程(⑥)O2的吸收量，則凈光合作用量<0，該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少。15．(2018·江蘇高考)下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H])，請(qǐng)回答下列問題：(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過程的兩類色素為______________________，其中大多數(shù)高等植物的________需在光照條件下合成。(2)在甲發(fā)育形成過程中，細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在__________________(填場(chǎng)所)組裝；核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在________(填場(chǎng)所)組裝。(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為________后進(jìn)入乙，繼而在乙的________(填場(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2；甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的________(填場(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí)，可參與的代謝過程包括________(填序號(hào))。①C3的還原②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸③H2O裂解釋放O2④酶的合成解析：(1)圖中甲是葉綠體，是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，可以吸收光能，并將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能；葉綠素通常需要在有光的條件下才能合成。(2)光反應(yīng)在葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行，參與光反應(yīng)的酶(蛋白質(zhì))在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到葉綠體的類囊體膜上組裝；CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，催化CO2固定的酶在葉綠體基質(zhì)中組裝。(3)圖中乙為線粒體，是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。氧氣充足時(shí)，光合作用產(chǎn)生的三碳糖可