《2025年优化探究高考总复习高中生物全一册人教版》

3. (多选)(2024·江苏无锡模拟)光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化，下列说法正确的是 （ ）
A. 突然中断CO₂供应会暂时引起叶绿体基质中C₅/C₃比值减小
B. 突然中断CO₂供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增大
C. 突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C₃/C₅比值减小
D. 突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增大

答案： BD 突然中断CO₂供应导致CO₂的固定速率降低,叶绿体中C₅含量增多、C₃含量减少,进而使ATP和NADPH含量增多,所以C₅/C₃比值增大,ATP/ADP比值增大,A错误,B正确;突然将红光改变为绿光后光能利用率降低,ATP和NADPH含量减少,进而使C₃含量增多、C₅含量减少,C₃/C₅比值增大,C错误;突然将绿光改变为红光后光能利用率提高,ATP和NADPH含量增多,ATP/ADP比值增大,D正确。

1. (2023·全国乙卷，2)植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是 （ ）
A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢

答案： D 叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg,因此氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素,A正确;叶绿素和类胡萝卜素属于光合色素,均存在于叶绿体中类囊体的薄膜上,B正确;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,因此用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰,C正确;叶绿体中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,反之则慢,D错误。

2. (2022·湖北卷，12)某植物的2种黄叶突变体表型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量(单位：μg·g⁻¹)，结果如表。下列有关叙述正确的是 （ ）

A. 两种突变体的出现增加了物种多样性
B. 突变体2比突变体1吸收红光的能力更强
C. 两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致
D. 叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色

答案： D 两种突变体之间并无生殖隔离,仍属同一物种,只能体现遗传多样性,A错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,突变体2的叶绿素a和叶绿素b的含量比突变体1少,故突变体2比突变体1吸收红光的能力弱,B错误;两种突变体的光合色素含量差异,可能是同一个基因突变方向不同导致的,C错误;野生型的叶绿素与类胡萝卜素的比值为4.19,叶绿素含量较高,叶片呈绿色,突变体叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降,叶绿素含量少,不能掩盖类胡萝卜素的颜色,此时叶片呈黄色,D正确。

3. (2023·湖北卷，8)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是 （ ）

A. 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强
B. Mg²⁺含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C. 弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获
D. PSⅡ光复合体分解水可以产生H⁺、电子和O₂

答案： C 叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,LHCⅡ与PSⅡ分离减少,PSⅡ光复合体对光能的捕获增强,A正确;Mg²⁺是叶绿素的组成成分,其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少,导致对光能的捕获减弱,B正确;弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,增强对光能的捕获,C错误;PSⅡ光复合体能吸收光能并分解水,水的光解产生H⁺、电子和O₂,D正确。

4. (2023·海南卷，16)海南是我国火龙果的主要种植区之一，由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。

(1)光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是________；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第________条。
(2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是________，该光源的最佳补光时间是________小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是______________________________。
(3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。

答案： 答案:
(1)叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b) 一和二
(2)红光+蓝光 6 不同的补光时间条件下,红光+蓝光光源组平均花朵数均最多
(3)将生长状况相同的火龙果植株分为三组,分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果植株进行夜间补光6小时,其他条件相同且适宜,一段时间后观察记录每组平均花朵数。
解析:
(1)火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是叶绿素a和叶绿素b,二者统称为叶绿素。用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中,以滤液细线为基准,按照自下而上的次序,该光合色素的色素带位于第一条和第二条。
(2)根据实验结果,三种补光光源中最佳的是红光+蓝光,因为在不同补光时间条件下,红光+蓝光组平均花朵数都最多,该光源的补光时间是6小时/天时,平均花朵数最多,所以最佳补光时间是6小时/天。
(3)本实验要求对三种不同光照强度的白色光源,探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度,所以将生长状况相同的火龙果植株分为三组,分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果植株进行夜间补光6小时,其他条件相同且适宜,一段时间后观察记录每组平均花朵数。