2019版一轮复习生物通用版：课时跟踪检测十一光合作用的探究历程与基本过程.docx.pdf
、选择题 1?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，说明材料可能为黄化叶片 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 较多 D.胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高 解析：选 C 黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素，未见色素带的原因应该是提取或分离色素 操作不当，如层析时滤液细线浸没在层析液中，会使色素溶解在层析液中，无法在滤纸条上分 离；绿叶中叶绿素含量较多，而胡萝卜素和叶黄素含量较少，故提取液呈绿色；胡萝卜素处于 滤纸条最上方是因为胡萝I、素在层析液中溶解度最高，在滤纸条上扩散的速度最快。 2.叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青昔为水溶性。以月季成熟的紫红色叶 片为材料，下列实验无法达到目的的是（） A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.用水做层析液观察花青昔的色素带 C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水 D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目 解析：选 D 月季叶绿体中含有的叶绿素和类胡萝卜素为脂溶性，能溶于有机溶剂，故可 用无水乙醇提取叶绿体中的色素；月季成熟的紫红色叶片中含有的花青昔能溶于水，可用水做 层析液观察花青昔的色素带；月季成熟叶片有大液泡，可用于质壁分离与复原实验探究细胞的 失水与吸水；月季叶片表皮细胞是成熟细胞，不再进行细胞分裂，不能用于染色体形态和数目 的观察。 3.（2018?济宁月考）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，相关叙述错误的是（） 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】 8O 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：选 D 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。 4. （2018-镇江棋）某同学在进行光合色素的提取和分离实验时，取一圆形滤纸，在滤 课时跟踪检测（十 一） 光合作用的探究历程与基本过程 纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，将会得到近似同心的四个色素环。下列说法错误 的是（） A.通常提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素含量比类胡萝卜素高 B.色素能彼此分离是因为不同色素在层析液中的溶解度不同 C?最外侧两圈色素环的色素主要吸收蓝紫光 D?若提取液取自缺镁叶片，最外侧两圈色素环颜色较淡 解析：选 D 提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素的含量比类胡萝卜素高；色素能够在滤 纸上彼此分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同；最外侧两圈色素环的色素为叶黄素和胡 萝卜素，主要吸收蓝紫光；如果叶片取自缺镁的培养液培养的植物，最内侧两圏色素环颜色较 淡。 5? （2018?长沙棋拟）下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是（） A?是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中 B.是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段 C.是 C3,能被氧化为 （CH2O） D.是 ATP, 在叶绿体基质中生成 解析：选 B 根据光合作用图解可知，图中是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜上； 是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，与有氧呼吸第一、二阶段产生的H结合生成 水，释放 大量的能量；是C3,在H和 ATP 的作用下还原为 （CH2O）;是 ATP, 在叶绿 体类囊体薄 膜上生成。 6.卡尔文等人研究光合作用时进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入 14CO 2,再给予 不同的光照时间后从培养液中提取并分析放射性物质。预测实验结果是（） A.光照时间越长，固定产生的三碳化合物越多 B.在一定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多 C?无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上 D.只要给予光照，放射性就会出现在NADPH 中 解析：选 B 光合作用的暗反应过程中固定产生的三碳化合物会被还原。放射性物质应分布在叶 绿体的基质中 oNADPH 是光反应阶段产生的，而二氧化碳是用于暗反应阶段的。 7. 下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述错误的 是（） A.图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中 B.图乙中的 H主要来自于葡萄糖的分解 C?甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP D.影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度 解析：选 C 据图可知，开始照射前，光反应与暗反应正常进行，并且是同步的。开始照射 后，光反应迅速加快产生大量的02,随后产生 02的曲线迅速下降，说明此时暗反应限制了光合 作用的速率。结束照射后，光反应迅速减弱，而暗反应则缓慢减弱，最后两反应同步进行。 9.（2018?福州模拟）下面是光合作用过程的实验图解。请分析判断相关说法错误的是 A.此实验说明叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位 B.试管 b 内因缺少有关酶及C5 而不能产生含 14C 的有机物 C.适当增强光照、增加CO?浓度及适当提高温度对本实验最终c 试管中含 ,4C 有机物 的产量无影响 D.本实验能证明光反应为暗反应提供了必需的条件 解析：选 C 光合作用分光反应和暗反应两个阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿 体基质中进行，光反应为暗反应提供ATP 和H。从图中、所示的位置及后续实验可知 是类囊体薄膜，是叶绿体基质；试管b 中无有机物生成的原因是缺少有关酶和固定 CO2 OAVO Hl 恋 对 OAHd H 2 OAnud OAni o OAnud 解析：选 B 呼吸作用中的 H主要来自有氧呼吸的第二阶段。 8.（2018?南宁一棋）用一定强度的光束照射一株正常生长的绿 色 如图所示。对该图的分析正确的是（ A.开始照射前 , 光反应和暗反应均无法进行 C. 结束照射后 , 光反应和暗反应迅速同步增强 束 射 t 结 照 始 射 ， 开 照 开始照射后 , 暗反应限制了光合作用的速率 结束照射后 , 光反应和暗反应迅速同步减弱 有光无光均不产生 含 Hc的有机物 索 子 色 分 二CO2 无光产生含 “C 的 有机物 的 C5。从影响光合速率的因素分析，适当增强光照、增加CO2 浓度及适当提高温度可提高本 实验最终 c 试管内含 14C 有机物的产量。分析 3 个试管的产物知，光反应和暗反应彼此联系， 不能分割，叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位。 10.下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相关叙述错误的是（） A.纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同 B.两组实验的结果中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色 C.两组实验的结果中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域 D.在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大 解析：选 C 纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层 析液在滤纸上的扩散速度快；光下生长的韭菜叶绿体中含有四种色素：胡萝卜素（楂黄色）、叶 黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），避光生长的韭黄只含有两种色素： 胡萝卜素、叶黄素；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 蓝紫光，故两组实验的结果中吸收光谱最明显的差异出现在红光区域；研磨时加碳酸钙主要 是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大。 二、非选择题 11.下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中?表示反应过程, A?L 表示细胞代谢过程中的相关物质，a. b、c 表示细胞的相应结构。请据图作答： （1）图中，反应过程的场所是_ , 反应过程的场所是 _ (2) 结构a中发生的能量转换过程是 结构 c 为 _ o （3）干旱初期，水稻光合速率明显下降，其主要原因是反应过程_ 受阻（填编号） , 原 因是 （4）_ 水 稻 灌浆期（光合作用较旺盛）若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程 _ 受阻 （填编号）。 （5） 实验室探究光照强度对水稻生理代谢的影响时，实验测得相关生理代谢数据：黑暗 条件下， CO2 释放量为 0.4 mol/（cm2-h ）,光照强度为 2.5 Idx 时 O2 释放量是 1.0 mol/（cm2 叶 2 4 6 8 10 光照强度（相对值） 图 2 （1） _ 图 1中，表示光合作用的_ 过程， 过程发生的场所是_ 。 （2） _ X 代表的物质是 _ 。H在过程中与结 合，形成五碳化合物。 （3） _ 图 2 表示影响光合作用的因素有。 （4） 图 2中，当光照强度大于8 时，25 °C 与 15 °C 条件下有机物的合成速率分别为 Mi 、 M2,结果应为Mi _ M2（填“”、“ v”或“ =”）。 解析：图 1 中，表示光合作用的暗反应过程，过程发生的场所是线粒体。X 代表的 物质是 O2o H在过程中与三碳化合物结合，形成五碳化合物。（3）图 2 表示影响光合作 用的因素有光照强度和温度。图2 中，当光照强度大于8 时，25 9与 15 °C 条件下有 解析: （1）0 甲结构 a是叶绿体、 b 是线粒体、 c 是液泡，其中存在光合作用色素的是a 叶 绿体；要提取光合作用色素需要用无水乙醇，要分离光合作用色素需要用层析液。（2）图 甲 中是水，在 b 线粒体内参与有氧呼吸的第二阶段；是丙酮酸；是ATP,能产生 ATP 的细 胞器是叶绿体和线粒体。（3）在适宜光照强度下，图甲装置中有色小液滴将向右移动，说明 此时黑藻的光合作用大于呼吸作用；当CO?浓度突然降低时，则暗反应产生的C3 减少， 导致 消耗的 ATP 和H减少，所以短期内叶绿体中的含量将增加。若一定时间内有色小液滴向 右移动，说明此时黑藻的光合作用大于呼吸作用，则移动的距离代表黑藻这段时间内净光合量 （光合作用释放 02 或 02 释放量）。本实验要设置对照实验校正外界环境引起的误差, 用等量 的死黑藻植物，其他装置与图示相同。 答案：（l）a无水乙醇、层析液第二丙酮酸a、b增加光合作用释放。 2（或 02释放）用等量的死黑藻植物，其他装置与图示相同 14. （2018?深圳一棋）蓝色氧化剂DCPIP 被还原后变成无色。某兴趣小组探究了水溶性 物质 M 对光反应的影响，实验过程及结果如下表所示，请分析回答: 蓝色消失 ? h）,则水稻光合作用固定的C6 量是 _ mol/（cm 2l-h ）o 解析：（1）根据图中物质变化可以判断，图中反应过程表示光合作用的光反应阶段，该 阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，反应过程表示有氧呼吸的第二阶段，发生的场所是线粒 体基质。（2）结构 a 是叶绿体，叶绿体中发生光能转变成活跃的化学能储存在ATP 中, 再转变 成稳定的化学能储存在有机物中。结构c 是细胞质基质，进行呼吸作用的第一阶段。（3）在细 胞呼吸中，干旱时叶片气孔关闭，吸收CO?减少，影响暗反应中CO?的固定，水 稻光合作用 明显下降。（4）小麦灌浆期若遇阴雨天，光照减弱，影响光合作用的光反应过程。（5）根 据题意可知，黑暗条件下，单位时间内CO?释放量表示呼吸速率，故水稻的呼吸速率为0.4 mol/（cm2叶 h）,光照强度为 2.5 klx 时 O2 释放量表示该条件下的净光合速率， 即 1.0 mol/（cm2 叶? h）,光合作用过程中，CO?的吸收量等于的释放量，所以净光合速率也可以表示为1.0 mol/（cm2叶 h）的 CO?的吸收量， 由于光合速率 =呼吸速率 +净光合速率， 所以水稻的光合速率 为 0.4+1.0=1.4/（cm 2 叶? h）的 CO2 吸收量。 答案：（1）类囊体线粒体基质（2）光能活跃化学能一稳定化学能细胞质基质（3）水稻 缺水，气孔部分关闭，导致吸收的CO?减少，从而影响暗反应（4）（5）1.4 (2)DCPIP 蓝色消失是因为光反应产生了_ o 实验中观察到有气泡产生，相关气 体产生的具体部位是_ o 因未通入 co2,暗反应不能为光反应提供 _ , 所以气泡不能持续产生。 (3)本实验的结论有： _ ， _ 。 解析: (1)分离细胞器一般用差速离心法；叶绿体离开细胞后需放在细胞等渗溶液中才能维 持正常形态，因而Y 为细胞等渗溶液，配制M 溶液应用细胞等渗溶液。(2)蓝色氧化剂DCPIP 被还原后变成无色，光反应的产物中有还原氢，还原氢与DCPIP 反应使之被还原变成无色；实 验中观察到有气泡产生，该气体是02,产生的部位是光反应阶段的场所，即类囊体薄膜；因未通 入 CO2,暗反应阶段无法进行，也不能为光反应阶段提供ADP 和 Pi,气 泡不能持续产生。(3)甲组 和乙组对照、丙组和丁组对照说明物质M 能促进光反应产生更多的还原氢使 DCPIP 褪色更快； 甲组和丙组对照，乙组和丁组对照说明一定范围内，光照强度增大促进光反应产生更多的还原 氢，使 DCPIP 褪色更快。 答案：(1)差速离心法细胞等渗溶液2 mL 维持叶绿体的形态(2)H 类囊体薄膜ADP 和 Pi (3)物质 M 能促进光反应一定范围内，光照强度增大能促进光反应加快 12.下图 1 为玉米叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中?表示不 同的 生理过程， X、Y 表示参与代谢的物质。图2 为将玉米植株置于一定条件下，测定CO2 的吸收速 率数据绘制的曲线图。请回答下列有关问题： 15 H ATP H ATP 6 4 2 0-2 CP 潟 肯 同 瞬 送 主 * S- 机物的合成速率分别为Mi 、M2,结果应为MIM2. 答案：（1）暗反应线粒体（或线粒体内膜）（2）02三碳化合物（3）光照强度和温度 （缺 一不可）（4） 13. 某同学利用黑藻探究“光照强度对光合速率的影响”，设计实验装置如图乙所示。 图甲表示在一定光强度下装置乙中黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d 代表不 同 的细胞结构， ?代表不同的物质。请回答： 乙 （1）_ 图甲结构 a、b、c 中存在光合色 素的是（用字母表示），提取和分离光合 色素依次用 _ （填试剂）。 （2）_ 图甲中在 b 内参与有氧呼吸的阶段，代 表（填物质），能够产生 的细胞器有 _ （用字母表示）。 （3） 若适宜光强度下，图乙装置中有色小液滴向右移动。当CO2 浓度突然降低，则短期 内叶绿体中的含量将_ 瀕“增加”“减少”或“不变” ）o 一定时间内有色小液 滴的移动距离代表一定量的黑藻这段时间内_ 的量。本实验要设置对照实 验校正外界环境引起的误差，如何设置？ 实验操作 、“橡胶 家 有色小液滴 黑藻-i 别 叶绿体悬 浮液 试剂 1试剂 2 光照强 度 CO2 时间 (min) 甲5 mL 0.1% DCPIP 溶液 5? 6 滴 细胞等渗溶液配制 的 M 溶液(1 mmol/L) 2 mL 3klx 未 通 入 30 乙 5 mL Y 60 丙5 mL 细胞等渗溶液配 制的 M 溶液(1 nimol/L) 2 mL 1 klx 65 T 5 mLY 120 (1) _分离细胞中叶绿体的常用方法 是 _ o 实验乙、丁中 Y 为 _ , 用细胞等渗溶液取代清水配制M 溶液的目的是
