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专题六光合作用2010—2019年高考全国卷考情一览表考点2010—201420152016201720182019合计1卷2卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷1卷2卷3卷1.绿叶中色素的提取和分离5年2考410年3考2.光合作用的原理5年3考42332910年8考3.影响光合作用的因素及其应用5年3考29302930302910年9考4.光合作用和细胞呼吸的综合考查5年3考3130295、2910年8考【考情分析】本专题主要考查光合作用的原理、过程及影响因素,光合作用与细胞呼吸过程中的物质转变及相互关系,命题形式灵活多变,以图表、曲线形式考查环境因素对光合作用的影响及提高植物光合作用强度的有效措施。考点19考点20考点21考点22考点19绿叶中色素的提取和分离1.(2017·天津,5,6分,难度★)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是(D)A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.用水做层析液观察花青苷的色素带C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目解析月季成熟的叶片不能进行分裂,故无法观察到染色体的形态和数目。考点19考点20考点21考点222.(2016·四川,3,6分,难度★)下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是(B)A.利用层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高解析醋酸菌属于需氧型微生物,通入空气后密封会抑制醋酸菌的有氧呼吸而导致其死亡,不能产生醋酸,B项错误。理解考点19考点20考点21考点223.(2016·江苏,17,2分,难度★)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是(B)A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素C.为获得10mL提取液,研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失解析应在研磨叶片时加入CaCO3,防止破坏叶绿素,A项错误。菜叶剪碎不够充分,不利于研磨,光合色素释放不充分,但仍可提取到部分色素,B项正确。乙醇会挥发,故研磨时应加入多于10mL的乙醇,C项错误。叶绿素条带不会随溶液挥发消失,D项错误。考点19考点20考点21考点224.(2015·江苏,21,3分,难度★)(多选)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(ABC)A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次解析提取叶绿体中的色素后,画滤液线时,滤液在点样线上应多画几次,以利于积累较多的色素,实验效果明显,D项错误。理解考点19考点20考点21考点225.(2014·北京,5,6分,难度★)在25℃的实验条件下可顺利完成的是(A)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解析绿叶中光合色素的提取和分离利用的原理是光合色素不溶于水,易溶于有机溶剂和不同色素在层析液中的溶解度不同,没有严格的温度要求,在25℃的实验条件下可顺利完成。用斐林试剂鉴定还原糖时,需在50~65℃的温水中水浴加热才能形成砖红色沉淀。大鼠神经细胞的培养需在约37℃条件下进行。制备用于植物组织培养的固体培养基时,需经过温度为121℃条件下的高压蒸汽灭菌处理。考点19考点20考点21考点226.(2014·四川,6,6分,难度★)下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是(A)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.用健那绿和吡罗红染色观察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解析观察低温诱导的植物染色体数目变化时可以用改良的苯酚品红染色,A项正确;观察DNA和RNA在细胞中的分布时,所用试剂是甲基绿、吡罗红混合试剂,B项错误;纸层析法是绿叶中色素分离的方法,而提取绿叶中的色素是用有机溶剂,C项错误;调查土壤小动物丰富度所采用的方法是取样器取样法,D项错误。考点19考点20考点21考点227.(2013·全国2,2,6分,难度★)下列关于叶绿素的叙述,错误的是(D)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.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光解析叶绿素a和叶绿素b都是叶绿素,镁是组成叶绿素的必需元素;叶绿素吸收的光都可用于光合作用;叶绿素a和叶绿素b都主要吸收红光和蓝紫光,但吸收的峰值不完全相同;植物叶片呈现绿色是由于绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光基本不吸收造成的。考点19考点20考点21考点228.(2013·广东,6,6分,难度★★)以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析,正确的是(B)考点19考点20考点21考点22解析A图中层析后色素在滤纸条的排列自上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,因此Ⅳ表示叶绿素b,A项错误;细菌分解纤维素后,会形成一个透明圈,透明圈越大,说明细菌分解纤维素的能力越强,因此细菌Ⅲ的分解能力最强,B项正确;C图中染色体清晰可见,整齐排列在赤道板上,为有丝分裂中期,C项错误;D图设置不同的条件比较过氧化氢酶和铁离子催化能力的强弱,其目的是验证酶的高效性,D项错误。考点19考点20考点21考点229.(2013·江苏,5,2分,难度★)下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是(B)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.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线2~3次D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素解析应该用单层尼龙布过滤研磨液,而不能用吸水性强的定性滤纸,A项错误;将干燥处理过的定性滤纸剪成滤纸条用于层析,能够让层析液更快地上升,使叶绿体色素更好地分离,B项正确;画叶绿体色素滤液细线时,要画完一次等干燥后才能再次画线,防止滤液细线过粗影响叶绿体色素的分离,C项错误;叶绿体中的色素为脂溶性色素,要用无水乙醇或95%的乙醇溶解色素,D项错误。考点19考点20考点21考点2210.(2013·海南,8,2分,难度★)下列关于叶绿素提取的叙述,错误的是(C)A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏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解析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。考点19考点20考点21考点2211.(2012·海南,9,2分,难度★)下列关于叶绿体色素的叙述,错误的是(D)A.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能解析乙醇是有机溶剂,通过乙醇提取的色素并不改变色素能吸收光能的性质,D项错误。考点19考点20考点21考点2212.(2011·江苏,4,2分,难度★)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是(B)A.光吸收差异显著,色素带缺第2条B.光吸收差异不显著,色素带缺第2条C.光吸收差异显著,色素带缺第3条D.光吸收差异不显著,色素带缺第3条解析叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,所以对水稻叶黄素缺失突变体进行红光照射时,与正常叶片相比,光吸收差异不显著;将正常叶片叶绿体中的色素提取后层析,层析的结果自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b;将叶黄素突变体叶片叶绿体中的色素提取后层析,层析的结果和正常叶片相比,缺叶黄素色素带,故B项正确。考点19考点20考点21考点2213.(2010·四川,2,6分,难度★)下列对实验的相关叙述,正确的是(B)A.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的专一性作用时,可用碘液替代斐林试剂进行鉴定B.纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明,叶绿素b在层析液中溶解度最低C.调查人群中某种遗传病的发病率时,应选择有遗传病史的家系进行调查统计D.鉴定蛋白质时,应将双缩脲试剂A液和B液混合以后再加入待检组织样液中考点19考点20考点21考点22解析实验欲证明淀粉酶能专一性水解淀粉,但对蔗糖来说,加碘液后,若其不水解,溶液为棕黄色,若水解,溶液仍为棕黄色,不能证明淀粉酶对蔗糖无分解作用;分离叶绿体中的色素时,叶绿素b的色素带最靠下,说明叶绿素b在层析液中溶解度最低;调查遗传病的发病率时应在人群中随机进行;鉴定蛋白质时应先加双缩脲试剂A液,再加双缩脲试剂B液。考点19考点20考点21考点2214.(2019·浙江,30,7分,难度★★)回答与光合作用有关的问题。(1)在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液,短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会增加。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是ATP和NADPH。若停止CO2供应,短期内小球藻细胞中RuBP的含量会增加。研究发现Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶,它催化CO2被固定的反应,可知该酶存在于叶绿体基质中。(2)在“光合色素的提取与分离”活动中,提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后,滤纸条自上而下两条带中的色素合称为类胡萝卜素。分析叶绿素a的吸收光谱可知,其主要吸收可见光中的蓝紫光和红光。环境条件会影响叶绿素的生物合成,如秋天叶片变黄的现象主要与低温抑制叶绿素的合成有关。考点19考点20考点21考点22解析本题考查植物光合作用部分内容,包括光合作用过程以及发生场所。(1)从正常光照改成绿光后,光反应阶段减弱,消耗3-磷酸甘油酸减少,故3-磷酸甘油酸含量增加。光反应的产物ATP和NADPH中含有大量能量,供碳反应利用。若停止CO2供应,发生在叶绿体基质中的碳反应减弱,RuBP消耗减少,故其含量会增加。(2)在“光合色素的提取和分离”活动中,四种色素由于在层析液中的溶解度高低不同,而沿滤纸条向上扩散的速度不同,由上而下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素合称为类胡萝卜素。叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。由题意知,秋天叶片变黄,说明低温抑制了叶绿素的合成。考点19考点20考点21考点2215.(2010·全国2,31,10分,难度★)请回答下列问题。(1)氮、磷、镁3种元素中,构成生命活动所需直接能源物质的元素是氮、磷,构成细胞膜的元素是氮、磷。(2)缺镁时植物叶片发黄,其原因是镁是叶绿素的组成成分,缺镁导致叶绿素合成受阻(其他合理答案也可)。(3)在提取叶绿体色素的过程中,研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是有助于磨碎植物细胞;碳酸钙的作用是防止研磨过程中叶绿体色素被破坏;丙酮的作用是色素的提取溶剂(其他合理答案也可)。(4)光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的叶绿素a。考点19考点20考点21考点22考点20光合作用的原理1.(2019·全国1,3,6分,难度★★)将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40g,其增加的质量来自于(A)A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气解析本题的切入点是植物的生长代谢及物质来源。