【备考2024】新人教生物一轮分层训练：第9讲 光与光合作用

【备考2024】新人教生物一轮分层训练：第9讲光与光合作用新人教生物一轮分层训练第9讲光与光合作用[A组基础巩固练]1．(2023·徐州高三检测)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作，对应关系正确的是()A．研磨时加无水乙醇→确保滤液中色素含量高B．研磨时加二氧化硅→保护色素，避免色素分解C．滤液细线直、细、匀→防止色素氧化，色素带平整不重叠D．滤纸条预先干燥处理→分离色素时，层析液快速扩散D[色素易溶于有机溶剂，研磨时加无水乙醇的目的是溶解色素，A 错误；研磨时加二氧化硅的目的是使研磨得充分，B错误；滤液细线直、细、匀，目的是避免色素带重合，C错误；为了保证层析液快速扩散，在制备滤纸条时应预先干燥处理，D正确。

] 2．(2022·葫芦岛高三检测)在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程。

下列分析正确的是()A．水的光解需要叶绿体色素和酶的共同作用B．NADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应C．自养生物细胞的光反应过程都发生在叶绿体中D．NADPH的合成发生在类囊体薄膜上并存在能量的转换D[水光解需要色素分子吸收光能，不需要酶，A错误；NADPH是光反应的产物，进入叶绿体基质并参与C3的还原，RuBP与CO2生成C3，B错误；自养生物是指能将无机物转化为有机物的生物，光反应不一定都发生在叶绿体中，也可以发生在原核生物的光合膜上，C错误；NADP＋、H＋、e－生成NADPH，发生在类囊体薄膜上并存在能量的转换，D正确。

]3．(2022·宁德高三检测)叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA 编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，部分代谢途径如下图所示。

下列有关叙述正确的是()A．叶绿体中不存在蛋白质与核酸结合形成的结构B．酶R催化CO2固定需要在无光条件下进行，且消耗能量C．在光照不变的前提下，若突然降低外界的CO2浓度，短时间内X 的浓度会增加D．C3 Ⅱ输出叶绿体的速度不影响淀粉的合成C[叶绿体中存在核糖体，核糖体是由RNA(核酸的一种)和蛋白质组成，A错误；酶R催化CO2固定有光或无光条件下都可以进行，不需要消耗能量，B错误；X为C5，若突然降低外界的CO2浓度，消耗C5减少，短时间内X的浓度会增加，C正确；C3 Ⅱ输出叶绿体的速度影响淀粉的合成，因为C3 Ⅱ会影响X(C5)含量，从而影响二氧化碳的固定，最终影响光合速率，影响淀粉的合成，D错误。

] 4．(2022·三湘名校教育联盟高三联考)为研究光照与黑暗交替处理对花生叶片叶绿体中的ATP和ADP含量变化的影响，某研究小组测定的实验结果如下图所示。

结合图中结果分析，下列叙述错误的是() A．在光照0～5 min内，叶绿体中发生了ADP＋Pi→ATP的转化B．在光照5～20 min内，叶绿体中的ATP含量基本稳定，说明ATP 与ADP转化逐渐停止C．在黑暗20～30 min内，暗反应继续进行导致了叶绿体中ATP和ADP的含量呈相反变化D．在光暗交替处理30 min内，光暗条件主要对叶绿体内ADP与ATP 转化过程的影响较大B[图中ATP和ADP含量变化曲线显示，在开始光照的0～5 min内，ATP含量迅速上升，而ADP迅速下降，依据二者之间的转化关系可知，叶绿体中发生了ADP＋Pi→ATP的转化过程，A正确；在有光照的条件下，叶绿体内将持续进行光合作用的光反应和暗反应过程，叶绿体类囊体膜捕获光能后利用ADP和Pi作为原料持续合成ATP，合成的ATP也会持续供给暗反应三碳化合物(C3)还原过程，曲线显示叶绿体中ATP含量基本稳定，说明ATP与ADP的持续转化已维持在一定的速率下，而叶绿体中的ATP与ADP转化持续进行，并未停止，B错误；在黑暗20～30 min内，叶绿体因无光照，光反应停止，无法持续合成ATP，而暗反应在停止光照的短暂时间内继续进行，会继续消耗ATP，同时产生ADP，从而导致了ATP和ADP的含量呈相反变化，C正确；曲线显示在光暗交替处理30 min内，ATP与ADP含量变化较大，这说明光暗条件主要对叶绿体内ADP与ATP转化过程的影响较大，D正确。

]5．(2022·重庆高三检测)卡尔文将14C标记的CO2通入正在进行光合作用的小球藻培养液中，然后在培养后不同时间(0.5 s、3 s、10 s等)将培养液迅速倒入热乙醇中以杀死细胞，最后利用层析法和放射自显影技术进行物质的分离和鉴定，实验结果如下图。

下列相关分析不正确的是()A．用14C标记CO2可排除细胞中原有物质的干扰B．热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行C．推测暗反应的初产物可能是3 磷酸甘油酸D．可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程D[细胞中原有的CO2不含14C，用14C标记CO2可排除细胞中原有物质的干扰，A正确；热乙醇可以杀死细胞，用热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行，以检测杀死细胞时，其光合作用进行的程度，B正确；放射性最先在3 磷酸甘油酸出现，推测暗反应的初产物可能是3 磷酸甘油酸，C正确；该实验可通过放射性出现的先后顺序来推测暗反应的过程，D错误。

]6．(2022·河北模拟预测)如图表示不同CO2浓度和光照强度对某植物光合作用影响的实验结果，其中甲组处于高CO2浓度下，乙组处于大气CO2浓度下。

不考虑CO2浓度和光照强度对呼吸作用的影响。

下列叙述错误的是()A．光照强度为100 μ·mol·m－2·s－1 时，甲、乙两组植物主要释放的气体相同B．图中两条曲线之间的垂直距离可表示甲、乙两组植物总光合速率的差值C．由实验结果可知，CO2浓度较高时会抑制该植物的光合作用D．光照强度为500 μ·mol·m－2·s－1 时乙组植物暗反应消耗C3的速率快于光照强度为200 μ·mol·m－2·s－1 时的速率A[光照强度为100 μmol·m－2·s－1时，甲组植物的净光合速率小于0，呼吸速率大于光合速率，主要释放CO2，乙组植物的净光合速率大于0，呼吸速率小于光合速率，主要释放O2，A错误；图中两条曲线之间的垂直距离反映的是甲、乙两组植物净光合速率的差值，由图可知，甲、乙两组植物的呼吸速率相等，所以图中两条曲线之间的垂直距离可表示甲、乙两组植物总光合速率的差值，B正确；甲组处于高CO2浓度下，乙组处于大气CO2浓度下，由图可知，实验过程中乙组植物的净光合速率一直高于甲组植物，说明高CO2浓度能抑制该植物的光合作用，C正确；与光照强度为200 μmol·m－2·s－1相比，光照强度为500 μmol·m－2·s－1时乙组植物光反应产生的ATP和NADPH更多，暗反应消耗C3的速率更快，D正确。

] 7．(2022·保定二模)下图1表示玉米光合作用和有氧呼吸过程中的部分物质变化，下图2表示玉米在充足CO2、不同温度和不同光照强度下的光合速率。

下列叙述正确的是()A．图1中，在生物膜上进行的过程有①②③，⑤过程需要消耗ATP B．图1中，若叶肉细胞内②过程与④过程的速率相等，则玉米植株可正常生长C．图2中，在P点对应光照强度下，限制玉米光合速率的主要环境因素是CO2浓度D．图2中，若环境中CO2浓度降低，则曲线上的Q点将向左下方移动D[图1中①表示水的光解，发生在类囊体薄膜上，②表示细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，③有氧呼吸或者无氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质或者细胞质基质，因此在生物膜上进行的过程只有①，⑤表示二氧化碳的固定，该过程不需要消耗ATP，A 错误；玉米细胞中有的能进行光合作用，有的不能，因此图1中，若叶肉细胞内②过程(可代表呼吸速率)与④过程(可代表光合速率)的速率相等，玉米的光合速率应该是小于呼吸速率，因此玉米植株不能正常生长，B错误；据题意可知，该图是在充足CO2的条件下测得的，在P点对应光照强度下，限制玉米光合速率的主要环境因素不是CO2浓度，而是温度，C错误；图2中，若环境中CO2浓度降低，光合作用下降，利用的光照强度降低，因此曲线上的Q点将向左下方移动，D正确。

][B组能力提升练]8．(多选)(2022·南通高三检测)科研人员以中华蚊母树为试验材料，探究不同提取方法对叶片色素的提取效果，结果如下表。

相关叙述正确的有()提取方法叶绿素a/mg·g－1 叶绿素b/mg·g－1 总叶绿素/mg·g－1方法1(液氮法) 0.55 0.17 0.72方法2(研磨法) 0.49 0.16 0.65方法3(浸提法) 0.16 0.13 0.29A．方法1提取率高与细胞破碎充分、操作时间短有关B．方法2提取率低是因为研磨和过滤时会损失一定量的色素C．方法3中可通过适当增强光照、延长提取时间以充分提取色素D．三种方法都可用无水乙醇和丙酮的混合溶液溶解色素ABD[方法1(液氮法)液氮可以使叶片迅速冰冻，进行研磨时可以使细胞破碎充分、操作时间短，提高提取率，A正确；方法2(研磨法)通过研磨法提取色素，会损失一定量的色素，B正确；方法3(浸提法)通过浸提法提取色素，主要是浸提液的种类和浸提时间影响色素的提取量，C错误；色素可以溶解于有机溶剂中，所以可以用无水乙醇和丙酮的混合溶液溶解色素，D正确。

]9．(多选)(2022·廊坊高三模拟)生物实验中经常用到定性分析和定量分析，前者是确定研究对象是否具有某种性质或某种关系。

后者是研究观察对象的性质、组成和影响因素之间的数量关系。

下列有关探究光合作用的实验表述正确的有()A．“探究光照强度对光合作用强度的影响”需定量分析有光和无光条件下光合作用速率的不同B．“光合作用的探究历程”中的实验主要是定性分析，以探究光合作用的条件、原料和产物等C．“探究光合作用的最适温度”先要设计温度梯度比较大的预处理实验来定量分析实验条件D．“探究环境因素对光合作用强度的影响”的定量分析实验中可以用O2释放量作为观测指标BCD[探究光照强度对光合作用的影响，自变量应该是光照强度，即定量分析不同光照强度下光合作用速率的不同，A错误；光合作用的探究历程，目的就是确定光合作用这一未知的生理过程的条件、原料、产物、场所等，属于定性分析，B正确；探究光合作用的最适温度，需要先做预实验，也就是先设计一组梯度比较大的温度梯度进行实验，属于定量分析，C正确；探究环境因素对光合作用的影响，自变量是不同的环境因素(光照强度、光质、CO2浓度、温度等)，但因变量都是光合作用速率，而O2释放量是净光合速率，可以代表特定条件下光合速率的大小，D正确。