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测控导航表知识点题号1.光合作用的探究历程1,4,6,152.光合作用的过程、条件及发生部位2,3,5,8,9,113.光合作用与细胞呼吸的关系7,10,12,13,14A级基础练1.下列是有关植物光合作用发现的几个实验或事件:①德国植物学家萨克斯的实验证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用释放的氧气全部来自水③英国科学家普利斯特利指出植物可以更新空气④美国科学家恩格尔曼用水绵做实验证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是植物进行光合作用的场所上述实验或事件按时间的先后顺序排列,序号正确的是(A)A.③①④②B.①③④②C.③①②④D.①③②④解析:1771年英国普利斯特利指出植物更新空气,1864年萨克斯证明绿色叶片在光合作用中产生淀粉,1880年美国科学家恩格尔曼用水绵证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是植物进行光合作用的场所,1941年美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用释放氧气全部来自水。2.如图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述,正确的是(D)A.图乙所示结构取自图甲中的①或③B.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上C.图乙所示的结构是合成[H]并消耗ATP的场所D.叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积解析:图乙所示结构是叶绿体类囊体薄膜,来自③叶绿体基粒中的类囊体,不来自①叶绿体内膜,A描述错误;光合作用分光反应阶段和暗反应阶段,光反应的场所是类囊体膜,与光反应有关的酶分布在图乙类囊体膜上,暗反应的场所是叶绿体基质,与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中,B描述错误;图乙是光反应的场所,水光解后生成[H]并合成ATP,C描述错误;叶绿体内含有大量基粒,一个基粒由很多类囊体垛叠而成,以此增大膜面积,D描述正确。3.下列关于光合作用过程的叙述中,正确的是(A)A.光反应离不开色素的作用B.暗反应必须在黑暗的条件下进行C.光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2D.暗反应的产物是氧气和有机物解析:有光的条件下暗反应也能进行;光反应为暗反应提供[H]、ATP;暗反应的产物是有机物,氧气是光反应的产物。4.德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后,再把叶片的一部分遮光,其他部分曝光。一段时间后,将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理,结果遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是(A)①本实验未设对照组②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因③实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉A.只有②③B.只有①②③C.只有②③④D.全部解析:本实验只能证明光照的有无与产物淀粉有无之间的关系,无法证明光合作用过程中利用了CO2。5.在正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变某条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量突然上升。请问,突然改变的条件应是(D)A.停止光照B.停止光照并降低CO2的浓度C.升高环境中CO2的浓度D.降低环境中的CO2浓度解析:在暗反应中C5的含量变化,要从产生和消耗两方面来考虑。根据题意我们知道,C5的含量突然上升,也就是消耗得少了,即CO2的固定少了,也就意味着CO2缺乏。同时C5的产生继续,只有这样C5的数量才会上升,也就意味着光反应仍然在进行。所以改变的条件为降低了环境中的CO2浓度。6.下表为鲁宾和卡门利用同位素标记法研究光合作用的实验记录,请据表作出判断(D)组号给植物提供结果(产生的气体)备注ⅠH2O和C18O2甲其他条件相同ⅡO和CO2乙A.甲乙都为18O2B.甲乙都为O2C.甲为18O2、乙为O2D.甲为O2、乙为18O2解析:光反应中水光解会产生O2,O2全来自水。7.对于“H2O→O2”和“O2→H2O”这两个过程的分析不正确的是(C)A.前者可表示为光合作用的光反应阶段B.前者产生的O2中氧全部来自H2O中的氧C.后者可表示为有氧呼吸第二阶段D.后者O2中氧全部形成了H2O中的氧解析:本题考查呼吸作用和光合作用的联系,由水产生氧气发生在光合作用的光反应阶段,而且氧气全部来自于水,由氧气到水的过程发生在有氧呼吸的第三阶段。8.(双选题)下图为叶绿体结构与功能示意图,下列说法错误的是(AD)A.结构A中的能量变化是光能转变为葡萄糖中的化学能B.供给14CO2放射性出现的顺序为CO2→C3→甲C.结构A释放的O2可进入线粒体中D.如果突然停止CO2的供应,短时间内[H]的含量将不变解析:A项错,结构A是类囊体薄膜,色素吸收光能,其中能量变化是光能转变成ATP中活跃的化学能;B项对,根据暗反应过程物质变化,可知14C的转移途径是CO2→C3→有机物;C项对,光反应释放的O2可进入线粒体,用于有机物氧化分解;D项错,突然停止CO2的供应,暗反应过程减弱,短时间内[H]增加。9.下列分别是叶绿体模型图和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叶绿体的[②]上,发生在其上的过程是(填罗马字母)。(2)过程Ⅰ和过程Ⅱ是紧密联系的两过程,过程Ⅰ为过程Ⅱ提供[④]和[⑤];而过程Ⅱ将过程Ⅰ固定在活跃化合物中的能量储存在稳定化合物[⑦]中。(3)光合作用过程的总反应式可概括为。解析:②是类囊体薄膜,其上发生的过程是光反应即Ⅰ;过程Ⅰ(光反应)为过程Ⅱ(暗反应)提供④([H])和⑤(ATP);过程Ⅱ(暗反应)最终将能量储存在有机物中。答案:(1)类囊体薄膜Ⅰ(2)[H](或还原氢)ATP(或三磷酸腺苷)(CH2O)或有机物或糖类(3)CO2+H2O(CH2O)+O2B级能力练10.下列关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述,正确的是(B)A.无氧条件下,光合作用是细胞中ATP的唯一来源B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体解析:在无氧条件下,细胞质基质可通过无氧呼吸产生ATP。线粒体呼吸产生ATP依赖氧,叶绿体光合作用产生ATP依赖光。叶绿体中产生的ATP仅为光合作用暗反应提供能量,无法用于其他代谢过程,且细胞质中消耗的ATP也可来源于细胞质基质。11.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。问哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程(B)解析:叶绿体是植物进行光合作用的场所。光合作用光反应过程中,H2O的光解及光能转换成活跃的化学能储存在ATP中都是在类囊体薄膜上进行的。膜上有进行光反应所需要的各种色素和酶。因此只有B试管能检测到光合作用的光反应过程。12.如图表示某绿色植物的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化(其他条件不变且比较适宜),下列叙述不正确的是(D)A.光照强度为a时,叶肉细胞产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质B.光照强度为b时,光合作用速率小于呼吸作用速率C.光照强度为d时,细胞要从周围环境吸收二氧化碳D.光照强度为c时,光合作用速率大于呼吸作用速率解析:由柱形图知,光照强度为c时,绿色植物无CO2释放,说明呼吸作用产生的CO2全被植物光合作用所利用。氧气的产生量等于a时的CO2释放量说明光合作用和呼吸作用强度相等,故D错误。13.(双选题)下图表示某绿色植物的叶肉细胞中细胞代谢过程中物质变化的关系,下列说法正确的是(AC)A.图中能产生ATP的过程有1、3、4、5B.光合作用过程中[H]来源于1过程中水的光解,用于2过程CO2的固定C.1、2过程表示光合作用,只在叶绿体中发生;3~5过程表示有氧呼吸,在细胞质基质和线粒体中发生D.1过程产生的O2和[H]均可参与5过程的反应解析:图中1为光反应的部分过程,2为暗反应的部分过程,3为有氧呼吸的第一阶段,4为有氧呼吸的第二阶段,5为有氧呼吸的第三阶段,其中能产生ATP的有1、3、4、5,光合作用中的[H]来源于光反应中水的光解,用于暗反应中C3的还原;光合作用中产生的O2可用于有氧呼吸,但[H]只能用于暗反应,和有氧呼吸中的[H]并非同一物质。14.研究人员用不同植物做了两组关于植物光合作用和呼吸作用的实验。Ⅰ.利用紫苏进行了实验,图甲表示在一个密闭容器内紫苏植株一昼夜O2含量的变化,据图分析:(1)图中B点后曲线上升的原因是光合作用过程中阶段增强,此时产生的和为C3的还原提供条件,所产生的O2在细胞中的被利用。(2)紫苏植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是。(用图中字母回答)(3)该紫苏植株经过一昼夜后,是否积累了有机物?(填“是”或“否”)。Ⅱ.图乙表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH和温度时,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。据图回答问题:(1)在图乙中的丙处添加CO2时,分析短时间内C5的变化为;(2)若在图乙中丁处给予适宜条件,使溶解氧的变化如图中的b,预计1小时后,实际产生的氧气量为微摩尔。解析:Ⅰ.(1)B点后曲线上升时因为光照增强,光合作用强度大于呼吸作用强度,光反应进行水的光解,产生O2,同时光能转化为化学能储存在[H]和ATP中,为暗反应利用。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,其中,O2在细胞中的线粒体中被利用。(2)由图甲知B、C两点时间分别是6时和18时,6时耗氧最低和18时产氧最少,说明此时是紫苏植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的时间点。(3)由于紫苏植株是在密闭容器内种植,一昼夜后A点与D点相比的净氧含量反而减少,即说明在这24h内呼吸作用大于光合作用,没有积累有机物。Ⅱ.(1)图乙中在丙处添加CO2时,CO2固定增强,产生C3增多,所以短时间内C5减少。(2)根据题意可知,原来溶解氧量为260微摩尔,现在溶解氧量为290微摩尔,而释放出来的氧气量为30微摩尔,细胞呼吸消耗的氧气量为210-200=10(微摩尔),再根据时间计算是:30÷3×60+10÷4×60=750(微摩尔)。答案:Ⅰ.(1)光反应[H]ATP(顺序可颠倒)线粒体(线粒体内膜)(2)B、C(3)否Ⅱ.(1)减少(2)750C级拓展练15.用高速离心法打破叶绿体膜后,类囊体薄膜和基质都释放出来。在缺二氧化碳的条件下,给予光照,然后再用离心法去掉类囊体薄膜。黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入14CO2,结果在基质中检出含14C的光合产物。在上述实验进行的同时,另备无类囊体薄膜的基质,无任何光照的条件下,加入ATP、[H]和14CO2,结果也在这种基质中检出含14C的光合产物。请分析回答下列问题。(1)上述两个实验中,前者给予光照后产生了等物质,在加入14CO2后,先产生物质,再产生含14C的光合产物。(2)上述的另一无光照条件的实验中,无类囊体薄膜的基质在并无任何光照的情况下也能产生光合产物,这说明。在基质中加入ATP、[H]等物质的作用是,如果不加入上述物质而只给予光照,反应将。(3)上述整个实验证明:①光照条件下,在中产生ATP、[H]等物质;②CO2被还原成光合产物的过程不需要;③基质中含有CO2还原成光合产物所需要的。解析:光反应在类囊体薄膜上进行,且必须在光下进行,光反应为暗反应提供[H]、ATP等物质。暗反应在叶绿体基质中进行,有光、无光都可进行。答案:(1)ATP、[H]、氧气(缺一不可)三碳化合物(C3)(2)CO2还原成糖类并不需要光使三碳化合物还原成糖类不能进行(3)①类囊体薄膜②光③酶