高考生物高考考点完全题考点11光合作用Word格式文档下载.docx
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30%蔗糖溶液、清水
D
提取叶绿体色素
无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅
答案 B
解析 观察叶绿体时,临时装片不能放干了,应随时保持有水状态,A正确;
探究CO2浓度对光合速率的影响,要用不同浓度的NaHCO3溶液,B错误;
30%蔗糖溶液能使细胞发生质壁分离,而清水可以使发生质壁分离的细胞复原,C正确;
提取叶绿素的过程中,用无水乙醇溶解色素,加入碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏,加入二氧化硅可以使研磨充分,D正确。
4.如图为某绿色植物叶肉细胞的部分生理过程示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.①过程的反应场所是线粒体内膜
B.②过程的反应场所是细胞质基质和线粒体基质
C.细胞中①②过程都发生时,③过程不一定发生
D.若停止光照,则①过程发生②过程不发生
解析 据图示和题干可知,图中①为有氧呼吸的第三阶段形成水的过程,②为光合作用水的光解过程,③为氧气释放到细胞外的过程。
有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上,A正确;
水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上,B错误;
当光合作用速率与呼吸作用速率相等时,氧气不能释放到细胞外,C正确;
停止光照,呼吸作用可以发生,光合作用停止,D正确。
5.在一定的CO2浓度和适宜的温度下,测得不同光照强度下的番茄叶片光合作用强度,结果如下图。
据图分析正确的是( )
A.A点产生ATP的场所只有线粒体
B.番茄正常生长所需的光照强度应大于B点
C.C点时真正的光合速率约为15mgCO2/100cm2叶·
小时
D.C点后限制光合作用强度的因素是温度和CO2浓度
解析 A点处于黑暗条件下,细胞进行呼吸作用,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,A错误;
B点是光补偿点,光合作用与呼吸作用速率相等,番茄正常生长所需的光照强度应大于B点,B正确;
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=15mgCO2/100cm2+5mgCO2/100cm2,C点时真正的光合速率约为20mgCO2/100cm2叶·
小时,C错误;
题干“在一定的CO2浓度和适宜的温度下”,C点后限制光合作用强度的因素不是温度是CO2浓度,因为该实验是在最适温度下进行的,D错误。
6.利用溴甲酚紫指示剂检测金鱼藻生活环境中气体含量变化的实验操作如下,相关叙述不正确的是( )
A.黑暗处理的目的是使金鱼藻不进行光合作用
B.溴甲酚紫指示剂变为黄色是因为溶液pH减小
C.图中实验操作3~5能证明光合作用吸收CO2
D.该实验可证明呼吸作用释放CO2,光合作用释放O2
答案 D
解析 据图分析:
黑暗处理的目的是使金鱼藻不进行光合作用,只进行细胞呼吸消耗氧气产生二氧化碳,A正确;
溴甲酚紫指示剂变为黄色是因为细胞呼吸产生二氧化碳使溶液pH减小,B正确;
金鱼藻进行光合作用,吸收二氧化碳,使溶液pH增大,故溴甲酚紫指示剂变为紫色,C正确;
该实验可证明呼吸作用释放CO2,光合作用吸收CO2,D错误。
7.如图表示不同光照强度下,绿色植物CO2吸收量的变化曲线。
据图判断下列叙述中错误的是( )
A.影响a点大小的外界因素主要是温度
B.c点后继续增大光照强度,光合作用速率不再提高
C.b点表示植物有机物的合成量和消耗量相等
D.c点时实际光合速率是16mg/h
解析 光照强度可影响光合作用速率。
a点光照强度为0,此时植物只进行呼吸作用,影响呼吸作用大小的环境因素主要是温度,A正确;
c点为光饱和点,此时增大光照强度,光合作用速率不再提高,B正确;
b点为光补偿点,此时植物光合速率等于呼吸速率,C正确;
c点时净光合速率为16mg/h,此时实际光合速率应为16+7=23mg/h,D错误。
8.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
解析 分析图中曲线可知,类胡萝卜素吸收400~500nm波长的光均高于其他区段波长的光,A正确;
叶绿体中色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多,光反应增强,因此用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度,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增多,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;
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,则植物对420~470nm波长的光的利用量显著减少,D正确。
二、高考小题
9.[2016·
全国卷Ⅱ]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叶绿素合成受阻引起的
解析 叶绿体中的色素易溶于有机溶剂如乙醇、丙酮中,A项叙述正确;
镁是叶绿素的组成元素,植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收,B项叙述正确;
一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是390~760nm),而红外光是波长大于760nm的光,紫外光是波长小于390nm的光,C项叙述错误;
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,从而使叶片表现出类胡萝卜素的黄色,D项叙述正确。
10.[2016·
江苏高考]下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是( )
A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素
B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素
C.为获得10mL提取液,研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好
D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
解析 提取色素时,应在研磨前加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素,A项错误;
菜叶剪碎不够充分,提取的滤液中色素的含量少,分离结果中色素带变窄,但分离得到的色素种类不变,B项正确;
在研磨时分次加入10mL乙醇比一次性加入10mL乙醇的效果好,C项错误;
层析完毕后应迅速记录结果的原因是叶绿素在光下容易分解,并不是叶绿素随溶剂挥发消失,D项错误。
11.[2016·
上海高考]从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物中分别提取叶片的叶绿体色素,用纸层析法分离,结果如图。
下列判断正确的是( )
A.室内植物叶片偏黄
B.室外植物叶片偏绿
C.室外植物叶片胡萝卜素含量>
叶黄素含量
D.室内植物叶片叶绿素a含量>
叶绿素b含量
解析 提取叶片的叶绿体色素,用纸层析法分离,滤纸条上从上到下四条色素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
室内植物叶片叶绿素a和叶绿素b含量较多偏绿,A项错误;
室外植物叶片胡萝卜素和叶黄素含量较高偏黄,B项错误;
室外植物叶片胡萝卜素含量<
叶黄素含量,C项错误;
室内植物叶片叶绿素a含量>
叶绿素b含量,D项正确。
12.[2016·
上海高考]在光合作用的光反应中( )
A.电子受体是水
B.电子供体是NADPH
C.反应场所位于叶绿体膜
D.H+浓度差驱动ATP合成
解析 在光合作用的光反应中,电子受体是NADP+,A项错误;
电子供体是H2O,B项错误;
反应场所位于叶绿体类囊体薄膜,C项错误;
H+浓度差驱动ATP合成,D项正确。
13.[2015·
安徽高考]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,可再形成C5
D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高
解析 CO2固定中无ATP参与,在C3的还原过程中存在ATP中活跃化学能转变为有机物中稳定化学能的过程,故A项错误;
结合题图可知,CO2在与C5结合后生成C3的情况下才能被ATP和[H]还原,故B项错误;
依图示,C3还原过程中,在生成(CH2O)的同时,伴随着C5的形成,故C项正确;
当光照强度减弱时,[H]和ATP的生成量减少,C5的合成量减少,但其仍然通过CO2的固定过程被消耗,因此短时间内C5含量减少,故D项错误。
14.[2015·
福建高考]在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。
为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。
下列分析错误的是( )
A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
解析 由题意可知,RuBP羧化酶催化的反应为CO2的固定,发生在暗反应阶段,其反应场所是叶绿体基质,A项正确;
光合作用的暗反应在有光、无光条件下都可以进行,B项错误;
从菠菜叶中提取该酶后,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度,说明该过程运用了同位素标记法,C项正确;
RuBP羧化酶活性越高,其催化CO2的固定产生的C3就会越多,D项正确。
15.[2015·
重庆高考]将如图所示细胞置于密闭容器中培养。
在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。
下列叙述错误的是( )
A.黑暗条件下,①增大、④减小
B.光强低于光补偿点时,①、③增大
C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变
D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大
解析 黑暗条件下,图示细胞只进行细胞呼吸而不能进行光合作用,导致细胞外CO2浓度增大,O2浓度减小,A项叙述正确;
光照强度低于光补偿点时,图示细胞的光合作用强度低于细胞呼吸强度,细胞表现为从外界吸收O2、向外界释放CO2,从外界吸收的O2用于有氧呼吸,不会导致细胞内O2浓度增大,B项叙述错误;
光照强度等于光补偿点时,图示细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度,细胞内CO2浓度和O2浓度保持不变,C项叙述正确;
光照强度等于光饱和点时,图示细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度,细胞表现为向外界释放O2、从外界吸收CO2,D项叙述正确。
16.[2014·
全国卷Ⅰ]正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )
A.O2的产生停止
B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降
D.NADPH/NADP+比值下降
解析 用黑布将培养瓶罩住,光反应停止,氧气的产生停止,A项会发生;
光反应停止,[H]和ATP的产生停止,导致暗反应C3的还原速度减慢,C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢,B项不会发生;
光反应停止,ATP的生成减少,ATP/ADP比值下降,C项会发生;
光反应停止,NADPH([H])的产生减少,NADPH/NADP+比值下降,D项会发生。
三、模拟小题
17.[2017·
江西师大附中联考]历经一个多世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物,在下面几个著名实验中,相关叙述不正确的是( )
A.普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气
B.萨克斯的实验可证明光合作用的产物有淀粉
C.恩格尔曼的实验能证明氧气是叶绿体释放出来的
D.卡尔文的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的氧气只来自H2O
解析 证明了光合作用产生的氧气只来自H2O的科学家是鲁宾和卡门,卡尔文研究的是暗反应过程中碳的转移途径,D错误。
18.[2017·
安徽淮北检测]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ATP
B.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.叶绿体中含有RNA聚合酶,体现了细胞内基因的选择性表达
D.叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行
解析 叶绿体只有在光下才能发生光反应生成ATP,黑暗中叶绿体内不具有产生ATP的条件,A错误;
经黑暗处理过的叶肉细胞会向其他部分输出淀粉和消耗糖类等有机物,叶绿体的DNA、RNA中含有脱氧核糖或者核糖,B错误;
RNA聚合酶在细胞中普遍存在,不是基因选择性表达的产物,C错误;
叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行,D正确。
19.[2017·
长沙测试]下图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a~g为物质,①~⑥为反应过程,物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示)。
下列判断错误的是( )
A.图中①表示水分的吸收,③表示水的光解
B.c为ATP,f为[H]
C.将b物质用18O标记,最终在(CH2O)中能检测到放射性
D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光,绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能
解析 图中a~g分别代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP+、CO2,①~⑥分别代表水分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的还原、有机物的合成,A正确、B错误;
18O2
H
O
C18O2
(CH
O),C正确;
光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用,D正确。
20.[2017·
南京调研]如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。
下列分析正确的是( )
A.CO2浓度大于a时,甲才能进行光合作用
B.适当增加光照强度,a点将左移
C.CO2浓度为b时,甲、乙总光合作用强度相等
D.甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强
解析 图中a点时甲叶片的CO2净吸收速率为0,此时光合速率等于呼吸速率,说明a点之前就已经进行了光合作用,A错误;
适当增加光照强度,光合速率会加快,a点将向左移动,B正确;
CO2浓度为b时,甲、乙净光合作用强度相等但呼吸速率不一定相等,所以总光合速率不一定相等,C错误;
CO2浓度达到饱和点后,光合作用强度不再增加,D错误。
21.[2017·
广东揭阳质检]如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。
在y点时改变某条件,结果发生了如图曲线Ⅱ的变化。
下列分析合理的是( )
A.与y点相比较,x点时叶绿体中C3化合物含量低
B.在y点时,适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C.制约x点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D.制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度
解析 x点的光照强度比y点弱,光反应提供的[H]和ATP减少,反应C3+[H]
(CH2O)+C5+H2O速率减慢,C3消耗速度降低,x点时叶绿体中C3化合物含量比y点高,A错误;
曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度条件下光合作用速率与光照强度的关系,若升高温度,则会使酶的活性降低,光合作用速率减慢,B错误;
x点限制光合作用的因素是光照强度,C错误;
据图可知在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度,会提高光合作用速率,D正确。
22.[2017·
湖南郴州质检]阳光穿过上层植物的空隙形成光斑,它会随太阳的运动而移动。
下图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。
A.ab段变化的原因是光斑移动造成的,与叶绿体中ADP和NADP+的浓度无关
B.叶肉细胞间隙的O2浓度,图中b点比a点高
C.光斑开始,光合作用开始;
光斑移开,光合作用停止
D.Ⅰ、Ⅱ所指示的阴影面积不一定相等
解析 图中ab段,光斑开始,光反应增大,暗反应速率慢,即受ADP和NADP+浓度的限制,A错误;
光斑开始,随着光合作用的进行,叶肉间隙的O2浓度逐渐增大,故b点比a点高,B正确;
光斑移开后一段时间光合作用(暗反应)仍在进行,C错误;
Ⅰ表示光斑开始,光反应瞬间增加,O2释放量增加,但暗反应此时还比较弱,因此光反应产生的[H]和ATP有积累,Ⅰ表示积累量;
光斑移开后,光反应立即停止,但暗反应仍可利用光反应积累的物质进行一段时间,Ⅱ表示光照下降后暗反应将Ⅰ光反应积累的物质消耗后也下降,故Ⅰ=Ⅱ,D错误。
23.[2016·
北京期末]叶绿体中的类囊体有两种:
基粒类囊体和基质类囊体(如下图),基质类囊体能将单个基粒类囊体连接起来。
下列有关叙述正确的是( )
A.叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔内
B.H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质类囊体上
C.CO2的固定过程发生在基粒类囊体上
D.在类囊体上含有与光反应有关的酶和色素
解析 叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上;
H2O的光解在两种类囊体上都能发生,因为其上含有与光反应有关的酶和色素;
CO2固定发生在叶绿体基质中。
24.[2017·
潍坊质检]绿色植物在进行光合作用时以H2O作为供氢体,而光合细菌则以H2S作为供氢体进行光合作用。
以下有关光合细菌的说法合理的是( )
A.没有成形的细胞核,拟核中分布着多条线性DNA
B.以H2S作为供氢体进行光合作用,无法产生氧气
C.利用H2S作为原料,其光合作用的产物不可能是糖类
D.生存需要光照条件,体内的叶绿体是光合作用的场所
解析 光合细菌为原核生物,无成形细胞核,拟核中分布有环状DNA;
H2S中不含氧元素,因此无法产生氧气;
H2S作为供氢体,可以提供还原氢进行反应产生糖类;
光合细菌为原核生物,无叶绿体。
25.[2017·
黄山期末]科学家提取植物细胞中的叶绿体,用高速离心法打破叶绿体膜后,分离出类囊体和基质,在不同条件下进行实验(如下表所示),用来研究光合作用过程,下列选项中各试管得到的产物情况正确的是( )
试管
叶绿体结构
光照
ATP、[H]
五碳化合物
甲
类囊体
+
-
乙
基质
丙
丁
基质和
[注] 表中的“+”表示“添加”,“-”表示“不添加”。
A.甲试管可得到18O2
B.乙试管可得到三碳化合物
C.丙试管可得到葡萄糖和淀粉
D.丁试管可得到乳糖
解析 光合作用产生的O2来源于水的光解,甲试管中没有H18O2,所以没有18O2;
乙试管中有C18O2和五碳化合物,可得到三碳化合物;
丙试管不含ATP、[H],所以得不到葡萄糖和淀粉;
乳糖是动物细胞内合成的二糖。
(共5小题,满分50分)
一、基础题
26.(10分)某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了某植物光合速率等生理指标日变化趋势如图1。
在研究另一种植物光合作用时得到如图2的曲线。
回答下列问题:
(1)直接引起图1蒸腾速率变化的生理指标是________;
推测导致12:
00时光合速率出现低谷的环境因素主要是________(填“光照”或“CO2”)。
(2)图2中b曲线在10:
00后下降的最可能的生理原因是________________。
其中________(填时刻)的有机物积累量最大。
14:
00以后光合作用强度下降的原因是________。
18:
00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有________,能产生NADH的场所是________。
答案
(1)气孔导度 光照
(2)呼吸作用强度(速率)增强 18:
00 光照强度减弱 线粒体、叶绿体 线粒体、细胞质基质
解析
(1)蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失,气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化。
通过图1分析可知,在12:
00时气孔导度最大,而CO2是通过气孔进入叶肉细胞的,说明CO2供应充足,推测导致光合速率出现低谷的环境因素不是二氧化碳,而是光照。
(2)分析图2,b曲线表示二氧化碳吸收量,因此表示净光合作用速率的变化,而曲线a表示二氧化碳消耗量,因此表示总光合作用速率。
由于10:
00以后二氧化碳消耗量即总光合速率逐渐增大,则不可能是气孔关闭影响光合作用所致。
总光合速率与净光合速率之差表示呼吸速率,推测b曲线10:
00后下降最可能是呼吸强度增大导致的。
在18:
00时净光合速率为0,有机物积累量应是最大。
00以后光照强度减弱,总光合作用与净光合作用速率都减小。
00时光合作用仍进行,因此产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质,产生ATP的细胞器不包括细胞质基质。
NADH是呼吸作用中的[H],呼吸作用过程中产[H]的场所有线粒体、细胞质基质。
二、高考题
27.[2016·
上海高考](9分)回答下列有关光合作用的问题。
玉米叶肉细胞中有CO2“泵”,使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用,水稻没有这种机制。
下图显示了在相同的光照和温度条件下,不同植物在不同胞间CO2浓度下的光合速率。
各曲线代表的植物情况见下表,其中人工植物B数据尚无。
曲线
植物
暗反应相关酶的来源
叶肉细胞的来源
①
玉米
②
水稻
③
人工植物A
④
人工植物B
(1)CO2可参与水稻光合作用暗反应的________过程,此过程发生的场所是________。
(2)在胞间CO2浓度0~50时,玉米的光合速率快速升高,此阶段发生的变化还有________。
A.经气孔释放的CO2增多
B.单个叶绿素a分子的氧化性不断增强
C.供给三碳化合物还原的氢增多
D.单个叶绿素a分子吸收的光