课时冲关14 光合作用的原理及探究历程-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课时作业（单选版）

课时冲关14光合作月 [基础对点练] 1.下列有关生命科学研究方法及结论的叙述 中，错误的是 A.卡尔文用4C标记的CO2供应小球藻 进行光合作用，探明了暗反应中碳的转 移途径 B.科学家将伞形帽和菊花形帽两种伞藻 进行嫁接实验，证明了细胞核决定伞帽 的性状 C.科学家向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H 标记的亮氨酸，揭示分泌蛋白合成加工 运输的途径 D.施莱登、施旺建立细胞学说和达尔文的 自然选择学说用的都是不完全归纳法 2.对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料， 其化学性质稳定。某细菌需在有氧条件下 能降解对硝基苯酚并释放CO,。栅藻为真 核生物，在特定条件下培养时，对硝基苯酚 含量影响其光合放氧量情况如图1所示。 为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对 硝基苯酚的降解能力，开展了对比试验，结 果如图2所示。分析相关叙述正确的是 ( 0对硝基苯酚/ 3 10(mgL) 100 一20 ×I栅藻+光照 。Ⅱ细菌+通空气 30 ·Ⅲ细菌+栅藻+光照 -40 04812 0 23 反应时间/min 培养时间h 图1 图2 A.栅藻的光合放氧反应在细胞质基质中 进行 B.对硝基苯酚能促进栅藻的光合放氧 反应 C.细菌利用对硝基苯酚时，氧气是无关 因子 D.细菌与栅藻共同合作可净化被污染 水体 ·373 第二单元细胞的能量供应和利用 的原理及探究历程 3.Rubisco催化CO,的固定，其活性易受低 CO,浓度的抑制。为了适应水中低CO, 环境，地球上几乎所有水生藻类都进化出 一种称为蛋白核的特殊结构，为Rubisco 提供浓缩的CO2,而陆地农作物细胞中通 常不含这种蛋白核，下列推断不合理的是 () A.低CO2浓度抑制Rubisco的活性进而 抑制光合作用速率 B.高等植物的Rubisco最可能主要分布在 细胞的叶绿体基质中 C.光合作用过程中Rubisco催化CO,的 固定需要ATP和NADPH D.导入蛋白核合成基因的农作物可能不 存在光合“午休”现象 4.如图为蓝细菌光合作用部分过程示意图， 其中甲表示细胞结构。下列相关叙述正确 的是 ( ) C02 、② Cs2C4、 ① (CH0) H20 H+02 甲 A.甲为叶绿体，磷脂双分子层构成其基本 骨架 B.过程①可为叶绿素转化光能提供电子 C.除O2外，光反应其他产物均直接参与 过程② D.提高水体中CO2浓度，可降低蓝细菌中 C/C的值 5.我国的历史悠久，劳动人民积累、总结了大 量生产实践经验，如：①玉米、小麦和水稻 收获后晒干了再进仓；②水稻分蘖（植物在 接近地面处发生分枝)后，在晴天将田中的 水排尽并“烤田”；③在果实成熟季节昼夜 温差大的区域种植苹果、西瓜等；④对农作 物进行合理密植，并“正其行，通其风”； 高考总复习生物学 [答题栏] ⑤在黏性较大的黄泥巴地里埋人一些作物 秸秆并多施用农家肥；⑥在同一块田上，一 1 定年限内按一定顺序逐年轮换种植不同作 物，即进行轮种；⑦夏季每天适当对菊花植 -3 株进行遮光，缩短菊花植株的照光时间。 4 下列相关叙述错误的是 () A.①②③⑤涉及细胞呼吸原理的应用 B.④⑥⑦均涉及光合作用原理的应用 、6 C.④⑤有利于为农作物提供充足的CO, D.⑥能在一定程度上控制农作物害虫 [素养提升练] 6.植物叶绿体内的部分代谢过程如图， PSI、PSⅡ是两个光系统。下列相关分析 错误的是 ( H ADP+Pi NADP'+H' ATP NADPH 2H 外 洲 称 u u 4 内 702+2H H H'H 注：e表示电子 A.叶绿体类囊体腔中的H+均来源于水 的光解 B.PSI主要参与NADPH的合成，水的光 解与PSⅡ有关 C.类囊体膜两侧的H+浓度差可以为 ATP合成提供能量 D.合成的ATP、NADPH都能为叶绿体基 质中C,的还原提供能量 7.景天科植物多生长于沙漠等炎热地区，其 特殊的CO2固定方式为景天酸代谢途径 (CAM)。景天科植物夜晚开放气孔吸收 CO2,经过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 (PEPC)的催化作用，与磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)发生化学反应生成草酰乙酸 (OAA),OAA经过苹果酸脱氢酶的催化 作用，进一步被还原为苹果酸，转移到液泡 中进行储存。白天，液泡中积累的苹果酸 发生转移，运输到细胞质基质中，CO2被释 放，进人叶绿体，进行卡尔文循环生成有机 物，关于景天科植物的说法正确的是 ·37 A.给植物提供14C标记的14CO2,14C先后 出现在PEPC、OAA、苹果酸和有机 物中 B.上午10时，若突然降低外界CO2浓度， 叶肉细胞中C?含量短时间内将会下降 C.景天酸代谢途径有利于植物适应干旱 环境 D.景天酸植物细胞中固定CO,的物质只 有PEP 8.植物工厂是通过调控光照和通风控温等措 施进行精细管理的高效农业生产系统，常 采用无土栽培技术利用植物工厂培植生 菜。回答下列问题。 (1)光作为一种信号，使植物体内 (一种接受光信号的分子)的结构发生 变化，这一变化的信息会经过信息传递系 统传导到细胞核内，影响 ,从 而表现出生物学效应。 (2)植物工厂进行无土栽培过程中，需适时 更换营养液和定时向营养液中通入空气， 主要原因是 (3)植物工厂研究人员对生菜进行了一系 列实验测定，绘制成如图所示曲线。 210 青光照 150 「△黑暗下 放®零三120 120 90 60 4 ■ 30H 0 444 -30 310152025303540450 -60 温度/℃ ①该实验的目的是 ②在35℃时，生菜的光合速率与呼吸速率 的数值关系是 ③保持其他条件不变，由黑暗转为光照时， 短时间内叶肉细胞中C3的含量将 ④合理控制昼夜温差有利于提高生菜产 量，原因是高考总复习生物学 叶绿素合成量不足，导致植物光合作用能力下降，C正 确：实验中为了保证滤液细线直、匀、细，且转移到滤纸 条上的样液足够多，一般要多次画滤液细线，每次画滤 液细线都要等上一次所画的滤液细线晾干后再进行， D正确。] 5.A[红叶和绿叶均可作为观察质壁分离实验的材料，因 为红叶中的液泡表现为红色，绿叶中有叶绿体，表现为 绿色，因而更容易观察质壁分离现象，A正确；叶片中含 有花青素（水溶性，储存在液泡中）和叶绿素等色素，红 叶含有较多的花青素（意思是含有少量叶绿素），绿叶含 有较多的叶绿素，因此，绿叶和红叶均可进行光合作用， B错误；可用无水乙醇提取叶片中的叶绿素，但不可用无 水乙醇提取花青素，因为花青素是水溶性的，C错误；叶 绿素能捕获并转化太阳光能，而花青素不能，D错误。] 6.B[叶绿素和类胡萝卜素在层析液中的溶解度不同，因 此可用层析液分离叶片中的叶绿素和类胡萝卜素，A正 确；由表格数据可知，突变体中有叶绿素的合成，B错误； 与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极 低，且在正常光和弱光条件下均无变化，说明此纯合突 变体的形成与类胡萝卜素合成异常有关，C正确；正常光 照条件下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体 消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分别为 0.3和0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足 植株生长对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正 常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子， D正确。门 7.A[由图3可知，遮荫组节间距比正常光照组大，这说 明节间距增加是遮荫条件下番茄植株茎伸长速度加快 的原因之一，A正确；因为植物叶片会选择性吸收红光 和蓝紫光，不吸收远红光，因此自然光被植物滤过后，遮 荫下的叶片R/FR比值降低，B错误；R/FR的变化引起 避荫反应，有利于下层植物叶片捕获更多的光能，提高 植物遮荫时的光合作用强度，为生长发育提供更多的物 质和能量，C错误；遮荫处理的番茄，用于植物生长的有 机物增多，而用于果实生长的有机物减少，D错误。] 8.(1)类囊体薄膜H+的浓度差（或H+的电势能）ATP 和NADPH (2)缺铁导致SOD含量下降，自由基积累，破坏暗反应中 酶的结构，导致暗反应减弱 (3)实验思路：利用无水乙醇提取缺铁组和加铁组的光 合色素，用层析液和纸层析法分离色素后，比较条带差 异。预期结果：缺铁组比加铁组在滤纸条上蓝绿色色素 带的宽度明显变窄，其余三条色素带无明显差异 课时冲关14光合作用的原理及探究历程 1.B「卡尔文等用1“C标记CO,,供应小球藻进行光合作 用，然后追踪检测光合作用产物的放射性，最终探明了 CO。中的碳元素在光合作用的暗反应中转化为有机物 中的碳的转移途径，A正确；科学家将伞形帽和菊花形 帽两种伞藻进行嫁接实验，证明了伞藻的假根决定伞帽 的性状，B错误；科学家向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射 用3H标记的亮氨酸，通过追踪同位素的走向，揭示了分 泌蛋白的合成与分泌过程，C正确；“不完全归纳法”是合 情推理的一种归纳推理，它是由某类事物的部分对象具 有某些特征，推出该类事物的全部对象都具有这些特征 的推理。简言之，就是由部分到整体、由特殊到一般的 推理。施菜登、施旺建立细胞学说和达尔文的自然选择 学说用的都是不完全归纳法，D正确。] 2.D「栅藻是真核生物，其光合放氧反应在叶绿体中进 行，A错误；分析图1可知，对硝基苯酚能抑制栅藻的光 合放氧反应，且在一定范围内，随着对硝基苯酚浓度增 加，栅藻的光合放氧量逐渐下降，对光合放氧的抑制作 用增强，B错误；该细菌不能在无氧条件下生长，栅藻在 光照下会产生氧气，分析图2可知，I、Ⅱ、Ⅲ三组对比， I组有氧气，Ⅱ、Ⅲ组有细菌十氧气，Ⅱ、Ⅲ组对硝基苯 酚相对含量下降趋势基本一致，I组基本不变，则细菌 在有氧条件下可降解对硝基苯酚，可推知细菌利用对硝 基苯酚时，氧气是限制因子，不是无关因子，C错误；结合 ·54 题意和图示信息可知，在光照条件下栅藻进行光合放氧 为细菌提供有氧环境，而细菌在有氧环境下可降解对硝 基苯酚，并为栅藻提供CO,,因此，细菌与栅藻共同合作 可净化被污染水体，D正确。] 3.C[Rubisco催化CO2的固定，低CO,浓度抑制Rubisco的 活性进而抑制光合作用速率，A正确；Rubisco催化CO2 的固定，即暗反应的过程，故高等植物的Rubisco最可能 主要分布在细胞的叶绿体基质中，B正确；光反应产生的 ATP和NADPH参与暗反应过程C3的还原，光合作用 过程中Rubisco催化CO2的固定不需要ATP和NADPH, C错误：光合“午休”现象是由于气孔关闭导致二氧化碳 不足造成的，导入蛋白核合成基因的农作物为Rubisco 提供浓缩的CO2,可能不存在光合“午休”现象，D正确。] 4.B[该生物为蓝细菌，原核生物没有叶绿体，A错误：叶 绿素转化光能时失去电子，需要从水中获取电子使水发 生分解，B正确；过程②为CO2的固定，该过程不需要光 反应产生的ATP和NADPH参与，C错误；提高水体中 CO2浓度，则C?的含量增加，C含量减少，蓝细菌中的 Ca/C5值增大，D错误。] 5.B[①粮食作物的种子进仓储存前要尽量晒千，以减少 其自由水含量，抑制其细胞呼吸速率；②“烤田”是为了 增大田泥中的O2含量，有利于水稻根系进行有氧呼吸， 促进根系的发育；③果实成熟季节，昼夜温差大一点，白 天光合作用旺盛，晚上呼吸作用微弱，有利于果实中糖 类的积累；⑤黏性大的黄泥巴地容易出现土壤板结现 象，透气性差，在其中埋入一些作物秸秆有利于疏松土 壤，便于根系进行有氧呼吸，A正确；⑦夏季每天适当缩 短菊花植株的照光时间可以让菊花提前开花，这说明光 参与调节植物的生命活动，不是光合作用原理的应用，B 错误；④合理密植，“正其行，通其风”，有利于农作物获 得CO2;⑤多用农家肥有利于疏松土壤，农家肥经过分 解者的分解作用，也能给植物提供CO。,C正确；⑥不同 农作物的主要害虫不同，每年在相同区域种植相同的农 作物可能会使该农作物的害虫数量较多，而轮种能在一 定程度上控制农作物害虫的数量，D正确。] 6.A[叶绿体类囊体腔中的H+一部分来源于水的光解， 还可来自叶绿体基质中的H+通过载体蛋白转运到类囊 体腔中，A错误；由题图可知，PSI主要参与NADPH的 合成，水的光解是在PSⅡ中进行的，B正确；类囊体膜两 侧的H+浓度差形成的质子电化学势能可以为ATP的 合成提供能量，C正确；光反应合成的ATP和NADPH 都能为叶绿体基质中C3的还原提供能量，D正确。] 7.C[具有景天酸代谢途径的植物，晚上气孔开放，1“CO2 进入细胞后在细胞质基质中与PEP结合生成OAA,然 后再转化为苹果酸而被固定。白天苹果酸运出液泡后 放出CO2,14C02首先与C结合生成C3,随后C,被还 原生成有机物，即“C先后出现在OAA、苹果酸、C3和有 机物中，A错误；白天气孔关闭，突然降低外界CO2浓度 对CAM植物光合作用无影响，B错误；具有景天酸代谢 途径的植物，气孔白天关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气 孔张开吸收CO2,因此可以适应干旱的环境条件，C正 确；景天科植物夜晚开放气孔吸收CO2,经过磷酸烯醇 式丙酮酸羧化酶(PEPC)的催化作用，与磷酸烯醇式丙 酮酸(PEP)发生化学反应生成草酰乙酸(OAA),景天酸 植物细胞中固定CO,的物质有PEP,CAM植物也进行 卡尔文循环，所以固定CO2的物质有PEP也有C5,D 错误。」 8.(1)光敏色素特定基因的表达 (2)为了提供植物生长所需的营养和促进植物根系的有氧 呼吸 (3)①探究温度对生菜净光合速率与呼吸速率的影响 ②总光合速率是呼吸速率的2倍③减少④白天适 当提高温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多 的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制呼吸作用，减少 有机物的消耗