第一部分 高分秘籍 高频考点8光合作用过程与原理（含解析）高中生物学(鲁黑吉辽湘)--百强名校168优化组合卷

高频考点8　光合作用过程与原理
(时间:25分钟　分值:20分)
选择题1~10小题,每小题2分,共20分。
考向一　叶绿体中的色素种类及功能
1.(2025·湖南邵阳开学考)
如图是绿色植物和藻类中常见的光合色素吸收光谱。某生使用长条滤纸,以石油醚∶丙酮=9∶1为展开液进行光合色素之层析分离实验中,分别计算甲、乙、丙三种色素的Rf值(Rf值=),试问Rf值由大到小依序是(　　)
甲、丙、乙 丙、乙、甲
乙、丙、甲 甲、乙、丙
2.(2024·广东清远一模)紫苏叶片是紫苏合成有机物的主要器官。紫苏叶片呈紫色与其细胞内含有的花青素有关。花青素易溶于水、乙醇等极性溶剂中。某同学欲提取紫苏叶片中的色素,下列操作错误的是(　　)
实验材料应选取新鲜的紫苏叶片
研磨叶片时添加二氧化硅有助于研磨充分
研磨叶片时需要添加蒸馏水以溶解叶片中的各种色素
研磨液需经单层尼龙布过滤后收集滤液
3.(2025·江苏南通质检)表格是在适宜条件下测得紫藤叶绿体色素吸收光能的情况,有关分析正确的是(　　)
波长/nm 400 450 500 550 600 670 700
吸收光能 百分比/% 叶绿 素a 40 68 5 10 16 40 16
全部 色素 75 93 50 35 45 75 35
以光照强度为横坐标、光的吸收率为纵坐标可绘制叶绿素a的吸收光谱
由450 nm波长的光转为600 nm波长的光时,叶绿体中C3的量瞬间会升高
可利用95%乙醇分离紫藤叶绿体中的光合色素,且不同色素的溶解度不同
晚间用约550 nm波长的光照射行道树,目的是增加夜间空气中的氧气浓度
考向二　光合作用的过程
4.(不定项)(2024·河南安阳一模)植物叶绿体内的部分代谢过程如图,PSⅠ、PSⅡ是两个光系统。下列相关分析正确的是(　　)
叶绿体类囊体腔中的H+均来源于水的光解
PSⅠ主要参与NADPH的合成,水的光解与PSⅡ有关
类囊体膜两侧的H+浓度差可以为ATP合成提供能量
合成的ATP、NADPH都能为叶绿体基质中C3的还原提供能量
5.(不定项)(2025·黑龙江齐齐哈尔摸底)羧酶体是一种类似细胞器的结构,广泛存在于蓝细菌中。它的外壳是由蛋白质组成的正面体结构,内部主要含有Rubisco(羧化酶)、碳酸酐酶。位于光合片层(具有吸收光能的作用)内部的羧酶体结构与功能如图所示(注:→表示促进,表示抑制;3-PGA表示三碳化合物)。下列相关叙述正确的是(　　)
蓝细菌的光合片层上仅分布有捕获光能的叶绿素
羧酶体壳蛋白允许碳酸盐透过,也可有效阻止CO2溢出
羧酶体中主要发生的生化反应是CO2的固定和C3的还原
羧酶体能实现CO2的浓缩,从而提高Rubisco周围的CO2浓度
考向三　影响光合作用的因素及应用
6.(不定项)(2024·辽宁鞍山模拟)某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究,在最适温度下进行相关实验(图1实验是在黑暗中进行的),结果如下图。下列相关分析错误的是(　　)
图1中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为A时,O2的吸收量等于CO2的释放量
植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时,分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失
在光合作用最适温度下适当升温,若细胞呼吸速率增大,光补偿点可能右移
图2中G点时甲的叶肉细胞叶绿体产生的葡萄糖进入线粒体进行呼吸作用
7.(2025 ·黑龙江伊春开学考)某兴趣小组选择以“红颜”草莓品种作为材料,用遮光度40%、60%、80%的遮阳网分别在草莓的幼苗期进行遮阴处理,探究不同遮阴处理对草莓苗温度、光合速率的影响。上午和下午分别从9:00和13:00开始测量,测量时长为1 h,结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
图1中覆盖遮阳网组的温度均低于对照组的,其中遮光度为40%组的温度最低
影响上午测量时段草莓光合速率的主要因素为光照强度
下午测量时段,对照组草莓苗可能发生了气孔开放度减小的现象
与上午相比,遮光度为80%和60%的处理组在下午测量时段光合速率都有所降低
综合提升
8.(2025 ·湖南长沙开学考)科研人员研究了温度对人工种植的蒲公英光合作用与呼吸作用的影响,其他条件相同且适宜,实验结果如下图所示:
据图分析,下列说法正确的是(　　)
在光照条件下,30 ℃环境中蒲公英的实际光合速率比25 ℃环境中小
昼夜时间相同且温度不变,则适合蒲公英生长的最适温度是25 ℃
P点时,叶表皮细胞产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体
一直处于光照条件下,P点时蒲公英无法正常生长发育
9.(2024·河北衡水模拟)淀粉和蔗糖是叶肉细胞光合作用两种主要终产物,Pi在二者分配过程中起到了重要训节作用,其过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
磷是生物膜的重要组分,中心体和核糖体不含磷
CO2形成三碳糖磷酸的过程中,NADPH不供能,只作为还原剂
若光照骤减,核酮糖-1,5-二磷酸的含量变化短时间内为减少
若抑制磷酸转运体的功能,卡尔文循环会马上停止
10.(2025 ·广东深圳摸底)在种植果蔬过程中,喷洒农药、化肥可产生物质M。物质M以S-M肽的形式在植物体内储存和运输。为研究物质M对番茄光合作用的影响,研究者用物质M处理番茄后,检测叶片光合色素含量与净光合速率,结果如图。
下列相关分析错误的是(　　)
光合色素能将吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能
物质M对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大
据图可知物质M降低光合色素含量,进而减弱番茄光合能力
物质M处理条件下,番茄叶片叶肉细胞净光合大小为10 μmol·m-2·s-1
高频考点8　光合作用过程与原理
1.C　[分析图中不同色素的吸收光谱可知,甲、乙、丙分别为叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a。类胡萝卜素在展开液中溶解度最大,因而上升的距离最大,Rf值最大,其次为叶绿素a,再次为叶绿素b,所以Rf值由大到小依次为乙、丙、甲,C正确。]
2.C　[紫苏叶片呈紫色与其细胞内含有的花青素有关,因此欲提取紫苏叶片中的色素,应选取新鲜的紫苏叶片,A正确;研磨叶片时添加二氧化硅,有助于研磨得充分,B正确;花青素易溶于水、乙醇等极性溶剂中,研磨叶片时需要添加蒸馏水以溶解叶片中的花青素,但不能溶解叶片中分布在叶绿体内的光合色素,因为叶绿体中的光合色素不溶于水,C错误;将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(在漏斗基部放一块单层尼龙布)进行过滤,将滤液收集到试管中,D正确。]
3.D　[光谱图的横坐标应该是波长,而不是光照强度,A错误;由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时,全部色素吸收光能的百分比增加,光反应增强,产生的ATP和NADPH增加,导致C3的还原增强,C3的量瞬间下降,B错误;分离色素的是层析液,用无水乙醇提取色素,C错误;晚间没有自然光照,人工进行波长照射,可以让植物晚间进行光合作用,增加空气中的氧气浓度,D正确。]
4.BCD　[叶绿体类囊体腔中的H+一部分来源于水的光解,还可来自叶绿体基质中的H+通过载体蛋白转运到类囊体腔中,A错误;由图可知,PSⅠ主要参与NADPH的形成,水的光解是在PSⅡ中进行的,B正确;类囊体膜两侧的H+浓度差形成的质子电化学势能可以为ATP的合成提供能量,C正确;光反应合成的ATP和NADPH都能为叶绿体基质中C3的还原提供能量,D正确。]
5.BD　[蓝细菌是原核生物,光合片层上分布有捕获光能的叶绿素和藻蓝素,A错误;结合图示分析,HC可以进入羧酶体,CO2无法离开羧酶体,说明羧酶体壳蛋白允许碳酸盐透过,也可有效阻止CO2溢出,B正确;结合图示可知,羧酶体中CO2和RuBP反应生成3-PGA,3-PGA表示三碳化合物,3-PGA离开了羧酶体,说明羧酶体中主要发生的生化反应是CO2的固定,C3的还原不发生在羧酶体,C错误;羧酶体允许HC可以进入,抑制CO2离开,从而实现CO2的浓缩,从而提高Rubisco周围的CO2浓度,D正确。]
6.AD　[无氧呼吸不吸收O2,只释放CO2;有氧呼吸吸收的O2量和释放CO2量相等,图1中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为A时,O2的吸收量等于CO2的释放量的一半,A错误;植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时,分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失,小部分形成ATP,B正确;在光合作用最适温度下适当升温,若细胞呼吸速率增大,但是光合作用速率降低,需要更大的光照才能达到光补偿点,所以光补偿点可能右移,C正确;葡萄糖不能进入线粒体,D错误。]
7.D　[据图1分析,覆盖遮阳网组的温度均低于对照组的,其中遮光度为40%组的温度最低,A正确;上午时段草莓光合速率的主要影响因素为光照强度,B正确;下午测量时段,对照组草莓苗光合速率最低,可能发生了气孔导度减小的现象,C正确;由图可知,与上午相比,遮光度为80%和60%的处理组在下午测量时段光合速率都有所升高,D错误。]
8.C　[实际光合速率等于净光合速率加上呼吸速率,30 ℃环境中蒲公英的实际光合速率为6.5 mg/h,25 ℃环境中蒲公英的实际光合速率为3.75+2.25=6.0(mg/h),A错误;由图可知,昼夜时间相同且温度不变,则适合蒲公英生长的最适温度是20 ℃,B错误;P点时,净光合速率大于0,蒲公英既进行光合作用,又进行呼吸作用,但表皮细胞没有叶绿体,所以表皮细胞只进行呼吸作用,产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,C正确;一直处于光照条件下,P点时蒲公英净光合速率大于0,蒲公英能正常生长发育,D错误。]
9.C　[磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,中心体由蛋白质组成,不含磷元素,核糖体由蛋白质和RNA组成,含磷元素,A错误;CO2形成三碳糖磷酸的过程中,需要NADPH作还原剂和提供能量,B错误;若光照骤减,光反应产生的ATP和NADPH会减少,C3还原过程减慢,导致核酮糖-1,5-二磷酸的含量短时间内减少,C正确;若抑制磷酸转运体的功能,会导致叶绿体内Pi含量下降,进而影响卡尔文循环,但卡尔文循环不会马上停止,D错误。]
10.D　[光合色素位于类囊体薄膜上,在光反应过程中,光合色素能将吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能,A正确;根据实验结果可知,使用物质M后,叶绿素相较于对照组的下降幅度比类胡萝卜素相较于对照组的下降幅度更大,因此说明物质M对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大,B正确;由图可知,用物质M处理番茄后,跟对照组相比,叶绿素的含量、类胡萝卜素的含量和净光合速率都降低,由此可知,物质M降低光合色素的含量,进而减弱番茄光合能力,C正确;由图可知,物质M处理条件下,番茄叶片净光合速率为10 μmol·g-2·g-1,不能代表番茄叶肉细胞净光合速率大小,D错误。]