2018高三生物(人教版)一轮复习课时跟踪检测(十)能量之源——光与光合作用

课时跟踪检测(十) 能量之源——光与光合作用

[授课提示：对应学生用书第315页]

基础对点练——考纲对点·夯基础

考点一 光合作用过程(Ⅱ)

1．(2017·河北石家庄二中模拟)图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是( )

A．图乙所示结构取自图甲中的①或③

B．与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上

C．图乙所示的结构是产生[H]并消耗ATP的场所

D．叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积

解析：图乙所示结构含有光合色素，光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，对应于图甲中的③，A项错误；在叶绿体的基质(图甲④)中，也分布有与光合作用有关的酶，B项错误；消耗ATP的场所是叶绿体的基质(图甲④)，C项错误；③是叶绿体的类囊体，叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积，D项正确。

答案：D

2．(2017·合肥高三质检)在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下哪项科学实验能证明这一假说( )

A．英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验

B．恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光的实验

C．萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验

D．鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验

解析：萨克斯证明绿叶在光下可以产生淀粉，说明了光能转化为稳定的化学能，其他实验均无法证明光合作用时能量转化的假说，故C项正确。

答案：C

3．(2017·银川市高三联考)叶绿素a的分子式为C55H72O5N4Mg，叶绿素a分子的结构上的一个 —CH3被—CHO 取代变为叶绿素b，二者的功能不同。下列说法错误的是( )

A．叶绿素b的分子式为C55H74O6N4Mg

B．叶绿素a分子中不含微量元素

C．此实例体现了结构和功能的关系

D．叶绿素a和叶绿素b的颜色不同

解析：由于叶绿素a的分子式为C55H72O5N4Mg，叶绿素a分子的结构上的一个—CH3被—CHO取代变为叶绿素b，因此叶绿素b的分子式为C55H70O6N4Mg，A错误；叶绿素a分子中的C、H、O、N、Mg均为大量元素，因此叶绿素a分子中不含微量元素，B正确；叶绿素a分子的结构上的一个—CH3被—CHO取代变为叶绿素b，二者结构的不同导致它们功能的不同，体现了结构决定功能，C正确；叶绿素a呈蓝绿色、叶绿素b呈黄绿色，D正确。

答案：A

4．下列变化中，可在叶绿体基质中完成的是( )

①H2O―→[H]＋O2 ②ATP―→ADP＋Pi＋能量 ③C3―→C6H12O6＋C5＋H2O ④CO2＋C5―→C3

A．①②③ B．①③④

C．②③④ D．①②③④

解析：叶绿体基质是进行暗反应的场所，主要进行CO2的固定和C3的还原，在该阶段需要消耗光反应产生的[H]和ATP，而①过程是水的光解，发生在叶绿体类囊体薄膜上。

答案：C

5．(2017·马鞍山调研)下图表示光合作用和呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是( )

A．②过程需多种酶参与，且需ATP供能

B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行

C．⑤过程产生的能量最多

D．①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水

解析：过程①(光反应)中产生的[H]专用于暗反应过程中C3的还原。

答案：D

6．(2017·山东潍坊期末)下图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是( )

A．物质b可能是ADP和Pi

B．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5

C．甲中色素不溶于水，只溶于有机溶剂

D．乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行

解析：物质c是CO2，它必须首先与C5结合，形成C3，然后C3被还原成C5和(CH2O)。

答案：B

考点二 实验色素的提取和分离

7．如图表示新鲜菠菜叶中4种色素的相对含量及其在滤纸上的分离情况，下列分析错误的是( )

A．叶绿体中的四种色素均分布在类囊体薄膜上

B．四种色素均可吸收蓝紫光

C．四种色素在层析液中溶解度最大的是Ⅲ

D．发黄的菠菜叶色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ

解析：根据图中显示的4种色素的相对含量及其与滤液细线的距离，可以推知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所指的色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,4种色素在层析液中溶解度最大的是Ⅰ，所以C项错误。叶绿体中的四种色素均分布在类囊体薄膜上；四种叶绿体色素均可吸收蓝紫光；发黄的菠菜叶中的叶绿素a(呈蓝绿色)和叶绿素b(呈黄绿色)分解，导致胡萝卜素(呈橙黄色)、叶黄素(呈黄色)的颜色显示出来，发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是Ⅲ和Ⅳ；综上所述，A、B、D三个选项正确。

答案：C

8．苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外，液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用适量95%酒精提取苋菜叶片中的色素，然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带，对色素带由上到下分析有关叙述正确的是( )

A．第一条色素带对应的色素是叶黄素

B．第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光

C．第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素

D．第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大

解析：用95%酒精提取的苋菜叶片色素经层析后在滤纸条上形成的色素带从上到下依次为橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b，前两者主要吸收蓝紫光，后两者主要吸收红光和蓝紫光。故由上到下第一条色素带对应的色素是胡萝卜素，A错误；第二条色素带对应的色素是叶黄素，主要吸收蓝紫光，B正确；第三条色素带对应的色素是叶绿素a，C错误；色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随着层析液扩散的速度越快，所以第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最小，D错误。

答案：B

9．在圆形滤纸的中央滴上叶绿体的色素滤液进行色素分离，看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最外圈的一个呈( )

A．蓝绿色 B．黄绿色

C．黄色 D．橙黄色

解析：绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同。其中胡萝卜素(橙黄色)在层析液中的溶解度最大，故其扩散速度最快，排列在最外层。

答案：D

提能强化练——考点强化·重能力

10．(2017·唐山一模)某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗，在实验过程中( )

A．叶绿体中C5化合物含量减少

B．装置中O2浓度一直升高

C．净光合速率逐渐减小到0

D．装置中CO2浓度逐渐降低到0

解析：适宜条件下，开始时C3化合物和C5化合物应该保持动态平衡，随着CO2量减少，C5量会逐渐增加，A错误；条件适宜，光合作用强度>呼吸作用强度，所以在开始的一段时间内O2含量一直上升，一段时间后，当装置内CO2含量降低后，O2浓度就不再增加了，B错误；当CO2含量降低到一定时候，光合作用速率＝呼吸作用速率时，净光合作用速率＝0，C正确；装置中CO2浓度不会是0，因为CO2浓度低到一定程度，光合作用就停止了，而呼吸作用还在进行，D错误。

答案：C

11．(2017·青岛市期末)下图表示发生在叶绿体中的相关代谢过程，其中①②表示相关过程，A、B表示两种气体物质，下列说法错误的是( )

A．过程①表示光反应，过程②的场所是叶绿体基质

B．物质A表示O2，物质B表示CO2

C．过程②能将活跃的化学能转变成稳定的化学能

D．过程②的两个阶段都需要消耗过程①产生的[H]和ATP

解析：由题图可知，过程①②分别表示光反应和暗反应，反应场所分别是类囊体薄膜和叶绿体基质。物质A、B分别表示O2和CO2。光反应能将光能转换成活跃的化学能储存在ATP中，暗反应能将活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在葡萄糖中。过程②包括CO2的固定和C3的还原两个阶段，其中CO2的固定不需要消耗①过程产生的[H]和ATP。

答案：D

12．(2017·北京西城区期末)下图为某绿色植物叶肉细胞的部分生理过程示意图，下列相

关叙述错误的是( )

A．①过程的反应场所是线粒体内膜

B．②过程的反应场所是细胞质基质和线粒体基质

C．细胞中①②过程都发生时，③过程不一定发生

D．若停止光照，则①过程发生，②过程不发生

解析：据图示和题干可知，图中①为有氧呼吸的第三阶段形成水的过程，②为光合作用水的光解过程，③为氧气释放到细胞外的过程。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，A正确；水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上，B错误；当光合作用速率与呼吸作用速率相等时，氧气不能释放到细胞外，C正确；停止光照，呼吸作用可以发生，光合作用停止，D正确。

答案：B

13．(2017·北京东城期末)科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表。

实验

组别 光照时

间(s) 放射性物质分布

1 2 大量3－磷酸甘油酸(三碳化合物)

2 20 12种磷酸化糖类

3 60 除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等

根据上述实验结果分析，下列叙述不正确的是( )

A．本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段

B．每组照光后需将小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质分布

C．CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是12种磷酸化糖类

D．实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等

解析：CO2是光合作用暗反应阶段的原料，A正确；每组照光后将小球藻进行处理使酶失活，其目的是终止相关的反应，这样测定的数据，才能准确反映光照时间内放射性物质的分布，B正确；在光合作用的暗反应过程中，CO2先进行固定，生成三碳化合物，然后是三碳化合物被还原，从表中可以看出，放射性首先出现在3－磷酸甘油酸中，C错误；表中信息显示，光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等，D正确。

答案：C

大题冲关练——综合创新·求突破

14．为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。请分析回答下列问题：

(1)提取叶片中光合色素时常使用________(试剂)研磨法来获取色素，为使________，还可加入少许二氧化硅。

(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。若研究者用该方法能否获得上述实验数据？为什么？______________________________________。

(3)据图可知，污染程度的加剧使____________________________(色素类型)的含量减少。