2024届苏教版高考生物一轮复习探索光合作用及其过程作业含答案

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习探索光合作用及其过程作业含答案，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
探索光合作用及其过程课时精练一、单项选择题1．下列关于光合作用探究历程的叙述，错误的是(　　)A．希尔的实验说明水的光解产生氧气，且氧气中的氧元素完全来自水B．在恩格尔曼的实验中，受到均匀光照，好氧细菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位C．鲁宾和卡门的实验中，改变水中H218O的所占比例，植物释放的18O2的所占比例也随之改变D．供给小球藻14CO2，叶绿体内的三碳化合物首先出现14C答案　A解析　希尔的实验说明水的光解产生氧气，但没有探究CO2的相关实验，故不能说明植物光合作用产生的氧气全部来自水，A错误。2．(2023·泰州高三质检)科学家在我国腾冲热泉中分离得到硫细菌，这些细菌通过氧化硫化物和还原CO2来制造有机物。下列关于硫细菌的叙述，错误的是(　　)A．硫细菌和硝化细菌的同化作用类型均为自养型B．硫细菌能利用化学能将CO2和水合成糖类C．硫细菌拟核中含有环状DNAD．硫细菌的生物膜系统实现细胞的区室化和功能专一化答案　D解析　硫细菌和硝化细菌都能通过氧化无机物释放的能量来制造有机物，同化作用类型均为自养型，A正确；据题意可知，硫细菌通过氧化硫化物产生化学能将CO2和水合成糖类，B正确；硫细菌是原核生物，原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，在拟核中含有环状DNA，C正确；硫细菌是原核生物，不具有生物膜系统，D错误。3．(2023·江苏海安高级中学高三练习)卡尔文将14C标记的CO2通入正在进行光合作用的小球藻培养液中，然后在培养后不同时间(0.5 s、3 s、10 s等)将培养液迅速倾入热乙醇中以杀死细胞，最后利用层析法和放射自显影技术进行物质的分离和鉴定，实验结果如图。下列相关分析不正确的是(　　)A．用14C标记CO2可排除细胞中原有物质的干扰B．热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行C．推测暗反应的初产物可能是3－磷酸甘油酸D．可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程答案　D解析　热乙醇可以杀死细胞，用热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行，以检测杀死细胞时，其光合作用进行的程度，B正确；放射性最先在3－磷酸甘油酸出现，推测暗反应的初产物可能是3－磷酸甘油酸，C正确；该实验可通过放射性出现的先后顺序来推测暗反应的过程，D错误。4．为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如下实验，下列有关分析正确的是(　　)A．黑暗的目的是为了与光照作对照B．pH＝4的缓冲液模拟的是叶绿体基质的环境C．ADP和Pi形成ATP后进入类囊体腔内D．类囊体膜两侧的pH差是叶绿体形成ATP的动力答案　D解析　实验在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP合成的影响，A错误；pH＝4的缓冲液模拟的是类囊体腔的环境，B错误；ADP和Pi形成ATP后进入叶绿体基质，C错误；实验结果看出，pH平衡前，加入ADP和Pi能够产生ATP，而平衡后加入ADP和Pi后不能产生ATP，说明叶绿体中ATP形成的原动力来自类囊体膜两侧的氢离子浓度差，D正确。5．下图为某陆生植物体内碳流动示意图。据图分析，下列叙述不正确的是(　　)A．过程①需要消耗光反应提供的ATP和NADPHB．叶肉细胞中的卡尔文循环发生在叶绿体基质C．在叶肉细胞中会发生由单糖合成二糖或多糖的过程D．④受阻时，②③的进行能缓解C3积累对卡尔文循环的抑制答案　A解析　过程①二氧化碳的固定不需要消耗光反应提供的ATP和NADPH，三碳化合物的还原消耗光反应提供的ATP和NADPH，A错误；在叶肉细胞中会发生由单糖合成二糖或多糖的过程，由图可知，叶绿体基质中会进行葡萄糖合成淀粉的过程，在细胞质基质中进行葡萄糖和果糖合成蔗糖的过程，C正确；图中④蔗糖输出受阻时，则进入叶绿体的Pi减少，磷酸丙糖大量积累，过多的磷酸丙糖将用于合成淀粉，即②③合成淀粉能缓解C3积累对卡尔文循环的抑制，D正确。6．如图为植物的叶肉细胞中叶绿体部分结构示意图，其中PSⅡ和PSⅠ都是由蛋白质和光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用。下列相关叙述正确的是(　　)A．图中表示了分布在叶绿体内膜上的PSⅡ、PSⅠ和ATP合酶系统B．自然界中能发生光合作用的生物，不一定都具有图中所示的结构C．ATP合酶可将H＋逆浓度梯度跨膜转运从而促进ADP和Pi合成ATPD．图示结构上发生的能量转换是光能→活跃的化学能→稳定的化学能答案　B解析　PSⅡ和PSⅠ都是由蛋白质和光合色素组成的复合物，分布在叶绿体类囊体膜上，A错误；自然界中能发生光合作用的生物，不一定具有叶绿体，如蓝细菌，B正确；H＋顺浓度梯度转运出类囊体并产生能量，促进ADP和Pi合成ATP，C错误；图示为光反应阶段，其能量转换是光能→活跃的化学能，D错误。7．景天酸代谢(CAM)途径属于某些植物特有的CO2固定方式：夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，并储存在液泡中(甲)；白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出CO2，供叶绿体的暗反应(乙)利用。下列关于这类植物的叙述错误的是(　　)A．在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体B．景天酸代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关C．给植物提供14C标记的14CO2,14C可以出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中D．在上午某一时刻，突然降低外界的CO2浓度，叶肉细胞中C3的含量短时间内不变答案　A解析　在夜晚，叶肉细胞只能通过细胞呼吸产生ATP，即产生ATP的细胞器是线粒体，A错误；具有景天酸代谢途径的植物，气孔白天关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气孔张开吸收二氧化碳，因此可以适应干旱的环境条件，B正确；晚上气孔开放，14CO2进入细胞后在细胞质基质中与PEP结合生成OAA，然后再转化为苹果酸而被固定。白天苹果酸运出液泡后放出14CO2,14CO2首先与五碳化合物结合生成三碳化合物，随后三碳化合物被还原生成有机物，即14CO2→14C3→(14CH2O)，C正确；由于该植物白天气孔关闭，所以在上午某一时刻，突然降低外界的CO2浓度，对于该叶肉细胞来说，其暗反应不受影响，即C3的含量不受影响，D正确。8．(2023·江苏镇江高三检测)如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是(　　)A．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C．图中Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累D．图中Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低答案　D解析　根据题意和题图可知，物质甲是C5，物质乙是C3，图中Ⅱ阶段改变的条件是降低了CO2浓度。Ⅱ阶段改变的条件影响暗反应的进行，所以Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低，D正确。二、多项选择题9．光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应，这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应。如图为某高等植物细胞光合作用过程示意图，a、b、c、d、e、f分别表示光合作用不同阶段中的物质。下列相关叙述正确的是(　　)A．图中的膜结构为叶绿体的内膜，膜上分布有吸收光能的四种色素B．物质b顺浓度梯度跨膜运输，并供给ADP和Pi反应合成ATP所需的能量C．d→f为暗反应中C3的还原过程，物质c为该过程的进行提供的物质是氢D．若将图中的光照撤离，则短时间内d、e的含量将增加，f的含量将降低答案　BC解析　由图示信息可知，图中为光合作用过程，所以膜结构为叶绿体的类囊体膜，膜上分布有吸收光能的四种色素，A错误；物质b为H＋，其顺浓度梯度跨膜运输，供给ADP和Pi反应合成ATP所需的能量，B正确；d→f为暗反应中C3的还原过程，物质c(NADPH)为该过程的进行提供的物质是氢，C正确；若将图中的光照撤离，则短时间内光反应停止，使d→f过程减慢，而e→d过程继续进行，所以d的含量将增加，e、f的含量将减少，D错误。10．(2023·江苏扬州高三检测)淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物，其合成过程如图所示。细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性储藏，该过程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输。下列说法不正确的是(　　)A．参与蔗糖生物合成的酶位于叶绿体基质中B．呼吸抑制剂不会抑制蔗糖进入液泡的过程C．细胞质基质中Pi不会影响叶绿体中的淀粉的合成量D．磷酸丙糖的输出量过多会影响C5的再生，使暗反应速率下降答案　ABC解析　细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性储藏，故参与蔗糖生物合成的酶位于细胞质基质中，A错误；结合题意“逆蔗糖浓度梯度运输”可知，蔗糖进入液泡的方式为主动运输过程，故呼吸抑制剂可以通过抑制呼吸作用影响能量供应，进而抑制蔗糖进入液泡的过程，B错误；结合题图分析可知，当细胞质基质中Pi浓度降低时，会抑制磷酸丙糖从叶绿体中运出，从而促进淀粉的合成， C错误；据图可知，磷酸丙糖的输出量增多会影响C5的再生，使暗反应速率下降，D正确。11．阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线，此曲线说明(　　)A．“光斑”照射前，光合作用已经进行B．“光斑”照射开始后，光反应和暗反应迅速同步增加C．“光斑”照射后，O2释放速率的变化说明暗反应对光反应有抑制作用D．CO2曲线ab段的变化说明进行暗反应与光照无关答案　AC解析　“光斑”照射前，有O2释放，说明已经进行光合作用，A正确；“光斑”照射开始后，O2释放速率急剧增大，CO2吸收速率相对较慢，说明光反应和暗反应不是同步增加的，B错误；光斑照射后，氧气的释放量下降，说明暗反应对光反应有抑制作用，C正确；ab段“光斑”移开，光照减弱，二氧化碳的吸收速率下降，说明暗反应的进行与光照有关，D错误。三、非选择题12．(2023·江苏连云港高三模拟)下图为光反应示意图，PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子的传递，PQ、Cytbf、PC是相关蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H＋运输到类囊体腔中。ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，在进行H＋顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成。据图回答下列问题：(1)上图说明生物膜具有________________________________功能。与植物细胞质膜上的蛋白质相比，类囊体膜上的蛋白质具有的独特功能是________________________________。(2)O2是水光解的产物，其中需要的光能是通过____________(填“PSⅠ”或“PSⅡ”)吸收利用的。在光系统Ⅰ中发生的物质变化是__________________________。NADPH和ATP中都有化学能，NADPH中的化学能来自____________(填光系统名称)吸收和转换的光能。(3)类囊体膜上的ATP合成酶是一种可逆性复合酶，既能利用__________________(能量)合成ATP，又能水解ATP将质子从基质泵到膜间隙。线粒体和细菌中的ATP合成酶分布的场所分别是__________________。(4)某种农药与PQ竞争限制了电子传递的速率，若用该农药处理破坏内外膜的叶绿体，会导致ATP的含量____________(填“显著上升”“显著下降”或“不变”)。答案　(1)控制物质进出、能量转化、催化　传递电子，在光能转换中发挥作用　(2)PSⅡ　NADP＋＋H＋→NADPH　PSⅠ和PSⅡ　(3)H＋提供的电化学势能(质子动力势)　线粒体内膜、细胞质膜(4)显著下降13．甲醛是家装的主要污染物，对动植物细胞均有毒害作用。科研人员为提高室内观赏植物天竺葵吸收甲醛的能力，将酵母菌的DAS蛋白基因和DAK蛋白基因导入天竺葵的叶绿体中，转基因后甲醛同化途径如下图所示。请回答下列问题：(1)图中物质①是__________________。(2)转基因天竺葵同化甲醛的两条途径：①甲醛→________→淀粉；②甲醛→____________→淀粉。(3)据图分析，DAS基因和DAK基因转化成功会对光合作用____________过程产生直接影响。(4)为了进一步测定转基因天竺葵同化甲醛的能力，研究人员取生长良好、株龄和长势一致的天竺葵，置于含相同浓度甲醛的玻璃容器中胁迫处理24 h，同时以未放入天竺葵的空容器和容器外的天竺葵为对照，测定容器内的甲醛浓度和叶片的气孔导度，结果如下图。①实验结果表明转基因天竺葵吸收甲醛的能力比非转基因天竺葵__________，其主要原因是________________基因成功表达，增加了甲醛的同化途径。②转基因天竺葵在18：00至次日8：00时段内吸收甲醛的能力明显降低，结合甲醛转化途径，分析其原因可能是_______________________________________________________。③实验结果表明天竺葵在有甲醛环境中气孔导度会发生明显变化，其意义是______________________________________________________________。答案　(1)ADP、Pi、NADP＋　(2)3－磷酸甘油醛　二羟丙酮→磷酸二羟丙酮　(3)暗反应　(4)①强　DAS基因和DAK　②此时段天竺葵光合作用弱，产生的5－磷酸木酮糖少　③减少甲醛的吸收，降低甲醛对植物细胞的毒害解析　(1)图中物质①是参与暗反应三碳化合物(C3)还原过程的产物，则①是ADP、Pi、NADP＋，可被光反应重新利用。(4)①由容器内剩余甲醛浓度曲线图可知，随着时间的延长，放置天竺葵的容器内甲醛浓度均下降，放置转基因天竺葵的容器内甲醛浓度下降得更明显，表明转基因天竺葵吸收甲醛的能力比非转基因天竺葵的更强。结合题干信息分析可知，转基因天竺葵的叶绿体中导入了酵母菌的DAS基因和DAK基因，两种基因成功表达可使转基因天竺葵的叶绿体中存在DAS酶和DAK酶，增加了甲醛的同化途径。②在当日18：00至次日8：00时段内，天竺葵光合作用弱，产生的5－磷酸木酮糖少，转基因天竺葵吸收甲醛的能力明显降低。③结合两曲线图分析可知，甲醛浓度较高时，天竺葵气孔导度较低，这样可以减少空气中甲醛进入植物体内，避免甲醛对植物细胞的伤害。