光合作用（含答案解析）.pdf

考点0 6光合作用高考频度：难易程度：点考向,考 向 一 叶 绿 体 色 素 的 种 类 及 提 取 与 分 离一、叶绿素和其他色素1 .叶 绿体中的色素（1）分布：在 类 囊 体 的 膜 上（叶绿体基粒上）。J叶绿素a（蓝绿色）叶绿素j叶绿素b（黄绿色）（2）种类、类胡萝卜素I 叶胡黄萝素卜（素黄（色橙）黄色）2 .色素颜色与光的关系：其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收绿光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。3 .叶绿体中的色素及色素的吸收光谱太阳光色素滤液吸收露的百分比O 40 0 450 50 0 550 6 0 0 6 5()70 0|暗带|黄 绿 光 帼 带|-叶绿素b（黄绿）-叶绿素2（蓝绿）-类胡萝卜素建量约占1/4）波长（n m）1 叶绿素J （含S约占出4）j胡萝卜素（橙黄）I叶黄素（黄）430 4706 40-6 80由图可以看出：（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 .色素的功能：吸收、传递和转化光能。4.色素与叶片的颜色(1)生长旺盛时，叶片颜色为绿色，类胡萝卜素的颜色常被叶绿素掩盖。(2)深秋时，叶片变黄色，原因是气候变冷，叶绿素的合成速度变慢或停止，类胡 萝 卜 素的颜色显露出来。二、光合色素的提取与分离1.原理(1)提取原理：绿叶中的光合色素能溶解在有机溶剂95%的乙醇中。(2)分离原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。2.实验流程提取色素：新鲜叶片烘干粉碎后，取2 g放入研钵中加入少量SiO?、CaCOs和23mL 95%的乙醇一放入研钵一研磨一过滤一收集到试管内并塞紧管口 剪滤纸条：将滤纸剪成KlOcm、宽1cm的滤制备滤纸条纸条，并在一端剪去两角铅笔画线：在距去角一端1cm处用铅笔画一条I细的横线 用毛细吸管吸取少量滤液画滤液细线，画线：沿铅笔画的横线均匀地画出一条细而直.的滤液细线，待滤液干后，重复画线34次|倒入试管2 mL层析液色素分离 将滤纸条有滤液细线的一端插入层析液中I软木塞塞住试管口观察结果：滤纸条上色素带有四条2.滤纸条上色素的分布和对光的吸收下上色素种类色素含量 溶解度 扩散速度吸收光的种类胡萝卜素最少最快蓝紫光叶黄素较少较高较快叶绿素a最多较低较慢红光和蓝紫光叶绿素b较多最低最慢1.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】C【解析】【分析】叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体又分为叶绿素a 和叶绿 素 b,类胡萝卜素又分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。【详解】A、叶绿体中的色素不溶于水，但能够溶解在有机溶剂乙醇中，A 正确；B、构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中以主动运输方式吸收，B 正确；C、通常，可见光会被叶绿体中的色素吸收用于光合作用，而红外光和紫外光不能被叶绿体中的色素吸收，C 错误；D、叶绿素的合成需要光照条件，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，D 正确。故选Co【点睛】2.如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是光合色素A.图甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠形成崎而增大B.图乙所示的结构来自图甲中的C.含有4 种色素，其中叶绿素b 的含量最多D.ATP的合成场所是，分解场所是【答案】B【解析】【分析】【详解】A、叶绿体通过形成大量的片层结构类囊体增大膜面积，A 错误；B、甲图是类囊体薄膜，乙图含有光合色素，光合色素分布在类囊体薄膜上，所以乙图也是类囊体薄膜，B 正确；C、中的色素是叶绿素和类胡萝卜素，与光合作用有关，其中叶绿素a 的含量最多，C 错误；D、光反应的场所是类囊体薄膜，产物是ATP和H,产生的ATP用于暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质，D 错误.故选B.【点睛】3.在 做“光合色素的提取与分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示（“+”表示使用，“一”表示未使用），其余操作均正常，他们所得到的实验结果依次应为试剂甲乙丙T95%的乙醇+十水+CaCOs+A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】无水乙醇的作用是提取色素；C a C C h 能防止色素被破坏；S i C h 使得研磨充分.色素带的分布：最上端：胡萝卜素（橙黄色），含量最少；其次：叶黄素（黄色），含量较少；次之：叶绿素a （蓝绿色），含量最多；最下端：叶绿素b （黄绿色），含量次之.【详解】解答本题首先要知道表格中各种试剂的作用，然后再分析每位同学所加的试剂。其中乙同学操作完全正确，其他同学与该同学进行对比，分析缺少的试剂并根据该试剂的作用分析可能出现的实验结果。9 5%的乙醇为提取剂，色素提取过程不需要水，若加入水会使色素提取液颜色变浅；S i O 2 的作用是使研磨更充分；C a C Q,能保护叶绿素分子。甲同学由于没有加入提取剂9 5%的乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分离的结果是；乙同学操作正确，色素分离后得到四条正常的色素带，与情况相符；丙同学由于未加C a C O s,所以叶绿素含量减少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应；丁同学由于未加S i O2,导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均减少，对应。故 B正确，A C D 错误。【点睛】本题考查色素的提取和分离相关知识，意在考查考生识记和分析能力.【归纳总结】实验中的注意事项及操作目的项操作过程 操作目的目提取色素选取新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高将新鲜的菠菜叶烘干、粉碎成干粉，研磨时加入23 m L 9 5%的乙醇溶解叶片中的色素研磨时加入少许的二氧化硅和碳酸钙研磨充分和保护叶绿素迅速充分研磨防止溶剂挥发并充分溶解色素盛放滤液的小试管口加棉塞防止色素分子被氧化分离色素滤纸条预先干燥处理使层析液在滤纸条上的扩散速度快滤纸条的一端剪去两角防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快滤液细线要细、齐、直使分离的色素带平齐，不重叠滤液细线干燥后重复画34次使分离的色素带清晰便于观察滤液细线不能触及层析液防止色素直接溶解到烧杯内的层析液中史式拓展4.如图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果，出现该实验结果的原因可能是A.用 7 0%乙醇作为提取液B.研磨时未加S i O?C.研磨时未加C a C 0 3D.分离时层析液液面高于滤液细线【答案】C【解析】【分析】知识点总结：1、叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于无水乙醇等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。C aC O 3 能防止色素被破坏；S i C h 使得研磨充分.2、叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，所以用层析法来分离四种色素.滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶 黄 素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。【详解】提取叶绿体中的色素用的是无水乙醇，如果7 0%乙醇作为提取液，则各种色素的含量都会减少，可是图示胡萝卜素和叶黄素含量都不低，A错误；如果研磨时未加 S i 0 2,那么各种色素的含量都会减少，与图示不符，B错误；图示叶绿素a 和叶绿素b 含量相对较少，产生此结果最可能是研磨时未加入C aC 0 3,导致部分叶绿素被破坏，C正确；若分离时层析液液面高于滤液细线，色素就会溶解在层析液中，就不会得到色素带，D错误。【点睛】本题考查绿叶中色素的提取和分离实验，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。【易错警示】绿叶中色素的提取和分离实验的异常现象分析（1）收集到的滤液绿色过浅的原因分析未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分。使用放置数天的菠菜叶，滤液色素（叶绿素）太少。一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低。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：滤液细线画的过粗。（3）滤纸条看不见色素带忘记画滤液细线。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。考向二光合作用的原理及其应用考点解读一、光合作用概述1 .概念指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 C 0 2 和 HzO 转化成贮存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。2 .总 反应式6 C 02+12H20_B_.C6H1206+6H20+602O3.光合作用的过程二、光反应和碳反应1.光反应(1)过程光能被吸收并转化为A T P 和 N A D P H中的化学能。水在光下裂解为H*、0 2 和电子。水中的氢 0 厂+屋)在光下将N A D P+还原为N A D P H。(2)场所：类囊体膜中。(3)反应物：1 0、A D P、P i、N A D P+等。(4)生成物：。2、N A D P H、A T P 等。(5)条件：色素、光、酶。(6)能量变化：光能f A T P 与 N A D P H中的化学能。2.碳反应(1)过程C O?的固定：C O z+R uB P f 2三碳酸分子。2 三碳酸分子型皂2三碳糖。(2)场所：叶绿体基质。(3)反应物：C O?、A T P、N A D P H 等。(4)产物：三碳糖(5)能量变化：A T P、N A D P H中的化学能一-三碳糖中的化学能。3.联系：光反应为碳反应提供N A D P H、A T P,碳反应为光反应提供A D P、P i和 N A D P5.如图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图。下列叙述正确的是A.C O?的固定实质上是将A T P 中的化学能转变为三碳酸分子中的化学能B.C O 2 可直接被N A D P H还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的三碳酸分子在相关酶的催化作用下，可再形成R uB PD.光强度由强变弱时，短时间内R uB P 含量会升高【答案】C【解析】【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳和水转变为储存能量的有机物，同时释放氧气的过程.光合作用可以分为光反应和喑反应两个阶段.其中光反应可以为暗反应通过 H 和 A T P.暗反应可以分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程.【详解】A T P 中的能量转化到有机物中成为稳定的化学能，不参与C 0 2 的固定，A项错误；在碳反应中，绿叶通过气孔从外界吸收进来的二氧化碳不能直接被还原，它首先与R uB P 结合形成三碳酸分子，三碳酸分子接受A T P 释放的能量并被N A D P H还原，再经一系列变化形成糖类，在该过程中一部分三碳糖形成R uB P,B项错误；三碳酸分子被N A D P H还原后可再形成R uB P,此过程中需要酶参与，C项正确；光强度由强变弱时，会造成N A D P H和 A T P 在短时间内减少，R uB P 的合成速率下降，而其分解速率不变，所以R uB P 的含量会下降，D 项错误。【点睛】本题结合图示主要考查光合作用的暗反应过程，意在强化学生对光合作用的过程的识记、理解与运用，同时提高识图判断和分析作答的能力.归纳总结】光反应与碳反应的比较比较项目光反应碳反应场所类囊体膜叶绿体基质时间短促，以微秒计较缓慢条件光、色素、酶、水多种酶、C O?、N A D P H、A T P过程利用光能使水光解产生同时产生A T P 和 N A D P H将 C O,还原为糖的一系列反应物质变化水的光解：H2 阡菱钵2 H+2 屋+202A T P 的合成：A D P+P i+能量.酶.A T PN A D P H 的合成：N A D P+H+2 e-酶 N A D P HC 0 2 的固定：C O?十R uB P 酶.2 个三碳酸分子三碳酸分子的还原：2个二碳酸分子-击 2 个二碳糖R uB P 的再生：三 碳 糖 酶 R uB P能量变化光能一 A T P.N A D P H中活跃的化学台匕活跃的化学能一一有机物中稳定的化学能完成标志。2 释放、A T P 和 N A D P H的生成糖类等有机物的生成联系光反应能为碳反应提供A T P、N A D P H、碳反应为光反应提供A D P、P i、N A D P+。二者紧密联系，缺一不可示意图/三碳酸壮H/泉）水 在 光 O?更分子;CO B,PI-ADP+Pi且帔J三缄缰运至乂 常一叶二体外）6.美国科学家卡尔文利用同位素标记法对小球藻的光合作用进行研究，最终探明了光合作用中碳的转化途径，因此获得了 1 9 6 1 年的诺贝尔化学奖。下图为简化的卡尔文循环示意图，表示相关物质，请回答问题：（1）卡尔文循环中，3-磷酸甘油酸在和A T P 的 作 用 下 被 还 原 为 ,其中的为3-磷酸甘油酸的还原提供了 和能量，在（场所）重新形成，所以卡尔文循环只有在 条件下才能一轮一轮循环不已。（2）对培养小球藻的试管，先进行一定强度的光照后，再黑暗处理，暗处理后短时间内3-磷酸甘油酸的含量会_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。如果加入M O 标记C O 2,则会形成,进而产生1 8 0 2.（3）提取并分离小球藻中的光合色素，滤纸条上从上至下第二个色素带的颜色是【答案】.三碳糖.氢 类囊体（基粒）.有光.增加.H 21 8O .黄色【解析】【详解】（1）卡尔文循环中，3-磷酸甘油酸在N A D P H 和 A T P 的作用下被还原为三碳糖，N A D P H 为 3-磷酸甘油酸的还原提供了氢和能量，在光反应阶段产生，场所在类囊体上进行，所以卡尔文循环离不开光。（2）暗处理后短时间内3-磷酸甘油酸的含量会增加，1 8。标记C 0 2,暗反应会产生水，水中含有1 8 0,再参与光反应，则会产生 C L（3）提取叶片的色素需要用无水乙醇，滤纸条上从上至下第二条色素带的颜色是黄色的叶黄素。考向三环境因素影响光合速率考点解哆一、光合速率（又称光合强度）1 .含义：一定量的植物（如一定的叶面积）在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。2 .表示方法：产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。二、环境因素对光合速率的影响1.光强度对光合速率的影响爰匕一 J 速率觥A图像分析：4点时，只进行细胞呼吸；血?段随着光强度的增强，光合作用强度也增强，但仍小于细胞呼吸强度；2点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度即光补偿表光率;速净观合正际合率真实光速zfk-度强光点；比段随着光强度的增强，光合作用强度增强；C点对应的光强度为光饱和点，限制，点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。下面的四幅图表示4点、4?段、8点和8点 之 后 的 和C O?转移方向，但顺序已打乱，请具体填出对应区段。对应也遐 对应速 对应B点后 对应逋应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光强度大于光补偿点；适当提高光强度可增加大棚作物产量。2.C O?浓度图像分析：图1中纵坐标表示净光合速率，4点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的C O?浓度，即C O?补偿点，而图2中纵坐标表示总光合速率，4点表示进行光合作用所需C O?的最低浓度；两图中的8和 夕 点 都 表 示C O?饱和点，两图都表示在一定范围内，光合速率随C O?浓度增加而增大。应用分析：大气中的C O 2浓度处于a 段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加C0?浓度，提高光合速率。原理分析：通过影响酶活性进而影响光合作用。图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合速率降低，在一定范围内3 6段）随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；6点为酶的最适温度，光合速率最大；肉段随温度升高，酶的活性下降，植物光合速率降低。应用分析：温室中白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。三、探究光强度对光合作用的影响1.实验假设：一定范围内，光合速率随光强度的增加而增强。2.实验过程组装下图装置三套，编号为甲、乙、丙；刻度管分别向三支试管内加入等量的小球藻和5%的NaHCOi溶液；记录有色液滴的起始位置；取三只100 W灯泡，分别置于距甲、乙、丙10 cm、20 cm、50 cm处，一段时间后，记录液滴位置。3.变量分析自变量：光强度，通 过100 W灯泡距实验装置的距离远近控制。因变量：光合速率，通过单位时间内6的释放量测定，以单位时间内有色液滴的移动距离作为检测指标。无关变量：各组实验植物（如金鱼藻、小球藻）的数量相同，温度、CO,浓度相同。4.实验拓展设置温度作为自变量用上述装置探究温度对光合速率的影响，可通过将试管分别置于装有不同温度水的烧杯中控制自变量一一温度；设置CO?浓度作为自变量用上述装置探究CO2浓度对光合作用的影响，可通过往试管内分别加入不同浓度的NaHCOs溶液来控制自变量一一C0?浓度。7.为探索多种环境因子对马铃薯植株光合作用的影响，某生物兴趣小组做了相关实验研究，实验结果（数据表示测得植株在不同条件下二氧化碳的吸收速率m g/h）如图所示。则据图分析正确的是8吸收速率(mg/h)黑暗 弱光，CO?浓度为（）.03%t-适当遮荫，CO?浓度为0.03%*全光照，CO?浓度为0.03%一 全光照.CO?浓度为1.22%A.图中影响马铃薯植株光合作用速率的因素有C 0 2 浓度和温度B.在弱光、C O 2 浓度为0.0 3%、2 0 C条件下，马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体中无氧气产生C.马铃薯植株在适当遮荫、C 0?浓度为0.0 3%4 0 C条件下，光强度不是限制因素D.实验中马铃薯植株二氧化碳固定速率最大所需的条件是全光照、C O?浓度为1.2 2%和 3 5 【答案】D【解析】【详解】分析曲线：在黑暗条件下，马铃薯只进行呼吸作用，因此测得的值表示不同温度条件下的呼吸速率；弱光、适当遮阴和全光照（C 0?浓度均为0.0 3%）三组实验可认为是一组相互对照实验，实验的自变量为光照强度，实验测得的值为净光合速率；C O 2 浓度为0.0 3%和 1.2 2%（都为全光照）可认为是一组相互对照实验，实验的自变量为二氧化碳浓度。净光合速率=总光合速率-呼吸速率。根据前面对曲线的分析可知，实验中影响光合作用速率的因素有温度、光照强度和C 0 2 浓度，A错误；根据曲线在弱光、C O?浓度为0.0 3%、2 0 条件下，马铃薯植株净光合速率为0,此时总光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞的叶绿体中仍有A T P 产生，B错误；根据曲线，当适当遮阴、0.0 3%的 C 0 2 浓度、4 0 C 时，马铃薯的净光合速率为-2 5,呼吸速率为-4 0,根据净光合速率=总光合速率-呼吸速率，故总光合速率为-2 5-(-4 0)=1 5；而全光照、0.0 3%的 C O 2 浓度、4 0 时，马铃薯的净光合速率为0,呼吸速率为-4 0,根据净光合速率=总光合速率-呼吸速率，故总光合速率为 0-(-4 0)=4 0,4 0 1 5,C 错误；根据总光合速率=净光合速率+呼吸速率，实验中马铃薯植株二氧化碳固定速率最大所需的条件是全光照、C 0?浓度为1.2 2%和3 5 当全光照、1.2 2%的 C O 2 浓度、3 0 时，D正确。【点睛】多因子变量对光合作用速率的影响曲线分析，光合速娶一高光强中光强勿 中 低 光 强P F-血t光合学一高C O射度中co?浓度夕/低co施度0?a*光照强度P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。归纳总结】多因子对光合速率的影响光合速率。光合速率OL 高co?浓度F中C C 2 浓度 低C O 2 浓度P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中其他因子。8.如图为在最适温度和光强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中C O?浓度的变化情况。下列说法中，不正确的是静甲co?浓屋A.植物乙比植物甲对C O?浓度更敏感B.当C O?吸收量为c 时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等C.d点时植物甲细胞内产生A T P 的结构有细胞溶胶、线粒体、叶绿体D.适当降低光强度，b点将向右移动【答案】B【解析】【详解】试题分析：据图分析，随着二氧化碳浓度的增加，植物乙对二氧化碳的吸收量先减少，说明已对C O 2 浓度更敏感，A正确；图中显示c 点，植物甲与植物乙吸收的二氧化碳的量相等，说明两者合成有机物的量相等，C 正确；已知图为在最适温度和光照强度下测定的，当适当降低光照强度，导 致 b点光合作用减弱，则 b点将右移，D正确。考点：本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。（点 过 关,充9.关于光合色素提取和分离实验的叙述，正确的是A.菠菜绿叶可被用作色素提取的材料，在使用前用清水浸泡清洗提取效果会更好B.加入少许C a C（）3 能避免类胡萝卜素被破坏C.色素分离的原理是色素易溶解于层析液D.用某一叶黄素缺失突变体水稻叶片进行实验，分离色素时（从上往下）第 2条色带缺失【答案】D【解析】【详解】A、由于色素不溶于水，所以不能将绿叶用水进行清洗，否则会影响降低色素在提取液中的含量，A 错误；B、加入少许CaC03能避免叶绿素被破坏，而不是避免类胡萝卜素被破坏，B 错误；C、色素分离的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，C 错误；D、用某一叶黄素缺失突变体水稻叶片进行实验，分离色素时（从上往下）第 2 条色带缺失，D 正确。故选D o1 0.如图表示叶绿体中色素的吸收光谱.据图判断，以下说法错误的是（）A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400nm500nm波长的光B.进入到秋季，植物对420nm470nm波长的光的利用量减少C.用 450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度D.由550nm波长的光转为670nm波长的光后，短时间内叶绿体中RuBP的量减少【答案】D【解析】【详解】试题分析：看图可知：类胡萝卜素主要吸收400nm500nm波长的光，根据图形中类胡萝卜素主要吸收光的波长分析A.根据叶绿素秋季减少分析B.根据叶绿体中色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多分析C.根据光反应对暗反应的影响分析D.解：A、由图可知，类胡萝卜素主要吸收400nm500nm波长的光，A 正确；B、进入秋季，叶子变黄，叶绿素含量减少，植物对420nm470nm波长的光的利用量减少，B 正确；C、由图可知，叶绿体中色素吸收4 5 0n m 波长的光比吸收6 00n m 波长的光要多，因此用4 5 0n m 波长的光比6 00n m 波长的光更有利于提高光合作用强度，C正确；D、由图可知，由5 5 0n m 波长的光转为6 7 0n m 波长的光后，叶绿体中色素吸收的光变多，光反应产生的A T P 和 H 变多，暗反应中形成的C 5 的量增多，而二氧化碳的浓度不变，C 5 和二氧化碳形成三碳化合物的速度不变，则叶绿体中C 5 的量增多（R u B P 是 C 5 化合物），D错误.故选D.考点：叶绿体结构及色素的分布和作用.11.下列有关叶绿体的说法正确的是A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同B.叶绿体中的色素都分布在类囊体膜上，酶都分布在基质中C.叶绿体的功能不受细胞核调控D.线粒体产生的C 0?被叶绿体利用至少需穿过4层脂双层【答案】D【解析】【详解】A、叶绿体增大膜面积的方式是类囊体堆叠成基粒，线粒体增大膜面积的方式是内膜凹陷形成喳，因此二者增加膜面积的方式不同，A错误；B、叶绿体中与光反应有关的酶分布在类囊体膜上，与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中，B 错误；C、叶绿体属于“半自主性细胞器”，其性状既受自身DNA的控制又受核DNA的控制，C错误；D、线粒体产生的C O 2 被同一细胞的叶绿体利用时穿过的膜层数最少，只需穿过2层线粒体膜和2 层叶绿体膜，共 4 层磷脂双分子层，D正确。故选D。【点睛】阅读题干可知，该题的知识点是叶绿体的结构和功能及与功能相适应的结构特点，明确知识点后，梳理相关知识点，然后分析选项进行解答。1 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,用石油酸进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（I、I I、I I I、I V 为色素条带）。下列叙述正确的是（）n正含光JRA.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中溶解度大小是I II III n n i iv,C 错误；D、素分离过程中如果滤液线触及石油豳，色素会溶解在层析液，D 错误。故选B。13.如图表示新叶中光合色素含量及其在滤纸上扩散的情况，以下说法正确的是色素含献1-1 n L I.甲 乙 丙 丁扩散距离(mm)A.溶解度最大的是色素甲B.色素乙颜色为蓝绿色C.色素丙主要吸收红光D.色素丁是叶黄素【答案】B【解析】【详解】色素的溶解度越大，扩散速度越快，图中丁的距离最远，说明丁的溶解度最大，A错误；色素乙是叶绿素a,呈蓝绿色，B正确；色素丙是叶黄素，主要吸收蓝紫光，C错误；色素丁是胡萝卜素，D错误。【点睛】解答本题的关键是掌握色素分离的原理，确定距离越大，溶解度越大，并能够识记滤纸条上的色素名称。14.在进行叶绿素提取和分离实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是A.滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响结果B.滤纸条上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.滤纸条上的几种色素会混合起来【答案】C【解析】【分析】色素可以溶解在无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取色素；四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散速度快，反之较慢，进而可以把四种色素分离开来，故可以用层析液分离色素。【详解】在进行叶绿素提取和分离实验时，如果层析液接触滤液细线，会导致色素溶解在层析液中进而导致实验失败。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。1 5.光合作用的正常进行要受多种因素的影响，一个生物兴趣小组研究了矿质元素含量、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是叶片中的含N量光空度光合强度光强度 温度【答案】A【解析】【详解】光合作用随叶片中的含N量能增加而增强，但最后会饱和，A错误；光照是光合作用的条件，光照强度为。时，不进行光合作用，在一定的范围内，随光照强度的增加光合强度增大，超过一定的范围后，光合强度不再随光合强度增加而增强，B正确；对于每个温度条件下的曲线表示该温度条件下光合强度随光照强度的增加光合强度增大，超过一定的范围后，光合强度不再随光合强度增加而增强，3 0 酶的活性比1 5 c 高，因此3 0 c 条件下光合强度大于1 5 条件下的光合强度，C正确；酶的活性受温度的影响、酶有其最适宜温度，低于或高于最适宜温度酶的活性都会降低，因此高于或低于最适宜温度光合强度都会降低，D正确.【考点定位】影响光合作用速率的环境因素【名师点睛】影响光合强度的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等，在一定的范围内随二氧化碳浓度增加，光合强度增加，超过一定的浓度光合强度不再随二氧化碳浓度的增加而增强；光照是光合作用的条件，在一定的范围内，随光照强度的增加光合强度增大，超过一定的范围后，光合强度不再随光合强度增加而增强；温度通过影响酶的活性影响光合作用强度，酶有其最适宜温度，低于或高于最适宜温度酶的活性都会降低，因此高于或低于最适宜温度光合强度都会降低.1 6.植物叶肉细胞的部分代谢过程如图所示。下列叙述正确的是A.图中K通过主动转运从类囊体膜内运到膜外B.通常，在光强度达到全日照之前，物质A的释放速率已达到最大值C.每个三碳酸分子接受来自物质N的氢和来自ATP的磷酸基团D.叶绿素呈绿色，是因为它大量吸收绿光，而几乎不吸收其他颜色的光【答案】B【解析】【分析】【详解】A.图中H+从类囊体膜内运到膜外时有ATP的合成，说明运输方式不会是主动转运，A 错误；B.通常，在光强度达到全日照之前，物质A 氧气的释放速率已达到最大值饱和点，B 正确；C.每个三碳酸分子接受来自物质NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团形成1 分子的C3,C 错误；D.叶绿素呈绿色，是因为它大量吸收其他颜色的光，而几乎不吸收绿光，D 错误。【点睛】1 7.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和 30,下图表示植物在25时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到30C的条件下，其他条件不变，理论上图中相应点的移动情况是T d-/ac o吸收墨c o:程皆光照强度A.a 点将上移,b 点将右移,c 点将右移，d 点上移B.a 点将下移,b 点将右移,c 点将左移，d 点下移C.a 点将上移，b 点将左移,c 点将右移，d 点上移D.a 点将下移，b 点将左移,c 点将左移，d 点下移【答案】B【解析】【分析】【详解】AD、此时提高温度后光合作用下降，呼吸作用增强。A 点代表呼吸作用,所以a 点下移，故 A、D 错误。B、c 点是光饱和点是降低的，会左移，d 点是最大光照强度会降低会下移，故 B正确。C、b 点是光合作用等于呼吸作用的点，此时b 点右移，故 C 错误。故选B【点睛】18.研究者探究不同光照条件下，两种不同浓度C0?对某种蓝藻细胞生长的影响,结果如图所示。下列关于实验的叙述，不正确的是()T-mg/m-J低光强里mg/m-J高)t强-11-1-*()1*=-_ -_U.2 4 6 10 12 2 4 6 8 10 12时间(小 时间(d)A.“”和分别表示高浓度和低浓度CO?下的测量结果B.若相同条件下测量0?的释放量，可得到相似的实验结果C.低光强时，不同的C02浓度对干重增加的影响不显著D.高浓度CO?时，不同的光强对干重增加的影响不显著【答案】D【解析】【分析】本题考查光合作用及其影响因素的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。【详解】分析题图曲线可知，高光强度下，“”有机物积累多于“”，因此为高CO2浓度下的测量结果，“”为低CO?浓度下的测量结果，A正确；光照强度可用单位时间内氧气的释放量来表示，所以，若在该探究活动中测量02释放量，可得到相似的实验结果，B正确；分析图示可知，低光强下，不同的C02浓度对干重增加的影响不显著，而高光强下高浓度的C02对干重增加的影响显著，C正确，D错误。【点睛】CO2浓度是限制光合作用的一个重要因素，在一定CO2浓度的范围内，光合作用强度会随着C02浓度的升高而增大；根据C02对光合作用的影响机理结合图示分析作答。1 9.下面是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答：1 1 1,一 H 一n T TTT(1)图中步骤加入研钵内的物质为：A 10 m L,作用是：B 少许，作用是使研磨充分；C 少许，作用是 o(2)图中步骤将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有,(3)图中步骤剪去两角的作用是，画滤液细线的要求是(4)图中步骤中加盖的目的是；色素带最宽的是,扩散速度最快的是【答案】.95%的乙醇.溶解色素.二 氧化硅.碳酸钙.防止色素被破坏.单层尼龙布.防止色素带扩散不整齐.细、齐、直.防止层析液挥发.叶绿素a 胡萝卜素【解析】【分 析】据 图 分 析 实 验 过 程：剪碎，加少在二氧化硅与碳酸钙提取色素：称取5g绿色叶片-充分、迅过速 加1。血无水乙醵,速 研 磨 一 色素滤液 一棉塞封口制备滤纸条：取干燥处理过的定性滤纸，将其剪成长与宽略小于试管长与直径的滤纸条，并在一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线 用毛细吸管吸取滤液画滤液细线1 画线I I干燥后，重复画23次分离色素：将适量的层析液倒入试管中插入滤纸条（有滤液细线的一端朝下），随后用棉塞塞紧试管管口【详解】（1）研磨时需要加入3 种物质：10矶 95%的乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎以便充分研磨；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需要加入少许碳酸钙来中和有机酸。（2）过滤研磨液时，漏斗基部通常使用单层尼龙布而不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。（3）剪去滤纸两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。（4）4 种色素在层析液中溶解度不同导致各种色素在滤纸条上的扩散速度不同，从而达到分离色素的目的。由于层析液有毒，且可以挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，且色素的含量越多，色素带越宽。一般植物叶片中叶绿素a 含量最多，所以叶绿素a 的色素带最宽【点睛】本题考查色素的提取和分离，意在考查考生理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用.2 0.下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。请回答以下问题：GR葡萄糖载体；TP三碳糖磷酸十二/淀粉合成途径J TR三碳糖磷酸载体、TP-蔗糖（1）上图所示的生理过程为 循环，该循环的关键步骤是，N A D P H在该循环中的作用为_ O（2）淀粉运出叶绿体时先水解成T P或葡萄糖，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，然后与 一起合成蔗糖，再运出叶肉细胞。（3）若将光照撤离，短时间内叶绿体中R u B P的含量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填”下降”“上升”或“不变”），此时叶肉细胞中产生A T P的场所是（4）在供给C%2较长时间后，光合产物中含七的除糖类外，还有【答案】（7分）（1）卡尔文三碳酸的还原（C 0 2的还原、每个三碳酸分子接受来自N A D P H的氢和来自A T P的磷酸基团，形成三碳糖均给分）供 氢（作还原剂）和 功 能（写全才给分）（2）果糖（3）下降 线粒体和细胞溶胶（写全才给分）（4）H 2。、O2（或H 2*O、M o?,写全才给分，多写糖类脂质蛋白质不扣分，多写C 0 2不给分）【解析】【详解】试题分析：叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用分为光反应和暗反应，联系见下表：项目。光反应 性反应（暗反应）实取光能f 化学能，释放0 3 j同化8：形成（鹏0）（酶促反应）“时间2底促，以微秒计 竹缓恨条件，需色素、光、ADP、和 酶 需 色 素 和 光，需多种酶Q场所,在叶绿体内囊状结构薄膜上进行。在叶绿体基质中进行.，物质转化+21L0-4 H-K）：t（在光和叶媒体中的色素的催化F）APP+P,i-*-A7P（在酶的催化下）。M K：L2C,（在酶的催化下）c3+H（我o）y（在ATP供能和酶的催化下）。能量转化,什像素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中2ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稔定的化学能,，（1）如图所示的生理过程为卡尔文循环，该循环的关键步骤是三碳酸的还原，即C 0 2的还原、每个三碳酸分子接受来自N A D P H的氢和来自A T P的磷酸基团，形成三碳糖，N A D P H含有高能量并是强还原剂，因此在该循环中的作用为供氢（作还原剂）和供能。（2）蔗糖是由葡萄糖和果糖结合形成的二糖。（3）若将光照撤离，无光照强度，光反应阶段不能产生A T P和H,则三碳化合物还原过程受抑制，产生无碳化合物量减少，但二氧化碳与五碳化合物结合消耗的五碳化合物减不变，因此短时间内叶绿体内R U B P的含量将减少。此时叶肉细胞只能进行呼吸作用，因此产生A T P