练案12 必修1 第三单元 第4讲 捕获光能的色素和结构、光合作用的原理-【衡中学案】2026年高考生物一轮总复习练案（人教不定项版）

练案[12] 必修1第三单元 细胞的能量供应和利用 第4讲 捕获光能的色素和结构、光合作用的原理 A组 4.(2025·哈尔滨市1、6、9中期末)下图表示甘蔗一个 一、选择题 叶肉细胞内的系列反应过程，相关叙述正确的是 1.(2025·宁夏石嘴山高三阶段练习)下列有关叶绿体 的叙述，正确的是 ATP- ③ >ATP ③ 、④ A.叶绿体是植物细胞的“动力车间” 光能一 →(CH,O) ,能量 B.叶绿体中只有叶绿素可吸收光能用于光合作用 ADP+Pi* ADP+Pi C.叶绿体内的基粒，极大地扩展了受光面积 A.过程①中类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光 D.植物叶片多呈现绿色是由于叶片中的叶绿体吸收 B.过程②产生(CH,0)的同时，还会产生C 了较多绿光 C.过程③释放的能量大部分储存在ATP中 2.(2024·东北师大附中试题)为研究高光强对移栽幼 D.过程④一般与放能反应相联系 苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体色 5.(2024·广东清远一模)紫苏叶片是紫苏合成有机物 素，用层析液进行层析。如图为滤纸层析的结果(I、 的主要器官。紫苏叶片呈紫色与其细胞内含有的花 Ⅱ、Ⅲ、V为色素条带)。下列叙述错误的是( 青素有关。花青素易溶于水、乙醇等极性溶剂中。某 同学欲提取紫苏叶片中的色素，下列操作错误的是 A.实验材料应选取新鲜的紫苏叶片 B.研磨叶片时添加二氧化硅有助于研磨充分 C.研磨叶片时需要添加蒸馏水以溶解叶片中的各种 长点样线 色素 正常光照 强光照 A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅 D.研磨液需经单层尼龙布过滤后收集滤液 B.强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的 6.(2025·T8联盟)如图是叶绿体中进行的光反应示意 合成 图，类囊体膜上的光系统I(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ) C.四种色素在层析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>V 是色素和蛋白质复合体，可吸收光能进行电子传递， D.如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的颜色 电子最终传递给NADP+后与其反应生成NADPH。膜 为黄色 上的ATP合成酶在顺浓度梯度运输H+的同时催化 3.(2025·重庆乌江新高考协作体模拟)下列有关叶绿 ATP的合成。下列叙述正确的是 () 体和光合作用的几个简单的小实验，你认为哪一个结 3H+ 果有科学性错误 NADP+H'NADPH ADP+Pi ATP+H.O 光 A.叶绿素的无水乙醇提取液放在自然光源和三棱镜 2H 之间，从三棱镜的一侧观察连续光谱中变暗（或出 Cyth 现暗带)的区域是红光和蓝紫光区 类囊体薄膜 B.在温暖晴朗的一天下午，在某植物向阳处采得一片 叶，用酒精隔水加热脱色，用碘液处理后做成切片， 2H' PC ATP合成酶 类囊体腔 2H0 0,+4H- 在显微镜下观察被染成蓝色的结构是叶绿体 C.高倍镜下观察叶绿体在细胞质基质中能向光集中 A.图中体现出的膜蛋白功能仅有催化及物质运输 移动，强光下以较小的侧面对向光 B.若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中 D.在天气晴朗的一天的上午10时左右，用钻有直径 NADP+减少，则图中电子传递速率会减慢 为1cm左右小孔的锡铂纸将田间一株植物的叶片 C.H由叶绿体基质进入类囊体腔的过程属于协助 夹住，下午2时左右取下这片叶，用酒精隔水加热 扩散 脱色，用碘液处理，小孔处照光的部位成蓝色，而被 D.据图分析，02产生后扩散到细胞外共需要穿过3层 锡铂纸遮住的部分则呈白色或灰色 生物膜 404 二、非选择题 因是 。据图1可知，与白 7.(2024·东北三省三校第一次联考)PSⅡ是类囊体膜 光对照组(W组)相比， 光能够显著提高幼苗 上的光合色素蛋白复合体，能吸收光能并将水分解， 中叶绿素的含量。 是光反应中光能吸收和转化的关键因素。为研究PS (3)据图2可知，与W组相比，经过四种单光质处理 Ⅱ在光能吸收和转化中的作用，研究人员取某植物幼 后 光更有利于该植物合成有机物，判断依 苗若干，均分成5组，分别用相同强度的红光(R)、黄 据是： 光(Y)、蓝光(B)、紫外光(UV)等单光质和白光(W) 五种LED光源照射30天后，检测不同处理条件下的 (4)植物吸收的光能只有3条去路：光合作用、叶绿素 光合色素的含量，以及Fv/Fm值和Fv'/Fm'值，结果 荧光和热。与W组相比，在黄光(Y)条件下，Fv/Fm 如下： 值较大，但Fv'/Fm'值却较小，植物将以 形式 LED不同光质对光合色素含量的影响 耗散掉多余的光能，否则强光将对植物产生伤害。 叶绿素 类胡萝卜素 B组 处理 (mg/g干重) (mg/g干重) 一、选择题 1.(2025·名校教研联盟)不同环境条件下，叶绿素a和 R 369.19 100.44 叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素 Y 274.50 100.76 循环”。如图为叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。在 B 681.91 129.76 遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占利用光能百分比 UV 988.35 206.14 增加，叶绿素a/叶绿素b的值会降低。下列叙述错误 W 381.75 92.34 的是 () 利用光能% 图1 100 0.8 0.7 0.6 0.3 0.2 0.1 400450500550600650700 波长nm 0 A.可以使用无水乙醇提取绿叶中的色素 LED光质 B.①表示类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光 0.30 0.29 C.②表示叶绿素a,遮光条件下部分叶绿素a转化成 0.28 0.27 叶绿素b 0.26 D.③表示叶绿素a,强光条件下部分叶绿素b转化成 0.24 叶绿素a 0.23 0.22 2.(2024·广东茂名二模)某小组做了“探究叶龄对叶片 中光合色素含量的影响”的实验，结果如图，下列叙述 LED光质 错误的是 () 图2 ↑含量 注：Fv/Fm值表示PSⅡ吸收光能后转化光能的最大 口叶绿素 效率； 口类胡萝卜素 Fv'/Fm'值表示PSⅡ吸收光能后转化为化学能的效率。 据所学知识和实验结果回答问题： (1)检测光合色素含量时，用 提取绿叶中 叶龄 嫩叶 成叶 老叶 的色素。PSⅡ利用自身的光合色素吸收光能，将水分 A.用纸层析法来分离叶片中的光合色素 解为02和 ,并释放两个电子，用于 B.嫩叶与老叶的叶绿体色素总含量相等 的合成。 C.相同光照强度下嫩叶与老叶光合速率相等 (2)采用LED光源处理植物幼苗而不用普通光源，原 D.不同时期的叶绿素含量变化比类胡萝卜素的大 405 3.(2024·育明高级中学一模)下列图1表示利用大豆 A.菌绿素与蛋白质共同组成复合体，吸收、传递与转 幼苗的绿叶进行色素提取和分离实验的结果，图2表 化光能 示温室中该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的 B.ATP合酶以协助扩散方式运输H+,并利用H+浓度 曲线。据图分析正确的是 差合成ATP C.H+进入内腔需要的能量直接来自H2S分解时产生 的能量 丁 D.绿硫细菌在光合作用中，H,S代替了H,0,产生S, 妇] 与滤液细线的相对距离 产生氧气 图1 6.(多选)(2025·保定模拟)如图表示某植物叶片暗反 从空气中吸收的C0,量 应中C,和C,化合物微摩尔浓度的变化趋势，该植物 301 25 D 在I阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条 B 21 件是降低光照强度或者降低C02浓度中的某一项。 细胞呼吸消耗的0，量 下列分析正确的是 () 0 5 1015202530温度/℃ 个I阶段 Ⅱ阶段 图2 甲 A.由图2可知，为获得最大的经济效益，温室应控制 温度为30℃ B.由图1可知，在收获时节，大豆叶片中色素量变化 0 100200300400时间/s 为（甲+乙）<（丙+丁） A.图中物质甲转变成乙不需要消耗光反应提供的 C.图2中，只有在B点时，光合作用制造的有机物是 ATP和NADPH 呼吸作用消耗有机物的两倍 B.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度 D.由图2可知，在温度为5℃时，绿叶的光合速率小 C.Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的 于呼吸速率 积累 4.(多选)(2024·湖南衡阳高三模拟)叶黄素是一种存 D.Ⅱ阶段光合速率最大时所需的光照强度比I阶 在于人眼视网膜上的类胡萝卜素，具有抗氧化活性和 段低 减少可见光损伤视网膜的功能。下列相关叙述不正 二、非选择题 确的是 ( 7.(2024·浙南名校联盟第一次联考)为研究低温对番 A.叶黄素可减少光损伤视网膜与其主要吸收红光 茄的光合作用的影响，科研人员在其他条件适宜的环 有关 境中用6℃低温对生长期的番茄进行处理。同时以 B.绿色植物叶肉细胞中的叶黄素主要分布在液泡中 最适温度(25℃)作为对照，测定叶片的相关指标（光 C.在层析液中，叶黄素的溶解度大于叶绿素的 能转换效率与Rubisco酶活性，后者能催化CO2和五 D.秋季叶片变黄主要与叶片不能合成叶绿素有关 5.(多选)(2025·黑龙江省龙东地区高三期中)部分厌 碳糖反应)，结果如图所示。 氧菌缺乏处理氧自由基的酶，可进行不产氧光合作 0.8 。25℃Rubisco活性 用，避免氧气产生的氧自由基对自身造成伤害。如图 -6℃Rubisco酶活性 ·25℃光能转换效率 表示绿硫细菌的光反应过程示意图，下列叙述错误的 ◆6℃光能转换效率 是 ( 246 810129 ADP+Pi H+ ATP 回答下列问题： 光能 NADP NADPH (1)番茄果实发育及成熟过程中，果皮的颜色由绿色 细胞质基质 H ATP 渐变为红色，该过程果实所需的有机物来自 (低H) 合酶 菌绿素 电子和H 光合片层 (填部位)的光合作用。果皮中的 复合体 传递链 红色光合色素主要吸收 光。欲将红色的果 内腔 (高H 皮脱色，常使用的试剂是 高能e (2)光反应中的光能转换效率可通过检测叶绿体中 406 的含量来判定，这些物质将参与暗 C.PQ转运H+的过程需要消耗电子中的能量 反应的 过程。 D.图中ATP合酶合成的ATP只能为暗反应提供能量 (3)本研究中的Rubisco酶活性是以 3.(2024·东北育才学校高三三模)玉米等C4植物对空 为检测指标。该酶发挥作用的 气中二氧化碳的浓度要求比较低，这主要与玉米的光 场所是 该酶活性的下降导致光能的转 合作用方式有关。其光合作用特点如图所示，其过程 化效率下降，可能的原因是 是：在PEP羧化酶的催化下，一个CO2被磷酸烯醇式 丙酮酸C?所固定，生成草酰乙酸被NADPH.还原成苹 (4)把实验组温度从6℃升高到25℃，发现光合作用 果酸，苹果酸通过胞间连丝，从叶肉细胞转移到维管 强度远低于对照组的数据，推测可能的原因是 束鞘细胞，在酶的催化作用下，生成丙酮酸和C02, 0 CO2在Rubisco酶作用下被C,所固定。下列与C4植 C组 物有关叙述错误的是 ( 一、选择题 草酰乙酸(C) 苹果酸(C) 苹果酸(C) NADP 1.(2024·东北育才学校六模)如图是光合作用过程示 NADPH NADP NADPH PEP羧化酶 意图（字母代表物质），PSBS是一种类囊体膜蛋白，能 C0, C AMP ATP C02暗反应 感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS抑 磷酸烯醇式 丙酮酸(C) 丙酮酸(C, 丙酮酸(C) H,0) 制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换 叶肉细胞 维管束鞘细胞 成热能释放，防止强光对植物细胞造成损伤。下列说 A.与Rubisco酶相比，PEP羧化酶与CO2亲和力更强 法不正确的是 B.叶肉细胞中苹果酸浓度受维管束鞘细胞生命活动 叶绿素a 影响 (CHO) C.丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸后，空间结构发生 A 类囊体腔H0氧化时 了变化 H 叶绿素a D.高等植物细胞之间的胞间连丝，只参与两细胞间的 →H Z蛋白 物质运输 4.(2024·东北三省三校第二次联考)植物从土壤中吸 A.H*经过Z蛋白外流的同时，利用B物质来合成C物质 收的NO必须还原为NH才能被利用，还原过程产 B.叶绿素分子中被光激发的e,经传递到达D结合 生的中间产物亚硝酸盐活性强，对植物有较强的毒害 H+后生成E 作用。如图是绿叶中的硝酸盐还原过程示意图。据 C.物质F浓度降低至原浓度一半时，短时间内C;化 图分析，下列叙述不合理的是 () 合物的含量将降低 D.降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应 NO→NB→NO5 都将有利于PSBS发挥功能 NADH NAD 细胞质 2.(2025·德州一中期末)下图所示生理过程中，PQ、 MDH Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，CFo、CF,构成ATP合 OAA Mal 叶绿体 酶。下列说法错误的是 ( 三0 3H+ 光 OAA ADP+PATP+H.O a NADP-+H'NADP 2H MDH FRS Fd )基质 NADPH NADP 6Fdms 6Fdas 类囊体膜 PQH,个2e FNR NO,→R→NH 2H2002+4H---2H-- 类囊体腔 类囊体 A.PSⅡ、PSI内含易溶于有机溶剂的色素 B.小麦光合作用产生的O2被呼吸作用利用至少需要 注：NR:硝酸还原酶 NR:亚硝酸还原酶 经过5层生物膜 A.NADPH可用于还原暗反应产生的3-磷酸甘油酸 407 B.NR数量和活性小于NR有利于缓解亚硝酸盐毒害 应的重要信号。光合作用效率最大的光是蓝紫光和 作用 红光，而远红光几乎不能被植物吸收用于光合作用。 C.植物对NO3的利用发生在细胞质基质及叶绿体 给予植物一定比例的红光和远红光(R/R)处理，可 D.适当提高光照强度可提高NO还原速率 以模拟植物荫影环境(SH)下引发的避荫反应。正常 白光处理组为对照组(WL)。科研人员探究了番茄在 二、非选择题 荫影环境(SH)下的避荫反应特征及可能的内在分子 5.(2024·东北师大附中五模)水稻为我国重要的粮食 机制。结果及相关数据如图一所示： 作物，为研究外源C2+对盐胁迫下水稻光合作用的影 30 ★★★ 40 响。研究人员以2个水稻品种(YJ和R36)为材料 ★★★ 做了相关实验，每个品种设置4个处理组：CK 30 20 (0mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl2）、T1、T2 20 (100 mmol/L NaCl +5 mmol/L CaCl T3 (100 mmol/L 10 NaCl+10mmol/L CaCl2.)。处理7天后采样测定各项 10 指标，结果如图所示。请回答下列问题： 0 WL SH WL SH 300 ☐WYJ ☐IR36 图一 白光、荫影下番茄幼苗节间 长度及叶绿素含量 200 (1)模拟植物荫影环境应该 (填“升高”或 “降低”)R/FR比值，原因是 久 (2)荫影环境下番茄所结果实重量下降，根据图一信 息推测可能的原因：① 合成量减少，光反应 20 受阻，」 生成速率降低，进而影响了暗反应的 WYJ ☐IR36 进行，降低了光合产物的制造量；② 据此提示：如果农业生产实践中 10 番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施 5 有： 0 (答出一条即可) (3)植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具 2 有接受光信号的受体分子，如光敏色素(friop、friself、 乙 tri/phyB1、phyB2)、蓝光受体(cyl)等。实验中对番 (1)绿叶通过气孔从外界吸收的C02,在酶的作用下， 茄不同光受体的突变体进行了表型检测，如图二所 与 结合，形成的产物可以接受 释放 示。由实验结果推知：主要吸收红光和远红光并感受 的能量并且被还原。根据上图可知，C+可以 其变化，在调控荫影下番茄的节间伸长方面发挥主要 (填“增大”或“减小”)气孔导度。 作用的受体分子是 ,原因是 (2)根据题干信息可知，T1组的处理为 分析实验结果，可知Ca2+对 光敏色素在促进节间长度增加的原因是 WYJ水稻净光合速率的影响是 ★★★ WL (3)有同学推测，盐胁迫能够降低R36水稻叶肉细胞 60 SH 中叶绿素的含量，而Ca2+能够提高盐胁迫条件下叶片 50 ★★★ 中的叶绿素含量，请你利用题中材料，设计实验确认 30 ★★★ 此同学的推测是否正确，请写出你的实验思路 10 6.(2025·山东名校联盟)阳生植物在高密度种植时为 MM riop 了获得足够的光源，会增加营养生长而减少生殖生 tri/ph phyB2 长，引起一系列的表型变化，被称为避荫反应。红光 图二白光、荫影下番茄光受体突变体的表型 (R)与远红光(FR)比例变化是引起植物发生避荫反 MM型为野生型组，其他为相应受体的突变体组) —408耗了多少氧气，但不能表示只进行有氧呼吸，C错误；将NaOH: 呼吸链受损后，有氧呼吸第二阶段和第三阶段受阻，细胞质基 溶液换为清水，墨水滴向左移动，可能发生了无氧呼吸，不能说 质中的丙酮酸会转化为乳酸，葡萄糖中的能量大部分存留在乳 明呼吸底物为脂质，D错误。 酸中没有释放出来，因此，细胞呼吸释放的能量会明显减少。 2.B醋酸菌可在氧气充足、缺少糖源的条件下直接将乙醇转化 (3)据图可知，酶A催化乳酸和O,反应生成丙酮酸和H,O2,酶 为乙醛，再将乙醛变为乙酸，因此葡萄酒酿制结束后继续酿制： B能够催化HO,生成H,O和O,,因此，酶B是过氧化氢酶：如 葡萄醋，可不用添加葡萄糖，A错误；据图可知，0~6h,酵母菌 果要验证酶B过氧化氢酶的高效性，可在相同条件下比较等量 只进行有氧呼吸，产生的CO,溶于发酵液，使发酵液的H逐渐 的酶B溶液与FCL3溶液对H,O2的分解速率，如果单位时间 降低，B正确：点酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸速率相同，但产 内，加入酶B溶液的试管中气泡产生的数量明显多于加入 生C02的速率不同，C错误；10h酵母菌无氧呼吸速率增长较 Fedl3溶液的试管中的，即可验证。 快，但随着底物的消耗和代谢产物的增加，酵母菌产酒精的速 练案[12] 率不会持续增大，D错误 A组 3.B硝化细菌和乳酸菌均为原核生物，不含有线粒体，都不可能1.C 叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，植 发生上述过程，A正确：线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶 物细胞的“动力车间”是线粒体，A错误；叶绿体中的叶绿素 段，B错误：根据题意可知，H由膜间隙向线粒体基质跨膜运输 和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸 不消耗能量，而为ATP的合成提供能量，并且需要借助于载体 收蓝紫光，4种色素吸收的光波长有差别，但都可用于光合作 ①，因此属于协助扩散，C正确：根据题意可知，结构①能够驱动 用，B错误：叶绿体内众多的基粒是由类囊体薄膜层层叠加形成的， ATP合成，因此是一种具有ATP合成酶活性的载体蛋白，既有 极大地扩展了受光面积，C正确：叶片中的叶绿体吸收绿光最少 催化作用，也有物质转运功能，D正确。 绿光被反射出来，使得植物叶片呈现绿色，D错误。故选C。 4.D丙酮酸生成乙醇的过程是无氧呼吸第二阶段，该阶段不产！2.D由图可知，强光照下叶绿素含量少于正常光照，而叶绿素是 生能量，A错误；无氧条件下，葡萄糖分解时可产生酒精和二氧！ 绿色的，所以强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅， 化碳，B错误：O,和[H]的反应发生在有氧呼吸第三阶段，场所 A正确；与正常光照相比，强光照下叶绿素含量减少，但类胡萝 是线粒体内膜，分析题意可知，呼吸链突变酵母因呼吸链中断 卜素含量增多，说明强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝 线粒体内膜上的反应无法进行，故通入氧气后，线粒体中不能 卜素的合成，B正确；溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得 进行O2和[H]的反应，C错误：氧气充足时，野生型酵母可进行 快，四种色素在层析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ， 正常的有氧呼吸，突变体不能进行正常的有氧呼吸，前者释放 C正确：如果采用圆形滤纸法分离色素，最外一圈应该是胡萝卜 能量多，代谢旺盛，所以增殖速率大于后者，D正确。 素，颜色为橙黄色，D错误 5.BCD低温可以抑制细菌细胞中酶的活性，使细胞呼吸强度减！3.D叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此叶绿素的无水乙醇提 弱，导致供能不足，从而抑制细菌繁殖，A正确：微生物细胞中呼 取液置于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察连续光谱 吸酶的活性降低，细胞分解有机物的速度减缓，而不会停止。 中变暗（暗带）的区域是红光和蓝紫光区域，A正确；叶绿体能 B错误：蔬菜瓜果类的保鲜环境为零上低温、低氧和适宜湿度 进行光合作用制造淀粉，而淀粉遇碘变蓝，因此在温暖晴朗的 不是温度和氧气越低越好，C错误：细胞有氧呼吸产生的CO,中 一天下午，在某植物向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色 的O来自葡萄糖和水，D错误。 并加碘液处理叶片，显微镜下观察到叶绿体变成蓝色，B正确： 6.ABC人体有氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等 在显微镜的高倍镜下观察叶绿体时，可看到叶绿体在细胞质基 而无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度 质中向光集中移动，当光照过强时叶绿体会以较小的侧面朝向 ≥b后，肌肉细胞CO,的产生量始终等于O,的消耗量，A错误； 光源，防止温度过高，破坏酶的活性，C正确：因为事先没有进行 运动强度≥b时，进行有氧呼吸和无氧呼吸，葡萄糖氧化分解后 “黑暗”处理，叶片内部的淀粉没有耗尽，故染色处理后，各个区 大部分能量以热能散失，一部分储存在ATP,一部分储存在乳酸 域都会早现蓝色，D错误 中，B错误：运动强度为℃时，无法计算无氧呼吸消耗的葡萄糖4.B过程①中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红 和有氧呼吸消耗的葡萄糖的量，C错误：若运动强度长时间超过； 光和蓝紫光，A错误；②表示ATP为三碳化合物的还原过程供 ℃，人体的调节能力有限，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力，乳 能合成有机物的过程，产生(CH0)的同时，还会产生C5 酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖，D正确。 B正确：过程③表示有机物氧化分解释放能量的过程，该过程释 7.AD正常通气情况下，新疆棉根系细胞会存在有氧呼吸。图中 放的能量少部分贮存于AP中，大部分以热能形式散失 显示正常通气情况下，甲品种和乙品种都有乙醇产生，所以新 C错误：④表示ATP水解释放能量的过程，一般与吸能反应相 疆棉根系细胞还存在无氧呼吸。新疆棉根系细胞的呼吸方式 联系，D错误。 为有氧呼吸和无氧呼吸，A错误；正常通气情况下，新疆棉根系5.C紫苏叶片呈紫色与其细胞内含有的花青素有关，因此欲提 细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸产生C02的 取紫苏叶片中的色素，应选取新鲜的紫苏叶片，A正确；研磨叶 场所是线粒体基质，无氧呼吸产生CO,的场所是细胞质基质， 片时添加二氧化硅，能破坏细胞结构，有助于研磨充分，B正确： 综上所述，新疆棉根系产生CO,的场所是细胞质基质和线粒体 花青素易溶于水、乙醇等极性溶剂中，研磨叶片时需要添加蒸 基质，B正确：低氧条件下，图中数据表明，两个品种的新疆棉根 馏水以溶解叶片中的花青素，但不能溶解叶片中分布在叶绿体 系细胞产生乙醇的量明显增加，新疆棉根系细胞主要进行无氧 内的光合色素，因为叶绿体中的光合色素不溶于水，C错误；将 呼吸，释放的能量少，主动运输受阻，所以吸收无机盐的能力下 研磨得到的液体迅速倒入玻璃漏斗（在漏斗基部放一块单层尼 降，C正确：低氧条件下，甲品种根细胞中的丙酮酸含量低于乙 龙布)中进行过滤。将滤液收集到试管中，D正确。故选C。 品种，而产生的乙醇含量却高于乙品种，所以，催化丙酮酸转变6.B 图中体现了膜蛋白的催化、物质运输、能量转换功能 为乙醇的酶活性更高的最可能是甲品种，D措误。 A错误：若CO2浓度降低，生成的C3减少，暗反应消耗的 8.(1)细胞质基质进入线粒体与O2结合生成H0(2)没有 NADPH减少，生成的NADP+减少，则图中电子传递速率会减 线粒体呼吸链受损后，有氧呼吸第二阶段和第三阶段受阻，丙 慢，B正确：AP合成酶顺浓度梯度运输H*,则类囊体腔内H 酮酸会转化为乳酸，葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中 的浓度高于叶绿体基质，故H由叶绿体基质进入类囊体腔的 (3)催化乳酸和O,反应生成丙酮酸和H,O,在相同条件下比 过程属于主动运输，C错误：据图可知，O2产生后扩散到细胞外 较等量的酶B溶液与FeCl,溶液对H,O2的分解速率 共需要穿过类囊体膜、叶绿体双层膜、细胞膜共4层生物膜 解析：(1)图中①过程表示葡萄糖分解产生丙酮酸和少量的： D错误。 NADH,该过程发生在细胞质基质中。在有氧条件下，正常细胞！7.(1)无水乙醇H'NADPH(2)为了排除温度对实验结果的 中①过程产生的NADH进入线粒体与O2结合生成H2O。 影响紫外(UV)(3)紫外(UV)UV组的v'/Fm'值最大 (2)②过程表示无氧呼吸的第二阶段，在无氧呼吸中只有第一 即PSⅡ吸收光能后转化为化学能的效率最大，更有利于该植物 阶段会产生少量的ATP,无氧呼吸第二阶段不产生ATP;线粒体： 合成有机物(4)叶绿素荧光和热 615 解析：(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以 结构发生不可逆破坏)》 用无水乙醇提取绿叶中的色素；光反应阶段是光合作用第一个 解析：(1)绿色果皮细胞含有叶绿体，能进行光合作用，叶肉细 阶段的化学反应，必须有光才能进行，完成水的光解，以及ATP 胞进行光合作用产生的有机物也会运往果实，番茄果实发育过 NADPH的合成，PSⅡ利用自身的光合色素吸收光能，将水分解 程中，果皮的颜色由绿色渐变为红色，该过程果实所需的有机 为O,和H并释放两个电子，用于NADPH的合成。 物来自果皮和叶片的光合作用。光合色素主要吸收红光和蓝 (2)LED光源是冷光源不会产生热，采用LED光源处理植物幼 紫光，红色的色素不吸收红光，主要吸收蓝紫光。光合色素是 苗而不用普通光源，原因是为了排除温度对实验结果的影响 脂溶性的，可用有机溶剂如95%乙醇提取。 据图1可知，与白光对照组(W组)相比，紫外光(UV)能够显著 (2)光反应中的光能转化效率是指光合产物中贮存在ATP和 提高幼苗中叶绿素的含量 NADPH中的化学能占光合作用吸收的有效能量的百分率，故光 (3)UV组的Fv'/Fm'值最大，即PSⅡ吸收光能后转化为化学能 反应中反映的光能转换效率可通过检测光反应的产物，即叶绿 的效率最大，更有利于该植物合成有机物，因此紫外光更有利 体中的ATP、NADPH含量来定量判定，而ATP、NADPH参与暗 于该植物合成有机物。 反应中C3的还原。 (4)与W组相比，在黄光(Y)条件下，Fv/Fm值较大，但Fv'/Fm (3)根据图示的纵坐标，本研究中的Rubisco酶活性是以酶蛋白 值却较小，说明黄光使光能转化光能的比率更大，结合题干可 在单位时间内消耗的CO2量来衡量的。该酶在暗反应中发挥 知植物将以叶绿素荧光和热的形式耗散掉多余的光能，否则强 作用，光合作用暗反应的场所是叶绿体基质。该酶活性下降导 光将对植物产生伤害。 致光能转化效率下降可能的原因是此酶活性的下降导致暗反 B组 应速率下降，从而导致光反应产物ATP、NADPH增加，进而导致 1.C色素属于有机物，易溶于有机溶剂无水乙醇，可以使用无水 光反应速率下降，光能的转换效率也下降。 乙醇提取绿叶中的色素，A正确：根据吸收光谱，①只吸收蓝紫 (4)把实验组温度从6℃升高到25℃，发现光合作用强度与对 光，属于类胡萝卜素，B正确：根据吸收光谱，曲线③表示叶绿素 照组的数据差距明显，可能的原因是低温使光合色素含量下 a,②表示叶绿素b,遮光条件下部分叶绿素a转化成叶绿素b, 降，导致光反应速率降低，进而导致光合作用速率降低。 叶绿素a/叶绿素b的值会降低，强光条件下部分叶绿素b转化 C组 成叶绿素a,C错误，D正确 1.C由图可知，C、E可用于C,的还原，故E是NADPH,B是AD 2.C各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，所 和P,C是ATP。当H顺浓度梯度经过Z蛋白运输时，利用化 以用纸层析法来分离叶片中的光合色素，A正确：嫩叶中色素含 学势能将ADP和转化为ATP,即B物质被用来合成了C物 量为6+2=8，老叶中色素含量为5+3=8，所以嫩叶与老叶的 质，A正确；叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达 叶绿体色素总含量相等，B正确：嫩叶与老叶的叶绿素和类胡萝 D(NADP)同时结合H合成E,即NADPH,B正确：物质F是 卜素含量都不同，所以相同光照强度下嫩叶与老叶光合速率不 CO2,浓度降低至原浓度一半时，短时间内CO2的固定速率降 定相等，C错误；不同发育阶段叶绿素含量的变化为612→ 低，但C3的还原速率不变，故Cs化合物的含量将升高，C错误： 5,类胡萝卜素的含量变化为2→4→3，所以不同时期的叶绿素 由题意可知，PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内 含量变化比类胡萝卜素的大，D正确。故选C H的浓度而被激活，激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传 3.B当净光合速率较高，经济效益在呼吸速率较低时最大，即 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 20℃，A错误：收获时节为秋天，大豆叶片发黄，叶片中叶绿素 造成损伤。降低Z蛋白的活性会减少H向外运输，阻断卡尔 被降解，所以叶片中色素含量（甲叶绿素b+乙叶绿素a)<(丙 文循环中F的供应会导致暗反应减弱，进而抑制光反应ATP和 叶黄素+丁胡萝卜素)，B正确；图2中，B点和D点净光合速率 NADPH的合成，由于Z蛋白质活性与ATP合成有关，因此ATP 等于呼吸速率，则这两点的光合作用制造的有机物是呼吸作用 合成减少也会导致H外运减少，因此都将有利于PSBS发挥功 消耗有机物的两倍，C错误；图2中，温度为5℃时，幼苗净光合 能，防止强光对植物细胞造成损伤，D正确。 速率为零，说明该幼苗在该温度条件下呼吸速率等于光合速 2.DPSⅡ、PSI上含有吸收光能的色素，光合色素易溶于有机溶 率，因此，绿叶的光合速率大于其呼吸速率，D错误 剂，A正确；光反应中水的光解产生的氧气是发生在叶绿体类囊 4.ABD叶黄素是一种类胡萝卜素，主要吸收可见光中的蓝紫光 体薄膜内，O,扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过类囊体 A错误；绿色植物叶肉细胞中的叶黄素主要分布在类囊体薄膜 膜、叶绿体和线粒体各两层膜，共5层膜，B正确；H能通过PQ 上，B错误；叶黄素在滤纸条上的扩散速度比叶绿素快，说明叶 运输回到类粪体腔内，此过程为逆浓度梯度运输，需要消耗电 黄素在层析液中的溶解度大于叶绿素，C正确；秋季叶片变黄主 子中的能量，C正确：图中ATP合酶合成的ATP并不只为暗反 要与叶绿素的分解增多有关，D错误 应提供能量，例如：当处于高光照和高氧低二氧化碳情况下，绿 5.CD在光合作用中，光合色素与蛋白质结合形成复合体，这些 色植物可吸收氧气，消耗ATP、NADPH,分解部分C,并释放 复合体能够吸收、传递和转化光能，A正确；AP合酶运输是顺 CO,,这个过程叫作光呼吸，此时的光呼吸可以消耗光反应阶段 浓度梯度进行的，属于协助扩散，并且利用H+浓度差合成 生成的多余的ATP和NADPH又可以为暗反应阶段提供原料， ATP,B正确：H进入内腔需要的能量来自光能，而不是直接来！ D错误c 自H,S分解时产生的能量，C错误；绿硫细菌进行不产氧的光合 3.D分析题意可知，C4植物能利用空气中低浓度的C02,由此可 作用，HS代替了HO,反应产生S而不产生氧气，D错误。 知，PEP羧化酶与CO2亲和力高于Rubisco酶，A正确；苹果酸 6.AD图中I阶段乙的相对浓度高于甲，因此乙为C3,甲为C 通过胞间连丝，从叶肉细胞转移到维管束鞘细胞，在酶的催化 C与CO2结合形成C3,该过程只需要酶的催化，不需要消耗光 作用下，生成丙酮酸和CO,,CO,参与暗反应，因此叶肉细胞中 反应提供的ATP和NADPH,A正确：植物在I阶段处于适宜环 苹果酸浓度变化与维管束鞘细胞中的暗反应过程有关，B正确； 境条件下，如果Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度，那么 丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸后，空间结构发生了变化，结 C增加，C减少，与图形的走势不符合，B错误；由于CO2供应 构决定功能，活性也会被改变，C正确：高等植物细胞之间通过 量减少，C消耗减少，而C,还原正常，所以C(甲)含量会上 胞间连丝连接，除了进行物质运输，还能进行信息交流，D错误 升，C错误；Ⅱ阶段改变的条件是降低CO,浓度，暗反应速率下 4.B光反应产生的NADPH可用于还原暗反应产生的3-磷酸甘 降，所以Ⅲ阶段光合速率最大时所需的光照强度比阶段低，D正确。 油酸，将其转变为磷酸甘油醛，A正确；NR数量和活性大于NR 7.(1)叶片和果皮（幼茎）蓝紫95%的酒精(2)ATP、NADPH 时，利于将NO氧化为NH缓解亚硝酸盐的毒害作用 C3的还原(3)单位酶量（酶蛋白）在单位时间内消耗的CO B错误：由图可知，NO在细胞质基质中经过NR转化为NO2 量（或每分钟每毫克酶消耗CO,量）叶绿体基质Rubisco活 NO2进人叶绿体中，经过NR转化为NH,即植物对NO的 性的下降导致暗反应速率下降，从而导致光反应产物ATP 利用发生在细胞质基质及叶绿体，C正确：由图可知，提高光照 NADPH增加，进而导致光反应速率下降，光能的转换效率也下 能加快NO3转化为NO2、NO2转化为NH,植物从土壤中吸 降(4)低温使光合色素（叶绿素）含量下降（或低温使叶绿体： 收的NO3必须还原为NH4才能被利用，因此适当提高光照强 616 度可提高NO还原速率，D正确 练案[13] 5.(1)Cs NADPH、ATP增大 A组 (2)100mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl2Ca2+能减缓盐胁迫引1.C净光合速率可以用干物质量表示。由图可知，在低于a的 起水稻净光合速率的下降（或10mmol/L CaCl,处理比5mmol/L CO2浓度下，在两曲线交点右侧，甲净光合速率大于乙，在交点 CaCl,处理对减缓水稻净光合速率下降的效果更为明显) 左侧，甲净光合速率小于乙，A错误：单独种植甲时，提高甲的种 (3)分别取等量、相同部位的CK、T1、T2、T3组R36水稻叶片 植密度会导致通风不良，从而导致CO2浓度下降，由图可知，随 用无水乙醇提取色素，并用纸层析法分离色素，比较各组滤纸 着CO,浓度的下降，甲的干物质量下降的幅度明显比乙大，对 条最下方两条色素带的宽度 其增重不利，B错误：由图可知，曲线与横轴的交点是：甲曲线的 解析：(1)暗反应过程中，CO2与C结合形成C3,C3被还原需 交点值大于乙曲线的交点值，这表明与甲相比，乙植物可适应 要光反应的产物ATP和NADPH参与；可见绿叶通过气孔从外 更低浓度的CO,,夏季晴天的午后会由于光强过强而出现光合 界吸收的CO2,在特定酶的作用下，与C结合，形成的产物可以 “午休”现象，导致部分气孔关闭，使得C02供应不足，但由于乙 接受NADPH和ATP释放的能量并且被还原。根据图甲可知， 能适应低浓度CO2环境，因而乙的光合速率可能比甲快， 与T1组比较，T2和T3的气孔导度均有所增加，因此C2+可以 C正确；由图可知，在一定范围内，随着CO2浓度的增大，乙的干 增大气孔导度。 物质量也随之增大，但是超过该范围，乙的干物质量不再增加， (2)由题千信息：“CK(0mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl2)、T1、: D错误。 T2(100mmol/L NaCl+5mmol/L CaCl2)、T3(100mmol/LNaC2.B在光照强度为b时，植物甲的净光合速率与植物乙的相同 +10mmol/L CaCl2)”可知，其中CK为不做处理的空白对照，T1 但是呼吸速率不相同，因此实际光合速率不同，A错误；在光照 应该为盐胁迫处理的水稻，根据T2和T3的处理，可知T1的处 强度为b时，若每天光照11小时，白天积累的有机物为11×2 理为不加CaCL2,仅用100mmol/L NaCl处理。从图乙可知，与 =22,夜晚呼吸消耗掉有机物为(24-11)×2=26，白天积累的 盐胁迫处理的T1相比，T2和T3组WY)的净光合速率均有所 有机物不够晚上消耗，因此植物乙无法正常生长，B正确：同等 增加，即C能减缓盐胁迫引起的水稻净光合速率的下降；且 光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遗传物质不 10mmol/L CaCl,处理比5mmol/'L CaCl,处理对减缓水稻净光 同，C错误：由图可以看出，植物乙的呼吸速率更大，因此将植物 合速率下降的效果更为明显。 甲、乙分别置于黑暗环境中，植物乙单位时间内消耗的有机物 (3)根据题千“盐胁迫能够降低R36水稻叶肉细胞中叶绿素的 更多，D错误。 含量，而Ca+能够提高盐胁迫条件下叶片中的叶绿素含量”可3.D0~T1时，氧含量降低，是由于光合速率小于呼吸速率造成 知，需要设置至少3组实验，即空白对照组、盐胁迫处理组、盐胁！ 的，A错误；T1~T3时，氧气含量逐渐增加，曲线斜率先增大后 迫和Ca2+处理组，所以可选择CK、TI、T2作为实验材料，分别 减小，说明光合速率先增大后减小，可能是外界光照强度逐渐 取等量、相同部位的CK、T1、T2(和T3)组R36水稻叶片，用无 增强然后逐渐降低引起的，B错误；T2时，氧含量升高，说明此 水乙醇提取色素，并用纸层析法分离色素，比较各组滤纸条最 时光合作用大于呼吸作用，则叶绿体产生的O,一部分释放到 下方两条色素带的宽度。 容器内，另一部分进入线粒体，C错误；氧含量为C时，植物的光 6.(1)降低光合作用的有效光是蓝紫光和红光，而远红光几乎 合作用等于呼吸作用，此时植物的净光合速率等于0，D正确。 不能被植物吸收利用，避荫反应表现为植物为了获得更多的光；4.C实验说明增大光照一黑暗的交替频率，光合速率可以提高， 源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮荫环境中远红光的 但白天遮光会缩短光照时间，同样不利于农作物增产，A错误： 比例会增加(2)叶绿素ATP和NADPH遮阴环境下，幼苗： 实验过程中D组光照时间最长，D组积累的有机物最多， 节间长度增加，营养生长旺盛，因而更多的有机物用于营养生 B错误：因为D组持续光照，有NADPH积累，故实验结束后D 长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果实重量下降适当补充 组NADPH最高，C正确；实验组由黑暗变为光照时，光反应速 红光或喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长 率增加，产生的ATP和NADPH增多，暗反应速率增大，D错误 (3)tri/phyB1因为tmi/phyB1突变体与对照比变短了，其他突；5.D分区轮作是为了调整作物布局，使不同作物对养分的吸收 变体都比对照长光敏色素作为信号分子，其接受红光和远红：不同，避免土壤中某种养分的枯竭，而充分利用光能，促进光合 光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息传递到细胞核： 作用一般通过合理密植来实现，A错误；低温储存蔬菜、水果是 内调控细胞核内相关基因的表达 为了降低酶的活性，减少有机物的消耗，而不是减少自由水， 解析：(1)题意显示，光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光， B错误：喷洒适宜浓度的生长素类调节剂（如2,4-D溶液）可 而远红光几乎不能被植物吸收利用，避萌反应表现为植物为了 以促进果实的发育，不能减少因连续阴雨天造成的油菜产量下 获得更多的光源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮荫环 降，C错误；合理密植可以充分利用光能，提高光能利用率，增加 境中远红光的比例会增加，因此，光合作用模拟植物荫影环境 产量，D正确。 应该降低R/FR的比值。 6.C暗反应过程中二氧化碳的固定是二氧化碳和五碳化合物结 (2)图一信息显示①遮萌环境下叶绿素合成量减少，即叶绿素！ 合形成两分子的三碳化合物，即三碳化合物是五碳化合物固定 含量下降，光反应受阻，ATP和NADPH的生成速率降低，进而 二氧化碳后的产物，A错误：二氧化碳浓度降低时，二氧化碳的 影响了暗反应的进行，降低了光合速率，光合产物的制造量下 固定减弱，五碳化合物消耗减少，C,增加，C3的生成减少，C3的 降：②遮萌环境下，幼苗节间长度增加，营养生长旺盛，因而更 还原减慢，NADPH消耗减少，NADPH积累增多，则叶肉细胞中 多的有机物用于营养生长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果 的NADP+/NADPH下降，B错误；光反应产生的NADPH和ATP 实重量下降。据此可推测，如果农业生产实践中番茄种植密度 参与C,的还原，促进五碳化合物的形成，C正确：五碳化合物和 偏高，提高番茄产量应该采取的措施有适当补充红光，同时可 三碳化合物间的转化需要光反应的产物NADPH和ATP的参 以喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长。 与，不是光能的直接驱动，D错误。故选C (3)植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光7.C本实验探究的是不同浓度的AA对烟草幼苗净光合速率的 信号的受体分子，如光敏色素(friop、friself、tri/phy BI、phyB2)、 影响，其他无关变量应保持相同且适宜，A正确；若突然降低 蓝光受体(cy1)等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了 CO2浓度，短时间内CO的固定量减少，C,生成减少而还原正 表型检测，如图二所示，由实验结果推知：主要吸收红光和远红 常进行，C、的消耗减少生成正常进行，导致烟草幼苗叶肉细胞 光并感受其变化，在调控萌影下番茄的节间伸长方面发挥主要 中C5/C3的比值上升，B正确；由实验结果可知，AA促进烟草 作用的受体分子是tmi/phyB1,因为tri/phy B1l突变体与对照比变i 幼苗净光合速率增大的最适浓度在10nmol/L左右，C错误；由 短了，其他突变体都比对照长。光敏色素作为信号分子，其接 实验结果可知，添加不同浓度的IAA均使烟草幼苗的叶绿素含 受红光和远红光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息 量增加，说明IAA可通过促进叶绿素的合成来提高烟草幼苗的 传递到细胞核内调控细胞核内相关基因的表达，进而促进节间 净光合速率，D正确。故选C。 长度增加。 8.(1)暗反应茼麻(2)玉米是C4植物，C4植物叶肉细胞里的 617