北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
专题 6 光合作用
【考情探究】
课标解读
考情分析 备考策略
考点 考向
光合色素与叶绿体 (1)考查内容:本专题为高频考点,考查的知识
捕获光能的
1 叶绿体色素的提取 点非常多,包括色素的种类与作用、叶绿体
色素与结构
与分离 色素的提取与分离、光合作用的过程、影响 (1)利用光合作用图解或表
光合作用的过程 光合作用的因素、光合作用与细胞呼吸综合 格对比帮助理解光合作用
光合作用的
2 影响光合作用的因 等。(2)命题规律:对“影响光合作用的因 中主要的生理变化以及光
原理与应用
素 素”的考查中最常见的是“光”对光合作用 反应与暗反应之间的关
光合作用与细胞呼 的影响;对“光合作用与细胞呼吸”的考查 系。
吸过程综合 包括过程综合、曲线综合与实验综合三个维 (2)利用同位素标记法理解
度,常结合农业生产进行考查,如2020课标全 光合作用反应式中的产物
国Ⅰ,30。已出现的本专题高考试题多为非 元素来源问题。
光合作用与 选择题,多结合曲线分析进行。(3)命题预测: (3)分别构建光、二氧化
3
细胞呼吸 光合作用与细胞呼 预计2022年高考中,本专题试题能力考查点 碳、水、无机盐影响光合
吸曲线综合 仍多为模型分析、获取信息、综合运用等, 作用的模型,准确描述光合
素养考查方面则较多体现生命观念中的物质 作用与细胞呼吸问题
与能量观,科学思维中的归纳与概括、演绎
与推理,科学探究中的实验设计与结果分析
【真题探秘】
命题立意
(1)命题特点
以“农业生产中的栽培措施”为话题考查光合作用知识,试题设计既有知识点的综合,也有知识点的延伸和迁移。
(2)核心素养
通过常见的农业生产问题分析考查真实情境中的实际问题,涉及的学科素养有科学思维与社会责任。
解题指导
(1)核心考点
光合作用、细胞呼吸原理在农业生产中的应用;提高光能利用率的方法。
(2)易混易错北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
矿质元素通常以离子的形式被作物根系吸收,故施肥的同时适当浇水,使肥料中的矿质元素溶解在水中,可促进根对矿质元
素的吸收。
拓展延伸
(1)套种和轮种:套种是一种集约利用时间的种植方式,一般把几种作物同时期播种的叫间作,不同时期播种的叫套种。轮作
指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物或复种组合的种植方式,如一年一熟的大豆→小麦→玉米
轮作。
(2)为提高光能利用率,进行间作的两种作物应该一高一矮,较高的作物是利用上层较强光照的阳生植物,较矮的植物是利用
下层较弱光照的阴生植物。
基础篇
【基础集训】
考点一 捕获光能的色素与结构
1.(2021届黑龙江哈尔滨一中开学测试,17)下列关于光合色素的叙述正确的是 ( )
A.叶绿体中的色素有四种,其中叶绿素a含量最大
B.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光
C.大棚种植蔬菜时应选择红或蓝色透明的塑料薄膜
D.光合色素只存在于叶绿体的内膜上
答案 A
2.下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述,正确的是 ( )
A.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值相同
B.胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光
C.叶绿素在层析液中的溶解度明显高于胡萝卜素
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的
答案 D
3.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断下列说法错误的是 ( )
A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光
B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度
C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体中C 的量增加
3
D.土壤中缺乏镁时,植物对420~470 nm波长的光的利用量显著减少
答案 C
4.(2021届辽宁沈阳36中期初,16)如图是小明同学所做“新鲜菠菜叶片内叶绿体中色素的提取和分离实
验”的实验结果,老师认为实验结果不理想,则产生此结果最可能的原因是 ( )北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
A.误用蒸馏水作提取液和层析液
B.研磨时未加入SiO
2
C.实验材料自身有问题
D.研磨时未加入CaCO
3
答案 D
5.(2020福建福州一中开学考,16)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.一次加入过多无水乙醇
B.加入的石英砂太多
C.没有加入碳酸钙
D.用脱脂棉过滤不彻底
答案 C
6.用新鲜菠菜叶进行色素提取和分离的实验。下列叙述正确的是( )
A.将滤液收集到试管中,应及时用棉塞将试管口塞紧
B.画滤液细线时,在点样线上需连续重复多次画线
C.滤液细线浸入层析液,可导致滤纸条上色素带重叠
D.滤纸条上4条色素带通常都是平齐的,且彼此之间的距离明显
答案 A
考点二 光合作用的原理与应用
1.(2021届黑龙江哈尔滨三中验收二,4)对光合作用过程中物质转变途径的叙述中,不正确的是( )
A.碳原子:CO→C→(CHO)
2 3 2
B.氧原子:HO→O
2 2
C.氧原子:CO→C→(CHO)
2 5 2
D.氢原子:HO→NADPH→(CHO)
2 2
答案 C
2.(2021届福建三明泰宁一中段考一,32)在光照最强的夏季的中午,绿色植物的光合作用强度反而会降低,此
时,细胞内C、C 以及ATP含量的变化依次是 ( )
3 5
A.增加、减少、减少 B.减少、增加、增加
C.减少、增加、减少 D.增加、减少、增加
答案 B
3.科学家往小球藻培养液中通入14CO 后,分别给予小球藻不同时间的光照,结果如表。
2
实验组
光照时间(s) 放射性物质分布
别
1 2 大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物)
2 20 12种磷酸化糖类
3 60 除上述12种磷酸化糖类外,还有氨基酸、有机酸等
根据上述实验结果分析,下列叙述不正确的是 ( )北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
A.本实验利用小球藻研究的主要是光合作用的暗反应阶段
B.每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活,才能测定放射性物质分布
C.CO 进入叶绿体后,最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类
2
D.实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等
答案 C
4.如图表示环境因素对玉米光合速率的影响情况,据此分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图中M点前限制玉米光合速率的主要因素是光照强度
B.与b点相比,a点时细胞中的C 含量较多
3
C.合理密植有利于提高玉米的光合速率
D.较长时间处于b点对应条件下时,细胞中的C 含量大于C 含量
5 3
答案 D
5.科学家研究小麦在适宜温度时光合作用强度与光照强度的关系,得到如图曲线,下列有关叙述,错误的是
( )
A.当环境温度升高时,cd段位置上移
B.a点时叶肉细胞中产生ATP的细胞器只有线粒体
C.其他条件适宜,当植物缺Mg时,b点将向右移动
D.c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关
答案 A
6.阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”,如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后O 释放速率和
2
CO 吸收速率的变化,据此下列分析正确的是 ( )
2
A.“光斑”照射前,光合作用无法进行
B.“光斑”照射后,光反应和暗反应迅速同步增强
C.“光斑”照射后,暗反应对光反应有限制作用
D.“光斑”移开后,光反应和暗反应迅速同步减弱
答案 C
考点三 光合作用与细胞呼吸
1.绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转换如图所示,图中①~⑥代表物质,有关叙述错误的是( )北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
A.植物光反应可把太阳能转变为活跃的化学能贮存在①中
B.叶绿体中的NADPH和线粒体中的NADH都具有还原性
C.给植物提供
H 18
O,短时间内生成的O
2
和CO
2
均可含18O
2
D.物质④在叶绿体基质中合成,在线粒体基质中分解
答案 D
2.如图表示某高等绿色植物体内的生理过程,有关分析不正确的是 ( )
A.阶段Ⅰ生成的NADPH可作为还原剂用于⑥过程生成水
B.Ⅲ的某些反应阶段能够在生物膜上进行
C.过程③进行的场所是叶绿体基质
D.影响过程Ⅱ的外界因素主要是CO 浓度和温度
2
答案 A
3.如图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示,图中a~g为物质,①~⑥为
反应过程),下列叙述错误的是 ( )
A.图中①表示水分的吸收,④表示C
3
的还原
B.c为ATP,f为NADPH
C.将b物质用18O标记,最终在(CHO)中有18O
2
D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光,绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能
答案 B
4.长叶刺葵是一种棕榈科植物,如图为某研究小组在水分充足的条件下测得长叶刺葵24小时内光合作用强
度的曲线,下列有关曲线的描述错误的是 ( )
A.曲线a表示总光合作用强度,曲线b表示净光合作用强度北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
B.10:00以后曲线b下降的原因是与光合作用有关的酶对温度不敏感
C.14:00以后a、b均下降的原因是光照强度减弱
D.大约18:00时有机物积累量最大
答案 B
5.(2020山西太原五中月考一,13)如图表示某植物一昼夜之内叶绿体中C 相对含量的变化,下列说法中不正
3
确的是 ( )
A.B点之后开始合成光合产物(CHO)
2
B.AB段C 相对含量较高与没有接受光照有关
3
C.E点时C 相对含量极低与二氧化碳的供应有关
3
D.E点时叶绿体中ATP的含量比D点时低
答案 D
[教师专用题组]
【基础集训】
考点一 捕获光能的色素与结构
1.(2019黑龙江哈师大附中开学考,28,1分)图为叶绿体亚显微结构图,下列关于其结构与功能的叙述,不正确的
是 ( )
A.①和②均为选择透过性膜
B.光反应的产物有O、NADPH、ATP
2
C.③上的反应需要光,不需要酶,④上的反应不需要光,需要多种酶
D.光能转变为活跃的化学能在③上进行;活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成
答案 C ①②分别是叶绿体的外膜、内膜,它们都是选择透过性膜,A正确;光反应阶段,水光解产生[H]
(NADPH)和O
2
,并催化ADP和Pi生成ATP,B正确;③叶绿体类囊体薄膜上进行光反应,需要光、色素、酶等
的参与,④叶绿体基质中进行暗反应,不需要光,需要多种酶的参与,C错误;③叶绿体类囊体薄膜上进行光反
应,可将光能转变为活跃的化学能,④叶绿体基质中进行暗反应,将活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学
能,D正确。
2.如图是利用新鲜的菠菜叶进行“叶绿体中色素提取和分离”的实验,滤液经层析后,色素带在滤纸条上的
分布情况,下列说法正确的是 ( )北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
A.①是叶黄素,②是胡萝卜素,它们是类胡萝卜素
B.③是叶绿素b,其含量最多
C.④的溶解度最高扩散速度最慢
D.菠菜叶如果放置时间过长,实验中③④色素带宽度会变窄
答案 D 滤纸条上色素带①②③④依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,叶绿素a含量最多,A、
B错误;四种色素中,①胡萝卜素溶解度最高,扩散速度最快,④叶绿素b溶解度最低,扩散速度最慢,C错误;放
置时间过长的菠菜叶的叶绿素会被破坏,导致叶绿素a、叶绿素b色素带宽度变窄,D正确。
3.如图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果,出现该实验结果的原因可能是
( )
A.用70%乙醇作为提取液
B.研磨时未加SiO
2
C.研磨时未加CaCO
3
D.分离时层析液液面高于滤液细线
答案 C 图中结果显示叶绿素含量明显降低,若用70%的乙醇作为提取液或未加SiO,各种色素的含量都
2
会减少,A、B错误;研磨时未加CaCO,导致部分叶绿素被破坏,C正确;分离时层析液液面高于滤液细线,色素
3
会溶解到层析液中,得不到色素带,D错误。
4.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断下列说法错误的是 ( )
A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光
B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度
C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体中C 的量增加
3
D.土壤中缺乏镁时,植物对420~470 nm波长的光的利用量显著减少
答案 C 图中类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光,A正确;叶绿体色素吸收450 nm波长的光比600
nm波长的光所占的吸收光能百分比大,故450 nm波长的光更有利于提高光合作用强度,B正确;由550 nm
波长的光转为670 nm波长的光后,色素吸收光能增强,光反应增强,C 还原加速,而CO 固定几乎未变,故叶绿
3 2北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
体中C 的量将减少,C错误;叶绿素b主要吸收420~470 nm波长的光,缺镁时叶绿素合成减少,所以植物对
3
420~470 nm波长的光的利用量显著减少,D正确。
5.(2020届黑龙江哈三中一调,35,1分)在绿叶中色素的提取与分离实验中,在滤纸中央滴一滴色素滤液,然后进
行分离(如图),得到四个不同颜色的同心圆。下列说法正确的是 ( )
A.可以用层析液提取绿叶中的光合色素
B.由外向内的第三圈呈蓝绿色,主要吸收蓝紫光和红光
C.如实验中未加CaCO,会导致由外向内的第一、二圈颜色较浅
3
D.由外向内第一、二圈中的色素主要吸收红光和蓝紫光
答案 B 本题以实验为信息载体,考查了实验探究能力。试题通过对实验现象的分析,体现了科学探究素养
中的结果分析要素。根据叶绿体中色素的分离原理可知,可以用层析液分离绿叶中的光合色素,提取光合色
素常用无水乙醇,若用层析液提取绿叶中的光合色素,则提取效果差,且滤纸条上无色素带,A错误;根据分析可
知,由外向内的第三圈是叶绿素a,呈蓝绿色,主要吸收蓝紫光和红光,B正确;光合色素的提取实验中加入
CaCO 的作用是防止叶绿素被破坏,所以如果实验中未加CaCO,叶绿素a和叶绿素b含量较少,即由外向内
3 3
的第三、四圈颜色较浅,C错误;由外向内第一、二圈中的色素是胡萝卜素和叶黄素,它们主要吸收蓝紫光,D
错误。
解题关键 熟记绿叶中色素的提取与分离实验的原理以及实验结果是分析解答本题的关键。
考点二 光合作用的原理与应用
1.如图为高等绿色植物光合作用图解。下列相关说法不正确的是( )
A.②是氧气,可参与有氧呼吸的第三阶段
B.光合作用可分为两个阶段,光反应和暗反应阶段
C.③是C
3
,其在NADPH、ATP和酶的作用下,被还原形成(CH
2
O)和C
5
D.④是ATP,在叶绿体基质中生成
答案 D 根据题图可知,在光反应阶段,水分解形成了②氧气,氧气可以参与有氧呼吸的第三阶段,A正确;
光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段,B正确;③是C
3
,其在NADPH、ATP和酶的作用下,可被还原形成
(CHO)和C,C正确; ④是ATP,ATP在光反应阶段生成,场所是叶绿体的类囊体薄膜,D错误。
2 5
方法技巧 利用简图法理解光反应和暗反应的关系
(1)光反应为暗反应提供NADPH、ATP,暗反应为光反应提供ADP和Pi以及NADP+。(2)没有光反应,暗
反应无法进行;没有暗反应,有机物无法合成,光反应也会受到抑制。
2.科学家往小球藻培养液中通入14CO 后,分别给予小球藻不同时间的光照,结果如表。
2
实验组 光照时间
放射性物质分布
别 (s)
1 2 大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物)北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
2 20 12种磷酸化糖类
3 60 除上述12种磷酸化糖类外,还有氨基酸、有机酸等
根据上述实验结果分析,下列叙述不正确的是 ( )
A.本实验利用小球藻研究的主要是光合作用的暗反应阶段
B.每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活,才能测定放射性物质分布
C.CO 进入叶绿体后,最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类
2
D.实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等
答案 C CO 是光合作用暗反应阶段的原料,A正确;每组照光后将小球藻进行处理使酶失活,其目的是终止
2
相关的反应,这样所得结果才能准确反映光照时间内放射性物质的分布,B正确;在光合作用的暗反应过程中,
CO 先进行固定,生成三碳化合物,然后是三碳化合物被还原,从表中可以看出,放射性首先出现在3-磷酸甘油
2
酸中,C错误;表中信息显示,光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等,D正确。
3.研究者使用稳定同位素18O标记水和碳酸盐/碳酸氢盐中的氧,加入三组小球藻培养液中,记录反应起始时
水和碳酸盐/碳酸氢盐中18O的比例,光照一段时间后,分别检测小球藻释放的氧气中18O 的比例,实验结果如
表所示。下列相关叙述,不正确的是 ( )
水中 18O
HCO- 和CO2-
中 反应时
释放的O
2
组别 3 3 中 18O的
的比例(%) 18O的比例(%) 间(min) 比例(%)
1 0.85 0.41 45 0.84
2 0.85 0.55 110 0.85
3 0.85 0.61 225 0.85
A.小球藻光合作用所需的CO
2
可由HC O-和C O2-提供
3 3
B.HC O-和C O2-中18O的比例不同导致放氧速率不同
3 3
C.释放的O 中18O的比例不受光合作用反应时间影响
2
D.释放的O 中18O比例与水相近,推测氧气来自水
2
答案 B 由表中数据可知, 小球藻释放的氧气中18O 的比例与水中18O的比例变化一致,与HC O-和C O2-
3 3
中18O的比例均不一致,可以推知O 来自水中的氧,D选项正确;小球藻释放的O 中18O 的比例与反应时间变
2 2
化不一致,推知释放的O 中18O的比例不受光合作用反应时间影响,C选项正确;小球藻光合作用所需的CO
2 2
可由HC O-和C O2-提供,A选项正确;表中数据不能反映放氧速率的不同,B选项错误。
3 3
4.如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a~g为物质,①~⑥为反应过程,物质转化用实线表示,能量转换用
虚线表示)。下列有关叙述错误的是 ( )
A.图中①表示水分的吸收,③表示水的光解
B.c为ATP,f为[H]
C.将b物质用18O标记,最终在(CHO)中能检测到放射性
2
D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光,绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能
答案 B 图中a~g分别代表光合色素、O
2
、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP+、CO
2
,①~⑥分别代表水
分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO 的固定、C 的还原、有机物的合成,A正确,B错误;18O
2 3 2
