1、第10讲光合作用的探究历程与基本过程限时规范特训一、选择题12017辽宁东北育才中学一模关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是()A可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素B叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同C研钵中需加入二氧化硅、醋酸钙、无水乙醇和绿叶D滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠答案C解析叶绿体色素不溶于水，而溶于有机溶剂，所以可以用无水乙醇或丙酮等有机溶剂提取色素，A正确；叶绿体中的不同色素在层析液中的溶解度不同，从而可以分离色素，B正确；研磨时需加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇和绿叶，不能加入醋酸钙，C错误；滤液细线要画得细而直，避免色素带间
2、的部分重叠，影响实验结果，D正确。2苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外，液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用适量95%酒精提取苋菜叶片中的色素，然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带，对色素带由上到下分析有关叙述正确的是()A第一条色素带对应的色素是叶黄素B第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光C第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素D第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大答案B解析液泡中含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素，用95%的酒精提取苋菜叶片中的色素时，只能提取到叶绿体中的色素，用层析液分离时，可以得到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜
3、素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。第一条色素带对应的色素是胡萝卜素，A错误；第二条色素带对应的色素是叶黄素，主要吸收蓝紫光，B正确；第三条色素带对应的色素是叶绿素a，C错误；色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随着层析液扩散的速度越快，所以第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最小，D错误。3历经一个半世纪，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，相关叙述正确的是()A普利斯特利指出了光在植物更新空气这个过程起关键作用B萨克斯的实验中，叶片暗处放置几小时的目的是消耗掉叶片中的营养物质C恩格尔曼的实验中，定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D鲁宾和
4、卡门的实验中，用18O标记CO2，证明了光合作用产生的氧气来自于参加反应的H2O而不是CO2答案B解析普利斯特利指出了植物可更新空气，并不知道光在这个过程起关键作用，A错误；恩格尔曼的实验能够证明氧气由叶绿体释放出来，并不能定量分析光合作用生成的氧气量，C错误；鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自于参加反应的H2O而不是CO2，D错误。4.把一株牵牛花在黑暗中放置一昼夜，然后利用右图装置进行实验。该实验不能用于验证()A光合作用需要CO2B光合作用能产生O2C光合作用需要光D光合作用需要叶绿体答案B解析该实验“绿色部分”与“白色部分”对照可用于验证光
5、合作用需叶绿体，D不符合题意；铝箔遮盖部分与绿色部分对照可验证光合作用需光，C不符合题意；瓶内叶片与绿色部分对照可验证光合作用需CO2，整个装置不能验证光合作用产生O2，A不符合题意，B符合题意。5如图为光合作用示意图。下列说法错误的是()A表示O2，表示CO2B暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为(CH2O)CC3的还原过程中，需要光反应提供的物质只有D增加光照强度，C3的含量将减少答案C解析在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光反应阶段，这一阶段中产生H(即NADPH)、ATP和氧气，因此，表示氧气，表示暗反应阶段中与C5反应的CO2，A正确；CO2先与C5反应生成C3，然后C3
6、在光反应阶段提供的ATP和H的参与下被还原成(CH2O)，B正确、C错误；增加光照强度，则光反应阶段产生的ATP和H增多，则在暗反应阶段有更多的C3被还原，短时间内C3的生成量不变，故增加光照强度，C3含量减少，D正确。6番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是()A光反应强度升高，暗反应强度降低B光反应强度降低，暗反应强度降低C光反应强度不变，暗反应强度降低D光反应强度降低，暗反应强度不变答案B解析缺镁影响叶绿素的合成，进而影响光反应，导致光反应强度下降，H和ATP减少，进一步导致暗反应中三碳化合物的还原强度降低，进而影响暗反应，使暗反应强度降低，
7、B正确。72018江西赣州于都县模拟光合作用是生物界最基本的同化作用，下列相关叙述不正确的是()A流经森林生态系统的总能量是该生态系统的生产者固定的太阳能B净光合速率为零时，蓝藻细胞产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体C光反应产生的ATP是暗反应中将CO2合成糖类的能源物质D用HO培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O答案B解析生产者固定的太阳能总量是流经该生态系统的总能量，A正确；蓝藻是原核生物，没有线粒体和叶绿体，B错误；光反应产生的ATP是暗反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质，C正确；用HO培养小球藻，HO在光反应中经水的光解生成18O2，HO还可参与小球藻的有氧呼吸
8、第二阶段，生成C18O2，再通过光合作用的暗反应阶段，转移到糖类等有机物中，D正确。8如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是()A图示膜结构为叶绿体内膜BA侧为叶绿体基质，其中含有少量DNAC甲表示色素，在层析液中溶解度最高的是叶绿素aD图示过程为光反应，该过程不需酶的催化答案B解析分析图示过程可知，该生理过程为光反应，场所为类囊体薄膜，A错误；有光的部位为叶绿体基质，故A侧为叶绿体基质，叶绿体基质中含有少量DNA, B正确；在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素，C错误；光反应过程需要酶的参与，D错误。9据下面光合作用图示判断，下列叙述不正确的是()A过程发生于叶绿体类囊
9、体薄膜上，过程发生于叶绿体基质中B图示依次为H、ATP、CO2、(CH2O)C如用14C标记CO2来追踪光合作用过程中的碳原子，则14C的转移途径为14CO2C3糖类D不仅用于还原C3，还可用于矿质离子吸收等答案D解析根据光合作用的过程判断分别表示H、ATP、CO2、(CH2O)、光反应和暗反应，B正确；光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中，A正确；光合作用过程中，CO2首先与C5相结合，形成C3，然后C3被还原形成糖类等有机物，C正确；光反应产生的ATP只用于暗反应，呼吸作用产生的ATP才能用于矿质离子吸收等生命活动，D错误。10.水中学二调如图表示在夏季晴朗的白天植
10、物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素的改变而变化的情况，下列对这一环境因素改变的分析正确的是()A突然停止光照 B突然增加CO2浓度C降低环境温度 D增加光照强度答案D解析突然停止光照，光反应产生的H和ATP减少，被还原的C3减少，生成的C5减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将增加、C5的相对含量将减少，A错误；突然增加CO2浓度，CO2被C5固定形成C3的量增加、消耗的C5量增加、C3还原速率不变，植物细胞内C3相对含量增加、C5相对含量减少，B错误；降低环境温度，CO2固定速率和C3还原速率均下降，C5、C3的相对含量不会大幅度地改变，C错误；增加光照强度，
11、光反应产生的H和ATP增多，被还原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将减少、C5的相对含量将增加，D正确。二、非选择题112017河北石家庄模拟如图1为高等绿色植物光合作用图解，请据图作答：(1)图中阶段必须在_(填“有光”或“无光”)条件下才能进行，故称为_阶段，该阶段进行的部位是_。(2)科学家利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自_。(3)图中阶段为阶段提供H和_，叶绿体中阶段产生的H参与反应的场所在_。能吸收红光的色素是_。(4)在适宜条件下正常生长的绿色植物，若突然减少_的供应，则(CH2O)生成量将_(填“增加”“减少”“不变”)
12、。(5)图2表示植物光合作用与环境因素之间的关系，图2中B点表示_与_达到相等，当植物缺镁时，B点将_(填“左移”或“右移”)。答案(1)有光光反应类囊体薄膜(2)H2O(3)ATP叶绿体基质叶绿素a、叶绿素b(4)CO2减少(5)光合作用强度呼吸作用强度右移解析(1)由题图可知，是光反应，光反应的条件需要光照，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。(2)光反应阶段是水光解产生氧气和H，因此氧气来自反应物水。(3)光反应产生的H和ATP被暗反应利用，因此是ATP，暗反应发生在叶绿体基质中；叶绿体中的叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光。(4)是二氧化碳，如果二氧化碳突然减少，形成的三碳化合物减少
13、，三碳化合物被还原形成的有机物减少。(5)B点是光的补偿点，此时光合作用强度与呼吸作用强度相等；Mg是叶绿素的组成成分，植物缺Mg，叶绿素减少，光合作用强度减弱，达到与呼吸作用强度相等的光照强度增大，B点右移。12下图1为叶绿体中进行光合作用的示意图，图2表示在适宜温度下，叶肉细胞的总光合作用强度与二氧化碳浓度的关系。回答下列问题：(1)蓝藻细胞没有叶绿体也能发生光合作用，主要原因是其细胞中含有光合作用所需要的酶以及_、_等光合色素。(2)图1中的结构A表示_，物质c、j依次是_、_。实验发现，叶绿体释放b的总量与叶肉细胞释放b到外界环境的量不同，原因是_。(3)如图2所示，曲线的起点A不在原
14、点而位于X轴上，这说明_。不同植物的A点数值有差异，在农业生产中选择A值较小的作物播种通常会获得更高的产量，可能的原因是_。(4)图2中从A点到B点，叶肉细胞先通过加快光合作用_阶段的反应速率来增加光合作用强度。若测定图2曲线时光照强度较弱，现将光照强度增大至理想状态，则B点应该向_方向移动。答案(1)叶绿素藻蓝素(2)类囊体(或囊状结构薄膜、或基粒)ADPC3叶绿体产生的O2先用于有氧呼吸，然后才能释放到外界(3)光合作用的发生需要一定浓度的CO2二氧化碳的利用效率更高，合成的有机物更多(4)暗反应(或CO2的固定)右上解析据图分析，图1中A表示类囊体薄膜，是光反应的场所，a是水，b是氧气，
15、c是ADP，d是有机物，e是ATP，f是H，h是五碳化合物，i是二氧化碳，j是三碳化合物。图2中A表示此二氧化碳浓度下才开始进行光合作用；B点所对应的二氧化碳浓度表示二氧化碳饱和点，此时起光合作用达到最大值。(1)蓝藻是原核生物，没有叶绿体，但是有与光合作用有关的叶绿素、藻蓝素、酶等，所以也可以进行光合作用。(2)根据以上分析可知，A表示类囊体薄膜，c是ADP，j是三碳化合物。b是O2，叶肉细胞释放的氧气量与叶绿体产生的氧气量不等，是因为叶绿体产生的氧气先用于有氧呼吸，然后才能释放到外界。(3)A点才开始进行光合作用，说明光合作用的发生需要一定浓度的CO2。在农业生产中选择A值较小的作物播种通
16、常会获得更高的产量，可能是因为二氧化碳的利用效率更高，合成的有机物更多。(4)图2中的自变量是二氧化碳浓度，而二氧化碳是暗反应的原料，所以A点到B点，CO2浓度升高，叶肉细胞先通过加快光合作用暗反应阶段的反应速率来增加光合作用强度。若测定图2曲线时光照强度较弱，现将光照强度增大至理想状态，则光合作用增加，需要的CO2最大值增大，所以B点应该向右上方向移动。132016全国卷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，
17、于中午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)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)不需要不需要解析(1)根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可知，小麦光合作用的最适温度在31 左右，而第四组的25 低于最适温度，所以在实验组四中，适当提高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，所以该过程既不需要载体蛋白，也不消耗ATP。8