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-第6页-组卷网

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原理的应用

解题方法

光合作用的过程逆境下光合作用的特殊途径

1 . 自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO₂的固定途径不同可以分C₃、C₄、和CAM三种类型。玉米、甘蔗等属于C₄植物，其PEP羧化酶与CO₂有强亲和力，可以将环境中低浓度的CO₂固定下来，集中到维管束鞘细胞，其过程如图1所示。而景天科等CAM植物（芦荟、仙人掌）固定CO₂的方式比较特殊，其过程如图2所示；图3表示不同地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线。请据图分析回答下列问题：

(1)在显微镜下观察玉米叶片结构时发现，叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，推测其可能缺少____（填“基粒”或“基质”）结构。CAM植物叶肉细胞液泡的pH夜晚比白天要____（填“高”或“低”）。由图1可知，C₄植物与CAM植物固定CO₂不同之处主要体现在：____。（从时间、空间角度答题）
(2)C₄植物和CAM植物分别对应图3中的____、____类植物（用字母A、B、C表示）。
(3)在上午10点时，突然降低环境中CO₂浓度后的一小段时间内，图3中植物A细胞中C₃含量的变化是____，原因可能是____，B细胞中C₃含量的变化是____。

2024-01-29更新 | 167次组卷 | 1卷引用：山西省运城市2023-2024学年高三上学期期末调研测试理综生物试题

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23-24高三上·山西·阶段练习

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

名校

解题方法

光合作用的过程

2 . 绿色植物光合作用的电子传递由两个光反应系统即光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）相互配合来完成。如图所示，两个光系统之间由细胞色素b₆（Cyt·b₆）-f（Cyt-f）和铁硫蛋白（Fe-S_R）组成的复合体连接。据图回答下列问题：

(1)PSI和PSⅡ位于___________上，其中P700是一个吸收远红光的特殊______________分子，最大吸收峰在700纳米处。
(2)LHCⅡ等受光激发后将接受的光能传到PSⅡ反应中心P680，并在该处发生光化学反应，同时激发出e^-，接受e^-的最初受体是_____________，再传给靠近基质一侧的结合态质体醌（Q_A），从而推动PSⅡ的最初电子传递。P680失去e^-后，变成强氧化剂，它与位于膜内侧的电子传递体M争夺电子而引起水的分解，直接产物为___________。
(3)P700受光激发后，把e^-传给A₀，经A₁、X等，再把e^-交给位于膜外侧的Fd与FNR，最后由FNR使NADP⁺被还原，该过程还要消耗基质中的H⁺，并形成____________留在基质中，用于暗反应中____________过程。
(4)PSI辅助复合物中含叶绿体中基因编码的D1蛋白，其能促进光反应。为增强小麦应对高温胁迫的能力，科研人员将控制合成D1蛋白的基因转入小麦染色体DNA上得到M品系，科研人员检测了野生型和M品系小麦在不同温度条件下D1蛋白的含量，结果如下图所示。

据图可知，常温下M品系小麦细胞中D1蛋白含量____________（填“高于”“低于”或“等于”）野生型，结合图示推测，高温胁迫下M品系小麦产量明显高于野生型的原因是_____________。

2023-10-07更新 | 365次组卷 | 4卷引用：山西省2023-2024学年高三上学期10月质量检测大联考生物试题

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2022·山东·一模

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

3 . 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 | 3545次组卷 | 13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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18-19高一上·山西长治·期末

非选择题-解答题 | 容易(0.94) |

光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化

名校

4 . 科学家发现的光合作用可用下列图解表示，据图回答：

（1）图中A表示______。B表示______，其场所是______。
（2）图中类囊体含有的色素可以用______（试剂）提取并，分离后在滤纸上的顺序从上到下的顺序是________________________
（3）A过程的产物有①______、②______和[H]。
（4）假如白天突然中断CO₂的供应，则三碳化合物的含量短时间内将______（填“上升”、“下降”、“不变”）。

2019-03-04更新 | 591次组卷 | 1卷引用：山西省长治县一中2018-2019学年高一第一学期期末考试生物试题

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21-22高三·山西大同·开学考试

非选择题-解答题 | 适中(0.65) |

绿叶中色素的提取和分离实验光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化影响光合作用的因素光合作用与呼吸作用的综合计算问题

5 . 图甲表示植物叶肉细胞中光合作用的部分过程示意图；图乙为某生物小组利用金鱼藻（一种高等沉水植物）探究某环境因素对光合作用影响的实验装置，实验光照强度低于最适光照强度。请分析回答下列问题：

(1)图甲方框可表示光合作用的__________过程，其发生场所是__________。CO₂与核酮糖二磷酸结合生成3一磷酸甘油酸的过程称为__________。
(2)3一磷酸甘油醛大量运出叶绿体，却没有导致叶绿体内的Pi越来越少，据图甲推测，补充叶绿体内Pi的途径是___________。
(3)利用金鱼藻提取色素，提取的色素分布在金鱼藻细胞的__________，提取后的色素用纸层析法分离，在滤纸条上最宽的是___________（填色素的名称）。
(4)根据该小组设计的实验装置，推测该小组最可能的实验课题是___________。实验中加入NaHCO₃溶液的作用是_____________________，无关变量有_____________________（至少写2个）。
(5)下表是另一小组检测光质对金鱼藻光合作用强度的影响，利用提供不同光源的40W的灯泡数个、试管数支、金鱼藻、NaHCO₃溶液等实验材料，1小时后测定记录的数据（注：O₂相对变化量，+表示增加，-表示减少）。则在黄光条件下，该植物经过1小时光合作用，产生氧气总量相对值是___________。第9组的作用是_____________________。

组别	1	2	3	4	5	6	7	8	9
光质	自然光	红光	蓝光	橙光	紫光	黄光	靛光	绿光	无光
O₂相对变化量	+18	+15	+13	+11	+12	+3	+8	-1	-4

2021-09-04更新 | 223次组卷 | 2卷引用：2022届山西省大同市灵丘县豪洋中学高三开学摸底联考生物试题

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17-18高一上·山西大同·期末

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环境条件骤变时光合作用过程中各种物质含量变化规律

6 . 科学家发现的光合作用可用下列图解表示，据图回答：

（1）图中A表示____________。B表示___________，其场所是___________。
（2）图中类囊体含有的色素可以用_____________(试剂)提取出来。
（3）A过程的产物有①__________、②____________和[H]。
（4）假如白天突然中断C0₂的供应，则三碳化合物的含量短时间内将___________（填“上升”、“下降”、“不变”）。
（5）写出概括光合作用的化学反应式:________________________。

2018-02-21更新 | 194次组卷 | 2卷引用：山西省大同市2017-2018学年高一上学期期末统考生物试题

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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

7 . 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 | 10426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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2024·山西运城·二模

非选择题-实验题 | 适中(0.65) |

绿叶中色素的提取和分离实验光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化影响光合作用的因素

解题方法

光合作用的过程外部因素对光合作用的影响

8 . 草莓口感独特、营养丰富，是人们喜爱的水果。为了弥补大棚草莓在秋冬季生长时光照不足的问题，科研人员以某草莓品种为材料，研究了不同颜色光照进行补光的效果，实验结果如下表所示。回答下列问题：

光源	叶绿素含量（mg·g^-1）	气孔导度（mmol·m^-2·s^-1）	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）	单果质量（g·果^-1）	结果数（个·株^-1）
CK组	1.13	308	16.04	12.11	9.9
T₁组	2.31	313	16.32	14.51	13.2
T₂组	1.79	310	15.39	18.07	12.7

注：CK组的处理为不补光；T₁组的处理为补红光；T₂组的处理为补与T₁组同等强度的白光。
(1)叶绿素含量升高后会通过增加______（填物质）的生成速率来提高草莓的暗反应速率。测定各组叶绿素含量时，每组选取叶片时应注意________________________，纸层析法分离光合色素时，叶绿素a的条带在叶绿素b之上，原因是________________________。
(2)假设实验过程中各组实验材料呼吸作用强度不变且相同，与CK组相比，T₁组的净光合速率升高，除该组植株叶片中叶绿素含量升高、固定光能增多外，其他可能原因有________________________。
(3)从光合色素的吸收光谱考虑，科研人员建议增设T₃组，预期T₃组的处理方法为____________。
(4)上述三组实验结果显示，在种植同样株数的草莓时，产量最高的一组是______。上述研究结果对大棚草莓生产的指导意义是________________________。

2024-04-22更新 | 110次组卷 | 1卷引用：2024届山西省运城市高三下学期二模理综试题-高中生物

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2024·山西晋中·模拟预测

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光合作用原理的应用总、净光合与呼吸

解题方法

外部因素对光合作用的影响光合与呼吸过程的辨析

9 . 某研究团队选择在海拔由低到高的临海、仙居、黄岩3个地区开展实验，种植适宜南方地区栽培的3个甜樱桃品种，研究不同品种的甜樱桃在不同海拔条件下的光合特性（见下表），以期为南方多山地区甜樱桃的栽培及技术推广提供参考依据。请回答下列问题：

品种	地点	净光合速率（μmol·m^-2·s^-1）	气孔导度/（mol·m^-2·s^-1）	胞间CO₂浓度（μL·L^-1）	果实成熟期（月/日）
布鲁克斯	临海	2.92	0.0224	158.26	5/3～5/10
	仙居	9.35	0.0744	167.28	5/10～5/20
	黄岩	13.73	0.1477	206.22	5/22～5/26
拉宾斯	临海	4.66	0.0399	193.07	4/30～5/9
	仙居	8.44	0.0664	164.43	5/7～5/13
	黄岩	13.69	0.1676	229.56	5/14～5/22
红蜜	临海	5.88	0.0600	197.54	5/6～5/12
	仙居	11.61	0.1090	197.54	5/10～5/14
	黄岩	16.88	0.2610	254.49	5/21～5/31

(1)不同海拔对植物生长造成影响的环境因素主要是温度、湿度、CO₂浓度和光照强度，其中影响最大的是____，它主要通过影响____的活性进而影响细胞代谢速率。
(2)光照强度主要影响光合作用的____阶段，此阶段发生的场所是____。
(3)由上表可知，在不同海拔高度条件下，甜樱桃光合特性存在显著差异，海拔越高，相对来看净光合速率越____。从已测参数来分析，最有可能的原因是____。

2024-04-24更新 | 31次组卷 | 1卷引用：2024届山西省晋中市和诚高中高三下学期理综冲刺卷（二）-高中生物

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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

10 . 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）__________

2020-07-09更新 | 12407次组卷 | 39卷引用：山西省朔州市怀仁市2020-2021学年高三上学期期中生物试题

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