2023届 一轮复习人教版 光合作用与能量转化作业.docx

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1、2023届一轮复习 人教版 光合作用与能量转化 作业真题演练1. 2020江苏，6, 2分采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和别离”实 验，以下表达错误的选项是（B） A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B.研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏C.研磨时添加石英砂有助于色素提取D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散解析叶绿体色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取叶 绿体色素，A正确；研磨时应加入CaCC3，其可以中和酸性物质，防止叶绿素 被破坏，B错误；研磨时添加石英砂（Si。2）有助于对菠菜叶的充分研磨，易于 提取色素，C正确；在滤纸条上画滤液细线时，要用毛细吸管吸取

2、少量滤液， 沿铅笔线均匀地画出一条细线，干后再重复画一到两次，画滤液细线时要细且 齐，假设滤液扩散会导致细线不齐，可能出现色素带重叠现象，D正确。2. 2021湖南，7, 2分绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和 物质转化过程。以下表达错误的选项是（A ）A.弱光条件下植物没有。2的释放，说明未进行光合作用B.在暗反响阶段，C02不能直接被还原C.在禾谷类作物开花期剪掉局部花穗，叶片的光合速率会暂时下降D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度解析弱光条件下植物仍然可以进行光合作用，只不过光反响产生的氧气较 少，被植物体全部用来进行有氧呼吸，最终表现为没有氧气释放，A错误；

3、在 暗反响阶段，C02先与C5结合形成C3 ， c3再被还原成糖类和C5 ,故C02不 能直接被还原，B正确；禾谷类作物开花期光合作用的产物有一局部用来维持 花穗的生长发育，剪掉局部花穗后，有机物的输出减少，会造成光合产物的短 期积累，从而抑制光合作用，C正确；合理密植有利于充分利用光能，从而提 高光合作用强度，有机肥富含有机物，能在微生物的分解作用下产生CO?和其 他养分，利于植物进行光合作用，D正确。3. 2021全国乙，29, 11分生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊 的CO2固定方式。这类植物晚上气孔翻开吸收CO2，吸收的CO?通过生成苹果 酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡

4、中储存的苹果酸脱竣释放的CO2可用于 光合作用。回答以下问题：1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。光合作用 所需的CO?来源于苹果酸脱竣和细胞呼吸释放的CO, o解析叶肉细胞的细胞呼吸场所为细胞质基质和线粒体，光合作用场所为叶绿 体，细胞呼吸和光合作用均能产生ATP,所以白天叶肉细胞产生ATP的场所有 细胞质基质、线粒体和叶绿体。据题意可知，虽然白天气孔关闭，但液泡中储 存的苹果酸脱竣释放的CO?可用于光合作用，此外细胞呼吸释放的CO?也可供 给叶绿体，用于光合作用。2）气孔白天关闭、晚上翻开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式 既能防止因蒸腾作用散失水分,又能

5、保证光合作用正常进行。解析该类植物生活在干旱环境中，白天气孔关闭，可以防止蒸腾作用太强而 导致水分大量散失；夜晚气孔翻开，可以从外界吸收CO2 ，CO2通过生成苹果 酸储存在液泡中，白天时苹果酸脱竣释放出CO2，保证了该类植物光合作用的 正常进行。3）假设以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种 特殊的CO2固定方式。（简要写出实验思路和预期结果）解析由题干信息可知，夜间植物甲的叶肉细胞吸收CO2生成的苹果酸储存在 液泡中，白天液泡中的苹果酸脱竣释放CO2用于光合作用，故可推知夜间植物 甲叶肉细胞液的pH小于白天叶肉细胞液的pH ,故实验思路：取假设干生理状态 相同的植物

6、甲，平均分为A、B两组，将A组置于干旱环境下培养，B组置于 水分充足的环境下培养，其他条件保持相同且适宜。先在夜晚分别测定A、B 两组植物甲细胞液的pH并记录，再在白天分别测定其细胞液的pH并记录。预 期结果：与夜晚测量的pH相比，A组白天测量的pH升高，而B组白天测量 的pH变化不大，可以证明植物甲在干旱环境下存在这种特殊的CO2固定方 式。4. 2020山东，21, 9分人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及 过程如下图，其中甲、乙表示物质，模块3中的反响过程与叶绿体基质内糖 类的合成过程相同。模块12模块2模块31）该系统中执行相当于叶绿体中光反响功能的模块是模块1和模块2,模

7、块3 中的甲可与CO2结合，甲为五碳化合物（或:金解析该系统中的模块1和模块2的功能相当于光合作用光反响阶段的光合色 素对光能的吸收和水的光解，同时，通过模块1和模块2将光能转化为电能再 转化为化学能储存在ATP和NADPH中。所以该系统中执行相当于叶绿体中光 反响功能的模块是模块1和模块2o模块3的功能相当于光合作用的暗反响， 甲与CO2结合完成CO2的固定，甲为五碳化合物（或：C5 ） o2）假设正常运转过程中气泵突然停转，那么短时间内乙的含量将减少（填：“增 加”或“减少”）。假设气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生 改变，原因是模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+缺

8、乏。解析正常运转过程中气泵突然停转，系统中CO?突然减少，CO2的固定减 弱，但短时间内C3的还原不变，那么短时间内乙93）的含量将减少。假设气泵停 转时间较长，那么模块3为模块2提供的原料ADP、Pi和NADP+就会缺乏，进 而影响模块2中的能量转换效率。3）在与植物光合作用固定的CO?量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于 （填：“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或:植物呼吸作用消耗糖类）。解析在与植物光合作用固定CO?量相等的情况下，该系统只进行光合作用， 不进行呼吸作用，只有糖类的积累，没有糖类的消耗，所以该系统糖类的积累 量高于植物。4）干

9、旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是叶片气孔开放程度 降低，C02的吸收量减少。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较 低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。解析干旱条件下，很多植物为了减弱蒸腾作用，减少水分散失，会降低叶片 气孔开放程度，叶片气孔的开放程度会影响对C02的吸收，C02的吸收量减 少，会使植物光合作用速率降低。夯基提能作业2021辽宁营口模拟以下关于高等植物叶绿体中色素的表达，正确的选项是（D） A.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值相同B.胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光C.叶绿素在层析液中的溶解度明显高于类胡萝卜素D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶

10、绿素合成受阻引起的解析分析色素的吸收光谱可知，叶绿素a在红光区的吸收峰值大于叶绿素b , A错误；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，B错误；在色素的别离过程 中在色素带滤纸条上距离色素画线处越远说明溶解度越大，叶绿素在层析液中 的溶解度明显低于类胡萝卜素，C错误；黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是 由叶绿素合成受阻引起的，D正确。1. 2021辽宁沈阳36中期初测试如图是小明同学利用新鲜菠菜叶做“新鲜菠 菜叶片内叶绿体中色素的提取和别离实验”的实验结果，老师认为实验结果不 理想，那么产生此结果最可能的原因是（D）色素相对含量色素相对含量点样处距离（此处色素含量不作表示）A.误用蒸储水作提取液和层析

11、液B.研磨时未加入Si。？C.实验材料自身有问题D.研磨时未加入CaC()3解析误用蒸储水作提取液和层析液，会导致图中没有色素带出现，A错误； 研磨时未加入Si。？，会导致各色素相对含量低，B错误；实验中用的是新鲜菠 菜叶，是很好的实验材料，C错误。3.为研究光反响中ATP产生的原理，有科学家进行如下实验：将叶绿体类囊 体置于pH为4的琥珀酸溶液后，琥珀酸进入类囊体腔，腔内的pH下降为4； 然后把悬浮液的pH迅速上升为8,此时类囊体内pH为4,类囊体外pH为8, 在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP,对实验条件和结论分析正确的选项是(C) OA.黑暗中进行，结果说明：H+能通过自由扩散进入类

12、囊体B.光照下进行，结果支持：合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能C.黑暗中进行，结果支持：光反响使类囊体内外产生H+浓度差，推动ATP合 成D.光照下进行，结果说明：光反响产生的NADPH参与暗反响中C3的还原 解析H+通过主动运输进入类囊体，A错误；光照下进行，由题干信息无法得 出合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能，B错误；暗反响的场所是叶绿体 基质，不是类囊体，因此，此实验不能说明光反响产生的NADPH参与暗反响 中C3的还原，D错误。4. 2021四川成都七中入学考以下图为光合作用暗反响的产物磷酸丙糖的代谢途 径，研究说明，磷酸丙糖转移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要

13、因 素,CO?充足时,TPT活性降低。以下有关表达错误的选项是(D)co,蔗 糖A. Pi输入叶绿体减少时,磷酸丙糖从叶绿体输出减少B.暗反响中磷酸丙糖的合成需要消耗光反响产生的ATPC.叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞的D.农业生产上可通过增加CO2来提高作物中蔗糖的含量解析根据题意可知,C02充足时,TPT活性降低，那么磷酸丙糖运出叶绿体合成蔗 糖的过程会受到影响，作物中淀粉含量会上升，而蔗糖含量下降,D错误。5. 2021重庆模拟绿色植物的光合作用过程可用化学反响式来表示：C02 +叶绿体H20-5420） + 02，以下有关表达错误的选项是（B）光照A.在此过程中，C02中的

14、C被还原，H20中的0被氧化B.光能的吸收发生在类囊体膜上，光能的直接转化发生在叶绿体基质中C.产物（CH2。）是地球上有机物的主要来源D.释放出的。2有利于地球上需氧生物多样性的提高解析在此过程中，C02中的C被NADPH还原，H20中的0被氧化，A正 确；光能的吸收发生在类囊体膜上，光能的直接转化是在类囊体薄膜上由光能 直接转化为ATP中活跃的化学能，B错误；绿色植物通过光合作用制造的有机 物是地球上有机物的主要来源，C正确；需氧生物的生存需要氧气，光合作用 释放出的。2有利于地球上需氧生物多样性的提高，D正确。6. （原创题）二氧化碳的大量排放给环境带来了巨大的压力，人工光合系统在 探寻

15、利用C02的方法，降低C02的排放，变污染为资源方面起到了积极作用。 图示人工光合作用系统可利用太阳能合成有机物，相关装置如下图。卵 形鼠抱菌为厌氧菌，以下表达错误的选项是（C）A.该系统中模块一相当于叶绿体中的类囊体结构B.模块二中CO2的固定过程消耗了模块一提供的电能C.交换膜上应具有H+通道蛋白D.交换膜应阻止氧气透过解析该系统中模块一和模块二分别相当于叶绿体中类囊体和叶绿体基质，A 正确；模块一将光能转化为电能，而模块二中CO2的固定过程消耗了模块一提 供的电能，B正确；交换膜应为物理性的半透膜，没有H+通道蛋白，C错 误；由于卵形鼠抱菌为厌氧菌，因此交换膜应阻止氧气透过，D正确。A.

16、 2022广东佛山月考将长势一致的A、B两种植物分别置于两个同样大小密 闭的透明容器内，给予充足的光照、适宜的温度等条件，每隔5 min测定一次 小室中的CO2浓度，结果如下图。以下有关表达错误的选项是（A ）A.在两条曲线交点M处两植物的真正光合速率相等B. 10 min之前，B植物光合作用消耗的CO?量大于呼吸作用产生的CO?量A、B两种植物相比，B植物固定CO2的能力更强C. 20 min以后，A、B两种植物光合作用强度都与呼吸作用强度相等解析在两条曲线交点M处两植物的净光合速率相等，但不清楚A、B两植物 的呼吸速率，故无法判断两植物的真正光合速率，A错误。8. 2020山东威海一模Ru

17、bisco普遍分布于玉米、大豆等植物的叶绿体中，它 是光呼吸（细胞在有光、高。2、低CO2情况下发生的生化反响）中不可缺少 的加氧酶，也是卡尔文循环中固定CO2最关键的竣化酶。Rubisco能以五碳化 合物（RuBP）为底物，在CO?/。？值高时，使其结合CO2发生竣化，在2/。2 值低时，使其结合。2发生氧化，具体过程如下图。ATP NADPH糖类卡尔文循环、/光呼吸RubiscoRuBP i 2co2ATP NADPH（l）玉米、大豆等植物的叶片中消耗。2的场所有叶绿体（基质）、线粒体 （内膜）。从能量代谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是光呼吸消耗ATP （能量）,有氧呼吸产生ATP

18、 （能量）。解析玉米、大豆等植物通过有氧呼吸消耗氧气的场所是线粒体内膜，通过光 呼吸消耗氧气的场所是叶绿体基质。由图可知，光呼吸消耗ATP,故从能量代 谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATPo（2）科研人员利用大豆来探究光呼吸抑制剂亚硫酸氢钠的增产效果。亚硫酸氢钠可通过改变二碳化合物（乙醇酸）氧化酶的空间结构来抑制该酶 的活性，从而抑制光呼吸的进行。另外，亚硫酸氢钠还能促进色素对光能的捕 捉，从而促进光反响（光合作用）的进行。解析二碳化合物氧化酶在光呼吸中发挥作用，亚硫酸氢钠可通过改变二碳化 合物氧化酶的空间结构来抑制该酶的活性，从而抑制光呼吸的进行。另外

19、，亚 硫酸氢钠还能促进色素对光能的捕捉，从而通过促进光反响的进行而提高光合 作用强度。为探究亚硫酸氢钠使大豆增产的适宜浓度，一般要先进行预实验，目的是为 进一步的实验探究条件；检验实验设计的科学性和可行性；防止盲目开展实验 造成人力、物力、财力的浪费。解析预实验可以为进一步的实验探究条件；检验实验设计的科学性和可行 性；防止盲目开展实验造成人力、物力、财力的浪费。喷施适宜浓度的亚硫酸氢钠溶液后，大豆单位时间内释放氧气的量较喷施前 增多（填“增多”“减少”或“不变”），原因是光能利用增加，水的光解加 快；亚硫酸氢钠通过抑制乙醇酸氧化酶的活性，进而抑制了光呼吸的进行。解析喷施适宜浓度的亚硫酸氢钠溶液后，亚硫酸氢钠通过抑制乙醇酸氧化酶 的活性，进而抑制了光呼吸进行，大豆对光能的利用增加，水的光解加快，故 大豆单位时间内释放氧气的量较喷施前增多。