2011-2013年高考生物真题与模拟类编:专题(6)光合作用.pdf
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1、专题 6 光合作用 考点十七色素的提取、分离与作用 高考试题 1.(2013 年新课标全国理综,T2,6 分, ) 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 点睛 : 本题主要考查了叶绿素的化学组成元素、吸收光谱以及其功能, 意在考查考生对与叶绿体相关知识的 识记能力以及对吸收光谱图的理解、分析能力。 解析 : 叶绿素 a 和叶绿素 b 都是由 C、H、O 、N 、Mg等元素组成的 , 故 A项正确。叶绿素主要吸收蓝紫光
2、和红 光, 通过光合作用将光能转化为化学能贮存在有机物中, 故 B项正确。叶绿素a 和叶绿素 b 在红光区的吸收 峰值分别约为663 nm、645 nm, 故叶绿素 a 在红光区吸收峰值大于叶绿素b, 故 C 项正确。绿叶中的色素主 要吸收蓝紫光和红光, 对绿光的吸收极少, 绝大多数绿光被反射出来, 使植物呈现绿色, 故 D 项错误。 答案 :D 2.(2013 年江苏单科 ,T5,2 分, )关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作, 正确的是 ( ) A.使用定性滤纸过滤研磨液 B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23 次 D.研磨叶片时 , 用体积分
3、数为70% 的乙醇溶解色素 点睛 : 本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验的相关知识, 意在考查考生对实验方法步骤的理解及分析和 处理问题的能力。 解析 : 漏斗基部放单层尼龙布进行过滤,A 项错误 ; 纸层析法分离滤液中的色素时, 需用干燥的定性滤纸,B 项 正确 ; 划出一条滤液细线后需等滤液干后再重复划线23 次,C 项错误 ; 研磨叶片时是用无水乙醇溶解色 素,D 项错误。 答案 :B 3.(2012 年上海单科 ,T17,2 分, ) 如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果, 据图判断用作 实验材料的叶片颜色为( ) A.红色B.黄色C.绿色D.紫色 点睛 : 本题以图形的方式
4、考查色素种类、颜色、含量等方面的相关知识。考查学生获取信息能力, 以及对相 关知识的掌握、应用能力。记牢四条色素带在滤纸条上的准确位置、粗细、颜色是准确解答该题的关键。 解析 : 叶绿体色素提取分离实验中, 在滤纸条上 , 从上往下 ( 距离点样处由远到近) 的色素依次是 : 胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素a、叶绿素 b。而从题图可看出来, 胡萝卜素、叶黄素明显高于叶绿素a、叶绿素 b, 故叶片 呈黄色 ,B 正确。 答案 :B 4.(2012 年海南单科 ,T9,2 分, )关于叶绿体色素的叙述, 错误的是 ( ) A.叶绿素 a 和 b 主要吸收红光和蓝紫光 B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不
5、同 C.利用纸层析法可分离4 种叶绿体色素 D.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能 点睛 : 本题考查叶绿体中色素的吸收光谱、色素含量、色素的分离提取等内容, 考查了学生对基础知识的识 记和理解能力 , 难度不大。 解析 : 叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光, A 正确 ; 叶绿体中叶绿素含量约为3/4, 类胡萝卜素含量 约为 1/4,B 正确 ; 不同色素在层析液中的溶解度不同, 在滤纸条上的扩散速度不同, 可用纸层析法对其进行 分离 ,C 正确; 乙醇提取的叶绿体色素只要结构没有被破坏, 仍是可以吸收光能的。 答案 :D 5.(2011 年江苏单科 ,T4,2 分, )某研究组
6、获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射 光吸收测定和色素层析条带分析( 从上至下 ), 与正常叶片相比 , 实验结果是 ( ) A.光吸收差异显著, 色素带缺第 2 条 B.光吸收差异不显著, 色素带缺第2 条 C.光吸收差异显著, 色素带缺第 3 条 D.光吸收差异不显著, 色素带缺第3 条 点睛 : 本题考查叶绿体色素的种类及吸收光谱类型等知识, 考查学生的获取信息的能力和理解能力。 解析 : 因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体, 对其所在叶片进行实验后, 色素层析带一定缺第2 条, 即叶黄 素。但光吸收差异不显著, 因为叶黄素主要吸收蓝紫光, 红光被叶绿素a 和叶绿素 b 吸
7、收 , 故 B项符合题意。 答案 :B 6.(2011 年海南单科 ,T12,2 分, ) 红枫是一种木本观赏植物, 在生长季节叶片呈红色, 下列关于该植物 的叙述 , 正确的是 ( ) A.红枫叶片不含叶绿素 B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光 C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用 D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用 点睛 : 本题主要考查叶绿体中的色素和液泡中色素的区别, 考查学生的理解能力, 得分关键是掌握植物液泡 中色素的种类和作用。 解析 : 红枫叶片含有叶绿素, 只是液泡中的红色素遮盖了叶绿素的颜色,呈现了红色 ,A 错; 红枫叶片呈红色是 由于反射了红光 , 不是吸收了红光 ,B
8、 错; 在红枫叶片中含有光合色素, 能吸收光能 , 可以进行光合作用,C 正 确; 液泡中的色素不能将吸收的光能转化用于光合作用,D 错。 答案 :C 7.(2010 年上海单科 ,T26,2 分, ) 如图中代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果, 则如图所示结 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 D. 秋冬的银杏落叶 点睛 : 本题主要考查对滤纸条上色素带的分布情况的分析, 考查学生获取信息的能力和实验探究能力。 解析 : 滤纸条上的色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素 b。图的结果显示该叶片 无叶绿素 a 和叶绿素 b,A 、B、
9、C三项的细胞中都含有叶绿素, 只有 D项, 秋冬的银杏落叶中叶绿素分解, 叶绿 素含量下降甚至没有。 答案 :D 8.(2010 年海南单科 ,T7,2 分, )某同学从杨树叶片中提取并分离得到4 种色素样品 , 经测定得到下列 吸收光谱图 , 其中属于叶绿素b 的是 ( ) 点睛 : 本题主要考查叶绿体中的色素所吸收的光线, 解答本题的关键是要知道叶绿素b 主要吸收何种波长的 光; 考查学生的识图能力和理解能力。 解析 : 叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光; 胡萝卜素和叶黄素主要吸收的是蓝紫光。叶绿素b 主要 吸收红光和蓝紫光, 从可见光谱上看, 这两种光在光谱的两端,其他的光
10、也能少量吸收, 所以叶绿素b 吸收可 见光的峰值在可见光谱的两端,A 正确。 答案 :A 9.(2009 年广东理基 ,T43,2 分, ) 将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4 块,置于不同的试管中, 按下 表进行实验 , 着色最浅叶片所在的试管是( ) 试管编号 实验处理 CO 2溶液+ 光照白光蓝光红光绿光 碘液+ 注: “+”表示具有该条件。 A. B. C. D. 点睛 : 本题以实验操作为背景考查叶绿体中的色素所吸收的光线, 考查学生的图表分析能力和理解能力。 解析 : 叶绿体中的色素几乎不吸收绿光, 即绿光下光合作用最弱。所以着色最浅叶片所在的试管是号管。 答案 :D 10.(20
11、11 年广东理综 ,T29,16分, ) 中国的饮食讲究 “色香味”, 颜色会影响消费 , 小李同学拟研发 “绿 色”食用色素 , 他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 . 提取叶绿素 绿色叶片提取液过滤液浓缩液叶绿素粗产品 . 探究 pH对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品, 配成一定浓度的溶液, 于室温 ( 约 25 ) 下进行实验 , 方法和结果如下表。 实验组号叶绿素溶液 (mL)调 pH至处理时间 (min)溶液颜色 3.0Y10绿色 3.07.010绿色 3.06.010黄绿色 3.05.010黄褐色 注: 叶绿素被破坏后变成黄褐色。 根据所学知识和实验结果, 请回
12、答 : (1) 提取食用叶绿素的X 应该为, 原因是。 (2) 表中 Y 应该为, 原因是。 (3) 若用作食品色素 , 天然叶绿素色素不适用于食品 , 否则。 (4) 小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素, 请你提供检测方法并写出主要步骤。 点睛 : 本题考查绿叶中色素的提取与分离实验及其应用, 目的是考查学生的实验探究能力和分析能力。 解析 :(1) 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,所以要用对人无害的有机溶剂。(2) 由组可知pH的梯 度为 1.0, 因此组的pH应为 8.0 。(3) 由实验结果可知,pH 小于 6.0 时, 叶绿素明显被破坏,因此天然叶绿 素色素不适用于酸性食品。
13、(4) 利用纸层析法 , 根据滤纸条上除叶绿素条带外是否还有其他条带可判断叶绿 素粗产品中是否含其他色素。 答案 :(1) 对人无害的有机溶剂( 食用酒精 ) 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响 (2)8.0 以 1.0 为 pH梯度进行实验 , 组间形成梯度 (3)pH 小于 6.0 叶绿素会被破坏 (4) 纸层析法 ; 步骤 : 制备滤纸条并将其一端剪去两角, 在距该端 1 cm 处用铅笔画一条细的横线。用毛 细吸管吸取少量叶绿素粗产品, 沿铅笔线均匀画一条细线。待干后, 再画一两次。将滤纸条放置到加有层 析液的试管中进行层析。观察色素带的条数。 模拟试题 1.(2011 福建福州
14、模拟 ) 如图为某种绿色植物的叶绿素a 的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用 光谱 ( 作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率) 。 植物进行光合作用时, 下列物质的变化趋势与作用光 谱基本一致的是 ( ) A.叶绿体色素含量B.叶绿素含量 C.呼吸作用量 D.有机物的生成量 解析 : 叶绿素 a 主要吸收蓝紫光和红光, 光合作用生成有机物的量、氧气生成量取决于光合作用中吸收光能 情况。 答案 :D 2.(2012 河北广平模拟 ) 某同学在做提取叶绿体色素的实验时, 收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该 结果的可能原因是( ) 研磨不充分 , 色素未能充分提取出来乙醇加入量太多,
15、 稀释了色素提取液乙醇加入量太少, 色素 未提取出来未加碳酸钙粉末, 叶绿素分子已被破坏 A.B. C.D. 解析 : 提取绿叶中色素时, 收集到的提取液呈淡绿色,其原因可能有以下几种: 一是选取的叶片含色素少; 二 是研磨不充分 , 色素未能充分提取出来; 三是提取液太多, 使色素提取液浓度降低; 四是未加碳酸钙, 造成研 磨过程中叶绿素分子被破坏。本题中的表述是正确的。 答案 :B 3.(2013 临沂模拟 ) 如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是( ) A.色素乙在滤纸上的扩散速度最快 B.提取色素时加入乙醇是为了防止叶绿素分解 C.水稻在开花时节, 叶片中色
16、素量是 ( 甲+乙)K2K3 D.密闭光照培养蓝藻, 测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物 点睛 : 本题考查的是植物代谢的知识, 考查学生的识图能力和综合应用能力。 解析 : 由题意知 , 该实验中 d1浓度下光合速率( 净光合速率 +呼吸速率 ) 大于 d3浓度下的光合速率, 产生的 H 一定多 , 故 A项正确。 d2浓度下的呼吸速率大于d3浓度下的呼吸速率, 故 B项错。从净光合速率看,d2d1=d3, 所以种群不同条件下环境容纳量应该是K2K1=K3,C 项错。判断是否是兼性厌氧生物, 应该在有氧和无氧两种 条件下测定种群密度及代谢产物, 而不是避光 ,D 项错。 答案
17、 :A 2.(2010 年天津理综 ,T1,6 分, )在叶肉细胞中 ,CO2的固定和产生场所分别是( ) 叶绿体基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜 A.B.C.D. 点睛 : 本题考查光合作用和呼吸作用的场所, 解答的关键是知道光反应、暗反应以及有氧呼吸三个阶段的场 所, 考查学生的知识识记和理解能力。 解析 : 绿叶通过气孔从外界吸收进来的二氧化碳, 必须首先与植物体内的C5( 一种五碳化合物 ) 结合 , 形成 C3( 一种三碳化合物 ), 这个过程称为CO2的固定 ,CO2的固定属于光合作用暗反应, 暗反应阶段发生在叶绿体基 质中。有氧呼吸过程分三个阶段, 第二阶段 : 丙酮酸进入线粒
18、体的基质中, 两分子丙酮酸和6 个水分子中的氢 全部脱下 , 共脱下 20 个H, 丙酮酸被氧化分解成二氧化碳; 在此过程中释放少量的能量, 其中一部分用于合 成 ATP,产生少量的 ATP,所以在叶肉细胞中 ,CO2的产生场所是线粒体基质。 答案 :A 3.(2010 年海南单科 ,T4,2 分, )光反应为暗反应提供的物质是( ) A.H 和 H2O B.H 和 ATP C.ATP和 CO2D.H2O和 CO2 点睛 : 本试题考查光反应和暗反应的联系, 考查学生的知识识记和理解能力。 解析 : 光反应发生的主要变化是H2O在光的作用下分解形成O2和H, 以及在有关酶的作用下形成ATP,其
19、中 H 和 ATP为暗反应中C3的还原提供还原剂和能量。 答案 :B 4.(2013 年江苏单科 ,T28,7 分, ) 雨生红球藻是一种单细胞绿藻, 是天然虾青素含量最高的物种之一。 虾青素是一种类胡萝卜素, 色泽鲜红 , 因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨 生红球藻以获得虾青素, 科研人员研究了A、B 两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、 干物质质量、虾青素含量的影响, 结果见下表。请回答下列问题: 植物生长 调节剂及 其质量浓度 (mgL -1 ) 细胞数增 加量(%) 干物质增 加量(%) 虾青素含量 增加量 (%) 对照组0000 A 0.1
20、36.8133.357.1 0.543.4150.7137.8 1.081.2266.7-48.9 5.098.2142.7-95.4 B 0.056.750.55.8 0.132.3119.78.5 0.532.541.73.9 1.08.30.3-87.8 (1) 雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用, 但是发生的场所不同, 前者光合作用的场所是 。 (2)B 的浓度从 0.1 mg L -1 提高到 0. 5 mg L -1 时, 雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是 。 (3) 与 B相比 ,A 的浓度变化对虾青素含量影响的特点是。 (4) 两种生长调节剂中, 与细胞分裂素生理功能
21、更相似的是。 (5) 与叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素进行比较, 虾青素和其中的分子结构最相似。 (6) 在本实验基础上 , 设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响, 选用 A、B时首先应考 虑的浓度分别为。 点睛 : 本题考查了光合作用的基本过程、色素的提取与分离、生长素的作用, 意在考查考生获取信息、综合 应用的能力。 解析 :(1) 雨生红球藻是真核生物, 光合作用的场所是叶绿体, 蓝藻是原核生物 , 光合作用的场所是细胞质。 (2) 植物生长调节剂B浓度为 0.1 mg L -1 时, 虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为8.5/119.7;植物 生长调节剂 B浓
22、度为 0.5 mg L -1 时, 其比值为 3.9/41.7,故雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是增 加。 (3) 当 A浓度由 (0.1 0.5 1.0 5.0)mg L -1 时, 虾青素含量的增加量变化为57.1%137.8% -48.9% -95.4%, 同样比较 B 浓度变化引起虾青素含量的增加量变化, 可得答案 : 上升较快 , 下降较快。 (4)A 浓度增加 , 细胞数增加量一直增加,B 浓度增加 ,细胞数增加量先增加后减少, 故与细胞分裂素生理功能 更相似的是 A。 (5) 题干中表明 : 虾青素是一种类胡萝卜素,叶绿素 a 和叶绿素 b 统称为叶绿素 , 叶黄素和胡萝
23、卜素统称为类 胡萝卜素。 (6) 据表中数据可得 :A 浓度为 0.5 mg/L,B浓度为 0.1 mg/L时, 雨生红球藻的虾青素含量的增加量都最大。 答案 :(1) 叶绿体(2) 增加(3) 上升较快 , 下降较快(4)A (5) 叶黄素(6)0.5 mg L -1 ,0.1 mg L -1 5.(2011 年大纲全国理综,T33,11分, ) 为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响, 将某植物在黑暗中 放置一段时间 , 耗尽叶片中的淀粉, 然后取生理状态一致的叶片, 平均分成8 组, 实验处理如下表所示, 一段 时间后 , 检测叶片中有无淀粉, 结果如下表。 编号组 1组 2组 3组 4组
24、 5组 6组 7组 8 处理 葡萄糖溶液浸泡 , 溶液中 通入空气 葡萄糖溶液浸泡 , 溶液中通入 CO2和 N2 蒸馏水浸泡 , 水中通 入空气 蒸馏水浸泡 , 水中通入 CO2和 N2 光照黑暗光照黑暗光照黑暗光照黑暗 检测结 果 有 淀粉 有 淀粉 有 淀粉 无 淀粉 有 淀粉 无 淀粉 有 淀粉 无 淀粉 回答问题 : (1) 光照条件下 , 组 5 叶片通过作用产生淀粉 ; 叶肉细胞释放出的氧气来自于的光解。 (2) 在黑暗条件下 , 叶片能进行有氧呼吸的组别是。 (3) 组 2 叶片中合成淀粉的原料是, 直接能源物质是, 后者是通过产生的。与组2 相比 , 组 4 叶片无淀粉的原因
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