第10-1講-光合色素和光合作用原理(練習(xí))(新教材新高考)(原卷版)

第10講第1課時(shí)光合色素和光合作用原理（模擬精練+真題演練）1．（2023·浙江·統(tǒng)考模擬預(yù)測）下列關(guān)于“葉綠體色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A．葉綠體色素不易溶于乙醇，因此選擇乙醇作為提取液B．為防止色素被破壞，在研磨過程中應(yīng)加入二氧化硅C．若濾紙條上濾液細(xì)線全部浸入層析液，則無法觀察到色素帶D．在層析液中溶解度最高的是葉綠素a，在濾紙條上擴(kuò)散得最快2．（2023·甘肅甘南·?？级＃┠惩瑢W(xué)在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了確定無水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，進(jìn)行了4組實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，4組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，第④組是進(jìn)行了正確操作的對照組。下列針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)分析不正確的是（

）

A．①可能是由于未加CaCO3而得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果B．②可能是由于用水取代了無水乙醇而得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果C．③可能是由于未加SiO2而得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果D．①可能是濾液細(xì)線觸及層析液而得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果3．（2023秋·安徽蚌埠·高一統(tǒng)考期末）下圖是兩種常見細(xì)胞器結(jié)構(gòu)示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A．甲乙的生物膜化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)均相同B．甲乙都是雙層膜，但增大膜面積方式不同C．甲乙都與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化有關(guān)D．可用差速離心法來分離這兩種細(xì)胞器4．（2023春·江蘇宿遷·高二?？计谥校┤鐖D是陽生植物玉米某細(xì)胞器的電鏡照片，相關(guān)敘述正確的是（

）

A．結(jié)構(gòu)①上分布著吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能的光合色素B．結(jié)構(gòu)②有兩層生物膜，內(nèi)膜面積比外膜面積大C．結(jié)構(gòu)③中含有核糖體，能翻譯出該細(xì)胞器所需的所有蛋白質(zhì)D．從強(qiáng)光下轉(zhuǎn)移到弱光下，結(jié)構(gòu)②的數(shù)量和面積會急劇減少5．（2023春·內(nèi)蒙古赤峰·高二赤峰二中?？茧A段練習(xí)）葉綠體是一種動態(tài)的細(xì)胞器，隨著光照強(qiáng)度的變化，其位置和分布會發(fā)生改變，該過程稱為葉綠體定位。CHUP1蛋白能與葉綠體移動有關(guān)的肌動蛋白（構(gòu)成細(xì)胞骨架中微絲蛋白的重要成分）相結(jié)合，用野生型擬南芥和CHUP1蛋白缺失型擬南芥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，葉綠體的分布情況如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．在強(qiáng)光照射下，葉綠體定位的意義在于葉肉細(xì)胞能充分地吸收光能，更多制造有機(jī)物B．若破壞細(xì)胞微絲蛋白后葉綠體定位異常，可推測葉綠體定位需要借助細(xì)胞骨架進(jìn)行C．實(shí)驗(yàn)表明，CHUP1蛋白和光強(qiáng)在葉綠體與肌動蛋白結(jié)合及其移動定位中起重要作用D．對同一葉片不同部位設(shè)置強(qiáng)光照射和遮光處理，根據(jù)現(xiàn)象來判斷是否發(fā)生葉綠體定位6．（2023春·四川成都·高二校聯(lián)考期末）下列關(guān)于光合作用的場所和探究歷程的敘述，正確的是（

）A．恩格爾曼選用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料，其優(yōu)點(diǎn)是葉綠體呈條帶狀利于觀察B．光合作用可發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜上，也可發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中C．英格豪斯根據(jù)能量守恒與轉(zhuǎn)化定律，指出光合作用中光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．探究光合作用的科學(xué)家中，只有卡爾文使用了同位素標(biāo)記法7．（2023春·江蘇·高二海安高級中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）小球藻是一種球形單細(xì)胞淡水藻類，能利用葉綠體進(jìn)行光合作用，也能在特定條件下利用有機(jī)碳源進(jìn)行生長、繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．小球藻沒有以核膜為界限的細(xì)胞核B．小球藻進(jìn)行光合作用時(shí)需以CO2為無機(jī)碳源C．小球藻有氧呼吸產(chǎn)物CO2中的O全部來自葡萄糖D．小球藻在長時(shí)間黑暗環(huán)境下一定會因無法進(jìn)行光合作用而死亡8．（2023春·廣東揭陽·高一?？几傎悾┥锬は到y(tǒng)在細(xì)胞生命活動中發(fā)揮著重要作用。對圖中三種不同生物的膜結(jié)構(gòu)及功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．三種生物膜的功能不同，主要原因是膜蛋白的種類和數(shù)量及磷脂分子種類不同B．圖1表示線粒體內(nèi)膜進(jìn)行有氧呼吸的部分過程，ATP的合成依賴于H＋梯度C．圖2為細(xì)胞膜進(jìn)行信息交流的部分過程，可能是細(xì)胞間通過信息分子間接進(jìn)行信息交流D．圖3表示葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行的光反應(yīng)，ATP的用途與圖1中ATP的用途不同9．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測）研究人員從菠菜中分離出葉綠體的類囊體，并將其和CETCH循環(huán)（一種人工固定CO2的方法體系）一起包裹在類似膜泡的小液滴中，成功研制出了半天然半合成的人造葉綠體，其技術(shù)途徑如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．光照越強(qiáng)，CETCH循環(huán)的速率就越快B．可使用差速離心法從菠菜葉肉細(xì)胞中分離出葉綠體C．人造葉綠體的研制體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理D．若上述技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，則在一定程度上有助于抵消碳排放的影響10．（2023·江西撫州·金溪一中?？寄M預(yù)測）煙草是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物。研究人員采用水培方法，研究了不同濃度外源生長素（IAA）對煙草幼苗凈光合速率（Pn）、葉綠素含量的影響，結(jié)果如表所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）組別處理Pn（μmol·m-2·s-1）葉綠素含量（mg·g-1）對照組不添加IAA8.290.751實(shí)驗(yàn)1添加5nmoL/L的IAA10.440.885實(shí)驗(yàn)2添加10nmoL/L的IAA15.661.069實(shí)驗(yàn)3添加20nmoL/L的IAA14.680.978A．本實(shí)驗(yàn)需在CO2濃度、光照強(qiáng)度﹑溫度和濕度均相同且適宜的條件下進(jìn)行B．若突然降低CO2濃度，則短時(shí)間內(nèi)煙草幼苗葉肉細(xì)胞中C5/C3的比值會上升C．由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可確定10nmoL/L的IAA是促進(jìn)煙草幼苗凈光合速率增大的最適濃度D．實(shí)驗(yàn)中不同濃度的IAA可能通過促進(jìn)葉綠素的合成來提高煙草幼苗的凈光合速率11．（2023·廣西玉林·?？既＃﹫D甲表示全光照和不同程度遮光對某植物葉片中葉綠素含量的影響，圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強(qiáng)度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度（氣孔張開程度）的日變化趨勢。下列說法錯(cuò)誤的是（

）

A．圖甲中葉綠素含量的測定，可先用無水乙醇提取葉片中的色素B．據(jù)圖甲推測，該植物可通過增加葉綠素含量以增強(qiáng)對弱光的適應(yīng)能力C．圖乙中8:00到10:00，該植株在葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP最多的場所是線粒體內(nèi)膜D．圖乙中18:00時(shí)光合作用固定CO2的速率和呼吸作用釋放的CO2的速率相等12．（2023春·云南紅河·高一蒙自一中?？茧A段練習(xí)）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)BuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)B．RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進(jìn)行C．測定RuBP羧化酶活性的過程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法D．單位時(shí)間內(nèi)14C3，生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高13．（2023·浙江·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖表示某高等植物葉片在白天最適條件下的氣體交換示意圖。①、②表示不同細(xì)胞的某種代謝過程。相關(guān)敘述正確的是（）

A．①過程吸收的O2直接用于丙酮酸的形成B．②過程吸收6分子CO2可形成1分子葡萄糖C．降低光強(qiáng)度將使①過程下降，②過程增強(qiáng)D．①過程為②過程提供ATP、NADPH14．（2023春·四川·高一統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）中國政府在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。光合作用對維持生物圈中的“碳-氧平衡”有重要意義，下圖為某綠色植物葉綠體內(nèi)相關(guān)生理過程示意圖(編號①②表示結(jié)構(gòu)，I、I表示過程)。回答下列問題：(1)圖中表示光合作用光反應(yīng)階段的是______(填“I”或“II”)，該階段中光能被葉綠體內(nèi)_____(填編號)上的色素捕獲后，將水分解為O2和H+等，還合成ATP和NADPH，于是光能轉(zhuǎn)化成儲存在ATP和NADPH中的_______。(2)在暗反應(yīng)過程中，CO2首先與C5結(jié)合，生成兩個(gè)C3分子，該過程稱為__________。隨后，C3接受ATP和NADPH釋放的能量，并被NADPH還原，最終轉(zhuǎn)化為_______和C5，該過程在葉綠體的[②]________中進(jìn)行。(3)光合作用的強(qiáng)度直接關(guān)系農(nóng)作物的產(chǎn)量，影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素有___________(答出2點(diǎn))。夏季晴朗的中午，某些農(nóng)作物光合作用強(qiáng)度會減弱，主要原因是______________。15．（2023春·重慶·高一重慶十八中校考期中）氣孔由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞圍成，主要分布在植物葉片表皮。為了研究氣孔開閉的條件和機(jī)理，研究者分別用擬南芥淀粉酶基因BAMI和BAM2的突變體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在顯微鏡下檢測保衛(wèi)細(xì)胞葉綠體中淀粉粒的總面積以及氣孔開度，結(jié)果如圖。

(1)研究表明可見光會刺激葉片的氣孔開放，在此過程中，淀粉水解為麥芽糖，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為蘋果酸進(jìn)入液泡。據(jù)此推測：光照介導(dǎo)細(xì)胞液滲透壓_________促進(jìn)水分進(jìn)入細(xì)胞，促進(jìn)氣孔開放。(2)_________（填“BAM1“或“BAM2“）基因控制的淀粉酶是保衛(wèi)細(xì)胞中催化淀粉水解的主要酶。(3)葉綠體中淀粉積累會導(dǎo)致_________膜結(jié)構(gòu)被破壞，進(jìn)而直接影響光反應(yīng)；保衛(wèi)細(xì)胞中淀粉含量增加會降低氣孔導(dǎo)度導(dǎo)致_________，進(jìn)而抑制暗反應(yīng)。(4)要驗(yàn)證光下氣孔開放的原因是光照引發(fā)細(xì)胞中蘋果酸含量增加而非光合產(chǎn)物量增加，對實(shí)驗(yàn)組之一的操作是在光照條件下，向_________擬南芥保衛(wèi)細(xì)胞中注入蘋果酸溶液，對另一實(shí)驗(yàn)組的操作是在黑暗條件下，向_________擬南芥保衛(wèi)細(xì)胞中注入蘋果酸溶液，之后觀察各組氣孔開度的變化。1．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）植物葉片中的色素對植物的生長發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素B．葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上C．用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)有吸收峰D．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越慢2．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）植物光合作用的光反應(yīng)依賴類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復(fù)合體，PSⅡ光復(fù)合體含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究發(fā)現(xiàn)，PSⅡ光復(fù)合體上的蛋白質(zhì)LHCⅡ，通過與PSⅡ結(jié)合或分離來增強(qiáng)或減弱對光能的捕獲（如圖所示）。LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A．葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲增強(qiáng)B．Mg2+含量減少會導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲減弱C．弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合，不利于對光能的捕獲D．PSⅡ光復(fù)合體分解水可以產(chǎn)生H+、電子和O23．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉片變黃、變褐。研究發(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高1℃，水稻、小麥等作物減產(chǎn)約3%~8%。關(guān)于高溫下作物減產(chǎn)的原因，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．呼吸作用變強(qiáng)，消耗大量養(yǎng)分B．光合作用強(qiáng)度減弱，有機(jī)物合成減少C．蒸騰作用增強(qiáng)，植物易失水發(fā)生萎蔫D．葉綠素降解，光反應(yīng)生成的NADH和ATP減少4．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）我國勞動人民在漫長的歷史進(jìn)程中，積累了豐富的生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)踐中應(yīng)用。生產(chǎn)和生活中常采取的一些措施如下。①低溫儲存，即果實(shí)、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放②春化處理，即對某些作物萌發(fā)的種子或幼苗進(jìn)行適度低溫處理③風(fēng)干儲藏，即小麥、玉米等種子收獲后經(jīng)適當(dāng)風(fēng)干處理后儲藏④光周期處理，即在作物生長的某一時(shí)期控制每天光照和黑暗的相對時(shí)長⑤合理密植，即栽種作物時(shí)做到密度適當(dāng)，行距、株距合理⑥間作種植，即同一生長期內(nèi)，在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作物關(guān)于這些措施，下列說法合理的是（

）A．措施②④分別反映了低溫和晝夜長短與作物開花的關(guān)系B．措施③⑤的主要目的是降低有機(jī)物的消耗C．措施②⑤⑥的主要目的是促進(jìn)作物的光合作用D．措施①③④的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強(qiáng)度5．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）植物的氣孔由葉表皮上兩個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時(shí)氣孔打開，反之關(guān)閉，保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，在光下可進(jìn)行光合作用。已知藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K?．有研究發(fā)現(xiàn)，用飽和紅光（只用紅光照射時(shí)，植物達(dá)到最大光合速率所需的紅光強(qiáng)度）照射某植物葉片時(shí)，氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右?；卮鹣铝袉栴}。(1)氣孔的開閉會影響植物葉片的蒸騰作用、_______（答出2點(diǎn)即可）等生理過程。(2)紅光可通過光合作用促進(jìn)氣孔開放，其原因是_______。(3)某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補(bǔ)加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大，因此他們認(rèn)為氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是，藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K＋。請推測該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)是_______。(4)已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng)，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔_______（填“能”或“不能”）維持一定的開度。6．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細(xì)胞中的葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離，可以采用的方法是_____（答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布_____上，其中類胡蘿卜素主要吸收_____（填“藍(lán)紫光”“紅光”或“綠光”）。(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是_____。(3)葉片進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠體中會產(chǎn)生淀粉。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。_____7．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）葉片是給植物其他器官提供有機(jī)物的“源”，果實(shí)是儲存有機(jī)物的“庫”?，F(xiàn)以某植物為材料研究不同庫源比（以果實(shí)數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示）對葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。表1項(xiàng)目甲組乙組丙組處理庫源比1/21/41/6單位葉面積葉綠素相對含量78.775.575.0凈光合速率（μmol·m－2·s－1）9.318.998.75果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物（mg）21.9637.3866.06單果重（g）11.8112.2119.59注：①甲、乙、丙組均保留枝條頂部1個(gè)果實(shí)并分別保留大小基本一致的2、4、6片成熟葉，用13CO2供應(yīng)給各組保留的葉片進(jìn)行光合作用。②凈光合速率：單位時(shí)間單位葉面積從外界環(huán)境吸收的13CO2量。回答下列問題：(1)葉片葉綠素含量測定時(shí)，可先提取葉綠體色素，再進(jìn)行測定。提取葉綠體色素時(shí)，選擇乙醇作為提取液的依據(jù)是__________。(2)研究光合產(chǎn)物從源分配到庫時(shí)，給葉片供應(yīng)13CO2，13CO2先與葉綠體內(nèi)的__________結(jié)合而被固定，形成的產(chǎn)物還原為糖需接受光反應(yīng)合成的__________中的化學(xué)能。合成的糖分子運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)等庫中。在本實(shí)驗(yàn)中，選用13CO2的原因有__________（答出2點(diǎn)即可）。(3)分析實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙組結(jié)果可知，隨著該植物庫源比降低，葉凈光合速率__________（填“升高”或“降低”）、果實(shí)中含13C光合產(chǎn)物的量__________（填“增加”或“減少”）。庫源比降低導(dǎo)致果實(shí)單果重變化的原因是__________。(4)為進(jìn)一步研究葉片光合產(chǎn)物的分配原則進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，庫源處理如圖所示，用13CO2供應(yīng)給保留的葉片進(jìn)行光合作用，結(jié)果見表2。果實(shí)位置果實(shí)中含13C