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高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第五节 光合作用将光能转化为化学能优秀精练
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1．细胞是生物体结构和功能的基本单位，下列相关叙述中正确的是（ ）
A．植物的类囊体薄膜和液泡膜上的色素可以吸收光能并用于光合作用
B．细胞骨架和生物膜系统都与物质运输、能量转换和信息传递有关
C．酵母菌的线粒体内膜向内折叠形成嵴，有利于附着分解葡萄糖的酶
D．细胞质基质是生物新陈代谢的主要场所，也是代谢和遗传的基本单位
2．植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
3．叶绿素a是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下合成的，其头部含Mg，尾部带有一个亲脂的脂肪链。下列说法错误的是（ ）
A．叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光
B．叶绿素a含有脂肪链，所以可用无水乙醇提取
C．叶绿素在层析液中溶解度比类胡萝卜素高
D．尾部对于叶绿素分子在类囊体膜上的固定起重要作用
4．水稻叶片衰老的过程中，叶绿体结构的改变如下图所示。
以下叙述错误的是（ ）
A．叶绿体基粒是光合作用光反应的场所
B．由图中可以看出类囊体是双层膜结构
C．叶片衰老过程中类囊体排列逐渐疏松
D．推测衰老过程中叶片的光合能力下降
5．生命活动离不开水。下列与水有关的生理活动叙述中，不恰当的是（ ）
A．贮藏的干种子中自由水含量少，以维持休眠状态
B．H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）
C．有氧呼吸的第三阶段，生成物H2O中的氧全部来自O2
D．光合作用中，[H]移动的方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜
6．利用下图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述不正确的是（ ）
A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的O2量
B．在光下如果有气泡产生，可以说明光合作用产生O2量大于呼吸作用消耗O2量
C．为了探究CO2浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的NaHCO3溶液进行实验
D．为了探究光照强度对光合作用的影响，不可以用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化
7．下列关于光合作用和细胞呼吸在实践中应用的说法，不正确的是（ ）
A．合理密植有利于植物对CO2的吸收
B．水和营养元素会直接或间接地影响植物光合速率
C．荔枝在一定湿度、零下低温和无氧环境中，可延长保鲜时间
D．水稻的生产中应适时的露田和晒田，以增强根系的细胞呼吸
8．下图是某种植物叶绿体中进行光合作用示意图，PSⅠ（光系统Ⅰ）和PSⅡ（光系统Ⅱ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的生物膜名称是叶绿体内膜
B．光合细菌如硫细菌进行光合作用时不会产生氧气，由此推测此类细菌可能不具备PSI
C．光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图中过程①
D．若CO₂浓度降低，则图中电子传递速率会升高
9．采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（ ）
A．分离叶绿体色素时可用纸层析法
B．四种色素在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度有关
C．研磨时添加SiO2有助于色素提取
D．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
10．用丙酮将叶绿体的磷脂分子分离出来在水面形成单层磷脂分子，其表面积（S1）大约是叶绿体外表面积（S2） 的（ ）
A．2倍B．2~4倍C．4倍左右D．4倍以上
11．下列关于“绿叶中色素的提取和分离实验”的叙述错误的是（ ）
A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B．叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同
C．在研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒慢慢研磨
D．实验结果中得到的滤纸条上最上面的色素带为胡萝卜素
12．高温是制约世界粮食安全的因素之一。持续高温往往使植物叶片变黄、变褐。关于高温下作物减产的可能原因，下列叙述错误的是 （ ）
A．呼吸作用变强，消耗大量养分
B．光合作用减弱，有机物合成减少
C．持续高温作用，植物易失水萎蔫
D．叶绿素降解，光反应生成的NADH减少
13．羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液（由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成）和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析错误的是（ ）
A．色素4在层析液中的溶解度最小
B．色素1、2、3、4难溶于蒸馏水
C．色素1和2都能吸收蓝紫光和红光
D．色素5可能存在于植物的液泡中
14．如图是绿色植物叶肉细胞中光合作用过程的图解，其中A~G代表物质，a、b、c代表生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中a过程发生在叶绿体内膜上，释放的A代表O2
B．若光照突然停止，短时间内叶绿体中F的含量会增加
C．图中b、c均属于暗反应阶段，在无光条件下才能进行
D．E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原
15．下列有关叶绿体的叙述正确的是（ ）
A．与光合作用有关的酶都分布在叶绿体基质当中
B．叶肉细胞内叶绿体CO2的固定速率要比植物体的CO2的吸收速率高
C．光照较弱时，叶绿体会聚集于向光侧以便吸收足够的光照进行光合作用
D．碳反应产生三碳糖大部分用于五碳糖再生，其余三碳糖都留在叶绿体基质中作为淀粉、蛋白质和脂质合成的原料
16．在光合作用的研究中，植物光合产物产生的部位称为“源”，光合产物消耗和储存的部位称为“库”，某实验小组以油茶为实验材料，探究了不同的库源比对植物光合作用的影响，实验处理如图所示，实验结果如表所示（单位略）。已知叶绿体中淀粉的堆积会破坏类囊体薄膜的结构，保卫细胞（控制气孔开闭）中淀粉的积累会降低气孔的开放程度。下列叙述不正确的是（ ）
A．光合色素能吸收、传递和转化光能，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
B．根据实验结果可知，当库源比减小时，叶绿素的相对含量升高，光合速率增大
C．适当减“源”防止保卫细胞中淀粉积累，使气孔的开放程度增大，促进CO2的吸收
D．蔗糖是光合作用产物由“源”向“库”运输的重要形式
17．现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如图所示，其中的绿藻质量为鲜重。下列说法错误的是（ ）
A．由甲图可知，绿藻在低光强下比高光强下需吸收更多的Mg2+
B．由乙图可知，在实验温度范围内，高光强条件下光合速率并不是随着温度升高而升高
C．由乙图可知，在20℃下持续光照2h，高光强组比低光强组多吸收CO2150μml·g-1
D．若细胞呼吸的耗氧速率为30μml·g-1·h-1，则在30℃、高光强下每克绿藻每小时积累葡萄糖4.77g
18．为研究相同温度条件下光对某植物光合作用强度的影响，用若干图甲所示实验装置进行实验（密闭小室内的CO2在实验过程中充足，光照不影响温度变化）；一段时间后测量每个装置中的气体释放量，绘制曲线如图乙。下列叙述正确的是（ ）
A．距离s由0变为a过程中，限制光合作用速率的因素是光照强度
B．距离从a到d整个实验过程中，氧气的生成量逐渐减少
C．距离为c时，植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D．距离从a到c过程中该植物光合作用逐渐减弱，c到d过程中呼吸作用逐渐增强
19．下图为某陆生植物体内碳流动示意图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．由图可知，在叶肉细胞中会发生由单糖合成二糖或多糖的过程
B．突然中断CO2供应，会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大
C．过程①不需要光照，但是需要消耗光反应提供的ATP和NADPH
D．过程④受阻时，过程②③的进行能缓解C3积累对卡尔文循环的抑制
20．光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合RuBP，O2与RuBP结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸（过程如图所示），这种反应需叶绿体参与并与光合作用同时发生。下列说法错误的是（ ）
A．卡尔文循环过程中能量转化为光能转化为化学能
B．光照条件下O2浓度较高会抑制光合作用，促进光呼吸
C．正常光合作用的叶片突然停止光照后可能会快速释放CO2
D．大棚栽培蔬菜可通过增施有机肥降低光呼吸，提高光合作用
21．如图是光合作用过程示意图。请据图回答：
(1)光合作用释放的氧气中的氧元素来源于 。
(2)图中B过程表示光合作用的 阶段，在叶绿体的 中进行。
(3)其中A阶段为B阶段的顺利进行提供了 和 。
22．下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中①~⑤为生理过 程，a~f 为物质名称。请回答下列问题：
(1)图中物质 e 和 g 分别是 和 。
(2)若突然停止光照，则图中 h 的含量将 （填“增加”，“减少”或“不变”）
(3)该叶肉细胞有氧呼吸与无氧呼吸完全相同的阶段是 （填图中序号），⑤过程为发生的场所是 。
(4)该细胞光合作用过程中产生了 1ml 的物质 b，将其全部用于有氧呼吸，则可消耗葡萄糖 ml。图中②阶段的能量变化是 。
23．光呼吸是植物依赖光能吸收O2并释放CO2的过程，会损耗25%～30%的光合产物，在干旱、高温等逆境胁迫下，光合产物损耗可达50%。RuBisc能催化C5与O2结合而发生光呼吸，也能催化C5与CO2结合，这两种反应的比例取决于O2和CO2的相对含量。光呼吸的过程如图所示。回答下列问题：
(1)RuBisc能催化暗反应中C5与CO2的结合，该过程称为 。推测RuBisc分布在叶肉细胞的 中。据图可知，光呼吸过程消耗的光合产物是 和 。
(2)干旱、高温等逆境胁迫下，光呼吸损耗的光合产物明显增多，其原因是 。
(3)乙醇酸是光呼吸的中间产物。我国科学家将水稻GLO、OXO和CAT基因导入水稻叶绿体中，使乙醇酸在叶绿体中完成代谢并释放CO2，简称GOC支路。GOC支路能提高水稻产量，原因是① ；② 。
24．植物甲有一个特殊的CO2同化方式如下图：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，这是其对高温干旱环境的一种适应。回答下列问题：
(1)据图分析，B物质可能是 ，能与CO2结合的物质有 。
(2)由图可知，白天植物甲进行光合作用所需的CO2来自 （填场所），该植物夜晚能吸收CO2，夜间细胞液pH可能会 ，但是却不能合成（CH2O）的原因是 。
(3)中午时分突然降低环境中的CO2浓度，短时间内植物甲细胞中C₃含量的变化是 （填“减小”、“增大”或“基本不变”）。
25．甲图为某绿色植物叶肉细胞光合作用过程示意图，乙图表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系。回答下列问题：
(1)甲图中光反应的场所是 ，产生的[8] 和电子可以与[5]NADP+结合生成[2] 。
(2)甲图中的[3]为 ，图中[7]转化为糖类的过程中涉及的能量转变是 转化为有机物中稳定的化学能。
(3)若突然降低环境中CO2浓度，则[6] 的含量短时间内将会 。
(4)乙图中c点时植物叶肉细胞合成ATP的场所有 。当光照强度升至一定值后，植物光合速率将不再加快，此时限制光合速率的环境因素主要有 。
(5)在某光照强度下，此植物的叶肉细胞光合作用强度与细胞呼吸强度相等，则整株植物的净光合速率 O（填“大于”“小于”或“等于”）。
26．下列关于光合作用的叙述，正确的是
A．给绿色植物提供H218O只会在植物释放的O2中发现18O
B．叶绿体中类胡萝卜素可以吸收红光用于光反应生成ATP
C．由光合作用中O2的释放量可计算出光合作用有机物的积累量
D．光合作用中突然停止光照，短时间内叶绿体中C5的含量升高
27．如图为“卡尔文循环”过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．该过程发生在叶绿体的基质中，有多种酶的参与
B．该过程是将CO2、ATP和NADH转变为C2的复杂生化反应
C．若突然升高CO2浓度，短时间内RuBP的量将增大，3-PGA的量将减少
D．该过程体现了能量从捕获到储存为糖分子中化学能的所有阶段
28．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（0.5s、3s、10s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，实验结果如下图。下列相关分析不正确的是（ ）
A．热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行
B．推测暗反应的初产物可能是3-磷酸甘油酸
C．可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程
D．在一定时间内光照时间越长，产生放射性物质的种类越多
29．下图是某实验小组为研究植物细胞的细胞呼吸和光合作用而设计的三组实验，其他相关实验条件相同且适宜。下列叙述错误的是（ ）
A．分离线粒体或叶绿体常用的方法是差速离心法
B．一段时间后进行产物检测，图甲装置无明显变化
C．由于细胞膜破裂，图乙装置无法完成葡萄糖的分解
D．图丙装置在光照下停止CO2供应，短时间内C5的含量升高
30．如图所示，植物的气孔是由两个含有叶绿体的保卫细胞围绕成，当保卫细胞吸水后，气孔会开放，反之则关闭。保卫细胞内的淀粉磷酸化酶在酸性条件下，主要催化葡萄糖转化成淀粉，而碱性条件下，主要催化淀粉转化成葡萄糖。光照、高K+环境均可以促进气孔的开放。有关分析不正确的是（ ）
A．淀粉水解为葡萄糖有利于提高渗透压，使保卫细胞吸水
B．光照促进细胞内CO2浓度下降，pH上升，利于气孔开放
C．若高钾环境也可促进气孔的开放，可能是细胞对K+主动转运的结果
D．气孔从闭合转为开放时，保卫细胞的渗透压小于周围环境溶液
31．科研人员对苹果树某枝条上不同位置叶片的净光合速率进行了测定，结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A．限制第5片叶光合速率的主要环境因素可能是光照
B．第10片叶的叶绿体固定的CO₂来自线粒体和外界环境
C．第11-15片叶（幼叶）净光合速率比第10片叶（成熟叶）低可能是因为叶绿素含量较少
D．叶片中的有机物净积累量少于叶片实际制造的有机物量只是因为叶片自身的呼吸作用
32．下图是在25℃条件下，A、B两种绿色植物的光合作用速率随光照强度变化的曲线，下列有关说法正确的是（ ）
A．当光照强度为8klx时，两种植物光合速率相等
B．当光照强度为3klx时，A、B两植物产生ATP的场所不同
C．较长时间的连续阴雨环境中，A受到的影响可能更大
D．升高环境温度，A、B两植物光合速率都增大
33．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A．两曲线的交点表示光合作用制造有机物的量与呼吸作用消耗的量相等
B．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
C．光照相同时间，20℃时植物积累的有机物的量高于25℃
D．光照相同时间，35℃时光合作用产生的氧气量与30℃相等
34．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是 （ ）
A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B．b点该植物叶肉细胞的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C．当植物缺镁时，叶绿素减少，b点将向右移
D．将温度提高到30℃时，a点上移，b点右移，d点上移
35．某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图，相关叙述错误的是（ ）
A．图乙中单位时间内玉米植株光合作用释放的O2量和细胞呼吸吸收的O2量相等的点是A和B
B．图乙中玉米植株经过一昼夜后，没有积累有机物，理由是经过一昼夜，温室内CO2浓度不变
C．图乙中若A点和B点对应时刻的呼吸作用速率相等，则A点时的光照强度大于B点时的光照强度
D．除图甲外，其余三图中A点都可表示光合作用速率与呼吸作用速率相等
36．2021年9月，我国科学家宣布在国际上首次利用非自然固碳的淀粉合成途径（ASAP），完成从CO2到淀粉的合成。该人工合成途径只需11步反应，淀粉合成速率是玉米的8.5倍。图中甲、乙途径分别表示植物光合作用和ASAP，I和Ⅱ是叶绿体中的特定结构。对两个途径的比较中，说法正确的是（ ）
A．ASAP过程与结构Ⅱ内暗反应一样都能循环进行
B．与光合作用一样，ASAP过程中CO2转变为淀粉也储存了能量
C．ASAP的三碳聚合过程在叶绿体结构I上进行时需NADPH作还原剂
D．在固定等量CO2的情况下，ASAP积累的淀粉量与植物光合作用时相等
37．拟南芥中的RuBP羧化酶在一定条件下既能催化CO2固定，又能催化C5与氧反应生成CO2和C3，下列有关RuBP羧化酶的叙述，正确的是（ ）
A．与其他酶相比较，RuBP羧化酶不具有专一性
B．RuBP羧化酶能为CO2固定提供所需的活化能
C．提取RuBP羧化酶时，研磨叶片时应加入无水乙醇
D．RuBP羧化酶发挥作用需适宜的温度和pH等条件
38．益阳市桃江县县花为桃花，1991年确定，下图是桃树细胞中的三种结构示意图，有关分析错误的是（ ）
A．图a表示线粒体，其内膜向内腔折叠，增大了膜面积
B．图b表示叶绿体，其内具有少量的DNA和RNA
C．图c表示细胞核，其由核膜、核仁和染色质组成
D．图a、b、c中，外膜化学成分有明显差异
39．叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，观察到在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是（ ）
A．叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能并将吸收的能量储存在ATP和NADPH中
B．强光条件下叶绿体移到细胞的两侧，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能
C．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，推测微丝蛋白可能与叶绿体的运动有关
D．实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用
40．如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS 是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS 抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是（ ）
A．图中的A、C、G 分别是O2、ATP、CO2
B．叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D 后生成NADPH
C．强光照会激活膜蛋白PSBS，促进水的光解过程，进而影响ATP 的合成
D．当光反应产物积累时，会产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
41．如图是测定某植物光合作用强度的装置。遮光20min后，甲装置液滴左移2cm，乙装置液滴右移0．5cm；适宜光照20min后，丙装置液滴右移5cm，丁装置液滴右移0．5cm，则该植物在上述光照条件下，总光合作用强度为（单位：cm/h）
A．6B．7C．18D．21
42．研究人员在适宜温度、CO2浓度条件下，测定了某种植物野生型和突变型在不同光照强度下CO2吸收速率的变化情况，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．与突变型相比，野生型开始进行光合作用的光照强度更低
B．野生型和突变型单独种植时，如果种植密度过大，突变型CO2吸收速率下降幅度更大
C．光照强度为a时，野生型和突变型单位时间内光合作用O2的产生量不一定相等
D．光照强度为b时，野生型和突变型光合作用强度的差异可能与相关酶的活性不同有关
43．玉米和小麦是我国北方种植的主要粮食作物。小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原；玉米是C4植物，与小麦相比，碳的固定多了C4途径，其光合作用过程如图所示，甲、乙、丙表示过程。玉米叶片有一种特殊的“花环形”结构，即在维管束周围有两种不同类型的细胞：靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞，围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。叶肉细胞中的叶绿体具有发达的基粒构造，而维管束鞘细胞的叶绿体中却只有很少的基粒，进行光合作用终产物的合成。回答下列问题：
(1)在光照条件下，小麦叶肉细胞能发生图中的 过程，而图中玉米叶肉细胞能发生 过程。
(2)光照条件下与小麦相比，玉米叶片中固定两次CO2，固定CO2的场所是 ，该过程具有的特点是 （答两点）。
(3)已知PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisc酶高60多倍。在夏季高温干旱季节，小麦和玉米相比， 植株生长占优势，理由是 。
44．光呼吸是能进行卡尔文循环的细胞中发生的一个生化过程，在该过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳。如图是光呼吸和卡尔文循环的生理过程，其中Rubisc是光呼吸中不可缺少的酶，也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中，那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。回答下列问题。
(1)卡尔文循环中发生能量转化形式是 。
(2)光呼吸出现的原因是Rubisc的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳，在酶动力学称为竞争性抑制。Rubisc存在于真核细胞的 （具体场所），正常光合作用的叶片突然停止光照后会出现快速释放CO2的现象(CO2猝发)，据图分析这一现象产生的主要原因是 。
(3)结合题图分析，光呼吸与有氧呼吸的主要区别是 光呼吸会抵消一部分光合作用的原因是 (写出两个)。
(4)温室栽培蔬菜时可通过 的措施，既降低光呼吸、提高光合作用，同时又增加了土壤的肥力。
项目
甲组
乙组
丙组
光合速率
9．57
8．26
8．05
叶绿素相对含量
79．5
71．3
62．5
1．细胞是生物体结构和功能的基本单位，下列相关叙述中正确的是（ ）
A．植物的类囊体薄膜和液泡膜上的色素可以吸收光能并用于光合作用
B．细胞骨架和生物膜系统都与物质运输、能量转换和信息传递有关
C．酵母菌的线粒体内膜向内折叠形成嵴，有利于附着分解葡萄糖的酶
D．细胞质基质是生物新陈代谢的主要场所，也是代谢和遗传的基本单位
2．植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
3．叶绿素a是由谷氨酸分子经过一系列酶的催化作用，在光照条件下合成的，其头部含Mg，尾部带有一个亲脂的脂肪链。下列说法错误的是（ ）
A．叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光
B．叶绿素a含有脂肪链，所以可用无水乙醇提取
C．叶绿素在层析液中溶解度比类胡萝卜素高
D．尾部对于叶绿素分子在类囊体膜上的固定起重要作用
4．水稻叶片衰老的过程中，叶绿体结构的改变如下图所示。
以下叙述错误的是（ ）
A．叶绿体基粒是光合作用光反应的场所
B．由图中可以看出类囊体是双层膜结构
C．叶片衰老过程中类囊体排列逐渐疏松
D．推测衰老过程中叶片的光合能力下降
5．生命活动离不开水。下列与水有关的生理活动叙述中，不恰当的是（ ）
A．贮藏的干种子中自由水含量少，以维持休眠状态
B．H2O在光下分解，产生的[H]将固定的CO2还原成（CH2O）
C．有氧呼吸的第三阶段，生成物H2O中的氧全部来自O2
D．光合作用中，[H]移动的方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜
6．利用下图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述不正确的是（ ）
A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的O2量
B．在光下如果有气泡产生，可以说明光合作用产生O2量大于呼吸作用消耗O2量
C．为了探究CO2浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的NaHCO3溶液进行实验
D．为了探究光照强度对光合作用的影响，不可以用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化
7．下列关于光合作用和细胞呼吸在实践中应用的说法，不正确的是（ ）
A．合理密植有利于植物对CO2的吸收
B．水和营养元素会直接或间接地影响植物光合速率
C．荔枝在一定湿度、零下低温和无氧环境中，可延长保鲜时间
D．水稻的生产中应适时的露田和晒田，以增强根系的细胞呼吸
8．下图是某种植物叶绿体中进行光合作用示意图，PSⅠ（光系统Ⅰ）和PSⅡ（光系统Ⅱ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的生物膜名称是叶绿体内膜
B．光合细菌如硫细菌进行光合作用时不会产生氧气，由此推测此类细菌可能不具备PSI
C．光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图中过程①
D．若CO₂浓度降低，则图中电子传递速率会升高
9．采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（ ）
A．分离叶绿体色素时可用纸层析法
B．四种色素在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度有关
C．研磨时添加SiO2有助于色素提取
D．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
10．用丙酮将叶绿体的磷脂分子分离出来在水面形成单层磷脂分子，其表面积（S1）大约是叶绿体外表面积（S2） 的（ ）
A．2倍B．2~4倍C．4倍左右D．4倍以上
11．下列关于“绿叶中色素的提取和分离实验”的叙述错误的是（ ）
A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B．叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同
C．在研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒慢慢研磨
D．实验结果中得到的滤纸条上最上面的色素带为胡萝卜素
12．高温是制约世界粮食安全的因素之一。持续高温往往使植物叶片变黄、变褐。关于高温下作物减产的可能原因，下列叙述错误的是 （ ）
A．呼吸作用变强，消耗大量养分
B．光合作用减弱，有机物合成减少
C．持续高温作用，植物易失水萎蔫
D．叶绿素降解，光反应生成的NADH减少
13．羽衣甘蓝因其耐寒性和叶色丰富多变的特点，成为冬季重要的观叶植物。将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液（由20份在60~90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成）和蒸馏水中进行层析，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析错误的是（ ）
A．色素4在层析液中的溶解度最小
B．色素1、2、3、4难溶于蒸馏水
C．色素1和2都能吸收蓝紫光和红光
D．色素5可能存在于植物的液泡中
14．如图是绿色植物叶肉细胞中光合作用过程的图解，其中A~G代表物质，a、b、c代表生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中a过程发生在叶绿体内膜上，释放的A代表O2
B．若光照突然停止，短时间内叶绿体中F的含量会增加
C．图中b、c均属于暗反应阶段，在无光条件下才能进行
D．E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原
15．下列有关叶绿体的叙述正确的是（ ）
A．与光合作用有关的酶都分布在叶绿体基质当中
B．叶肉细胞内叶绿体CO2的固定速率要比植物体的CO2的吸收速率高
C．光照较弱时，叶绿体会聚集于向光侧以便吸收足够的光照进行光合作用
D．碳反应产生三碳糖大部分用于五碳糖再生，其余三碳糖都留在叶绿体基质中作为淀粉、蛋白质和脂质合成的原料
16．在光合作用的研究中，植物光合产物产生的部位称为“源”，光合产物消耗和储存的部位称为“库”，某实验小组以油茶为实验材料，探究了不同的库源比对植物光合作用的影响，实验处理如图所示，实验结果如表所示（单位略）。已知叶绿体中淀粉的堆积会破坏类囊体薄膜的结构，保卫细胞（控制气孔开闭）中淀粉的积累会降低气孔的开放程度。下列叙述不正确的是（ ）
A．光合色素能吸收、传递和转化光能，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
B．根据实验结果可知，当库源比减小时，叶绿素的相对含量升高，光合速率增大
C．适当减“源”防止保卫细胞中淀粉积累，使气孔的开放程度增大，促进CO2的吸收
D．蔗糖是光合作用产物由“源”向“库”运输的重要形式
17．现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如图所示，其中的绿藻质量为鲜重。下列说法错误的是（ ）
A．由甲图可知，绿藻在低光强下比高光强下需吸收更多的Mg2+
B．由乙图可知，在实验温度范围内，高光强条件下光合速率并不是随着温度升高而升高
C．由乙图可知，在20℃下持续光照2h，高光强组比低光强组多吸收CO2150μml·g-1
D．若细胞呼吸的耗氧速率为30μml·g-1·h-1，则在30℃、高光强下每克绿藻每小时积累葡萄糖4.77g
18．为研究相同温度条件下光对某植物光合作用强度的影响，用若干图甲所示实验装置进行实验（密闭小室内的CO2在实验过程中充足，光照不影响温度变化）；一段时间后测量每个装置中的气体释放量，绘制曲线如图乙。下列叙述正确的是（ ）
A．距离s由0变为a过程中，限制光合作用速率的因素是光照强度
B．距离从a到d整个实验过程中，氧气的生成量逐渐减少
C．距离为c时，植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D．距离从a到c过程中该植物光合作用逐渐减弱，c到d过程中呼吸作用逐渐增强
19．下图为某陆生植物体内碳流动示意图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．由图可知，在叶肉细胞中会发生由单糖合成二糖或多糖的过程
B．突然中断CO2供应，会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增大
C．过程①不需要光照，但是需要消耗光反应提供的ATP和NADPH
D．过程④受阻时，过程②③的进行能缓解C3积累对卡尔文循环的抑制
20．光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合RuBP，O2与RuBP结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸（过程如图所示），这种反应需叶绿体参与并与光合作用同时发生。下列说法错误的是（ ）
A．卡尔文循环过程中能量转化为光能转化为化学能
B．光照条件下O2浓度较高会抑制光合作用，促进光呼吸
C．正常光合作用的叶片突然停止光照后可能会快速释放CO2
D．大棚栽培蔬菜可通过增施有机肥降低光呼吸，提高光合作用
21．如图是光合作用过程示意图。请据图回答：
(1)光合作用释放的氧气中的氧元素来源于 。
(2)图中B过程表示光合作用的 阶段，在叶绿体的 中进行。
(3)其中A阶段为B阶段的顺利进行提供了 和 。
22．下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中①~⑤为生理过 程，a~f 为物质名称。请回答下列问题：
(1)图中物质 e 和 g 分别是 和 。
(2)若突然停止光照，则图中 h 的含量将 （填“增加”，“减少”或“不变”）
(3)该叶肉细胞有氧呼吸与无氧呼吸完全相同的阶段是 （填图中序号），⑤过程为发生的场所是 。
(4)该细胞光合作用过程中产生了 1ml 的物质 b，将其全部用于有氧呼吸，则可消耗葡萄糖 ml。图中②阶段的能量变化是 。
23．光呼吸是植物依赖光能吸收O2并释放CO2的过程，会损耗25%～30%的光合产物，在干旱、高温等逆境胁迫下，光合产物损耗可达50%。RuBisc能催化C5与O2结合而发生光呼吸，也能催化C5与CO2结合，这两种反应的比例取决于O2和CO2的相对含量。光呼吸的过程如图所示。回答下列问题：
(1)RuBisc能催化暗反应中C5与CO2的结合，该过程称为 。推测RuBisc分布在叶肉细胞的 中。据图可知，光呼吸过程消耗的光合产物是 和 。
(2)干旱、高温等逆境胁迫下，光呼吸损耗的光合产物明显增多，其原因是 。
(3)乙醇酸是光呼吸的中间产物。我国科学家将水稻GLO、OXO和CAT基因导入水稻叶绿体中，使乙醇酸在叶绿体中完成代谢并释放CO2，简称GOC支路。GOC支路能提高水稻产量，原因是① ；② 。
24．植物甲有一个特殊的CO2同化方式如下图：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，这是其对高温干旱环境的一种适应。回答下列问题：
(1)据图分析，B物质可能是 ，能与CO2结合的物质有 。
(2)由图可知，白天植物甲进行光合作用所需的CO2来自 （填场所），该植物夜晚能吸收CO2，夜间细胞液pH可能会 ，但是却不能合成（CH2O）的原因是 。
(3)中午时分突然降低环境中的CO2浓度，短时间内植物甲细胞中C₃含量的变化是 （填“减小”、“增大”或“基本不变”）。
25．甲图为某绿色植物叶肉细胞光合作用过程示意图，乙图表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系。回答下列问题：
(1)甲图中光反应的场所是 ，产生的[8] 和电子可以与[5]NADP+结合生成[2] 。
(2)甲图中的[3]为 ，图中[7]转化为糖类的过程中涉及的能量转变是 转化为有机物中稳定的化学能。
(3)若突然降低环境中CO2浓度，则[6] 的含量短时间内将会 。
(4)乙图中c点时植物叶肉细胞合成ATP的场所有 。当光照强度升至一定值后，植物光合速率将不再加快，此时限制光合速率的环境因素主要有 。
(5)在某光照强度下，此植物的叶肉细胞光合作用强度与细胞呼吸强度相等，则整株植物的净光合速率 O（填“大于”“小于”或“等于”）。
26．下列关于光合作用的叙述，正确的是
A．给绿色植物提供H218O只会在植物释放的O2中发现18O
B．叶绿体中类胡萝卜素可以吸收红光用于光反应生成ATP
C．由光合作用中O2的释放量可计算出光合作用有机物的积累量
D．光合作用中突然停止光照，短时间内叶绿体中C5的含量升高
27．如图为“卡尔文循环”过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．该过程发生在叶绿体的基质中，有多种酶的参与
B．该过程是将CO2、ATP和NADH转变为C2的复杂生化反应
C．若突然升高CO2浓度，短时间内RuBP的量将增大，3-PGA的量将减少
D．该过程体现了能量从捕获到储存为糖分子中化学能的所有阶段
28．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（0.5s、3s、10s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，实验结果如下图。下列相关分析不正确的是（ ）
A．热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行
B．推测暗反应的初产物可能是3-磷酸甘油酸
C．可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程
D．在一定时间内光照时间越长，产生放射性物质的种类越多
29．下图是某实验小组为研究植物细胞的细胞呼吸和光合作用而设计的三组实验，其他相关实验条件相同且适宜。下列叙述错误的是（ ）
A．分离线粒体或叶绿体常用的方法是差速离心法
B．一段时间后进行产物检测，图甲装置无明显变化
C．由于细胞膜破裂，图乙装置无法完成葡萄糖的分解
D．图丙装置在光照下停止CO2供应，短时间内C5的含量升高
30．如图所示，植物的气孔是由两个含有叶绿体的保卫细胞围绕成，当保卫细胞吸水后，气孔会开放，反之则关闭。保卫细胞内的淀粉磷酸化酶在酸性条件下，主要催化葡萄糖转化成淀粉，而碱性条件下，主要催化淀粉转化成葡萄糖。光照、高K+环境均可以促进气孔的开放。有关分析不正确的是（ ）
A．淀粉水解为葡萄糖有利于提高渗透压，使保卫细胞吸水
B．光照促进细胞内CO2浓度下降，pH上升，利于气孔开放
C．若高钾环境也可促进气孔的开放，可能是细胞对K+主动转运的结果
D．气孔从闭合转为开放时，保卫细胞的渗透压小于周围环境溶液
31．科研人员对苹果树某枝条上不同位置叶片的净光合速率进行了测定，结果如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A．限制第5片叶光合速率的主要环境因素可能是光照
B．第10片叶的叶绿体固定的CO₂来自线粒体和外界环境
C．第11-15片叶（幼叶）净光合速率比第10片叶（成熟叶）低可能是因为叶绿素含量较少
D．叶片中的有机物净积累量少于叶片实际制造的有机物量只是因为叶片自身的呼吸作用
32．下图是在25℃条件下，A、B两种绿色植物的光合作用速率随光照强度变化的曲线，下列有关说法正确的是（ ）
A．当光照强度为8klx时，两种植物光合速率相等
B．当光照强度为3klx时，A、B两植物产生ATP的场所不同
C．较长时间的连续阴雨环境中，A受到的影响可能更大
D．升高环境温度，A、B两植物光合速率都增大
33．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是（ ）
A．两曲线的交点表示光合作用制造有机物的量与呼吸作用消耗的量相等
B．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
C．光照相同时间，20℃时植物积累的有机物的量高于25℃
D．光照相同时间，35℃时光合作用产生的氧气量与30℃相等
34．已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图表示该植物处于25℃环境中植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是 （ ）
A．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B．b点该植物叶肉细胞的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C．当植物缺镁时，叶绿素减少，b点将向右移
D．将温度提高到30℃时，a点上移，b点右移，d点上移
35．某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图，相关叙述错误的是（ ）
A．图乙中单位时间内玉米植株光合作用释放的O2量和细胞呼吸吸收的O2量相等的点是A和B
B．图乙中玉米植株经过一昼夜后，没有积累有机物，理由是经过一昼夜，温室内CO2浓度不变
C．图乙中若A点和B点对应时刻的呼吸作用速率相等，则A点时的光照强度大于B点时的光照强度
D．除图甲外，其余三图中A点都可表示光合作用速率与呼吸作用速率相等
36．2021年9月，我国科学家宣布在国际上首次利用非自然固碳的淀粉合成途径（ASAP），完成从CO2到淀粉的合成。该人工合成途径只需11步反应，淀粉合成速率是玉米的8.5倍。图中甲、乙途径分别表示植物光合作用和ASAP，I和Ⅱ是叶绿体中的特定结构。对两个途径的比较中，说法正确的是（ ）
A．ASAP过程与结构Ⅱ内暗反应一样都能循环进行
B．与光合作用一样，ASAP过程中CO2转变为淀粉也储存了能量
C．ASAP的三碳聚合过程在叶绿体结构I上进行时需NADPH作还原剂
D．在固定等量CO2的情况下，ASAP积累的淀粉量与植物光合作用时相等
37．拟南芥中的RuBP羧化酶在一定条件下既能催化CO2固定，又能催化C5与氧反应生成CO2和C3，下列有关RuBP羧化酶的叙述，正确的是（ ）
A．与其他酶相比较，RuBP羧化酶不具有专一性
B．RuBP羧化酶能为CO2固定提供所需的活化能
C．提取RuBP羧化酶时，研磨叶片时应加入无水乙醇
D．RuBP羧化酶发挥作用需适宜的温度和pH等条件
38．益阳市桃江县县花为桃花，1991年确定，下图是桃树细胞中的三种结构示意图，有关分析错误的是（ ）
A．图a表示线粒体，其内膜向内腔折叠，增大了膜面积
B．图b表示叶绿体，其内具有少量的DNA和RNA
C．图c表示细胞核，其由核膜、核仁和染色质组成
D．图a、b、c中，外膜化学成分有明显差异
39．叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合，用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，观察到在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是（ ）
A．叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能并将吸收的能量储存在ATP和NADPH中
B．强光条件下叶绿体移到细胞的两侧，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能
C．若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，推测微丝蛋白可能与叶绿体的运动有关
D．实验表明，CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用
40．如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS 是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS 抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是（ ）
A．图中的A、C、G 分别是O2、ATP、CO2
B．叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达D 后生成NADPH
C．强光照会激活膜蛋白PSBS，促进水的光解过程，进而影响ATP 的合成
D．当光反应产物积累时，会产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
41．如图是测定某植物光合作用强度的装置。遮光20min后，甲装置液滴左移2cm，乙装置液滴右移0．5cm；适宜光照20min后，丙装置液滴右移5cm，丁装置液滴右移0．5cm，则该植物在上述光照条件下，总光合作用强度为（单位：cm/h）
A．6B．7C．18D．21
42．研究人员在适宜温度、CO2浓度条件下，测定了某种植物野生型和突变型在不同光照强度下CO2吸收速率的变化情况，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．与突变型相比，野生型开始进行光合作用的光照强度更低
B．野生型和突变型单独种植时，如果种植密度过大，突变型CO2吸收速率下降幅度更大
C．光照强度为a时，野生型和突变型单位时间内光合作用O2的产生量不一定相等
D．光照强度为b时，野生型和突变型光合作用强度的差异可能与相关酶的活性不同有关
43．玉米和小麦是我国北方种植的主要粮食作物。小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原；玉米是C4植物，与小麦相比，碳的固定多了C4途径，其光合作用过程如图所示，甲、乙、丙表示过程。玉米叶片有一种特殊的“花环形”结构，即在维管束周围有两种不同类型的细胞：靠近维管束的内层细胞称为鞘细胞，围绕着鞘细胞的外层细胞是叶肉细胞。叶肉细胞中的叶绿体具有发达的基粒构造，而维管束鞘细胞的叶绿体中却只有很少的基粒，进行光合作用终产物的合成。回答下列问题：
(1)在光照条件下，小麦叶肉细胞能发生图中的 过程，而图中玉米叶肉细胞能发生 过程。
(2)光照条件下与小麦相比，玉米叶片中固定两次CO2，固定CO2的场所是 ，该过程具有的特点是 （答两点）。
(3)已知PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisc酶高60多倍。在夏季高温干旱季节，小麦和玉米相比， 植株生长占优势，理由是 。
44．光呼吸是能进行卡尔文循环的细胞中发生的一个生化过程，在该过程中氧气被消耗，并且会生成二氧化碳。如图是光呼吸和卡尔文循环的生理过程，其中Rubisc是光呼吸中不可缺少的酶，也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中，那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。回答下列问题。
(1)卡尔文循环中发生能量转化形式是 。
(2)光呼吸出现的原因是Rubisc的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳，在酶动力学称为竞争性抑制。Rubisc存在于真核细胞的 （具体场所），正常光合作用的叶片突然停止光照后会出现快速释放CO2的现象(CO2猝发)，据图分析这一现象产生的主要原因是 。
(3)结合题图分析，光呼吸与有氧呼吸的主要区别是 光呼吸会抵消一部分光合作用的原因是 (写出两个)。
(4)温室栽培蔬菜时可通过 的措施，既降低光呼吸、提高光合作用，同时又增加了土壤的肥力。
项目
甲组
乙组
丙组
光合速率
9．57
8．26
8．05
叶绿素相对含量
79．5
71．3
62．5
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