资源简介 练真题(2018海南卷,4)高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是( )A.光合作用中的光反应B.光合作用中CO2的固定C.葡萄糖分解产生丙酮酸D.以DNA为模板合成RNA【答案】A2.(2018北京卷,3)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中( )A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化C.不需要光合色素参与D.会产生氧气【答案】D【解析】光反应发生在叶绿体类囊薄膜上,有光时,产生氧气、NADPH和ATP,A错误;DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色,是因为DCIP被[H]还原成无色,B错误;光合作用光反应阶段需要光合色素吸收光能,C错误;光合作用光反应阶段会产生氧气,D正确。3.(2018江苏卷,18)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是( ) A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度【答案】D4.(2018浙江卷,26)各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株,分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03,24h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素),测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是( ) A.寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递B.寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质C.转Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素对光合速率的抑制作用D.喷施NaHSO3促进光合作用,且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降【答案】D【解析】已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体内膜上[H]的传递,A错误;ATP产生于光合作用中的光反应,寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的类囊体薄膜,B错误;对比分析(W+H2O)与(T+H2O)的实验结果可知,转Z基因提高光合作用的效率,对比分析(W+寡霉素)与(T+寡霉素)的实验结果可知,转Z基因可以减缓增加寡霉素对光合速率的抑制作用,C错误;对比分析(W+H2O)、(W+寡霉素)与(W+NaHSO3)的实验结果可知,喷施NaHSO3能够促进光合作用,且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降,D正确。5.(2017海南卷,10)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是( )A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量【答案】A6.(2017新课标Ⅲ卷,3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )A.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B.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C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的【答案】A【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A错误;吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的,B正确;光合作用光反应阶段色素对光的吸收会直接影响到暗反应阶段对CO2的利用,所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示,C正确;叶绿素主要吸收红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的,D正确。7.(2017北京卷,2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是( ) A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为25℃C.在0~25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是10~50℃【答案】D8.(2017天津卷,6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是( ) A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度【答案】D【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型,光照强度低于P时,对光照的吸收能力低于野生型,则光反应强度低于野生型,A正确;突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型,光照强度高于P时,突变型的CO2吸收速率大于野生型,则暗反应强度高于野生型,B正确;光照强度低于P时,由于突变型水稻叶片叶绿素含量低,则限制其光合速率的因素主要是光照强度,C正确;光照强度高于P时,由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高,则限制其光合速率的因素是除CO2浓度外的其他因素,D错误。9.(2016海南卷,10)下列叙述错误的是( )A.温度和光照会影响CO2的同化速率B.光合作用中O2的产生发生在光反应阶段C.光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应D.土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖【答案】C10.(2016天津卷,2)在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是( )A.红光,ATP下降 B.红光,未被还原的C3上升C.绿光,[H]下降 D.绿光,C5上升【答案】C【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光,则可利用的光增加,光反应增强,ATP含量增加,未被还原的C3减少,故A、B项错误;叶绿体色素对绿光吸收最少,若由白光突然改用光照强度与白光相同的绿光,可导致光反应速率减慢,光反应产生的[H]和ATP减少,而短时间内暗反应仍以原来的速率进行,消耗[H]和ATP,故短时间内[H]含量会下降,C项正确;同理,绿光下由于[H]和ATP含量下降,导致C3被还原为C5的速率减慢,而暗反应中CO2的固定仍以原来的速率消耗C5,故短时间内C5的含量会下降,D项错误。11.(2016新课标Ⅱ卷,4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的【答案】C12.(2016四川卷,5)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( ) A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度【答案】D13.(2016北京卷,5)在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。 与本实验相关的错误叙述是( )A. 14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B. 生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官C. 遮光70%条件下,分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D. 实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响【答案】C【解析】光合作用的暗反应阶段在叶绿体基质中进行,消耗二氧化碳生成有机物(光合产物);A正确。由图可看出:发育早期,正常光照和遮光70%条件下,营养器官中所含14C量占植株14C总量的比例均高于生殖器官中所含14C量占植株14C总量的比例,由此推出生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官;B正确。遮光70%条件下,发育早期(1—2)分配到营养器官的光合产物量远大于分配到生殖器官的光合产物量,而到了发育的中后期(3—5),分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近;C错误。由图示可知该实验的自变量有:光强和发育时期,因变量是两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例即光合产物在两类器官间的分配情况;D正确。14.(2018浙江卷,30)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见下表。 回答下列问题:(1)据表推知,经弱光照处理,品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______,导致其卡尔文循环中再生出_______的量改变,从而影响光合作用速率。(2)表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素,再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比,弱光照处理的滤纸条上,向上而下的第4条色素带变_______,这有利于品种B利用可见光中较短波长的_______光。(3)实验结果表明,经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来适应弱光环境。品种_______的耐荫性较高。【答案】(1)下降 RuBP(2)类囊体 宽 蓝紫(3)比例 B【解析】(1)分析表中信息可知:经弱光照处理,品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照下降,使其吸收的光能减少,光反应减弱,生成的[H]和ATP减少,致使卡尔文循环(暗反应)中的C3的还原减弱,再生出RuBP的量改变,从而影响光合作用速率。(2)光合色素位于叶绿体的类囊体膜中。叶绿素b主要吸收蓝紫光。用纸层析法分离叶绿体中的色素,在滤纸条上,由上而下的第4条色素带是叶绿素b。表中信息显示:品种B的叶绿素b的含量,弱光照时高于正常光照。可见,分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素并用纸层析法进行分离,与正常光照相比,弱光照处理的滤纸条上,自上而下的第4条色素带变宽,这有利于品种B利用可见光中较短波长的蓝紫光。(3)表中信息显示:弱光照时品种A的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素总量均低于正常光照,而品种B却与之相反,这一结果表明:经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境,品种B的耐荫性较高。15.(2018全国Ⅱ卷,30)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。据图回答问题: (1)从图可知,A叶片是树冠_________(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是______________________。(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是______________。【答案】(1)下层 A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(3)无水乙醇【解析】(1)由于上层叶片对阳光的遮挡,导致下层叶片接受的光照强度较弱,因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低,据此分析图示可推知:A叶片是树冠下层的叶片。(2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光反应速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。(3)绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取叶绿素。16.(2018全国Ⅲ卷,29)回答下列问题:(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上,该物质主要捕获可见光中的_________。(2)植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示,由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是__________________________。 (3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________(填“高”或“低”)。【答案】(1)类囊体膜 蓝紫光和红光(2)增加 群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低(3)低(3)由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物,即阴生植物通过呼吸作用放出的CO2比阳生植物少,因此阴生物光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。17.(2018全国Ⅰ卷,8)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。 回答下列问题:(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是____________。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是_________,判断的依据是______________________。(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是______。(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的_________(填“O2”或“CO2”)不足。【答案】(1)甲(2)甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2【解析】(1)由图分析可知,当光照强度大于a时,相同光照强度下,甲植物的净光合速率大于乙,有机物的积累较多,对光能的利用率较高。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,植株接受的光照强度相对较弱,光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,因此种植密度过大,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。(3)从图中可以看出,乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低,适合在光照强度相对更弱的环境中生长,林下的光照强度更低,因此更适合在林下种植的是植物乙。(4)夏日晴天中午12:00时,植物为了减少蒸腾作用对水分的散失,叶片上的部分气孔会关闭,导致细胞间的二氧化碳的含量下降,从而引起光合速率下降。18.(2018江苏卷,29)下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题: (1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为__________,其中大多数高等植物的____需在光照条件下合成。(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在____(填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在____(填场所)组装。(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为____后进入乙,继而在乙的____(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的______(填场所)转移到ATP中。(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括____(填序号)。①C3的还原 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2 ④酶的合成【答案】(1)叶绿素、类胡萝卜素 叶绿素(2)类囊体膜上 基质中(3)丙酮酸基质中 内膜上(4)①②④【解析】(1)根据以上分析已知,甲表示叶绿体,是光合作用的场所,参与光合作用的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素需要在光照条件下合成。(3)在氧气充足的条件下,叶绿体产生的三碳糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,然后进入线粒体基质中,彻底氧化分解成CO2;据图分析,图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在线粒体内膜上转移到ATP中。(4)叶绿体光反应产生ATP,因此图中线粒体为叶绿体提供的ATP用于光反应以外的生命活动,如C3的还原、内外物质运输、酶的合成等,而H2O裂解释放O2属于光反应,故选①②④。19.(2017新课标Ⅰ卷,30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是_________________,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率_________________(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加【解析】(1)从题干信息可知,适宜条件下照光培养,由于进行光合作用,且光合速率大于呼吸速率,使密闭小室内的CO2浓度下降,两植物光合速率下降;甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的CO2补偿点,所以甲种植物的净光合速率为0时环境中的CO2浓度大于乙种植物的净光合速率为0时所需的CO2浓度,所以甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率大于0。(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加。20.(2017江苏卷,29)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题: (1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量_____________,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是_____________。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中_____________的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是_____________(填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是____________;若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有____________(填序号:①C5②ATP③[H]④C3),可推测20~25min曲线的斜率为_____________(填“正值”、“负值”或“零”)。【答案】(1)CaCO3 光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2 增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等 ①②③ 负值【解析】(1)CaCO3能防止叶绿素被破坏。叶绿体中色素溶解在乙醇中,则果肉薄片长时间浸泡在乙醇中,果肉薄片会变成白色。(4)15~20min曲线的斜率几乎不变,说明光合放氧的速率不变,即反应液中O2浓度不变,说明此时光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在20min后突然停止光照,则光反应减弱,短时间内叶绿体中[H]和ATP含量减少,C3的还原减弱,而CO2固定正常进行,则短时间内叶绿体中C5含量减少。由于20min后停止光照,则光合作用逐渐减弱直至停止,而呼吸作用正常进行,反应液中O2含量减少,曲线的斜率为负值。21.(2016新课标Ⅲ卷,29)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,与中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示: 回答下列问题:(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是_____,其依据是______;并可推测,_____(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)在实验组中,若适当提高第__组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是______。(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程______(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,___(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。【答案】(1)湿度(或答相对湿度)在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大 增加 (2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要 不需要(2)比较实验组二、三、四可推知,小麦光合作用的最适温度在31℃左右,而第四组的25℃还远低于最适温度,所以在实验组中,若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的,所以该过程不需要载体蛋白,也不消耗ATP。22.(2016浙江卷,30)下面是关于植物光合作用的问题。请回答:(1)光反应发生在叶绿体的_____中,H2O在光反应中裂解为____。(2)若以14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含的三碳化合物是____。该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的________等物质存在的情况下,被还原为三碳糖磷酸。(3)给某植物提供C18O2和H2O,释放的氧气中含有18O是由于______,H218O又作为原料参与了光合作用之故。(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同的_________下的光合速率来确定。在一定条件下,某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度_____(选填: <、≤、=、≥、>)25℃。【答案】(1)类囊体膜 氧气、H+和电子(2)三碳酸 磷酸基团(3)C18O2的部分氧转移到H218O中(4)光强度 ≥【解析】(1)光合作用的光反应场所是叶绿体的基粒或类囊体薄膜上,水在光反应中裂解为氧气、H+和电子。(2)卡尔文循环的第一个反应是RuBP和二氧化碳结合形成三碳酸。然后在酸在NADPH中的氢和ATP的磷酸基团还原为三碳糖磷酸。(3)碳反应的过程也有水的产生,所以C18O2参与光合作用会产生部分带有放射性的水。(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同的光照强度下的光合速率来确定。某植物在温度由25℃降低到5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥5℃。练模拟1.(吉林省长春市普通高中2018届高三质量监测(四)理综生物试题)细胞是开放的系统,需要不断与环境进行物质与能量交换,实现自我更新。下列相关说法错误的是( )A.蓝藻能利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物B.酵母菌中有机物的氧化分解伴随着能量的释放,并生成ATPC.动物的卵细胞相对表面积大,有利于高效率地完成物质运输D.硝化细菌能利用某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物【答案】C2.(山东省实验中学2018届高三第二次模拟考试理科综合生物试题)某科学家用分离的叶绿体进行下列实验:先将叶绿体浸泡在pH=4的溶液中,使类囊体空腔中的pH为4。然后将此叶绿体转移到pH=8的溶液中,结果此叶绿体在黑暗中就能合成ATP。据此推测下列说法错误的是( )A.植物叶片中的叶绿体在光照和黑暗的条件下都能产生ATPB.此叶绿体在黑暗中合成ATP的原因是类囊体内外存在H+梯度C.叶绿体光下产生ATP,其中光照的作用可能是使类囊体内外产生H+梯度D.此叶绿体在黑暗中合成ATP的同时不会释放氧气【答案】A【解析】正常情况下,植物叶片在光照下可以合成ATP,而在黑暗条件下不能合成ATP,A错误;根据以上分析可知,当类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质(或叶绿体基质中的pH高于类囊体腔)时,此叶绿体在黑暗中可以合成ATP, B正确;叶绿体光下发生水的光解产生H+,导致类囊体内外产生H+梯度,因此可以合成ATP,C正确;此叶绿体在黑暗中合成ATP的同时不会发生水的光解,因此没有氧气的产生,D正确。3.(重庆市綦江区实验中学2018届高三高考考前适应性考试生物试题)下图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化,且该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。下列说法正确的是( ) A.若A代表O2吸收量,可以判断D点开始进行光合作用B.若A代表CO2释放量,E点时限制光合作用的因素可能是CO2浓度C.若A代表CO2释放量,若提高大气中CO2浓度,E点不移动D.若A代表O2吸收量,图示曲线是环境温度为25℃时测定的,当环境温度上升至30℃,B点下移【答案】B【解析】若A代表O2吸收量,则随光照强度的增大,从外界吸收的O2量逐渐减少,说明光合作用生成的O2被有氧呼吸所利用,所以光合作用是从O2吸收量减少开始的,即在D点之前光合作用已经进行,A错误;若A代表CO2释放量,则E点对应的光照强度为光饱和点(光合作用达到最大值所对应的最小光照强度),因此E点时限制光合作用的因素不再是光照强度,而可能是CO2浓度,若提高大气中CO2浓度,E点将向右下方移动,B正确,C错误;已知光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,若A代表O2吸收量,图示曲线是环境温度为25℃时测定的,当环境温度上升至30℃时,光合作用减弱,呼吸作用增强,B点则上移,D错误。4.(宁夏银川一中2018届高三第四次模拟考试理综生物试题)植物叶片中有一种酶,其功能是催化反应C5+CO2→2C3。对这种酶的叙述合理的是( )A.提高二氧化碳浓度,不能增强该酶活性B.在低温环境中会失活,导致光合速率降低C.主要分布在细胞质基质中D.由叶绿体中的基因控制合成,与细胞核基因无关【答案】A【解析】提高二氧化碳浓度可以加速二氧化碳的固定,但是不能提高酶的活性,A正确;低温会导致酶的活性降低,但是酶的活性不会丧失,B错误;根据以上分析已知,该酶分布于叶绿体基质中,催化二氧化碳的固定过程,C错误;题干中没有显现该酶是叶绿体基因还是核基因控制合成的,D错误。5.(宁夏六盘山高级中学2018届高三下学期第四次模拟考试生物试题)如图为不同种植物的光补偿点和光饱和点的相对值(其他环境条件适宜),下列叙述正确的是( ) A.植物Ⅰ在光补偿点时,叶肉细胞不释放氧气B.适当提高温度可以提高植物Ⅱ的光饱和点C.突然遮光处理,植物Ⅱ叶肉细胞中C3还原量减少D.最适宜在树林下套种的是植物Ⅲ【答案】C6.(四川省峨眉山市第七教育联盟2018届高三高考适应性考试理科综合生物试题)甲种水稻的叶片呈浅绿色,乙种水稻的叶片呈绿色。科学家在相同且适宜的条件下研究了光照强度对两种水稻的影响,结果如下图: 回答下列问题。(1)科学家推测甲种水稻叶片呈浅绿色的原因是叶绿素a含量显著低于乙种水稻,若用纸层析法验证该推测,预期结果是:_____________________。(2)在强光条件下__________水稻固定CO2的能力更强。(3)光照强度为a时,甲种水稻叶肉细胞内生成[H]的场所有__________。(4)若将这两种水稻置于光照强度为b的条件下光照12h,再黑暗处理12h,发现甲种水稻有机物的增加量多于乙种水稻,原因是___________________。研究结果表明,甲种水稻更具有推广应用价值。【答案】(1)甲种水稻组滤纸条从下往上的第二条色素带(从上往下第三条或蓝绿色的色素带),比乙种水稻组的该条色素带颜色浅、带形窄(2)甲种(3)叶绿体(叶绿体类囊体薄膜)、线粒体(线粒体基质)、细胞质基质(4)光照强度为b时,两种水稻净光合速率相同,12h光照条件下两种水稻有机物增加量相同,但甲水稻的呼吸速率更低,12h黑暗处理时甲水稻消耗的有机物量更少【解析】(1)叶绿体中的色素经提取、分离后,叶绿素a位于滤纸条上从上到下第三条色素带,用纸层析法验证甲种水稻叶片叶绿素a含量显著低于乙种水稻,层析后甲种水稻组滤纸条从上往下第三条色素带应比乙种水稻组的该条色素带颜色浅、带形窄。(2)据图可知,在强光条件下甲种水稻CO2吸收速率较大,固定CO2的能力更强。(3)光照强度为a时,甲种水稻的光合速率等于呼吸速率,叶肉细胞可通过呼吸作用在细胞质基质、线粒体基质生成[H],可通过光合作用在类囊体薄膜上生成[H]。(4)两种水稻置在光照强度为b的条件下CO2吸收速率相同,即净光合速率相同,12h光照条件下两种水稻有机物增加量相同,但在黑暗中甲呼吸速率较低,12h黑暗处理时甲水稻消耗的有机物量更少,所以甲种水稻有机物的增加量多于乙种水稻。练预测1.下列有关叶绿体的描述,正确的是( )A.叶肉细胞中的叶绿体在光下和黑暗中均可生成ATPB.经黑暗处理后叶肉细胞内淀粉等被输出消耗,此时叶绿体内不含糖类C.叶绿体中与光反应有关的酶主要分布在内膜上D.叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行【答案】D【解析】叶肉细胞中的叶绿体只有在光下才能发生光反应生成ATP,黑暗中叶绿体不产生ATP,A错误;叶绿体中的DNA、RNA含有脱氧核糖或者核糖,B错误;在叶绿体中,与光反应有关的酶主要分布在类囊体薄膜上,C错误;叶绿体产生O2发生在类囊体薄膜上,线粒体产生H2O发生在线粒体内膜上,D正确。2.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断,以下说法不正确的是( ) A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500nm波长的光B.用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550nm波长的光转为670nm波长的光后,叶绿体中C3的量增加D.土壤中缺乏镁时,植物对420~470nm波长的光的利用量显著减少【答案】C【解析】由图可知,类胡萝卜素吸收峰在400~500nm,A正确;叶绿体中的色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多,B正确;由550nm波长的光转为670nm波长的光后,叶绿体中色素吸收的光变多,光反应产生的ATP和[H]增多,暗反应中C3的还原量增多,则叶绿体中C3的量减少,C错误;叶绿素吸收420~470nm波长的光较多,当缺镁时,叶绿素的合成受到影响,叶绿素吸收420~470nm波长的光变少,D正确。3.研究人员为了探究钙离子对高浓度NaCl培养条件下黄瓜幼苗光合作用的影响,进行了相关实验,结果如下图所示。下列说法错误的是( ) A.B组与C组相比说明高浓度NaCl对黄瓜幼苗光合作用具有抑制作用B.在正常条件下,喷施CaCl2对黄瓜幼苗正常生活没有显著影响C.黄瓜幼苗光合速率下降可能与叶绿素减少、气孔导度减小有关D.在高浓度NaCl条件下,施加外源钙离子可以适当提高黄瓜幼苗光合作用速率【答案】A【解析】A组与C组相比,说明高浓度NaCl对黄瓜幼苗光合作用具有抑制作用,A错误;B组和A组相比,喷施CaCl2溶液后两者在光合速率、叶绿素含量和气孔导度方面并无明显差别,说明喷施CaCl2对黄瓜幼苗的正常生活没有显著影响,B正确;影响光合作用的因素主要有光照、叶绿素含量、CO2浓度、温度等,根据题图所示,幼苗光合速率下降都伴随有叶绿素、气孔导度的降低,因此,光合速率下降可能与叶绿素减少、气孔导度减小有关,C正确;根据D组和C组数据显示,喷施CaCl2溶液后缓解了NaCl对黄瓜幼苗光合作用的抑制作用,黄瓜幼苗对NaCl的耐受性更强,因此在高浓度NaCl条件下,施加钙离子可以适当提高黄瓜幼苗光合作用速率,D正确。4.下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中,叙述正确的是( )A.叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同B.实验中要注意不能让层析液没及滤液细线,目的是避免色素溶解在层析液中C.将叶绿体色素提取液装入试管,让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱的是绿光D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用【答案】B5.科学家研究了不同程度的水分胁迫对组培苗光合作用产物分配的影响。先对组培苗实施不同程度的水分胁迫2h,再给其进行等量的14CO2饲喂,48h后分别测定组培苗地上部分和地下部分14C的含量,得到如图所示结果。回答下列问题: (1)苹果组培苗细胞吸收14CO2的场所是_______________,最先在细胞中的______________(填化合物)中检测到l4C放射性。(2)根据该图的结果,可以得到的结论是__________________________________________。(3)根据该图显示的结果,能否判断不同程度的水分胁迫对苹果组培苗光合产物总量的影响?________,请说明你的理由:__________________________________________。【答案】(1)叶绿体基质 C3(或三碳化合物)(2)随着水分胁迫程度的加重,14C-光合产物更多地分配到根部(地下部分)(3)不能 图中数据为组培苗地上部分和地下部分各自所含14C量占植株l4C总量的比例,无法确定总量具体值【解析】(1)苹果组培苗细胞吸收14CO2,是通过光合作用的暗反应阶段完成,发生的场所是叶绿体基质,首先是14CO2与C5结合,生成C3,然后C3被还原成糖类,所以最先在细胞中的C3中检测到l4C放射性。(2)据柱形图示可知,正常水分条件下,14C光合产物的90%左右运往地上部分,仅10%左右运往根部,随着水分胁迫的加重14C光合产物在地上部与根部的分配发生改变,更多地分配到根部,重度水分胁迫使高达65%左右的14C光合产物运往根部,显著高于其他处理。(3)图示的数据是组培苗地上部分和地下部分各自所含14C量占植株l4C总量的比例,并没有14C的总量,所以不能判断不同程度的水分胁迫对苹果组培苗光合产物总量的影响。 讲考纲光合作用的基本过程,会评述光合作用的发现史,说出叶绿体中色素的分布和作用,能阐明光合作用的光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化及两个阶段的相互关系。影响光合作用速率的环境因素,能概述光合作用的实质和意义,解释光照、温度、二氧化碳浓度等对光合作用的影响。叶绿体色素的提取和分离,能进行叶绿体色素的提取和分离实验,并能分析实验现象及结果。讲考情考查角度考频光合作用的过程5年10考绿叶中色素的提取和分离5年2考讲基础一、光合作用的基本过程1.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图 (2)结构:①外表双层膜;②基质:含有与暗反应有关的酶;③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有色素和与光反应有关的酶。(3)功能:进行光合作用的场所。2.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 (1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。3.光合作用的探究历程 4.光合作用的过程(1)反应式: (2)过程: 二、影响光合作用的环境因素1.光合作用强度(1)含义:植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。(2)两种表示方法①一定时间内原料的消耗量。②一定时间内产物的生成量。2.影响光合作用强度的因素光照强度 ①A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,CO2释放量表示此时的细胞呼吸强度;②AB段:光照强度加强,光合速率逐渐增强,但细胞呼吸强度大于光合作用强度;③B点:光补偿点,即光合作用强度=细胞呼吸强度,细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用;④BC段:随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,光合作用强度大于细胞呼吸强度。(2)CO2的浓度 ①A点:光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点;②A′点:进行光合作用所需CO2的最低浓度;③B和B′点:CO2饱和点,即继续增加CO2的浓度,光合速率不再增加;④AB段和A′B′段:在一定范围内,光合速率随CO2浓度增加而增大(3)温度 ①AB段:在B点之前,随着温度升高,光合速率增大;②B点:酶的最适温度,光合速率最大;③BC段:随着温度升高,酶的活性下降,光合速率减小,50℃左右光合速率几乎为零。三、绿叶中色素的提取和分离1.实验原理(1)提取:绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水,可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。(2)分离:各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而使各种色素相互分离。2.实验步骤(1)提取色素:称取5 g的绿叶,剪碎,放入研钵中→加入少量SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇→研磨→过滤→将滤液收集到试管内并塞严试管口(2)制备滤纸条:将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条,将滤纸条一端剪去两角,在距离剪角一端1 cm处用铅笔画一条细的横线(3)画滤液细线:用毛细吸管吸取少量的滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细线,待滤液干后,再画一两次(4)分离色素:将适量的层析液倒入试管中,将滤纸条轻轻插入层析液中→用棉塞塞紧试管口,装置如图所示 3.实验结果:滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带。讲素养1.生命观念:通过比较光反应与暗反应的关系和光合作用元素去向分析,建立生命活动对立统一的观点。2.科学思维:通过分析C3、C5等物质变化和影响光合作用的曲线,培养学生能用文字、图表及数学模型准确描述生物学知识的能力。3.科学探究:通过“探究光照强度对光合作用强度影响”的实验,培养学生的实验探究能力。讲典例【例1】实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出来,破坏其外膜,仍然可以在光下利用二氧化碳生产有机物、放出氧气。以下分析正确的是( )A.光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内膜和基质中B.叶绿体内膜具有选择透过性,外膜是全透性的,起保护作用C.光合作用必须在叶绿体中才能进行D.叶绿素被破坏则不能进行光合作用【答案】D【例2】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是( ) A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次【答案】D【例3】如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是( ) A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B.CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在有关酶的催化作用下,可形成C5D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高【答案】C【解析】在暗反应过程中,绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,不能直接被[H]还原,而是首先与叶绿体基质中的C5结合生成C3,该过程叫CO2的固定,故A、B项错误。在有关酶的催化作用下,C3接受ATP水解释放的能量并且被[H]还原,一些接受能量并被还原的C3经过一系列变化形成糖类,另一些接受能量并被还原的C3则经过一系列的化学变化,又形成C5,故C项正确。D项中,光照强度变弱,光反应速率减慢,[H]和ATP的产生量减少,使暗反应阶段C3的还原速率减慢,生成的C5减少,而CO2的固定在短时间内正常进行,继续消耗C5,导致C5含量减少,故D项错误。【例4】为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D 4组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:A组:先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量_____(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是_____________;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要____________,这些反应发生的部位是叶绿体的______________。 (2)A、B、C三组处理相比,随着____________的增加,使光下产生的________________能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。 【答案】(1)高于 C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%(其他合理答案也可) 光照 基质(2)光照和黑暗交替频率(其他合理答案也可) ATP和还原型辅酶Ⅱ【解析】(1)在该实验中,作为对照组的D组接受全光照135 s,而C组实验是光照和黑暗交替进行,其仅用了D组的一半时间的光照,但合成的有机物的量是94%(D组为100%),故单位光照时间内,C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。C组光照时间的缩短,说明在光合作用过程中,暗反应不需要光照,而这个过程发生在叶绿体的基质中。讲方法1.影响叶绿素合成的三大因素(1)光照:是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。(3)必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成,叶变黄。2.过程法分析C3和C5等物质含量变化当外界条件改变时,光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量变化可以采用如图分析: (1)停止光照时:光停,ATP↓,ADP↑,C3↑,C5↓,分析如下:过程①停止↓过程②停止↓过程③停止↓过程④停止a.ATP不再产生b.原有ATP仍继续分解,直至全部消耗?ADP积累,含量增加;ATP减少a.C3不再还原成C5和(CH2O)?b.原有C5仍继续参与CO2的固定,直至全部消耗?C3积累,含量增加;C5减少 (2)停止CO2供应时:CO2停,C5↑,C3↓,ATP↑,ADP↓,分析如下:过程④停止↓过程③停止↓过程②停止↓过程①停止a.C3不再生成b.原有C3继续还原生成C5和(CH2O)直至全部消耗?C5积累,含量增加;C3减少a.ATP不再分解b.原有ADP继续合成ATP,直至全部消耗?ATP积累,含量增加;ADP减少3.模型法表示C3和C5等物质含量变化 (1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化,而非长时间。(2)以上各物质变化中,C3和C5含量的变化是相反的,[H]和ATP的含量变化是一致的。4.多因子对光合作用速率的影响(1)常见曲线 (2)曲线分析P点:限制光合作用速率的因素为横坐标所表示的因子,随其因子强度的不断加强,光合作用速率不断提高。Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合作用速率的因素,要提高光合作用速率,可适当提高图示中的其他因子。(3)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度的同时也可适当提高CO2浓度以提高光合作用速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。5.绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少。③一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠:没经干燥处理,滤液线不能达到细、齐的要求,使色素扩散不一致造成的。(3)滤纸条看不到色素带①忘记画滤液细线。②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带:忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。讲易错1.叶绿体内膜与线粒体内膜的区别(1)线粒体的内膜向内折叠形成了嵴, 嵴大大增加了内膜的表面积,嵴上分布着许多与有氧呼吸相关的酶。(2)叶绿体内膜不形成嵴,而是有许多由类囊体形成的基粒,这样就极大地扩展了膜的面积,类囊体薄膜上不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必需的酶。2.光合色素和光合场所的三点提醒(1)色素的功能特点:叶绿素和类胡萝卜素均有主要的吸收光波段,对其他波段的可见光并非不吸收,只是吸收量较少。(2)色素的分布位置:色素不只分布于叶绿体中,液泡中也含有色素如花青素,但是液泡中的色素不能用于光合作用。(3)光合作用的场所:叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所,如蓝藻细胞没有叶绿体,也能进行光合作用。3.色素提取与分离的四点提醒(1)应选取新鲜绿色的叶片,色素含量高,不能选用发黄的叶片。(2)迅速研磨是为了防止乙醇挥发过多,充分研磨是为了充分破坏叶绿体,使色素充分释放。(3)无水乙醇只能用于提取色素,而不能用于色素的分离。(4)可以选择溶解性较好的有机溶剂如汽油或丙酮代替提取液或层析液。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2019年高考生物一轮复习讲练测专题11+光与光合作用(练).doc 2019年高考生物一轮复习讲练测专题11+光与光合作用(讲).doc