课练14 光合作用（第2课时）-备战2025年高考生物一轮复习核心背练50课（新高考通用）

课练14 光合作用（第2课时） 1、 光合作用的反应式 (1)产物为(CH2O)：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。 (2)产物为C6H12O6：6CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O。 (3)元素的转移途径 ①H：3H2O[3H](C3H2O)。 ②C：14CO214C3(14CH2O)。 ③O：H218O18O2；C18O2C3(CH218O)。 2、 环境改变时光合作用各物质含量的变化 3、 光合作用的影响因素及其应用 1）光照强度 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，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 应用：温室大棚中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产。 2）CO2浓度 (1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。 (2)曲线解读 ①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。 ②图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③B点和B′点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点。 (3)应用：在农业生产上可以通过通风，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，主要制约暗反应。 (2)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）水分和矿质元素 (1)原理 ①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。 ②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。 (2)应用：施肥的同时，往往适当浇水，小麦的光合速率会更大，此时浇水的原因是肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收。同时可以保证小麦吸收充足的水分，保证叶肉细胞中CO2的供应。 必刷15题（12+3） 一、单选题 1．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于 A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水 C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气 2．在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco。下列叙述正确的是（    ） A．Rubisco存在于细胞质基质中 B．激活Rubisco需要黑暗条件 C．Rubisco催化CO2固定需要ATP D．Rubisco催化C5和CO2结合 3．叶片光合产物的产生、输出和转化是植物生命活动的重要组成部分，相关过程如图。下列叙述错误的是（    ）    A．TP有3个去向，用于合成蔗糖、淀粉和C5 B．若细胞质基质中Pi浓度很低，给予正常光照和饱和CO2，则淀粉的合成会减少 C．若磷酸丙糖转运器活性受抑制，会导致光合速率下降 D．在小麦灌浆期增施磷肥，有利于小麦的生长和提高产量 4．某同学对一些日常经验进行了演绎，其中合理的是（    ） A．“万物生长靠太阳”，所以阴生植物要生长良好也要有一定强度的光照 B．“有收无收靠水”，所以植物栽培过程中灌溉的水越多越好 C．“收多收少靠肥”，所以植物栽培的一生各个阶段都要大量增施氮肥、磷肥和钾肥 D．“苗多欺草，草多欺苗”，所以合理密植的主要目的就是抑制杂草生长 5．干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（    ） A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B．干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少 C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 6．绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（    ） A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用 B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原 C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降 D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度 7．下列关于光合作用的叙述正确的是（    ） A．降低二氧化碳浓度，对光反应没有影响 B．降低光照强度，短时间内三碳化合物减少，五碳化合物增多 C．土壤中的硝化细菌也可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类 D．农田中“正行通风”是为了增加二氧化碳浓度，提高光合速率 8．关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（    ） A．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象 B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的二氧化碳，提高光合作用 C．“低温、干燥、无氧”储存种子，更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 D．“露田，晒田”，能为根系提供更多氧气，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐 9．在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程，下面是相关物质变化示意图，其中A～E为生理过程。下列说法正确的是（    ） A．某些没有线粒体的生物也能进行过程D、E B．过程B为光合作用中的暗反应阶段，其产物淀粉主要通过筛管运送到植物体各个部位 C．过程E释放的能量大部分储存在了ATP中 D．有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是C，其最终代谢产物不同的直接原因是基因的选择性表达 10．曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下图中的曲线可以表示相应生命活动变化关系的是（　　） A．曲线a可表示自然状态下，某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系 B．曲线a可表示葡萄糖进入红细胞时，物质运输速率随膜两侧物质浓度差变化的关系 C．曲线b可表示自然状态下，某池塘草鱼种群增长速率随时间变化的关系 D．曲线b可表示在晴朗的白天，某作物净光合速率随光照强度变化的关系 11．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（    ）    A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等 B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 12．龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线（单位： mmol•cm-2•h-1）。下列叙述正确的是（    ） A．据图甲分析，温度为 30℃和40℃时，叶绿体消耗 CO₂ 的速率相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C．补充适量的矿质元素可能导致图乙中 D点右移 D．图乙中影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素不同 二、非选择题 13．为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题： 注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%） (1)图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是 ；在线粒体中， 经过一系列化学反应与氧结合形成水，催化这一反应过程的酶分布在 。 (2)据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是 µmol·m-1·s-1。 (3)根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是 ，依据是 。 (4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路和预期结果） 。 14．现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题： （1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的 ，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较 ，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在 条件下温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种 反应。光反应的产物有 和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率 ，理由是 。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成 μmol的3-磷酸甘油酸。 15．玉米的叶肉细胞含有正常的叶绿体，维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体。在其进行光合作用时，CO2中的碳首先转移到有机物C4中，该过程称为C4途径。C4在维管束鞘细胞中再释放出CO2，参与卡尔文循环。具体过程如图所示，其中PEP酶对CO2的亲和力远大于酶Rubisco。像玉米这样具有C4途径的植物称为C4植物，不具有C4途径的植物称为C3植物。 (1)C4植物中可固定CO2的物质是 ，光反应主要发生在 （填“叶肉细胞”“维管束鞘细胞”或“叶肉细胞和维管束鞘细胞”）的叶绿体中。 (2)干旱条件下，很多植物的光合作用速率降低，主要原因是 。一般来说，C4植物与C3植物相比， 的CO2补偿点较低，原因是 。 (3)科学家以14CO2为原料，通过放射性同位素示踪法探明了玉米光合作用过程中CO2中碳的转移途径。请推测该科学探究的实验思路： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课练14 光合作用（第2课时） 1、 光合作用的反应式 (1)产物为(CH2O)：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。 (2)产物为C6H12O6：6CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O。 (3)元素的转移途径 ①H：3H2O[3H](C3H2O)。 ②C：14CO214C3(14CH2O)。 ③O：H218O18O2；C18O2C3(CH218O)。 2、 环境改变时光合作用各物质含量的变化 3、 光合作用的影响因素及其应用 1）光照强度 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，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 应用：温室大棚中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产。 2）CO2浓度 (1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。 (2)曲线解读 ①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。 ②图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③B点和B′点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点。 (3)应用：在农业生产上可以通过通风，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，主要制约暗反应。 (2)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）水分和矿质元素 (1)原理 ①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。 ②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。 (2)应用：施肥的同时，往往适当浇水，小麦的光合速率会更大，此时浇水的原因是肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收。同时可以保证小麦吸收充足的水分，保证叶肉细胞中CO2的供应。 必刷15题（12+3） 一、单选题 1．将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自于 A．水、矿质元素和空气 B．光、矿质元素和水 C．水、矿质元素和土壤 D．光、矿质元素和空气 【答案】A 【分析】有氧呼吸指：细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 光合作用的原料：二氧化碳和水，产物有机物和氧气，场所是叶绿体。 【详解】黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 2．在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco。下列叙述正确的是（    ） A．Rubisco存在于细胞质基质中 B．激活Rubisco需要黑暗条件 C．Rubisco催化CO2固定需要ATP D．Rubisco催化C5和CO2结合 【答案】D 【分析】暗反应阶段：场所是叶绿体基质 a．CO2的固定：CO2+C52C3 b．三碳化合物的还原： 【详解】A、Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应，暗反应场所在叶绿体基质，故Rubisco存在于叶绿体基质中，A错误； B、暗反应在有光和无光条件下都可以进行，故参与暗反应的酶Rubisco的激活对光无要求，B错误； C、Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C错误； D、Rubisco催化二氧化碳的固定，即C5和CO2结合生成C3的过程，D正确。 故选D。 3．叶片光合产物的产生、输出和转化是植物生命活动的重要组成部分，相关过程如图。下列叙述错误的是（    ）    A．TP有3个去向，用于合成蔗糖、淀粉和C5 B．若细胞质基质中Pi浓度很低，给予正常光照和饱和CO2，则淀粉的合成会减少 C．若磷酸丙糖转运器活性受抑制，会导致光合速率下降 D．在小麦灌浆期增施磷肥，有利于小麦的生长和提高产量 【答案】B 【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。 题图分析：图中所示为光合作用的过程，磷酸转运器将1分子磷酸丙糖运出叶绿体的同时，将1分子Pi运回叶绿体。 【详解】A、结合图示可知，TP有3个去向，用于合成蔗糖、淀粉和C5，A正确； B、若细胞质基质中Pi浓度很低，给予正常光照和饱和CO2，则有利于磷酸丙糖更多脱去磷酸合成淀粉，据此可推测，淀粉的合成会增多，B错误； C、若磷酸丙糖转运器活性受抑制，会导致磷酸丙糖滞留在叶绿体基质中，导致叶绿体中光合产物积累，因而光合速率下降，C正确； D、在小麦灌浆期增施磷肥，则能促进光合产物的转运过程，进而有利于小麦的光合作用，促进小麦的生长和提高产量，D正确。 故选B。 4．某同学对一些日常经验进行了演绎，其中合理的是（    ） A．“万物生长靠太阳”，所以阴生植物要生长良好也要有一定强度的光照 B．“有收无收靠水”，所以植物栽培过程中灌溉的水越多越好 C．“收多收少靠肥”，所以植物栽培的一生各个阶段都要大量增施氮肥、磷肥和钾肥 D．“苗多欺草，草多欺苗”，所以合理密植的主要目的就是抑制杂草生长 【答案】A 【分析】1、 光合作用是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能量的有机物，并释出氧气的过程。 2、稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑，腐烂。 【详解】A、植物生长过程中，需要进行光合作用将太阳能转化为化学能，所以无论是阴生植物还是阳生植物，它们的生长都需要光照，所以阴生植物要生长良好也要有一定强度的光照，A正确； B、植物栽培过程中应该适量浇水，浇水过多可能会引起植物无氧呼吸，严重会导致植物死亡，B错误； C、植物在生长的各个阶段所需的营养不尽相同，并不是各个阶段都需要大量的氮肥、磷肥和钾肥，C错误； D、合理密植指在一定面积的土地上，为了提高农作物的产量，应该让阳光尽量多地照射到农作物上，尽量少照射到空地上，并且要尽量避免农作物互相遮光，并不是为了抑制杂草生长，D错误。 故选A。 5．干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（    ） A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B．干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少 C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 【答案】A 【分析】干旱缺水条件下气孔开度减小，植物吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，同时植物体内水分含量减少，各种需要水分参与的生理反应都会减弱，植物根细胞的吸水能力增强，植物缺水主要是自由水大量失去。 【详解】A、叶片萎蔫时，叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加，达到一定程度叶片可能会脱落，A错误； B、干旱缺水时，植物气孔开度减小，吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，B正确； C、植物细胞失水时主要失去自由水，自由水含量下降，结合水与自由水比值会增大，C正确； D、缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应，植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与，缺水不利于该过程，D正确。 故选A。 6．绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（    ） A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用 B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原 C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降 D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度 【答案】A 【分析】光合作用是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。光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光合作用第二个阶段的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。 【详解】A、弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误； B、二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确； C、在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确； D、合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确； 故选A。 【点睛】 7．下列关于光合作用的叙述正确的是（    ） A．降低二氧化碳浓度，对光反应没有影响 B．降低光照强度，短时间内三碳化合物减少，五碳化合物增多 C．土壤中的硝化细菌也可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类 D．农田中“正行通风”是为了增加二氧化碳浓度，提高光合速率 【答案】D 【分析】影响光合作用的因素包括内因和外因，酶数量和活性、色素的种类和数量等属于内因，光照强度、温度、二氧化碳浓度、水和无机盐等属于外因。 【详解】A、二氧化碳作为光合作用碳反应的原料，它的浓度会影响三碳酸的含量，从而影响三碳酸的还原过程，由于三碳酸还原过程需要用到光反应产生的ATP，故光反应过程会间接受到二氧化碳浓度的影响，A错误； B、降低光照强度，直接影响光反应阶段产生的ATP和NADPH的量，短时间内由于ATP和NADPH的产生速率变慢，三碳酸还原速率减慢，故三碳酸增加，五碳糖生成速率变慢，故五碳糖减少，B错误； C、土壤中的硝化细菌无叶绿体，不能进行光合作用，C错误； D、农田中“正行通风”是为了增加二氧化碳浓度，促进光合作用，提高光合速率，D正确。 故选D。 8．关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（    ） A．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象 B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的二氧化碳，提高光合作用 C．“低温、干燥、无氧”储存种子，更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 D．“露田，晒田”，能为根系提供更多氧气，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐 【答案】C 【分析】农业生产中，很多的生产生活实际都蕴含着生物学原理，生产管理也应该遵循植物生长规律；光合作用的影响因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、色素、酶等。 【详解】A、一次施肥太多，会导致土壤溶液浓度过高，导致细胞失水，即烧苗现象，A正确； B、“正其行，通其风”，保证空气流通，能为植物提供更多的CO2，提高光合作用速率，B正确； C、储存种子需要在低温、干燥、低氧的环境中，C错误； D、露田和 晒田，能为根系提供更多O2，促进细胞呼吸产生能量，有利于根吸收无机盐，D正确。 故选C。 9．在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程，下面是相关物质变化示意图，其中A～E为生理过程。下列说法正确的是（    ） A．某些没有线粒体的生物也能进行过程D、E B．过程B为光合作用中的暗反应阶段，其产物淀粉主要通过筛管运送到植物体各个部位 C．过程E释放的能量大部分储存在了ATP中 D．有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是C，其最终代谢产物不同的直接原因是基因的选择性表达 【答案】A 【分析】分析题图：图示为植物叶肉细胞中同时进行的光合作用和呼吸作用的过程，其中A表示光合作用的光反应阶段，B表示光合作用的暗反应阶段，C表示有氧呼吸的第一阶段，D表示有氧呼吸的第二阶段，E表示有氧呼吸的第三阶段。 【详解】A、某些没有线粒体的生物也能进行有氧呼吸，如蓝藻，A正确； B、过程B为光合作用中的暗反应阶段，其产物主要以蔗糖形式通过筛管运送到植物体各个部位，B错误； C、过程E释放的能量大部分以热能的形式散失，C错误； D、有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是C，其最终代谢产物不同，前者是二氧化碳和水，后者是酒精和二氧化碳或乳酸，直接原因是酶的种类不同，D错误。 故选A。 10．曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下图中的曲线可以表示相应生命活动变化关系的是（　　） A．曲线a可表示自然状态下，某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系 B．曲线a可表示葡萄糖进入红细胞时，物质运输速率随膜两侧物质浓度差变化的关系 C．曲线b可表示自然状态下，某池塘草鱼种群增长速率随时间变化的关系 D．曲线b可表示在晴朗的白天，某作物净光合速率随光照强度变化的关系 【答案】C 【分析】净光合速率等于光合作用的速率减去呼吸作用的速率，当夜晚或光照较弱等条件下，呼吸强于光合，净光合速率小于0。 【详解】A、自然状态下，环境CO2浓度变化情况，达不到抑制光合作用的程度，不可能造成曲线下降，不能用a曲线表示自然状态下，某植物CO2吸收速率随环境CO2浓度变化的关系，A错误； B、葡萄糖以协助扩散的方式进入红细胞，膜两侧葡萄糖浓度差越大，运输速率越大，但是最终受到细胞膜上葡萄糖载体数量的限制，曲线达到最高点后维持水平，a曲线与其不符，B错误； C、自然状态下，某池塘草鱼种群数量呈S形增长，其增长速率随时间变化先上升后下降至零，曲线b可表示其变化，C正确； D、在晴朗的白天，某作物净光合速率随光照强度变化，清晨或傍晚可能小于零，b曲线与其不符，D错误。 故选C。 11．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（    ）    A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等 B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等 【答案】A 【分析】据图所示，a表示光合作用净积累有机物的量，b表示呼吸作用消耗有机物的量。总光合作用速率=制造的有机物速率=a+b。图中纵坐标的生物学意义是二氧化碳吸收量（植物从外界吸收的二氧化碳量）和二氧化碳的释放量（植物有氧呼吸释放的二氧化碳量）。 【详解】AC、光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量，从图中可以看出：25℃时，总光合作用产生的有机物的量约等于2.30+3.75=6.05；30℃时为3.00+3.50=6.50；35℃时为3.50+3.00=6.50；因此图中35℃与30℃的光合作用制造的有机物的量相等，温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量先上升后不变，A正确、C错误； B、植物积累的有机物量等于净光合作用量，图中a表示净光合作用量，光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多(a曲线最大值对应温度为20℃），B错误； D、根据分析可知，两曲线的交点表示此时净光合速率和呼吸速率相等，即表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等，D错误。 故选A。 12．龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线（单位： mmol•cm-2•h-1）。下列叙述正确的是（    ） A．据图甲分析，温度为 30℃和40℃时，叶绿体消耗 CO₂ 的速率相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C．补充适量的矿质元素可能导致图乙中 D点右移 D．图乙中影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素不同 【答案】A 【分析】据图分析：图甲中，实线表示吸收二氧化碳速率，为净光合作用速率，虚线为CO₂产生速率，表示呼吸作用速率，40℃时净光合速率等于呼吸速率为5。图乙中，呼吸速率为2，处于光饱和点时，总光合作用为10。 【详解】A、图甲中，CO₂吸收速率表示净光合作用速率，CO₂产生速率表示呼吸作用速率，叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量，总光合速率=呼吸速率＋净光合速率，温度为 30℃和40℃时，叶绿体总光合速率相等，因此叶绿体消耗 CO₂ 的速率相等，A正确； B、40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等，若白天和黑夜时间相等，则有机物积累量为0，植物不能生长，B错误； C、补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加，则光补偿点会降低，即D点左移，C错误； D、图乙中影响C、D、E三点随着光照强度增强，光合速率逐渐增加，因此影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度，D错误。 故选A。 二、非选择题 13．为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题： 注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%） (1)图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是 ；在线粒体中， 经过一系列化学反应与氧结合形成水，催化这一反应过程的酶分布在 。 (2)据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是 µmol·m-1·s-1。 (3)根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是 ，依据是 。 (4)图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路和预期结果） 。 【答案】(1) 通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。 [H] 线粒体内膜 (2)7.5 (3) 75% 此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多 (4)实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。 预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。 【分析】有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 【详解】（1）植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。在线粒体中,有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]和氧气结合，形成水和大量能量，此过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜进行，所以催化这一反应过程的酶分布在线粒体内膜。 （2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是总光合速率=净光合速率+呼吸速率=6+1.5=7.5µmol·m-1·s-1。 （3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是75%，依据是此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多。 （4）实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。 预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。 14．现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。 回答下列问题： （1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的 ，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较 ，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在 条件下温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种 反应。光反应的产物有 和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率 ，理由是 。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成 μmol的3-磷酸甘油酸。 【答案】 光密度值 高 高光强 吸能 ATP、NADPH 小 绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率 360 【分析】分析甲图，相同光强度下，绿藻中的叶绿素a含量随温度升高而增多，相同温度下，低光强的的叶绿素a含量更高。 分析乙图，相同光强度下，温度在25℃之前，随着温度升高，绿藻放氧速率（净光合速率）加快。相同温度下，高光强的绿藻放氧速率（净光合速率）更大。 【详解】（1）叶绿体中的4种光合色素含量和吸光能力存在差异，因此可以利用光电比色法测定色素提取液的光密度值来计算叶绿素a的含量；由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低光强环境；由乙图可知，低光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差不大，高光强条件下，不同温度下的绿藻放氧速率相差很大，因此在高光强条件下，温度对光合速率的影响更显著。 （2）叶绿素a可以吸收、传递、转化光能，故从能量角度分析，叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应需要消耗太阳能，光反应是一种吸能反应；光反应过程包括水的光解（产生NADPH和氧气）和ATP的合成，因此光反应的产物有ATP、NADPH和O2。 （3）图乙的绿藻放氧速率表示净光合速率，绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率，因此图乙的绿藻放氧速率比光反应产生氧气的的速率小。 （4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，由乙图可知，绿藻放氧速率为150μmol·g-1·h-1，光合作用产生的氧气速率为180μmol·g-1·h-1，因此每克绿藻每小时光合作用消耗CO2为180μmol，因为1 分子的二氧化碳与 1 个 RuBP 结合形成2分子3-磷酸甘油酸。故每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成180 ×2=360μmol的3-磷酸甘油酸。 【点睛】解答此题需从图表中提取信息，分析表中反映自变量与因变量相应数据的变化规律和曲线的变化趋势。在此基础上结合题意对各问题情境进行分析解答。 15．玉米的叶肉细胞含有正常的叶绿体，维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体。在其进行光合作用时，CO2中的碳首先转移到有机物C4中，该过程称为C4途径。C4在维管束鞘细胞中再释放出CO2，参与卡尔文循环。具体过程如图所示，其中PEP酶对CO2的亲和力远大于酶Rubisco。像玉米这样具有C4途径的植物称为C4植物，不具有C4途径的植物称为C3植物。 (1)C4植物中可固定CO2的物质是 ，光反应主要发生在 （填“叶肉细胞”“维管束鞘细胞”或“叶肉细胞和维管束鞘细胞”）的叶绿体中。 (2)干旱条件下，很多植物的光合作用速率降低，主要原因是 。一般来说，C4植物与C3植物相比， 的CO2补偿点较低，原因是 。 (3)科学家以14CO2为原料，通过放射性同位素示踪法探明了玉米光合作用过程中CO2中碳的转移途径。请推测该科学探究的实验思路： 。 【答案】(1) PEP和C5化合物 叶肉细胞 (2) 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 C4 C4植物的CO2先被PEP羧化酶催化固定成C4，C4释放出CO2用于卡尔文循环，因此C4植物在较低浓度的CO2条件下，也可以吸收并利用CO2进行光合作用，而C3植物在低浓度的CO2条件下不能生长 (3)利用14CO2为原料培养玉米，培养一段时间后，检测含14C的物质，若含14C的物质不止一种，则需要缩短反应时间，直至反应中只出现一种14C的物质，即为CO2中碳转移形成的第一种化合物，然后在依次延长反应时间，检测出形成的第二种化合物，第三种化合物等，从而探明玉米光合作用过程中CO2中碳的转移途径 【分析】C4植物进行光含作用的过程，在叶肉细胞中PEP将CO2固定生成C4，C4在维管束鞘细胞中再释放出CO2，参与卡尔文循环并生成有机物。 【详解】（1）据图可知，C4植物在叶肉细胞内PEP在PEP酶的催化下可固定CO2形成C4，在维管束鞘细胞的叶绿体内可被C5固定形成C3。因此C4植物中可固定CO2的物质是PEP和C5。由于维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体，故不能吸收光能进行光反应，因此光反应主要发生在含有正常叶绿体的叶肉细胞内。 （2）在干旱条件下，植物为了减少水分的散失，会将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。由于C4途径固定CO2的酶比C3途径固定CO2的酶对CO2的亲和力高很多，说明其固定CO2能力较强，因此在较低浓度的CO2条件下可以达到补偿点，所以CO2补偿点较低的是C4植物。 （3）放射性同位素标记法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，即把放射性同位素的原子参到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的，以研究生物相应的生理过程。科学家以14CO2为原料，通过放射性同位素示踪法探明了玉米光合作用过程中CO2中碳的转移途径。该实验的思路应与卡尔文研究暗反应的思路基本一致：即用放射性14CO2为原料培养玉米，反应一段时间，检测含有14C的化合物，若含有14C的化合物不止一种，则需要缩短反应时间，直至检测到的14C的化合物只有一种，说明这是CO2转化过程中形成的第一种化合物，然后在依次延长反应时间，检测出形成的第二种化合物，第三种化合物等，通过该方法，可检测出CO2中的碳的转移路径。 【点睛】本题考查C3植物和C4植物光合作用的过程，意在考查考生获取信息的能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$