2019年高考理科综合生物知识点总结考点分类光合作用.pdf

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1、1 2019 年高考理科综合生物知识点总结考点分类 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

2、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 D.发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是和 4.2015 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(、为色素条带)。

3、下列 叙述正确的是() 2 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、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: 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;将预备好的滤纸条 一端剪去两角 ,在

4、距这一端1 cm 处用钢笔画一条横线;为增强实验效果,将滤液细线画粗些; 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. B. C.D. 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 H2O C.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.

5、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() 3 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

6、。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 e 11.2018 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.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.是三碳化合物,能被氧化为 (CH2O) D.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

7、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() 4 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

8、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。

9、(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: 5 处理 注入 5 mLBTB 水溶液 放入适量黑藻充入 CO2到饱和 适宜 光照 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

10、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 注入 5 mLBTB 水溶液 放入适量黑藻充入 CO2到饱和 适宜 光照 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.过程消耗CO2释放 O2,过程消耗O2释放 CO2 B.过程只发生在叶绿体基质中,过程只发生在线粒体基质中 C.过程产生 H, 过程消耗 H, 过程既产生 H 也消耗 H D.

11、若过程的速率大于过程的速率,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。 6 (2)图中显示 ,拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在 molm -2 s-1 范围内 ,在 300 s 时 CO2 达到 2.2 molm -2 s-1。由此得出 ,叶片的总 (真正 )光合速率大约是 mol CO2 m -

12、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

13、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,

14、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 ,、 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 ,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和;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

15、.ABC对照滤纸层析结果可知,强光照条件下的色素条带(叶绿素 a)和 (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

16、免叶绿素被 破坏 ,A、B、D 项正确。 7 7.D实验操作中 ,正确的做法 :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; 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;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;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

17、及层析液。 8.C实验过程中将临时装片放在黑暗、没有空气的环境中是为了排除环境中光线和氧的影 响,从而确保实验的准确性,A 错误。 细菌是原核生物,无线粒体 ,B 错误。 照射水绵不同区域的 光的波长不同 ,光合作用强度不同,产生的氧气量也不同,造成好氧菌的分布有差异,C 正确。水 绵光合作用光反应阶段产生的ATP 只能用于叶绿体中的生命活动,D 错误。 9.C萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用的产物除氧气外还有淀粉,即光能转变成储存在 淀粉等有机物中的化学能,因此该实验能证明“ 植物在进行光合作用时能量转化” 的假说。 10.B叶片的绿色部位可进行光合作用产生淀粉,黄白色部位由于缺乏叶绿素不能

18、进行光合 作用 ,故锡箔纸遮蔽的部位无光合作用,不产生淀粉 ,用碘染色法处理没有出现蓝色;黄白色部 位 a 也不能进行光合作用,不产生淀粉 ,故用碘染色法处理也没有出现蓝色。 11.D是光合色素 ,分布在叶绿体的类囊体薄膜上,A 项错误 ;图中 H 是 NADPH 十分简化 的表示方式 ,有氧呼吸过程中产生的H 为 NADH, 因此光合作用与有氧呼吸过程中产生的H 不是同一物质 ,B 项错误 ;是三碳化合物,能被还原为 (CH2O),C 项错误 ;是 ATP, 产生于光反 应阶段 ,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,D 项正确。 12.D过酸、过碱和高温都会破坏蛋白质的结构,进而影响其活性,所

19、以光保护蛋白Psbs的活 性受温度、 pH 等因素的影响 ,A 正确 ;依题意 Psbs可 “ 避免过量的光能对光合作用结构的氧化 性损伤 ” 可推知 ,Psbs镶嵌在类囊体薄膜上,与光反应有关 ,B 正确 ;在光合作用的光反应阶段, 光能经转换后存于ATP 中,而 ATP 可用于暗反应中C3的还原 ,C 正确 ;Psbs为蛋白质 ,其合成 的场所是核糖体,D 错误。 13.D与 11:00 时相比 ,13:00 时胞间CO2浓度较低 ,叶绿体中合成 C3的速率相对较低,A 错 误;14:00 后,叶片的净光合速率下降,但净光合速率仍然大于0,植株还在积累有机物,故植物积 累有机物的量还在增加

20、,B 错误 ;17:00后胞间CO2浓度快速上升,是由于光照减弱,ATP 、 NADPH 产生减少 ,C3的还原减弱 ,暗反应速率也降低 ,C 错误 ; 叶片净光合速率第一次下降是 由于胞间 CO2浓度降低 ,第二次下降是由于光照强度减弱,D 正确。 14.(除标明外 ,每空 1 分 )(1)光照强度、CO2浓度 O2(2)C3C3(3)H 和 ATP参与光合 作用的酶(4)P2 光合作用能力强,但向籽实运输的光合产物少(2 分) 【解析】(1)叶龄属于影响光合速率的内在因素,温度、 CO2浓度和光照强度等属于影响光 合速率的环境因素。由图1 可见自变量为温度,CO2浓度和光照强度属于无关变量

21、,应保持相 同且适宜。可用单位时间、单位叶面积的O2释放量来代表净光合速率。(2)在光合作用的暗 反应阶段 ,CO2与 C5结合生成的C3被H 还原 ,该还原过程同时再生成一定量的C5。(3)图 2 显示 ,P1 叶片中叶绿素含量较高,能吸收更多的光能生成更多的H 和 ATP; 同时 P1 叶片中蛋 白质含量也较高,含有更多的参与光合作用的酶,这两方面导致P1叶片光合作用的能力较强。 8 (4)P2 植株的干重 (有机物 )较大但籽实的产量并不高,可能的原因是P2 植株的光合作用能力 较强 ,但其向籽实运输的有机物量较少。 15.(1)黄色蓝色(2)酒精酸性重铬酸钾溶液(3)见表 处理 注入

22、5 mL BTB 水溶液 放入适 量黑藻 充入 CO2 到饱和 适宜 光照 加入石蜡 油,铺满液面 试管 3 + - + + + 【解析】(1)试管 1 因无光照 ,黑藻不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,释放 CO2,导致溶 液 pH 下降 ,因此溶液颜色为黄色;试管 2 有适宜光照且刚开始CO2浓度较高 ,黑藻既能进行光 合作用 ,也能进行呼吸作用,且光合作用速率大于呼吸作用速率,导致溶液 pH上升 ,因此溶液颜 色为蓝色。 (2)由于试管1 加入石蜡油 ,铺满液面隔绝空气,经过一段时间后黑藻细胞进行无氧 呼吸将开始积累酒精,在酸性条件下,酒精与重铬酸钾溶液反应呈灰绿色。(3)为排除 BT

23、B 溶 液遇光变色的干扰,可设置一组无黑藻的实验,其他条件和试管2 一致。 16.C过程是光合作用的光反应阶段,产生 H, 释放 O2不消耗 CO2。过程是光合作用的 暗反应阶段 ,消耗 H, 且只发生在叶绿体基质中。过程是细胞呼吸,既产生 H 也消耗 H, 发 生在细胞质基质和线粒体中。光合作用速率大于呼吸作用速率,则白天积累有机物,但是夜晚 呼吸作用消耗有机物,干重不一定增加。 17.(每空 2分 )(1)水细胞呼吸ATP 中的化学能(2)0.20.6释放量2.42.8(3)逐渐减 少(4) 14C 同位素示踪 【解析】(1)细胞进行光合作用时可利用光能分解H2O 产生 O2和H 。细胞呼

24、吸可将储存 在有机物中稳定的化学能转化为ATP 中活跃的化学能和热能。(2)据图分析 ,照光条件下CO2 吸收量为0.20.6 molm -2 s -1 。在300 s 时 CO2吸收量为负值,即 CO2释放量可达到 2.2 molm -2 s-1。 总光合速率 =净光合速率 +呼吸速率 ,所以总光合速率为 2.42.8 molm -2 s-1。 (3)根据题中所给信息“ 转入黑暗条件下100 s 以后 ” 得出 ,需要分析的是300 s 之后的曲线变化 趋势 ,由图可知300 s 后 CO2释放量逐渐减少,最后达到一个相对稳定水平。(4)利用同位素示 踪技术可以追踪生物体内某元素或某物质的来源和去路。