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专题06光合作用
一、单选题
1.在相同培养条件下,研究者测定了野生型拟南芥和气孔发育不良的突变体在不同光强下的CO2吸收速率,结果如右图所示。下列相关叙述不正确的是 ( )
A.无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同
B.野生型和突变体均在光强为P时开始进行光合作用
C.光强度在750~1250 μmol·m-2·s-1范围内,单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型
D.光强为Q时,二者光合速率的差异可能是由于突变体的气孔小于野生型
【答案】B
【解析】由图可以看出无光照时,两曲线合成一条曲线,表明无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同,A正确;P点是野生型和突变体光合作用强度和呼吸作用强度相等的点,B错误;光强度在750~1250 μmol·m-2·s-1范围内,单位时间内突变体吸收的CO2小于野生型吸收的CO2,因此有机物的积累量突变体小于野生型,C正确;由于突变体的气孔发育不良,结合图像所给信息,光照强度为Q时,野生型的光合强度比突变型的大,因此可能的原因是由于突变体的气孔小于野生型,造成突变型对外界CO2的吸收量不足引起的,D正确;因此选B。
2.下图甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述中,不正确的是
A.甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B.乙中的[H]来自葡萄糖在线粒体中的分解
C.甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
D.甲、乙上生化反应由各自不同的酶催化
【答案】B
【解析】根据图中的化学反应可知,甲上发生了水的分解,是光反应过程,所以甲是叶绿体类囊体薄膜,乙上发生有氧气参与的水生成过程,是有氧呼吸第三阶段,所以乙是线粒体内膜。根据前的分析可知,甲是叶绿体类囊体膜,乙是线粒体内膜,所以A正确;有氧呼吸第三阶段反应的[H]来自葡萄糖在细胞质基质的分解和丙酮酸在线粒体中的分解,B错误;叶绿体中提取色素使用的试剂是无水乙醇,C正确;光合作用和呼吸作用的酶不同,所以D正确。
3.下列有关植物叶绿体结构和功能的叙述,正确的是( )
A.叶绿体的内、外膜上都可进行光合作用
B.吸收光能的色素分布在类囊体膜上
C.在叶绿体基质中ADP被转化成ATP
D.叶绿体内的蛋白质都由叶绿体基因编码
【答案】B
【解析】
A、光合作用的光反应在类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行,不在内外膜上进行,A错误;
B、类囊体薄膜上分布着各种色素,进行光反应,将光能转化为ATP中活跃的化学能,B正确;
C、在叶绿体基质中进行暗反应,将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能,所以进行的是ATP水解成ADP的过程,C错误;
D、叶绿体属于半自主型细胞器,其中蛋白质有部分是叶绿体内部基因编码,另一部分是核基因编码,D错误。
4.光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,说法正确的是
A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加
B.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减小
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C3/C5比值减小
D.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减小
【答案】A
【解析】
A、突然中断CO2供应使C3减少,因此三碳化合物还原利用的ATP减少,导致ATP积累增多,而ADP含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中比值增加,A正确;B、突然中断CO2供应,使暗反应中二氧化碳固定减少,而三碳化合物还原仍在进行,因此导致C3减少,C5增多,因此会暂时引起叶绿体基质中比值增加,B错误;C、由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,突然将红光改变为绿光,会导致光反应产生的ATP和[H]减少,这将抑制暗反应中三碳化合物的还原,导致C5减少,C3增多,因此会暂时引起叶绿体基质中比值增加,C错误;D、突然将绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加,光反应产生的ATP和[H]增加,而ADP相对含量减少,因此暂时引起叶绿体基质中比值增加,D错误。故选A.
5.在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )
A.菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
【答案】B
【解析】由题意可知,该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定,反应场所是叶绿体基质,A正确;暗反应指反应过程不依赖光照条件,有没有光,反应都可进行,B错误;对