高考生物一轮复习 课时规范练13　光合作用原理

课时规范练13光合作用原理(选择题每小题3分)必备知识基础练考点一光合作用的原理和过程1.(2025·天津一模)利用蓝细菌通过光合作用将CO2转化为工业原料,有助于实现“双碳”目标。下图表示某蓝细菌的光合作用过程,下列说法不正确的是()A.过程Ⅰ发生在叶绿体类囊体薄膜上B.过程Ⅱ中③的缺乏会导致C3含量下降C.物质①和②用于C3分子的还原D.图中色素可以用无水乙醇提取2.(2025·湖北武汉三模)下图是某绿色植物光合作用的示意图,其中a、b表示物质,Ⅰ、Ⅱ表示反应阶段。下列叙述错误的是()A.缺Mg会影响该植物Ⅰ阶段对光能的吸收、传递和转化B.在类囊体薄膜上产生的a和b可参与叶绿体基质中的Ⅱ阶段C.若光照强度减弱,则短时间内该植物细胞中C3/C5的值变小D.该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能3.(2025·福建厦门二模)紫色硫细菌是一种光合细菌。下图为该细菌光复合系统参与代谢过程的简图。下列叙述正确的是()A.紫色硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质B.光复合系统上氧化型辅酶Ⅰ转化成还原型辅酶ⅠC.图示过程在紫色硫细菌的类囊体薄膜上完成D.紫色硫细菌能为其他生物提供氧气和有机物考点二环境改变与光合作用各物质含量的变化分析4.(2025·吉林二模)植物具有“CO2的猝发”现象,指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照后,短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是()A.若提高温度,A的面积可能会减小B.遮光后,叶片细胞内仍有ATP的生成C.遮光后,短时间内叶绿体中C5含量会升高D.虚线区域代表遮光后短时间内除细胞呼吸释放CO2,还有其他途径释放CO25.(2026·福建福州模拟)某科研团队实现了人工光合系统的高通量筛选,为未来高效人工光合系统研发提供了一种可行性范式。人工光合系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,据此分析,下列说法错误的是()A.人工光合系统中相当于光反应的模块是模块1和模块2B.模块2中还应添加ADP、Pi和NADP+等物质以便完成能量转换C.若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内甲的含量将减少D.若植物与人工光合系统固定等量的CO2,则植物的糖类积累量低于人工光合系统关键能力提升练6.(2025·福建三明三模)腺苷三磷酸(ATP)的合成速率可通过荧光素酶来测定。荧光素酶在ATP存在的情况下能催化荧光素分子发光,通过检测发光值来检测ATP的浓度。研究人员将离体的类囊体在pH为4或7的外部溶液中达到平衡后,转移到pH为8的不同溶液中,一段时间后,利用荧光素酶测定ATP浓度,结果如下表。下列叙述错误的是()组别过程Ⅰ过程Ⅱ发光相对值初始类囊体内的pHpH=8溶液中加入的物质14ADP、Pi14124ADP1234Pi447①12A.表格中①加入的物质应为ADP、PiB.过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同高H+浓度环境C.1、4组对照表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关D.实验结果表明类囊体薄膜上存在催化ATP合成和分解的酶7.(12分)(2025·安徽六安三模)植物光合产物的产生器官被称作“源”,光合产物卸出和储存的部位被称作“库”。下图为植株光合产物合成及运输过程示意图。(1)淀粉、蔗糖合成的场所分别是、。与葡萄糖相比,蔗糖作为光合产物的运输形式,其优点是。

(2)据图分析,缺磷会抑制植株的光合作用,原因是。(从物质合成和运输的角度作答)

(3)将旗叶包在一透明的袋中(图甲),袋中始终保持25℃及充足的CO2,在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时,套环温度调节到20℃,测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调节到5℃时,发现蔗糖从旗叶向穗运输的过程被抑制,继续测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量,测得的结果如图乙所示。请据图回答下列问题。甲乙①旗叶基部处于低温(5℃)状态时,后30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关,依据是。

②CO2的吸收速率下降的主要原因是。

参考答案必备知识基础练1.A解析蓝细菌没有叶绿体,A项错误。过程Ⅱ中③为CO2,CO2含量减少,会使C5与CO2结合形成的C3减少,B项正确。由题图可知,①为NADPH,既可以供能,又可以作为还原剂,参与C3的还原,②为ATP,可以为C3的还原提供能量,C项正确。色素可以溶解在无水乙醇中,所以图中色素可以用无水乙醇提取,D项正确。2.C解析缺Mg会影响叶绿素的合成,进而影响光反应阶段对光能的吸收、传递和转化,A项正确。Ⅰ、Ⅱ分别表示光反应阶段和暗反应阶段,a、b表示NADPH和ATP,在类囊体薄膜上产生的NADPH和ATP可参与叶绿体基质中的暗反应阶段,B项正确。若光照强度减弱,则短时间内NADPH和ATP的生成量减少,C3的还原减弱,导致C3/C5的值变大,C项错误。该植物经光合作用可将光能转变成糖类等有机物中稳定的化学能,D项正确。3.A解析紫色硫细菌的光复合系统能吸收光能,并发生化学反应(需要相关酶),说明紫色硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质,A项正确。光复合系统上氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)转化成还原型辅酶Ⅱ(NADPH),B项错误。紫色硫细菌为原核生物,不具有叶绿体,因而也不具有类囊体薄膜,C项错误。紫色硫细菌以H2S为氢供体,因而不能产生氧气,也不能为其他生物提供氧气,D项错误。4.C解析题图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率,若提高温度,与光合作用有关酶的活性将会下降,因而A的面积可能会减小,A项正确。遮光后,光合作用停止,但细胞呼吸正常进行,因而叶片细胞内仍有ATP的生成,B项正确。遮光后,光反应停止,ATP和NADPH含量减少,则C3还原速率下降,而CO2的固定过程还在正常进行,因而短时间内叶绿体中C5含量会降低,C项错误。停止光照后,光反应立即停止,短时间内会释放出大量的CO2,这一现象被称为“CO2的猝发”,并且超过了黑暗条件下的细胞呼吸,说明遮光后短时间内除细胞呼吸释放CO2,还有其他途径释放CO2,D项正确。5.C解析该系统中相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2,模块1相当于光合作用中色素吸收光能,模块2进行光反应中水的光解和ATP的合成,A项正确。模块2中还应添加ADP、Pi和NADP+等物质以便将电能转化成NADPH和ATP中活跃的化学能,B项正确。由题图可知,甲为C5,乙为C3,若正常运转过程中气泵突然停转,CO2浓度降低,CO2的固定减少,C5的消耗减少,而光反应速率不变,C5的生成不变,导致短时间内甲(C5)的含量将增加,C项错误。由于人工光合作用系统没有细胞呼吸消耗糖类,故与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统的糖类积累量高于植物的糖类积累量,D项正确。关键能力提升练6.D解析表格中①加入的物质应为ADP、Pi,与组别1对比,探究类囊体膜内外H+浓度梯度大小对产生ATP的影响,A项正确。研究人员将离体的类囊体在pH为4或7的外部溶液中达到平衡后,转移到pH为8的不同溶液中,过程Ⅰ的目的是制造类囊体腔内不同H+浓度环境,B项正确。1、4组初始类囊体内的pH不同,转移到pH为8的溶液中,即类囊体膜内外H+浓度梯度大小不同,结果发光相对值不同,表明类囊体中ATP合成与H+浓度梯度大小有关,C项正确。实验结果表明,当存在类囊体膜内外H+浓度梯度时,能产生ATP,其H+浓度梯度越大,产生的ATP越多,说明类囊体薄膜上存在催化ATP合成的酶,D项错误。7.答案(1)叶绿体基质细胞质基质蔗糖是非还原糖,化学性质稳定(2)缺磷会影响磷脂分子、类囊体膜结构、ATP和NADPH等物质的合成,也会影响Pi转运蛋白的运输,导致丙糖磷酸积累,抑制暗反应过程,进而导致光合速率下降(3)①无关水分散失量不变②蔗糖从旗叶向穗运输的过程被抑制,光合产物积累,暗反应过程受阻解析(1)分析植株光合产物合成及运输过程示意图可知,淀粉、蔗糖合成的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质。葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对稳定,而且蔗糖为非还原糖,性质较稳定。(2)P是ATP和NADPH的组成元素,也是磷脂的组成元素,缺磷会影响磷脂分子、类囊体膜结构、ATP和NADPH等物质的合成,也会影响Pi转运蛋白的运输,导致丙糖磷