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

课时冲关14光合作用的原理) [基础对点练] 一、单项选择题 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CO,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 解析：B[卡尔文等用4C标记CO2,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CO2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.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CO2。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 ) 4 ,0对硝基苯酚/ 一10mg·L 100 20 ×1栅藻+光服 。Ⅱ细菌+通空气 -30 ·Ⅲ细菌+栅藻+光照 -40 04812 反应时间/min 培养时间 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 ·45 第二单元细胞的能量供应和利用 及探究历程对应学生用书P373 解析：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CO2,因 此，细菌与栅藻共同合作可净化被污染水体， D正确。] 3.Rubisco催化CO2的固定，其活性易受低CO2 浓度的抑制。为了适应水中低CO2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CO2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 解析：C[Rubisco催化CO2的固定，低CO2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Rubisco0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。] 高考总复习生物学 4.如图为蓝细菌光合作用部女 大② 分过程示意图，其中甲表示 20 (CH-O) 细胞结构。下列相关叙述 H+02 用 正确的是 () 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C)2浓度，可降低蓝细菌中C3/C 的值 解析：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C3的含量增加，Cs含量减少，蓝 细菌中的C3/C值增大，D错误。] 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”；⑤在黏性较大的黄泥巴地里埋入 一些作物秸秆并多施用农家肥；⑥在同一块田 上，一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株 进行遮光，缩短菊花植株的照光时间。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 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 解析：B[①粮食作物的种子进仓储存前要尽 量晒干，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， ·45 B错误；④合理密植，“正其行，通其风”，有利于 农作物获得C)2;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CO2,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。] [素养提升练] 二、不定项选择题 6.植物叶绿体内的部分代谢过程如图，PSL、PSI是两 个光系统。下列相关分析正确的是 ( ) H NADP+H ADP+Pi ↑ATP 光 PSI光 NADPH 2H 外 附 : /WW4 u002r HHH H $ HH 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PSⅢ 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 C3的还原提供能量 解析：BCD[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C的还 原提供能量，D正确。] 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，进入叶绿体， 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 A.给植物提供14C标记的4CO2,1C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C3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CO2的物质有PEP 和C 解析：CD[具有景天酸代谢途径的植物，晚上 气孔开放，14C)2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14CO2, 14CO2首先与C结合生成C3,随后C3被还原生 成有机物，即14C先后出现在OAA、苹果酸、C 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C)2,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CO2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正确。] 三、非选择题 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 8 (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·光照 圣△暗下 0 0 3101520253035404550 温度/℃ ·451 第二单元细胞的能量供应和利用 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 解析：(1)光作为一种信号，光敏色素是一类色 素一蛋白复合体，接受到光照射时，植物体内光 敏色素的结构发生变化，这一变化的信息会经 过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基 因的表达，从而表现出生物学效应。 (2)植物根系吸收了营养液中的矿质元素，导致 营养液成分发生改变，另外植物不同生长发育 阶段需要的矿质元素有差异，需要根据植物生 长发育的需求适时更换营养液，为植物的生长 提供所需的矿质元素，同时减少代谢废物积累； 定时向营养液中通入空气，可增加营养液中的 溶氧量，促进根部细胞的有氧呼吸，从而促进对 矿质元素的吸收。 (3)①植物在光下能进行光合作用，在黑暗条件 下只能进行呼吸作用，根据题意和图像可知，该 实验的目的是探究温度对生菜净光合速率与呼 吸速率的影响。 ②分析题图可知，在35℃时，生莱的净光合速 率与呼吸速率相等，故总光合速率是呼吸速率 的2倍。 ③当其他条件不变，由黑暗转为光照时，光反应 增强，细胞中ATP和NADPH增加，C3的还原 加快，而短时间内CO2的固定速率不变，因此短 时间内细胞中C3的含量将减少。 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，故合 理控制昼夜温差有利于提高作物产量。 答案：(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