专题六　光合作用
考点一　叶绿体素的提取和分离
1.(2015·江苏卷，21)为研究高光强对移栽幼苗光合素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体素，用石油醚进行纸层析，下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为素条带)。下列叙述正确的是(多选)(  )
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.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　本题主要考查光合素的提取与分离，意在考查生物实验的相关知识，考查理解能力和综合运用所学知识分析问题的能力，难度较大。A项对，由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素素带变窄，说明叶绿体含量降低；B项对，类胡萝卜素可保护叶绿素免受强光降解；C项对，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收峰波长不同；D项错，画滤液线时，滤液在点样线上画2－3次。
答案　ABC
2.(2015·重庆卷，4)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是(  )
注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图
A.黑暗条件下，①增大、④减小
B.光强低于光补偿点时，①、③增大
C.光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大
解析　本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，考查识图和分析能力。难度适中。黑暗条件下，叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、④减小，A正确；光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，当光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、③减小，B错误；当光强等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，细胞不吸收O2，也不释放CO2，②、③保持不变，C正确；光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光照强度，当光强等于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，细胞吸收CO2机械设计制造及其自动化专业就业前景，释放O2，②减小、④增大，D正确。
答案　B
3.(2015·福建卷，3)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是(  )
A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
解析　本题考查光合作用过程相关知识，考查识记和理解能力。难度适中。RuBP羧化酶催化上述反应即为二氧化碳的固定，属于暗反应，其场所是叶绿体基质，A正确；暗反应不需要光，有光条件下也可进行，B错误；实验中利用14C标记CO2并检测产物放射性强度，即采用同位素标记法，C正确；单位时间内产物生成量可代表化学反应的催化效率朱若砂，酶对化学反应的催化效率即可反映酶活性，D正确。
答案　B
4.(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.植物呈现绿是由于叶绿素能有效地吸收绿光
解析　本题考查叶绿素的组成元素、功能等知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。叶绿素a和叶绿素b都含有Mg，A正确；叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应，B正确；叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b，C正确；植物呈现绿是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来，D错误。
答案　D
5.(2013·江苏卷，5)关于叶绿体中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%的乙醇溶解素
解析　本题考查叶绿体中素的提取和分离实验操作注意事项。过滤主要是将滤渣和滤液分开，要用吸附性差的尼龙布而不能用吸附性强的滤纸过滤研磨液；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快、更整齐的扩散，使素更好地分离；画滤液细线时，要等一次画完干燥后才能重复画线2～3次；叶绿体中素为脂溶性物质赵丽颖取关黄斌，要用无水乙醇提取。
答案　B
6.(2015·浙江卷，30)某植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi(无机磷酸)。请回答：
(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和________的组分。
(2)卡尔文循环中3－磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于________。
(3)若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的________数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于________中，也导致了光反应中合成的________数量下降，卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于________。此时过多的三碳糖磷酸将用于________，以维持卡尔文循环运行。
解析　本题主要考查元素、光合作用过程等知识点，意在考查基本概念理解、信息获取和逻辑分析能力。难度适中。(1)磷是构成各种膜的成分之一，也是光合作用相关产物如ATP等的组成成分，同时还是叶绿体内部核酸以及多种与光合作用有关的酶的组成成分。(2)卡尔文循环中3－羧酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于吸能反应。(3)根据题图可知三碳糖磷酸在运出叶绿体外的同时运进1分子磷酸，所以若蔗糖合成受阻或输出受阻则进入叶绿体内的无机磷酸数量减少，同时使大量的三碳糖磷酸积累在叶绿体基质中，导致三碳酸还原受到阻碍，从而使三碳酸还原中需要的光反应产物ATP和NADPH含量下降，这是一种负反馈调节。此时为了维持卡尔文循环的稳定，根据题图可知过多的三碳糖磷酸将用于合
成淀粉等物质。
答案　(1)磷脂　(2)吸能反应　(3) 无机磷酸　叶绿体基质　ATP　负反馈　淀粉合成
考点二　光合作用的基本过程
1.(2015·安徽卷，2)右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是(  )钢铁侠为美队庆生
A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能
B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类
C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5
D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
解析　本题考查光合的相关知识，考查识记和理解能力。难度适中。ATP中的能量转化到有机物中，成为稳定的化学能，不参与CO2的固定，A错误；CO2的固定必须先与C5反应形成C3方可被[H]还原，一是直接被C5苗侨伟老婆固定形成C3的过程，而C3再经过一系列变化形成糖类，不与[H]反应，B错误；C3化合物被[H]还原后可再形成C5，此过程中需要酶参与敬老院社会实践报告，C正确；光照强度由强变弱时，会造成[H]和ATP在短时间内减少，C5的合成速率下降，而其分解速率不变，所以C5的含量会下降，D错误。
答案　C
2.(2014·课标卷Ⅰ，2)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是(  )
A.O2的产生停止                  B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降              D.NADPH/NADP＋比值下降
解析　用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项会发生；光反应停止，[H]和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳
的固定减慢，B项不会发生；光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP比值下降，C项会发生；光反应停止，NADPH([H])的产生减少，NADPH/NADP＋比值下降，D项会发生。
答案　B
3.(2011·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