三年高考（2019-2021）生物試題分項(xiàng)匯編-專題04光合作用（學(xué)生版）

專題04光合作用1.〔2021·6月浙江月選考〕滲透壓降低對(duì)菠菜葉綠體光合作用的影響如下圖，圖甲是不同山梨醇濃度對(duì)葉綠體完整率和放氧率的影響，圖乙是兩種濃度的山梨醇對(duì)完整葉綠體ATP含量和放氧量的影響。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇為滲透壓調(diào)節(jié)劑，0.33mol·L-1時(shí)葉綠體處于等滲狀態(tài)。據(jù)圖分析，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A.與等滲相比，低滲對(duì)完整葉綠體ATP合成影響不大，光合速率大小相似B.滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大C.低滲條件下，即使葉綠體不破裂，卡爾文循環(huán)效率也下降D.破碎葉綠體占全部葉綠體比例越大，放氧率越低2．〔2021·廣東高考真題〕與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同〔圖a，示意圖〕，造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同〔圖b〕，進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其它性狀根本一致。在不考慮葉綠體運(yùn)動(dòng)的前提下，以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A．t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)〔光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度〕B．t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)〔光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度〕C．三者光合速率的上下與葉綠素的含量無關(guān)D．三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大3．〔2021·湖南高考真題〕綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A．弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進(jìn)行光合作用B．在暗反響階段，CO2不能直接被復(fù)原C．在禾谷類作物開花期剪掉局部花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降D．合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度4．〔2021·1月浙江高考真題〕現(xiàn)以某種多細(xì)胞綠藻為材料，研究環(huán)境因素對(duì)其葉綠素a含量和光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如以下圖，圖中的綠藻質(zhì)量為鮮重。

答復(fù)以下問題：〔1〕實(shí)驗(yàn)中可用95%乙醇溶液提取光合色素，經(jīng)處理后，用光電比色法測定色素提取液的_________，計(jì)算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強(qiáng)組相比，低光強(qiáng)組葉綠素a的含量較_________，以適應(yīng)低光強(qiáng)環(huán)境。由乙圖分析可知，在_________條件下溫度對(duì)光合速率的影響更顯著?！?〕葉綠素a的含量直接影響光反響的速率。從能量角度分析，光反響是一種_________反響。光反響的產(chǎn)物有_________和O2?！?〕圖乙的綠藻放氧速率比光反響產(chǎn)生O2的速率_________，理由是_________?！?〕綠藻在20℃、高光強(qiáng)條件下細(xì)胞呼吸的耗氧速率為30μmol·g-1·h-1，那么在該條件下每克綠藻每小時(shí)光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。5．〔2021·河北高考真題〕為探究水和氮對(duì)光合作用的影響，研究者將一批長勢(shì)相同的玉米植林隨機(jī)均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：〔1〕對(duì)照組；〔2〕施氮組，補(bǔ)充尿素〔12g·m-2〕〔3〕水十氮組，補(bǔ)充尿素〔12g·m-2〕同時(shí)補(bǔ)水。檢測相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果見下表。生理指標(biāo)對(duì)照組施氮組水+氮組自由水/結(jié)合水6．26．87．8氣孔導(dǎo)度〔mmol·m-2s-1〕8565196葉綠素含量〔mg·g-1〕9．811．812．63RuBP羧化酶活性〔μmol·h-1g-1〕316640716光合速率〔μmol·m-2s-1〕6．58．511．4注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度答復(fù)以下問題：〔1〕植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括____________________等〔寫出兩點(diǎn)即可〕。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的__________，提高植株氮供給水平?！?〕參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與__________離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動(dòng)__________兩種物質(zhì)的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥絖_________分子上，反響形成的產(chǎn)物被復(fù)原為糖類?！?〕施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供給。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，葉肉細(xì)胞CO2供給量增加的原因是______________________________。6．〔2021·湖南高考真題〕圖a為葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖b為葉綠體中某種生物膜的局部結(jié)構(gòu)及光反響過程的簡化示意圖。答復(fù)以下問題：〔1〕圖b表示圖a中的______結(jié)構(gòu)，膜上發(fā)生的光反響過程將水分解成O2、H+和e-，光能轉(zhuǎn)化成電能，最終轉(zhuǎn)化為______和ATP中活潑的化學(xué)能。假設(shè)CO2濃度降低．暗反響速率減慢，葉綠體中電子受體NADP+減少，那么圖b中電子傳遞速率會(huì)______〔填“加快〞或“減慢〞〕。〔2〕為研究葉綠體的完整性與光反響的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體，在離體條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用Fecy或DCIP替代NADP+為電子受體，以相對(duì)放氧量表示光反響速率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆?；蚱螌?shí)驗(yàn)一：以Fecy為電子受體時(shí)的放氧量100167.0425.1281.3實(shí)驗(yàn)二：以DCIP為電子受體時(shí)的放氧量100106.7471.1109.6注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。據(jù)此分析：①葉綠體A和葉綠體B的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，葉綠體雙層膜對(duì)以_________〔填“Fecy〞或“DCIP〞〕為電子受體的光反響有明顯阻礙作用，得出該結(jié)論的推理過程是_________。②該實(shí)驗(yàn)中，光反響速率最高的是葉綠體C，說明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于_________，從而提高光反響速率。③以DCIP為電子受體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對(duì)值分別為1、0.66、0.58和0.41。結(jié)合圖b對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋_________。7.〔2021·6月浙江月選考〕〔8分〕不同光強(qiáng)度下，無機(jī)磷濃度對(duì)大豆葉片凈光合速率的影響如圖甲；16h光照，8h黑暗條件下，無機(jī)磷濃度對(duì)大豆葉片淀粉和蔗糖積累的影響如圖乙。答復(fù)以下問題：〔1〕葉片細(xì)胞中，無機(jī)磷主要貯存于__________，還存在于細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體等結(jié)構(gòu)，光合作用過程中，磷酸基團(tuán)是光反響產(chǎn)物__________的組分，也是卡爾文循環(huán)產(chǎn)生并可運(yùn)至葉綠體外的化合物__________的成分?！?〕圖甲的O～A段說明無機(jī)磷不是光合作用中__________過程的主要限制因素。由圖乙可知，光照下，與高磷相比，低磷條件的蔗糖和淀粉含量分別是_________；不管高磷、低磷，24h內(nèi)淀粉含量的變化是__________?！?〕實(shí)驗(yàn)可用光電比色法測定淀粉含量，其依據(jù)是______________________________________________。為確定葉片光合產(chǎn)物的去向，可采用__________法。8．〔2021年天津高考生物試卷·5〕研究人員從菠菜中別離類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包裹成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反響體系。該反響體系在光照條件下可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與復(fù)原，并不斷產(chǎn)生有機(jī)物乙醇酸。以下分析正確的選項(xiàng)是〔〕A．產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)B．該反響體系不斷消耗的物質(zhì)僅是CO2C．類囊體產(chǎn)生的ATP和O2參與CO2固定與復(fù)原D．與葉綠體相比，該反響體系不含光合作用色素9．〔2021年浙江省高考生物試卷〔7月選考)·25〕將某植物葉片別離得到的葉綠體，分別置于含不同蔗糖濃度的反響介質(zhì)溶液中，測量其光合速率，結(jié)果如下圖。圖中光合速率用單位時(shí)間內(nèi)單位葉綠素含量消耗的二氧化碳量表示。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔〕A．測得的該植物葉片的光合速率小于該葉片別離得到的葉綠體的光合速率B．假設(shè)別離的葉綠體中存在一定比例的破碎葉綠體，測得的光合速率與無破碎葉綠體的相比，光合速率偏大C．假設(shè)該植物較長時(shí)間處于遮陰環(huán)境，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B-C段對(duì)應(yīng)的關(guān)系相似D．假設(shè)該植物處于開花期，人為摘除花朵，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中A-B段對(duì)應(yīng)的關(guān)系相似10．〔2021年全國統(tǒng)一高考生物試卷〔新課標(biāo)Ⅱ)·29〕大豆蛋白在人體內(nèi)經(jīng)消化道中酶的作用后，可形成小肽〔短的肽鏈〕。答復(fù)以下問題：〔1〕在大豆細(xì)胞中，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時(shí)，除mRNA外還需要其他種類的核酸分子參與，它們是______________、______________?！?〕大豆細(xì)胞中大多數(shù)mRNA和RNA聚合酶從合成部位到執(zhí)行功能部位需要經(jīng)過核孔。就細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)這兩個(gè)部位來說，作為mRNA合成部位的是____________，作為mRNA執(zhí)行功能部位的是______________；作為RNA聚合酶合成部位的是______________，作為RNA聚合酶執(zhí)行功能部位的是______________?！?〕局部氨基酸的密碼子如表所示。假設(shè)來自大豆的某小肽對(duì)應(yīng)的編碼序列為UACGAACAUUGG，那么該小肽的氨基酸序列是______________。假設(shè)該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，那么此時(shí)編碼小肽的RNA序列為______________。氨基酸密碼子色氨酸UGG谷氨酸GAAGAG酪氨酸UACUAU組氨酸CAUCAC11．〔2021年山東省高考生物試卷〔新高考)·21〕人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如以下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反響過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同?！?〕該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反響功能的模塊是________________，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為________________。〔2〕假設(shè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，那么短時(shí)間內(nèi)乙的含量將________________〔填：增加或減少〕。假設(shè)氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是________________?！?〕在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量________________〔填：高于、低于或等于〕植物，原因是________________。〔4〕干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。12．〔2021年江蘇省高考生物試卷·27〕大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系，以下圖所示為大豆葉片及根瘤中局部物質(zhì)的代謝、運(yùn)輸途徑，請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)以下問題：〔1〕在葉綠體中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接參與CO2固定的化學(xué)物質(zhì)是H2O和__________?！?〕上圖所示的代謝途徑中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸〔PGA〕的酶在__________中，PGA復(fù)原成磷酸丙糖〔TP〕運(yùn)出葉綠體后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________?！?〕根瘤菌固氮產(chǎn)生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí)，通過脫水縮合形成__________鍵?！?〕CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。葉綠體中合成ATP的能量來自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解?！?〕蔗糖是大多數(shù)植物長距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物，與葡萄糖相比，以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是__________。13．〔2021全國卷Ⅰ·3〕將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后植株到達(dá)40g，其增加的質(zhì)量來自于A．水、礦質(zhì)元素和空氣B．光、礦質(zhì)元素和水C．水、礦質(zhì)元素和土壤D．光、礦質(zhì)元素和空氣14．〔2021全國卷Ⅰ·29〕將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小，答復(fù)以下問題?！?〕經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞的吸水能力_______________________。〔2〕與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會(huì)_______________________，出現(xiàn)這種變化的主要原因是_______________________?！?〕有研究說明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。15．〔2021北京卷·31〕光合作用是地球上最重要的化學(xué)反響，發(fā)生在高等植物、藻類和光合細(xì)菌中?！?〕地球上生命活動(dòng)所需的能量主要來源于光反響吸收的____________，在碳〔暗〕反響中，RuBP羧化酶〔R酶〕催化CO2與RuBP〔C5〕結(jié)合，生成2分子C3，影響該反響的外部因素，除光照條件外還包括_________________________〔寫出兩個(gè)〕；內(nèi)部因素包括_____________〔寫出兩個(gè)〕?！?〕R酶由8個(gè)大亞基蛋白〔L〕和8個(gè)小亞基蛋白〔S〕組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因編碼并在___________中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的___________中與L組裝成有功能的酶?！?〕研究發(fā)現(xiàn)，原核生物藍(lán)藻〔藍(lán)細(xì)菌〕R酶的活性高于高等植物，有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物〔甲〕的葉綠體DNA中，同時(shí)去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢測結(jié)果說明，轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。①由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成〞的推測？請(qǐng)說明理由。②基于上述實(shí)驗(yàn)，以下表達(dá)中能夠表達(dá)生物統(tǒng)一性的選項(xiàng)包括____________。a．藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)b．藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定c．藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成d．在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同16．〔2021江蘇卷·28〕葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成，其合成過程及局部相關(guān)代謝途徑如以下圖所示。請(qǐng)答復(fù)以下問題：〔1〕合成酶R時(shí)，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息__________到RNA上，RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后指導(dǎo)多肽鏈合成；在葉綠體中，參與大亞基肽鏈合成的RNA中，種類最多的是__________?！?〕進(jìn)行光合作用時(shí)，組裝完成的酶R需ATP參與激活，光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在_________上〔填場所〕完成的?；罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物〔C3-l〕