2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專練26光合作用的過程

專練26光合作用的過程1．在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisco。下列敘述正確的是()A.Rubisco存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中B.激活Rubisco需要黑暗條件C.Rubisco催化CO2固定需要ATPD.Rubisco催化C5和CO2結(jié)合答案：D解析：Rubisco參與植物光合作用過程中的暗反應(yīng)，暗反應(yīng)場所在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco存在于葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；暗反應(yīng)在有光和無光條件下都可以進行，故參與暗反應(yīng)的酶Rubisco的激活對光無要求，B錯誤；Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C錯誤；Rubisco催化二氧化碳的固定，即C5和CO2結(jié)合生成C3的過程，D正確。2．將某植物葉片分離得到的葉綠體，分別置于含不同蔗糖濃度的反應(yīng)介質(zhì)溶液中，測量其光合速率，結(jié)果如圖所示。圖中光合速率用單位時間內(nèi)單位葉綠素含量消耗的二氧化碳量表示。下列敘述正確的是()A.測得的該植物葉片的光合速率小于該葉片分離得到的葉綠體的光合速率B.若分離的葉綠體中存在一定比例的破碎葉綠體，測得的光合速率與無破碎葉綠體的相比，光合速率偏大C.若該植物較長時間處于遮陰環(huán)境，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B～C段對應(yīng)的關(guān)系相似D.若該植物處于開花期，人為摘除花朵，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中A～B段對應(yīng)的關(guān)系相似答案：A3．光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)。下圖表示光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系。據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是()A.暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP＋B.停止光照，葉綠體中ATP和NADPH含量下降C.植物在暗處可大量合成(CH2O)D.ATP的移動方向是由類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)答案：C解析：根據(jù)題意和圖示分析可知：暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP＋，A正確；停止光照，光反應(yīng)停止，產(chǎn)生的ATP和NADPH減少；二氧化碳含量不變，暗反應(yīng)過程中C3還原消耗ATP和NADPH量不變，則葉綠體中ATP和NADPH含量下降，B正確；植物在暗處不能進行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，C3還原不能進行，因此不能大量合成(CH2O)，C錯誤；ATP在光反應(yīng)階段產(chǎn)生，用于暗反應(yīng)，所以其移動方向是由類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)，D正確。4．[2024·江蘇三校聯(lián)考](不定項)如圖所示生理過程中，P680和P700表示兩種特殊狀態(tài)的葉綠素a，M表示某種生物膜，其中乙側(cè)的H＋濃度遠高于甲側(cè)，在該濃度差中儲存著一種勢能，該勢能是在此處形成ATP的前提。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是()A.乙側(cè)的H＋完全來自甲側(cè)B.生物膜M是葉綠體類囊體薄膜，屬于葉綠體內(nèi)膜C.CF0和CF1與催化ATP的合成、轉(zhuǎn)運H＋有關(guān)，很可能是蛋白質(zhì)D.該場所產(chǎn)生的NADPH和ATP將參與暗反應(yīng)中CO2的固定答案：ABD解析：根據(jù)光反應(yīng)階段的物質(zhì)變化可知，乙側(cè)的H＋除來自甲側(cè)，還來自乙側(cè)水的光解過程，A錯誤；葉綠素存在于葉綠體的類囊體薄膜上，即生物膜M為(葉綠體)類囊體(薄)膜，其不屬于葉綠體內(nèi)膜，B錯誤；CF0和CF1在圖中所示生理過程中的作用是催化ATP的合成、轉(zhuǎn)運H＋，故其可能是蛋白質(zhì)，C正確；該場所產(chǎn)生的NADPH和ATP將參與暗反應(yīng)中的三碳化合物的還原過程，D錯誤。5．光合作用通過密切關(guān)聯(lián)的兩大階段(光反應(yīng)和暗反應(yīng))實現(xiàn)。對于改變反應(yīng)條件而引起的變化，下列說法正確的是()A.突然中斷CO2供應(yīng)，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值減小B.突然中斷CO2供應(yīng)，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大C.突然將紅光改變?yōu)榫G光，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值減小D.突然將綠光改變?yōu)榧t光，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小答案：B解析：突然中斷CO2供應(yīng)導(dǎo)致CO2的固定速率降低，葉綠體中C5含量增加、C3含量減少，因此會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值增大，A錯誤；突然中斷CO2供應(yīng)使C3含量減少，進而使ATP和NADPH含量增多，所以ATP/ADP的值增大，B正確；突然將紅光改變?yōu)榫G光后光能利用率降低，光合作用產(chǎn)生ATP和NADPH的含量減少，進而使C3含量增多、C5含量減少，因此會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值增大，C錯誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光后光能利用率提高，光合作用產(chǎn)生ATP和NADPH的含量增大，短時間內(nèi)ATP/ADP的值增大，D錯誤。6．下圖為光合作用過程的示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)葉綠體中的色素分子分布在________上，它們能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，為光合作用提供能量。(2)A階段的化學(xué)反應(yīng)主要產(chǎn)物包括________，其中用于B階段的是________。(3)B階段的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在________。(4)若在黑暗環(huán)境中，A、B兩階段首先停止的是________階段。(5)一棵生長在弱光條件下的陽生植物，提高CO2濃度時，光合作用速率并未隨之增加，主要的環(huán)境限制因素是________。答案：(1)類囊體薄膜(2)NADPH、ATP、O2NADPH和ATP(3)葉綠體基質(zhì)(4)A(5)光照強度解析：(1)葉綠體中的色素分子分布在類囊體薄膜上；它們能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，為光合作用提供能量。(2)A階段為光反應(yīng)，其主要產(chǎn)物包括NADPH、ATP、O2。B階段為暗反應(yīng)，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP。(3)B階段的化學(xué)反應(yīng)(暗反應(yīng))發(fā)生在葉綠體基質(zhì)。(4)光反應(yīng)需要光的參與，暗反應(yīng)有光、無光均可進行。若在黑暗環(huán)境中，A、B兩階段首先停止的是A階段。(5)影響光合作用的外界因素主要指光照強度、CO2濃度、溫度。在弱光條件下的陽生植物，提高CO2濃度時，光合作用速率并未隨之增加，主要的環(huán)境限制因素是光照強度。7．圖a為葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖b為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過程的簡化示意圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖b表示圖a中的____________結(jié)構(gòu)，膜上發(fā)生的光反應(yīng)過程將水分解成O2、H＋和e－，光能轉(zhuǎn)化成電能，最終轉(zhuǎn)化為________和ATP中活躍的化學(xué)能。若CO2濃度降低，暗反應(yīng)速率減慢，葉綠體中電子受體NADP＋減少，則圖b中電子傳遞速率會________(填“加快”或“減慢”)。(2)為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體，在離體條件下進行實驗，用Fecy或DCIP替代NADP＋為電子受體，以相對放氧量表示光反應(yīng)速率，實驗結(jié)果如表所示。葉綠體類型相對值實驗項目葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆?；蚱螌嶒炓唬阂訤ecy為電子受體時的放氧量100167.0425.1281.3實驗二：以DCIP為電子受體時的放氧量100106.7471.1109.6注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。據(jù)此分析：①葉綠體A和葉綠體B的實驗結(jié)果表明，葉綠體雙層膜對以________(填“Fecy”或“DCIP”)為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用，得出該結(jié)論的推理過程是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②該實驗中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C，表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于____________________________________，從而提高光反應(yīng)速率。③以DCIP為電子受體進行實驗，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對值分別為1、0.66、0.58和0.41。結(jié)合圖b對實驗結(jié)果進行解釋________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)類囊體膜NADPH減慢(2)①Fecy實驗一中葉綠體B雙層膜局部受損時，以Fecy為電子受體的放氧量明顯大于雙層膜完整時，實驗二中葉綠體B雙層膜局部受損時，以DCIP為電子受體的放氧量與雙層膜完整時無明顯差異，說明葉綠體雙層膜對以Fecy為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用②類囊體上的色素吸收光能、轉(zhuǎn)化光能③ATP的合成依賴于水光解的電子傳遞和氫離子順濃度梯度通過類囊體薄膜上的ATP合酶，葉綠體A、B、C、D類囊體薄膜的受損程度依次增大，因此ATP的產(chǎn)生效率逐漸降低解析：(1)光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，即圖b表示圖a的類囊體膜，光反應(yīng)過程中，色素吸收的光能最終轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能，若二氧化碳濃度降低，暗反應(yīng)速率減慢，葉綠體中電子受體NADP＋減少，則圖b中的電子去路受阻，電子傳遞速率會減慢。(2)①比較葉綠體A和葉綠體B的實驗結(jié)果，實驗一中葉綠體B雙層膜局部受損時，以Fecy為電子受體的放氧量明顯大于雙層膜完整時，實驗二中葉綠體B雙層膜局部受損時，以DCIP為電子受體的放氧量與雙層膜完整時無明顯差異，說明葉綠體雙層膜對以Fecy為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用。②在無雙層膜阻礙、類囊體松散的條件下，更有利于類囊體上的色素吸收、轉(zhuǎn)化光能，從而提高光反應(yīng)速率，所以該實驗中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C。③根據(jù)圖b可知，ATP的合成依賴于水光解的電子傳遞和氫離子順濃度梯度通過類囊體薄膜上的ATP合酶，葉綠體A、B、C、D類囊體薄膜的受損程度依次增大，因此ATP的產(chǎn)生效率逐漸降低。8．根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補償點比C3植物的低。CO2補償點通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是________________________________________________________________________(答出3點即可)。(2)正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课唬蚴莀_______________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出1點即可)。(3)干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補償點的角度分析，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)O2、[H](NADPH)、ATP(2)部分光合產(chǎn)物用于葉片自身的細胞呼吸，為新陳代謝提供能量；部分光合產(chǎn)物用于葉片自身的生長發(fā)育(3)干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，胞間CO2濃度降低，與C3植物相比，C4植物的CO2補償點較低，能在較低濃度的CO2條件下，固定利用更多的CO2進行光合作用，以維持自身的生長。解析：(1)植物光合作用過程中光反應(yīng)階段發(fā)生水的光解、NADPH和ATP的合成，其中水的光解過程中會釋放O2，并產(chǎn)生H＋、e－，H＋、e－與NADP＋反應(yīng)生成NADPH，ATP的合成過程中以