北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
专题六 光合作用
基础篇 固本夯基
考点一 捕获光能的色素与结构
1.(2020江苏,6,2分)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述
错误的是( )
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
答案 B
2.(2019江苏,17,2分)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,
样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻(蓝细菌)经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述
正确的是( )
A.研磨时加入CaCO 过量会破坏叶绿素
3
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝藻(蓝细菌)没有叶绿素b
答案 D
3.(2022届黑龙江大庆实验中学开学考,17)下列有关叶绿体色素的提取和分离的实验中,
叙述正确的是( )
A.因为各色素的含量不同而移动速度不同,所以能在滤纸上互相分离
B.提取的叶绿素溶液,若给予适宜的温度、光照和CO ,可进行光合作用
2北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
C.提取叶绿素时加入SiO 是为了保护色素
2
D.白光穿过叶绿体色素提取液后,光谱中蓝紫光和红光明显减弱
答案 D
4.(2022届山西太原五中月考一,24)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气
放出,以下不正确的是( )
A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气
B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生
C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则会产生大量氧气
D.若将叶绿体置于绿光下,也会产生少量氧气
答案 B
5.(2022届重庆巴蜀中学月考一,6)生物兴趣小组为探究在适度补水条件下某叶片光合色
素含量的变化,进行了相关实验,结果如表(单位:mg/g),下列说法错误的是( )
类胡萝
组别 实验条件 叶绿素a 叶绿素b
卜素
甲 自然条件 0.37 0.45 0.12
乙 适度补水 1.14 0.53 0.12
A.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,在适度补水条件下,植物能提高光合作用速率
答案 B
6.(2021河北衡水中学二模)某科研团队构建了一套由硅纳米线和细菌组成的
人工光合系统(如图),该系统中硅纳米线像太阳能电池板一样捕获太阳光能,产生电子,并
将其提供给附着的细菌。最后,细菌吸收二氧化碳,进行化学反应,产出氧气和乙酸盐。该
系统实现了3.6%的太阳能转化效率,超过了大部分高等绿色植物的自然光合作用效率,
极大地助推了地球温室效应问题的解决。回答下列问题:北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
(1)该人工光合系统中的 相当于绿色植物的光合色素,其作用是 。
(2)该人工光合系统中的细菌中实现的能量形式的转化是 ,高等绿色植物
的叶肉细胞中,该过程发生在 。
(3)有些光合细菌光反应的底物是H O,而有的却是H S,该人工光合系统中的细菌光反应
2 2
的底物应该是H O,作出此判断的理由是 。若要通过实验
2
验证上述结论,可以采用的方法是 。
(4)大部分高等绿色植物的光合作用效率低于该人工光合系统,从对光能的利用角度分析,
其主要原因是 。
答案 (1)硅纳米线 吸收和转化光能(多答“传递光能”也可) (2)电能转化为化学能
类囊体膜 (3)该系统细菌光合作用产生了氧气 同位素示踪法 (4)该人工光合系统能
利用各种波长的光,而高等绿色植物的光合色素对光的吸收是有选择性的,主要吸收蓝紫
光和红光
考点二 光合作用的原理
1.(2021广东,12,2分)在高等植物光合作用的卡尔文循环中,唯一催化CO 固定形成C 的
2 3
酶被称为Rubisco。下列叙述正确的是( )
A.Rubisco存在于细胞质基质中
B.激活Rubisco需要黑暗条件
C.Rubisco催化CO 固定需要ATP
2
D.Rubisco催化C 和CO 结合
5 2
答案 D
2.(2022届江西南昌摸底,9)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( )
A.CO 的固定是将ATP中的化学能转变为C 中的化学能
2 3
B.CO 可直接被NADPH还原,再经过一系列的变化形成糖类
2
C.C 在相关酶的催化作用下,可再形成C
3 5
D.当光照强度由弱变强时,短时间内C 含量会升高
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答案 C
3.(2021湖南,7,2分)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过
程。下列叙述错误的是( )
A.弱光条件下植物没有O 的释放,说明未进行光合作用
2
B.在暗反应阶段,CO 不能直接被还原
2
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗,叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
答案 A
4.(2020天津,5,4分)研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂
质分子包裹成油包水液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件
下可实现连续的CO 固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是( )
2
A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO
2
C.类囊体产生的ATP和O 参与CO 固定与还原
2 2
D.与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素
答案 A
5.(2022届辽宁葫芦岛一模,1)蓝细菌能通过其产生的一组特殊蛋白质将CO 浓缩在
2
Rubisco(固定CO 的关键酶)周围。下列有关叙述错误的是( )
2
A.Rubisco是在蓝细菌内核糖体上合成的
B.Rubisco存在于蓝细菌的叶绿体基质中
C.蓝细菌中含有DNA和RNA,但只有DNA是遗传物质
D.蓝细菌的CO 浓缩机制有利于其适应低CO 浓度环境
2 2
答案 B
6.[2022届T8联考(2),8]植物光合作用是在叶绿体内进行的一系列物质和能量转化过程。
下列叙述正确的是( )
A.光反应中将光能转变成化学能需ADP参与
B.类囊体上分布的酶也可以参与CO 的固定与还原
2
C.缺乏CO 会影响暗反应阶段,但不影响光反应阶段
2
D.合理密植和增施有机肥不能提高光合作用强度
答案 A北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
7.(2022届重庆巴蜀中学月考二,10)人工光合作用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、丙、丁表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖
类的合成过程相同。下列说法正确的是( )
A.模块1相当于叶绿体内膜,模块2相当于类囊体薄膜
B.甲表示三碳化合物,是乙氧化后的产物之一
C.叶绿体内相当于丙的成分中至少有一种含高能磷酸键(特殊化学键)
D.在固定等量CO 的情况下,该系统糖类的积累与植物的相同
2
答案 C
考点三 影响光合作用的因素
1.(2021重庆巴蜀中学月考二,24)(多选)科研人员研究发现大棚中种植的番茄幼苗在不同
CO 浓度和不同颜色的塑料薄膜下其光合速率不同。下列分析不正确的是( )
2
A.测得的番茄幼苗的净光合速率可以用番茄对CO 的固定量来表示
2
B.叶绿体中的类胡萝卜素可以吸收所有颜色的可见光
C.在一定范围内,适当增加大棚内的CO 浓度,短时间细胞中C 含量增加
2 3
D.大棚种植时用无色透明薄膜比用蓝色、黄色薄膜效果好
答案 AB
2.(2021辽宁,2,2分)植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业
生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D.适时通风可提高生产系统内的CO 浓度
2
答案 B
3.(2021浙江6月选考,23,2分)渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示,图甲
是不同山梨醇浓度对叶绿体完整率和放氧率的影响,图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
绿体ATP含量和放氧量的影响。CO
2
以HC O-形式提供,山梨醇为渗透压调节剂,浓度为
3
0.33 mol·L-1 时叶绿体处于等渗状态。据图分析,下列叙述错误的是( )
甲
乙
A.与等渗相比,低渗对完整叶绿体ATP合成影响不大,光合速率大小相似
B.渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下,放氧率差异较大
C.低渗条件下,即使叶绿体不破裂,卡尔文循环效率也下降
D.破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大,放氧率越低
答案 A
4.[2022届T8联考(1),14](不定项)科研人员用含有不同浓度的Cu2+培养液培养白蜡幼苗,
研究Cu2+对植物生长的影响,结果如表。下列相关叙述正确的是( )
Cu2+ 叶绿素 叶绿素 叶绿素总 净光合速
叶绿
质量 a(mg· b(mg· 量(mg· 率(μmol·
素a/b
分数 kg-1) kg-1) kg-1) m-2·s-1)
0 1.80 0.47 2.27 3.83 5.92北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
2.5×10-4 1.85 0.48 2.33 3.85 6.18
5.0×10-4 1.65 0.41 2.06 4.02 5.27
1.0×10-3 1.51 0.37 1.88 4.08 4.26
2.0×10-3 1.45 0.34 1.79 4.26 2.58
A.叶绿素a主要吸收红光,叶绿素b主要吸收蓝紫光
B.Cu2+是植物生长发育必需的大量元素,但过量的Cu2+会影响植物的正常生长
C.Cu2+对叶片中叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响
D.在一定范围内,随着Cu2+质量分数的升高,净光合速率下降,可能是Cu2+引起叶绿体内相
关的酶活性改变
答案 CD
5.(2021河北,19,10分)为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植
株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组;(2)施氮组,补充尿素(12
g·m-2);(3)水+氮组,补充尿素(12 g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见表。
生理指标 对照组 施氮组 水+氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度
85 65 196
(mmol·m-2·s-1)
叶绿素含量
9.8 11.8 12.6
(mg·g-1)
RuBP羧化酶活性
316 640 716
(μmol·h-1·g-1)
光合速率
6.5 8.5 11.4
(μmol·m-2·s-1)
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括 等(写出两点即
可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的 ,提高植株氮供应水平。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与 离子参与组成的环式结构使叶绿
素能够吸收光能,用于驱动 两种物质的合成以及 的分解;RuBP羧
化酶将CO 转变为羧基加到 分子上,反应形成的产物被还原为糖类。
2
