山東專(zhuān)用高考生物一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題6光合作用-模擬檢測(cè)含解析

PAGEPAGE68專(zhuān)題6光合作用【5年高考】考點(diǎn)一光合色素和葉綠體1.(2020江蘇單科,6,2分)采用新鮮菠菜葉片開(kāi)展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.提取葉綠體色素時(shí)可用無(wú)水乙醇作為溶劑B.研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C.研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取D.畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散答案B2.(2019海南單科,9,2分)下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能B.紅光照射時(shí),胡蘿卜素吸收的光能可傳遞給葉綠素aC.光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能需要有ADP的參與D.紅光照射時(shí),葉綠素b吸收的光能可用于光合作用答案B3.(2019江蘇單科,17,2分)如圖為某次光合作用色素紙層析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是 ()A.研磨時(shí)加入CaCO3過(guò)量會(huì)破壞葉綠素B.層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C.在敞開(kāi)的燒杯中進(jìn)行層析時(shí),需通風(fēng)操作D.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)沒(méi)有葉綠素b答案D4.(2020浙江7月選考,27,7分)以洋蔥和新鮮菠菜為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)欲判斷臨時(shí)裝片中的洋蔥外表皮細(xì)胞是否為活細(xì)胞,可在蓋玻片的一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液,用吸水紙從另一側(cè)吸水,重復(fù)幾次后,可根據(jù)是否發(fā)生現(xiàn)象來(lái)判斷。

(2)取新鮮菠菜葉片烘干粉碎,提取光合色素時(shí),若甲組未加入碳酸鈣,與加入碳酸鈣的乙組相比,甲組的提取液會(huì)偏色。分離光合色素時(shí),由于不同色素在層析液中的溶解度不同及在濾紙上的吸附能力不同,導(dǎo)致4種色素隨層析液在濾紙條上的不同而出現(xiàn)色素帶分層的現(xiàn)象。若用不同波長(zhǎng)的光照射葉綠素a提取液,測(cè)量并計(jì)算葉綠素a對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收率,可繪制出該色素的。

(3)在洋蔥根尖細(xì)胞分裂旺盛時(shí)段,切取根尖制作植物細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí),經(jīng)染色后,有利于根尖細(xì)胞的分散。制作染色體組型圖時(shí),通常選用處于有絲分裂期細(xì)胞的染色體,原因是。

答案(1)質(zhì)壁分離(2)黃移動(dòng)速率吸收光譜(3)輕壓蓋玻片中中期的染色體縮短到最小的程度,最便于觀察和研究考點(diǎn)二光合作用的原理及應(yīng)用5.(2020浙江7月選考,25,2分)將某植物葉片分離得到的葉綠體,分別置于含不同蔗糖濃度的反應(yīng)介質(zhì)溶液中,測(cè)量其光合速率,結(jié)果如圖所示。圖中光合速率用單位時(shí)間內(nèi)單位葉綠素含量消耗的二氧化碳量表示。下列敘述正確的是()A.測(cè)得的該植物葉片的光合速率小于該葉片分離得到的葉綠體的光合速率B.若分離的葉綠體中存在一定比例的破碎葉綠體,測(cè)得的光合速率與無(wú)破碎葉綠體的相比,光合速率偏大C.若該植物較長(zhǎng)時(shí)間處于遮陰環(huán)境,葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B-C段對(duì)應(yīng)的關(guān)系相似D.若該植物處于開(kāi)花期,人為摘除花朵,葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中A-B段對(duì)應(yīng)的關(guān)系相似答案A6.(2020山東,21,9分)人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類(lèi),相關(guān)裝置及過(guò)程如圖所示,其中甲、乙表示物質(zhì),模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類(lèi)的合成過(guò)程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是,模塊3中的甲可與CO2結(jié)合,甲為。

(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn),則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將(填:“增加”或“減少”)。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng),模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變,原因是。

(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下,該系統(tǒng)糖類(lèi)的積累量(填:“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是。

(4)干旱條件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是。人工光合作用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴(lài)程度較低,在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。

答案(1)模塊1和模塊2五碳化合物(或:C5)(2)減少模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作用消耗糖類(lèi)(或:植物呼吸作用消耗糖類(lèi))(4)葉片氣孔開(kāi)放程度降低,CO2的吸收量減少7.(2020課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,30,10分)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動(dòng),促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育,達(dá)到增加產(chǎn)量等目的?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)中耕是指作物生長(zhǎng)期中,在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施,該栽培措施對(duì)作物的作用有(答出2點(diǎn)即可)。

(2)農(nóng)田施肥的同時(shí),往往需要適當(dāng)澆水,此時(shí)澆水的原因是(答出1點(diǎn)即可)。

(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作(同一生長(zhǎng)期內(nèi),在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)的方法提高農(nóng)田的光能利用率?，F(xiàn)有4種作物,在正常條件下生長(zhǎng)能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)(光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度)見(jiàn)表。從提高光能利用率的角度考慮,最適合進(jìn)行間作的兩種作物是,選擇這兩種作物的理由是。

作物ABCD株高/cm1706559165光飽和點(diǎn)/μmol·m-2·s-112001180560623答案(1)減少雜草對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng);增加土壤氧氣含量,促進(jìn)根系的呼吸作用(2)肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3)A和C作物A光飽和點(diǎn)高且長(zhǎng)得高,可利用上層光照進(jìn)行光合作用;作物C光飽和點(diǎn)低且長(zhǎng)得矮,與作物A間作后,能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用8.(2020江蘇單科,27,8分)大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系,如圖所示為大豆葉片及根瘤中部分物質(zhì)的代謝、運(yùn)輸途徑,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)在葉綠體中,光合色素分布在上;在酶催化下直接參與CO2固定的化學(xué)物質(zhì)是H2O和。

(2)如圖所示的代謝途徑中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在中,PGA還原成磷酸丙糖(TP)運(yùn)出葉綠體后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于。

(3)根瘤菌固氮產(chǎn)生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí),通過(guò)脫水縮合形成鍵。

(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。葉綠體中合成ATP的能量來(lái)自;根瘤中合成ATP的能量主要源于的分解。

(5)蔗糖是大多數(shù)植物長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物,與葡萄糖相比,以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是。

答案(1)類(lèi)囊體(薄)膜C5(2)葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(3)肽(4)光能糖類(lèi)(5)非還原糖較穩(wěn)定(或蔗糖分子為二糖,對(duì)滲透壓的影響相對(duì)小)9.(2019課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,29,12分)將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理,該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開(kāi)度減小?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)經(jīng)干旱處理后,該植物根細(xì)胞的吸水能力。

(2)與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會(huì),出現(xiàn)這種變化的主要原因是。

(3)有研究表明:干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。答案(1)增強(qiáng)(2)降低氣孔開(kāi)度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少(3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度,經(jīng)干旱處理后,再測(cè)定氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進(jìn)行ABA處理,另一組作為對(duì)照組,一段時(shí)間后,分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開(kāi)度減小,對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變?？键c(diǎn)三光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系10.(2019課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,31,11分)回答下列與生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的問(wèn)題。(1)在森林生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者的能量來(lái)自,生產(chǎn)者的能量可以直接流向(答出2點(diǎn)即可)。

(2)通常,對(duì)于一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),可根據(jù)水體中含氧量的變化計(jì)算出生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量(生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物總量)。若要測(cè)定某一水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量,可在該水生生態(tài)系統(tǒng)中的某一水深處取水樣,將水樣分成三等份,一份直接測(cè)定O2含量(A);另兩份分別裝入不透光(甲)和透光(乙)的兩個(gè)玻璃瓶中,密閉后放回取樣處,若干小時(shí)后測(cè)定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。據(jù)此回答下列問(wèn)題。在甲、乙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下,本實(shí)驗(yàn)中C與A的差值表示這段時(shí)間內(nèi);C與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi);A與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)。

答案(1)太陽(yáng)能初級(jí)消費(fèi)者、分解者(2)生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量生產(chǎn)者光合作用的總放氧量生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量11.(2018課標(biāo)全國(guó)Ⅲ,29,9分)回答下列問(wèn)題:(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的上,該物質(zhì)主要捕獲可見(jiàn)光中的。

(2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切。葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示。由圖可知:當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時(shí),隨葉面積系數(shù)增加,群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均。當(dāng)葉面積系數(shù)超過(guò)b時(shí),群體干物質(zhì)積累速率降低,其原因是。

(3)通常,與陽(yáng)生植物相比,陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時(shí)所需要的光照強(qiáng)度(填“高”或“低”)。

答案(1)類(lèi)囊體膜藍(lán)紫光和紅光(2)增加群體光合速率不變,但群體呼吸速率仍在增加,故群體干物質(zhì)積累速率降低(3)低12.(2018江蘇單科,29,9分)如圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H]),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,參與這一過(guò)程的兩類(lèi)色素為,其中大多數(shù)高等植物的需在光照條件下合成。

(2)在甲發(fā)育形成過(guò)程中,細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白,在細(xì)胞質(zhì)中合成后,轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi),在(填場(chǎng)所)組裝;核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi),在(填場(chǎng)所)組裝。

(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為后進(jìn)入乙,繼而在乙的(填場(chǎng)所)徹底分解成CO2;甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH,NADPH中的能量最終可在乙的(填場(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。

(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí),可參與的代謝過(guò)程包括(填序號(hào))。

①C3的還原②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸③H2O裂解釋放O2④酶的合成答案(1)葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素葉綠素(2)類(lèi)囊體膜上基質(zhì)中(3)丙酮酸基質(zhì)中內(nèi)膜上(4)①②④[教師專(zhuān)用題組]【5年高考】考點(diǎn)一光合色素和葉綠體1.(2017天津理綜,5,6分)葉綠體中的色素為脂溶性,液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料,下列實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到目的的是 ()A.用無(wú)水乙醇提取葉綠體中的色素B.用水做層析液觀察花青苷的色素帶C.用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水D.用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目答案D本題考查綠葉中色素的提取與分離、細(xì)胞有絲分裂等相關(guān)知識(shí)。葉綠體色素為脂溶性,可溶于有機(jī)溶劑如無(wú)水乙醇,A可達(dá)到目的;花青苷為水溶性,類(lèi)比葉綠體色素的分離方法,可用水做層析液觀察花青苷的色素帶,B可達(dá)到目的;質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)可用于探究細(xì)胞的吸水和失水,C可達(dá)到目的;細(xì)胞中的染色質(zhì)只在有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中形成染色體,而表皮細(xì)胞無(wú)分裂能力,細(xì)胞中無(wú)染色體,D符合題意。易錯(cuò)警示染色質(zhì)與染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種不同形態(tài)。在細(xì)胞分裂過(guò)程中,染色質(zhì)絲螺旋纏繞,成為染色體;在細(xì)胞分裂末期,染色體解螺旋恢復(fù)為染色質(zhì)狀態(tài),而無(wú)分裂能力的細(xì)胞中不出現(xiàn)染色體。2.(2016四川理綜,3,6分)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作或方法所導(dǎo)致結(jié)果的描述,不正確的是 ()A.用紙層析法分離色素時(shí),若濾液細(xì)線畫(huà)得過(guò)粗可能會(huì)導(dǎo)致色素帶出現(xiàn)重疊B.用葡萄制作果醋時(shí),若先通入空氣再密封發(fā)酵可以增加醋酸含量提高品質(zhì)C.提取胡蘿卜素時(shí),若用酒精代替石油醚萃取將會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素提取率降低D.調(diào)查人群中色盲發(fā)病率時(shí),若只在患者家系中調(diào)查將會(huì)導(dǎo)致所得結(jié)果偏高答案B用紙層析法分離葉綠體色素時(shí),濾液細(xì)線要畫(huà)得細(xì)而直,若濾液細(xì)線畫(huà)得過(guò)粗,可能會(huì)導(dǎo)致色素帶出現(xiàn)重疊,A項(xiàng)正確;用葡萄制作果醋時(shí),所用微生物為需氧型的醋酸桿菌,在發(fā)酵過(guò)程中裝置不能密封,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酒精是水溶性有機(jī)溶劑,而石油醚為水不溶性有機(jī)溶劑,石油醚可充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶,所以用酒精代替石油醚萃取將會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素提取率降低,C項(xiàng)正確;調(diào)查人群中色盲發(fā)病率時(shí),應(yīng)在人群中隨機(jī)調(diào)查,若只在患者家系中調(diào)查,將會(huì)導(dǎo)致所得結(jié)果偏高,D項(xiàng)正確。3.(2015江蘇單科,21,3分)為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響,某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素,用石油醚進(jìn)行紙層析,如圖為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述正確的是(多選) ()A.強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低B.類(lèi)胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)不同D.畫(huà)濾液線時(shí),濾液在點(diǎn)樣線上只能畫(huà)一次答案ABC分析正常光照和強(qiáng)光照下的不同色素帶寬度可以發(fā)現(xiàn),強(qiáng)光導(dǎo)致了葉綠素含量降低、類(lèi)胡蘿卜素含量升高,這可能與類(lèi)胡蘿卜素可以抵御強(qiáng)光照有關(guān),A、B正確;葉綠素a的吸收波長(zhǎng)更廣一些,C正確;為增加色素帶的色素含量,畫(huà)濾液細(xì)線時(shí),濾液應(yīng)在點(diǎn)樣線上重復(fù)畫(huà)幾次,D錯(cuò)誤。審題方法本題的關(guān)鍵是對(duì)題圖的分析,通過(guò)對(duì)圖解的分析找出強(qiáng)光照下與正常光照下移栽幼苗光合色素濾紙層析結(jié)果的不同之處,理解色素帶寬窄與色素的含量及強(qiáng)光照的關(guān)系;同時(shí)結(jié)合已學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)各選項(xiàng)作出準(zhǔn)確分析判斷。4.(2014北京理綜,5,6分)在25℃的實(shí)驗(yàn)條件下可順利完成的是 ()A.光合色素的提取與分離B.用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖C.大鼠神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng)D.制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基答案A用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖時(shí)需水浴加熱,B錯(cuò)誤;培養(yǎng)大鼠神經(jīng)細(xì)胞時(shí),溫度需要保持在大鼠的正常體溫37~39℃范圍內(nèi),C錯(cuò)誤;制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基需高溫滅菌,D錯(cuò)誤;光合色素的提取與分離在室溫下即可完成,A正確。5.(2014四川理綜,4,6分)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法或檢測(cè)試劑的敘述,正確的是 ()A.用改良苯酚品紅染色觀察低溫誘導(dǎo)的植物染色體數(shù)目變化B.用健那綠和吡羅紅染色觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布C.用紙層析法提取菠菜綠葉中的色素和鑒定胡蘿卜素提取粗品D.用標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度及農(nóng)田土壤小動(dòng)物的豐富度答案A改良的苯酚品紅染液可用于染色體著色,A正確;觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布用到的試劑是甲基綠和吡羅紅染液,B錯(cuò)誤;紙層析法是分離光合色素的方法,提取光合色素需要用有機(jī)溶劑,C錯(cuò)誤;調(diào)查農(nóng)田土壤小動(dòng)物豐富度的方法是取樣器取樣法,D錯(cuò)誤。6.(2013課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,2,6分)關(guān)于葉綠素的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B.被葉綠素吸收的光可用于光合作用C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光答案D本題主要考查葉綠素的相關(guān)知識(shí)。鎂是合成葉綠素a和葉綠素b的必需元素;葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,用于光合作用的光反應(yīng)過(guò)程;葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同;葉綠素不能有效地吸收綠光,綠光被反射出去,使植物呈現(xiàn)綠色。7.(2013廣東理綜,6,4分)以下為某興趣小組獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析,正確的是 ()答案B將畫(huà)有濾液細(xì)線的濾紙條(有濾液細(xì)線的一端朝下)插入層析液中后(注意層析液不能觸及濾液細(xì)線),濾紙條上出現(xiàn)的色素帶從上往下依次為:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,選項(xiàng)中Ⅳ為葉綠素b,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí),剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物,當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅—纖維素復(fù)合物就無(wú)法形成,培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈,題中菌Ⅲ透明圈最大,可知菌Ⅲ分解纖維素能力最強(qiáng),B項(xiàng)正確;題中所示細(xì)胞每條染色體的著絲點(diǎn)排在赤道板上,該細(xì)胞處于有絲分裂中期,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在H2O2溶液中分別加入Fe3+和過(guò)氧化氫酶,通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較兩者的催化效率,證明酶具有高效性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2013江蘇單科,5,2分)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作,正確的是 ()A.使用定性濾紙過(guò)濾研磨液B.將干燥處理過(guò)的定性濾紙條用于層析C.在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2~3次D.研磨葉片時(shí),用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素答案B本題考查葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用單層尼龍布過(guò)濾研磨液;在劃出一條濾液細(xì)線后,待干燥后再重復(fù)劃線2~3次;研磨葉片時(shí),用無(wú)水乙醇或95%的乙醇溶解色素。9.(2013海南單科,8,2分)關(guān)于葉綠素提取的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料B.加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞C.用乙醇提取的葉綠體色素中無(wú)胡蘿卜素D.研磨時(shí)加入石英砂可使葉片研磨更充分答案C菠菜綠葉中含大量的色素且易于研磨,是提取色素的良好材料,A正確;研磨時(shí),加入石英砂可使葉片研磨得更充分,D正確;加入少許碳酸鈣可以中和液泡破壞后釋放的酸性物質(zhì),防止研磨中色素被破壞,B正確;葉綠體中的色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素等,四種色素均溶于乙醇,C錯(cuò)誤。10.(2012海南單科,9,2分)關(guān)于葉綠體色素的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.葉綠素a和b主要吸收紅光和藍(lán)紫光B.綠葉中葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量不同C.利用紙層析法可分離4種葉綠體色素D.乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能答案D本題主要考查葉綠體色素的種類(lèi)、含量、吸收光的種類(lèi)等方面的知識(shí)。葉綠素a、葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。綠葉中葉綠素約占3/4,類(lèi)胡蘿卜素約占1/4。利用層析液可分離葉綠體色素,提取的葉綠體色素仍可吸收光能,但葉綠體結(jié)構(gòu)被破壞,導(dǎo)致完整的光合作用不能進(jìn)行。11.(2011江蘇單科,4,2分)某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析(從上至下),與正常葉片相比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 ()A.光吸收差異顯著,色素帶缺第2條B.光吸收差異不顯著,色素帶缺第2條C.光吸收差異顯著,色素帶缺第3條D.光吸收差異不顯著,色素帶缺第3條答案B葉綠體中的葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光,所以當(dāng)水稻葉黃素缺失突變體進(jìn)行紅光照射時(shí),光吸收差異不顯著;對(duì)正常葉片葉綠體中的色素提取后,層析的結(jié)果自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b,故B正確。12.(2017課標(biāo)全國(guó)Ⅲ,3,6分)植物光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)(如O2的釋放)來(lái)繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.類(lèi)胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B.葉綠素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示D.葉片在640~660nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的答案A類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光基本不吸收紅光,A錯(cuò)誤;不同光合色素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制,B正確;光合作用光反應(yīng)階段色素對(duì)光的吸收會(huì)影響暗反應(yīng)階段對(duì)CO2的利用,所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示,C正確;640~660nm波長(zhǎng)的光屬于紅光區(qū),類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,所以葉片在640~660nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,D正確。13.(2016課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,4,6分)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的答案C葉綠體中的色素是有機(jī)物,可溶解在有機(jī)溶劑乙醇中,A正確;Mg2+是參與構(gòu)成葉綠素的成分,可由植物的根從土壤中吸收,B正確;一般情況下,光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光,葉綠體中的色素主要吸收紅光、藍(lán)紫光用于光合作用,C錯(cuò)誤;葉綠素的合成需要光照,黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的,D正確。14.(2014海南單科,6,2分)下列關(guān)于生長(zhǎng)在同一植株上綠色葉片和黃綠色葉片的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光B.兩種葉片均含有類(lèi)胡蘿卜素C.兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素aD.黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生ATP答案D兩種葉片中含有類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素,二者均吸收藍(lán)紫光,A正確;當(dāng)葉綠素含量高時(shí)呈現(xiàn)綠色,含量少時(shí)則呈現(xiàn)類(lèi)胡蘿卜素的顏色,B正確;葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b,C正確;黃綠色葉片在光下時(shí)仍能進(jìn)行光合作用,故在光反應(yīng)過(guò)程中能產(chǎn)生ATP用于暗反應(yīng),D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵相對(duì)綠色葉片來(lái)說(shuō),黃綠色葉片的葉綠素含量稍低。15.(2011海南單科,12,2分)紅楓是一種木本觀賞植物,在生長(zhǎng)季節(jié)葉片呈紅色。下列關(guān)于該植物的敘述,正確的是 ()A.紅楓葉片不含葉綠素B.紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槲樟思t光C.紅楓葉片能吸收光能進(jìn)行光合作用D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用答案C紅楓葉片含葉綠素,可進(jìn)行光合作用,紅楓葉片呈紅色是因液泡中含有色素,其色素是不能吸收光能進(jìn)行光合作用的。16.(2019浙江4月選考,30,7分)回答與光合作用有關(guān)的問(wèn)題:(1)在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”活動(dòng)中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時(shí)間。當(dāng)用綠光照射該溶液,短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中3-磷酸甘油酸(C3)的含量會(huì)。為3-磷酸甘油酸(C3)還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是。若停止CO2供應(yīng),短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP(C5)的含量會(huì)。研究發(fā)現(xiàn)Rubisco酶是光合作用過(guò)程中的關(guān)鍵酶,它催化CO2被固定的反應(yīng),可知該酶存在于葉綠體中。

(2)在“光合色素的提取與分離”活動(dòng)中,提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后,濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱(chēng)為。分析葉綠素a的吸收光譜可知,其主要吸收可見(jiàn)光中的光。環(huán)境條件會(huì)影響葉綠素的生物合成,如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與抑制葉綠素的合成有關(guān)。

答案(1)增加ATP和NADPH增加基質(zhì)(2)類(lèi)胡蘿卜素藍(lán)紫光和紅低溫解析通過(guò)對(duì)光合作用過(guò)程中相關(guān)物質(zhì)的變化的考查,體現(xiàn)了生命觀念中的物質(zhì)與能量觀要素。(1)在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”活動(dòng)中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時(shí)間。當(dāng)用綠光照射該溶液,光反應(yīng)將減弱,ATP和NADPH的生成量減少,短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中3-磷酸甘油酸(即三碳酸,C3)的含量會(huì)增加。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是ATP和NADPH。若停止CO2供應(yīng),短期內(nèi)RuBP(C5)的消耗量減少而合成量不變,因此短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP的含量會(huì)增加。Rubisco酶是光合作用過(guò)程中的關(guān)鍵酶,它催化CO2被固定的反應(yīng),CO2被固定的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,因此推測(cè)該酶存在于葉綠體基質(zhì)中。(2)在“光合色素的提取與分離”活動(dòng)中,提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后,濾紙條自上而下兩條帶中的色素(胡蘿卜素和葉黃素)合稱(chēng)為類(lèi)胡蘿卜素。葉綠素a主要吸收可見(jiàn)光中的紅光和藍(lán)紫光。秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與低溫抑制葉綠素的合成有關(guān)。17.(2011廣東理綜,29,16分)中國(guó)的飲食講究“色香味”,顏色會(huì)影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素,他以生長(zhǎng)很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.提取葉綠素綠色葉片提取液過(guò)濾液濃縮液葉綠素粗產(chǎn)品Ⅱ.探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品,配成一定濃度的溶液,于室溫(約25℃)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),方法和結(jié)果如下表。實(shí)驗(yàn)組號(hào)葉綠素溶液(mL)調(diào)pH至處理時(shí)間(min)溶液顏色①3.0Y10綠色②3.07.010綠色③3.06.010黃綠色④3.05.010黃褐色注:葉綠素被破壞后變成黃褐色。根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)回答:(1)提取食用葉綠素的X應(yīng)該為,原因是。

(2)表中Y應(yīng)該為,原因是

。

(3)若用作食品色素,天然葉綠素色素不適用于食品,否則。

(4)小李想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素,請(qǐng)你提供檢測(cè)方法并寫(xiě)出主要步驟。答案(1)對(duì)人無(wú)害的有機(jī)溶劑(食用酒精)葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑對(duì)人體的影響(2)8.0實(shí)驗(yàn)中自變量的變化應(yīng)有規(guī)律和應(yīng)考慮堿性pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響(3)酸性由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì)(4)紙層析法,其主要步驟:①制備濾紙條,②畫(huà)色素液細(xì)線,③用層析液分離色素,④觀察色素帶。解析葉綠素易溶于有機(jī)溶劑,如丙酮或無(wú)水乙醇中;探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響時(shí),要有酸性、中性和堿性等不同條件;由表格信息可知,酸性條件下可使葉綠素變成黃褐色;可借鑒課本中色素的分離方法進(jìn)行色素種類(lèi)的鑒定?？键c(diǎn)二光合作用的原理及應(yīng)用1.(2019課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,3,6分)將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中,一段時(shí)間后植株達(dá)到40g,其增加的質(zhì)量來(lái)自 ()A.水、礦質(zhì)元素和空氣B.光、礦質(zhì)元素和水C.水、礦質(zhì)元素和土壤D.光、礦質(zhì)元素和空氣答案A本題借助光合作用的原理與應(yīng)用等知識(shí),考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),對(duì)生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行推理、判斷的能力;試題融合了組成生物體的元素、化合物及光合作用等相關(guān)知識(shí),體現(xiàn)了對(duì)生命觀念素養(yǎng)中物質(zhì)與能量觀的考查。該黃瓜幼苗質(zhì)量增加部分可分為干重的增加和含水量的增加,干重增加量來(lái)源于從土壤中吸收的礦質(zhì)元素及利用CO2(空氣)和H2O合成的有機(jī)物。故選A。2.(2018北京理綜,3,6分)光反應(yīng)在葉綠體類(lèi)囊體上進(jìn)行。在適宜條件下,向類(lèi)囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。該反應(yīng)過(guò)程中 ()A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化C.不需要光合色素參與D.會(huì)產(chǎn)生氧氣答案D本題以光合作用光反應(yīng)過(guò)程的相關(guān)知識(shí)為載體,考查考生對(duì)光反應(yīng)過(guò)程相關(guān)反應(yīng)的理解與遷移能力,體現(xiàn)了對(duì)生命觀念中結(jié)構(gòu)與功能以及科學(xué)思維素養(yǎng)中歸納與概括要素的考查。光反應(yīng)過(guò)程中,光合色素利用光能,將水分解成[H]和氧氣,同時(shí)在有關(guān)酶的催化作用下,ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成ATP,A、C錯(cuò)誤,D正確;[H]將DCIP還原,使之由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色,B錯(cuò)誤。3.(2017海南單科,10,2分)將葉綠體懸浮液置于陽(yáng)光下,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是 ()A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B.若將葉綠體置于紅光下,則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生C.若將葉綠體置于藍(lán)紫光下,則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量答案A葉綠體是光合作用的場(chǎng)所,在自然光下,葉綠體能進(jìn)行光合作用將水分解產(chǎn)生氧氣,A正確;葉綠體中的光合色素能吸收紅光和藍(lán)紫光,因此在紅光和藍(lán)紫光下,葉綠體會(huì)產(chǎn)生氧氣,B、C錯(cuò)誤;水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要的能量是光能,D錯(cuò)誤。4.(2016課標(biāo)全國(guó)Ⅲ,2,6分)在前人進(jìn)行的下列研究中,采用的核心技術(shù)相同(或相似)的一組是 ()①證明光合作用所釋放的氧氣來(lái)自水②用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株③用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)④用甲基綠和吡羅紅對(duì)細(xì)胞染色,觀察核酸的分布A.①② B.①③ C.②④ D.③④答案B①③采用的核心技術(shù)均是同位素標(biāo)記法,②為用紫外線等誘導(dǎo)青霉菌發(fā)生基因突變,屬于誘變育種,④為用染色劑對(duì)細(xì)胞染色進(jìn)而觀察特定結(jié)構(gòu),B項(xiàng)正確。疑難突破本題解題的關(guān)鍵是識(shí)記各實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)方法,并注意進(jìn)行歸納總結(jié)。5.(2016北京理綜,5,6分)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48h后測(cè)定植株?duì)I養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類(lèi)器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯(cuò)誤敘述是 ()A.14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物B.生殖器官發(fā)育早期,光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官C.遮光70%條件下,分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近D.實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類(lèi)器官間分配的影響答案CCO2被固定形成C3,進(jìn)而被還原為光合產(chǎn)物,是在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中完成的,A正確;分析圖示可知,該植物生殖器官發(fā)育早期,營(yíng)養(yǎng)器官中含14C量的比例較高,說(shuō)明此期光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官,B正確;由圖示可知遮光70%條件下,在生殖器官發(fā)育早期,分配到營(yíng)養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物較多,只有在生殖器官發(fā)育晚期,分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物量才較為接近,C錯(cuò)誤;分析題干信息和圖示均可看出本實(shí)驗(yàn)的目的是研究光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類(lèi)器官間分配的影響,D正確。6.(2015福建理綜,3,6分)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。為測(cè)定RuBP羧化酶的活性,某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶,用其催化C5與14CO2的反應(yīng),并檢測(cè)產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度。下列分析錯(cuò)誤的是 ()A.菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)B.RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無(wú)光條件下進(jìn)行C.測(cè)定RuBP羧化酶活性的過(guò)程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法D.單位時(shí)間內(nèi)14C3生成量越多說(shuō)明RuBP羧化酶活性越高答案BCO2固定過(guò)程屬于暗反應(yīng),發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,有光、無(wú)光條件下均可進(jìn)行;該實(shí)驗(yàn)利用了同位素標(biāo)記法,C3為CO2固定的產(chǎn)物,故單位時(shí)間內(nèi)14C3生成量越多,說(shuō)明RuBP羧化酶的活性越高。故選B。知識(shí)拓展光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP+、ADP和Pi。沒(méi)有光反應(yīng),暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行,沒(méi)有暗反應(yīng),有機(jī)物無(wú)法合成。7.(2013海南單科,10,2分)某植物葉片不同部位的顏色不同,將該植物在黑暗中放置48h后,用錫箔紙遮蔽葉片兩面,如下圖所示。在日光下照光一段時(shí)間,去除錫箔紙,用碘染色法處理葉片,觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色,有的沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色。其中,沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是 ()A.a、b和d B.a、c和eC.c、d和e D.b、c和e答案B光合作用需要光照,c部位被錫箔紙遮蓋,所以c部位的葉肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用;而a、e部位為黃白色,沒(méi)有葉綠素,故也不能進(jìn)行光合作用,所以加碘液后,a、c、e部位不會(huì)變藍(lán)。8.(2014福建理綜,26,12分)氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將H2O分解成[H]和O2,[H]可參與暗反應(yīng),低氧時(shí)葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高,使[H]轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻?1)萊茵衣藻捕獲光能的場(chǎng)所在葉綠體的。

(2)CCCP(一種化學(xué)物質(zhì))能抑制萊茵衣藻的光合作用,誘導(dǎo)其產(chǎn)氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響,設(shè)完全培養(yǎng)液(A組)和缺硫培養(yǎng)液(B組),在特定條件下培養(yǎng)萊茵衣藻,一定時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)氫總量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:B組>A組,說(shuō)明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有作用。

為探究CCCP、缺硫兩種因素對(duì)萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系,則需增設(shè)兩實(shí)驗(yàn)組,其培養(yǎng)液為和。

(3)產(chǎn)氫會(huì)導(dǎo)致萊茵衣藻生長(zhǎng)不良,請(qǐng)從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因。

(4)在自然條件下,萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫的原因是,因此可通過(guò)篩選高耐氧產(chǎn)氫藻株以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫量。

答案(12分)(1)類(lèi)囊體薄膜(2)促進(jìn)添加CCCP的完全培養(yǎng)液添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液(3)萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變?yōu)镠2,參與暗反應(yīng)的[H]減少,有機(jī)物生成量減少(4)氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性解析(1)捕獲光能的色素分布在葉綠體類(lèi)囊體薄膜上,所以萊茵衣藻捕獲光能的場(chǎng)所在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜。(2)若缺硫培養(yǎng)液中產(chǎn)氫總量多于完全培養(yǎng)液中的產(chǎn)氫總量,說(shuō)明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有促進(jìn)作用;要探究CCCP、缺硫兩種因素對(duì)萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系,應(yīng)增設(shè)培養(yǎng)液為添加CCCP的完全培養(yǎng)液、添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液的兩組實(shí)驗(yàn)。(3)萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變?yōu)镠2,參與暗反應(yīng)的[H]減少,使有機(jī)物的生成量減少,進(jìn)而生長(zhǎng)不良。(4)在自然條件下,氧氣濃度比較高,產(chǎn)氫酶的活性降低,[H]不能轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻?.(2018江蘇單科,18,2分)如圖為某一植物在不同實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是()A.橫坐標(biāo)是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度C.橫坐標(biāo)是光波長(zhǎng),甲表示較高溫度,乙表示較低溫度D.橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度答案D本題通過(guò)對(duì)光合作用影響因素的分析探討,考查了科學(xué)思維素養(yǎng)中的歸納與概括要素。由圖中信息可知:當(dāng)橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,即該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度時(shí),溫度是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量,所以曲線起點(diǎn)相同,即呼吸強(qiáng)度相同,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),一定范圍內(nèi)CO2濃度越高,凈光合速率越大,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定值即光飽和點(diǎn)時(shí),凈光合速率不變,D正確;若橫坐標(biāo)是溫度,在一定溫度范圍內(nèi),凈光合速率隨溫度升高而升高,超過(guò)某一最適溫度,凈光合速率隨溫度升高而下降,B錯(cuò)誤;當(dāng)橫坐標(biāo)是CO2濃度或光波長(zhǎng)時(shí),凈光合速率與溫度的關(guān)系不一定呈正相關(guān),A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤。方法技巧坐標(biāo)曲線圖的分析方法(1)橫坐標(biāo)是自變量,縱坐標(biāo)是因變量。(2)無(wú)關(guān)變量保持一致,結(jié)合圖中信息,甲、乙兩曲線的起點(diǎn)相同,溫度相同時(shí),呼吸速率相同。10.(2017天津理綜,6,6分)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。敘述錯(cuò)誤的是 ()A.光照強(qiáng)度低于P時(shí),突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型B.光照強(qiáng)度高于P時(shí),突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型C.光照強(qiáng)度低于P時(shí),限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D.光照強(qiáng)度高于P時(shí),限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度答案D本題考查影響光合作用的因素及光反應(yīng)與暗反應(yīng)的特點(diǎn)。光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互制約,相互影響。從圖示可以看出,在曲線圖P點(diǎn)以前,野生型水稻光合速率大于突變型,而P點(diǎn)后野生型水稻光合速率小于突變型,說(shuō)明在P點(diǎn)前,野生型水稻光反應(yīng)強(qiáng)度較高,P點(diǎn)后,突變型水稻暗反應(yīng)強(qiáng)度較高,A、B正確;在P點(diǎn)前和P點(diǎn)后至光飽和點(diǎn)前,突變型水稻光合速率隨光照強(qiáng)度增加而增加,即限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,當(dāng)光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)時(shí),限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度等,C正確,D錯(cuò)誤。11.(2015海南單科,24,2分)將一株生長(zhǎng)正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng)。從照光開(kāi)始,凈光合速率隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述整個(gè)時(shí)間段內(nèi),玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)是()A.降低至一定水平時(shí)再升高B.降低至一定水平時(shí)保持不變C.持續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定答案B本題主要考查密閉容器中光合速率和呼吸速率的分析等相關(guān)知識(shí)。由題干信息可知,從照光開(kāi)始,凈光合速率隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降直至為0的過(guò)程中,光合速率大于呼吸速率,植物需要不斷從外界吸收CO2,因此玻璃容器內(nèi)CO2濃度不斷降低。在凈光合速率為0且之后保持不變過(guò)程中,植物真光合速率等于呼吸速率,CO2濃度保持不變,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。12.(2013重慶理綜,6,6分)題6圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是 ()(注:箭頭所指為處理開(kāi)始時(shí)間)題6圖A.t1→t2,葉綠體類(lèi)囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B.t2→t3,暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高C.t3→t4,光照強(qiáng)度不變,光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果D.t4后短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低答案D本題主要考查影響光合作用因素的相關(guān)知識(shí)。t1→t2,光照增強(qiáng)葉綠體類(lèi)囊體膜上的色素吸收光能增加,類(lèi)囊體膜上水光解加快、O2釋放增多;t2→t3,暗反應(yīng)限制光合作用,若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率不會(huì)提高;t3→t4,充入CO2,光反應(yīng)速率、暗反應(yīng)速率均增強(qiáng);t4后短暫時(shí)間內(nèi),因無(wú)光照,ATP的合成停止,葉綠體中ADP和Pi含量升高,水的光解也停止,C3還原受阻,致使C3還原后的直接產(chǎn)物糖類(lèi)含量降低。故D項(xiàng)正確。13.(2012山東理綜,2,4分)夏季晴朗的一天,甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 ()A.甲植株在a點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行光合作用B.乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C.曲線b-c段和d-e段下降的原因相同D.兩曲線b-d段不同的原因可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉答案D本題主要考查了環(huán)境因素對(duì)植物光合速率影響的相關(guān)知識(shí)。圖中兩曲線可表示植物的凈光合速率,a點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率,說(shuō)明甲植株在a點(diǎn)前就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行光合作用,A錯(cuò)誤;乙植株在18時(shí)后凈光合速率小于0,該植株在18時(shí)有機(jī)物的積累量最多,B錯(cuò)誤;曲線b-c段下降的原因是氣孔關(guān)閉,乙植株因二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)致光合速率下降,曲線d-e段光合速率下降的原因則是光照強(qiáng)度減弱,C錯(cuò)誤。分析兩曲線b-d段可知,中午時(shí)乙植株出現(xiàn)凈光合速率先下降后上升的現(xiàn)象,這可能是由于乙植株氣孔發(fā)生關(guān)閉造成的,而甲植株沒(méi)有發(fā)生類(lèi)似的現(xiàn)象可能是甲植株氣孔無(wú)法關(guān)閉,D正確。14.(2011課標(biāo),3,6分)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后,與對(duì)照組相比,其葉片光合作用強(qiáng)度下降,原因是 ()A.光反應(yīng)強(qiáng)度升高,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C.光反應(yīng)強(qiáng)度不變,暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D.光反應(yīng)強(qiáng)度降低,暗反應(yīng)強(qiáng)度不變答案B鎂是葉綠素的組成成分,缺鎂會(huì)導(dǎo)致葉綠素缺少而使光反應(yīng)強(qiáng)度降低,進(jìn)而因[H]和ATP合成不足而使暗反應(yīng)強(qiáng)度降低。15.(2011福建理綜,2,6分)圖是夏季晴朗的白天,玉米和花生凈光合速率(單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量)的變化曲線,下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.在9:30~11:00之間,花生凈光合速率下降的原因是暗反應(yīng)過(guò)程減緩B.在11:00~12:30之間,花生的單位葉面積有機(jī)物積累量比玉米的多C.在17:00時(shí),玉米和花生的單位葉面積釋放O2速率相同D.在18:30時(shí),玉米既能進(jìn)行光反應(yīng),也能進(jìn)行暗反應(yīng)答案B結(jié)合題干信息分析題圖,9:30~11:00之間,花生凈光合速率下降的原因是夏季晴朗的白天在該段時(shí)間內(nèi)溫度過(guò)高,蒸騰作用過(guò)強(qiáng),導(dǎo)致花生葉片的氣孔關(guān)閉,使花生吸收的CO2量減少,由此引起暗反應(yīng)速率下降,故A正確;比較11:00~12:30之間花生與玉米單位葉面積有機(jī)物積累量可以看出,花生的單位葉面積有機(jī)物積累量比玉米少,故B錯(cuò)誤;從題圖中可以直接看出在17:00時(shí),玉米和花生單位葉面積凈光合速率相同,因此二者釋放O2的速率相同,故C正確;從題圖中可知18:30時(shí)玉米的凈光合速率為零,此時(shí),光合作用速率與呼吸作用速率相等,故D正確。16.(2011江蘇單科,23,3分)某種鐵線蓮的根莖可作中藥,有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下表為不同遮光處理對(duì)其光合作用影響的結(jié)果,相關(guān)敘述正確的是(多選) ()遮光比例(%)葉綠素a/b葉綠素含量(mg/g)凈光合速率(μmol·m-2·s-1)植株干重(g)04.82.18.07.5105.32.39.69.9305.22.48.99.2504.42.65.27.2704.12.92.74.8903.33.003.2A.適當(dāng)?shù)恼诠馓幚?可提高其干重B.葉綠素含量與凈光合速率呈正相關(guān)C.葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo)D.遮光90%時(shí),鐵線蓮不進(jìn)行光合作用答案AC分析表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),遮光比例為10%、30%時(shí),鐵線蓮的凈光合速率比全光照時(shí)都高,說(shuō)明選項(xiàng)A正確;當(dāng)遮光比例由10%增加到90%時(shí),葉綠素a/b的值逐漸減小,鐵線蓮的凈光合速率也隨之減小,說(shuō)明葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo),故選項(xiàng)C正確;葉綠素含量與凈光合速率不呈正相關(guān),遮光90%時(shí),鐵線蓮的凈光合速率為0,說(shuō)明此時(shí)其真正光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等,故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。17.(2020天津,13,10分)鬼箭錦雞兒(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的常見(jiàn)植物。科研人員分別模擬了溫室效應(yīng)加劇對(duì)兩種植物各自生長(zhǎng)的影響。研究結(jié)果見(jiàn)圖。注:相對(duì)生物量=單株干重/對(duì)照組(C1T1)單株干重?fù)?jù)圖回答:(1)CO2濃度和溫度都會(huì)影響光合作用。植物通過(guò)光合作用將大氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物,同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的化學(xué)能,體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)和中的重要作用。

(2)本研究中,僅CO2濃度升高對(duì)兩種植物的影響分別為,僅溫度升高對(duì)兩種植物的影響分別為。

(3)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的C2T2組研究結(jié)果表明溫室效應(yīng)加劇對(duì)兩種植物各自生長(zhǎng)的影響不同?？蒲腥藛T據(jù)此推測(cè),在群落水平,溫室效應(yīng)加劇可能會(huì)導(dǎo)致生活在同一高寒草甸中的這兩種植物比例發(fā)生改變。為驗(yàn)證該推測(cè)是否成立,應(yīng)做進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)給出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:。若推測(cè)成立,說(shuō)明溫室效應(yīng)加劇可能影響群落的速度與方向。

答案(共10分)(1)物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)(2)促進(jìn)兩種植物生長(zhǎng)抑制鬼箭錦雞兒生長(zhǎng),促進(jìn)紫羊茅生長(zhǎng)(3)將紫羊茅與鬼箭錦雞兒種在一起,比較溫室效應(yīng)加劇前后相對(duì)生物量的變化演替解析(1)題干信息“植物通過(guò)光合作用將大氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物”體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中的重要作用;“將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的化學(xué)能”體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)中的重要作用。(2)分析題圖,比較常溫條件下,常態(tài)CO2濃度和高CO2濃度條件下兩種植物的相對(duì)生物量可知,兩種植物在高CO2濃度條件下相對(duì)生物量均比在常態(tài)CO2濃度條件下高,由此可得出僅CO2濃度升高對(duì)兩種植物的影響均為促進(jìn)植物生長(zhǎng)。比較常態(tài)CO2濃度條件下,常溫和高溫條件下兩種植物的相對(duì)生物量可知,鬼箭錦雞兒在高溫條件下的相對(duì)生物量比常溫條件下低,可知僅溫度升高會(huì)抑制鬼箭錦雞兒的生長(zhǎng),而紫羊茅在高溫條件下的相對(duì)生物量比常溫條件下高,可知僅溫度升高會(huì)促進(jìn)紫羊茅的生長(zhǎng)。(3)分析題圖中的鬼箭錦雞兒實(shí)驗(yàn)和紫羊茅實(shí)驗(yàn)中C2T2組,會(huì)發(fā)現(xiàn)鬼箭錦雞兒實(shí)驗(yàn)中的相對(duì)生物量與常態(tài)CO2濃度+常溫時(shí)的幾乎相同,紫羊茅實(shí)驗(yàn)中的相對(duì)生物量卻顯著高于常態(tài)CO2濃度+常溫時(shí)的相對(duì)生物量。根據(jù)題中信息及高溫與高CO2濃度條件下植物相對(duì)生物量的有關(guān)分析可知,若要驗(yàn)證溫室效應(yīng)加劇可能會(huì)導(dǎo)致生活在同一高寒草甸中的這兩種植物比例發(fā)生改變,則可將紫羊茅與鬼箭錦雞兒種在一起,通過(guò)升高CO2濃度和溫度,比較溫室效應(yīng)加劇前后兩種植物相對(duì)生物量的變化情況。若推測(cè)成立,說(shuō)明溫室效應(yīng)加劇可能影響群落演替的速度與方向。18.(2018課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,30,9分)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),甲、乙兩種植物中,對(duì)光能的利用率較高的植物是。

(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過(guò)大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是,判斷的依據(jù)是。

(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是。

(4)某植物夏日晴天中午12:00時(shí)葉片的光合速率明顯下降,其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的(填“O2”或“CO2”)不足。

答案(1)甲(2)甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過(guò)大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2解析(1)曲線顯示,當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),相同光強(qiáng)下,甲植物凈光合速率較乙植物高,即此條件下甲植物對(duì)光能利用率較高。(2)種植密度較大時(shí),植株接受的光照強(qiáng)度較弱,曲線顯示,在光強(qiáng)減弱過(guò)程中,甲植物凈光合速率下降幅度較乙大。(3)林下為弱光環(huán)境,曲線顯示,在弱光條件下,乙植物凈光合速率較甲植物高,故乙植物更適合在林下種植。(4)氣孔是葉片水分散失和CO2進(jìn)入葉片的通道。夏季晴天12:00,植物為減少蒸騰作用失水量而關(guān)閉部分氣孔,同時(shí)也阻礙了CO2進(jìn)入葉片,從而影響了葉片光合速率。19.(2018課標(biāo)全國(guó)Ⅱ,30,8分)為了研究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片光合作用的特性,某同學(xué)選取來(lái)自樹(shù)冠不同層的A、B兩種葉片,分別測(cè)定其凈光合速率,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)題:(1)從圖可知,A葉片是樹(shù)冠(填“上層”或“下層”)的葉片,判斷依據(jù)是。

(2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),A葉片的凈光合速率開(kāi)始下降,但測(cè)得放氧速率不變,則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的反應(yīng)受到抑制。

(3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過(guò)程中,常用的有機(jī)溶劑是。

答案(1)下層A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片(2)暗(3)無(wú)水乙醇解析本題通過(guò)對(duì)不同冠層葉片凈光合速率的比較分析,考查科學(xué)思維中的模型與建模和演繹與推理要素。(1)樹(shù)冠上層葉片適宜接受強(qiáng)光照,下層葉片適宜接受弱光照,故樹(shù)冠下層葉片的光飽和點(diǎn)較低,即A來(lái)自樹(shù)冠下層。(2)根據(jù)題意,測(cè)得放氧速率不變,說(shuō)明光反應(yīng)速率不變,但其凈光合速率下降,主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到了抑制。(3)常用于葉綠體色素提取的有機(jī)溶劑是無(wú)水乙醇。20.(2018浙江4月選考,30,7分)在“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”的活動(dòng)中,選用某植物A、B兩個(gè)品種,在正常光照和弱光照下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果見(jiàn)表。品種光照處理葉綠素a含量(mg/cm2)葉綠素b含量(mg/cm2)類(lèi)胡蘿卜素總含量(mg/cm2)光合作用速率[μmolCO2/(m2·s)]A正常光照1.810.421.024.59A弱光照0.990.250.462.60B正常光照1.390.270.783.97B弱光照3.803.040.622.97回答下列問(wèn)題:(1)據(jù)表推知,經(jīng)弱光照處理,品種A的葉綠素總含量和類(lèi)胡蘿卜素總含量較正常光照,導(dǎo)致其卡爾文循環(huán)中再生出的量改變,從而影響光合作用速率。

(2)表中的光合色素位于葉綠體的膜中。分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素,再用濾紙進(jìn)行層析分離。與正常光照相比,弱光照處理的濾紙條上,自上而下的第4條色素帶變,這有利于品種B利用可見(jiàn)光中較短波長(zhǎng)的光。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)弱光照處理,該植物可通過(guò)改變光合色素的含量及其來(lái)適應(yīng)弱光環(huán)境。品種的耐蔭性較高。

答案(1)下降RuBP(2)類(lèi)囊體寬藍(lán)紫(3)比例B解析本題通過(guò)探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響,考查了科學(xué)探究素養(yǎng)中的結(jié)果分析要素。(1)由題表中數(shù)據(jù)可知,弱光照處理下,品種A的葉綠素總含量和類(lèi)胡蘿卜素總含量均較正常光照下低,導(dǎo)致卡爾文循環(huán)中再生出RuBP的量改變,從而影響光合速率。(2)光合色素位于植物細(xì)胞葉綠體類(lèi)囊體膜中。品種B經(jīng)弱光照處理,葉綠素b含量增加,則經(jīng)提取和紙層析分離,自上而下的第4條色素帶變寬,因此有利于品種B利用可見(jiàn)光中較短波長(zhǎng)的藍(lán)紫光。(3)題表中數(shù)據(jù)表明,弱光照處理下,該植物光合色素含量及比例發(fā)生改變,從而適應(yīng)弱光環(huán)境。相比之下,品種B在弱光下光合作用速率下降幅度小,耐蔭性較高。21.(2017江蘇單科,29,9分)科研人員對(duì)獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測(cè)定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:圖1圖2(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管,并加入適量,以防止葉綠素降解。長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中的果肉薄片會(huì)變成白色,原因是。

(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有。氧電極可以檢測(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度,測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中的干擾。

(3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度,果肉放氧速率的變化是(填“增大”“減小”“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。

(4)圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對(duì)15~20min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是;若在20min后停止光照,則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有(填序號(hào):①C5②ATP③[H]④C3),可推測(cè)20~25min曲線的斜率為(填“正值”“負(fù)值”或“零”)。

答案(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度溶解氧(3)提供CO2增大后穩(wěn)定(4)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等①②③負(fù)值解析本題綜合考查了光合色素的提取原理和環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響。(1)CaCO3可中和果肉薄片細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)酸,防止葉綠素降解;光合色素可溶于有機(jī)溶劑(如乙醇),所以果肉薄片長(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中會(huì)因光合色素溶解而變成白色。(2)題圖1裝置中的光照強(qiáng)度、水浴室的溫度、NaHCO3的濃度(可提供不同濃度的CO2)均可影響光合放氧速率;該實(shí)驗(yàn)的因變量是反應(yīng)液中溶解氧的濃度變化,所以測(cè)定前應(yīng)除去反應(yīng)液中原有的溶解氧,以排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(3)提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度即提高CO2濃度,可使光合速率增大后穩(wěn)定。(4)15~20min曲線的斜率幾乎不變,即光合放氧速率為0,說(shuō)明光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等;停止光照后,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少,C5合成速率下降,短時(shí)間內(nèi)C3合成速率不變但消耗減少,所以C3含量會(huì)增加;停止光照后光反應(yīng)停止,不再產(chǎn)生氧氣,而呼吸作用仍在消耗氧氣,所以20~25min曲線的斜率為負(fù)值。22.(2016課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,30,8分)為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間(T)后,測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時(shí),影響甲組植物光合作用的限制因子是。

(2)b光照強(qiáng)度下,要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮的措施是提高(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。

(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后,再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是

。

答案(1)光照強(qiáng)度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻慕馕?1)在光飽和點(diǎn)(b點(diǎn))之前,甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。(2)光飽和點(diǎn)之后,光合作用的限制因子是溫度、CO2濃度等。(3)對(duì)比甲組、乙組曲線可知,在低光照下培養(yǎng)后乙組植物的光合能力比甲組的低,但其子代在甲組的條件下培養(yǎng),光合能力與甲組相同,這說(shuō)明低光照培養(yǎng)未能改變植物的遺傳特性,乙組光合作用強(qiáng)度與甲組不同是由環(huán)境因素引起的,而不是遺傳物質(zhì)改變?cè)斐傻?。素養(yǎng)解讀本題通過(guò)對(duì)光合速率的曲線分析,考查科學(xué)思維中的模型建模與分析判斷要素。評(píng)分細(xì)則表達(dá)出光合作用強(qiáng)度受光照強(qiáng)度(或環(huán)境)影響給2分;表達(dá)出遺傳物質(zhì)未改變的意思給2分。A、環(huán)境條件未改變植物的遺傳物質(zhì)(遺傳性、DNA、固有屬性以及類(lèi)似表述的)(4分)。B、表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境(以此為依據(jù)的表述)(4分)。23.(2016課標(biāo)全國(guó)Ⅲ,29,10分)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組,另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同。于中午12:30測(cè)定各組葉片的光合速率,各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示:對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組一實(shí)驗(yàn)組二實(shí)驗(yàn)組三實(shí)驗(yàn)組四實(shí)驗(yàn)處理溫度/℃3636363125相對(duì)濕度/%1727525252實(shí)驗(yàn)結(jié)果光合速率/mgCO2·dm-2·h-111.115.122.123.720.7回答下列問(wèn)題:(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是,其依據(jù)是;并可推測(cè),(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。

(2)在實(shí)驗(yàn)組中,若適當(dāng)提高第組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因是。

(3)小麥葉片氣孔開(kāi)放時(shí),CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過(guò)程(填“需要”或“不需要”)載體蛋白,(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。

答案(1)濕度(或答相對(duì)濕度)(1分)在相同溫度條件下,相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大(2分,其他合理答案可酌情給分)增加(1分)(2)四(1分)該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度(3分,其他合理答案可酌情給分)(3)不需要不需要(每空1分,共2分)解析本題主要考查影響光合速率的因素及CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的方式。(1)分析對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組一和實(shí)驗(yàn)組二可知,高溫條件下(溫度均為36℃),適當(dāng)增加相對(duì)濕度時(shí),葉片光合速率的增加量相對(duì)較大,而分析實(shí)驗(yàn)組二、三、四可知,在相對(duì)濕度較高的條件下(相對(duì)濕度均為52%),適當(dāng)降低溫度時(shí),葉片光合速率的增加量較小,甚至降低。所以,中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對(duì)濕度;并由增加相對(duì)濕度,葉片的光合速率增大可推知,增加麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)組三和實(shí)驗(yàn)組四可知:因溫度降低,葉片的光合速率下降,所以適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,既不需要載體蛋白,也不需要消耗ATP。素養(yǎng)解讀本題通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)的分析,考查科學(xué)探究中的數(shù)據(jù)分析要素。方法總結(jié)分析多因子變量時(shí),一定要遵循單一變量原則,分析溫度對(duì)光合速率的影響時(shí),溫度為單一變量,相對(duì)濕度為無(wú)關(guān)變量,其應(yīng)該相同,同理,相對(duì)濕度為單一變量時(shí),溫度應(yīng)該相同。24.(2016江蘇單科,32,8分)為了選擇適宜栽種的作物品種,研究人員在相同的條件下分別測(cè)定了3個(gè)品種S1、S2、S3的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn),結(jié)果如圖1和圖2。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:圖1圖2(1)最適宜在果樹(shù)林下套種的品種是,最適應(yīng)較高光強(qiáng)的品種是。

(2)增加環(huán)境中CO2濃度后,測(cè)得S2的光飽和點(diǎn)顯著提高,但S3的光飽和點(diǎn)卻沒(méi)有顯著改變,原因可能是:在超過(guò)原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過(guò)剩的,而S3在光飽和點(diǎn)時(shí)可能(填序號(hào))。

①光反應(yīng)已基本飽和②暗反應(yīng)已基本飽和③光、暗反應(yīng)都已基本飽和(3)葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2,也參與葉綠體中生物大分子的合成。

(4)在光合作用過(guò)程中,CO2與RuBP(五碳化合物)結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三個(gè)。圖為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意圖。淀粉是暫時(shí)存儲(chǔ)的光合作用產(chǎn)物,其合成場(chǎng)所應(yīng)該在葉綠體的。淀粉運(yùn)出葉綠體時(shí)先水解成TP或,后者通過(guò)葉綠體膜上的載體運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中,合成由構(gòu)成的蔗糖,運(yùn)出葉肉細(xì)胞。

答案(8分)(1)S2S3(2)ATP和[H]①②③(3)核酸、蛋白質(zhì)(4)基質(zhì)中葡萄糖葡萄糖和果糖解析(1)光補(bǔ)償點(diǎn)較低的作物(S2)適于生活在弱光環(huán)境中,光飽和點(diǎn)較高的作物(S3)適于生活在較高光強(qiáng)的環(huán)境中。(2)增加環(huán)境中CO2濃度后,S2的光飽和點(diǎn)顯著提高,這說(shuō)明在原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,暗反應(yīng)未飽和,在超過(guò)原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,S2的光反應(yīng)可產(chǎn)生過(guò)剩的[H]和ATP。若光反應(yīng)飽和或暗反應(yīng)飽和或光反應(yīng)和暗反應(yīng)都飽和的情況下,CO2濃度增加后光飽和點(diǎn)都不會(huì)發(fā)生顯著改變。(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的能量可參與CO2的固定和C3的還原,還可用于葉綠體中DNA復(fù)制和基因的表達(dá)過(guò)程。(4)淀粉是光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì);淀粉是生物大分子,需水解成小分子物質(zhì)即圖中的TP或淀粉的基本單位葡萄糖才能運(yùn)出葉綠體;蔗糖是由葡萄糖和果糖構(gòu)成的。易錯(cuò)辨析葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能在葉綠體中發(fā)揮作用(如暗反應(yīng)過(guò)程以及葉綠體中DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程),不能運(yùn)出葉綠體參與細(xì)胞的其他生理活動(dòng)。在線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的ATP可為細(xì)胞中除葉綠體中的反應(yīng)之外的所有生理活動(dòng)供能。25.(2015課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,29,9分)為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響,科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時(shí)間均為135s,處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:A組:先光照后黑暗,時(shí)間各為67.5s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%。B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%。C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。D組(對(duì)照組):光照時(shí)間為135s;光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)單位光照時(shí)間內(nèi),C組植物合成有機(jī)物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量,依據(jù)是;C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要,這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的。

(2)A、B、C三組處理相比,隨著的增加,使光下產(chǎn)生的能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。

答案(1)高于(1分)C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%(2分)光照基質(zhì)(每空1分,共2分)(2)光照和黑暗交替頻率(2分)ATP和還原型輔酶Ⅱ(2分)解析本題綜合考查了暗反應(yīng)的條件及場(chǎng)所、光照和黑暗交替的頻率對(duì)光合作用產(chǎn)物的影響等。(1)對(duì)比C、D兩組實(shí)驗(yàn),C組光照和黑暗交替處理,D組只有光照,故單位光照時(shí)間內(nèi)C組植物合成有機(jī)物的量高于D組。分析C組和D組實(shí)驗(yàn),可推知光合作用中有些反應(yīng)不需要光照,這些反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。(2)對(duì)比A、B、C三組實(shí)驗(yàn),在總光照時(shí)間相同的情況下,隨著光照和黑暗交替頻率的增加,光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量也增加。究其根本原因是光照與黑暗的交替頻率越高,光下產(chǎn)生的還原型輔酶Ⅱ和ATP越能及時(shí)利用并及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。題后反思短時(shí)間光照后再短時(shí)間黑暗,黑暗中依然進(jìn)行暗反應(yīng)并生成有機(jī)物,交替時(shí)間間隔越短,還原型輔酶Ⅱ([H])和ATP越能及時(shí)利用和再生,生成的有機(jī)物越多。26.(2015江蘇單科,27,8分)為了研究2個(gè)新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人員分別測(cè)定了新育品種與原種(對(duì)照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量,結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:圖1圖2(1)圖1的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片,在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,測(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積的釋放量。

(2)光合作用過(guò)程中,CO2與C5結(jié)合生成,消耗的C5由經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)再生。

(3)由圖可知,P1的葉片光合作用能力最強(qiáng),推斷其主要原因有:一方面是其葉綠素含量較高,可以產(chǎn)生更多的;另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高,含有更多的。

(4)栽培以后,P2植株干重顯著大于對(duì)照,但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高,最可能的生理原因是。

答案(8分)(1)光照強(qiáng)度、CO2濃度O2(2)C3C3(3)[H]和ATP參與光合作用的酶(4)P2光合作用能力強(qiáng),但向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少解析(1)凈光合速率可用單位時(shí)間、單位葉面積O2的釋放量或CO2的吸收量來(lái)表示,一般選用葉齡一致的葉片在相同的光照強(qiáng)度、CO2濃度下進(jìn)行測(cè)定。(2)光合作用暗反應(yīng)中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,而后C3在[H]和ATP的作用下生成(CH2O)和C5。(3)由圖可知,P1葉片光合作用能力最強(qiáng),推斷主要原因有兩個(gè)方面:一是其葉綠素含量較高,可產(chǎn)生更多的[H]和ATP;二是其含有更多與光合作用有關(guān)的酶。(4)P2植株干重顯著大于對(duì)照,但由于向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物較少,最終獲得的籽實(shí)產(chǎn)量并不高。閱卷分析大多數(shù)考生第(4)小題未能根據(jù)題意分析出“向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少”的答案,也有不少考生第(2)小題未能答出C5由C3再生形成。第(4)小題考查的是學(xué)生邏輯思維能力,題干已告知P2光合作用能力強(qiáng),植株干重大,說(shuō)明該品種有較強(qiáng)的光合作用產(chǎn)物積累的能力,因此不應(yīng)該再?gòu)暮粑饔?凈光合作用)能力等方面思考。第(2)小題的答案是兩個(gè)C3,不敢填寫(xiě)第二個(gè)C3的原因是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)掌握得不夠扎實(shí)。27.(2015廣東理綜,26,16分)為推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè),國(guó)務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》,某科研小組開(kāi)展酸雨與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究。下表是不同pH值的酸雨對(duì)三種植物葉綠素含量(mg/g)影響的結(jié)果。pH5.8(對(duì)照)4.03.02.0桃樹(shù)2.20(100)2.19(99.55)2.13(96.82)1.83(83.18)臘梅3.65(100)3.58(98.08)3.44(94.25)2.95(80.82)木樨1.07(100)1.07(100)1.05(98.13)0.96(89.72)注:括號(hào)內(nèi)為與同種植物對(duì)照實(shí)驗(yàn)的相對(duì)百分比。(1)葉綠素位于葉綠體內(nèi)的上,提取后經(jīng)層析分離,擴(kuò)散最慢的色素帶呈色。酸雨中的SO42-破壞葉綠素,導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的(產(chǎn)物)減少。由于光反應(yīng)速率降低,將直接影響暗反應(yīng)過(guò)程中的,最后導(dǎo)致(CH(2)由表可知:①隨著酸雨pH的降低,葉綠素含量受影響的程度;②;③。

(3)長(zhǎng)期酸雨影響會(huì)導(dǎo)致部分生物死亡,使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性降低,原因是。

答案(1)類(lèi)囊體膜(2分)黃綠(2分)ATP、[H]、O2(2分)C3的還原(2分)(2)加大(1分)葉綠素含量低(高)的植物受酸雨影響較小(大)(1分)臘梅(木樨)葉綠素含量變化幅度最大(最小)(2分)(3)抵抗力(1分)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單、自我調(diào)節(jié)能力降低(3分)解析(1)葉綠體色素分布于類(lèi)囊體薄膜上,提取后經(jīng)紙層析分離,從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b,最下方的黃綠色的葉綠素b擴(kuò)散最慢。酸雨中的SO42-破壞葉綠素,導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少,這將直接影響C3的還原過(guò)程,最后導(dǎo)致(CH2O)生成減少。(2)分析表格數(shù)據(jù)可知,不同植物的葉綠素含量不同;不同植物葉綠素含量受酸雨的影響不同;隨著酸雨pH的降低,葉綠素含量受影響的程度加大。(3)長(zhǎng)期酸雨導(dǎo)致部分生物死亡,生物種類(lèi)減少,生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)