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第16讲 光合作用的原理 1. 生物学实验常采用同位素标记法进行研究，下列相关叙述正确的是( ) A．利用14N标记某氨基酸，通过测定放射性，示踪其在内质网和细胞质基质中的位置 B．通过追踪放射性14C的去路，可以探明CO2中碳元素如何转化为有机物中的碳元素 C．鲁宾和卡门用18O同时标记HO和C18O2，通过一组实验，探究光合作用氧气的来源 D．将实验用小白鼠放入含有18O2的培养箱中饲养，其呼出的二氧化碳不含C18O2 2．(2022·常州期末)绿色植物的叶肉细胞进行生命活动时，涉及多种物质和能量的转换。下列有关说法正确的是( ) A．叶肉细胞内合成ATP的场所只有叶绿体 B．驱动卡尔文循环的能量全部由ATP提供 C．NADPH在类囊体膜上合成，在类囊体腔中消耗 D．光合作用的每一阶段都需要特定的酶催化 3．(2022·扬州宝应开学考)下图表示绿色植物光合作用中的光反应，字母A、B、C表示物质。下列有关分析不正确的是( )
A．物质B既能供氢，又能供能 B．图中H＋从上侧到下侧的运输方式是主动运输 C．图中产生的ATP用于细胞的各项生命活动 D．该图是类囊体膜部分结构，水的光解使类囊体内腔pH下降 4．(2022·连云港段考)中国科学家宣布将CO2合成了淀粉，该研究将CO2合成淀粉分为了四个大模块：分别是以CO2制备甲醇的一碳反应C1模块、由甲醇制备3磷酸甘油醛的三碳反应C3模块、由3磷酸甘油醛制备6磷酸葡糖的六碳反应C6模块以及由6磷酸葡糖至淀粉的n碳反应Cn模块。下列说法错误的是( ) A．人工将CO2合成淀粉的过程模拟了植物细胞光合作用中的暗反应过程 B．甲醇制备3磷酸甘油醛的三碳反应C3模块相当于暗反应中CO2的固定过程 C．由3磷酸甘油醛制备6磷酸葡糖的六碳反应C6模块相当于C3还原过程 D．植物体内由6磷酸葡糖合成淀粉的n碳反应发生在细胞质基质中 5．丙糖磷酸转运体(TPT)是存在于叶绿体膜结构上的一种重要的反向共转运体蛋白(如下图所示)，能将光合作用产生的丙糖磷酸从叶绿体运到细胞质基质，同时将等量磷酸(Pi)运入叶绿体。下列有关叙述正确的是( )
A．“正其行，通其风”可以促进图示中的过程① B．光照增强，叶绿体内膜产生的ATP增加，利于淀粉的合成 C．催化丙糖磷酸合成蔗糖的酶存在于细胞质基质和叶绿体中 D．淀粉和蔗糖的合成均需要丙糖磷酸，且二者的合成呈正相关 6．(2022·灌南高级中学)下列有关光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( ) A．光反应为暗反应提供的物质有NADPH和ATP，只有ATP能储存能量 B．若突然降低环境中的CO2浓度，则短时间内C3减少，C5含量不变 C．光照条件下，绿色植物叶肉细胞产生的CO2被利用至少穿过4层膜 D．水稻的叶肉细胞与蓝细菌细胞中，参与光合作用的色素种类相同 7．(2022·扬州中学)还原态氢([H])是还原型辅酶的简称，在生物体内很多化学反应中起递氧体的作用。下面有关[H]的说法，错误的是( ) A．无氧呼吸中有机物的分解不彻底，不产生[H] B．有氧呼吸产物H2O中的H原子都来自[H] C．有氧呼吸与光合作用过程中的[H]是两种不同的辅酶 D．光合作用中[H]在类囊体上生成，在叶绿体基质中被利用 8．(2022·淮安区级调研)下图表示细胞中与水分子代谢有关的生理过程。相关叙述错误的是( )
A．属于生物膜系统的结构有甲、乙、丙 B．结构甲产生的H2O中的氢来自葡萄糖和水 C．结构乙中H2O分解的部位是类囊体薄膜 D．结构丁上合成多肽链时生成的水分子数等于氨基酸数 9．(2022·如皋中学)我国科学家利用CO2人工合成淀粉获得成功。该技术分为三个阶段：阶段Ⅰ由CO2在一定的条件下生成CI(甲醇)，CI经过缩合反应依次生成DHA(二羟丙酮)、DHAP(磷酸二羟丙酮)、GAP等三碳中间体；阶段Ⅱ由GAP通过缩合反应生成六碳化合物；阶段Ⅲ由六碳化合物经过生物聚合反应生成淀粉。下列说法错误的是( ) A．绿色植物叶肉细胞内类似于阶段Ⅰ的过程发生在叶绿体基质 B．叶肉细胞内类似于阶段Ⅱ的过程需光反应提供NADPH和ATP C．叶肉细胞内类似于阶段Ⅱ的过程需要相关酶催化并提供活化能 D．研究该过程中淀粉的合成途径利用14C同位素比18O更合适 10．(多选)(2022·连云港期末)下列关于光合作用发现历程的叙述，正确的是( ) A．鲁宾和卡门的实验证明光合作用释放的氧气来自水 B．希尔实验使光合作用研究进入细胞器(叶绿体)水平 C．卡尔文用14C标记CO2，发现了C被用于合成糖类等有机物的途径 D．恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵，证明了光合作用的场所是叶绿体 11．(多选)(2022·淮安区级期中)人工光合作用是模拟自然界的光合作用，利用光能分解水制造氧气或固定CO2制造有机物的过程。下图是人工光合作用模拟装置示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．自然光合作用离不开光合色素对光能的吸收和转化 B．催化剂a的表面会有O2产生 C．质子交换膜的功能与叶绿体内膜类似 D．人工光合作用的研究对于人类解决能源危机具有重要意义 12．(多选)(2022·如皋期末)科学家向小球藻培养液中通入14CO2，给予实验装置不同时间光照，结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
B．3－磷酸甘油酸可直接转化成氨基酸、有机酸等 C．本实验利用小球藻研究的是光合作用的光反应阶段 D．CO2进入叶绿体后，最初形成的主要是3－磷酸甘油酸 13．(多选)淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物，其合成过程如下图所示。细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏，该过程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输。下列说法错误的是( )
A．参与蔗糖生物合成的酶位于叶绿体基质中 B．呼吸抑制剂不会抑制蔗糖进入液泡的过程 C．细胞质基质中Pi不会影响叶绿体中淀粉的合成量 D．磷酸丙糖的输出量过多会影响C5的再生，使暗反应速率下降 14．(2022·淮安5月模拟)光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸，其过程如下图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株，在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量，实验结果如下表所示。请回答：
(1)根据不同条件下植株的生长状况差异，可以推测该突变株在________________(场所)进行的________(生理过程)效率降低。 (2)利用有机物的溶解度差异，可采用__________法可以将乙醇酸与其他有机物分离。分析物质含量与变化，推测酶A具有____________________________的功能。 (3)正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________。 (4)已知大气中CO2含量约为0.03%，参考题干信息，分析自然状态下突变株长势不如野生型的原因是______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________。 (5)下列因素中，与光呼吸强度成正相关的因素有________。 A．O2浓度 B． CO2浓度 C． 光照强度 D．温度 E．干旱程度 (6)水稻光呼吸过程需要额外消耗能量，降低净光合效率，但在进化过程中得以长期保留，其对植物的意义是_____________________________________ _______________________________________________________________ ____________________________________________。 15．(2022·南通期末)研究发现，叶肉细胞中存在“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”，可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，请回答下列问题：
(1)图中卡尔文循环包括____________和____________；三羧酸循环进行的场所是____________，该过程还需要的反应物是________。 (2)研究表明，缺磷会抑制光合作用，一方面缺磷会影响________的形成，导致光反应速率降低，另一方面缺磷会抑制________运出叶绿体，从而导致暗反应速率降低。 (3)葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定地进行长距离运输，其原因是__________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。 (4)为研究外加草酰乙酸对光合作用的影响，科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理离体的菠菜叶，分别测定净光合速率和呼吸速率。请完成下表：
第16讲 光合作用的原理 1．B 2．D 3．C 4．D 5．A 6．C 7．A 8．D 9．C 10．ABC 11．ABD 12．AD 13．ABC 14．(1)叶绿体基质 暗反应 (2)(纸)层析 催化乙醇酸生成乙醛酸 (3)光照停止，产生的ATP、NADPH减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多 (4)突变株因酶A缺陷，乙醇酸无法转变为C3，C5生成受阻；自然状态下CO2含量较低，固定效率较低，积累有机物较少，长势不如野生型 (5)ACDE (6)消耗过剩的ATP和NADPH，减少对细胞的损害；补充部分CO2 15．(1)二氧化碳的固定 C3的还原 线粒体基质 水 (2)C3的还原 磷酸丙糖 (3)蔗糖是非还原糖，不与蛋白质结合 (4)①等量蒸馏水(草酰乙酸溶液浓度为0) ②均匀喷施对照组菠菜叶 ③黑暗 学习高中生物 关注高中生物学习帮手 |
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