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（人教单选版）

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 成熟叶绿体转运受阻。成熟叶绿体方可正常行使其 幼苗的绿叶进行色素提取和分离实验的结果，图2表 功能。下列叙述错误的是 () 示温室中该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的 A.成熟叶绿体行使其功能所需ATP在类囊体膜上 曲线。据图分析正确的是 合成 B.H基因表达量的变化，表明叶肉细胞正在发生细胞 分化 C.细胞质基质中的ATP进入未成熟叶绿体主要参与 与滤液细线的相对距离 暗反应 图1 D.ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 从空气中吸收的C0,量 6.(2025·华中师大附中测试)C02是制约水生植物光 格的301 D 合作用的重要因素。蓝细菌中有特殊的C02浓缩机 B 制，如图所示。其中光合片层膜上含有与光合作用有 细胞呼吸消耗的O,量 5-A 关的色素，羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散。 0 51015202530温度/℃ 下列叙述错误的是 () 图2 HCO HCO HCO转运蛋白 5HC0> A.由图2可知，为获得最大的经济效益，温室应控制 细胞膜 能量 HCO 光合片层膜 温度为30℃ C0转运蛋白 羧化体 C02 B.由图1可知，在收获时节，大豆叶片中色素量变化 A.蓝细菌光合片层膜上含有的色素和绿色植物绿叶 为（甲+乙）<（丙+丁） 中的色素不完全相同 C.图2中，只有在B点时，光合作用制造的有机物是 B.蓝细菌的细胞膜和光合片层膜上发生光反应，暗反 呼吸作用消耗有机物的两倍 应则发生在羧化体中 D.由图2可知，在温度为5℃时，绿叶的光合速率小 C.C02不仅可以自由扩散通过光合片层膜，还可以主 于呼吸速率 动运输通过膜 4.(2024·哈师大附中三模)如图是叶绿体中光合作用 D.蓝细菌的CO2浓缩机制应该与HCO,转运蛋白和 部分过程的简化示意图（①和②是可移动载体）。下 C02转运蛋白有关 列叙述不正确的是 ( 二、非选择题 叶绿体基质pH=8.0 NADP NADPH ATP ADP+Pi 光 H 7.(2024·浙南名校联盟第一次联考)为研究低温对番 复合物Ⅱ H 茄的光合作用的影响，科研人员在其他条件适宜的环 脂双层 境中用6℃低温对生长期的番茄进行处理。同时以 复合物1H 复合物Ⅲ 复合物 最适温度(25℃)作为对照，测定叶片的相关指标（光 HO 0,+H- 类囊体腔pH=4.0 能转换效率与Rubisco酶活性，后者能催化CO2和五 A.ATP生成所需的能量直接来源于脂双层两侧H+浓 碳糖反应)，结果如图所示。 度差，最终来源于光能 0.8 。25℃Rubisco酶活性 B.图中e表示电子，可移动载体①②和复合物Ⅱ使 06 ★6℃Rubiscol南活性 ·25℃光能转换效率 脂双层两侧的H+浓度差变小 ·6℃光能转换效率 03 C.图示反应中，电子的最初供体是水，最终受体 0 2 46 8101214/天 是NADP 回答下列问题： D.希尔反应中的氧化剂可以是NADP+、铁盐等 (1)番茄果实发育及成熟过程中，果皮的颜色由绿色 5.(2024·河北省各市联合三模)拟南芥发育早期的叶 渐变为红色，该过程果实所需的有机物来自 肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上 (填部位)的光合作用。果皮中的 的转运蛋白H由细胞质基质进入。发育到一定阶段， 红色光合色素主要吸收 光。欲将红色的果 叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质中的ATP向 皮脱色，常使用的试剂是 406 (2)光反应中的光能转换效率可通过检测叶绿体中：B.小麦光合作用产生的O,被呼吸作用利用至少需要 的含量来判定，这些物质将参与暗 经过5层生物膜 反应的 过程。 C.PQ转运H*的过程需要消耗电子中的能量 (3)本研究中的Rubisco酶活性是以 D.图中ATP合酶合成的ATP只能为暗反应提供能量 为检测指标。该酶发挥作用的3.(2024·东北育才学校高三三模)玉米等C4植物对空 场所是 该酶活性的下降导致光能的转 气中二氧化碳的浓度要求比较低，这主要与玉米的光 化效率下降，可能的原因是 合作用方式有关。其光合作用特点如图所示，其过程 是：在PEP羧化酶的催化下，一个CO2被磷酸烯醇式 丙酮酸C3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, CO2在Rubisco酶作用下被Cs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 NADPH NADP 1.(2024·东北育才学校六模)如图是光合作用过程示 NADPH PEP羧化酶 意图（字母代表物质），PSBS是一种类囊体膜蛋白，能 CO 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 磷酸烯醇式个 丙酮酸(C) 丙酮酸(C) 丙酮酸(C) C.CH2o) 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 光元 PS (CHO) C.丙酮酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸后，空间结构发生 A 了变化 类囊体腔H,0氧化时 D.高等植物细胞之间的胞间连丝，只参与两细胞间的 HH HH H' 时绿素a B 物质运输 多+H Z蛋白c 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 生的中间产物亚硝酸盐活性强，对植物有较强的毒害 B.叶绿素分子中被光激发的e,经传递到达D结合 作用。如图是绿叶中的硝酸盐还原过程示意图。据 H+后生成E 图分析，下列叙述不合理的是 () C.物质F浓度降低至原浓度一半时，短时间内C,化 合物的含量将降低 NO→B→NO D.降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应 NADH NAD 细胞质 都将有利于PSBS发挥功能 MDH 2.(2025·德州一中期末)下图所示生理过程中，PQ、 OAA Mal 叶绿体 Cybf、PC是传递电子的蛋白质，CF。、CF,构成ATP合 三T 酶。下列说法错误的是 OAA Mal 3H+ ADP+E◆P+H,O MDH FRS NADP+H NADPH 2H NADPH NADP 6Fdms d)基质 6Fd PQ. FNR PSⅡ Cytbf 类囊体膜 NO,一→NH POH2 2e 类囊体 2H2002+4H.--2H 类囊体腔 A.PSⅡ、PSI内含易溶于有机溶剂的色素 注：NR:硝酸还原酶 NR:亚硝酸还原酶 407 A.NADPH可用于还原暗反应产生的3-磷酸甘油酸 应的重要信号。光合作用效率最大的光是蓝紫光和 B.NR数量和活性小于NR有利于缓解亚硝酸盐毒害 红光，而远红光几乎不能被植物吸收用于光合作用。 作用 给予植物一定比例的红光和远红光(R/R)处理，可 C.植物对NO?的利用发生在细胞质基质及叶绿体 以模拟植物荫影环境(SH)下引发的避荫反应。正常 D.适当提高光照强度可提高NO;还原速率 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C:2+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(WYJ和R36)为材料 做了相关实验，每个品种设置4个处理组：CK 20 0 (0mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl2）、T1、T2 10 (100 mmol/L NaCl +5 mmol/L CaCl )T3 (100 mmol/L 警 10 NaCl+10mmol/L CaCl2)。处理7天后采样测定各项 0 0 指标，结果如图所示。请回答下列问题： WL SH WL SH 图一 白光、荫影下番茄幼苗节间 300 ☐WYJ☐IR36 长度及叶绿素含量 (1)模拟植物荫影环境应该 (填“升高”或 200 “降低”)R/FR比值，原因是 00 (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 受阻， 生成速率降低，进而影响了暗反应的 20 进行，降低了光合产物的制造量；② 目WYJ ☐IR36 15 据此提示：如果农业生产实践中 番茄种植密度偏高，提高番茄产量应该采取的措施 有： 。(答出一条即可) 5 (3)植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具 有接受光信号的受体分子，如光敏色素(friop、friself ri/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 WY]水稻净光合速率的影响是 60 ★★★ (3)有同学推测，盐胁迫能够降低R36水稻叶肉细胞 50 ★★★ 中叶绿素的含量，而Ca2+能够提高盐胁迫条件下叶片 中的叶绿素含量，请你利用题中材料，设计实验确认 此同学的推测是否正确，请写出你的实验思路 10 MM lf B 6.(2025·山东名校联盟)阳生植物在高密度种植时为 iop fr tri/p phy B2 了获得足够的光源，会增加营养生长而减少生殖生 图二白光、荫影下番茄光受体突变体的表型 长，引起一系列的表型变化，被称为避荫反应。红光 MM型为野生型组，其他为相应受体的突变体组) (R)与远红光(FR)比例变化是引起植物发生避荫反 408二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，~b时间内植物根细：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 胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途 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 径改变来适应缺氧环境的体现，B正确：无论是产生酒精还是产 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 生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段 不消耗能量，而为ATP的合成提供能量，并且需要借助于载体 无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的 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 ATP和产生乳酸时相同，C错误；酒精跨膜运输方式是自由扩 ATP合成，因此是一种具有ATP合成酶活性的载体蛋白，既有 散，该过程不需要消耗ATP,D正确。 催化作用，也有物质转运功能，D正确。 5.B催化O,与NADH反应的酶存在于线粒体内膜上，而不是：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 NAD,A错误；TF-H缺失使得NAD无法进入线粒体，导致 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 线粒体中产生的还原型氢不足，最终使第三阶段受阻，表现出 化碳，B错误：O,和[H]的反应发生在有氧呼吸第三阶段，场所 耗氧量下降及ATP生成量减少，B正确：NAD生成NADH发生 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 在无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸的第 ,二阶段，故NAD+水平 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 下降会同时影响有氧呼吸和无氧呼吸过程，C错误；通常情况 进行O,和[H]的反应，C错误：氧气充足时，野生型酵母可进行 下，动物和植物无氧呼吸第一阶段产生的NAD,会在第二阶段 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 被消耗掉，而不会积累，D错误。故选B。 能量多，代谢旺盛，所以增殖速率大于后者，D正确 6.C有氧呼吸第一阶段和第二阶段都产生「H],场所为细胞质 !5.D进人线粒体参与有氧呼吸第二阶段的底物是丙酮酸，不是 基质和线粒体基质，A正确：[H]与氧气结合生成水发生在线粒 葡萄糖，A错误：图示反应消耗氧气，该场所为线粒体内膜 体内膜，是有氧呼吸第三阶段，故细胞色素c参与有氧呼吸第三 B错误：ADP和DNP加入后，曲线下降的斜率不同，所以，促进 阶段的反应，B正确：有氧呼吸第一阶段和第二阶段也能合成 效率不同，C错误：图示中显示加入DCCD后，氧气浓度不再下 ATP,故细胞色素c功能丧失的细胞也能合成ATP,C错误；根据 降，则推测DCCD作用为抑制ATP合成，D正确。 题意，细胞色素c与Apaf-1蛋白结合后才引起细胞调亡，因此6.D人体有氧呼吸吸收氧气的量与释放二氧化碳的量相等，而 若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细 无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度≥b 胞调亡，D正确 后，肌肉细胞CO,的产生量始终等于O2的消耗量，A错误；运 7.C自由水可以自由流动，容易蒸发，而结合水不能自由流动 动强度≥b时，进行有氧呼吸和无氧呼吸，葡萄糖氧化分解后大 不易蒸发，因此保持安全水分主要是通过减少自由水的含量实 部分能量以热能散失，一部分储存在ATP,一部分储存在乳酸 现的，A正确：储藏期间若水分含量过高，粮食会因呼吸代谢增 中，B错误：运动强度为c时，无法计算无氧呼吸消耗的葡萄糖 强而发热，使霉菌更易生长繁殖，B正确：粮堆空气中氧气浓度 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 高于2%低于12%的状态，主要是保证细胞呼吸（有氧呼吸和无 ©，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 氧呼吸)强度最低，C错误：粮温不超过20℃的储藏方式是通过 酸能在肝脏中再次转化为葡萄糖，D正确。 降低酶的活性使其代谢速率维持在低水平，D正确。 7.C分析图2表示无氧呼吸的两个途径，而无氧呼吸发生在细 8.(1)H,O(水)NADH/[H]/还原型辅酶I①③④ ② 胞质基质中，即酶a和酶b的存在部位是细胞质基质，A错误； (2)热能、ATP中的化学能、酒精中的能量(3)与实验组等量 Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP 消毒的受到机械损伤后<b机械损伤能引起樱桃有氧呼i B错误：据图1分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，但 吸速率升高 酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶片的无氧呼吸速率 解析：(1)图中①为呼吸作用的第一阶段，②是无氧呼吸的第二 增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO2 阶段，产物E是酒精，B是二氧化碳，③是有氧呼吸的第二阶段 C正确；水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶 A是水，C是NADH,④为有氧呼吸的第三阶段，D是氧气。故 片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，叶的 图中A和C代表的物质分别是H,O、NADH([H]、还原型辅酶 无氧呼吸强度可能会降低，D错误。 I)。图中有氧呼吸的完整过程包括①有氧呼吸第一阶段、③ 8.(1)细胞质基质进入线粒体与O,结合生成H,0(2)没有 有氧呼吸第二阶段、④有氧呼吸第三阶段，其中过程④在线粒 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 体内膜上进行。图中除过程②（无氧呼吸第二阶段）外，都可以 酮酸会转化为乳酸，葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中 为ATP的合成提供能量。 (3)催化乳酸和O,反应生成丙酮酸和H,O,在相同条件下比 (2)樱桃细胞进行无氧呼吸葡萄糖不完全分解为酒精和C02, 较等量的酶B溶液与FCl,溶液对H,O,的分解速率 在此过程中，葡萄糖中化学能的去向是热能、ATP中的化学能 解析：(1)图中①过程表示葡萄糖分解产生丙酮酸和少量的 酒精中的能量。 NADH,该过程发生在细胞质基质中。在有氧条件下，正常细胞 (3)该实验的目的是验证机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高 中①过程产生的NADH进入线粒体与O2结合生成H2O。 该实验的变量是：樱桃是否机械损伤。因此①第二步为：向容 (2)②过程表示无氧呼吸的第二阶段，在无氧呼吸中只有第 器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃，其他处 阶段会产生少量的ATP,无氧呼吸第二阶段不产生ATP:线粒体 理及装置与实验组完全相同且适宜。第三步观察因变量的变 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 化即比较a、b数值的大小。②通过实验结论，机械损伤能引起 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 樱桃有氧呼吸速率升高；故实验结果是a<b,机械损伤能引起 酸中没有释放出来，因此，细胞呼吸释放的能量会明显减少 樱桃有氧呼吸速率升高。 (3)据图可知，酶A催化乳酸和O,反应生成丙酮酸和H,O2,酶 B组 B能够催化H2O2生成H,0和O2,因此，酶B是过氧化氢酶；如 1.B种子煮熟便无法进行呼吸作用，A错误；滤纸条的作用是增 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 大NaOH吸收CO,的面积，B正确：墨水滴向右移动表示种子消 的酶B溶液与FeCL3溶液对H,O2的分解速率，如果单位时间 耗了多少氧气，但不能表示只进行有氧呼吸，C错误；将NaOH 内，加入酶B溶液的试管中气泡产生的数量明显多于加入 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 FeCL3溶液的试管中的，即可验证。 明呼吸底物为脂质，D错误。 练案[12] 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 A组 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 .C 叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，植 葡萄醋，可不用添加葡萄糖，A错误；据图可知，0~6h,酵母菌 物细胞的“动力车间”是线粒体，A错误；叶绿体中的叶绿素 只进行有氧呼吸，产生的CO2溶于发酵液，使发酵液的pH逐渐 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 降低，B正确；m点酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸速率相同，但产 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 生CO2的速率不同，C错误；10h酵母菌无氧呼吸速率增长较 用，B错误：叶绿体内众多的基粒是由类粪体薄膜层层叠加形成的， 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 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 率不会持续增大，D错误。 绿光被反射出来，使得植物叶片呈现绿色，D错误。故选C。 614 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 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 绿色的，所以强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅， 叶绿素/叶绿素b的值会降低，强光条件下部分叶绿素b转化 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 成叶绿素a,C错误，D正确。 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 :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 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 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 快，四种色素在层析液中溶解度大小是I>Ⅱ>Ⅲ>V, 量为6+2=8，老叶中色素含量为5+3=8，所以嫩叶与老叶的 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 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 素，颜色为橙黄色，D错误。 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 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 一定相等，C错误：不同发育阶段叶绿素含量的变化为6→12 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 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 中变暗（暗带）的区域是红光和蓝紫光区域，A正确；叶绿体能 含量变化比类胡萝卜素的大，D正确。故选C。 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 天下午，在某植物向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色， 20℃，A错误：收获时节为秋天，大豆叶片发黄，叶片中叶绿素 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： 被降解，所以叶片中色素含量（甲叶绿素b+乙叶绿素）<（丙 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 叶黄素+丁胡萝卜素)，B正确：图2中，B点和D点净光合速率 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 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 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 消耗有机物的两倍，C错误：图2中，温度为5℃时，幼苗净光合 “黑暗”处理，叶片内部的淀粉没有耗尽，故染色处理后，各个区 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 域都会呈现蓝色，D错误 率，因此，绿叶的光合速率大于其呼吸速率，D错误 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：4.B据图可知，ATP的合成是利用H+顺浓度差运输的势能，在 光和蓝紫光，A错误：②表示ATP为三碳化合物的还原过程供 ATP合酶的催化作用下，将ADP和Pi合成ATP,故ATP生成所 能合成有机物的过程，产生（CH2O)的同时，还会产生C, 需的能量直接来源于脂双层两侧H+浓度差。而脂双层两侧 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 H浓度差又是光能驱动的水的光解形成的，因此，ATP生成所 放的能量少部分贮存于ATP中，大部分以热能形式散失， 需的能量最终来源于光能，A正确：据图可知，在可移动载体① C错误：④表示ATP水解释放能量的过程，一般与吸能反应相 ②及复合物Ⅱ的作用下，H由叶绿体基质进入到类囊体腔中 联系，D错误 使得H的浓度差变大，B错误；根据图中所示，水光解后产生 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： 氧气、H和电子，故最初提供电子的物质为水：水光解后 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！ NADP+被还原为NADPH,故最终接受电子的物质为NADP 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： C正确：希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似， 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 作氧化剂与水光解产生的H反应，D正确。 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 5.C成熟叶绿体行使其功能（光合作用）所需ATP在类囊体膜 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 上合成，用于暗反应阶段C3的还原，A正确；H基因表达量的变 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 化，属于基因的选择性表达，表明叶肉细胞正在发生细胞分化 龙布)中进行过滤。将滤液收集到试管中，D正确。故选C B正确：细胞质基质中的ATP进人未成熟叶绿体主要用于生长 6.B图中体现了膜蛋白的催化、物质运输、能量转换功能 发育，C错误：ATP与ADP快速转化保证了生命活动的正常进 A错误：若CO,浓度降低，生成的C,减少，暗反应消耗的 行，ATP是细胞中吸能反应和放能反应的纽带，D正确 NADPH减少，生成的NADP+减少，则图中电子传递速率会减 6.B蓝细菌中存在与光合作用有关的叶绿素和藻蓝素，依题干 慢，B正确；ATP合成酶顺浓度梯度运输H,则类囊体腔内H 可知，这些色素应该位于光合片层膜上，而绿色植物的绿叶中 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 的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素，与蓝细菌不完全相同 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 A正确；蓝细菌中的色素位于光合片层膜上，并没有任何信息提 共需要穿过类囊体膜、叶绿体双层膜、细胞膜共4层生物膜，} 到可能位于细胞膜上，故光反应发生在光合片层膜上，由图可 D错误。 知暗反应CO2的固定和还原发生在羧化体中，B错误：据图看 7.(1)无水乙醇H'NADPH(2)为了排除温度对实验结果的 出，C02进人光合片层膜的方式有两种，一种需要CO2转运蛋 影响紫外(UV)(3)紫外(UV)UV组的v'/Fm'值最大， 白和能量，即主动运输，一种是直接进入，是自由扩散，C正确： 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 由图可知，光合片层膜可以主动运输HC03和CO2,是CO2浓 合成有机物(4)叶绿素荧光和热 缩的关键所在，D正确。 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 7.(1)叶片和果皮（幼茎）蓝紫95%的酒精 (2)ATP、NADPH 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 C3的还原(3)单位酶量（酶蛋白）在单位时间内消耗的CO, 阶段的化学反应，必须有光才能进行，完成水的光解，以及ATP 量（或每分钟每毫克酶消耗CO,量）叶绿体基质Rubisco活 NADPH的合成，PSⅡ利用自身的光合色素吸收光能，将水分解 性的下降导致暗反应速率下降，从而导致光反应产物AP 为O2和H并释放两个电子，用于NADPH的合成。 NADPH增加，进而导致光反应速率下降，光能的转换效率也下 (2)LED光源是冷光源不会产生热，采用LED光源处理植物幼！ 降(4)低温使光合色素（叶绿素）含量下降（或低温使叶绿体 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； 结构发生不可逆破坏) 据图1可知，与白光对照组(W组)相比，紫外光(UV)能够显著 解析：(1)绿色果皮细胞含有叶绿体，能进行光合作用，叶肉细 提高幼苗中叶绿素的含量。 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 (3)UV组的Fv'/F'值最大，即PSⅡ吸收光能后转化为化学能 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 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 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 于该植物合成有机物 紫光，红色的色素不吸收红光，主要吸收蓝紫光。光合色素是 (4)与W组相比，在黄光(Y)条件下，Fv/Fm值较大，但Fv'/Fm 脂溶性的，可用有机溶剂如95%乙醇提取。 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 (2)光反应中的光能转化效率是指光合产物中贮存在ATP和 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 NADPH中的化学能占光合作用吸收的有效能量的百分率，故光 光将对植物产生伤害。 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 B组 体中的ATP、NADPH含量来定量判定，而ATP、NADPH参与暗 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 反应中C的还原 乙醇提取绿叶中的色素，A正确：根据吸收光谱，①①只吸收蓝紫 (3)根据图示的纵坐标，本研究中的Rubisco酶活性是以酶蛋白 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 在单位时间内消耗的CO2量来衡量的。该酶在暗反应中发挥 615- 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 T2(100 mmol/L NaCl +5 mmol/L CaCl)T3(100 mmol/L NaCl 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 +l0mmol/L CaCl,)”可知，其中CK为不做处理的空白对照，T1 应速率下降，从而导致光反应产物ATP、NADPH增加，进而导致 应该为盐胁迫处理的水稻，根据T2和T3的处理，可知T1的处 光反应速率下降，光能的转换效率也下降。 理为不加CaCl,,仅用100mmol/L NaCl处理。从图乙可知，与 (4)把实验组温度从6℃升高到25℃，发现光合作用强度与对 盐胁迫处理的T1相比，T2和T3组WYJ的净光合速率均有所 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 增加，即C+能减缓盐胁迫引起的水稻净光合速率的下降；且 降，导致光反应速率降低，进而导致光合作用速率降低。 10mmol/L CaCl,处理比5mmol/L CaCl,处理对减缓水稻净光 C组 合速率下降的效果更为明显。 1.C由图可知，C、E可用于C,的还原，故E是NADPH,B是ADP (3)根据题干“盐胁迫能够降低R36水稻叶肉细胞中叶绿素的 和P,C是ATP。当H顺浓度梯度经过Z蛋白运输时，利用化 含量，而Ca+能够提高盐胁迫条件下叶片中的叶绿素含量”可 学势能将ADP和转化为ATP,即B物质被用来合成了C物 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 质，A正确；叶绿素分子中被光激发的电子，经传递到达 迫和C2+处理组，所以可选择CK、T1、T2作为实验材料，分别 D(NADP)同时结合H合成E,即NADPH,B正确；物质F是 取等量、相同部位的CK、T1、T2(和T3)组R36水稻叶片，用无 CO2,浓度降低至原浓度一半时，短时间内CO2的固定速率降 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 低，但C,的还原速率不变，故C,化合物的含量将升高，C错误； 下方两条色素带的宽度 由题意可知，PSBS是一种类囊体膜蛋白，能感应类囊体腔内 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 H的浓度而被激活，激活的PSBS抑制电子在类粪体膜上的传 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 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 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 造成损伤。降低Z蛋白的活性会减少H+向外运输，阻断卡尔 比例会增加(2)叶绿素ATP和NADPH遮阴环境下，幼苗 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 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 NADPH的合成，由于Z蛋白质活性与ATP合成有关，因此ATP 长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果实重量下降适当补充 合成减少也会导致H外运减少，因此都将有利于PSBS发挥功 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 能，防止强光对植物细胞造成损伤，D正确。 (3)ti/phyBl因为tri/phyB1突变体与对照比变短了，其他突 2.DPSⅡ、PSI上含有吸收光能的色素，光合色素易溶于有机溶 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 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 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 体薄膜内，O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过类囊体 内调控细胞核内相关基因的表达 膜、叶绿体和线粒体各两层膜，共5层膜，B正确；H能通过PQ 解析：(1)题意显示，光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光 运输回到类囊体腔内，此过程为逆浓度梯度运输，需要消耗电 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 子中的能量，C正确；图中ATP合酶合成的ATP并不只为暗反 获得更多的光源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮萌环 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 境中远红光的比例会增加，因此，光合作用模拟植物萌影环境 色植物可吸收氧气，消耗ATP、NADPH,分解部分C,并释放 应该降低R/FR的比值。 CO2,这个过程叫作光呼吸，此时的光呼吸可以消耗光反应阶段 (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 生成的多余的ATP和NADPH又可以为暗反应阶段提供原料， 含量下降，光反应受阻，ATP和NADPH的生成速率降低，进而 D错误。 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 3.D分析题意可知，C4植物能利用空气中低浓度的CO2,由此可 降；②遮萌环境下，幼苗节间长度增加，营养生长旺盛，因而更 知，PEP羧化酶与CO2亲和力高于Rubisco酶，A正确；苹果酸 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 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 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 作用下，生成丙酮酸和CO,,CO,参与暗反应，因此叶肉细胞中 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 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： 以喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长 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 (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 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 信号的受体分子，如光敏色素(friop、friself、tri/phyB1、phyB2)、 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 蓝光受体(cy1)等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了 4.B光反应产生的NADPH可用于还原暗反应产生的3-磷酸甘 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 油酸，将其转变为磷酸甘油醛，A正确；NR数量和活性大于NR 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 时，利于将NO?氧化为NH4缓解亚硝酸盐的毒害作用 作用的受体分子是tri/phyBl,因为tri/phyB1突变体与对照比变 短了，其他突变体都比对照长。光敏色素作为信号分子，其接 B错误；由图可知，NO3在细胞质基质中经过NR转化为NO2 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 NO,进入叶绿体中，经过NR转化为NH,即植物对NO,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 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 长度增加 能加快NO转化为NO2、NO2转化为NH,植物从土壤中吸 练案[13] 收的NO必须还原为NH才能被利用，因此适当提高光照强 A组 度可提高NO3还原速率，D正确 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 5.(1)C,NADPH、ATP增大 CO2浓度下，在两曲线交点右侧，甲净光合速率大于乙，在交点 (2)100mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl,Ca2+能减缓盐胁迫引 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 起水稻净光合速率的下降（或10mmol/L CaCl,处理比5mmol/L 植密度会导致通风不良，从而导致C0,浓度下降，由图可知，随 CCL,处理对减缓水稻净光合速率下降的效果更为明显) 着CO,浓度的下降，甲的干物质量下降的幅度明显比乙大，对 (3)分别取等量、相同部位的CK、T1、T2、T3组R36水稻叶片， 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 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 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 条最下方两条色素带的宽度 更低浓度的CO2,夏季晴天的午后会由于光强过强而出现光合 解析：(1)暗反应过程中，CO2与Cs结合形成C3,C3被还原需 “午休”现象，导致部分气孔关闭，使得CO,供应不足，但由于乙 要光反应的产物ATP和NADPH参与；可见绿叶通过气孔从外 能适应低浓度CO,环境，因而乙的光合速率可能比甲快， 界吸收的CO2,在特定酶的作用下，与C结合，形成的产物可以 C正确；由图可知，在一定范围内，随着CO2浓度的增大，乙的干 接受NADPH和ATP释放的能量并且被还原。根据图甲可知， 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 与T1组比较，T2和T3的气孔导度均有所增加，因此Ca2+可以 D错误。 增大气孔导度。 2.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 (2)由题千信息：“CK(0mmo/L NaCl+0mmol/L CaCl2)、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 616