1、重点实验课(二)绿叶中色素的提取和分离限时检测满分100分；限时45分钟一、选择题(每小题6分，共60分)1(2016黄山七校联考)根据下面光合作用图像，判断下列说法不正确的是A过程发生于叶绿体基质中B过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C图示依次为H、ATP、CO2、(CH2O)D和不仅用于还原C3，还可用于矿质离子吸收等解析光反应产生的ATP只用于暗反应，呼吸作用产生的ATP才能用于矿质离子吸收等生命活动。答案D2澳大利亚科学家从蓝藻中提取到了一种被称作叶绿素f的新叶绿素，它能够吸收红光和红外光进行光合作用。下列有关叙述正确的是A叶绿素f主要分布在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上B叶绿素f能够吸收红光和红
2、外光，扩大了可利用的太阳能的范围C叶绿素f具有与叶绿素a和叶绿素b相同的生理功能D用纸层析法分离蓝藻细胞中的色素将获得5条色素带解析蓝藻属于原核生物，无叶绿体；叶绿素f能够吸收红光和红外光，因此扩大太阳能利用范围；叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，而叶绿素f能够吸收红外光，其功能不同；蓝藻细胞中含有藻蓝素、叶绿素，没有类胡萝卜素，故用纸层析法分离不能获得5条色素带。答案B3下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布以及某些过程。下列关于相关过程以及发生场所的说法中，正确的是AH2OHO2发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质BADPATP发生在暗反应阶段，场所是叶绿体基质C图示的反应是光反
3、应，场所是囊状结构薄膜D光能转化成化学能发生在光反应阶段，发生在色素分子中解析H2OHO2发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜；ADPATP发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜；图示的反应是光反应，可使光能转化成化学能发生在光反应阶段，场所是囊状结构薄膜。答案C4(2016成都模拟)取生长旺盛的绿叶，利用打孔器打出一批直径为1 cm的叶圆片，将叶圆片细胞间隙中的气体排出后，平均分装到盛有等量的不同浓度NaHCO3溶液的培养皿底部，置于光温恒定且适宜的条件下(如图甲)，测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间(如图乙)。下列分析不正确的是Aab段随着NaHCO3溶液浓度的增加，类囊体薄膜上水的分解
4、速率逐渐增加Bcd段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减弱Ccd段随着NaHCO3溶液浓度的增加，单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小Dad段如果增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间解析曲线ab段在光温恒定且适宜的条件下，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用的暗反应逐渐加快，H、ATP消耗加快，类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增加；cd段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶肉细胞开始失水，气孔部分关闭，叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减小，单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小；ad段如果增加光照强度或温度，会延长叶圆片上浮至液面所用的时间。答案D5(2
5、015湖北联考)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列相关分析正确的是A叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势不可能是由CO2固定减少引起的B叶片光合速率下降和叶片叶绿素含量下降同步C实验24 d，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D实验24 d，光合速率下降可能是由叶片内二氧化碳浓度下降引起的解析由图甲可以看出，随干旱时间延长，叶片光合速率呈下降趋势，可能是由干旱导致根部吸水减少，气孔关闭，CO2进入叶片的量减少引起的，A项错误；比较图甲和图乙，图甲中叶片光合
6、速率从第2 d开始下降，而图乙中叶片叶绿素含量从第4 d才开始下降，因此叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降，B项错误；图乙中，实验24 d叶片叶绿素含量并没有下降，C项错误；实验24 d，光合速率下降可能是由干旱引起气孔关闭，导致叶片中CO2浓度下降引起的，D项正确。答案D6(2015安徽联考)光照是绿色植物进行光合作用的必要条件，在光合作用中光的作用有光合作用的能源催化ATP的分解影响叶绿素合成调节气孔开放固定CO2A BC D解析光是光合作用的能源，叶绿素的形成需要光，光照强度可调节气孔开放，正确；光没有催化作用，光与CO2的固定无直接关系，错误。答案C7(2015广州模拟)表中是适宜
7、条件下测得某植物叶绿体色素吸收光能的情况，有关分析不正确的是波长(nm)400450500550600670700吸收光能百分比(%)叶绿素a4068515164016全部色素75935035457535A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致B由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，叶绿体中C3的量会增加C该植物缺乏Mg时，叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大D环境温度降低，该植物对光能的利用能力降低解析由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，植物对光的吸收增强，ATP、H的产生量增多，C3的利用量增多，C3减少，B错误。答案B8(2015福建理综)在
8、光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是A菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质BRuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高解析CO2固定过程属于暗反应，发生在叶绿体基质中，有光、无光条件下均可进行；该实验利用了同位素标记法，C3为CO2固定的产物，故单位时间内14C3生成量越多，说明RuBP羧化酶的活性
9、越高。故选B。答案B9如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断，用作实验材料的叶片颜色为A红色 B黄色C绿色 D紫色解析在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作实验材料的叶片应呈黄色。B选项正确。答案B10在农业生产实践中，常采用多种措施提高农作物的产量。下列各项叙述中，措施与直接目的不一致的是A给植物补充氮肥用途之一是因为ATP和H的组成元素中有N，可以提高光合作用效率B将阴生植物和阳生植物套种，利于提高作物光合作用速率C营养生殖可加快作物繁殖速率，利于优良
10、性状的保持D合理密植有利于增加植物周围的CO2浓度解析ATP和H(NADPH)是光合作用的中间产物，其组成元素都是C、H、O、N、P，所以补充N元素可提高光合作用效率；阴生植物与阳生植物套种，可充分利用光能，但不能提高作物的光合作用速率；营养生殖属于无性繁殖，可保持作物的优良性状；合理密植使作物空气流通，增加作物周围的CO2浓度。答案B二、非选择题(共40分)11(13分)(2016乌鲁木齐模拟)如图为某植物叶肉细胞内发生的生理过程图解。据图回答下列问题：(1)A物质是_；C物质跨膜运输的方式是_。(2)场所是通过_(结构)来增大膜面积的，酶1作用的部位是场所中的_。光合作用的光反应为暗反应提
11、供_(物质)；场所是指_。(3)在场所中，如果用放射性同位素对B物质示踪，则放射性最先出现在物质中。E物质在场所的_上生成。(4)长期水淹的植物会出现烂根现象，是因为图中_(物质)的积累造成的。(5)植物根尖细胞中产生ATP的结构有_。解析(1)由图可知，A物质是水，C物质为二氧化碳，其跨膜运输的方式是自由扩散。(2)场所为叶绿体，通过类囊体薄膜来增大膜面积。酶1为参与光合作用暗反应的酶，在叶绿体基质中起作用。光反应为暗反应提供ATP和H，场所是细胞质基质，在该处进行有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸。(3)场所为线粒体，B物质为氧气，氧气参与有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上与H结合生成水(E物质)。
12、(4)长期水淹使土壤中缺少氧气，根细胞进行无氧呼吸产生酒精(F物质)。(5)根尖细胞中的ATP来自有氧呼吸和无氧呼吸，产生ATP的结构有细胞质基质和线粒体。答案(1)水自由扩散(2)类囊体薄膜叶绿体基质H和ATP细胞质基质(3)E线粒体内膜(4)F酒精(5)细胞质基质和线粒体12(13分)(2015襄阳模拟)如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题：(1)由图1可知，甲、乙分别代表的物质是_、_，要想使叶绿体内C3的含量快速下降，可以改变的环境条件是_，光反应中产生的O2
13、扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过_层生物膜。(2)图2中限制D点光合速率的主要环境因素是_，C点和D点相比，叶绿体中H的含量_(选填“较低”“相等”或“较高”)。(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，将记录结果绘成曲线如图3，请据此回答。该实验的目的是：_。从图解分析，b点比a点细胞内的C5含量_，bc段曲线平缓的限制因素可能是_，而c点以后曲线上行，其原因应该是_。解析(1)光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供了H和
14、ATP。要想使叶绿体内C3的含量快速下降，基本思路是“增加C3去向或减少C3来源”，所以采用不提供CO2或增强光照等方法。叶绿体和线粒体均含2层生物膜，所以光反应中产生的O2扩散到邻近的线粒体一共经过4层生物膜。(2)影响光合作用的外界因素主要是CO2浓度和光照强度，在D点CO2浓度已超过饱和点，故光合速率制约因素主要为光照强度。D点比C点CO2浓度高，消耗的H更多。(3)NaHCO3的作用是提供CO2，该实验中自变量为CO2浓度，因变量为光合速率。b点比a点NaHCO3浓度大(即CO2浓度高)，C5消耗多。答案(1)CO2H和ATP不提供CO2或增强光照4(2)光照强度较高(3)探究CO2浓
15、度对光合作用速率的影响低光照强度NaHCO3浓度太大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢13(14分)(2015北京理综)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光一暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2S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。(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在_molm2s1范围内，在300 s时CO2_达到2.2 molm2s1。由此得出，叶片的总(真正)光合速率大约是_molCO2m2s1。(本小题所填数值保留至小数点
16、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于叶绿体中的五碳化合物，可利用_技术进行研究。解析(1)有光条件下，叶肉细胞利用光能分解水，并同化CO2。整个实验过程中，叶片可通过细胞呼吸将有机物中稳定的化学能转化为ATP中的化学能与热能(散失)。(2)对照图中CO2吸收量读数可知，照光条件下，叶片CO2吸收量的范围为0.20.6 molm2S1。观察题图可知，300 s时CO2的释放量达到最大值2.2 molm2S1，即呼吸速率。则得出叶片的总(真正)光合速率约为2.2(0.20.6)2.42.8 molm2S1。(3)在转入黑暗条件下100 s以后，从坐标图中可以看出，叶片的CO2释放量逐渐减少，并达到相对稳定，结合题中信息推测，叶片可能存在两种呼吸过程，转入黑暗环境后有一种呼吸过程逐渐减弱。(4)要证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，需要研究碳元素在叶片细胞中的运动轨迹，可利用同位素标记法进行研究。答案(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)14 C同位素示踪
