光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化练习题及答案-山西高中生物-组卷网

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| 共计 697 道试题

2023·湖南·高考真题

非选择题-解答题 | 较难(0.4) |

真题名校

1 . 下图是水稻和玉米的光合作用暗反应示意图。卡尔文循环的Rubisco酶对CO₂的K_m为450μmol·L^-1（K越小，酶对底物的亲和力越大）,该酶既可催化RuBP与CO₂反应，进行卡尔文循环，又可催化RuBP与O₂反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O₂并释放CO₂的反应）。该酶的酶促反应方向受CO₂和O₂相对浓度的影响。与水稻相比，玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘，其中叶肉细胞叶绿体是水光解的主要场所，维管束鞘细胞的叶绿体主要与ATP生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用PEPC酶（PEPC对CO₂的K_m为7μmol·L^-1）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）与CO₂反应生成C₄,固定产物C₄转运到维管束鞘细胞后释放CO₂,再进行卡尔文循环。回答下列问题：

(1)玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是______（填具体名称）,该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成______（填"葡萄糖""蔗糖"或"淀粉"）后，再通过_____长距离运输到其他组织器官。
(2)在干旱、高光照强度环境下，玉米的光合作用强度_____（填"高于"或"低于"）水稻。从光合作用机制及其调控分析，原因是 ____________（答出三点即可）。
(3)某研究将蓝细菌的CO₂浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO₂浓度大幅提升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变化。其原因可能是_____________（答出三点即可）。

2023-06-21更新 | 4701次组卷 | 14卷引用：山西省晋城市一中2022-2023学年高三8月月考生物试题

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2021·河北·高考真题

非选择题-解答题 | 适中(0.65) |

细胞中的水光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化影响光合作用的因素

真题名校

2 . 为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g·m^-2）（3）水+氮组，补充尿素（12g·m^-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。

生理指标	对照组	施氮组	水+氮组
自由水/结合水	6.2	6.8	7.8
气孔导度（mmol·m^-2s^-1）	85	65	196
叶绿素含量（mg·g^-1）	9.8	11.8	12.6
RuBP羧化酶活性（μmol·h^-1g^-1）	316	640	716
光合速率（μmol·m^-2s^-1）	6.5	8.5	11.4

注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括____________________等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________，提高植株氮供应水平。
（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动__________两种物质的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶将CO₂转变为羧基加到__________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO₂供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO₂供应量增加的原因是______________________________。

2021-06-10更新 | 10287次组卷 | 27卷引用：山西省太原市2021-2022学年高三上学期期末生物试题

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2020·山东·高考真题

非选择题-解答题 | 适中(0.65) |

光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化影响光合作用的因素环境条件骤变时光合作用过程中各种物质含量变化规律光合作用与细胞呼吸在物质和能量代谢上的区别与联系

真题名校

3 . 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。

2020-07-11更新 | 12871次组卷 | 58卷引用：山西省大同市大同一中2020-2021学年高三上学期期中质量检测生物试题

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2022·山东·

非选择题-解答题 | 适中(0.65) |

细胞的代谢综合光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化影响光合作用的因素

名校

4 . 炎热条件下，植物体内用于散失的水分多少与气孔开放度大小呈正相关。为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响，研究小组进行了相关实验，实验处理及其结果如下表所示。请回答下列问题：

土壤含水量光合速率光照强度	20%	40%	60%
强	13.3（A组）	13.9（B组）	14.5（C组）
中	19.3（D组）	20.4（E组）	21.5（F组）
弱	10.1（G组）	11.1（H组）	12.3（Ⅰ组）

注：光合速率单位为mgCO₂·dm^-2·h^-1，密闭容器中每组的温度和CO₂浓度均相同
(1)由实验可知，对该植株的光合速率影响较大的因素是____________，判断依据是________________________________________________。
(2)炎热的中午植物会产生“光合午休”现象。通常认为引起植物“光合午休”的原因包括两个方面：一是气孔限制值增大引起____________，直接影响暗反应；二是温度升高，导致____________上的光合色素或者酶的活性降低，使光反应减弱，供给暗反应的____________减少，导致叶片光合作用能力降低。
(3)炎热条件下，适当提高土壤含水量能提高光合速率的原理是____________。
(4)当土壤中含水量过高时，反而不利于植物的正常生长，可能的原因有____________（答出两点即可）。

2022-02-19更新 | 3482次组卷 | 12卷引用：山西省运城市稷山中学2022-2023学年高三上学期错题重组四（10月考）生物试题

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2022·江苏·高考真题

非选择题-解答题 | 适中(0.65) |

有氧呼吸过程光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化生物多样性及其价值

真题

5 . 图1所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系（①～⑦表示代谢途径）。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO₂和O₂竞争与其结合，分别催化C₅的羧化与氧化。C₅羧化固定CO₂合成糖；C₅氧化则产生乙醇酸（C₂），C₂在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请都图回各下列问题：

(1)图1中，类囊体膜直接参与的代谢途径有___________（从①～⑦中选填），在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是___________。
(2)在C₂循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的___________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O₂和H₂O。
(3)将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO₂浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO₂浓度的变化，获得曲线a、b（图Ⅱ）。
①曲线a，0～t₁时（没有光照，只进行呼吸作用）段释放的CO₂源于呼吸作用；t₁～t₂时段，CO₂的释放速度有所增加，此阶段的CO₂源于___________。
②曲线b，当时间到达t₂点后，室内CO₂浓度不再改变，其原因是___________。
(4)光呼吸可使光合效率下降20%-50%，科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了图Ⅲ代谢途径，通过降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的___________价值。

2022-10-14更新 | 5621次组卷 | 10卷引用：2023届山西省运城市新康学校高三下学期第五次模拟练习理综生物试题

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2020·全国·高考真题

非选择题-解答题 | 较易(0.85) |

细胞的吸水和失水有氧呼吸过程光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化

真题名校

6 . 为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
（1）该实验所用溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。
（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有_____________。
（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是_____________。

2020-07-08更新 | 12157次组卷 | 27卷引用：山西省阳泉市十一中2021-2022学年高三上学期第一次月考生物试题

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2019·全国·高考真题

单选题-单选 | 较易(0.85) |

细胞中的水光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化

真题名校

7 . 将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于

A．水、矿质元素和空气

B．光、矿质元素和水

C．水、矿质元素和土壤

D．光、矿质元素和空气

2019-06-08更新 | 16376次组卷 | 75卷引用：山西省运城市新绛县中学2020-2021学年高三8月月考生物试题

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2020·全国·高考真题

非选择题-解答题 | 较易(0.85) |

有氧呼吸过程无氧呼吸过程光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化

真题名校

8 . 照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。

反应部位	（1）__________	叶绿体的类囊体膜	线粒体
反应物	葡萄糖		丙酮酸等
反应名称	（2）__________	光合作用的光反应	有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源	化学能	（3）__________	化学能
终产物（除ATP外）	乙醇、CO₂	（4）__________	（5）__________