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第五章细胞的能量供应和利用3.光合作用（2013新课标卷II）2．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．植物呈现绿色使由于叶绿素能有效地吸收绿光【答案】D【解析】叶绿素中心元素是镁离子，A正确；色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，B正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C正确；植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D错误。【试题点评】此题考查对色素基本知识的识记和判断能力，难度不大。（2013重庆卷）6.题6图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低【答案】D【解析】水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质，A项错误；t2→t3，限制光合速率的因素为CO2浓度此时光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不会提高，B项错误；t3→t4，暗反应增强，一定程度上加快ATP和ADP的转化，同时促进了光反应，C项错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP和Pi含量升高，被还原的C3化合物减少，直接产物含量降低，D项正确。【试题评价】本题以坐标图为信息载体，考查光照、温度对光合作用的影响及光合作用的过程和考生的理解能力，选项迷惑性强，具有一定难度。（2013江苏卷）5.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【解析】过滤主要是将滤渣和滤液分开，要用吸水性差的纱布而不能用吸水性强的滤纸过滤研磨液，A错误；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快的上升，使色素更好地分离，B正确；画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，C错误；叶绿体中色素为脂溶性的，要用无水乙醇溶解，D错误。【试题评价】此题着重考查叶绿体中色素的提取和分离实验中的注意事项，要求注重细节，难度不大。（2013海南卷）8.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CaCO3能避免叶绿素呗破坏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【答案】C【解析】菠菜绿叶富含叶绿素，可用作提取叶绿素的材料，A项正确；加入碳酸钙可避免研磨过程中液泡中的有机酸等物质对叶绿素的破坏，B项正确；用乙醇提取到的叶绿体色素含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，C项错误；研磨加石英砂的目的是为了研磨更充分，D项正确。【试题点评】本题考查绿叶中色素提取实验相关操作和注意事项，难度不大，较易得分。（2013海南卷）10.某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是A.a、b和dB.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e【答案】B【解析】植物叶片黄白色区域的叶肉细胞中不含叶绿体，不能进行光合作用；图中a、e，c处叶肉细胞中尽管含有叶绿体，但被锡箔纸遮住部位不能接受光照，也不能进行光合作用，均不能产生光合作用产物淀粉，加碘液不会变蓝，故选B项。【试题点评】本题考查光合作用的条件及考生识图分析问题的能力，难度适中，较易得分。（2013全国卷大纲版）31.某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO２的速率和遮光（完全黑暗）后释放CO２的速率。吸收或释放CO２的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO２的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO２的量），回答下列问题：（１）在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用，其中图形B的面积表示，从图形C可推测该植物存在另一个的途径，CO２进出叶肉细胞都是通过）的方式进行的。（２）在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形（填“A”或“B”）的面积变小，图形（填“A”或“B”）的面积增大，原因是。【答案】（1）固定的CO2总量呼吸作用释放出的CO2量释放CO2自由扩散（2）AB光合速率降低，呼吸速率增强【解析】（1）根据坐标图分析，A为叶肉细胞吸收外界的CO2，而B+C的总和则是植物自身产生CO2的量，两部分的CO2都会被植物的叶肉细胞所吸收，即光合作用固定的CO2。遮光之后，植物主要进行呼吸作用产生CO2，根据遮光后平稳段的直线的变化趋势可以推出B的面积表示这段时间内植物呼吸作用放出的CO2量，而C段则表示植物可能通过其他途径产生CO2。CO2属于小分子，进出细胞都是通过自由扩散的方式进行的。(2)题干中提到适宜条件是针对光合作用，所以提高温度、降低光照都会使光合作用减弱，所以A的面积会变小，而呼吸作用的最适温度比光合作用的最适温度要高，所以提高问题会增大呼吸作用的速率，而光照的改变对呼吸作用无影响，所以B的面积会变大。【试题点评】本题考查学生对光合作用和呼吸作用相关知识的理解以及图形处理能力，难度较大。（2013新课标卷Ⅰ）29.（11分）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。回答下列问题：（1）为了观察胚乳中的脂肪，常用染液对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见色的脂肪微粒。（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是（填“C”、“N”或“O”）。（3）实验第11d如果使萌发种子的干重（含幼苗）增加，必须提供的条件是和。【答案】（1）苏丹Ⅲ（Ⅳ）橘黄（红）（2）O（3）一定的光照适宜的水分和矿质营养（无机盐）【解析】以种子萌发为背景，重点考查了植物代谢的基本知识。但是对知识的要求很低，主要是对考生从试题中获取信息和处理信息的能力进行综合考查，第（2）、（3）题思考空间较大，而答案却又较为简单，利于评分的客观公正。体现了高考试题能力立意的主题。（1）属于记忆类。（2）从图中可以看出，种子的干重先增加后减少，在6-8d时最大。培养条件为黑暗，蒸馏水。干重增加不可能是来源于光合作用和矿质元素的吸收，油料作物种子在萌发时，脂肪先水解为脂肪酸和甘油，再进一步转化为糖类，才能供胚利用。脂肪转化为糖的过程基本上是氧化过程，在转化的各个阶段都要不断地吸收氧气。一是油料作物种子在萌发时，脂肪先要水解成脂肪酸和甘油，过程如下：脂肪(甘油三酯)+3H20脂肪酶甘油+3脂肪酸脂肪水解后得到的甘油和脂肪酸的总质量增加了，增加的质量主要来源于H20的“O”。二是油料作物种子在萌发时，脂肪酸和甘油会大量转变为糖，转化为糖的过程基本上是氧化过程，在转化的各个阶段都要不断地吸收氧气具体途径如下：脂肪(甘油三酯)+3H20脂肪酶甘油+3脂肪酸甘油→α-甘油磷酸→二羟丙酮磷酸→果糖-1，6-二磷酸→葡萄糖等脂肪酸β氧化乙酰辅酶A乙醛酸循环糖根据高中所学知识，组成脂肪和糖的化学元素都是C、H、O，所不同的是脂肪分子中氧的含量远远少于糖，而氢的含量更多，由此推知，脂肪转变为糖需要增加较多的“O”。（3）从图中可知，实验第11d时种子干重已经下降到开始时水平，并呈继续下降趋势，说明种子通过呼吸和生长发育，胚乳中的脂肪已经消耗殆尽，幼苗再增加干重只能靠幼苗的光合作用及从培养液中吸收无机盐离子。【试题点评】本题考查种子萌发过程中物质的变化，实验生物组织中化合物的检测、有机物的相互关系、光合作用影响因素等相关知识，主要考查对光合作用影响因素的识记和理解能力及提取信息的能力。（2013北京卷）29.（16分）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和_______，在_______中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_____。本实验中对照组（空白对照组）植株的CO2固定速率相对值是________。（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中______增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，______降低，进而在叶片中积累。（4）综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会________光合作用。（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测______叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_____，则支持上述推测。【答案】（1）[H]/NADPH叶绿体基质（2）逐渐下降28（3）淀粉和蔗糖的含量输出量（4）抑制（5）未遮光光合产物含量下降，光合速率上升【解析】（1）光反应为暗反应提供了[H]和ATP，暗反应的场所是叶绿体基质。（2）根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低；图1中去除棉铃的百分率为“0”时，为空白对照，植株的二氧化碳的固定速率的相对值是28。（3）由图2可知，去除掉棉铃后，植株中的蔗糖和淀粉等有机物的含量增加；叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。（4）根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。（5）去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理是自变量，因变量是光合产物含量和光合速率降。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所，避免叶片中光合产物的积累，如果此时检测到光合产物含量下降，光合速率上升，则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，反面证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。【试题评价】本题主要考察学生对植物光合作用和呼吸作用基本过程和相关影响因素的知识，另涉及实验设计的部分知识，难度适中。（2013天津卷）8.（16分）菌根是由菌根真菌与植物根系的联合体。菌根真菌从土壤中吸取养分和水分供给植物，植物为菌根提供糖类等有机物。下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。·气孔导度是描述气孔开放程度的量请回答下列问题：（1）菌根真菌与玉米的种间关系是。（2）25℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率。（3）15℃条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米光合作用速率高，据表分析，其原因有①促进了光反应；②，促进了暗反应。（4）实验结果表明：菌根能提高玉米的光合作用速率，在条件下提高比例最大。（5）在菌根形成率低的某高寒草甸试验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根形成率。下图为接种菌根真菌后试验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。①图中种群密度数值应采用样方调查结果的值。②据图推测，两种牧草中菌根依赖程度更高的是。接种菌根真菌后，该试验区生态系统抵抗力稳定性提高，原因是。【答案】（1）互利共生（2）高（3）①叶绿体相对含量高，利于吸收光能②气孔导度大，CO2供给充分（4）5℃（或低温）（5）①平均②优质牧草A物种丰富度升高，生态系统营养结构复杂，自我调节能力升高【解析