1、必修1第三单元第3讲一、选择题1(原创)下列与光合作用相关的叙述不正确的是()A叶绿体中含量最少的色素在层析液中溶解度最大B叶绿体中进行光反应的膜结构不能合成ATPC在光合作用过程中水既是原料又是产物D添加ATP、H和CO2的离体叶绿体基质可完成暗反应【答案】B【解析】叶绿体中含量最少的色素是胡萝卜素，胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，A项正确；叶绿体在类囊体薄膜上进行光反应，光反应包括水的光解和ATP的合成，B项错误；光合作用过程中既有水的参与又有水的生成，C项正确；暗反应进行的场所是叶绿体基质，需要的条件是ATP、H、酶，原料是CO2，D项正确。2(2015年黑龙江大庆铁人中学模拟)历经一个
2、多世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物，有关下面几个著名实验的叙述不正确的是()A普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气B萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件C恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量D鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自于H2O【答案】C【解析】普利斯特利通过实验证明植物能净化空气，A正确；萨克斯的实验的单一变量为是否光照，因此可证明光是光合作用的必要条件，B正确；恩格尔曼的实验发现光合作用的场所是叶绿体，C错误；鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水，D正确。
3、3(2015年浙江台安县校级一模)如图是某种细菌内发生的生化反应，据此判断其新陈代谢类型是()A自养厌氧型B异养厌氧型C自养需氧型D异养需氧型【答案】C【解析】据题干可知，此细菌在有氧条件下，能将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3，并利用这一过程所放出的能量来合成有机物，故此细菌为化能合成细菌，同化作用属于自养型，又因该过程需氧气，故异化作用为需氧型。4(2015安徽黄山七校联考)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【答案】D【解析】是H，是
4、ATP，是CO2，是(CH2O)，是光反应，是暗反应。光反应和暗反应分别发生在叶绿体类囊体薄膜、叶绿体基质。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。5(2015年北京石景山区期末考试)下图为某植物叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。下列有关叙述正确的是()A图l、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B图l中的A是NADPH，图2中的B只来自丙酮酸C两种生物膜除了产生上述物质外，还均可产生ATPD影响图l、2中的两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光【答案】C【解析】图1中能将水进行光解，产生A应是H，场所是叶绿体类囊体薄膜上，图
5、2中应是B(H)和氧气结合生成水，是在线粒体内膜上进行的，故A错误；图2中的H来自葡萄糖和丙酮酸的分解，故B错误；两种生物膜都可以产生ATP，故C正确；影响图1的主要外界因素是光照，影响图2呼吸作用的主要外界因素是温度，故D错误。6(2015年山东潍坊一中月考)请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是()A植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生B晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中多于C晴朗夏天的中午，将减弱，净光合作用速率降低D进行和时，物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子【答案】C【解析】在黑暗环境中植物只进行呼吸作用，过程都不会发生；晴朗夏天的上午
6、10点左右光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞中多于；晴朗夏天的中午，气孔关闭，光合作用减慢，减弱；进行和时，物质从产生部位到利用部位穿过4层膜，共8层磷脂分子。7下图表示某绿色植物在15 和25 条件下，光照强度和氧气释放速度的关系。下列说法不正确的是()A当光照强度等于0时，该植物在25 时比15 多吸收氧气10毫升/小时B当光照强度等于5千勒克司时，该植物在两种温度下制造有机物的量相等C当光照强度小于5千勒克司时，适当地降低温度有利于温室内该植物的增产D当光照强度超过8千勒克司时，15 下该植物光合作用的制约因素主要是暗反应【答案】B【解析】当光照强度等于5千勒克司时，该植物在两种温度下净释放
7、氧气的速率相等，但由于两种温度下的呼吸速率不相等，因此25 时的总光合速率大于15 时的总光合速率；光照强度小于5千勒克司时，15 的净光合速率大于25 的净光合速率，因此，适当降低温度有利于植物进行光合作用；光照强度超过8千勒克司时，15 下植物的净光合速率不再增加，制约因素是温度和CO2浓度，温度和CO2浓度都是暗反应的制约因素。8在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为0.00 3%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为1%的环境中，其叶绿体中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。相关说法错误的是()AA曲线表示C3，B曲线表示C5B夏季“午休现象”时C3、C5变化与本图不一致C适当增
8、加光强，叶肉细胞中的C3、C5会同时增加D当CO2浓度又变为0.00 3%时，图中曲线将再次发生变化【答案】C【解析】将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，在短时间内叶绿体中C3含量增加，C5含量降低，然后达到平衡状态；夏季“午休现象”是植物由于缺水，气孔关闭，叶绿体中CO2浓度降低，短时间内叶绿体中C5含量增加，C3含量降低，然后达到平衡状态；将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，同时适当增加光照，光反应产生的H和ATP增多，C3的还原加快，C5的产生也加快，CO2与C5结合产生C3的速度也加快，暗反应的循环达到新的平衡，但不会是C3、C5同时增加；当CO2浓
9、度又从高浓度变为低浓度时，短时间内叶绿体中C3含量降低，C5含量增加，然后C3和C5的含量达到新的平衡状态。9(2015年江西南昌重点中学模拟)某植物放置在密闭的玻璃钟罩中，首先将其放在光照下，然后突然将其放置在室内黑暗中一段时间，然后开启室内光源，测得密闭容器中CO2含量的变化如图，则下列叙述不正确的是()ABC段表示植物处于黑暗中玻璃钟罩中的CO2含量的变化图BDE段表示该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等CB点植物积累的有机物比D点多DB至C的过程中，叶绿体中H的含量是上升的【答案】D【解析】BC段钟罩中的CO2含量升高，因为植物处于黑暗中只进行呼吸作用；DE段CO2含量不再发生变化说明
10、光合作用吸收的CO2和呼吸作用产生的CO2量相等；B点CO2浓度低，因此B点积累的有机物比D点多；BC过程无光照，不进行光合作用，H含量下降。10(2015年山东省高考模拟冲刺二)1951年，卡尔文因发现光合作用合成己糖(葡萄糖)反应中CO2的固定途径获得诺贝尔奖。卡尔文将14CO2注入小球藻悬浮液，给予实验装置不同时间(0tlt2t3t4t5)的光照，分析14CO2去向。结果见下表，据表分析正确的是()光照时间0t1t2t3t4t5分离出的放射性化合物无注：表中依次代表：3磷酸甘油酸(C3H7O7P)；1,3二磷酸甘油酸(C3H8O10P2)；3磷酸甘油醛(C3H7O7P)；己糖；C5化合物
11、；淀粉。A不同时间的产物为本实验的自变量Bt1时，中的3个碳原子都具有放射性C14C的转移途径为：14CO2D只做光照时间为t5的实验，也能确定出放射性化合物出现的先后顺序【答案】C【解析】根据题意和表格分析可知，不同时间14C的去向为本实验的自变量，A错误；t1时刻，中的3个碳原子不一定都具有放射性，B错误；由表中数据可知14C的转移途径为：14CO2，C正确；只做光照时间为t5的实验，不能确定出放射性化合物出现的先后顺序，只能确定出放射性化合物的种类，D错误。二、非选择题11(2015年江苏盐城期中考试)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
12、代谢过程示意图。请据图回答：(1)图1甲过程中“I”是_，其在_ _(答具体结构)上产生；该物质用于乙过程的_阶段，该阶段所发生的场所是_ (答具体结构)。(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影响，结果如表所示：温度/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
13、昼夜不变，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。【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、Hc、d、e、f、(b)(3)增加19【解析】(1)分析图可知，图甲过程表示光合作用，在光反应阶段，水光解产生氧气和H，因此图中I为氧气，并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上；光合作用产生的氧气将应用于呼吸作用的第三阶段，场所在线粒体内膜上。(2)植物细胞中液泡能够吸收水分，图2中细胞器a是液泡。物质是葡萄糖在细胞质基质分解生成的丙酮酸和H。在光照充足的条件下，光合作用大于呼吸作用，因此理伦上会有二氧化碳的吸收和氧气的释放
14、，即c、d，同时呼吸作用照常进行与叶绿体之间的气体交换即发生e、f。(3)植物制造的有机物为光合作用总量净光合作用速率呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25 时总光合速率3.72.36；30 时总光合速率3.536.5，故温度在2530 间光合作用制造的有机物总量逐渐增加。假设呼吸速率不变，在30 时，一昼夜中植物积累量为净量(可用CO2净量表示)，吸收的CO2净量3.51431019 mg。12下图甲为探究光合作用的装置图，图乙为不同CO2浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题： (1)若用图甲所示装置来探究CO2是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是_
15、。(2)若用图甲所示装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是_。(3)若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是_。(4)图乙中，若环境温度保持在35 ，每日光照12小时，两昼夜后测定，植物体干重将_(填“增加”“减少”或“不变”)【答案】(1)将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件同图甲所示装置(2)将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同图甲所示装置(3)C3相对含量下降，
16、C5相对含量上升(4)减少【解析】(1)在设置对照实验时，一般将要探究的因素设为自变量，其他因素必须保持一致。本实验中是否有CO2是自变量，根据题意可知增加的一组实验装置中应该没有CO2。(2)若探究元素X是否为植物的必需矿质元素，可以采用水培法，增加的装置中应将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同图甲所示装置。(3)若将NaHCO3溶液替换为NaOH溶液，则短时间内CO2含量减少，CO2的固定减弱，C3合成减少而消耗仍在继续，所以C3相对含量降低，C5相对含量升高。(4)由图乙可知，当环境温度为35 时，光照下有机物净积累量为0，所以每日光照12小时，没有有机物
17、的积累，但是黑暗中的12小时仍有有机物的消耗，所以最终结果是植物体干重减少。13下列是某实验小组在完成绿叶中色素提取和分离实验时所遇到的有关问题，分析回答：(1)剪碎5 g新鲜浓绿的菠菜叶片放在研钵中，加入SiO2后，迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原因是没有加入_，使得_。(2)甲同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条(已重复几次画线)插入层析液，几分钟后取出观察，发现滤纸条上无色素分带现象，而用同一滤液做实验的乙同学的滤纸条上却色素分带明显。甲同学实验失败的原因可能是_。(3)若选用在缺Mg的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是_。
18、(4)实验结束几天后，甲、乙两同学发现部分预留叶片已变黄。甲同学认为这是由于叶片中叶绿素降解所造成的，乙同学则认为是类胡萝卜素含量增加所致。根据所学知识，设计实验来判断哪个同学的观点正确。实验过程：从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄叶片和绿色鲜嫩的叶片，分别编号为A、B两组。_。实验结论：与B组相比，若A组滤纸条只有上面两条色素带则_的观点是正确的。_，则_的观点是正确的。(5)迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各种色素的鉴定，迁移率色素移动距离/溶剂移动距离。下表为叶绿体中色素的相关数据，则色素3的迁移率(Rf)是_；色素1的名称是_，其
19、迁移率最高的原因是_。叶绿体中色素层析结果(部分数据)项目溶剂移动距离色素1移动距离色素2移动距离色素3移动距离色素4移动距离实验组17.81.9实验组28.21.5实验组38.01.4平均移动距离8.07.60.8迁移率(Rf)无0.950.830.10【答案】(1)碳酸钙和无水乙醇叶绿素分子受到破坏、色素没有被提取出来(2)层析液没及滤液细线(3)缺Mg植物不能合成叶绿素(4)实验过程：在相同条件下，进行绿叶中色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片色素的组成和含量实验结论：甲同学与B组相比，若A组滤纸条上面的两条色素带较宽乙同学(5)0.20胡萝卜素在层析液中的溶解度最大
20、，在滤纸条上的扩散速度最快【解析】(1)在色素的提取过程中，研磨时要加入碳酸钙，防止叶绿素在研磨过程中被破坏，加入无水乙醇，让色素溶解并提取出来。(2)甲同学滤纸条上无色素带，说明滤液细线中的色素溶解到层析液中，即层析液没及滤液细线。(3)Mg是合成叶绿素的必需元素，无Mg不能合成叶绿素a和叶绿素b。(4)通过设计对照实验来探究发黄的叶片中某些色素是否因降解而减少，某些色素是否含量增加。对照组选取正常未发黄的叶片，实验组选取已变黄的叶片，通过提取分离这两种叶片中的色素，比较各种色素的含量，得出结论。(5)色素3的平均移动距离为(1.91.51.4)31.6，则色素3的迁移率为1.68.00.20。色素2的平均移动距离为0.838.06.64，则四种色素的平均移动距离从大到小排列分别是色素1、色素2、色素3、色素4，它们分别代表胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。胡萝卜素的迁移率最高是由于胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸上的扩散速度最快。