课下巩固精练卷(十六) 光合作用的原理（Word练习）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 单选）

 [课下巩固精练卷(十六)]　光合作用的原理

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一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。

1.(2024·河南郑州模拟)英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O，没有CO2)，在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称为希尔反应。下列说法错误的是(　　)

A.希尔反应不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水

B.可用放射性同位素标记法追踪水中氧原子的去路

C.希尔反应模拟了叶绿体反应阶段的部分变化

D.希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应

解析：选B。希尔反应证明了光合作用产生O2，但不能证明植物光合作用产生的O2中的氧元素全部来自H2O，也可能来自其他有机物，A正确；氧原子的同位素18O是稳定同位素，无放射性，B错误；希尔反应模拟的是光合作用光反应阶段的部分变化，发生在叶绿体中，C正确；希尔反应的悬浮液中只有水，没有CO2，不能合成糖类，说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，D正确。

2.(2024·安徽合肥模拟)如图为某植物细胞内部分物质转化示意图，其中字母代表物质。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A.图中的B为丙酮酸，只能在线粒体基质中被分解产生C

B.葡萄糖脱水缩合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈现蓝色的淀粉

C.图中的D为C3，E为有机物，D合成E的过程发生在叶绿体基质

D.若光照强度不变，C增加，则短时间内D增加，C5减少

解析：选A。由图可知，B为丙酮酸，C为CO2，在无氧呼吸过程中，丙酮酸可在细胞质基质中被分解产生CO2，在有氧呼吸过程中，可在线粒体基质中被分解产生CO2，A错误；图中脱水缩合发生在植物细胞内，可推测A可能是淀粉，淀粉不易溶于水且遇碘呈现蓝色，B正确；题图中的D为C3，生成E的过程为光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质，E为有机物，C正确；若光照强度不变，C(CO2)增加，则CO2固定速率增大，C3还原速率不变，短时间内D(C3)增加，C5减少，D正确。

3.(2024·山东烟台一模)科学家从菠菜中分离出类囊体，将其与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中，构建出如图所示能实现CO2的连续转化且可编辑的人工光合细胞。下列说法错误的是(　　)

A.人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成

B.需持续加入多种辅因子为CO2转化提供能量和还原剂

C.通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO2转化

D.与菠菜叶肉细胞相比，人工光合细胞更有利于有机物积累

解析：选B。人工光合细胞内部是水，膜外是油，磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，因此人工光合细胞膜中磷脂分子头朝里、尾部朝外，呈单层排列，A正确；ATP和NADPH能为CO2转化提供能量和还原剂，由光反应提供，而多种辅因子参与CO2的固定，且C3还原能产生，故不需持续加入多种辅因子，B错误；通过改变还原酶的种类能实现可定制的CO2转化，从而得到不同的有机物，C正确；叶肉细胞需要进行消耗有机物的细胞呼吸，而人工光合系统只进行光合作用，不进行呼吸作用，能够更有效地积累有机物，D正确。

4.(2024·江苏南通模拟)下图是菠菜叶肉细胞光合作用和呼吸作用的部分过程，a、b代表气体。相关叙述正确的是(　　)

A.物质a、b分别代表CO2和O2

B.过程②④都在生物膜上进行

C.过程③消耗的ATP可由过程①②④提供

D.只有在有光条件下过程①②③④才能同时进行

解析：选D。a为水的光解产生的O2，b为暗反应的原料CO2，A错误；④为有氧呼吸第一、第二阶段，发生的场所在细胞质基质和线粒体基质，B错误；过程③消耗的ATP是由光反应产生提供，即过程②，C错误；①④为细胞呼吸，②③为光合作用，故只有在有光条件下过程①②③④才能同时进行，D正确。

5.如图为真核细胞中两种传递电子并产生ATP的生物膜结构示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　)

A.图甲为叶绿体内膜，图乙为线粒体内膜

B.两种膜产生ATP的能量直接来源均为H＋的跨膜运输

C.自养需氧型生物的细胞中都既有图甲结构又有图乙结构

D.图甲中NADPH为电子最终受体，图乙中O2为电子最终受体

解析：选B。图甲中利用光能分解水，为光合作用的光反应阶段，所以图甲为叶绿体中的类囊体薄膜；图乙中利用NADH生成水和ATP，应为有氧呼吸第三阶段，所以图乙为线粒体内膜，A错误。由图可知，这两种膜结构上的ATP合成酶在合成ATP时，都需要利用膜两侧的H＋跨膜运输，即H＋的梯度势能转移到ATP中，B正确。自养需氧型生物，如硝化细菌为原核生物，不存在图甲结构和图乙结构，C错误。图甲中的NADP＋接受电子变成NADPH，NADP＋为电子最终受体，图乙中O2接受电子变成水，O2为电子最终受体，D错误。

6.(2024·湖北荆门模拟)将不同种类的种子分别置于条件适宜的密闭玻璃容器中，并检测其在萌发过程中的相关物质的变化量。下列叙述正确的是(　　)

A.若某一种子发芽前O2吸收量大于CO2释放量，则呼吸作用的底物只有糖类

B.若在密闭容器中充入18O标记的O2，一段时间后能检测到放射性的CO2

C.若经过一昼夜，密闭容器中CO2的浓度降低，则萌发的种子已进行光合作用

D.种子发芽长出绿叶后，若光照条件变弱，叶肉细胞中C5的含量会突然升高

解析：选C。只以糖类为呼吸底物时，O2的吸收量小于或等于CO2的释放量；若呼吸底物为脂肪时，与糖类相比，等量脂肪中氢含量高、氧含量低，故氧化分解时O2的消耗增多，使O2吸收量大于CO2释放量，A错误。15N、18O等是稳定同位素，不具有放射性，B错误。若经过一昼夜，密闭容器中CO2浓度降低，说明CO2转化为糖类储存在植物体中，该萌发的种子已进行光合作用，C正确。光照突然减弱，短时间内光反应生成的ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，生成的C5减少，而CO2固定中C5的消耗不变，故C5含量降低，D错误。

7.(2024·山东菏泽一模)下图是某绿藻适应水生环境、提高光合效率的机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述错误的是(　　)

A.可为图中生命活动提供ATP的生理过程有细胞呼吸和光合作用

B.图中HCO的浓度大小为细胞外>细胞质基质>叶绿体

C.物质X为氧气，通过提高有氧呼吸水平促进HCO进入细胞质基质

D.水光解产生H＋可提高叶绿体内CO2水平，利于暗反应进行

解析：选B。细胞呼吸和光合作用能产生ATP，可为图中生命活动提供ATP，A正确；由图可知，HCO从细胞外进入细胞质基质、从细胞质基质进入叶绿体均消耗能量，方式为主动运输，主动运输的方向为逆浓度梯度，因此HCO的浓度大小为细胞外<细胞质基质<叶绿体，B错误；线粒体为有氧呼吸的主要场所，光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成，可推测物质X为氧气，HCO从细胞外进入细胞质基质、从细胞质基质进入叶绿体