第3章 第2节 光合作用——光能的捕获和转换-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中生物必修1同步课件 (苏教版))

生物学 必修1 SJ 1 2 第二节 光合作用——光能的捕获和转换 刷基础 2 1.下列关于探索光合作用原理的部分实验，描述正确的是( ) C A.卡尔文的实验中，向小球藻提供，光照一段时间，先于 出现 B.希尔反应表明植物的光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水 C.萨克斯通过实验确定叶片在光下能产生淀粉 D.鲁宾和卡门利用的同位素同时标记和水，证明光合作用释放的 来自水 题型1 光合作用的探索历程中的相关实验 3 解析 向小球藻提供，光照一段时间，暗反应中先进行的固定，生成 ，再进行 的还原，而后生成，故先于 出现，A错误；希尔反应是指离体叶绿体在适当条件 下发生水的光解、产生氧气的化学反应，不能表明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自 水，B错误；萨克斯将暗处理过的叶片部分遮光后放在光下，采用碘蒸气处理叶片的方法检测淀 粉，确定叶片在光下能产生淀粉，C正确；鲁宾和卡门利用的同位素分别标记 和水， 证明光合作用释放的 来自水，D错误。 题型1 光合作用的探索历程中的相关实验 4 易错警示 离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应。希尔反 应的结果能说明水的光解产生氧气，但不能说明植物光合作用所产生的氧气中的氧元素全部来自 水。鲁宾和卡门的实验才证明了植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水。 题型1 光合作用的探索历程中的相关实验 5 2. [浙江宁波2024高一上期中改编] 科学家恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片， 发现好氧细菌大量聚集在如图所示区域。以下分析正确的是( ) B A.实验过程中装片放置在没有空气的黑暗环境中，是为了设置自变量 B.本实验不同波长的光束照射的区域形成对比实验 C.本实验证明叶绿体吸收并释放 D.本实验的结果可以证明水绵叶绿体中的胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素和叶绿素 主要吸收蓝紫光和红光 题型1 光合作用的探索历程中的相关实验 6 解析 实验过程中装片放置在没有空气的黑暗环境中，是为了排除无关变量的影响，空气中含有 氧气，需要隔绝，放在黑暗中是为了排除其他光源的影响，A错误；该实验中，透过三棱镜形成 的不同波长的光束照射的区域形成对比实验，B正确；该实验可证明光合作用产生了 ，光合作 用的场所是叶绿体，但没有证明叶绿体吸收 ，C错误；该实验的结果可以证明水绵光合作用 主要吸收红光和蓝紫光，不能说明各种色素具体吸收什么光，D错误。 题型1 光合作用的探索历程中的相关实验 7 教材变式 本题是教材P86“积极思维”的变式题。教材中以恩格尔曼的两个实验为基础，讨论其 实验设计的巧妙性和实验结论等；本题以恩格尔曼第二个实验为情境，以选择题的形式考查对该 实验的分析，考查方向明确，有利于学生掌握该实验的重点，更好地理解该实验。 题型1 光合作用的探索历程中的相关实验 8 方法总结 恩格尔曼的实验 恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。 显微镜观察发现，好氧细菌只向叶绿体被光束照射的部位集中；而将装置放在光下，细菌则分布 在叶绿体所有受光部位。恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体吸收光能用于光合作用放氧。 题型1 光合作用的探索历程中的相关实验 9 3.[广东广州一中2024高一上期末] 如图为某同学做 “绿叶中色素的提取和分离”实验的装置，下列叙述 错误的是( ) C A.研磨时加入 可以防止色素被破坏 B.应向培养皿中倒入层析液 C.应将滤液点在处，而不能点在 处 D.实验结果应是四个不同颜色、不同宽度的同心圆 题型2 提取和分离叶绿体中的光合色素 10 解析 研磨时细胞破裂，细胞中的酸性物质会破坏色素，加入 可以中和酸性物质，防止色 素被破坏，A正确；应向培养皿中倒入层析液，使层析液沿着灯芯到达滤纸中心并沿滤纸扩散， 从而使色素分离，B正确；实验中应用毛细吸管将滤液点在 处，C错误；实验结果应是形成四个 不同颜色、不同宽度的同心圆，从外向内依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素、叶绿素 ，D正确。 题型2 提取和分离叶绿体中的光合色素 11 4.如图为某学生用新鲜菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分离实验时所得 的结果。下列有关这一结果的原因，最可能的是( ) B A.菠菜叶片细胞中光合色素含量少 B.研磨时没有加入碳酸钙 C.④代表的光合色素呈黄绿色 D.研磨时没有加入二氧化硅 题型2 提取和分离叶绿体中的光合色素 12 解析 分析题图可知，①为叶绿素，②为叶绿素，③为叶黄素，④为胡萝卜素；叶绿素 和叶绿 素 含量偏少。由题干可知，某学生是用新鲜菠菜叶进行实验的，所以实验结果不是由菠菜叶片 细胞中光合色素含量少引起的，A不符合题意；研磨时没有加入碳酸钙会导致叶绿素被破坏，提 取的叶绿素少，B符合题意；④代表的是胡萝卜素，呈橙黄色，C不符合题意；加入二氧化硅有助 于研磨充分，没有加入二氧化硅会导致提取的各种色素都少，而图中只有叶绿素相对含量较少， D不符合题意。 题型2 提取和分离叶绿体中的光合色素 13 5.（多选题）[山东临沂2024高一上月考] 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列 有关叶绿体中色素的叙述，正确的是( ) ABD A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体的类囊体薄膜上 C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色，是由于叶绿素合成受阻 题型3 捕获光能的色素 14 解析 构成叶绿素分子的元素有C、、、、 ，即氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要 元素，A正确；叶绿素和类胡萝卜素是叶绿体中的色素，分布在类囊体薄膜上，B正确；一般情况 下，植物光合作用所利用的光都是可见光，叶绿体色素基本不吸收红外光和紫外光，C错误；叶 绿素的合成需要光照，黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是叶绿素合成受阻引起的，D正确。 题型3 捕获光能的色素 15 6.[江西抚州一中2023高一上月考] 高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素 和叶绿素之间可以相互转化。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素与叶绿素 的比值会降低， 以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述正确的是( ) D A.图中②和③主要分布在叶绿体的内膜上 B.利用纸层析法分离色素时，③应位于滤纸条的最下端 C.植物叶片呈现绿色是由于②③主要吸收绿光 D.弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用 题型3 捕获光能的色素 16 解析 图中②（叶绿素）、③（叶绿素 ）主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用纸 层析法分离色素时，②（叶绿素 ）应位于滤纸条的最下端，B错误；植物叶片呈现绿色是由于叶 绿体色素吸收绿光最少，反射绿光最多，C错误；由题干信息“在适当遮光条件下，叶绿素 与叶 绿素的比值会降低，以适应环境”可知，弱光下②（叶绿素 ）的相对含量增高，有利于植物对 弱光的利用，D正确。 题型3 捕获光能的色素 17 方法总结 叶绿体中的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上。植物叶片呈现绿色是由于叶 绿体色素吸收绿光最少，反射绿光最多。 题型3 捕获光能的色素 18 7.[山西太原2024高一上期末] 叶绿素是由谷氨酸基为 分子经过一系列反应，在光照条件下合成的。叶绿素 的分子结构如图所 示，其头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列分析错误的是( ) A A.叶绿素 分子与谷氨酸分子的元素组成相同 B.植物缺乏叶绿素 会导致生长缓慢 C.尾部对于叶绿素 分子在膜上的固定起重要作用 D.可利用光合色素在层析液中的溶解度不同分离叶绿素 题型3 捕获光能的色素 19 解析 叶绿素分子中含有，谷氨酸分子中没有，A错误；叶绿素 是光合作用的重要色素， 若植物缺乏叶绿素会导致光合作用合成有机物减少，植物生长缓慢，B正确；叶绿素 分子的尾 部是亲脂性的，而磷脂双分子层构成膜的基本支架，所以尾部对于叶绿素 分子在膜上的固定起 重要作用，C正确；不同色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上随层析液扩散的速度不同，从 而分离，D正确。 题型3 捕获光能的色素 20 8.[江苏南京2023高一上学情自测] 科学家用含的 来追踪光合作用中的碳原子，发现其转 移途径是( ) D A. 叶绿素 B. 三碳化合物 C. D. 三碳化合物 葡萄糖 题型4 光合作用的具体过程 21 解析 参与光合作用的暗反应，经的固定形成三碳化合物，再经 的还原生成糖类等有机 物，储存能量，故选D。 题型4 光合作用的具体过程 22 9.[浙江宁波余姚中学2024高一上期中] 卡尔文用标记的 ，供小球藻进行光合作用，然后 追踪放射性 的去向，最终阐明了光合作用中碳的转变路径，即卡尔文循环。下列说法正确的 是( ) C A.光反应需要光但不需要酶，暗反应不需要光但需要多种酶 B. 是卡尔文循环的产物之一 C.光反应将光能转化成活跃的化学能，暗反应将化学能储存在有机物中 D.1轮卡尔文循环合成2分子，植物合成一分子蔗糖 要进行2轮卡尔文循环 题型4 光合作用的具体过程 23 解析 光反应也需要酶，如的合成需要合成酶，A错误；在卡尔文循环中 为相关反应 提供能量，由光反应阶段产生，B错误；光反应将光能转化成活跃的化学能，储存在 和 中，暗反应将化学能储存在有机物中，C正确；1轮卡尔文循环只能固定一个 分子，则 植物合成一分子蔗糖 要进行12轮卡尔文循环，D错误。 题型4 光合作用的具体过程 24 10.根据如图所示光合作用图解判断，下列说法正确的是( ) C A.⑤过程发生于叶绿体基质中 B.⑥过程发生于叶绿体类囊体薄膜上 C.图中①～④依次为、、 、 D.②不仅用于的还原，还可促进③与 的结合 题型4 光合作用的具体过程 25 解析 分析题图可知，⑤是光反应阶段，发生于叶绿体类囊体薄膜上，A错误；⑥为暗反应阶段， 发生于叶绿体基质中，B错误；据图分析可知，①是，②是，③是，④是 ， C正确；②是，是光反应的产物，为的还原提供能量，与结合形成 不消耗能量，D 错误。 题型4 光合作用的具体过程 26 易错点 混淆提取和分离色素的原理 11.（多选题）[江苏宿迁2024高一上调研] 某同学用绿色菠菜叶和黄化菠菜叶进行了光 合色素的提取和分离实验，实验操作过程相同，分别得到滤纸条甲和乙，如图所示。下 列叙述正确的是( ) BC A.分离色素利用了光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇的原理 B.滤纸条甲与乙上的色素带不会随着层析液的挥发而消失 C.滤液细线若触及层析液的液面会导致得不到色素带 D.滤纸条乙缺少2条色素带的原因是未加碳酸钙 27 解析 提取色素利用了光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇的原理，分离色素利用了不同色素在层 析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速率不同的原理，A错误；色素吸附在滤纸条上，滤 纸条甲与乙上的色素带不会随着层析液的挥发而消失，B正确；滤液细线若触及层析液的液面将 溶解在层析液中，导致得不到色素带，C正确；滤纸条乙缺少2条色素带，分别是叶绿素 和叶绿 素 ，是因为乙的材料是黄化菠菜叶，材料本身缺少叶绿素，D错误。 28 易错警示 要审清楚试题要求是“提取色素”还是“分离色素”，两者原理不同。 ①提取色素的原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取色素； ②分离色素的原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上 扩散得快，溶解度低的色素在滤纸条上扩散得慢。这样，绿叶中的色素会随着层析液在滤纸上扩 散而分开。 29 2 第二节 光合作用——光能的捕获和转换 刷提升 30 1.[福建龙岩一中2023高一上开学考] 将天竺葵放在暗处 后，选取两片大小相近、生长状况一 致的叶片A和B，装置如下图（塑料袋封口密闭，氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳），移到光下 ，然后取下叶片A和B，脱色处理后，用碘液检测。下列相关叙述错误的是( ) D A.放在暗处 是为了消耗叶片中原有的淀粉 B.叶片A的作用是作为叶片B的对照 C.实验变量是袋内的气体中有无二氧化碳 D.实验结果是叶片B变蓝而叶片A不变蓝 31 解析 实验中的天竺葵叶片里面储存了丰富的有机物（如淀粉），所以需将实验装置放在黑暗处 ，消耗叶片内原有的淀粉，以排除其对实验的干扰，A正确。对照实验一般有实验组和对照 组，实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组；本实验中A 袋中的叶片（清水组）是没有经过变量处理的一组，作用是作为B袋中叶片（氢氧化钠处理组） 的对照，B正确。由A、B两袋中的液体可知，A、B两袋的实验变量是袋中气体有无二氧化碳，C 正确。叶片B因缺少二氧化碳，不能进行光合作用产生淀粉，脱色处理后，滴加碘液不变蓝色； 而叶片A可以进行光合作用产生淀粉，脱色处理后，滴加碘液变蓝色，D错误。 32 2.[云南师大附中2024高一上月考] 科研小组在含离体叶绿体的悬浮 液中加入 等物质，发现光照下离体叶绿体可以释放出氧气。 图为叶绿体的部分结构示意图，下列相关叙述正确的是( ) D 注：Ⅱ和 Ⅰ是由蛋白质和光合色素组成的复合物 A.图中 不能为暗反应提供能量 B.图中复合物Ⅱ和 Ⅰ位于叶绿体内膜上 C.图中的物质变化和能量转化是一个完整的光反应过程 D.图中水的光解过程在无 的条件下也能进行 33 解析 和均能为暗反应提供能量，A错误；Ⅱ和 Ⅰ参与光合作用光反应，位于叶 绿体的类囊体薄膜上，B错误；完整的光反应过程除图示反应外，还包括 的合成，C错误；水 的光解过程不需要 的参与，D正确。 34 3.[陕西渭南2024高一上竞赛] 为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响， 某同学用无水乙醇分别提取正常光照和强光照下移栽幼苗叶绿体色素， 用层析液进行分离。如图为滤纸条层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素 条带）。下列叙述错误的是( ) D A.强光照下的幼苗相比正常光照下绿色较浅 B.强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成 C.四种色素在层析液中溶解度大小为胡萝卜素 叶黄素 叶绿素 叶 绿素 D.如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的颜色为黄色 35 解析 分析题图可知，色素条带从上到下溶解度逐渐降低，对应的色素依次为Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶 黄素、Ⅲ叶绿素、Ⅳ叶绿素 。色素带的宽窄与色素含量呈正相关，对比正常光照和强光照下的 四条色素带宽度可知，强光照下叶绿素条带变窄，而类胡萝卜素条带变宽，说明强光照可能抑制 叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，所以强光照下的幼苗相比正常光照下绿色较浅，A、B正 确；溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，根据色素在滤纸条上的位置可知，四种色素在 层析液中溶解度大小是胡萝卜素 叶黄素 叶绿素 叶绿素 ，C正确；如果采用圆形滤纸法 分离色素，最外一圈色素应该是胡萝卜素，颜色为橙黄色，D错误。 36 方法总结 滤纸条上色素带宽度过窄或颜色过浅的原因分析 （1）未加二氧化硅或加入过少，研磨不充分。 （2）使用放置数天的绿叶，滤液中提取到的色素（叶绿素）太少。 （3）一次加入大量的无水乙醇，导致提取液中色素浓度太低（正确做法应为分次加入少量无水 乙醇）。 （4）未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。 （5）画滤液细线时画线次数太少。 37 4.（多选题）[江苏盐城中学2023高一下周测] 下图为光合作用暗反应的产物——磷酸丙糖的代 谢途径，磷酸丙糖转运蛋白能将磷酸丙糖从叶绿体运到细胞质基质，同时将磷酸 等量运 入叶绿体， 的活性是限制光合速率大小的重要因素。下列相关叙述正确的是( ) BD A.一种载体蛋白只能转运一种物质 B.叶绿体合成淀粉增多时，运入叶绿体的 减少 C.可通过增加 的活性来提高作物的淀粉产量 D.叶肉细胞光合作用的产物主要以蔗糖的形式运 出细胞 38 思路导引 解答此题首先须准确获取图文信息：光合作用暗反应中 可转化为磷酸丙糖，磷酸丙 糖可在叶绿体中用于合成淀粉或转化为氨基酸，也可在 的参与下运出叶绿体，合成蔗糖，蔗 糖可储存在液泡中，也可运出细胞。 39 解析 由题干可知，磷酸丙糖转运蛋白 能将磷酸丙糖从叶绿体运到细胞质基质，同时将磷 酸等量运入叶绿体，说明一种载体蛋白并非只能转运一种物质，A错误；叶绿体合成淀粉增加时， 磷酸丙糖从叶绿体中的运出量减少，则等量运入叶绿体的磷酸也减少，B正确；由图可知，当 活性高时，暗反应产生的磷酸丙糖从叶绿体运出增多，则淀粉合成量减少，蔗糖合成量增加， C错误；由图可知，叶肉细胞的光合产物主要以蔗糖的形式运出细胞，D正确。 40 5.[山东菏泽曹县一中2024高一上月考] 叶绿体是一种动态的细胞器，随着光照强度的变化，在细 胞中的分布和位置也会发生相应改变，称为叶绿体定位。 蛋白能与跟叶绿体移动有关的肌 动蛋白（构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分）相结合。用野生型拟南芥和 蛋白缺失型拟 南芥进行实验，观察到在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况如图。下列叙述不正确的 是( ) A A.叶绿体中的叶绿素、藻蓝素可吸收、传递和转化光能，因此叶绿体为能量转换器 B.弱光条件下叶绿体移动到细胞的顶面，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能 C.若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常，推测微丝蛋白可能与叶绿体的运动有关 D.实验表明， 蛋白和光强在叶绿体移动定位中起重要作用 41 题图解读 42 解析 叶绿体中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，没有藻蓝素，A错误。若破坏细胞内的微 丝蛋白后，叶绿体定位异常，可推测叶绿体的定位与微丝蛋白有关，C正确。 43 6.农业生产中，农民会采取一些措施来提高农作物的产量。下列措施可能不能达到增产目的的是 ( ) B A.对温室中的作物，白天适当升高温度，夜间适当降低温度 B.种植玉米时，缩小株距和行距，增加玉米植株的数量 C.油菜植株发育过程中，及时去掉油菜下部衰老变黄的叶片 D.在初夏晴天中午，对温室大棚通风或施放干冰 44 解析 对温室中的作物，白天适当升高温度，有利于提高光合速率，夜间适当降低温度，有利于 降低呼吸速率，最终能增加有机物的积累，从而提高产量，A不符合题意；过多缩小株距和行距 会导致玉米分布密集，相互遮挡，不利于照光和空气流通，导致光合作用减弱和呼吸作用增强， 使玉米减产，B符合题意；油菜植株发育过程中，衰老变黄的叶片光合作用强度比细胞呼吸强度 弱，故及时去掉油菜下部衰老变黄的叶片，减少有机物的消耗，利于油菜植株有机物的积累，C 不符合题意；初夏晴天中午，气温较高，植物蒸腾作用旺盛导致气孔部分关闭，影响了作物对 的吸收，降低了光合作用速率，因此通风或施放干冰可在一定程度上促进作物对 的吸收， 提高光合强度，增加产量，D不符合题意。 45 7.[吉林辽源2024高一上期末] 如图是在植物叶肉细胞中进行的部分生理过程及相关物质变化示意 图，其中A和B为生理过程。请回答： （1）图中能够产生的过程是___（填字母）；B过程中突然减少的供应， 的含量短时间 内将______（填“上升”“下降”或“不变”）。 A 上升 解析 分析题图可知，A为光合作用的光反应阶段，B为光合作用的暗反应阶段，能够产生 的 过程是A。B过程中突然减少的供应，则的消耗减少，但还原及生成暂时不变，所以 含量短时间内将上升。 46 （2）过程A发生的场所是__________________，过程A为过程B提供的物质有______________。 叶绿体类囊体薄膜 和 解析 过程A为光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上；过程A的产物有 、 、，其中、可以用于暗反应（B过程）中 的还原。 （3）假如突然遮光，叶绿体中首先积累起来的物质是____（填“”或“ ”）。 解析 植物突然被遮光，则光反应产生的和减少，的还原减慢，而生成 的过程 暂时不变，因此叶绿体中首先积累起来的物质是 。 47 8.低温（寒潮）会造成农作物受灾，光合作用受低温影响较显著。科研人员用黄瓜叶片研究低温 弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响。 （1）选取长势相同的黄瓜叶片，平均分成两部分，在相同且适宜的条件下，分别测定叶片 _______________，目的是用于______。 光合作用强度 对照 解析 本实验研究的是低温弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响，所以测定的是叶 片的光合作用强度。在预处理前测定叶片光合作用强度的目的是用于对照，便于对比两种预处理 对叶片光合作用的影响。 48 （2）分别进行预处理，一部分置于低温弱光下，一部分置于__________中，处理6小时之后，再 次置于相同且适宜的条件下，测定光合作用强度，结果如图。该实验除了得出低温弱光和低温黑 暗两种预处理都降低了黄瓜叶片光合作用强度的结论以外，还发现__________________________ ________________________。 低温黑暗 低温弱光的预处理使黄瓜叶片光合作用强度降低更显著 解析 根据实验目的（研究低温弱光和低温黑暗两种预处理对黄瓜叶片光合作用的影响）可知， 实验应设置低温弱光和低温黑暗两种处理。通过实验结果柱状图可以看出，两种预处理均能降低 黄瓜叶片的光合作用强度，且低温弱光的预处理对黄瓜叶片光合作用强度降低的影响更显著。 49 （3）为进一步探究上述两种预处理对光合作用强度影响的原因，用作 的受体来测定 生成速率的变化，结果如表： 预处理 低温黑暗 低温弱光 生成速率 实验前 实验后 实验前 实验后 根据实验结果分析，低温弱光的预处理影响光合作用强度更显著的原因可能是________________ ____________________________________________________________________________________ _____________。 低温弱光的预处理导致光反应减弱更显著，生成的更少，进一步影响还原过程，最终导致光合作用强度减弱更明显 解析 从题表实验结果看出，低温弱光的预处理导致光反应减弱更显著，生成的 更少，进 一步影响 还原过程，最终导致光合作用强度减弱更明显。 50 9.[河南漯河高中2023高一上月考] 淀粉主要由绿色植物通过光合作用固定二氧化碳进行合成。202 1年，我国研究团队首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的合成。人工合成淀粉的过程大致是先 进行化学反应——利用高密度电/氢能（由低密度太阳能转化而来）将二氧化碳还原为一碳化合物， 再进行生物反应——将一碳化合物聚合为三碳化合物、六碳化合物（即葡萄糖）直至长链淀粉分子。 如图表示甲、乙两种植物在光合作用的最适温度下，不同光照强度时的净光合速率曲线。 51 回答下列问题: （1）根据题干信息可知，高密度电/氢能的来源是________。植物细胞内二氧化碳固定的场所是 ____________，在此结构内发生的反应称为________________________。 太阳能 叶绿体基质 暗反应（或卡尔文循环） 解析 由题干信息可知，高密度电/氢能由低密度太阳能转化而来；植物细胞内二氧化碳固定的场 所是叶绿体基质；在叶绿体基质内发生的反应称为暗反应或卡尔文循环。 （2）有人称光合作用是地球上最重要的化学反应，其原因是_______________________________ ________________。 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径 解析 光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径，故有人称光合作用是地球上最重要的 化学反应。 52 （3）由图可知，在光照较弱时，生长受到显著影响的是________（填“甲植物”或“乙植 物”），原因是______________________________________________________________________ _______________________。若提高环境温度，甲、乙两种植物的光合速率______（填“下降” “上升”“不变”或“不确定”）。 甲植物 甲植物的光补偿点高于乙植物；在光照强度低于时，甲植物的净光合速率低于乙植物的净光合速率 下降 解析 由题图可知，甲植物的光补偿点高于乙植物，且在光照强度低于 时，甲植物的净光合 速率低于乙植物的净光合速率，因此在光照强度较弱时，甲植物的生长受到显著影响；题图是在 甲、乙两种植物光合作用的最适温度下测得的，因此若提高环境温度，甲、乙两种植物的光合速 率均下降。 53 图1 10.[江西宜春2024高一上期中联考] 小麦等绿色植物在 暗反应阶段，一分子被一分子 固定以后，直接形 成两分子，该过程称为途径，这些植物被称为 植 物。科学家在研究玉米等原产于热带地区的绿色植物的 光合作用时，发现与小麦相比，玉米叶肉细胞中固定 的酶与的亲和力更强，能利用更低浓度的 ， 注： 为磷酸烯醇式丙酮酸的缩写 经研究发现，在玉米这类绿色植物的光合作用中，中的碳首先转移到中，然后才转移到 中， 科学家将这类植物称为植物，将其固定的途径，称为 途径，如图1所示。回答下列问题： 54 （1）固定 的场所是叶绿体的______，图1发生在维管束鞘细胞叶绿体中的过程发生的能量变 化是_______________________________________________________。 基质 和中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 解析 固定 的过程属于暗反应，场所是叶绿体基质。图1发生在维管束鞘细胞叶绿体中的过程 为暗反应过程，暗反应发生的能量变化是和 中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化 学能。 （2）据图1分析，植物体内固定的物质有_________。若用放射性同位素标记 ，则 植株吸收的 中的碳转化为有机物中的碳的转移途径为_______________________________ ______________________________________________________________________________。 和 苹果酸 淀粉 解析 分析图1可知，植物体内可固定的物质有和。若用含标记的 来追踪玉米 光合作用中的碳原子转移途径，由于要经过途径和途径，故 的转移途径为 苹果酸 淀粉。 55 （3）植物在干旱、炎热的环境中，由于__________造成进入叶片组织大幅减少，通过 途 径维持该环境下的光合作用。 气孔关闭 解析 植物在干旱、炎热的环境中，由于气孔关闭，造成进入叶片组织大幅减少，通过 途径维持该环境下的光合作用。 56 （4）结合以上信息分析，将相同条件下光合速率相同的小麦和玉米植株放到图2所示装置中，推 测先停止从装置内吸收 的是______，理由是___________________________________________ _____________________________________________________________________________。 小麦 随着小麦和玉米光合作用的进行，装置内浓度降低，玉米叶肉细胞中固定的酶对有更强的亲和力，能够利用更低浓度的 图2 解析 相同条件下，在密闭容器内培养小麦和玉米，随着小麦和玉米光合作用的进行，装置内 浓度越来越低，由题干可知，玉米（植物）固定的酶对 有更强的亲和力，能够在更 低浓度条件下利用进行光合作用，故先停止从装置内吸收 的是小麦。 57 $$