版《188套重组优化卷》高考生物一轮训练课时考点8叶绿体中的色素及光合作用的过程.docx
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版《188套重组优化卷》高考生物一轮训练课时考点8叶绿体中的色素及光合作用的过程
课时考点8 叶绿体中的色素及光合作用的过程
1.（2016·全国课标卷Ⅱ，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
2.（2014·新课标Ⅰ，2）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
3.（2013·新课标卷Ⅱ，2）关于叶绿素的叙述，错误的是（ ）
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
4.（2016·江苏卷，17）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液挥发消失
5.（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
6.（2015·安徽卷，2）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在相关酶的催化作用下，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
7.（2015·四川卷，1）下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是（ ）
A.Mg2＋吸收B.O2扩散
C.光能转换D.DNA复制
8.（2015·上海卷，21）从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是（ ）
A.加入的石英砂太多
B.没有加入碳酸钙
C.用脱脂棉过滤不彻底
D.一次加入过多无水乙醇
9.（2015·江苏卷，21）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，下图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。
下列叙述正确的是（多选）（ ）
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
10.（2015·福建卷，3）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
11.（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14C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________，H
O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________下的光合速率来确定。
在一定条件下，某植物的温度由25°C降去5°C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°C。
12.（2014·福建卷，26）氢是一种清洁能源。
莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。
（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的________。
（2）CCCP（一种化学物质）能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。
已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。
为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液（A组）和缺硫培养液（B组），在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。
实验结果：
B组＞A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有______作用。
为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为______和________。
（3）产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因______________________________________________________________________。
（4）在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是____________________，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。
13.（2015·广东理综，26）为推动生态文明建设，国务院发布了《大气污染防治行动计划》，某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究，下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量（mg/g）影响的结果。
pH值
5.8（对照）
4.0
3.0
2.0
桃树
2.20（100）
2.19（99.55）
2.13（96.82）
1.83（83.18）
腊梅
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：
括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。
（1）叶绿素位于叶绿体内的________上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈________色，酸雨中的SO
破坏叶绿素，导致光反应产生的________（产物）减少，由于光反应速率降低，将直接影响暗反应过程中的________，最后导致（CH2O）生成减少。
（2）由表可知：
①随着酸雨pH值的降低，叶绿素含量受影响的程度________；②____________________________________________________________________；
③__________________________。
（3）长期酸雨影响会导致部分生物死亡，使生态系统的________稳定性降低，原因是____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
一、选择题
1.（2016·临沂一模）下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。
下列叙述错误的是（ ）
A.提取色素时，要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨
B.色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
C.实验结果①可说明叶绿素合成需要光照
D.实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多
2.（2016·肇庆市高三统考）下列不属于叶绿体基质组成的是（ ）
A.可溶性蛋白质B.核酸
C.核糖体D.光合色素
3.（2015·安徽江淮名校高三联考）科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用的过程（如下表，表中“＋”表示有或添加，“—”表示无或不添加）。
下列条件下能产生葡萄糖的是（ ）
选项
场所
光照
CO2
ATP
[H]
C5
A
基质
－
＋
－
＋
＋
B
基粒
＋
＋
－
－
＋
C
基质和基粒
－
＋
－
－
－
D
基质和基粒
＋
＋
－
－
＋
4.（2016·河南洛阳统考）下列关于元素与光合作用关系的叙述，正确的是（ ）
A.在光合作用中C元素从CO2经C5形成（CH2O）
B.Fe是组成光合色素的必需元素，缺Fe将影响光反应
C.N是构成ATP的必需元素，光反应过程有ATP的合成
D.光合作用制造的有机物中的氧来自水
5.（2016·辽宁沈阳模拟）低浓度的NaHSO3溶液可增加叶绿体生成ATP的能力。
在温度、光照等环境条件适宜时，将适宜浓度的NaHSO3溶液喷洒在植物叶片上一段时间后，叶绿体基质中利用加快的物质不包括（ ）
A.CO2B.O2C.C5D.C3
6.（2015·河南八市重点高中联考）如图所示，甲为甘蔗叶肉细胞内某结构，乙为该结构中某部位的局部放大。
下列有关说法正确的是（ ）
A.乙图是甲图中①②部位的局部放大，该部位还能合成ATP
B.乙图中光合色素在层析液中的溶解度不同，可以利用该原理将它们分离
C.结构③消耗[H]，结构④中产生[H]
D.甘蔗根尖细胞中无甲图所示结构，因此不具有发育成一个完整植株的潜能
7.（2015·安徽江淮名校高三联考）下面为光合作用的过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶绿体中的含量变化将会是（ ）
A.a上升、b下降B.a、b都上升
C.a、b都下降D.a下降、b上升
8.（2016·唐山一模）某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗，在实验过程中（ ）
A.叶绿体中C5化合物含量减少
B.装置中O2浓度一直升高
C.净光合速率逐渐减小到0
D.装置中CO2浓度逐渐降低到0
二、非选择题
9.（2016·东北名校联考）如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解，图中英文字母代表相应物质，1，2，3，4代表一定的生理过程。
请据图回答（能用标号回答的用标号回答）。
（1）该生理过程所产生的物质有些可被同一细胞中其他生命活动利用，这些物质在其他生命活动中发挥效应的场所分别是________和________。
（2）某研究者向叶绿体中注入被放射性同位素标记的B物质，并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间后，采用一定的方法检测光合产物葡萄糖中是否出现了放射性。
研究者进行此项研究的目的是________________________。
若向叶绿体中注入被放射性同位素标记的C物质，在光合产物葡萄糖中________（填“会”或“不会”）出现放射性。
在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质，也没有向外界释放E物质，若在这种情况下测得细胞光合作物1小时产生了0.12mol的A物质，那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为________mol。
（3）在忽然增强光照的情况下检测到图中的A物质产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平。
使A物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中________物质的供应量未能同步增加。
在同一过程中C3的变化规律是________。
假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是________________。
10.（2016·河南郑州二模）科研人员以大豆幼苗为实验材料，模拟轻度干旱T1（含水量55%～60%）、中度干旱T2（含水量40%～45%）和重度干旱T3（含水量30%～35%）3种状态，研究不同程度的干旱对植物叶片中光合色素合成的影响。
（1）选择生长健壮且长势基本一致的大豆幼苗，分成四组进行培养，定期补充土壤中的水分，以维持实验要求的土壤含水量。
培养过程中，定期摘取植株顶部刚成熟的叶片，用________（试剂）来提取绿叶中的色素，进而测定滤液中叶绿素的含量，为了防止提取过程中色素被破坏，需要在研磨时添加________。
下表是处理初期，叶片中叶绿素含量的相关数据[单位/（mg·g－1）]。
叶绿素a
叶绿素b
叶绿素总量
正常含水量
1.80
0.47
2.27
3.83
轻度干旱T1
1.85
0.48
2.33
3.84
中度干旱T2
1.65
0.41
2.06
4.00
重度干旱T3
1.51
0.37
1.87
4.18
与对照相比，轻度干旱处理，会使叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加，从而使植物光合作用吸收的________增加，光合速率提高。
随着干旱处理程度的增加，叶绿素含量下降时，叶片中的叶绿素
值在逐渐________，说明叶片中叶绿素a的分解速率（相对值）________叶绿素b。
（2）大豆幼苗在正常生长状态下，其叶肉细胞中细胞液的浓度________（填“大于”、“等于”或“小于”）根毛细胞的。
当干旱加剧，土壤中水分含量过度减少时，大豆幼苗会出现萎焉现象，此时根毛细胞将处于________状态，叶片的气孔也将处于关闭状态，叶绿体中的暗反应速率将下降，由于暗反应能够为光反应提供________、________、NADP＋等，因此光反应的速率也将下降。
11.（2016·湖南十校联考）如图是某植物成熟绿叶组织的相关图解。
其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用增长速率随CO2浓度变化的情况；图3表示当光照和CO2浓度充足的条件下，温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响（其中实线表示光照时CO2的固定量，虚线表示黑暗时CO2的产生量）。
请据图回答下列问题：
（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是________、________，想要使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是________，光反应中产生的O2扩散到临近的线粒体中被利用至少要经过________层生物膜。
（2）图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是________，和D点相比，C点叶绿体中C5的含量________（填“较低”、“较高”或“相等”）。
（3）由图3可知，与________作用相关的酶对高温更为敏感，相关酶的作用机理是________________。
（4）若昼夜不停地照光，图3植物在温度为________条件下，生长状况达到最佳。
若在此温度条件下，每天交替进行12小时光照、12小时黑暗处理，则该植物在24小时内积累的葡萄糖为________mg（保留小数点后一位）。
12.（2016·福建质检）某科研小组研究LSV（一种病毒）对百合光合作用的影响，结果见表（气孔导度描述气孔开放程度；净光合速率＝总光合速率—呼吸速率）。
回答下列问题：
（1）叶绿素存在于叶绿体的________上，可用________试剂提取。
（2）净光合速率可以通过测定一定时间内________的变化来计算。
实验结果表明，LSV侵染的百合比健康百合净光合速率低。
根据表格信息，从光反应和暗反应的角度，分析净光合速率降低的原因是：
①________________；②________________。
（3）为了进一步探究LSV对百合细胞呼吸是否有影响，请补充完成以下的实验思路：
将健康百合与LSV侵染的百合分别置于相同体积的密闭装置中，______________。
课时考点8 叶绿体中的色素及光合作用的过程
【三年高考真题演练】
全国课标题
1．C [叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁作为细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。
]
2．B [正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O2、ATP和[H]（即NADPH）停止产生，所以A、C、D项所叙述现象会发生；光照停止，暗反应中C3还原受影响，C5减少，CO2的固定减慢，B项所叙述现象不会发生。
]
3．D [本题考查叶绿素的组成元素、功能等知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。
叶绿素a和叶绿素b都含有Mg，A正确；叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应，B正确；叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b，C正确；植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来，D错误。
]
地方精选题
4．B [CaCO3可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误；即使菜中叶剪碎不够充分，但色素并没有减少，也可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10mL提取液，研磨时加入多于10mL乙醇，C错误；叶绿素条带不会随层析液挥发消失，D错误。
]
5．C [叶绿体中的色素对红光的吸收率高，光反应快，对绿光的吸收率很低，光反应慢，A错误，C正确；光反应快，C3被还原的量多，剩余的少，B错误；绿光照射时，光反应速率降低，C5下降，故D不正确。
]
6．C [由图解可知，光反应产生的ATP和[H]参与C3的还原，而不参与CO2的固定，A、B错误；被还原的C3在有关酶的催化作用下一部分合成了（CH2O），另一部分又形成了C5，C正确；光照强度变弱时，光反应产生的ATP和[H]减少，故短时间内C5含量会降低，D错误。
]
7．B [叶绿体对Mg2＋的吸收，需要细胞膜上载体蛋白的协助，也需要消耗ATP供能，A不符合题意；O2的扩散是自由扩散，既不需要载体协助，也不需要消耗能量，也就不需要蛋白质的参与，B符合题意；光能转换为化学能的过程中需要酶（蛋白质）作催化剂，C不符合题意；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，也需要消耗ATP供能，D不符合题意。
]
8．B [色素提取过程中，研磨速度慢会影响色素的提取，加入石英砂目的是使研磨充分，有利于色素的提取，加入碳酸钙防止研磨过程中叶绿素被破坏，不加碳酸钙研磨过程中叶绿素被破坏，导致提取液颜色偏黄绿色，B符合题意；脱脂棉过滤不彻底会出现浑浊现象，主要影响的不是提取液的颜色，C不符合题意；而一次加入无水乙醇过多导致提取的滤液中色素含量少，整体颜色变浅，D不符合题意。
]
9．ABC [A项对，由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄，说明叶绿体含量降低；B项对，强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强光照；C项对，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收峰波长不同；D项错，画滤液线时，滤液在点样线上画2～3次。
]
10．B [RuBP羧化酶催化上述反应即为二氧化碳的固定，属于暗反应，其场所是叶绿体基质，A正确；暗反应不需要光，有光条件下也可进行，B错误；实验中利用14C标记CO2并检测产物放射性强度，即采用同位素标记法，C正确；单位时间内产物生成量可代表化学反应的催化效率，酶对化学反应的催化效率即可反映酶活性，D正确。
]
11．解析
（1）光合作用的光反应场所是叶绿体类囊体膜上，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。
然后三碳酸被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°C降为5°C的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物降温前光饱和点应不低于25°C，进而推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25°C。
答案
（1）类囊体膜 氧气、H＋和电子
（2）三碳酸（C3） 磷酸基团
（3）C18O2的部分氧转移到H
O中
（4）光强度 ≥
12．解析
（1）光合作用分光反应和暗反应，光反应吸收光能，其中光反应的场所是叶绿体的类囊体膜。
（2）完全培养液的A组即标准对照组与B组缺硫的实验组相比，产氢总量结果是B组＞A组，说明B组缺硫组产氢多，说明缺硫促进产氢。
实验设计中应遵循单因子变量和等量原则。
在探究CCCP有无对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和加CCCP培养液两个培养实验，为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，可在此基础上再添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。
（3）结合题意，根据光合作用的全过程，若反应产氢则会导致参与暗反应的[H]减少，那么暗反应中对三碳酸的还原量减少，导致有机物合成量减少，从而造成莱茵衣藻生长不良。
（4）莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感，当有氧存在时抑制了产氢酶的活性，使氢产生减少。
答案
（1）类囊体薄膜
（2）促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液
（3）莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2，参与暗反应的[H]减少，有机物的生成量减少
（4）氧气抑制产氢酶的活性
13．解析 本题主要考查光合作用相关知识，同时考查学生对图表数据的分析综合能力，此题属于中难题。
（1）叶绿素位于叶绿体的类囊体（薄膜）中；提取和分离叶绿体中的色素，扩散最慢的是叶绿素b，颜色是黄绿色；酸雨破坏叶绿素后，色素吸收、传递、转化光能的作用减弱，导致光反应减弱，光反应的产物[H]、ATP、氧气进而减少；
（2）由表中对照组可知，在正常生长情况下，腊梅的叶绿素含量最高，木樨的叶绿素含量最低；横向分析可知，桃树、腊梅、木樨的叶绿素含量都随着pH值的降低而降低，而且受影响的程度越来越大；在桃树、腊梅、木樨中，pH含量降低对木樨的叶绿素含量降低的影响程度最小，对腊梅的影响程度最大。
（3）部分生物死亡，从而导致生物多样性降低，营养结构变简单，生态系统自我调节能力下降，导致抵抗力稳定性下降。
答案
（1）类囊体（薄膜） 黄绿 [H]、ATP、氧气 三碳化合物的还原
（2）①增大 ②pH含量降低对木樨的叶绿素含量降低的影响程度最小 ③在正常生长情况下，腊梅的叶绿素含量最高，木樨的叶绿素含量最低
（3）抵抗力 部分生物死亡，生物多样性降低，营养结构变简单，生态系统自我调节能力下降，导致抵抗力稳定性下降。
【两年模拟试题精练】
1．B [提取色素时，要加入SiO2和CaCO3，SiO2使得研磨更充分，CaCO3防止色素被破坏，A正确；色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，B错误；“结果①”中在光下的色素带有4条，而在暗处的色素带为2条，且颜色为黄色和橙黄色，分别是叶黄素和胡萝卜素，说明叶绿素合成需要光照，C正确；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，所以将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间，“结果②”提取的色素吸收光的种类更多，D正确。
]
2．D [光合色素在基粒上
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