【高频考点】光合作用 专题练（含解析）-2026年高考生物一轮复习备考

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光合作用 高频考点 专题练
2026年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1．P 蛋白由核内P 基因编码，经翻译后转移并定位于叶绿体中，参与捕光复合体Ⅱ的损伤修复。 M 蛋白可降低P 蛋白的2-羟基异丁酰化修饰，从而削弱P 蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能， 进而降低叶绿体产生活性氧的能力，导致棉花的抗病性下降。下列叙述错误的是（　　）
A．若 P 蛋白的翻译受到抑制，则可能会导致棉花的抗病性下降
B．M蛋白基因缺失突变体的叶绿体产生活性氧的能力相对较高
C．捕光复合体Ⅱ损伤后，光反应为C3还原提供的NADPH、ATP会减少
D．P蛋白的2-羟基异丁酰化修饰，不利于P 蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复
2．为研究温度对植物生长的影响，研究人员将某种藻类随机均分成四组，在不同温度下先分别暗处理lh，紧接着再光照1h（光照强度相同），测其质量，结果如下表所示：若每天用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则最适宜该藻类生长的温度是（　　）
温度/℃ 0 5 10 15
初始质量/mg 50 50 50 50
暗处理后质量/mg 49.5 49 48 44
光照后质量/mg 53.5 55 56 54
A．0℃ B．5℃ C．10℃ D．15℃
3．生物学是一门以实验为基础的科学，生物学实验中为了达成实验目的，在实验过程中需利用各种科学方法、实施不同的实验操作。下列表格中各选项实验一和实验二的科学方法、利用的原理或实验处理目的不一致的是（　　）
选项 实验一 实验二
A 用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片 用镊子将已解离的根尖弄碎，盖上盖玻片，再用拇指轻压盖玻片
B 向豆浆中加入双缩脲试剂A液后，再滴加双缩脲试剂B液 向溶于NaCl溶液的丝状物中加入二苯胺试剂后加热
C 对含有酵母菌的培养液进行通气处理 对含有酵母菌的葡萄汁进行密封处理
D 向S型细菌的细胞提取物中加入DNA酶后，再将其加入含有R型细菌的培养基 将公鸡摘除睾丸后观察其雄性特征的变化
A．A B．B C．C D．D
4．某课题组研究了两种油菜素内酯类似物EBR和TS303对铝(Al)胁迫大豆光合特性的影响，结果如下图所示。图中相同处理时间测得的实验结果上，标注的不同字母表示实验结果间存在显著差异。下列分析正确的是（ ）
注:CK、Al、EBR+Al和TS303+Al分别代表正常生长、Al胁迫、EBR浸种并 Al胁迫处理和TS303浸种并Al胁迫处理。
A．Al 胁迫7 天时，Al对大豆的叶面积和净光合速率均有显著影响
B．Al胁迫 14 天时，EBR和TS303处理均无法使叶面积恢复到正常
C．Al 胁迫 14 天时，EBR和TS303处理均使净光合速率恢复到正常
D．EBR 和TS303均能缓解Al对大豆的胁迫,且EBR效果优于TS303
5．韭黄是韭菜隔绝光照在黑暗中种植获得的。某同学用韭菜和韭黄进行了光合色素的提取和分离实验，分别得到滤纸条甲和乙，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验不能证明光照影响叶绿素的合成
B．研磨时加入二氧化硅可以防止研磨中叶绿素被破坏
C．滤纸条乙的2条色素带从上至下为叶绿素a、叶绿素b
D．色素分离的原理是不同色素在有机溶剂中的溶解度不同
6．黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是（ ）
A．在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B．观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C．探究黑藻叶片中光合色素的种类时，在滤纸条上自上而下第三条带呈黄绿色
D．质壁分离过程中，黑藻细胞内液泡体积变小，吸水能力增强
7．将银边天竺葵的叶片分为如下图所示的以XX⑦四个区域,再将叶片置于适宜光照条件下48小时。若要验证光照和叶绿素是植物进行光合作用合成淀粉的必要条件,可以不需要检测淀粉含量的区域是(不考虑实验过程中区域间有机物的转移) （ ）
A．W区 B．X区 C．Y区 D．Z区
8．新余市已成为全国柑橘发展优势产区，新余蜜橘不仅畅销全国，还逐步拓展海外市场，成为全市最具特色的主导产业之一，具备巨大的发展潜力。研究证实红光和乙烯会影响柑橘果实中类胡萝卜素的含量，进而影响柑橘的品质。现对柑橘果实做如下四种处理，测得其中类胡萝卜素的相对含量变化如下图所示。下列说法错误的是（ ）

A．柑橘可以通过类胡萝卜素来感受红光
B．红光和乙烯利在提高类胡萝卜素的含量上具有协同作用
C．乙烯利的作用机理可能是促进类胡萝卜素合成相关基因的表达
D．采摘柑橘果皮颜色由绿色变为黄色，可能是由于细胞中的叶绿素和类胡萝卜素的比值下降造成的
9．骨关节炎是因软骨细胞能量代谢失衡，ATP、NADPH耗竭而导致关节软骨破坏。我国科研团队用患病动物自身软骨细胞膜包封植物纳米类囊体，递送到退变的软骨细胞内，不仅逃避免疫系统清除，还能修复退变细胞的代谢异常。下列叙述正确的是（ ）
A．含有纳米类囊体的退变细胞，需结合光疗才可达到治疗效果
B．纳米类囊体来自植物，可以避免患病动物体内产生免疫排斥
C．激活的细胞毒性T细胞能识别并清除含有纳米类囊体的退变细胞，从而达到治疗目的
D．纳米类囊体的功能与线粒体类似、能将有机物中化学能转化为ATP、NADPH中的能量
10．植物学家茨维特将某植物叶片色素提取液装入含有CaCO3粉末的层析柱中，并用层析液自上而下淋洗，出现的实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．层析柱中CaCO3可保护色素
B．条带1中的色素主要吸收蓝紫光和红光
C．条带2和3中色素的颜色是黄色和蓝绿色
D．条带4中的色素在层析液中溶解度最大
11．当光照强度大于光饱和点时，常引起光抑制或光损伤。科研人员探究了某植物对强光的生理响应变化及机制。光反应过程中的光合电子传递链主要由光系统等光合复合体组成，如图所示（活性氧：ROS，一种自由基）。据此e铁氰化钾（吸收e-）分析，下列说法错误的是（　　）
A．由图可知叶绿体膜是生成NADPH的场所
B．强光导致NADPH和电子累积可能是导致光抑制的原因
C．强光导致活性氧大量增多可能是导致光损伤的原因
D．适度增加铁氰化钾可能会解除光抑制
12．用不同强度的光照射某种植物叶片，并将其每100cm2叶面积的CO2吸收速率表示在下图中。假设每天光照为14小时，昼间的光照强度超过光饱和点，而夜晚为完全黑暗，请根据下图计算该植物每100cm2叶面积每天会从外界净吸收的CO2量（ ）
A．370mg B．300mg C．360mg D．440mg
13．离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放O2并还原电子受体（或氧化剂）的反应叫作希尔反应。某实验小组利用氧化剂2，6-二氯酚靛酚（一种蓝色染料）模拟希尔反应，探究光合作用中O2的来源，原理如图所示，以下叙述错误的是（　　）
A．探究O2的来源，叶绿体悬浮液应该在有H2O、无CO2的条件下进行
B．实验中的氧化剂2，6-二氯酚靛酚的作用与NADP+类似
C．实验中黑暗组无明显变化，照光组溶液由蓝色变成无色，说明发生了希尔反应
D．希尔反应说明光合作用中O2的产生和CO2的利用是两个相对独立的过程
14．农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列叙述错误的是（ ）
A．种子萌发时，细胞内水的含量升高
B．种子萌发时，细胞内代谢水平升高
C．需氧呼吸中，水是丙酮酸生成的原料
D．光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上
15．下图是某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势图，有关回答错误的是（ ）
A．温度维持在d时，该植物体的干重会减少
B．为了增产，在温室栽培中，白天应将温度控制在b左右
C．温度超过b后，光合速率降低，有可能与部分气孔关闭有关
D．测定呼吸速率时，可以通过测定根的呼吸速率来表示
16．内共生理论认为光合蓝藻（蓝细菌）内共生于真核寄主细胞，形成叶绿体，最终进化出光合真核细胞。科研人员为了探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基因工程改造的工程蓝藻S转入其中，获得嵌入蓝藻S的芽殖酵母N。下列说法错误的是（ ）

A．光合蓝藻具有色素，使其能吸收和利用光能、制造有机物
B．光照条件下酵母N的繁殖速度比酵母M快，则支持内共生理论
C．蓝藻光反应生成的ATP都通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动
D．甘油进入酵母细胞不需要转运蛋白，葡萄糖进入酵母细胞需要转运蛋白
17．绿茶中的酚氨比（多酚和氨基酸含量之比）低会使其味感浓而鲜爽。早春时节光照不足会使茶树新梢生长迟缓，为提高春茶的产量和品质，研究人员于茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理（21d），结果如表。下列叙述正确的是
不同红蓝光质比处理 发芽密度（个/m2） 茶叶中酚氨比
0 219 12.6
0.81 252 11.2
1.65 271 13.2
2.10 209 13.7
A．突然补光后，短时间内茶叶叶肉细胞中C5的含量会下降
B．茶叶颜色鲜绿含有较多的叶绿素，可用无水乙醇提取分离
C．随着红蓝光质比的增大，补光对茶树发芽的促进作用逐渐减弱
D．采用0.81的红蓝光质比进行补光，提高产量和品质的效果最好
18．将某油料作物种子置于条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子（含幼苗）干重的变化情况如图所示。下列叙述正确的是（　　）

A．第0～7天，种子长出幼叶进行光合作用导致干重增加
B．第8～10天中，种子呼吸等代谢过程减弱导致干重下降
C．在种子的整个萌发过程中，种子内的有机物种类逐渐减少
D．第11天后，要使萌发种子的干重增加需提供光照和无机盐
19．Rubisco催化CO2的固定，其活性易受低CO2浓度的抑制。为了适应水中低CO2环境，地球上几乎所有水生藻类都进化出一种称为蛋白核的特殊结构，为Rubisco提供浓缩的CO2，而陆地农作物细胞中通常不含这种蛋白核，下列推断不合理的是（ ）
A．低CO2浓度抑制Rubisco的活性进而抑制光合作用速率
B．高等植物的Rubisco最可能主要分布在细胞的叶绿体基质中
C．光合作用过程中Rubisco催化CO2的固定需要ATP和NADPH
D．导入蛋白核合成基因的农作物可能不存在光合“午休”现象
20．科研人员分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如下图所示。下列分析正确的是（ ）

A．ac段为光反应阶段，ce段为暗反应阶段
B．S1、S3可分别表示光反应释放的O2，总量与暗反应吸收的CO2总量
C．黑暗开始后CO2吸收速率稳定后又下降，该段时间内C5的含量增加
D．间歇光处理的植物，单位光照时间内光合产物合成量可能会更大
二、解答题
21．铁是叶绿素合成关键酶的激活剂，缺铁时，植物叶肉细胞的RuBP羧化酶（催化RuBP与反应）活性明显下降，进而抑制光合作用，造成作物大量减产。下图是水稻的光合作用暗反应示意图，某研究小组将生长状况相似的水稻幼苗均分为、两组进行实验探究，组培养在完全培养液中，组培养在缺的培养液中，其他条件相同且适宜（假设呼吸速率基本不变）。持续提供标记的进行光合作用，一段时间后，检测并比较两组积累的标记的有机化合物的量、释放速率和吸收速率，发现组中标记的的量、释放速率和吸收速率均比组的低。请回答下列问题：
(1)若以作为光合作用原料，在卡尔文循环中首先出现的是 。该三碳化合物在 等物质存在的情况下，被还原为3-磷酸甘油醛。
(2)实验中的“其他条件”主要是指 （至少答两项）。若在实验过程中突然停止供应，则此时两组实验中比值均会 （填“升高”或“降低”）。
(3)该研究小组的实验目的是 。经一段时间的检测发现，B组中标记的的量、释放速率和吸收速率均比A组的低，据干题信息分析，其原因是 。据题可知，在农业生产中，为促进水稻增产，可以采取的措施是 。
三、实验题
22．小麦是我国重要的粮食作物之一，开展小麦高产研究是保证国家粮食安全的重要举措。研究人员为探究磷肥施用量对冬小麦叶片光合性能和产量的影响，将试验田中的小麦分成3组，分别为低磷（P2O575kg/hm2，LP）、中磷（P2O5225kg/hm2，MP）和高磷（P2O5 375kg/hm2，HP）3个处理。三组小麦从旗叶（麦穗下面的第一个叶片）全展时开始，每隔10d测定一次叶片的希尔反应活力和净光合速率（Pn），直至叶片黄枯。实验结果如下图所示，回答下列问题：
(1)本实验 （填“属于”或“不属于”）对比实验，小麦从磷肥中吸收的磷元素可用于合成叶绿体中的 （2种小分子有机物），作为反应物参与光合作用的光反应阶段。
(2)希尔反应活力测定通常是在有光照、 的条件下，在离体的叶绿体悬浮液中加入Fe3+后测定O2的释放速率。该过程中Fe3+的作用是： 。
(3)10d后HP和LP组小麦希尔反应活力均低于MP组，经检测是由于HP和LP都会导致旗叶中叶绿素b含量减少，若用纸层析法验证该结论，预期结果是：相比于MP组，HP和LP组 。
(4)图2结果表明HP组小麦的净光合速率最高，但研究人员发现产量却低于MP组，推测原因是旗叶将光合产物输出到秸秆用于营养生长的比例：HP组 （填“＞”“＜”或“＝”）MP组，这提示人们在实际生产中应注意 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C B D C D A A C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A C C D C D D C D
1．D
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。 暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、P 蛋白参与捕光复合体Ⅱ的损伤修复，若 P 蛋白的翻译受到抑制，则可能会导致棉花的抗病性下降，A正确；
B、M 蛋白可降低P 蛋白的修复功能，降低叶绿体产生活性氧的能力，因此M蛋白基因缺失突变体的叶绿体产生活性氧的能力相对较高，B正确；
C、捕光复合体Ⅱ参与光反应，捕光复合体Ⅱ损伤后，光反应为C3还原提供的NADPH、ATP会减少，C正确；
D、 M 蛋白可降低P 蛋白的2-羟基异丁酰化修饰，从而削弱P 蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，说明P蛋白的2-羟基异丁酰化修饰，有利于P 蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复，D错误。
故选D。
2．B
【分析】总光合速率=呼吸速率+净光合速率。植物的总光合速率一般用植物固定CO2速率、植物产生O2速率、植物制造有机物速率来代表，净光合速率一般用植物吸收CO2速率、植物释放O2速率、植物积累有机物速率来代表，呼吸速率一般用（黑暗条件下）植物释放CO2速率、植物吸收O2速率、植物消耗有机物速率来代表。
【详解】暗处理时，植物只能进行呼吸作用消耗有机物，因此每小时呼吸速率可用：初始质量-暗处理后质量的差值来代表；光照条件下，植物即可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，则光照1h植物增加的质量可以代表植物每小时的净光合速率，即用光照后质量-暗处理后质量的差值来代表。用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则植物在一天24小时的净光合速率=6×每小时的总光合速率-24×每小时的呼吸速率=6×（每小时的呼吸速率+每小时的净光合速率）-24×每小时的呼吸速率=6×每小时的净光合速率-18×每小时的呼吸速率=6×（光照后质量-暗处理后质量）-18×（初始质量-暗处理后质量）=6×光照后质量-18×初始质量+12×暗处理后质量，将表中各温度下的数据带入公式，可得，0℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×53.5-18×50+12×49.5=15；5℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×55-18×50+12×49=18；10℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×56-18×50+12×48=12；15℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×54-18×50+12×44=-48；该藻类一天24小时的净光合速率越大，积累的有机物越多，越有利于其生长，5℃该藻类积累的有机物最多，因此最适宜生长，B正确，ACD错误。
故选B。
3．C
【分析】DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
【详解】A、“用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片”和“用镊子将已解离的根尖弄碎，盖上盖玻片，再用拇指轻压盖玻片”，都是为了把多层细胞结构变成单层细胞结构，以便于进行显微观察，A不符合题意；
B、“向豆浆中加入双缩脲试剂A液后，再滴加双缩脲试剂B液”和“向溶于NaCl溶液的丝状物中加入二苯胺试剂后加热”，都是利用某些化学试剂能够与相关化合物产生特定的颜色反应，B不符合题意；
C、“对含有酵母菌的培养液进行通气处理”是为了让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，从而增大酵母菌数量，而“对含有酵母菌的葡萄汁进行密封处理”是为了使酵母菌进行无氧呼吸，从而获得酒精，C项符合题意；
D、“向S型细菌的细胞提取物中加入DNA酶后，再将其加入含有R型细菌的培养基”和“将公鸡摘除睾丸后观察其雄性特征的变化”，都利用了自变量处理中的减法原理，D不符合题意。
故选C。
4．B
【分析】植物激素指的是在植物体内合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
【详解】A、根据实验数据可以看出，Al 胁迫7 天时，Al对大豆的叶面积无显著影响，A错误；
B、Al胁迫 14 天时，EBR和TS303处理均无法使叶面积基本恢复到正常，B正确；
C、结合图示可知，Al 胁迫 14 天时，EBR处理不能使净光合速率恢复到正常，但TS303处理可使净光合速率基本达到正常，C错误；
D、EBR 和TS303均能缓解Al对大豆的胁迫，且TS303效果优于EBR，D错误。
故选B。
5．D
【分析】叶绿素的提取原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。叶绿素分离的原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。层析的结果自上而下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
【详解】A、从实验结果可知，图乙中缺少两种色素，分别是叶绿素a和叶绿素b，甲与乙区别在于甲用的是韭菜，是在光照条件下，乙用的是韭黄，是在黑暗条件下，说明光照对叶绿素的合成有影响，A错误；
B、研磨时加入二氧化硅的目的是充分研磨，加入碳酸钙的目的是防止研磨中叶绿素被破坏，B错误；
C、滤纸条乙的2条色素带从上至下为胡萝卜素、叶黄素，C错误；
D、色素分离的原理是不同色素在有机溶剂的溶解度不同，D正确。
故选D。
6．C
【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体，可以用于观察植物细胞中的叶绿体，也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理：色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；同时，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡，可用于观察质壁分离和复原；但黑藻叶片细胞已经高度分化，不再分裂，不能用于观察植物细胞的有丝分裂。
【详解】A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜来观察，A正确；
B、黑藻成熟叶片为高度分化的细胞，不具有分裂能力，故不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确；
C、黑藻是沉水草本植物，用黑藻叶片进行色素的提取与分离，则滤纸条自上而下依次是胡萝卜素(橙黄色) 、叶黄素(黄色) 、叶绿素a (蓝绿色) 、叶绿素b (黄绿色)， 从上至下第三条色素带呈蓝绿色，C错误；
D、质壁分离过程中，植物细胞失水，原生质层体积变小，绿色会加深，而随着不断失水，细胞液的浓度增大，吸水能力增强，D正确。
故选C。
7．D
【分析】1、植物细胞可以通过渗透作用失水或吸水。实现渗透作用的条件是有半透膜和浓度差。一个成熟的植物细胞可以看做是一个渗透装置。
2、证明叶绿体是进行光合作用的场所，银边天竺葵的叶片是较好的实验材料，因为其边缘白色无叶绿体，中间绿色有叶绿体。给予光照，看产生淀粉的位置即可证明。
【详解】A、W区为白色区域，无叶绿素，有光照。该区域可用于探究没有叶绿素时，即使有光照，植物能否进行光合作用合成淀粉，A不符合题意；
B、X区为绿色区域，有叶绿素，有光照。此区域作为正常能进行光合作用的对照区域，用于验证在有光照和叶绿素的条件下，植物可以进行光合作用合成淀粉，B不符合题意；
C、Y区遮光绿色区域，有叶绿素，但无光照。该区域可用于探究没有光照时，即使有叶绿素，植物能否进行光合作用合成淀粉，C不符合题意；
D、遮光白色区域，无叶绿素，无光照。该区域不具备光合作用的两个必要条件（光照和叶绿素），无论是否检测其淀粉含量，都无法对“光照和叶绿素是植物进行光合作用合成淀粉的必要条件”，D符合题意。
故选D。
8．A
【分析】光合色素的种类：包括叶绿素和类胡萝卜素两类。其中叶绿素占色素总量的3/4，包括叶绿素a （蓝绿色）和叶绿素b （黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素占色素总量的1/4，包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主要吸收蓝紫光。
【详解】A、植物感受红光依赖于光敏色素，A错误；
B、红光和乙烯利可以提高类胡萝卜素的含量，且比单独使用红光和乙烯利更好，说明红光和乙烯利在提高类胡萝卜素的含量上具有协同作用，B正确；
C、与对照组相比，乙烯利提高了类胡萝卜素的含量，作用机理可能是促进类胡萝卜素合成相关基因的表达，C正确；
D、采摘柑橘果皮颜色由绿色变为黄色，可能是由于细胞中的叶绿素和类胡萝卜素的比值下降造成的，叶绿素少，类胡萝卜素多，类胡萝卜素的颜色就显现出来了，由绿色变为黄色，D正确。
故选A。
9．A
【分析】光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途：一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ (NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH )。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，这样光能就转化为储存在ATP中的化学能。
【详解】A、纳米类囊体需在光照条件下才能进行光反应，产生的ATP和NADPH可用于细胞再生修复，A正确；
BC、用患病动物自己的软骨细胞膜包封类囊体（即构建软骨细胞膜包封的“纳米类囊体”）参与信息交流与识别的是患病动物自己的软骨细胞膜，会让细胞以为所递送的类囊体是“自己人”，从而避免体内的免疫排斥，也能产生ATP、NADPH修复退变细胞的代谢异常，BC错误；
D、纳米类囊体的功能与叶绿体类似、能将有机物中化学能转化为ATP、NADPH中的能量，D错误。
故选A。
10．C
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、色素的作用：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】A、碳酸钙的作用是防止研磨中色素被破坏，故碳酸钙可以保护色素，A正确；
B、各色素随层析液扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快，溶解度小，扩散速度慢，4条色带分别是：1叶绿素b、2叶绿素a、3叶黄素、4胡萝卜素，叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，B正确；
C、条带2是叶绿素a，条带3是叶黄素，颜色分别是蓝绿色、黄色，C错误；
D、条带4是胡萝卜素，溶解度最大，扩散速度快，D正确。
故选C。
11．A
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成H+、e-和氧气，H+和 NADP+合成NADPH，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生CO2的固定，即CO2和C5结合形成两分子的C3，然后C3利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、类囊体膜是生成NADPH的场所，A错误；
BC、强光导致光反应过强，NADPH和电子累积，导致活性氧大量增多，造成光合速率下降，导致光抑制或光损伤，BC正确；
D、铁氰化钾能吸收电子，适度增加铁氰化钾可能会解除光抑制，D正确。
故选A。
12．A
【分析】1、光合作用和呼吸作用是生物体的两个基本代谢过程。光合作用是指植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程，同时释放氧气。呼吸作用则是指生物将有机物质与氧气反应，产生能量和二氧化碳水的过程。光合作用和呼吸作用之间存在着相互依存的关系。植物通过光合作用合成有机物质，这些有机物质为植物提供了能量和营养物质，同时也为其他生物提供了食物。而呼吸作用则是将这些有机物质分解为能量和二氧化碳水，为植物提供能量。因此，光合作用和呼吸作用是两个相互联系的过程，二者之间的平衡对植物的生长和发育至关重要；
2、总光合速率=呼吸速率+净光合速率；一昼夜光合作用的产量（净产量）=光下的净光合作用量-黑暗下的呼吸作用消耗量。
【详解】由题图可知，该植物的净光合速率为30mg/100cm2叶面积 小时，呼吸速率为5mg/100cm2叶面积 小时；由题意可知，该植物每天光照为14小时，由黑暗时间为10小时。故该植物每100cm2叶面积每天会从外界净吸收的CO2量=14×30-5×10=370mg，A正确，BCD错误。
故选A。
13．C
【分析】由题意可知，希尔反应为离体叶绿体在适当（铁盐或其他氧化剂、光照）条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应，即光反应。
【详解】A、探究O2的来源，希尔反应在无CO2的条件下进行，才能排除光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳。A正确；
B、2，6—二氯酚靛酚溶液（是一种蓝色染料，接受希尔反应产生的电子和H+后，被还原为无色），与NADP+类似，接受H+和电子，B正确；
C、照光组是蓝色的2，6-二氯酚靛酚被还原为了无色，有气泡产生（即有氧气产生），说明光照条件下，叶绿体光反应产生的NADPH将蓝色2，6-二氯酚靛酚还原为无色，溶液呈现叶绿体悬液的颜色即绿色，C错误；
D、希尔反应的悬浮液中只有水，没有CO2，发生水的光解、产生氧气，但不能合成糖类，说明O2的产生和CO2的利用是两个相对独立的过程。D正确。
故选C。
14．C
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，自由水具有能够流动和容易蒸发的特点，结合水与细胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱，抗逆性越强。
【详解】AB、种子萌发时，种子吸水，自由水增多，代谢加强，细胞内水的含量升高，AB正确；
C、丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段，没有水的参与，C错误；
D、光合作用中，水的光解属于光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，D正确。
故选C。
15．D
【分析】影响光合作用的因素有：光照强度、温度、CO2浓度、酶的活性和数量、光合色素含量等。
【详解】A、温度维持在d时，该植物叶片的光合速率等于呼吸速率，该植物体的光合小于呼吸，故该植物体的干重会减少，A正确；
B、温度在d时，光合与呼吸速率的差值最大，即净光合速率最大，最有利于增产，B正确；
C、温度过高时，会引起蒸腾作用过强导致植物失水，引起部分气孔关闭，使CO2供应减少，光合速率下降，因此温度超过b后，光合速率降低，有可能与部分气孔关闭有关，C正确；
D、测定叶片的呼吸速率应该在黑暗条件下测定即可，不能用根的呼吸速率表示，D错误。
故选D。
16．C
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、光合蓝藻具有光合色素，使其能吸收和利用光能、制造有机物，A正确；
B、酵母N含有工程蓝藻S，若支持内共生理论，光照条件下酵母N可进行光合作用制造有机物，其繁殖速度比酵母M快，B正确；
C、蓝藻光反应产生的ATP一方面作用于暗反应的C3的还原，另一方面通过NTT蛋白运出用于酵母N的生命活动，C错误；
D、由图可知，甘油进细胞为自由扩散不需要转运蛋白，但葡萄糖再ATP供应不足时不能进入细胞，说明其运输方式为主动运输，需要转运蛋白，D正确。
故选C。
17．D
【分析】分析表格数据可知，在一定的范围内，补光对茶树发芽具有促进作用。红蓝光质比为0.81时发芽密度较高且口感好。
【详解】A、突然补光后，光反应产生的NADPH和ATP增多，C3化合物的还原过程加速，这意味C5化合物产生速率变快，而CO2的固定速率暂时未变，即C5化合物的消耗速率不变，故叶肉细胞中的C5化合物含量将增多，A错误；
B、光合色素能溶于有机溶剂，但是分离需要用层析液；B错误；
C、据表分析可知随着红蓝光质比的增大，发芽密度先增大后减小，且当红蓝光质比达到2.10时，发芽密度反而低于不进行补光的对照组，说明补光对茶树发芽的促进作用不是逐渐减弱；C错误
D、分析表格数据：在红蓝光质比0.81补光处理时发芽密度较大且酚氨比较低，不仅有利于保持绿茶较好的口感，同时实现高产优质的效果显著，D正确。
故选D。
18．D
【分析】脂肪中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类。种子在黑暗环境中萌发需要的能量来自于细胞呼吸，细胞呼吸是指细胞内的有机物经过一系列的氧化分解生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
【详解】A、本实验是将种子置于条件适宜的黑暗环境中培养，种子不能进行光合作用，A错误；
B、第8～10天中，种子呼吸等代谢过程增强，导致干重下降，B错误；
C、在种子的整个萌发过程中，种子内的大分子有机物水解成小分子有机物，因此有机物的种类逐渐增多，C错误；
D、第11天后，种子的干重减少，种子种贮存的有机物基本完全消耗，要使萌发种子的干重增加需提供光照和无机盐，使种子进行光合作用，合成有机物，D正确。
故选D。
19．C
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、Rubisco催化CO2的固定，低CO2浓度抑制Rubisco的活性进而抑制光合作用速率，A正确；
B、Rubisco催化CO2的固定，即暗反应的过程，故高等植物的Rubisco最可能主要分布在细胞的叶绿体基质中，B正确；
C、光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应过程C3的还原，光合作用过程中Rubisco催化CO2的固定不需要ATP和NADPH，C错误；
D、光合“午休”现象是由于气孔关闭导致二氧化碳不足造成的，导入蛋白核合成基因的农作物为Rubisco提供浓缩的CO2，可能不存在光合“午休”现象，D正确。
故选C。
20．D
【分析】光反应阶段需要光照，由图可知，光照开始时，氧气释放速率先增加，CO2吸收速率随后增加，黑暗开始后，氧气释放速率先减小为0，随后CO2吸收速率才减小。
【详解】A、d点黑暗开始，说明d以后只进行暗反应阶段，暗反应在有光和无光条件下都可进行，故ae段均进行暗反应，A错误；
B、据图可知，一个光周期内，光反应释放的O2总量=S1+S2，暗反应吸收的CO2总量=S2+S3，B错误；
C、由于光反应时间内产生的NADPH和ATP有积累，因此黑暗开始后C3可以继续被还原，故CO2吸收速率稳定一段时间后才随着NADPH和ATP被逐渐消耗减少而迅速下降，由于CO2继续与C5固定形成C3，而C3被还原为C5的速率减慢，因此该段时间内C5的含量减少，C错误；
D、从一个光周期来看，“间歇光”在一个光周期内光反应的产物恰好能被暗反应利用，而持续光照时间内光反应的产物会有剩余，所以间歇光使植株充分利用光反应产生的NADPH和ATP，单位光照时间内光合产物合成量会更大，D正确。
故选D。
21．(1) 3-磷酸甘油酸 NADPH、ATP
(2) 温度、光照、CO2、pH等 升高
(3) 探究Fe2+对水稻幼苗光合作用的影响 由于缺Fe2+，叶绿素合成关键酶活性降低，叶绿素合成更少，光反应产氧更少，O2释放速率更低；B组光反应产物NADPH和ATP更少，导致C3的还原减慢，同时胞内RuBP羧化酶活性明显下降，CO2的固定减慢，CO2吸收速率更低，最终14C标记的(CH2O)的积累量更少 适当增施铁肥
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【详解】（1）卡尔文循环中，CO2和五碳糖反应生成C3，故若以14CO2作为光合作用原料，在卡尔文循环中首先出现14C的C3是3-磷酸甘油酸；该三碳化合物在光反应的产物NADPH、ATP等物质存在的情况下，被还原为3-磷酸甘油醛。
（2）对照实验要确保无关变量相同且适宜，故实验中的“其他条件”主要是指温度、光照、CO2浓度、pH等；若在实验过程中突然停止14CO2的供应，会使得生成的C3减少，参与反应的C5的需求量减少导致剩余的C5含量升高，故C5/C3比值均会升高。
（3）据题干信息可知，该研究小组的实验目的是探究Fe2+对水稻幼苗光合作用的影响；检测发现B组中14C标记的（CH2O）的量、O2释放速率和CO2吸收速率均比A组的低，其原因可能是由于缺Fe2+，叶绿素合成关键酶活性降低，叶绿素合成更少，光反应产氧更少，O2释放速率更低；B组光反应产物NADPH和ATP更少，导致C3的还原减慢，同时胞内RuBP羧化酶活性明显下降，CO2的固定减慢，CO2吸收速率更低，最终14C标记的（CH2O）的积累量更少；据题可知，在农业生产中，为促进水稻增产，可以采取适当增施铁肥的措施来实现。
22．(1) 属于 ADP、NADP +
(2) 无 CO2 作为氧化剂，接受水光解产生的电子
(3)滤纸条最下面的色素带颜色浅、带形窄
(4) > 合理施肥
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，随后，一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【详解】（1）本实验两组实验为相互对照，属于对比实验；光合作用的光反应阶段反应物中含有磷 元素的小分子有机物只有ADP、NADP +。
（2）希尔反应只有光反应没有暗反应，因此条件是有光照无 CO2，希尔反应中 Fe3+的作 用是作为氧化剂，接受水光解产生的电子。
（3）绿叶中色素的提取和分离实验中，滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关，分析题意可知，HP 和 LP 组叶绿素 b 含量减少，因此用纸层析法验证该结论，预期结果是黄绿色（滤纸条最下面） 的色素带颜色浅、带形窄。
（4）HP组小麦的净光合速率最高，但产量却低于 MP 组，推测是 HP 组旗叶将光合产物 输出到秸秆用于营养生长的比例增大导致的，这提示人们在生产实际中施肥量高不一定 增加产量，因此应注意合理施肥。
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