2021_2022学年新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节第2课时光合作用的原理和应用课件
新人教版高中生物第5章细胞的能量供应和利用第2节细胞的能量“通货”__ATP课后规范训练必修1
- 1 - 第二节 细胞的能量“通货”——ATP
一、基础达标
知识点一 ATP的分子结构
1．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是( )
A．1,2,2 B．1,2,1
C．1,3,2 D．2,3,1
【解析】选C。根据ATP的分子结构简式A－P～P～P可知，ATP中含有高能磷酸键2个，是第二和第三个磷酸键，含有的磷酸基团是3个，只有1个腺苷。
2．如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P，那么ATP中的磷酸键的化学能应该是( )
A．8P B．8P～16P
C．16P～24P D．24P
【解析】选C。1个ATP中有2个高能磷酸键和1个普通磷酸键，所以其化学能应在16P与24P之间。
3．ATP中的大量化学能储存在( )
A．腺苷内
B．磷酸基团内
C．腺苷和磷酸基团连接键内
D．高能磷酸键内
【解析】选D。ATP是高能化合物，它的分子结构简式是：A—P～P～P，其中腺苷与磷酸之间的结合键(—)不是高能磷酸键；高能磷酸键内含有较高的能量，ATP分子中的大量化学能就储存在高能磷酸键内，并且远离腺苷的那个高能磷酸键更容易水解。
知识点二 ATP和ADP的相互转化及ATP的利用
4．下面有关ATP和ADP的叙述中，正确的是( )
A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量
B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量 - 2 - C．ATP和ADP的相互转化都需要酶的参与
D．ATP转化为ADP不需要酶的参与
【解析】选C。ATP分子的结构简式为A—P～P～P，不可以再加一个Pi；在酶的作用下，ATP可以脱下一个磷酸基团变为ADP，断裂一个高能磷酸键，故A、B项错误；ATP与ADP的相互转化需要不同的酶催化，因此D项也不正确。
5．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是( )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 ③第三个磷酸基团(远离腺苷的那个)很容易从ATP上脱离，使ATP转化为ADP，同时释放能量 ④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)，使ADP转变成ATP
[推荐学习]2018-2019学年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源—光与光合
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生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 第1课时 捕获光能的色素和结构
测控导航表
知识点 题号
1.提取和分离叶绿体色素 1,2,10
2.叶绿体色素的种类和作用 3,4,5,11
3.叶绿体的结构和功能 6,7
4.综合考查 8,9,12,13,14,15
A级 合格性水平训练
1.下列有关“提取和分离叶绿体色素”实验的叙述正确的是( D )
A.加入碳酸钙防止滤液挥发
B.用50%的酒精溶液提取叶片中的色素
C.用无水乙醇或丙酮分离滤液中的色素
D.加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨
解析:色素的提取实验中加入二氧化硅(石英砂)的作用是使得研磨更充分,加入碳酸钙的作用为保护色素不被破坏;用无水乙醇或丙酮等有机溶剂提取色素。
2.某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中,观察到的色素带颜色较浅,其可能原因是( D )
①无水乙醇加入量太多 ②未加CaCO3 ③未加SiO2
④使用放置了两天的菠菜叶 ⑤只画了一次滤液细线
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
解析:无水乙醇加入量过多,会造成乙醇中的叶绿素含量浓度小,导致色素带颜色浅;不加CaCO3,研磨时会使叶绿素遭到破坏,提取到的叶绿素少,导致色素带颜色浅;未加SiO2导致研磨得不充分,使色素带颜色浅;菠菜叶失绿,导致色素带颜色浅;画滤液细线次数少,导致色素带颜色浅。
3.下列关于叶绿素的叙述,错误的是( D )
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
解析:镁是合成叶绿素a和叶绿素b的必需元素;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,用于光合作用的光反应过程;叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同;叶绿素不能有效地吸收绿光,绿光被反射出去,使植物呈现绿色。
4.如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素( A )
高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用的探究历程和过程(第2课时)练习1讲解
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用
第2课时 光合作用的探究历程和过程
1．光合作用的实质是( )
A．把CO2转换成ATP
B．产生化学能储存在有机物中
C．把光能转变成化学能，储存在ATP中
D．把无机物转化成有机物，把光能转变成化学能
答案：D
2．在光合作用过程中，光能最初用于( )
A．CO2的固定 B．C3的还原
C．将水分解为氧和[H] D．将淀粉分解为葡萄糖
答案：C
3．下图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是(
)
A．阶段Ⅰ表示暗反应 B．阶段Ⅱ表示光反应
C．物质a表示[H] D．物质b表示C3
答案：C
4．进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中[H]的含量相对稳定，在如图中a点时突然停止供给CO2，能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是(
)
答案：B
5．如图表示德国科学家萨克斯做的实验，在叶片照光24 h后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明( )
①光合作用需要CO2 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出氧
⑤光合作用制造淀粉
A．①② B．③⑤
C．②⑤ D．①③
答案：C
6．下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。据图回答下面的问题：
(1)图1中c表示的物质是________，它由________产生，其作用主要是________________。
(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是________________。
(3)图2中曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：__________________________________
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源
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精品K12教育教学资料
精品K12教育教学资料 第2课时 光合作用的探究历程、光合作用的过程
测控导航表
知识点 题号
1.光合作用的探究历程 3,8,9,11
2.光合作用的过程、条件及发生部位 1,2,4,5,6,7,10,12,15
3.综合考查 13,14
A级 合格性水平训练
1.关于光合作用的叙述错误的是( C )
A.光反应产生的产物有[H]、氧气和ATP
B.暗反应包括CO2的固定及三碳化合物的还原
C.暗反应的主要产物是葡萄糖、ATP
D.光反应必须有光才能进行,但暗反应不需要光
解析:光反应阶段发生的物质变化有:水的光解(H2O→[H]+O2)和ATP的合成(ADP+Pi→ATP),所以产生的产物有[H]、氧气和ATP;暗反应阶段发生的物质变化有:CO2的固定及三碳化合物的还原;暗反应的主要产物是一种三碳糖,ATP是光反应的产物之一;光反应必须有光才能进行,暗反应不需要光。
2.下列变化中,可在叶绿体基质中完成的是( C )
①H2O→[H]+O2 ②ATP→ADP+Pi+能量 ③C3→C6H12O6+C5 ④CO2+C5→C3
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
解析:叶绿体基质是进行暗反应的场所,主要进行CO2的固定和C3的还原,在该阶段需要消耗光反应产生的[H]和ATP,而①过程是水的光解,发生在叶绿体类囊体薄膜上。
3.用14C和18O分别标记CO2和H2O,当植物体进行光合作用时,下列叙述正确的是( C )
A.合成的(CH2O)含14C和18O
B.释放的氧气为18O2,合成的(CH2O)含18O
C.释放的氧气为18O2,合成的(CH2O)含14C
D.合成的(CH2O)含18O
解析:光合作用过程中释放的氧气来自参加反应的水,CO2中的碳,经暗反应的固定、还原过程转化成(CH2O)中的碳。
4.炎热夏季中午,为了防止失水过多,植物往往出现应急措施,此时叶肉细胞内( C )
【配套K12】2018-2019学年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“通货
小初高试卷教案类
K12小学初中高中 第2节 细胞的能量“通货”——ATP
测控导航表
知识点 题号
1.ATP的组成、结构及特点 1,2,9
2.ATP和ADP的相互转化 8,13
3.ATP的功能与利用 4,5,10,11,14
4.综合考查 3,6,7,12,15
A级 合格性水平训练
1.下面关于生物体内ATP的叙述,正确的是( B )
A.ATP中含有三个高能磷酸键
B.ATP可以直接为生命活动提供能量
C.ATP化学性质很稳定
D.ATP在细胞中含量很多
解析:ATP中含有两个高能磷酸键;ATP的化学性质很不稳定,很容易水解和重新合成;ATP在细胞中含量很少,但是转化非常迅速。
2.ATP分子在细胞内能够储存能量、释放能量,从结构上看,原因是( C )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量
②三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③远离腺苷A的磷酸基团很容易从ATP上脱离,使ATP转变成ADP
④ADP可以迅速与磷酸结合,吸收能量形成高能磷酸键,使ADP转变成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
解析:ATP分子很活跃,其中远离腺苷A的磷酸基团很容易从ATP上脱离,使ATP转变成ADP,并释放能量;ADP也可以迅速与磷酸结合,吸收能量形成高能磷酸键,使ADP转变成ATP,并储存能量。
3.下列关于ATP→ADP+Pi+能量的反应的叙述中,不正确的是( B )
A.上述过程存在着能量的释放
B.所有生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用
C.这一反应无休止地在活细胞中进行
D.这一过程保证了生命活动的顺利进行
解析:生物体内合成ATP的途径,对于动物来说,主要来自呼吸作用;对于绿色植物,除了来自呼吸作用外,还可来自光合作用,所以合成ATP所需能量还可来自光能转化。
4.下列生理过程中,细胞内能形成ADP的是( D )
A.水分子进入根毛细胞
B.肺泡中的氧气进入血液
C.肠道中甘油进入小肠绒毛上皮细胞
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能
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精品K12教育教学资料 第2节 细胞的能量“通货”——ATP
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知识点 题号
1.ATP的组成、结构及特点 1,2,9
2.ATP和ADP的相互转化 8,13
3.ATP的功能与利用 4,5,10,11,14
4.综合考查 3,6,7,12,15
A级 合格性水平训练
1.下面关于生物体内ATP的叙述,正确的是( B )
A.ATP中含有三个高能磷酸键
B.ATP可以直接为生命活动提供能量
C.ATP化学性质很稳定
D.ATP在细胞中含量很多
解析:ATP中含有两个高能磷酸键;ATP的化学性质很不稳定,很容易水解和重新合成;ATP在细胞中含量很少,但是转化非常迅速。
2.ATP分子在细胞内能够储存能量、释放能量,从结构上看,原因是( C )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量
②三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③远离腺苷A的磷酸基团很容易从ATP上脱离,使ATP转变成ADP
④ADP可以迅速与磷酸结合,吸收能量形成高能磷酸键,使ADP转变成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
解析:ATP分子很活跃,其中远离腺苷A的磷酸基团很容易从ATP上脱离,使ATP转变成ADP,并释放能量;ADP也可以迅速与磷酸结合,吸收能量形成高能磷酸键,使ADP转变成ATP,并储存能量。
3.下列关于ATP→ADP+Pi+能量的反应的叙述中,不正确的是( B )
A.上述过程存在着能量的释放
B.所有生物体内ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用
C.这一反应无休止地在活细胞中进行
D.这一过程保证了生命活动的顺利进行
解析:生物体内合成ATP的途径,对于动物来说,主要来自呼吸作用;对于绿色植物,除了来自呼吸作用外,还可来自光合作用,所以合成ATP所需能量还可来自光能转化。
4.下列生理过程中,细胞内能形成ADP的是( D )
A.水分子进入根毛细胞
B.肺泡中的氧气进入血液
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生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 第2课时 光合作用的探究历程、光合作用的过程
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知识点 题号
1.光合作用的探究历程 3,8,9,11
2.光合作用的过程、条件及发生部位 1,2,4,5,6,7,10,12,15
3.综合考查 13,14
A级 合格性水平训练
1.关于光合作用的叙述错误的是( C )
A.光反应产生的产物有[H]、氧气和ATP
B.暗反应包括CO2的固定及三碳化合物的还原
C.暗反应的主要产物是葡萄糖、ATP
D.光反应必须有光才能进行,但暗反应不需要光
解析:光反应阶段发生的物质变化有:水的光解(H2O→[H]+O2)和ATP的合成(ADP+Pi→ATP),所以产生的产物有[H]、氧气和ATP;暗反应阶段发生的物质变化有:CO2的固定及三碳化合物的还原;暗反应的主要产物是一种三碳糖,ATP是光反应的产物之一;光反应必须有光才能进行,暗反应不需要光。
2.下列变化中,可在叶绿体基质中完成的是( C )
①H2O→[H]+O2 ②ATP→ADP+Pi+能量 ③C3→C6H12O6+C5 ④CO2+C5→C3
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
解析:叶绿体基质是进行暗反应的场所,主要进行CO2的固定和C3的还原,在该阶段需要消耗光反应产生的[H]和ATP,而①过程是水的光解,发生在叶绿体类囊体薄膜上。
3.用14C和18O分别标记CO2和H2O,当植物体进行光合作用时,下列叙述正确的是( C )
A.合成的(CH2O)含14C和18O
B.释放的氧气为18O2,合成的(CH2O)含18O
C.释放的氧气为18O2,合成的(CH2O)含14C
D.合成的(CH2O)含18O
解析:光合作用过程中释放的氧气来自参加反应的水,CO2中的碳,经暗反应的固定、还原过程转化成(CH2O)中的碳。
4.炎热夏季中午,为了防止失水过多,植物往往出现应急措施,此时叶肉细胞内( C )
高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节捕获光能的色素和结构(第1课时)练习1剖析
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用
第1课时 捕获光能的色素和结构
1．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，研磨绿叶不需要加入( )
A．乙醇 B．层析液
C．二氧化硅 D．碳酸钙
答案：B
2．在进行“绿叶中色素提取和分离”的实验时，不让层析液没及滤液细线的原因是( )
A．滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果
B．滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散
C．色素会溶解在层析液中而使实验失败
D．滤纸上的几种色素会混合起来不分散
答案：C
3．秋冬季节，由于叶绿体中的某类色素易被破坏，使叶片呈现黄色，导致叶片吸收光的能力减弱，其中吸收明显减少的是( )
A．黄光、红光 B．红光、蓝紫光
C．蓝紫光、绿光 D．绿光、黄光
答案：B
4．有学生在做绿叶中色素提取和分离实验时，采用圆形滤纸片，将提取出的色素溶液画在距圆心1 cm的圆圈上，将滤纸自圆心折叠后层析，经层析后，色素被分离为四个半径不同且颜色不同的同心圆(如下图所示)，请推测最外圈色素的颜色是(
)
A．橙黄色 B．黄绿色
C．蓝绿色 D．黄色
答案：A
5.如图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是(
)
A．1具有选择透过性
B．吸收光能的色素分布在2上
C．与光合作用有关的酶只分布在3中
D．叶绿体具有双层膜
答案：C
6．下图是绿叶中色素的提取和分离过程图解，根据所学知识回答下列问题：
(1)图1是色素的提取，其中甲过程按a、b、c依次加入5 g绿叶、SiO2和CaCO3少许、10 mL________；加入c的作用是___________。
(2)图1中乙过程是过滤得到含有色素的滤液，其中用的是单层尼龙布而不是纱布，原因是_________________________________
______________________________________________________。
高中生物必修1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第1课时光合作用的原理同步作业
[随堂检测]
1．美国科学家鲁宾和卡门用18O分别标记为H2O和CO2中的氧，证明了光合作用( )
A．制造了有机物 B．利用了根系吸收的水分
C．释放的氧气来自H2O D．释放的氧气来自CO2
答案：C
2．(原创)给予叶绿体分离出的类囊体薄膜适宜光照，发现能够使蓝色的染色剂DCPIP被还原成为白色，由此推断正确的是( )
A．类囊体薄膜上能产生氧气
B．类囊体薄膜上能产生ATP
C．类囊体薄膜含有光合色素
D．类囊体薄膜上能产生NADPH
解析：选D。叶绿体类囊体薄膜上进行光合作用光反应过程产生的NADPH具有还原性，D正确。
3．(2019·青岛质检)下图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程，其中①②表示相关过程，A、B表示两种气体物质，下列说法错误的是(
)
A．过程①表示光反应，过程②的场所是叶绿体基质
B．物质A表示O2，物质B表示CO2
C．过程②能将活跃的化学能转变成稳定的化学能
D．过程②的两个阶段都需要消耗过程①产生的NADPH和ATP
解析：选D。由题图可知，过程①②分别表示光反应和暗反应，反应场所分别是叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质。物质A、B分别表示O2和CO2。光反应能将光能转变成活跃的化学能储存在ATP中，暗反应能将活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在有机物中。过程②包括CO2的固定和C3的还原两个阶段，其中CO2的固定不需要消耗①过程产生的NADPH和ATP。
4．(2019·湖北武汉二中高一期末)下列化合物与植物光合作用的关系，错误的是( )
选项 化合物 主要生理作用
A ATP 参与CO2的固定
B 酶 催化光合作用中的化学反应
C 叶绿素 捕获光能
D H2O 参与O2和(CH2O)的形成
解析：选A。CO2的固定不需要消耗能量，ATP用于暗反应中C3的还原，A错误；光合作用的光反应和暗反应中的化学反应都需要酶的催化，B正确；叶绿素的作用是捕获吸收光能，C正确；H2O参与光反应中水的光解生成O2和NADPH，NADPH参与暗反应中C3的还原，生成 (CH2O)，D正确。
高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用的探究历程和过程(第2课时)练习1解析
第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用
第2课时 光合作用的探究历程和过程
1．光合作用的实质是( )
A．把CO2转换成ATP
B．产生化学能储存在有机物中
C．把光能转变成化学能，储存在ATP中
D．把无机物转化成有机物，把光能转变成化学能
答案：D
2．在光合作用过程中，光能最初用于( )
A．CO2的固定 B．C3的还原
C．将水分解为氧和[H] D．将淀粉分解为葡萄糖
答案：C
3．下图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是(
)
A．阶段Ⅰ表示暗反应 B．阶段Ⅱ表示光反应
C．物质a表示[H] D．物质b表示C3
答案：C
4．进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中[H]的含量相对稳定，在如图中a点时突然停止供给CO2，能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是(
)
答案：B
5．如图表示德国科学家萨克斯做的实验，在叶片照光24 h后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明( )
①光合作用需要CO2 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出氧
⑤光合作用制造淀粉
A．①② B．③⑤
C．②⑤ D．①③
答案：C
6．下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。据图回答下面的问题：
(1)图1中c表示的物质是________，它由________产生，其作用主要是________________。
(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是________________。
(3)图2中曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：__________________________________