高考生物一轮复习 限时强化练 限时练10　捕获光能的色素和结构及光合作用的原理

捕获光能的色素和结构及光合作用的原理限时练10

(时间：40分钟分值：50分)考点一捕获光能的色素和结构1.(2024·贵州卷，3)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是(

) A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段

解析因为类胡萝卜素和叶绿素都可吸收蓝紫光，而叶绿素还主要吸收红光,因此测定叶绿素的含量时可使用红光波段，D错误。D2.(2026·安徽、云南、吉林、黑龙江四省联考)光是绿色植物正常生命活动的必需条件，植物吸收不同颜色(波长)的光可产生不同的效果。下列相关说法错误的是(

)A.分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色B.黑暗中萌发生长的玉米幼苗不含有叶绿体，不能吸收红光C.离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会发生放氧反应D.蓝光能参与光合作用，也可作为信号调节植物生长发育B解析色素存在于叶绿体和液泡中，故分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色，A正确；叶绿素的合成需要光，黑暗处生长的幼苗不含叶绿素，但植物具有接收光信号的分子，如光敏色素，主要吸收红光和远红光，B错误；叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素可以吸收红光和蓝紫光，因此离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会进行光合作用释放氧气，C正确；叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，因此蓝光能参与光合作用；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。3.(2026·安徽合肥检测)生物兴趣小组为探究在适度补水的条件下某叶片光合色素含量的变化，进行了相关实验，结果如下表(单位：mg·g－1)。下列说法错误的是(

)B组别实验条件叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素甲自然条件0.370.450.12乙适度补水1.140.530.12A.该实验为对照实验，其中甲组是对照组，乙组是实验组B.叶绿素主要吸收蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光C.光合色素主要存在于绿色植物叶肉细胞，还可存在于其幼嫩的茎和果实的部分细胞D.据表推测：其余条件相同且适宜，在适度补水的条件下，植物能提高光合速率解析由实验处理情况可知，甲组为自然条件下的结果，乙组进行了适度补水处理，则甲组为对照组，乙组为实验组，A正确；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误；光合色素位于叶绿体中，叶绿体主要存在于绿色植物叶肉细胞，还可存在于其幼嫩的茎和果实的部分细胞，C正确；由表格数据可知，在适度补水条件下，叶绿素的含量增加，能提高植物的光合速率，D正确。考点二光合作用的原理4.(2026·江苏南通检测)卡尔文将14C标记的CO2通入正在进行光合作用的小球藻培养液中，然后在培养后不同时间(0.5s、3s、10s等)将培养液迅速倾入热乙醇中以杀死细胞，最后利用层析法和放射自显影技术进行物质的分离和鉴定，实验结果如图。下列相关分析错误的是(

)DA.用14C标记CO2可排除细胞中原有物质的干扰B.热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行C.推测暗反应的初产物可能是3－磷酸甘油酸D.可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程解析该实验可通过放射性出现的先后顺序来推测暗反应的过程，D错误。5.(2026·河南洛阳模拟)对正在进行光合作用的植物，若突然降低植物周围环境中的CO2浓度，则短时间内，下列有关生理变化的叙述，正确的是(

) A.叶绿体中C5/C3的值上升 B.叶绿体中ATP/ADP的值下降 C.NADPH/NADP＋的值下降 D.光反应速率加快

解析在植物光合作用时突然降低CO2浓度，这将抑制暗反应中CO2的固定，导致C3减少，短时间内C5增多，故叶绿体中C5/C3的值上升，A正确； C3减少，则C3的还原变慢，消耗的ATP和NADPH变少，故叶绿体中ATP/ADP的值上升，NADPH/NADP＋的值上升，B、C错误；

暗反应过程受抑制，进而影响光反应过程，光反应速率变慢，D错误。A6.(2026·辽宁沈阳联考)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，甲、乙为结构。下列有关说法正确的是(

)DA.甲为叶绿体，乙为细胞质基质B.a、b、c依次为O2、NADPH、ADPC.该过程合成的ATP大部分运出叶绿体外，用于绿色植物的各种生命活动D.适宜条件下，当外界CO2含量升高时，a的产生速率会增加解析据图分析，甲处进行了水的光解，为类囊体薄膜，乙为叶绿体基质，A错误；a为水光解的产物O2，b为类囊体薄膜上合成的NADPH，c为ATP合成所需的ADP和Pi，B错误；光合作用过程中合成的ATP，大部分会被叶绿体自身消耗，用于光合作用的暗反应，还原三碳化合物，C错误；当外界CO2含量升高时，暗反应速率加快，光反应速率也会加快，a(O2)的产生速率加快，D正确。A.甲为叶绿体，乙为细胞质基质B.a、b、c依次为O2、NADPH、ADPC.该过程合成的ATP大部分运出叶绿体外，用于绿色植物的各种生命活动D.适宜条件下，当外界CO2含量升高时，a的产生速率会增加7.(2025·安徽卷，16)为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT，模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。回答下列问题。

(1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸________，原因是__________________________________________________________________________________________________________。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为_____________中储存的能量。增强

与野生型相比，低氧条件下NtPIP基因过量表达株根细胞的氧浓度高，呼吸速率高[H](或NADH)(2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积(图2a)；当加入F、G或H时，E也同样累积(图2b)。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设：___________________________________________。说明：字母A～H表示一系列分子。H可以转化成A，形成循环的通路(3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。NtPIP基因过量表达株细胞间的CO2浓度高，提高了暗反应速率；产生的能量多，有利于根细胞吸收N、Mg等用于合成叶绿素，提高植物的光反应速率(4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质(最终电子受体)是________，而最终提供电子的物质(最终电子供体)是________。NADP＋H2O解析

(1)分析题图1可知，正常供氧(AT)条件下，野生型(WT)和NtPIP基因过量表达株(OE)根细胞氧浓度相同，且呼吸速率基本相同，说明NtPIP基因过量表达对植物在正常供氧(AT)条件下的呼吸速率基本没有影响；而在低氧(HT)条件下，NtPIP基因过量表达株(OE)根细胞的氧浓度明显高于野生型(WT)，且呼吸速率也明显高于野生型(WT)，说明低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会促进植物根细胞吸收氧气并提高有氧呼吸速率。有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水彻底分解为CO2和[H](或NADH)并释放少量能量的过程，故丙酮酸中的化学能大部分被转化为[H](或NADH)中储存的能量。(2)根据题意和题图2可知，丙二酸能阻遏E转化为F，故在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C会导致E增多并累积；而加入F、G或H时，E同样也累积，说明H与A之间可能存在通路，如H可以转化为A，再由A经一系列转化形成E，进而导致E累积。(3)低氧条件下，NtPIP基因过量表达株根细胞呼吸速率显著大于野生型，一方面提高了细胞间的CO2浓度，提高了暗反应速率；另一方面，产生的能量多，有利于根细胞吸收N、Mg等用于合成叶绿素，从而提高植物的光反应速率。(4)光合作用过程中，光合色素吸收了光能后将水分解为氧和H＋，同时产生电子，电子经传递可用于NADP＋与H＋反应生成NADPH。故电子的最终供体是H2O，电子的最终受体是NADP＋。8.(2025·浙江1月选考，22)西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成的花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m－2·s－1。各组处理的西兰花花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。回答下列问题：(1)西兰花花球采摘后水和____________供应中断。水是光合作用的原料，在光反应中，水裂解产生O2和________。矿质营养H＋和e－(2)三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_________________________________________________________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起____________增强从而散失较多水分。提高

这两组能通过光合作用合成有机物，抑制细胞呼吸消耗有机物蒸腾作用(3)第4天日光组和红光组的____________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。呼吸强度细胞代谢(4)第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是__________________________________________________________________。综合分析图中结果，________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现出来红光解析

(2)据图可知，三组实验中花球的质量损失率均随时间延长而增加。据图，前3天三组的叶绿素含量差异不大，日光组和红光组可进行光合作用合成有机物，且日光组和红