《2025年创新思维高考总复习生物》

6.（2021·重庆卷）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O₂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解析:水光解时，在叶绿体的类囊体薄膜上产生O₂，O₂若被有氧呼吸利用，至少需要穿过一层类囊体膜，叶绿体的内膜和外膜，线粒体的内膜和外膜，共5层膜，A错误；光反应中NADP⁺与电子(e⁻)和质子(H⁺)结合形成NADPH，产生的ATP可用于暗反应以及核酸代谢、色素合成等其他消耗能量的反应，B、C正确；电子(e⁻)在类囊体薄膜上的有序传递是完成光能转换的重要环节，D正确。

7.（2023·湖北卷）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解析: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。

8.（2021·湖南卷）图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。


回答下列问题：
（1）图b表示图a中的______结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O₂、H⁺和e⁻，光能转化成电能，最终转化为______和ATP中活跃的化学能。若CO₂浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP⁺减少，则图b中电子传递速率会______（填“加快”或“减慢”）。
（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP⁺为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。

注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
据此分析：
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以______（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用。得出该结论的推理过程是______。
②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于______，从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释______。

答案： 解析:
(1)图b所示生物膜吸收了光能，发生了水分解成e⁻、H⁺和O₂的过程，因此该生物膜为图a中叶绿体的类囊体膜，是光合作用光反应的场所。光反应中，水分解为O₂和H⁺，同时产生2个电子(e⁻)，电子经电子传递链传递，可用于NADP⁺和H⁺结合形成NADPH；同时利用光能促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能转化成电能，最终转化为NADPH和ATP中活跃的化学能。若CO₂浓度降低，暗反应速率减慢，ATP和NADPH消耗减慢，则光反应速率会减慢，水的分解减少，该过程产生的电子经过电子传递链的作用与NADP⁺、H⁺结合形成的NADPH也减少，电子传递速率会减慢。
(2)①从表格中可知，叶绿体A双层膜结构完整时，以FeCy或DCIP为电子受体时放氧量相等，而叶绿体B双层膜局部受损，类囊体略有损伤时，以FeCy为电子受体时，叶绿体B的放氧量明显高于叶绿体A双层膜结构完整时的放氧量，而以DCIP为电子受体时叶绿体B的放氧量略高于叶绿体A双层膜结构完整时的放氧量，所以叶绿体双层膜对以FeCy为电子受体的光反应阻碍作用更明显。②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，这是因为在无双层膜阻碍、类囊体又松散(但未断裂)的条件下，更有利于类囊体上的色素吸收、传递和转化光能，从而提高光反应速率。③图b中水光解产生的H⁺可通过类囊体膜结构中的载体蛋白运输至ATP合成的部位，参与ATP合成的反应，当类囊体膜结构受损时，无法完成H⁺的运输，ATP的合成因缺少H⁺而受阻，ATP产生效率降低。
答案:
(1)类囊体膜 NADPH 减慢
(2)①FeCy 叶绿体B双层膜局部受损，类囊体略有损伤时，以FeCy为电子受体时的放氧量明显高于叶绿体A双层膜结构完整时，而以DCIP为电子受体时的放氧量略高于叶绿体A双层膜结构完整时，差别不大 ②类囊体上的色素吸收、传递和转化光能 ③类囊体膜结构的完整性可保证其能够运输H⁺参加ATP的合成反应，膜结构破裂无法提供ATP合成时所需的H⁺导致ATP产生效率降低