1、1(2018河南中原名校一模) 提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是( )A未见色素带，说明材料可能为黄化叶片B色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C提取液呈绿色是由于含有叶绿素 a 和叶绿素 b 较多D胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高解析：选 C。黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素，未见色素带的原因应该是提取或分离色素操作不当，如层析时滤液细线浸没在层析液中，会使色素溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离；绿叶中叶绿素含量较多，而胡萝卜素和叶黄素含量较少，故提取液呈绿色；胡萝卜素处于滤纸条最上方是因为胡萝卜素在层析液中溶解度最高，在滤纸条上扩散的
2、速度最快。2(2018青岛质检)如图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程，其中表示相关过程，A、B 表示两种气体物质，下列说法错误的是( )A过程表示光反应，过程 的场所是叶绿体基质B物质 A 表示 O2，物质 B 表示 CO2C过程能将活跃的化学能转变成稳定的化学能D过程的两个阶段都需要消耗过程 产生的H和 ATP解析：选 D。由题图可知，过程 分别表示光反应和暗反应，反应场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基质。物质 A、B 分别表示 O2 和 CO2。光反应能将光能转变成活跃的化学能储存在 ATP 中，暗反应能将活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在葡萄糖中。过程包括CO2 的固定和 C3 的还原两个
3、阶段，其中 CO2 的固定不需要消耗过程产生的H 和 ATP。3(2018安徽江淮名校高三联考) 科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用的过程(如下表，表中“”表示有或添加， “”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是 ( )选项 场所 光照 CO2 ATP H C5A 基质 B 基粒 C 基质和基粒 D 基质和基粒 解析：选 D。光合作用分两大阶段，光反应和暗反应，光反应在基粒上进行，需要光照；暗反应进行时需要光反应提供H和 ATP，需要基质中的 C5 和大气中的 CO2 的参与，D 正确。4(2016高考天津卷)在适宜反应条件下，用白光照射离
4、体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是( )A红光，ATP 下降B红光，未被还原的 C3 上升C绿光，H下降D绿光，C 5 上升解析：选 C。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，而对绿光吸收最少，因此当突然改用光照强度与白光相同的红光照射时，光反应增强，ATP、H、C 5 含量上升，ADP、C 3含量减少；当突然改用光照强度与白光相同的绿光照射时，光反应减弱，ATP、H、C 5 含量减少，ADP 、 C3 含量增多。5(2018东北名校联考)如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解，图中英文字母代表相应物质，14 代表一
5、定的生理过程。请据图回答下列问题：(1)该生理过程所产生的物质有些可被同一细胞中其他生命活动利用，这些物质在其他生命活动中发挥效应的场所分别是_和_。(2)某研究者向叶绿体中注入被放射性同位素标记的 B 物质，并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间后，采用一定的方法检测光合产物葡萄糖中是否出现了放射性。研究者进行此项研究的目的是_。若向叶绿体中注入被放射性同位素标记的 C 物质，在光合产物葡萄糖中 _(填“会”或“不会”)出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收 E 物质，也没有向外界释放 E 物质，若在这种情况下测得细胞光合作物 1 小时产生了 0.12 mol 的
6、A 物质，那么这 1 小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为_ mol。(3)在忽然增强光照的情况下检测到图中的 A 物质产生量忽然增多，但不久又恢复到正常水平。使 A 物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中_物质的供应量未能同步增加。在同一过程中 C3 的变化规律是 _。假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是_。解析：(1)光合作用中产生的葡萄糖和氧气可以被呼吸作用所利用，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后，丙酮酸可进一步在线粒体中被彻底氧化分解，氧气在线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段。(2)B 物质是光反应产生的 NADPH，NADPH 参与光合作用暗反应中C3 的还原，因此，用
7、放射性同位素标记 NADPH 的目的是探究外源提供的 NADPH 是否可以被暗反应所利用；C 物质是 ATP，只为光合作用提供能量，其中元素不会参与合成葡萄糖；E 物质是二氧化碳，细胞没有从外界吸收二氧化碳，也没有释放二氧化碳到外界环境，说明此时细胞中光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用 1 小时内产生了 0.12 mol 的氧气(A 物质 )，根据光合作用的反应式，可知光合作用 1 小时所制造的葡萄糖为 0.02 mol，即 1 小时内呼吸作用消耗的葡萄糖为 0.02 mol。(3)在忽然增加光照强度后，NADPH 和ATP 的产生量增加，更多的 C3 被还原，C 3 的含量下降，但由于二
8、氧化碳的供应量不足，最终使 C3 的量恢复正常。植物在持续黑暗的环境中无法进行光合作用，故 1、2、3、4 四个过程都会停止。答案：(1)线粒体 细胞质基质(2)探究外源提供的 B 物质(NADPH)是否可以被光合作用(暗反应，C 3 的还原)所利用 不会 0.02(3)E 先忽然减少，但不久又恢复到正常水平 1、2、3、 4【课下作业 】 学生用书 P279(单独成册)基础达标1(2018吉林毓文中学月考) 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解析：选 B。提取色素时加入二
9、氧化硅的目的是为了研磨充分，加入的石英砂太多不会导致叶片偏黄，A 错误；加入碳酸钙的目的是保护色素，因为叶绿体中的叶绿素不稳定，容易被破坏，所以没有加入碳酸钙会导致提取液明显偏黄绿色，B 正确；用脱脂棉过滤不彻底不影响叶绿素的含量，C 错误；提取时无水乙醇加得太多，会使提取到的色素溶液降低，滤纸条上色素带颜色较浅，D 错误。2植物叶片中有一种酶，是叶片中含量最高的蛋白质，其功能是催化反应C5CO 22C 3。由此推断这种酶 ( )A主要分布在细胞质基质中B在低温环境中会失活，导致光合速率降低C是固定 CO2 的关键酶，其催化活性可能比其他酶低D由叶绿体中的基因控制合成，与细胞核基因无关解析：选
10、 C。由题干可知，该酶催化 CO2 固定，由于其含量高，可推测其催化效率可能低，C 正确。3(2018辽宁沈阳模拟)低浓度的 NaHSO3 溶液可增加叶绿体生成 ATP 的能力。在温度、光照等环境条件适宜时，将适宜浓度的 NaHSO3 溶液喷洒在植物叶片上一段时间后，叶绿体基质中利用加快的物质不包括( )ACO 2 BO 2CC 5 DC 3解析：选 B。叶绿体基质中发生的是光合作用的暗反应，暗反应阶段需要光反应提供H和 ATP，低浓度的 NaHSO3 溶液可增加叶绿体生成 ATP 的能力，喷洒 NaHSO3 溶液后，叶绿体产生 ATP 增加，则暗反应加快，即 CO2 的固定、C 3 的还原加
11、快，CO 2、C 5、C 3 的利用加快。4(2018河南洛阳统考)下列关于元素与光合作用关系的叙述，正确的是( )A在光合作用中 C 元素从 CO2 经 C5 形成(CH 2O)BFe 是组成光合色素的必需元素，缺 Fe 将影响光反应CN 是构成 ATP 的必需元素，光反应过程有 ATP 的合成D光合作用制造的有机物中的氧来自水解析：选 C。在光合作用的暗反应中， CO2 首先与 C5 结合生成 C3，C 3 再经H 的还原生成糖类，A 错误；叶绿素分子中含有 Mg 元素而不含 Fe 元素，B 错误；ATP 由C、H、O、N、P 元素组成，光合作用光反应阶段的生成物有 ATP 和H，C 正确
12、；在光合作用中，水中的氧原子全部以 O2 形式释放，D 错误。5(2018湖北武汉调研)将置于黑暗条件下的叶绿体悬浮液中加入适量 NaH14CO3 溶液，再给予瞬时光照。下列说法正确的是( )A黑暗条件下，叶绿体基质中不存在 C3 和 C5B黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能合成 ATP 和HC瞬时光照后，(CH 2O)出现放射性比 C3 早D光照瞬间，C 3 含量迅速增加而 C5 含量迅速减少解析：选 B。黑暗条件下，叶绿体基质中也存在 C3 和 C5，只不过缺少 ATP 和H不能相互转化，A 错误；黑暗条件下，光反应不能进行，叶绿体悬浮液不能合成 ATP 和H，B 正确；瞬时光照后，(CH 2O
13、)出现放射性比 C3 晚，C 错误；光照瞬间，C 3 含量迅速减少而 C5含量迅速增加，D 错误。6.(2018厦门双十中学模拟)如图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是( )A叶绿体中的色素只分布在结构 A 上B细胞吸收 14CO2，放射性出现的顺序为 CO2C 3甲C结构 A 释放的 O2 可参与有氧呼吸第三阶段的反应DH产生于 B 处，在暗反应中起还原作用解析：选 D。H是光反应的产物，产生于类囊体薄膜(A)处，D 错误。7实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出来，破坏其外膜，仍然可以在光下利用二氧化碳生产有机物、放出氧气。以下分析正确的是( )A光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内
14、膜和基质中B叶绿体内膜具有选择透过性，外膜是全透的，起保护作用C光合作用必须在叶绿体中才能进行D叶绿素被破坏则不能进行光合作用解析：选 D。与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中，色素仅分布在类囊体薄膜上，A 错误；叶绿体内膜和外膜都具有选择透过性，B 错误；蓝藻没有叶绿体，也能进行光合作用，C 错误；叶绿素在光反应中吸收和转化光能，叶绿素被破坏，则不能进行光合作用，D 正确。能力提升8如图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是( )A图示膜结构为叶绿体内膜BA 侧为叶绿体基质，其中含有少量 DNAC甲表示色素，在层析液中溶解度最高的是叶绿素 aD图示过程为光反应，
15、该过程不需酶的催化解析：选 B。分析图示过程可知，该生理过程为光反应，场所为类囊体薄膜，A 项错误。光反应生成的 ATP 进入叶绿体基质参与暗反应，故 A 侧为叶绿体基质，叶绿体基质中含有少量 DNA，B 项正确。在层析液中溶解度最高的色素是胡萝卜素，C 项错误。光反应过程需要酶的参与，D 项错误。9进行正常光合作用的叶片，如果在 a 点时突然增加 CO2 的供应量，能表示叶绿体中H含量变化的曲线是( )解析：选 A。突然增加 CO2 的供应量，C 3 含量增多，用于 C3 还原的H 增多，则叶绿体中H含量减少。10下图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于光合作用的三个经典实验。下列相
16、关叙述中，正确的是( )A图 1 中 a 和 b 对照能说明光合作用需要光照B图 2 所示的实验可以说明光合作用产生的 O2 来源于 CO2 或 H2OC图 3 所示的实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位D若探究光反应的过程，需要对 H2O 和 CO2 进行标记并追踪其去向解析：选 A。图 1 中 a 和 b 的区别在于有无光照，通过对比可以说明光合作用需要光照，A 正确。图 2 所示实验说明光合作用产生的 O2 来源于 H2O，B 错误。图 3 中好氧细菌聚集的地方表示 O2 产生的部位， O2 产生于既有光照又有叶绿体的部位， C 错误。CO 2 参与暗反应过程，H 2O 在光反应中被光解
17、，所以研究光反应的过程只需追踪 H2O 的去向，D 错误。11给光下正常进行光合作用的叶肉细胞增加 14CO2，一段时间后，关闭光源，含放射性C3 浓度的变化情况如图所示，下列相关叙述正确的是( )A叶肉细胞利用 14CO2 的场所是叶绿体基粒Bab 段叶肉细胞中 C3 浓度大量增加Cbc 段 C3 浓度不变的原因是 14CO2 消耗殆尽Dc 点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶肉细胞内无H和 ATP 的供应解析：选 D。CO 2 直接参与暗反应中 CO2 的固定过程，其场所是叶绿体基质，A 项错误；ab 段含放射性的 C3 浓度升高，说明以 14CO2 为原料生成的 C3 增加，但由于暗反应增强
18、会促进光反应，因此 C3 浓度略有增加，但不会大量增加，B 项错误；bc 段 C3 浓度不变是因为 14C3 的生成速率和消耗速率相等， c 点后放射性 C3 浓度继续升高，说明 c 点时 CO2 并未消耗殆尽，C 项错误；c 点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶肉细胞内无H 和 ATP 的供应，从而导致 C3 的消耗减少所致， D 项正确。12下图是生态系统中由主要生产者所进行的某种活动，试据图回答下列问题：(1)该生理活动主要是在叶肉细胞内被称为_的细胞器中进行的。(2)图中字母 A、B 、C 依次代表的是_。(3)需要消耗物质 A 和 B 的生理过程 的名称是_ 。(4)图中所表示的生理过程
19、是_ 。(5)如果该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏，则这一生理活动过程的两个阶段中，最先受到影响的阶段是_( 填“”或“”) 阶段。(6)色素吸收的_参与这一生理活动过程的_(填“”或“”)阶段，其中产物_在这一生理过程的_( 填“”或“”) 阶段，作为还原剂。解析：光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行。光反应中需要光和色素，在光反应阶段完成了水的光解，产生了 ATP 和H。暗反应在叶绿体基质中进行，其中发生了一系列酶促反应，凡是影响酶活性、酶合成的因素，均影响此过程的正常进行。在暗反应中完成了 CO2 的固定和 C3 的还原，完成了活跃的化学能向稳定的化学
20、能的转变。答案：(1)叶绿体 (2)ATP 、 H、(CH 2O)(3)C3 的还原 (4) 水在光下的分解 (5) (6)光能 H 13(2018山东青岛一模)研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为 A、B 两组进行实验探究，A 组培养在完全培养液中， B 组培养在缺 Mg2 的培养液中，其他条件相同且适宜。一段时间后，持续提供 14C 标记的 CO2 进行光合作用，然后检测并比较 14C 标记的有机化合物的量。请回答下列问题：(1)该实验的目的是_。(2)B 组 14C 标记的(CH 2O)的量比 A 组低，原因是_。(3)在检测过程中，发现 6 s 后有十余种产物含有放射性，而 0.5
21、s 内只发现一种产物含有放射性，这种产物最可能是_。(4)实验中的“其他条件”主要是指_( 至少答两项)。若在实验过程中突然停止 14CO2 供应，则此时两组实验中 14C5 的含量均会_，(CH 2O)/C3 比值会_。解析：(1)实验的自变量是是否含有 Mg2 ，说明该实验的目的是探究 Mg2 对植物光合作用的影响。(2)由于缺少 Mg2 不利于叶绿素的合成，导致光反应产生的H和 ATP 不足，C 3 的还原减弱，形成的(CH 2O)减少，所以 B 组 14C 标记的(CH 2O)的量比 A 组低。(3)根据题干信息提供 14C 标记的 CO2 进行光合作用，CO 2 与 C5 反应，生成
22、 C3，所以 0.5 s内发现的唯一的含放射性的物质应该是 C3。(4)实验中的“其他条件”指的是无关变量，如温度、光照、 pH 值等。若在实验过程中突然停止 14CO2 供应，则生成的 C3 减少，消耗的 C5 也减少，导致两组实验中 14C5 的含量均升高，(CH 2O)/C3 比值也升高。答案：(1)探究 Mg2 对植物光合作用的影响(2)缺少 Mg2 不利于叶绿素的合成，光反应产生的H和 ATP 不足，C 3 的还原减弱，形成的(CH 2O)减少(3)C3(4)温度、光照、pH 值等 升高 升高磨尖培优14(2018江西赣州一模)1937 年植物学家赫尔希发现，离体的叶绿体中加入“氢接
23、受者” ，比如二氯酚吲哚酚(DCPIP) ，光照后依然能够释放氧气，蓝色氧化态的 DCPIP 接受氢后变成无色还原状态的 DCPIPH2。研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：溶液种类 A 试管 B 试管 C 试管 D 试管叶绿体悬浮液 1 mL 1 mL DCPIP 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL 0.5 mL0.5 mol/L 蔗糖溶液4 mL 5 mL 4 mL 5 mL光照条件 光照 光照 黑暗 黑暗上层液体颜色 无色 蓝色 蓝色 蓝色(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是_ ，这些氢在暗反应的_过程中被消耗。(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用
24、蒸馏水的原因是_，A 试管除了颜色变化外，实验过程中还能观察到的现象是_。(3)A 与 C 的比较可以说明氢产生的条件是需要_ ，设置 B 和 D 试管的目的是为了说明 DCPIP_。(4)实验结束后 A 组试管中叶绿体 _(填“有”或“没有”)糖类的产生，主要原因是_。解析：(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是叶绿体的类囊体薄膜，叶绿体产生的氢在暗反应中用于 C3 的还原过程。(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液可以维持叶绿体的渗透压，避免使用蒸馏水使叶绿体吸水涨破。A 试管有叶绿体和光照，除了颜色变化外，实验过程中还能观察到有气泡产生。(3)A 与 C 的比较可以说明氢产生的条件是需要光照，B 和 D 试管作为对照实验，说明DCPIP 在光照和黑暗条件下自身不会变色。(4)氢转移到 DCPIP 中而不能参与暗反应，并且实验条件为“密闭条件” ，没有 CO2 的供应，因此实验结束后 A 组试管中叶绿体没有糖类的产生。答案：(1)叶绿体类囊体薄膜 C 3 的还原(2)避免叶绿体吸水涨破 有气泡产生(3)光照 在光照和黑暗条件下自身不会变色(4)没有 氢转移到 DCPIP 中而不能参与暗反应(或密闭环境中没有 CO2)
