2025版高考生物一轮复习课后集训9光合作用Ⅰ含解析苏教版

PAGE7-课后限时集训(九)光合作用(Ⅰ)(建议用时：40分钟)1．(2024·河南安阳调研)用叶绿素完全缺失的水稻叶片进行的相关试验中，正确的是()A．叶绿素完全缺失的水稻叶片不能汲取红光和蓝紫光B．叶绿体内部巨大的膜面积为暗反应的酶供应了附着位点C．用该水稻叶片进行光合色素分别试验，滤纸条上会出现两条色素带D．夏季晴朗中午该水稻光合速率会降低，起限制作用的外界条件主要是光照C[本题考查光合色素缺失对光合作用的影响。该水稻缺失叶绿素但还含有类胡萝卜素，能汲取蓝紫光，A错误；叶绿体内部巨大的膜面积为光反应的酶供应了附着位点，B错误；用该水稻叶片进行光合色素分别试验时，滤纸条上会出现胡萝卜素和叶黄素两条色素带，C正确；夏季晴朗中午光照足够，限制光合作用的外界条件不是光照，D错误。]2．下列关于“绿叶中色素的提取和分别”试验的说法，正确的是()A．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多B．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高C．色素带的宽窄反映了色素在层析液中溶解度的大小D．滤纸条上没有色素带，说明材料可能为黄化叶片A[叶绿体色素中绿色的叶绿素含量占到3/4，所以提取液呈绿色，A正确；胡萝卜素在层析液中溶解度最大，在滤纸条上扩散速度最快，所以处于滤纸条最上方，B错误；色素带的宽窄反映了色素含量的多少，C错误；用黄化叶片进行绿叶中色素提取与分别试验时，仍旧会有胡萝卜素和叶黄素的色素带，D错误。]3．(2024·海南高考)下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是()A．光合作用的暗反应阶段不能干脆利用光能B．红光照耀时，胡萝卜素汲取的光能可传递给叶绿素aC．光反应中，将光能转变为化学能须要有ADP的参加D．红光照耀时，叶绿素b汲取的光能可用于光合作用B[光合作用的暗反应阶段不能干脆利用光能，但须要利用光反应阶段形成的[H]和ATP，A正确；胡萝卜素不能汲取红光，B错误；光反应中，将光能转变为ATP中活跃的化学能，须要有ADP和Pi及ATP合成酶的参加，C正确；红光照耀时，叶绿素b汲取的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP中活跃的化学能，D正确。故选B。]4．(2024·深圳高级中学测试)科学家探讨发觉，叶绿体中色素接受了太阳光的能量后，激发了一系列的电子传递过程，同时将水光解。下列叙述错误的是()A．水光解发生在类囊体薄膜上，其产物是[H]和氧B．水的光解速率与色素含量、光照强度等有关C．类囊体薄膜上合成ATP所需的能量来自叶绿体色素汲取的光能D．水光解产生的[H]和氧，可在细胞中干脆参加有氧呼吸D[水光解的困难过程是由类囊体薄膜上的色素和多种物质共同完成的，所以说水光解发生在类囊体薄膜上。水在光下分解为[H]和氧气，A正确；水光解依靠色素汲取光能，故其速率与色素含量、光照强度等有关，B正确；叶绿体色素汲取的光能具有两个方面的作用：一方面是用于水光解，生成[H]，另一方面是在相关酶的作用下，合成ATP，C正确；水光解产生的[H]用于暗反应，不参加有氧呼吸，D错误。故选D。]5．如图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中A～C表示相关物质。有关分析错误的是()A．图中A为O2，可部分释放到空气中B．图中B为NADPH，外界CO2浓度上升时，B的含量短暂上升C．该过程消耗的NADP＋和C来自叶绿体基质D．该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中B[水的光解产物是O2和[H]，若光合作用强度大于呼吸作用强度，O2会部分释放到空气中，A正确；图中B是在NADP＋、H＋和电子参加下形成的，为NADPH，当外界CO2浓度上升时，暗反应中生成的三碳化合物增多，则消耗的NADPH增多，导致NADPH的含量短暂降低，B错误；叶绿体基质中，暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP＋、ADP，C正确；光合作用光反应过程中，将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中，D正确。]6．(2024·湖南怀化期末)为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如下试验，有关分析正确的是()A．黑暗的目的是与光照作比照B．pH＝4的缓冲溶液模拟的是叶绿体基质的环境C．ADP和Pi形成ATP后进入类囊体腔内D．类囊体膜两侧的pH差是叶绿体形成ATP的动力D[本题考查叶绿体中合成ATP的机制。黑暗处理的目的是避开光照对ATP的合成产生干扰，A错误；pH＝4的缓冲溶液模拟的是叶绿体类囊体内部的环境，B错误；ADP与Pi在类囊体薄膜上形成ATP，ATP形成后进入叶绿体基质，C错误；分析试验结果可知，类囊体转移至pH＝8缓冲溶液中马上加入ADP和Pi有ATP生成，而平衡之后加入ADP和Pi无ATP生成，说明叶绿体中ATP形成的动力来自类囊体膜两侧的pH差，D正确。]7．(2024·山西运城调研)如图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转化用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g为物质，①～⑥为反应过程)。下列推断错误的是()A．图中a物质主要汲取红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转化成活跃的化学能储存在c中B．图中①表示水分的汲取，④表示二氧化碳的固定C．将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到18OD．若g物质供应突然削减，则C5的含量也将快速削减D[本题考查光合作用的过程。图中a为光合色素，主要汲取红光和蓝紫光，绿色植物能利用光合色素将光能转化成活跃的化学能储存在c物质即ATP中，A正确；图中①表示水分的汲取，②表示光合作用中光反应阶段将光能转化成ATP中活跃的化学能的过程，③表示光反应阶段中水的光解，④表示二氧化碳的固定，其中g表示CO2，⑤表示C3的还原，⑥表示暗反应阶段有机物的形成过程，B正确；b物质表示O2，用18O标记后，通过有氧呼吸的第三阶段18O会转化到Heq\o\al(18,2)O中，经过有氧呼吸的其次阶段Heq\o\al(18,2)O的18O可进入C18O2中，而依据光合作用反应式CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up9(光能),\s\do9(叶绿体))(CH2O)＋O2，故最终在(CH2O)中能检测到18O，C正确；若g物质(CO2)供应突然削减，则与CO2结合的C5削减，短时间内C3还原生成C5的速率基本不变，则C5含量增多，D错误。]8．(2024·天津南开中学月考)科学家往小球藻培育液中通入14CO2后，分别赐予小球藻不同时间的光照，结果如表。试验组别光照时间(s)放射性物质分布量123­磷酸甘油酸(三碳化合物)22012种磷酸化糖类360除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等依据上述试验结果分析，下列叙述不正确的是()A．本试验利用小球藻探讨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，将其杀死，再测定放射性物质分布C．试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D．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[题表结果表明二氧化碳主要参加光合作用的暗反应过程，A正确；每组照光后需将小球藻进行处理，将其杀死以停止酶促反应，防止细胞内酶促反应的进行而使碳元素转移，干扰试验结果，B正确；表中试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，C正确；CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3­磷酸甘油酸(三碳化合物)，D错误。]9．(2024·山东青岛一中模拟)绿色植物能进行光合作用的一个重要因素是其具有汲取、传递和转化光能的色素。请回答下列相关问题：(1)汲取、传递和转化光能的色素分布在叶绿体的_____________上，与糖类相比，叶绿素分子中特有的元素是________。(2)将从绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中可以看到明显变暗的区域是____________。分别色素所依据的原理是________________，运用的方法是________。(3)植物种子在黑暗中萌发形成的幼苗节间特殊长，叶子很小，呈黄色或黄白色，即“黄化现象”。从光合色素形成所须要的环境条件进行分析，“黄化现象”说明白__________________________。[解析](1)光合色素分布在类囊体膜上，糖类含有C、H、O三种元素，叶绿素除了这三种元素外还含有镁元素和氮元素。(2)色素主要汲取红光和蓝紫光，将从绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中可以看到红光和蓝紫光区域明显变暗；常利用纸层析法，依据不同的色素在层析液中的溶解度不同来分别色素。(3)黑暗中萌发形成的幼苗叶子呈黄色或黄白色，说明叶绿素的形成须要光。[答案](1)类囊体膜氮元素(N)、镁元素(Mg)(2)红光和蓝紫光不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的速度快纸层析法(3)叶绿素的形成须要光10．(2024·深圳高级中学测试)很多植物通过光合作用，不仅有葡萄糖的合成，还有淀粉和蔗糖生成。某种植物叶肉细胞的暗反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示(Pi代表无机磷酸，三碳糖磷酸进一步转化形成葡萄糖)。请回答下列问题：(1)磷酸转运器位于________，其功能是________________。在叶绿体和线粒体中，Pi参加合成的物质包括______________等。(2)在碳同化过程中，二氧化碳与五碳化合物结合的反应属于________过程，该反应的产物接受________(填数字标号)被还原。(3)若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的________数量削减，会使________大量积累在叶绿体膜旁边，最终导致光反应中合成________数量下降，碳同化循环减速。此时过多的三碳糖磷酸，一方面可用于______________，以维持暗反应的进行，另一方面可用于________________，以维持光反应的进行。(4)光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体________。[解析](1)图中显示的是光反应和暗反应及蔗糖的合成过程，磷酸转运器位于叶绿体内膜上，其功能是由叶绿体转运出三碳糖磷酸，同时向叶绿体内转运进Pi。在叶绿体和线粒体中，Pi参加合成的物质包括ATP和核酸等。(2)由图可知，在碳同化过程中，二氧化碳与五碳化合物结合的反应属于碳固定过程，该反应的产物C3接受①[H]和②ATP被还原。(3)若蔗糖合成或输出受阻，三碳糖磷酸转化脱去Pi的过程受阻，形成的Pi削减，则进入叶绿体的Pi数量削减，已经转运的三碳糖磷酸不能刚好消耗，会积累在叶绿体膜旁边，由于Pi是合成ATP的原料，最终导致光反应中合成ATP的数量下降，碳同化减速。此时过多的三碳糖磷酸，一方面可用于转化为五碳化合物，与二氧化碳结合，以维持暗反应的进行，另一方面可用于淀粉的合成，既能消退三碳糖磷酸的积累，又能供应Pi，以维持光反应的进行。(4)光合作用合成的糖类，如以大量可溶性糖的形式存在，使得叶绿体渗透压上升引起吸水，而过度吸水则可能导致叶绿体吸水涨破。[答案](1)叶绿体内膜上由叶绿体转运出三碳糖磷酸，同时向叶绿体内转运进PiATP、核酸(2)CO2固定①和②(3)Pi三碳糖磷酸ATP转化为五碳化合物淀粉的合成(4)吸水涨破11．在植物叶肉细胞的叶绿体基质中有R酶，既能与CO2结合，催化CO2与C5反应生成C3，也能与O2结合，催化C5的分解。CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性相互抑制。下列分析正确的是()A．植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上B．R酶催化CO2与C5反应时须要[H]和ATPC．增大CO2浓度后，植物叶肉细胞内的C3/C5比值增大D．增大O2/CO2的比值，有利于提高植物的净光合速率C[植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中，A错误；R酶催化CO2与C5反应时不须要[H]和ATP，C3还原时须要[H]和ATP，B错误；增大CO2浓度有利于R酶催化CO2与C5反应生成C3，因此植物叶肉细胞内的C3/C5比值增大，C正确；增大O2/CO2的比值后，CO2的固定过程减弱，C5的分解加快，植物的净光合速率下降，D错误。]12．(2024·陕西线上联考)某小组将叶绿体破坏后再离心，将离心得到的类囊体悬浮液和叶绿体基质分别放入不同试管中，将试管①②置于光照条件下，将试管③④置于黑暗条件下，试验如图所示。下列有关叙述错误的是()A．试管①②比照能说明光反应发生在类囊体上B．试管③④比照能说明暗反应的场所是叶绿体基质C．4支试管中只有试管①中能产生氧气D．若向试管④中加入反应一段时间后的试管①内的悬浮液，通入CO2后有有机物合成B[试管①中可以发生光反应，试管②中不能发生，故两者比照能说明光反应发生在类囊体上，A正确；试管③④中均无法进行暗反应过程，试管③④比照无法说明暗反应的场所是叶绿体基质，B错误；4支试管中只有试管①中可以发生光反应，释放氧气，C正确；试管①中可进行光反应，产物有[H]和ATP，故若向试管④中加入反应一段时间后的试管①内的悬浮液，通入CO2后可进行暗反应过程，故有有机物的合成，D正确。]13．(2024·重庆南开中学模拟)卡尔文因发觉光合作用合成己糖(葡萄糖)反应中CO2的固定途径获得诺贝尔奖。卡尔文将14CO2注入小球藻悬浮液，赐予试验装置不同时间(0<t1<t2<t3<t4<t5)的光照，然后检测放射性，结果见下表，据表分析正确的是()光照时间0t1t2t3t4t5分别出的放射性化合物无①①②①②③①②③④⑤①②③④⑤⑥注：表中①～⑥依次代表3­磷酸甘油酸、1,3­二磷酸甘油酸、3­磷酸甘油醛、己糖、C5、淀粉。A．不同时间的产物为本试验自变量B．t1时，①中的3个碳原子都具有放射性C．14C的转移途径为14CO2D．只做光照时间为t5的试验，也能确定出放射性化合物出现的先后依次C[本试验的自变量为光照时间，不同时间的产物为因变量，A错误。由题中信息，得不出①中的3个碳原子都具有放射性的结论，B错误。放射性物质出现的先后依次就是14C的转移途径，由表可知，14C的转移途径为14CO2→①→②→③→④⑤→⑥，C正确。假如只做光照时间为t14．(2024·江苏高考)叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如图所示。请回答下列问题：(1)合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参加大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是________。(2)进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参加激活，光能转化为ATP中的化学能是在________上(填场所)完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3­Ⅰ)，C3­Ⅰ还原为三碳糖(C3­Ⅱ)，这一步骤须要________作为还原剂。在