（課堂設(shè)計(jì)）學(xué)高中生物 5.4 能量之源 光與光合作用拓展演練 新人教版必修1

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1、 基礎(chǔ)演練 一、選擇題 1．提取和分離綠葉中色素的正確順序應(yīng)該是(　　) A．進(jìn)行紙層析―→制取濾紙條―→在濾紙條上畫線―→制取濾液―→再畫線 B．制取濾紙條―→進(jìn)行紙層析―→在濾紙條上畫線―→制取濾液―→再畫線 C．將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨―→在濾紙條上畫線―→制取濾液―→進(jìn)行紙層析 D．將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨―→制取濾液―→在濾紙條上畫線―→進(jìn)行紙層析 解析：本題屬識(shí)記水平。 答案：D 2．葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)主要證明的是(　　) A．四種色素在層析液中的溶解度和擴(kuò)散速度不同 B．葉綠體中色素的種類和色素的顏色 C．葉綠素的含量是類胡蘿卜素的四倍 D．色素分

2、布在葉綠體片層結(jié)構(gòu)的薄膜上 解析：葉綠體中色素提取的原理是色素都能夠溶解在有機(jī)溶劑中，可以用有機(jī)溶劑溶解提取出來；分離原理是色素在層析液中的溶解度和擴(kuò)散速度不同；實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明葉綠體中的色素共有4種，還可以從濾紙條上分辨出它們的顏色。本實(shí)驗(yàn)只能大體分析出色素含量的多少，并不能定量的確定，實(shí)驗(yàn)的第一步就已把細(xì)胞研磨碎，根本不能看到色素的分布位置。 答案：B 3．如圖為用分光光度計(jì)測(cè)定葉片中兩類色素吸收不同波長(zhǎng)光波的曲線圖，請(qǐng)判定A和B分別為何種色素(　　) A．葉綠素、類胡蘿卜素 B．類胡蘿卜素、葉綠素 C．葉黃素、葉綠素a D．葉綠素a、葉綠素b 解析：葉綠素a和葉綠素b主

3、要吸收紅光和藍(lán)紫光，而類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。 答案：A 4．為證實(shí)葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝片需要給予一定的條件，這些條件是(　　) A．光照、有空氣、臨時(shí)裝片中無NaHCO3稀溶液 B．光照、無空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液 C．黑暗、有空氣、臨時(shí)裝片中無NaHCO3稀溶液 D．黑暗、無空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液 解析：無空氣是排除空氣中O2干擾，NaHCO3溶液提供CO2，光是進(jìn)行光合作用的必要條件。 答案：B 5．1864年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí)，然后把此葉片一半遮光，另一半曝光。經(jīng)過一段時(shí)間

4、后，用碘蒸氣處理葉片成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量是(　　) A．有無光照 B．光照的時(shí)間 C．光照的強(qiáng)度 D．是否產(chǎn)生淀粉 解析：葉片的一半遮光，一半曝光，其他條件相同，故自變量是有無光照。 答案：A 6．如圖為葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．①②均為選擇透過性膜 B．與光合作用有關(guān)的色素分布在③上 C．③基粒是由一個(gè)個(gè)圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成 D．與光合作用有關(guān)的酶只分布在③上 解析：①②③④分別表示外膜、內(nèi)膜、基粒(囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成)、基質(zhì)。與光合作用有關(guān)的色素分布在囊狀結(jié)構(gòu)(類囊體)的薄膜上，與光合作用有

5、關(guān)的酶分布在囊狀薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中。 答案：D 7．光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說法正確的是(　　) A．葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) B．葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) C．葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) D．葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng) 解析：光合作用可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜，暗反應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)。 答案：D 8．在葉綠體中，消耗ADP和Pi與產(chǎn)生ADP與Pi的部位依次是(　　) ①內(nèi)膜?、诨：突Ｆ瑢印、刍|(zhì)　④外膜 A．①② B．③④ C．②③ D．①④

6、解析：ADP和Pi的生成發(fā)生在暗反應(yīng)中的還原過程，ADP和Pi的消耗發(fā)生在光反應(yīng)光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能中。 答案：C 9．科學(xué)家用14C標(biāo)記二氧化碳，發(fā)現(xiàn)碳原子在一般植物體內(nèi)光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑是(　　) A．二氧化碳―→葉綠素―→葡萄糖 B．二氧化碳―→ATP―→葡萄糖 C．二氧化碳―→五碳化合物―→葡萄糖 D．二氧化碳―→三碳化合物―→葡萄糖 解析：根據(jù)光合作用暗反應(yīng)的過程：二氧化碳首先被固定，生成2個(gè)三碳化合物，三碳化合物再在光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]的參與下，生成葡萄糖。 答案：D 10．如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線圖，C點(diǎn)和B點(diǎn)相比較，葉肉細(xì)胞

7、內(nèi)的C3、C5、ATP和[H]的含量發(fā)生的變化依次是(　　) A．升、升、升、升 B．降、降、降、降 C．降、升、升、升 D．升、升、降、降 解析：C點(diǎn)和B點(diǎn)相比由于氣溫升高，氣孔關(guān)閉，CO2的吸收量減少，導(dǎo)致葉肉細(xì)胞內(nèi)C3的含量減少(短時(shí)間內(nèi)C3的生成量減少，而被還原消耗的C3的量不變)，C5的含量增多(短時(shí)間內(nèi)C5的生成量不變，而與CO2結(jié)合消耗的C5的量減少)，ATP和[H]的含量相對(duì)增多(短時(shí)間內(nèi)ATP和[H]的生成量不變，而還原過程中消耗掉的ATP和[H]減少)。 答案：C 11．如圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．結(jié)構(gòu)A中的能量變化

8、是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能 B．供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序?yàn)镃O2→C3→甲 C．結(jié)構(gòu)A釋放的氧氣可進(jìn)入線粒體中 D．如果突然停止CO2的供應(yīng)，則短時(shí)間內(nèi)C3的含量將會(huì)增加 解析：停止CO2供應(yīng)，CO2＋C5→2C3停止，而C3的還原仍在繼續(xù)進(jìn)行，C3含量下降。 答案：D 12．硝化細(xì)菌通過化能合成作用形成有機(jī)物，需要下列哪種環(huán)境條件(　　) A．具有NH3和缺氧 B．具有NH3和氧 C．具有硝酸和缺氧 D．具有硝酸和氧 解析：硝化細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型生物，通過化能合成作用合成有機(jī)物，即在有氧條件下，利用NH3氧化成亞硝酸，進(jìn)而將亞硝酸氧化為硝酸的過程中放出的能量

9、來合成有機(jī)物。 答案：B 二、非選擇題 13．關(guān)于綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)： (1)某同學(xué)在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作情況如下所述： ①將5 g新鮮完整的菠菜葉，放在研缽中，加入無水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。 ②用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿濾紙上的鉛筆線處小心均勻地畫出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)畫2～3次。 ③把畫了濾液細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散。 結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤所在： ①________________________________________________________， ②_

10、__________________________________________________________， ③_____________________________________________________________。 (2)某興趣小組同學(xué)想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了新鮮菠菜的“綠葉”、“嫩黃葉”，做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。色素層析結(jié)果如圖，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫下表： 組別 濾紙 條編號(hào) 判斷依據(jù) 綠葉組 嫩黃葉組 解析：(1)剪碎后再研磨才能縮短研磨時(shí)間；連續(xù)重復(fù)畫線會(huì)使濾液細(xì)線變粗，分離后色素帶重疊，應(yīng)風(fēng)干后

11、再重復(fù)畫線；搖晃會(huì)使濾液細(xì)線觸及層析液，使色素溶于層析液中而得不到色素帶。 (2)嫩黃葉含葉綠素a和葉綠素b較少，而綠葉含葉綠素較多，所以分離的色素帶中，綠葉中葉綠素a和葉綠素b色素帶應(yīng)寬些。 答案：(1)①不應(yīng)用完整葉片而應(yīng)剪碎 ②不應(yīng)連續(xù)迅速重復(fù)畫線，而應(yīng)干燥后重復(fù)畫線 ③不應(yīng)搖晃以免層析液沒及濾液細(xì)線 (2) A 葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬 B 葉綠素a帶和葉綠素b帶較窄 14.如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)此圖應(yīng)為在________顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)圖。 (2)在A中發(fā)生的反應(yīng)稱為________，參與此反應(yīng)的特有物

12、質(zhì)有________。 (3)CO2進(jìn)入葉綠體后，在基質(zhì)中經(jīng)________、________兩個(gè)階段后形成甲物質(zhì)。若突然停止光照，C3的含量變化是下圖中的哪條曲線？________，其原因?yàn)開________________________________________________________________。 用14C標(biāo)記的CO2進(jìn)行光合作用，可在________結(jié)構(gòu)中檢測(cè)到放射性。 (4)能溶解于無水乙醇中決定葉片綠色的物質(zhì)是________，它存在于________結(jié)構(gòu)中。 解析：本題是一道綜合考查葉綠體結(jié)構(gòu)與光合作用的試題，情境是葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)圖與光合作用曲線

13、圖。解答本題既要能讀懂圖示，又要能將光合作用過程與葉綠體的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來。 答案：(1)電子　(2)光反應(yīng)　色素、酶等　(3)固定　還原 c　缺少還原C3所需的ATP和[H](或NADPH)　基質(zhì)(或B)　(4)葉綠素　A(或基粒) 能力提升 一、選擇題 1．某同學(xué)得到葉綠體色素溶液后，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴一滴層析液，色素隨層析液擴(kuò)散得到如圖結(jié)果，則1、2、3、4四條色素帶依次表示(　　) A．胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b B．葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素b C．葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素 D．葉綠素b、葉綠素a、胡蘿卜素、

14、葉黃素 解析：擴(kuò)散得快的靠外側(cè)。 答案：A 2．在“綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”中，收集到的濾液綠色過淺，其原因可能是(　　) ①未加石英砂，研磨不充分?、谝淮渭尤氪罅康臒o水酒精提取　③分次加入少量無水酒精提取?、苁褂梅胖脭?shù)天的菠菜葉 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 解析：本題考查葉綠體色素的提取和分離過程中應(yīng)注意的問題。葉綠體色素的濾液綠色過淺的原因，包括外因和內(nèi)因兩部分。內(nèi)因如植物種類不同、葉片衰老程度或葉片久置未見光等；外因如研磨不充分，葉綠素沒有釋放出來，或加入的提取液太多，過度稀釋了濾液等。 答案：D 3．將長(zhǎng)勢(shì)相同的三盆麥苗分別置于鐘罩內(nèi)，如下

15、圖所示，若干天后，與丙盆相比，甲、乙兩盆麥苗的長(zhǎng)勢(shì)是(　　) A．甲、乙、丙三盆麥苗長(zhǎng)勢(shì)相近 B．甲與丙長(zhǎng)勢(shì)相近，乙比丙長(zhǎng)勢(shì)差 C．乙與丙長(zhǎng)勢(shì)相近，甲比丙長(zhǎng)勢(shì)差 D．甲、乙長(zhǎng)勢(shì)都比丙好 解析：甲膜透過的是綠光，乙膜透過的是藍(lán)紫光，丙膜透過的是各色光。而植物主要吸收紅光和藍(lán)紫光，故長(zhǎng)勢(shì)為：甲<乙≈丙。 答案：C 4．為了研究光合作用，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。問哪一支試管能檢測(cè)到光合作用的光反應(yīng)過程(　　) 解析：光合作用的光反應(yīng)是在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進(jìn)行的，

16、需要光、色素和酶，發(fā)生的物質(zhì)變化有水的光解和ATP及[H]的形成。分析上述試管所含成分，只有B試管可發(fā)生光反應(yīng)。 答案：B 5．下列作用中屬于光合作用光反應(yīng)的是(　　) A．2,4,6 B．2,3,6 C．4,5,6 D．2,6 解析：光反應(yīng)發(fā)生水的光解和ATP的生成。 答案：D 6．德國植物學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處數(shù)小時(shí)“饑餓”處理(消耗掉葉片中的淀粉)后，再把葉片的一半遮光，另一半曝光。一段時(shí)間后，將該葉片經(jīng)脫色、漂洗再用碘蒸氣處理，結(jié)果遮光的一半不變藍(lán)，曝光的一半變藍(lán)。下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的分析及結(jié)論合理的是(　　) ①本實(shí)驗(yàn)未設(shè)對(duì)照組 ②有無光照是遮光和曝光區(qū)域

17、顯現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因 ③實(shí)驗(yàn)初始時(shí)遮光和曝光區(qū)域均達(dá)到無淀粉狀態(tài) ④實(shí)驗(yàn)證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉 A．只有②③ B．只有①②③ C．只有②③④ D．全部 解析：本題主要考查了光合作用發(fā)現(xiàn)史中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)做如下分析： 而對(duì)于合成淀粉的原料是否是CO2，則不能證明。 答案：A 7．在溫室中栽培作物，如遇持續(xù)的陰雨天氣，為了保證作物的產(chǎn)量，對(duì)溫度的控制應(yīng)當(dāng)(　　) A．降低溫室溫度，保持晝夜溫差 B．提高溫室溫度，保持晝夜溫差 C．提高溫室溫度，晝夜恒溫 D．降低溫室溫度，晝夜恒溫 解析：陰雨天氣，光照弱，降低溫度可降低呼吸而光合作用變化不大。

18、夜晚再適當(dāng)降低溫度，進(jìn)一步降低呼吸，利于積累有機(jī)物。 答案：A 8．農(nóng)技人員為準(zhǔn)確把握蔬菜大棚內(nèi)CO2濃度的變化情況，在大棚內(nèi)安裝了CO2測(cè)量器，假定6時(shí)、18時(shí)分別為日出、日落時(shí)間，請(qǐng)你預(yù)期一天內(nèi)大棚中CO2濃度變化的最可能情況是圖中的哪條曲線(　　) A．① B．② C．③ D．④ 解析：早晨6時(shí)日出，植物開始進(jìn)行光合作用，而CO2是光合作用的原料之一，所以此后空氣中CO2的濃度逐漸降低；18時(shí)日落，植物的光合作用停止，不再吸收CO2，而植物的細(xì)胞呼吸又產(chǎn)生了CO2，所以此后空氣中CO2的濃度又逐漸增加(一直到早晨6時(shí)日出之前)。 答案：A 二、非選擇題 9．下圖表

19、示某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖分析： (1)甲圖表示在光照較弱的情況下，光合作用隨________的增加，成正相關(guān)增加，這種情況下，可以認(rèn)為光合作用受________的限制，此時(shí)主要影響光合作用過程的________階段。 (2)從甲圖可見，光照超過某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用速率不再增加，這種變化主要決定于________，此時(shí)光合作用的________階段受到限制。 (3)乙圖中C點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為B時(shí)，植物生長(zhǎng)的________，出現(xiàn)CD段的原因是______________________________________________________________

20、___。 (4)除圖示之外影響光合作用的主要因素是________________________。 (5)根據(jù)甲圖，在乙圖中繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下，光合作用速率變化的曲線。 解析：光合作用速率受光照強(qiáng)度、溫度等的影響，由題干甲圖可以看出，光照較弱時(shí)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加呈直線上升，此時(shí)影響光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度，而與溫度無關(guān)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到某一數(shù)值時(shí)，溫度成了限制因子。由甲圖可以看出，在光照強(qiáng)度為A時(shí)，光合作用速率與溫度變化無關(guān)，可在乙圖中相應(yīng)位置畫出。 答案：(1)光照強(qiáng)度　光照強(qiáng)度　光反應(yīng)　(2)溫度的高低　暗反應(yīng)　(3)最適溫度　隨溫度升高酶活性降低，光合作

21、用速率降低　(4)二氧化碳的濃度　(5)如圖所示 10．為了驗(yàn)證環(huán)境因子光照、二氧化碳的不足分別對(duì)光合作用的影響，可將葉片用打孔器打取小圓片，抽取葉內(nèi)氣體使之下沉于水中，在不同條件下根據(jù)葉圓片上浮所需時(shí)間的長(zhǎng)短推測(cè)光合作用的相對(duì)強(qiáng)弱。請(qǐng)回答： (1)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：_________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)組1：取三角瓶，編號(hào)A，加入一定量新制的冷開水；再加入一定量的NaHCO3粉末，使其在水中溶解；用黑紗布(透弱光)包裹三角瓶后，適宜溫度下水浴保溫；放入下沉小葉圓片10片，將三角瓶置于日光燈下；記錄葉片上浮所需時(shí)間或一

22、定時(shí)間內(nèi)的上浮葉片數(shù)。 ①參照實(shí)驗(yàn)組1簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)組2應(yīng)改變的實(shí)驗(yàn)條件： ____________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 ②參照實(shí)驗(yàn)組1簡(jiǎn)要寫出對(duì)照組應(yīng)改變的實(shí)驗(yàn)條件： _____________________________________________________________ _________________________________________

23、___________________。 (3)預(yù)期結(jié)果： 實(shí)驗(yàn)組1：_____________________________________________________； 實(shí)驗(yàn)組2：_______________________________________________________； 對(duì)照組：______________________________________________________。 (4)浸沒于水中的葉圓片上浮的原因____________________________。 解析：根據(jù)知識(shí)點(diǎn)3及對(duì)照實(shí)驗(yàn)的對(duì)照原則和單一變量原則進(jìn)行解答。 答案

24、：(1)光照強(qiáng)弱(度)、CO2等條件都會(huì)影響光合作用 (2)①不加入NaHCO3粉末，也不用黑紗布包裹三角瓶B，其余方法與實(shí)驗(yàn)組1相同 ②不用黑紗布包裹三角瓶C，其余方法與實(shí)驗(yàn)組1相同 (3)葉片上浮所需時(shí)間長(zhǎng)(上浮慢)　葉片上浮所需時(shí)間長(zhǎng)(上浮慢)　葉片上浮所需時(shí)間短(上浮快) (4)光合作用產(chǎn)生O2 研究學(xué)習(xí) 同位素標(biāo)記法 用同位素標(biāo)記化合物，讓它們一起運(yùn)動(dòng)、遷移，再用探測(cè)儀器進(jìn)行追蹤，可以說明化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程?？捎脕硌芯考?xì)胞內(nèi)的元素或化合物的來源、組成、分布和去向等，進(jìn)而了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、化學(xué)物質(zhì)的變化、反應(yīng)機(jī)理等。 下圖是20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓和卡

25、門采用同位素標(biāo)記法研究光合作用的示意圖。他們用氧的同位素(18O)分別標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為HO和C18O2，然后按示意圖做實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)對(duì)實(shí)驗(yàn)作出必要說明。 (1)在小球藻進(jìn)行光合作用過程中，向第一組提供的物質(zhì)是______和______；向第二組提供的物質(zhì)是______和______；向兩組共同提供的是______________。 (2)圖中A和B分別代表________和________，它們的相對(duì)分子質(zhì)量比是_______。 (3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了___________________________________________________ _________

26、_________________________________________________________。 解析：通過圖示可清晰看到提供給第一組的物質(zhì)是H2O和C18O2；提供給第二組的是HO和CO2。向兩組共同提供的是光能、小球藻。雖然向每組提供的水和二氧化碳都含有氧，但通過同位素的不同標(biāo)記以及實(shí)驗(yàn)的有意安排，使光合作用釋放出的氧卻為A和B兩種。兩位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是A為O2，而B為18O2。O2和18O2的相對(duì)分子質(zhì)量比是32∶36＝8∶9。 答案：(1)H2O　C18O2　HO　CO2　光能和小球藻　(2)O2　18O2　8∶9　(3)光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧全部來自水