高考生物复习六 光合作用
2024年高考生物一轮复习(新人教版) 第3单元 第6课时 光合作用的影响因素及其应用
第6课时光合作用的影响因素及其应用课标要求探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响；关注光合作用与农业生产及生活的联系。
考点一探究环境因素对光合作用强度的影响1．光合作用强度(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)表示方法：用一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量表示。
2．探究光照强度对光合作用强度的影响(1)实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。
光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量越多。
(2)实验中变量分析自变量不同光照强度控制自变量调节光源与烧杯的距离进行控制因变量光合作用强度检测因变量同一时间段内叶片浮起数量对无关变量进行控制叶片大小、溶液的量等保持一致(3)实验流程取材→排气→沉水→分组→光照→观察并记录。
(4)实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯的距离越近，单位时间内浮起的圆形小叶片也越多。
(5)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也增强(单位时间内圆形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片也越多)。
(6)注意事项①打孔时要避开大的叶脉，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。
②为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。
3．影响光合作用强度的因素(1)影响光合作用强度的内部因素：色素的含量、酶的含量和活性、叶龄等。
(2)影响光合作用强度的环境因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等。
只要影响到原料(CO2、水)、能量的供应(动力—光能)，都可能是影响光合作用强度的因素。
1．在教材“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验中，叶片上浮的原因是什么？提示叶片光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，会释放O2，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。
2．在“探究光照强度对光合作用强度的影响实验”中，若改用普通灯泡(钨丝)作为光源，应注意什么，怎样改进？提示若改用普通灯泡作为光源应注意灯泡发热造成的温度变化对实验的影响，应在灯泡和光源之间加一玻璃水柱进行隔温处理。
2024高考题分类训练(生物)专题六 光合作用
专题六光合作用题组一一、选择题1. [2023全国乙理综，6分]植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。
下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是( D )A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢[解析]叶绿素由C、H、O、N、Mg组成，A正确；叶绿体中吸收光能的色素（叶绿素和类胡萝卜素）分布在类囊体薄膜上，B正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；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，反之则慢，D错误。
2. [2023湖北，2分]高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。
研究发现平均气温每升高1℃ ,水稻、小麦等作物减产约3%∼8%。
关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是( D )A. 呼吸作用变强，消耗大量养分B. 光合作用强度减弱，有机物合成减少C. 蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫D. 叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少[解析]呼吸作用的最适温度高于光合作用，气温升高，植物呼吸作用增强，消耗的有机物增多，造成农作物减产，A正确；温度升高，可能导致光合作用相关酶的活性降低，光合作用强度降低，有机物合成减少，B正确；温度升高，蒸腾作用增强，植物易失水萎蔫，从而影响正常的生命活动，造成减产，C正确；据题干信息可知，高温使叶片变黄、变褐，推测高温导致叶绿素降解，光反应产生的NADPH和ATP减少，NADH在细胞呼吸过程中产生，D错误。
3. [2022湖北，2分]某植物的2种黄叶突变体表型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg⋅g−1），结果如表。
下列有关叙述正确的是( D )植株类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型 1 235 519 419 4.19突变体1 512 75 370 1.59突变体2 115 20 379 0.36A. 两种突变体的出现增加了物种多样性B. 突变体2比突变体1吸收红光的能力更强C. 两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致D. 叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色[解析]野生型、突变体1、突变体2属于同一物种，两种突变体的出现增加了遗传多样性，未增加物种多样性，A错误；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，由表可知,突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1的少，故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱，B错误；两种突变体的光合色素含量存在差异，有可能是不同基因突变所致,也有可能是同一基因突变所致，C错误；野生型的叶绿素与类胡萝卜素的比值为4.19，叶绿素含量较高，叶片呈绿色，突变体的叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降，叶绿素含量较少，叶片呈黄色，D正确。
高考生物总复习：光合作用复习
• 4、实验步骤：
1、 提取色素 ： • （1）称取绿叶； • （2）剪碎； • （3）研磨：加入少许SiO2、CaCO3和
10mL无水乙醇，迅速、充分研磨； • （4）过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布； • （5）收集滤液，及时用棉塞将试管口塞严。
• 2、 制备滤纸条 ： （1）长与宽略小于试管，在一端剪去两角； （2）在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。
生植物，即b<b′，c<c′。因此当图中光照大于c点
所对应的强度时，提高光照强度对阳生植物更有利。
（2）自身叶面积指数、叶片生长状况对光能利用 能力不同，如下图
由甲图知，无论是栽培农作物，还是植树、养花，种植的密 度都应当合理。由乙图知，农作物、果树管理后期适当摘除 老叶、残叶及茎叶，以降低细胞呼吸消耗有机物。
• 3、 画滤液细线 ： （1）沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线； （2）干燥后，再画一两次。
• 4、 色素分离 ：
将滤液条插入有3mL层析液的试管中， 有滤液细线的一端朝下。 • 5、 观察结果 ：
滤纸条上色素带有四条，如图。
5、讨论题：
（1）滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液？
答：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿 体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。
后，光合作用速率不再增加
续表
图 1 中 A 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时
分析 的 CO2 浓度，即 CO2 补偿点；图 2 中的 A′点表示 进行光合作用所需 CO2 的最低浓度
图 1 和图 2 中的 B 和 B′点都表示 CO2 饱和点
在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农 应用
能准确判断出水绵细胞中释放氧的部位。
高考生物光合作用
高考生物光合作用光合作用是指植物和某些细菌通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
它是自然界中最重要的化学反应之一，也是生命能量的主要来源之一。
在高考生物考试中，光合作用是一个重中之重的考点。
本文将从光合作用的定义、光合作用的过程、光合作用的影响因素以及光合作用在生态系统中的作用等方面，来全面解析高考生物光合作用。
一、光合作用的定义光合作用，简单来说，是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的化学反应。
光合作用是一个放能反应，可以分为两个阶段：光能转化为化学能的光反应和化学能转化为有机物的暗反应。
光合作用是自然界中陆地生态系统中的一个重要过程，也是维持地球上生物多样性和能量平衡的关键因素之一。
二、光合作用的过程光合作用主要发生在植物的叶绿体中，主要由光反应和暗反应两个过程组成。
1. 光反应光反应发生在光合色素分子的叶绿体内膜上，包括光能的吸收、光能转化为化学能的过程以及产生氧气和还原力载体NADPH的过程。
光反应需要光照和水的存在，并且产生了氧气和能量载体ATP。
2. 暗反应暗反应发生在叶绿体基质中，包括卡尔文循环（光合碳同化过程）和光合磷酸戊糖途径。
暗反应不需要光照，但需要ATP和NADPH，主要目的是将碳源二氧化碳转化为有机物。
其中的卡尔文循环是光合作用中最重要的暗反应途径，其产物是六碳糖葡萄糖。
三、光合作用的影响因素光合作用的速率受到多个因素的影响，包括光强、温度、二氧化碳浓度和水分等因素。
1. 光强光合作用的速率随着光强的增加而增加，但当光强达到一定阈值后，速率稳定下来。
光强过低或过高都会抑制光合作用的进行。
2. 温度适宜的温度是光合作用进行的必要条件，过高或过低的温度都会影响光合作用的进行。
一般来说，25-30摄氏度是大多数植物最适宜的光合作用温度。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用过程中的原料之一，较高的二氧化碳浓度有助于光合作用的进行。
然而，由于人类活动导致的气候变化，二氧化碳浓度的升高也对光合作用产生了不利影响。
高中生物一轮复习专题6 光合作用(讲解部分)
呼吸速率> 光合速率
光合速率= 呼吸速率
光合速率> 呼吸速率
细胞质基质、线 粒体、叶绿体
从外界吸收O2,向 外界排出CO2
与外界不发生气 体交换
从外界吸收CO2, 向外界释放O2— —此时植物可更 新空气
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二、两种环境中植物光合速析
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CO2含量是C5→C3的主要限定条件,CO2含量增加时C3含量升高,C5含量降 低。光照强度是C3→C5的主要限定条件,光照减弱时,C3→C5减慢,C5含量减少, C3含量增加。
条件
C3含量
C5含量 [H]和ATP含量 (CH2O)合成量 模型分析
光照由强到弱,CO2 增加 供应不变
减少 减少
AB段:无光照植物只进行呼吸作用 BC段:温度降低,呼吸作用减弱 CD段:4时后微弱光照,但光合速率<呼吸速率 D点:CO2浓度达到最高,此时光合速率=呼吸速率 DH段:光合速率>呼吸速率,其中FG段表示光合 作用“午休”现象 H点:光照减弱,光合速率降低,光合速率=呼吸速率,CO2浓 度达到最低 HI段:光照继续减弱,光合速率减小,甚至为0。24时CO2浓 度较0时低,说明经过一昼夜植物积累了有机物
(CH2O)+O2 。
二、影响光合作用的因素 1.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的糖类的数量。 (2)指标:单位时间内原料的消耗量或产物的生成量。
2.影响光合作用的因素
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三、光合作用和化能合成作用的比较
项目 区别
能量
光合作用 光能
化能合成作用
无机物氧化放出的能 量
2.实验步骤
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高考生物考点导航 第二单元 专题六 光合作用 全国版(含答案)
第二单元细胞代谢专题六光合作用考点1 光合色素和叶绿体1.[2019江苏,17,2分]如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。
下列叙述正确的是( )A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b2.[2017全国卷Ⅲ,3,6分]植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。
下列叙述错误的是( )A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的考点2 光合作用的原理及其应用3.[2019全国卷Ⅰ,3,6分]将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g,其增加的质量来自于( )A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气4.[2017天津理综,6,6分]某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。
如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。
叙述错误的是( )A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度5.[2020山东,21,9分]人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是,模块3中的甲可与CO2结合,甲为。
高考生物冲刺专题卷 专题06 光合作用(含解析)-人教版高三全册生物试题
专题06 光合作用一、选择题（20小题）1．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【答案】C【解析】红枫叶片中含有叶绿素，A错误；红枫叶片呈红色与液泡中的花青素有关，B错误；红枫叶片含叶绿体，能吸收光能进行光合作用，C正确；液泡中的色素不能吸收光能，D错误。
【题型】选择题【难度】较易2．下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率最快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，叶片中色素量是（甲＋乙）＜（丙＋丁）D．四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最大【答案】D【题型】选择题3．关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（）A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的【答案】C【解析】叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁属于细胞中的无机盐X畴，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。
【题型】选择题【难度】一般4．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，下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。
下列叙述错误的是（）A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次【答案】D【难度】一般5．下列实验中科学家使用的手段或技术显著不同于其他的是（）A．恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所B．鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水C．科学家对分泌蛋白的合成和分泌的研究D．卡尔文探明C02中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径【答案】A【解析】恩格尔曼用极细的光束、水绵和好氧菌做实验，证明叶绿体是光合作用的场所；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，即2H218O→4[H]+18O2；科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌进行了研究，发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序分别是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜外；卡尔文利用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，即14CO2→14C3→（14CH2O），故选A。
高考生物专题总复习 细胞的代谢 考点6 区分净光合作用速率和总光合作用速率掌握相关计算规律课件
时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、CO2减少量或有
机物的增加量，称为净光合速率，而植物真光合速率＝净光合速率＋
呼吸速率。而呼吸速率是将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、
O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
(2)不同情况下净光合量、真光合量和呼吸量的判定
规律三：产生同样数量的ATP时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的 摩尔数之比为19∶1。 规律四：在进行有氧呼吸和无氧呼吸的气体变化计算及反应速率比较时， 酶 酶 应使用C6H12O6＋6H2O＋6O2 — — → — → 6CO2＋12H2O＋能量和C6H12O6 — 2C2H5OH＋2CO2＋能量这两个反应式，并结合化学课上所学的，根据化 学方程式计算的规律和方法进行解答。 规律五：如果在题干中没有给出所要计算的具体数值，只有体积比，则 可将此比值当成实际体积(或物质的量)进行计算，最后求解。
1 2 3 4 5
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
解析
答案
3.(1)某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同 的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化如图所示。如果小麦叶片的 呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率 6×10－8 (用氧气产生量表示)是________mol/min 。
呼吸(或生物 葡萄糖 ，再通过____________ (1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________
氧化) 作用为种子萌发提供能量。 ______
1 2 3 4 5
解析
答案
72～96 小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每 (2)萌发过程中在_______ 26.5 粒种子呼吸消耗的平均干重为_______mg 。
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专题六光合作用考点1 光合色素和叶绿体1.[2018齐鲁名校联考(一)]下列有关叶绿体中色素的说法,正确的是()A.色素的作用是吸收、传递和转换光能B.叶绿体的膜结构上都有色素分布C.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中可用无水乙醇作为层析液D.冬天有些植物叶片变黄是因为叶绿素转化为类胡萝卜素2.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3.如图表示新鲜菠菜叶中4种色素的相对含量及其在滤纸上的分离情况。
下列分析错误的是()A.叶绿体中的4种色素均分布在类囊体薄膜上B.4种色素均可吸收蓝紫光C.4种色素在层析液中溶解度最大的是ⅢD.发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ4.[2015上海,21,2分]从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素,发现提取液明显偏黄绿色,最可能的原因是()A.加入的石英砂太多B.没有加入碳酸钙C.用脱脂棉过滤不彻底D.一次加入过多无水乙醇5.[2015江苏,21,3分][多选]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,如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。
下列叙述正确的是()A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次6.[2013海南,8,2分]关于叶绿素提取的叙述,错误的是()A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分7.某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时,进行了以下操作:①将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中,加入无水乙醇后直接进行研磨;②将预备好的滤纸条一端剪去两角,在距这一端1 cm 处用钢笔画一条横线;③为增强实验效果,将滤液细线画粗些;④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,让滤液细线浸入层析液中。
该同学的操作有误的是()A.①B.①②C.①②③D.①②③④考点2 光合作用的原理及其应用8.科学家恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现好氧细菌大量聚集在如图所示区域。
以下分析正确的是()A.实验过程中装片需放置在没有空气的黑暗环境中是为了设置自变量B.水绵光合作用产生的O2能进入细菌的线粒体与[H]结合生成H2OC.图中细菌分布的差异是水绵不同区域光合作用强度不同造成的D.水绵叶绿体产生的ATP直接为核DNA复制提供能量9.在光合作用的探究历程中,德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律,曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。
以下科学实验能证明这一假说的是()A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光的实验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验10.[2013海南,10,2分]某植物叶片不同部位的颜色不同,将该植物在黑暗中放置48 h后,用锡箔纸遮蔽叶片两面,如图所示。
在日光下照光一段时间,去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察到叶片有的部位出现蓝色,有的没有出现蓝色。
其中,没有出现蓝色的部位是()A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e11.[2018黑龙江大庆实验中学模拟]如图为高等绿色植物光合作用图解,以下说法正确的是()A.①是光合色素,分布在叶绿体和细胞质基质中B.图中[H]代表的物质与有氧呼吸过程中产生的[H]代表的物质是同一物质C.③是三碳化合物,能被氧化为(CH2O)D.④是ATP,在叶绿体的类囊体薄膜上生成12.植物体为避免过量的光能对光合作用结构的氧化性损伤,而产生了一种光保护蛋白Psbs。
下列说法错误的是()A.Psbs的活性受温度和pH等因素的影响B.Psbs镶嵌在类囊体薄膜上,与光反应有关C.光能经转换后存于ATP中,可用于暗反应D.Psbs由高尔基体合成并通过囊泡运输到叶绿体内13.[2016四川理综,5,6分]三倍体西瓜由于含糖量高且无子,备受人们青睐。
如图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是()A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度14.[2015江苏,27,8分]为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如图所示。
请回答下列问题:图1图2(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积的释放量。
(2)光合作用过程中,CO2与C5结合生成,消耗的C5由经过一系列反应再生。
(3)由图可知,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的。
(4)栽培以后,P2植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是。
15.溴麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂,变色范围pH 6.0(黄)~7.6(蓝)。
某实验小组要验证光照对黑藻光合作用的影响,按下表的处理顺序操作后(“+”表示有,“-”表示无),在适宜温度下放置一段时间至颜色不再改变。
请回答:处理①注入5mLBTB水溶液②放入适量黑藻③充入CO2到饱和④适宜光照⑤加入石蜡油,铺满液面1 + + + - +2 + + + + +(1)一段时间后,试管1、2中溶液颜色分别是、。
(2)一段时间后,试管1中黑藻细胞中将开始积累(有机物),可用进行检测。
(3)有人认为这个实验不够严谨,要排除BTB溶液遇光变色的可能,还需要增加一个试管3,请填出实验操作(“+”表示有,“-”表示无)。
处理①注入5 mLBTB水溶液②放入适量黑藻③充入CO2到饱和④适宜光照⑤加入石蜡油,铺满液面试管3考点3 光合作用与细胞呼吸的关系16.如图所示为甘蔗的叶肉细胞内的一系列反应过程,下列有关说法正确的是()A.过程①消耗CO2释放O2,过程③消耗O2释放CO2B.过程②只发生在叶绿体基质中,过程③只发生在线粒体基质中C.过程①产生[H],过程②消耗[H],过程③既产生[H]也消耗[H]D.若过程②的速率大于过程③的速率,则甘蔗的干重必然增加17.[2015北京理综,31,16分]研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
(1)在开始检测后的200 s内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解,同化CO2。
而在实验的整个过程中,叶片可通过将储藏在有机物中稳定的化学能转化为和热能。
(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在μmol·m-2·s-1范围内,在300 s时CO2达到2.2 μmol·m-2·s-1。
由此得出,叶片的总(真正)光合速率大约是μmol CO2·m-2·s-1。
(本小题所填数值保留至小数点后一位)(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下100 s以后,叶片的CO2释放,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物,可利用技术进行研究。
答案1.A叶绿体中色素的作用是吸收、传递和转换光能,为光合作用提供能量来源,A正确;色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上,叶绿体的内外膜上没有色素分布,B错误;各种色素在无水乙醇中的溶解度都很大,故无水乙醇只能作为绿叶中色素的提取液,不能作为分离色素的层析液,层析液是用石油醚、丙酮和苯按一定比例混合而成的,不同色素在其中的溶解度不同,C错误;冬天有些植物叶片变黄是因为叶绿素分解了,从而表现出类胡萝卜素的黄色,而不是叶绿素转化为了类胡萝卜素,D错误。
2.D镁元素是叶绿素的组成元素之一,叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素,A正确;叶绿素可吸收光能,将水分解成O2和[H],并将光能转化为化学能,用于光合作用,B正确;叶绿素a和叶绿素b都能吸收红光,但与叶绿素b相比,叶绿素a吸收的红光波长较长且吸收光能的百分比更大,故两者在红光区的吸收峰值不同,C正确;因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以叶片呈现绿色,D错误。
3.C根据图中显示的4种色素的相对含量及其与滤液细线的距离,可以推知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所代表的色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,4种色素在层析液中溶解度最大的是Ⅰ,C项错误。
叶绿体中的4种色素均分布在类囊体薄膜上;4种色素均可吸收蓝紫光;发黄的菠菜叶中的叶绿素a(呈蓝绿色)和叶绿素b(呈黄绿色)分解,导致胡萝卜素(呈橙黄色)、叶黄素(呈黄色)的颜色显示出来,因此,发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ;综上所述,A、B、D 项正确。
4.B叶绿体的色素提取液偏黄绿色,可能是因为研磨过程中未加碳酸钙,叶绿素被破坏,从而导致叶绿素含量减少。
5.ABC对照滤纸层析结果可知,强光照条件下的色素条带Ⅲ(叶绿素a)和Ⅳ(叶绿素b)的宽度变窄,说明植物叶绿素含量降低,A正确;强光照条件下该植物的类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)含量增多,类胡萝卜素可吸收强光,减轻光照对植物叶片的灼伤,B正确;叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,但吸收峰波长不同,C正确;画滤液细线时,吸取少量滤液在点样线上画一次,待滤液干后再画一两次,D错误。
6.C用乙醇提取的叶绿体中的四种色素包括胡萝卜素,C项错误;菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料,研磨时加入SiO2(石英砂)可使叶片研磨更充分,加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏,A、B、D项正确。
7.D实验操作中,正确的做法:①提取绿色叶片中的色素时,在将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中后,应加入少许二氧化硅和碳酸钙,再加入10 mL无水乙醇,进行迅速、充分的研磨;②制备滤纸条时,应将预备好的滤纸条一端剪去两角,并在距这一端1 cm 处用铅笔画一条细的横线,而不是用钢笔;③画滤液细线时,为确保色素带分离整齐、不重叠,应保证滤液细线细、直、齐,为增强实验效果,应重复画线使滤液细线处积累较多色素;④分离色素时,应将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,为了防止滤液细线中的色素溶于层析液中,不能让滤液细线触及层析液。