【新人教版】高中生物必修一5.4.2 光合作用的原理和应用 同步课后培优练（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
第4节二 光合作用的原理和应用
1．硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，有关叙述正确的是（ ）
A．该过程需要在具有NH3和O2存在条件下才可以进行
B．该过程与光合作用非常相似，都要光合色素
C．硝化细菌属于异养型生物，因为它是原核生物，以现成有机物为营养来源
D．该过程合成有机物的原料是其他有机物
2．科学家用含“14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，发现其转移途径是（ ）
A．CO2→叶绿素→ATP B．CO2→三碳化合物→ATP
C．CO2→ATP→（CH2O） D．CO2→三碳化合物→葡萄糖
3．下列关于探索光合作用原理的部分实验，描述错误的是（ ）
A．卡尔文的实验能说明光合作用需要原料CO2
B．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
C．阿尔农发现水的光解过程伴随着ATP的合成
D．鲁宾和卡门利用放射性同位素同时标记CO2和水，证明光合作用释放的O2来自水
4．叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，在光合作用过程中氧气产生的部位是
A．叶绿体外膜 B．叶绿体内膜
C．叶绿体类囊体薄膜 D．叶绿体基质
5．光合作用不在叶绿体基粒的囊状薄膜上进行的是
A．ADP变成ATP B．氧气的生成
C．CO2的固定和还原 D．[H]的产生
6．下图表示叶绿体中色素 ( http: / / www.21cnjy.com )吸收光能的情况（光比蓝紫光的波长更长）。根据此图并结合所学知识分析，下列说法不正确的是（ ）21cnjy.com21世纪教育网版权所有
( http: / / www.21cnjy.com )
A．用温室大棚种植蔬菜时，补充蓝紫光或红橙光有利于提高产量
B．可用无水乙醇提取色素，用纸层析法分离色素
C．土壤中缺乏镁时，420～470nm波长的光的利用量会减少
D．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
7．将某绿色植物置于适宜的光照强度和温 ( http: / / www.21cnjy.com )度条件下培养，突然将CO2浓度由1%降低至0．003%，短时间内，下列变化不会发生的是（ ）21·cn·jy·com21教育网
A．叶绿体中ATP的合成速率减慢
B．叶绿体中NADPH的消耗速率加快
C．三碳酸的含量降低
D．五碳糖的含量升高
8．在光合作用过程中，水的分解及三碳酸形成三碳糖均需要能量，两种生理过程需要的能量（ ）
A．均来自光反应产生的ATP
B．均来自细胞呼吸产生的ATP
C．前者来自光能，后者来自光反应产生的ATP和NADPH
D．前者来自光反应产生的ATP，后者来自细胞呼吸产生的ATP
9．如图为人体神经细胞中ATP与ADP相互转化的示意图。下列叙述正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．过程①可能发生在质膜上 B．过程②可能发生在叶绿体基质
C．能量A主要来自糖类的氧化分解 D．能量B可以用于甘油进入细胞
10．把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜，然后利用下图装置进行实验。该实验不能用于验证（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．光合作用需要CO2 B．光合作用能产生O2
C．光合作用需要光 D．光合作用需要叶绿体
11．图示为光合作用图解：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）图中①为________，②为________。
（2）鲁宾和卡门采用________法证明了光合作用释放的氧气来自水。
（3）若突然停止CO2供应，则 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )短时间内[H]的含量________，三碳化合物的含量将________。若突然降低光照，则短时间内[H]的含量________，三碳化合物的含量将________。
12．“阳光”生物学兴趣小组设计了如图所示的实验，请将下列探究活动的有关内容填写完整
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）暗处理：将一盆天竺葵放到黑暗处24小时，目的________。
（2）部分遮光：选择天竺葵的某个叶片 ( http: / / www.21cnjy.com )，将其半部从上、下两面用黑纸片遮盖来，用曲别针夹紧，该步骤的目的是________设置实验。21世纪教育网21-cn-jy.com21cnjy.com
（3）照光：在将该盆天竺葵移至阳光下照射30分钟，目的是使天竺葵能够进行________作用。
（4）脱色：对该叶片进行酒精脱色、漂洗等处理，其中脱色用到的试剂是________。
（5）滴加碘液：对该叶片滴加碘液、显色、观察。原理是淀粉遇碘变________色。分析实验结果，得出结论。2·1·c·n·j·y21·cn·jy·com
参考答案及解析
1.A【解析】硝化细菌是需氧 ( http: / / www.21cnjy.com )自养型生物，其能将土壤中的NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3，A正确；化能合成过程不需要光合色素吸收光能，B错误；硝化细菌硝化细菌能够将二氧化碳和水合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动，所以硝化细菌属于自养型生物，C错误；该过程合成有机物的原料是无机物，即CO2和H2O，D错误。故选A。21教育网www.21-cn-jy.com
2.D 【解析】CO2参与光合作 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )用的暗反应，经CO2的固定形成三碳化合物，再经C3的还原生成糖类等有机物，储存能量，ABC错误，D正确。故选D。【来源：21·世纪·教育·网】
3.D【解析】卡尔文的实验探究 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )了暗反应过程中CO2中的碳的转移途径，能够说明光合作用需要原料CO2，A正确；希尔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，说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，B正确；阿尔农发现在光照下，叶绿体可合成ATP，并发现这一过程总是与水的光解相伴随，C正确；鲁宾和卡门利用放射性同位素分别标记CO2和水，证明光合作用释放的O2来自水，D错误。故选D。21世纪21世纪教育网有2·1·c·n·j·y
4.C【解析】在光合作用过程中通过光反应产生氧气，光反应发生的部位是叶绿体类囊体薄膜。
5.C【解析】ADP变成ATP，属于光反应， ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )发生在叶绿体类囊体薄膜，A错误。氧气是水光解的产物，发生在叶绿体类囊体薄膜，B错误。CO2的固定和还原属于暗反应，发生在叶绿体基质，C正确。 [H]是水光解的产物，发生在叶绿体类囊体薄膜，D错误。故选C。
6.D【解析】叶绿体中的色素主要吸收 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )蓝紫光和红光，因而用温室大棚种植蔬菜时，补充蓝紫光或红橙光有利于提高产量，A正确；色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以提取绿叶中的色素，由于各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，可用纸层析法分离色素，B正确；镁是合成叶绿素的必需元素，所以土壤中缺乏镁时，叶绿素合成量明显减少，导致420nm 470nm左右波长的光的利用量显著减少，C正确；类胡萝卜素只吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，D不正确。故选D。
7.B【解析】CO2浓度下降，光 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )反应也会减慢，故ATP的合成速率会减慢，A正确； CO2浓度下降，暗反应减慢，故NADPH的消耗速率会减慢，B错误；结合分析可知，CO2浓度下降，短时间内CO2的固定下降，C5消耗减少，C3的还原几乎不变，C5生成几乎不变，故C5增多，C3含量降低，C、D正确。故选B。21·世纪*教育网【来源：21·世纪·教育·网】
8.C【解析】由光合作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )的过程可知，光合作用过程中，水的分解需要的能量来自光能，三碳化合物形成糖类所需要的能量来自光反应产生的ATP和NADPH中的活跃化学能。故选C。
9.C【解析】过程①为ATP的合成 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )，人体细胞中质膜上不会发生该过程，A错误；过程②为ATP的分解，人体细胞没有叶绿体，B错误；糖类是细胞的主要能源物质，能量A为合成ATP 所需的能量，主要来自糖类的氧化分解，C正确；甘油进入细胞的方式为自由扩散，不消耗能量，D错误。故选C。www-2-1-cnjy-com21·世纪*教育网
10.B 【解析】瓶内的绿叶与瓶外的绿叶形成 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )以二氧化碳为变量的对照实验，由于瓶内的二氧化碳被氢氧化钠吸收了，植物无法进行光合作用，故该实验能用于验证光合作用需要CO2，A错误；由分析可知，该实验不能证明光合作用产生氧气，B正确；绿叶的覆盖铝膜部分与见光部分形成以光照为变量的对照实验，绿叶的未覆盖铝膜部分能进行了光合作用，覆盖铝膜部分没有光照，植物不能进行光合作用，故该实验能用于验证光合作用需要光，C错误；叶片的白斑部分与绿色部分形成以叶绿体为变量的对照实验，叶片的绿叶部分有叶绿体，能进行光合作用，叶片的白斑部分没有叶绿体，不能进行光合作用，故该实验能用于验证光合作用需要叶绿体， D错误。故选B。2-1-c-n-j-y2-1-c-n-j-y
11.（1） O2 ATP
（2）同位素示踪法
（3） 上升 下降 下降 上升
【解析】光合作用分为光反应和暗反应阶段： ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )光反应发生在类囊体薄膜上，主要发生了水的光解和ATP的合成两个反应；暗反应发生在叶绿体基质中，主要发生了二氧化碳的固定和三碳化合物的还原反应。21*cnjy*com21*cnjy*com
（1）根据光合作用光反应阶段的物质变化可知，水在光下分解产生氧气（①）和[H]，同时生成ATP（②）【来源：21cnj*y.co*m】【来源：21cnj*y.co*m】
（2）鲁宾和卡门采用通过同 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )位素分别标记H218O和C18O2 ， 发现只有标记 H218O 的一组产生的O2中有标记，两组对照说明光合作用释放的氧气全部来自水。
（3）若突然停止CO2供 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )应，这将抑制二氧化碳的固定，导致三碳化合物含量减少，利用的ATP和[H]减少，因此短时间内[H]的含量上升。若突然降低光照，这将抑制光反应，导致光反应产生的ATP和[H]减少，即短时间内[H]的含量下降，这将抑制三碳化合物的还原，导致三碳化合物的含量上升。【出处：21教育名师】【出处：21教育名师】
12.（1）耗尽叶片中原有的有机物
（2）对照
（3）光合作用
（4）酒精
（5）蓝
【解析】1864年德国科 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )学家萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，结果遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。科学家们已经证实，只有淀粉遇碘呈现蓝色，淀粉燃烧时能够生成二氧化碳和水，因而它是一种有机物。萨克斯的实验使人们认识到，绿色植物在光下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质，供给植物生长发育等生命活动所用。1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光合作用。【版权所有：21教育】www-2-1-cnjy-com
（1）暗处理的目的是耗尽叶片中原有的有机物，排除叶片内淀粉的干扰。
（2）半叶法实验是让曝光部位与遮光部位形成对照试验。
（3）将该盆天竺葵移至阳光下照射30分钟，目的是使天竺葵能够进行光合作用。
（4）该实验需要使用酒精脱去叶片的绿色。
（5）淀粉与碘液反应呈蓝色，所以可以用碘液鉴定淀粉。
( http: / / www.21cnjy.com )
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)