化学渗透的基本原理是跨膜的离子浓度差异和电势能差异为细胞提供可利用的自由能。科学家Ander Jagendorth和同事们做了下图所示的巧妙实验为化学渗透机制提供了证据。下列分析不合理的是（）

1. 化学渗透的基本原理是跨膜的离子浓度差异和电势能差异为细胞提供可利用的自由能。科学家Ander Jagendorth和同事们做了下图所示的巧妙实验为化学渗透机制提供了证据。下列分析不合理的是（）

A. 将叶绿体类囊体置于pH4的缓冲溶液中，需使类囊体内外部在这种酸性pH下达到平衡后，才能转移类囊体 B. 图中pH8的瓶中类囊体在没有电子传递的情况下可由ADP和Pi合成ATP C. 将图中pH8的瓶放置在黑暗条件下，不可由ADP和Pi合成大量ATP D. 据该实验结果可推测，光照下，植物叶肉细胞的叶绿体类囊体膜两侧也存在类似pH差异的可能性

【考点】

光合作用的过程和意义;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是（）

A. CO₂的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C₃中的化学能 B. CO₂可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类 C. 光照强度由强变弱时，短时间内C₅含量会升高 D. 被还原的C₃在相关酶的催化作用下，可再形成C₅

单选题容易

1. 下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，PSI和PSⅡ是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时能将H⁺运输到类囊体腔中。图中实线为电子的传递过程，虚线为H⁺的运输过程。以下说法正确的是（　　）

A. ATP合成酶由CF₀和CF₁两部分组成，在进行H⁺逆浓度梯度运输的同时催化ATP的合成 B. 图中电子传递的过程，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为NADPH C. 图中类囊体膜两侧H⁺浓度差是由H₂O光解、PQ主动运输H⁺和合成NADPH消耗H⁺形成的 D. 光能被捕获后将水分解成O₂、H⁺和e^- ，最终全部转化为ATP中活跃的化学能

单选题普通

2. 某兴趣小组取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片，将相同数量的叶圆片分别放入A～D四组烧杯中，在25℃环境中进行实验，实验内容与结果如下表。

组别	烧杯中液体成分	处理条件	检测结果
A	富含CO₂的水	光照	+
B	富含CO₂的水	黑暗	-
C	①	光照	++
D	富含CO₂的葡萄糖溶液	黑暗	+

（注：“+”表示检出淀粉，“++”表示检出淀粉含量较高，“-”表示未检出淀粉）

根据上述信息分析，错误的是（）

A. 本实验的自变量是有无光照和葡萄糖溶液 B. ①中的液体成分是富含CO₂的葡萄糖溶液 C. A、C和D组可将CO₂作为光合作用原料 D. 叶圆片中的细胞可以利用葡萄糖合成淀粉

单选题普通

3. 对下面图解分析错误的是（　　）

A. ①将进入线粒体或出细胞，②可为暗反应提供能量 B. 突然停止供应CO₂ ，短时间内C₃的含量将下降 C. 图示过程为真核生物的光合作用过程 D. H₂O中H元素的转移途径为H₂O→NADPH→C₃→C₅和糖类

单选题普通

1. 德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的方法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O₂和CO₂的变化，部分实验记录如图所示。

下列分析错误的是（）

A. a~c段为光反应阶段，c~e段为碳反应阶段 B. S₁、S₃可分别表示光反应释放的O₂总量与碳反应吸收的CO₂总量，且S₁=S₃ C. 由O₂的释放速率和CO₂的吸收速率推测光反应速率与碳反应速率始终相等 D. 与“间歇光”20分钟相比，持续光照20分钟时叶绿体有机物合成总量更多

多选题普通

2. 景天科植物起源于南非并分布于全球几乎所有的干旱环境，景天科植物的CAM途径是一种特殊代谢途径：气孔打开时，PEP与外界进入的CO₂反应生成草酰乙酸（OAA），并进一步被还原成苹果酸；气孔关闭时，苹果酸又可分解释放CO₂ ，释放出的CO₂可进入叶绿体参与卡尔文循环。图示为CAM代谢途径示意图，下列叙述正确的是（）

A. 景天科植物CAM途径发生的场所是细胞质基质 B. 景天科植物CO₂固定的场所是叶绿体基质 C. 甲发生在白天，乙发生在夜晚 D. 景天科植物原产地夏季夜晚酶A活性高，酶B活性低

多选题普通

3. 光合作用的发生伴随着能量转化和一系列的电子传递。下图表示真核生物光合作用的部分过程，图中b₆f复合体能将叶绿体基质中的质子（H⁺）转移到类囊体腔内，该过程需要依赖水光解时产生的电子（e^-）。下列有关分析正确的是（　　）

A. b₆f复合体位于叶绿体的类囊体膜上，有传递电子的功能 B. 光合作用过程中，水光解释放的电子最终被用来合成 NADPH C. 抑制b₆f复合体的功能会导致类囊体固定CO₂的速率下降 D. 物质X协助H⁺转运至叶绿体基质时，能量转移至ATP中

多选题普通

1. 蓝细菌能在水中利用低浓度的CO₂进行光合作用与其所含羧酶体有关，该结构的外壳是由蛋白质组成的正面体结构，内部含有Rubisco（羧化酶）、碳酸酐酶。蓝细菌的部分结构及其功能如下图所示（注：→表示促进，→表示抑制）。

请回答下列问题：

(1) 蓝细菌与酵母菌相比，在结构上的最主要区别是前者，另外只有这一种细胞器。

(2) 光合片层是蓝细菌细胞内的一种生物膜，其功能类似于高等植物的类囊体，该结构上具有的光合色素有。

(3) 据图可知，蓝细菌羧酶体中CO₂的具体来源过程是：。

(4) Rubisco是光合作用过程中催化CO₂固定的酶，与CO₂分子结构相似的O₂可竞争性结合Rubisco的同一活性位点。若O₂大量结合Rubisco，则会导致光合效率（填“提高”或“降低”）。蓝细菌羧酶体结构的存在可避免这种情况，分析其可能的机理是。

(5) 内共生理论认为蓝细菌内共生于真核寄主细胞后，形成叶绿体，最终进化出光合真核细胞。科研人员为了探索该理论，用药物诱导产生ATP供应不足的代谢缺陷型芽殖酵母M，再将基因工程改造的工程蓝细菌S转入其中，获得嵌入蓝细菌S的芽殖酵母N，观察并比较两种酵母的繁殖速度，若出现的实验结果，则支持内共生理论。

综合题普通

2. 阅读以下材料，回答（1）－（4）题。

创建D1合成新途径，提高植物光合效率

植物细胞中叶绿体是进行光合作用的场所，高温或强光常抑制光合作用过程，导致作物严重减产。光合复合体PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是PSⅡ的核心蛋白。高温或强光会造成叶绿体内活性氧（ROS）的大量累积。相对于组成PSⅡ的其他蛋白，D1对ROS尤为敏感，极易受到破坏。损伤的D1可不断被新合成的D1取代，使PSⅡ得以修复。因此，D1在叶绿体中的合成效率直接影响PSⅡ的修复，进而影响光合效率。

叶绿体为半自主性的细胞器，具有自身的基因组和遗传信息表达系统。叶绿体中的蛋白一部分由叶绿体基因编码，一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在N端的转运肽引导下进入叶绿体。编码D1的基因psbA位于叶绿体基因组，叶绿体中积累的ROS也会显著抑制psbA mRNA的翻译过程，导致PSⅡ修复效率降低。如何提高高温或强光下PSⅡ的修复效率，进而提高作物的光合效率和产量，是长期困扰这一领域科学家的问题。

近期我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的基因psbA，并将psbA与编码转运肽的DNA片段连接，构建融合基因，再与高温响应的启动子连接，导入拟南芥和水稻细胞的核基因组中。检测表明，与野生型相比，转基因植物中D1的mRNA和蛋白在常温下有所增加，高温下大幅增加；在高温下，PSⅡ的光能利用能力也显著提高。在南方育种基地进行的田间实验结果表明，与野生型相比，转基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增产幅度在8.1%～21.0%之间。

该研究通过基因工程手段，在拟南芥和水稻中补充了一条由高温响应启动子驱动的D1合成途径，从而建立了植物细胞D1合成的“双途径”机制，具有重要的理论意义与应用价值。随着温室效应的加剧，全球气候变暖造成的高温胁迫日益成为许多地区粮食生产的严重威胁，该研究为这一问题提供了解决方案。

(1) 光合作用的反应在叶绿体类囊体膜上进行，类囊体膜上的蛋白与形成的复合体吸收、传递并转化光能。

(2) 运用文中信息解释高温导致D1不足的原因。

(3) 若从物质和能量的角度分析，选用高温响应的启动子驱动psbA基因表达的优点是：