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高考生物一轮复习重难点专项 专题11 光合作用
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这是一份高考生物一轮复习重难点专项 专题11 光合作用，文件包含专题11光合作用教师版docx、专题11光合作用学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共56页， 欢迎下载使用。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题11 光合作用
一、捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程
1.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱
由图可以看出：
(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
2.叶绿体的结构与功能
(1)结构模式图
(2)结构
↓决定
(3)功能：进行光合作用的场所。
3.光合作用的探究历程(连线)
二、光合作用的基本过程
1.概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
2.过程
解题技巧
1.光反应和暗反应之间的联系
(1)光反应为暗反应提供两种重要物质：[H](NADPH)和ATP，[H]既可作还原剂，又可提供能量；暗反应为光反应也提供三种物质：ADP、Pi以及NADP＋，注意产生位置和移动方向。
(2)暗反应有光无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时间不长，故晚上一般认为只进行呼吸作用，不进行光合作用。
(3)相同光照时间内，光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累得多，因为[H]、ATP基本不积累，利用充分；但一直光照会造成[H]、ATP的积累，利用不充分。
例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照10分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲＜乙(暗反应时间长)。
2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析
(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。
示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化
(2)物质含量变化的比较
条件
光照由强到弱，CO2供应不变
光照由弱到强，CO2供应不变
CO2供应由充足到不足，光照不变
CO2供应由不足到充足，光照不变
C3含量
增加
减少
减少
增加
C5含量
减少
增加
增加
减少
[H]和ATP的含量
减少
增加
增加
减少
(CH2O)的合成量
减少
增加
减少
增加
三、影响光合作用的因素及应用
1.光照强度
(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
(2)曲线分析
①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸。
②AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少。
③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。
④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。
⑤C点：为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
(3)应用：①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。
2.CO2浓度
(1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。
(2)曲线分析
图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B′点都表示CO2饱和点。
(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。
3.温度
(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。
(2)曲线分析
AB段
在B点之前，随着温度升高，光合速率增大
B点
酶的最适温度，光合速率最大
BC段
随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50 ℃左右光合速率几乎为零
(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
4.水分
(1)原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。
(2)曲线分析
图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。
图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2的供应。
5.光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用
(1)常见曲线
(2)曲线分析
P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。
(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
一、单选题
1．在绿叶中色素的提取和分离”实验中，某同学得到的实验结果如图所示。造成该现象的原因可能是（ ）
A．研磨时未加入CaCO3 B．研磨时未加入SiO2
C．选用新鲜菠菜的绿叶 D．画滤液细线的次数过少
【答案】A
【分析】
1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
2、二氧化硅：为了使研磨充分；碳酸钙：保护色素免受破坏；丙酮：色素的溶剂。
3、实验结果：滤纸条上，由远及近依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
【详解】
分析题图：该图距离点样处，距离由远及近依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、看图可知：叶绿素a、叶绿素b含量非常少，可能的原因有：①使用的实验材料为放置数天的黄叶子；②或研磨时未加入CaCO3。A符合题意。
故选A。
2．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，下列叙述中，正确的是（ ）
A．色素A主要吸收蓝紫光和红光
B．由图可知，大棚种植时最好选用蓝紫色薄膜
C．色素A、B也分布在某些植物的液泡中
D．色素A、B吸收的光能首先转化成有机物中稳定的化学能
【答案】A
【分析】
叶绿体中色素分布在类囊体薄膜上，包括类胡萝卜素和叶绿素两大类，类胡萝卜素包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主要吸收蓝紫光；叶绿素包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】
A、识图分析可知，A为叶绿素、B为类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，A正确；
B、根据光合色素对光的吸收情况，大棚种植时应选用无色或白色的薄膜，B错误；
C、绿色植物的光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜，C错误；
D、色素A、B吸收的光能先转化为ATP中的活跃化学能再转化成有机物中稳定的化学能，D错误。
故选A。
3．关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（ ）
A．研磨绿叶时需加入SiO2、CaCO3、层析液
B．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线1～2次
C．为避免过多吸入层析液中的挥发性物质，应在通风条件下进行层析
D．选材不同，四条色素带在滤纸上出现的宽窄、排列顺序均不同
【答案】C
【分析】
绿叶中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，常用无水乙醇来提取色素；绿叶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的越快，反之越慢。
【详解】
A、研磨时应加入无水乙醇，用于提取色素，层析液是用于分离色素，A错误；
B、应等滤液细线干后再画1～2次，B错误；
C、层析液具有较强的挥发性，因此应在通风条件下进行层析，C正确；
D、因为四种色素的溶解度的大小顺序不变，所以排列顺序相同，D错误。
故选C。
4．叶绿体与线粒体在结构和功能上的相同点是（ ）
①具有双层膜②具有基质③分解有机物，合成ATP④产生氧气⑤含有DNA⑥含有酶⑦消耗水并生成水
A．①③⑤⑥⑦ B．①③④⑥⑦ C．②④⑤⑥⑦ D．①②⑤⑥⑦
【答案】D
【分析】
1、结构上不同之处：线粒体形状是短棒状，圆球形，分布在动植物细胞中，内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒，基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形，主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内，内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体堆叠而成，基质中含有大量与光合作用有关的酶。
2、结构上相同之处：都是双层膜结构，基质中都有基粒和酶，都含有少量的DNA和RNA。
3、功能上不同之处：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。
4、功能上相同之处：都需要水作为生理功能的原料，都能产生ATP，都是半自主性细胞器。
【详解】
①叶绿体和线粒体都具有双层膜，①正确；
②线粒体和叶绿体都具有基质，②正确；
③线粒体是有氧呼吸的主要场所，分解有机物，释放能量；但叶绿体合成有机物，储存能量，③错误；
④线粒体是有氧呼吸的主要场所，需要吸收氧气；叶绿体进行光合作用，产生氧气，④错误；
⑤⑥叶绿体和线粒体中都含有相应的酶，在基质中都含有少量的DNA和RNA，⑤⑥正确；
⑦线粒体有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段生成水；叶绿体光反应消耗水，暗反应过程生成水，⑦正确。综上所述，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故选D。
5．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．通常，红外光和紫外光不可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
B．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
C．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
D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
【答案】B
【分析】
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。
【详解】
A、叶绿体中的色素只能吸收可见光，不能吸收红外光和紫外光，A正确；
B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，即在蓝紫光区吸收大量光能用于光反应中ATP的合成，B错误；
C、光合色素对不同波长的光有不同的吸收量，故光合作用的吸收光谱可以通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，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B。
6．如图1为叶绿体模式图，图2为从图1中取出的部分结构放大图。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．图1中生物膜的面积主要依靠内膜向内折叠成嵴而增大
B．图2所示的结构来自图1中的③
C．③中的色素分子既易溶于水也易溶于有机溶剂
D．ATP的合成场所是④，分解场所是③
【答案】B
【分析】
叶绿体的外表有双层膜，内部有许多基粒，基粒和基粒之间充满了基质。每个基粒都由一个个类囊体堆叠而成，吸收光能的四种色素，就分布在类囊体薄膜上。叶绿体是光合作用的场所，光反应发生场所是类囊体，暗反应发生场所是叶绿体基质。识图分析可知，图1中①叶绿体内膜、②叶绿体外膜、③类囊体薄膜、④叶绿体基质
【详解】
A、叶绿体通过形成大量的片层结构类囊体堆叠形成基粒增大膜面积，A错误；
B、图1中的③是类囊体薄膜，图2含有光合色素，光合色素分布在类囊体薄膜上，所以图2结构来自图1中的③类囊体薄膜，B正确；
C、③中的色素分子是叶绿素和类胡萝卜素，光合色素易溶于有机溶剂，但是不溶于水，C错误；
D、光反应的场所是类囊体薄膜③，产物是ATP和[H]，产生的ATP用于暗反应，暗反应的场所是④叶绿体基质，因此ATP的合成场所是③，分解场所是④，D错误。
故选B。
7．高温干旱环境的某些植物气孔白天关闭、夜间开放。下图为其叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析正确的是（ ）
A．图中B物质可能是葡萄糖
B．线粒体和细胞质基质均能产生CO2
C．该细胞只在晚上固定CO2
D．夜间细胞液pH可能会上升
【答案】B
【分析】
高温干旱环境的某些植物气孔白天关闭有利于植物降低蒸腾作用保持水分；夜间气孔开放，有利于植物固定二氧化碳，以便用于白天的光合作用。
【详解】
A、葡萄糖不能直接进入到线粒体中被利用，A错误；
B、植物无氧呼吸和有氧呼吸的第二阶段（场所为线粒体基质）均能产生二氧化碳，且图中二氧化碳有两个来源，分别为细胞质基质和线粒体，B正确；
C、高温干旱环境，植物气孔关闭，但白天苹果酸能分解出二氧化碳，细胞能固定CO2，C错误；
D、苹果酸夜间会进入液泡的细胞液中，所以夜间细胞液的pH会降低，D错误。
故选B。
8．下图曲线Ⅰ表示在最适温度、CO2浓度为0.03%条件下黄豆光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某环境条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是（ ）
A．与x点相比，y点暗反应速率加快
B．在y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D．制约z点光合作用的因素是光照强度
【答案】A
【分析】
响光合作用的环境因素有：光照强度、CO2浓度、温度等。由于题中提出“曲线I表示黄豆在最适温度”，因此温度不是限制此曲线中光合作用的环境因素，因此制约x点的光合作用因素主要是环境因素，如：光照强度、CO2浓度等，制约z点的光合作用因素主要CO2浓度。
【详解】
A、识图分析可知，x点时，光照强度较弱，光反应提供的[H]和ATP较少，而y点时，光照强度增强，促进光反应的进行，光反应提供的[H]和ATP较多，因此y点时暗反应速率加快，A正确；
B、根据题意，曲线Ⅰ表示在最适温度下的光合作用速率，如果在y点时再提高温度，会降低光合作用速率，B错误；
C、制约x点的光合作用因素主要是环境因素，如：光照强度、CO2浓度等，C错误；
D、z点在图Ⅰ曲线上，表示在适宜温度下，提高光照强度光合速率不再提高，表明z点限制光合速率的因素不是温度和光照强度，可能是CO2浓度，D错误。
故选A。
9．黑藻是一种常见的单子叶沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体，可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞，探究了光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响，实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
2000lx
4000lx
6000lx
光照前
光照后
光照前
光照后
光照前
光照后
S/µm
10．23
17．01
8．49
20．97
9．09
15．18
T/S
3
3
3
3
3
3
v/（µm•s-1）
3．41
5．67
2．83
6．99
3．03
5．06
注∶S 表示环流路程，T表示环流时间，V表示环流速率，V=S/T
A．除光照强度外，各组温度以及溶液的 pH应保持相同且适宜
B．常用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流
C．若在显微镜下环流方向为顺时针，则实际环流方向也为顺时针
D．根据结果可知，光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱
【答案】B
【分析】
影响光合作用的环境因素。
1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
题意分析，细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞，本实验的目的是探究光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响，实验的自变量是光照强度的变化，因变量是细胞质环流的速度，同时也反应了细胞代谢的速率。
【详解】
A、实验的自变量是光照强度，因此，除光照强度外，其他的无关变量如各组温度以及溶液的 pH应保持相同且适宜，A正确；
B、不能用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流，因为根尖成熟区细胞含水量小，细胞质环流不明显，且光照对根尖成熟区的代谢应该无影响，B错误；
C、因为显微镜细胞看到的目标与实际标本的关系是上、下，左、右均颠倒的，据此可推测，若在显微镜下环流方向为顺时针，则实际环流方向也为顺时针，C正确；
D、根据结果可知，4000lx条件下胞质环流的速度较快，其他的高于和低于该光照强度均表现为胞质环流速率下降，据此可推测光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱，但就实验结果也可看出光照能使细胞代谢加快，D正确。
故选B。
10．龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，实验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0．03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是（ ）
A．实验中CO2浓度为0．03%的组是对照组
B．提高大气CO2浓度能显著提高龙须菜的生长速率
C．高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快
D．选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
【答案】B
【分析】
本实验研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，自变量是CO2浓度和光照强度，因变量是生长速率。
【详解】
A、由于大气CO2浓度约为0. 03%，因此实验中CO2浓度为0. 03%的组即为对照组，A正确；
B、由图可知，在高光强和低光强下，增加CO2浓度均不能提高龙须菜的生长速率，B错误；
C、由图可知，高光照强度下光反应速率远高于低光照强度，即高光照强度下光合作用速率远高于低光照强度，从而使龙须菜生长较快，C正确；
D、不同的光照强度和CO2浓度对生长速率的影响不同，所以选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。
故选B。
11．在光合作用中，CO2 + C5（即RuBP） →2C3需要在RuBP羧化酶催化下完成。RuBP羧化酶由 8个大亚基（L）和8个小亚基（S）组成，高等植物细胞中的L和S分别由叶绿体基因和核基因编码合成，后在叶绿体内进行组装。下列有关叙述正确的是（ ）
A．叶肉细胞内RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中
B．叶绿体中DNA能够在叶肉细胞有丝分裂间期进行自我复制
C．RuBP羧化酶催化CO2固定需要在无光条件下进行，且消耗能量
D．叶绿体内的DNA的存在形式和染色体DNA一样
【答案】A
【分析】
RuBP羧化酶是植物体内催化CO2固定的酶，能够催化CO2+C5→2C3，暗反应进行的场所是叶绿体基质。
【详解】
A、CO2+C5（即RuBP）→2C3需要在叶绿体基质中进行，故RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中，A正确；
B、叶肉细胞已经高度分化，不能发生有丝分裂，B错误；
C、RuBP羧化酶催化CO2固定在有光、无光条件下都可以进行，C错误；
D、叶绿体内的DNA的存在形式是裸露的，而染色体上的DNA与蛋白质结合在一起的，D错误。
故选A。
12．图甲和图乙表示某植物在适宜的CO2条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是（ ）
A．甲图表示光照强度和温度对光合速率的影响
B．从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合作用速率会随着温度的升高而降低
C．温度主要是通过影响酶的活性来影响光合作用速率的
D．A点限制光合作用速率的主要因素是温度
【答案】D
【分析】
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱；
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强；
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】
A、图甲中自变量是光照强度和温度，故可表示光照强度和温度对光合速率的影响，A正确；
B、从乙图可以看出，当超过一定温度（最适温度）后，光合作用速率会随着温度的升高而降低，B正确；
C、温度主要是通过影响酶的活性来影响光合作用速率，C正确；
D、A点限制光合作用速率的主要因素是光照强度，D错误。
故选D。
13．在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）实验，结果如图所示。补光的光强为150 μmol·m－2·s－1，补光时间为上午 7：00～10：00，温度适宜。
下列叙述不正确的是（ ）
A．给植株补充580 nm光源，对该植株的生长有抑制作用
B．若680 nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将增大
C．若450 nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株释放的O2量减少
D．当对照组和450 nm补光组CO2吸收速率都达到6 μmol·m－2·s－1时，450 nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组多
【答案】D
【分析】
分析题图可知，与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，给植株补充450nm和680nm光源时植株吸收二氧化碳的速率升高，说明此光源对该植株的生长有促进作用。
【详解】
A、与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，A正确；
B、若680nm补光后植株的光合色素增加，则植物吸收光能的能力增强，会使光饱和点增大，B正确；
C、若450nm补光组在9：00时突然停止补光，会使光反应速率降低，则植株释放的O2量减少，C正确；
D、当对照组和450nm补光组CO2吸收速率都达到6μmol•m-2•s-1时，由于450nm补光组需要的时间短，因此分析题图可知从温室中吸收的CO2总量比对照组少，D错误。
故选D。
14．科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光合速率的变化情况结果如下图。下列分析不正确的是（ ）
A．温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关
B．此实验中CO2浓度是无关变量，各组间需保持一致和稳定
C．温度为40℃，光照为1500Lx条件下菠菜光合速率为6
D．菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度
【答案】A
【分析】
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】
A、温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应与暗反应均有关，A错误；
B、本实验的自变量是光照强度与温度，因变量是净光合速率，CO2浓度等其他因素是无关变量，B正确；
C、据图可知，温度为40℃，光照为1500Lx条件下菠菜净光合速率为2，呼吸速率为4，根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知，此时其光合速率为6，C正确；
D、据图可知，菠菜叶片进行光合作用的最适温度是30℃，呼吸作用的最适温度是40℃，因此菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度，D正确。
故选A。
二、多选题
15．实验者在夏季将一株植物置于密闭的玻璃罩内一昼夜，测量CO2浓度变化，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．图中B点时CO2上升减缓是因为光合作用吸收CO2
B．图中DE段CO2基本不变是因为容器中CO2浓度过低
C．因为G点低于A点，所以图中植物一昼夜后有机物增多
D．玻璃容器中的CO2通过自由扩散进入细胞的叶绿体中被C5固定
【答案】CD
【分析】
植物放 置在密闭的容器中，其中CO2浓度增加，表示只有呼吸作用或者呼吸作用大于光合作用，如果CO2浓度降低，则呼吸作用小于光合作用。图中C点和F点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度。
【详解】
A、B点对应凌晨4点，此时缺少光照，所以CO2上升减缓慢的原因是低温抑制了植物的呼吸作用，导致的，A错误
B、图中DE段CO2基本不变是因为气孔缩小，二氧化碳吸收减少，此时光合作用和呼吸作用相等，B错误；
C、因为G点低于A点，说明密闭的玻璃罩内CO2浓度减少，被植物同化了，因此图中植物一昼夜后有机物增多，C正确；
D、玻璃容器中的CO2通过自由扩散通过叶片的气孔，进入细胞的叶绿体中被C5固定，D正确。
故选CD。
16．为研究低温对热带植物光合作用的影响，科研人员选用长势一致的两个品种的幼苗，在其他条件适宜且相同的情况下，分别在30 ℃和10 ℃条件下处理一段时间后，测定幼苗叶片离体叶绿体的放氧量，结果如图。下列有关分析正确的是（ ）
A．两品种耐受低温的情况不同与遗传物质有关
B．品种A叶绿体产生的O2和[H]都直接释放到大气中
C．低温可能抑制了光合色素的合成，从而使两幼苗叶片离体叶绿体的放氧量降低
D．30 ℃条件下在叶绿体数量相同时，离体叶绿体放氧量大于叶肉细胞
【答案】ACD
【分析】
由图可知，自变量是不同的品种和温度，因变量是放氧量。
【详解】
A、由图可知，10 ℃条件下，品种A放氧量低于品种B，可能与两品种的遗传物质有关，A正确；
B、品种A叶绿体产生的[H]会用于暗反应，产生的氧气首先会被呼吸作用消耗，多余的才会释放到大气中去，B错误；
C、由图可知，与30 ℃相比，10 ℃条件下两品种的放氧量均下降，可能是低温会降低酶的活性，从而抑制了光合色素的合成，导致两幼苗叶片离体叶绿体的放氧量降低，C正确；
D、30 ℃条件下在叶绿体数量相同时，由于叶肉细胞中有呼吸作用消耗氧气，而离体叶绿体无线粒体消耗氧气，故离体叶绿体放氧量大于叶肉细胞，D正确。
故选ACD。
17．用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体并进行实验，如图所示。下列有关此实验的叙述，错误的是（ ）
A．该实验可探究离体叶绿体进行光合作用所需的条件
B．图中离体叶绿体所处溶液类似于叶绿体基质
C．若该实验过程中有氧气释放，则氧气中可检测到放射性
D．利用同位素示踪法可探究CO2经光合作用合成糖类的过程
【答案】BC
【分析】
光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【详解】
A、该实验 中获得了离体的叶绿体，因此可用于探究离体叶绿体进行光合作用所需的条件，A正确；
B、叶绿体浸浴在细胞质基质中，因此，图中离体叶绿体所处溶液类似于细胞质基质，B错误；
C、若该实验过程中有氧气释放，则氧气中不可检测到放射性，因为实验过程中的水不含放射性，且光合作用产生的氧气来自水，C错误；
D、实验中提供了带有放射性标记的二氧化碳，二氧化碳参与光合作用的暗反应过程，因此图中利用同位素示踪法可探究CO2经光合作用合成糖类的过程，D正确。
故选BC。
18．光补偿点是指植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物的光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。下表为三种植物的光补偿点（单位：μmol·m-2·s-1）和光饱和点（单位：μmol·m-2·s-1），其他环境条件相同且最适宜。下列相关叙述正确的是（ ）
植物种类
植物甲
植物乙
植物丙
光补偿点
140
68
39
光饱和点
1450
1260
980
A．三种植物中，最适合在较强的光照环境中生长的是植物甲
B．若适当提高温度，则植物丙的光饱和点将变大
C．100μmol·m-2·s-1的光照强度下，植物乙的有机物积累量比植物甲的多
D．光照强度长期低于光补偿点，不利于植物的正常生长
【答案】ACD
【分析】
表格分析：光的补偿点是植物光合作用速率与呼吸作用速率相等时所需要的光照强度，光的饱和点是植物最大光合作用强度需要的最低光照强度；表格数据可知，4种植物光的补偿点是植物甲＞植物乙＞植物丙，光的饱和点是植物甲＞植物乙＞植物丙。
【详解】
A、三种植物中，最适合在较强的光照环境中生长的是植物甲，因为甲植物的光补偿点和光饱和点均较高，A正确；
B、图中的数据是在植物最适宜的温度条件下获得的，若适当提高温度，则与光合作用相关酶的活性会下降，则植物丙的光饱和点将变小，B错误；
C、100μmol·m-2·s-1的光照强度下，植物乙的净光合速率大于0，而植物甲的净光合速率小于0，显然，在该光照条件下，植物乙的有机物积累量比植物甲的多，C正确；
D、光照强度长期低于光补偿点，植物没有有机物的积累，导致植物体内的有机物减少，使植物无法正常生长，D正确。
故选ACD。
三、综合题
19．某实验小组为了研究秸秆还田和施有机肥对盐碱地春小麦光合作用的影响，分别设置了对照组、秸秆还田组、施有机肥组和秸秆还田并施有机肥组，并在1500 μmol·m-2·s-1的光照条件下测定了各组的光合速率、气孔导度和胞间 CO2浓度，实验结果如下表所示。请回答下列问题∶
组别
光合速率（mmol•m-2•s-1）
气孔导度（µmol•m-2•s-1）
胞间CO2浓度/（mmol•mol-1）
对照组
12．5
0．18
212
秸秆还田组
18．7
0．52
302
施有机肥组
21．4
0．63
317
秸秆还田组并施有机肥组
25．3
0．75
342
（1）分析表中数据可知，施用有机肥能提高植物的光合速率，试从微生物代谢和植物本身生理状况变化两个方面分析原因∶①______________；②______________。
（2）秸秆还田能改善土壤团聚体结构，增加土壤的空隙性，通过促进________加速根系细胞对无机盐的吸收。
（3）实验小组认为施用有机肥后，植物的光合速率增强可能还与其叶绿素的合成增加有关，其理论依据是_______。为研究叶绿素含量与光合作用的关系，需从小麦叶片中提取光合色素，试阐述实验室提取光合色素的操作∶________________。
【答案】微生物将有机物分解为 CO2 和无机盐供植物吸收利用 施有机肥能增大植物气孔导度，增加CO2的吸收，提高胞间 CO2浓度，促进暗反应进行 根系细胞的有氧呼吸 有机肥分解产生的无机盐中含 N、Mg 等元素，这些元素被细胞吸收后可用于合成叶绿素 将叶片剪碎后放入研钵中，向研钵中加入无水乙醇、碳酸钙和 SiO2，进行迅速 、充分的研磨，将研磨液用单层尼龙布过滤，即可获得富含光合色素的滤液
【分析】
1.光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
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，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
【详解】
（1）分析表中数据可知，施用有机肥能提高植物的光合速率，①从微生物代谢角度分析，施用有机物能提高光合速率的原因是微生物将有机物分解为 CO2 和无机盐供植物吸收利用；②从植物本身生理状况变化分析，结合表中数据可知，施有机肥能增大植物气孔导度，增加CO2的吸收，同时提高胞间 CO2浓度，促进暗反应进行，进而提高光合速率。
（2）秸秆还田能改善土壤团聚体结构，增加土壤的空隙性，通过促进根系细胞的有氧呼吸加速根系细胞对无机盐的吸收，满足自身代谢所需进而提高光合速率。
（3）一方面，有机肥分解产生的无机盐中含 N、Mg 等元素，这些元素被细胞吸收后可用于合成叶绿素，进而使叶绿素含量增加，另一方面，暗反应提高也需要相应的光反应速率提高，才能使光合速率提高，据此实验小组认为施用有机肥后，植物的光合速率增强可能还与其叶绿素的合成增加有关。为研究叶绿素含量与光合作用的关系，进一步验证该推测，利用色素提取和分离的原理进行实验设计，需要首先提取色素，取适量的小麦，将叶片剪碎后放入研钵中，向研钵中加入无水乙醇、碳酸钙和 SiO2，进行迅速 、充分的研磨，将研磨液用单层尼龙布过滤，即可获得富含光合色素的滤液，若需验证上述推测，需要将使用有机肥后的小麦叶片和对照组的叶片分别取等量，然后进行叶绿体色素和提取的分离实验操作，然后比较两组实验获得的滤纸条上相应色素带的宽窄，也可用一定的方法检测色素含量的多少。
【点睛】
熟知光合作用过程中的物质变化和能量变化是 解答本题的关键，掌握色素提取和分离的实验操作是解答本题的另一关键，掌握影响光合作用的 影响因素的影响机理是解答本题 的前提。
20．如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：
（1）物质a分布在叶绿体的___________，提取该物质时加入CaCO3的目的是___________。
（2）过程②发生的场所是___________。
（3）上述①～⑤过程中，必须有氧气参与进行的是___________（填序号）。
（4）在适宜光照下，若停止g物质的供给，细胞内的f物质含量将会___________（填“升高”或“降低），原因是______________________。
【答案】类囊体薄膜 防止色素被破坏 叶绿体基质 ⑤ 升高 二氧化碳的固定减弱甚至停止，C5的消耗减少，而C3的还原速率短时间不变，C5的生成速率不变
【分析】
据图分析可知，①是光反应，②是暗反应，③是有氧呼吸的第一阶段，④是有氧呼吸的第二阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段；a是色素，b是氧气，c是ATP，d是ADP，e是[H]，f是C5，g是二氧化碳，h是C3。
【详解】
（1）根据以上分析已知，图中物质a是色素，分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，提取该物质时加CaCO3的目的是防止色素被破坏。
（2）根据以上分析已知，过程②表示暗反应，发生在叶绿体基质。
（3）①～⑤过程中，必须有氧气参与进行的是有氧呼吸的第三阶段，即图中的⑤过程。
（4）根据以上分析可知，图中f是C5，g是二氧化碳，在适宜光照下，若停止g二氧化碳的供给，则暗反应中二氧化碳固定减弱甚至停止，C5的消耗减少，但是C3的还原反应速率短时间不变，C5的生成速率不变，故其含量升高。
【点睛】
本题着重考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生能识记并理解所学知识的要点，把握光合作用的过程和外界环境条件骤变时，细胞内各种化合物含量的变化；识记光合色素的提取原理，掌握有氧呼吸的过程，能够准确识图判断图中的生理过程和物质名称是解决问题的关键。
21．科研人员以水稻幼苗为材料，研究了不同光质对幼苗光合作用的影响，获得了水稻幼苗在白光（w）、蓝光（b）、紫光（p）下叶片中的色素含量，RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）的活性，气孔导度（气孔的开放程度），胞间CO2浓度，净光合速率等数据，结果如图、表所示。回答下列问题：
光质
气孔导度/（mmol·m-2·s-1）
胞间CO2浓度/（μmol·mol-1）
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）
白光（w）
70．07
345．38
2．31
蓝光（b）
332．11
377．83
7．38
紫光（p）
25．22
207．41
1．26
（1）水稻幼苗叶片细胞中的光合色素分布在______上。在实验室中，可用纸层析法来分离各种光合色素，在滤纸条上，距离滤液细线最远的色素带的颜色是______。
（2）由上图、表的结果可知，与白光相比，______（填“蓝光”或“紫光”）能降低光反应，判断依据是______________________________。
（3）由上图、表的结果可知，蓝光主要通过影响______（填“光反应”或“暗反应”）来影响光合作用。结合上图、表及已有知识分析，与白光相比，蓝光下水稻幼苗净光合速率较高的原因是________________________。
（4）影响水稻幼苗光合速率的环境因素除光照外，还包括____________（答出两点）。
【答案】叶绿体的类囊体薄膜 橙黄色 紫光 在光反应阶段，叶绿素能吸收、传递和转化光能，紫光降低了叶绿素的含量 暗反应 蓝光下幼苗叶片气孔导度增大和胞间CO2浓度升高，从外界吸收的CO2增多；RuBP羧化酶活性较高，二氧化碳的固定效率高 CO2的浓度和温度
【分析】
从图示可以看出：水稻幼苗在紫光（p）下叶片中的色素含量与在白光（w）、蓝光（b）下差别较大，叶绿素的含量减少，而类胡萝卜素增加；RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）活性在蓝光（b）下最高；与白光（w）下比较；气孔导度（气孔的开放程度在蓝光（b）下明显增高，在紫光（p）下明显降低；胞间CO2浓度在蓝光（b）下增多，在紫光（p）下减少；净光合速率在蓝光（b）下较大，在紫光（p）下较低。
【详解】
（1）水稻幼苗叶片细胞光合作用的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，滤纸条上从上到下依次为：橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b)，距离滤液细线最远的颜色是橙黄色。
（2）由色素含量与光质的关系图可知，与白光相比，紫光（p）下叶片中叶绿素的含量减少，而类胡萝卜素含量几乎不变，而蓝光（b）下，叶片中叶绿素的含量和类胡萝卜素含量几乎不变，故紫光能降低光反应，判断依据是在光反应阶段，叶绿素能吸收、传递和转化光能，紫光降低了叶绿素的含量。
(3)由图可知，RuBP羧化酶含量较高，有利于加快二氧化碳的固定，蓝光环境下，气孔导度，胞间二氧化碳浓度比白光环境下的指标都高，暗反应阶段进行二氧化碳的固定，因此蓝光主要通过影响暗反应来影响光合作用，因为二氧化碳的固定效率高，所以净光合速率比白光高。
（4）影响水稻光合速率的因素还有温度，二氧化碳的浓度。
【点睛】
本题考查了不同光质对光作用过程中色素含量、RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）活性、气孔导度（气孔的开放程度）、胞间CO2浓度、净光合速率的影响，考生要熟练掌握所学知识并结合题中的图表信息才能做出准确判断。
22．某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片在相同的条件下进行实验，结果如下图
（1）当NaHCO3溶液浓度为1%〜4%时，相同浓度下，幼叶上浮时间均比成熟叶长，表明幼叶的光合作用能力比成熟叶__________ （填“强”或“弱”）。
有人推测幼叶与成熟叶光合作用能力差异可能是叶片中光合色素的含量不同，为了证明这种推测，某同学设计了以下实验：
①用_________分别提取菠菜幼叶、成熟叶的色素；②用________法分离色素；
（2）当NaHCO3浓度为3%时，适当提高溶液温度，第一片叶圆片上浮时间延长，该现象_________（填“能”或“不能”）表明提高后的温度已超过总光合作用的最适温度，请说明理由：_________________________________。
（3）当NaHCO3浓度超过5%，叶圆片不上浮，最可能的原因__________________________。
【答案】弱 无水乙醇 纸层析 不能 叶圆片上浮时间延长，只能表明净光合速率低（或只能表明总光合作用与呼吸作用的差值降低） NaHC03浓度过高，导致细胞渗透失水过多而死亡，细胞死亡后，光合作用也随之停止
【分析】
1、真空渗水法的原理：排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中，植物吸收CO2，释放出的O2溶解度小，积累在细胞间隙，从而使叶片上浮。
2、根据题意和图表分析可知：NaHCO3溶液为0时，植物不进行光合作用作用，不产生氧气，故叶片不浮起；在一定的范围内，随着NaHCO3溶液浓度的增大，产生的氧气增多，叶片浮起所需的时间减少；超过一定的范围，NaHCO3溶液浓度过大，叶圆片不上浮。
【详解】
（1）依题意可知，叶圆片上浮所需时间表示光合作用强度，上浮所需时间越长，光合作用强度越弱，当NaHCO3溶液浓度为1%～4%时，相同浓度下，幼叶上浮时间均比成熟叶长，表明幼叶的光合作用能力比成熟叶弱．叶绿体中的色素易溶于有机溶剂--无水乙醇中，可用无水乙醇提取．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，可用纸层析法将不同的色素分离。
（2）在该实验中，光合作用放出的氧气量表示净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率．当NaHCO3浓度为3%时，适当提高溶液温度，第一片叶圆片上浮时间延长，该现象只能表明净光合速率降低，而不能表明提高后的温度已超过总光合作用的最适温度。
（3）NaHCO3溶液为光合作用提供CO2，但当NaHCO3浓度过高时，会导致细胞因渗透失水过多而死亡，细胞死亡后，光合作用也随之停止。
【点睛】
本题考查了光合作用强度与二氧化碳的浓度之间的关系，是属于课本上探究光照强度与光合作用强度之间关系的一个变式训练，本题解题的关键是明确植物叶片上浮的原因，上浮时间越短，证明光合作用强度越大。
23．如图是绿色植物光合作用过程图解，请据图回答。
（1）图中①过程利用的叶绿体中的色素可分为_________、_________两大类。
（2）图中A、B、C所示的物质分别是________、________、________。
（3）暗反应中需要光反应提供的物质是________和_______。
（4）若在白天突然中断了二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是_______
（5）根据是否需要光能，光合作用过程分为图中的①、②两个阶段，其中阶段①称为__，反应场所是_______。
【答案】叶绿素 类胡萝卜素 O2 [H] ATP ATP [H] C5 光反应阶段 叶绿体的类囊体薄膜
【分析】
分析图示：①表示光合作用的光反应阶段，②表示光合作用的暗反应阶段；③是ATP的合成；④是ATP用于C3的还原；⑤是CO2的固定；⑥是C3的还原；A是O2，B是[H]，C是ATP，D是（CH2O）。
【详解】
（1）叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素，这两类色素能吸收、传递和转化光能。其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。
（2）由图和分析可知，A、B是水光解产生的，且B要为暗反应供氢，所以A表示O2，B表示[H]。C要为暗反应供能，所以C表示ATP。
（3）由图可知，光反应产生的[H]和ATP要参与暗反应阶段的C3还原过程。
（4）CO2作为光合作用暗反应阶段的原料，参与CO2固定过程，其与C5结合生成C3。若在白天突然中断了二氧化碳的供应，则CO2固定过程被抑制，C5的消耗量减少，C3的生成量减少，但短时间内C5的生成量不变，C3的消耗量不变，所以叶绿体内首先积累起来的物质是C5。
（5）根据是否需要光能，光合作用过程分为图中的①光反应阶段和②暗反应两个阶段。光反应阶段的场所在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应阶段的场所在叶绿体基质中。
【点睛】
本题综合考查光合作用具体过程的过程，解题的关键是掌握光合作用的过程，掌握光合作用的过程的要点是明确每一个阶段的场所和所需要的物质及反应的条件。
24．绿萝，俗称“绿色净化器”，将其放在室内既可以美化房子，也可以帮助消除室内的甲醛。图1是绿萝叶肉细胞内发生的某生理反应示意图，图2是探究光照对绿萝光合作用影响的实验数据结果。
（1）在绿萝的叶肉细胞中，图1过程发生的具体场所为_______________。突然降低CO2浓度，1，5-二磷酸核酮糖的含量将_______________。一段时间后光反应速率减慢的原因是_________________。
（2）据图2分析，b点时绿萝叶肉细胞中净光合速率_______________（填“大于0”“等于0”或“小于0”），限制d点绿萝光合作用的主要环境因素是_______________。
（3）据图2分析可知，_______________可提高净光合速率，请阐述两条理由：___________。
【答案】叶绿体基质 升高 降低CO2浓度，二氧化碳固定产生的3-磷酸甘油酸含量减少，光反应产生的还原氢和ATP有积累，从而抑制了光反应速率 大于 二氧化碳浓度 适度遮光 适度遮光通过降低温度使呼吸作用降低程度更显著；适度遮光可以有效降低“光合午休”现象
【分析】
据图1分析，二氧化碳与1个1，5-二磷酸核酮糖固定生成2个3-磷酸甘油酸，即为二氧化碳的固定过程；2个3-磷酸甘油酸再经过还原过程先后生成3-磷酸甘油醛和1，5-二磷酸核酮糖，所以图示整个过程表示的是光合作用暗反应过程。
据图2分析，不遮光时植物会在中午出现光台午休现象，适当遮光可以提高净光合速率。
【详解】
（1）根据以上分析可知，图1表示的是暗反应过程，发生在叶绿体基质中；突然降低CO2浓度，二氧化碳与1，5-二磷酸核酮糖固定速率减弱，此时，3-磷酸甘油酸还原生成1，5-二磷酸核酮糖的速率几乎不变，因此1，5-二磷酸核酮糖的含量将升高。一段时间后光反应速率减慢的原因是二氧化碳固定产生的3-磷酸甘油酸含量减少，光反应产生的还原氢和ATP有积累，从而抑制了光反应速率。
（2）据图2分析，b点表示绿萝光合作用速率=呼吸作用速率，而叶肉细胞中光合作用速率大于其呼吸作用速率，因此b点时绿萝叶肉细胞中净光合速率大于0。d点时，不遮光，光照强度过高，部分气孔关闭导致二氧化碳供应不足，光合作用速率降低，因此限制d点绿萝光合作用的主要环境因素是二氧化碳浓度。
（3）据图2三条曲线分析可知，适度遮光可提高净光合速率，不遮光时植物会在中午出现光台午休现象，则适度遮光可以有效降低“光合午休”现象，且适度遮光可以降低温度使呼吸作用降低程度更显著，因此适当遮光可以提高净光合速率。
【点睛】
解答本题的关键是掌握光合作用的过程及其影响因素，分析题图分析图1中二氧化碳的固定过程和还原过程，明确图2中不遮光与遮光相比会出现午休现象，因此适当遮光有利于提高植物的净光台速率。
25．下图中图甲表示绿色植物叶表皮上分布的气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞组成，可以张开和关闭，是植物气体交换的窗口；图乙表示叶肉细胞气体交换情况（其中a、b、c、d各表示结构）；图丙表示在适宜条件下，绿色植物植株光照强度与光合速率的关系。据图分析回答下列问题：
（1）图乙中进行有氧呼吸第二阶段的场所和进行光合作用暗反应阶段的场所分别是____________（填图中的字母）。
（2）图甲中可以看出气孔的____________和保卫细胞的吸水和失水有关。炎热夏季中午，气温高，植物的蒸腾作用强烈，部分气孔会处于关闭状态，在短时间内，叶肉细胞内C3的含量会____________，主要原因是气孔关闭，____________。
（3）假设温度等其他环境条件适宜且不变，则气孔关闭后，丙图中的C点将向____________移动。
（4）根据图甲、丙和上述（2）题中的分析，可以看出影响光合作用的因素有____________。
【答案】d和 b（或 d、b） 开闭（或“张开和关闭”） 减少 CO2供应不足 左下（或下左） 二氧化碳浓度（或 CO2浓度）和光照强度
【分析】
据图分析：图甲表示绿色植物叶表皮上分布的气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞组成；
图乙表示叶肉细胞气体交换情况，a是基粒，b是叶绿体基质，c是线粒体内膜，d是线粒体基质；
图丙表示在适宜条件下，某植株光照强度与光合速率的关系，A表示呼吸速率，B表示光补偿点，C表示光饱和点。
【详解】
（1）图乙中a是类囊体薄膜，b是叶绿体基质，c是线粒体内膜，d是线粒体基质。进行有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，即对应字母d；进行光合作用暗反应阶段的场所是叶绿体基质，即对应字母b。
（2）由图甲可知保卫细胞吸水会引起气孔张开，保卫细胞失水会引起气孔关闭，所以气孔的开闭和保卫细胞的吸水和失水有关。气孔关闭会导致二氧化碳吸收减少，二氧化碳与C5形成C3的速率减慢，而此C3的消耗速率几乎不变，因此C3含量是降低的。
（3）C点是光饱和点，如果气孔关闭，会导致二氧化碳供应不足，利用光能的能力下降，光合作用强度下降，所以 C 点会向左下移动。
（4）根据图甲和（2）说明二氧化碳可以影响光合作用强度，根据图丙可以说明光照强度可以影响光合作用，故影响光合作用的因素是二氧化碳浓度和光照强度。
【点睛】
本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用即影响光合作用的因素，意在强化学生对相关知识的理解与运用。
26．人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是______________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将_______（填“增加”或“减少”）。
（3）若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是______________。
（4）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量_____________（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是________________________________________。
（5）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是___________________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【答案】模块1和模块2 减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类） 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【分析】
光合作用过程
【详解】
（1）光合作用的光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能。在题图中，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。
（2）在模块3中，CO2和甲结合生成乙的过程相当于暗反应中的CO2固定，因此甲为C5，乙为C3.若正常运转过程中气泵突然停转，则大气中CO2无法进入模块3，相当于在暗反应过程中突然减少CO2的供应，将导致暗反应中CO2和C5结合形成C3的CO2固定过程受阻，而原有的C3继续被还原为C5和糖类，因此短时间内C3的量会减少。
（3）若气泵停转时间较长，则模块3中CO2的量严重不足，导致模块3产生的ADP、Pi和NADP+不足，无法正常满足模块2的能量转换对ADP、Pi和NADP+的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。
（4）糖类的积累量=产生量-消耗量。绿色植物通过光合作用产生糖类，通过呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中产生的糖类没有被呼吸作用消耗，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。
（5）在干旱条件下，因土壤缺水，植物不能吸收充足的水分，致使保卫细胞含水量减少，叶片气孔开放程度降低，导致CO2的吸收量减少，因此光合作用速率降低。
【点睛】
本题重点考查光合作用的过程以及光合作用过程中物质的变化，识图认图是本题的难点。
27．下图为光合作用过程示意图。请据图回答：
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体 __________________ 薄膜上。
（2）光反应的产物O2来自于①_______________的分解。
（3）②③是光反应为暗反应提供的物质，②表示还原氢[H]，则③表示_________。
（4）若图中④__________________的供应量减少，短时间内叶绿体中C5的含量____________（填“增加” 、“减少”或“不变” ）。
【答案】类囊体 水（或H2O） ATP CO2（或二氧化碳） 增加
【分析】
据图分析，①为H2O，②③为[H]和ATP，④为CO2，据此分析作答。
【详解】
（1）光合作用过程中，吸收光能的色素分布在叶绿体 类囊体薄膜上，是进行光反应的场所。
（2）光反应的产物O2来自于①水的分解。
（3）光反应为暗反应提供[H]和ATP，若②表示[H]，则③表示ATP。
（4）图中④可参与暗反应过程，为CO2，在暗反应过程中可与C5反应生成C3；若CO2的供应量减少，则消耗的C5减少，但C3被还原生成C5的速率基本不变，所以短时间内叶绿体中C5的含量增加。
【点睛】
本题着重考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力。准确判断题图序号含义是解题关键。
28．图甲是金鱼藻叶绿体中某生理过程，①、⑦表示结构，其余数字表示物质；图乙是研究环境因素对金鱼藻光合作用影响的实验装置。请据图回答：
（1）请写出光合作用的总反应式：_____；图甲中与光合作用有关的酶分布在_____（填序号）。
（2）变换图乙中的光源，可研究_____或不同波长的光对金鱼藻光合作用的影响。在适宜的光照条件下，单位时间内收集的气体量代表的是金鱼藻的_____速率（真光合、净光合）。
（3）若将图乙中的NaHCO3溶液换为质量分数为1%的NaOH溶液，其余条件不变，则金鱼藻叶绿体内产生NADPH的速率将_____（提高、不变、降低）
【答案】CO2+H2O（CH2O）+O2 ①⑦ 光照强度 净光合 降低
【分析】
1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段必须有光才能进行，场所是叶绿体的类囊体薄膜；暗反应阶段有光、无光都能进行，场所是叶绿体基质。
2、据图分析可知，①表示叶绿体的类囊体薄膜；②表示NADPH；③表示ATP；⑥表示糖类等有机物。
【详解】
（1）光合作用的光反应阶段需要水的参与，水被光解成O2和NADPH；暗反应阶段需要以CO2为原料，还需要光反应提供NADPH和ATP来合成有机物，所以光合作用的总反应式为CO2+H2O（CH2O）+O2。光反应阶段和暗反应阶段都需要酶的参与，所以与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和叶绿体基质中，即①和⑦。
（2）光源不同，则光照强度就不同，所以变换图乙中的光源，可研究光照强度或不同波长的光对金鱼藻光合作用的影响。净光合速率=真光合速率-呼吸速率，在单位时间内收集的气体量表示植物细胞在单位时间内释放出来的气体量，即净光合速率。
（3）本实验中NaHCO3溶液的作用是提供CO2，若将图乙中的NaHCO3溶液换为质量分数为1%的NaOH溶液，则CO2供给减少，CO2的固定过程减弱，生成的C3减少，则C3还原过程减弱，消耗NADPH减少，则生成NADPH速率降低。
【点睛】
本题考查了光合作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，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。识记光合作用的相关知识并能结合题图分析作答是解题关键。
29．图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图，图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25 ℃、不同光照强度下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题：
（1）图甲中①②生理过程在细胞内进行的场所分别是_____、_____
（2）图甲中过程④_____（填“能”或“不能”）发生在人体细胞中。
（3）在图乙中C点时，该植物的总光合速率为_____mg·dm-2叶·h-1（用CO2吸收量表示）。
（4）当植物缺镁时（其他外界条件不变），图乙中的B点将_____（填“左移”或“右移”）。
（5）此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，C点影响光合速率的外界因素是_____；可能的内部因素是_____（答一种即可）。若将实验中的温度25 ℃改为30 ℃，图乙中的B点将_____（填“左移”或“右移”）。
【答案】叶绿体 细胞质基质和线粒体 不能 20 右移 CO2浓度 酶的数量或叶绿体的数量或光合色素含量或C5数量等 右移
【分析】
据图分析:图甲表示光合作用与呼吸作用的过程。①表示光合作用，②表示有氧呼吸，③表示乳酸途径的无氧呼吸，④表示酒精途径的无氧呼吸。图乙表示光照强度与光合作用的关系，A表示呼吸速率，B表示光补偿点， C表示光饱和点。据此分析作答。
【详解】
（1）图甲中①②③分别表示光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸等过程，分别在叶绿体、细胞质基质和线粒体、细胞质基质中进行。
（2）人体内细胞无氧呼吸不产生酒精，所以图甲中过程④不能发生在人体细胞中。
（3）图乙中 C点时植物的净光合速率是15 mg·dm-2叶·h-1 ，呼吸速率是5 mg·dm-2叶·h-1 ，故植物的总光合速率为20mg·dm-2叶·h-1 。
（4）缺镁时，植物的叶绿素含量减少，植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态，所以B点右移。
（5） 此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，C点以后随着光照强度的增强，光合速率不再增强，说明光照强度不是限制因素，限制因素是二氧化碳浓度；C点影响光合速率的可能的内部因素是酶的数量或叶绿体的数量或光合色素含量或C5 数量等。将实验中的温度25°C改为30°C，呼吸作用增强，光合作用减弱，植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态，所以B点右移。
【点睛】
本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的及影响光台作用的环境因素，意在强化学生对光合作用及呼吸作用的相关知识的理解与运用。
30．土壤含水量不足（干旱胁迫）或含水量过多（低氧胁迫）均不利于植物的正常生长，因此，农业生产上必须根据植物生长规律进行合理灌溉。研究人员以拟南芥为实验材料对植物干旱胁迫进行的部分实验结果，如表所示。请回答下列问题：
项目
叶绿素含量
气孔导度
RuBP羧化酶活性
净光合速率
自然条件
1．00
1．00
1．00
1．00
干旱胁迫
0．52
0．45
0．6
0．41
干旱胁迫+低浓度H2S
?
0．4
1．2
0．5
（注：表中数据为相对值，计算方式为检测数据与自然条件下检测数据比值；RuBP羧化酶能催化CO2的固定；“？”表示没有检测）
（1）研究发现，干旱胁迫会显著增加叶绿素的降解，从而使光反应产生的___________减少，进而直接减弱暗反应的___________过程。
（2）根据实验结果表明，适量施加低浓度的H2S可提高拟南芥的抗干旱能力，原因是_______。
（3）研究人员测定“？”处的数据后发现低浓度的H2S可提高拟南芥的叶绿素含量，但不清楚是否能提高自然条件下植物的叶绿素含量，为得出此结论还应增设一个处理条件为_______________的实验组。
【答案】【H】和ATP C3的还原 低浓度的H2S能增加RuBP羧化酶的活性，增加CO2的固定速率，从而增加有机物的合成 自然条件+低浓度H2S
【分析】
据表分析：该实验的自变量是否干旱，因变量是净光合速率、RuBP羧化酶活性、相对气孔开度和叶绿素含量。数据表明干旱会导致净光合速率、相对气孔开度降低。
【详解】
（1）表中显示干旱胁迫下叶绿素含量下降，导致光合作用光反应阶段[H]和ATP的合成减少；这两种物质直接参与暗反应中C3的还原，因此也会导致暗反应减慢。
（2）表中数据表明，干旱胁迫下适量施加低浓度的H2S会使拟南芥净光合速率增加，比较“干旱胁迫+低浓度H2S”与“干旱胁迫”下的气孔导度和RuBP羧化酶活性，发现“干旱胁迫+低浓度H2S”处理下的气孔导度略有下降，而RuBP羧化酶活性显著增加，因此低浓度的H2S能增加RuBP羧化酶的活性，增加CO2的固定速率，从而增加有机物合成。
（3）欲得知低浓度的H2S能否提高正常条件下植物的叶绿素含量，还需要设计“自然条件+低浓度H2S”的实验组与“自然条件”组进行对照。
【点睛】
本题考查光合作用的过程及影响因素、实验现象产生的原因、实验组和对照组的处理方法，考查获取信息的能力、综合运用能力和实验与探究能力，考查科学思维素养。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题11 光合作用
一、捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程
1.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱
由图可以看出：
(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
2.叶绿体的结构与功能
(1)结构模式图
(2)结构
↓决定
(3)功能：进行光合作用的场所。
3.光合作用的探究历程(连线)
二、光合作用的基本过程
1.概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
2.过程
解题技巧
1.光反应和暗反应之间的联系
(1)光反应为暗反应提供两种重要物质：[H](NADPH)和ATP，[H]既可作还原剂，又可提供能量；暗反应为光反应也提供三种物质：ADP、Pi以及NADP＋，注意产生位置和移动方向。
(2)暗反应有光无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时间不长，故晚上一般认为只进行呼吸作用，不进行光合作用。
(3)相同光照时间内，光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累得多，因为[H]、ATP基本不积累，利用充分；但一直光照会造成[H]、ATP的积累，利用不充分。
例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照10分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲＜乙(暗反应时间长)。
2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析
(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。
示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化
(2)物质含量变化的比较
条件
光照由强到弱，CO2供应不变
光照由弱到强，CO2供应不变
CO2供应由充足到不足，光照不变
CO2供应由不足到充足，光照不变
C3含量
增加
减少
减少
增加
C5含量
减少
增加
增加
减少
[H]和ATP的含量
减少
增加
增加
减少
(CH2O)的合成量
减少
增加
减少
增加
三、影响光合作用的因素及应用
1.光照强度
(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
(2)曲线分析
①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸。
②AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少。
③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。
④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。
⑤C点：为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
(3)应用：①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。
2.CO2浓度
(1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。
(2)曲线分析
图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B′点都表示CO2饱和点。
(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。
3.温度
(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。
(2)曲线分析
AB段
在B点之前，随着温度升高，光合速率增大
B点
酶的最适温度，光合速率最大
BC段
随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50 ℃左右光合速率几乎为零
(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
4.水分
(1)原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。
(2)曲线分析
图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。
图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2的供应。
5.光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用
(1)常见曲线
(2)曲线分析
P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。
(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。
一、单选题
1．在绿叶中色素的提取和分离”实验中，某同学得到的实验结果如图所示。造成该现象的原因可能是（ ）
A．研磨时未加入CaCO3 B．研磨时未加入SiO2
C．选用新鲜菠菜的绿叶 D．画滤液细线的次数过少
【答案】A
【分析】
1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
2、二氧化硅：为了使研磨充分；碳酸钙：保护色素免受破坏；丙酮：色素的溶剂。
3、实验结果：滤纸条上，由远及近依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
【详解】
分析题图：该图距离点样处，距离由远及近依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、看图可知：叶绿素a、叶绿素b含量非常少，可能的原因有：①使用的实验材料为放置数天的黄叶子；②或研磨时未加入CaCO3。A符合题意。
故选A。
2．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，下列叙述中，正确的是（ ）
A．色素A主要吸收蓝紫光和红光
B．由图可知，大棚种植时最好选用蓝紫色薄膜
C．色素A、B也分布在某些植物的液泡中
D．色素A、B吸收的光能首先转化成有机物中稳定的化学能
【答案】A
【分析】
叶绿体中色素分布在类囊体薄膜上，包括类胡萝卜素和叶绿素两大类，类胡萝卜素包括胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色），主要吸收蓝紫光；叶绿素包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】
A、识图分析可知，A为叶绿素、B为类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，A正确；
B、根据光合色素对光的吸收情况，大棚种植时应选用无色或白色的薄膜，B错误；
C、绿色植物的光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜，C错误；
D、色素A、B吸收的光能先转化为ATP中的活跃化学能再转化成有机物中稳定的化学能，D错误。
故选A。
3．关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（ ）
A．研磨绿叶时需加入SiO2、CaCO3、层析液
B．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线1～2次
C．为避免过多吸入层析液中的挥发性物质，应在通风条件下进行层析
D．选材不同，四条色素带在滤纸上出现的宽窄、排列顺序均不同
【答案】C
【分析】
绿叶中的色素不溶于水，溶于有机溶剂，常用无水乙醇来提取色素；绿叶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的越快，反之越慢。
【详解】
A、研磨时应加入无水乙醇，用于提取色素，层析液是用于分离色素，A错误；
B、应等滤液细线干后再画1～2次，B错误；
C、层析液具有较强的挥发性，因此应在通风条件下进行层析，C正确；
D、因为四种色素的溶解度的大小顺序不变，所以排列顺序相同，D错误。
故选C。
4．叶绿体与线粒体在结构和功能上的相同点是（ ）
①具有双层膜②具有基质③分解有机物，合成ATP④产生氧气⑤含有DNA⑥含有酶⑦消耗水并生成水
A．①③⑤⑥⑦ B．①③④⑥⑦ C．②④⑤⑥⑦ D．①②⑤⑥⑦
【答案】D
【分析】
1、结构上不同之处：线粒体形状是短棒状，圆球形，分布在动植物细胞中，内膜向内折叠形成嵴，嵴上有基粒，基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形，主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内，内膜光滑无折叠，基粒是由类囊体堆叠而成，基质中含有大量与光合作用有关的酶。
2、结构上相同之处：都是双层膜结构，基质中都有基粒和酶，都含有少量的DNA和RNA。
3、功能上不同之处：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”。
4、功能上相同之处：都需要水作为生理功能的原料，都能产生ATP，都是半自主性细胞器。
【详解】
①叶绿体和线粒体都具有双层膜，①正确；
②线粒体和叶绿体都具有基质，②正确；
③线粒体是有氧呼吸的主要场所，分解有机物，释放能量；但叶绿体合成有机物，储存能量，③错误；
④线粒体是有氧呼吸的主要场所，需要吸收氧气；叶绿体进行光合作用，产生氧气，④错误；
⑤⑥叶绿体和线粒体中都含有相应的酶，在基质中都含有少量的DNA和RNA，⑤⑥正确；
⑦线粒体有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段生成水；叶绿体光反应消耗水，暗反应过程生成水，⑦正确。综上所述，D符合题意，A、B、C不符合题意。
故选D。
5．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．通常，红外光和紫外光不可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
B．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
C．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
D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
【答案】B
【分析】
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。
【详解】
A、叶绿体中的色素只能吸收可见光，不能吸收红外光和紫外光，A正确；
B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，即在蓝紫光区吸收大量光能用于光反应中ATP的合成，B错误；
C、光合色素对不同波长的光有不同的吸收量，故光合作用的吸收光谱可以通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，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B。
6．如图1为叶绿体模式图，图2为从图1中取出的部分结构放大图。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A．图1中生物膜的面积主要依靠内膜向内折叠成嵴而增大
B．图2所示的结构来自图1中的③
C．③中的色素分子既易溶于水也易溶于有机溶剂
D．ATP的合成场所是④，分解场所是③
【答案】B
【分析】
叶绿体的外表有双层膜，内部有许多基粒，基粒和基粒之间充满了基质。每个基粒都由一个个类囊体堆叠而成，吸收光能的四种色素，就分布在类囊体薄膜上。叶绿体是光合作用的场所，光反应发生场所是类囊体，暗反应发生场所是叶绿体基质。识图分析可知，图1中①叶绿体内膜、②叶绿体外膜、③类囊体薄膜、④叶绿体基质
【详解】
A、叶绿体通过形成大量的片层结构类囊体堆叠形成基粒增大膜面积，A错误；
B、图1中的③是类囊体薄膜，图2含有光合色素，光合色素分布在类囊体薄膜上，所以图2结构来自图1中的③类囊体薄膜，B正确；
C、③中的色素分子是叶绿素和类胡萝卜素，光合色素易溶于有机溶剂，但是不溶于水，C错误；
D、光反应的场所是类囊体薄膜③，产物是ATP和[H]，产生的ATP用于暗反应，暗反应的场所是④叶绿体基质，因此ATP的合成场所是③，分解场所是④，D错误。
故选B。
7．高温干旱环境的某些植物气孔白天关闭、夜间开放。下图为其叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析正确的是（ ）
A．图中B物质可能是葡萄糖
B．线粒体和细胞质基质均能产生CO2
C．该细胞只在晚上固定CO2
D．夜间细胞液pH可能会上升
【答案】B
【分析】
高温干旱环境的某些植物气孔白天关闭有利于植物降低蒸腾作用保持水分；夜间气孔开放，有利于植物固定二氧化碳，以便用于白天的光合作用。
【详解】
A、葡萄糖不能直接进入到线粒体中被利用，A错误；
B、植物无氧呼吸和有氧呼吸的第二阶段（场所为线粒体基质）均能产生二氧化碳，且图中二氧化碳有两个来源，分别为细胞质基质和线粒体，B正确；
C、高温干旱环境，植物气孔关闭，但白天苹果酸能分解出二氧化碳，细胞能固定CO2，C错误；
D、苹果酸夜间会进入液泡的细胞液中，所以夜间细胞液的pH会降低，D错误。
故选B。
8．下图曲线Ⅰ表示在最适温度、CO2浓度为0.03%条件下黄豆光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某环境条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是（ ）
A．与x点相比，y点暗反应速率加快
B．在y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D．制约z点光合作用的因素是光照强度
【答案】A
【分析】
响光合作用的环境因素有：光照强度、CO2浓度、温度等。由于题中提出“曲线I表示黄豆在最适温度”，因此温度不是限制此曲线中光合作用的环境因素，因此制约x点的光合作用因素主要是环境因素，如：光照强度、CO2浓度等，制约z点的光合作用因素主要CO2浓度。
【详解】
A、识图分析可知，x点时，光照强度较弱，光反应提供的[H]和ATP较少，而y点时，光照强度增强，促进光反应的进行，光反应提供的[H]和ATP较多，因此y点时暗反应速率加快，A正确；
B、根据题意，曲线Ⅰ表示在最适温度下的光合作用速率，如果在y点时再提高温度，会降低光合作用速率，B错误；
C、制约x点的光合作用因素主要是环境因素，如：光照强度、CO2浓度等，C错误；
D、z点在图Ⅰ曲线上，表示在适宜温度下，提高光照强度光合速率不再提高，表明z点限制光合速率的因素不是温度和光照强度，可能是CO2浓度，D错误。
故选A。
9．黑藻是一种常见的单子叶沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体，可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞，探究了光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响，实验结果如下表所示。下列说法错误的是（ ）
2000lx
4000lx
6000lx
光照前
光照后
光照前
光照后
光照前
光照后
S/µm
10．23
17．01
8．49
20．97
9．09
15．18
T/S
3
3
3
3
3
3
v/（µm•s-1）
3．41
5．67
2．83
6．99
3．03
5．06
注∶S 表示环流路程，T表示环流时间，V表示环流速率，V=S/T
A．除光照强度外，各组温度以及溶液的 pH应保持相同且适宜
B．常用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流
C．若在显微镜下环流方向为顺时针，则实际环流方向也为顺时针
D．根据结果可知，光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱
【答案】B
【分析】
影响光合作用的环境因素。
1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
题意分析，细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞，本实验的目的是探究光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响，实验的自变量是光照强度的变化，因变量是细胞质环流的速度，同时也反应了细胞代谢的速率。
【详解】
A、实验的自变量是光照强度，因此，除光照强度外，其他的无关变量如各组温度以及溶液的 pH应保持相同且适宜，A正确；
B、不能用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流，因为根尖成熟区细胞含水量小，细胞质环流不明显，且光照对根尖成熟区的代谢应该无影响，B错误；
C、因为显微镜细胞看到的目标与实际标本的关系是上、下，左、右均颠倒的，据此可推测，若在显微镜下环流方向为顺时针，则实际环流方向也为顺时针，C正确；
D、根据结果可知，4000lx条件下胞质环流的速度较快，其他的高于和低于该光照强度均表现为胞质环流速率下降，据此可推测光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱，但就实验结果也可看出光照能使细胞代谢加快，D正确。
故选B。
10．龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，实验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0．03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是（ ）
A．实验中CO2浓度为0．03%的组是对照组
B．提高大气CO2浓度能显著提高龙须菜的生长速率
C．高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快
D．选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
【答案】B
【分析】
本实验研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，自变量是CO2浓度和光照强度，因变量是生长速率。
【详解】
A、由于大气CO2浓度约为0. 03%，因此实验中CO2浓度为0. 03%的组即为对照组，A正确；
B、由图可知，在高光强和低光强下，增加CO2浓度均不能提高龙须菜的生长速率，B错误；
C、由图可知，高光照强度下光反应速率远高于低光照强度，即高光照强度下光合作用速率远高于低光照强度，从而使龙须菜生长较快，C正确；
D、不同的光照强度和CO2浓度对生长速率的影响不同，所以选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。
故选B。
11．在光合作用中，CO2 + C5（即RuBP） →2C3需要在RuBP羧化酶催化下完成。RuBP羧化酶由 8个大亚基（L）和8个小亚基（S）组成，高等植物细胞中的L和S分别由叶绿体基因和核基因编码合成，后在叶绿体内进行组装。下列有关叙述正确的是（ ）
A．叶肉细胞内RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中
B．叶绿体中DNA能够在叶肉细胞有丝分裂间期进行自我复制
C．RuBP羧化酶催化CO2固定需要在无光条件下进行，且消耗能量
D．叶绿体内的DNA的存在形式和染色体DNA一样
【答案】A
【分析】
RuBP羧化酶是植物体内催化CO2固定的酶，能够催化CO2+C5→2C3，暗反应进行的场所是叶绿体基质。
【详解】
A、CO2+C5（即RuBP）→2C3需要在叶绿体基质中进行，故RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中，A正确；
B、叶肉细胞已经高度分化，不能发生有丝分裂，B错误；
C、RuBP羧化酶催化CO2固定在有光、无光条件下都可以进行，C错误；
D、叶绿体内的DNA的存在形式是裸露的，而染色体上的DNA与蛋白质结合在一起的，D错误。
故选A。
12．图甲和图乙表示某植物在适宜的CO2条件下光合作用速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是（ ）
A．甲图表示光照强度和温度对光合速率的影响
B．从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合作用速率会随着温度的升高而降低
C．温度主要是通过影响酶的活性来影响光合作用速率的
D．A点限制光合作用速率的主要因素是温度
【答案】D
【分析】
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱；
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强；
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】
A、图甲中自变量是光照强度和温度，故可表示光照强度和温度对光合速率的影响，A正确；
B、从乙图可以看出，当超过一定温度（最适温度）后，光合作用速率会随着温度的升高而降低，B正确；
C、温度主要是通过影响酶的活性来影响光合作用速率，C正确；
D、A点限制光合作用速率的主要因素是光照强度，D错误。
故选D。
13．在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）实验，结果如图所示。补光的光强为150 μmol·m－2·s－1，补光时间为上午 7：00～10：00，温度适宜。
下列叙述不正确的是（ ）
A．给植株补充580 nm光源，对该植株的生长有抑制作用
B．若680 nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将增大
C．若450 nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株释放的O2量减少
D．当对照组和450 nm补光组CO2吸收速率都达到6 μmol·m－2·s－1时，450 nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组多
【答案】D
【分析】
分析题图可知，与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，给植株补充450nm和680nm光源时植株吸收二氧化碳的速率升高，说明此光源对该植株的生长有促进作用。
【详解】
A、与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，A正确；
B、若680nm补光后植株的光合色素增加，则植物吸收光能的能力增强，会使光饱和点增大，B正确；
C、若450nm补光组在9：00时突然停止补光，会使光反应速率降低，则植株释放的O2量减少，C正确；
D、当对照组和450nm补光组CO2吸收速率都达到6μmol•m-2•s-1时，由于450nm补光组需要的时间短，因此分析题图可知从温室中吸收的CO2总量比对照组少，D错误。
故选D。
14．科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光合速率的变化情况结果如下图。下列分析不正确的是（ ）
A．温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关
B．此实验中CO2浓度是无关变量，各组间需保持一致和稳定
C．温度为40℃，光照为1500Lx条件下菠菜光合速率为6
D．菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度
【答案】A
【分析】
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】
A、温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应与暗反应均有关，A错误；
B、本实验的自变量是光照强度与温度，因变量是净光合速率，CO2浓度等其他因素是无关变量，B正确；
C、据图可知，温度为40℃，光照为1500Lx条件下菠菜净光合速率为2，呼吸速率为4，根据真光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知，此时其光合速率为6，C正确；
D、据图可知，菠菜叶片进行光合作用的最适温度是30℃，呼吸作用的最适温度是40℃，因此菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度，D正确。
故选A。
二、多选题
15．实验者在夏季将一株植物置于密闭的玻璃罩内一昼夜，测量CO2浓度变化，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A．图中B点时CO2上升减缓是因为光合作用吸收CO2
B．图中DE段CO2基本不变是因为容器中CO2浓度过低
C．因为G点低于A点，所以图中植物一昼夜后有机物增多
D．玻璃容器中的CO2通过自由扩散进入细胞的叶绿体中被C5固定
【答案】CD
【分析】
植物放 置在密闭的容器中，其中CO2浓度增加，表示只有呼吸作用或者呼吸作用大于光合作用，如果CO2浓度降低，则呼吸作用小于光合作用。图中C点和F点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度。
【详解】
A、B点对应凌晨4点，此时缺少光照，所以CO2上升减缓慢的原因是低温抑制了植物的呼吸作用，导致的，A错误
B、图中DE段CO2基本不变是因为气孔缩小，二氧化碳吸收减少，此时光合作用和呼吸作用相等，B错误；
C、因为G点低于A点，说明密闭的玻璃罩内CO2浓度减少，被植物同化了，因此图中植物一昼夜后有机物增多，C正确；
D、玻璃容器中的CO2通过自由扩散通过叶片的气孔，进入细胞的叶绿体中被C5固定，D正确。
故选CD。
16．为研究低温对热带植物光合作用的影响，科研人员选用长势一致的两个品种的幼苗，在其他条件适宜且相同的情况下，分别在30 ℃和10 ℃条件下处理一段时间后，测定幼苗叶片离体叶绿体的放氧量，结果如图。下列有关分析正确的是（ ）
A．两品种耐受低温的情况不同与遗传物质有关
B．品种A叶绿体产生的O2和[H]都直接释放到大气中
C．低温可能抑制了光合色素的合成，从而使两幼苗叶片离体叶绿体的放氧量降低
D．30 ℃条件下在叶绿体数量相同时，离体叶绿体放氧量大于叶肉细胞
【答案】ACD
【分析】
由图可知，自变量是不同的品种和温度，因变量是放氧量。
【详解】
A、由图可知，10 ℃条件下，品种A放氧量低于品种B，可能与两品种的遗传物质有关，A正确；
B、品种A叶绿体产生的[H]会用于暗反应，产生的氧气首先会被呼吸作用消耗，多余的才会释放到大气中去，B错误；
C、由图可知，与30 ℃相比，10 ℃条件下两品种的放氧量均下降，可能是低温会降低酶的活性，从而抑制了光合色素的合成，导致两幼苗叶片离体叶绿体的放氧量降低，C正确；
D、30 ℃条件下在叶绿体数量相同时，由于叶肉细胞中有呼吸作用消耗氧气，而离体叶绿体无线粒体消耗氧气，故离体叶绿体放氧量大于叶肉细胞，D正确。
故选ACD。
17．用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体并进行实验，如图所示。下列有关此实验的叙述，错误的是（ ）
A．该实验可探究离体叶绿体进行光合作用所需的条件
B．图中离体叶绿体所处溶液类似于叶绿体基质
C．若该实验过程中有氧气释放，则氧气中可检测到放射性
D．利用同位素示踪法可探究CO2经光合作用合成糖类的过程
【答案】BC
【分析】
光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【详解】
A、该实验 中获得了离体的叶绿体，因此可用于探究离体叶绿体进行光合作用所需的条件，A正确；
B、叶绿体浸浴在细胞质基质中，因此，图中离体叶绿体所处溶液类似于细胞质基质，B错误；
C、若该实验过程中有氧气释放，则氧气中不可检测到放射性，因为实验过程中的水不含放射性，且光合作用产生的氧气来自水，C错误；
D、实验中提供了带有放射性标记的二氧化碳，二氧化碳参与光合作用的暗反应过程，因此图中利用同位素示踪法可探究CO2经光合作用合成糖类的过程，D正确。
故选BC。
18．光补偿点是指植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。光饱和点是指植物的光合速率达到最大时所需要的最小光照强度。下表为三种植物的光补偿点（单位：μmol·m-2·s-1）和光饱和点（单位：μmol·m-2·s-1），其他环境条件相同且最适宜。下列相关叙述正确的是（ ）
植物种类
植物甲
植物乙
植物丙
光补偿点
140
68
39
光饱和点
1450
1260
980
A．三种植物中，最适合在较强的光照环境中生长的是植物甲
B．若适当提高温度，则植物丙的光饱和点将变大
C．100μmol·m-2·s-1的光照强度下，植物乙的有机物积累量比植物甲的多
D．光照强度长期低于光补偿点，不利于植物的正常生长
【答案】ACD
【分析】
表格分析：光的补偿点是植物光合作用速率与呼吸作用速率相等时所需要的光照强度，光的饱和点是植物最大光合作用强度需要的最低光照强度；表格数据可知，4种植物光的补偿点是植物甲＞植物乙＞植物丙，光的饱和点是植物甲＞植物乙＞植物丙。
【详解】
A、三种植物中，最适合在较强的光照环境中生长的是植物甲，因为甲植物的光补偿点和光饱和点均较高，A正确；
B、图中的数据是在植物最适宜的温度条件下获得的，若适当提高温度，则与光合作用相关酶的活性会下降，则植物丙的光饱和点将变小，B错误；
C、100μmol·m-2·s-1的光照强度下，植物乙的净光合速率大于0，而植物甲的净光合速率小于0，显然，在该光照条件下，植物乙的有机物积累量比植物甲的多，C正确；
D、光照强度长期低于光补偿点，植物没有有机物的积累，导致植物体内的有机物减少，使植物无法正常生长，D正确。
故选ACD。
三、综合题
19．某实验小组为了研究秸秆还田和施有机肥对盐碱地春小麦光合作用的影响，分别设置了对照组、秸秆还田组、施有机肥组和秸秆还田并施有机肥组，并在1500 μmol·m-2·s-1的光照条件下测定了各组的光合速率、气孔导度和胞间 CO2浓度，实验结果如下表所示。请回答下列问题∶
组别
光合速率（mmol•m-2•s-1）
气孔导度（µmol•m-2•s-1）
胞间CO2浓度/（mmol•mol-1）
对照组
12．5
0．18
212
秸秆还田组
18．7
0．52
302
施有机肥组
21．4
0．63
317
秸秆还田组并施有机肥组
25．3
0．75
342
（1）分析表中数据可知，施用有机肥能提高植物的光合速率，试从微生物代谢和植物本身生理状况变化两个方面分析原因∶①______________；②______________。
（2）秸秆还田能改善土壤团聚体结构，增加土壤的空隙性，通过促进________加速根系细胞对无机盐的吸收。
（3）实验小组认为施用有机肥后，植物的光合速率增强可能还与其叶绿素的合成增加有关，其理论依据是_______。为研究叶绿素含量与光合作用的关系，需从小麦叶片中提取光合色素，试阐述实验室提取光合色素的操作∶________________。
【答案】微生物将有机物分解为 CO2 和无机盐供植物吸收利用 施有机肥能增大植物气孔导度，增加CO2的吸收，提高胞间 CO2浓度，促进暗反应进行 根系细胞的有氧呼吸 有机肥分解产生的无机盐中含 N、Mg 等元素，这些元素被细胞吸收后可用于合成叶绿素 将叶片剪碎后放入研钵中，向研钵中加入无水乙醇、碳酸钙和 SiO2，进行迅速 、充分的研磨，将研磨液用单层尼龙布过滤，即可获得富含光合色素的滤液
【分析】
1.光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
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，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
【详解】
（1）分析表中数据可知，施用有机肥能提高植物的光合速率，①从微生物代谢角度分析，施用有机物能提高光合速率的原因是微生物将有机物分解为 CO2 和无机盐供植物吸收利用；②从植物本身生理状况变化分析，结合表中数据可知，施有机肥能增大植物气孔导度，增加CO2的吸收，同时提高胞间 CO2浓度，促进暗反应进行，进而提高光合速率。
（2）秸秆还田能改善土壤团聚体结构，增加土壤的空隙性，通过促进根系细胞的有氧呼吸加速根系细胞对无机盐的吸收，满足自身代谢所需进而提高光合速率。
（3）一方面，有机肥分解产生的无机盐中含 N、Mg 等元素，这些元素被细胞吸收后可用于合成叶绿素，进而使叶绿素含量增加，另一方面，暗反应提高也需要相应的光反应速率提高，才能使光合速率提高，据此实验小组认为施用有机肥后，植物的光合速率增强可能还与其叶绿素的合成增加有关。为研究叶绿素含量与光合作用的关系，进一步验证该推测，利用色素提取和分离的原理进行实验设计，需要首先提取色素，取适量的小麦，将叶片剪碎后放入研钵中，向研钵中加入无水乙醇、碳酸钙和 SiO2，进行迅速 、充分的研磨，将研磨液用单层尼龙布过滤，即可获得富含光合色素的滤液，若需验证上述推测，需要将使用有机肥后的小麦叶片和对照组的叶片分别取等量，然后进行叶绿体色素和提取的分离实验操作，然后比较两组实验获得的滤纸条上相应色素带的宽窄，也可用一定的方法检测色素含量的多少。
【点睛】
熟知光合作用过程中的物质变化和能量变化是 解答本题的关键，掌握色素提取和分离的实验操作是解答本题的另一关键，掌握影响光合作用的 影响因素的影响机理是解答本题 的前提。
20．如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答：
（1）物质a分布在叶绿体的___________，提取该物质时加入CaCO3的目的是___________。
（2）过程②发生的场所是___________。
（3）上述①～⑤过程中，必须有氧气参与进行的是___________（填序号）。
（4）在适宜光照下，若停止g物质的供给，细胞内的f物质含量将会___________（填“升高”或“降低），原因是______________________。
【答案】类囊体薄膜 防止色素被破坏 叶绿体基质 ⑤ 升高 二氧化碳的固定减弱甚至停止，C5的消耗减少，而C3的还原速率短时间不变，C5的生成速率不变
【分析】
据图分析可知，①是光反应，②是暗反应，③是有氧呼吸的第一阶段，④是有氧呼吸的第二阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段；a是色素，b是氧气，c是ATP，d是ADP，e是[H]，f是C5，g是二氧化碳，h是C3。
【详解】
（1）根据以上分析已知，图中物质a是色素，分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，提取该物质时加CaCO3的目的是防止色素被破坏。
（2）根据以上分析已知，过程②表示暗反应，发生在叶绿体基质。
（3）①～⑤过程中，必须有氧气参与进行的是有氧呼吸的第三阶段，即图中的⑤过程。
（4）根据以上分析可知，图中f是C5，g是二氧化碳，在适宜光照下，若停止g二氧化碳的供给，则暗反应中二氧化碳固定减弱甚至停止，C5的消耗减少，但是C3的还原反应速率短时间不变，C5的生成速率不变，故其含量升高。
【点睛】
本题着重考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生能识记并理解所学知识的要点，把握光合作用的过程和外界环境条件骤变时，细胞内各种化合物含量的变化；识记光合色素的提取原理，掌握有氧呼吸的过程，能够准确识图判断图中的生理过程和物质名称是解决问题的关键。
21．科研人员以水稻幼苗为材料，研究了不同光质对幼苗光合作用的影响，获得了水稻幼苗在白光（w）、蓝光（b）、紫光（p）下叶片中的色素含量，RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）的活性，气孔导度（气孔的开放程度），胞间CO2浓度，净光合速率等数据，结果如图、表所示。回答下列问题：
光质
气孔导度/（mmol·m-2·s-1）
胞间CO2浓度/（μmol·mol-1）
净光合速率/（μmol·m-2·s-1）
白光（w）
70．07
345．38
2．31
蓝光（b）
332．11
377．83
7．38
紫光（p）
25．22
207．41
1．26
（1）水稻幼苗叶片细胞中的光合色素分布在______上。在实验室中，可用纸层析法来分离各种光合色素，在滤纸条上，距离滤液细线最远的色素带的颜色是______。
（2）由上图、表的结果可知，与白光相比，______（填“蓝光”或“紫光”）能降低光反应，判断依据是______________________________。
（3）由上图、表的结果可知，蓝光主要通过影响______（填“光反应”或“暗反应”）来影响光合作用。结合上图、表及已有知识分析，与白光相比，蓝光下水稻幼苗净光合速率较高的原因是________________________。
（4）影响水稻幼苗光合速率的环境因素除光照外，还包括____________（答出两点）。
【答案】叶绿体的类囊体薄膜 橙黄色 紫光 在光反应阶段，叶绿素能吸收、传递和转化光能，紫光降低了叶绿素的含量 暗反应 蓝光下幼苗叶片气孔导度增大和胞间CO2浓度升高，从外界吸收的CO2增多；RuBP羧化酶活性较高，二氧化碳的固定效率高 CO2的浓度和温度
【分析】
从图示可以看出：水稻幼苗在紫光（p）下叶片中的色素含量与在白光（w）、蓝光（b）下差别较大，叶绿素的含量减少，而类胡萝卜素增加；RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）活性在蓝光（b）下最高；与白光（w）下比较；气孔导度（气孔的开放程度在蓝光（b）下明显增高，在紫光（p）下明显降低；胞间CO2浓度在蓝光（b）下增多，在紫光（p）下减少；净光合速率在蓝光（b）下较大，在紫光（p）下较低。
【详解】
（1）水稻幼苗叶片细胞光合作用的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，滤纸条上从上到下依次为：橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b)，距离滤液细线最远的颜色是橙黄色。
（2）由色素含量与光质的关系图可知，与白光相比，紫光（p）下叶片中叶绿素的含量减少，而类胡萝卜素含量几乎不变，而蓝光（b）下，叶片中叶绿素的含量和类胡萝卜素含量几乎不变，故紫光能降低光反应，判断依据是在光反应阶段，叶绿素能吸收、传递和转化光能，紫光降低了叶绿素的含量。
(3)由图可知，RuBP羧化酶含量较高，有利于加快二氧化碳的固定，蓝光环境下，气孔导度，胞间二氧化碳浓度比白光环境下的指标都高，暗反应阶段进行二氧化碳的固定，因此蓝光主要通过影响暗反应来影响光合作用，因为二氧化碳的固定效率高，所以净光合速率比白光高。
（4）影响水稻光合速率的因素还有温度，二氧化碳的浓度。
【点睛】
本题考查了不同光质对光作用过程中色素含量、RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）活性、气孔导度（气孔的开放程度）、胞间CO2浓度、净光合速率的影响，考生要熟练掌握所学知识并结合题中的图表信息才能做出准确判断。
22．某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片在相同的条件下进行实验，结果如下图
（1）当NaHCO3溶液浓度为1%〜4%时，相同浓度下，幼叶上浮时间均比成熟叶长，表明幼叶的光合作用能力比成熟叶__________ （填“强”或“弱”）。
有人推测幼叶与成熟叶光合作用能力差异可能是叶片中光合色素的含量不同，为了证明这种推测，某同学设计了以下实验：
①用_________分别提取菠菜幼叶、成熟叶的色素；②用________法分离色素；
（2）当NaHCO3浓度为3%时，适当提高溶液温度，第一片叶圆片上浮时间延长，该现象_________（填“能”或“不能”）表明提高后的温度已超过总光合作用的最适温度，请说明理由：_________________________________。
（3）当NaHCO3浓度超过5%，叶圆片不上浮，最可能的原因__________________________。
【答案】弱 无水乙醇 纸层析 不能 叶圆片上浮时间延长，只能表明净光合速率低（或只能表明总光合作用与呼吸作用的差值降低） NaHC03浓度过高，导致细胞渗透失水过多而死亡，细胞死亡后，光合作用也随之停止
【分析】
1、真空渗水法的原理：排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中，植物吸收CO2，释放出的O2溶解度小，积累在细胞间隙，从而使叶片上浮。
2、根据题意和图表分析可知：NaHCO3溶液为0时，植物不进行光合作用作用，不产生氧气，故叶片不浮起；在一定的范围内，随着NaHCO3溶液浓度的增大，产生的氧气增多，叶片浮起所需的时间减少；超过一定的范围，NaHCO3溶液浓度过大，叶圆片不上浮。
【详解】
（1）依题意可知，叶圆片上浮所需时间表示光合作用强度，上浮所需时间越长，光合作用强度越弱，当NaHCO3溶液浓度为1%～4%时，相同浓度下，幼叶上浮时间均比成熟叶长，表明幼叶的光合作用能力比成熟叶弱．叶绿体中的色素易溶于有机溶剂--无水乙醇中，可用无水乙醇提取．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，可用纸层析法将不同的色素分离。
（2）在该实验中，光合作用放出的氧气量表示净光合速率，净光合速率=总光合速率-呼吸速率．当NaHCO3浓度为3%时，适当提高溶液温度，第一片叶圆片上浮时间延长，该现象只能表明净光合速率降低，而不能表明提高后的温度已超过总光合作用的最适温度。
（3）NaHCO3溶液为光合作用提供CO2，但当NaHCO3浓度过高时，会导致细胞因渗透失水过多而死亡，细胞死亡后，光合作用也随之停止。
【点睛】
本题考查了光合作用强度与二氧化碳的浓度之间的关系，是属于课本上探究光照强度与光合作用强度之间关系的一个变式训练，本题解题的关键是明确植物叶片上浮的原因，上浮时间越短，证明光合作用强度越大。
23．如图是绿色植物光合作用过程图解，请据图回答。
（1）图中①过程利用的叶绿体中的色素可分为_________、_________两大类。
（2）图中A、B、C所示的物质分别是________、________、________。
（3）暗反应中需要光反应提供的物质是________和_______。
（4）若在白天突然中断了二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是_______
（5）根据是否需要光能，光合作用过程分为图中的①、②两个阶段，其中阶段①称为__，反应场所是_______。
【答案】叶绿素 类胡萝卜素 O2 [H] ATP ATP [H] C5 光反应阶段 叶绿体的类囊体薄膜
【分析】
分析图示：①表示光合作用的光反应阶段，②表示光合作用的暗反应阶段；③是ATP的合成；④是ATP用于C3的还原；⑤是CO2的固定；⑥是C3的还原；A是O2，B是[H]，C是ATP，D是（CH2O）。
【详解】
（1）叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素，这两类色素能吸收、传递和转化光能。其中叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。
（2）由图和分析可知，A、B是水光解产生的，且B要为暗反应供氢，所以A表示O2，B表示[H]。C要为暗反应供能，所以C表示ATP。
（3）由图可知，光反应产生的[H]和ATP要参与暗反应阶段的C3还原过程。
（4）CO2作为光合作用暗反应阶段的原料，参与CO2固定过程，其与C5结合生成C3。若在白天突然中断了二氧化碳的供应，则CO2固定过程被抑制，C5的消耗量减少，C3的生成量减少，但短时间内C5的生成量不变，C3的消耗量不变，所以叶绿体内首先积累起来的物质是C5。
（5）根据是否需要光能，光合作用过程分为图中的①光反应阶段和②暗反应两个阶段。光反应阶段的场所在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应阶段的场所在叶绿体基质中。
【点睛】
本题综合考查光合作用具体过程的过程，解题的关键是掌握光合作用的过程，掌握光合作用的过程的要点是明确每一个阶段的场所和所需要的物质及反应的条件。
24．绿萝，俗称“绿色净化器”，将其放在室内既可以美化房子，也可以帮助消除室内的甲醛。图1是绿萝叶肉细胞内发生的某生理反应示意图，图2是探究光照对绿萝光合作用影响的实验数据结果。
（1）在绿萝的叶肉细胞中，图1过程发生的具体场所为_______________。突然降低CO2浓度，1，5-二磷酸核酮糖的含量将_______________。一段时间后光反应速率减慢的原因是_________________。
（2）据图2分析，b点时绿萝叶肉细胞中净光合速率_______________（填“大于0”“等于0”或“小于0”），限制d点绿萝光合作用的主要环境因素是_______________。
（3）据图2分析可知，_______________可提高净光合速率，请阐述两条理由：___________。
【答案】叶绿体基质 升高 降低CO2浓度，二氧化碳固定产生的3-磷酸甘油酸含量减少，光反应产生的还原氢和ATP有积累，从而抑制了光反应速率 大于 二氧化碳浓度 适度遮光 适度遮光通过降低温度使呼吸作用降低程度更显著；适度遮光可以有效降低“光合午休”现象
【分析】
据图1分析，二氧化碳与1个1，5-二磷酸核酮糖固定生成2个3-磷酸甘油酸，即为二氧化碳的固定过程；2个3-磷酸甘油酸再经过还原过程先后生成3-磷酸甘油醛和1，5-二磷酸核酮糖，所以图示整个过程表示的是光合作用暗反应过程。
据图2分析，不遮光时植物会在中午出现光台午休现象，适当遮光可以提高净光合速率。
【详解】
（1）根据以上分析可知，图1表示的是暗反应过程，发生在叶绿体基质中；突然降低CO2浓度，二氧化碳与1，5-二磷酸核酮糖固定速率减弱，此时，3-磷酸甘油酸还原生成1，5-二磷酸核酮糖的速率几乎不变，因此1，5-二磷酸核酮糖的含量将升高。一段时间后光反应速率减慢的原因是二氧化碳固定产生的3-磷酸甘油酸含量减少，光反应产生的还原氢和ATP有积累，从而抑制了光反应速率。
（2）据图2分析，b点表示绿萝光合作用速率=呼吸作用速率，而叶肉细胞中光合作用速率大于其呼吸作用速率，因此b点时绿萝叶肉细胞中净光合速率大于0。d点时，不遮光，光照强度过高，部分气孔关闭导致二氧化碳供应不足，光合作用速率降低，因此限制d点绿萝光合作用的主要环境因素是二氧化碳浓度。
（3）据图2三条曲线分析可知，适度遮光可提高净光合速率，不遮光时植物会在中午出现光台午休现象，则适度遮光可以有效降低“光合午休”现象，且适度遮光可以降低温度使呼吸作用降低程度更显著，因此适当遮光可以提高净光合速率。
【点睛】
解答本题的关键是掌握光合作用的过程及其影响因素，分析题图分析图1中二氧化碳的固定过程和还原过程，明确图2中不遮光与遮光相比会出现午休现象，因此适当遮光有利于提高植物的净光台速率。
25．下图中图甲表示绿色植物叶表皮上分布的气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞组成，可以张开和关闭，是植物气体交换的窗口；图乙表示叶肉细胞气体交换情况（其中a、b、c、d各表示结构）；图丙表示在适宜条件下，绿色植物植株光照强度与光合速率的关系。据图分析回答下列问题：
（1）图乙中进行有氧呼吸第二阶段的场所和进行光合作用暗反应阶段的场所分别是____________（填图中的字母）。
（2）图甲中可以看出气孔的____________和保卫细胞的吸水和失水有关。炎热夏季中午，气温高，植物的蒸腾作用强烈，部分气孔会处于关闭状态，在短时间内，叶肉细胞内C3的含量会____________，主要原因是气孔关闭，____________。
（3）假设温度等其他环境条件适宜且不变，则气孔关闭后，丙图中的C点将向____________移动。
（4）根据图甲、丙和上述（2）题中的分析，可以看出影响光合作用的因素有____________。
【答案】d和 b（或 d、b） 开闭（或“张开和关闭”） 减少 CO2供应不足 左下（或下左） 二氧化碳浓度（或 CO2浓度）和光照强度
【分析】
据图分析：图甲表示绿色植物叶表皮上分布的气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞组成；
图乙表示叶肉细胞气体交换情况，a是基粒，b是叶绿体基质，c是线粒体内膜，d是线粒体基质；
图丙表示在适宜条件下，某植株光照强度与光合速率的关系，A表示呼吸速率，B表示光补偿点，C表示光饱和点。
【详解】
（1）图乙中a是类囊体薄膜，b是叶绿体基质，c是线粒体内膜，d是线粒体基质。进行有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，即对应字母d；进行光合作用暗反应阶段的场所是叶绿体基质，即对应字母b。
（2）由图甲可知保卫细胞吸水会引起气孔张开，保卫细胞失水会引起气孔关闭，所以气孔的开闭和保卫细胞的吸水和失水有关。气孔关闭会导致二氧化碳吸收减少，二氧化碳与C5形成C3的速率减慢，而此C3的消耗速率几乎不变，因此C3含量是降低的。
（3）C点是光饱和点，如果气孔关闭，会导致二氧化碳供应不足，利用光能的能力下降，光合作用强度下降，所以 C 点会向左下移动。
（4）根据图甲和（2）说明二氧化碳可以影响光合作用强度，根据图丙可以说明光照强度可以影响光合作用，故影响光合作用的因素是二氧化碳浓度和光照强度。
【点睛】
本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用即影响光合作用的因素，意在强化学生对相关知识的理解与运用。
26．人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是______________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将_______（填“增加”或“减少”）。
（3）若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是______________。
（4）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量_____________（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是________________________________________。
（5）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是___________________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【答案】模块1和模块2 减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或植物呼吸作用消耗糖类） 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【分析】
光合作用过程
【详解】
（1）光合作用的光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能。在题图中，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。
（2）在模块3中，CO2和甲结合生成乙的过程相当于暗反应中的CO2固定，因此甲为C5，乙为C3.若正常运转过程中气泵突然停转，则大气中CO2无法进入模块3，相当于在暗反应过程中突然减少CO2的供应，将导致暗反应中CO2和C5结合形成C3的CO2固定过程受阻，而原有的C3继续被还原为C5和糖类，因此短时间内C3的量会减少。
（3）若气泵停转时间较长，则模块3中CO2的量严重不足，导致模块3产生的ADP、Pi和NADP+不足，无法正常满足模块2的能量转换对ADP、Pi和NADP+的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。
（4）糖类的积累量=产生量-消耗量。绿色植物通过光合作用产生糖类，通过呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中产生的糖类没有被呼吸作用消耗，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。
（5）在干旱条件下，因土壤缺水，植物不能吸收充足的水分，致使保卫细胞含水量减少，叶片气孔开放程度降低，导致CO2的吸收量减少，因此光合作用速率降低。
【点睛】
本题重点考查光合作用的过程以及光合作用过程中物质的变化，识图认图是本题的难点。
27．下图为光合作用过程示意图。请据图回答：
（1）吸收光能的色素分布在叶绿体 __________________ 薄膜上。
（2）光反应的产物O2来自于①_______________的分解。
（3）②③是光反应为暗反应提供的物质，②表示还原氢[H]，则③表示_________。
（4）若图中④__________________的供应量减少，短时间内叶绿体中C5的含量____________（填“增加” 、“减少”或“不变” ）。
【答案】类囊体 水（或H2O） ATP CO2（或二氧化碳） 增加
【分析】
据图分析，①为H2O，②③为[H]和ATP，④为CO2，据此分析作答。
【详解】
（1）光合作用过程中，吸收光能的色素分布在叶绿体 类囊体薄膜上，是进行光反应的场所。
（2）光反应的产物O2来自于①水的分解。
（3）光反应为暗反应提供[H]和ATP，若②表示[H]，则③表示ATP。
（4）图中④可参与暗反应过程，为CO2，在暗反应过程中可与C5反应生成C3；若CO2的供应量减少，则消耗的C5减少，但C3被还原生成C5的速率基本不变，所以短时间内叶绿体中C5的含量增加。
【点睛】
本题着重考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力。准确判断题图序号含义是解题关键。
28．图甲是金鱼藻叶绿体中某生理过程，①、⑦表示结构，其余数字表示物质；图乙是研究环境因素对金鱼藻光合作用影响的实验装置。请据图回答：
（1）请写出光合作用的总反应式：_____；图甲中与光合作用有关的酶分布在_____（填序号）。
（2）变换图乙中的光源，可研究_____或不同波长的光对金鱼藻光合作用的影响。在适宜的光照条件下，单位时间内收集的气体量代表的是金鱼藻的_____速率（真光合、净光合）。
（3）若将图乙中的NaHCO3溶液换为质量分数为1%的NaOH溶液，其余条件不变，则金鱼藻叶绿体内产生NADPH的速率将_____（提高、不变、降低）
【答案】CO2+H2O（CH2O）+O2 ①⑦ 光照强度 净光合 降低
【分析】
1、光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段必须有光才能进行，场所是叶绿体的类囊体薄膜；暗反应阶段有光、无光都能进行，场所是叶绿体基质。
2、据图分析可知，①表示叶绿体的类囊体薄膜；②表示NADPH；③表示ATP；⑥表示糖类等有机物。
【详解】
（1）光合作用的光反应阶段需要水的参与，水被光解成O2和NADPH；暗反应阶段需要以CO2为原料，还需要光反应提供NADPH和ATP来合成有机物，所以光合作用的总反应式为CO2+H2O（CH2O）+O2。光反应阶段和暗反应阶段都需要酶的参与，所以与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和叶绿体基质中，即①和⑦。
（2）光源不同，则光照强度就不同，所以变换图乙中的光源，可研究光照强度或不同波长的光对金鱼藻光合作用的影响。净光合速率=真光合速率-呼吸速率，在单位时间内收集的气体量表示植物细胞在单位时间内释放出来的气体量，即净光合速率。
（3）本实验中NaHCO3溶液的作用是提供CO2，若将图乙中的NaHCO3溶液换为质量分数为1%的NaOH溶液，则CO2供给减少，CO2的固定过程减弱，生成的C3减少，则C3还原过程减弱，消耗NADPH减少，则生成NADPH速率降低。
【点睛】
本题考查了光合作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，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。识记光合作用的相关知识并能结合题图分析作答是解题关键。
29．图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图，图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25 ℃、不同光照强度下测得的小麦叶片的光合作用强度。请据图分析回答问题：
（1）图甲中①②生理过程在细胞内进行的场所分别是_____、_____
（2）图甲中过程④_____（填“能”或“不能”）发生在人体细胞中。
（3）在图乙中C点时，该植物的总光合速率为_____mg·dm-2叶·h-1（用CO2吸收量表示）。
（4）当植物缺镁时（其他外界条件不变），图乙中的B点将_____（填“左移”或“右移”）。
（5）此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，C点影响光合速率的外界因素是_____；可能的内部因素是_____（答一种即可）。若将实验中的温度25 ℃改为30 ℃，图乙中的B点将_____（填“左移”或“右移”）。
【答案】叶绿体 细胞质基质和线粒体 不能 20 右移 CO2浓度 酶的数量或叶绿体的数量或光合色素含量或C5数量等 右移
【分析】
据图分析:图甲表示光合作用与呼吸作用的过程。①表示光合作用，②表示有氧呼吸，③表示乳酸途径的无氧呼吸，④表示酒精途径的无氧呼吸。图乙表示光照强度与光合作用的关系，A表示呼吸速率，B表示光补偿点， C表示光饱和点。据此分析作答。
【详解】
（1）图甲中①②③分别表示光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸等过程，分别在叶绿体、细胞质基质和线粒体、细胞质基质中进行。
（2）人体内细胞无氧呼吸不产生酒精，所以图甲中过程④不能发生在人体细胞中。
（3）图乙中 C点时植物的净光合速率是15 mg·dm-2叶·h-1 ，呼吸速率是5 mg·dm-2叶·h-1 ，故植物的总光合速率为20mg·dm-2叶·h-1 。
（4）缺镁时，植物的叶绿素含量减少，植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态，所以B点右移。
（5） 此实验中小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，C点以后随着光照强度的增强，光合速率不再增强，说明光照强度不是限制因素，限制因素是二氧化碳浓度；C点影响光合速率的可能的内部因素是酶的数量或叶绿体的数量或光合色素含量或C5 数量等。将实验中的温度25°C改为30°C，呼吸作用增强，光合作用减弱，植物需要更强的光照强度才能达到与呼吸速率相等的状态，所以B点右移。
【点睛】
本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的及影响光台作用的环境因素，意在强化学生对光合作用及呼吸作用的相关知识的理解与运用。
30．土壤含水量不足（干旱胁迫）或含水量过多（低氧胁迫）均不利于植物的正常生长，因此，农业生产上必须根据植物生长规律进行合理灌溉。研究人员以拟南芥为实验材料对植物干旱胁迫进行的部分实验结果，如表所示。请回答下列问题：
项目
叶绿素含量
气孔导度
RuBP羧化酶活性
净光合速率
自然条件
1．00
1．00
1．00
1．00
干旱胁迫
0．52
0．45
0．6
0．41
干旱胁迫+低浓度H2S
?
0．4
1．2
0．5
（注：表中数据为相对值，计算方式为检测数据与自然条件下检测数据比值；RuBP羧化酶能催化CO2的固定；“？”表示没有检测）
（1）研究发现，干旱胁迫会显著增加叶绿素的降解，从而使光反应产生的___________减少，进而直接减弱暗反应的___________过程。
（2）根据实验结果表明，适量施加低浓度的H2S可提高拟南芥的抗干旱能力，原因是_______。
（3）研究人员测定“？”处的数据后发现低浓度的H2S可提高拟南芥的叶绿素含量，但不清楚是否能提高自然条件下植物的叶绿素含量，为得出此结论还应增设一个处理条件为_______________的实验组。
【答案】【H】和ATP C3的还原 低浓度的H2S能增加RuBP羧化酶的活性，增加CO2的固定速率，从而增加有机物的合成 自然条件+低浓度H2S
【分析】
据表分析：该实验的自变量是否干旱，因变量是净光合速率、RuBP羧化酶活性、相对气孔开度和叶绿素含量。数据表明干旱会导致净光合速率、相对气孔开度降低。
【详解】
（1）表中显示干旱胁迫下叶绿素含量下降，导致光合作用光反应阶段[H]和ATP的合成减少；这两种物质直接参与暗反应中C3的还原，因此也会导致暗反应减慢。
（2）表中数据表明，干旱胁迫下适量施加低浓度的H2S会使拟南芥净光合速率增加，比较“干旱胁迫+低浓度H2S”与“干旱胁迫”下的气孔导度和RuBP羧化酶活性，发现“干旱胁迫+低浓度H2S”处理下的气孔导度略有下降，而RuBP羧化酶活性显著增加，因此低浓度的H2S能增加RuBP羧化酶的活性，增加CO2的固定速率，从而增加有机物合成。
（3）欲得知低浓度的H2S能否提高正常条件下植物的叶绿素含量，还需要设计“自然条件+低浓度H2S”的实验组与“自然条件”组进行对照。
【点睛】
本题考查光合作用的过程及影响因素、实验现象产生的原因、实验组和对照组的处理方法，考查获取信息的能力、综合运用能力和实验与探究能力，考查科学思维素养。
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