人教高中生物题型6 从物质与能量视角探索光合作用（题型归纳）（解析版）.docx

题型6 从物质与能量视角探索光合作用（题型归纳）
对光合作用过程的考查通过以过程图为背景，考查光合作用的场所、物质变化和能量变化，多出现在选择题和非选择题的前两个空；对光合作用影响因素的考查，多以曲线图、柱状图、图表等形成呈现；在生产中的应用常体现在题干情景或非选择题的设问中。
（2020•天津）研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是（　　）
A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2
C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原
D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素
【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【解答】解：A、乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；
B、该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；
C、类囊体产生的ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中，C错误；
D、该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查光合作用的过程，要求考生识记光反应和暗反应的场所、条件、物质变化和能量变化，能结合所学知识准确判断各选项。
（2021•广东）在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是（　　）
A．Rubisco存在于细胞质基质中
B．激活Rubisco需要黑暗条件
C．Rubisco催化CO2固定需要ATP
D．Rubisco催化C5和CO2结合
【分析】1、光合作用的过程图解：
2、CO2+C5（即RuBP）2C3即二氧化碳的固定，属于光合作用暗反应的一个过程。
【解答】解：A、CO2+C5（即RuBP）2C3需要在叶绿体基质中进行，故Rubisco分布在叶绿体基质中，A错误；
B、CO2固定有光、无光条件下都可以进行，所以激活Rubisco不需要黑暗条件，B错误；
C、Rubisco催化CO2固定不消耗能量，所以不需要ATP，C错误；
D、Rubisco催化C5和CO2结合，生成C3，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查光合作用的过程，对叶绿体的结构和光合作用的过程的理解是解答本题的关键。
（2021•山东·节选）光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见表。光合作用强度用固定的CO2量表示，SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
SoBS浓度（mg/L）
0
100
200
300
400
500
600
光合作用强度（CO2µmol•m2•s﹣1）
18.9
20.9
20.7
18.7
17.6
16.5
15.7
光呼吸强度（CO2µmol•m2•s﹣1）
6.4
6.2
5.8
5.5
5.2
4.8
4.3
（1）光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的 　 　中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是 　
　 。
【分析】分析题文和表格：光呼吸会抑制暗反应，光呼吸会产生CO2。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液后，由表格数据可知，光合作用的强度随着SoBS浓度的增加出现先增加后下降的现象。
【解答】解：（1）C5位于叶绿体基质中，则O2与C5结合发生的场所在叶绿体基质中。突然停止光照，则光反应产生的ATP、[H]减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多。
故答案为：
（1）基质 光照停止，产生的ATP、[H]减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多
【点评】本题着重考查了光合作用的影响因素等方面的知识，意在考