2020版人教版生物（新教材）新素养导学必修一课时素养评价 十九 5-4光合作用与能量转化（二）1

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温馨提示： 此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合 适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。 课时素养评价 十九 光合作用的原理 (20 分钟·70 分) 一、选择题(共 9 小题,每小题 5 分,共 45 分) 1.德国植物学家萨克斯将绿叶在暗处放置几小时,然后让叶片一半曝 光另一半遮光,过一段时间后,再用碘蒸气处理这片叶。关于该实验的 叙述,错误的是 ( ) A.在黑暗中放置的目的是消耗掉叶片中的营养物质 B.预期的结果是曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半没有颜色变化 C.在该实验中没有设置对照 D.该实验成功地证明光合作用的产物有淀粉 【解析】选 C。把绿叶在暗处放置几个小时的目的是消耗掉叶片中的 营养物质,防止叶片中原有的有机物影响实验的结果,A 正确;碘蒸气 处理叶片后会发现曝光的一半呈深蓝色,而遮光的一半没有颜色变化, 说明光合作用能够产生淀粉,B 正确;在该实验中遮光部分和曝光部分 互为对照,C 错误;因淀粉遇碘变蓝,而实验初始时又通过“饥饿”处 理消耗掉了原有的淀粉,故该实验能证明光合作用的产物有淀粉,D 正 确。 2.如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 列叙述错误的是 ( ) A.图中的①表示水分子 B.与光合作用有关的色素都分布在结构②上 C.光能转变为 ATP 中的化学能 D.NADPH、O2 和 ATP 都能用于暗反应 【解析】选 D。图中的结构表示基粒,由类囊体组成,①表示水分子,A 正确;与光合作用有关的色素都分布在结构②类囊体薄膜上,B 正确; 该膜上发生的是光反应,可以将光能转变为 ATP 中的化学能,C 正 确;NADPH 和 ATP 都能用于暗反应,O2 用于有氧呼吸的第三阶段,D 错 误。 【补偿训练】 关于光合作用的叙述,正确的是 ( ) A.光合作用的两个阶段均有 NADPH 和 ATP 产生 B.光合作用产生的 O2 来自 CO2 中的氧 C.光合作用中固定 CO2 的是一种五碳化合物 D.光合作用暗反应必须在暗处进行 【解析】选 C。光合作用的暗反应阶段消耗 NADPH 和 ATP,不产生 NADPH 和 ATP,A 错误;光合作用产生的 O2 来自 H2O 中的氧,B 错误;光合作用固 定 CO2 的是一种五碳化合物,C 正确;光合作用暗反应对光没有要求,不 一定在暗处进行,D 错误。 3.在水稻叶肉细胞中,下列代谢产物:丙酮酸、二氧化碳、糖类产生的 位置分别是 ( ) A.细胞质基质、叶绿体基质、线粒体基质 B.线粒体基质、细胞质基质、叶绿体基质 C.叶绿体基质、细胞质基质、线粒体基质 D.细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质 【解析】选 D。细胞质基质可以进行有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段, 反应式:C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量,故生成丙酮酸的场 所是细胞质基质;线粒体基质进行有氧呼吸的第二阶段:丙酮酸进入 线粒体的基质中,2 分子丙酮酸和 6 个水分子中的氢全部脱下,共脱下 20 个[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳,故二氧化碳的生成场所是线 粒体基质;叶绿体基质中进行光合作用的暗反应阶段,物质变化 为:CO2+C5 2C3,C3 (CH2O)+C5,产生糖类等有机物,故糖类 的生成场所是叶绿体基质。综上分析,D 正确,A、B、C 错误。 4.植物叶片中所含 RuBP 羧化酶大约占总叶绿体中蛋白质的一半,其 功能是催化 C5+CO2→C3,下列有关分析正确的是 ( ) A.上述反应必须在无光条件下进行 B.RuBP 羧化酶能为上述反应提供能量 C.上述反应所需 CO2 部分来自空气 D.RuBP 羧化酶分布在类囊体薄膜上 【解析】选 C。C5+CO2→C3 是暗反应中二氧化碳的固定过程,该过程可 以在有光条件下进行,A 项错误;RuBP 羧化酶的作用是催化反应,而不 是提供能量,B 项错误;暗反应中所需 CO2 部分来自空气,部分来自呼吸 作用,C 项正确;RuBP 羧化酶分布在叶绿体基质中,D 项错误。 5.如图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程,其中①②表示相关过 程,A、B 表示两种气体物质,下列说法错误的是 ( ) A.过程①表示光反应,过程②的场所是叶绿体基质 B.物质 A 表示 O2,物质 B 表示 CO2 C.过程②能将活跃的化学能转变成稳定的化学能 D.过程②的两个阶段都需要消耗过程①产生的 NADPH 和 ATP 【解析】选 D。由题图可知,过程①②分别表示光反应和暗反应,反应 场所分别是叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质。物质 A、B 分别表示 O2 和 CO2。光反应能将光能转变成活跃的化学能储存在 ATP 中,暗反应 能将活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在葡萄糖中。过程②包括 CO2 的固定和 C3 的还原两个阶段,其中 CO2 的固定不需要消耗①过程产 生的 NADPH 和 ATP。 6.根据下面光合作用图解,判断下列说法正确的是 ( ) A.⑤过程发生在叶绿体基质中 B.⑥过程发生在叶绿体类囊体薄膜上 C.图示①～④依次为 NADPH、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 NADPH、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。 7.下列有关叶绿体的描述,正确的是 ( ) A.叶肉细胞中的叶绿体在光下和黑暗中均可生成 ATP B.经黑暗处理后叶肉细胞内淀粉等被输出消耗,此时叶绿体内不含糖 类 C.叶绿体中与光反应有关的酶主要分布在内膜上 D.叶绿体产生 O2 和线粒体产生 H2O 均在生物膜上进行 【解析】选 D。叶肉细胞中的叶绿体只有在光下才能发生光反应生成 ATP,黑暗中叶绿体不产生 ATP,A 错误;叶绿体中的 DNA、RNA 含有脱氧 核糖或者核糖,B 错误;在叶绿体中与光反应有关的酶主要分布在类囊 体薄膜上,C 错误;叶绿体产生 O2 发生在类囊体薄膜上,线粒体产生 H2O 发生在线粒体内膜上,D 正确。 8.如图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在生物膜上的分布。下列选项 与图示结构相符合的是 ( ) A.生物膜为叶绿体内膜 B.可完成光合作用的全过程 C.发生的能量转换为光能→化学能 D.产生的 ATP 可用于植物体的各项生理活动 【解析】选 C。由题图可知,该膜结构上可完成光能的吸收和转化过 程,即该膜结构为叶绿体类囊体薄膜,在这里可以完成光反应过程,能 完成“光能→化学能”的能量转化,该过程所产生的 ATP 全部用于光 合作用的暗反应过程。 9.下列有关植物光合作用和有氧呼吸过程中 ATP、ADP 的说法,正确的 是( ) A.一株植物在一段较长时间内,有氧呼吸产生的 ATP 多于光反应产生 的 ATP B.植物有氧呼吸过程中产生大量 ATP 的阶段既消耗水,又产生水 C.光合作用和有氧呼吸过程中都有 ATP 与 ADP 的转化 D.光照增强,叶绿体基质中 ADP 含量升高 【解析】选 C。植物有氧呼吸消耗的有机物来自光合作用产生的有机 物,因此一株植物在一段较长时间内,有氧呼吸产生的 ATP 少于光反 应产生的 ATP,A 错误;植物有氧呼吸过程中产生大量 ATP 的阶段是有 氧呼吸第三阶段,该阶段不消耗水,但是产生水,B 错误;光合作用和有 氧呼吸过程中都有 ATP 与 ADP 的转化,C 正确;光照增强,光反应产生 的 ATP 增多,则叶绿体基质中 ADP 含量降低,D 错误。 二、非选择题(共 25 分) 10.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______。若用放射性同位 素 14C 标记二氧化碳,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 NADPH 和 ATP,由此可确定 A 是 NADPH, 是由水在光下分解产生的,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 的转移途径为 14CO2→14C3→ (14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线表示 C3 和 C5 的含量变化,光照停止 后,光反应停止,NADPH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)NADPH 水在光下分解 用于 C3 的还原 (2)光能 (14CH2O) (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 (10 分钟·30 分) 1.(6 分)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。 2.(6 分)光合作用的光反应与暗反应相辅相成,下列说法正确的是 ( ) A.暗反应不需要光照,所以在没有光照的环境下也能持续合成(CH2O) B.光反应产生的 ATP、NADPH 分别用于 CO2 的固定和(CH2O)的合成 C.停止光照或在 CO2 浓度较低的情况下提高 CO2 浓度均可在短时间内 使 C3 含量增加 D.光照时间相同,间隔一定时间光照比一直光照产生的(CH2O)少 【解析】选 C。暗反应不需要光,但是必须在光反应提供 ATP 和 NADPH 的情况下才能进行有机物的合成,A 错误;光反应产生的 NADPH 和 ATP, 全部用于 C3 的还原,B 错误;停止光照,光反应停止,NADPH 和 ATP 生成 停止,三碳化合物的还原受阻,短时间内其来路不变,导致三碳化合物 的含量上升;提高 CO2 浓度,二氧化碳的固定加快,三碳化合物的生成 增加,短时间内其去路不变,最终导致三碳化合物的含量上升,C 正确; 在光照比较强的情况下,光照时间相同时,间隔一定时间光照,虽然黑 暗时无光照,但是光反应产生的 ATP 和 NADPH 足以维持暗反应进行, 使暗反应时间延长,因此产生的(CH2O)比一直光照多,D 错误。 【实验·探究】 3.(18 分)有一种莱茵衣藻能利用光能将 H2O 分解成 NADPH 和 O2,NADPH 可参与暗反应。在低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使 NADPH 转变 为氢气。请据此分析并回答下列问题: (1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的__________。 (2) 在 自 然 条 件 下 , 莱 茵 衣 藻 几 乎 不 产 氢 气 的 原 因 是 ____________________,因此可通过筛选高耐氧产氢酶以提高莱茵衣 藻产氢气量。 (3)莱茵衣藻能产生一种抑制光合作用的化学物质——CCCP,CCCP 可 诱导其产生氢气;已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺 硫对莱茵衣藻产氢气的影响,设置完全培养液 A 组和缺硫培养液 B 组, 在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢气总量。结果 B 组 >A 组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢气有________作用。 (4)为探究 CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢气的影响及其相互关 系 , 则 在 (3) 实 验 的 基 础 上 需 增 设 两 个 实 验 组 , 其 培 养 液 为 ____________________和____________________。 (5)产氢气会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度 分 析 其 原 因: ______________________________________________________ _。 【解析】(1)莱茵衣藻为真核细胞,其捕获光能的过程发生在光反应阶 段,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。 (2)由题意知,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使 NADPH 转变为氢 气,在自然条件下,氧气含量较高,会抑制产氢酶的活性,因此自然条 件下莱茵衣藻几乎不产氢气。 (3)分析两组实验可知,A 组是完全培养液,B 组是缺硫培养液,实验结 果:B 组>A 组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢气有促进作用。 (4)如果探究 CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢气的影响及其相互 关系,在 A、B 两组实验的基础上还应该增加两组实验,一组是添加 CCCP 的完全培养液,一组是添加 CCCP 的缺硫培养液。 (5)光反应阶段产生的 NADPH,作为还原剂还原三碳化合物形成有机物, 若莱茵衣藻光反应产生的 NADPH 转变为 H2,则参与暗反应的 NADPH 减 少,有机物生成量减少。 答案:(1)类囊体薄膜 (2)氧气抑制产氢酶的活性 (3)促进 (4)添加 CCCP 的完全培养液 添加 CCCP 的缺硫培养液 (5)莱茵衣藻光反应产生的 NADPH 转变为 H2,导致参与暗反应的 NADPH 减少,有机物的生成量减少 关闭 Word 文档返回原板块