5.4.2 光合作用的原理和应用-2023-2024学年高一生物同步考点突破巧讲精练（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应和利用 5.4.2　光合作用的原理和应用 一、光合作用的概念[填图] 二、光合作用的原理及探索 1．探索光合作用原理的部分实验 科学家 实验过程或依据 实验结论 19世纪末 科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛缩合成糖 甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成糖 1937年英 植物学 家希尔 在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有水，没有二氧化碳)，在光照下可以释放出氧气 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。说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应 1941年美 科学家鲁 宾和卡门 光合作用释放的O2全部来自H2O 1954年美 科学家 阿尔农 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 光照下叶绿体中发生的水的光解过程伴随ATP的产生 20世纪 40年代 卡尔文 用14C标记CO2 探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，即卡尔文循环 2.光合作用的过程 (1)过程及分析[据图填空] (2)反应式 CO2＋H2O(CH2O)＋O2 三、光合作用原理的应用 1．光合作用强度 (1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (2)影响因素和衡量指标： 2．探究环境因素对光合作用强度的影响 实验流程： 1．下列关于光合作用过程的叙述，错误的是（    ） A．光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段 B．光反应阶段是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的 C．暗反应阶段是在叶绿体基质中进行的 D．暗反应阶段，光能被转化成ATP和NADPH中的化学能 2．光合作用合成的主要有机物和释放出的气体分别是：（    ） A． 和 B．淀粉和 C．糖类和 D．脂肪和 3．如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（　　） A．CO2→叶绿素→ADP B．CO2→叶绿体→ATP C．CO2→乙醇→糖类 D．CO2→三碳化合物→糖类 4．在下面几个关于光合作用的实验中，有关叙述正确的是（　　） A．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量 B．阿尔农的实验证明了在光照下叶绿体可合成ATP C．希尔发现在离体叶绿体的悬浮液中加人铁盐或其他还原剂在光照下可以释放出氧气 D．鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自CO2而不是H2O 5．下列有关细胞呼吸和光合作用过程中物质和能量代谢的叙述，错误的是（　　） A．无氧呼吸的第二阶段产生ATP，消耗［H］ B．有氧呼吸的第一阶段产生［H］，产生ATP C．光合作用光反应阶段产生NADPH，产生ATP D．光合作用暗反应阶段消耗NADPH，消耗ATP 6．细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与，图1为生物体的新陈代谢与ATP关系的示意图。ATP合成酶的结构和功能如图2所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．图1中①和④过程说明ATP与ADP间的转化是可逆反应 B．发烧时体温上升过程中的热量主要来自图1中的③和④ C．ATP合成酶催化ATP合成的能量来自膜两侧H+的浓度差形成的势能 D．ATP合成酶可广泛分布于线粒体外膜和叶绿体类囊体薄膜上 7．下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分析正确的是（　　）    A．乙图中D点与C点相比，相同时间内叶肉细胞中C5的生成量较多 B．图中M、N、P点的主要限制因素分别是CO2浓度、温度、光照强度 C．丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变 D．甲图中M至A点范围内，限制光合速率的因素为CO2浓度 8．下图表示在某光照强度下水绵的一个细胞中发生的部分生理过程，a、b表示物质，①②表示该细胞内仅有的气体转移途径，I~V为反应阶段。    据图回答： (1)恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，证明了该细胞内的色素分子主要吸收 光。植物学家希尔发现：光照下在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂可以释放出氧气，该实验中铁盐或其他氧化剂相当于阶段I中的 。 (2)NADPH的作用是 ；b表示 ；发生V的场所在 ，其反应物[H]代表的物质是 。 (3)由图可知，此时该水绵细胞内 （填“有”或“没有”）有机物的积累，判断依据是 。 9．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是（　　） A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和