2015届高三生物高频考点深度解读：09 能量之源——光与光合作用（解析版）.pdf

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1、专 题 九 能 量 之 源 光 与 光 合 作 用【高 频 考 点 解 读】1 .光 合 作 用 的 基 本 过 程（H）2.影 响 光 合 作 用 速 率 的 环 境 因 素（I I）3.叶 绿 体 色 素 的 提 取 和 分 离（实验）【热 点 题 型】题 型 一 光 合 作 用 的 场 所 叶 绿体例1.下 列 有 关 叶 绿 体 及 光 合 作 用 的 叙 述，正 确 的 是（）A.破 坏 叶 绿 体 外 膜 后，。2不 能产生B.植 物 生 长 过 程 中，叶 绿 体 内 各 种 色 素 的 比 例 保 持 不 变C.与 夏 季 相 比，植 物 在 冬 季 光 合 速 率 低 的 主

2、 要 原 因 是 光 照 时 间 缩 短D.离 体 的 叶 绿 体 基 质 中 添 加A T P、N A D P H和C O 2后，可 完 成 碳（暗）反应解析：光合作用光反应的场所是叶绿体内类囊体薄膜，破坏叶母体外膜不会影响光反应的进行，仍然会有0?产生，A项错误。植物叶片在衰老过程中，部分色素（如叶绿素）遭到破坏，各种色素的比例发生改变：叶母素含量相对减少，叶黄素和类胡萝卜素含量相对增多，B项错误。与夏季相比，冬季温度丰交低，低温直接影响光合作用所需能的活性，温度是影响光合速率的王要原因，C项错误。破（暗）反应的场所是叶壕体基质，碳（暗）反应所需条件为A T P、N A D P H（H C

3、 6,所以在离体的叶掾体基质中添加A T P、N A D P H和C O：后，可完成碳（喑）反应，D项正确。答案：D【提分 秘 籍】1 .叶 绿 素 和 其 他 色 素（1）不 同 颜 色 温 室 大 棚 的 光 合 效 率 无 色 透 明 大 棚 日 光 中 各 色 光 均 能 透 过，有 色 大 棚 主 要 透 过 同 色 光，其他光被其吸收,所 以 用 无 色 透 明 的 大 棚 光 合 效 率 最 高；其 次 是 红 色 光 为 光 合 作 用 的 有 效 光。叶 绿 素 对 绿 光 吸 收 最 少，因 此 绿 色 塑 料 大 棚 光 合 效 率 最 低。（2）吸 收 光 谱 连 续

4、光 谱：可 见 光 一 三 棱 镜 T 赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫。吸 收 光 谱：可 见 光 一 色 素 溶 液-三 棱 镜 红 光、蓝 光、紫 光 区 出 现 强 暗 带，绿光区几 乎 无 变 化（说 明 绿 光 吸 收 非 常 少）。2 .叶 绿 体 的 结 构 与 功 能（1）结构与功能的关系基粒的类囊体增大了受光面积。类囊体的薄膜上分布着酶和色素，有利于光反应的顺利进行。基质中含有与暗反应有关的酶。【热点题型】题 型 二 光 合 作 用 的 过 程例 2.在光照等适宜条件下，将培养在C02浓度为1%环境中的某植物迅速转移到C02浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和 C5化

5、合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：（1）图中物质A 是（C3化合物、Cs化合物）。（2）在 CO2浓度为1%的环境中，物质B 的浓度比A 的低，原因是将 CO?浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B 浓度升高的原因是（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和 Cs化合物浓度达到稳定时，物质A 的浓度将比B 的（低、高）。（4）CC2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO?浓度为1%时的（高、低），其原因是解析：（1）CO2浓度降低时，C3化合物产生减少而消耗继续，故 C3化合物的浓度降低，所以物质A 代表的是C3化合物。（2）

6、在正常情况卜，1 mol CO2与 1 mol C5化合物结合形成2mol C3化合物，即 C?化合物的浓度是C5化合物浓度的2 倍。CO?浓度迅速下降到0.003%后，C5化合物的产生量不变而消耗量减少，故 C5化合物的浓度升高。（3）CC2浓度继续处于0.003%时，因光反应产物 H 和 ATP的积累而抑制光反应过程，足量的 H 和 ATP引起暗反应中C 5 化合物的浓度又逐渐降低，而 C 3 化合物的浓度逐渐升高，在达到相对稳定时.，C3化合物的浓度仍是C 5 化合物浓度的2倍。（4）C C）2 浓度较低时，暗反应减弱，需要的 H 和A T P 量减少，故 C 0 2 浓度为0 0 0

7、3%时，在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。答案：（1）C 3 化 合 物（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即 C 3 和 C s 化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C 3 化合物的分子数是C 5 化合物的2 倍 当 C O?浓度突然降低时，C 5 化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C s 化 合 物 积 累（3）高（4）低C O2浓度低时，暗反应的强度低，所需A T P 和 H 少【提分秘籍】1 .与光合作用过程有关的3 个易错点（1）若用一植物处于两种不同情况下进行光合作用甲：一直光照1 0 分钟；乙：光照5秒，黑暗5 秒，持续2 0 分钟，则光合作用制造的有机物：甲

8、乙（暗反应时间长）。（2）C C）2 中 C进入C 3 但不进入C s，最后进入（C H 2 O）,C 5 中 C不进入（C H 2。），可用放射性同位素标记法证明。（3）光合作用光反应产生的A T P 只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需A T P 只能来自细胞呼吸。2 .光合作用过程中条件骤变时几种物质量的变化规律（1）以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。（2）以上各物质变化中，C 3 和 C 5 含量的变化是相反的，H 和 A T P 含量变化是一致的。【举一反三】将 含 C标记的C O?提供给绿藻进行光合作用，图甲、图乙分别表示一部分实

9、验结果。图甲所示的过程是在进行光照1 5 分钟时，突然停止光照。图乙所示的过程是在光照条件下，供给浓度为1%的 C O25分钟后，即在横轴为0时 C O2的浓度降低为0.0 0 3%,1 0 分钟后再换成浓度为1%的 C O?并持续5 分钟。曲线a、b、c 分别表示C 6（主要是葡萄糖）、C s和 C 3三种化合物中的一种。下列相关描述不正确的是（）,4ct tf相沪O)210y量(相对值)0 5 10 15时 间（分）图乙5 10 15 20时 间（分）图甲A.曲线a、b、c 分别表示C5、C3、C6三种化合物B.图甲中AB段14C 量突然增加的原因是黑暗条件下C5与 CO2结合生成更多的C

10、3C.图乙中EF段l4C 量突然增加的原因是CO?量突然减少，固定CO2所消耗的C5减少，积累的C5增多D.图乙中CD段 14c量大幅度增加的原因是CO?量突然增加，固定CO2生成的C3增多【解析】从图甲分析可知，曲线c代表的物质的含量在光照条件下不断上升，说明它代表的是q。黑暗时，对 CCh+C5T2c3的反应影响不大，C：不断被消耗，&不断生成；而 对 心+用+百 一 6 +5的反应影响比较大，因为随着光反应产物的 H 和 ATP的逐渐消耗，被还原的C3会越来越少，生成的C6和 C5也越来越少；同时考虑这两个反应，细胞中积累的&会越来越多，G 会越来越少，因此曲线a表示C”曲线 b 表小C

11、$,曲线c表小Cg 0【答案】A【热点题型】题 型 三 光合作用的影响因素及曲线分析例 3.（2013年高考江苏卷）为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题：nlllll对照 25 50 100 150 200 250NaCl 浓度(mmrM.)25020015010050。(eEUVeul3)朝爱叵S加NaCI 浓度(mmol/L)口叶绿素25 50 100 150 200 250NaCl 浓度(mmol/L)Gam)红条女86420(1)

12、叶绿体中色素的功能是 O(2)大气中CO2可通过植物叶片表面的 进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6Hl2。6)中 的 氧 来 源 于 原 料 中 的，有机物(C6Hl2。6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物 中。(3)当NaCl浓度在200250 mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前 者 主 要 是 由 于,后者主要是由于(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上 表示。请在坐标图上.绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。H0DWEE)NaCl 浓度(mmol/L)解析：本题考查光合色素、光合作用及其影响因素等相关知识。（1）

13、吸收、传递、转换光能是叶绿体中色素的功能。（2）气孔是气体进出植物细胞的门户，白天植物光合作用强，消耗大量CO：,大气中的CO：可通过气孔进入植物体内，光合作用过程中反应物是CO：和 H=O,H Q 中的氧变成O”故光合作用产生的有机物中的氧来自CO：,有氧呼吸生成CO：和 H 9,H;O 中的氧来自6,C（中的氧来自CsHiWe和 4 0。（3）NaCl浓度在200250 mmoLL时，胞 间 CO：浓度很高，叶球素和类胡萝卜素的含量较低，推知是光合色素含量降低引起了光合速率下降I 夏季晴朗的中午，植物为降低蒸腾作用而使气孔关闭，致使吸收的CO：减少，引起光合速率下降。（4）总光合速率可用单

14、位时间内单位叶面积上光合作用消耗的CO：蚩或光合作用产生的6 量或光合作用产生的有机物的量表示。总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，检测期间细胞的呼吸强度不变，净光合速率的变化趋势即可反映总光合速率的变化趋势。答案：（1）吸收、传递 转换光能 气 孔 C 6 C 6（3）光合色素含量降低胞间CO 浓度降低（4）光合作用消耗的CO；量（光合作用产生的O：量或光合作用产生的有机物的量）绘图10 r8642【令二E/OJ匡3J平淡火/0 I 1 1 1 1 I对照 25 50 100 150 200 250NaCI 浓度(mmol/L)【提分秘籍】内部因素（1）与植物自身的遗传性有关，如阴生植物

15、和阳生植物，如 图 1所示。图1阳生植物阴生植物光照强度光合速率物质批总光合屈:呼吸量干物质址叶龄图2O叶面积指数图3(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用，如图2、图 3所示。【举一反三】如 图 1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图 2 表示该植物叶片C02释放量随光照强度变化的曲线，S 代表有机物量。据图回答下列问题:向 内 腔 折 叠 形 成。(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态中，则 图 1中“一一”的循环能否进行?_ _ _ _ _ _ _ _ _ _,原因是(3)若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和3

16、0,图 2 为 CO?浓度一定，环境温度为25 C 时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。图2 中的A 点时，图 1中能产生ATP的细胞器有；当光照强度处于图2 中B D 时，光 合 作 用 有 机 物 的 净 积 累 量 为(Si、S2或 S3)。当光照强度处于图2 中的D 点时，图 1中 物 质 的 去 向 是 扩 散 到 乙 和,D点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是。【解析】（1）由图1 可知，甲为叶球体，乙为线粒体。线粒体内膜向内腔折彘形成峭，以增大内膜面积，有利于有氧呼吸的进行。（2）图 1 中的*-”为 c o：的固定，一，为 a 的还原。黑暗状态中，一”过程缺少

17、光反应提供的A I P 和 H ,无法进行，所以图1 中的 TT 循环不能进行。（3）A点时没有光照，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，故产生HP的细胞器只有线粒体。有机物的净积累量=光合作用产生量一呼吸作用消耗蚩，即图2中的工。当光照强度处于图2 中的D点时，光合速率大于呼吸速率，光合作用产生的0?除了扩散到乙中，还会释放到空气中。D点为光饱和点，此时影响光合作用的主要因素不再是光照强度，而是C6浓度。【答案】（1）内 膜 峭（2）不能缺少光反应提供的A T P 和 H （3 而乙（线粒体）S：细胞夕N 外界、大气）C O：浓度【热点题型】题型四光合作用与细胞呼吸的关系例 4.将金鱼藻放在

18、一定浓度的碳酸氢钠溶液中培养，先给予1 0 0 0 0 l x 的光照处理5分钟，再进行5 0 0 0 l x 的光照处理5 分钟，最 后 1 0 0 0 l x 的光照5 分钟后再黑喑处理。定时测定金鱼藻产生的气泡数量及叶细胞中C 3 和 C 5 化合物的浓度的变化结果如下。据此回答：时间1 tn in3 tnini i.11In tn illlii1 1 min1 tn in气泡个min3810111500（1）若 1 0 0 0 0 l x 光照是金鱼藻所能利用的最强光照，则限制气泡增多的内因是若要增加实验中所产生的气泡数量，可适当_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

19、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 等条件。（2）实验中1 4 m in 时不产生气泡的原因是1 6 m in 时叶肉细胞中产生 H 的 细 胞 结 构 是.（3）图中曲线A表示 含量变化，物质A含量高于B的原因是O（4）5 0 0 0 l x 光照处理初期，物质A含 量 瞬 时 上 升 的 原 因 是,然后含量下降的原因是。解析：（1）若 1 0 0 0 0 反光照是金鱼薄所能利用的最强光照，即光照达到饱和，则限制气泡增多的内部因素是植物细胞中光合色素的含量；适当提高C O：浓度或提高温度

20、，可进一步提高光合速率。（2）光照减弱，光合作用强度等于细胞呼吸强度，不再有气泡产生,1 6 分钟时处于黑暗状态，H 只通过细胞呼吸产生，产生的场所有细胞质基质和线粒体。（3）降低光照强度后，H 和 A T P 产生的量减少，Q会暂时升高，据此可推断图中A曲线表示的是C；的变化;心高于C5的原因是一分子C5和一分子C O 反应会生成2 分子C 3。（4）50 0 0 l x 光照处理初期，H 、RP供应不足，G化合物还原受阻而积累；随着C 5 与 C O：的结合，&也会越来越少，从而导致G 含量降低。答案：（1）光合色素含量 提高碳酸氢钠溶液浓度 提 高 温 度（2）光合强度和呼吸强度相等 细

21、胞质基质 和 线 粒 体（3）仁 化 合 物 一 分 子 的 C O?和一分子的C$化合物形成两分子的C s 化 合 物（4）H 、A T P 供应不足，a化合物还原受阻而积累C 5化合物减少，a化合物生成受阻【提分秘籍】光合速率与呼吸速率的关系：真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。若用。2、C O2或葡萄糖的量表示可得以下关系式：光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。光合作用固定C O2量=（3 0 2 吸收量+细胞呼吸释放C O 2 量。光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量（增重部分）+细胞呼吸消耗葡萄糖量。【举一反三】为研究植物的光合作用，将黑藻平均分为若干组，分别置于完全遮光玻璃瓶

22、（黑瓶）和完全透光玻璃瓶（透光瓶）中，在不同光照强度下（其他条件相同且适宜），测得密闭瓶内。2 变化的相对值如图所示，请分析回答：02变化的相对值o A B C D 光照强度（1）表示黑瓶内。2变 化 的 相 对 值 的 曲 线 是，判断的理由是（2）透光瓶中的黑藻，在光照强度为A 时，叶肉细胞内消耗ADP的场所有；在光照强度为B 时，用于光合作用的CO?来自;在光照强度为C 时，总释放 量 的 相 对 值 是;当光照强度为D 时，若其他条件不变，显著降低COz浓度，短时间内叶肉细胞中C3含量将（填“增加”“不变”或“减少【解析】（1）由于黑瓶中的黑藻只能进行细胞呼吸，而光照强度的改变不影响细

23、胞呼吸，所以瓶内6 变化的相对值不变，所以曲线II表示黑瓶内6 变化的相对值。Q）光照强度为A 时，透光瓶中的黑溪既进行光合作用也进行呼吸作用，叶肉细胞消耗ADP用来合成R P,此 时 产 生 的 场 所 为 叶 媒 体 线粒体、细胞质基质。光照强度为B 时，透光瓶黑藻的净光合速率相对值为2,光合作用强度大于呼吸作用强度，因此用于光合作用的C0 来自细胞呼吸和外界环境。光照强度为C时，透光瓶中黑藻的净光合速率相对值为5,呼吸速率相对值为2,因此6 总释放量的相对值是7。若其他条件不变，显著降低CO：浓度，短时间内叶肉细胞中6含量将减少。t 答案】（1）I I 黑瓶中黑藻只能进行细胞呼吸，光照强

24、度的改变不影响细胞呼吸，所 以 瓶 中 变 化 的相对值不变（2）叶绿体、线粒体、细胞质基质 细胞呼吸、外 界 环 境 7减少【热点题型】题型五绿叶中色素的提取和分离例 5.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 七*提取液 f 过滤液 f 浓缩液 叶绿索粗产品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，叶绿索溶液(inL)、车处理时间IIAJ pH n.(m in)溶液颜色3.0Y 1()绿色3.()7.

25、0 1()绿色3.06.0 1()一绿色C D3.05.0 10黄褐色汴卜绿玄被破就后亦成田渴俏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 o(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。解析：(1)球叶中的色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇或丙酮提取球叶中的色素。(2)该实险探究pH对叶球素稳定性的影响，所以实将变量为pH的大小，所以我们要设置一系列pH梯度，即 pH为 8.0、7.0、6.0、5.0o(3)通过对实蛉结果的

26、分析，在 pH为 6.0、5.0的酸性条件下叶绿素会分解，所以天然叶球素不适用于酸性食品。(4)由于各种色素在层析港中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快；反之，则慢。所以，我们可用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。答案：(D无水乙醇或丙酮 母叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中(2)8.0 pH梯度差为L0,所以Y 为 3.0(3)酸性 叶绿素分解，食品变为黄绿色或黄褐色(4)方法：用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。主要步骤：制备滤纸条：将预先准备的干燥滤纸条一端剪去两个角使之呈梯形，在距该端1 m 处画一铅笔细线

27、。画滤液细线：用毛细吸管吸取叶绿素粗产品，沿铅笔线均匀地画滤液细线，待滤液干后，再画一两次。纸层析法分离色素：将滤纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中(不要将滤液细线浸没在层析液中)。观察实验结果。【提分秘籍】1.(1)绿叶中色素提取分离实验异常现象分析收集到的滤液绿色过浅的原因分析a.未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。b.使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。c.次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。d.未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液。滤纸条看不见色素带a.忘记画滤液细线b.滤液细

28、线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。(2)要提取绿色植物叶肉细胞叶绿体中的色素，至少要破坏1层细胞膜、2层叶绿体膜，共3层生物膜(3层磷脂双分子层或6层磷脂分子)。要将叶肉细胞中色素完全提取出来，还需加上1层液泡膜。2.实验中的注意事项(1)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。(3)制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。(4)画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画两次，使滤

29、液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。(5)色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。【特别提醒】若将长形滤纸条换成圆形滤纸观察层析实验结果，将出现四个同心圆，从外向内顺序与纸条从上到下顺序相同。【高考风向标】1.（2014新课标全国卷口正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（）A.。2的产生停止B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP,比值下降【答案】B【解析】用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A 项正确。光反应停止，H

30、和 A IP的产生停止，导致暗反应中C；的还序速度减慢，C：在叶绿体内积累导致CO：的固定减慢，B项错误。光反应停止，ATP的生成减少，AIPADP比值下降，C 项正确。光反应停止，NADPH（HD的产生减少，NADPHNADP-比值下降，D 项正确。2（2014北京卷）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【答案】A【解析】光合色素的提取和分离实睑在常温下进行，即在25七的条件可顺利完成，A 项正确。用斐林试剂鉴定还原糖实验中需要水浴加热，才能出现稚红色沉淀，常温条件下不发

31、生反应，B 项错误。哺乳动物和人类神经细胞的培养的生存环境温度是3537 匕，C 项错误。制备用于植物组织培养的固体培养基的温度一般是18221:,D 项错误。3.（2014重庆卷）下列与实验有关的叙述，正确的是（）A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色B.剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢D.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构【答案】A【解析】人体口腔上皮细胞DNA主要分布在细胞核，DNA被甲基爆染成绿色，A 项正确。在观察大蒜根尖细胞有丝分裂实验中，需经过解离、漂洗 染色、制片等过

32、程才能对细胞进行观察，B项错误。叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散的速度越快，C项错误。在光镜下观察新鲜菠菜叶装片，可以看到呈球形或椭球形的叶球体，但其亚显微结构需在电子显微镜下才能观察到，D 项错误。4 （2 0 1 4 四川卷）生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述，错误的是（）A.在最基本生命系统中，氏。有自山水和结合水两种存在形式B.由氨基酸形成多肽链时，生成物H 2 O 中的氢来自氨基和竣基C.有氧呼吸时，生成物H 2 O 中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解D.在光下分解，产生的 H 将固定的C O 2 还原成（CEO）【答案】C【解析】本题考查水在生命活动中的作用。细胞

33、是最基本的生命系统，水以自由水和结合水两种形式存在于细胞中，A项正确。氨基酸脱水缩合形成肽捱，此过程脱掉氨基中的一个H和竣基中的一O H生成H：O,B项正确。有氧呼吸第三阶段 H 和0：在线粒体内膜上产生水，可来自于有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸和水的分解，C项错误。在光合作用中，H9在光下分解，形成 H 用于暗反应将固定的C6还原成（C H：。）,D项正确。5 （2 0 1 4 四川卷）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.用健那绿和毗罗红染色观察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

34、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【解析】改良苯酚品红染液是观察细胞分裂时染色体形态的优良染色剂，可用于染色体数目的观察，A项正确。健那掾是活细胞中线粒体染色的专一性染料，B项错误。纸层析法可用来分离色素，而不能提取色素，C项错误。土填小动物由于个体小，活动力强，不宜用标志重捕法，常用取样器取样的方法进行采集、调查，D项错误。6.（2 0 1 4 海南卷）下列关于生长在同-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.两种叶片中均含有类胡萝卜素C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素aD.黄绿色叶片在光反应中不会产生A

35、 T P【答案】D【解析】叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均能吸收蓝紫光，A 项正确。当叶绿素含量高时呈现绿色，含量低时则呈现类胡萝卜素的颜色，B项正确。叶绿素包括叶绿素a 和叶绿素b,C项正确。黄绿色叶片在光下仍能进行光合作用，故在光反应过程中能产生A T P 用于暗反应的进行，D项错误。7.（2 0 1 4 海南卷）关于小麦光合作用的叙述，错误的是（）A.类囊体膜上产生的ATP可用于暗反应B.夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高C.进入叶绿体的CC2不能被NADPH直接还原D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长【答案】B【解析】光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，其产生的ATP

36、用于暗反应的进行，A 项正确。小麦为C3植物，当夏季晴天光照最强时，气孔关闭，C02供应不足，此时光合速率降低，B 项错误。进入叶绿体的CO2被固定生成C3化合物后才能被 NADPH还原，C 项正确。当净光合速率为零时，说明此时没有有机物的枳累，长期如此,会导致幼苗生长受阻，D 项正确。8.(2014全国卷)植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：(1)下图表示了 对某种C3植物和某种C4植物 的影响。当光照强度大于p 时，C3植物和C4植物中光能利用率高的是 植物 通常提高光能利用率的措施有增加 的面积，补充 气体等。(2)在光合作用过程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成 化合物

37、。(3)C3植物光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和 NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是。NADPH的中文简称是,其在暗反应中作为 剂，用于糖类等有机物的形成。【答案】(D 光照强度光合作用强度a光 合 作 用 eg(2)四碳(或C 4)(3)囊状结构薄膜(或类囊体薄膜)还原型轴酶n 还原【解析】本题考查影响光合作用的因素及a植棚口仁植物的有关知识。(1)曲线的横轴是光照强度，即自变量，纵轴是光合作用强度，即因变量，因此曲线表示的是光照强度对某种a植物和某种a植物的光合作用强度的影响；光照强时，绿色植物的气孔关闭，a 植物能够利用叶片内细胞间隙含量很低的c o：进行光合作用，

38、而 c：植物不能；通常提高光能利用率的措施有延长光合作用时间、增加光合作用面积、增加光照强度、增加空气中c o：含量和供应必需矿质元素等。(2)C 植物吸收c o：苜先被PEP固定生成c,化合物。(3)光反应发生的场所是在叶绿体囊状结构的薄膜上，N A D P H 的中文简称是还原型辅酶0,N A D P H 作为还原剂，能将a化合物还原成糖类等有机物。9.(2 0 1 4 福建卷)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成 H 和。2,H 可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使 H 转变为氢气。(1)莱 茵 衣 藻 捕 获 光 能 的 场 所 在 叶 绿 体 的。(2)C

39、C C P(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液(A 组)和缺硫培养液(B 组)，在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。实验结果：1 3 组人组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有 作用。为探究C C C P、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为 和。(3)产 氢 会 导 致 莱 茵 衣 藻 生 长 不 良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因(4)在自然条件下，莱 茵 衣 藻 几 乎 不 产 氢 的 原 因 是,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢

40、量。【答案】(1)类囊体薄膜(2)促进 添加CCCP的完全培养液添加CCCP的跳硫培养液(3)莱茵衣藻光反应产生的 H转变为H ,参与暗反应的 H减少，有机物生成量减少(4)氧气抑制产氢酶的活性【解析】(1)莱茵衣藻为真核藻类植物，其光反应阶段捕获光能的场所在叶球体类囊体薄膜上。(2)本题第一组实睑探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，自变量为硫的有无，因变量为氢的产量，通过完全培养液(A组)和缺硫培养液B组)对照实蛉，B组块硫产氢多，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用；为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，由于自变量不唯一，实蛤必须遵循单一变量原则和对照原则，所以应熠设添加CC

41、CP的完全培养液组和添加CCCP的缺硫培养漕组作为实将组。(3)据题干分析，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使 H转变为4,导致光合作用暗反应阶段三碳化合物的还原由于 H供应不足而受影响，使有机物生成量减少，衣藻生长不良。(4)根据此题中“可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量”，以及题干“低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高”可知，在自然条件下，莱茵衣着几乎不产氯的原因是氧气抑制产氢酶的活性。10.(2014江苏卷)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图13表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：图3(1)图1表示的生理过程是,其 主 要 的 生 理 意 义

42、 在 于。(2)图2中 存 在3种信号分子，但 只 有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明;若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是(3)图3中ATP参 与 的 主 要 生 理 过 程 是。(4)叶 肉 细 胞 与 人 体 肝 脏 细 胞 都 具 有 图(填 图 序 号)中 的 膜 结 构。(5)图13中生物膜的 功 能 不 同，从 生 物 膜 的 组 成 成 分 分 析，其主要原因是 图13说明生物膜具有的功能有(写出3项)。【答案】(1)有氧呼吸第三阶段为生命活动供能(2)受体蛋白具有特异性垂体(3)暗 反 应(4)1、2(5)含有的蛋白质不同(6)跨膜运输、信息交流 能量

43、转换等【解析】(1)图1中膜上发生反应2H-+1 2 6-H 9,可判断该生理过程为有氧呼吸第三阶段反应，图1为线粒体内膜，有氧呼吸释放大量能量为生命活动供能。(2)图2中3种信号分子在细胞膜外，其中只有1种能与膜受体结合，说明受体蛋白具有特异性；下丘脑释放的促甲状腺激素释放激素能促使垂体释放促甲状腺激素，故靶器官为垂体。(3)图3中膜利用光能发生了水的光解及ATP的合成，可知该膜是进行了光反应的类囊体薄膜，光反应产生的R P将参与暗反应，为其提供能量。(4)动物和植物都具有的膜是图1线粒体膜和图2细胞膜，而图3类囊体薄膜是含有叶绿体的植物所特有的。(5)各种生物膜的功能不同与其膜上蛋白质的种

44、类和数量有关。(6)图1和图3的H+跨膜运输，图2的受体蛋白与外来信号分子的特异性结合，图1和图3膜都参与了 ATP的合成，说明膜的功能有跨膜运输、信息交流、能量转换等。11.(2014 江苏卷)为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速度(Pn)。图I为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同的NaHCCh浓度(pH 8.5,25)条件下测得P n曲线图。请回答下列问题:见电极(溶解我传感器)叫图140 80 1241 1$0 200 240NsHCO.(1 11 rL为图2(1)通过变换图1中光源，可研究、对光合作用的影响。(2)在测

45、定不同光照对P n的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与P n的关系(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低,藻光合作用主要通过胞内碳酸酊酶(CA)分解水中的HCO；获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCCh浓度为；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要原因有、.(4)培养基中的HCC3与CO之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高，HCO；越少，CO；越多，而CO：几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.010.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有、o【答案】光 强 光 质(2)难以确定(3)120 mg.L 1

46、达到了 CO2饱 和 点C A量有限(4)CC)2(或HCO3)供 应 量 不 同CA(细胞)活性变化【解析】(1)据图分析，变换图1光源，可以调节灯光的强弱或者光质来完成。(2)光照和温度都能显著影响光合速率，温度还能明显影响呼吸速率，净光合速率(Pn)是总光合速率与呼吸速率的差值，若不精确控制温度则难以确定光照与净光合速率(Pn)的关系。(3)图2中达到最大Pn值的最低NaHCCh浓度应为120 m g-L、在更高NaHCO?浓度下，净光合速率不再增加，主要原因是暗反应单位时间能利用的CO?已经饱和、藻的胞内碳酸酊酶(CA)数量有限。(4)弱碱性的藻培养液中胞内碳酸酊酶(CA)能分解HCO

47、；产 生CO2,p H越高，HCO：越少，说明分解产生的CO?越少。在p H为7.010.0时，净光合速率(Pn)变化的原因有：碳酸酊酶(CA)活性受pH影响；随着HCO；的分解，溶液中HCO；越来越少，分解产生的CO?不足。12.(2014 新课标全国卷H)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。-ABC个 a b c据图回答下列问题：(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为 o CO2浓度在ab之间时，曲线 表示了净光合速率随CO?浓度的增高而增高。(2)CC)2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是 o(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示

48、的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO?量(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑 这一因素的影响，并采取相应措施。【答案】(1)0 Ax BQC(2)光 强(3)大 于(4)光强【解析】(1)据图可知，CO浓度为a时，高光强(曲线A)下的纵坐标为0,即净光合速率为0;CO；浓度在ab之间时，曲线A、B、C均表现为上升趋势，即三者的净光合速率均随CO：浓度僧高而熠高。(2)CO：浓度大于c时，高光强条件下(曲线A)的净光合速率仍然能够随着CO：浓度的熠高而熠高，而中光照与低光照条件下的净

49、光合速率不再随C 6浓度的增高而增高，由此可知，限 制B、C净光合速率熠加的环境因素不再是CO：浓度，而是光强。(3)CO：浓度小于a时，3种光强下，净光合速率均小于0,即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸作用产生的CO量大于光合作用吸收的CO：量。(4)据图可知，CO?浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量，故若要提高植物的产量，应综合考虑CO2浓度和光强对植物的影响。13.(2014全国卷)植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：(1)下图表示了 对某种C3植物和某种C4植物 的影响。当光照强度大于p时，C3植物和C4植物中光能利用率高的是 植物。通常提高光能利用率的措施有增加

50、 的面积，补充 气体等。(2)在光合作用过程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成 化合物。(3)C3植物光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和 NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是.NADPH的中文简称是,其在暗反应中作为 剂，用于糖类等有机物的形成。【答案】(1)光 照 强 度 光 合 作 用 强 度 C4光 合 作 用 C 6(2)四碳(或C*)(3)囊状结构薄膜(或类囊体薄膜)还原型铺酶n还原【解析】本题考查影响光合作用的因素及G 植物和C,植物的有关知识。(1)曲线的横轴是光照强度，即自变量，纵轴是光合作用强度，即因变量，因此曲线表示的是光照强度对某种6植物和某种C,