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高中生物第二节 光合作用——光能的捕获和转换精品综合训练题
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这是一份高中生物第二节 光合作用——光能的捕获和转换精品综合训练题，共25页。试卷主要包含了0分），【答案】C，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
下列有关叶绿体结构和功能的叙述，正确的是
A. 研究植物叶绿体中所含色素的种类可用同位素标记法
B. 叶绿体的类囊体膜上的磷脂分子可吸收、传递和转换光能
C. 叶绿体的类囊体膜上能发生NADP+转换为NADPH的过程
D. 叶绿体内CO2中C元素的转移途径是CO2→C5→（CH2O）
图甲是叶绿体结构示意图，图乙是绿叶中色素分离的结果（①～④代表叶绿体结构，A～D代表4种色素）,下列相关叙述错误的是
A. ②上与光反应有关的色素对绿光吸收最少
B. 若用黄化叶片做提取色素实验，C和D色素带颜色较浅
C. 利用无水乙醇提取和分离色素的原因是色素溶于乙醇
D. ②上形成的NADPH和ATP进入④，为暗反应提供物质和能量
如图表示某生物膜结构及其上发生的部分生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 题图所示膜结构为叶绿体内膜
B. a侧为叶绿体基质,其中含有少量DNA
C. 甲表示色素,在层析液中溶解度最大的是叶绿素a
D. 题图所示过程为光反应,该过程不需要酶的催化
下列有关探究光合作用过程的描述，正确的是（ ）
A. 将充分的暗处理后的天竺葵叶片一半遮光，光照一段时间，遮光部分遇碘变蓝
B. 载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿光区域聚集细菌最多
C. 向绿色植物提供H218O和CO2，光照一段时间，释放的气体含有18O2
D. 向小球藻提供14CO2，光照一段时间，14C5化合物先于14C3化合物出现
下列有关色素的叙述，正确的是（）
A. 叶绿素a和叶绿素b分布于叶绿体基质中
B. 叶绿体色素与NADPH和O2的形成有关
C. 叶绿素比叶黄素更易溶于层析液
D. 叶绿体色素主要吸收绿光和蓝紫光
如图为光照强度相同，水和小球藻的初始质量均相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，试管质量大小关系的比较正确的是（ ）
A. ③＞①=④＞②B. ③＞①=②＞④C. ③=④＞①＞②D. ①＞②=③＞④
下列有关叶绿体中色素的说法，正确的是（）
A. 色素的作用是吸收、传递和转换光能
B. 叶绿体的膜结构上都有色素分布
C. 在“绿叶中色素的提取和分离”实验中可用无水乙醇作为层析液
D. 秋天有些植物叶片变黄是因为叶绿素转化为类胡萝卜素
下图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述不正确的是（）
A. 甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B. 甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
C. 乙中的[H]全部来自丙酮酸的分解
D. 甲、乙图示上的生化反应由不同的酶催化
下图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述不正确的是（）
A. 甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B. 甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
C. 乙中的[H]来自葡萄糖在线粒体中的分解
D. 甲、乙图示上的生化反应由不同的酶催化
下图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述不正确的是（）
A. 甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B. 甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
C. 乙中的[H]来自葡萄糖在线粒体中的分解
D. 甲、乙图示上的生化反应由不同的酶催化
植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（ ）
A. 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B. 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C. 光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D. 叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
在电镜下可观察到蓝细菌（蓝藻）细胞质中有很多光合膜，其光合作用过程与高等植物的光合作用过程基本相同。下列相关叙述正确的是
A. 蓝藻的光合色素主要吸收红外光
B. 蓝藻能够在生物膜上合成NADPH
C. 蓝藻可在叶绿体基质中进行暗反应
D. 蓝藻过量繁殖能够促进水体O2增多
为研究除草剂苯磺隆对党参光合作用的影响，某研究小组用不同浓度的苯磺隆处理大小和生长状况等相同的温室盆栽的党参幼苗，3天后检测叶绿素含量、净光合速率、气孔开放度等指标，结果三项指标都是随着苯磺隆浓度（实验浓度）的增加而逐渐降低，其中叶绿素含量的变化很小。下列相关分析正确的是（ ）
A. 选用大小和生长状况等相同的幼苗进行实验是为了避免偶然因素的影响
B. 提取党参幼苗叶片中的叶绿素使用纸层析法
C. 苯磺隆主要抑制党参光反应的进行而不影响暗反应
D. 喷施苯磺隆会抑制党参幼苗的生长发育
秋季枫树等植物的叶片变为红色，主要是由于花青素增多而叶绿素含量降低所致，实验小组对此进行实验验证：用无水乙醇提取叶片中色素，用层析液进行分离，结果滤纸条上出现四条色素带，靠近层析液的两条色素带非常窄，有关推断不合理的是（ ）
A. 变窄的是叶黄素和叶绿素a
B. 低温叶绿素容易被破坏
C. 滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素
D. 叶绿素易溶于无水乙醇
下列正确的选项是：
(1)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖( √ )
(2)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( × )
(3)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( × )
(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低( √ )
(5)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止( × )
(6)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖( √ )
(7)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( × )
(8)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( × )
(9)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低( √ )
(10)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止( × )
(11)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖( √ )
A. 二项B. 三项C. 四项D. 五项
下列关于光合作用和细胞呼吸的说法，错误的是（ ）
A. 无氧呼吸分解有机物不彻底，放出的能量较少，放出的能量大部分以热能形式散失
B. 酵母菌破碎离心后，向只含细胞器的沉淀物中滴加葡萄糖，没有CO2和H2O的产生
C. 叶绿体内色素有四种，但只有叶绿素可以吸收光能
D. 光合作用过程中产生的[H]实际是NADPH(还原型辅酶Ⅱ)的简化表示方式
下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述中，正确的是：（）
A. 加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏
B. 用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离
C. 溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快
D. 提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和 CO2，可进行光合作用
分别用相同光照强度的3种可见光照射同种植物的叶片，在不同CO2浓度下，测定各组叶片的CO2补偿点、CO2饱和点和最大净光合速率(各组呼吸速率相同且基本不变)，数据如下表所示。下列叙述错误的是()
注：CO2补偿点指叶片光合速率与呼吸速率相等时的外界环境中CO2浓度；CO2饱和点指叶片的光合速率达到最大时的最低CO2浓度。
A. 叶绿体中主要吸收蓝紫光的色素有叶绿素和类胡萝卜素
B. 环境CO2浓度为83.1 μml·ml－1时，甲组实验中，植物叶绿体释放O2的量与线粒体消耗O2的量相等
C. 环境CO2浓度为1 174.9 μml·ml－1时，影响甲、丙两组植物光合作用的主要因素不同
D. 由表格分析，三种光中不宜用黄光作为大棚栽培的补充光源
如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. 被还原的C3在有关酶的催化作用下，可形成C5
D. 光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
科学是在不断的实验和争论中前进的，光合作用的探究历程亦是如此。下列与光合作用相关的实验叙述中，正确的是（ ）
A. 恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均用到了同位素标记法
B. 用新鲜绿叶进行光合色素的提取与分离实验时，在滤纸条上自下至上的第二条色素带呈蓝绿色
C. 纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最高
D. 普利斯特利用植物、小鼠和燃烧的蜡烛进行实验，证实植物只有在阳光下才能更新污浊的空气
二、探究题（本大题共5小题，共75.0分）
在一次实验中，从静远湖的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L。所用白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照强度下(由a→e逐渐加强)。24小时后,实测获得六对黑白瓶中的溶解氧的含量,记录数据如下：
（1）水样中浮游藻类含有叶绿素a、胡萝卜素等光合色素，其中胡萝卜素主要吸收___________光。叶绿体中色素可用____________(试剂)提取；下图为水样中浮游藻类四种色素在滤纸条上的分离结果，其中__________(填标号)色素带含有镁元素。
（2）当光照强度为a时，浮游藻类细胞中可以产生CO2的具体部位有______________。
（3）黑瓶中溶解氧的含量降为4mg/L的原因是___________________________________。该瓶中所有生物呼吸消耗的O2量为______________ mg/L·24h。
（4）上述实验方法也可以用来测定池塘各深度群落日代谢的平均O2浓度变化，若某实验结果如表所示：
据表分析，该池塘生物一昼夜生产 O2______________mg/L。
植物的生长若缺乏某种矿质元素会表现出相应的缺素症，一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。回答下列问题：
（1）黄瓜幼苗的光合色素位于________________________________________上，提取这些光合色素常用的溶剂是____________________。
（2）光合色素吸收的光能用于_____________________，影响黄瓜幼苗光合作用的内部因素有__________________（答出两点）。
（3）甲同学认为，这批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄的原因可能是缺少N元素，导致叶绿素合成不足，而乙同学认为可能是缺少__________元素，导致叶绿素合成不足。欲判断甲、乙同学的观点哪个正确，丙同学利用适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液等试剂和器材进行了如下实验，完成实验设计并得出实验结论。
实验设计：取若干株叶片发黄的盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组，分别喷施等量的适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液，一段时间后观察并比较___________。
实验结论：
①若______________________________________，则说明该批盆栽黄瓜幼苗只缺N元素；
②若_______________________________________，则说明该批盆栽黄瓜幼苗只缺Mg元素；
③若A、B两组叶片浅黄，C组叶片绿色，则说明该批盆栽黄瓜幼苗缺少____________元素。
DA-6是一种植物生长调节剂，可以提高草莓的光合速率。回答下列相关问题：
（1）植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育具有________作用的化学物质，其作用效果稳定的原因是________________。
（2）光合色素分布在叶绿体的________（填具体位置）上。为了探究DA-6提高草莓光合速率的原因，某研究小组用无水乙醇分别提取了清水组和DA-6处理组叶片中的色素，并用纸层析法进行分离。若结果为________________，则说明DA-6提高草莓光合速率的原因是增加了叶绿素的含量。
（3）为了进一步探究原因，该研究小组又测定了草莓叶片的气孔导度、胞间CO2浓度、CO2固定酶的活性，实验结果如下表所示：
分析该实验结果，推测DA-6能提高草莓光合速率的原因是________________，与清水组相比，DA-6处理组胞间CO2浓度降低的原因可能是________________。
（4）为了探究DA-6对草莓光合速率的影响是否具有两重性，则应至少设置________组实验，对各组的处理方法分别是________________________________________。
黄瓜的靶斑病主要危害黄瓜叶片，该病初期，叶片上出现黄点，而后黄点逐渐扩大甚至连成片，导致叶片失绿、干化变脆，严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响，得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题：
注：病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度；气孔导度指气孔张开的程度。
（1）通常用________（试剂）提取黄瓜叶片中的光合色素，在研磨黄瓜叶片时加入少量的碳酸钙的目的是_________________________。
（2）在提取到黄瓜叶片光合色素后，可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是____________（填“红光”“蓝紫光”或“绿光”），原因是___________________。
（3）随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度__________，导致黄瓜从外界吸收的CO2量___________。
（4）在实验过程中，黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是_______________。根据表中提供的数据推测，靶斑病通过影响光合作用的_____________阶段使黄瓜的净光合速率降低。
为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答问题：
（1）小球藻通过光反应将_________能转变成不稳定的化学能，经过在叶绿体基质中进行的_________反应，将这些能量储存在有机物中。
（2）科研人员进行了图1所示的实验，发现培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群体）中，只有一个为黄色（其中的小球藻为X），其余均为绿色（其中的小球藻为Y）。
小球藻X的出现可能是EMS（一种化学诱变剂）导致小球藻发生了基因突变，不能合成_________，因而呈黄色。为初步检验上述推测，可使用_________观察并比较小球藻X和Y的叶绿体颜色。
（3）光合作用吸收光能的色素位于_____________上，根据光合色素溶于有机溶剂的特点，在实验室中一般用_________提取色素。
（4）为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，结果如图2所示。
据图可知，高氮条件下_________，说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查叶绿体结构和功能的相关知识，旨在考查考生的理解能力。
【解答】
A.研究植物叶肉细胞中所含色素的种类需要对色素进行提取和分离，不用同位素标记法，A错误；
B.叶绿体的类囊体膜上含有光合色素，能够实现光能的吸收、传递和转换，B错误；
C.叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应的场所，能够合成[H]（即发生NADP+转换为NADPH的过程），C正确；
D.叶绿体基质是暗反应的场所，CO2中C元素的转移途径为CO2→C3→（CH2O），D错误。
故选C。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题依托叶绿体结构示意图和色素分离的结果示意图，意在考查考生对光合作用相关知识的理解能力。
【解答】
A.基粒②上与光反应有关的色素对绿光吸收最少，A正确；
B.若用黄化叶片做提取色素实验，C（叶绿素a)和D（叶绿素b)色素带较浅，B正确；
C.利用无水乙醇提取原因是色素溶于有机溶剂，而分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度的差异，C错误；
D.基粒②上形成的NADPH和ATP进入基质④，为暗反应提供物质和能量，D正确。
故选C。
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】C
【解析】
【解答】
A、充分的暗处理后的天竺葵叶片一半遮光，光照一段时间，光照部分遇碘变蓝，A错误；
B、载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿光区域聚集细菌最少，B错误；
C、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2使它们分别成为H218O和C18O2．然后进行两组实验：
第一组向植物提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2，在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明，第一组释放的氧气全部是O2；第二组释放的氧气全部是18O2。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水，C正确。
D、小球藻提供14CO2，光照一段时间，14C5化合物后于14C3化合物出现，D错误。
故选：C。
【分析】
本题主要综合考查有关光合作用的探究历程、色素吸收光谱。意在考查考生把握知识间内在联系的能力。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查色素相关知识，意在考查考生理解能力。
【解答】
A.叶绿素a和叶绿素b均位于叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；
B.叶绿体色素吸收、转化光能，部分能量用于水的光解形成NADPH和O2，B正确；
C.叶绿素在层析液中的溶解度小于叶黄素的溶解度，C错误；
D.叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，D错误。
故选B。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用中物质的输入和输出导致质量的变化，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
光合作用过程中，光合作用产生的氧气全部来自于水。由于水和小球藻的初始质量均相等，光合作用后导致试管质量变化的原因应该是不同分子质量二氧化碳的固定，不同分子质量的氧气的输出。
【解答】
图中①试管中二氧化碳和水均未标记，可作为实验的对照组，由于光合作用吸收的二氧化碳和产生的氧气的摩尔数相等，因此①试管中质量变化=二氧化碳分子量-氧气分子量=44-32=12；则同理可得：②试管质量变化=44-36=8，③试管质量变化=48-32=16，④试管质量变化=48-36=12，由此可知，试管质量大小关系为③＞①=④＞②．
故选：A。
7.【答案】A
【解析】略
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，根据图中的化学反应可知，甲是叶绿体类囊体膜，乙是线粒体内膜，A正确；
B.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取甲膜中的色素，B正确；
C.乙中的[H]来自葡萄糖和水的分解，C错误；
D.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，两种反应是由不同的酶催化完成的，D正确。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，根据图中的化学反应可知，甲是叶绿体类囊体膜，乙是线粒体内膜，A正确；
B.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取甲膜中的色素，B正确；
C.乙中的[H]来自葡萄糖在细胞质基质的分解和丙酮酸在线粒体基质中的分解，C错误；
D.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，两种反应是由不同的酶催化完成的，D正确。
故选C。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，根据图中的化学反应可知，甲是叶绿体类囊体膜，乙是线粒体内膜，A正确；
B.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取甲膜中的色素，B正确；
C.乙中的[H]来自葡萄糖在细胞质基质的分解和丙酮酸和水在线粒体基质中的分解，C错误；
D.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，两种反应是由不同的酶催化完成的，D正确。
故选C。
11.【答案】A
【解析】解：A、类胡萝卜素只吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；
B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；
C、由于光反应产生的[H]和ATP能用于暗反应，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；
D、根据吸收光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。
故选：A。
叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体又分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素又分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
本题考查叶绿体色素种类和作用、光合作用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查光合作用、真核生物与原核生物的区别，意在强化学生相关知识点的理解与综合，提高解题能力。
【解答】
A.蓝藻的光合色素主要吸收蓝紫光和红光，A错误；
B.根据题意，蓝藻在电镜下可见细胞质中有很多光合膜，蓝藻能够在生物膜上合成NADPH，B正确；
C.蓝藻属于原核生物，无叶绿体，C错误；
D.蓝藻过量繁殖将减少水体中的氧气，D错误。
故选B。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了植物的光合作用的过程、影响光合作用的因素，熟练掌握影响光合作用的因素是解题的关键。
【解答】
A.本实验的实验目的是探究除草剂苯磺隆对党参光合作用的影响，故实验的自变量是不同浓度的苯磺隆，除此之外，无关变量要相同，故选用大小和生长状况等相同的幼苗进行实验是为了避免无关变量的影响，A错误；
B.分离党参幼苗叶片中的叶绿素使用纸层析法，B错误；
C.由于叶绿素含量的变化很小，而随着苯磺隆浓度（实验浓度）的增加而逐渐降低，故苯磺隆主要抑制党参的暗反应，而对光反应的影响较小，C错误；
D.由于苯磺隆浓度增大会使党参的净光合速率降低，所以喷施苯磺隆会抑制党参幼苗的生长发育，D正确。
故选D。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查叶绿体色素的相关知识，要求学生能根据题干所给信息，结合所学知识，分析和解决问题的能力，属于理解层次的考查。
【解答】
A.根据题意，变窄的是叶绿素b和叶绿素a，A错误；
B.低温叶绿素容易被破坏，而导致叶绿素含量降低，B正确；
C.滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素，不能溶解在无水乙醇中，C正确；
D.叶绿素是有机物，有机物一般只溶于有机溶剂而不溶于水，无水乙醇是有机溶剂，D正确。
故选A。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查光合作用和化能合成作用相关知识，意在考查考生对所学知识要点的理解能力。
【解答】
（1）（6）（11）土壤中的硝化细菌可进行化能合成作用，利用CO2和H2O合成糖，（1）（6）（11）正确；
（2）（7）植物呈现绿色是由于叶绿素含量较多，且吸收的绿光最少，（2）（7）错误；
（3）（8）光合作用需要的色素分布在叶绿体基粒上，（3）（8）错误；
（4）（9）镁是合成叶绿素的重要元素，番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，其光反应强度下降，为暗反应提供的[H]和ATP减少，导致暗反应强度也下降，（4）（9）正确；
（5）（10）CO2的固定有光无光都可进行，黑暗时不会立刻停止，（5）（10）错误。
综上所述，（1）（6）（4）（9）（11）、即D正确，ABC错误。
故选D。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和细胞呼吸相关知识。理解光合作用和细胞呼吸的过程是解题的关键。
【解答】
A.无氧呼吸分解有机物不彻底，放出的能量较少，放出的能量大部分以热能形式散失，A正确；
B.酵母菌破碎离心后，由于提供的原料是葡萄糖，所以没有细胞质基质只含线粒体是不能分解的，没有CO2和H2O的产生，B正确；
C.叶绿体内色素有四种，都可以吸收光能，C错误；
D.光合作用过程中产生还原型辅酶Ⅱ即NADPH，亦可写作[H]，因此说[H]实际是NADPH（还原型辅酶Ⅱ）的简化表示方式，D正确。
故选C。
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查叶绿体色素提取和分离实验，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点的能力。
【解答】
A.加入少许二氧化硅可使研磨更充分，加入碳酸钙可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏，A错误；
B.用无水乙醇提取叶绿体中的色素，B错误；
C.色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大随着层析液扩散的速度越快，C正确；
D.提取的色素溶液缺乏相关酶，给予适宜的温度、光照和 CO2，不可进行光合作用，D错误；
故选择C。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生理解二氧化碳浓度、光质对光合作用速率的影响，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析实验数据进行推理、解答问题。
【解答】
A.叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故叶绿体中主要吸收蓝紫光的色素有叶绿素和类胡萝卜素，A正确；
B.环境CO2浓度为83.1μml·ml－1时，甲组植物处于CO2补偿点，即植物的光合速率等于呼吸速率，故植物叶绿体释放O2的量与线粒体消耗O2的量相等，B正确；
C.环境CO2浓度为1174.9μml·ml－1时，甲、丙两组植物均没有达到CO2饱合点，即影响甲、丙两组植物光合作用的主要因素为CO2浓度，C错误；
D.由表格分析，叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，对黄光的吸收较低，因此在大棚栽培中不宜用黄光作为补充光源，D正确。
故选C 。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查暗反应的过程特别是光反应和暗反应的产物，结合光合作用中光反应和暗反应相关的知识点并对光合作用的图解过程或者光合作用中的有关方程式清楚的理解是解题的关键。
光合作用的具体过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O→光能,色素4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+Pi+能量→酶ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2 +C5→酶2C3
b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
【解答】
A、CO2的固定实质上是CO2与C5反应生成C3，ATP不参与CO2的固定，ATP用于C3的还原，A错误；
B、CO2不能直接被[H]还原，需要形成C3后才能被[H]和ATP还原，再经过一系列的变化形成糖类，B错误；
C、C3化合物在有关酶的催化作用下，能形成糖类、水和C5，C正确；
D、光照强度由强变弱时，ATP和[H]合成减少，C3还原减慢，C5生成的量减少，而C5的消耗（被CO2固定所消耗的）暂时不变，所以短时间内C5含量会减少，D错误。
故选：C。
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查绿叶中色素的提取和分离实验、探究光合作用的历程，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.恩格尔曼的水绵实验没有用到同位素标记法，A错误；
B.用新鲜绿叶进行光合色素的提取与分离实验时，在滤纸条上，自下至上的第二条色素带是叶绿素a，该色素呈蓝绿色，B正确；
C.纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，胡萝卜素在层析液中溶解度最高，C错误；
D.普利斯特利用植物及小鼠和燃烧的蜡烛进行实验，证实植物能净化空气，但没有发现光在植物更新空气中的作用，D错误。
故选B。
21.【答案】（1）蓝紫；无水乙醇； c、d
（2）细胞质基质和线粒体基质
（3）黑瓶中生物呼吸作用消耗O2，不能进行光合作用产生O2；6
（4）8
【解析】
【分析】
本题考查细胞呼吸、光合作用等知识，意在考查学生对知识的理解和应用能力、分析题图获取信息的能力。
【解答】
（1）叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿体中色素可溶于有机溶剂，可用无水乙醇或丙酮提取。据图分析，c、d色素带分别为叶绿素a、叶绿素b，叶绿素含有镁元素。
（2）当光照强度为a时，浮游藻类细胞可以进行无氧呼吸和有氧呼吸，无氧呼吸产生CO2的具体部位是细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的具体部位是线粒体基质。
（3）黑瓶中溶解氧的含量降为4mg/L的原因是黑瓶中生物呼吸作用消耗O2，不能进行光合作用产生O2。该瓶中所有生物呼吸消耗的O2量为10-4=6mg/L·24h。
（4）据表分析，该池塘生物一昼夜生产O2量为3+1+2+1+1=8mg/L。
22.【答案】（1）叶绿体的类囊体薄膜；无水乙醇(或丙酮）
（2）将水分解成氧和[H]、转变为储存在ATP中的化学能；光合色素、酶、C5含量
（3）Mg；盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化
①A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄
②A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿
③N、Mg
【解析】
【分析】
本题考查光和色素的分布和作用以及影响光合作用的因素和实验设计的知识点，要求学生掌握光和色素的分布场所和作用，把握影响光合作用的内因，理解实验设计的基本原则，能够根据实验目的判断实验的自变量、因变量和无关变量，结合所学的知识点能够正确分析实验结果和结论。
1、光合作用的过程分为光反应和暗反应，在光反应过程中进行的物质变化是水的光解，同时生成还原氢和ATP，该过程需要光照、色素和相关酶类，发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜；暗反应的物质变化是二氧化碳的定和三碳化台物的还原，该过程中利用了光反应提供的还原氢和ATP，同时将ATP中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能，暗反应的场所是叶绿体基质。
2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂〔使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。
3、实验的设计一定要有对照实验，才能说明问题，所以在设计时要设计对照实验。在设计实验的时候，要注意单变量的原则，也就是要排除无关因素对实验结果造成的影响，比如植物的长势、温度等一些无关条件。
【解答】
（1）黄瓜幼苗的光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，根据色素能溶解到有机溶剂中的原理可用无水乙醇提取这些光合色素。
（2）光合色素吸收的光能在光反应阶段，将水分解成氧和[H]，同时转变为储存在ATP中的化学能，这是光反应过程中的物质变化和能量变化，影响黄瓜幼苗光合作用的内部因素有光合色素、酶、C5含量等。
（3）判断盆栽黄瓜幼苗叶片发黄的原因是缺少氮元素还是缺少镁元素，根据实验的单一变量原则，可取若干株叶片发黄的盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组，分别喷施等量的适宜浓度的NH4NO3溶液溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液，一段时间后观察并比较三组盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。
①若该批盆栽黄瓜幼苗只缺N元素，则A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄
②若该批盆栽黄瓜幼苗只缺Mg元素，则A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿；
③若该批盆栽黄瓜幼苗缺少N、Mg元素，则A、B两组叶片浅黄，C组叶片绿色。
故答案为：
（1）叶绿体的类囊体薄膜；无水乙醇(或丙酮）
（2）将水分解成氧和[H]、转变为储存在ATP中的化学能；光合色素、酶、C5含量
（3）Mg；盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化
①A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄
②A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿
③N、Mg
23.【答案】（1）调节；植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶
（2）类囊体薄膜
从上往下数，DA-6处理组的第3条和第4条色素带比清水组的宽(或从下往上数，DA-6处
理组第1条和第2条色素带比清水组的宽)
（3） DA-6提高了气孔导度，使叶片从空气中吸收CO2的量增加，同时还提高了CO2固定酶的
活性，使暗反应加快，DA-6使CO2固定酶活性增强，叶肉细胞固定CO2的量增加，从而使叶肉细胞从胞间吸收的CO2量大于通过气孔扩散到胞间的CO2量
（4） 3；低浓度 DA-6、清水、高浓度 DA-6
【解析】
【分析】
本题考查学生理解光合作用的物质变化及影响光合作用的因素，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答，难度适中。
【解答】
（1）植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，其作用效果稳定的原因是植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶。
（2）光合色素分布在叶绿体中的类囊体薄膜上; 用纸层析法分离叶片中的色素时, 从上往下数第3条色素带代表的是叶绿素a，第4条色素带代表的是叶绿素b，若DA-6提高草莓光合速率的原因是增加了叶绿素的含量，则DA-6处理组的第3条和第4条色素带比清水组的宽。
（3）根据实验结果分析，DA-6提高了气孔导度，使叶片从空气中吸收CO2的量增加，同时还提高了CO2固定酶的活性，使暗反应加快。气孔导度变大，可以使CO2供应量增加，CO2固定酶活性增强，使叶肉细胞从胞间吸收CO2的量增加，当后者的程度大于前者时胞间CO2浓度降低。
（4）两重性是指低浓度激素或激素类似物促进植物的生长发育，高浓度抑制植物生长 , 故证明DA-6是否具有两重性，至少应设置3组实验，分别用低浓度的DA-6、清水、高浓度的DA-6处理草莓的叶片。
24.【答案】（1）无水乙醇； 防止色素被破坏
（2）红光； 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量
（3）逐渐下降 ；减少
（4）由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外 ；光反应和暗反应
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用相关内容，通过分析实验数据得出不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响，需要具备获取信息的能力，并在掌握光合色素、光合作用过程等知识点基础上进行理解分析及应用。
【解答】
（1）在光合色素提取与分离实验中，通常用无水乙醇提取黄瓜叶片中的光合色素，在研磨黄瓜叶片时加入少量碳酸钙的目的是防止色素被破坏。
（2）由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，如果要通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量，为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是红光。
（3）根据表格数据分析，随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度逐渐下降，导致气孔张开程度降低，使得黄瓜从外界吸收的二氧化量减少。
（4）由于光合作用的光反应产生氧气，可用于细胞有氧呼吸，多余氧气扩散到细胞外。因此，在实验过程中，黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外。根据表中提供的数据推测，靶斑病主要对叶绿素含量和气孔导度产生影响，而叶绿素含量影响光反应，气孔导度降低影响二氧化碳那进入细胞进而影响暗反应，因此，靶斑病通过影响光合作用的光反应和暗反应阶段使黄瓜的净光合速率降低。
25.【答案】（1）光；暗（碳）
（2）叶绿素；显微镜
（3）类囊体（薄）膜；无水乙醇（有机溶剂）
（4）小球藻X的油脂生产能力高于Y
【解析】
【分析】
本题以小球藻生产生物质燃料为材料，考查对光合作用的基础知识掌握，以及对题干信息的提取、分析运用的能力。
根据题干信息分析，小球藻具有在高氮条件下光合作用强，油脂积累少，在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂的特点，因此，该实验的目的是根据这一特点，通过一定的方法获得油脂生产能力强的小球藻，用来制造生物质燃料。
【解答】
（1）作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在类囊体薄膜，将光能转变为ATP中活跃的化学能，暗反应发生在叶绿体基质，将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
（2）分析题干和图1可知，EMS处理后先在黑暗条件下培养，再继续光照培养，小球藻出现一个黄色的X，其余均为绿色的Y，可能是因为EMS诱导小球藻发生了基因突变，导致其不能合成叶绿素而呈黄色。若要检测该推测是否正确，可使用显微镜观察小球藻X和Y的叶绿体颜色，若X的叶绿体呈黄色，说明该推测是正确的。
（3）光合作用吸收光能的色素位于类囊体薄膜上，根据光合色素溶于有机溶剂的特点，在实验室中一般用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
（4）据图2分析，两种小球藻在高氮条件下的油脂生产能力都更高，且在高氮条件下小球藻X的油脂生产能力高于Y，说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。 组别
光的成分
CO2补偿点μml·ml－1
CO2饱和点μml·ml－1
最大净光合速率μml(CO2)·m－2·s－1
甲
红光
83.1
1 281.3
26.1
乙
黄光
91.8
1 174.9
20.4
丙
蓝光
99.2
1 334.6
33.4
光照强度(klx)
0
a
b
c
d
e
白瓶溶氧量(mg/L)
4
10
16
24
30
30
黑瓶溶氧量(mg/L)
4
4
4
4
4
4
水深
1 m
2 m
3 m
4 m
水底
瓶中O2的变化
(mg/L·24 h)
白瓶
+3
+2
0
-1
-3
黑瓶
-1
-1
-1
-1
-3
处理
气孔导度[mml/（m2·s）]
胞间浓度[mml/（m2·s）]
CO2固定酶活性[μml/（m2·s）]
DA-6
0.24
255
42.1
清水
0.16
260
38.2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
下列有关叶绿体结构和功能的叙述，正确的是
A. 研究植物叶绿体中所含色素的种类可用同位素标记法
B. 叶绿体的类囊体膜上的磷脂分子可吸收、传递和转换光能
C. 叶绿体的类囊体膜上能发生NADP+转换为NADPH的过程
D. 叶绿体内CO2中C元素的转移途径是CO2→C5→（CH2O）
图甲是叶绿体结构示意图，图乙是绿叶中色素分离的结果（①～④代表叶绿体结构，A～D代表4种色素）,下列相关叙述错误的是
A. ②上与光反应有关的色素对绿光吸收最少
B. 若用黄化叶片做提取色素实验，C和D色素带颜色较浅
C. 利用无水乙醇提取和分离色素的原因是色素溶于乙醇
D. ②上形成的NADPH和ATP进入④，为暗反应提供物质和能量
如图表示某生物膜结构及其上发生的部分生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 题图所示膜结构为叶绿体内膜
B. a侧为叶绿体基质,其中含有少量DNA
C. 甲表示色素,在层析液中溶解度最大的是叶绿素a
D. 题图所示过程为光反应,该过程不需要酶的催化
下列有关探究光合作用过程的描述，正确的是（ ）
A. 将充分的暗处理后的天竺葵叶片一半遮光，光照一段时间，遮光部分遇碘变蓝
B. 载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿光区域聚集细菌最多
C. 向绿色植物提供H218O和CO2，光照一段时间，释放的气体含有18O2
D. 向小球藻提供14CO2，光照一段时间，14C5化合物先于14C3化合物出现
下列有关色素的叙述，正确的是（）
A. 叶绿素a和叶绿素b分布于叶绿体基质中
B. 叶绿体色素与NADPH和O2的形成有关
C. 叶绿素比叶黄素更易溶于层析液
D. 叶绿体色素主要吸收绿光和蓝紫光
如图为光照强度相同，水和小球藻的初始质量均相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，试管质量大小关系的比较正确的是（ ）
A. ③＞①=④＞②B. ③＞①=②＞④C. ③=④＞①＞②D. ①＞②=③＞④
下列有关叶绿体中色素的说法，正确的是（）
A. 色素的作用是吸收、传递和转换光能
B. 叶绿体的膜结构上都有色素分布
C. 在“绿叶中色素的提取和分离”实验中可用无水乙醇作为层析液
D. 秋天有些植物叶片变黄是因为叶绿素转化为类胡萝卜素
下图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述不正确的是（）
A. 甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B. 甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
C. 乙中的[H]全部来自丙酮酸的分解
D. 甲、乙图示上的生化反应由不同的酶催化
下图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述不正确的是（）
A. 甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B. 甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
C. 乙中的[H]来自葡萄糖在线粒体中的分解
D. 甲、乙图示上的生化反应由不同的酶催化
下图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述不正确的是（）
A. 甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B. 甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
C. 乙中的[H]来自葡萄糖在线粒体中的分解
D. 甲、乙图示上的生化反应由不同的酶催化
植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（ ）
A. 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B. 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C. 光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D. 叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
在电镜下可观察到蓝细菌（蓝藻）细胞质中有很多光合膜，其光合作用过程与高等植物的光合作用过程基本相同。下列相关叙述正确的是
A. 蓝藻的光合色素主要吸收红外光
B. 蓝藻能够在生物膜上合成NADPH
C. 蓝藻可在叶绿体基质中进行暗反应
D. 蓝藻过量繁殖能够促进水体O2增多
为研究除草剂苯磺隆对党参光合作用的影响，某研究小组用不同浓度的苯磺隆处理大小和生长状况等相同的温室盆栽的党参幼苗，3天后检测叶绿素含量、净光合速率、气孔开放度等指标，结果三项指标都是随着苯磺隆浓度（实验浓度）的增加而逐渐降低，其中叶绿素含量的变化很小。下列相关分析正确的是（ ）
A. 选用大小和生长状况等相同的幼苗进行实验是为了避免偶然因素的影响
B. 提取党参幼苗叶片中的叶绿素使用纸层析法
C. 苯磺隆主要抑制党参光反应的进行而不影响暗反应
D. 喷施苯磺隆会抑制党参幼苗的生长发育
秋季枫树等植物的叶片变为红色，主要是由于花青素增多而叶绿素含量降低所致，实验小组对此进行实验验证：用无水乙醇提取叶片中色素，用层析液进行分离，结果滤纸条上出现四条色素带，靠近层析液的两条色素带非常窄，有关推断不合理的是（ ）
A. 变窄的是叶黄素和叶绿素a
B. 低温叶绿素容易被破坏
C. 滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素
D. 叶绿素易溶于无水乙醇
下列正确的选项是：
(1)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖( √ )
(2)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( × )
(3)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( × )
(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低( √ )
(5)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止( × )
(6)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖( √ )
(7)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( × )
(8)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( × )
(9)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低( √ )
(10)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止( × )
(11)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖( √ )
A. 二项B. 三项C. 四项D. 五项
下列关于光合作用和细胞呼吸的说法，错误的是（ ）
A. 无氧呼吸分解有机物不彻底，放出的能量较少，放出的能量大部分以热能形式散失
B. 酵母菌破碎离心后，向只含细胞器的沉淀物中滴加葡萄糖，没有CO2和H2O的产生
C. 叶绿体内色素有四种，但只有叶绿素可以吸收光能
D. 光合作用过程中产生的[H]实际是NADPH(还原型辅酶Ⅱ)的简化表示方式
下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验原理的叙述中，正确的是：（）
A. 加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏
B. 用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离
C. 溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散越快
D. 提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和 CO2，可进行光合作用
分别用相同光照强度的3种可见光照射同种植物的叶片，在不同CO2浓度下，测定各组叶片的CO2补偿点、CO2饱和点和最大净光合速率(各组呼吸速率相同且基本不变)，数据如下表所示。下列叙述错误的是()
注：CO2补偿点指叶片光合速率与呼吸速率相等时的外界环境中CO2浓度；CO2饱和点指叶片的光合速率达到最大时的最低CO2浓度。
A. 叶绿体中主要吸收蓝紫光的色素有叶绿素和类胡萝卜素
B. 环境CO2浓度为83.1 μml·ml－1时，甲组实验中，植物叶绿体释放O2的量与线粒体消耗O2的量相等
C. 环境CO2浓度为1 174.9 μml·ml－1时，影响甲、丙两组植物光合作用的主要因素不同
D. 由表格分析，三种光中不宜用黄光作为大棚栽培的补充光源
如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. 被还原的C3在有关酶的催化作用下，可形成C5
D. 光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
科学是在不断的实验和争论中前进的，光合作用的探究历程亦是如此。下列与光合作用相关的实验叙述中，正确的是（ ）
A. 恩格尔曼的水绵实验和卡尔文的小球藻实验均用到了同位素标记法
B. 用新鲜绿叶进行光合色素的提取与分离实验时，在滤纸条上自下至上的第二条色素带呈蓝绿色
C. 纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，叶绿素b在层析液中溶解度最高
D. 普利斯特利用植物、小鼠和燃烧的蜡烛进行实验，证实植物只有在阳光下才能更新污浊的空气
二、探究题（本大题共5小题，共75.0分）
在一次实验中，从静远湖的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L。所用白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照强度下(由a→e逐渐加强)。24小时后,实测获得六对黑白瓶中的溶解氧的含量,记录数据如下：
（1）水样中浮游藻类含有叶绿素a、胡萝卜素等光合色素，其中胡萝卜素主要吸收___________光。叶绿体中色素可用____________(试剂)提取；下图为水样中浮游藻类四种色素在滤纸条上的分离结果，其中__________(填标号)色素带含有镁元素。
（2）当光照强度为a时，浮游藻类细胞中可以产生CO2的具体部位有______________。
（3）黑瓶中溶解氧的含量降为4mg/L的原因是___________________________________。该瓶中所有生物呼吸消耗的O2量为______________ mg/L·24h。
（4）上述实验方法也可以用来测定池塘各深度群落日代谢的平均O2浓度变化，若某实验结果如表所示：
据表分析，该池塘生物一昼夜生产 O2______________mg/L。
植物的生长若缺乏某种矿质元素会表现出相应的缺素症，一批在相同条件下培养出的盆栽黄瓜幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。回答下列问题：
（1）黄瓜幼苗的光合色素位于________________________________________上，提取这些光合色素常用的溶剂是____________________。
（2）光合色素吸收的光能用于_____________________，影响黄瓜幼苗光合作用的内部因素有__________________（答出两点）。
（3）甲同学认为，这批盆栽黄瓜幼苗叶片发黄的原因可能是缺少N元素，导致叶绿素合成不足，而乙同学认为可能是缺少__________元素，导致叶绿素合成不足。欲判断甲、乙同学的观点哪个正确，丙同学利用适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液等试剂和器材进行了如下实验，完成实验设计并得出实验结论。
实验设计：取若干株叶片发黄的盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组，分别喷施等量的适宜浓度的NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液，一段时间后观察并比较___________。
实验结论：
①若______________________________________，则说明该批盆栽黄瓜幼苗只缺N元素；
②若_______________________________________，则说明该批盆栽黄瓜幼苗只缺Mg元素；
③若A、B两组叶片浅黄，C组叶片绿色，则说明该批盆栽黄瓜幼苗缺少____________元素。
DA-6是一种植物生长调节剂，可以提高草莓的光合速率。回答下列相关问题：
（1）植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育具有________作用的化学物质，其作用效果稳定的原因是________________。
（2）光合色素分布在叶绿体的________（填具体位置）上。为了探究DA-6提高草莓光合速率的原因，某研究小组用无水乙醇分别提取了清水组和DA-6处理组叶片中的色素，并用纸层析法进行分离。若结果为________________，则说明DA-6提高草莓光合速率的原因是增加了叶绿素的含量。
（3）为了进一步探究原因，该研究小组又测定了草莓叶片的气孔导度、胞间CO2浓度、CO2固定酶的活性，实验结果如下表所示：
分析该实验结果，推测DA-6能提高草莓光合速率的原因是________________，与清水组相比，DA-6处理组胞间CO2浓度降低的原因可能是________________。
（4）为了探究DA-6对草莓光合速率的影响是否具有两重性，则应至少设置________组实验，对各组的处理方法分别是________________________________________。
黄瓜的靶斑病主要危害黄瓜叶片，该病初期，叶片上出现黄点，而后黄点逐渐扩大甚至连成片，导致叶片失绿、干化变脆，严重影响黄瓜叶片的光合作用。研究人员研究了不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响，得到的结果如下表所示。请分析并回答下列问题：
注：病级指黄瓜叶片患靶斑病的不同程度；气孔导度指气孔张开的程度。
（1）通常用________（试剂）提取黄瓜叶片中的光合色素，在研磨黄瓜叶片时加入少量的碳酸钙的目的是_________________________。
（2）在提取到黄瓜叶片光合色素后，可通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是____________（填“红光”“蓝紫光”或“绿光”），原因是___________________。
（3）随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度__________，导致黄瓜从外界吸收的CO2量___________。
（4）在实验过程中，黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是_______________。根据表中提供的数据推测，靶斑病通过影响光合作用的_____________阶段使黄瓜的净光合速率降低。
为缓解能源危机这一全球性问题，开发和利用新能源受到广泛关注。研究发现，小球藻在高氮条件下光合作用强，油脂积累少；在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂。为获得油脂生产能力强的小球藻，制造生物质燃料，科研人员进行了实验。请回答问题：
（1）小球藻通过光反应将_________能转变成不稳定的化学能，经过在叶绿体基质中进行的_________反应，将这些能量储存在有机物中。
（2）科研人员进行了图1所示的实验，发现培养基上的藻落（由一个小球藻增殖而成的群体）中，只有一个为黄色（其中的小球藻为X），其余均为绿色（其中的小球藻为Y）。
小球藻X的出现可能是EMS（一种化学诱变剂）导致小球藻发生了基因突变，不能合成_________，因而呈黄色。为初步检验上述推测，可使用_________观察并比较小球藻X和Y的叶绿体颜色。
（3）光合作用吸收光能的色素位于_____________上，根据光合色素溶于有机溶剂的特点，在实验室中一般用_________提取色素。
（4）为检测油脂生产能力，研究者进一步实验，结果如图2所示。
据图可知，高氮条件下_________，说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查叶绿体结构和功能的相关知识，旨在考查考生的理解能力。
【解答】
A.研究植物叶肉细胞中所含色素的种类需要对色素进行提取和分离，不用同位素标记法，A错误；
B.叶绿体的类囊体膜上含有光合色素，能够实现光能的吸收、传递和转换，B错误；
C.叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应的场所，能够合成[H]（即发生NADP+转换为NADPH的过程），C正确；
D.叶绿体基质是暗反应的场所，CO2中C元素的转移途径为CO2→C3→（CH2O），D错误。
故选C。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题依托叶绿体结构示意图和色素分离的结果示意图，意在考查考生对光合作用相关知识的理解能力。
【解答】
A.基粒②上与光反应有关的色素对绿光吸收最少，A正确；
B.若用黄化叶片做提取色素实验，C（叶绿素a)和D（叶绿素b)色素带较浅，B正确；
C.利用无水乙醇提取原因是色素溶于有机溶剂，而分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度的差异，C错误；
D.基粒②上形成的NADPH和ATP进入基质④，为暗反应提供物质和能量，D正确。
故选C。
3.【答案】B
【解析】略
4.【答案】C
【解析】
【解答】
A、充分的暗处理后的天竺葵叶片一半遮光，光照一段时间，光照部分遇碘变蓝，A错误；
B、载有水绵和好氧细菌的临时装片，用透过三棱镜的光照射一段时间，绿光区域聚集细菌最少，B错误；
C、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2使它们分别成为H218O和C18O2．然后进行两组实验：
第一组向植物提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2，在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气。结果表明，第一组释放的氧气全部是O2；第二组释放的氧气全部是18O2。这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水，C正确。
D、小球藻提供14CO2，光照一段时间，14C5化合物后于14C3化合物出现，D错误。
故选：C。
【分析】
本题主要综合考查有关光合作用的探究历程、色素吸收光谱。意在考查考生把握知识间内在联系的能力。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查色素相关知识，意在考查考生理解能力。
【解答】
A.叶绿素a和叶绿素b均位于叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；
B.叶绿体色素吸收、转化光能，部分能量用于水的光解形成NADPH和O2，B正确；
C.叶绿素在层析液中的溶解度小于叶黄素的溶解度，C错误；
D.叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，D错误。
故选B。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用中物质的输入和输出导致质量的变化，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
光合作用过程中，光合作用产生的氧气全部来自于水。由于水和小球藻的初始质量均相等，光合作用后导致试管质量变化的原因应该是不同分子质量二氧化碳的固定，不同分子质量的氧气的输出。
【解答】
图中①试管中二氧化碳和水均未标记，可作为实验的对照组，由于光合作用吸收的二氧化碳和产生的氧气的摩尔数相等，因此①试管中质量变化=二氧化碳分子量-氧气分子量=44-32=12；则同理可得：②试管质量变化=44-36=8，③试管质量变化=48-32=16，④试管质量变化=48-36=12，由此可知，试管质量大小关系为③＞①=④＞②．
故选：A。
7.【答案】A
【解析】略
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，根据图中的化学反应可知，甲是叶绿体类囊体膜，乙是线粒体内膜，A正确；
B.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取甲膜中的色素，B正确；
C.乙中的[H]来自葡萄糖和水的分解，C错误；
D.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，两种反应是由不同的酶催化完成的，D正确。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，根据图中的化学反应可知，甲是叶绿体类囊体膜，乙是线粒体内膜，A正确；
B.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取甲膜中的色素，B正确；
C.乙中的[H]来自葡萄糖在细胞质基质的分解和丙酮酸在线粒体基质中的分解，C错误；
D.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，两种反应是由不同的酶催化完成的，D正确。
故选C。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，根据图中的化学反应可知，甲是叶绿体类囊体膜，乙是线粒体内膜，A正确；
B.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可用无水乙醇提取甲膜中的色素，B正确；
C.乙中的[H]来自葡萄糖在细胞质基质的分解和丙酮酸和水在线粒体基质中的分解，C错误；
D.甲图发生的是光反应，乙图发生的是有氧呼吸第三阶段，两种反应是由不同的酶催化完成的，D正确。
故选C。
11.【答案】A
【解析】解：A、类胡萝卜素只吸收蓝紫光，所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，A错误；
B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；
C、由于光反应产生的[H]和ATP能用于暗反应，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；
D、根据吸收光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。
故选：A。
叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿体又分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素又分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
本题考查叶绿体色素种类和作用、光合作用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查光合作用、真核生物与原核生物的区别，意在强化学生相关知识点的理解与综合，提高解题能力。
【解答】
A.蓝藻的光合色素主要吸收蓝紫光和红光，A错误；
B.根据题意，蓝藻在电镜下可见细胞质中有很多光合膜，蓝藻能够在生物膜上合成NADPH，B正确；
C.蓝藻属于原核生物，无叶绿体，C错误；
D.蓝藻过量繁殖将减少水体中的氧气，D错误。
故选B。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了植物的光合作用的过程、影响光合作用的因素，熟练掌握影响光合作用的因素是解题的关键。
【解答】
A.本实验的实验目的是探究除草剂苯磺隆对党参光合作用的影响，故实验的自变量是不同浓度的苯磺隆，除此之外，无关变量要相同，故选用大小和生长状况等相同的幼苗进行实验是为了避免无关变量的影响，A错误；
B.分离党参幼苗叶片中的叶绿素使用纸层析法，B错误；
C.由于叶绿素含量的变化很小，而随着苯磺隆浓度（实验浓度）的增加而逐渐降低，故苯磺隆主要抑制党参的暗反应，而对光反应的影响较小，C错误；
D.由于苯磺隆浓度增大会使党参的净光合速率降低，所以喷施苯磺隆会抑制党参幼苗的生长发育，D正确。
故选D。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查叶绿体色素的相关知识，要求学生能根据题干所给信息，结合所学知识，分析和解决问题的能力，属于理解层次的考查。
【解答】
A.根据题意，变窄的是叶绿素b和叶绿素a，A错误；
B.低温叶绿素容易被破坏，而导致叶绿素含量降低，B正确；
C.滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素，不能溶解在无水乙醇中，C正确；
D.叶绿素是有机物，有机物一般只溶于有机溶剂而不溶于水，无水乙醇是有机溶剂，D正确。
故选A。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查光合作用和化能合成作用相关知识，意在考查考生对所学知识要点的理解能力。
【解答】
（1）（6）（11）土壤中的硝化细菌可进行化能合成作用，利用CO2和H2O合成糖，（1）（6）（11）正确；
（2）（7）植物呈现绿色是由于叶绿素含量较多，且吸收的绿光最少，（2）（7）错误；
（3）（8）光合作用需要的色素分布在叶绿体基粒上，（3）（8）错误；
（4）（9）镁是合成叶绿素的重要元素，番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，其光反应强度下降，为暗反应提供的[H]和ATP减少，导致暗反应强度也下降，（4）（9）正确；
（5）（10）CO2的固定有光无光都可进行，黑暗时不会立刻停止，（5）（10）错误。
综上所述，（1）（6）（4）（9）（11）、即D正确，ABC错误。
故选D。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用和细胞呼吸相关知识。理解光合作用和细胞呼吸的过程是解题的关键。
【解答】
A.无氧呼吸分解有机物不彻底，放出的能量较少，放出的能量大部分以热能形式散失，A正确；
B.酵母菌破碎离心后，由于提供的原料是葡萄糖，所以没有细胞质基质只含线粒体是不能分解的，没有CO2和H2O的产生，B正确；
C.叶绿体内色素有四种，都可以吸收光能，C错误；
D.光合作用过程中产生还原型辅酶Ⅱ即NADPH，亦可写作[H]，因此说[H]实际是NADPH（还原型辅酶Ⅱ）的简化表示方式，D正确。
故选C。
17.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查叶绿体色素提取和分离实验，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点的能力。
【解答】
A.加入少许二氧化硅可使研磨更充分，加入碳酸钙可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏，A错误；
B.用无水乙醇提取叶绿体中的色素，B错误；
C.色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大随着层析液扩散的速度越快，C正确；
D.提取的色素溶液缺乏相关酶，给予适宜的温度、光照和 CO2，不可进行光合作用，D错误；
故选择C。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生理解二氧化碳浓度、光质对光合作用速率的影响，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析实验数据进行推理、解答问题。
【解答】
A.叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故叶绿体中主要吸收蓝紫光的色素有叶绿素和类胡萝卜素，A正确；
B.环境CO2浓度为83.1μml·ml－1时，甲组植物处于CO2补偿点，即植物的光合速率等于呼吸速率，故植物叶绿体释放O2的量与线粒体消耗O2的量相等，B正确；
C.环境CO2浓度为1174.9μml·ml－1时，甲、丙两组植物均没有达到CO2饱合点，即影响甲、丙两组植物光合作用的主要因素为CO2浓度，C错误；
D.由表格分析，叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，对黄光的吸收较低，因此在大棚栽培中不宜用黄光作为补充光源，D正确。
故选C 。
19.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查暗反应的过程特别是光反应和暗反应的产物，结合光合作用中光反应和暗反应相关的知识点并对光合作用的图解过程或者光合作用中的有关方程式清楚的理解是解题的关键。
光合作用的具体过程：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O→光能,色素4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+Pi+能量→酶ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2 +C5→酶2C3
b．三碳化合物的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
【解答】
A、CO2的固定实质上是CO2与C5反应生成C3，ATP不参与CO2的固定，ATP用于C3的还原，A错误；
B、CO2不能直接被[H]还原，需要形成C3后才能被[H]和ATP还原，再经过一系列的变化形成糖类，B错误；
C、C3化合物在有关酶的催化作用下，能形成糖类、水和C5，C正确；
D、光照强度由强变弱时，ATP和[H]合成减少，C3还原减慢，C5生成的量减少，而C5的消耗（被CO2固定所消耗的）暂时不变，所以短时间内C5含量会减少，D错误。
故选：C。
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查绿叶中色素的提取和分离实验、探究光合作用的历程，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
【解答】
A.恩格尔曼的水绵实验没有用到同位素标记法，A错误；
B.用新鲜绿叶进行光合色素的提取与分离实验时，在滤纸条上，自下至上的第二条色素带是叶绿素a，该色素呈蓝绿色，B正确；
C.纸层析法分离叶绿体中的色素的实验结果表明，胡萝卜素在层析液中溶解度最高，C错误；
D.普利斯特利用植物及小鼠和燃烧的蜡烛进行实验，证实植物能净化空气，但没有发现光在植物更新空气中的作用，D错误。
故选B。
21.【答案】（1）蓝紫；无水乙醇； c、d
（2）细胞质基质和线粒体基质
（3）黑瓶中生物呼吸作用消耗O2，不能进行光合作用产生O2；6
（4）8
【解析】
【分析】
本题考查细胞呼吸、光合作用等知识，意在考查学生对知识的理解和应用能力、分析题图获取信息的能力。
【解答】
（1）叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿体中色素可溶于有机溶剂，可用无水乙醇或丙酮提取。据图分析，c、d色素带分别为叶绿素a、叶绿素b，叶绿素含有镁元素。
（2）当光照强度为a时，浮游藻类细胞可以进行无氧呼吸和有氧呼吸，无氧呼吸产生CO2的具体部位是细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的具体部位是线粒体基质。
（3）黑瓶中溶解氧的含量降为4mg/L的原因是黑瓶中生物呼吸作用消耗O2，不能进行光合作用产生O2。该瓶中所有生物呼吸消耗的O2量为10-4=6mg/L·24h。
（4）据表分析，该池塘生物一昼夜生产O2量为3+1+2+1+1=8mg/L。
22.【答案】（1）叶绿体的类囊体薄膜；无水乙醇(或丙酮）
（2）将水分解成氧和[H]、转变为储存在ATP中的化学能；光合色素、酶、C5含量
（3）Mg；盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化
①A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄
②A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿
③N、Mg
【解析】
【分析】
本题考查光和色素的分布和作用以及影响光合作用的因素和实验设计的知识点，要求学生掌握光和色素的分布场所和作用，把握影响光合作用的内因，理解实验设计的基本原则，能够根据实验目的判断实验的自变量、因变量和无关变量，结合所学的知识点能够正确分析实验结果和结论。
1、光合作用的过程分为光反应和暗反应，在光反应过程中进行的物质变化是水的光解，同时生成还原氢和ATP，该过程需要光照、色素和相关酶类，发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜；暗反应的物质变化是二氧化碳的定和三碳化台物的还原，该过程中利用了光反应提供的还原氢和ATP，同时将ATP中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能，暗反应的场所是叶绿体基质。
2、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂〔使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。
3、实验的设计一定要有对照实验，才能说明问题，所以在设计时要设计对照实验。在设计实验的时候，要注意单变量的原则，也就是要排除无关因素对实验结果造成的影响，比如植物的长势、温度等一些无关条件。
【解答】
（1）黄瓜幼苗的光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，根据色素能溶解到有机溶剂中的原理可用无水乙醇提取这些光合色素。
（2）光合色素吸收的光能在光反应阶段，将水分解成氧和[H]，同时转变为储存在ATP中的化学能，这是光反应过程中的物质变化和能量变化，影响黄瓜幼苗光合作用的内部因素有光合色素、酶、C5含量等。
（3）判断盆栽黄瓜幼苗叶片发黄的原因是缺少氮元素还是缺少镁元素，根据实验的单一变量原则，可取若干株叶片发黄的盆栽黄瓜幼苗随机分为A、B、C三组，分别喷施等量的适宜浓度的NH4NO3溶液溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液，一段时间后观察并比较三组盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化。
①若该批盆栽黄瓜幼苗只缺N元素，则A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄
②若该批盆栽黄瓜幼苗只缺Mg元素，则A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿；
③若该批盆栽黄瓜幼苗缺少N、Mg元素，则A、B两组叶片浅黄，C组叶片绿色。
故答案为：
（1）叶绿体的类囊体薄膜；无水乙醇(或丙酮）
（2）将水分解成氧和[H]、转变为储存在ATP中的化学能；光合色素、酶、C5含量
（3）Mg；盆栽黄瓜幼苗叶片的颜色变化
①A、C两组叶片变绿，B组叶片发黄
②A组叶片发黄，B、C两组叶片变绿
③N、Mg
23.【答案】（1）调节；植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶
（2）类囊体薄膜
从上往下数，DA-6处理组的第3条和第4条色素带比清水组的宽(或从下往上数，DA-6处
理组第1条和第2条色素带比清水组的宽)
（3） DA-6提高了气孔导度，使叶片从空气中吸收CO2的量增加，同时还提高了CO2固定酶的
活性，使暗反应加快，DA-6使CO2固定酶活性增强，叶肉细胞固定CO2的量增加，从而使叶肉细胞从胞间吸收的CO2量大于通过气孔扩散到胞间的CO2量
（4） 3；低浓度 DA-6、清水、高浓度 DA-6
【解析】
【分析】
本题考查学生理解光合作用的物质变化及影响光合作用的因素，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答，难度适中。
【解答】
（1）植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，其作用效果稳定的原因是植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶。
（2）光合色素分布在叶绿体中的类囊体薄膜上; 用纸层析法分离叶片中的色素时, 从上往下数第3条色素带代表的是叶绿素a，第4条色素带代表的是叶绿素b，若DA-6提高草莓光合速率的原因是增加了叶绿素的含量，则DA-6处理组的第3条和第4条色素带比清水组的宽。
（3）根据实验结果分析，DA-6提高了气孔导度，使叶片从空气中吸收CO2的量增加，同时还提高了CO2固定酶的活性，使暗反应加快。气孔导度变大，可以使CO2供应量增加，CO2固定酶活性增强，使叶肉细胞从胞间吸收CO2的量增加，当后者的程度大于前者时胞间CO2浓度降低。
（4）两重性是指低浓度激素或激素类似物促进植物的生长发育，高浓度抑制植物生长 , 故证明DA-6是否具有两重性，至少应设置3组实验，分别用低浓度的DA-6、清水、高浓度的DA-6处理草莓的叶片。
24.【答案】（1）无水乙醇； 防止色素被破坏
（2）红光； 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量
（3）逐渐下降 ；减少
（4）由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外 ；光反应和暗反应
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用相关内容，通过分析实验数据得出不同程度的靶斑病对黄瓜叶片光合作用的影响，需要具备获取信息的能力，并在掌握光合色素、光合作用过程等知识点基础上进行理解分析及应用。
【解答】
（1）在光合色素提取与分离实验中，通常用无水乙醇提取黄瓜叶片中的光合色素，在研磨黄瓜叶片时加入少量碳酸钙的目的是防止色素被破坏。
（2）由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，如果要通过对比各组黄瓜叶片对某种颜色的光的吸收率来计算叶片中的叶绿素含量，为减少其他光合色素的干扰，“某种颜色的光”最可能是红光。
（3）根据表格数据分析，随着病斑面积的增大，黄瓜叶片的气孔导度逐渐下降，导致气孔张开程度降低，使得黄瓜从外界吸收的二氧化量减少。
（4）由于光合作用的光反应产生氧气，可用于细胞有氧呼吸，多余氧气扩散到细胞外。因此，在实验过程中，黄瓜叶肉细胞内O2移动的方向是由叶绿体类囊体薄膜扩散到线粒体和细胞外。根据表中提供的数据推测，靶斑病主要对叶绿素含量和气孔导度产生影响，而叶绿素含量影响光反应，气孔导度降低影响二氧化碳那进入细胞进而影响暗反应，因此，靶斑病通过影响光合作用的光反应和暗反应阶段使黄瓜的净光合速率降低。
25.【答案】（1）光；暗（碳）
（2）叶绿素；显微镜
（3）类囊体（薄）膜；无水乙醇（有机溶剂）
（4）小球藻X的油脂生产能力高于Y
【解析】
【分析】
本题以小球藻生产生物质燃料为材料，考查对光合作用的基础知识掌握，以及对题干信息的提取、分析运用的能力。
根据题干信息分析，小球藻具有在高氮条件下光合作用强，油脂积累少，在低氮条件下生长较慢，但能积累更多油脂的特点，因此，该实验的目的是根据这一特点，通过一定的方法获得油脂生产能力强的小球藻，用来制造生物质燃料。
【解答】
（1）作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在类囊体薄膜，将光能转变为ATP中活跃的化学能，暗反应发生在叶绿体基质，将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
（2）分析题干和图1可知，EMS处理后先在黑暗条件下培养，再继续光照培养，小球藻出现一个黄色的X，其余均为绿色的Y，可能是因为EMS诱导小球藻发生了基因突变，导致其不能合成叶绿素而呈黄色。若要检测该推测是否正确，可使用显微镜观察小球藻X和Y的叶绿体颜色，若X的叶绿体呈黄色，说明该推测是正确的。
（3）光合作用吸收光能的色素位于类囊体薄膜上，根据光合色素溶于有机溶剂的特点，在实验室中一般用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
（4）据图2分析，两种小球藻在高氮条件下的油脂生产能力都更高，且在高氮条件下小球藻X的油脂生产能力高于Y，说明小球藻X更适合用于制造生物质燃料。 组别
光的成分
CO2补偿点μml·ml－1
CO2饱和点μml·ml－1
最大净光合速率μml(CO2)·m－2·s－1
甲
红光
83.1
1 281.3
26.1
乙
黄光
91.8
1 174.9
20.4
丙
蓝光
99.2
1 334.6
33.4
光照强度(klx)
0
a
b
c
d
e
白瓶溶氧量(mg/L)
4
10
16
24
30
30
黑瓶溶氧量(mg/L)
4
4
4
4
4
4
水深
1 m
2 m
3 m
4 m
水底
瓶中O2的变化
(mg/L·24 h)
白瓶
+3
+2
0
-1
-3
黑瓶
-1
-1
-1
-1
-3
处理
气孔导度[mml/（m2·s）]
胞间浓度[mml/（m2·s）]
CO2固定酶活性[μml/（m2·s）]
DA-6
0.24
255
42.1
清水
0.16
260
38.2
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