《2025年创新设计高考总复习生物》

1. (2021·重庆卷，6)下图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下列叙述错误的是 ( )

A.水光解产生的$O_{2}$若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜
B.$NADP^{+}$与电子$(e^{-})$和质子$(H^{+})$结合形成NADPH
C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D.电子$(e^{-})$的有序传递是完成光能转换的重要环节

答案： A [$O_{2}$在叶绿体的类囊体薄膜产生，在线粒体内膜被利用，故叶绿体产生的$O_{2}$被线粒体利用至少需要穿过叶绿体的3层膜(包括类囊体膜1层膜和叶绿体的内外膜)和线粒体的2层膜，共5层生物膜，A错误；据图分析，$NADP^{+}$与$e^{-}$和$H^{+}$结合形成NADPH，B正确；根据图中的信息，光反应产生的ATP可用于暗反应、色素合成和核酸代谢等一些消耗能量的反应，C正确；电子传递释放的能量用于$H^{+}$的逆浓度梯度运输，使类囊体腔内维持高浓度的$H^{+}$，$H^{+}$由类囊体腔顺浓度梯度运输至叶绿体基质，驱动ATP的合成，电子有序传递保证了ATP和NADPH的合成，是完成光能转换的重要环节，D正确。]

2. (2024·广州市综合测试)羟基乙酸可作为合成多种有机物的原料。研究人员构建了一种非天然的酶催化$CO_{2}$固定新途径(CETCH循环)，高效地将$CO_{2}$转化为羟基乙酸，并利用该途径研制出能合成羟基乙酸的人造叶绿体(如图)。下列分析错误的是 ( )

A.人造叶绿体内的水既作为多种物质的溶剂，还参与相关代谢
B.为了使人造叶绿体持续地运作，需要源源不断地输入光能
C.图中的CETCH循环需要$NADP^{+}$、ADP和Pi作为直接原料
D.若人造叶绿体得到广泛应用，一定程度上可抵消碳排放的影响

答案： C [人造叶绿体内的水可以作为多种物质的溶剂，同时水还参与光合作用的相关过程，A正确；为了使人造叶绿体持续地运作，需要源源不断地输入光能，保证光反应的持续进行，B正确；图中的CETCH循环需要利用NADPH、ATP作为直接原料，C错误；人造叶绿体可利用$CO_{2}$，故若其得到广泛应用，一定程度上可抵消碳排放的影响，D正确。]

3. (2024·湖南长郡中学调研)如图为某植物叶肉细胞光合作用示意图，图中①②③④表示相关物质。现有甲、乙植株，甲叶色正常，乙为叶色黄化的突变植株，叶绿素含量明显少于甲。将甲、乙植株置于正常光照、温度、$CO_{2}$浓度等条件相同的环境中，下列相关分析正确的是 ( )

A.被色素吸收的光能全部用于③合成ATP
B.只有接受ATP释放的能量，$C_{3}$才可被NADPH还原
C.如果突然增加光照强度，则短时间内②含量减少，③的含量增加
D.如果突然增加光照强度，甲的叶肉细胞$C_{3}$减少，乙的叶肉细胞④含量减少

答案： B [光合作用过程中色素吸收的光能有两方面的用途，一方面引起水的光解，另一方面参与ATP合成，A错误；在光合作用暗反应阶段，$C_{3}$的还原只有接受ATP释放的能量才可完成，B正确；图中②表示$NADP^{+}$，若突然增加光照强度，光反应增强，则短时间内②含量减少，③为ADP和磷酸，增加光照强度后短时间内③的含量也会减少，C错误；若突然增加光照强度，则甲、乙两植株光合作用光反应均增强，所以$C_{3}$均减少，图中④$(C_{5})$均增加，D错误。]

4. (2024·安徽名校联考)如图是光合作用过程示意图(字母代表物质)，图中PSBS是一种类囊体膜蛋白，它能感应类囊体腔内的高$H^{+}$浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转变成热能释放，从而防止强光对植物细胞造成损伤。

(1)绿叶中色素分离的原理是__________________,叶绿素a主要吸收________光。
(2)图中的A是________,C是________。
(3)若反应II中G的浓度突然降低一半，短时间内$C_{5}$的含量将________。如果追踪反应II中相关元素的去向，常用________法。
(4)过度光照会激活PSBS，直接抑制________过程，导致电子不能传递给________(填图中字母)，所以过量的光能将不能转变为化学能。

答案： 答案
(1)不同的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上的扩散速度不同 红光和蓝紫
(2)$O_{2}$ ATP
(3)升高 同位素示踪(或“同位素标记”)
(4)水的光解 D
解析 据图分析可知，反应Ⅰ表示光反应阶段，反应Ⅱ表示暗反应阶段。在光反应阶段，光合色素吸收的光能一方面将水分解为氧和$H^{+}$，氧直接以氧分子的形式释放出去，$H^{+}$与氧化型辅酶Ⅱ$(NADP^{+})$结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，故A为氧气，D为$NADP^{+}$，E为NADPH；另一方面在有关酶的催化作用下，促使ADP与磷酸反应，形成ATP，故B为ADP和Pi，C为ATP。进一步分析反应过程可知，F为$(CH_{2}O)$，G为$CO_{2}$。
(1)不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，据此可将绿叶中色素分离。
(3)据图分析可知，若$CO_{2}$浓度突然降低一半，则短时间内$CO_{2}$的固定速率下降，即$C_{3}$的消耗速率下降，而$C_{3}$的生成速率不变，故短时间内$C_{3}$的含量将升高。
(4)PSBS是一种类囊体膜蛋白，它能感应类囊体腔内的高$H^{+}$浓度而被激活，激活了的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递，据此推测过度光照会激活PSBS，直接抑制水的光解过程，导致电子不能传递给D，过量的光能将不能转变为化学能。