2024届高考生物一轮复习9捕获光能的色素和结构及光合作用过程课时质量评价+参考答案

九　捕获光能的色素和结构及光合作用过程

1．D　解析：两种突变体之间并无生殖隔离，仍属于同一物种，故两种突变体的出现体现了遗传多样性，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1低，故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱，B错误；两种突变体的光合色素含量差异，可能是同一个基因突变方向不同导致的，C错误；野生型的叶绿素与类胡萝卜素的比值为4.19，叶绿素含量较高，叶片呈绿色，突变体的叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降，叶绿素含量少，类胡萝卜素含量相对较高，此时叶片呈黄色，D正确。

2．B　解析：提取色素时需要加入一些特定试剂，加入SiO2的目的是使研磨更充分，加入CaCO3的目的是防止色素被破坏，A错误；重复画滤液细线时要等上一次滤液线干燥后再进行画线，B正确；研磨时无水乙醇应分次少量加入，C错误；分离色素时，滤液细线浸入层析液中会导致色素溶解在层析液中，最终滤纸上会得不到色素带，D错误。

3．B　解析：结构A为叶绿体类囊体薄膜，参与光合作用的色素位于图中的A部分，A正确；③CO2进入叶绿体后，通过固定形成④C3，⑤(CH2O)的形成还需要经过C3还原的过程，B错误；若突然停止光照，光反应合成的NADPH与ATP减少，被还原的C3减少，则B叶绿体基质中④C3的含量会升高，C正确；O2中的O来源于H2O，用18O标记①H2O，可在②O2中检测到较高放射性，D正确。

4．C　解析：淀粉属于多糖，其元素组成只有C、H、O三种，A正确；根据题干“在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成”可知，该技术使淀粉生产从传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，B正确；据题干信息“该途径使用了从自然界动物、植物、微生物等31种不同物种分离出来的62种生物酶催化剂”可知，该技术中的酶来自自然界中不同生物，C错误；因为该技术首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，联系光合作用的暗反应过程，推测该技术的机制可能包括利用催化剂将二氧化碳通过一系列的化学反应转化为六碳化合物，再将六碳化合物连接成淀粉，D正确。

5．D　解析：C5是暗反应阶段的反应物和产物，暗反应发生在叶绿体基质中，故C5与O2的结合发生在叶绿体基质中，A正确；光照停止，光反应阶段为暗反应阶段提供的ATP和NADPH减少，暗反应速率减慢，消耗的C5减少，C5和O2结合增加，导致CO2释放量增多，CO2又与O2竞争性结合C5，使光呼吸速率减慢，从而使CO2释放量降低，B正确；光呼吸会消耗有机物，降低作物产量，适当抑制光呼吸可以增加作物产量，C正确；光合作用的产物有淀粉和蔗糖，蔗糖可进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处，D错误。

6．C　解析：该实验的自变量为18O标记的H2O的百分比，A错误；该装置加 NaHCO3溶液的目的是给小球藻的光合作用提供CO2，B错误；实验中阀门1必须打开用于收集试管中产生的氧气，阀门2要保持关闭，C正确；可根据在水与氧气中18O的百分比和水与氧气中16O的百分比的一致性得出“氧气来自水”的结论，D错误。

7．C　解析：叶肉细胞中固定CO2的场所是叶绿体基质，A正确。若a点时突然停止供应CO2，CO2的固定减弱，消耗的C5减少，还原生成的C5暂不变，叶肉细胞中C5浓度将会上升；CO2的固定减弱，生成的C3减少，还原消耗的C3暂不变，C3浓度将会降低，B正确。ab段含放射性的C3浓度相对稳定的原因是14C3的生成和14C3的消耗也相对稳定，C错误。黑暗条件下叶肉细胞不能进行光反应，不能为暗反应提供NADPH和ATP等物质，导致C3还原受阻，其含量上升，D正确。

8．D　解析：T2组和T1组的自变量是强光和弱光更替的频率，而不是光照强度，A错误；T2组叶绿素a/b的值最大，所以叶绿素b含量降低较叶绿素a更加明显，B错误；T3组是一直在弱光条件下处理，所以其幼苗干重下降主要与光照强度降低有关，C错误；比较T1和T2组实验结果可知，稳定的光照有利于幼苗的生长，D正确。

9．A　解析：蓝细菌和光合细菌都属于原核生物，无叶绿体，故无类囊体薄膜，A错误；二者都是原核生物，有拟核，拟核中分布的是环状的DNA，B正确；二者都有核糖体，光合作用所需的酶都是在核糖体上合成的，C正确；蓝细菌进行光合作用产生O2，但光合细菌以H2S作为供氢体进行光合作用，无法产生O2，D正确。

10．解析：(1)白天产生CO2的途径有两条：一条是苹果酸脱羧产生CO2，一条是由线粒体中的丙酮酸分解产生，因此具体产生部位是细胞质基质和线粒体基质。(2)参与CO2固定的有细胞质基质和叶绿体两个结构。在细胞质基质中，CO2与PEP结合生成OAA；在叶绿体中，CO2与RuBP生成PGA，所以能参与CO2固定的物质有PEP和RuBP。物质C能进入线粒体中被氧化分解，可能是丙酮酸。(3)夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2；另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2，以保证光合作用的正常进行。(4)将菠萝置于密闭装置内进行遮光处理，虽然不能进行光合作用，但菠萝呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸，所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物呼吸速率的指标。

答案：(1)细胞质基质、线粒体基质　(2)PEP、RuBP　丙酮酸　(3)夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2；另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2，以保证光合作用的正常进行　(4)不合理　菠萝在遮光条件下进行呼吸作用产生CO2的同时也吸收CO2用于合成苹果酸。所以容器内CO2的变化速率不能作为测定该植物呼吸速率的指标

11．解析：图a表示叶绿体的结构，图b中有水的光解和ATP的生成，表示光合作用的光反应过程。(1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，即图b表示图a的类囊体膜。在光反应过程中，色素吸收的光能最终转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP＋减少，则图b中的电子去路受阻，电子传递速率会减慢。(2)①比较叶绿体A和叶绿体B的实验结果，实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时；实验二中叶绿体B双层膜局部受损时，以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异，说明叶绿体的双层膜对以Fecy为电子受体的光反应有明显阻碍作用。②在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下，更有利于类囊体上的色素吸收光能，从而提高光反应速率，所以该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C。③根据图b可知，ATP的合成依赖于氢离子顺浓度梯度通过类囊体薄膜上的ATP合成酶，叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大，因此ATP的产生效率逐渐降低。

答案：(1)类囊体　NADPH　减慢　(2)①Fecy　实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以Fecy为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，实验二中叶绿体B双层膜局部受损时，以DCIP为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异　②类囊体上的色素吸收光能　③ATP的合成依赖于氢离子顺浓度梯度通过类囊体薄膜上的ATP合成酶，叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大，因此ATP的产生效率逐渐降低