2015屆高考生物一輪復習考點解析學案：03 能量之源-光與光合作用（解析版）

【2015考綱解讀】

1.光合作用的基本過程（II）

2.影響光合作用速率的環(huán)境因素（II）

3.實驗：葉綠體色素的提取和分離

【2014高考在線】

1.（2014?新課標全國卷1］正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)

瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是（）

A.。2的產(chǎn)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】用黑布將培養(yǎng)瓶置住，光反應停止，氧氣的產(chǎn)生停止，A項正確。光反應停止,

［H］和.UP的產(chǎn)生停止，導致暗反應中C：的還原速度減慢，心在葉綠體內(nèi)積累導致CO：的固定減慢，B

項錯誤。光反應停止，ATP的生成減少，AIPADP比值下降，C項正確。光反應停止，NADPH（［H1）的產(chǎn)

生減少，NADPHNADP-比值下降，D項正確。

2（2014?北京卷）在25℃的實驗條件下可順利完成的是（）

A.光合色素的提取與分離

B.用斐林（本尼迪特）試劑鑒定還原糖

C.大鼠神經(jīng)細胞的培養(yǎng)

D.制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基

【答案】A【解析】光合色素的提取和分禽實蛉在常溫下進行，即在25七的條件可順利完成，A項

正確。用斐林試劑鑒定還原糖實蛤中需要水浴加熱，才能出現(xiàn)穆紅色沉淀，常溫條件下不發(fā)生反應，B項錯

誤。哺乳動物和人類神經(jīng)細胞的培養(yǎng)的生存環(huán)境溫度是1?37七，C項錯誤。制備用于植物組織培養(yǎng)的固

體培養(yǎng)基的溫度一般是1$?22七，D項錯誤。

3.（2014?重慶卷）下列與實驗有關(guān)的敘述，正確的是（）

A.人的口腔上皮細胞經(jīng)處理后被甲基綠染色，其細胞核呈綠色

B.剪取大蒜根尖分生區(qū)，經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時期

C.葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散就越慢

D.在光鏡的高倍鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片，可見葉綠體的結(jié)構(gòu)

【答案】A【解析】人體口腔匕皮細胞DNA主要分布在細胞核，DNA被甲基綠染成

綠色，A項正確。在觀察大蒜根尖細胞有絲分裂實驗中，需經(jīng)過解離、漂洗、染色、制片等過

程才能對細胞進行觀察，B項錯誤。葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散的速

度越快，C項錯誤。在光鏡卜觀察新鮮菠菜葉裝片，可以看到呈球形或橢球形的葉綠體，但其

亞顯微結(jié)構(gòu)需在電子顯微鏡卜才能觀察到，D項錯誤。

4（2014?四川卷）生物體的生命活動離不開水。下列關(guān)于水的敘述，錯誤的是（）

A.在最基本生命系統(tǒng)中，比0有自由水和結(jié)合水兩種存在形式

B.由氨基酸形成多肽鏈時，生成物H2O中的氫來自氨基和竣基

C.有氧呼吸時，生成物HzO中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解

D.在光下分解，產(chǎn)生的［H］將固定的CO2還原成（CH2O）

【答案】C【解析】本題考查水在生命活動中的作用。細胞是最基本的生命系統(tǒng)，水以自由水和結(jié)

合水兩種形式存在于細胞中，A項正確。氨基酸脫水縮合形成肽睚，此過程脫掉氨基中的一個H和覆基中

的-OH生成H:O,B項正確。有氧呼吸第三階段［可和0：在線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生水，［司來自于有氧呼吸第一

階段葡萄糖的分解和第二階段丙酮酸和水的分解，C項錯誤。在光合作用中，H：O在光下分解，形成田］用

于暗反應將固定的C。：還原成D項正確。

5（2014?四川卷）下列有關(guān)實驗方法或檢測試劑的敘述，正確的是（）

A.用改良苯酚品紅染色觀察低溫誘導的植物染色體數(shù)目變化

B.用健那綠和毗羅紅染色觀察DNA和RNA在細胞中的分布

C.用紙層析法提取菠菜綠葉中的色素和鑒定胡蘿卜素提取粗品

D.用標志重捕法調(diào)查田鼠種群密度及農(nóng)田土壤小動物的豐富度

【答案】A【解析】改良苯酚品紅染流是觀察細胞分裂時染色體形態(tài)的優(yōu)良染色劑，可用于染色體

數(shù)目的觀察，A項正確。健那綠是活細胞中線粒體染色的專一性染料，B項錯誤。紙層析法可用來分離色素，

而不能提取色素，C項錯誤。土壤小動物由于個體小，活動力強，不宜用標志重捕法，常用取樣器取樣的方

法進行采集、調(diào)查，D項錯誤。

6.（2014?海南卷）下列關(guān)于生長在同一植株上綠色葉片和黃綠色葉片的敘述，錯誤的是（）

A.兩種葉片都能吸收藍紫光

B.兩種葉片中均含有類胡蘿卜素

C.兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素a

D.黃綠色葉片在光反應中不會產(chǎn)生ATP

【答案】D【解析】葉片中含有類胡蘿卜素和葉綠素，二者均能吸收藍紫光，A項正

確。當葉綠素含量高時呈現(xiàn)綠色，含量低時則呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色，B項正確。葉綠素包括

葉綠素a和葉綠素b,C項正確。黃綠色葉片在光下仍能進行光合作用，故在光反應過程中能

產(chǎn)生ATP用于暗反應的進行，D項錯誤。

7.（2014?海南卷）關(guān)于小麥光合作用的敘述，錯誤的是（）

A.類囊體膜上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應

B.夏季晴天光照最強時，小麥光合速率最高

C.進入葉綠體的CO,不能被NADPH直接還原

D.凈光合速率長期為零時會導致幼苗停止生長

【答案】3【解析】光合作用的光反應發(fā)生在葉球體的類囊體膜上，其產(chǎn)生的AIP用于暗反應的進

行，A項正確。小麥為G植物，當夏季晴天光照最強時，氣孔關(guān)閉，CO：供應不足，此時光合速率降低，

B項錯誤。進入葉綠體的CO：被固定生成G化合物后才能被NADPH還原，C項正確。當凈光合速率為零

時，說明此時沒有有機物的積累，長期如此，會導致幼苗生長受阻，D項正確。

8.（2014?全國卷）植物的光合作用受多種因素的影響。回答下列問題：

（1）下圖表示了對某種C3植物和某種C4植物的影響。當光照強度大于p

時，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

的面積，補充氣體等。

粗

醺

e妾C,植物

令

妄G植物

°p

光照強度

（2）在光合作用過程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成化合物。

（3紀3植物光合作用的暗反應需要光反應階段產(chǎn)生的ATP和NADPH,這兩種物質(zhì)在葉綠

體內(nèi)形成的部位是oNADPH的中文簡稱是,其在暗

反應中作為劑，用于糖類等有機物的形成。

【答案】（1）光照強度光合作用強度C,光合作用CO；（2）四碳（或C。（3）囊狀結(jié)構(gòu)薄膜:或類囊

體薄膜）還原型輔酶n還原

【解析】本題考查影響光合作用的因素及G植棚口C,植物的有關(guān)知識。（。曲線的橫軸是光照強度，

即自變量，縱軸是光合作用強度，即因變量，因此曲線表示的是光照強度對某種G植物和某種a植物的光

合作用強度的影響：光照強時，綠色植物的氣孔關(guān)閉，C,植物能夠利用葉片內(nèi)細胞間隙含量很低的co二進

行光合作用，而G植物不能；通常提高光能利用率的措施有延長光合作用時間、增加光合作用面積、增加

光照強度、增加空氣中CO2含量和供應必需礦質(zhì)元素等。

（2）C4植物吸收CO2首先被PEP固定生成C4化合物。

（3）光反應發(fā)生的場所是在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，NADPH的中文簡稱是還原型輔酶

II,NADPH作為還原劑，能將C3化合物還原成糖類等有機物。

9.（2014?福建卷）氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將HzO分解成［H］和。2,［H］

可參與暗反應，低氧時葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使［H］轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻?/p>

（1）萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的。

（2）CCCP（一種化學物質(zhì)）能抑制萊茵衣藻的光合作用，誘導其產(chǎn)氫。已知缺硫也能抑制萊

茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響，設完全培養(yǎng)液（A組）和缺硫培養(yǎng)液（B

組），在特定條件下培養(yǎng)萊茵衣藻，一定時間后檢測產(chǎn)氫總量。

實驗結(jié)果：B組〉A(chǔ)組，說明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有作用。

為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系，則需增設兩實驗組，

其培養(yǎng)液為和?

（3）產(chǎn)氫會導致萊茵衣藻生長不良，請從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因

（4）在自然條件下，萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫的原因是,因此可通過篩選

高耐氧產(chǎn)氫藻株以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫量。

【答案】⑴類囊體薄膜

G)促進添加CCCP的完全培養(yǎng)液

添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液

(3)萊茵衣藻光反應產(chǎn)生的［H］轉(zhuǎn)變?yōu)閍，參與暗反應的［H］減少，有機物生成蚩減少

(4)氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性

【解析】(1)，萊茵衣藻為真核藻類植物，其光反應階段捕獲光能的場所在葉綠體類囊體薄膜上。

(2)本題第一組實蛉探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響，自變量為硫的有無，因變量為氫的產(chǎn)量，通過完

全培養(yǎng)液(A組)和缺硫培養(yǎng)液1B組)對照實臉，3組塊硫產(chǎn)氫多，說明缺硫?qū)θR茵衣著產(chǎn)氫有促進作用；為

探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系，由于自變量不唯一，實蛉必須遵循單一變

量原則和對照原則，所以應增設添加CCCP的完全培養(yǎng)液組和添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液組作為實蛉組。

(3)據(jù)題干分析，低氧時葉像體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使［H］轉(zhuǎn)變?yōu)镠：,導致光合作用暗反應階段三碳化

合物的還原由于［H］供應不足而受影響，使有機物生成量減少，衣藻生長不良。

(4)根據(jù)此題中“可通過篩選高耐氧產(chǎn)氫藻株以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫量”，以及題干“低氧時葉綠

體中的產(chǎn)氫隨活性提高”可知，在自然條件下，萊茵衣藻兒乎不產(chǎn)氫的原因是氧氣抑制產(chǎn)氫酶

的活性。

10.(2014?江蘇卷)生物膜系統(tǒng)在細胞的生命活動中發(fā)揮著極其重要的作用。圖1?3

表示3種生物膜結(jié)構(gòu)及其所發(fā)生的部分生理過程。請回答下列問題：

圖3

(1)圖1表示的生理過程是,其主要的生理意義在于

(2)圖2中存在3種信號分子，但只有1種信號分子能與其受體蛋白結(jié)合，這說明

;若與受體蛋白結(jié)合的是促甲狀腺激素釋放激素，那么靶器官

是。

(3)圖3中ATP參與的主要生理過程是。

(4)葉肉細胞與人體肝臟細胞都具有圖(填圖序號)中的膜結(jié)構(gòu)。

(5)圖1?3中生物膜的功能不同，從生物膜的組成成分分析，其主要原因是

(6)圖1?3說明生物膜具有的功能有(寫出3項)。

t答案】(1)有氧呼吸第三階段為生命活動供能⑶受體蛋白具有特異性垂體⑹暗反應(4)1、2

(5)含有的蛋白質(zhì)不同(6)跨膜運輸、信息交'流、能量轉(zhuǎn)換等

【解析】(1：?1中膜上發(fā)生反應2H-+120=-H9,可判斷該生理過程為有氧呼啜第三階段反應，圖

1為線粒體內(nèi)膜，有氧呼吸釋放大量能量為生命活動供能。

⑵,圖2中3種信號分子在細胞膜外，其中只有1種能與膜受體結(jié)合，說明受體蛋白具有特異性；下丘

腦釋放的促甲狀腺激素釋放激素能促使垂體釋放促甲狀腺激素，故靶器官為垂體。

(3)圖3中膜利用光能發(fā)生了水的光解及ATP的合成，可知該膜是進行了光反應的類囊體薄膜，

光反應產(chǎn)

生的AIP將參與暗反應，為其提供能蚩。

(4)動物和植物都具有的膜是圖1線粒體膜和圖2細胞膜，而圖3類囊體薄膜是含有葉綠體的植物所特

有的。

各種生物膜的功能不同與其膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。

(6)圖1和圖3的IT跨膜運愉，圖2的受體蛋白與外來信號分子的特異性結(jié)合，圖1和圖3膜都參與了

AIP的合成，說明膜的功能有跨膜運愉、信息交流、能蚩轉(zhuǎn)換等。

11.(2014?江蘇卷)為研究浮游藻類的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長期，并以此為材

料，測定了藻細胞在不同條件下的凈光合速度(Pn)。圖1為光合放氧測定裝置的示意圖；圖2

是不同的NaHCO3濃度(pH8.5,25℃)條件下測得Pn曲線圖。請回答下列問題：

輒電極

溶斛氣傳感器

山池可調(diào)肥源

透0而溫

水浴優(yōu)

圖1

(

H

-

q

u

bnE

&

o

o

L

U

T

O

M姻-

如

文

克

圖2

(1)通過變換圖1中光源，可研究、對光合作用的影響。

(2)在測定不同光照對Pn的影響時，如不精確控制溫度，則測得的光照與Pn的關(guān)系

(填“呈正相關(guān)”“呈負相關(guān)”或“難以確定”)。

(3)由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離CO2濃度很低，藻光合作用主要通過胞內(nèi)碳酸酊酶(CA)

分解水中的HCO；獲得C02=圖2中達到最大Pn值的最低NaHCC>3濃度為;在更高

NaHCCh濃度下，Pn不再增加的主要原因有、.

(4)培養(yǎng)基中的HCO,與COT之間的離子平衡與pH有關(guān)，堿性條件下pH越高，HCC>3越

少，CO：越多，而CO：幾乎不能被該藻利用。在測定不同pH(7.0?10.0)對光合作用的影響時，

導致Pn發(fā)生變化的因素有、。

【答案】(1)光強光質(zhì)(2)難以確定

(3)120mg-L-1達到了CO：飽和點CA量有限

(4)CO:(sfiHCOf)供應量不同CA｛細胞活性變化

【解析】(1)據(jù)圖分析，變換圖1光源，可以調(diào)節(jié)燈光的強弱或者光質(zhì)來完成。

(2)光照和溫度都能顯著影響光合速率,溫度還能明顯影響呼吸速率，凈光合速率(Pn)是總光合速率與呼

吸速率的差值，若不精確控制溫度則難以確定光照與凈光合速率(Pn)的關(guān)系。

⑶圖2中達到最大Pn值的最低NaHCO:濃度應為120mg；3在更高NaHCO：濃度下，凈光合速率不

再熠加，主要原因是暗反應單位時間能利用的CO二已經(jīng)飽和、蓬的胞內(nèi)碳酸酊酶(CA)數(shù)量有限。

(4)弱堿性的藻培養(yǎng)液中胞內(nèi)碳酸酊酶(A'，能分解HCOf產(chǎn)生CQ,pH越高，HCO「越少，說明分解產(chǎn)

生的CO：越少。在pH為7.0~10.0時，凈光合速率CPn)變化的原因有：碳酸酊酶(CA)活性受pH影響；隨著

HCO；的分解，溶液中HCO3越來越少，分解產(chǎn)生的CO2不足。

12.(2014?新課標全國卷H)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。

高光

#強

A

第

C

光

強

孌B

更

低光

強

mC

O

-m---------11----------------------------?

0abcCO2濃度

據(jù)圖回答下列問題：

(1)當CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為。CO2濃度在a?b之間時,

曲線表示了凈光合速率隨CO?濃度的增高而增高。

(2)CC)2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因

素是。

(3)當環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO?量

(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。

(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應

該同時考慮這一因素的影響，并采取相應措施。

【答案】⑴0A、B和C(2)光強(3)大于⑼光強

【解析】(1)據(jù)圖可知，CO?濃度為a時，高光強(曲線A)下的縱坐標為0,即凈光合速率

為0:CO?濃度在a?b之間時，曲線A、B、C均發(fā)現(xiàn)為上升趨勢，即三者的凈光合速率均隨

CO2濃度增高而增高。

(2)CC)2濃度大于c時，高光強條件下(曲線A)的凈光合速率仍然能夠隨著CO?濃度的增高

而增高，而中光照與低光照條件下的凈光合速率不再隨CO?濃度的增高而增高，由此可知，

限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素不再是CO?濃度，而是光強。

(3)CC)2濃度小于a時，3種光強卜，凈光合速率均小于0,即呼吸速率大于光合速率，也

就是說呼吸作用產(chǎn)生的CO?量大于光合作用吸收的CO?量。

(4)據(jù)圖可知，CO2濃度和光強會影響凈光合速率從而影響植物的產(chǎn)量，故若要提高植物

的產(chǎn)量，應綜合考慮CO2濃度和光強對植物的影響。

13.(2014?全國卷)植物的光合作用受多種因素的影響?；卮鹣铝袉栴}：

(1)下圖表示了對某種C3植物和某種C4植物的影響。當光照強度大于p

時，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

的面積，補充氣體等。

超

酒

P

C

正T

殳

>

~

-

令

P

Cr

T

女A

0

P

度

光照強

物。

化合

形成

后首先

被固定

CO2

收的

物吸

C4植

中，

過程

作用

光合

(2)在

綠

質(zhì)在葉

兩種物

H,這

ADP

P和N

的AT

產(chǎn)生

階段

反應

要光

應需

暗反

用的

合作

物光

(393植

暗

,其在

是

稱

簡

文

中

的

DPH

oNA

位是

成的部

體內(nèi)形

成。

的形

機物

等有

糖類

用于

劑，

作為

反應中

或類囊

薄膜:

狀結(jié)構(gòu)

(3：羹