1、第10讲光合作用的探究历程与基本过程限时训练提升考能(时间：20分钟)达B必练一、选择题1.(2016厦门六中期中)据报道，美国华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员找到了一种叫做集胞藻6803(一种单细胞蓝藻)的微生物，其通过光合作用可生产出乙醇、氢、正丁醇、异丁醇和潜在的生物柴油。下列有关描述正确的是()A.集胞藻6803光合作用的光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行B.集胞藻6803是异养需氧型生物C.和传统化工技术相比，该技术不需要光也能进行D.集胞藻6803既有助于减缓全球变暖，又可以提供能源物质解析集胞藻6803为原核生物没有叶绿体；是自养需氧型的生物；该技术必需在光下才能进行，A、B、
2、C错误。答案D2.下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有()A.水、二氧化碳、ATP B.氧气、水、ATPC.水、ADP、Pi D.ADP、C3、水解析在叶绿体类囊体的薄膜上发生的光反应，有ATP的形成和水的光解。答案C3.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()A.误用蒸馏水作提取液和层析液B.研磨时未加入SiO2C.实验材料自身有问题D.研磨时未加入CaCO3解析光合色素扩散速度大小关系为胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b；含量大小的关系为叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素。图示叶绿素a和叶绿素b含量
3、相对较少，而叶黄素最多，胡萝卜素较多，可能是研磨时未加入CaCO3，导致部分叶绿素被破坏。答案D4.(2015苏锡常镇二模)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述中，正确的是()A.将5克新鲜菠菜叶剪碎后，放入研钵中，加入碳酸钙、石英砂后，迅速研磨B.吸取少量滤液，沿铅笔细线均匀画出一道滤液细线，并连续快速画23次C.把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断振荡，以加快层析液在滤纸条上的扩散D.滤纸上相邻色素带间距离最近的是叶绿素a与叶绿素b解析将绿叶加入研钵中研磨时还应加入无水乙醇，A错误；画滤液细线时，应待上一次所画细线晾干后再重复画线，B错误；层析时，应避免振荡，以免层析液触及滤液细
4、线，C错误；叶绿素a、叶绿素b在层析液中的溶解度较小，层析后两条色素带都在滤纸的下方且距离较近，D正确。答案D5.(苏锡常镇二模)下图为光合作用反应过程示意图，有关叙述正确的是()A.甲过程中光能转变成ATPB.乙过程中碳原子转移途径是CO2C3C5(CH2O)C.乙过程为甲过程提供的关键物质有ADP和Pi等D.干旱初期，甲过程产生的H相对含量会明显降低解析甲过程表示光反应阶段，色素吸收光能并转化为ATP中活跃化学能，ATP是物质，不是能量，A错误；乙过程为暗反应阶段，碳原子的转移途径是CO2C3(CH2O)，B错误；乙过程消耗ATP和H用于C3还原，产生ADP和Pi供光反应利用，C正确；干旱
5、初期，植物体本身不缺水，则H相对含量不变，D错误。答案C6.(2015徐州期中)光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于()水的分解气孔直接吸收二氧化碳叶绿素的分解A. B.C. D.解析光合作用中氧气来自水的分解；葡萄糖中的碳来自二氧化碳；葡萄糖中的氢来自水的分解；葡萄糖中的氧来自二氧化碳，D正确。答案D7.如图为一套光合作用实验装置。结合图示，下列有关实验分析不正确的是()A.该实验的目的是验证光合作用需要CO2B.设置烧瓶A的目的是作为对照实验C.实验过程中需要长时间给予光照D.实验中需要使用已脱淀粉的植物解析实验中氢氧化钾溶液的作用是吸收CO2，故该实
6、验的目的是验证光合作用需要CO2。若实验时间过长，有机物发生转移，在烧瓶B中的叶片中也会检测到淀粉。答案C8.(多选)(2015南通扬州二模)下图表示蚕豆叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中含碳化合物的变化。相关叙述中正确的是()A.过程发生在叶绿体基质中B.过程表示CO2的固定C.在人体细胞中能进行的是过程D.能产生ATP的过程有解析由图示可知，为光合作用暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，为细胞呼吸，其中为CO2的固定，A、B正确；人体中进行无氧呼吸的产物是乳酸，则人体细胞中能进行的只是图中，C正确；暗反应阶段消耗ATP，细胞呼吸产生ATP，则能产生ATP的是，D错误。答案ABC9.(多选)如图为
7、植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意简图。结合所学知识分析下列相关叙述中错误的有()A.在高O2含量环境中，植物不能进行光合作用B.卡尔文循环的具体场所应为叶绿体类囊体膜C.将植物突然置于黑暗环境中，C5与C3之间的转化将不受影响D.C2和葡萄糖均可在线粒体内被彻底分解成CO2和H2O解析从图中信息可知，在高O2含量环境中，产生的C3也可用于卡尔文循环，进而生成糖，A错误；根据所学知识可知，卡尔文循环的具体场所应为叶绿体基质，B错误；光合作用暗反应的进行，需要光反应提供H和ATP，黑暗条件下，不能生成H和ATP，因而C5与C3之间的转化将受到影响，C错误；线粒体不能直接利用葡萄糖，D错误。
8、答案ABCD二、非选择题10.(2015南京、盐城一模)图甲为某绿色植物细胞内部分代谢活动图解，其中表示代谢过程，AF表示代谢过程中产生的物质；图乙为光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。请据图回答问题：(1)图甲中，物质F是_，过程为_。叶肉细胞中的H2O作为反应物直接参与代谢的场所有_，叶肉细胞在光下可进行的代谢过程有_(用图中数字来表示)。(2)图乙中，若在t2时刻增加光照，光合速率将_(填“增强”“减弱”或“不变”)；t3t4段，图甲中的变化是_(填“增强”“减弱”或“不变”)；Ot1段，细胞中C6H12O6的含量_(填“增加”“不变”或“减少”)。(3)提取该绿色植物叶片中的色素
9、，用纸层析法分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_。解析分析图甲，图中过程能形成C6H12O6，因此表示暗反应，过程利用水，且能为暗反应提供物质A，那么表示光反应，A表示H和ATP；是C6H12O6在细胞质基质中的分解，那么表示细胞呼吸的第一阶段；表示有氧呼吸的第二阶段，此过程形成的物质D可以参与光合作用的暗反应，D表示二氧化碳；表示有氧呼吸的第三阶段，因为该阶段需要光反应提供的物质C氧气，且能形成水；B表示ADP和Pi，E表示H，F表示丙酮酸。分析图乙，表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响。(1)图甲中H2O作为反应物直接参与光反应过程，其场所是类囊体(薄膜)；H2O
10、作为反应物直接参与有氧呼吸的第二阶段，其场所是线粒体基质。叶肉细胞在光下可进行光合作用和有氧呼吸，所以过程在该叶肉细胞中都能发生。(2)据图乙分析，t2时刻达到光的饱和点，故若在t2时刻增加光照，光合速率将不变；t3t4段，二氧化碳浓度增加，暗反应加强，产生的C3增多，还原C3时产生ADP和Pi增多，有利于光反应的进行，故图甲中的光反应过程增强；Ot1段，光合速率等于呼吸速率，故细胞中的C6H12O6的含量不变。(3)提取该绿色植物叶片中的色素，用纸层析法分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中叶绿素a的扩散速度较快，故叶绿素a的溶解度较大。答案(1)丙酮酸有氧呼吸的第三阶段类囊体(薄膜)和线
11、粒体基质(2)不变增强不变(3)叶绿素a冲A提升一、选择题11.(2016南通中学期中考)下图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是()A.过程中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B.过程只发生在叶绿体基质中，过程只发生在线粒体中C.过程产生H，过程消耗H，过程既产生也消耗HD.若过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重就会增加解析过程为光反应，为暗反应，为呼吸作用；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；过程只发生在叶绿体基质中，过程发生在细胞质基质和线粒体中，B错误；光反应产生H供暗反应消耗，有氧呼吸第一、二阶段产生H，第三阶段消耗H，C正确；若过程的
12、速率大于过程的速率，则叶肉细胞中干重增加，但整个甘蔗的干重不一定增加，D错误。答案C12.如图表示在较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，下列相关比较错误的是()A.Y2的质量大于Y3的质量B.中小球藻的质量大于中小球藻的质量C.中水的质量大于中水的质量D.装置的质量大于装置的质量解析Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3；中小球藻中含有(CHO)的有机物，而中小球藻含有(CH2O)的有机物，故中小球藻质量大于中的小球藻质量；和中的水都为HO，且含量相同，因此质量相等；在试管和中原有质量相等的情况下，中释放出的是
13、18O2，而中释放出的是O2，故剩余质量大于。答案C13.(2015苏北四市一模)下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相关叙述错误的是()A.纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同B.两组实验的结果中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色C.两组实验的结果中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域D.在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大解析纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快，A正确；光下生长的韭菜叶绿体中含有四种色素：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)，避光生长
14、的韭黄只含有两种色素：胡萝卜素、叶黄素，B正确；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，故两组实验的结果中吸收光谱最明显的差异出现在红光区域，C错误；研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大，D正确。答案C14.(多选)(2015南京、盐城一模)下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列有关叙述错误的是()A.该实验的目的是探究不同光照强度对光合作用强度的影响B.加入NaHCO3溶液的主要目的是吸收呼吸作用释放的CO2C.拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单
15、色光下O2浓度D.若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度解析该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O2浓度(代表光合作用强度)，故实验目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响，A错误；加入NaHCO3溶液是为了提供光合作用所需的CO2，B错误；相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C正确；若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度，D正确。答案AB二、非选择题15.(2015南通一模)黑藻是一种常见的单子叶沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色。某同学观察黑藻叶肉细胞的质
16、壁分离和复原现象，实验步骤如下图。请据图回答：(1)在制作黑藻叶片临时装片时，为了防止产生气泡，盖盖玻片的正确方法是_。(2)步骤中，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向_(方向)移动。(3)若步骤中使用的试剂是0.3 g/mL的蔗糖溶液，则在步骤中观察到质壁分离现象，这是黑藻细胞通过_作用失水的结果。步骤滴加清水后，步骤观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，最可能的原因是_。(4)某兴趣小组用如图装置探究光照强度对黑藻光合速率的影响。用多套图示装置进行实验时，控制自变量的方法是_。黑藻培养液中加入适量NaHCO3目的是_。光源用荧光灯比白炽灯更好，这是因为_。预期实验结果：_。
17、解析(1)在制作黑藻叶片临时装片的过程中，在盖盖玻片时必须让盖玻片的一边先接触水滴，再轻轻盖上，目的是避免盖玻片下出现气泡，影响观察效果。(2)我们在显微镜下看到的物像是上下、左右均颠倒的物像，所以我们移动玻片标本时，标本移动的方向正好与物像移动的方向相反，所以为了使显微镜视野右上方的细胞移到视野的中央，应该把装片向右上方移动。(3)若步骤中将黑藻叶片中的叶肉细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，叶肉细胞通过渗透作用失水，细胞出现质壁分离现象。步骤滴加清水后，步骤观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，说明细胞已经死亡，导致细胞死亡的原因最可能是黑藻细
18、胞失水过快、过多。(4)本实验的目的是用题图图示装置探究光照强度对黑藻光合速率的影响，那么本实验的自变量是光照强度，可以通过控制荧光灯与烧杯之间的距离来控制光照的强弱。黑藻培养液中NaHCO3的作用是维持瓶内CO2含量的稳定。本题是探究不同光照强度对光合速率的影响，其他无关变量应相同且适宜，荧光灯与白炽灯相比，不会产生较多热量，避免了温度对光合作用的影响。本实验的预期结果是荧光灯与装置距离缩小，也就是随着光照强度的增强，气泡产生速率加快。答案(1)先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后轻轻放平(2)右上方(3)渗透黑藻细胞失水过快、过多而死亡(4)控制荧光灯与烧杯之间的距离为黑藻光合作用提供充足CO
19、2荧光灯释放的热量少，避免温度对实验结果的影响随着光照强度的增强(荧光灯与装置距离缩小)，气泡产生速率加快(氧气装满试管需要的时间越短，或相同时间内收集的氧气越多)16.(2016徐州期中)图1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，图2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。请据图回答：(1)图1甲过程中“I”是_，其在_(填具体结构)上产生；该物质用于乙过程的_阶段，该阶段所发生的场所是_(填具体结构)。(2)图2中细胞器a是_，物质是_。光照充足条件下理论上可以完成的过程有_(用字母表示)。(3)以测定CO2吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的
20、影响，结果如表所示：温度/C项目51020253035光照条件下CO2吸收速率/(mgh1)11.83.23.73.53黑暗条件下CO2释放速率/(mgh1)0.50.7512.333.5温度在2530 间光合作用制造的有机物总量逐渐_(填“增加”或“减少”)。假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30 时，一昼夜中给植物光照14 h，则一昼夜净吸收CO2的量为_mg。解析(1)图1中甲为光合作用，乙为呼吸作用，I是水光解后形成的O2，在类囊体薄膜上产生；O2用于有氧呼吸第三阶段水的生成，在线粒体内膜上进行。(2)图2中a为液泡，为水，为CO2，为O2，为丙酮酸(或丙酮酸和H)；光照充足条件下，光合作用
21、大于呼吸作用，则线粒体中O2可由叶绿体供应，不需从外界吸收，其产生的CO2供给叶绿体，不释放到外界，不进行g、h过程，可进行的是c、d、e、f(、b)过程。(3)根据表中数据，黑暗条件下CO2释放速率为呼吸速率，光照条件下CO2吸收速率为净光合速率。温度在2530 间，光合作用制造有机物需要的CO2总量：25 时为3.7 mgh12.3(mgh1)6 mgh1，30 时为3.5 mgh13(mgh1)6.5 mgh1，合成的有机物逐渐增加。假设细胞呼吸昼夜不变，植物在30 ，光照14 h，则净吸收的CO2量为3.5 mgh114 h49 mg；另外10小时仅进行呼吸作用，释放的CO2量为3(mgh1)10 h30 mg，故一昼夜净吸收CO2的量为19 mg。答案(1)O2(叶绿体)类囊体的薄膜第三线粒体内膜(2)液泡丙酮酸(或丙酮酸和H)c、d、e、f(、b)(3)增加19
