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    2025年新高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第十讲光合作用(第一课时)(练习)(学生版+教师版)

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    2025年新高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第十讲光合作用(第一课时)(练习)(学生版+教师版)

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    这是一份2025年新高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第十讲光合作用(第一课时)(练习)(学生版+教师版),文件包含2025年新高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第10讲光合作用第一课时练习教师版docx、2025年新高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第10讲光合作用第一课时练习学生版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共36页, 欢迎下载使用。

    题型一 色素的提取与分离实验
    1.如图表示利用纸层析法分离新鲜菠菜叶光合色素的示意图。下列相关叙述正确的是( )
    A.①~④对应的色素依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b
    B.①和②对应的色素主要吸收蓝紫光和红光
    C.实验所用吸水纸的干燥度不影响实验的结果
    D.没有及时加入CaCO3会使各色素带都明显变窄
    【答案】A
    【分析】1、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如:丙酮(酒精)等,所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。碳酸钙的作用是防止色素被破坏;石英砂的作用是使研磨更充分。
    2、各种光合色素在层析液中的溶解度不同,溶解度最大的,最先在滤纸上层析,扩散的距离最远;溶解度最小,最后在滤纸上层析,扩散的距离最近。
    【详解】AB、溶解度最大的扩散的距离最远,根据色素在滤纸上扩散的距离,可以判断①~④对应的色素依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,A正确,B错误;
    C、实验所用吸水纸的干燥度影响实验的结果,故应用干燥的吸水纸,C错误;
    D、没有及时加CaCO3影响叶绿素a及叶绿素b的含量,D错误。
    故选A。
    2.花青素是一类广泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素,在植物细包液不同的pH条件下,花青素可使花瓣呈现不同的颜色,目前已知的花青素有20种。实验室常用乙醇、丙酮、水或混合溶剂提取花青素。光合色素存在于叶绿体中。下列关于光合色素和花青素提取与分离的叙述,错误的是( )
    A.在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2,以提高色素的提取率
    B.液泡与叶绿体中的色素均可用无水乙醇或水作为溶剂进行提取
    C.纸层析法能分离光合色素是因为不同色素在层析液中的溶解度不同
    D.分离光合色素画滤液细线时,需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次
    【答案】B
    【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,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、在研磨绿叶、花瓣时均可加入少许SiO2,可以研磨的更加充分,以提高色素的提取率,A正确;
    B、叶绿体中的色素不溶于水,可用无水乙醇作为溶剂提取,不能用水提取,B错误;
    C、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),C正确;
    D、分离光合色素画滤液细线时,需用吸取滤液的毛细吸管在点样线上重复画一到两次,以增加滤液细线中光合色素的含量,D错误。
    故选B。
    题型二 叶绿体的结构及捕获光能的色素
    3.叶绿体可能起源于被真核细包内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核生态编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是( )
    A.蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细包核
    B.蓝细菌和植物叶肉细包含有相同的光合色素,都分布在类囊体薄膜上
    C.叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA,叶绿体中能发生转录和翻译,但不能进行DNA复制
    D.前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分,由此可以判断叶绿体是半自主细包器
    【答案】A
    【分析】原核细包与真核细包相比,最大的区别是原核细包没有被核膜包被的成形的细包核(没有核膜、核仁和染色体);原核细包只有核糖体一种细包器,但原核生物含有细包膜、细包质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
    【详解】A、蓝细菌是细包生物,植物病毒是病毒,无细包结构,因此二者最主要的区别是有无细包结构,A正确;
    B、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,也就没有类囊体薄膜结构,B错误;
    C、叶绿体中能发生转录和翻译,也能进行DNA复制,C错误;
    D、叶绿体是具有双膜结构的细包器,含有少量DNA和RNA,能进行DNA分子的复制、转录过程,含有少量核糖体,也能合成某些蛋白质,因此是半自主复制的细包器,D错误。
    故选A。
    4.叶绿体中的类囊体有两种存在。一种是多个垛叠在一起形成基粒;另一种没有发生垛叠,贯穿在两个或两个以上基粒之间,被称为基质类囊体,如图所示。下列叙述错误的是( )
    A.两种类囊体相互连接形成了一个连续的膜系统
    B.两种类囊体的比例会影响叶绿体对光能的捕获和转化
    C.基粒类囊体的存在可以大大增大受光面积,提高光能利用率
    D.基质类囊体上镶嵌有许多酶,是进行光合作用暗反应的场所
    【答案】A
    【分析】叶绿体结构:双层膜结构,基质内分布着许多由片层结构组成的基粒。在基质、基粒的片层结构的薄膜上分布着许多与光合作用有关的酶类。在基粒片层薄膜上还分布有叶绿素等色素。
    【详解】A、叶绿体中紧密垛叠的类囊体被称为基粒类囊体,而与基粒相连的非垛叠的膜则被称为基质类囊体,两种类囊体相互连接形成了一个连续的膜系统,A正确;
    B、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体,光合色素能捕获光能,因此垛叠区与非垛叠区的比例会影响叶绿体对光能的捕获和利用,B正确;
    C、叶绿体中的光合色素分布在垛叠区的类囊体,类囊体垛叠形成基粒扩展了受光面积,可提高光能的利用率,C正确;
    D、基质类囊体不含有光合色素,但光合作用暗反应进行的场所是叶绿体的基质,不是基质类囊体,D错误。
    故选A。
    题型三 光合作用的过程
    5.RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisc,CO2和O2竞争性与Rubisc结合,当CO2浓度高时,Rubisc催化C3与CO2反应:当O2浓度高时,Rubisc催化C3与O2反应生成磷酸乙醇酸和C1,磷酸乙醇酸经过一系列化学反应,消耗ATP和NADPH,生成CO2和C1,这一过程称为光呼吸。植物细包产生的ATP和NADPH过多时会破坏细包。如图为小麦叶肉细包中的部分生理活动过程,大写字母代表相应的物质。下列叙述合理的是( )
    A.图中表示RuBP的是E,其组成元素中含有磷元素
    B.植物叶肉细包中,Rubisc发挥作用的场所是叶绿体基质和线粒体内膜
    C.夏季晴朗的中午出现“午休现象”时,植物光呼吸的强度与通常相比会有所增大
    D.光呼吸能消耗ATP、NADPH,从而降低暗反应的速率,对农业是非常不利的
    【答案】B
    【分析】光合作用分为两个光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是内囊体薄膜,物质变化有水的光解,ATP和NADPH的合成,能量变化是光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。暗反应的场所是叶绿体基质,物质变化有CO2的固定,C3的还原和C5的再生,能量变化是ATP和NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。
    【详解】A、根据图中信息,A-F依次为NADPH、NADP+、ADP+Pi、ATP、C3、C5。故图中表示RuBP(核酮糖-1,5-二磷酸,即C5)的是F,不是E,A正确;
    B、整个光合作用是在叶绿体中进行的,而Rubisc是在叶绿体基质中发挥作用的,B错误;
    C、夏季晴朗的中午出现“午休现象”时,气孔暂时关闭,此时胞内的CO2浓度下降,光反应能够正常进行,产生的O2增加,因此O2与Rubisc的结合能力增强,故光呼吸强度与通常相比有所增大,C正确;
    D、当植物细包产生的ATP和NADPH过多时会破坏细包,通过光呼吸消耗多余的ATP和NADPH,对植物细包来说是一种保护,因此有利于农业生产,D错误。
    故选B。
    6.图1表示某植物光合作用和细包呼吸过程示意图,图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细包光合速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是( )
    A.图1中产生ATP和[H]的生理过程有①③④
    B.图2温度为t2时,氧气的去向仅被线粒体利用
    C.图2温度为t3时,叶肉细包的实际光合速率为20.5mg/h
    D.图2温度为t4时,植物体光合速率小于呼吸速率
    【答案】A
    【分析】黑暗条件下氧气的消耗值代表了呼吸速率,且已知t1<t2<t3<t4,由图可知,随着温度的升高,呼吸速率逐渐增加,说明在实验温度范围内,绿藻呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相关;光下氧气的增加值代表了净光合速率(=总光合速率-呼吸速率),随着温度的升高净光合速率先逐渐增加后降低,t4时净光合速率与呼吸速率相等。
    【详解】A、③是有氧呼吸第三阶段,该过程消耗[H],A正确;
    B、适宜光照条件下,图2温度为t2时,光合速率大于呼吸速率,产生的氧气被线粒体利用和释放到外界环境中,B错误;
    C、光照下氧气产生量就是实际光合速率,t3温度下,叶肉细包的实际光合速率为12.5mg/h,C错误;
    D、t4温度条件下,叶肉细包的光合速率等于呼吸速率,对于整个植物体而言,光合速率小于呼吸速率,D错误。
    故选A。
    题型四 光合作用过程中物质含量的变化分析
    7.如图表示某植物的一个叶肉细包及其相关生理过程示意图,下列说法中不正确的是( )
    A.图中的叶肉细包呼吸释放的CO2量大于光合作用固定的CO2量
    B.M中NADPH的运动方向是从叶绿体的类囊体到叶绿体的基质
    C.M、N都有两层膜,都能产生ATP
    D.真核细包中都含有M、N,原核细包中都不含M、N
    【答案】A
    【分析】题图分析:图中M表示叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所;N是线粒体,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。图中看出,线粒体有氧呼吸产生的二氧化碳除了供给叶绿体光合作用以外,还有部分扩散到细包外,说明叶肉细包中有氧呼吸强度大于光合作用强度。
    【详解】A、分析题图可知,图示细包中线粒体进行有氧呼吸产生的CO2除了供叶绿体M使用外,还释放到细包外,则说明呼吸作用释放的CO2量大于光合作用固定的CO2量,A正确;
    B、NADPH是光反应的产物,在暗反应中起作用。光反应发生在类囊体膜上,暗反应发生在叶绿体基质。因此,叶绿体中NADPH的运动方向是由叶绿体的类囊体到叶绿体的基质,B正确;
    C、M可以进行光合作用,N是有氧呼吸的主要场所,两者都有两层膜,都可以产生ATP,C正确;
    D、真核细包中不一定含线粒体(N)和叶绿体(M),如哺乳动物成熟的红细包,D错误。
    故选A。
    8.淀粉和蔗糖是叶肉细包光合作用两种主要终产物,Pi在二者分配过程中起到了重要训节作用,其过程如图所示。下列叙述正确的是( )

    A.磷是生物膜的重要组分,中心体和核糖体不含磷
    B.CO2形成三碳糖磷酸的过程中,NADPH不供能,只作为还原剂
    C.若光照骤减,核酮糖-1,5-二磷酸的含量变化短时间内为减少
    D.若抑制磷酸转运器的功能,卡尔文循环会马上停止
    【答案】B
    【分析】据图可知,暗反应生成的三碳糖磷酸一部分在叶绿体内转化为淀粉,一部分在细包溶胶中转化为蔗糖并运输到其他器官。
    【详解】A、磷脂构成生物膜的基本骨架,中心体由蛋白质组成,不含磷元素,核糖体由蛋白质和RNA组成,含磷元素,A正确;
    B、二氧化碳形成三碳糖磷酸的过程中,需要NADPH作还原剂和提供光反应吸收的太阳能,B错误;
    C、若光照骤减,光反应产生的ATP和NADPH会减少,C3还原过程减慢,导致核酮糖-1,5-二磷酸的含量短时间内减少,C正确;
    D、若抑制磷酸转运器的功能,会导致叶绿体内Pi下降,进而影响卡尔文循环,但卡尔文循环不会马上停止,D错误。
    故选B。
    一、单选题
    1.某兴趣小组为了探究光照对绿叶中色素合成的影响,将韭菜种子分别置于光照和黑暗条件下培养,使其分别发育成韭菜和韭黄,然后提取和分离二者叶片中的色素,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )

    A.缺镁的韭菜在光照条件下培养,也可能会发育成韭黄
    B.实验结果说明光照是叶绿素和类胡萝卜素合成的必要条件
    C.叶绿素主要吸收蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光
    D.若研磨时未加SiO2则滤纸条上叶绿素的色素带宽度可能会变宽
    【答案】A
    【分析】在光下生长的韭菜能合成叶绿素,因此提取和分离得到四条色素带(胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b),而在黑暗下长的韭黄,不能合成叶绿素,只能得到两条色素带(胡萝卜素、叶黄素)。
    【详解】A、镁是叶绿素的成分,缺镁的韭菜根在光照条件下培养,因为叶绿素不能合成,因而也会发育成韭黄,A正确;
    B、实验结果说明光照不会影响类胡萝卜素的合成,但没有光照,叶绿素无法合成,B错误;
    C、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,C错误;
    D、若研磨时未加SiO2则提取的色素量少,则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄,D错误。
    故选A。
    2.科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。下列相关叙述错误的是( )
    A.若适当提高反应液中的NaHCO3浓度,果肉细包放氧速率可能增大
    B.图2测得的放氧速率就是猕猴桃果肉的总光合速率
    C.15分钟后O2浓度几乎不变,最可能的原因是装置内CO2减少
    D.果肉光合色素的提取可以用无水乙醇
    【答案】B
    【分析】图1中加入NaHCO3的作用是为反应体系提供CO2,图2中测得的是O2改变量为净释放量,表示净光合速率。
    【详解】A、若适当提高反应液中的NaHCO3浓度,碳酸氢钠可以提供CO2促进暗反应,进而加快整个光合速率,A正确;
    B、图2测得的是O2改变量为净释放量,表示净光合速率,B错误;
    C、氧气浓度不再增加可能是碳酸氢钠被消耗光,CO2不足,C正确;
    D、光合色素的提取可以用无水乙醇等有机溶剂,D错误。
    故选B。
    3.利用紫色洋葱的鳞片叶、管状叶、根尖等可以进行实验1(绿叶中色素的提取和分离实验)、实验2(植物细包的吸水和失水实验)、实验3(根尖分生区组织细包的有丝分裂实验)、实验4(还原糖的鉴定实验)等。下列说法正确的是( )
    A.用管状叶进行实验1时,滤纸条上未出现色素带,说明管状叶中不含色素
    B.用鳞片叶进行实验2时,细包发生质壁分离时,水分子通过原生质层是单向的
    C.用根尖进行实验3时,在显微镜下可观察到少数细包内存在牵引染色体的纺锤丝
    D.用鳞片叶进行实验4时,制备样液时需去除鳞片叶外表皮,便于观察实验结果
    【答案】A
    【分析】
    【详解】A、用管状叶进行实验1时,滤纸条上未出现色素带,可能是研磨不充分,色素未释放出来,也可能是滤液细线画得过粗,色素扩散后分离不开,A正确;
    B、用鳞片叶进行实验2时,细包发生质壁分离时,水分子通过原生质层是双向的,只是进细包的水分子少于出细包的水分子,B错误;
    C、用根尖进行实验3时,在显微镜下可观察到少数细包内存在纺锤体,但是观察不到纺锤丝,C错误;
    D、用鳞片叶进行实验4时,鳞片叶外表皮细包含有紫色大液泡,对实验有干扰,制备样液时需去除鳞片叶外表皮,便于观察实验结果,D错误。
    故选A。
    4.某同学在做绿叶中色素的提取与分离实验时,将提取出的色素溶液画在距圆形滤纸片圆心1cm的圆圈上,将滤纸自圆心折叠后放入烧杯中,一段时间后色素被分离为四个半径和颜色均不同的同心圆(如图),下列叙述正确的是( )
    A.烧杯中X溶液应为一定量的无水乙醇
    B.不能将滤液细线画在圆心处,否则色素会溶解到X溶液中使实验失败
    C.为了增加滤纸上的色素含量,应在初次画线后立马再重画2~3次
    D.实验得到的四个同心圆(近似圆形)中,最大的一个圆呈蓝绿色
    【答案】B
    【分析】采用纸层析法分离色素的原理是: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,从外到内依次是胡萝卜素(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、烧杯中X溶液能将色素分离开,是层析液而非无水乙醇,A正确;
    B、用圆形滤纸分离光合色素,滤液细线不能触及层析液,否则色素会溶解到层析液中而无法实现分离,因此滤液细线不能画在圆心处,B正确;
    C、为了增加滤纸上的色素含量,应该多次画线,并且在初次画线干燥后再重画,C错误;
    D、在层析液中溶解度大的色素扩散速度快,从外到内依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,因此圆形滤纸最外层的(最大的一个圆)是溶解度最大的色素(胡萝卜素),所对应的颜色依次是橙黄色,D错误。
    故选B。
    5.光敏色素有两种:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr。如图是阳生植物和阴生植物在不同遮阴程度下的茎伸长生长速率,相关叙述正确的是( )
    注:Ptr/总光敏色素表示遮阴程度,该比值越大,表示遮阴程度越小
    A.光敏色素可用无水乙醇提取,纸层析法进行分离
    B.植物体内有较高Pr时,阳生植物茎的伸长生长更快
    C.该过程中光只作为信号影响阴生与阳生植物的生长
    D.阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,光敏色素不起作用
    【答案】B
    【分析】分析题图可知,随着Pfr/总光敏色素(Pfr+Pr)比例升高,阳生植物的茎伸长速率逐渐降低,而阴生植物的茎伸长速率没有明显变化。
    【详解】A、光敏色素是水溶性的,不能用无水乙醇提取,也不能用纸层析法进行分离,A正确;
    B、据图分析,Pfr/总光敏色素低时,即植物体内有较高的Pr时,阳生植物茎的伸长生长更快,B正确;
    C、该过程中,光作为信号影响阴生与阳生植物的生长,红光被光合色素吸收后还用于光合作用,C错误;
    D、阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,但不能判断光敏色素不起作用,D错误。
    故选B。
    6.为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类,某兴趣小组做了如下的色素分离实验:将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样,先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离,然后再置于蒸馏水中进行层析,过程及结果如下图所示,图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。分析错误的是( )
    A.色素1、2、3、4难溶于水,易溶于有机溶剂,色素5易溶于水
    B.色素5最可能为花青素,叶绿体中类囊体堆叠成基粒增大了其附着面积
    C.色素1和2主要吸收蓝紫光,色素3和4主要吸收蓝紫光和红光
    D.色素1在层析液中的溶解度最大,其颜色最可能为橙黄色
    【答案】B
    【分析】纸层析法分离色素的原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同,溶解度大的在滤纸条上的扩散速率快,反之则慢。
    【详解】A、1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度,推测是光合色素,光合色素易溶于有机溶剂,分布在叶绿体中;根据在蒸馏水中的层析结果说明,色素5可以溶解在蒸馏水中,推测其可能是存在于植物液泡中的色素,色素5易溶于水,A正确;
    B、色素5最可能为花青素,在于植物液泡中,不在类囊体膜上,B错误;
    C、色素1、2、3、4是光合色素,依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,色素1和2即胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,色素3和4即叶绿素a和叶绿素b,主要吸收蓝紫光和红光,C正确;
    D、根据层析的结果,色素1距离起点最远,说明色素1在层析液中的溶解度最大,色素1是胡萝卜素,其颜色最可能为橙黄色,D错误。
    故选B。
    7.光合作用与呼吸作用环环相扣、相互依存,两者虽然都是为植物的存活而进行服务,但二者又有各自独立的工作系统。如图是某植物光合作用和细包呼吸过程示意图,Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~③代表过程。下列叙述正确的是( )
    A.甲过程中的Ⅱ物质与乙过程中Ⅵ物质是同一种物质,甲过程中的Ⅲ物质与乙过程中Ⅶ物质不是同一种物质。
    B.乙过程中①过程与②过程所产生的能量之和多于③过程所产生的能量
    C.叶肉细包中甲过程产生的Ⅳ物质多于乙过程所消耗的Ⅳ物质时,植物将生长
    D.乙过程产生的ATP并不能用于甲过程
    【答案】A
    【分析】甲图是光合作用的过程,Ⅰ是NADPH,Ⅱ是氧气,Ⅲ是二氧化碳,Ⅳ是葡萄糖;乙图是有氧过程,Ⅴ是NADH,Ⅵ是氧气,Ⅶ二氧化碳;①是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段,②是有氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第三阶段。
    【详解】A、甲过程中的I物质是NADPH,Ⅱ是氧气,乙过程中的V是NADH,Ⅵ是氧气;甲过程中的Ⅲ是二氧化碳,乙过程中的Ⅶ二氧化碳,A正确;
    B、乙过程中①过程是有氧呼吸第一阶段,②过程是有氧呼吸第二阶段,③过程是有氧呼吸第三阶段,③过程所产生的能量远远多于①和②产生能量之和,B错误;
    C、甲是光合作用的过程,乙是有氧呼吸,叶肉细包有机物的产生量多于所有细包细包呼吸消耗量植物才能生长,叶肉细包光合作用产生的葡萄糖多于叶肉细包有氧过程消耗的葡萄糖时,植物未必生长,C错误;
    D、甲是光合作用的过程,乙是有氧呼吸,甲过程暗反应需要的ATP来自于光反应,乙过程产生的ATP不用于甲过程,用于其他各项生命活动,D错误。
    故选A。
    8.2021年9月24日,我国科学家在国际知名期刊Science上发表重大科技成果,首次对外公布了一种颠覆性的淀粉制备方法,其合成代谢路线如图所示。下列说法正确的是( )

    A.该技术中C3 的合成途径与植物体内相同
    B.该技术中水的分解产物与叶绿体中的相同
    C.水产生的O2可以在线粒体基质中被用于有氧呼吸第三阶段
    D.该技术可解决粮食危机并缓解温室效应
    【答案】A
    【分析】光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
    【详解】A、植物体内CO2与C5在酶的作用下结合形成C3,但该技术中,甲醇单碳缩合形成C3,因此两者C3的合成途径并不相同,A正确;
    B、据图可知,该技术中水的分解产物是氢气和氧气,植物体通过光反应将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP +)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH),B错误;
    C、水产生的O2可以在线粒体内膜上被用于有氧呼吸第三阶段,C错误;
    D、该技术能合成淀粉可解决粮食危机,反应时吸收CO2可缓解温室效应,D错误。
    故选A。
    9.光呼吸是植物依赖光能吸收O2并释放CO2的过程,会损耗25%~30%的光合产物,在干旱、高温等逆境胁迫下,光合产物损耗可达50%。Rubisc能催化C5与O2结合而发生光呼吸,也能催化C5与CO2结合,这两种反应的比例取决于O2和CO2的相对含量。光呼吸的过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )

    A.叶绿体基质中的能催化CO2的固定
    B.叶肉细包中CO2/O2的值降低时,有利于植物积累有机物
    C.夏季午间植物光反应速率高、气孔导度低,易发生光呼吸
    D.抑制光呼吸对提高作物光合效率与作物增产具有重要意义
    【答案】B
    【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细包在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一 个损耗能量的副反应。近年来的研究结果表明,光呼吸是在长期进化过程中,为了适应环境变化,提高抗逆性而形成的一条代谢途径,具有重要的生理意义。
    【详解】A、Rubisc酶催化CO2与C5反应进行光合作用,即催化CO2的固定,因此Rubisc酶发挥作用的场所是叶绿体基质,A正确;
    B、Rubisc与CO2或O2的亲和力取决于两种气体的相对浓度,相对浓度高的气体易与Rubisc结合并发生反应,CO2/ O2的值降低时,O2较多,有利于光呼吸的发生,不利于进行暗反应积累有机物,B错误;
    C、当夏季午间光照强度强,温度高,植物光反应速率高产生O2多,气孔导度低导致CO2浓度低,易发生光呼吸,C正确;
    D、抑制光呼吸可减少有机物的消耗,增加光合作用有机物的产量,对提高作物光合效率与作物增产具有重要意义,D错误。
    故选B。
    10.同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律,同位素标记法是探究光合作用和细包呼吸过程时所用的重要方法之一。下列相关叙述正确的是( )
    A.利用H218O探究光合作用的过程,可在释放的O₂中检测到放射性
    B.利用14CO2探究光合作用的过程,放射性可先后出现在C3和(CH2O)中
    C.利用C63H12O6,探究有氧呼吸的过程,放射性最终出现在NADH中
    D.利用H218O探究光合作用和细包呼吸的过程,生成的(CH2O)中检测不到18O
    【答案】B
    【分析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用:
    (1)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记噬菌体的DNA,分别侵染细菌,最终证明DNA是遗传物质;
    (2)用3H标记氨基酸,探明分泌蛋白的合成与分泌过程;
    (3)15N标记DNA分子,证明了DNA分子的复制方式是半保留复制;
    (4)卡尔文用14C标记CO2,研究出碳原子在光合作用中的转移途径,即CO2→C3→有机物;
    (5)鲁宾和卡门用18O标记水,证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
    【详解】A、利用H218O探究光合作用的过程,可在释放的O2中检测到18O,但18O没有放射性,A正确;
    B、利用14CO2探究光合作用的过程,14CO2经固定后生成14C3,再经过C3的还原生成(14CH2O),B正确;
    C、利用C63H12O6探究有氧呼吸的过程,C63H12O6在有氧呼吸第一、二阶段生成NADH,NADH在第三阶段被利用,生成3H2O,因此放射性最终出现在H2O中,C错误;
    D、利用H218O探究光合作用和细包呼吸的过程,H218O经有氧呼吸第二阶段生成C18O2,C18O2参与光合作用的暗反应,最终可在生成的(CH2O)中检测到18O,D错误。
    故选B。
    二、非选择题
    11.在早晚弱光及黑暗条件下,无氧呼吸方式对于衣藻生存很重要,无氧呼吸产生的丙酮酸可进一步代谢产生HA(一种弱酸),类囊体腔内的缓冲能力较差,HA进入类囊体腔后,导致类囊体酸化,过程如下图1所示。回答下列问题:
    (1)衣藻无氧呼吸产生丙酮酸的过程中发生的能量变化为 。衣藻有氧呼吸的场所是 。
    (2)据图分析,类囊体酸化的关键原因是 ,类囊体腔内pH与 呈负相关。
    (3)现提供:衣藻、KOH、光源(强弱可变)、暗培养箱、氧气传感器(可测氧气含量变化)等材料用具,设计实验探究类囊体酸化对氧气释放情况的影响,写出实验思路: 。
    (4)一定范围内,酶促反应速率与溶液中能接触到反应物的酶量成正相关,可作为反映酶活性的指标。将大鼠肝细包悬浊液置于不同浓度的蔗糖溶液中,提取并检测两种酸性水解酶的活性,结果如下图2所示。
    图2
    图中两种酸性水解酶可能存在于肝脏细包的 中,检测出的相对酶活性与膜结构的完整性 (填“有关”“无关”或“不一定有关”),用 可以提取到较多的水解酶。
    【答案】(1) 有机物(葡萄糖)中的化学能部分转换为热能、[H]和ATP中的化学能 细包质基质和线粒体
    (2) H+运出类囊体受阻 细包内弱酸的总积累量
    (3)衣藻暗处理适当时长后,一组给予弱光光照,另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾,测定并比较氧气的释放量)
    (4) 溶酶体 有关 低浓度的蔗糖溶液
    【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分 光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固 定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
    【详解】(1)在无氧呼吸过程中,葡萄糖分解生成丙酮酸过程发生的能量转换为有机物(葡萄糖)中的化学能部分转换为热能、[H]和ATP中的化学能。衣藻为真核生物,其有氧呼吸第一阶段发生在细包质基质中,第二、三阶段发生在线粒体中。
    (2)由图可知,弱酸分子可进入类囊体腔,并解离出H+,由于H+无法直接穿过类囊体膜,且类囊体腔内的缓冲能力有限,导致腔内H+不断积累,出现酸化,即H+运出类囊体受阻是类囊体酸化的关键原因。类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸(场所为细包质基质)产生弱酸的总积累量呈正相关,pH与细包内弱酸的总积累量呈负相关,即无氧呼吸产生弱酸的总积累量多,进而类囊体腔内的酸化程度高,可说明无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化。
    (3)实验探究类囊体酸化对氧气释放情况的影响,则自变量为类囊体是否酸化,因变量为氧气的释放量,则实验设计如下:衣藻暗处理适当时长后,一组给予弱光光照,另一组进行相同处理并额外添加氢氧化钾,测定并比较氧气的释放量。
    (4)溶酶体中含有多种水解酶,酸性磷酸酶和β-葡萄糖醛酸苷酶均可能存在于溶酶体中;据图分析,随着蔗糖溶液浓度增加,两种酸性水解酶的相对活性降低,因为酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比,说明当蔗糖溶液浓度为0ml/L时,溶酶体膜破裂,酶溢出,与反应物接触的酶量最多,而蔗糖浓度为0.25ml/L时,接近溶酶体内浓度,酶溢出量极低,与反应物的接触量最少,说明检测出的相对酶活性与膜结构的完整性有关;当蔗糖浓度为较低浓度时,溶酶体因吸水使膜破裂,酶溢出,可以提取到较多的水解酶。
    12.民间自古就有“种豆肥田”的说法,其原因是豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行生物固氮。为研究大豆根瘤形成的机理,科研人员进行了一系列研究。下图是大豆光合作用产物的形成及运输和大豆与根瘤菌关系示意图。分析回答下列问题:
    (1)与大豆相比,根瘤菌在细包结构上最显著的区别是 。
    (2)根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶,该酶发挥作用的机制是 。所固定的氮元素被豆科植物利用后,除了可以用于合成图示的氨基酸,进而形成蛋白质外,还可用来合成很多其它的物质,其中由光反应产生并参与暗反应的物质有 。
    (3)为大豆叶片提供C18O2,大豆根中的淀粉出现18O,请写出元素18O转移的路径(用图中相关物质的名称及箭头表示): 。
    (4)为充分利用大气这一天然氮库,科学家将根瘤菌体内与固氮相关的生态转移到非豆科植物细包中,期望培育出可进行生物固氮的转生态作物,中科院王二涛团队在此领域的研究已取得初步进展。培育进行生物固氮作物的重要意义是 (写出2点)。
    【答案】(1)(根瘤菌)没有以核膜为界限的细包核(或没有成形的细包核)
    (2) 降低了固氮反应(或“化学反应”)的活化能 ATP和NADPH
    (3)C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉
    (4)节约成本;减少植物对氮肥的依赖(减少氮肥的使用);减少氮肥对水体的污染(减少水体的富营养化或减少环境污染)
    【分析】光合作用概括地分为光反应和暗反应两个阶段,光反应中会发生水的分解和ATP、NADPH的合成,暗反应中会发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,光反应会给暗反应提供ATP和NADPH,暗反应会给光反应提供ADP、Pi和NADP+。
    【详解】(1)大豆是真核生物,根瘤菌是原核生物,与大豆相比,根瘤菌在细包结构上最显著的区别是(根瘤菌)没有以核膜为界限的细包核(或没有成形的细包核)。
    (2)根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶,催起催化作用能加快化学反应速率,其机理是能显著降低化学反应所需的活化能,因此固氮酶酶发挥作用的机制是降低了固氮反应(或“化学反应”)的活化能。光反应产生并参与暗反应的物质ATP、NADPH,且这两种物质均含有氮元素。
    (3)为大豆叶片提供C18O2会参与光合作用的暗反应固定为C3,据图所示C3转换为磷酸丙糖(TP),TP 运出叶绿体后合成蔗糖,蔗糖进入维管束细包,最终运输至根部形成淀粉,因此元素18O转移的路径:C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉。
    (4)培育进行生物固氮作物的重要意义是节约成本;减少植物对氮肥的依赖(减少氮肥的使用);减少氮肥对水体的污染(减少水体的富营养化或减少环境污染)。
    1.(2023·江苏·高考真题)下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是( )
    A.用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
    B.若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,但易出现色素带重叠
    C.该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
    D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带,花青素位于叶绿素a、b之间
    【答案】B
    【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,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、用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏,A正确;
    B、画滤液细线时要间断画2~3次,即等上一次干了以后再画下一次,若连续多次重复画滤液细线虽可累积更多的色素,但会造成滤液细线过宽,易出现色素带重叠,B正确;
    C、该实验中分离色素的方法是纸层析法,可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断各色素的含量,但该实验不能具体测定绿叶中各种色素含量,C错误;
    D、花青素存在于液泡中,溶于水不易溶于有机溶剂,故若得到5条色素带,距离滤液细线最近的色素带为花青素,应在叶绿素b的下方,D错误。
    故选B。
    2.(2023·辽宁·高考真题)花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题:

    (1)花生叶肉细包中的叶绿素包括 ,主要吸收 光,可用 等有机溶剂从叶片中提取。
    (2)盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是 。
    (3)在光照强度为500μml·m2·s¹、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率 (填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的依据是 。在光照强度为1500μmlm2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg¹的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的 含量高,光反应生成更多的 ,促进了暗反应进行。
    (4)依据图2,在中盐(2.0g·kg-1)土区适宜选择种植 品种。
    【答案】(1) 叶绿素a和叶绿素b 红光和蓝紫 无水乙醇
    (2)HH1
    (3) 大于 在光照强度为500μml·m2·s¹、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和, 叶绿素 ATP和NADPH
    (4)LH12
    【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,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】(1)花生叶肉细包中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光,可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取,因为叶片中的色素能溶解到有机溶剂中。
    (2)结合图1实验结果可以看出,盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1,因为该品种的叶绿素含量受盐浓度变化影响更显著。
    (3)在光照强度为500μml·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和,因此可以判断,LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1500μmlm-2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg¹的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的叶绿素含量高与其他三个品种,光反应生成更多的ATP和NADPH,进而促进了暗反应进行,提高了光合速率。
    (4)根据图2数据可知,在中盐(2.0g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种,因为该条件下,该品种的净光合速率更大,说明产量更高,因而更适合在该地区种植。
    3.(2023·海南·高考真题)海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物,冬季日照时间不足导致其不能正常开花,在生产实践中需要夜间补光,使火龙果提前开花,提早上市。某团队研究了同一光照强度下,不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响,结果如图。

    回答下列问题。
    (1)光合作用时,火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是 ;用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中,以滤液细线为基准,按照自下而上的次序,该光合色素的色素带位于第 条。
    (2)本次实验结果表明,三种补光光源中最佳的是 ,该光源的最佳补光时间是 小时/天,判断该光源是最佳补光光源的依据是 。
    (3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源,设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。
    【答案】(1) 叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b) 一和二
    (2) 红光+蓝光 6 不同的补光时间条件下,红光+蓝光光源组平均花朵数均最多
    (3)三组长势相同,成花诱导完成的火龙果植株,经不同光照强度的白光处理相同时间到果实成熟时(其他条件相同且适宜),分别测量不同组火龙果产量,产量最高的组的光线对应最适光线强度
    【分析】1、光合色素的提取和分离实验中,用纸层析法分离叶绿体色素的原理为,不同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,分离后获得4条色素带,由下到上分别为叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(黄色)、胡萝卜素(橙黄色),其中叶绿素a和叶绿素b统称为叶绿素,主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素统称为类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
    2、分析题图,补光时间为6小时/天,且红光+蓝光组平均花朵数最多,即在此条件下最有利于火龙果成花。
    【详解】(1)火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是叶绿素a和叶绿素b,二者统称为叶绿素。用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中,以滤液细线为基准,按照自下而上的次序,该光合色素的色素带位于第一条和第二条。
    (2)根据实验结果,三种补光光源中最佳的是红光+蓝光,因为在不同补光时间条件下,红光+蓝光组平均花朵数都最多,该光源的补光时间是6小时/天时,平均花朵数最多,所以最佳补光时间是6小时/天。
    (3)本实验要求对三种不同光照强度的白色光源,探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度,所以将生长状况相同的火龙果分三组,成花诱导完成后,经不同光照强度的白光处理相同时间到果实成熟时(其他条件相同且适宜),分别测量不同组火龙果产量,产量最高的组的光线对应最适光线强度。
    4.(2023·广东·高考真题)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时,水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下ygl产量更高,其相关生理特征见下表和图。(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。

    分析图表,回答下列问题:
    (1)ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和 ,叶片主要吸收可见光中的 光。
    (2)光照强度逐渐增加达到2000μml m-2 s-1时,ygl的净光合速率较WT更高,但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,比较两者的光饱和点,可得ygl WT(填“高于”、“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点,可能的原因是叶绿素含量较低和 。
    (3)与WT相比,ygl叶绿素含量低,高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表明该群体 ,是其高产的原因之一。
    (4)试分析在0~50μml m-2 s-1范围的低光照强度下,WT和ygl净光合速率的变化,在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线 。在此基础上,分析图a和你绘制的曲线,比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率,提出一个科学问题 。

    【答案】(1) 类胡萝卜素/叶绿素比例上升 红光和蓝紫
    (2) 高于 呼吸速率较高
    (3)光能利用率较高
    (4) 为什么在低光照强度下,WT的净光合速率大于ygl,而在高光照强度下,WT的净光合速率小于ygl(补充答案:为什么在低光照强度下,WT的净光合速率大于ygl; 为什么在高光照强度下,WT的净光合速率小于ygl)
    【分析】分析题表和题图:与WT相比,ygl植株的叶绿素和类胡萝卜素含量都较低,但类胡萝卜素/叶绿素较高,光饱和点较高,呼吸速率较高。
    【详解】(1)根据表格信息可知,ygl植株叶绿素含量较低且类胡萝卜素/叶绿素比值比较高,故叶片呈现出黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,由ygl叶色呈黄绿可推测,主要吸收红光和蓝紫光。
    (2)光照强度逐渐增加达到2000μml m-2 s-1时,ygl的净光合速率较WT更高,但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,从柱状图中看出,ygl的呼吸速率高于WT,因此ygl的最大实际光合速率高于WT,因此达到最大实际光合速率需要的最小光照强度大,即ygl的光饱和点高于WT。光补偿点是光合速率等于呼吸速率的光照强度,据图b和图c可知,ygl有较高的光补偿点是因为叶绿素含量较低导致相同光照强度下光合速率较低,且由图c可知ygl呼吸速率较高。
    (3)与WT相比,ygl叶绿素含量低,高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表明该群体光能利用率高,是其高产的原因之一。
    (4)由于ygl呼吸速率较高,且有较高的光补偿点,因此在0~50μml m-2 s-1范围的低光照强度下,WT和ygl的净光合速率如下图:
    分析图a和图示曲线,高光照强度WT的净光合速率小于ygl,低光照强度下WT的净光合速率大于ygl,在此基础上,可对这一现象的原因进行探究。
    5.(2023·全国·高考真题)某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中,给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。
    (1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若要将叶肉细包中的叶绿体与线粒体等其他细包器分离,可以采用的方法是 (答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布 上,其中类胡萝卜素主要吸收 (填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)。
    (2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后,加入缓冲液形成悬浮液,发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖,原因是 。
    (3)叶片进行光合作用时,叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在,简要写出实验思路和预期结果。
    【答案】(1) 差速离心 类囊体(薄)膜 蓝紫光
    (2)悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶,但黑暗条件下,光反应无法进行,暗反应没有光反应提供的原料ATP和NADPH,所以无法形成糖类。
    (3)思路:将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组,两组植物应均进行饥饿处理(置于黑暗中一段时间消耗有机物),甲组放置在有光条件下,乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下,一段时间后,用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体,脱绿后制作成匀浆,分别加入碘液后观察。结果:甲组匀浆出现蓝色,有淀粉产生;乙组无蓝色出现,无淀粉产生。
    (1)差速离心法 类囊体的薄膜 蓝紫光 (2)黑暗条件下不能进行光反应,不能产生暗反应所需的NADPH和ATP (3)思路:分离叶绿体,用碘液进行显色反应。 结果:反应结果显蓝色。
    【分析】叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,光合色素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
    【详解】(1)植物细包器的分离方法可用差速离心法,叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,光合色素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
    (2)光合作用光反应和暗反应同时进行,黑暗条件下无光,光反应不能进行,无法为暗反应提供原料ATP
    (4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验,库源处理如图所示,用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用,结果见表2。
    根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是 。
    (5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,下列措施中能提高单枝的合格果实产量(单果重10g以上为合格)的是哪一项?__________
    A.除草B.遮光C.疏果D.松土
    【答案】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇
    (2)
    ATP和NADPH CO2是光合作用的原料;13C可被仪器检测
    (3) 降低 增加
    库源比降低,植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加。
    (4)离叶片越近的果实分配到的有机物越多,即库与源距离越近,库得到的有机物越多
    (5)C
    【分析】本题研究研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,自变量为库源比,即以果实数量与叶片数量比值;因变量为光合作用以及光合产物分配情况。
    【详解】(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇,因此用乙醇作为提取液;
    (2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13,13先与叶绿体内的结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能,合成的糖分子运输到果实等库中。
    在本实验中,选用13的原因是CO2是光合作用的原料;13C可被仪器检测 。
    (3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率降低;
    果实中含光合产物的量增多;
    库源比降低导致果实单果重变化的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物增多,运输到单个果实的有机物量增多,因此单果重量增加。
    (4)根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多,即库与源距离越近,库得到的有机物越多。
    (5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,能提高单枝的合格果实产量的是疏果,减小库和源的比值,能提高果实产量,故选B。
    目录
    01 模拟基础练
    【题型一】色素的提取与分离实验
    【题型二】叶绿体的结构及捕获光能的色素
    【题型三】光合作用的过程
    【题型四】光合作用过程中物质含量的变化分析
    02 重难创新练
    03 真题实战练
    水稻材料
    叶绿素(mg/g)
    类胡萝卜素(mg/g)
    类胡萝卜素/叶绿素
    WT
    4.08
    0.63
    0.15
    ygl
    1.73
    0.47
    0.27
    果实位置
    果实中含13C光合产物(mg)
    单果重(g)
    第1果
    26.91
    12.31
    第2果
    18.00
    10.43
    第3果
    2.14
    8.19

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