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
【5 年高考】
考点一 捕获光能的色素与结构
1.(2021湖北新高考适应卷,14,2分)黄豆种子置于黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段
时间后,生长的豆芽呈绿色。下列叙述正确的是 ( )
A.豆芽进行了光合作用,变成绿色
B.黑暗中黄色物质合成较多,掩盖了绿色
C.光照引起温度升高,导致豆芽变成绿色
D.光照诱导了叶绿体的形成,导致豆芽变成绿色
答案 D
2.(2020江苏单科,6,2分)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述错误的是 (
)
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
答案 B
3.(2019海南单科,9,2分)下列关于高等植物光合作用的叙述,错误的是 ( )
A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能
B.红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a
C.光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与
D.红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用
答案 B
4.(2019江苏单科,17,2分)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻
(蓝细菌)经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是 ( )
A.研磨时加入CaCO 过量会破坏叶绿素
3
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝藻(蓝细菌)没有叶绿素b
答案 D
5.(2017课标全国Ⅲ,3,6分)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O 的释放)
2
来绘制的。下列叙述错误的是 ( )
A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C.光合作用的作用光谱也可用CO 的吸收速率随光波长的变化来表示
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D.叶片在640~660 nm波长光下释放O 是由叶绿素参与光合作用引起的
2
答案 A
6.(2020浙江7月选考,27,7分)以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题:
(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖
溶液,用吸水纸从另一侧吸水,重复几次后,可根据是否发生 现象来判断。
(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎,提取光合色素时,若甲组未加入碳酸钙,与加入碳酸钙的乙组相比,甲组的提取液
会偏 色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同,导
致4种色素随层析液在滤纸条上的 不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素
a提取液,测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率,可绘制出该色素的 。
(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段,切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时,经染色后, 有利
于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时,通常选用处于有丝分裂 期细胞的染色体,原因是
。
答案 (1)质壁分离 (2)黄 移动速率 吸收光谱 (3)轻压盖玻片 中 中期的染色体缩短到最小的程度,
最便于观察和研究
考点二 光合作用的原理与应用
1.(2021重庆新高考适应卷,3,2分)绿色植物的光合作用过程,可用如下化学反应式来表示:
CO+HO (CHO)+O
2 2 2 2
下列有关叙述错误的是 ( )
A.在此过程中,CO 中的C被还原,HO中的O被氧化
2 2
B.光能的吸收发生在类囊体膜上,光能的直接转化发生在叶绿体基质中
C.产物(CHO)是地球上有机物的主要来源
2
D.释放出的O 有利于地球上好氧生物多样性的提高
2
答案 B
2.(2020天津,5,4分)研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水
液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO 固定与还原,并不断
2
产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是 ( )
A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO
2
C.类囊体产生的ATP和O 参与CO 固定与还原
2 2
D.与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素
答案 A
3.(2019课标全国Ⅰ,3,6分)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到
40 g,其增加的质量来自 ( )
A.水、矿质元素和空气 B.光、矿质元素和水
C.水、矿质元素和土壤 D.光、矿质元素和空气
答案 A
4.(2018北京理综,3,6分)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示
剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中( )
A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化
C.不需要光合色素参与 D.会产生氧气
答案 D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》
5.(2018浙江11月选考,26,2分)实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基
本过程:将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。
水在光照下被分解,产生氧气等,溶液中的DCIP被还原,颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别
处理品种甲和品种乙杂草的离体叶绿体并进行希尔反应,实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.相同浓度除草剂处理下,单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著
B.与品种乙相比,除草剂抑制品种甲类囊体膜的功能较强
C.除草剂浓度为K时,品种乙的叶绿体能产生三碳糖
D.不用除草剂处理时,品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲
答案 B
6.(2017浙江11月选考,26,2分)在黑暗条件下,将分离得到的类囊体放在pH为4的缓冲溶液中,使类囊体内外
的pH相等,然后迅速转移到含有ADP和Pi的pH为8的缓冲溶液中,结果检测到有ATP的生成。根据实验
分析,下列叙述正确的是 ( )
A.实验中溶液的H+均来自水的裂解
B.黑暗条件下植物叶肉细胞中的叶绿体可产生ATP
C.光照条件下植物细胞叶绿体中类囊体的腔内H+浓度较高
D.若使类囊体的脂双层对H+的通透性增大,ATP生成量不变
答案 C
7.(2017海南单科,10,2分)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是
( )
A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气
B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生
C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生
D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
答案 A
8.(2021辽宁新高考适应卷,21,12分)在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用
于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物,其植株最后长出的、位于最上部的叶片
称为旗叶(如图所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。回答以下问题:
(1)旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是
。在旗叶的叶肉细胞中,叶绿体内有更多的类囊体堆叠,这为 阶段提供了更多的场所。
(2)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,依据是
。“源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的 和 ,另一部
分输送至“库”。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》
(3)籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时
期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该
指标对籽粒产量的影响越大。
表 不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
时期
抽穗 开花 灌浆 灌浆 灌浆 灌浆
相关性
期 期 前期 中期 后期 末期
光合特性指标
气孔导度* 0.30 0.37 0.70 0.63 0.35 0.11
胞间CO 浓度 0.33 0.33 0.60 0.57 0.30 0.22
2
叶绿素含量 0.22 0.27 0.33 0.34 0.48 0.45
*气孔导度表示气孔张开的程度。
①气孔导度主要影响光合作用中 的供应。以上研究结果表明,在 期旗叶气孔导
度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,有效的增产措
施是 。
②根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择旗叶
的品种进行进一步培育。
(4)若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系,以下研究思路合理的是 (多选)。
A.阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化
B.阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化
C.使用
H 18
O浇灌小麦,检测籽粒中含18O的有机物的比例
2
D.使用14CO 饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例
2
参考答案 (1)光照强度(或光照强度和CO 浓度) 光反应 (2)光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应
2
为光反应提供ADP、Pi和NADP+ 呼吸作用 生长、发育 (3)①CO
2
灌浆前 合理灌溉 ②叶绿素含量
高 (4)ABD
9.(2021河北新高考适应卷,19,9分)植物在生长过程中会遇到被建筑物或冠层叶片遮挡阳光的情况,为了探究
植物对遮阴的反应,研究人员首先测定了不同遮阴环境中光合有效辐射(P)以及蓝光(B)、红光(R)在光合有效
辐射中所占的比例。然后,将生长一致的某种盆栽植物随机分成A、B、C三组,分别置于阳光直射、建筑遮
阴和冠层遮阴环境中生长数周,测定叶片中叶绿素的含量,结果如表所示。
光合有效辐
环境 射 蓝光比例 红光比例 叶绿素a含 叶绿素b含
条件 (P)(μmol· (B/P) (R/P) 量(mg·g-1) 量(mg·g-1)
m-2·s-1)
阳光直
10 500 0.25 0.39 1.21 0.28
射
建筑遮
1 160 0.36 0.29 1.45 0.39
阴
冠层遮
800 0.33 0.27 1.58 0.45
阴
回答下列问题:
(1)实验后A→B→C三组植物叶片中叶绿素含量变化趋势及其生理意义是
,
B、C组植物叶片中叶绿素a/b比例更适应遮阴环境,原因是 。
(2)将实验后的A、B、C组植物同时置于建筑遮阴环境中,三组植物叶绿体中生成ATP和NADPH最多的是
组。
(3)将一定数量的实验后B组植物分别置于阳光直射、建筑遮阴和冠层遮阴环境中,进行同样时长的光合作
用,取叶片做脱色处理,在碘液中浸泡一段时间,取出观察,着色最深的是处于 环境中的叶片。
(4)植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现光照会引起植物细胞内生长素
含量减少,一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输(如图所示)。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》
据此推测,图中被遮挡嫩叶叶柄生长状态发生的变化是 ,其原因是
,这种生理反应的意义在于 。
参考答案 (1)叶绿素含量升高,光合作用强度提高,增强对弱光的适应能力 叶绿素b在蓝光下吸收峰值高
于叶绿素a,B、C组叶绿素a/b比例小于A组,遮光较强时蓝光比例高,所以B、C组植物叶片中叶绿素a/b更
适应遮阴环境 (2)C (3)阳光直射 (4)向右侧弯曲 遮光部分生长素正常,光照部分生长素含量减少,向下
运输使遮光部分下侧的叶柄生长较快,因而向右侧弯曲 有利于叶片向光照处移动,进行光合作用
10.(2020课标全国Ⅰ,30,10分)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达
到增加产量等目的。回答下列问题:
(1)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有
(答出2点即可)。
(2)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是
(答出1点即可)。
(3)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。
现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。
从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种作物是 ,选择这两种作物的理由是
。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/
1 200 1 180 560 623
μmol·m-2·s-1
答案 (1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用 (2)肥料中的矿
质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 (3)A和C 作物A光饱和点高且长得高,可利用上层光照进
行光合作用;作物C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用
11.(2020山东,21,9分)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示
物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 ,模块3中的甲可与CO 结合,甲
2
为 。
(2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将 (填:“增加”或“减少”)。若气泵停转
时间较长,模块2中的能量转换效率也会发生改变,原因是 。
(3)在与植物光合作用固定的CO 量相等的情况下,该系统糖类的积累量 (填:“高于”“低于”或
2
“等于”)植物,原因是 。
(4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是
。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。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》
答案 (1)模块1和模块2 五碳化合物(或:C) (2)减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足
5
(3)高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或:植物呼吸作用消耗糖类) (4)叶片气孔开放程度降低,
CO 的吸收量减少
2
12.(2020江苏单科,27,8分)大豆与根瘤菌是互利共生关系,如图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、
运输途径,请据图回答下列问题:
(1)在叶绿体中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO 固定的化学物质是HO和
2 2
。
(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO 形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在 中,PGA还原成磷酸
2
丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于 。
(3)根瘤菌固氮产生的NH 可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成 键。
3
(4)CO 和N 的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自 ;根瘤中合成ATP的能量
2 2
主要源于 的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是
。
答案 (1)类囊体(薄)膜 C (2)叶绿体基质 细胞质基质 (3)肽 (4)光能 糖类 (5)非还原糖较稳定(或
5
蔗糖分子为二糖,对渗透压的影响相对小)
13.(2020天津,13,10分)鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸生态系统的常见植物。科研人员分别模
拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见图。
注:相对生物量=单株干重/对照组(CT)单株干重
1 1
据图回答:
(1)CO 浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO 转变为有机物,同时将光能转变为
2 2
有机物中的化学能,体现了植物在生态系统 和 中的重要作用。
(2)本研究中,仅CO 浓度升高对两种植物的影响分别为 ,仅温度升高对两种植
2
物的影响分别为 。
(3)两个实验的CT 组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测,在
2 2
群落水平,温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是
否成立,应做进一步实验。 请给出简单的实验设计思路:
。若推测成立,说明温室效应加剧可能影响群落 的速度与方向。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》
答案 (1)物质循环 能量流动 (2)促进两种植物生长 抑制鬼箭锦鸡儿生长,促进紫羊茅生长 (3)将紫羊
茅与鬼箭锦鸡儿种在一起,比较温室效应加剧前后相对生物量的变化 演替
14.(2019课标全国Ⅰ,29,12分)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞
中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。
(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力 。
(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会 ,出现这种变化的主要原因是
。
(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的
ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结
果。
答案 (1)增强
(2)降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO 减少
2
(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处
理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一
段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
考点三 光合作用与细胞呼吸
1.(2021湖北新高考适应卷,11,2分)某科学家曾做过一个实验,将小鼠放在不同的密封、恒温的钟罩内,实验处
理方案如表,小鼠最先死亡的一组是 ( )
组别 实验材料 实验条件
A 小鼠+绿色植物 光照
B 小鼠 光照
C 小鼠+绿色植物 黑暗
D 小鼠 黑暗
答案 C
2.(2019海南单科,12,2分)下列关于绿色植物的叙述,错误的是( )
A.植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸
B.植物细胞中ATP的合成都是在膜上进行的
C.遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降
D.植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用
答案 B
3.(2018海南单科,4,2分)高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是 ( )
A.光合作用中的光反应 B.光合作用中CO 的固定
2
C.葡萄糖分解产生丙酮酸 D.以DNA为模板合成RNA
答案 A
4.(2017北京理综,2,6分)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误
的是( )
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高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.净光合作用的最适温度约为25 ℃
C.在0~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
答案 D
5.(2019课标全国Ⅱ,31,11分)回答下列与生态系统相关的问题。
(1)在森林生态系统中,生产者的能量来自 ,生产者的能量可以直接流向
(答出2点即可)。
(2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产
量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态
系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O 含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光
2
(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O 含量(B)和乙瓶中的O 含量(C)。据此
2 2
回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这段时间内
;C与B的差值表示这段时间内 ;A与B的差值表示这段时间内
。
答案 (1)太阳能 初级消费者、分解者 (2)生产者净光合作用的放氧量 生产者光合作用的总放氧量
生产者呼吸作用的耗氧量
6.(2018课标全国Ⅲ,29,9分)回答下列问题:
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的 上,该物质主要捕获可见光中的
。
(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸
速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光
合速率和干物质积累速率均 。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是
。
(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO 量相等时所需要的光照强度
2
(填“高”或“低”)。
答案 (1)类囊体膜 蓝紫光和红光 (2)增加 群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质
积累速率降低 (3)低
[教师专用题组]
【5 年高考】
考点一 捕获光能的色素与结构
1.(2017天津理综,5,6分)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色
叶片为材料,下列实验无法达到目的的是 ( )
A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B.用水做层析液观察花青苷的色素带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》
C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水
D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目
答案 D 本题考查绿叶中色素的提取与分离、细胞有丝分裂等相关知识。叶绿体色素为脂溶性,可溶于有
机溶剂如无水乙醇,A可达到目的;花青苷为水溶性,类比叶绿体色素的分离方法,可用水做层析液观察花青苷
的色素带,B 可达到目的;质壁分离和复原实验可用于探究细胞的吸水和失水,C可达到目的;细胞中的染色质
只在有丝分裂或减数分裂过程中形成染色体,而表皮细胞无分裂能力,细胞中无染色体,D符合题意。
易错警示 染色质与染色体是同种物质在细胞不同时期的两种不同形态。在细胞分裂过程中,染色质丝螺
旋缠绕,成为染色体;在细胞分裂末期,染色体解螺旋恢复为染色质状态,而无分裂能力的细胞中不出现染色体。
2.(2016四川理综,3,6分)下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是 ( )
A.用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠
B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质
C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低
D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高
答案 B 用纸层析法分离叶绿体色素时,滤液细线要画得细而直,若滤液细线画得过粗,可能会导致色素带
出现重叠,A项正确;用葡萄制作果醋时,所用微生物为需氧型的醋酸杆菌,在发酵过程中装置不能密封,B项错
误;酒精是水溶性有机溶剂,而石油醚为水不溶性有机溶剂,石油醚可充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,所以
用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低,C项正确;调查人群中色盲发病率时,应在人群中随机
调查,若只在患者家系中调查,将会导致所得结果偏高,D项正确。
3.(2015江苏单科,21,3分)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(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(多选)( )
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Ⅲ、Ⅳ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
答案 ABC 分析正常光照和强光照下的不同色素带宽度可以发现,强光导致了叶绿素含量降低、类胡萝
卜素含量升高,这可能与类胡萝卜素可以抵御强光照有关,A、B正确;叶绿素a的吸收波长更广一些,C正确;
为增加色素带的色素含量,画滤液细线时,滤液应在点样线上重复画几次,D错误。
审题方法 本题的关键是对题图的分析,通过对图解的分析找出强光照下与正常光照下移栽幼苗光合色素
滤纸层析结果的不同之处,理解色素带宽窄与色素的含量及强光照的关系;同时结合已学相关知识对各选项
作出准确分析判断。
4.(2014北京理综,5,6分)在25 ℃的实验条件下可顺利完成的是 ( )
A.光合色素的提取与分离
B.用斐林(本尼迪特)试剂鉴定还原糖
C.大鼠神经细胞的培养
D.制备用于植物组织培养的固体培养基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》
答案 A 用斐林(本尼迪特)试剂鉴定还原糖时需水浴加热,B错误;培养大鼠神经细胞时,温度需要保持在大
鼠的正常体温37~39 ℃范围内,C错误;制备用于植物组织培养的固体培养基需高温灭菌,D错误;光合色素的
提取与分离在室温下即可完成,A正确。
5.(2014四川理综,4,6分)下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是 ( )
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度
答案 A 改良的苯酚品红染液可用于染色体着色,A正确;观察DNA和RNA在细胞中的分布用到的试剂是
甲基绿和吡罗红染液,B错误;纸层析法是分离光合色素的方法,提取光合色素需要用有机溶剂,C错误;调查农
田土壤小动物丰富度的方法是取样器取样法,D错误。
6.(2013课标全国Ⅱ,2,6分)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
答案 D 本题主要考查叶绿素的相关知识。镁是合成叶绿素a和叶绿素b的必需元素;叶绿素主要吸收红
光和蓝紫光,用于光合作用的光反应过程;叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同;叶绿素不能有效地
吸收绿光,绿光被反射出去,使植物呈现绿色。
7.(2013广东理综,6,4分)以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析,正确的是 ( )
答案 B 将画有滤液细线的滤纸条(有滤液细线的一端朝下)插入层析液中后(注意层析液不能触及滤液细
线),滤纸条上出现的色素带从上往下依次为:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,选项中Ⅳ为叶绿素b,A
项错误;在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分
解后,刚果红—纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,题中菌Ⅲ透明圈
最大,可知菌Ⅲ分解纤维素能力最强,B项正确;题中所示细胞每条染色体的着丝点排在赤道板上,该细胞处于
有丝分裂中期,C项错误;在HO 溶液中分别加入Fe3+和过氧化氢酶,通过观察实验现象比较两者的催化效率,
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证明酶具有高效性,D项错误。
8.(2013江苏单科,5,2分)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是 ( )
A.使用定性滤纸过滤研磨液
B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2~3次
D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素
答案 B 本题考查叶绿体色素的提取和分离实验的相关知识。实验过程中用单层尼龙布过滤研磨液;在划
出一条滤液细线后,待干燥后再重复划线2~3次;研磨叶片时,用无水乙醇或95%的乙醇溶解色素。
9.(2013海南单科,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CaCO 能避免叶绿素被破坏
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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》
答案 C 菠菜绿叶中含大量的色素且易于研磨,是提取色素的良好材料,A正确;研磨时,加入石英砂可使叶
片研磨得更充分,D正确;加入少许碳酸钙可以中和液泡破坏后释放的酸性物质,防止研磨中色素被破坏,B正
确;叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素等,四种色素均溶于乙醇,C错误。
10.(2012海南单科,9,2分)关于叶绿体色素的叙述,错误的是 ( )
A.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光
B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同
C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素
D.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能
答案 D 本题主要考查叶绿体色素的种类、含量、吸收光的种类等方面的知识。叶绿素a、叶绿素b主
要吸收红光和蓝紫光。绿叶中叶绿素约占3/4,类胡萝卜素约占1/4。利用层析液可分离叶绿体色素,提取的
叶绿体色素仍可吸收光能,但叶绿体结构被破坏,导致完整的光合作用不能进行。
11.(2011江苏单科,4,2分)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定
和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是 ( )
A.光吸收差异显著,色素带缺第2条
B.光吸收差异不显著,色素带缺第2条
C.光吸收差异显著,色素带缺第3条
D.光吸收差异不显著,色素带缺第3条
答案 B 叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,所以
当水稻叶黄素缺失突变体进行红光照射时,光吸收差异不显著;对正常叶片叶绿体中的色素提取后,层析的结
果自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,故B正确。
12.(2016课标全国Ⅱ,4,6分)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是 ( )
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
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 C 叶绿体中的色素是有机物,可溶解在有机溶剂乙醇中,A正确;Mg2+是参与构成叶绿素的成分,可由
植物的根从土壤中吸收,B正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,叶绿体中的色素主要吸收红光、
蓝紫光用于光合作用,C错误;叶绿素的合成需要光照,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,D正确。
13.(2014海南单科,6,2分)下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述,错误的是 ( )
A.两种叶片都能吸收蓝紫光
B.两种叶片均含有类胡萝卜素
C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a
D.黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP
答案 D 两种叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素,二者均吸收蓝紫光,A正确;当叶绿素含量高时呈现绿色,含
量少时则呈现类胡萝卜素的颜色,B正确;叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,C正确;黄绿色叶片在光下时仍能进
行光合作用,故在光反应过程中能产生ATP用于暗反应,D错误。
解题关键 相对绿色叶片来说,黄绿色叶片的叶绿素含量稍低。
14.(2011海南单科,12,2分)红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色。下列关于该植物的叙述,正确
的是( )
A.红枫叶片不含叶绿素
B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光
C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用
D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用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》
答案 C 红枫叶片含叶绿素,可进行光合作用,红枫叶片呈红色是因液泡中含有色素,其色素是不能吸收光
能进行光合作用的。
15.(2011广东理综,29,16分)中国的饮食讲究“色香味”,颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色
素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素
绿色叶片 提取液 过滤液 浓缩液 叶绿素粗产品
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25℃)下进行实验,方法和结果如下表。
实验组
叶绿素溶液(mL) 调pH至 处理时间(min) 溶液颜色
号
① 3.0 Y 10 绿色
② 3.0 7.0 10 绿色
③ 3.0 6.0 10 黄绿色
④ 3.0 5.0 10 黄褐色
注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果,请回答:
(1)提取食用叶绿素的X应该为 ,原因是 。
(2)表中Y应该为 ,原因是 。
(3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于 食品,否则 。
(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你提供检测方法并写出主要步骤。
答案 (1)对人无害的有机溶剂(食用酒精) 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响 (2)8.0 实验
中自变量的变化应有规律和应考虑碱性pH对叶绿素稳定性的影响 (3)酸性 由于叶绿素被破坏造成食品
失绿而影响品质 (4)纸层析法,其主要步骤:①制备滤纸条,②画色素液细线,③用层析液分离色素,④观察色
素带。
解析 叶绿素易溶于有机溶剂,如丙酮或无水乙醇中;探究pH对叶绿素稳定性的影响时,要有酸性、中性和
碱性等不同条件;由表格信息可知,酸性条件下可使叶绿素变成黄褐色;可借鉴课本中色素的分离方法进行色
素种类的鉴定。
考点二 光合作用的原理与应用
1.(2018北京理综,3,6分)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示
剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中( )
A.需要ATP提供能量
B.DCIP被氧化
C.不需要光合色素参与
D.会产生氧气
答案 D 本题以光合作用光反应过程的相关知识为载体,考查考生对光反应过程相关反应的理解与迁移能
力,体现了对生命观念中结构与功能以及科学思维素养中归纳与概括要素的考查。光反应过程中,光合色素
利用光能,将水分解成[H]和氧气,同时在有关酶的催化作用下,ADP与Pi发生化学反应,生成ATP,A、C错误,
D正确;[H]将DCIP还原,使之由蓝色逐渐变为无色,B错误。
2.(2016课标全国Ⅲ,2,6分)在前人进行的下列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是 ( )
①证明光合作用所释放的氧气来自水
②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株
③用T 噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
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④用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布
