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专题03光合作用与细胞呼吸【母题来源】2021年高考全国乙卷【母题题文】生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱竣释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱竣和释放的CO2o（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止,又能保证正常进行。（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。（简要写出实验思路和预期结果）【答案】细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜细胞呼吸（或呼吸作用）蒸腾作用过强导致水分散失过多光合作用实验思路:取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组；A组在（湿度适宜的）正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH,并求平均值。预期结果：A组pH平均值高于B组。府题解密【试题解析】据题可知，植物甲生活在干旱地区，为降低蒸腾作用减少水分的散失，气孔白天关闭、晚上打开。白天气孔关闭时：液泡中储存的苹果酸脱竣释放的CO2可用于光合作用，光合作用生成的氧气和有机物可用于细胞呼吸，白天能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而晚上虽然气孔打开，但由于无光照，叶肉细胞只能进行呼吸作用，能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。（1）白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱竣释放的CO2进行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP,因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸（呼吸作用）产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱竣和细胞呼吸（或呼吸作用）释放的CO2。（2）由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。（3）该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱，由于夜间气孔打开吸收二氧化碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH降低，故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH值。实验思路：取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组：A组在（湿度适宜的）正常环境中培养，B组在干旱环境中培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH,并求平均值。预期结果：A组pH平均值高于B组。【命题意图】本专题主要结合生产、生活实际考查光合作用的过程、物质变化及影响因素，细胞呼吸的场所、产物及影响因素，要求考生理解细胞呼吸的过程、场所和产物，理解影响因素的变化对植物光合作用的影响，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，并能运用到实际生活中。【命题方向】通常以文字或坐标曲线的形式考查真光合速率、净光合速率之间关系，考查学生对光合作用、细胞呼吸过程物质和能量上的联系的掌握，分析改变某个因素对光合作用和细胞呼吸的影响。【得分要点】1 .有氧呼吸（1）写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路。C(H12O6+6O2+6H2O_垣f6c0?+12HQ+能量I1f_f（2）填写下列有氧呼吸的过程和场所场所：细胞质基质物质变化：ChHl2O）,C,H4O344|H1产能情况：少量场所：线粒体基质悔物质变化：2CaHQ3+6H2O-6CC）2+201H产能情况：少量场所：线粒体内膜物质变化：24H+6Oz乌12H2。产能情况：XM2 .无氧呼吸（1）完善无氧呼吸的过程阶段具体过程发生场所第一阶段C6Hl2。6-2c3HQ3（丙酮酸）+4H+少量能量（少量ATP）细胞质基质第二阶段2c3H4O3+MH-2c2H50H（酒精）+2CCh或者2c3H4Ch+4H2C3H6。3（乳酸）（2）写出无氧呼吸的反应式分解成酒精的反应式：CsHnOea*2c2H50H（酒精）+2COz+少量能量。转化成乳酸的反应式：C6Hl2。6型2c3H6。3（乳酸）+少量能量。3 .温度对细胞呼吸的影响（1）原理：通过影响与细胞呼吸影关的酶的活性来影响呼吸速率。（2）曲线分析在最适温度时，呼吸强度最大。超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活,呼吸速率下降。低于最适温度，酶活性下降,呼吸速率下降。（3）应用低温下储存蔬菜和水果。蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗,提高产量。4 .氧气浓度对细胞呼吸的影响(1)原理：02是直氧呼吸所必需的，且对无氧呼吸过程有抑制作用。COz释放忘 要_/有氧呼吸co,释放房(2)曲线分析,无氧呼吸/无氧呼吸消失点O51()152()253()O2(%)O2浓度=0时，只进行无氧呼吸。0。2浓度10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。2浓度N10%时，只进行有氧呼吸。02浓度=5%时，有机物消耗最少。(3)应用中耕松土促进植物根部有氧呼吸.无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。低氧仓储粮食、水果和蔬菜.5 .COZ浓度对细胞呼吸的影响(1)原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会幽细胞呼吸的进行。O(2)曲线COz浓度(3)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO?浓度可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗。6 .光合作用的过程光能(1)反应式：CO2+H2Ort(CH2O)+O2。(2)过程-场所:叶绿体类囊体的薄膜物质,Hz。一川+。2变化tADP+Pi-ATP能量变化：光能、活跃的化学能场所：叶绿体基质物质、S-CmCHQ)变化IATP-ADP+Pi能量变化：活跃化学能*稳定的化学能7 .光合作用强度(1)含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数用。(2)两种表示方法一定时间内原料的消耗量。一定时间内产物的生成量8 .影响光合作用强度的因素(1)空气中CCh的浓度。(2) 土壤中水分的多少，温度的高低。(3)光照的长短与强弱，光的成分。(4)多因子对光合速率影响的分析Op Q光照强度光合速率O光合速率Op Q光照强度高CC)2浓度I-中CO2农度I低CO2浓度P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点：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。(5)关于环境因素影响光合作用强度的两点提醒温度改变对光合作用强度的影响：当温度改变时，不管是光反应还是暗反应都会受影响，但主要是影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。CCh浓度对光合作用强度的影响：CCh浓度很低时，光合作用不能进行，但CO?浓度过高时，会抑制植物的细胞呼吸，进而影响光合作用强度。9 .利用光合作用简图理解光反应和暗反应之间的关系(CH2O)co2(1)光反应为暗反应提供H、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi。(2)没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应,有机物无法合成，光反应也会受到抑制。10 .模型法分析物质的量的变化光照强一 物质的量光照弱C3光照强/I - 光照弱-u一物质的量CsJHJ.ATP.(CHQ)合成量Cs、H、ATP、 (CHZ。)合成量时间时间物质的量 OCO2 c2 充足：不足CsJHhATPC3JCH2O)合成量物质的量co2, co2 充足不足；C3,(CH2O):合成量-CsJHlATP(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。(2)以上各物质变化中，C3和Cs含量的变化是相反的，H和ATP含量变化是一致的。11 .在不同的光照条件下，光合速率与呼吸速率的计算(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值衣示呼吸速率。(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。(3)真光合速率=净光合速率+呼吸速率。用02、CO2或葡萄糖的量表示如下：光合作用产生的。2量=实测的拄放量+细胞呼吸消耗的02量。光合作用固定的3。2量=实测的CO2吸收量+细胞呼吸释放的CO2量。光合作用产生的葡萄糖量=葡萄糖的积累量（增全部分）+细胞呼吸消耗的葡萄糖量。12 .净光合速率和总光合速率的判定方法（1）若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0,则该曲线表示总（真）光合速率，若CO?吸收值为负值，则该曲线表示净光合速率。（2）若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。（3）有机物积累量为净光合速率，制造量为总（真）光合速率。13 .曲线中补偿点和饱和点的移动规律oA2浓度下叶绿体中C5含量高C.图中净光合速率的变化与光照强度有关D.26时，CCh浓度从L2mL/L增至1.6mL/L的过程中，净光合速率显著上升可能与呼吸作用速率受到高浓度CO2浓度的抑制有关【答案】D【分析】图中自变量是二氧化碳浓度、温度，因变量是净光合速率；在CO：浓度一定时，在一定范围内，甜瓜净光合速率随温度升高而升高，但超过最适温度，其净光合速率随温度升高而下降；相同温度下，在一定范围内，甜瓜净光合速率一般随CO2浓度升高而升高。【详解】A、在一定范围内，甜瓜净光合速率随温度升高而升高，但超过最适温度，其净光合速率随温度升高而卜降，A错误；B、26时，随CCh浓度升高，短期内C5的消耗加快而C5的生成不变，故与1.2ml/LCCh浓度相比，1.4ml/LCO2浓度下叶绿体中C5含量低，B错误：C、本实验的自变量是温度和CO?浓度，光照强度是无关变量，应相同且适宜，因此净光合速率的变化与光照强度无关，C错误；D、CO2是光合作用的原料，CO?浓度为1.21.6mL/L时，CO?浓度增高，暗反应速率增大，光合作用合成有机物的速率增大：同时，CCh浓度高抑制呼吸作用，呼吸速率下降，净光合速率显著上升，D正确。故选D。12. （2021绥中县第一高级中学高三其他模拟）蔬菜大棚是农民增产增收，精准脱贫的有效手段。某研究小组对某植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、C02浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线；图2为在恒温密闭玻璃温室中，连续24h测定的温室内C02浓度以及植物C02吸收速率的变化曲线。据图分析，下列说法中错误的是（）co破收量八54321012345A.图1中，当温度达到55口时，植物光合作用相关的酶失活B.6h时，图2叶肉细胞产生H的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等C.该植株在进行光合作用且吸收CO?的量为0时，在两图中的描述点共有4个D.18h时，图2叶肉细胞中叶绿体产生的02量大于线粒体消耗的O?量【答案】C【分析】I、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程。有氧呼吸的第-、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和H,合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和H,合成少量ATP；第三阶段是氧气和HJ反应生成水，合成大量ATP。2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生H与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO）被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和H的作用下还原生成淀粉等有机物。【详解】A、图中看出，当温度达到55时，光合作用不再吸收二氧化碳，只剩卜呼吸作用消耗二氧化碳的曲线，表示植物不再进行光合作用，即光合作用的酶失活，只进行呼吸作用，A正确：B、分析图2可知，6h时，二氧化碳的吸收速率为0,此时密闭小室内二氧化碳浓度达到最大值，此时光合作用强度与合成作用强度相等，因此叶肉细胞产生H的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等，B正确；C、图2中当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为0,处于室内二氧化碳浓度曲线的拐点，因此图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有4个，图1中，光合作用与呼吸作用相等的温度条件是40,共5个，C错误：D、分析图2可知，18时，二氧化碳的吸收速度等于0.说明此时植株的光合作用强度等于有氧呼吸的强度。因为植株的光合作用等于呼吸作用，所以植株的叶肉细胞的叶绿体产生的。2量就必须大于线粒体消耗的量，这样才能保证非叶肉细胞的。2供应，而使植株的光合作用强度等于有氧呼吸的强度，D正确。故选C。13. （2021湖南省地质中学高三一模）下图表示某植物光合作用与呼吸作用的部分过程，其中过程和过程发生在不同的细胞器内的不同生理过程，相关叙述正确的是（）过程IIIH2o。2Hf过程|A.过程的场所是叶绿体的外膜上B.在黑暗的条件下，图中只有过程能发生C.过程的发生需要H、02和ATP的参与D.在达到光饱和点时，过程比过程要快【答案】B【分析】分析题图：图示表示光合作用与呼吸作用的部分过程，其中为水的光解过程，发生在叶绿体的类囊体薄膜上：表示H和氧气结合生成水的过程，该过程发生在线粒体的内膜上。【详解】A.为水的光解过程，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；B、在黑暗的条件下，只进行细胞呼吸作用，不进行光合作用，因此图中只有过程能发生，B正确；C、表示H和氧气结合生成水的过程，该过程不需要ATP参与，而且还会生成大量的ATP,C错误；D、达到光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，过程比过程要慢，D错误。故选Bo14. （2021,安徽安庆市安庆一中高三三模）1941年鲁宾和卡门用同位素18。标记水和碳酸氢盐，加入三组小球藻培养液中。在适宜光照下进行实验，结果如下表所示，下列叙述错误的是（）水中18。比率()碳酸氢盐中,so比率()反应时间(min)释放的氧气中,8O比率(%)第1组0.850.61450.86第2组0.200.401100.20第3组0.200.572250.20A.小球藻光合作用所需的二氧化碳可由碳酸氢盐提供B.氧气中l!tO比率不受光合作用反应时间影响C.鲁宾和卡门研究该实验的目的是验证光合作用产物有氧气D.该实验启发了卡尔文用14c标记二氧化碳，研究暗反应中物质变化【答案】C【分析】鲁宾和卡门利用同位素标记法标记HzO和CO2中的O探究氧气的来源，卡尔文通过该实验后卡尔文用l4C标记二氧化碳，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了C02中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，根据表格所示，最终氧气的放射性水中的放射性相同，且不受光合作用时间的影响。【详解】A、碳酸氢钠能释放二氧化碳，为光合作用提供二氧化碳，A正确；B、根据表格数据，在45min,llOmin,225min放氧速率和水中i*O起始比率一致,氧气中比率不受光合作用反应时间影响，B正确：C、鲁宾和卡门研究该实验的目的是探究光合作用中氧气中氧的来源，C错误：D、该实验后卡尔文用14c标记二氧化碳，供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了CO：中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径(即暗反应中物质变化)，这一途径称为卡尔文循环，D正确。故选C。15. (2021普宁市第二中学高三三模)如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是：A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B.适当增加光照强度，a点将左移C.CO?浓度为b时，甲乙总光合作用强度相等D.甲乙同置于一个透明密闭钟罩，在适宜光照下，乙植株的生长最先受到影响【答案】B【分析】图分析：co：净吸收速率=光合作用吸收CO1总量-呼吸作用释放的CO2量，因此CO2净吸收速率=净光合速率，并且曲线中看出，当C02浓度达到一定值以后，光合作用强度就达到了CO2饱和点。【详解】A、纵坐标为CO?净吸收速率，纵坐标为0时，即CO?浓度在a之前，甲就能进行光合作用，A错误：B,a点是二氧化碳补偿点，当增加光照强度，光合作用速率加强，a点将左移，B正确；C、C02浓度为b时，甲乙两植物的净光合作用强度相等，由于不知道两植物的呼吸作用强度，因此不能比较总光合作用强度，C错误；D、甲乙同置于一个透明密闭钟罩，在适宜光照下，钟罩内CCh浓度下降，分析曲线可知，与乙相比，甲植株的生长最先受到影响，D错误。故选B。16. （2021湖北黄冈市黄冈中学高三三模）在一定的光照强度范围内，植物的光合作用随着光照强度的增强而逐渐增强，同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的CCh和呼吸过程中放出的CO2等量时的光照强度称为光补偿点；当达到某一光照强度后，光合速率不再增加，此时光照强度称为光饱和点。下表为甲、乙两个水稻品种在灌浆期、蜡熟期的光合作用相关数据。（注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已变硬，但谷壳仍呈绿色。）表：甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较生长期光补偿点光饱和点最大净光合速率（pmolCO2m_2-S-1）甲乙甲乙甲乙灌浆期65501796188620.1728.06蜡熟期72701652140518.5713.23下列对表中数据的分析有误的是（）A.乙品种水稻的最终产量比甲品种高B.在灌浆期，甲品种的最大净光合速率比乙小，可积累的有机物也比乙少C.据表分析随着水稻的逐渐成熟叶片光合作用会逐渐增强D.水稻从灌浆期到蜡熟期最大净光合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关【答案】C【分析】分析上格：表中自变量为不同的生长期及植株。表中数据表明：灌浆期甲的最大净光合速率小于乙品种；蜡熟期甲的最大净光合速率大于乙；由灌浆期到蜡熟期，甲、乙品种的净光合速率均在下降。【详解】AB、灌浆期幼穗开始有机物积累，从表中的数据推测，乙品种在灌浆期的最大净光合速率大于甲植物，故乙品种可积累的有机物多，能获得较高产量，A、B正确：C,据表中的数据分析可知，植物山灌浆期到蜡熟期，甲、乙品种的光补偿点增大，光饱和点降低，最大净光合速率均在下降，即水稻叶片在水稻逐渐成熟过程中光合作用逐渐下降，C错误；D、叶片的叶绿素含量减少是导致净光合速率卜降原因之一，D正确。故选C。17. （2021江西南昌市高二期末）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位发现细胞感知和适应氧气供应机制的科学家。研究发现在体内氧含量降低时，低氧诱导因子（HIF）会大量生成，调节促红细胞生成素基因，增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境，而在正常的含氧条件下，细胞内的HIF会被蛋白酶体降解。下列叙述不正确的是（）A.低氧环境下，HIF在红细胞中发挥功能，有利于氧气的运输B.人体缺氧时，可进行无氧呼吸产生乳酸提供能量C.正常含氧条件下，HIF的生成与降解处于动态平衡，HIF含量较低D.通过提高HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病【答案】A【分析】分析题干可知：正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子(HIF)会被蛋白随体降解，H1F的生成与降解处于动态平衡，使HIF含量较低；低氧环境下，低氧诱导因子(H1F)会大量生成，调节促红细胞生成素基因，可能主要与作用于造血干细胞，来增加红细胞的数量，从而促使机体适应低氧环境；人体无氧呼吸产物是乳酸。【详解】A、根据题目信息HIF增加红细胞的数量，不是在红细胞发挥功能，可能主要作用于造血干细胞，A错误；B、当人体缺氧时，可进行无氧呼吸产生乳酸提供能量，B正确；C、根据题意可知，在低氧时低氧诱导因子(HIF)会大量生成；正常含氧条件下，HIF的生成与降解处于动态平衡，使HIF含量较低，C正确；D、山丁低氧诱导因子(HIF)会调节促红细胞生成素基因，增加红细胞的数量从而促使机体适应低氧环境，所以可以通过提高HIF的活性可治疗贫血等缺氧性疾病，D正确。故选A。18. (2021湖北襄阳市襄阳四中高三其他模拟)生物制氢有良好的发展前景，H在产氢酶的作用下可以产生H2,02会降低产氢酶的催化活性。下面是利用生物制氢的两种方法：真核生物绿藻在光照条件下可以产生H2；一些厌氧微生物在黑暗环境下，能将多种有机物通过无氧呼吸产生各种有机酸，同时产生大量的H2下列相关叙述正确的是()A.绿藻在光照条件下产生H的场所只有叶绿体B.在厌氧微生物产氏的过程中，无氧呼吸的产物不会影响产氢醐的活性C.当绿藻细胞内的C3含量突然下降时，可能原因是突然停止光照或增大CCh的供应D.利用厌氧微生物制氢可以避免氧气的干扰【答案】D【分析】有氧呼吸的第一、：阶段产生了H,无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同，也产生了HJ,光合作用过程中光反应阶段也产生了H(NADPH)；分析题意可知，02会降低产的酶的催化活性，导致产生的比减少：绿藻为需氧生物，能进行光合作用，会产生。2,能进行有氧呼吸，需要消耗02.【详解】A、光照条件下，绿藻光合作用与呼吸作用都可以产生H,所以此时H的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体，A错误；B、厌氧菌无氧呼吸产生有机酸，导致溶液pH降低，影响产氢酶的活性，B错误；C、突然增大C02的供应，C02的固定加快，生成的C3会增多；突然停止光照，C3的还原减弱，C3的含量增多，C错误；D、厌氧微生物产H2的优点是不受光照条件限制、避免了氧气的干扰、产气量大，D正确。故选D。19. （2021天津高三一模）下表是与光合作用相关的实验探究，下列叙述正确的是（）组别实验材料实验试剂或处理方法实验记录1水绵和好氧细菌在没有空气的黑暗环境中，用极细的光束照射水绵观察细菌分布的部位2叶片经饥饿处理后，一半遮光，一半曝光碘蒸气处理颜色反应3小球藻、14c标记的14co2提供适宜的光照和14co2追踪检测放射性14c的去向4菠菜叶无水乙醇、层析液等色素带的宽度、位置与颜色A.第1组实验说明了光合作用的场所是叶绿体，CCh的固定需要光照B.第2组实验可以观察到遮光部位变蓝，曝光部位不变蓝C.第3组实验在小球藻细胞中的三碳化合物、丙酮酸中也可能检测到14cD.第4组实验中色素带的宽度反映的是色素的溶解度大小【答案】C【分析】I、光合作用的发现历程：（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉：（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的。2来自水：（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CCh的固定过程中碳元素的转移途径。2,绿叶中色素的提取和分离实脸，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）：分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，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）。【详解】A、观察第1组实验现象发现好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明了氧气的释放需要光照，产生氧气的场所是叶绿体，A错误：B、第2组实验中，只有曝光部位可以进行光合作用，生成淀粉，遇碘变蓝；遮光部位不能进行光合作用，也无淀粉生成，遇碘不变蓝，B错误；C、第3组实验中，小球藻细胞吸收的MCCh与C5生成三碳化合物（C3）,故C3有可能检测到放射性，C3还原为（CH9）后，（CFhO）可以作为呼吸作用第一阶段的底物，生成丙酮酸，故此阶段生成的产物丙酮酸中也可能检测到C正确：D、第4组实验中色素带的宽度反映的是色素含量的多少，D错误。故选C。20. （2021湖北武汉市华中师大一附中高三其他模拟）科学家卡尔文利用小球藻做实验，最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环，如图所示。下列关于卡尔文循环的说法错误的是（）A.研究有机物的合成过程采用了放射性同位素标记法B.适当提高光照强度，短时间内核酮糖二磷酸含量将会下降C.小球藻中的卡尔文循环过程发生在叶绿体中D.该过程中NADPH为反应供氢，是活泼的还原剂【答案】B【分析】卡尔文通过同位素示踪法探究C02的固定过程中碳元素的转移途径为CO2TC3TCH2O。【详解】A、卡尔文研究有机物的合成过程中采用了放射性同位素标记法，A正确；B、适当提高光照强度光反应加强，ATP和NADPH增加，3一磷酸甘油酸一丙糖磷酸一核酮糖二磷酸过程加强，因此核酮糖二磷酸含量增加，B错误；C、小球藻是真核生物，卡尔文循环发生在叶绿体中，CE确；D,NADPH的作用是活泼的还原剂，为暗反应供氢，D正确.故选B。21. （2021张家口市宣化第一中学高三其他模拟）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（）色素含JI.JILA.甲、乙、丙和丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和花青素B.秋冬季节银杏树叶片中色素丙和丁明显减少C.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发D.四种色素中，甲和乙主要吸收红光和蓝紫光【答案】D【分析】分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b。【详解】A、根据色素在漉纸上扩散的距离，可以判断甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,内是叶黄素，丁是胡萝卜素，A错误；B、秋冬季节由于温度较低、正常光照时间减短，植株叶片中叶绿素的含量降低，叶黄素和胡萝卜素的相对含量升高，叶片呈现黄色，B错误；C,提取色素时加入碳酸钙是为了防
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