高考生物五年真题汇编6——光合作用（1）

高考生物五年真题汇编6——光合作用（1）
教材版本：生物学
试卷分类：生物高考
试卷大小：1.0 MB
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发布时间：2024-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 综合题

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所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。

（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是，模块3中的甲可与CO₂结合，甲为。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将（填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是。
（3）在与植物光合作用固定的CO₂量相等的情况下，该系统糖类的积累量（填：高于、低于或等于）植物，原因是。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是。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。

2. 单选题

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CO₂ C . 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

3. 实验探究题

鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。

据图回答：

（1） CO₂浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO₂转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统和中的重要作用。
（2）本研究中，仅CO₂浓度升高对两种植物的影响分别为，仅温度升高对两种植物的影响分别为。
（3）两个实验的C₂T₂组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落的速度与方向。

4. 单选题

将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是（）

A . 测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率 B . 若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏大 C . 若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似 D . 若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似

5. 实验探究题

以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：

（1）欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生现象来判断。
（2）取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的。
（3）在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂期细胞的染色体，原因是。

6. 单选题
下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（） A . 观察叶绿体和细胞质流动 B . 提取和分离叶绿素 C . 观察细胞质壁分离及复原 D . 观察细胞的有丝分裂

7. 综合题

阅读以下材料，回答（1）~（4）题。

创建D1合成新途径，提高植物光合效率

植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSII是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSII的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PSII的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSII得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSII的修复，进而影响光合效率。

叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA 位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PSII修复效率降低。如何提高高温或强光下PSII的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领城科学家的问题。

近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PSII的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8.1%~21.0%之间。

该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着溫室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。

（1）光合作用的反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与形成的复合体吸收、传递并转化光能。
（2）运用文中信息解释高温导致D1不足的原因。
（3）若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是：。
（4）对文中转基因植物细胞D1合成“双途径”的理解，正确的叙述包括__________。

A . 细胞原有的和补充的psbA基因位于细胞不同的部位 B . 细胞原有的和补充的D1的mRNA转录场所不同 C . 细胞原有的和补充的D1在不同部位的核糖体上翻译 D . 细胞原有的和补充的D1发挥作用的场所不同 E . 细胞原有的和补充的D1发挥的作用不同

8. 综合题

现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。

回答下列问题：

（1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在条件下温度对光合速率的影响更显著。
（2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种反应。光反应的产物有和O₂_。
（3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O₂的速率，理由是。
（4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g^-1·h^-1 ，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO₂生成μmol的3-磷酸甘油酸。

9. 实验探究题

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。这类植物晚上气孔打开吸收CO₂ ，吸收的CO₂通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO₂可用于光合作用。回答下列问题：

（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有。光合作用所需的CO₂来源于苹果酸脱羧和释放的CO₂。
（2）气孔白天关闭、晚上打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，又能保证正常进行。
（3）若以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)

10. 单选题
在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO₂固定形成C₃的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是（） A . Rubisco存在于细胞质基质中 B . 激活Rubisco需要黑暗条件 C . Rubisco催化CO₂固定需要ATP D . Rubisco催化C₅和CO₂结合

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