高考生物一轮复习 备用题库 11 课时作业11　光合作用的过程 【正文】【作业手册】

课时作业11光合作用的过程1.[2020·朝阳期中]将新鲜菠菜叶和蓝细菌分别研磨后的乙醇提取液进行纸层析,实验结果如图所示。下列叙述正确的是 ()A.研磨过程中加入CaCO3会破坏叶绿素 B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.不同色素在层析液中的溶解度均相同 D.该种蓝细菌细胞中不含叶黄素和叶绿素b2.[2024·朝阳期中]水稻叶片衰老的过程中,叶绿体结构的改变如下图所示。以下叙述错误的是 ()A.叶绿体基粒是光合作用光反应的场所 B.由图中可以看出类囊体是双层膜结构C.叶片衰老过程中类囊体排列逐渐疏松 D.推测衰老过程中叶片的光合能力下降3.[2024·东城期中]叶绿体基因编码的D1蛋白是光合复合体的核心蛋白,位于叶绿体类囊体薄膜上,结构如图所示。下列相关说法正确的是 ()A.D1蛋白肽链氨基端位于细胞质基质B.D1蛋白的亲水部分分布于脂双层内C.D1蛋白参与二氧化碳的固定与还原D.D1蛋白在叶绿体内的核糖体上合成4.[2023·通州期末]下图为高等植物叶绿体部分结构示意图,PSⅡ和PSⅠ系统是由蛋白质和光合色素组成的复合物,下列相关说法错误的是 ()A.PSⅡ和PSⅠ系统分布在高等植物叶绿体内膜上B.H+向膜外转运的过程可为ATP合成供能C.PSⅡ和PSⅠ系统中的蛋白质和光合色素属于脂溶性物质D.如果e-和H+不能正常传递给NADP+,暗反应的速率会下降5.[2023·通州三模]甲醛(HCHO)是室内空气污染的主要成分之一,室内栽培观赏植物常春藤能够清除一定浓度范围内的甲醛污染,具体过程如图(其中Hu6P、Ru5P是中间产物),以下叙述错误的是 ()A.采用同位素示踪法研究碳元素转移路径B.甲醛可作为碳源参与常春藤的光合作用C.常春藤分解甲醛的酶分布在叶绿体基质D.常春藤光合作用强度与甲醛浓度成正比6.[2022·西城期末]2021年,中国科学家在人工合成淀粉方面取得突破性进展,首次实现CO2→C1→C3→C6→淀粉过程,合成淀粉的速率是玉米的8.5倍。下列叙述错误的是 ()A.淀粉是植物细胞的储能物质B.玉米合成淀粉的能量来自CO2和H2OC.人工合成淀粉为解决粮食危机提供了新思路D.人工合成淀粉有利于改善全球气候变暖7.[2024·丰台一模]CAM植物白天气孔关闭,夜晚气孔打开,以适应干旱环境。下图为其部分代谢途径,下列相关叙述不正确的是 ()A.催化过程①和过程②所需的酶不同B.卡尔文循环的场所是叶绿体类囊体薄膜C.CAM植物白天气孔关闭可减少水分散失D.夜晚缺乏NADPH和ATP不能进行卡尔文循环8.[2024·昌平二模]蓝细菌的光合作用过程需要较高浓度CO2,而空气中的CO2浓度一般较低,蓝细菌具有CO2浓缩机制,如下图所示。研究发现,R酶能催化O2与C5结合形成C3和C2,O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。下列相关叙述正确的是 ()A.CO2以协助扩散方式通过光合片层膜B.R酶和CO2结合,抑制CO2固定,减少有机物积累C.CO2浓缩机制可提高CO2与R酶的结合率D.转入HCO39.[2023·朝阳一模]光呼吸是植物利用光能,吸收O2并释放CO2的过程。研究者将四种酶基因(GLO、CAT、GCL、TSR)导入水稻叶绿体,创造了一条新的光呼吸代谢支路(GCGT支路),如图虚线所示。据图分析,下列推测错误的是 ()A.光呼吸时C5与O2的结合发生在线粒体内膜上B.光呼吸可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环C.GCGT支路有利于减少H2O2对叶绿体的损害D.GCGT支路可以降低光呼吸消耗从而提高光合效率10.[2022·东城二模]番茄果实的成熟会经历由绿变红的过程。为研究SP1蛋白在此过程中的作用,进行了如下实验。(1)SP1蛋白与叶绿体外膜相关蛋白降解有关,蛋白质彻底水解的产物是。研究人员构建了SP1低表达和SP1过表达植株,并对番茄果实的颜色转变进行观察,图甲结果说明。

(2)番茄果实由绿变红的一个重要原因是细胞中的叶绿体向色素体的转变。为了解SP1蛋白是否与该过程有关,研究者对番茄果实的叶绿体结构进行了观察。图乙中颜色转变第1天可见三组叶绿体内部有许多由堆叠而成的基粒。由图推断SP1蛋白对叶绿体向色素体转变有作用,其中(时期)的细胞图可以为此提供关键证据。

(3)为进一步了解SP1蛋白的作用机制,研究人员对特定时期叶绿体中4种蛋白含量进行了检测,结果如图丙。研究人员推测,SP1蛋白通过抑制某些蛋白质输入叶绿体,促进了果实成熟期间叶绿体向色素体的转变,实现加快果实成熟的作用。作出此推测的理由是。

11.[2023·东城期末]学习以下材料,回答(1)~(4)题。提高光合作用速率的新构想光合作用是地球上唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。提高光合作用速率对促进农业增产增收、实现碳中和等具有重要意义。光合作用分为光反应和暗反应两个密切相关的阶段。人们一直致力于通过优化光能捕获系统,或增加碳固定效率等途径来提高光合速率。研究发现,光反应产生ATP与NADPH比例相对固定,但理论上要保证暗反应的充分进行,需要的ATP与NADPH比例要比实际中光反应产生的高,这可能是限制光合作用速率的因素之一。也有研究发现,通过增加光能吸收促进ATP合成,实际对提高光合速率的影响有限。因此,有研究人员提出新的构想——从细胞代谢全局出发,将光反应和暗反应视为有机整体,在细胞中导入NADPH消耗模块,以提高细胞原有的ATP与NADPH比例。人们发现,在一些异养型微生物中存在着生成异丙醇的代谢途径。研究人员以蓝细菌为研究模型,通过导入三种外源酶(A、B、C酶)基因,在细胞原有的光合作用途径中创建了消耗NADPH的异丙醇合成途径,如图甲所示,在C酶的催化反应中会消耗NADPH,相关指标的检测结果见表和图乙,证明增加NADPH消耗途径可以有效提高蓝细菌的光合速率。光合微生物通常利用低于600μmol·m-2·s-1的中、低强度光,然而自然界的光照强度往往是波动的,白天最大的光照强度通常在990μmol·m-2·s-1以上,本研究表明将额外的NADPH消耗能力引入光合生物可能是利用波动和高强度光的有用策略。人们对光合作用等细胞代谢活动的认识在不断发展,正吸引着科学家们进一步研究。组别导入基因NADPH含量/pmolATP含量/μmolCO2固定速率/(mg·g-1细胞干重·h-1)一无193.539.2886二A、B酶基因190.8335.2385三A、B、C酶基因112.8362.53119注:NADPH与ATP含量在最适光照下测定。(1)图甲中①②表示的物质分别是;NADPH在③的进一步反应中的作用是。

(2)表中组别二的结果说明。为验证蓝细菌有效提高光合速率是额外的NADPH消耗直接导致的,研究人员在组别一的蓝细菌中只导入C基因,在培养基中添加进