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专题六光合作用题组一一、选择题1. [2023全国乙理综，6分]植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。
下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是( D )A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢[解析]叶绿素由C、H、O、N、Mg组成，A正确；叶绿体中吸收光能的色素（叶绿素和类胡萝卜素）分布在类囊体薄膜上，B正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，D错误。
2. [2023湖北，2分]高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。
研究发现平均气温每升高1℃ ,水稻、小麦等作物减产约3%∼8%。
关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是( D )A. 呼吸作用变强，消耗大量养分B. 光合作用强度减弱，有机物合成减少C. 蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫D. 叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少[解析]呼吸作用的最适温度高于光合作用，气温升高，植物呼吸作用增强，消耗的有机物增多，造成农作物减产，A正确；温度升高，可能导致光合作用相关酶的活性降低，光合作用强度降低，有机物合成减少，B正确；温度升高，蒸腾作用增强，植物易失水萎蔫，从而影响正常的生命活动，造成减产，C正确；据题干信息可知，高温使叶片变黄、变褐，推测高温导致叶绿素降解，光反应产生的NADPH和ATP减少，NADH在细胞呼吸过程中产生，D错误。
3. [2022湖北，2分]某植物的2种黄叶突变体表型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg⋅g−1），结果如表。
下列有关叙述正确的是( D )植株类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型 1 235 519 419 4.19突变体1 512 75 370 1.59突变体2 115 20 379 0.36A. 两种突变体的出现增加了物种多样性B. 突变体2比突变体1吸收红光的能力更强C. 两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致D. 叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色[解析]野生型、突变体1、突变体2属于同一物种，两种突变体的出现增加了遗传多样性，未增加物种多样性，A错误；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，由表可知,突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1的少，故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱，B错误；两种突变体的光合色素含量存在差异，有可能是不同基因突变所致,也有可能是同一基因突变所致，C错误；野生型的叶绿素与类胡萝卜素的比值为4.19，叶绿素含量较高，叶片呈绿色，突变体的叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降，叶绿素含量较少，叶片呈黄色，D正确。
【解析版】2021届高三12月生物测试6考试时间：90分钟分数：90分第I卷一、本卷为单项选择题，共35题, 共40分（前30题每题1分，31-35题每题2分），每题的四个选项中，只有一个选项符合题意。
1．下列有关生物特征的叙述，正确的是( )A.硝化细菌和蓝藻都是原核生物，且都有细胞壁，细胞内含有DNA和RNAB.蓝藻和硝化细菌都不含叶绿体但细胞中均含叶绿素，在生态系统中的成分为生产者C.酵母菌和乳酸菌都能进行有丝分裂D.在电镜下观看蓝藻和硝化细菌，均可看到有核糖体附着在内质网上【答案】【学问点】B3 细胞的结构及功能综合【答案解析】A解析：硝化细菌细胞中没有叶绿素，乳酸菌不能进行分裂；蓝藻和硝化细菌都是原核生物，细胞内没有内质网，只有游离的核糖体。
【思路点拨】依据原核细胞的特点分析。
2．右图为细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是( )A.①在分裂的不同时期呈现不同状态，对其染色可用改良苯酚品红染液B.②与核糖体的形成及某种RNA合成有关C.③为单层膜，其主要成分是磷脂和蛋白质D.亲核蛋白质和RNA等大分子物质通过核膜上的核孔需要消耗能量【答案】【学问点】B2 细胞膜（生物膜系统）与细胞核【答案解析】C解析：图中③为核膜，核膜是双层膜。
【思路点拨】依据图示信息及细胞核的学问分析。
3. 下列过程中涉及肽键数量变化的是（）A.洋葱根尖细胞染色体的复制B.用纤维素酶处理植物细胞C.小肠上皮细胞吸取氨基酸D.蛋清中加入NaCl使蛋白质析出【答案】【学问点】A4 细胞与化学组成综合【答案解析】A 【题文】4. 如图为溶酶体的示意图，下列有关分析正确的是( )A.各种细胞内都含有溶酶体,该结构属于生物膜系统的范畴B.H+进入溶酶体的方式与水进入红细胞的方式相同C.溶酶体吞噬入侵细胞的病原体过程与膜的流淌性有关D.溶酶体裂开后,其内部各种水解酶的活性应上升或不变【答案】【学问点】B1 细胞质和细胞器【答案解析】C解析：原核细胞内没有溶酶体，H+进入溶酶体的方式是主动运输，水进入红细胞的方式是自由集中；从图中可知，溶酶体内的水解酶PH环境为酸性，它裂开后，水解酶释放到细胞质基质中，细胞质基质PH为中性，水解酶活性下降。
光合作用过程中的物质含量变化例1．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是（）A．一直降低，直至为零 B．一直保持稳定，不变化C．升高至一定水平时保持相对稳定 D．降低至一定水平时保持相对稳定【解析】在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
【答案】D例2．下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在I阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。
下列分析正确的是（）A．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度B．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPC．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低D．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中ATP和[H]的积累【解析】根据题意和题图可知，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低CO2浓度，A项错误；甲是C5，乙是C3，需要消耗CO2，B项错误；Ⅱ阶段改变的条件可影响暗反应的进行，所以Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低，C项正确；根据分析，Ⅱ阶段甲上升是因为CO2供应量减少，D项错误。
【答案】C1．在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低。
此时，细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是（）A．增加、減少、減少B．减少、增如、增加C．减少、增如、域少D．增如、减少、增加【解析】夏季中午，由于光照过强、温度过高，部分气孔关闭，吸收二氧化碳减少，根据卡尔文循环的图解可推断：二氧化碳减少时，C5化合物与二氧化碳结合减少，C3化合物生成量减少，C5化合物积累，导致C5增加；由于C3化合物生成量减少，导致光反应产生的ATP的消耗量减少，ATP含量增加。
光合作用过程中物质变化的分析广西容县高中刘汉超光合作用过程中的物质变化是：二氧化碳和水转化为有机物，同时释放氧气。
水在光反应阶段分解释放氧气，同时生成ATP和[H]。
二氧化碳在暗反应阶段先与五碳化合物结合生成三碳化合物（C3），然后还原为有机物（CH2O），同时有五碳化合物和水生成。
这些物质的变化概括如下表：在光合作用过程中，先进行光反应，当光反应生成了[H]和ATP时，才进行暗反应。
当植物在黑暗中突然给以光照，植物体中的[H]、和ATP就会突然上升，然后由于暗反应消耗而下降。
当植物在光照下突然停止光照，光反应立即停止，而暗反应还在继续一段时间，直至消耗完[H]和ATP为止。
突然改变其中某一个反应条件，H、ATP、C3、C5、有机物等等的含量会发生相应的变化。
如下表：分析这些物质的变化，必须把光反应与暗反应联系起来考虑（如下图），同时分析该物质的来源和去路，才能得出准确的结论。
如：突然停止光照、供应充足时，由于没光，没有ATP生成，C3就不能还原（没有消耗）成有机物，但由于CO2充足，C5还继续被消耗，同时生成C3。
所以C3量上升，C5量下降。
例1. 一株经过饥饿处理的植物，先放在有光但无二氧化碳的环境中，一段时间后，再移到无光但有二氧化碳的环境中，发现其生成有机物的量如图所示。
请分析说明：（1）AB段由于缺乏二氧化碳，使____________不能进行，因此不能合成有机物。
（2）BD段无光照，则光合作用的____________不能进行，但由于在AB段，植株中积累了一定的____________物质，为有机物的产生提供了一定的条件，故BC段可以合成一定的有机物。
（3）在BC段中，每生成一个葡萄糖分子，就在消耗____________分子二氧化碳。
（4）如果在BC段，适当降低环境的温度后发生的现象，用曲线画在图上。
解析：光反应需要光才能进行，暗反应虽然不需要光，但需要ATP和NADPH。
而ATP和NADPH都是光反应的产物。
2020届高三生物精准培优专练6：光合作用过程中的物质含量变化（附解析）一、“模型法”分析光合作用过程中的物质含量变化应用1：条件变化模型典例1．在条件适宜的情况下，用自然光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照度与自然光相同的绿色光照，瞬间叶绿体中的物质所发生变化正确的是（）A．C3的含量下降 B．ATP含量下降C．合成C5的速率加快 D．NADPH的含量上升应用2：含量变化模型典例2．在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图，下列有关分析正确的是（）A．图中的物质A是C5，物质B是C3B．将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度降低C．若使植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，物质A和B浓度将达到稳定D．CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的高二、对点增分集训1．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于（）A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气2．在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低.此时，细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是（）A．增加、減少、減少 B．减少、增如、增加C．减少、增如、域少 D．增如、减少、增加3．将某一植物叶片置于适宜条件下，测得不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化如图所示，下列推测错误的是（）A．AB段，叶肉细胞C3化合物的含量增加B．BC段，光合作用强度等于呼吸作用强度C．AB段，CO2固定速率比C3的还原速率快D．BC段，可能是有关酶的数量限制了光合速率4．下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在I阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。
培优点六光合作用过程中的物质含量变化一、“模型法”分析光合作用过程中的物质含量变化应用1：条件变化模型典例1. CO2供应不足最终可影响到绿色植物释放O2减少，以下叙述中最直接的原因是( )A．CO2不足使固定形成的三碳化合物减少B．三碳化合物还原所消耗的ATP和[H]减少C．ATP和[H]减少使光反应分解水减少D．ADP、Pi、NADP＋减少使光反应分解水减少【解析】在光合作用的暗反应中二氧化碳固定形成三碳化合物，而三碳化合物需要在光反应产生的ATP和[H]的作用下还原为有机物和C5，但同时可以为光反应提供ADP、Pi和NADP＋，此时二氧化碳供应不足，形成的三碳化合物减少，利用光反应的ATP和[H]减少，产生的也ADP、Pi和NADP＋减少，所以光反应的水解速率减慢，释放的O2减少，D正确。
CO2不足使固定形成的三碳化合物减少，不是直接原因，A错误。
三碳化合物还原所消耗的ATP和[H]减少也不是直接原因，B错误。
ATP和[H]减少会使光反应分解水增加的，C 错误。
【答案】D应用2：含量变化模型典例2.某实验员在各项环境因素适宜时，进行光反应和暗反应之间的关系探究，在短时间内他改变了某一条件，得到如图所示的实验结果，则他改变的条件最可能是（）A．停止光照 B．提高温度 C．增加O2浓度 D．降低 CO2浓度【解析】据图可知，C3的含量增加，C5的含量减少，可能的原因是CO2增多，CO2固定过程加快，或光照减少，[H]和ATP减少，C3的还原过程减慢；提高温度或增加O2浓度不会改变C3和C5的含量；降低 CO2浓度会导致C3的含量减少，C5的含量增加，综上所述吗，A正确。
【答案】A二、对点增分集训1．正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（）A．O2的产生停止 B．CO2的固定加快C．ATP/ADP比值下降 D．NADPH/NADP＋比值下降【解析】用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A正确；光反应停止，[H]和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B错误；光反应停止，ATP 的生成减少，ATP/ADP比值下降，C正确；光反应停止，NADPH（[H]）的产生减少，NADPH/NADP+比值下降，D 正确。
（新高考）小题必练6：光合作用、光合作用与细胞呼吸的关系本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况，去组织和命制题目。
专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。
该专题主要考查光合作用的过程、原理、应用；影响光合作用的因素及光合作用与细胞呼吸的关系等。
通常以坐标曲线考查真光合速率、呼吸速率、净光合速率之间关系，考查学生对光合作用和有氧呼吸过程物质和能量上的联系，分析改变某个因素对光合作用或有氧呼吸的影响。
1．（2020年全国卷I·30节选）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。
回答下列问题：（1）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。
现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。
从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择这两种作物的理由是___________________。
作物 A B C D株高/cm 170 65 59 165光饱和点/μmol·m−2·s−11200 1180 560 623 【答案】（1）A和C 作物A光饱和点高且长得高，可以利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用【解析】（1）分析表中数据可知，作物A、D的株高较高，B、C的株高较低，作物A、B的光饱和点较高，适宜在较强光照下生长，C、D的光饱和点较低，适宜在弱光下生长，综合上述特点，应选取作物A和C进行间作，作物A可利用上层光照进行光合作用，作物C能利用下层的弱光进行光合作用，从而提高光能利用率。
【点睛】本题结合具体实例考查光合作用的相关内容，掌握光合作用的原理、影响因素及在生产中的应用是解题的关键。
生物光合作用原理物质含量的变化
生物光合作用是一种光合作用，利用光能将二氧化碳和水转化为有机化合物。
在这个过程中，太阳能被捕获，并转化为能量。
光合作用主要发生在植物叶绿体中的叶绿体天线和反应中心中。
光合作用涉及多种生物分子，包括叶绿素、类胡萝卜素和叶酸等。
其中，叶绿素是最常见的色素，能够吸收周围的光能并将其转化为化学能。
类胡萝卜素则帮助保护光合作用系统免受自由基的损害，同时还能吸收波长较长的光线。
在光合作用过程中，植物还需要吸收一定的营养物质，包括二氧化碳、水、氮、磷、钾、镁、铁和锌等。
这些元素可以通过土壤或灌溉水提供，也可以通过施肥来增加植物吸收的量。
在充分的光照条件下，光合作用能够不断进行并产生越来越多的有机物质。
然而，如果环境条件不佳或植物的营养摄取不足，则可能导致光合作用效率下降，有机物质含量减少。
高考生物典型题型专练06 光合作用过程中的物质含量变化一、“模型法”分析光合作用过程中的物质含量变化应用1：条件变化模型典例1．在条件适宜的情况下，用自然光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照度与自然光相同的绿色光照，瞬间叶绿体中的物质所发生变化正确的是（）A．C3的含量下降B．ATP含量下降C．合成C5的速率加快D．NADPH的含量上升应用2：含量变化模型典例2．在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图，下列有关分析正确的是（）A．图中的物质A是C5，物质B是C3B．将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度降低C．若使植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，物质A和B浓度将达到稳定D．CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的高1．将一株质量为20g 的黄瓜其增加的质量来自于（ A ．水、矿质元素和空气C ．水、矿质元素和土壤2．在光照最强的夏季的中C 5以及ATP 含量的变化依次是A ．增加、減少、減少C ．减少、增如、域少3．将某一植物叶片置于适的含量变化如图所示，下列推A ．AB 段，叶肉细胞B ．BC 段，光合作用强度C ．AB 段，CO 2固定速率D ．BC 段，可能是有关酶4．下图表示某植物叶片暗于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变二、对点增分集训的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植）空气 B ．光、矿质元素和水 土壤 D ．光、矿质元素和空气季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低.此时依次是（ ）B ．减少、增如、增加D ．增如、减少、增加置于适宜条件下，测得不同的细胞间隙CO 2浓度下叶下列推测错误的是（ ）C 3化合物的含量增加 用强度等于呼吸作用强度 定速率比C 3的还原速率快 有关酶的数量限制了光合速率叶片暗反应中C 3和C 5微摩尔浓度的变化趋势，该植段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO 2浓度分集训间后植株达到40g ，此时，细胞内C 3、 增加 增加度下叶肉细胞中C 5，该植物在I 阶段处浓度中的某一项。
2021年山东省高考理综生物真题含答案解析一、选择题（共20题）1、高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。
RS 受体与RS 的结合能力随pH 升高而减弱。
下列说法错误的是（）A ．消化酶和抗体不属于该类蛋白B ．该类蛋白运回内质网的过程消耗ATPC ．高尔基体内RS 受体所在区域的pH 比内质网的pH 高D ．RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加2、液泡是植物细胞中储存 Ca 2+ 的主要细胞器，液泡膜上的 H + 焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H + ，建立液泡膜两侧的 H + 浓度梯度。
该浓度梯度驱动 H + 通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使Ca 2+ 以与 H + 相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。
下列说法错误的是（）A ．Ca 2+ 通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散B ．Ca 2+ 通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺C ．加入H + 焦磷酸酶抑制剂， Ca 2+ 通过 CAX 的运输速率变慢D ．H + 从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输3、细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体L 结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。
该过程可通过降解α- 酮戊二酸合成酶，调控细胞内α- 酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。
下列说法错误的是（）A ．α- 酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用B ．α- 酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化C ．抑制L 基因表达可降低细胞内α- 酮戊二酸的含量D ．目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能4、我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“ 引子” ，成功将极其微量的古人类DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。
专题09 光合作用讲考纲考情1、最新考纲1.1光合作用的基本过程(Ⅱ)1.2影响光合速率的环境因素1.3实验：叶绿体色素的提取与分离2、最近考情2019全国卷Ⅰ(3、29)、2019·全国卷Ⅱ(31)、2018全国卷Ⅰ(30)、2018全国卷Ⅱ(30)、2018全国卷Ⅲ(29)、2017全国卷Ⅰ(30)讲核心素养生命观念通过比较光反应与暗反应及它们之间的关系，建立对立统一、结构决定功能的观点科学思维理解C3、C5等物质变化和光合作用的相关曲线科学探究探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响社会责任关注光合作用与农业生产及生活的联系构思维导图考点一叶绿体中的色素及其提取和分离【科学探究】【基础知识梳理】1．实验原理2．实验步骤核心突破例题精讲3．实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a 蓝绿色最多较低较慢叶绿素b 黄绿色较多最低最慢【核心考点突破】1.色素提取分离四个常见异常现象原因分析(1)滤液颜色均过浅的原因若只是最下面两条色素带较浅呢？①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分；②一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；③划滤液细线时次数太少。
(2)滤纸条色素带重叠的原因①滤液细线不直；②滤液细线过粗。
(3)滤纸条无色素带的原因①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
2.影响叶绿素合成的三大因素3.色素与叶片的颜色例题精讲：(2020·昆明市摸底调研)下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是( )A.叶绿体中的色素能够溶解在无水乙醇中B.类胡萝卜素主要吸收红光进行光合作用C.叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上D.叶绿体中不同的色素在层析液中的溶解度是不同的【答案】 B【解析】叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，A正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B错误；叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上，C正确；叶绿体中不同的色素在层析液中的溶解度是不同的，可利用纸层析法进行分离，D正确。
专题6 光合作用【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点考向1 捕获光能的色素与结构光合色素与叶绿体本专题为高频考点,是高考重点考查的对象,主要以光合作用相关实验、曲线等形式进行考查,侧重考查色素的种类、作用和粗提取与分离、光合作用过程中物质和能量的变化特点、环境因素对光合速率的影响等,常将光合作用与细胞呼吸的原理相结合,考查两者之间的联系以及在生产生活中的应用在复习时,要利用光合作用过程图或表对比理解光合作用中主要的生理变化以及光反应与暗反应的联系;结合同位素标记法理解光合作用反应式中的产物元素的来源;构建光、二氧化碳、水、无机盐等因素影响光合作用的数学模型,特别是光照强度和二氧化碳浓度对光合作用影响的坐标曲线图,并能达到熟练解释图的关键点、线段的含义;准确概述光合作用与细胞呼吸之间的联系;同时,熟练掌握叶绿体中色素的提取与分离,明确各试剂的作用等叶绿体色素的提取与分离2 光合作用的原理与应用光合作用的过程影响光合作用的因素光合速率的测定3 光合作用与细胞呼吸光合作用与细胞呼吸过程综合光合作用与细胞呼吸曲线综合【真题探秘】基础篇考点1 捕获光能的色素与结构【基础集训】1.(2019某某安宜中学模拟,9)如图是利用新鲜的菠菜叶进行“叶绿体中色素的提取和分离”的实验,滤液经层析后,色素带在滤纸条上的分布情况,下列说法正确的是( )A.①是叶黄素,②是胡萝卜素,它们是类胡萝卜素B.③是叶绿素b,其含量最多C.④的溶解度最高扩散速度最慢D.菠菜叶如果摆放时间过长,实验中③④色素带宽度会变窄答案 D2.(2019某某某某中学模考,4)迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,也可用于各种色素的鉴定,迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。
表是叶绿体中各种色素的层析结果(部分数据),相关叙述错误的是( )溶剂移动距离色素1移动距离色素2移动距离色素3移动距离色素4移动距离实验组1 7.8 1.9实验组2 8.2 1.5实验组3 8.0 1.4平均移8.0 7.6 0.8动距离迁移率0.95 0.53 0.10A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料B.色素3是叶绿素a,其迁移率为0.2C.色素4随层析液在滤纸条上的扩散速度最快D.色素2在滤纸条上移动的距离大约是4.2答案 C考点2 光合作用的原理与应用【基础集训】1.(2019某某安宜中学模拟,5)如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。
2021届高考生物二轮复习细胞代谢重难点检测（9）结合情境考察光合作用的过程及物质变化1.光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，如图表示光反应与暗反应的关系。
下列有关叙述正确的是( )A.图示可表示蓝藻细胞的光合作用，其进行光反应的场所是类囊体薄膜B.突然停止CO2供应，光照不变，短时间内叶绿体中(CH2O)的合成减少C.突然停止光照，CO2供应不变，短时间内叶绿体中ADP和[H]含量下降D.图中产生的[H]可用于细胞有氧呼吸的第三阶段2.如图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中A~C表示相关物质。
有关分析错误的是( )A.图中A为氧气，可部分释放到空气中B.图中B为NADPH，外界CO2浓度升高时，B的含量暂时升高C.该过程消耗的NADP+和C来自叶绿体基质D.该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中3.如图表示光合作用过程。
下列有关叙述正确的是( )A．细胞中物质①和②的产生都一定在光下进行B．过程⑤和⑥发生的场所中均含少量DNAC．②除了用于过程⑥外，还可用于叶绿体中DNA的复制D．保持光照不变，若突然停止③的供应，C5将减少4.下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是( )A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在有关酶的作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高5.如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。
下列有关叙述正确的是( )A.t1→t2，叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B.t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将再次提高C.t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是光反应速率不变、暗反应增强的结果D.t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3还原后的直接产物含量降低6.景天酸代谢(CAM)途径属于某些植物特有的CO2固定方式:夜晚气孔开放，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸，并储存在液泡中(甲);白天气孔关闭，苹果酸运出液泡后放出CO2，供叶绿体的暗反应(乙)。
光合作用过程中的物质含量变化一、“模型法”分析光合作用过程中的物质含量变化应用1：条件变化模型典例1．在条件适宜的情况下，用自然光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照度与自然光相同的绿色光照，瞬间叶绿体中的物质所发生变化正确的是（）A．C3的含量下降 B．ATP含量下降C．合成C5的速率加快 D．NADPH的含量上升应用2：含量变化模型典例2．在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图，下列有关分析正确的是（）A．图中的物质A是C5，物质B是C3B．将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度降低C．若使植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，物质A和B浓度将达到稳定D．CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需的光照强度比CO2浓度为1%时的高二、对点增分集训1．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于（）A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气2．在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低.此时，细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是（）A．增加、減少、減少B．减少、增如、增加C．减少、增如、域少D．增如、减少、增加3．将某一植物叶片置于适宜条件下，测得不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化如图所示，下列推测错误的是（）A．AB段，叶肉细胞C3化合物的含量增加B．BC段，光合作用强度等于呼吸作用强度C．AB段，CO2固定速率比C3的还原速率快D．BC段，可能是有关酶的数量限制了光合速率4．下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在I阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。
例1．将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是（）A．三碳化合物增加，葡萄糖减少B．三碳化合物与葡萄糖都减少C．三碳化合物与葡萄糖都增加D．三碳化合物突然减少，葡萄糖突然增加例2．（多选）如图一表示不同浓度CO2条件下两种植物的CO2吸收速率，图二表示将甲乙两种植物同时放入一个密闭容器中，在适宜的温度条件下，依次给予黑暗和充足的光照处理测得的容器中氧气浓度变化曲线。
下列相关叙述正确的是（）A．高温干旱地区更容易存活的是植物乙B．图二中B点时容器内的CO2浓度可能处于图一的b点C．图一中d点，两种植物叶肉细胞中的RuBP含量相同D．图二B点之后的某一点，密闭容器内O2浓度升高，可能是乙植株死亡引起的1．正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶2.应用②含量变化模型1.应用①条件变化模型光合作用过程中的物质含量变化“模型法”分析光合作用过程中的物质含量变化提分训练绿体内不可能发生的现象是（）A．O2的产生停止B．CO2的固定加快C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP+比值下降2．利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，一定量的金鱼藻和一定量的碳酸氢钠溶液，下列叙述正确的是（）A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化3．将叶面积相等的甲、乙两种植物分别置于两个相同的密闭透明玻璃小室内温度、光照强度恒定且适宜，定时测定CO2含量。
25分钟后，甲、乙装置内均达到平衡且乙装置内CO2含量较低。
下列有关说法错误的是（）A．0﹣25min期间，净光合速率平均值甲植物小于乙植物B．甲，乙装置内CO2含量达到相对稳定的原因是植物呼吸速率与光合速率相等C．0﹣25min期间，甲、乙两植物的呼吸速率相同且一直保持不变D．若将甲、乙两种植物放在上述同一密闭装置中，一段时间后甲植物可能先死亡4．在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用甲图的实验装置测量1小时内密闭容器中CO2的变化量，绘成曲线如乙图所示。
2021届高考生物精选真题模拟测试卷（新课标版）第Ⅰ卷一、选择题：本题共6个小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是（）A．脂质、RNA B．氨基酸、蛋白质C．RNA、DNA D．DNA、蛋白质【解答】解：A、内质网可以合成脂质，细胞核中可以发生转录合成RNA，A正确；B、蛋白质的合成场所是核糖体，B错误；C、内质网中不能合成RNA，细胞核中可以合成DNA和RNA，C错误；D、内质网中不能合成DNA，蛋白质的合成场所是核糖体，D错误。
故选：A。
2．下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是（）A．细胞中的染色质存在于细胞核中B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D．细胞核内遗传物质的合成需要能量【解答】解：A、染色体指的是DNA+组蛋白→染色质经过一定的空间排列顺序之后形成的高度折叠的很复杂的一个生物大分子，它只存在于细胞核中，A正确；B、遗传信息的复制和转录是在细胞核中进行，而翻译则是在细胞质的核糖体上进行，B错误；C、细胞核功能：细胞遗传物质贮存和复制的场所，细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。
细胞的代谢主要是在细胞质中进行的，C正确；D、细胞核中有染色体，染色体中有DNA，DNA上有遗传信息。
这些信息其实就是指导和控制细胞中物质和能量变化的一系列指令，而DNA 的复制需要消耗能量，D正确。
故选：B。
3．若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。
那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为（）A．有机物总量减少，呼吸强度增强B．有机物总量增加，呼吸强度增强C．有机物总量减少，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱【解答】解：种子的萌发过程中，细胞代谢增强，呼吸强度增强，消耗的有机物增加，重量减轻。
故选：A。
4．细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。
光合作用过程中的物质含量变化例1．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是（）A．一直降低，直至为零B．一直保持稳定，不变化C．升高至一定水平时保持相对稳定D．降低至一定水平时保持相对稳定【解析】在适宜的条件下培养密闭容器内的植物，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。
【答案】D例2．下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在I阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。
下列分析正确的是（）A．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度B．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPC．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低D．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中ATP和[H]的积累【解析】根据题意和题图可知，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低CO2浓度，A项错误；甲是C5，乙是C3，需要消耗CO2，B项错误；Ⅱ阶段改变的条件可影响暗反应的进行，所以Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低，C项正确；根据分析，Ⅱ阶段甲上升是因为CO2供应量减少，D项错误。
【答案】C提分训练1．在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低。
此时，细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是（）A．增加、減少、減少B．减少、增如、增加C．减少、增如、域少D．增如、减少、增加【解析】夏季中午，由于光照过强、温度过高，部分气孔关闭，吸收二氧化碳减少，根据卡尔文循环的图解可推断：二氧化碳减少时，C5化合物与二氧化碳结合减少，C3化合物生成量减少，C5化合物积累，导致C5增加；由于C3化合物生成量减少，导致光反应产生的ATP的消耗量减少，ATP含量增加。
B正确，A、C、D错误。
【答案】B2．同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。
通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程，在生物学研究中有广泛的应用。
下列有关叙述不正确的是（）A．用同位素标记的化合物，其化学性质不会改变B．给水稻提供14CO2根细胞在缺氧环境下有可能出现14C2H5OHC．小鼠吸入18O2后，则在呼出的气体中有可能检测到C18O2D．卡尔文循环中14C的转移途径是14CO2→14C5→（14CH2O）【解析】用同位素标记的化合物，其化学性质不会改变，如被标记的氨基酸等，A正确；给水稻提供14CO2，14C可以进入光合产物碳水化合物中，根细胞在缺氧环境下会进行无氧呼吸，故有可能出现14C2H5OH，B正确；小鼠吸入18O2后，氧气参与有氧呼吸的第三阶段会产生含18O的水，水再参与有氧呼吸的第二阶段则会出现C18O2，C正确；卡尔文循环中14C的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O），D错误。
【答案】D3．RuBP羧化酶催化C5与CO2结合生成C3。
将某种植物置于适宜的光照和温度条件下，测定叶片不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量，得到如下图所示的结果。
据图作出的推测合理的是（）A．B→A，叶肉细胞吸收CO2的速率增加B．B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率C．B→A，光反应产生ATP的速率增加D．B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率【解析】本题主要考查光合作用过程，考查学生的获取信息的能力和综合运用能力。
B→A，叶肉细胞中C5的含量增加，细胞间隙CO2浓度较低，则叶肉细胞吸收CO2的速率降低，A项错误。
B→C，C5的含量相对稳定，则叶肉细胞的光合速率相对稳定，此时，RuBP羧化酶量限制了光合速率，B项正确。
由于该种植物置于适宜的光照和温度条件下，所以其光反应速率不变，C项错误。
B→C，叶片的光合速率大于呼吸速率，D项错误。
【答案】B4．研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。
该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。
下列分析正确的是（）A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素【解析】乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；类囊体产生的ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中，C错误；该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。
【答案】A5．某种野生型油菜存在一种突变体，叶绿素、类胡萝卜素含量均低，其叶片呈现黄化色泽。
野生型和突变体成熟叶片净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。
指标类胡萝卜叶绿净光合速率/ 胞间CO2浓度/ 呼吸速率/类型素/叶绿素素（μmol（μmol（μmola/b CO2·m−2·s−1）CO2·m−2·s−1）CO2·m−2·s−1）野生型0.28 6.94 13 210.86 4.07突变体0.32 9.30 5.66 239.07 3.60下列分析正确的是（）A．CO2浓度、ATP与［H］产量等是导致突变体光合速率降低的限制因素B．与野生型相比，突变体中发生的改变可能抑制了叶绿素a向叶绿素b的转化C．突变体成熟叶片中叶绿体吸收CO2速率比野生型低7.34（μmol CO2·m−2·s−1）D．叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体类囊体薄膜上，可用纸层析法提取叶片中的色素【解析】表中信息显示：突变体的胞间CO2浓度高于野生型，说明CO2浓度不是导致突变体光合速率降低的限制因素，A错误；由表格信息可知，与野生型相比，突变体叶绿素a与叶绿素b的比值升高，可能是突变体中发生的改变可能抑制了叶绿素a向叶绿素b的转化，B正确；突变体成熟叶片中叶绿体吸收CO2 速率表示光合作用实际固定的CO2，突变体比野生型低（13+4.07）-（5.66+3.60）=7.81（μmol CO2·m−2·s−1），C错误；叶绿素和类胡萝卜素分布于叶绿体类囊体薄膜上，提取叶片中的色素用无水乙醇，分离绿叶中的色素用纸层析法，D错误。
【答案】B6．某研究小组为研究水稻幼苗的光合速率，将水稻幼苗放置在密闭的透明容器中，设置15℃恒温为实验温度，持续两昼夜（白天为自然光照）测定密闭温室内CO2浓度变化，结果如图所示。
下列叙述正确的是（）A．a点水稻叶肉细胞产生ATP的细胞器是线粒体B．b、d两点的光合速率基本相等C．实验过程的前24小时的平均光照强度大于后24小时D．c点时适当增加温室内CO2浓度，光合速率基本保持不变【解析】a点时CO2浓度达到最大值，此时水稻叶肉细胞光合作用消耗CO2速率与呼吸作用产生CO2的速率相等，所以产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体，A错误；与b点相比，bc段二氧化碳浓度还在下降，说明b点时光合速率大于呼吸速率，cd段二氧化碳浓度上升，说明呼吸速率大于光合速率，在呼吸速率相对稳定的情况下，d点的光合速率较低，B错误；实验过程的前24小时温室内二氧化碳含量不变，后24小时温室内二氧化碳含量有所下降，说明前者平均光照强度小于后者，C错误；c点对应的条件下，由于前24小时二氧化碳浓度不变，后24小时二氧化碳浓度有所降低，说明前者平均光照强度小于后者，故c点限制光合作用的因素是光照强度，不是二氧化碳浓度，所以若适当增加温室内CO2浓度（其他环境因素不变），由于光照条件不变，光合速率也不变，D正确。
【答案】D7．为研究钙离子对盐(NaCl)胁迫下水稻幼苗光合作用的影响，研究人员向种植三组水稻幼苗的土壤中分别浇灌清水(A组)、较高浓度的NaCl溶液(B组)、较高浓度的NaCl和CaCl2混合液(C组)，实验测得各组水稻幼苗中叶绿素的含量如下图。
回答下列问题：（1）叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同，叶绿素主要吸收。
光合色素吸收的光能在叶绿体的膜上转变为储存在ATP中的化学能。
（2）与B组相比，C组水稻幼苗叶肉细胞的暗反应速率更______，原因是。
（3）根据实验结果推测，Ca2+对光合作用受盐胁迫的影响可能具有作用。
【解析】（1）叶绿体中的四种色素对不同波长的光吸收不同，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
光合色素吸收的光能在叶绿体的类囊体膜上转变为储存在ATP 中的化学能。
（2）C组叶绿素的含量比B组高，能吸收更多的光能使光反应速率加快，[H]和ATP的合成速率加快，从而导致暗反应速率更快。
（3）根据实验结果推测，Ca2+对光合作用受盐胁迫的影响可能具有缓解作用。
【答案】（1）红光和蓝紫光类囊体（2）快C组叶绿素的含量比B组高，能吸收更多的光能使光反应速率加快，产生[H]和ATP 的速率加快从而导致暗反应速率更快（3）缓解8．甲图表示光照强度对天竺葵光合作用的影响，乙图表示种植有天竺葵的密闭容器中O2含量的变化。
请据图回答以下问题：（1）甲图中L点植物制造有机物（以葡萄糖为例）的速率为_________mg/h。
影响P点上下移动的最主要的环境因素是_____，若将CO2浓度适当提高，则M点_____（左／右）移，L点_________（左上／左下／右上／右下）移。
（2）P点时天竺葵的叶肉细胞中能产生ATP的场所是_______________，M点时叶肉细胞中产生ATP的场所是_______________。
（3）据乙图分析：①天竺葵植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2相等的点是_____。
②该天竺葵植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？_____，理由是_______________。
【解析】（1）分析甲图可知，L点净光合速率是26.4mg/h的二氧化碳，呼吸速率是17.6mg/h 的二氧化碳，因此L点植物制造有机物用二氧化碳表示是26.4+17.6=44mg/h，如果用葡萄糖表示是180×44÷（44×6）=30mg/h，P点是呼吸作用强度，影响呼吸作用强度的主要因素是温度；二氧化碳是光合作用的原料，适当将C02浓度提高，光合速率增强，光的补偿点降低，M点左移，最大光合速率增加，光饱和点增加，所以L点应向右上方移动。
（2）P点时天竺葵的叶肉细胞中只进行细胞呼吸，能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，M点时叶肉细胞既可以进行光合作用又可以进行呼吸作用，细胞中产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。
