高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化二光合作用的原理和应用第2课时课后复习题

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这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化二光合作用的原理和应用第2课时课后复习题，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

基础题组
一、选择题
1．在科学家对光合作用的探索历程中，下列哪一项叙述不准确( C )
A．恩格尔曼以水绵为实验材料，证明光合作用是发生在叶绿体的受光部位
B．希尔发现离体叶绿体在适当条件下，可以发生水的光解并产生氧气
C．鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，证明光合作用中释放的氧气来自二氧化碳
D．阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP总是与水的光解相伴随
解析：鲁宾和卡门采用同位素示踪的方法进行实验，证明光合作用释放的氧气来自水，C错误。
2．1941年鲁宾和卡门采用同位素标记法进行了如下两组实验，下列叙述正确的是( D )
A．为了排除光照的影响，该实验要在黑暗条件下进行
B．A和B相对分子质量之比为98
C．设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气
D．实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自水
解析：光合作用需要光，因此题述实验需要在光下进行，A错误；光反应的过程中，氧气中的氧元素来自水，所以A物质是O2，B物质是18O2，所以图中A物质和B物质的相对分子质量之比为3236＝89，B错误；设计题述实验的目的在于证明植物光合作用释放的氧气来自水，C错误；实验结果说明光合作用释放的氧气全部来自水，D正确。
3．关于光合作用的叙述，正确的是( D )
A．类囊体上产生的ATP可用于吸收矿质元素离子
B．夏季晴天光照最强时，植物光合速率一定最高
C．进入叶绿体的CO2能被NADPH直接还原
D．正常光合作用的植物突然停止光照，C5与ATP含量会下降
解析：类囊体上产生的ATP只用于叶绿体内的生命活动，A项错误；夏季晴天光照最强时，蒸腾作用过强导致气孔关闭，CO2供应不足植物光合速率较低，B项错误；进入叶绿体的CO2被C5固定为C3后被NADPH还原，C项错误；正常光合作用的植物突然停止光照，NADPH与ATP的来源减少，暗反应中C3还原减弱，CO2固定仍在进行，故C5含量下降，D项正确。
4．如图是绿色植物光合作用过程示意图。下列与此图相关的说法错误的是( B )
A．如果A代表某结构，则A为类囊体
B．形成C、D的过程发生在叶绿体基质中
C．突然降低环境中CO2浓度，B的产生速率下降
D．C3中不仅有来自CO2中的碳，也有来自CO2中的氧
解析：结构A上发生的是光合作用的光反应阶段，结构A表示的是类囊体，A正确；光反应中类囊体上的色素吸收的光能一部分被用来进行水的光解形成氧气和NADPH，一部分用来形成ATP，形成C、D的过程发生在类囊体上，B错误；突然降低环境中的二氧化碳浓度，暗反应减弱，光反应也随之减弱，所以氧气的产生速率会下降，C正确；二氧化碳中的碳和氧均参与了三碳化合物的合成，所以C3中不仅有来自CO2中的碳，也有来自CO2中的氧，D正确。
5．(2023·四川宜宾高一统考期末)下图表示某植物的光合作用过程，A、B代表生理过程，①②③④代表物质。据图分析，下列叙述不正确的是( C )
A．希尔研究了离体叶绿体在适当条件下利用H2O产生①的过程
B．A过程中的能量变化为光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能
C．鲁宾、卡门利用同位素标记法研究CO2中的碳的转移途径
D．土壤中缺乏N、P、Mg，会影响光合作用强度
解析： 1937年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气，得出的结论是：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气，A正确；A光反应过程将光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能，B正确；卡尔文用14C标记CO2，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物，C错误；N、P、Mg等元素是光合作用正常进行的必需元素，缺乏时会影响光合作用，D正确。故选C。
6．(2023·福建厦门高一统考期末)下列关于真核生物光合作用的叙述，错误的是( B )
A．光反应在叶绿体的类囊体上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行
B．光反应需要光但不需要酶，暗反应不需要光但需要多种酶
C．光反应水光解生成NADPH和O2，暗反应将CO2固定并还原成糖类
D．光反应将光能转化成活跃的化学能，暗反应将化学能储存在有机物中
解析：对于真核生物来说类囊体薄膜上有光合色素，光反应在叶绿体的类囊体上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行，A正确；光反应需要酶，如ATP的合成需要ATP合成酶，B错误；光反应水光解生成NADPH和O2，暗反应将CO2固定并还原成糖类，暗反应需要光反应提供原料，C正确；光反应将光能转化成活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中，暗反应将化学能储存在有机物中，D正确。故选B。
7．(2023·宁夏银川高一银川一中校考期末)如图表示绿色植物光合作用部分过程的图解，下列分析错误的是( B )
A．该过程不需要光，发生的场所为叶绿体基质
B．细胞呼吸过程中也产生物质A，同样具有还原C3的作用
C．CO2中碳原子的转移途径是CO2→C3→糖类、C5
D．突然降低二氧化碳浓度，短时间内C5的含量上升
解析：图示过程是光合作用的暗反应阶段，不需要光，发生的场所为叶绿体基质，A正确；题图中A是NADPH，细胞呼吸中产生的[H]实际上是还原型辅酶I(NADH)，故细胞呼吸和光合作用产生的[H]不是同一种物质，细胞呼吸中产生的[H]不具有还原C3的作用，B错误；暗反应中CO2首先被C5固定生成C3，C3再被还原生成(CH2O)和C5，故CO2中碳原子的转移途径是CO2→C3→糖类、C5，C正确；突然降低CO2浓度，短时间内C5的消耗量降低，而C5的合成量不变，所以C5的含量升高，D正确。故选B。
二、填空题
8．(2023·天津高一统考期末)下图为光合作用过程的示意图，请据图回答下列问题：
(1)叶绿体中的色素分子分布在_类囊体的薄膜__上，它们能够捕获和转化光能，为光合作用提供能量。
(2)A阶段的化学反应为B阶段的化学反应提供物质②_NADPH__和③_ATP__。
(3)B阶段反应场所是叶绿体_基质__。
(4)在光合作用过程中，光能最终转化成稳定的化学能储藏在_(CH2O)或者“糖类”或者“有机物”__中。
解析：(1)叶绿体中的色素分子分布在叶绿体的类囊体的薄膜。
(2)A阶段表示光反应阶段，B表示暗反应过程，光反应为暗反应提供NADPH和ATP。
(3)B是暗反应阶段，暗反应的场所是叶绿体基质。
(4)在光合作用过程中，光能最终转化成稳定的化学能储藏在有机物(CH2O)中。
能力提升
一、选择题
1．(2023·广东肇庆高一统考期末)1937年，英国植物学家希尔(R.Hill)发现，将离体的叶绿体加入具有氢受体(如NADP＋)的水溶液中，在无CO2的条件下给予光照，发现叶绿体有氧气放出，生成NADPH(还原型辅酶Ⅱ)。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称作希尔反应。下列相关分析错误的是( D )
A．希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应
B．在此过程中，H2O分解产生O2的同时，还生成了NADPH
C．光合作用中O2的释放和CO2的利用，是可以暂时分离的
D．光合作用整个过程都直接需要光照
解析：希尔实验的悬浮液中只有水，没有CO2不能合成糖类，说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，A正确；根据题意可知，H2O在光下分解产生O2的同时生成了氢，与氢受体(如NADP＋)结合生成NADPH(还原型辅酶II)，B正确；希尔实验中在没有加入CO2的情况下生成了氧气，说明O2的释放和CO2的利用，是可以暂时分离的，C正确；光合作用过程分为光反应和暗反应，光反应需要有光照，暗反应有无光照都可发生，D错误。故选D。
2．(2023·山东枣庄高一统考期末)希尔反应是探索光合作用原理过程中的一个重要实验，其基本过程是：在离体的叶绿体悬浮液(悬浮液中有H2O，没有CO2)中加入氧化型DCIP(2,6－二氯酚靛酚)，光照下释放O2，产生的电子和H＋可使氧化型DCIP由蓝色转为无色。下列叙述错误的是( A )
A．希尔反应能够说明产物氧气中的氧元素全部来自于水
B．氧化型DCIP在反应中的作用相当于叶绿体中NADP＋
C．希尔反应模拟了叶绿体光反应阶段的部分变化
D．希尔反应说明水的光解释放O2的过程可以单独进行
解析：希尔反应的悬浮液中有H2O，没有CO2，在光照下释放O2，说明水给产物氧气提供氧元素，但不能说明氧气中的氧元素全部来自于水，A错误；产生的电子和H＋可使氧化型DCIP由蓝色转为无色，而叶绿体中NADP＋利用产生的电子和H＋可变为NADPH，所以氧化型DCIP在反应中的作用相当于叶绿体中NADP＋，B正确；叶绿体光反应阶段发生水的光解、ATP和NADPH的合成，希尔反应模拟了叶绿体光反应阶段的部分变化，C正确；悬浮液中有H2O，没有CO2，光照下释放O2，可说明水的光解释放O2的过程可以单独进行，D正确。故选A。
3．(2023·江苏南京高一统考期末)如图所示为叶绿体中的某部分结构及其上发生的物质和能量变化。相关叙述错误的是( D )
A．图中①含有参加反应的水
B．图中②上有光合色素
C．图示过程光能转换成了化学能
D．图中的NADPH和ATP用于固定CO2
解析：图示过程为光反应过程，其主要的物质变化是水的光解，即图中①是参加光反应的水，A正确；图中②是叶绿体类囊体薄膜，其上有光合色素，B正确；图示过程为光反应过程，经过图中过程光能转变成了ATP和NADPH中活跃的化学能，C正确；图中的NADPH和ATP用于暗反应过程中C3还原，CO2固定不需要NADPH和ATP，D错误。故选D。
4．(2023·河南高一校联考期末)叶绿体结构适于进行光合作用，下列有关叶绿体的叙述，错误的是( B )
A．叶绿体基质中含有暗反应过程所需的多种酶
B．叶绿体内膜折叠形成嵴，增大了光反应面积
C．叶绿体中的色素可以吸收、传递和转化光能
D．叶片呈绿色的原因之一是叶片中叶绿体反射了大部分绿光
解析：暗反应的场所是叶绿体基质，因此叶绿体基质中含有该过程所需的多种酶，A正确；叶绿体的类囊体薄膜堆叠形成基粒，增大了叶绿体的膜面积，B错误；叶绿体中的色素可以吸收、传递和转化光能，C正确；植物叶片之所以呈现绿色，原因之一是叶片中的叶绿体吸收绿光很少，将绿光反射出来，D正确。故选B。
5．(2023·云南昆明高一云南师大附中校考期末)叶绿体中不同色素吸收的光波长有差别，但都可用于光合作用。下列叙述错误的是( C )
A．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
B．一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光
C．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
D．突然将白光切换为绿光会引起光反应阶段生成的NADPH减少
解析：光合色素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，A正确；植物光合作用所能利用的光在可见光范围内，不能吸收紫外光和红外光，B正确；类胡萝卜素只吸收蓝紫光，不吸收红光，所以其在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，C错误；由于光合色素几乎不吸收绿光，因此由白光切换为绿光后，光反应变慢，所以水的光解变慢，产生的[H]减少，导致NADPH含量下降，D正确。故选C。
6．如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中含量的变化将会是( B )
A．a上升、b下降 B．a、b都上升
C．a、b都下降 D．a下降、b上升
解析：由题图分析，c是CO2，a和b分别是NADPH、ATP，若在其他条件不变的情况下，将c降低至极低水平，CO2的固定减弱，C3还原减慢，消耗NADPH和ATP减少，则a、b在叶绿体中含量都将会上升。
7．(2023·贵州遵义高一统考期末)在光合作用的探究历程中，科学家们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程，如图所示(e－为负电子)。下列分析错误的是( A )
A．过程②发生在叶绿体基质中并伴随着能量的转换
B．过程①所需的能量来源于光合色素吸收的光能
C．绿色植物中有的细胞不能发生过程①②
D．NADPH参与驱动暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类
解析：过程②生成了NADPH，发生在叶绿体类囊体薄膜，并伴随着能量的转换，A错误；过程①是水的光解，所需的能量来源于光合色素吸收的光能，B正确；绿色植物中有的细胞不能发生过程①②，比如根细胞没有叶绿体，C正确；光能转化成ATP和NADPH中的活跃化学能，驱动暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类或(CH2O)，D正确。故选A。
二、填空题
8．(2023·安徽马鞍山高一统考期末)下图是光合作用过程的图解，请据图回答下列问题。
(1)图示①、②和③依次为_氧气__、_NADPH__和ATP。
(2)⑤过程为_光反应__阶段，此阶段吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的_类囊体(薄)膜__上。
(3)某些植物在夏季正午时分会有光合午休现象，此时④减少、⑦增加，原因是_植物关闭部分气孔，二氧化碳供应减少，三碳化合物的还原不变__。
(4)据图分析，影响光合作用的外界环境因素有_光照、二氧化碳浓度、水、温度等__(至少写两点)。
解析：(1)分析题图可知，图中的①是水在光下的分解产物，可释放到外界，表示氧气；②是产生NADP＋的反应物，可用于暗反应，表示NADPH。
(2)⑤能吸收、利用光能，是光反应阶段；光反应阶段的吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的类囊体(薄)膜上。
(3)某些植物在夏季正午时分会有光合午休现象，是由温度过高，植物关闭部分气孔，二氧化碳供应减少，三碳化合物的还原不变，故会造成④ C3减少，⑦C5增加。
(4)据图分析，光合作用过程主要包括光反应和暗反应过程，两个过程中需要光照、水、二氧化碳等，此外化学反应需要酶的催化，酶的活性受温度等影响。