【世纪金榜】高中生物 光合作用专项培优集训 新人教版必修1(1).doc

光 合 作 用 (45分钟100分)一、选择题(共11小题，每小题5分，共55分)1.(2013衡水高一检测)某同学选择韭黄进行色素的提取和分离实验，下列叙述正确的是()a.可以用蒸馏水代替乙醇提取色素b.色素提取液没有颜色c.分离色素不能采用纸层析法d.层析后的滤纸条上仍有色素带【解析】选d。韭黄中含有叶黄素和胡萝卜素，用乙醇可以提取到色素，若用蒸馏水替换，则提取不到色素；分离色素采用的是纸层析法，滤纸条上会有橙黄色和黄色的色素带。【变式训练】(2013衡阳高一检测)下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是()a.矿质元素能影响叶绿素的合成b.提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂c.低温条件下色素合成受阻d.黄化苗中无叶绿素，但有其他色素存在【解析】选b。mg是合成叶绿素的主要元素；提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶于有机溶剂如酒精或丙酮(相似相溶)，形成色素液，层析液的作用是溶解并分离不同色素，这是两个不同的过程；低温会降低酶的活性进而影响反应速度；黄化苗因缺光而不能产生叶绿素，但有其他色素存在，所以变黄。2.(2014杭州高一检测)用相同方法提取某植物和菠菜光合色素，同时进行纸层析。图谱显示：与菠菜相比，该植物缺少距层析起点最近的一条色素带。据此可初步推测该植物缺少的是()a.叶绿素a，颜色为蓝绿色b.叶绿素b，颜色为黄绿色c.胡萝卜素，颜色为橙黄色d.叶黄素，颜色为黄色【解析】选b。距离层析液起点最近的是叶绿素b，因为它的溶解度是最小的，扩散速度最慢。3.(2014茂名高一检测)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【解析】选d。叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素，被叶绿素吸收的光用于光合作用，不同色素的含量和吸收光的量也是有一定区别的，而绿光是被吸收最少的一种光，绿光被反射出来而使叶片呈绿色。4.(2013揭阳高一检测)下图为叶绿体亚显微结构图，关于其结构与功能的不正确叙述是()a.和均为选择透过性膜b.光反应的产物有o2、h、atp等c.上的反应需要光，不需要酶，中的反应不需要光，需要多种酶d.光能转变为活跃的化学能在上进行；活跃的化学能转变为稳定的化学能在中完成【解析】选c。是构成叶绿体的双层膜，都具有选择透过性，光反应的产物有o2、h、atp等，上的反应是光反应，既需要光照也需要酶；过程不需要光照，而需要酶；整个光合作用过程中能量的转化为光能活跃的化学能稳定的化学能。5.(2014南昌高一检测)下列有关叶绿体和光合作用的几个简单的小实验，你认为哪一个的结果是不可能的()a.将叶绿素的乙醇提取液置于适宜光源的照射下5 h，加碘液处理后溶液呈蓝色b.在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，显微镜下观察到叶绿体变成蓝色c.叶绿体色素的乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域是红光和蓝紫光区域d.将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14co2的密闭透明的照光小室内，3 h后在叶内淀粉中可检测到14c的存在【解析】选a。叶绿素的主要功能是吸收和转化光能，不能利用co2合成淀粉，所以叶绿素的提取液不会使碘液变蓝；若用一个完整的叶绿体在光照下就会产生淀粉而使碘液变蓝；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，经三棱镜色散的光谱中，红光和蓝紫光区域变暗；co2是光合作用合成有机物的唯一碳源。6.(2014成都高一检测)根据下面光合作用图解，判断下列说法不正确的是()a.过程发生于叶绿体基质中b.过程发生于叶绿体类囊体薄膜上c.图示依次为h、atp、co2、(ch2o)d.产生的h和不仅用于还原c3，还可用于矿质离子吸收等【解题关键】解答本题需明确两点：(1)光反应与暗反应发生的场所；(2)h和atp的来源与去向。【解析】选d。过程和分别是发生在叶绿体类囊体薄膜上的光反应和发生在叶绿体基质中的暗反应；图示中的依次是光反应的产物h、atp以及暗反应所需原料co2和产物(ch2o)；产生的h和atp只能用于c3还原的过程。【方法规律】h的来源和去向(1)有氧呼吸中h的来源是有氧呼吸的第一、二阶段，用于有氧呼吸第三阶段与o2结合形成h2o。(2)光合作用中h的来源是光反应中水的光解，用于暗反应中c3的还原。7.(2014福州高一检测)下图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述，正确的是()a.图乙所示结构取自图甲中的或b.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上c.图乙所示的结构是合成h并消耗atp的场所d.叶绿体以图甲的形式扩大膜的表面积【解析】选d。图乙所示的结构为图甲中的，是类囊体的薄膜，它是叶绿体扩大膜面积的形式；与光合作用有关的酶分布在图甲中两处；图乙所示的结构进行光合作用的光反应，该过程能产生atp和h。8.(2013晋江高一检测)光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是()a.光反应和暗反应互相提供物质和能量b.炎热的夏季中午，植物的“光合午休”现象是因为暗反应受阻，但光反应正常进行c.在其他条件适宜的情况下，光照突然停止，暗反应中c3合成速率降低d.光反应和暗反应的条件不同，可单独进行【解析】选c。光反应能为暗反应提供能量，而暗反应不能给光反应提供能量；“光合午休”现象是因为暗反应受阻，同时光反应也会受到抑制，光反应和暗反应是相互联系和相互制约的，不能单独进行；在光合作用过程中突然停止光照，会使c3的还原过程降低，导致c3的积累量增加，从而使c3的合成过程受阻。【变式训练】下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是()a.破坏叶绿体外膜后，o2不能产生b.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变c.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短d.离体的叶绿体基质中添加atp、h和co2后，可进行暗反应【解析】选d。叶绿体产生氧气的场所是类囊体薄膜，所以破坏外膜内部仍然可以进行光反应；植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例改变，与叶龄和环境因素有关；在冬季光照弱、光照时间短、气温低，这是光合作用速率低的主要原因；离体的叶绿体基质在添加atp、h和co2后，可进行co2的固定和c3的还原。9.阳台菜园逐渐成为城市居民一种时尚的装扮，同时可为居民提供新鲜蔬菜，下列有关说法正确的是()a.一般情况下，阳台内的蔬菜进行光合作用利用的光都是自然光b.为提高产量，在阴雨天可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度c.增施农家肥可提高二氧化碳浓度，促进晚上暗反应的进行，有利于有机物的积累d.蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关【解析】选a。阴雨天应适当降低晚上的温度，以减少有机物的消耗，b错误；晚上没有光照，暗反应因缺乏atp和h的供应而不能进行，c错误；叶绿素a、叶绿素b主要吸收蓝紫光(波长450 nm左右)和红光(波长650 nm左右)，而对绿光(波长500 nm左右)的吸收则很少，因此叶绿素对光的吸收效率与光的波长不呈正相关，d错误。10.(能力挑战题)如下图表示将植物放在不同的co2环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。有关图中各点的限制因素的叙述中不正确的是()a.图中a点的主要限制因素为光照强度和co2浓度b.图中b点的主要限制因素为光照强度c.图中c点的主要限制因素可能为酶的数量和活性d.图中d点的主要限制因素为光照强度和co2浓度【解题关键】分析一条曲线和不同曲线的含义：(1)a和d相比co2的浓度是相同的，而光照强度不同。(2)a和b点相比光照强度是相同的，co2的浓度是不同的。【解析】选d。图中a点相比b点来说，限制因素为co2浓度，相比d点来说，限制因素是光照强度；图中b点相对于c点来说，限制因素是光照强度；图中c点时，限制光合作用的内因有可能是色素的数量以及酶的活性和数量等；图中d点相比于它所在曲线以后的点来说，光照强度已不是限制因素。11.与大棚种植蔬菜相关的措施及其分析中，正确的是(多选)()a.施用农家肥，可提高大棚中co2的浓度b.加大蔬菜的种植密度，可不断提高蔬菜的产量c.阴雨天适当提高大棚内温度，可明显增加有机物的积累量d.用无色塑料薄膜代替红色塑料薄膜，可提高蔬菜的光合作用速率【解析】选a、d。农家肥中的有机物被微生物分解后产生co2；种植密度合理是提高产量的重要因素，密度过大会使产量降低；阴雨天适当降低大棚内温度会使棚内的呼吸作用降低，有利于增加有机物的积累量；无色塑料薄膜会让各种颜色的光通过，叶绿体中的色素还会吸收红光以外的蓝紫光等，比红色塑料薄膜更适合用于实际生产。二、非选择题(共2小题，共45分)12.(19分)下面甲图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况，af代表o2或co2；乙图表示20时光照强度对该植物光合作用的影响(以测定的co2吸收量与co2释放量为指标)，请据图回答下列问题：(1)甲图中c(填“可以”或“不可以”)表示葡萄糖的去向，原因是 。在乙图中的b点，甲图af过程可以发生的是 。(2)若光照强度处于图乙的c点时，叶绿体内atp移动的方向是。乙图d点时，光合作用制造的有机物量是呼吸消耗量的倍。(3)若乙图是在co2浓度偏低的条件下得到的结果，适当提高co2浓度时则d点将向移动。【解析】(1)光合作用为呼吸作用提供的是o2和葡萄糖，但葡萄糖会在有氧呼吸第一阶段分解为丙酮酸，进入线粒体的是丙酮酸而不是葡萄糖；在乙图中b点时光合作用和呼吸作用同时进行，而且是光合作用小于呼吸作用，光合作用为呼吸作用提供氧气c，但不能完全满足呼吸所需氧气，还要通过f从外界吸收氧气，呼吸作用为光合作用提供co2为d，多余的二氧化碳通过e排出细胞外。(2)叶绿体中产生atp的场所是类囊体薄膜，消耗atp的场所是叶绿体基质；d点时的光合速率为净光合速率(6)+呼吸速率(1.5)=7.5，呼吸作用的速率为1.5，所以光合速率是呼吸速率的5倍。(3)d点时光照强度不再是限制因素，而co2浓度或温度有可能是限制光合速率的主要因素，若提高co2的浓度，则会使光合速率增加，光的饱和点也要增大，d点会向右上方移动。答案：(1)不可以葡萄糖需要在细胞质基质中分解为丙酮酸，再进入线粒体继续分解cdef(2)由类囊体薄膜移向叶绿体基质5(3)右上方【延伸探究】(1)若甲图中只进行c、d过程，则对应乙图中哪个位置？提示：c点，此时光合作用与呼吸作用的速率相同。(2)图乙中e点时的真正光合速率是多少(用二氧化碳的吸收量表示)？提示：4.5 mg/h，图中所示的呼吸速率为1.5 mg/h，e点净光合速率为3 mg/h。【实验探究】13.(26分)(2013荆门高一检测)光合作用之谜是经过众多科学家的不懈努力才解开的，以下资料是科学家探究光合作用过程的部分实验，请根据材料回答问题：材料1：1864年，萨克斯做了一个实验：他把绿叶先在暗处放置24个小时，然后，让叶片一半曝光，另一半遮光，过一段时间后，将叶片放在隔水加热的酒精中脱色，再用碘蒸气处理这片叶，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。(1)他把绿叶先在暗处放置24小时的目的是 。(2)该实验的结论是 。材料2：19世纪80年代，恩格尔曼把一些好氧并能运动的细菌放入盛有一条丝状绿藻的溶液中并制成装片，放在没有空气和黑暗的环境中，然后用极细的光束照射丝状绿藻，发现细菌只向叶绿体被光照射到的部位集中，再将棱镜产生的连续的不同波长的光投射到丝状绿藻上，发现好氧细菌主要集中在某些光区。(3)好氧细菌只向被光照射到的叶绿体部位集中，说明光合作用场所在，好氧细菌主要集中在光区域。(4)科学家发现的光合作用可用下列图解表示，据图回答：图中为，为。若突然停止光照，则三碳化合物的含量一段时间内将(填