【新课标版】2011年高考分类题库:考点5-光合作用
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考点5 光合作用一、选择题1.(•新课标全国卷Ⅱ•T2)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.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光【解题指南】解答本题需关注以下三点:(1)两种叶绿素中都有镁元素。
(2)色素将吸收的光能通过传递、转化,储存到有机物中。
(3)叶绿体中不同色素吸收光的峰值不同。
【解析】选D。
本题考查色素的元素组成和色素对光能的吸收。
叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素,A正确;色素的作用是吸收、传递和转化光能,吸收的光能用于光合作用,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;植物主要吸收蓝紫光和红光,绿光吸收最少,反射多,所以叶片呈现绿色,D错误。
2.(•重庆高考•T3)下列与实验相关的叙述,错误的是()A.马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B.光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2,可判断其呼吸方式D.在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度【解题指南】本题较难的是A、D选项。
A项,马铃薯块茎的主要成分是淀粉,另外还有蛋白质等其他成分。
D项中的无水Na2CO3可强烈吸水而使95%的乙醇接近无水状态。
【解析】选C。
本题综合考查所学实验。
马铃薯块茎中也含有蛋白质,如过氧化氢酶以及其他蛋白质类的酶,A项正确;植物细胞质壁分离用光学显微镜即可观察到,B项正确;酵母菌细胞无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都能产生CO2,不能以是否产生CO2来判断细胞呼吸类型,C项错误;无水Na2CO3可以与95%乙醇中的水分子结合生成Na2CO3•10H2O,使所用乙醇接近无水状态,可提高色素的溶解度,D项正确。
3.(•重庆高考•T6)下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。
2011年高考生物光合作用专题分类汇编及答案光合作用(11年新课标卷)3.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是(B) A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低升高 C.反应强度不变,暗反应强度降低降低 D.反应强度降低,暗反应强度降低不变 3.B 【解析】考查光合作用。
Mg是叶绿素的成分,而叶绿素存在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应也在类囊体薄膜上进行,因此在缺Mg的培养液中培养光反应受影响,暗反应在叶绿体基质中进行,需要光反应提供能量,因此光反应强度降低,暗反应强度也降低。
(2011年福建卷)2.右图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(时间单位、单位叶面积吸收的量)的变化曲线,下列叙述错误的是 A.在9:30~11:00之间,花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓 B.在11:00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米得多 C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放速率相同 D.在18:30时,玉米即能进行光反应,也能进行暗反应答案:B (2011年江苏卷)4.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(2011年江苏卷)23.某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值。
下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果,相关叙述正确的是(多选) AC A.适当的遮光处理,可提高其干重 B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关 C.叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标 D.遮光90%时,铁线莲不进行光合作用(2011年浙江卷)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,O2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要原因是光照时间缩短 D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成暗反应答案:D (11年新课标卷)29.(9分)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。
高考生物光合作用光合作用是指植物和某些细菌通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
它是自然界中最重要的化学反应之一,也是生命能量的主要来源之一。
在高考生物考试中,光合作用是一个重中之重的考点。
本文将从光合作用的定义、光合作用的过程、光合作用的影响因素以及光合作用在生态系统中的作用等方面,来全面解析高考生物光合作用。
一、光合作用的定义光合作用,简单来说,是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的化学反应。
光合作用是一个放能反应,可以分为两个阶段:光能转化为化学能的光反应和化学能转化为有机物的暗反应。
光合作用是自然界中陆地生态系统中的一个重要过程,也是维持地球上生物多样性和能量平衡的关键因素之一。
二、光合作用的过程光合作用主要发生在植物的叶绿体中,主要由光反应和暗反应两个过程组成。
1. 光反应光反应发生在光合色素分子的叶绿体内膜上,包括光能的吸收、光能转化为化学能的过程以及产生氧气和还原力载体NADPH的过程。
光反应需要光照和水的存在,并且产生了氧气和能量载体ATP。
2. 暗反应暗反应发生在叶绿体基质中,包括卡尔文循环(光合碳同化过程)和光合磷酸戊糖途径。
暗反应不需要光照,但需要ATP和NADPH,主要目的是将碳源二氧化碳转化为有机物。
其中的卡尔文循环是光合作用中最重要的暗反应途径,其产物是六碳糖葡萄糖。
三、光合作用的影响因素光合作用的速率受到多个因素的影响,包括光强、温度、二氧化碳浓度和水分等因素。
1. 光强光合作用的速率随着光强的增加而增加,但当光强达到一定阈值后,速率稳定下来。
光强过低或过高都会抑制光合作用的进行。
2. 温度适宜的温度是光合作用进行的必要条件,过高或过低的温度都会影响光合作用的进行。
一般来说,25-30摄氏度是大多数植物最适宜的光合作用温度。
3. 二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用过程中的原料之一,较高的二氧化碳浓度有助于光合作用的进行。
然而,由于人类活动导致的气候变化,二氧化碳浓度的升高也对光合作用产生了不利影响。
高考光合作用知识点光合作用可谓生物学中一个重要且复杂的概念,也是考试中常常涉及到的一个知识点。
在高考中,对于光合作用的理解和掌握是非常重要的,本文将以一种深入浅出的方式来介绍光合作用的知识点,使同学们能够更好地掌握这一内容。
首先,我们先来理解一下什么是光合作用。
光合作用是植物和一些单细胞的藻类和原核生物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
它是维持地球生态平衡的重要环节,也是绿色植物能量来源的主要途径之一。
在光合作用中,最重要的有两个过程,即光能转化和化学反应。
首先是光能转化的过程,它是指植物中的叶绿素能够吸收太阳能,并将其转化为植物所需的化学能。
这个过程发生在光合色素中的光合酶分子中,其中最主要的有叶绿素a和叶绿素b。
光合酶中光能转化的过程形成了ATP和NADPH,为接下来的化学反应提供能量。
下面是光合作用中的化学反应过程。
在光合作用的化学反应中,二氧化碳和水被光合酶利用光能转化为有机物质和氧气。
这个过程被称为固定碳反应或称为Calvin循环。
在这个过程中,ATP和NADPH提供能量,将六个CO2分子转化为一份葡萄糖分子。
葡萄糖分子是植物的主要有机物质,可以用于细胞呼吸和植物的生长发育。
此外,光合作用还受到一些环境因素的调节。
其中最重要的是光强和温度。
光合作用对光强和温度的要求是有一定的范围的,过高或过低的光强和温度都会影响光合作用的进行。
当光强过高时,植物的叶片会受到光照灼伤,导致光合作用过程受阻。
而当温度过低时,光合酶分子的活性降低,也会使光合作用受到限制。
因此,在高考中,要了解光合作用与光强和温度之间的关系,并能够灵活运用这些知识进行解题。
另外,光合作用还会受到一些生理因素的影响。
其中最明显的是水分和二氧化碳浓度。
光合作用中,光合酶中作用的前提是叶绿素分子与二氧化碳分子的结合。
当土壤水分不足时,植物根部吸收水分能力减弱,造成水分供应不足,进而导致光合作用减弱。
此外,二氧化碳是光合作用中的重要物质之一,浓度的变化也会对光合作用产生影响。
【新教材新高考】考点5 光合作用——2022届高考生物一轮复习考点易错题提升练【易错点】1.光合色素:叶绿素对橙光,黄光吸收较少,对绿光吸收最少,主要吸收红光和蓝紫光2.暗反应过程并非不需要光光合作用的过程可以分为两个阶段,即光反应和暗反应。
前者在光下才能进行,并在一定范围内随着光照强度的增加而增强;后者在有光、无光的条件下都可以进要光反应的产物[H]和ATP,因此在无光条件下不可以长期进行3.影响光合作用的因素及其应用(1)光照强度①光照强度与光合作用强度的关系曲线分析A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。
AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。
B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长)。
BC段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以后不再加强。
限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性,外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
②应用:阴雨天适当补充光照,及时对大棚除霜消雾。
(2)CO2浓度①曲线分析:A点是进行光合作用所需的最低CO2浓度,B点是CO2饱和点;B点以后,随着CO2浓度的增加光合作用强度不再增加。
②应用:温室中适当增加CO2浓度,如投入干冰等,大田中“正其行,通其风”,多施有机肥来提高CO2浓度。
(3)温度①B点是最适温度,此时光合作用最强,高于或低于此温度光合作用强度都会下降,因为温度会影响酶的活性。
②应用:温室栽培时白天适当提高温度,夜间适当降低温度。
(4)水及矿质元素对光合作用的影响①原理:①N、Mg、Fe等是叶绿素合成的必需元素,若这些元素缺乏,会影响叶绿素的合成从而影响光合作用。
水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,水还会影响气孔的开闭,从而影响CO2进入植物体。
能量之源——光与光合作用必备知识梳理回扣基础要点一、捕获光能的色素和结构1.“绿叶中色素的提取与分离”实验(1)色素提取液:。
提示:无水乙醇(2)色素分离方法:法。
提示:纸层析(3)色素分离原理:四种色素在层析液中不同,溶液度高的扩散速度。
提示:溶解度快(4)分离结果:滤纸条上自上而下呈现四条色素带。
(5)该实验中化学物质的作用:二氧化硅的作用是使;碳酸钙的作用是。
提示:研磨充分保护色素2.叶绿体中色素的种类、含量及作用提示:胡萝卜素橙黄色类胡萝卜素叶绿素a 叶绿素b 黄绿色蓝紫光红光和蓝紫光含量最多的色素为,含量最少的为;在滤纸条上两者之间相距最远的为;光合作用中最有效的光为,最无效的光为。
提示:叶绿素a 胡萝卜素叶黄素和胡萝卜素白光绿光想一想:叶片为什么一般是绿色的?秋天变黄变红是怎么回事?提示:叶片是绿色的原因有二个:一是叶绿素是类胡萝卜素含量的三倍;二是色素不吸收绿光被反射回来。
秋天叶片变黄是低温使叶绿素遭到破坏,呈现出类胡萝卜素的颜色,变红则是液泡中花青素的颜色。
3.叶绿体的结构和功能二、光合作用的发现历程1.1771年,英国科学家普利斯特利证明:,但不知道更新何种气体。
2.1779年,荷兰科学家英格豪斯证明:普利斯特利的实验只有在才能成功,即光合作用条件需要。
3.1785年,随着空气组成成分的发现,人们才明确绿叶在光下放出和吸收的气体分别是。
4.1864年,德国植物学家萨克斯的实验证实:光合作用的产物除氧气外还有。
5.1939年,美国科学家鲁宾和卡门利用法证明:光合作用释放的氧气来自水。
6.20世纪40年代,美国科学家卡尔文,利用技术最终探明了中的碳在光合作用中转化成中碳的途径。
7.光合作用的总反应式:提示:1.植物可以更新空气 2.光下光 3.O2和CO2 4.淀粉 5.同位素标记6.同位素示踪CO2 有机物三、光合作用的过程提示:叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质光、色素、酶等4[H]+O2(CH2O)+O2练一练:1、(2009·安徽卷,1)叶绿体是植物进行光合作用的场所。
考点7 光合作用和生物固氮一、选择题1.(2011·全国卷)将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲、乙两组,甲组培养在适宜的光照条件下,其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累;乙组培养在光照较弱的条件下,其叶维管束鞘细胞中没有检测到淀粉。
乙组未检测到淀粉的原因是( )A.叶片不进行光合作用,只进行呼吸作用B.叶片光合作用强度低,没有淀粉的积累C.维管束鞘细胞没有与淀粉合成相关的酶D.维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用【解析】选B。
本题考查光合作用与呼吸作用的关系。
甲组玉米在适宜的光照条件下,细胞中有淀粉积累,说明玉米植株不但进行了光合作用,而且光合作用大于呼吸作用,同品种的乙组玉米的叶片维管束鞘细胞也应含有叶绿体,含有与淀粉合成相关的酶,条件适宜时也可以进行光合作用,C、D项错误;乙组玉米虽然培养在光照较弱的条件下,但只要有光就可以进行光合作用,A项错误;甲、乙两组实验的惟一变量是玉米植株所处环境中光照强度的不同,造成其叶维管束鞘细胞中淀粉积累存在差异的原因肯定是该实验的惟一变量,即乙组维管束鞘细胞中没有检测到淀粉的原因是光照强度弱,叶片光合作用强度低,没有淀粉的积累,B项正确。
二、非选择题2.(2011·全国卷)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉,然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处理如下表所示。
一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。
回答问题:(1)光照条件下,组5叶片通过作用产生淀粉;叶肉细胞释放出的氧气来自于的光解。
(2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是,直接能源物质是,后者是通过产生的。
与组2相比,组4叶片无淀粉的原因是。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2,预期实验结果是叶片中(有、无)淀粉。
【解析】本题考查光合作用的过程及外界因素对光合作用的影响。
(1)光照条件下,组5叶片通过光合作用产生淀粉;叶肉细胞释放出的氧气来自光反应中水的光解。
温馨提示:知识点5 光合作用1.下列关于生长在同一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ATP(解题指南)(1)关键知识:捕获光能的色素类型。
(2)隐含信息:绿叶中四种色素(叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素)的功能。
(解析)选D。
本题主要考查绿叶中四种色素的功能。
A项中,叶绿素a和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光,故A项正确。
B项中,生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片都含类胡萝卜素,故B项正确。
C项中,黄绿色叶片只是叶绿素a的含量少,而叶绿素b的含量多致使叶片呈现黄绿色,故C项正确。
D项中,黄绿色叶片的叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素,在光反应中也会产生ATP,故D项错误。
2.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CO2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(解题指南)(1)题干关键词:“光合作用”。
(2)关键知识:光合作用的过程、净光合速率的含义理解。
(解析)选B。
本题主要考查光合作用过程中的相关知识。
A项中,类囊体膜上产生的ATP用于暗反应,故A项正确。
B项中,夏季晴天光照最强时,小麦叶片的气孔关闭出现午休现象,导致光合作用的原料减少,小麦光合速率反而下降,故B项错。
C项中,进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原,而是首先与C5结合形成C3,此过程为CO2的固定,故C项正确。
D项中,净光合速率长期为零时,没有光合产物的积累,会导致幼苗停止生长,故D项正确。
3.将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后置于光照、温度等适宜条件下。
下列相关叙述,错误的是( )A.植物为鱼的生存提供氧气B.鱼可为植物的光合作用提供CO2C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡(解题指南)(1)题干关键词:“玻璃缸”“光照、温度等适宜”。
高考生物必考知识点总结:光合作用光合作用,即光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物和某些细菌,在可见光的照耀下,通过光反应和碳反应(旧称暗反应),利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并开释出氧气(或氢气)的生化过程。
同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。
对人类来说,生物太重要了,人们的生活处处离不开生物。
以下是小编为大伙儿整理的高高考生物必考知识点总结:光合作用。
高考生物必考知识点总结:光合作用1、光合作用的过程①光反应时期a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)b、ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(为暗反应提供能量)②暗反应时期:a、CO2的固定:CO2+C5→2C3b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C52、光反应与暗反应的区别与联系①场所:光反应在叶绿体基粒片层膜上,暗反应在叶绿体的基质中。
②条件:光反应需要光、叶绿素等色素、酶,暗反应需要许多有关的酶。
③物质变化:光反应发生水的光解和ATP的形成,暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。
④能量变化:光反应中光能→ATP中活跃的化学能,在暗反应中A TP中活跃的化学能→CH2O中稳固的化学能。
⑤联系:光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂,ATP为暗反应的进行提供了能量,暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。
3、叶绿体的色素①分布:基粒片层结构的薄膜上。
②色素的种类:高等植物叶绿体含有以下四种色素。
A、叶绿素要紧吸取红光和蓝紫光,包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(;B、类胡萝卜素要紧吸取蓝紫光,包括胡萝卜素和叶素。
4、叶绿体的酶分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应时期的酶)和叶绿体的基质中(暗反应时期的酶)。
5、光合作用的意义①提供了物质来源和能量来源。
光合作用考点归类选析
光合作用是植物通过太阳能来将水和二氧化碳转换成有机物质和氧气的一个重要生命
过程。
由于它的重要性,光合作用一直是多媒体教学的重要考点。
下面就给出一些考点:
一、光合作用的参与者
1.太阳:植物体通过吸收光芒来获取太阳能;
2.水:在光合作用中水的分解产生氢离子;
3.二氧化碳:二氧化碳是光合作用中的重要组成部分;
4.叶绿素:叶绿素是光合作用中的催化剂,能将太阳能转化为化学能;
5.氧气:光合作用能产生氧气,从而维持生命过程。
三、光合作用的改良
1.减少太阳辐射:减少太阳辐射可以减少叶绿素的氧化作用,从而提高光合反应的效率;
2.增加CO2的浓度:增加二氧化碳的浓度会使叶绿素减少,从而提高光合反应的效率;
3.改良光合作用促进剂:通过调节滋养物质的摄入量可以改良光合作用促进剂,以提
高光合反应的效率;
4.开发光合作用新技术:通过改变植物叶绿素的结构,可以发展新型光合作用技术,
以增加光合效率。
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的信息,希望可以帮助到大家!。
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考点5 光合作用一、选择题1.(2011·福建高考)如图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线,下列叙述错误的是( )A.在9:30~11:00之间,花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓B.在11:00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同D.在18:30时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应【解析】选B。
A项,9:30~11:00光照强度增强,光反应提供的ATP和[H]增多,但净光合速率降低说明暗反应跟不上光反应,反应缓慢;B项,有机物的积累量可代表净光合速率,从图知花生的净光合速率即有机物的积累量比玉米少;C项,从图知,17:00时净光合速率相同,氧气释放量代表净光合速率,即氧气释放量相同;D项,18:30时,玉米净光合速率为零,说明光合作用速率等于呼吸作用速率,仍进行光合作用,即有光反应和暗反应。
2.(2011·海南高考)红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色,下列关于该植物的叙述,正确的是( )A.红枫叶片不含叶绿素B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用【解析】选C。
A项,红枫叶片含有叶绿素,只是液泡中的红色素遮盖了叶绿素的颜色,呈现了红色;B项,红枫叶片呈红色是由于反射了红光,不是吸收了红光;C项,红枫叶片中含有光合色素,能吸收光能,可以进行光合作用;D项,液泡中含有花青素,与光合作用无关。
3.(2011·江苏高考)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( )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】选B。
因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体,对其所在叶片进行实验后,色素层析带一定缺第2条,即叶黄素。
但光吸收差异不显著,因为叶黄素主要吸收蓝紫光,红光被叶绿素a和叶绿素b吸收,故B项符合题意。
4.(2011·江苏高考)某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值。
下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果,相关叙述正确的是( )A.适当的遮光处理,可提高其干重B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关C.叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标D.遮光90%时,铁线莲不进行光合作用【解析】选A、C。
由表格信息可知:遮光比例由0~10%,植株干重提高,A项正确。
叶绿素含量与净光合速率无特定关系,B项错误。
遮光比例由10%~90%,叶绿素a/b不断降低,叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标,C项正确。
遮光90%时,净光合速率为0,此时铁线莲光合作用很弱,没有有机物的积累,D项错误。
5.(2011·新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是( )A.光反应强度升高,暗反应强度降低B.光反应强度降低,暗反应强度降低C.光反应强度不变,暗反应强度降低D.光反应强度降低,暗反应强度不变【解析】选B。
缺镁叶绿素合成不足,影响了光反应的进行,因此光反应强度降低;由于光反应产生的[H]和ATP减少,间接影响了暗反应的进行,因此暗反应强度也降低。
6.(2011·浙江高考)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,O2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要原因是光照时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成暗反应【解析】选D。
A项,叶绿体类囊体薄膜上产生O2,不是外膜;B项,不同季节各色素的比例不同,秋季叶绿素少而胡萝卜素和叶黄素多;C项,影响光合作用速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度等,与夏季相比,冬季温度低是光合速率低的主要原因;D项,暗反应不仅需要CO2,还需要光反应提供ATP、NADPH,只要离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2,就可以完成暗反应。
二、非选择题7.(2011·安徽高考)Ⅰ.保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用率。
某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”,进行了以下实验:材料用具:相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干,保水剂,氮肥等。
方法步骤:①选取长势一致的小麦幼苗若干,平均分为A、B、C三组,分别施用适量的保水剂(60 kg·hm-2)、氮肥(255 kg·hm-2)、保水剂(60 kg·hm-2)+氮肥(255 kg·hm-2),置于相同的轻度干旱条件下培养,其他培养条件相同且适宜。
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午,于10∶00~11∶00 从每组选取相同数量的叶片,进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定,结果(均值)如下表:实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。
(1)请指出上述方法步骤中的缺陷并改正:步骤①;步骤②。
(2)如不考虑方法步骤中的缺陷,从影响光合作用的内在因素分析,保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是。
(3)实验测得的CO2吸收量(大于、等于、小于) 光合作用过程中CO2实际消耗量,理由是。
光合作用强度可通过测定CO2吸收量,也可以通过测定释放量计算。
Ⅱ. 大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物,它们体型相近,曾经同域分布,一度都有较大的种群数量。
由于栖息地被破坏导致它们的数量锐减,目前野生大熊猫仅有1 600只左右,而华南虎在野外已基本绝迹。
(1)从生态系统能量流动的特点分析,大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是。
(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,这种行为传递的信息类型属于。
(3)目前,野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中,通过建立生态廊道沟通各种群,可以使种群间发生。
(4)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高,是提高大熊猫种群密度的根本措施。
【解析】本题第一部分考查实验设计和光合作用的有关知识,第二部分考查生态系统的功能。
Ⅰ. (1)步骤①中缺少一组既无保水剂又无氮肥的空白对照,步骤②中选取的叶片不仅数量相同,其他方面,如叶片大小等也应相同,从而保证单一变量。
(2)由表格数据可知,施用保水剂的A、C两组的叶绿素含量都高于无保水剂的B 组,说明保水剂有利于叶绿素的合成,又由于氮是叶绿素和酶的组成元素,因此保水剂与氮肥配施有利于叶绿素的合成(或有利于光合作用有关酶的合成),从而提高了CO2吸收量。
(3)光合作用过程中,CO2实际消耗量=实验测得的CO2吸收量+呼吸作用释放出的CO2量;光合作用强度除了用CO2 吸收量表示,还可用O2释放量表示。
Ⅱ. (1)大熊猫是植食性动物,处于第二营养级,华南虎是肉食性动物,处于第三或更高营养级。
由于能量沿食物链传递时逐级递减,因此低营养级的大熊猫比高营养级的华南虎有一定的生存优势。
(2)生态系统中传递的信息有三类:物理信息、化学信息和行为信息,尿液和肛腺的分泌物是能传递信息的化学物质,因此属于化学信息。
(3)六个彼此隔离的野生大熊猫种群,通过生态廊道打破了地理隔离,实现了同一物种的不同种群间的基因交流。
(4)大熊猫栖息地遭到破坏,由于食物的减少和活动范围的缩小,其K值就会变小,这是大熊猫种群数量锐减的重要原因,因此建立自然保护区,改善栖息环境,从而提高环境容纳量,是保护大熊猫的根本措施。
答案:Ⅰ. (1)①本实验缺少对照,应增加一组空白对照组②只考虑叶数量而忽视其他条件,应选取相同位置、相同数量大小的绿色叶片(2)在水分和氮肥供应充足的条件下,更有利于叶绿素的合成(或有利于光合作用有关酶的合成)(3)小于小麦自身呼吸还生成一部分CO2可用于光合作用 O2Ⅱ. (1)大熊猫在食物链中所处的营养级比华南虎低(2)化学信息(3)基因交流(4)环境容纳量8.(2011·广东高考)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,方法和结果如下表注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。
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。
(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】本题主要考查色素提取及分离的方法。
(1)提取食用叶绿素时,应尽量研磨充分,所以需加入的X应该是二氧化硅(SiO2)。
(2)由表格可以得出pH是以1.0作为梯度进行实验,所以Y为8.0。
(3)由表格可以得出pH≤6.0时,叶绿素被破坏后变成黄褐色,所以若用作食品色素,天然叶绿素色素不适合pH小于6.0的酸性食物。
(4)想再了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,应用纸层析法进行色素分离。
主要步骤:提取色素,用纸层析法进行色素分离,观察并记录色素条带。
答案:(1)二氧化硅(SiO2) 使研磨更加充分(2)8.0 以1.0作为pH梯度进行实验(3) pH小于6.0的酸性叶绿素会由于pH过低而被破坏(4)主要步骤:提取色素,用纸层析法进行色素分离,观察并记录色素条带。
9. (2011·新课标全国卷)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1% 环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图,回答问题:(1)图中物质A是 (C3、C5)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A低,原因是;将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B的浓度升高的原因是。
(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C5浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的 (低、高)。
(4)CO2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CO2浓度为1%时的 (高、低),其原因是。
【解析】(1)CO2浓度降低,暗反应速率减慢,光反应受影响不大,因此C5的含量升高,C3的含量降低,曲线A为C3,曲线B为C5。
(2)CO2浓度为1%时,暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5的含量稳定,根据碳反应的特点,此时C3的分子数是C5的2倍;当CO2浓度突然降低时,C5的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5积累;(3)CO2浓度为0.003% 时,C3和C5的浓度保持稳定后,暗反应保持稳定,此时仍根据暗反应中CO2固定的反应式确定,C3的量应是C5的量的2倍。