内容正文:
解题模型3.2
叶绿体色素提取分离实验现象及异常实验现象分析
(1)实验现象
在色素提取分离实验中:色素带最宽的是叶绿素;色
素带最整齐的是胡萝卜素;在滤纸上相邻色素带中,距离
最近的两条色素带是叶绿素与叶绿素b,距离最远的两
条色素带是胡萝卜素与叶黄素。具体如图。
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)
(2)异常实验现象原因分析
①收集到的滤液绿色过浅的原因分析:未加石英砂,
研磨不充分:使用放置数天的菠莱叶滤液,色素(叶绿素)
太少,绿色过浅;一次加入大量的无水乙醇提取,浓度太低
(正确做法:分多次每次加入少量无水乙醇提取色素)。
②滤纸条色素带重叠:滤纸条上的滤液细线接触到层
析液。
[真题53](2022·上海)右图中①代表
新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果,则右图②
所示结果最有可能来自于
A.水培的洋葱叶
B.生长的柳树幼叶
C.培养的衣藻
①
D.秋冬的银杏落叶
[解析]新鲜菠菜叶中的光合色素含量充足完整,据图①
可知,滤纸上的四条色素带完整,从上到下依次为胡萝卜素、叶
黄素、叶绿素a、叶绿素b。图②滤纸上的色素带不完整,只有胡
萝卜素、叶黄素。秋冬的银杏落叶呈黄色(或橙黄色),这是由于
低温破坏了叶绿素所致,因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选
项中的材料中都含有充足的四种色素。
[答案]D
[真题54](2020·广东理基)提取光合色素,进行纸层析
分离,对该实验中各种现象的解释,正确的是
A.未见色素带,说明材料可能为黄色叶片
B.色素始终在滤纸上,是因为色素不溶于层析液
C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D.胡萝卜素处于滤纸最前方,是因为其在提取液中的溶解
度最高
[解析]叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中,由于叶
绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色,所以,提取液呈绿
色。叶绿体中的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,如胡萝卜素在层析液中扩散得最快;
溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,如叶绿素b。A选项中
未见色素带,其原因是操作失误,不可能是选材不正确。
[答案]C
.8
[真题55](2003·江苏、广东)分别在A、B、C三个研钵中
加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,经研磨
过滤得到三种不同颜色的溶液,即:深绿色、黄绿色(或褐色)、几
乎无色。
处理
A
B
C
Si()2(少量)
CaC()s(少量)
95%乙醇(10毫升)
蒸馏水(10毫升)
注:“+”表示加:“一”表示不加。
请回答:
(1)A处理得到的溶液颜色是
,原因是
(2)B处理得到的溶液颜色是
,原因是
(3)C处理得到的溶液颜色是
,原因是
0
[解析](1)因为A中未加CCO3,使其中的部分叶绿素
受到破坏,所以溶液颜色为黄绿色。(2)B中加入了SO2和
CC)3,研磨出的叶绿素等色素不能溶解于蒸馏水中,故溶液几
乎无色。(3)B中加入了SiO,和CCO3,研磨出的叶绿素等色
素能溶解于有机溶剂乙醇中,故溶液为深绿色。
[答案](1)黄绿色部分叶绿素受到破坏(2)几乎无色
叶绿素不溶于水(3)深绿色大量叶绿素溶于乙醇中
题源4
自养生物与异养生物
解题模型4.1
自养生物、异养生物及化能合成作用
类型
代谢特征
举例
绿色植物和少数种类的细菌以光
光能
自养
为能量来源,以环境中的C)2为绿色植物、蓝藻及
原料,合成有机物,并且储存能量少数细菌
型
(光合作用)
养
生
物
些细菌,不能进行光合作用,但
化能
自养
能利用体外环境中的某些无机物硝化细菌、硫细
氧化时所释放的能量来制造有机菌、铁细菌等
型
物,储存能量(化能合成作用)
异养
只能利用环境中现成的有机物来
人、动物、真菌以
生物
雏持自身的生命活动
及大多数细菌
十年高考母题原型训练
(★代表高考出现的频次)
A组
题源1光合作用的基本过程(★★★★★)
1.(2022·重庆)下图为光能在叶绿体中转换的示意图,U、
V、W、X、Y代表参与光能转换的物质。
下列选项中错误的是
(
光
ADP+Pi
H
H,0
A.U在光合作用中的作用是吸收和传递光能
B.V吸收光能后被激发,使HO分解,产生电于流
C.W为CO:的还原剂,其能量是稳定的化学能来源之一
D.U至Y的能量转换在叶绿体娈状结构薄膜上进行
2.(2020·广东)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的
描述,正确的是
A.无氧条件下,光合作用是细胞ATP的唯一来源
B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产
生ATP
C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
3.(2020·海南)关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的
描述,错误的是
()
A.叶绿体色素与ATP的合成有关
B.叶绿体色素参与ATP的分解
C.叶绿体色素与O,和[H]的形成有关
D.叶绿体色素能吸收和传递光能
4.(2020·宁夏理综)为证实叶绿体有放氧功能,可利用含
有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的
条件,这些条件是
()
A.光照、有空气、,临时装片中无NaHCO,稀溶液
B.光照、无空气、临时装片中有NHCO3稀溶液
C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO稀溶液
D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO稀溶液
5.(2020·海南)在日光下,植物叶片中的叶绿素()
A.大量吸收绿光
B.等量吸收不同波长的光
C.主要吸收蓝紫光和绿光
D.主要吸收蓝紫光和红光
6.(2020·广东文基)黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光
合色素有
()
A.叶绿素a与叶绿素bB.叶绿素a与叶黄素
C.叶绿素b与胡萝卜素D.叶绿素a与胡萝卜素
7.(2020·上海)叶绿体含多种色素,其中一种色素能接受
其他色素所吸收的光能,该色素是
()
A.胡萝卜素
B.叶黄素
C.叶绿素a
D.叶绿素b
8.(2023·海南)(多选)下列关于生长在同一植株上的绿色
叶片和黄色叶片的叙述,错误的是
A.两种叶片都能吸收蓝紫光
·8
B.两种叶片均含有类胡萝卜素
C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a
D.黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP
9.(2023·海南)将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸
中,密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述,错误
的是
(
A.植物为鱼的生存提供氧气
B.鱼可为植物的光合作用提供C)
C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物
D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡
10.(2023·海南)关于小麦光合作用的叙述,错误的是
(
A,类要体上产生的ATP可用于暗反应
B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高
C.进入叶绿体的CO,不能被NADPH直接还原
D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长
11.(2023·天津)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意
图。下列叙述正确的是
(CHO)+0,客D=六C0,+H0+能量
2
A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行
B.过程①产生的能量全部储存在ATP中
C.过程②产生的(CH))中的氧全部来自H,)
D.过程①和②中均能产生[H,二者还原的物质不同
12.下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸
条上的分离情况。下列说法不正确的是
色
的
丙
丁
含
与滤液细线的相对距离
A.叶绿体中的四种色素分布在类乘体薄膜上
B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中
C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲
D.发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
题源2影响光合作用速率的环境因素
(★★★★★)
1.(2021·海南)在其他条件适宜的情况下,在植物正常进
行光合作用时突然停止光照,并在黑暗中立即开始连续取样分
析,在短时间内叶绿体中C:和C化合物含量的变化是()
A.C3和C:都迅速减少
B.C和C:都迅速增加
C,C迅速增加,C迅速减少
D.C迅速减少,C:迅速增加
2.(2021·广东理基)在晴天中午,密闭的玻璃温室中栽培
的玉米,即使温度及水分条件适宜,光合速率仍然较低,其主要
原因是
A.O,浓度过低
B.O,浓度过高
C.C):浓度过低
D.C)2浓度过高
3.在正常条件下进行光合作用的某植物,突然改变某条件
后,发现该植物叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升,则改变的
条件可能是
A.停止光照
B.升高CO,浓度
C.降低CO,浓度
D.停止光照并降低CO,浓度
4.下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图,有
关描述错误的是
()
Co.
收
收速
率
h
CO浓度Oa
b光照强度
图1
图2
合产最
C0
C0,浓度为0.03%的4.00
一雀量8鹅驿赘量
a
C02浓度为0.01%
3.00
量
2.00
76
1.00
放
光照强度
102030温度℃)
(mg/h)
图3
图4
A.图1中,若光照强度适当增强,a点左移,b点右移
B.图2中,若CO2浓度适当增大,a点左移,b点右移
C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C:含量相对
较多
D.图4中,当温度高于25°C时,光合作用制造的有机物的
量开始减少
5.如图表示某植物光照强度与光合作用强度的关系,下列
说法正确的是
作用强度
光照强度
A.O点的生物学含义是光合作用与细胞呼吸达到动态
平衡
B.光照强度在a点以前,植物不能正常生活
C.a点以后,光照强度不再是光合作用的限制因素
D.此图不能表示植物光照强度与光合作用强度的关系
6.在一定浓度的CO,和适当温度条件下,测定植物叶片在
不同光照条件下的光合作用速率,如图1给出了光照强度与该
植物叶片光合作用速率的关系,如图2表示C)和)2的转移方
向。请据图回答:
·8
光合作用速率
0
4
0
10
12
光照强度k1x)
图1
CO,
图2
(1)根据图1,该植物叶片的呼吸速度是
(CO2 mg/
100cm叶·小时)。当光照强度为4klx时,该植物叶片总(真正)光
合作用速率是每100cm叶每小时吸收C)2
mg。
(2)c点以后影响光合速率的环境因素可能有
(回答一种即可)。
(3)在图1中c点所示的条件下,该植物叶肉细胞内能够产
生ATP的部位有
(4)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为
25℃和30℃,上图曲线表示该植物在25℃时光合作用速度与光
照强度的关系。若将温度提高到30℃的条件下(原光照强度和
CO浓度不变),理论上分析曲线图中b点的位置如何变化:
(填“左移”或“右移”),c点的位置如何变化:
(填“上移”或“下移”)。
(5)将该植物叶片从光下移到黑暗中,叶绿体中C含量短时
间内的变化将是
。若该植物叶肉细胞处于图2状态
时,则对应图1的曲线中
点。
7.为研究影响绿色植物光合作用和呼吸作用的因素,将某
绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,保持一定的H和温度并
改变其他条件,所测定细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如图。请
回答下列问题:
t ai
300
溶
260
摩
240
光嶄始
220
200
添加CO(丙)
01234567891011121314
时间(分)
(1)据图分析,绿藻细胞只进行呼吸作用的时间段为
发生该反应的场所是
;该绿藻细胞的呼吸速率为
微摩尔/分。
(2)在乙处给予光照时,瞬间ATP的数量变化为
发生的具体部位是
;在丙处添加CO,时,短时间内C
的数量
,此时光合作用的
阶段增强。
(3)在乙处光照开始后,溶解氧浓度稍有增加,但稍后不再
变化,原因是
(4)若在丁处给予光补偿点(此时光合速率等于呼吸速率)
的光强照射,则正确表示溶解氧变化的曲线是a~g中的;
若在丁处加入光反应抑制剂,则可以表示溶解氧变化的曲线是
a~g中的
8.(2023·新课标Ⅱ)某植物净光合速率变化趋势如图
所示。
高光强
A
中光强B
低光强C
-m
0 a
b
C0浓度
据图回答下列问题:
(1)当CO,浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为
。CO2浓度在a~b之间时,曲线
表示了净光
合速率随C),浓度的增高而增高。
(2)C)2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不
再增加,限制其塔加的环境因素是
(3)当环境中C)2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该
植物呼吸作用产生的CO,量
(填“大于”、“等于”或“小
于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高C),浓度的措施
来提高该种植物的产量,还应该同时考虑
这一因素的
影响,并采取相应措施。
9.(2014·重庆)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致
其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响,某
课题组选择生长整齐的健壮植株,按下图1步骤进行实验,激素
处理方式和实验结果如下图2所示(上述处理不影响叶片光合
与呼吸强度)。
微素处理4中用放射性物质限树叶片位于第四果枝节主蒸上30m02中测定该叶片和幼特等的放射性强度
图1
幼铃
X10.1
15.7
-叶片
88.0
96.0
83.6
A组(对照)
B组(激素处理全株)C组(激素处理幼铃)
注:数宇分别为叶片和幼铃的放射性强度占全株总放射性
强度的百分比
图2
(1)该放射性物质中被标记的元素是
。光合作用
过程中,含标记元素的化合物被光反应提供的
还原
成槽类。在适宜温度下测得叶片光饱和点,若其他条件不变,进
·8
一步提高温度,则该叶片光饱和点的变化是
(2)由实验结果推断,幼铃脱落显蓍减少的是
组。
B组幼铃放射性强度百分比最低,说明B组叶片的光合产物
。为优化实验设计,增设了D组(激素处理叶片),
各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是
由此可知,正确使用该激素可改善光合产物调配,减少棉铃
脱落。
(3)若该激素不能促进插条生根,却可促进种于萌发和植株
增高,其最可能是
10.(2023·山东)我省某经济植物光合作用的研究结果
如图。
10
8
4
全光照遮光50%遮光70%遮光90%
图甲
*温度
△一光照强度
。-净光合速率
。气孔导度
6:008:0010:0012:0014:0016:0018:00
时间
图乙
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿
素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的
上。需
先用
(填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素
含量。用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在
层析液中溶解度较大的是
。据图分析,该植物可通
过
以增强对弱光的适应能力。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、
该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋
势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因
彩
0
18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿
体中C,化合物含量
11,(2023·江苏)为研究浮游藻类的光合作用,将一种绿藻
培养至指数生长期,并以此为材料,测定了藻细胞在不同条件下
的净光合速率(P)。图1为光合放氧测定装置的示意图;图2
是不同Na HCO3浓度(pH8.5,25℃)条件下测得的Pn曲线图。
请回答下列问题:
氧电极
(溶解氧传感器)
样品池
可调光源
记录仪
刘
透明恒温
水浴套
图1
150
mm0mm)适请使
100
50
04080120160200240
NaHCO,(mgL)
图2
(1)通过变换图1中光源,可研究
对光
合作用的影响
(2)在测定不同光照对P的影响时,如不精确控制温度,则
测得的光照与P的关系(填“呈正相关”、“呈负相关”
或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离C),浓度很低,藻光合作
用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO获得CO,。
图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为
:在更高
NaHCO浓度下,Pn不再增加的主要原因有
(4)培养基中的HCO与CO之间的离于平衡与pH有
关,碱性条件下pH越高,HCO越少,CO越多,而CO几乎
不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0~10.0)对光合作用的影
响时,导致Pn发生变化的因素有
12.气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道,其张
开程度用气孔导度来表示,它反映了单位时间内进入叶片单位
面积的CO量。下表是植物I和植物Ⅱ在一天中气孔导度的变
化(单位:mmolCO·m2·s1)。请分析回答:
时刻
0:00
3:00
6:00
9:0012:0015:0018:0021:00
24:00
植物
38
35
30
7
2
8
15
25
38
植物
1
1
20
38
30
35
20
1
1
(1)请在坐标图中画出植物I和植物Ⅱ一天中气孔导度的
变化曲线。
◆气孔导度(mmolC0,m2s')
40
30
20
6:00
12:00
18:00
24:00
时间
8
(2)据表分析可知,一天中植物I和植物Ⅱ吸收C)2的主要
差异是
(3)沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物
,影响
其光合强度的主要环境因素除了水和C),浓度之外,还有
等(写出两种即可)。
(4)下图表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程(①~④
表示不同过程)。
①D
②
(CH,O)
C
C02
3
④
凌晨3:00时,植物I和植物Ⅱ都能进行的生理过程有
(填图中序号)。过程①产生的C3的具体名称是
过程③除需要酶的催化外还需要
等物质的参与。
题源3叶绿体中色素的提取和分离(★★★★)
1.(2019·上海)在叶绿体色素的提取和分离实验中,收集
到的滤液绿色过浅,其原因可能是
①未加石英砂,研磨不充分②一次加入大量的无水酒精
提取③分次加入少量无水酒精提取④使用放置数天的菠
菜叶
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
2.下列有关叶绿体和光合作用的几个简单实验,你认为哪
一个结果是不可能的
A.层析结果显示,叶绿素b位于滤纸条的最下端,是由于
它在层析液中的溶解度最小
B.将提取液放在自然光和三棱镜之间,从三棱镜的一侧观
察,连续光谱中变暗(暗带)的区域是红光和蓝紫光区域
C.在温暖的晴朗的一天的下午,在某植物的向阳处采得一
片叶,用酒精隔水加热脱水,并加碘液处理叶片,显微镜下观察
到叶绿体变成蓝色
D.将叶绿体中色素的提取液置于适宜光源下照射5,加典
液处理后溶液呈蓝色
B组
题源1光合作用的基本过程(★★★★★)
1.图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变
的变化曲线,图2表示将A植物放在不同浓度CO环境条件下,
A植物光合效率受光照影响的变化曲线,图3代表阳生植物的
一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图,请分析完成下列问题:
8
C0,浓度为1%
A
吸
吸
B
C02浓度为0.03%
收
鉴
量0
光照强度
光照强度
图1
图2
图3
(1)图1中,在较长时间阴雨的环境中,生长受到显著影响
的植物是
(2)图1中,在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是
(3)图2中e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C,的含量
;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C,的含量
(填“高”、“低”或“基本一致”)。
(4)在图3中,假如C18)2作为某一生理作用的原料,则在较
强的光照条件下,图中含有“O,的呼吸作用产物的主要去向是
图3中的
途径(用图中宇母表示)。
(5)假如紫莱莉枝条上的叶肉细胞都呈图3所示,则该枝条
接受了花斑枝条提供的花粉后,产生的F,枝条颜色是
2.在一定实验条件下,测得某植物光合作用速率与光照强
度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用与氧气浓度之间的
关系及光合作用速率与温度之间的关系分别如下图甲、乙、丙所
示,请据图回答下列问题:
◆CO,的吸收量(mol/h)
0.8
0.6
CaC0,浓度为0.03%g)
个气体交换的相对笔0吸收量
0.4
0.2
1b(Co释放量)
B
0.0
-0.2
7123456
0.5
D
-0.4A
光照强度(kIx)
-0.6
0
10
15
2023*
-0.8
0浓度(%)
图甲
图乙
4C0,吸收或释放相对量
真正光合速率
呼吸速率
2
0510152025303540温度(℃)
图丙
(1)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是
;若图甲中a曲线CO,浓度为0.08%,则B点将会
移动(填“不”、“向左”或“向右”),短时间内C含量将会
图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在
条件下测量。
(2)由图丙可知,40℃时,植物体
(填“能”或“不
能”)显示生长现象;而5℃时的状态可用图甲中(填宇母)
点表示。
(3)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光照强度为点对应
的光照强度,温度为
℃最佳。
3.(2023·广东)观测不同光照条件下生长的柑橘,结果见
下表,请回答下列问题:
净光合速率
平均叶面积
气孔密度
光照强度叶色
(4molC)2·m-2·
(cm2)
(个·mm-2)
s1)
8
强
浅绿13.6(100%)
826(100%)
4.33(100%)》
必
缘
20.3(149%)
768(93%)
4.17(96%)
羽
深绿28.4(209%)
752(91%)
3.87(89%)
注:括号内的百分数以强光照的数据作为参考。
(1)CO2以
方式进入叶绿体后,与
结合而
被固定,固定产物的还原需要光反应提供的
(2)在弱光下,柑橘通过
来吸收更多的光能,以适应弱光环境。
(3)与弱光下相比,强光下柑橘平均每片叶的气孔总数
,单位时间内平均每片叶CO:吸收量
。对强光下
生长的柑橘适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率,这
三个指标中,最先发生改变的是
,最后发生改变的是
4.(2023·安徽)某课题小组研究红光和蓝光对花生幼苗光
合作用的影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开
放程度越高)
50
口自然光口红光口蓝光
0.71
口自然光口红光口蓝光
40
0.6
0.5
30
0.4
03
1
0.
15
30
15
30
出苗后天数/d
出苗后天数/d
3001口自然光口红光口蓝光
250
00
0
15
30
出苗后天数/d
(1)与15d幼苗相比,30d幼苗的叶片净光合速率
与对照组相比
光处理组的叶肉细胞对CO:的利用率
高,据图分析,其原因是
(2)叶肉细胞间隙CO,至少需要跨
层磷脂双分于
层才能到达C)2固定的部位。
(3)某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组
的3个重复实验数据分别为2.1mg·g、3.9mg·g1和4.1mg·
g。为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是
5.(2023·福建)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能
将H,O分解成[H门和O,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中
的产氢酶活性提高,使[H门转变为氢气。
(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。
题源2影响光合作用速率的环境因素
(★★★★★)
1.(2019·山东)以测定的CO:吸收量与释放量为指标,研
究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所
示。下列分析正确的是
(
--光照下CO2的吸收量
CO2
黑暗下CO,的释放量
的4.00
鉴
3.00
2.00
薇1m
(mg/h)
0
102030温度(℃)
A.光照相同时间,35°C时光合作用制造的有机物的量与
30°C时相等
B.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C.温度高于25℃时,光合作用制造的有机物的量开始减少
D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有
机物的量相等
2.(2019·河南)将某植物的叶肉细胞放在含低浓度
NaHCO的培养液中,并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间,
然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强
度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是
光合作用
度
时间
时间
光
作用强度
作用强度
时间
时间
0
·8
3.(2021·四川)大气中C)2浓度升高引起的温室效应,可
能改变土壤水分状况和矿质元素含量。为探究有关生态因于的
变化对植物的影响,有人用同一环境中生长的两种植物,在温
度、光照和水分等适宜条件下做了模拟试验,测得数据如表。下
列相关分析,不正确的是
(
3554mol·mol-1的C)2
539μmol·mol-1的C)2
项目
物种
施磷肥
施磷肥
不施磷肥
不施
/20kg·
/20kg·
hm-2·a-l
磷肥
hm2·al
净光合速率欧洲葳
2.18
3.74
3.62
5.81
/umol·
m-2·s
石楠
1.37
6.76
5.43
15.62
蒸腾比率
欧洲蕨
1.40
2.37
2.22
3.86
/mol·
mol-1
石楠
0.25
0.66
0.71
2.10
¥蒸腾比率:植物消耗1摩尔水,通过光合作用固定的C0。
微摩尔数
A.CO2浓度升高和施磷肥都能促进两种植物的光合作用,
施磷肥的效果更明显
B.两种C):浓度下,施磷肥对石楠光合作用的促进作用都
大于欧洲蕨
C.由试验结果可推测,干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠
D.两种植物光合作用的最适CO:浓度都高于355
umol·mol-1
4.进行正常光合作用的叶片,如果在叶绿体中[H]的含量
相对稳定,在a点时突然停止供给CO2,能表示叶绿体中[H]含
量的变化曲线是
(
H02
[H田2
含量
a
时间
a时间
0a时间
0a时间
A
B
D
5.某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和
30℃,下图为该植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度
变化的坐标图。下列叙述正确的是
O2的
吸收量
光照强度
O,的
释放量
A.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B.b点时植物才开始进行光合作用
C.若将温度从25℃提高到30℃时,a、d点均上移
D.C点时该植物的O:产生量为V1一V:
6.晴朗夏季,将用全素营养液培养的植株放入密闭的玻璃
罩内,室外继续培养。每隔一段时间用CO浓度检测仪测定玻
璃罩内CO:浓度,绘制成如图所示曲线(水平虚线:实验开始时
玻璃罩内C),浓度)。据图得出的正确判断是
+3
内二氧
+2
B
+
0
-1
碳
-2
度
-3
0
4
8
12162024
A.AD段表示光合作用大于呼吸作用
B.影响曲线BC段变缓的主要因素是温度
C.FG段表明气孔关闭,不进行光合作用
D.体内的有机物在一昼夜内有所减少
7.分析下列甲、乙、丙三图,说法正确的是
1CO,吸收量
相个总光合作用
对3
d
强
度
4-
呼吸作用
a
光强
CO,释放
。424温度(℃)
甲
4吸收的光量
400500600700nm
紫外、紫、蓝…橙、红、红外
丙
A.若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光照强度
的影响,则阳生植物的曲线与此曲线比较,b点向左移,c点向
右移
B.在图乙中光照强度相同时,t:℃植物净光合作用最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表类胡萝卜素
D.用塑料大棚种植蔬菜时,应选用绿色的塑料大棚
8.图1表示八月份某一晴天一昼夜中某棉花植株C)2的吸
收和释放曲线;图2表示该棉花叶肉细胞两种细胞器的四种生
理活动状态。则图1中时间a、b、c、d依次发生了图2所示的哪
项生理活动
(
4C0,
吸
收
释
放
图1
O.CO
业
叶绿体
叶绿体
叶绿体
叶绿体
co,
CO,
o
CO
线粒体
线粒体
线粒体
线粒体
O,CO,
0,CO,
①
②
③
④
图2
A.①②③④
B.④③②①
C.③④①②
D.③②④①
9.下列①~④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关
系。在下列各选项中,不正确的是
)
光
茶
速
Oa
X因素
0
Y因素
①
②
Z
鉴
率
O/b光照强度
0c光照强度
③
④
A.①图中的X因素可表示CO:浓度,植物在较强光照时的
a点值一般要比较弱光照时的低
B.③图中,阴生植物的b点值一般比阳生植物的低
C.④图中Z因素(Z>Z>Z)可以表示CO,浓度,当光照
强度小于c值时,限制光合速率增加的主要因素是光照强度
D.②图中Y因素最有可能代表光照强度
10.在一定浓度CO,和适宜温度条件下,测定不同光照条
件下放有某双于叶植物叶片的密闭装置中C),的变化量,结果
如下表。分析表中数据,不正确的推论是
)
光照强度(klx)
1.0
3.0
5.0
7.0
8.0
10.0
CO2变化量
+2.0
-2.0
-6.0
-10.0-12.0
-12.0
mg/(100cm2·h)]
A.光照强度为1kx时,光合作用吸收的CO2少于呼吸作
用释放的CO
B.光照强度为2klx时,该植物光合作用速率为0
C.当光照强度从5klx增强到7kx时,叶肉细胞中C,化
合物合成速率塔大
D.光照强度为9kx时,叶绿体中色素的含量是限制植物
光合作用速率的内因
11.(2021·四川)夏季晴朗无云的某天,某种C3植物光合
作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题:
收
P
速6
umol
4
3
2
E、
0g678910i241668
时刻(小时)
(1)该植物一天中有机物积累最多的时刻是
(2)在12:00左右出现光合作用强度“低谷”,此时叶片气孔
处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时
刻,
时刻叶肉细胞之间的C)2浓度相对较高,
时刻叶肉细胞叶绿体中C化合物的含量相对较大。
(3)研究发现,在其他环境因于相对稳定时,植物根系部位
土壤相对缺水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中
C、D两个点对应的时刻中,
时刻根系部位土壤溶液的
浓度较高。
(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化
学物质X。有人推测根部合成的X运输到叶片,能调节气孔的
开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态
一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。
一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大,
气孔开启程度越大)
分组
培养液中X的浓度/mol·m-3
测量指标
5×10-i
5×10-4
5×10-3
叶片中X的浓度
2.47
2.97
9.28
/nmol·gl(鲜重》
叶片的气孔导度
0.54
0.43
0.27
/mo1·m-2·s-1
①以上方案有不完善的地方,请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果,那么可推测,随着
培养液中X的浓度塔大,叶片蒸腾作用强度
12.(2021·广东)在充满N2与C0,的密闭容器中,用水培
法栽培几株番茄,CO:充足。测得系统的呼吸速率和光合速率
变化曲线如图,请回答问题。
呼光20r
口-光合速率
吸合
0-00000q
速速
15
一呼吸速率
率率
10
5
024681021416
时间h)
(1)6~8h间,光合速率
(填“大于”或“小于”)呼吸
速率,容器内的O2含量
,CO2含量
,植株干重
(2)9~]0h间,光合速率迅速下降,推测最可能发生变化的
环境因素是
:10h时不再产生ATP的细胞器是:
·9
若此环境因素维持不变,容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗
尽,此时另一个细胞器即
停止ATP的合成,
成为ATP合成的唯一场所。
(3)若在8h时,将容器置于冰浴中,请推测呼吸速率会出现
的变化及其原因。
题源3叶绿体中色素的提取和分离(★★★★)
(2019·重庆)在下图中,图1、图2为不同材料叶绿体中色
素的层析结果(示意图),图3、图4为不同条件下水稻光合作用
强度的变化曲线,其中正确的是
()
胡萝卜素
叶绿素a
叶黄素
叶绿素b
叶绿素a
叶绿素b
图1菠菜叶片的叶绿体
图2在缺Mg的营养液中,长期培养的
中色素的层析结果
番茄叶片叶绿体中色素的层析结果
1光合作角强度
B
光合作用强度
光照强度
a<b
阴天
b
上晴天
0
CO2含量
0
6
1218时
图3水稻光合作用强度与
图4水稻在夏季白天光
空气中CO,含量的关系
合作用强度的变化
02.[解析]该题是细胞呼吸的探究实验内容:
人运动时呼吸会加深加快,所以产生的C(),也增多。
CO:是酸性气体,溶于水会使pH下降,由题目表格
中的数据看出,随着运动强度的增强,呼出气体吹入
蒸馏水后pH逐渐下降,说明随运动强度的增加呼出
气体中CO:的含量也逐渐增加,人体呼吸作用分解
的三大有机物是糖类、脂肪和蛋白质,其中主要的能
源物质是糖类。有氧呼吸的第二阶段是在线粒体基
质中完成的。
[答案](1)由于人体在运动时耗能增加,呼吸
作用加强,产生CO,的量增加,所以呼出CO,的浓
度增加(2)CO:在水中溶解后使水的pH下降,人
在不同运动状态下产生的CO2不同,溶于水后也会
导致pH不同,通过测定水pH的变化可以推测呼出
气体中CO:浓度的变化(3)运动强度pH随着
运动强度的增加,呼出的CO2浓度增加(4)槽类、
脂肪和蛋白质线粒体
3.[解析](1)甲装置小烧杯内放置NaOH,吸
收呼吸作用释放的CO2,锥形瓶内气体的减少是呼吸
作用吸收O,造成的:乙装置与甲装置相同,反应瓶
中同样放一定浓度葡萄糖溶液、微生物悬浮液各
1mL,但小烧杯内需放等量的蒸馏水,此时锥形瓶内
气体的变化是呼吸释放的CO:与O,消耗量的差值。
(2)如果甲装置锥形瓶中气体减少,而乙装置鞋形瓶
中气体不变,这说明微生物只进行有氧呼吸;如果甲
装置锥形瓶中气体体积不变,而乙装置锥形瓶中气体
增加,这说明微生物只进行产生酒精和CO2的无氧
呼吸;如果甲装置锥形瓶中气体体积减少,而乙装置
锥形瓶中气体增加,这说明微生物同时进行有氧呼吸
和产生酒精、CO,的无氧呼吸;如果甲、乙两装置鞋
形瓶中气体体积不变,这说明微生物只进行产生乳酸
的无氧呼吸。
[答案](1)①细胞呼吸时O2的消耗量
②(一定浓度)葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1mL
③等量蒸馏水(2)④只进行有氧呼吸⑤不变
⑥同时进行有氧呼吸和产生酒精、C),的无氧呼吸
⑦不变
4.[解析]本题实验目的为探究酵母菌的细胞
呼吸方式,故控制好单一变量(有氧或无氧环境)是关
键。具体表述实验步骤时,要注意体现出等量原则,
对于实验结果的分析,由于酵母菌有氧呼吸放出的能
量比无氧呼吸释放的能量多,故A瓶温度小于B瓶
。1
温度。
[答案](2)热能升高(4)③备用的葡萄糖
溶液④适量的酵母菌培养液和液体石蜡油与A
等量的酵母菌培养液与A等量的蒸馏水(5)升
高少酵母菌在无氧条件下无氧呼吸放出的能量少
升高多酵母菌在有氧条件下有氧呼吸释放的能
量多不升高无酵母菌,没有呼吸作用释放能量
(6)酵母菌的细胞呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸
两种,有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
专题6光合作用的基本过
程及影响因素
A组
题源1光合作用的基本过程
1.D此题的图是课本上图的再现,略有改编,
首先要识图弄清U、V、W、X、Y代表参与光能转换的
物质分别是除少数特殊状态的叶绿素外的其他色
素、少数特殊状态的叶绿素a、NADPH、NADP+、糖
类,结合光能在叶绿体中的转换过程(光能先转化为
电能然后转换为活跃的化学能而后转化为稳定的化
学能)可知,答案A、B、C正确;其中光能先转化为电
能然后转换为活跃的化学能为光反应过程,在叶绿体
藥状结构薄膜上所完成,活跃的化学能而后转化为稳
定的化学能则是暗反应过程,在叶绿体的基质中完
成,故答案D错。
2.B叶肉细胞在光照条件下进行的且能产生
ATP的生理过程有光合作用的光反应和呼吸作用。
光合作用光反应产生的ATP,只用于光合作用的暗
反应,而不能用于其他活动。在叶肉细胞的细胞质基
质中可进行无氧呼吸,其合成的ATP用于各项生命
活动。在有氧条件下,细胞质基质和线粒体共同完成
有氧呼吸且都可产生ATP。除光合作用外的细胞生
命活动,所需要的ATP都来源于细胞质基质和线
粒体。
3.B叶绿体中的色素能够吸收、传递和转化光
能;少数特殊状态的叶绿素吸收光能,将光能→电
能·活跃的化学能,储存在ATP和NADPH中,同时
将水光解生成氧气和[H]。
4.B本题主要考查植物进行光合作用释放氧
气的条件,题干涉及的内容是人教版教材中的一个光
合作用探究历程中的实验。解答本题时必须注意:因
叶绿体在光照条件下通过光反应产生并释放氧气,故
需要光照条件:光合作用需要CO,,可由NaHCO:溶
液提供:本题要求用好氧细菌来检测有无氧气的存
在,故需隔绝空气,以排除空气中O2的影响。
5.D叶片中的色素对可见光中不同波长的光
吸收量不同,主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收量
最少。
6.A叶绿素形成的必要条件是光,因此黑暗条
件下生长的水稻幼苗缺少叶绿素a和叶绿素b。
7.C叶绿体中的色素具有吸收光能、传递光能
等作用。所有色素都能够吸收可见太阳光(吸收光
能),但具有转化光能作用的只有少量叶绿素a。即
其他色素吸收的光能都传递给叶绿素,激发叶绿素
a中的电于从低能级跃迁到高能级,当高能级电于回
到低能级时,释放出能量,将水光解和合成ATP。
8.CD生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶
片,都含有类胡萝卜素,B正确;绿色叶片的叶绿体中
都含有叶绿素a,而黄色叶片不含有,C错:两种叶片
都能吸收蓝紫光,A正确;黄绿色叶片的叶绿体含有
叶绿素和类胡萝卜素,在光反应中也会产生ATP,D
错误。
9.C植物为鱼的生存提供氧气,A正确;鱼可
为植物的光合作用提供CO,,B正确,能量流动可以
从植物到鱼,不可以由鱼到植物,能量不能循环,C
错;若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡,
D正确。
10.B类葵体上产生的ATP可用于暗反应,A
正确;夏季晴天光照最强时,小麦叶片的气孔关闭而
出现午休现象,导致光合作用的原料减少,小麦光合
速率反而下降,B错:进入叶绿体的CO不能被
NADPH直接还原,C正确;净光合速率为季时,会导
致幼苗停止生长,D正确。
11.D过程①为有氧呼吸过程,反应场所是细
胞质基质和线粒体:过程②是光合作用,真核生物在
叶绿体中进行,原核生物在细胞质基质中进行,A项
错误:有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散
失,少部分储存在ATP中,B项错误;光合作用产物
糖类中的氧来自CO2,C项错误;过程①和②都能产
生[H],前者主要与氧结合产生水并释放大量能量,
后者主要用于C还原,D项正确。
12.C根据柱形图中甲、乙、丙、丁的色素相对
含量可判断甲为叶绿素b,乙为叶绿素a,丙为叶黄
素,丁为胡萝卜素;其中溶解度最大的为丁(胡萝卜
。1
素);菠菜发黄是因为叶绿体被破坏,而类胡萝卜素较
稳定,导致叶片发黄。
题源2影响光合作用速率的环境因素
1,C在植物进行光合作用的过程中突然停止
光照,使光反应产生的ATP、[H]减少,C:不能被还
原,因而C:化合物的量增加,同时C)2与C;化合物
的结合不受影响,导致C:量迅速减少。
2.C虽然阳光充足,温度和水分条件适宜,但
玻璃温室是密闭的,温室中的CO2浓度随着玉米光
合作用的进行逐渐降低,光合速率仍然较低。
3.C若五碳化合物含量突然上升,原因可能有
两个,一是光反应提供的ATP和[H]突然增多(光照
突然增强引起),二是与五碳化合物结合的CO2浓度
降低。
4.D图4中“光照下C()的吸收量”为植物净争
光合量(植物有机物积累量),“黑暗中CO2的释放量”
为植物呼吸量,故当温度高于25℃时,植物光合作用
积累的有机物的量开始减少,而不是植物光合作用制
造的有机物的量(植物总光合量)开始减少。
5.CO点无光,不进行光合作用,但进行细胞
呼吸。a点光强度下,光合作用强度最大,植物生长
状态最好,a点以前就已能正常生活。a点以后,光照
强度增大,光合作用强度不变,光照强度不再是限制
因素。
6.[解析]本题考查细胞代谢及图文转换能力。
据图1可知,a点时光照强度为0,此时植物只进行细
胞呼吸,该植物的呼吸速率为6C),mg/(100cm叶
·小时),光照强度为4kx时,该植物的净光合速率
为6CO2mg/(100cm叶·小时),则真正光合速率应
为6+6=12C0:mg/(100cm叶·小时)。图2表
示光合速率与呼吸速率相等,外界CO,的含量无变
化,应对应图1中的b点。c点以后随光照强度的增
强,光合速率不再增加,此时影响光合速率的环境因
素应为CO,浓度或温度等。将植物从光下移到黑暗
中,光反应产生的H、ATP减少,C的还原减慢,而
CO:的固定仍正常进行,所以C3含量在短时间内应
上升。图1中的c点所示条件下,植物既进行光合作
用又进行细胞呼吸,故能产生ATP的结构有叶绿体、
细胞质基质和线粒体。
[答案](1)612(2)CO2浓度(或温度等)
(3)叶绿体、细胞质基质和线粒体(4)右移下移
(5)上升b
7.[解析]本题考查光合作用和呼吸作用的知
识。根据图示分析0一4分钟绿藻只进行呼吸作用,
发生场所是细胞质基质和线粒体,呼吸速率是(210
200)/4=2.5微摩尔/分;在乙处给予光照,光反应产
生的ATP增加;在丙处添加CO2时,暗反应阶段增
强,CO的固定增加,短时间内C:的数量减少。
答案】(1)0~一4分钟细胞质基质和线粒体
2.5(2)增加类粪体(薄膜)减少暗反应
(3)由于暗处理使环境中积累了较多的CO2,在光照
开始时,光合速率大于呼吸速率,氧浓度稍有增加;一
段时间后,容器中CO减少,光合作用速率下降,最后
光合速率与呼吸速率相等,氧浓度不再变化(4)d
e
8.[解析]本题考查的是光合作用影响因素这
个知识点。(1)据图可知当CO,浓度为a时,高光强
下该植物的净光合速率为0,曲线A、B、C中CO浓
度在a~b之间时,都是净光合速率随CO:浓度的增
高而增高。(2)C)浓度大于c时,曲线B和C中的
限制因素不是暗反应的CO,,而是光反应中的光照强
度。(3)当环境中CO,浓度小于a时,净光合速率小
于0,表示植物呼吸作用产生的CO,量大于光合作用
吸收的CO:量。(4)图中看出,光照强度会影响净光
合速率大小,影响植物的产量。
[答案](1)0A、B和C(2)光强(3)大于
(4)光强
9,[解析](1)题中研究外源激素对棉花光合产
物调配的影响,光合产物用碳元素标记。首先标记
CO2,CO,被固定为C,C被光反应提供的[H]还原
为糖类和C:。原光饱和点在适宜条件下测得的,若
提高温度,酶活性降低,能固定的CO2量和利用的光
能减少,光饱和点降低。(2)由题干可知,幼铃脱落是
光合产物不足导致,对比A、B、C三组,发现C组幼铃
中有机物占比最高,因而幼铃脱落显著减少。B组中
叶片的放射性强度的百分比较高,说明有机物占比较
多,输出较少。由题中数据可知,激素可抑制叶片有
机物的输出,有利于幼铃有机物的输入,因而用激素
处理叶片,导致叶片有机物输出明显减少,且小于B
组,因而幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C
>A>B>D。(3)促进种于萌发和植株增高,但不能
促进扦插枝条生根的激素为赤霉素。
[答案](1)碳NADPH([H])降低(2)C
输出减少C>A>B>D(3)赤霉素
·2
10.[解析](1)吸收光能的四种色素分布在类
乘体薄膜上,一个个圆饼状的类椉体堆叠成基粒;绿
叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,可以用无水乙醇
(或丙酮)提取绿叶中的色素;绿叶中的溶解度高的色
素随层析液在滤纸上扩散得快,层析后叶绿素比叶
绿素b扩散得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度
较大;由图甲可知,叶绿素含量随着遮光面积的增加
而升高,因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱
光的适应能力。(2)8:00到12:00气温升高呼吸速
度增强,光照强度增加,但气孔导度相对稳定,由于受
到CO,供应的限制,光合速率升高远不如呼吸速率升
高的幅度大,光合速率与呼吸速率的差值减小,净光
合速率降低。18:00时光合速率=呼吸速率,既进行
光合作用也进行呼吸作用,叶肉细胞中的线粒体和叶
绿体都能产生ATP。(3)突然去除遮光物,光反应加
强,为暗反应提供更多的ATP和[H],导致较多的
C被还原,C3含量减少。
[答案](1)类壅体膜(或类壅体,基粒)无水
乙醇(或丙酮)叶绿素a增加叶绿素含量(2)呼
吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小线粒
体、叶绿体(3)减少
11.[解析](1)可调光源可改变光照强度、光的
波长(光质),从而可以研究光强和光质对光合作用的
影响。(2)温度是无关变量,温度过高或过低都会影
响酶的活性而影响光合作用,使得难以确定光照对
P影响,因此在实验过程中要使无关变量相同且适
宜,以便排除对实验的干扰。(3)由图可以看出,达到
最大Pn值的最低NaHCO3浓度为120mg·L;在
更高NaHCO,浓度下,外界因素是CO2浓度达到了
CO:饱和点,不能吸收更多的CO2;内部因素是CA
量不足,不能催化分解更多的HCO。(4)由题意可
知,pH一方面会影响HCO3的含量,从而影响Pn;
另一方面pH也会影响CA酶的活性,从而影响Pn。
[答案](1)光强光质(2)难以确定
(3)120mg·L1达到了CO,饱和点CA量有限
(4)C)2(或HCO)供应量不同CA(细胞)活性变化
12.[解析]本题以气体交换的通道一气孔作
为情境材料,综合考查了学生的识图、绘图能力、对光
合作用过程的理解能力及提取信息和综合分析问题
的能力。由于长期自然选择的原因,沙漠植物形成了
白天利用夜间吸收并储存的二氧化碳进行光合作用
的特点,这样可以有效地避免白天气孔张开导致水分
的大量丢失。凌晨3:00时,由于没有光照植物不能
进行光合作用,植物I和植物Ⅱ都只能进行呼吸作
用,因此进行的过程的生理过程有①②,过程①产生
的C3的具体名称是丙酮酸。
[答案]
(1),气孔导度(mmo1C0m2s)
40
7植物I
30
20
■■植物Ⅱ
6:00
12:00
18:00
24:00
时间
(2)植物I主要在夜间吸收CO2,植物Ⅱ主要在
白天吸收CO2(3)I光照、温度、无机盐(4)①
②
丙酮酸[H幻和ATP
题源3叶绿体中色素的提取和分离
1.D考查叶绿素提取的有关知识。在叶绿素
的提取过程中,将新鲜的菠菜叶(若不新鲜,叶片中的
叶绿素可能部分被破坏,使色素的含量下降)剪碎,加
入适量的碳酸钙和石英砂进行研磨,加入碳酸钙主要
目的是防止叶绿素被破坏,加入石英砂的目的是为了
研磨充分,使细胞中的叶绿素尽可能多地释放出来。
加入无水酒精的目的是溶解叶绿素,若加入无水酒精
过多,会造成叶绿素的浓度降低,出现色浅现象。
2.D叶绿体是光合作用的场所(完整单位),不
仅提供叶绿素,还提供与光合作用有关的酶。只有叶
绿素没有酶,植物是不可能合成有机物(淀粉)的,因
此加碘液后溶液不呈蓝色。
B组
题源1光合作用的基本过程
1.[解析]图1中A植物较B植物在较强光照
下才能生长得好,故光照不足先受影响的是A植物。
在c点光合作用快速进行,ADP应由叶绿体基质移
向基粒。图2中e较d点光合速度快,而CO2浓度相
同,故e点C3的含量低;e与f光照相同,而CO,浓度
不同,故e点C3含量高。CO中的O进入葡萄糖中,
经呼吸作用产生CO2,又被叶绿体利用,即q。细胞
质遗传为母系遗传,故F为绿色。
[答案](1)A(2)从叶绿体基质移向叶绿体
夔状结构薄膜(3)低高(4)q(5)绿色
2.[解析](1)图甲中A点代表呼吸强度,影响
呼吸作用的主要外界因素是温度。B点光合作用强
度等于呼吸作用强度,若a曲线的CO,浓度由0.03%
·2
提高至0.08%,则植物的光合作用强度增强,而呼吸
作用强度不变,故B点左移。因CO2含量增加,故短
时间内C3,含量增加。(2)由图丙知:40℃时,植物的
真正光合速率小于呼吸速率,故此温度下植物不能显
示出生长现象。5℃时真正光合速率曲线与呼吸速率
曲线交叉,说明此温度下的光合作用强度与呼吸作用
强度相等,故与甲图B点意义相同。(3)真正光合速
率曲线与呼吸速率曲线在25℃时差值最大,即此温
度时对作物增产最有利。
[答案](1)温度向左增加无光(黑暗)
(2)不能B(3)C25
3.[解析](1)二氧化碳进入细胞的方式是自由
扩散;在光合作用的暗反应过程中,二氧化碳与细胞
中的C:结合生成C,该过程叫做二氧化碳的固定,
C3在ATP功能下,被[H]还原成有机物或C。(2)
据表可知,弱光下,柑橘可以通过增加叶绿素的含量
和增大平均叶面积来吸收更多的光能。(3)强光比弱
光的气孔总数多;单位时间内平均每片叶CO,吸收量
高:据表可知,羽光下,色素吸收的光能少,净光合作
用速率下降,首先发生变化,表明其最先发生改变,平
均叶面积是最后发生改变。
[答案](1)自由扩散C;ATP和[H]
(2)增加叶片中叶绿素含量增大平均叶面积
(3)多高净光合速率平均叶面积
4.[解析](1)与15d幼苗相比,30d幼苗的
C),吸收量更大,说明30d幼苗的净光合速率更大。
三种光照射,蓝光处理组吸收的CO2更多,胞间CO
浓度更低,说明对CO2的利用率更高,而蓝光处理组
气孔导度也最大,说明蓝光通过促进了气孔开放,使
CO,供应充分,加快暗反应,最终提高光合速率。
(2)CO,固定部位在叶绿体基质,因此叶肉细胞间隙
的C)2至少需要穿过细胞膜、叶绿体外膜、内膜共3
层膜(即3层磷脂双分于层)才能到达作用部位。
(3)为了实验数据的可信度,可做到随机取样,并进行
重复测定,避免偶然性。
[答案](1)高蓝蓝光促进了气孔开放,
C)供应充分,暗反应加快(2)3(3)随机取样,进
行重复测定
5,[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娈体
薄膜。(2)本题是考查考生对实验设计的相关实验知
识。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
循单因于变量和等量原则。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
培养液二个培养实验,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,若反应产氢的话,会导致
光反应产生的[H]减少,则暗反应中即C→(CH2O)
减弱,导致还原产物减少,从而莱茵衣藻生长不良。
(4)莱茵衣藻的氢化酶对氧气极为敏感,当有氧存在
时抑制了氢化酶的活性,使氢产生减少。
[答案](1)类粪体薄膜(2)促进添加
CCCP的完全培养液添加CCCP的缺疏培养液
(3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变化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
题源2影响光合作用速率的环境因素
1.A该题的纵坐标分别是光照下二氧化碳的
吸收量,也就是植物积累的有机物量(特别注意:这里
不是光合作用需要的二氧化碳量)和二氧化碳的释放
量(呼吸作用)。因此,光合作用制造的有机物应该是
两条曲线的数值之和。所以,光照相同时间,35℃时
光合作用制造的有机物的量为(3.5+3)mg/h,30℃
时光合作用制造的有机物的量为(3十3.5)mg/h,故
光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与
30℃时相等。制造有机物最多的应该不是25℃而是
30~35℃,积累量最多的才是25℃。光合作用制造
的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等的点应
该是光照下植物不吸收二氧化碳的点,而不是图中二
者曲线的交点。
2.C考查影响植物光合作用强度的因素。影
响植物光合作用强度的因素有光照强度、二氧化碳浓
度、温度等。将植物的叶肉细胞放在低浓度的
NaHCO,溶液中,并用石蜡油覆盖液面,实际上创设
了一个二氧化碳总含量固定的环境。所以在光照强
度和温度相同的情况下,一段时间内容器中的二氧化
碳量随着时间的延长而减少,植物光合作用的强度会
随之下降。
3.C从表中两种CO:浓度下不施磷肥和施
磷肥的条件下,石楠比欧洲蕨蒸腾比率变化大,在
干旱的情况下,蒸腾作用散失的水分多,石楠比欧
·2
洲蕨更缺水分,影响了其生长,从而影响了光合作
用,也就是说干旱对石楠光合作用的影响大于欧
洲蕨。
4.B突然停止供给C()2,暗反应受到印制,消
耗光反应产生的[H]的量减少,[H]积累增多。
5.Ca点时光照强度为零,叶肉细胞不进行光
合作用,但进行细胞呼吸。影响细胞呼吸的因素除温
度外,还有氧气浓度、含水量等;b点时真正光合作用
强度=呼吸作用强度,此时净光合作用量为零;若将
温度从25℃提高到30℃,光合作用强度下降,呼吸作
用强度上升,因此a、d点均上移;当光照强度为c时,
O2产生量应为O2释放量和O2吸收量之和,即为
VI+V2
6.B本题考查一昼夜中光合作用与呼吸作用
的变化。注意题中“密闭的玻璃罩”这一条件,AD段
是呼吸作用强度大于光合作用强度,FG段是部分气
孔关闭,光合作用减弱。因I点比A点低,即一昼夜
中光合作用利用的二氧化碳量大于呼吸作用释放的
二氧化碳量,故一昼夜中有机物量应增加。
7.B本题考查生物必修一中关于光合作用应
用的相关内容,由甲图可知,若图甲曲线表示的是阴
生植物的光合速率受光照强度的影响,b点表示光补
偿点,c点表示光饱和点,阳生植物的曲线与此曲线
比较,阳生植物利用阳光的能力不如阴生植物强,所
以阳生植物的曲线中的b点应该往右移,©点应该往
左移。若图丙代表两类色素的吸收光谱,叶绿素在红
橙光和蓝紫光吸收量比较大,所以f代表叶绿素,e代
表类胡萝卜素。用塑料大棚种植蔬菜时,选用绿色的
塑料大棚效果不好,选择橙红色或者白色的塑料大棚
比较好。
8.B图1表示八月份某一晴天一昼夜中某棉
花植株CO2的吸收和释放曲线,由图可知,a、b、c、d
四点的情况依次是点表示只进行呼吸作用,不进行
光合作用;b点表示既有光合作用又进行呼吸作用,
但是呼吸作用强度比较大;c点表示光合作用强度和
呼吸作用强度相等;d点表示既有光合作用又进行呼
吸作用,但是光合作用强度比较大。所以可以判断出
图1中时间a、b、c、d依次发生了图2所示的④③
②①。
9.D②图中Y因素最有可能代表温度,而不是
光照强度;光照强度增加到一定程度时,光合速率不
再增加,但是不会下降。
10.B表格中测得的CO2变化量是净光合作
用,只要有光照,植物就进行光合作用,光照强度为
1kx时,容器内C),增多是因为呼吸作用大于光合
作用;在光照强度为2kx时,植物在进行光合作用,
速率不可能为0。C选项具有较大的迷惑性,注意合
成速率和含量不要混淆。
11.[解析]植物一天中有机物积累最多的时
刻是日落时。B点光合作用强度最大,通过气孔吸收
的CO2最多,因此叶肉细胞之间CO,浓度相对较
高。C时刻由于气孔关闭,通过气孔吸收的CO少,
叶肉细胞叶绿体中C;化合物含量将升高。土壤缺
水,土壤溶液的浓度就高,导致气孔关闭。(4)的实验
中取3片叶片,样本数量太小,应取叶片若干,等分成
三组,同时应设置空白对照。
[答案](1)19:30(或E点)(2)B点(或10:
00)C点(或12:00)(3)C点(或12:00)(4)①a.样
本量太小。应“取叶片若干,等分为三组”。b.缺乏
空白对照。增加1组,将叶片的叶柄下部浸在不含X
的培养液中。②降低
12.[解析]分析曲线图可知,6~8h间,光合
速率大于呼吸速率,则容器内的O,含量增加,CO
含量下降,植株干重增加。9~10h间,光合速率迅速
下降,因CO:充足,光合速率下降的原因只能是光照
突然减弱,如晴转阴。10h时光合速率为零,叶绿体
不再产生ATP和O2,但呼吸继续消耗O2,导致容器
内的O2耗尽,有氧呼吸无法进行,只能在细胞质基
质中进行无氧呼吸,此时线粒体无法产生ATP,只有
细胞质基质可以合成ATP。若8h时,将容器置于冰
浴中,由于温度降低,导致酶活性下降,而致使呼吸速
率下降。
[答案](1)大于上升下降增加(2)光
照强度叶绿体线粒体细胞质基质(3)呼吸速
率下降,相关酶的活性因降温而下降。
题源3叶绿体中色素的提取和分离
AMg是合成叶绿素的原材料,而图2中在缺
Mg的培养液中长期培养番茄,叶绿素不能正常合
成,叶绿体中色素层析的结果缺少叶绿素和叶绿素
b:C项中a、b是不同光照强度下的光合作用曲线,在
达到光合作用的最高点以前二氧化碳是光合作用的
限制因素,此时光照强度不是限制光合作用的因素,
所以在这一区段内a、b曲线是重叠的;水稻在夏季白
天晴天的光合作用曲线应是图中所示的阴天曲线,因
·2
为在白天的正午,蒸腾作用旺盛,水分散失过多,气孔
关闭,造成光合作用的原料二氧化碳的供应不足,使
光合作用强度降低。
专题7细胞的增殖、分化、
衰老和凋亡
A组
题源1细胞的生长和增殖的周期性
1.A细胞周期一定要能连续分裂,有些细胞增
殖后就不再进行了,故A正确。细胞分化遗传物质
设有改变,只是基因的选择性表达,故B错误。细胞
衰老在多细胞生物体内是不同步的,数C错误。细胞
癌变是因为原癌基因和抑癌基因的突变,故D错误。
2.A一条染色体上含有姐妹染色单体的时候,
染色体和DNA是1:2的关系,当不含姐妹染色单体
的时候,染色体和DNA是1:1的关系。
题源2细胞的增殖
1.D高尔基体与植物细胞有丝分裂末期细胞
壁形成有关。植物细胞壁的成分是纤维素和果胶。
2.C人体体细胞内有同源染色体,但在有丝分
裂过程中同源染色体无联会行为,不形成四分体。有
丝分裂的间期完成DNA的复制,使DNA数目加倍,
有丝分裂的后期着丝点分裂导致染色体数目加倍。
制作有丝分裂装片的第一步解离时,细胞已被杀死,
故在显微镜视野中不能看到细胞的连续分裂变化。
3.C染色体是在分裂前期才出现的,是由染色
质螺旋缠绕,缩短变粗而成,且到了分裂末期染色体又
会逐渐解旋为染色质。有丝分裂过程中,染色体数量
增加出现在后期,是由于染色单体分开导致的,此时染
色单体数目为零。DNA数在有染色单体时等于染色
单体数,不存在染色单体时则等于染色体数,因此细胞
分裂后期和末期核DNA分于数与染色体数相同。
4.C洋葱细胞无中心体,细胞分裂时纺锤体是
通过细胞两极发出纺锤丝形成的。
5.D紫色洋葱鳞片叶细胞已高度分化不再进
行有丝分裂,绿叶中色素的提取和分离宜选择绿色叶
肉细胞研磨并提取。
6.[解析]胸腺密啶脱氧核苷酸是合成DNA
分于的原料。DNA分于的主要载体是细胞核内的染
色体,此外,动物细胞中的线粒体中也含有少量的
DNA。细胞利用3H-TdR合成DNA分于的过程发
生在有丝分裂间期DNA分于复制时。由于乙组加