（浙江专版）2019版高考生物一轮复习 第7讲 光合作用学案

第7讲光合作用考点知识内容考试属性及要求考查频率必考加试光合作用(1)色素的种类、颜色和吸收光谱(2)活动：光合色素的提取和分离(3)光合作用的概念、阶段与场所(4)光反应和碳反应的过程(5)活动：探究环境因素对光合作用的影响(6)环境因素对光合速率的影响(7)光合作用与细胞呼吸的异同abbbcabbbccc2017年4月第30题(7分)2016年10月第30题(1)(3分)2016年4月第30题(3)(2分)2016年10月第30题(2)(3分)2016年4月第30题(1、2)(5分)2015年10月第30题(3)(4分)2016年10月第26题(2分)2016年10月第30题(3)(2分)2015年10月第26题、30题(2)(4分)考点一叶绿体色素的种类光合色素的提取和分离实验1.色素的种类、颜色和吸收光谱色素种类叶绿素(约3/4)类胡萝卜素(约1/4)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素颜色蓝绿色黄绿色橙黄色黄色分布叶绿体的类囊体薄膜上吸收光谱红光和蓝紫光蓝紫光功能吸收光能并转化成化学能分离方法纸层析法2.光合色素的提取与分离(1)原理解读提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用95%的乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。(2)实验流程1.2017浙江4月选考，30为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响，进行了相关实验，结果如图所示。回答下列问题：(1)本实验的因变量是_。由图中曲线对比可知，经_处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，这将直接导致光反应中叶绿素吸收的_光减少而降低了光合速率。由此推知，若遇较低温天气，除升温外，可对该植物进行_处理以减少叶绿素的损失。(2)提取上述四种该植物叶片中的色素时，为防止色素被破坏，研磨时可加入适量的_。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离，结果发现，第4组得到的色素带中，从上到下的第_条色素带均明显变窄。(3)若用不同波长的光照射叶绿素a的提取液并测定_，可得到叶绿素a的吸收光谱。答案(1)叶绿素的含量光照和低温红光和蓝紫遮光(2)碳酸钙三、四(3)吸光率2.2016浙江4月选考卷30题(3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时，应注意滤纸条上的滤液细线要高于_的液面，滤纸条上最宽色素带所含的色素是_。答案层析液叶绿素a本题组对应必修一P87光合色素的提取和分离实验，主要考查该实验的原理、操作过程及实验结果分析。1.实验试剂的作用碳酸钙：保护叶绿素，防止被破坏；二氧化硅：使研磨充分，有利于色素释放出来；95%酒精：提取色素。2.实验操作要点选材：新鲜、颜色深绿的叶片；提取色素；研磨要迅速充分；制备滤纸条：剪去两角；点样：干燥后重复画几次；分离色素：滤液细线不要触及层析液。3.实验结果分析实验结果分析色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度a.胡萝卜素橙黄色最少最大最快b.叶黄素黄色较少较高较快c.叶绿素a蓝绿色最多较低较慢d.叶绿素b黄绿色较多最小最慢4.叶绿素的吸收光谱叶绿素a的吸收光谱叶绿体中的主要色素是叶绿素，这种色素吸收蓝紫光和红光而几乎不吸收绿光，所以呈绿色。以某种物质对不同波长光的吸收率(可用百分率表示)为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线就是该物质的吸收光谱(如上图)。在光合作用中，这些被吸收的光能被转变成了化学能。5.深秋叶片变黄的原因叶绿素的合成速度变慢或停止，类胡萝卜素的颜色显露出来。角度1叶绿体色素的种类与吸收光谱1.在温室中栽培作物，下列光照不能提高作物的产量的是()A.白光 B.绿光 C.蓝光 D.红光解析叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)主要吸收蓝紫光。因此，在温室中栽培作物，选择白光、蓝光或红光都能提高蔬菜产量；只有绿光，植物几乎不吸收，因而不能提高作物的产量。答案B2.(2017湖州市上学期期末)如图表示叶绿体中各色素的吸收光谱，据图判断，下列判断错误的是()A.在研究叶绿素的过程中，为避免类胡萝卜素的干扰，应该选用红橙光区B.进入秋季，植物对420 nm450 nm波长的光的利用量减少C.用450 nm波长的光比用600 nm波长的光更能提高光合作用强度D.用550 nm波长的光改用670 nm波长的光后短时间内叶绿体中三碳酸含量增加解析由图可知，类胡萝卜素主要吸收400 nm500 nm波长的光，研究叶绿素应选红橙光区，A正确；秋季叶绿素的合成受到影响，叶绿素吸收420 nm470 nm波长的光变少，则植物对420 nm470 nm波长的光的利用量显著减少，B正确；由图可知，叶绿体中色素吸收450 nm波长的光比吸收600 nm波长的光要多，因此用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度，C正确；由图可知，由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后，叶绿体中色素吸收的光变多，光反应产生的ATP和NADPH变多，碳反应中三碳酸消耗量增加，则叶绿体中三碳酸量减少，D错误。答案D角度2光合色素提取与分离的实验分析1.(2016杭州七校联考)关于如图所示光合色素分离的实验结果，叙述正确的是()A.距滤液细线最近的色素带中不含镁元素B.距滤液细线最远的色素带，主要吸收红光和蓝紫光C.若实验过程中未添加碳酸钙，则离滤液细线较远的两条色素带会变窄D.颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液中的溶解度最大解析距滤液细线最近的色素带为叶绿素b，它与叶绿素a均含Mg2；距滤液细线最远的色素带为胡萝卜素，它主要吸收蓝紫光；碳酸钙主要保护的是叶绿素，故研磨时未加碳酸钙时可导致叶绿素含量变小，其相应色素带距滤液细线较近。答案D2.最适合作为“提取植物叶绿体色素”实验材料的是()A.番茄果实 B.西瓜皮C.暗培养的绿豆芽 D菠菜叶片解析提取色素应选用含有叶绿体的植物组织，番茄果实不含叶绿体，A错误；西瓜皮含有色素少，且不易提取，B错误；暗培养的绿豆芽不含有叶绿素，不适合作为该实验的实验材料，C错误；菠菜叶片含有叶绿体，且叶绿素含量高，D正确。答案D3.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10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL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解析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10 mL提取液，研磨时加入多于10 mL乙醇，C错误；叶绿素条带不会随层析液挥发消失，D错误。答案B光合色素提取和分离实验的注意事项及原因分析过程注意事项操作目的色素提取1选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高2研磨时加95%乙醇溶解色素3加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素色素提取4迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素5盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化色素分离1滤纸预先干燥处理增强滤纸的吸收能力，使层析液在滤纸上快速扩散2滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠3滤液细线干燥后再画一次，共画34次增加色素浓度，使分离出的色素带清晰分明4滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中考点二光合作用的概念及过程1.光合作用的概念(1)概念：植物、藻类等以CO2和H2O为原料，通过叶绿体，利用光能合成糖类等有机物。(2)总方程式(以葡萄糖为产物)6CO212H2OC6H12O66H2O6O2。2.光合作用的过程图解光合作用中光反应产生的NADPH除具有与ATP相同的作用，即作为能源物质，还能作为还原剂，并且与NADH都是氢的载体。1.(2016浙江4月选考30题)叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如下，请回答：(1)该膜是_膜，其上含有色素和催化光反应的_。光反应中，色素吸收的光能转变为ATP等物质中的_。(2)光反应的产物除图中所示的物质外，还有电子和_。ATP为碳反应提供了能量和_。答案(1)类囊体(光合)酶化学能(2)NADPH磷酸基团2.201510月浙江30题(3)图甲是探究光对黑藻光合作用影响的实验装置，光源位置固定，且光照时间一定，反应室的溶液中含有适量NaHCO3。图乙为黑藻叶绿体中的某生理过程。请回答：图乙所示的生理过程为_循环，该循环从一个_开始，每形成1分子三碳糖磷酸需经过_轮该循环。三碳糖磷酸大部分运至叶绿体外转变成_，供植物细胞利用。答案卡尔文RuBP3蔗糖本题组对应必修一教材P86第三段内容：叶绿体的结构；P90光反应和碳反应，考查了光反应和碳反应的过程和联系。光反应和碳反应的过程(1)光反应发生的主要变化光能被吸收并转化为ATP和NADPH中的化学能水在光下裂解为H、O2和电子水中的氢在光下将NADP还原为NADPH(2)碳反应发生的主要过程CO2的固定：RuBP与CO2结合形成2个三碳酸分子三碳酸的还原：三碳酸接受来自NADPH的氢和ATP的磷酸基团，形成三碳糖，这样光能就转化为化学能。RuBP的再生：三碳糖在卡尔文循环中经过复杂变化再生为RuBP。(3)光反应与碳反应的反应场所和联系为外膜，为内膜。为基粒，由许多类囊体叠联而成，其膜上分布有色素和酶，称为光合膜。为液态的叶绿体基质，含有许多酶。光反应为碳反应提供NADPH和ATP；碳反应为光反应提供ADP、Pi、NADP，两者相辅相成。角度1光合作用的基本过程(2017台州市选考教学质量评估)美国科学家卡尔文利用同位素标记法对小球藻的光合作用进行研究，最终探明了光合作用中碳的转化途径，因此获得了1961年的诺贝尔化学奖。下图为简化的卡尔文循环示意图，表示相关物质，请回答问题：(1)卡尔文循环中，3磷酸甘油酸在和ATP的作用下被还原为_，其中的为3磷酸甘油酸的还原提供了_和能量，在_(场所)重新形成，所以卡尔文循环只有在_条件下才能一轮一轮循环不已。(2)对培养小球藻的试管，先进行一定强度的光照后，再黑暗处理，暗处理后短时间内3磷酸甘油酸的含量会_。如果加入18O标记CO2，则会形成_，进而产生18O2。(3)提取并分离小球藻中的光合色素，滤纸条上从上至下第二个色素带的颜色是_。解析(1)3磷酸甘油酸在NADPH和ATP作用下被还原为三碳糖()，在此过程中NADPH既提供氢，又提供能量。光反应只有在有光的条件下才能进行。(2)暗处理后，NADPH和ATP减少，3磷酸甘油酸消耗减少，其含量会增加。加入C18O2，在碳反应中先生成HO，进而在光反应中生成18O2。答案(1)三碳糖氢类囊体有光(2)增加HO(3)黄色助学巧记光合作用过程的“一、二、三、四”角度2光反应和碳反应的联系1.利用小球藻培养液进行光合作用实验时，在其中加入抑制碳反应的药物后，发现在同样的光照条件下释放氧气的速率下降。主要原因是()A.叶绿素吸收光能的效率下降B.NADPH等的积累，光反应速率减慢C.合成ATP所需酶的活性受到抑制D.碳反应中生成水减少，使光反应的原料不足解析变化的条件是影响了碳反应，没有影响光反应，所以叶绿素吸收光能的效率没有下降，A错误；由于碳反应效率下降，会降低对NADPH和ATP的消耗，导致NADPH和ATP积累，B正确；ATP的合成是在光反应形成的，ATP合成酶属于光反应的物质，而题干只是影响的是碳反应的酶，C错误；光反应的原料水主要来自环境，不是来自碳反应，D错误。答案B2.(2017嘉兴一中期末)下列关于绿色植物光合作用的叙述中，错误的是()A.光反应在类囊体薄膜上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行B.光反应需要光、不需要酶，碳反应不需要光、需要多种酶C.光反应吸收光能，碳反应将化学能储存在糖类等有机物中D.光反应分解水并放出O2，碳反应最终将CO2还原成糖类等有机物解析光反应在类囊体薄膜上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行，A正确；光反应需要酶，例如ATP的合成需要ATP合成酶，B错误；光反应吸收光能形成ATP，碳反应将ATP中活跃的化学能贮存在有机物中，C正确；光反应分解水生成NADPH并放出O2，碳反应最终将CO2还原成三碳糖，D正确。答案B对光反应与碳反应认识的几个误区(1)光合作用中光反应和碳反应不是独立的，而是息息相关的两个过程，没有光反应，碳反应也无法进行。(2)光合作用的场所在真核生物中一定为叶绿体，在原核生物中为质膜。(3)碳反应所需要的ATP仅来自光反应，而不能由细胞呼吸提供。(4)光合作用中，ATP提供能量和磷酸基团；NADPH提供能量和作为还原剂，也是氢的载体，提供氢。(5)三碳糖或戊糖(RuBP)组成元素中含有磷。角度3外界因素变化对三碳酸、RuBP等含量的影响【典例】 (2017浙江温州选考模拟)离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用，如果突然停止光照，短暂时间内叶绿体中三碳酸与RuBP相对含量的变化是()A.三碳酸增多，RuBP减少 B.三碳酸增多，RuBP增多C.三碳酸减少，RuBP增多 D.三碳酸减少，RuBP减少解析离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断光照，光反应停止，导致NADPH和ATP减少，三碳酸的消耗减少，RuBP的生成减少，所以，三碳酸的含量增多，RuBP的含量减少。答案A1.模型法(1)模型构建(2)从物质生成和消耗两个方面分析2.外界条件变化与物质含量对照表项目光照变强CO2不变光照变弱CO2不变光照不变CO2增多光照不变CO2减少三碳酸RuBPATP三碳糖NADPH【对点小练】(2017温州选考模拟)适宜的光照、温度条件下，在0.003% CO2和1% CO2两种不同环境中某植物叶肉细胞卡尔文循环中三碳酸和RuBP微摩尔浓度的变化趋势如图所示。据图分析合理的是()A.AB段碳反应速率越来越小B.BC段甲物质浓度降低是因为生成速率变小C.CD段光合作用较弱是因为光反应产物不足D.AE段叶肉细胞的光饱和点稳定不变解析AB段甲、乙两物质含量相对稳定，因此，碳反应速率保持基本不变，A错误；BC段CO2浓度降低，生成的三碳酸(甲物质)减少，含量降低，B正确；CD段是因为碳反应产物不足，C错误；AE段随CO2浓度上升，光饱和点上升，反之则下降，D错误。答案B考点三环境因素对光合速率的影响环境因素(1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析光照强度CO2浓度温度无机盐(N、P、Mg、K等)(2)多因子对光合速率的影响曲线分析：OP段：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。PQ段：限制因子受横坐标所表示的因子与坐标曲线中另一因子的共同控制，如A图的PQ阶段受光照强度与温度的共同影响。Q点之后的线段：横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高图中的其他因子。应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。(201510月浙江26题)某小组进行了低温弱光对番茄幼苗光合作用影响的实验，对照组：25 、600 (molm2s1)(光照单位)，处理16天；实验组：5 、60 (molm2s1)，先处理8天，再恢复到对照组条件处理8天。实验结果如图所示。下列叙述中，正确的是()A.实验组植株光合速率与气孔导度呈负相关B.实验组植株第16天的光饱和点比第8天的高C.5 低温处理番茄幼苗，对其光合作用造成的影响是不可恢复的D.若在第4天给实验组植株提供对照组条件，则瞬间叶肉细胞中核酮糖二磷酸的含量上升慧眼识图答案B本题B、C选项对应必修一P95环境因素影响光合速率内容。1.光强度和温度对光合速率的影响(1)光合速率随光强度增加而增加，但在强度达到光饱和点时，光强度再增加光合速率也不会增加。(2)光合作用速率随温度的升高而加快，但超过最适温度，光合酶的活性会减弱或丧失。2.光补偿点与光饱和点的移动规律(1)规律(2)光补偿点、饱和点移动对照表光补偿点光饱和点提高CO2浓度左移右移降低CO2浓度右移左移土壤缺Mg2右移左移角度环境因素对光合速率的影响【典例】 某植物表观光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题。(1)当CO2浓度为A时，高光强下该植物的表观光合速率为_。CO2浓度在AB之间时，曲线_表示了表观光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于C时，曲线b和c所表示的表观光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是_。(3)当环境中CO2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CO2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CO2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。慧眼识图答案(1)0a、b、c(2)光强(3)大于(4)光强【对点小练】1.为研究大豆幼苗光合速率与光强度的关系，科研人员在适宜温度、大气CO2浓度条件下做了一组实验，得到图中曲线。改变某一实验条件后，他们又做了一组实验，得到图中曲线。下列分析正确的是()A.A点叶肉细胞中NADPH的合成速率大于B点B.B点叶肉细胞中RuBP的再生速率大于C点C.题中改变的实验条件是温度或CO2浓度 D.不同实验条件下大豆幼苗的光饱和点不同解析A点与B点相比，光照强度较弱，光反应较慢，生成NADPH的速率较小，A错误；B点的光合速率低于C点，所以B点叶肉细胞中RuBP的再生速率小于C点，B错误；题中改变的实验条件可能是温度或CO2浓度或成熟的大豆苗，C错误；影响光合作用的因素较多，不同实验条件下大豆幼苗的光饱和点不同，D正确。答案D2.(2017台州模拟)如图为在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO2浓度的变化情况。下列说法中，不正确的是()A.植物乙比植物甲对CO2浓度更敏感B.当CO2吸收量为C时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等C.D点时植物甲细胞内产生ATP的结构有细胞溶胶、线粒体、叶绿体D.适当降低光强度，B点将向右移动解析由图可知，环境中CO2浓度升高到一定程度后，植物乙的CO2吸收量降低幅度较大，植物甲的CO2吸收量基本保持不变，可见植物乙比植物甲对CO2浓度更敏感。当CO2吸收量为C时，植物甲与植物乙的表观光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据真正光合速率表观光合速率呼吸速率可知，植物甲合成有机物的量比植物乙多。D点时植物甲细胞既进行光合作用，又进行细胞呼吸，因此，产生ATP的结构有细胞溶胶、线粒体、叶绿体。根据题意可知，图中曲线是在最适光强度条件下测得的，因此若光强度减弱，CO2吸收量降低，B点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，降低光强度后，需要环境中提供较高浓度的CO2才能使光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此B点将向右移动。答案B1.CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度)，位于横轴上。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。2.曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的A点下移、其他点向左下方移动，反之A点上移、其他点向右上方移动。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的A点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。考点四光合作用与细胞呼吸的关系1.光合作用与细胞呼吸的区别与联系项目光合作用细胞呼吸范围植物的绿色细胞；少数原核生物所有活细胞场所植物细胞的叶绿体蓝细菌的质膜细胞溶胶和线粒体好氧细菌的质膜物质转化无机物(CO2和H2O)转化为有机物分解有机物产生CO2和H2O或其他小分子能量变化光能ATP和NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能ATP中活跃的化学能热能实质合成有机物，贮存能量分解有机物，释放能量代谢类型同化作用(或合成作用)异化作用(或分解作用)联系2.NADPH/NADH与ATP来源、去路的比较来源去路NADPH/ NADH光合作用光反应中水的光解作为碳反应阶段的还原剂，用于还原三碳酸需氧呼吸、厌氧呼吸需氧呼吸第一阶段、第二阶段及厌氧呼吸第一阶段产生需氧呼吸用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量；厌氧呼吸用于第二阶段还原丙酮酸生成相应产物ATP光合作用在光反应阶段合成ATP，其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能用于碳反应阶段三碳酸还原，其中活跃的化学能最终以稳定的化学能形式贮存在有机物中需氧呼吸、厌氧呼吸需氧呼吸第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其中的能量来自有机物的分解；厌氧呼吸第一阶段产生分解释放的能量直接用于各项生命活动角度光合作用与细胞呼吸的关系1.(2017杭州市高三七校质检)下列关于柠檬酸循环和卡尔文循环的叙述，错误的是()A.柠檬酸循环与卡尔文循环都无需O2直接参与B.柠檬酸循环在线粒体中进行，有CO2产生，无H释放C.三碳糖磷酸是CO2进入卡尔文循环后形成的第一个糖D.卡尔文循环是在叶绿体基质中将CO2还原为糖的一系列反应解析卡尔文循环进行CO2的固定和还原生成有机物，消耗ATP，柠檬酸循环进行丙酮酸和水反应生成CO2和H，生成ATP，都无需O2直接参与，A正确；柠檬酸循环进行丙酮酸和水反应生成CO2和H，B错误；三碳糖磷酸是CO2进入卡尔文循环后形成的第一个糖，C正确；卡尔文循环即碳反应是在叶绿体基质中将CO2还原为糖的一系列反应，D正确。答案B2.(2017绍兴市适应性考试)下图表示某高等绿色植物的部分生理过程，字母表示物质，数字表示具体物质变化过程，请回答：(1)是_上进行的_过程，其产生的物质A除了为三碳糖的生成提供氢外，还能提供_。(2)柠檬酸循环发生于_(用标号回答)过程中，场所是_。(3)过程产生的三碳糖大部分是运至_外，并且转变为_，供植物体所有细胞利用。解析(1)A为NADPH，在碳反应中既提供氢又提供能量。(2)柠檬酸循环是需氧呼吸第二阶段，()发生于线粒体基质和嵴中。(3)在高等植物细胞中，在叶绿体内产生的三碳糖被运输出来，大部分合成蔗糖。答案(1)光合膜(类囊体膜)光反应能量(2)线粒体基质和嵴(3)叶绿体蔗糖(时间：40分钟分数：100分)1.在用纸层析法分离色素的实验中，一段时间后在滤纸条上迁移的最远的条带颜色及色素名称是()A.黄色，叶黄素 B.橙黄色，胡萝卜素C.蓝绿色，叶绿素a D.黄绿色，叶绿素b解析在叶绿体色素分离的实验中，实验结果：滤纸条从上到下依次是：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)。因此一段时间后在滤纸条上迁移的最远的条带是胡萝卜素，颜色是橙黄色。答案B2.(2017绍兴段考)卡尔文等人在小球藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后，从小球藻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，三碳酸的积累越多B.光照时间越长，戊糖的积累越多C.光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多D.无论光照时间长短，放射性物质都会集中分布在类囊体膜上解析光合作用过程中，由C元素的转移途径可知，戊糖(RuBP)与三碳酸的变化是一个循环过程，正常情况下，会保持相对平衡的状态，光照时间延长不会使三碳酸和戊糖积累更多，A、B错误；类囊体膜进行光反应阶段，二氧化碳的固定和还原是在叶绿体基质中进行的，如果光照时间短，类囊体膜上无放射性，D错误。答案C3.(2017台州市质检)光照增强，光合作用也增强，但在光照最强的夏季中午，由于叶片部分气孔关闭，光合作用不继续增强，反而下降，主要原因是()A.夏季光照太强，叶绿素分解B.夏季气温太高，酶活性降低C.气孔关闭，CO2固定减少D.光反应产生的ATP和NADPH减少解析夏季正午太阳光强，植物为减少蒸腾作用的水分散失，气孔关闭，导致二氧化碳吸收量减少，因此三碳酸减少，RuBP增加，光合作用下降。答案C4.(2017杭州市期末)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是()A.叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上解析类囊体是光反应的场所，叶绿体中色素都分布在类囊体结构的膜上。答案A5.(2017温州市十校联合体期末联考)如图是新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果，下列描述中正确的是()A.能够吸收红光和蓝紫光的色素位于色素带B.色素带是含镁的有机分子C.纸层析的原理是光合色素易溶于95%乙醇D.色素带是仅由碳氢链组成的分子解析叶绿素色素主要吸收红光和蓝紫光，A正确；色素带是含镁的有机分子，B错误；纸层析的原理是光合色素在层析液中的溶解度不同，导致其随层析液在滤纸上扩散速度不同；光合色素提取的原理是光合色素不溶于水易溶于无水乙醇，C错误；色素带对应的色素分子是叶绿素，含有C、H、O、N和Mg元素，D错误。答案A6.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为H和O2的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D.光合作用的产物淀粉是在叶绿体基质中合成的解析叶绿体的色素分布在类囊体薄膜上，不是分布在类囊体腔内，A错误；H2O在光下分解为H和O2的过程发生在类囊体薄膜上，B错误；CO2的固定过程属于碳反应，发生在叶绿体基质内，C错误；光合作用的产物淀粉是在叶绿体基质中形成的，D正确。答案D7.(2017浙江温州市选考模拟)下列图解中甲是在有光照条件下，验证绿色植物能够释放O2的装置；乙和丙是另外2个装置，通常可作为甲的对照实验装置的是()A.只有乙 B.只有丙C.乙和丙都是 D.乙和丙都不是解析根据题意和图示分析可知：甲、乙构成一组对照实验，变量是光照，得出的结论是光照是绿色植物产生氧的条件；甲、丙构成一组对照实验，变量是绿色植物，得出的结论是：氧是绿色植物光合作用产生的。乙与丙的变量是光和绿色植物，不可作为对照实验。因此，可作为甲的对照实验装置的是丙。答案B8.(2017杭州质检)迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各色素的鉴定，迁移率色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析的部分结果。下列相关叙述错误的是()溶剂移动距离色素甲移动距离色素乙移动距离色素丙移动距离色素丁移动距离实验组17.81.9实验组28.21.5实验组38.01.4平均移动距离8.07.60.8迁移率(Rf)无0.530.10A.色素甲的迁移率(Rf)是0.95B.色素丙主要吸收红光和蓝紫光C.色素乙的扩散速度比色素甲快D.叶片衰老过程中色素丁含量逐渐减少解析迁移率色素移动距离/溶剂移动距离，因此色素甲的迁移率(Rf)7.6/8.00.95，A项正确；色素丙的迁移率(Rf)(1.91.51.4)/(7.88.28.0)0.2，故为叶绿素a，其主要吸收红光和蓝紫光，叶片衰老过程中叶绿素含量逐渐减少，B、D项正确；色素乙的迁移率小于色素甲，表明色素甲的扩散速度比色素乙快，C项错误。答案C9.(2017绿色联盟高三适应)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，右图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述正确的是()A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中的溶解度大小是D.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到四条色素带的时间解析根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A错误；强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B正确；四种色素在层析液中溶解度大小是，C错误；色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液，D错误。答案B10.(2017宁波期末联考)下表是在最适温度条件下测得某植物叶绿体中色素吸收光能的情况，下列分析错误的是()波长/nm400450500550600670700吸收光能百分比/%叶绿素a4068515164016全部色素75935035457535A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比的变化基本一致B.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，叶绿体中三碳酸的量会增加C.该植物缺乏镁时，叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大D.环境温度降低，该植物对光能的利用能力降低解析植物光合作用吸收光能，发生水的光解产生O2，因此O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比的变化基本一致，A项正确；由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，植物吸收的光能增加，光反应加快，为碳反应提供的NADPH和ATP增加，三碳酸的还原速率加快，叶绿体中三碳酸的含量减少，B项错误；镁是叶绿素的重要构成成分，植物缺乏镁时，叶绿素a含量降低，吸收的光能百分比的减少幅度更大，C项正确；表中实验数据是在最适温度条件下所得的实验结果，因此环境温度降低，该植物对光能的利用能力降低，D项正确。答案B11.(2017温州市选考模拟)植物光合作用的部分反应及光合产物在叶绿体外利用的示意图如下，图中A、B均为糖类。请回答：(1)虚线方框内的一系列反应称为_循环，A物质是_，CO2进入循环后形成的第一个糖是_。(2)图中NADPH和ATP在_反应中生成，它们参与碳反应中三碳酸的_反应。(3)B物质是_，可以供植物体所有细胞利用。植物在稳定环境中，合成一分子B物质至少需要发生_轮上述循环。解析(1)虚线方框内的反应为卡尔文循环，CO2进入循环后生成三碳糖。(2)ATP和NADPH在光反应中生成，在碳反应中将三碳酸还原。(3)B为蔗糖，生成一分子的蔗糖需要固定12分子的CO2。答案(1)卡尔文RuBP/戊糖/核酮糖二磷酸三碳糖/三碳糖磷酸(2)光还原(3)蔗糖1212.(2017嘉兴市3月测试)在适宜条件下对黄瓜施以不同氮含量的肥料，在不同生育期测得黄瓜叶绿素含量如下表所示。请回答：表：不同氮含量对黄瓜叶片叶绿素含量的影响氮含量/(kghm2)叶绿素含量/(mgg1)苗期开花坐果期盛果期末果期03.387.309.527.121803.387.5311.377.883603.488.0612.318.345403.547.2311.489.62(1)黄瓜的叶绿素中含有的无机盐是_，叶绿素存在于叶绿体的_，主要吸收可见光中的_。(2)黄瓜的叶绿素吸收的光能转变为化学能贮存在_中，这些物质在3磷酸甘油酸的还原中起的作用_。(3)从表中数据可以得出，叶绿素含量随着生育期的推进呈_的趋势。在氮含量为_kghm2时，最有利于叶绿素的形成。解析(1)镁(Mg2)是组成叶绿素的重要元素，叶绿素存在于叶绿体的类囊体膜，主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。(2)黄瓜的叶绿素吸收的光能转变为化学能贮存在NADPH和ATP中，NADPH在3磷酸甘油酸的还原中起的作用是提供能量和作还原剂。ATP在3磷酸甘油酸的还原中起的作用是提供能量。(3)从表中数据可以得出，叶绿素含量在苗期、开花坐果期、盛果期逐渐增加，但是末果期时反而减少，可知叶绿素含量随着生育期的推进呈先增加后降低的趋势。根据表格中的数据，在氮含量为360(kghm2)时，最有利于叶绿素的形成。答案(1)镁(Mg2)类囊体膜红光和蓝紫光(2)NADPH和ATP提供能量和作还原剂 (3)先增加后降低 36013.(加试探究)为研究不同浓度X溶液对黄瓜离体绿色子叶的鲜重增加和保绿的影响，请根据以下提供的实验材料和用具写出实验思路，并预测实验结果。实验材料和用具：黄瓜离体绿色子叶260片、10(gmL1)的X溶液、蒸馏水、13个培养皿。(要求与说明：实验持续72 h，实验开始和每24 h测定一次；置于黑暗及其他适宜条件下培养；鲜重和叶绿素含量的测定方法不作要求)请回答：(1)实验思路(其中实验分组用表格形式表示)：(2)若5(gmL1)的X溶液能促进离体绿色子叶的鲜重增加和保绿，请绘图表示该组实验结果(设计一个坐标系，并绘制鲜重、叶绿素含量相对值的变化曲线)答案(1)实验思路：取培养皿13个，进行编号。实验分组：表：不同浓度X溶液对黄瓜离体子叶的鲜重增加和保绿效应的实验分组时间前测X溶液浓度/(gmL1)乙(10)丙(5)丁(0.5)戊(0)0 h1.甲24 h2.乙24 h3.丙24 h4.丁24 h5.戊24 h48 h6.乙48 h7.丙48 h8.丁48 h9.戊48 h72 h10.乙72 h11.丙72 h12.丁72 h13.戊72 h按上述分组，在各培养皿中分别加入20片绿色子叶。甲组依次测定鲜重和叶绿素含量并记录。其他组盖上培养皿盖，置于黑暗及其他适宜条件下培养，再依次测定鲜重和叶绿素含量并记录。对所得实验数据进行统计与分析。(2)(时间：40分钟分数：100分)1.植物的光合作用受光强度、CO2浓度等环境因素的影响(如图)。下列叙述错误的是()A.A点条件下NADPH的合成速率大于B点B.B点条件下RuBP的再生速率小于C点C.x一般大于大气中CO2浓度D.A点对应的光强度一般大于全日照解析A点为光饱和点，此光照强度为光合作用最强时对应的光照强度，但全日照的光强度，根据题意无法判断。答案D2.(2017绍兴市诸暨期中)如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列有关叙述错误的是()A.曲线A点转向B点时，叶绿体中三碳酸浓度降低B.曲线中D点转向B点时，叶绿体中RuBP浓度升高C.AB段影响光合速率的主要因素是光照强度D.BC段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件解析曲线中A点转向B点时，光照强度增强，光反应产生的NADPH和ATP增加，促进碳反应还原三碳酸，叶绿体中三碳酸浓度降低，A正确；曲线中D点转向B点时，CO2浓度增加，CO2用于碳反应中和RuBP固定生成三碳酸，因此叶绿体中RuBP浓度降低，三碳酸浓度增加，B错误；AB段光合作用反应速率未达到最高点，主要受横坐标光照强度影响，C正确；BC段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其他条件，与横坐标的影响因素无关，D正确。答案B3.右图表示光合作用的碳反应过程。下列叙述错误的是()A.是3磷酸甘油酸B.和在类囊体膜上产生C.是核酮糖二磷酸D.可在叶绿体内转变为氨基酸解析图中为3磷酸甘油酸，为ATP，为NADPH，为NADP，为三碳糖磷酸。答案C4.(2017新高考研究联盟高三联考)如图所示为光合作用的部分代谢过程，图中A、B、M表示某种物质。请回答下列问题。(1)光合色素存在于图中的_中，其中呈黄色、橙色、红色的色素合称为_。ATP、RuBP、NADPH共有的组成元素是_。(2)图中水裂解产生_。据图分析，膜蛋白具有_功能。(3)图中M代表_，NADPH和ATP分别为碳反应中三碳酸的还原提供了_。解析(1)光合色素存在于图中的类囊体膜中，其中呈黄色、橙色、红色的色素合称为类胡萝卜素。ATP和NADPH的元素组成为C、H、O、N、P，而RuBP的组成元素是C、H、O、P。(2)图中水裂解产生O2、H、e。据图分析，膜蛋白具有控制物质进出和催化功能。(3)图中M代表NADP，NADPH和ATP分别为碳反应中三碳酸的还原提供了氢、能量和磷酸基团、能量。答案(1)类囊体膜类胡萝卜素C、H、O、P(2)O2、H、e控制物质进出和催化(3)NADP氢、能量和磷酸基团、能量5.(2017浙江名校协作体高三试题)下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。请回答以下问题：(1)上图所示的生理过程为_循环，该循环的关键步骤是_，NADPH在该循环中的作用为_。(2)淀粉运出叶绿体时先水解成TP或葡萄糖，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，然后与_一起合成蔗糖，再运出叶肉细胞。(3)若将光照撤离，短时间内叶绿体中RuBP的含量_(填“下降”“上升”或“不变”)，此时叶肉细胞中产生ATP的场所是_。(4)在供给C18O2较长时间后，光合产物中含18O的除糖类外，还有_。解析(1)题图生理过程为卡尔文循环，该循环的关键步骤是三碳酸的还原，NADPH既供氢又供能。(3)若将光照撤离，NADPH和ATP无法生成，短时间内RuBP的含量会下降，此时叶肉细胞中产生ATP的场所是线粒体和细胞溶胶。(4)供给C18O2较长时间后，会生成HO和含18O的蔗糖，HO在光反应中生成18O2。答案(1)卡尔文三碳酸的还原(CO2的还原、每个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团，形成三碳糖均可)供氢(作还原剂)和供能(2)果糖(3)下降线粒体和细胞溶胶(4)H2O、O2(或HO、18O2)6.(2017慈溪市期中)如图所示，原来置于黑暗环境中的绿色植物移至光下后，CO2的吸收量发生了改变。下列叙述中，正确的是()A.曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用B.曲线BC段表示绿色植物只进行光合作用C.在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用速率相等D.整段曲线表明，随光照强度递增，光合作用增强，呼吸作用减弱解析曲线AB段光照强度较低，绿色植物光合作用强度小于呼吸作用强度，植物表现为释放CO2，A错误；曲线BC段表示光照强度较高，绿色植物光合作用强度大于呼吸作用强度，植物表现为吸收CO2，B错误；B点表示绿色植物光合作用强度等于呼吸作用强度，植物表现为不吸收CO2也不释放CO2，C正确；由曲线可知，随光照强度递增，光合作用增强，但达到一定程度时，光合作用强度不再随之增强，在整个过程中可认为呼吸作用强度不变，D错误。答案C7.(2017台州市高三2月选考)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，其他条件相同且适宜，测定中午12：30时各组叶片的表观光合速率，各组实验处理及结果如下表所示，下列有关叙述正确的是()组别对照组实验组1实验组2实验组3实验组4温度/3636363125相对湿度/%1727525252表观光合速率/ (mg CO2dm2h1)11.115.122.123.720.7A.中午对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是温度B. 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C.若适当提高实验组4的环境湿度能提高小麦的光合速率D. 若给小麦提供C18O2，产生的O2中不可能含有放射性解析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增加而明显加快，但相对湿度相同时小麦光合速率随着温度的变化不明显，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，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，A项错误，B项正确；实验2、3、4组相对湿度相同，随着温度升高，表观光合速率先增大后减小，故C项错误；C18O2经光合作用碳反应生成HO，后者再经光反应生成18O2，故D项错误。答案B8.(2017温州市十校联合体期末联考)如图是研究某高等植物光合作用相关实验的结果，其中Rubisco酶系催化CO2与RuBP结合生成三碳酸的酶。下列相关说法正确的是()A.据图可知，CO2浓度对该植物还原糖含量的影响不如光照强度影响显著B.气孔开度直接影响叶片的水分散失，说明该植物在低浓度CO2条件下对干旱环境的适应能力更强C.Rubisco酶催化CO2与RuBP结合生成三碳酸需要光反应提供ATP和NADPH的能量D.该植物在叶绿体内合成的三碳糖可在叶绿体外进一步转变成蔗糖，并转移至其他器官解析据图可知，无法得出CO2浓度对该植物还原糖含量的影响不如光照强度影响显著，A错误；较高CO2浓度下植物的气孔开放度降低，能减少水分蒸腾，有利于度过干旱环境，B错误；Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程，不需要光反应提供ATP和NADPH的能量，C错误；该植物在叶绿体内合成的三碳糖可在叶绿体外进一步转变成蔗糖，并转移至其他器官，D正确。答案D9.(2016嘉兴市秀州期中)下列关于光合作用的叙述正确的是()A.能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体B.光合作用中的产物三碳糖大部分在叶绿体内作为合成淀粉等原料而被利用C.如果将叶绿体的所有色素提取出来，并放于有光条件下，那么水的光解依旧进行D.若类囊体结构被破坏，则三碳酸的合成速率将减慢解析蓝细菌等原核生物能进行光合作用但没有叶绿体，A错误；光合作用中的产物三碳糖大部分用于RuBP的再生，B错误；叶绿体中色素有的与类囊体膜上的蛋白质相结合，而成为色素蛋白复合体，如果将叶绿体的所有色素提取出来，会使它们失去作用，水的光解无法进行，C错误；三碳酸的合成发生在叶绿体基质中，但受到类囊体中光反应提供的还原氢和ATP的影响，D正确。答案D10.(2016台州市临海六中高三期中)如图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图，下列叙述正确的是()A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为三碳酸中的化学能B.CO2可直接被NADPH还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的三碳酸在有关酶的催化作用下，可再形成Ru