专题07 光合作用（期末真题汇编）高一生物上学期人教版

专题07 光合作用 5大高频考点概览 考点01 绿叶中色素提取和分离实验 考点02 叶绿体中色素的种类和功能 考点03 光合作用过程 考点04 影响光合作用的因素 考点05 光合作用和呼吸作用综合计算 地 城 考点01 绿叶中色素提取和分离实验 一、单选题 1．(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)某生物兴趣小组选择新鲜菠菜的绿叶和嫩黄叶做“色素提取和分离”实验，色素层析结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．可用无水乙醇来分离菠菜叶肉细胞中的光合色素 B．图中A、B分别为嫩黄叶、绿叶的色素层析结果 C．色素1、2主要吸收蓝紫光，其分布在叶绿体内膜上 D．研磨时加入碳酸钙，可以防止研磨过程中色素被破坏 2．(24-25高一上·贵州黔南州·期末)下图是某生物兴趣小组用菠菜绿叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验，相关分析错误的是（    ） A．提取菠菜绿叶色素时，加入无水乙醇的目的是溶解色素 B．研磨菠菜叶片时，需迅速且充分，以保证提取到更多的色素 C．离滤液圆斑最近的两条同心色素带中的色素只能吸收红光和蓝紫光 D．通常情况下，提取的叶绿素含量比类胡萝卜素高 3．(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（    ） ①提取绿叶中色素的原理是四种色素的溶解度不同 ②研磨时加入少量碳酸钙，可防止研磨中色素被破坏 ③可以用无水乙醇作为层析液进行四种色素的分离 ④滤纸条插入层析液时，层析液不可触及滤液细线 A．①④ B．②③ C．②④ D．③④ 4．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)下表是洋葱植株（如图）不同部位在生物学实验中的应用，其中材料选择最恰当的一组是 实验 A B C D 检测组织中还原糖 ① ⑤ ③ ④ 观察叶绿体和细胞质的流动 ③ ① ② ⑤ 观察质壁分离和复原 ② ④ ① ③ 绿叶中色素的提取和分离 ④ ② ⑤ ⑤    A．A B．B C．C D．D 5．(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（    ） A．使用95%乙醇提取色素 B．使用层析液分离色素 C．使用二氧化硅保护色素 D．使用碳酸钙促进研磨 6．(24-25高一上·贵州黔西南布依族苗族·期末)某同学用新鲜菠菜叶进行色素的提取和分离实验。下列叙述错误的是（　　） A．将叶片剪碎后研磨有利于快速提取色素 B．研磨时加入CaCO3能够防止色素被破坏 C．色素分离时滤液细线要浸没在层析液中 D．叶绿素b随层析液在滤纸条上扩散速度最慢 7．(24-25高一上·江苏镇江·期末)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是（　　） A．在色素的提取过程中需向研钵中加入少量二氧化硅，目的是防止叶绿素被破坏 B．在滤纸条上划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次，可使最后形成的色素带更清晰 C．叶绿素a在层析液中溶解度最大，分离后在滤纸条上形成的色素带最宽 D．若滤纸条上未见明显的色素带，可能是分离时层析液没过了滤液细线 8．(24-25高一上·江西南昌·期末)下图是纸层析法分离叶绿体中色素得到的色素带，下列说法正确的是（　　） A．a带呈橙黄色，其在层析液中溶解度最小 B．层析时不能让滤液细线高于层析液面 C．c带最宽，该色素主要吸收红光和蓝紫光 D．提取色素时加入SiO2可防止色素被破坏 9．(24-25高一上·江西赣州·期末)下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述，正确的是（　　） A．分离光合色素常用的试剂是95%的酒精 B．提取的色素滤液呈绿色是因为只含有叶绿素 C．研磨时加入SiO2可提高滤液中光合色素含量 D．滤纸条上离滤液细线最远的色素带呈蓝绿色 10．(24-25高一上·贵州铜仁·)某生物兴趣小组在做“叶绿体中色素提取和分离”实验，选用新鲜绿叶菠菜与黄叶菠菜分别进行实验，下列叙述正确的是（　　） A．色素能溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇提取和分离菠菜叶中的色素 B．溶解度高的色素随层析液在滤纸上的扩散速度快 C．若选择黄色的叶片，则提取不到光合色素 D．叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，在绿叶的四条色素带中最宽，呈黄绿色 11．(24-25高一上·河北邢台·期末)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学选取银杏绿叶和黄叶进行了光合色素的提取和分离实验,分别得到如图所示的滤纸条甲和乙。下列叙述正确的是（　　） A．研磨时加入CaCO3有助于研磨充分 B．常用无水乙醇进行色素的提取和分离 C．光合色素中溶解度最高的是叶黄素 D．甲、乙色素带不同的原因可能是叶绿素被分解 12．(24-25高一上·江苏南通·期末)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”操作的叙述，正确的是（    ） A．将叶片剪碎充分研磨后加入碳酸钙可防止叶绿素在酸性条件下分解 B．画滤液细线时需要连续重复几次以增加色素的含量 C．滤纸条上相邻且距离最远的两条色素带呈黄绿色和蓝绿色 D．实验结束后，将含色素的滤纸条夹在课本中保存，以减缓色素的分解 13．(24-25高一上·江苏淮安·期末)某同学选用正常菠菜和黄化菠菜的叶片进行色素的提取和分离，下列叙述正确的是（　　） A．提取叶绿体中色素的原理是各种色素的溶解度不同 B．分离色素时应让滤液细线浸入层析液中 C．画出一条滤液细线后紧接着重复画线2-3次 D．黄化叶片吸收红光和蓝紫光的能力低于绿叶 14．(24-25高一上·河北唐山·期末)关于“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列说法错误的是（　　） A．用层析液提取色素 B．加入二氧化硅有助于研磨得充分 C．加入碳酸钙保护色素 D．利用纸层析法分离色素 15．(24-25高一上·河南新乡·期末)在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中，下列滤纸条上色素带的分布情况正确的是（    ） A． B． C． D． 二、多选题 16．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上层析分离的情况，以下叙述错误的是（　　） A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏，加入层析液是为了提取色素 B．若选用同种但失绿变黄的叶片，色素含量可能是（甲＋乙）<（丙＋丁） C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 D．使四种光合色素在滤纸上层析分离的层析液是无水乙醇 17．(24-25高一下·河北保定31联考·期末)某校学生选取秋日某些叶片作为实验材料，进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列相关叙述错误的是（    ） A．使用无水乙醇或95%乙醇加碳酸钙提取色素 B．在层析液中溶解度最大的色素中含有镁元素 C．离滤液细线最远的色素是橙黄色的胡萝卜素 D．若只出现两条带，主要是因为未加二氧化硅 18．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（　　） A．研磨时加入碳酸钙可防止叶绿素分子被破坏 B．利用纸层析法分离色素，滤液细线不能触及层析液 C．为使色素带更明显，点样时可加大滤液细线宽度 D．层析分离得到四条色素带，其中呈蓝绿色的是叶绿素b 三、解答题 19．(24-25高一上·江苏泰州·期末)某同学用菠菜叶做色素的提取和分离实验时，用纸层析法分离色素在滤纸条分离出5条色素带，计算出每条色素带的迁移率如下图1所示。可以确定最下面的两条色素带分别为叶绿素a和叶绿素b，但上方还有三条色素带。为了弄清这些色素带的成分，该同学做了β-胡萝卜素和叶黄素的标准品迁移率的对比，结果如下图2所示，请回答：      (1)实验中可以用 提取菠菜叶中的色素。色素带的迁移率与 有关。 (2)菠菜叶中光合色素的功能是 。叶绿素a的颜色是 。 (3)根据图2实验结果可以推测β-胡萝卜素和叶黄素分别对应图1中色素带 。 (4)若将实验材料改为苋菜，其它操作都相同，则最后在滤纸条上多出了一条红色的色带，则该红色带大概位于 。 (5)为了探究菠菜根细胞中是否有脂肪，可将菠菜根切薄片后置于载玻片上，吸去材料表面的清水，滴加苏丹Ⅲ进行染色。用 洗去多余染料浮色，并制成临时装片。若在显微镜下观察到有 色颗粒，则说明菠菜根细胞中有脂肪。 四、实验题 20．(24-25高一上·江苏常州·期末)中国的饮食讲究“色、香、味”，颜色会影响消费者对食品的综合评价。某同学拟研究“绿色”食用色素，并以水葫芦为材料进行系列实验： (1)制备叶绿素粗产品：按照“绿色叶片→提取液→过滤液→浓缩液→叶绿素粗产品”的流程进行操作。对绿色叶片进行研磨时，需加入二氧化硅和碳酸钙，这两种试剂的作用分别是 、 。 (2)探究pH对叶绿素稳定性的影响：取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行如下实验。 组号 叶绿素溶液/mL 调pH至 处理时间/min 溶液颜色 ① 3.0 8.0 10 绿色 ② 3.0 7.0 X 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色 注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。 ①该实验的自变量是 ，表中X处数值是 ，原因是 。 ②根据实验结果可知，天然叶绿素不能添加至 （从“碱性”“中性”“酸性”中选填）食品中，原因是 。 (3)该同学欲探究叶绿素粗产品中是否含有其他色素，设计了如下表所示实验思路。 实验步骤 操作细节 制备色素溶液 将5mg叶绿素粗产品用5mL① 溶解。 制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成恰好能置于层析管中的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，在这一端离边缘1cm处用铅笔画一条细横线。 画滤液细线 用盖玻片边缘蘸取色素溶液，印在滤纸条上细横线处。待溶液干后，重复1到2次。 ② 取适量层析液倒入层析管，将滤纸条剪角的一端朝下插入滤液中，随后用胶塞塞紧层析管管口。注意滤液细线不能③ 。 观察实验结果 在迁移速度最快的色素到达滤纸上沿之前将滤纸条取出，观察色素带的颜色、条数和④ 。 结果分析 若在叶绿素a色素带和叶绿素b色素带的上方出现2条颜色分别为⑤ 的色素带，则说明还有叶黄素和胡萝卜素。 地 城 考点02 叶绿体中色素的种类和功能 一、单选题 1．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。关于这种现象的分析错误的是（　　） A．一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光 B．不同颜色的光在水体中的穿透力不同，这说明光质影响了藻类的垂直分布 C．三种海藻的颜色与其吸收的光有关，红藻主要吸收红光和蓝紫光 D．不同藻类含有的色素的种类和含量不同 2．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是（    ）    A．提取色素时需加入二氧化硅以防止色素被破坏 B．结果①观察到的色素带数目和颜色深浅均相同 C．结果②可观察到红外光和紫外光消失或减淡 D．实验结果表明光照影响叶绿体中色素的合成 3．(24-25高一上·山西吕梁·期末)夏天绿树成荫，秋天色彩绚烂。下列相关叙述错误的是（    ） A．植物叶片呈现绿色说明叶片中叶绿素含量高 B．绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光 C．植物液泡中的色素也能进行光合作用 D．叶片变黄可能与类胡萝卜素含量占比升高有关 4．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)某同学用如图1所示的方法分离叶绿体中的光合色素：即在圆心a处滴加适量滤液，待干燥后向培养皿中倒入层析液（一定比例的石油醚、丙酮、苯混合液）进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆（如图2）。下列叙述正确的（    ） A．研磨时若未加碳酸钙，一定导致①②两圈色素带缺失 B．也可以用上述层析液分离枫叶液泡中的色素 C．提取叶绿体中色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 D．层析完毕后应迅速记录结果，否则色素带久置颜色会变浅 5．(24-25高一上·河南驻马店·期末)菠菜因某种离子吸收受阻导致叶片出现显著黄化现象，该离子最可能是参与构成叶绿素分子的（　　） A．Ca2+ B．Mg2+ C．I- D．K+ 6．(24-25高一下·江西赣州·期末)红枫叶肉细胞的液泡中含有水溶性的花青素，会使红枫叶片在特定季节呈红色。为研究红枫春季叶色变化规律，某兴趣小组测定了红枫春季叶色变化过程中叶片的叶绿素、花青素含量，获得花青素与总叶绿素比值如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．花青素与叶绿素位于类囊体膜，都能吸收转化光能 B．两类色素均能溶于无水乙醇中，可用纸层析法分离 C．随春季时间推移，枫叶中的各色素含量均逐渐下降 D．春季红枫叶片呈红色，预测夏季时叶片会转为绿色 7．(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)如图是光合色素甲、乙、丙的吸收光谱。某同学使用纸层析法对上述几种色素进行分离，并分别计算Rf值(Rf值=)，Rf值由大到小排序为（    ）    A．甲、乙、丙 B．甲、丙、乙 C．丙、乙、甲 D．乙、丙、甲 8．(24-25高一上·北京海淀区·期末)把新鲜的叶绿素溶液放在光源和分光镜之间，观察发现光谱中主要的吸收区在（　　） A．绿光部分 B．蓝紫光部分 C．红光和蓝紫光部分 D．黄橙光部分 9．(24-25高一上·广东揭阳第一中学·期末)如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是（    ）    A．图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3 B．图甲中①主要吸收蓝紫光 C．图乙中的条带4在层析液中的溶解度最大 D．秋天植物叶片变黄主要是因为图甲中的②③被分解 10．(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)某生物兴趣小组为了探究光合色素的种类及其功能，对绿叶中的色素进行了提取和分离，所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）    A．可用无水乙醇作为溶剂提取和分离色素 B．分离色素时，色素在溶液中的溶解度高低为乙>甲>丙>丁 C．甲、乙主要吸收红光和蓝紫光 D．丙是类胡萝卜素的一种，可以吸收、传递、转化光能 11．(24-25高一上·广东深圳宝安区·期末)某同学分别利用韭菜和韭黄（韭菜种子在避光条件下培养而来）进行叶绿体中色素的提取和分离实验，结果如图所示。用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）可以测定每组各种光合色素含量。据图分析错误的是（    ） A．测定叶绿素的含量时主要使用绿光波段 B．避光条件对类胡萝卜素的含量基本无影响 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．提取叶绿素时，相较于韭菜，未添加碳酸钙对韭黄造成的影响更小 12．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)高等植物的光合作用依赖光合色素。图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果，下列叙述错误的是（　　）    A．图甲400nm到500nm之间是蓝紫光区域，因为①②③均在此区域出现吸收高峰 B．图甲②和③曲线指的是叶黄素和胡萝卜素，有两个吸收高峰，吸收蓝紫光和红光 C．图乙条带1指的是胡萝卜素，溶解度最大，在层析液中的扩散速度最快 D．图乙条带3指的是叶绿素a，色素含量最多 13．(24-25高一上·广东清远·期末)下图分别是叶绿素和血红素部分结构图，两者均是卟啉化合物，以下推测合理的是（    ） A．植物长期缺镁离子，光反应速率减慢会导致暗反应中C3含量升高 B．血红素是血红蛋白的辅助因子，缺铁会影响红细胞运输氧气 C．图中Mg、Fe的存在说明细胞中的无机盐主要以化合物形式存在 D．叶绿素与血红素结构相似，贫血的人多吃绿叶蔬菜是可以补血的 14．(24-25高一上·甘肃酒泉·期末)图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，图乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述正确的是（　　） A．形成图甲中曲线①的色素分别对应图乙中条带1和条带2 B．图甲中曲线②和③对应的色素主要吸收蓝紫光 C．图乙中的条带3在层析液中的溶解度最大 D．秋天植物叶片变黄是因为图乙中的条带3、4转化为1 15．(24-25高一上·天津河东区·期末)把绿叶的色素提取液放在光源与三棱镜之间，在连续可见光谱中出现暗带，暗带在光谱中分布的区域是（    ） A．绿光区和黄光区 B．蓝紫光区 C．红光区和蓝紫光区 D．黄光区 16．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第九中学校·期末)如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况，据图下列说法错误的是（　　） A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400~500nm波长的光 B．用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度 C．叶片呈绿色的主要原因有叶绿体中色素对550nm波长的光吸收很少 D．土壤中缺乏镁时，植物对蓝紫光和红光的利用量显著增多 17．(24-25高一上·北京朝阳区·期末)下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是（　　） A．所有植物细胞中都含有四种色素 B．植物叶片呈现绿色的原因是色素吸收了绿光 C．光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 D．叶绿体中的色素在植物生长的不同时期含量稳定不变 18．(24-25高一上·辽宁辽阳·期末)植物叶肉细胞的叶绿体中的叶绿素a所呈的颜色和主要吸收的光分别是（    ） A．黄绿色和红光 B．蓝绿色和红光 C．黄绿色和蓝紫光、红光 D．蓝绿色和蓝紫光、红光 二、解答题 19．(24-25高一上·广东湛江·期末)“白灼菜心”是一道广东传统名菜，颜色翠绿还好吃。某学校生物兴趣小组对蔬菜烹饪过程中的“保绿”方法进行了科学的验证和分析。首先将青菜用清水洗净，选用不新鲜的青菜100g（提前室温下放置48h）作为对照组，编为1号。挑选绿度相近的菜叶分成6份，每份净重100g，依次编号为2,3,4···7号。处理过程为：将1L水烧至100℃，按照表1加入相应的物质后，加入相应的食材，焯水1min后立即捞出，放入冷水待用。焯水后以相同的加热挡位、翻炒方式和翻炒时间对全部食材进行处理。样品的预处理条件和炒菜条件汇总见表。 蔬菜焯水和炒制时的处理方法和平均G值 焯水 炒时是否敞开锅盖 平均G值 条件组号 蔬菜是否新鲜 是否加油(5g) 是否加盐(2g) 菠菜 油菜 o" × - - - 78.2 72.1 0° √ - - - 87.5 98.0 1 × × × × 23.0 35. 4 2 √ × × × 46.8 55.2 3 √ √ × × 48.2 53.0 4 √ × √ × 54.4 67.4 5 √ √ √ × 66.4 76.6 6 √ × × √ 56.0 63.0 7 √ √ √ √ 73.2 84.0 “√”表示是，“×”表示否，“–”表示未处理;a未经任何处理的叶片空白组;G是一种颜色标准，G值越接近255，表示颜色越接近亮绿。 (1)菠菜叶肉细胞中的光合色素分布在叶绿体的 上，可以用 提取菠菜叶中的色素。若将菠菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成绿色，原因是 。 (2)从色素含量分析，炒青菜褪绿变黄褐色的主要原因之一是高温使叶绿素降解导致含量减少，类胡萝卜素的占比增加，请设计实验加以证明（写出简要的实验思路）： 。 (3)从表实验结果可以看出，蔬菜烹饪过程中的“保绿”方法是 。 地 城 考点03 光合作用过程 一、单选题 1．(24-25高一上·贵州安顺·期末)银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值，与绿叶相比，光合作用强度下降，其原因是（    ） A．类胡萝卜素含量增加，光反应强度升高，暗反应强度降低 B．叶绿素含量降低，光反应强度降低，暗反应强度降低 C．叶绿素含量降低，光反应强度降低，暗反应强度不变 D．类胡萝卜素含量降低，光反应强度降低，暗反应强度不变 2．(24-25高一上·广西柳州五校联考·期末)光合作用中，能量的传递途径是（    ） A．光能→叶绿体色素→水中的化学能 B．光能→葡萄糖→ATP和NADPH中的活跃化学能 C．光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定的化学能 D．光能→葡萄糖→淀粉中的化学能 3．(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为某绿色植物光合作用的过程简图，其中①②表示相关过程，A、B、C、D表示光合作用中的某些物质，下列说法不正确的是（    ） A．光合作用的产物只有淀粉 B．物质A表示氧气，物质B表示二氧化碳 C．物质C是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH D．①过程表示光反应，场所在叶绿体的类囊体薄膜上 4．(24-25高一上·山东淄博·期末)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物光合效率高。玉米是典型的C4植物，其光合作用的部分过程如图。CO2补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。下列说法错误的是（　　）    A．玉米用于固定CO2的物质是PEP和C5，光反应发生在叶肉细胞的叶绿体中 B．ATP可能通过胞间连丝从叶肉细胞转运至维管束鞘细胞 C．C3接受NADPH和ATP释放的能量，并被NADPH还原 D．C4植物的CO2补偿点比C3植物高 5．(24-25高一上·江苏常州·期末)科学家曾用含14C标记的CO2追踪光合作用中碳原子的转移途径，下列相关叙述错误的是（　　） A．追踪碳原子转移路径的方法是同位素标记法 B．光合作用过程中首先出现放射性的化合物是C5 C．中间产物C3中的14C可转移至C5或（CH2O） D．碳原子的转移过程不需要光能的直接参与 6．(24-25高一上·江苏常州·期末)图示四位同学绘制的同一叶肉细胞中气体交换过程，虚线表示CO2，实线表示O2.下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 7．(24-25高一上·甘肃定西·期末)下图是某高等植物光合作用过程图解，其中A～G代表物质，a、b、c代表生理过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．图中a过程发生在类囊体薄膜上 B．E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原 C．c过程是CO2的固定，发生在叶绿体的基质中 D．若光照突然停止，短时间内叶绿体中F的含量会增加 8．(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)下图表示小麦叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程及其关系图解，其中A～D表示相关过程，a～e表示有关物质。据图判断，相关分析正确的是（　　） A．图中a和c都是在线粒体基质中产生的 B．过程A只能在有光下进行，过程B只能在无光下进行 C．过程A、C、D均可产生e D．小麦生长到开花前，A、B过程合成的C6H12O6等于C、D过程消耗的C6H12O6 9．(24-25高一上·陕西渭南·期末)如图是发生在植物体内的两个重要的生理过程，其中I~V表示生理过程，a～e表示物质。下列叙述错误的是（    ）    A．过程Ⅱ表示光合作用的暗反应阶段，IV表示有氧呼吸的第二阶段 B．I、Ⅱ过程主要发生在叶肉细胞，植物体的活细胞均可发生细胞呼吸 C．在光照下能够产生ATP的过程有I、Ⅱ、Ⅲ、IV和V D．在光合作用和有氧呼吸过程中都有H2O的消耗 10．(24-25高一上·河北唐山·期末)下表为鲁宾和卡门利用同位素标记法研究光合作用的实验记录，据表判断甲、乙分别是（　　） 组号 给植物提供 结果（产生的气体） 备注 I H2O和C18O2 甲 其他条件相同 Ⅱ H218O和CO2 乙 A．甲、乙都为18O2 B．甲、乙都为O2 C．甲为18O2，乙为O2 D．甲为O2，乙为18O2 11．(24-25高一上·陕西渭南·期末)下列有关同位素示踪实验的叙述，错误的是（    ） A．小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到H218O，呼出的CO2中也可能含有18O B．鲁宾和卡门用同位素示踪法证明了光合作用产生的O2来源于水 C．给水稻提供14CO2，体内可以存在14C的转移途径14CO2→14C3→（14CH2O） D．用同位素35S标记人、鼠细胞膜上的蛋白质进行细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性 12．(24-25高一上·河南漯河·期末)落地生根属于景天科植物，其叶子有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸（一种有机酸）储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列有关分析错误的是（　　）    A．落地生根叶肉细胞的液泡白天pH升高，夜晚pH降低 B．落地生根叶片光合作用所需CO2来自于细胞呼吸和苹果酸脱羧 C．白天适当提高CO2浓度，落地生根叶肉细胞中的C3含量升高 D．晚上落地生根叶绿体由于缺乏ATP和NADPH而不能进行光合作用 13．(24-25高一上·四川泸州合江县中学校·期末)下列有关光合作用的说法，错误的是（    ） A．光合作用和细胞呼吸均能产生还原剂，二者还原的物质不同 B．土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖类 C．叶肉细胞在叶绿体基粒上合成淀粉 D．离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应过程 二、多选题 14．(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常情况下发生的一个生理过程。光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2并形成C3的过程称为光呼吸。在光呼吸中，可以明显地减弱光合作用，降低作物产量，是一个消耗能量的过程，是植物在进化中，为适应环境变化、提高抗逆性而形成的一条代谢途径。下列叙述正确的是（　　） A．光呼吸中O2与C5结合的反应发生在叶绿体基质中 B．环境中O2/CO2值升高，有利于植物积累有机物 C．光呼吸消耗O2产生CO2，并且消耗ATP，不利于植物的生存 D．暗反应为光呼吸和有氧呼吸提供不同的底物 15．(24-25高一上·山东淄博·期末)为探究环境因素对水稻植株光合作用的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如图（lx为光照强度单位）。下列说法错误的是（　　） A．b点时，水稻开始进行光合作用 B．c点时，水稻叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等 C．与f点相比，d点时C3的生成速率较高 D．ef段CO2的吸收量不再增加，原因是受光反应产物的限制 16．(24-25高一上·山东泰安宁阳县复圣中学·期末)科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP。为探寻这种能量形式，他们开展了实验I和实验Ⅱ（如图）。下列叙述正确的是（　　） A．被色素吸收的光能经转化后全部用于合成ATP B．制备类囊体时，提取液可加入适宜浓度的蔗糖溶液 C．为避免膜蛋白被降解，提取液应保持低温 D．将实验Ⅱ光照条件改为黑暗条件，才能证明生成ATP的能量来源是膜内外H浓度差 17．(24-25高一上·山东滨州·期末)水中CO2浓度降低能诱导沉水植物轮叶黑藻的光合途径由C3（固定CO2的初产物为C3）转变为C4（固定CO2的初产物为C4），且两条途径在同一叶肉细胞中进行。在低CO2浓度下，该细胞光合作用过程如下图，其中①~⑤为相关过程，PEPC、Rubisco为催化CO2固定的两种酶。下列说法正确的是（　　） A．该细胞的细胞质基质中的H+浓度大于水中的H+浓度 B．该细胞中的Rubisco与CO2的亲和力高于PEPC C．该细胞中的NADPH可为过程②和⑤提供能量和还原剂 D．该细胞中丙酮酸产生的场所可能有细胞质基质和叶绿体基质 18．(24-25高一上·湖南邵阳·期末)油菜是重要的油料作物，但我国部分油菜种植区土壤钾含量偏低，使其产量下降。为探究缺钾胁迫对油菜光合作用的影响，科研人员选取缺钾的田块进行试验，设置施钾肥（不缺钾）和不施钾肥的两组实验，在越冬期检测油菜光合作用相关指标，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（　　） 处理 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 气孔导度 （mol H2O·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （μmol CO2·mol-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） 施钾肥 23.3 0.35 234 0.64 不施钾肥 16.8 0.20 267 0.42 注：气孔导度表示气孔开放的程度。 A．在测量叶绿素含量时，叶绿素常用无水乙醇提取 B．叶绿素分布在叶绿体内膜上，主要吸收红光和蓝紫光 C．实验结果表明油菜缺钾导致净光合速率较低，一定无法正常生长 D．缺钾导致油菜产量下降的主要原因是叶绿素含量减少以及气孔导度下降引起的CO2供应不足 19．(24-25高一上·江西萍乡·期末)光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是光合作用过程中的两个关键功能单位，如图表示PSI和PSⅡ发挥作用的模式图。下列相关叙述正确的是（　　） A．PSI和PSⅡ中都有吸收并转化光能的色素 B．抑制PSⅡ的功能，该膜上将不能合成ATP C．PSI产生的NADPH可用于二氧化碳的固定 D．该膜上的ATP合成酶具有运输H+的功能 三、实验题 20．(24-25高一上·贵州安顺·期末)温度、CO₂浓度会对植物光合作用速率产生影响。为研究不同温度条件下增施 CO₂对“津优 35 号”黄瓜植株光合作用的影响，科研人员选取生长状况相同的黄瓜幼苗若干，进行相关的实验，实验结果如下图所示。请回答下列问题： (1)由图一可知，该实验的自变量除了处理天数外还有 ，第 3 组和第 1 组对照，可得出的结论是 。 (2)叶绿体中的色素主要吸收 光，光合作用光反应为暗反应提供的物质是 。分离叶绿体中的色素常用的方法是 。科研人员进一步研究了不同温度条件下增施 CO₂对黄瓜叶片叶绿素的影响机理，结果如图二所示，增加黄瓜叶片叶绿素含量的处理方式是 。 (3)研究发现，若将植物处于较高浓度下较长时间，然后恢复正常浓度，植物会表现出光合速率下降现象，尝试分析原因 。 21．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)下图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为相应物质；图2是某科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下，探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。请据图回答： (1)图1中吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的 上。发生在线粒体中的过程是 （用图1中数字回答）。 (2)光照强度直接影响光合作用的 （用图1中数字回答）阶段，若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室，短时间内细胞中C3的含量 。 (3)图2中a点时ATP产生的场所是 ，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率固定的CO2为 mg·h-1。 (4)分析图2，p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是 。d点的CO2吸收量高于c点，结合光合作用的过程分析其原因是 。 (5)研究发现，黄光照射时植物光合作用速率减慢，科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变，现以番茄试管苗为实验材料，探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变，可设计如下实验：在 条件下分别培养番茄试管苗（甲和乙），一段时间后取甲和乙的叶片，用 提取其中的色素并用层析液分离，通过比较两组滤纸条上从上到下第 （填第几条）色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 22．(24-25高二下·河北沧州泊头文宇中学·期末)大气低层臭氧（O3）会影响水稻的生长，科研人员为了研究物质X对O3胁迫下水稻生长的影响，进行了相关实验，其处理及结果如表所示。 处理 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·g-1） ①空白对照组 2.24 0.75 16.03 ②O3处理组 1.53 0.43 4.37 ③ ？ 1.78 0.56 9.00 (1)水稻叶片产生氧气的具体场所是 ，叶绿素等光合色素的功能是 。通过测定光合色素提取液在 （填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）下的吸光率，可估算水稻叶片中叶绿素的含量。 (2)根据实验目的分析，表中③组的处理为 ，据表分析，O3对植物的影响为 。 (3)科研人员进一步对以上三组中Rubisco（催化C5与CO2反应的酶）活性进行测定，结果如下图所示。综合表和图研究，物质X可以 （填“缓解”或“加重”）O3对光合作用的影响，其机制是 。 23．(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)1937年，英国植物学家希尔首次获得了叶片研磨后的离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含水，不含CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放出，溶液由黄色变为浅绿色（Fe2+）。在遮光条件下，则没有气泡冒出，溶液颜色也没有变化。回答下列问题： (1)叶绿体放出的气泡成分是 ，该实验表明光合作用的场所是 ， 是光合作用的必要条件。 (2)离体叶绿体悬浮液，由黄色变为浅绿色，说明叶绿体在光照条件下生成了 ，把Fe3+还原为Fe2+。 (3)希尔实验中并没有检测到糖的生成。若向悬浮液中通入CO2，在光照条件下就能检测到糖的生成，这说明光合作用生成 和 是两个相对独立过程。 (4)与恩格尔曼的水绵实验相比，希尔实验采用离体叶绿体研究光合作用。希尔实验采用离体叶绿体的意义是 。 四、解答题 24．(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下图甲为正常生长的某绿色植物光合作用基本过程示意图，数字代表相关物质；图乙是在夏季晴朗的白天，该植物叶片光合作用强度的曲线图。据图回答下列问题： (1)图甲中阶段I表示光合作用的 阶段；图中1代表的物质是 ，它在阶段II中的作用是 。 (2)图乙BC段光合作用强度明显减弱的原因是 ，进而导致图甲中物质3的含量在短时间内 （填“升高”或“降低”）。 (3)结合图甲提供的信息，从影响光合作用环境因素的角度，提出一项提高绿色植物光合作用强度的措施 。 25．(24-25高一上·山西吕梁·期末)呼吸作用和光合作用是细胞内两个重要的生理过程，既相对独立又相互依赖，下图表示光合作用和呼吸作用的部分过程及相互之间的联系。Ⅰ~Ⅶ表示物质，①~⑤表示过程。据图回答相关问题。 (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为 、 、 。 (2)①②为光合作用的 过程，场所为 。若突然停止Ⅲ的供应，则短时间内C3含量将会 。 (3)④过程的场所为 ，Ⅳ为 ，Ⅳ和Ⅰ （填“是”或“不是”）同一种物质。⑤过程的场所为 ，参与该过程的H218O中的18O首先在 （填图中的罗马数字）中出现。 (4)提取绿叶中色素时所用的试剂为 ，分离色素的方法为 。 地 城 考点04 影响光合作用的因素 一、单选题 1．(24-25高一上·安徽合肥第六中学·期末)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．在暗反应阶段，CO2先转化为C5后才能被还原 B．弱光条件下植物进行光合作用的同时植株可表现为吸收O2 C．合理密植和增施有机肥能有利于提高农作物的光合作用强度 D．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片光合速率暂时下降与有机物的运输有关 2．(23-24高一下·北京西城区·期末)图a为三角叶滨藜和野姜的光合作用相关曲线，图b为长期在一定光强下生长的两株三角叶滨藜的光合作用相关曲线，相关说法错误的是（    ）    A．野姜能够在较低光照强度下达到其最大光合速率 B．相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜 C．PAR＞800时增加CO2可能会提高野姜光合速率 D．图b表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关 3．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)某小组同学在“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中，通过移动小烧杯与光源的距离来调节光照强度，观察并记录10分钟内圆形小叶片浮起的数量（每组烧杯中有10个小叶片），实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是（　　） 距离/cm 100 90 80 70 60 50 40 浮起数量/个 0 0 2 5 8 10 10 A．距离90 cm和距离100 cm相比，光照强度没有变化 B．距离小于80 cm时，部分植物叶片的产氧量多于耗氧量 C．距离大于90 cm时，植物叶片没有进行光合作用 D．在这个实验中温度是无关变量，不会对实验结果造成影响 4．(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)中国有许多俗语体现了劳动人民在生产实践中的经验智慧。以下对相关俗语蕴含的生物学原理，描述错误的是（　　） A．“种豆肥田，养地增产”，根瘤菌与豆科植物共生，其固氮特性提高土壤肥力 B．“甘蔗秆长，适当放宽行”，密植能提高单位叶面积的光合速率实现增产 C．“三伏不热，五谷不结”，丰富的光照和适当高温有利于谷物有机物的积累 D．“稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”，要根据植物对水分的需求合理灌溉 5．(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)秋后银杏叶变黄，下列相关推测错误的是（　　） A．叶片中色素的吸收光谱会改变 B．叶片中各种酶的活性均会下降 C．叶片总光合作用的速率会降低 D．叶片对矿质元素的需求会降低 6．(24-25高一上·江西赣州·期末)农谚是我国劳动人民在长期农业生产中总结出的经验和智慧的结晶，其中蕴含着丰富的生物学原理。下列有关农谚中生物学原理的解释，错误的是（　　） A．“缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”——缺镁会影响植物叶绿素的合成 B．“正其行，通其风”——空气流通有利于为作物光合作用提供充足的二氧化碳 C．“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”——增大昼夜温差可以增加作物有机物的积累 D．“种地不上粪，等于瞎胡混”——农家肥可直接为植物提供生长所需的有机物 7．(24-25高一上·辽宁调兵山第二高级中学·期末)研究人员在不同光照强度下，对七子花不同冠层叶片的CO2吸收速率进行了测定，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．光照强度为0.25klx时，上层叶片和中层叶片的CO2固定速率不同 B．将光照强度由0.5klx升至1klx时，短时间内中层叶片中C3/C5的值降低 C．光照强度为0klx时，叶肉细胞的细胞呼吸产生的能量大部分储存于ATP中 D．不同冠层叶片的CO2固定速率不同，可能与叶绿素含量、相关酶活性等有关 8．(24-25高一上·贵州黔南州·期末)都匀毛尖是我国五大名茶之一．茶叶的品质与当地的土壤条件和气候密不可分，下列有关说法不正确的是（    ） A．土壤中富含丰富的磷酸盐，有利于叶绿体中类囊体薄膜的形成，提高光合作用 B．当地的土质疏松，有利于茶树根系的有氧呼吸，进而促进根对矿物质的吸收 C．茶树生长环境常年云雾缭绕，雾气可以增加空气湿度，有利于叶片气孔的开放 D．当都匀毛尖呼吸作用有关酶的活性增强时，有利于茶叶生长 9．(24-25高一上·广东梅州·期末)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。光补偿点是指植物光合速率和呼吸速率相等时的光照强度；光饱和点是指植物光合作用达到最大时的最小光照强度。下列相关叙述错误的是（　　）    A．a与b分别是野生型和突变型的光补偿点，光照强度长期处于两点之间时，野生型仍能生长 B．光照强度低于P时，可能是由于野生型水稻叶绿素含量多，利用弱光能力强，总光合速率更大 C．突变型水稻叶绿素含量低于野生型，这导致其光补偿点和光饱和点都更高 D．光照强度为P时，单位时间内野生型水稻有机物积累量和突变型水稻相当 10．(24-25高一上·江西赣州十校·期末)黄连生长缓慢，存在明显的光饱和（光合速率不再随光强增加而增加）和光抑制（光能过剩导致光合速率降低）现象。为探寻提高黄连产量的技术措施，研究人员对黄连的光合特征进行了研究，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验条件下黄连的光饱和点约为 500μmol·m-2·s-1 B．光强大于 1300μmol·m-2·s-1后，光合速率的限制因素主要是气孔导度 C．光强大于 1500μmol·m-2·s-1时胞间 CO2浓度上升的主要原因是光合速率下降 D．露天栽培黄连时，常需进行遮光处理 11．(24-25高一上·广东梅州·期末)我国是一个农业大国，几千年来中国人民利用勤劳和智慧创造了无数辉煌，在农业上积累了丰富的经验，许多经验被编成了通俗易懂的谚语广为流传，下列有关农谚的解释错误的是（　　） A．“勤除草，谷粒饱”，减少杂草与农作物之间对阳光和空间等资源的竞争，可增加产量 B．“人在屋里热的跳，稻在田里哈哈笑”，温度通过影响酶的活性来影响光合作用 C．“疏禾有谷粜，密禾捞柴烧”，合理密植有利于提高光合速率，从而提高产量 D．“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”，昼夜温差大，导致作物落花落果，减少产量 12．(24-25高一上·山西长治·期末)人工光质调节可有效改善植物生长发育，具有良好的实用性和可操作性。某研究人员以白膜为对照，利用蓝膜覆盖的方式调节光质，分析提高蓝光比例对南川柳幼苗生长的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．实验时间段内，蓝膜处理下南川柳幼苗的有机物积累速率高于白膜组 B．实验中16:00 - 18:00南川柳幼苗净光合速率下降的主要原因是光照强度减弱 C．蓝膜处理下南川柳幼苗净光合速率提高的原因是细胞呼吸速率明显下降 D．除研究因素外，光照强度和CO2浓度也会影响南川柳幼苗的净光合速率 13．(24-25高一上·天津河西区·期末)下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是（　　） A．该实验可探究不同单色光对光合作用强度的影响 B．要测定金鱼藻细胞呼吸的强度，需将此装置放在黑暗处 C．加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2 D．拆去滤光片，相同时间后，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度 14．(24-25高一上·河北唐山·期末)某研究小组测定了温度对发菜光合作用和细胞呼吸的影响，用于指导其人工种植，实验结果如图。下列相关说法错误的是（　　） A．应在黑暗条件下测定发菜的呼吸速率 B．持续光照下，35℃时，发菜不能正常生长 C．人工种植发菜的适宜温度约为25℃ D．实验范围内，发菜细胞呼吸所需酶的活性随温度升高而增强 15．(24-25高一上·山西长治·期末)研究者将某种高等植物幼苗均分为a、b、c三组，分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c三组的光照强度依次增大，实验中保持温度和初始CO2浓度相同且适宜。t时间后测定装置内O2浓度，结果如图，其中M为初始O2浓度。下列叙述错误的是（　　）    A．实验初始，各组幼苗光合速率大小为：a<b<c B．实验过程中，a组幼苗光合速率等于呼吸速率 C．光照t时间后，c组装置内CO2浓度最大，a组最小 D．bc组幼苗光合速率可能受装置中CO2浓度的影响 16．(24-25高一上·江苏淮安·期末)某同学用玉米叶片在最适温度下进行光合作用实验，达到光饱和点后若想进一步提高光合速率，下列措施中可行的是（　　） A．提高叶片周围环境温度 B．增加叶片周围环境CO2浓度 C．缩短光源与叶片之间的距离 D．给白色光源加红色滤光片 17．(24-25高一上·河北唐山·期末)下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列叙述错误的是（　　） A．7~10时，随光照强度逐渐增大，光合作用强度不断增强 B．10~12时，部分气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用强度减弱 C．12~14时，光合作用强度升高是光照强度增强的结果 D．14~17时，光合作用强度降低是光照强度减弱的结果 二、多选题 18．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)下列有关农业谚语及其生物学原理的解释正确的是（    ） 选项 农谚 生物学原理的解释 A 甘蔗秆秆长，适当放宽行 甘蔗茎秆较长，增加种植密度可提高产量 B 伏日深耕田，赛过水浇园 中耕松土有利于植物根细胞吸收有机物，降低对水的需求 C 种地不倒茬，十年九抓瞎 作物连续多年选择性吸收矿质元素，土壤将不适宜其生长 D 腊雪如盖被，春雪冻死鬼 不同作物、同一作物的不同生长期需要的环境条件不同 A．A B．B C．C D．D 19．(24-25高一上·江苏南通·期末)为研究光照对黑藻细胞质流动的影响，实验小组对新鲜黑藻植株进行不同瓦数灯光照射10min处理，选取生长状况和细胞大小相似的叶片，制作临时装片，用显微镜观察并记录叶绿体流动一周所需时间，结果见下表。相关叙述错误的是（    ） 光照 0W 25W 50W 75W 100W 时间 / 110s 108s 100s 97s A．用镊子撕取黑藻叶片稍带些叶肉的下表皮，制片观察 B．用高倍显微镜观察细胞质的流动是因为在低倍镜下观察不到叶绿体 C．同一视野中不同细胞的细胞质流动方向是一致的 D．一定范围内，细胞质的流动速率随光照强度的增强而加快 20．(24-25高一上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)某植物的光合速率与叶片温度、浓度的关系如图。据图分析不能得出（    ） A．高于40℃时，光合速率随温度升高而下降 B．不同浓度下光合作用最适温度相同 C．浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小 D．10℃条件下，光合速率随浓度的升高会持续提高 21．(24-25高一上·河北石家庄辛集·期末)间种通常是指将两种或两种以上作物在同一块田地上相间种植的方式。适宜的种植距离可以提高间种效率，从而提高单位面积的产量。为探索花生的合理间种条件，科研人员在花生植株开花至果实成熟期，每天定时对其进行遮荫处理，并测量相关数据结果如下表。下列有关分析正确的是（    ） 处理 叶绿素含量 （mg·dm-2） 单株光合产量 （g干重） 单株叶光合产量 （g干重） 单株果实光合产量 （g干重） 不遮荫 2.09 18.92 3.25 8.25 遮荫2小时 2.66 18.84 3.05 8.21 遮荫4小时 3.03 16.64 3.05 6.13 A．表中不同遮荫处理可模拟花生与其它高秆植物的间种距离 B．花生叶片可通过增加叶绿素含量来适应弱光环境 C．较长遮荫处理下植株可能优先将光合产物分配至根中 D．本实验结果说明花生植株不适合间种 22．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)如图表示在最适温度下，光照强度对某植物光合作用影响的示意图（已知该植物较特殊，光合作用和呼吸作用所处的最适温度相同，适合温室研究）。下列叙述错误的有（　　）    A．因最适温度条件，升、降温度a点都将上移 B．a点时植物产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 C．ab段进行呼吸作用，光合作用从b点之后开始 D．二氧化碳浓度是c点限制光合作用的重要环境因素 三、实验题 23．(24-25高一上·江西赣州·期末)蒜的鳞茎被称为大蒜，幼苗被称为青蒜苗。研究人员探究了不同光质组合处理下青蒜苗生长及生理生化特性的变化情况，相关实验结果如下表所示，其中第1组为对照组。请回答下列问题： 组别 不同光质组合处理 叶绿素相对含量SPAD 气孔导度（mmol/m2·s） 净光合速率（μmol/ m2·s） 1 12h白光+12h黑暗 56 9.6 0.5 2 6h白光+6h红光+12h黑暗 55.75 12.6 1.84 3 6h白光+6h蓝光+12h黑暗 56.12 13.2 1.89 4 6h白光+6h（红光+蓝光）+12h黑暗 55.81 14.8 2.02 （注：气孔导度反映气孔的开放程度。） (1)青蒜苗吸收光能的色素主要位于叶绿体的 ，在光反应阶段光合色素可以将吸收的红光和蓝紫光转化为 中的化学能。 (2)据表分析，不同光质对青蒜苗净光合速率的影响主要是通过影响 （填表中指标）来实现的，依据是 。 (3)研究人员进一步测定了各组Rubisco（参与CO2固定的酶）的活性，结果如下图所示。结合图表分析，不同光质组合处理青蒜苗后，各实验组青蒜苗的净光合速率出现明显提高，原因是 （答出2点）。 24．(24-25高一上·江苏苏州·期末)科研人员探究了竹柳在不同盐浓度胁迫下的光合生理指标，为竹柳在盐碱地区的开发利用提供基础依据。 (1)光合作用中光反应阶段将光能转变成ATP和 中活跃的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体的 （填场所），将CO2依次通过 、 等反应过程生成糖类等有机物。 (2)图1~图3分别表示不同程度盐胁迫对竹柳叶片净光合速率、气孔导度（指植物叶片上气孔的开启程度，它决定了气体和水分的进出速度）、胞间CO2浓度等的影响。当竹柳达到最大净光合速率时，叶肉细胞中的CO2除了从外界吸收，还可以来自 。据图分析可知，午后竹柳均出现了“光合午休”现象，轻度胁迫能减轻该现象的原因可能是 ；要缓解中度和重度胁迫下的该现象， （填“能”或“不能”）采用补充CO2的措施，原因是 。 (3)SOS信号转导途径是盐胁迫下细胞维持Na+/K+平衡的重要调节机制，如图4 盐胁迫出现后，磷脂分子PA与蛋白激酶SOS2结合，激活钠-氢转运蛋白SOS1，促使钙结合蛋白SCaBP8 ，使细胞中K+浓度 （填“增大”或“减小”），判断理由是 。 25．(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)科研人员采用不同的光质进行番茄育苗，探究番茄育苗的合适光照条件。培育42天后，测定番茄苗的气孔导度、净光合速率、叶面积、株高、茎粗、干重等，并计算壮苗指数（可用其数值大小衡量秧苗素质），部分数据如下表，回答下列问题。 光质 气孔导度/（） 净光合速率/（） 叶面积/ 壮苗指数 C 60.23 5.63 30.99 0.99 蓝光 80.12 7.11 39.27 1.76 绿光 40.17 3.03 19.48 0.27 黄光 50.75 4.67 27.17 0.63 红光 91.54 7.89 42.24 1.51 (1)表中C组属于对照组，该组的光质处理条件是 。 (2)育苗期间，番茄苗的有机物积累量最多的光质处理条件是 ，判断的依据是 。 (3)下图是根据实验数据绘制的曲线，分析曲线，回答相关问题： ①据图1，若在30℃时一昼夜光照10 h，则一天的净吸收量为 mg。 ②图2表示某植株昼夜吸收量和释放量的变化，则DE段和FG段变化的原因是否相同？ （填“是”或“否”）。 ③由图3可知，温室内的植物18小时内干重变化是 （填“增加”或“减少”），判断理由是 。 地 城 考点05 光合作用和呼吸作用综合计算 一、单选题 1．(24-25高一上·甘肃兰州城关区兰州第一中学·期末)植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和25℃条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是（     ） A．该植物叶片的呼吸速率是5mg/（100cm2叶·小时） B．在a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位不只有线粒体 C．在昼夜中，将该植物叶片置于c点光照下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为65mg D．已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），则图中a点下移，b点将右移 2．(24-25高一上·福建福州第一中学·期末)下图1表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图2表示该植物在某光照强度时光合作用产生氧气总量和时间的关系。下列相关叙述错误的是（    ） A．图1中25℃条件下，当光照强度为1千勒克斯时，光合强度与呼吸强度相等 B．图2中25℃条件下，光合作用每小时所产生的氧气总量比15℃时多10mL C．图1中光照强度0.5至2.5千勒克斯之间，15℃比25℃更有利于有机物积累 D．图2中氧气产生总量，是在光照强度为4千勒克斯下的测定值 3．(24-25高一上·湖南怀化·期末)如图所示，将对称叶片左侧遮光，右侧曝光，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质转移。在适宜光照下照射4小时后，从两侧截取同等单位面积（S）的叶片，烘干称重，分别记为a和b。下列相关叙述正确的是（    ） A．a/4S所代表的是该叶片的呼吸速率 B．b/4S所代表的是该叶片的净光合速率 C．（b-a）/4S所代表的是该叶片的真正光合速率 D．（b+a）/4S所代表的是该叶片的真正光合速率 4．(24-25高一上·湖南怀化·期末)科研人员研究了温度对人工种植的蒲公英幼苗光合作用与呼吸作用的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．在昼夜时长相同且温度一定时，蒲公英生长的最适温度是25℃ B．在光照条件下，蒲公英幼苗30℃与35℃总光合速率相同 C．P点时，叶肉细胞产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体 D．一直处于光照条件下，25℃最有利于蒲公英生长 5．(24-25高一上·山东临沂·期末)下图表示适宜温度下，甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．可推测植物乙比甲更适合在林下种植 B．适当提高土壤中Mg2+浓度，P点将左移 C．若白天和黑夜各为12h，则平均光照强度在Xklx以上时乙才能正常生长 D．光照强度为Yklx时，单位时间内甲、乙光合作用合成有机物的量相等 6．(24-25高一下·重庆六校联考·期末)图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同，单位为mmol•cm-2•h-1）。下列叙述不正确的是（　　） A．若土壤中缺少Mg2+会导致图甲中的D点左移 B．图乙A曲线代表净光合速率，B曲线的测定需要遮光 C．若图甲是30℃下测得的结果，则图乙A点对应的光照强度可为4klx D．据图乙分析，温度为30℃和40℃时，CO2固定的速率相等 7．(24-25高一上·天津四校联考·期末)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。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法正确的是（　　） A．在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小 B．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育 C．30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5mg/h D．该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率 8．(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)将A、B、C三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深为1米处，装入等量池塘水（浮游植物等量，不考虑浮游动物及其他微生物）。A瓶立即测定并记录水中氧含量，B、C瓶均密封，C瓶遮光处理，与B瓶一同放回水深1米处，24h后测定并记录瓶中氧含量，得到下表中结果。下列相关叙述不正确的是（　　） 玻璃瓶 氧含量 A 6mg B 7.2mg C 5.3mg A．池塘水温变化可影响酶活性从而影响实验结果 B．24小时后B瓶中O2含量升高，可推测其中CO2含量低于A瓶 C．B瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg D．B瓶和C瓶的含氧量差值为浮游植物呼吸消耗量 9．(24-25高一上·广东汕头澄海区·期末)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，下图中图甲、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/（cm2·h）]。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Mg元素会导致图乙中D点向右移 D．图乙中D点时，叶肉细胞内能合成ATP的细胞器是线粒体 10．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)在某水域的某一水深处取样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（m1）记为初始值；另两份分别装入不透光的玻璃瓶（甲）和透光的玻璃瓶（乙）中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（m2）和乙瓶中的O2含量（m3）。假设水样中只有绿色植物且呼吸作用强度相同，下列叙述正确的是（    ） A．在有初始值的情况下，甲瓶中氧气的减少量表示绿色植物无氧呼吸消耗O2的量 B．在有初始值的情况下，乙瓶中氧气的增加量表示绿色植物总光合作用产生O2的量 C．在没有初始值的情况下，m3与m2的和表示绿色植物净光合作用释放O2的量 D．在没有初始值的情况下，m3与m2的差表示绿色植物总光合作用产生O2的量 11．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)图甲、乙分别为某植物在不同条件下相关指标的变化曲线[单位：mmol/（cm2·h）]。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的速率不相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，该植物能正常生长 C．补充适量的Mg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是光照强度 12．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)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细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。图乙装置是在其他条件适宜时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析。下列叙述错误的是（　　）    A．该绿色植物在30℃时的光合作用强度与35℃时的光合作用强度相等 B．若每天光照12h，则该植物在20℃时生长速率最快 C．若该植物原重X kg，置于暗处4h后重为（X-l）kg，然后光照4h后重为（X＋2）kg，则总光合速率为3/4 kg·h-1 D．乙装置的液滴约在25℃时单位时间内向右移动的距离最大 13．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)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。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法正确的是（　　） A．在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小 B．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育 C．30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5mg/h D．该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率 二、多选题 14．(24-25高一上·江西赣州·期末)水稻和油菜均为我国重要的农作物。水稻属于阳生植物，需要充足阳光才能正常生长和发育；油菜属于阴生植物，在光照较弱的环境中也能生长。科研工作者在温度适宜的实验条件下，测得两种农作物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线如图所示，下列有关叙述错误的是（　　） A．图中的曲线甲表示油菜组，曲线乙表示水稻组 B．在上述实验条件下适当增加二氧化碳浓度，甲植物的a点将向右移 C．在光照强度为b的实验条件下每日光照12小时，油菜和水稻均能正常生长 D．在光照强度为c的实验条件下，水稻和油菜两种作物的净光合速率相等 15．(24-25高一上·陕西渭南·期末)某科研小组在适宜的温度条件下，将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同强度光照，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。已知光补偿点是光合速率和呼吸速率相等时的光照强度。下列说法正确的是（　　） A．X1小于光补偿点，X2大于光补偿点 B．T1时刻后，短时间内叶绿体中C3的量减少 C．与A点相比，D点时植物体干重减少 D．C～D段不再下降是受到光照强度的限制 16．(24-25高一上·江西南昌·期末)图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图，图乙是在一定CO2浓度条件下、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。实验所用小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。下列相关分析错误的是（　　）    A．人体细胞中③④过程发生的场所是细胞质基质 B．破伤风芽孢杆菌可以进行①②③④过程 C．如果将实验中的温度25℃提高至30℃，B点将右移 D．C点对应的该植物的总光合速率为15mg·dm-2·叶·h-1 17．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)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/（cm2·h）]。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的速度相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树不能正常生长 C．补充适量的Mg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是光照强度 18．(24-25高一上·河北秦皇岛昌黎一中·期末)在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率·在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率/（μmolCO2·dm-2·h-1） 3 4 4 2 -1 -3 -2 生成速率/（μmolCO2·dm-2·h-1） 1.5 2 3 4 3.5 3 2 A．分析表中的数据，可知30℃和35℃条件下植物的实际光合速率相等 B．若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30~40℃设置温度梯度继续实验 C．若昼夜时间相等，植物在25~35℃条件下可以正常生长 D．30℃与40℃条件下净光合速率相同，说明在这两个温度下光合作用的酶活性相同 19．(24-25高一上·河北廊坊·期末)如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化（以葡萄糖为呼吸底物）。下列相关叙述正确的是（    ） A．氧浓度为a时，该植物只进行无氧呼吸 B．氧浓度为b时，呼吸场所只有线粒体 C．氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多 D．氧浓度为d时，存在无氧呼吸和有氧呼吸两种方式 20．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)龙血树被誉为“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/（cm²·h）]。下列叙述错误的是（    ）    A．据图甲分析，与温度40℃相比，温度为30℃时叶绿体消耗CO2的速率快 B．据图甲分析，40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C．据图乙分析，提高CO2的浓度可能会导致D点左移 D．图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素是光照强度 三、实验题 21．(24-25高一上·河南驻马店·期末)植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可在人工精密控制光照、温度、湿度、CO2浓度和营养液等条件下，生产蔬菜和其他植物。科研人员研究了不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下:CK组（白光）、A组（红光:蓝光=1:2）、B组（红光:蓝光=3:2）、C组（红光:蓝光=2:1），每组输出的功率相同。回答下列问题: (1)生菜叶片中的色素提取后常用 法对其进行分离，其分离原理是 。 (2)氮在生菜细胞内的作用有 （答出1点即可）。由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，结合甲图分析其原因 。 (3)科研人员进一步研究了温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，T4时最有利于生菜的生长，其原因是 。光照/黑暗时间设置为15h/9h，若将温度从T5调至T6，培养24h后，生菜植株的有机物积累量下降，判断依据是 。 (4)结合科研人员对人工种植生菜的研究，请你提出大棚种植生菜增收的措施 （至少写出两条）。 22．(24-25高一上·江西赣州·期末)某生物兴趣小组选取若干生长状况相同的绿萝，置于不同光照强度的环境中进行实验，其它条件相同且适宜，实验结果如下表所示。 组别 光照强度（Lux） 净光合速率（CO2·μmol·m-2·s-1） 呼吸速率（CO2·μmol·m-2·s-1） 叶绿素a含量（mg·g-1） 第1组 200 21 13 1.6 第2组 400 28 13 1.3 第3组 600 33 15 1 注：净光合速率表示植物总光合速率减去呼吸速率的数值。回答下列问题： (1)本实验的可变因素是 ，净光合速率是用一定量的植物在单位时间内 来表示。 (2)据表可知，随着光照强度的增强，叶绿素a含量 （填“增加”或“减少”）。叶绿素a主要吸收 光，其含量变化会影响光反应中 物质的产生。 (3)若一昼夜中给予绿萝8小时400Lux光照，绿萝 （填“能”或“不能”）积累有机物，原因是 。 (4)增设第4组实验，光照强度增加到800Lux，其他条件不变，绿萝的净光合速率、呼吸速率与第3组相同，限制其净光合速率不再增加的原因有______。 A．光合色素的含量 B．光合酶的含量 C．叶绿体的数量 D．五碳糖含量 23．(24-25高一上·贵州铜仁·)“淡淡雪纱轻笼面，蓝蓝珠玉满柔枝”描绘了一幅蓝莓丰产的画面，某地将蓝莓种植作为乡村振兴重点产业，取得了良好的效果。图1为蓝莓植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①~④表示相关生理过程；图2表示蓝莓植物在25℃、不同光照强度下净光合作用速率（用CO2吸收速率表示）的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析图示，回答下列问题： (1)图1中过程①属于光合作用的 阶段，图1中过程②发生的主要场所是 。 (2)当光照强度突然增大，则叶肉细胞中C3含量短时间内会 （填“增多”或“减少”）。 (3)如果将蓝莓植物放置在图2中C点对应的条件下10h，则在这24h内该植物每平方厘米叶面积积累有机物量为 mg（保留一位小数）。若已知该蓝莓植株光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上B点将 （填“左移”“右移”或“不变”） (4)研究小组另选甲、乙两株不同的蓝莓植物，分别从两株蓝莓植物上取多片彼此相似且等量的叶片，在最适温度条件下分别测定不同光照强度下甲、乙两株蓝莓植物叶片的CO2吸收速率，所得数据如表所示： 光照强度 0 1 3 5 7 9 11 13 CO2吸收速率（μmol·m-2·s-1） 叶片甲 -5 0.5 5 16 25 29 30 30 叶片乙 -4 1.5 5 8 10 12 12 12 从表中可以看出光照强度为 klx时，甲、乙两叶片中叶绿体的CO2固定速率相等。 (5)为了解强光对株蓝莓叶片中的叶绿体是否产生破坏作用。请你设计实验探究，写出简单的实验设计思路： 。 24．(24-25高一上·江苏苏州·期末)如图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞的结构模式图。图丁表示不同温度对该绿色叶片光合作用与呼吸作用的影响。据图回答下列问题：    (1)甲图中 O2的产生场所是 ，O2从产生到利用至少穿过 层膜。标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置，实验过程中，当光照强度由0渐变为5 千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴位置的变化情况是 。 A．一直左移      B．先左移后右移 C． 先右移后左移  D．一直右移 (2)在图乙中，为了获得-50mL/h的数据，则应对甲装置进行改进，改进措施为将NaHCO3更换为 ，其他条件不变，且应在 条件下进行检测。 (3)丙图中的各过程在乙图中的光补偿点时，不包括 （填写字母）。 (4)丁图中a曲线表示的是 （填写总光合速率/净光合速率），在15℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的 倍。 25．(24-25高一上·天津耀华中学·期末)为了进一步了解番茄的生理特征，某兴趣小组在一定浓度的CO₂和适宜的温度（25 ℃）下，测定番茄在不同光照条件下的光合速率，结果如下表。据表中数据回答问题： 光合速率与呼吸速率相等时光照强度（klx） 光饱和时光照强度（klx） 光饱和时 CO₂吸收量/（mg·100 cm⁻²叶·h⁻¹） 黑暗条件下CO₂释放量/（mg·100 cm⁻²p叶·h⁻'） 3 9 32 8 (1)本实验的自变量是 。当光照强度超过9klx时，番茄光合速率不再增加，此时限制番茄光合作用的主要外界因素是 。 (2)当光照强度为9klx时，番茄的根细胞中能产生ATP的场所有 。当光照强度为3klx时，番茄固定的CO2的量为 mg·100cm-2叶·h-1；当光照强度为9klx时，番茄固定的CO2的量为 mg·100 cm-2叶·h-1。 (3)下面图甲表示种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中（CO2含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合作用的时间是 （填“早于6点”“始于6点”或“晚于6点”）； BD段CO2相对含量显著下降，影响其变化的主要环境因素是 ；一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的 （填字母）点。    (4)图乙表示空气中CO2含量对番茄植株光合作用的影响，在X、Y对应的CO2含量下，叶绿体中NADPH 和ATP 的生成速率的关系为 （填“X＞Y” “X＝Y”或“X＜Y”）。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 光合作用 5大高频考点概览 考点01 绿叶中色素提取和分离实验 考点02 叶绿体中色素的种类和功能 考点03 光合作用过程 考点04 影响光合作用的因素 考点05 光合作用和呼吸作用综合计算 地 城 考点01 绿叶中色素提取和分离实验 一、单选题 1．(24-25高一上·湖北黄石等2地·期末)某生物兴趣小组选择新鲜菠菜的绿叶和嫩黄叶做“色素提取和分离”实验，色素层析结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．可用无水乙醇来分离菠菜叶肉细胞中的光合色素 B．图中A、B分别为嫩黄叶、绿叶的色素层析结果 C．色素1、2主要吸收蓝紫光，其分布在叶绿体内膜上 D．研磨时加入碳酸钙，可以防止研磨过程中色素被破坏 【答案】D 【详解】A、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，A错误； B、滤纸条上，①胡萝卜素、②叶黄素、③叶绿素a、④叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关，绿色菠菜叶所含叶绿素a和叶绿素b较多，叶绿素a带和叶绿素b带较宽，所以A为新鲜菠菜的“绿叶”，B为“嫩黄叶”，B错误； C、①②主要吸收蓝紫光；③④主要吸收蓝紫光和红光，光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，C错误； D、加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏，D正确。 故选D。 2．(24-25高一上·贵州黔南州·期末)下图是某生物兴趣小组用菠菜绿叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验，相关分析错误的是（    ） A．提取菠菜绿叶色素时，加入无水乙醇的目的是溶解色素 B．研磨菠菜叶片时，需迅速且充分，以保证提取到更多的色素 C．离滤液圆斑最近的两条同心色素带中的色素只能吸收红光和蓝紫光 D．通常情况下，提取的叶绿素含量比类胡萝卜素高 【答案】C 【详解】A、色素易溶于有机溶剂，因此加入无水乙醇能溶解色素，A正确； B、迅速且充分研磨能减少色素的分解，保证提取到更多的色素，B正确； C、离滤液圆斑最近的两条同心色素带是叶绿素a与叶绿素b，它们主要吸收红光与蓝紫光，C错误； D、绿叶中叶绿素的含量比类胡萝卜素高，因此通常情况下，提取的叶绿素含量比类胡萝卜素高，D正确。 故选C。 3．(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（    ） ①提取绿叶中色素的原理是四种色素的溶解度不同 ②研磨时加入少量碳酸钙，可防止研磨中色素被破坏 ③可以用无水乙醇作为层析液进行四种色素的分离 ④滤纸条插入层析液时，层析液不可触及滤液细线 A．①④ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】C 【详解】①提取色素的原理是色素溶于有机溶剂（如无水乙醇），①错误； ②研磨时加入少量碳酸钙，可防止研磨中色素被破坏，②正确； ③无水乙醇不能作为层析液，无水乙醇可用来提取色素，③错误； ④滤纸条插入层析液时，层析液不可触及滤液细线，④正确。 综上所述，①③错误，②④正确。 故选C。 4．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)下表是洋葱植株（如图）不同部位在生物学实验中的应用，其中材料选择最恰当的一组是 实验 A B C D 检测组织中还原糖 ① ⑤ ③ ④ 观察叶绿体和细胞质的流动 ③ ① ② ⑤ 观察质壁分离和复原 ② ④ ① ③ 绿叶中色素的提取和分离 ④ ② ⑤ ⑤    A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】图中，①是根尖，②为鳞片叶内表皮，③是鳞片叶外表皮，④为鳞片叶肉细胞，⑤是管状叶。 【详解】检测组织中还原糖应该选择富含还原糖又无色的材料，即④鳞片叶肉细胞；观察叶绿体和细胞质的流动应该选择含叶绿体的材料，即⑤管状叶；观察质壁分离和复原应该选择成熟的植物细胞，如③鳞片叶外表皮，含紫色大液泡，方便观察；绿叶中色素的提取和分离，应该选择含叶绿体的材料，即⑤管状叶。综上所述，ABC错误，D正确。 故选D。 5．(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)有关绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（    ） A．使用95%乙醇提取色素 B．使用层析液分离色素 C．使用二氧化硅保护色素 D．使用碳酸钙促进研磨 【答案】B 【详解】A、提取色素需使用无水乙醇，因色素易溶于有机溶剂，A错误； B、分离色素的原理是各色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的扩散更快，B正确； C、二氧化硅的作用是使研磨更充分，破碎细胞释放色素；保护色素的是碳酸钙，其可中和细胞液中的有机酸，防止色素分解，C错误； D、碳酸钙用于保护色素，而促进研磨的是二氧化硅，D错误。 故选B。 6．(24-25高一上·贵州黔西南布依族苗族·期末)某同学用新鲜菠菜叶进行色素的提取和分离实验。下列叙述错误的是（　　） A．将叶片剪碎后研磨有利于快速提取色素 B．研磨时加入CaCO3能够防止色素被破坏 C．色素分离时滤液细线要浸没在层析液中 D．叶绿素b随层析液在滤纸条上扩散速度最慢 【答案】C 【详解】A、将叶片剪碎后研磨，可以增大菠菜叶与研磨液的接触面积，使细胞破裂更充分，有利于色素更快地释放出来，从而快速提取色素，A正确； B、在研磨时加入CaCO3，CaCO3可中和细胞破碎后释放的有机酸，防止色素被破坏，B正确； C、色素分离时，滤液细线不能浸没在层析液中。如果滤液细线浸没在层析液中，滤液细线中的色素就会溶解到层析液中，导致无法在滤纸条上分离出不同的色素带，C错误； D、不同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，溶解度低的色素随层析液在滤纸条上扩散得慢。叶绿素b在层析液中的溶解度最低，所以它随层析液在滤纸条上扩散速度最慢，在滤纸条的最下端，D正确。 故选C。 7．(24-25高一上·江苏镇江·期末)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是（　　） A．在色素的提取过程中需向研钵中加入少量二氧化硅，目的是防止叶绿素被破坏 B．在滤纸条上划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次，可使最后形成的色素带更清晰 C．叶绿素a在层析液中溶解度最大，分离后在滤纸条上形成的色素带最宽 D．若滤纸条上未见明显的色素带，可能是分离时层析液没过了滤液细线 【答案】D 【详解】A、二氧化硅的作用是使研磨更充分，而防止叶绿素被破坏的是碳酸钙，A错误； B、重复划线需等前一次滤液干燥后进行，否则会导致色素带重叠或扩散，无法清晰分离，B错误； C、叶绿素a含量最高，故其色素带最宽，但叶绿素a的溶解度在层析液中低于类胡萝卜素，C错误； D、若层析液浸没滤液细线，色素会溶解于层析液而无法在滤纸条上分离，导致无色素带，D正确。 故选D。 8．(24-25高一上·江西南昌·期末)下图是纸层析法分离叶绿体中色素得到的色素带，下列说法正确的是（　　） A．a带呈橙黄色，其在层析液中溶解度最小 B．层析时不能让滤液细线高于层析液面 C．c带最宽，该色素主要吸收红光和蓝紫光 D．提取色素时加入SiO2可防止色素被破坏 【答案】C 【分析】分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。 【详解】A、a是胡萝卜素，呈橙黄色，在层析液中的溶解度最快，扩散速度最快，A错误； B、层析时滤液细线要高于层析液面，防止滤液细线中的色素溶解在层析液中，B错误； C、c是叶绿素a，含量最多，色素带最宽，主要吸收蓝紫光和红光，C正确； D、提取色素时加入SiO2可使研磨充分，D错误。 故选C。 9．(24-25高一上·江西赣州·期末)下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述，正确的是（　　） A．分离光合色素常用的试剂是95%的酒精 B．提取的色素滤液呈绿色是因为只含有叶绿素 C．研磨时加入SiO2可提高滤液中光合色素含量 D．滤纸条上离滤液细线最远的色素带呈蓝绿色 【答案】C 【分析】分离色素的原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散的速度快。 【详解】A、分离光合色素的试剂是层析液，而95%的酒精用于提取色素，A错误； B、提取的色素滤液呈绿色是因为含有较多的叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），但同时也含有类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），B错误； C、研磨时加入SiO₂可增大摩擦力，使叶片细胞破碎更充分，释放更多光合色素，从而提高滤液中色素的含量，C正确； D、滤纸条上离滤液细线最远的色素带是胡萝卜素（橙黄色），而蓝绿色的是叶绿素a，位于第二层，D错误。 故选C。 10．(24-25高一上·贵州铜仁·)某生物兴趣小组在做“叶绿体中色素提取和分离”实验，选用新鲜绿叶菠菜与黄叶菠菜分别进行实验，下列叙述正确的是（　　） A．色素能溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇提取和分离菠菜叶中的色素 B．溶解度高的色素随层析液在滤纸上的扩散速度快 C．若选择黄色的叶片，则提取不到光合色素 D．叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，在绿叶的四条色素带中最宽，呈黄绿色 【答案】B 【详解】A、无水乙醇用于提取色素，而分离色素需用层析液，A错误； B、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，溶解度大，随层析液在滤纸上扩散速度快，B正确； C、黄叶仍含类胡萝卜素（如胡萝卜素、叶黄素），可被提取，C错误； D、叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，含量最多，在绿叶的四条色素带中最宽，呈蓝绿色，D错误。 故选B。 11．(24-25高一上·河北邢台·期末)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学选取银杏绿叶和黄叶进行了光合色素的提取和分离实验,分别得到如图所示的滤纸条甲和乙。下列叙述正确的是（　　） A．研磨时加入CaCO3有助于研磨充分 B．常用无水乙醇进行色素的提取和分离 C．光合色素中溶解度最高的是叶黄素 D．甲、乙色素带不同的原因可能是叶绿素被分解 【答案】D 【详解】A、研磨时加入CaCO3是为了保护叶绿素，加入二氧化硅有助于研磨充分，A错误； B、光合色素易溶于有机溶剂，因此常用无水乙醇进行色素的提取，但分离色素需要用层析液，B错误； C、光合色素中溶解度最高的是胡萝卜素，C错误； D、滤纸条上靠下的两条色素带是叶绿素a和叶绿素b，乙中没有叶绿素a和叶绿素b的条带，可能是叶绿素被分解，D正确。 故选D。 12．(24-25高一上·江苏南通·期末)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”操作的叙述，正确的是（    ） A．将叶片剪碎充分研磨后加入碳酸钙可防止叶绿素在酸性条件下分解 B．画滤液细线时需要连续重复几次以增加色素的含量 C．滤纸条上相邻且距离最远的两条色素带呈黄绿色和蓝绿色 D．实验结束后，将含色素的滤纸条夹在课本中保存，以减缓色素的分解 【答案】D 【详解】A、碳酸钙应在研磨前加入，以中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素分解。若研磨后再加，部分叶绿素可能已被破坏，A错误； B、画滤液细线需待前一次干燥后再重复，避免色素带过宽导致重叠，连续重复未干燥会降低分离效果，B错误； C、相邻色素带间距离最远的是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色），C错误； D、避光保存可减少光照对色素的分解，夹在课本中能有效避光，D正确。 故选D。 13．(24-25高一上·江苏淮安·期末)某同学选用正常菠菜和黄化菠菜的叶片进行色素的提取和分离，下列叙述正确的是（　　） A．提取叶绿体中色素的原理是各种色素的溶解度不同 B．分离色素时应让滤液细线浸入层析液中 C．画出一条滤液细线后紧接着重复画线2-3次 D．黄化叶片吸收红光和蓝紫光的能力低于绿叶 【答案】D 【详解】A、提取色素的原理是色素能溶解在有机溶剂中，A错误； B、分离时滤液细线不能触及层析液，否则会导致色素溶解在层析液中而无法分离，B错误； C、画滤液细线需等前一次干燥后再重复，否则未干燥的色素会扩散，导致细线过粗或模糊，C错误； D、黄化叶片中叶绿素含量显著减少，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素仅吸收蓝紫光，D正确。 故选D。 14．(24-25高一上·河北唐山·期末)关于“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列说法错误的是（　　） A．用层析液提取色素 B．加入二氧化硅有助于研磨得充分 C．加入碳酸钙保护色素 D．利用纸层析法分离色素 【答案】A 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验： ①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素； ②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢； ③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏； ④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、层析液的作用是分离色素，而提取色素需使用无水乙醇（或丙酮）作为溶剂溶解色素，A错误； B、二氧化硅（SiO₂）在研磨时能破坏细胞结构，使研磨更充分，B正确； C、碳酸钙（CaCO₃）可防止叶绿体中的色素被细胞液中的有机酸破坏，C正确； D、纸层析法利用色素在层析液中溶解度不同进行分离，D正确。 故选A。 15．(24-25高一上·河南新乡·期末)在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中，下列滤纸条上色素带的分布情况正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色最窄）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色、最宽）、叶绿素b（黄绿色、第2宽），即胡萝卜素在层析液中溶解度最高，叶绿素b在层析液中溶解度最小，A正确。 故选A。 二、多选题 16．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上层析分离的情况，以下叙述错误的是（　　） A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏，加入层析液是为了提取色素 B．若选用同种但失绿变黄的叶片，色素含量可能是（甲＋乙）<（丙＋丁） C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 D．使四种光合色素在滤纸上层析分离的层析液是无水乙醇 【答案】ACD 【分析】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）、SiO2（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】A、提取色素时加入碳酸钙是为了防止研磨中色素被破坏，加入无水乙醇是为了提取色素，A错误； B、分析题图可知，丁为胡萝卜素，丙为叶黄素，乙为叶绿素a，甲为叶绿素b。失绿变黄的叶片叶绿素含量较低，所以色素含量可能是（甲+乙）＜（丙+丁），B正确； C、四种色素都能溶解在层析液中，丁（胡萝卜素）扩散距离最远，说明丁（胡萝卜素）色素的溶解度最大，扩散速度最快，C错误； D、使四种光合色素在滤纸层析分离的层析液不是无水乙醇，是石油醚、丙酮、苯的混合物，D错误。 故选ACD。 17．(24-25高一下·河北保定31联考·期末)某校学生选取秋日某些叶片作为实验材料，进行“绿叶中色素的提取和分离”实验。下列相关叙述错误的是（    ） A．使用无水乙醇或95%乙醇加碳酸钙提取色素 B．在层析液中溶解度最大的色素中含有镁元素 C．离滤液细线最远的色素是橙黄色的胡萝卜素 D．若只出现两条带，主要是因为未加二氧化硅 【答案】ABD 【分析】色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素。（2）层析液用于分离色素。（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。 【详解】A、叶绿体中色素可溶解在有机溶剂中，可使用无水乙醇或 95%乙醇加无水碳酸钠提取色素，碳酸钙是防止破坏叶绿素的，A错误； B、在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素，组成元素中无镁，镁是叶绿素的组成元素，B错误； C、距离滤液细线最远的色素为橙黄色，是胡萝卜素，因为胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，C正确； D、由于学生选用秋日叶片，故出现两条色素带可能是由于选用黄叶，其中叶绿素含量极少，若使用绿色叶片且二氧化硅未添加，则研磨不充分，色素提取液含量少，四条色素带都较浅（窄），D错误。 故选ABD。 18．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是（　　） A．研磨时加入碳酸钙可防止叶绿素分子被破坏 B．利用纸层析法分离色素，滤液细线不能触及层析液 C．为使色素带更明显，点样时可加大滤液细线宽度 D．层析分离得到四条色素带，其中呈蓝绿色的是叶绿素b 【答案】AB 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素；溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、研磨时加入碳酸钙可防止叶绿素分子被破坏，A正确； B、利用纸层析法分离色素，滤液细线不能触及层析液，否则会导致叶绿素溶于层析液中，B正确； C、点样时划线要求做到细、直、齐，C错误； D、层析分离得到四条色素带，其中呈蓝绿色的是叶绿素a，D错误。 故选AB。 三、解答题 19．(24-25高一上·江苏泰州·期末)某同学用菠菜叶做色素的提取和分离实验时，用纸层析法分离色素在滤纸条分离出5条色素带，计算出每条色素带的迁移率如下图1所示。可以确定最下面的两条色素带分别为叶绿素a和叶绿素b，但上方还有三条色素带。为了弄清这些色素带的成分，该同学做了β-胡萝卜素和叶黄素的标准品迁移率的对比，结果如下图2所示，请回答：      (1)实验中可以用 提取菠菜叶中的色素。色素带的迁移率与 有关。 (2)菠菜叶中光合色素的功能是 。叶绿素a的颜色是 。 (3)根据图2实验结果可以推测β-胡萝卜素和叶黄素分别对应图1中色素带 。 (4)若将实验材料改为苋菜，其它操作都相同，则最后在滤纸条上多出了一条红色的色带，则该红色带大概位于 。 (5)为了探究菠菜根细胞中是否有脂肪，可将菠菜根切薄片后置于载玻片上，吸去材料表面的清水，滴加苏丹Ⅲ进行染色。用 洗去多余染料浮色，并制成临时装片。若在显微镜下观察到有 色颗粒，则说明菠菜根细胞中有脂肪。 【答案】(1) 无水乙醇 其在层析液中的溶解度 (2) 吸收、传递和转化光能 蓝绿色 (3)1、2 (4)在叶绿素b的下方，靠近点样线处 (5) 体积分数50%的酒精 橘黄 【分析】1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 2、纸层析法分离色素的原理是溶解度的大的在层析纸上扩散较快。由图可知，色素带1和色素带2分别与β-胡萝卜素和叶黄素的迁移率对应，说明色素带1为β-胡萝卜素，色素带2为叶黄素。 【详解】（1）光合色素易溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇提取菠菜中的色素，纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度的越大的在滤纸条上扩散的越快，因此色素带的迁移率与其在层析液中的溶解度有关。 （2）叶片中光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，其功能主要是吸收、传递和转化光能，将光能转化为NADPH和ATP中活泼的化学能。叶绿素a的颜色是蓝绿色。 （3）由图2可知，β-胡萝卜素在层析液中的溶解度大，扩散速度快，色素带1和色素带2分别与β-胡萝卜素和叶黄素的迁移率对应，说明色素带1为β-胡萝卜素，色素带2为叶黄素。 （4）苋菜液泡中含有花青素使得苋菜呈现红色，但是花青素溶于水不易溶于有机溶剂，故若得到5条色素带，那么多出的红色带为距离滤液细线最近的色素带，应在叶绿素b的下方，靠近点样线处。 （5）脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，用苏丹Ⅲ染液染色后，需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，并制成临时装片。在显微镜下观察到有橘黄色颗粒，则说明菠菜根细胞中有脂肪。 四、实验题 20．(24-25高一上·江苏常州·期末)中国的饮食讲究“色、香、味”，颜色会影响消费者对食品的综合评价。某同学拟研究“绿色”食用色素，并以水葫芦为材料进行系列实验： (1)制备叶绿素粗产品：按照“绿色叶片→提取液→过滤液→浓缩液→叶绿素粗产品”的流程进行操作。对绿色叶片进行研磨时，需加入二氧化硅和碳酸钙，这两种试剂的作用分别是 、 。 (2)探究pH对叶绿素稳定性的影响：取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行如下实验。 组号 叶绿素溶液/mL 调pH至 处理时间/min 溶液颜色 ① 3.0 8.0 10 绿色 ② 3.0 7.0 X 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色 注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。 ①该实验的自变量是 ，表中X处数值是 ，原因是 。 ②根据实验结果可知，天然叶绿素不能添加至 （从“碱性”“中性”“酸性”中选填）食品中，原因是 。 (3)该同学欲探究叶绿素粗产品中是否含有其他色素，设计了如下表所示实验思路。 实验步骤 操作细节 制备色素溶液 将5mg叶绿素粗产品用5mL① 溶解。 制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成恰好能置于层析管中的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，在这一端离边缘1cm处用铅笔画一条细横线。 画滤液细线 用盖玻片边缘蘸取色素溶液，印在滤纸条上细横线处。待溶液干后，重复1到2次。 ② 取适量层析液倒入层析管，将滤纸条剪角的一端朝下插入滤液中，随后用胶塞塞紧层析管管口。注意滤液细线不能③ 。 观察实验结果 在迁移速度最快的色素到达滤纸上沿之前将滤纸条取出，观察色素带的颜色、条数和④ 。 结果分析 若在叶绿素a色素带和叶绿素b色素带的上方出现2条颜色分别为⑤ 的色素带，则说明还有叶黄素和胡萝卜素。 【答案】(1) 充分研磨 保护色素 (2) 不同的pH 10 处理时间为无关变量，应该保持一致 酸性 酸性环境会破坏叶绿素 (3) 无水乙醇 分离色素 触及滤液细线 位置 橙黄色和黄色 【分析】光合色素可以溶解在无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取色素；不同的色素在层析液中溶解度不同，故可以用层析液分离色素。 【详解】（1）二氧化硅可以让研磨更充分，碳酸钙可以保护色素，防止色素被破坏。 （2）①本实验目的为探究pH对叶绿素稳定性的影响，自变量是不同的pH，因变量是溶液颜色，处理时间是无关变量，应该保持一致，故X表示10。 ②根据实验结果可知，在酸性环境下，叶绿素会被破坏，故不能将天然叶绿素添加到酸性食品中。 （3）色素可以溶解在无水乙醇中，故应该将5mg叶绿素粗产品用5mL无水乙醇溶解。不同的色素在层析液中的溶解度不同，可以用层析液分离色素。②应该为分离色素，注意滤液细线不能触及层析液，否则会导致实验失败。可以通过观察色素带的颜色、数目、宽度和位置来判断色素的种类和含量。胡萝卜素和叶黄素在层析液中的溶解度较高，随层析液移动较快，会出现在滤纸条的上方，胡萝卜素呈橙黄色，叶绿素呈黄色。 地 城 考点02 叶绿体中色素的种类和功能 一、单选题 1．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。关于这种现象的分析错误的是（　　） A．一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光 B．不同颜色的光在水体中的穿透力不同，这说明光质影响了藻类的垂直分布 C．三种海藻的颜色与其吸收的光有关，红藻主要吸收红光和蓝紫光 D．不同藻类含有的色素的种类和含量不同 【答案】C 【详解】A、光合色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，A正确； B．不同光质穿透力差异导致藻类分层，体现光质对分布的影响，B正确； C、红藻因含藻红素，主要吸收蓝绿光而非红光，C错误； D、藻类颜色由所含色素种类及含量决定，如红藻含藻红素，D正确。 故选C。 2．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是（    ）    A．提取色素时需加入二氧化硅以防止色素被破坏 B．结果①观察到的色素带数目和颜色深浅均相同 C．结果②可观察到红外光和紫外光消失或减淡 D．实验结果表明光照影响叶绿体中色素的合成 【答案】D 【详解】A、提取色素时，加入二氧化硅有助于研磨充分，加入碳酸钙是防止研磨中色素被破坏，A错误； B、光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，会出现四条条带，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，会出现两条条带，所以结果①观察到的色素带数目和颜色深浅有区别，B错误； C、光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以实验结果②难以观察到红外光和紫外光消失或减淡，C错误； D、光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，表明光照影响叶绿体中色素的合成，D正确。 故选D。 3．(24-25高一上·山西吕梁·期末)夏天绿树成荫，秋天色彩绚烂。下列相关叙述错误的是（    ） A．植物叶片呈现绿色说明叶片中叶绿素含量高 B．绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光 C．植物液泡中的色素也能进行光合作用 D．叶片变黄可能与类胡萝卜素含量占比升高有关 【答案】C 【详解】A、植物叶片呈现绿色，是因为叶绿素含量相对较高，叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色，A正确； B、叶绿体中叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，故绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光，B正确； C、植物液泡中的色素主要是花青素等，这些色素不能进行光合作用，进行光合作用的色素位于叶绿体中，C错误； D、叶片变黄可能是因为叶绿素分解，类胡萝卜素含量占比升高，从而使叶片呈现黄色，D正确。 故选C。 4．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)某同学用如图1所示的方法分离叶绿体中的光合色素：即在圆心a处滴加适量滤液，待干燥后向培养皿中倒入层析液（一定比例的石油醚、丙酮、苯混合液）进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆（如图2）。下列叙述正确的（    ） A．研磨时若未加碳酸钙，一定导致①②两圈色素带缺失 B．也可以用上述层析液分离枫叶液泡中的色素 C．提取叶绿体中色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同 D．层析完毕后应迅速记录结果，否则色素带久置颜色会变浅 【答案】D 【详解】A、若研磨时未加碳酸钙，导致叶绿素被破坏，可能导致③④两圈色素带缺失，A错误； B、枫叶液泡中的色素不溶于有机溶剂，不能用此方法分离，B错误； C、提取叶绿体中色素的原理是四种色素能溶解在有机溶剂中，在层析液中的溶解度不同可分离色素，C错误； D、层析完毕后应迅速记录结果，由于色素会被分解，色素带久置颜色会变浅，D正确。 故选D。 5．(24-25高一上·河南驻马店·期末)菠菜因某种离子吸收受阻导致叶片出现显著黄化现象，该离子最可能是参与构成叶绿素分子的（　　） A．Ca2+ B．Mg2+ C．I- D．K+ 【答案】B 【详解】A、Ca²⁺主要参与细胞壁的形成和稳定，与叶绿素合成无关，A错误； B、Mg²⁺是叶绿素分子的核心元素，缺乏会导致叶绿素无法合成，叶片黄化，B正确； C、I⁻是动物甲状腺激素的组成成分，植物中无此需求，C错误； D、K⁺与植物渗透压调节、酶活性有关，缺乏时叶片边缘焦枯而非整体黄化，D错误。 故选B。 6．(24-25高一下·江西赣州·期末)红枫叶肉细胞的液泡中含有水溶性的花青素，会使红枫叶片在特定季节呈红色。为研究红枫春季叶色变化规律，某兴趣小组测定了红枫春季叶色变化过程中叶片的叶绿素、花青素含量，获得花青素与总叶绿素比值如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．花青素与叶绿素位于类囊体膜，都能吸收转化光能 B．两类色素均能溶于无水乙醇中，可用纸层析法分离 C．随春季时间推移，枫叶中的各色素含量均逐渐下降 D．春季红枫叶片呈红色，预测夏季时叶片会转为绿色 【答案】D 【详解】A、花青素位于液泡中，不在叶绿体；而叶绿素位于叶绿体类囊体膜上，叶绿素可以吸收转化光能，花青素不能，A错误； B、花青素溶于水中，难溶于无水乙醇，而叶绿素易溶于有机溶剂无水乙醇中，叶绿素可用纸层析法分离，花青素不能用纸层析法分离，B错误； C、题图表示花青素与总叶绿素比值随着春季时间推移逐渐下降，表明枫叶中花青素含量可能逐渐下降，而总叶绿素含量可能逐渐上升，C错误； D、 水溶性的花青素，会使红枫叶呈红色，随着春季时间推移，枫叶中花青素含量可能逐渐下降，而总叶绿素含量可能逐渐上升，预测夏季时叶片会转为绿色，D 正确。 故选D。 7．(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)如图是光合色素甲、乙、丙的吸收光谱。某同学使用纸层析法对上述几种色素进行分离，并分别计算Rf值(Rf值=)，Rf值由大到小排序为（    ）    A．甲、乙、丙 B．甲、丙、乙 C．丙、乙、甲 D．乙、丙、甲 【答案】D 【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、色素分离原理：叶绿体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得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。 【详解】ABCD、甲、乙、丙分别为叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a。类胡萝卜素在展开液中溶解度最大，因而上升的距离最大，Rf值最大；其次为叶绿素a，再次为叶绿素b，所以Rf值由大到小依次为乙、丙、甲，ABC错误，D正确。 故选D。 8．(24-25高一上·北京海淀区·期末)把新鲜的叶绿素溶液放在光源和分光镜之间，观察发现光谱中主要的吸收区在（　　） A．绿光部分 B．蓝紫光部分 C．红光和蓝紫光部分 D．黄橙光部分 【答案】C 【分析】叶绿体中的色素主要为叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，故把新鲜叶绿素溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中可以看到最强的吸收区在红光区域和蓝紫光区域，C正确，ABD错误。 故选C。 9．(24-25高一上·广东揭阳第一中学·期末)如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是（    ）    A．图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3 B．图甲中①主要吸收蓝紫光 C．图乙中的条带4在层析液中的溶解度最大 D．秋天植物叶片变黄主要是因为图甲中的②③被分解 【答案】C 【分析】分析图甲，①表示胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。分析图乙，条带1是胡萝卜素，条带2是叶黄素，条带3是叶绿素a，条带4是叶绿素b。 【详解】A、分析图甲，①表示胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，分析图乙，条带1是胡萝卜素，条带2是叶黄素，条带3是叶绿素a，条带4是叶绿素b，图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3，A正确； B、图甲中①为胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不吸收红光，B正确； C、图乙中的条带1扩散距离最远，溶解度最大，C错误； D、②是叶绿素b，③表示叶绿素a，秋天植物叶片变黄是因为图乙中的②③被分解，叶黄素和胡萝卜素成为主要成分，所以最终叶片变黄，D正确。 故选 C。 10．(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)某生物兴趣小组为了探究光合色素的种类及其功能，对绿叶中的色素进行了提取和分离，所得结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）    A．可用无水乙醇作为溶剂提取和分离色素 B．分离色素时，色素在溶液中的溶解度高低为乙>甲>丙>丁 C．甲、乙主要吸收红光和蓝紫光 D．丙是类胡萝卜素的一种，可以吸收、传递、转化光能 【答案】C 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验： ①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。 ②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 ③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。 ④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、可用无水乙醇作为溶剂提取色素，色素分离方法为纸层析法，需要用到石油醚、丙酮、苯的混合溶液作为层析液分离色素，A错误； B、分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高的色素随层析液在滤纸上的扩散速度越快，丁离滤液细线距离最远，其次是丙、乙和甲，所以丁在层析液中的溶解度最高，B错误； C、光合色素中，叶绿素a含量最多，叶绿素b次之，则甲为叶绿素b，乙为叶绿素a，两者主要吸收红光和蓝紫光，C正确； D、丙是叶黄素，是类胡萝卜素的一种，可以吸收、传递光能，不能转化光能，D错误。 故选C。 11．(24-25高一上·广东深圳宝安区·期末)某同学分别利用韭菜和韭黄（韭菜种子在避光条件下培养而来）进行叶绿体中色素的提取和分离实验，结果如图所示。用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）可以测定每组各种光合色素含量。据图分析错误的是（    ） A．测定叶绿素的含量时主要使用绿光波段 B．避光条件对类胡萝卜素的含量基本无影响 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．提取叶绿素时，相较于韭菜，未添加碳酸钙对韭黄造成的影响更小 【答案】A 【分析】光合色素能溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇来提取色素；四种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，否则越慢，所以能用层析液将四种色素分离。在光下生长的韭菜能合成叶绿素，因此最后可以分离得到四条色素带（①胡萝卜素、②叶黄素、③叶绿素a、④叶绿素b），而暗处生长的韭黄，不能合成叶绿素，所以最后只能得到两条色素带（胡萝卜素、叶黄素）。 【详解】A、叶绿素在红光区和蓝光区各有一个吸收峰，用分光光度法测定光合色素提取液中叶绿素含量时通常选用叶绿素在红光区的吸收峰波长，A错误； B、根据两种叶片色素的分离结果可看出，类胡萝卜素色素带的宽度基本相似，说明避光条件对类胡萝卜素的合成基本上不会造成影响，B正确； C、不同光合色素颜色不同，因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异，叶绿素多使叶片呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增 多使叶片呈黄色，C正确； D、研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，因此未添加碳酸钙对韭黄造成的影响更小，D正确。 故选A。 12．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)高等植物的光合作用依赖光合色素。图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果，下列叙述错误的是（　　）    A．图甲400nm到500nm之间是蓝紫光区域，因为①②③均在此区域出现吸收高峰 B．图甲②和③曲线指的是叶黄素和胡萝卜素，有两个吸收高峰，吸收蓝紫光和红光 C．图乙条带1指的是胡萝卜素，溶解度最大，在层析液中的扩散速度最快 D．图乙条带3指的是叶绿素a，色素含量最多 【答案】B 【分析】分析图甲，①表示胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。分析图乙，条带1是胡萝卜素，条带2是叶黄素，条带3是叶绿素a，条带4是叶绿素b。 【详解】A、①表示胡萝卜素，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，图甲400nm到500nm之间是蓝紫光区域，因为①②③均在此区域出现吸收高峰，A正确； B、分析图甲，①表示胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光，B错误； C、溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散的快，图乙条带1指的是胡萝卜素，溶解度最大，在层析液中的扩散速度最快，C正确； D、色素含量最多，在滤纸上条带越宽，故图乙条带3指的是叶绿素a，色素含量最多，D正确。 故选B。 13．(24-25高一上·广东清远·期末)下图分别是叶绿素和血红素部分结构图，两者均是卟啉化合物，以下推测合理的是（    ） A．植物长期缺镁离子，光反应速率减慢会导致暗反应中C3含量升高 B．血红素是血红蛋白的辅助因子，缺铁会影响红细胞运输氧气 C．图中Mg、Fe的存在说明细胞中的无机盐主要以化合物形式存在 D．叶绿素与血红素结构相似，贫血的人多吃绿叶蔬菜是可以补血的 【答案】B 【分析】细胞中的无机盐的主要存在形式是离子，有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分，如Mg是叶绿素的组成成分，Fe是血红蛋白的组成成分。 【详解】A、植物缺Mg会影响叶绿素的合成而导致光合作用的光反应率减慢，导致暗反应速率减慢，C3消耗量在短时间内减少，C3含量升高，但是如果长期缺镁离子，C3含量也会降低，A错误； B、人体缺铁会影响血红蛋白的合成而影响氧气在血液中的运输，导致贫血，B正确； C、上图说明无机盐是细胞中化合物的重要组成成分，而无机盐的主要存在形式是离子，C错误； D、虽然叶绿素与血红素结构相似，但是中心的无机盐离子不一样，贫血的人多吃绿叶蔬菜也不可以补血，D错误。 故选B。 14．(24-25高一上·甘肃酒泉·期末)图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，图乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述正确的是（　　） A．形成图甲中曲线①的色素分别对应图乙中条带1和条带2 B．图甲中曲线②和③对应的色素主要吸收蓝紫光 C．图乙中的条带3在层析液中的溶解度最大 D．秋天植物叶片变黄是因为图乙中的条带3、4转化为1 【答案】A 【分析】分析图甲，①表示类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②是叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。分析图乙，条带1是胡萝卜素，条带2是叶黄素，条带3是叶绿素a，条带4是叶绿素b。 【详解】A、图甲中①为类胡萝卜素，对应图乙中的条带1胡萝卜素和条带2叶黄素，A正确； B、②是叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光，B错误； C、溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散的快，位于滤纸条的最上端，条带1在层析液中的溶解度最大，C错误； D、秋天植物叶片变黄是因为图乙中的3、4被分解，叶黄素和胡萝卜素成为主要成分，所以最终叶片变黄，D错误。 故选A。 15．(24-25高一上·天津河东区·期末)把绿叶的色素提取液放在光源与三棱镜之间，在连续可见光谱中出现暗带，暗带在光谱中分布的区域是（    ） A．绿光区和黄光区 B．蓝紫光区 C．红光区和蓝紫光区 D．黄光区 【答案】C 【分析】叶绿体中的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两类，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】光源通过三棱镜会被分散成连续的七色光谱：红橙黄绿青蓝紫。由于绿叶中的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，因此导致连续可见光谱中红光区和蓝紫光区明显变暗，C正确。 故选C。 16．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第九中学校·期末)如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况，据图下列说法错误的是（　　） A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400~500nm波长的光 B．用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度 C．叶片呈绿色的主要原因有叶绿体中色素对550nm波长的光吸收很少 D．土壤中缺乏镁时，植物对蓝紫光和红光的利用量显著增多 【答案】D 【分析】题图分析，类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光；叶绿素b主要吸收450~500nm和650nm左右波长的光；叶绿素a主要吸收400~450 nm和650 nm左右波长的光。 【详解】A、由图可知，类胡萝卜素主要吸收400nm~500nm波长的光，对其他光吸收很少或不吸收，A正确； B、由图可知，叶绿体中色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多，因此用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度，B正确； C、由图可知，叶片中叶绿体色素对550nm波长的光吸收很少，因而叶片呈绿色，C正确； D、叶绿素吸收红光和蓝紫光较多。当缺镁时，叶绿素的合成受到影响，叶绿素吸收红光和蓝紫光变少，因而植物对蓝紫光和红光的利用量显著减少，D错误。 故选D。 17．(24-25高一上·北京朝阳区·期末)下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是（　　） A．所有植物细胞中都含有四种色素 B．植物叶片呈现绿色的原因是色素吸收了绿光 C．光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 D．叶绿体中的色素在植物生长的不同时期含量稳定不变 【答案】C 【分析】叶绿体中的色素有4种，即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）吸收蓝紫光，叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）可以吸收红光和蓝紫光。 【详解】A、高等植物细胞中的色素种类因细胞功能和所处环境等因素而有所不同，并非所有植物细胞都含有四种色素，A错误； B、植物叶片呈现绿色是因为色素对绿光的吸收最少，绿光被反射出来，B错误； C、光合色素主要包括叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）两大类，C正确； D、叶绿体中的色素在植物生长的不同时期含量会发生变化，例如在叶片衰老时叶绿素含量会下降，D错误。 故选C。 18．(24-25高一上·辽宁辽阳·期末)植物叶肉细胞的叶绿体中的叶绿素a所呈的颜色和主要吸收的光分别是（    ） A．黄绿色和红光 B．蓝绿色和红光 C．黄绿色和蓝紫光、红光 D．蓝绿色和蓝紫光、红光 【答案】D 【分析】叶绿体中的色素称为光合色素，主要分布在叶绿体类囊体的薄膜上，可以吸收、转换和利用光能。 【详解】植物叶肉细胞的叶绿体中的叶绿素a呈蓝绿色，其主要吸收的光为蓝紫光、红光，D正确。 故选D。 二、解答题 19．(24-25高一上·广东湛江·期末)“白灼菜心”是一道广东传统名菜，颜色翠绿还好吃。某学校生物兴趣小组对蔬菜烹饪过程中的“保绿”方法进行了科学的验证和分析。首先将青菜用清水洗净，选用不新鲜的青菜100g（提前室温下放置48h）作为对照组，编为1号。挑选绿度相近的菜叶分成6份，每份净重100g，依次编号为2,3,4···7号。处理过程为：将1L水烧至100℃，按照表1加入相应的物质后，加入相应的食材，焯水1min后立即捞出，放入冷水待用。焯水后以相同的加热挡位、翻炒方式和翻炒时间对全部食材进行处理。样品的预处理条件和炒菜条件汇总见表。 蔬菜焯水和炒制时的处理方法和平均G值 焯水 炒时是否敞开锅盖 平均G值 条件组号 蔬菜是否新鲜 是否加油(5g) 是否加盐(2g) 菠菜 油菜 o" × - - - 78.2 72.1 0° √ - - - 87.5 98.0 1 × × × × 23.0 35. 4 2 √ × × × 46.8 55.2 3 √ √ × × 48.2 53.0 4 √ × √ × 54.4 67.4 5 √ √ √ × 66.4 76.6 6 √ × × √ 56.0 63.0 7 √ √ √ √ 73.2 84.0 “√”表示是，“×”表示否，“–”表示未处理;a未经任何处理的叶片空白组;G是一种颜色标准，G值越接近255，表示颜色越接近亮绿。 (1)菠菜叶肉细胞中的光合色素分布在叶绿体的 上，可以用 提取菠菜叶中的色素。若将菠菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成绿色，原因是 。 (2)从色素含量分析，炒青菜褪绿变黄褐色的主要原因之一是高温使叶绿素降解导致含量减少，类胡萝卜素的占比增加，请设计实验加以证明（写出简要的实验思路）： 。 (3)从表实验结果可以看出，蔬菜烹饪过程中的“保绿”方法是 。 【答案】(1) 类囊体薄膜 无水乙醇 加热使叶肉细胞的生物膜被破坏 (2)取等量的炒过的青菜叶片和同种正常新鲜绿色青菜叶片，分别提取光合色素，层析分离后观察并对比两种叶片的色素形成的色素带颜色和宽度 (3)蔬菜新鲜，加盐油焯水，炒时敞开锅盖 【分析】1、光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 2、该实验的自变量为蔬菜的种类、蔬菜是否新鲜、是否加油、是否加盐、炒时是否敞开锅盖，因变量为菠菜、油菜的平均G值。 【详解】（1）光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。对菠菜叶进行加热，随着水温升高，使菠菜叶肉细胞的生物膜被破坏，色素流失出来，水的颜色逐渐变成绿色。 （2）从色素含量分析，炒青菜褪绿变黄褐色的主要原因之一是高温使叶绿素降解导致含量减少，类胡萝卜素的占比增加，要设计实验加以证明该观点，可取等量的炒过的青菜叶片和同种正常新鲜绿色青菜叶片，分别提取光合色素，层析分离后观察并对比两种叶片的色素形成的色素带颜色和宽度。 （3）G是一种颜色标准，G值越接近255，表示颜色越接近亮绿。分析题表可知，7组号的菠菜、油菜的平均G值高于2-6组号，由此说明蔬菜烹饪过程中选择新鲜蔬菜烹饪，加盐油焯水，炒时敞开锅盖，可“保绿”。 地 城 考点03 光合作用过程 一、单选题 1．(24-25高一上·贵州安顺·期末)银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值，与绿叶相比，光合作用强度下降，其原因是（    ） A．类胡萝卜素含量增加，光反应强度升高，暗反应强度降低 B．叶绿素含量降低，光反应强度降低，暗反应强度降低 C．叶绿素含量降低，光反应强度降低，暗反应强度不变 D．类胡萝卜素含量降低，光反应强度降低，暗反应强度不变 【答案】B 【详解】A、类胡萝卜素含量并未显著增加，且光反应强度因叶绿素减少而降低，A错误； B、叶绿素减少导致光反应产物（ATP、NADPH）减少，暗反应因原料不足而减弱，B正确； C、暗反应依赖光反应提供的ATP和NADPH，光反应减弱必然导致暗反应减弱，C错误； D、叶片变黄是因叶绿素分解，类胡萝卜素含量相对显现而非降低，且暗反应强度会随光反应减弱而降低，D错误。 故选B。 2．(24-25高一上·广西柳州五校联考·期末)光合作用中，能量的传递途径是（    ） A．光能→叶绿体色素→水中的化学能 B．光能→葡萄糖→ATP和NADPH中的活跃化学能 C．光能→ATP和NADPH中的活跃化学能→有机物中稳定的化学能 D．光能→葡萄糖→淀粉中的化学能 【答案】C 【详解】光能被色素吸收后，在光反应中转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，暗反应中这些能量进一步转化为有机物（如葡萄糖）中的稳定化学能。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为某绿色植物光合作用的过程简图，其中①②表示相关过程，A、B、C、D表示光合作用中的某些物质，下列说法不正确的是（    ） A．光合作用的产物只有淀粉 B．物质A表示氧气，物质B表示二氧化碳 C．物质C是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH D．①过程表示光反应，场所在叶绿体的类囊体薄膜上 【答案】A 【详解】A、光合作用的产物除了淀粉等糖类外，还有氧气等，A错误； B、①表示光反应阶段，完成水的光解产生氧气（A），②表示暗反应阶段，B表示CO2，B正确； C、①光反应阶段产生的ATP和NADPH（C）用于②暗反应阶段中三碳化合物的还原，C正确； D、①表示光反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行，D正确。 故选A。 4．(24-25高一上·山东淄博·期末)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物光合效率高。玉米是典型的C4植物，其光合作用的部分过程如图。CO2补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。下列说法错误的是（　　）    A．玉米用于固定CO2的物质是PEP和C5，光反应发生在叶肉细胞的叶绿体中 B．ATP可能通过胞间连丝从叶肉细胞转运至维管束鞘细胞 C．C3接受NADPH和ATP释放的能量，并被NADPH还原 D．C4植物的CO2补偿点比C3植物高 【答案】D 【详解】A、由图可知，玉米叶肉细胞中PEP固定CO2，维管束鞘细胞中C5固定CO2，叶肉细胞叶绿体有类囊体，光反应在此进行，A正确； B、叶肉细胞产生ATP，维管束鞘细胞暗反应需ATP，胞间连丝可实现细胞间物质运输，ATP可能经其转运，B正确； C、暗反应中C3接受NADPH和ATP释放的能量，被NADPH还原成有机物，C正确； D、C4植物能利用低浓度CO2，其CO2补偿点比C3植物低，D错误。 故选D。 5．(24-25高一上·江苏常州·期末)科学家曾用含14C标记的CO2追踪光合作用中碳原子的转移途径，下列相关叙述错误的是（　　） A．追踪碳原子转移路径的方法是同位素标记法 B．光合作用过程中首先出现放射性的化合物是C5 C．中间产物C3中的14C可转移至C5或（CH2O） D．碳原子的转移过程不需要光能的直接参与 【答案】B 【详解】A、同位素标记法通过追踪放射性同位素的转移路径来研究物质变化，如卡尔文用14C标记CO2确定碳转移途径，A正确； B、CO2首先与C5结合生成C3，因此最先出现放射性的化合物是C3而非C5，B错误； C、C3在ATP和NADPH作用下，一部分还原为（CH2O），另一部分重新生成C5，故C3中的14C可转移至C5或有机物，C正确； D、碳原子转移属于暗反应，依赖光反应提供的ATP和NADPH，但不需要光能直接参与，D正确。 故选B。 6．(24-25高一上·江苏常州·期末)图示四位同学绘制的同一叶肉细胞中气体交换过程，虚线表示CO2，实线表示O2.下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在同一叶肉细胞内，CO2在线粒体基质中产生，运输至叶绿体基质被利用；O2在叶绿体类囊体薄膜（基粒）上产生，运输至线粒体内膜上被利用，如图B所示，B正确，ACD错误。 故选B。 7．(24-25高一上·甘肃定西·期末)下图是某高等植物光合作用过程图解，其中A～G代表物质，a、b、c代表生理过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．图中a过程发生在类囊体薄膜上 B．E接受C和NADPH释放的能量并被NADPH还原 C．c过程是CO2的固定，发生在叶绿体的基质中 D．若光照突然停止，短时间内叶绿体中F的含量会增加 【答案】D 【详解】A、图中a过程是光反应阶段的水的光解，发生在类囊体薄膜上，A正确； B、E是C3，C是ATP，C3接受ATP和NADPH释放的能量并被NADPH还原，B正确； C、c过程是CO2的固定，（CO2+C5→2C3），发生在叶绿体基质中，C正确； D、若光照突然停止，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，C3（E）的消耗减少，CO2的固定暂时不变，所以短时间内叶绿体中F（C5）的含量会减少，D错误。 故选D。 8．(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)下图表示小麦叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程及其关系图解，其中A～D表示相关过程，a～e表示有关物质。据图判断，相关分析正确的是（　　） A．图中a和c都是在线粒体基质中产生的 B．过程A只能在有光下进行，过程B只能在无光下进行 C．过程A、C、D均可产生e D．小麦生长到开花前，A、B过程合成的C6H12O6等于C、D过程消耗的C6H12O6 【答案】C 【详解】A、分析图可知，a表示有氧呼吸第三阶段产生的H2O，场所为线粒体内膜，c表示有氧呼吸第二阶段产生的 CO2，场所为线粒体基质，A错误； B、过程A表示光反应，只能在有光下进行，过程B表示暗反应，有光无光都可进行，B错误； C、A 表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C表示有氧呼吸的第二、三阶段，D表示有氧呼吸的第一阶段，A、C、D均能产生ATP，C正确； D、小麦生长到开花前有机物含量增加，所以A、B过程合成的C6H12O6大于C、D过程消耗的C6H12O6，D错误。 故选C。 9．(24-25高一上·陕西渭南·期末)如图是发生在植物体内的两个重要的生理过程，其中I~V表示生理过程，a～e表示物质。下列叙述错误的是（    ）    A．过程Ⅱ表示光合作用的暗反应阶段，IV表示有氧呼吸的第二阶段 B．I、Ⅱ过程主要发生在叶肉细胞，植物体的活细胞均可发生细胞呼吸 C．在光照下能够产生ATP的过程有I、Ⅱ、Ⅲ、IV和V D．在光合作用和有氧呼吸过程中都有H2O的消耗 【答案】C 【详解】A、由题图可知，过程Ⅰ、Ⅱ分别表示光合作用的光反应和暗反应，Ⅲ表示有氧呼吸的第三阶段，Ⅳ表示有氧呼吸的第二阶段，Ⅴ表示有氧呼吸的第一阶段，A正确； B、由题图可知，过程Ⅰ、Ⅱ分别表示光合作用的光反应和暗反应，主要发生在叶肉细胞中。而植物体的活细胞均可发生细胞呼吸，B正确； C、在光照下叶肉细胞能进行光合作用，过程Ⅰ（光反应）能产生ATP，过程Ⅱ（暗反应）消耗ATP，过程Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ分别表示有氧呼吸的三个阶段，都能产生ATP，C错误； D、光合作用中光反应需要消耗水即发生水的光解，有氧呼吸的第二阶段会消耗水，D正确。 故选C。 10．(24-25高一上·河北唐山·期末)下表为鲁宾和卡门利用同位素标记法研究光合作用的实验记录，据表判断甲、乙分别是（　　） 组号 给植物提供 结果（产生的气体） 备注 I H2O和C18O2 甲 其他条件相同 Ⅱ H218O和CO2 乙 A．甲、乙都为18O2 B．甲、乙都为O2 C．甲为18O2，乙为O2 D．甲为O2，乙为18O2 【答案】D 【详解】光合作用中产生的氧，全来自于水的光解，组号I，水中的氧是没有标记的，则产生的氧气也是不带标记的，即甲为O2，组号Ⅱ，水中的氧是18O，则产生的氧气是18O2，即乙为18O2，ABC错误，D正确。 故选D。 11．(24-25高一上·陕西渭南·期末)下列有关同位素示踪实验的叙述，错误的是（    ） A．小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到H218O，呼出的CO2中也可能含有18O B．鲁宾和卡门用同位素示踪法证明了光合作用产生的O2来源于水 C．给水稻提供14CO2，体内可以存在14C的转移途径14CO2→14C3→（14CH2O） D．用同位素35S标记人、鼠细胞膜上的蛋白质进行细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性 【答案】D 【详解】A、吸入的18O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O，该水可进入尿液；部分H218O参与有氧呼吸第二阶段，与丙酮酸反应生成含18O的CO2，因此呼出的CO2可能含18O，A正确； B、鲁宾和卡门通过用同位素示踪法分别标记H2O和CO2中的氧，证明光合作用释放的O2来自水，B正确； C、水稻通过暗反应固定14CO2生成14C3，再还原为（14CH2O），C正确； D、证明细胞膜具有流动性是用荧光标记人、鼠细胞膜上的蛋白质进行细胞融合实验，而不是用35S标记，D错误。 故选D。 12．(24-25高一上·河南漯河·期末)落地生根属于景天科植物，其叶子有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸（一种有机酸）储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列有关分析错误的是（　　）    A．落地生根叶肉细胞的液泡白天pH升高，夜晚pH降低 B．落地生根叶片光合作用所需CO2来自于细胞呼吸和苹果酸脱羧 C．白天适当提高CO2浓度，落地生根叶肉细胞中的C3含量升高 D．晚上落地生根叶绿体由于缺乏ATP和NADPH而不能进行光合作用 【答案】C 【详解】A、夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，苹果酸呈酸性，会使液泡中氢离子浓度升高， pH 降低。 白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2，苹果酸含量减少，氢离子浓度降低， pH 升高。 所以落地生根叶肉细胞的液泡白天 pH 升高，夜晚 pH 降低，A正确； B、由图可知，白天落地生根叶片气孔关闭，此时光合作用所需的CO2有两个来源：一是细胞呼吸产生的CO2；二是液泡中苹果酸经脱羧作用释放的CO2。 所以落地生根叶片光合作用所需CO2来自于细胞呼吸和苹果酸脱羧，B正确； C、白天落地生根叶肉细胞气孔关闭，外界CO2不能进入细胞，即使适当提高外界CO2浓度，也不会影响细胞内CO2的供应。 因为CO2供应不受外界浓度影响，所以C3的生成量不变，同时C3的还原也在正常进行，因此C3含量基本不变，而不是升高，C错误； D、光合作用包括光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，其作用是为暗反应提供ATP和NADPH。 晚上没有光照，叶绿体无法进行光反应，缺乏ATP和NADPH，而暗反应需要ATP和NADPH提供能量和还原力，所以不能进行光合作用。 所以晚上落地生根叶绿体由于缺乏ATP和NADPH而不能进行光合作用，D正确。 故选C。 13．(24-25高一上·四川泸州合江县中学校·期末)下列有关光合作用的说法，错误的是（    ） A．光合作用和细胞呼吸均能产生还原剂，二者还原的物质不同 B．土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖类 C．叶肉细胞在叶绿体基粒上合成淀粉 D．离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应过程 【答案】C 【详解】A、光合作用光反应产生NADPH，用于暗反应中C3的还原；细胞呼吸产生NADH，用于还原丙酮酸或与O2结合生成水，二者还原的物质不同，A正确； B、硝化细菌通过化能合成作用，利用氧化氨释放的能量将CO2和H2O转化为糖类，B正确； C、淀粉的合成属于暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，C错误； D、暗反应需要ATP、[H]（NADPH）和CO2，离体的叶绿体基质含有暗反应所需酶，添加上述物质后可完成暗反应，D正确。 故选C。 二、多选题 14．(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2/CO2值异常情况下发生的一个生理过程。光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2并形成C3的过程称为光呼吸。在光呼吸中，可以明显地减弱光合作用，降低作物产量，是一个消耗能量的过程，是植物在进化中，为适应环境变化、提高抗逆性而形成的一条代谢途径。下列叙述正确的是（　　） A．光呼吸中O2与C5结合的反应发生在叶绿体基质中 B．环境中O2/CO2值升高，有利于植物积累有机物 C．光呼吸消耗O2产生CO2，并且消耗ATP，不利于植物的生存 D．暗反应为光呼吸和有氧呼吸提供不同的底物 【答案】AD 【详解】A、光合作用过程中C5与CO2结合的场所为叶绿体基质，光呼吸过程中C5和O2的结合也发生在叶绿体基质中，A正确； B、环境中O2/CO2的值升高，越有利于进行光呼吸，越不利于植物积累有机物，B错误； C、光呼吸消耗O2并产生CO2，并且消耗ATP，但有利于植物在低CO2环境中生存，C错误； D、暗反应为光呼吸提供C5，为有氧呼吸提供有机物（CH2O），D正确。 故选AD。 15．(24-25高一上·山东淄博·期末)为探究环境因素对水稻植株光合作用的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如图（lx为光照强度单位）。下列说法错误的是（　　） A．b点时，水稻开始进行光合作用 B．c点时，水稻叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等 C．与f点相比，d点时C3的生成速率较高 D．ef段CO2的吸收量不再增加，原因是受光反应产物的限制 【答案】AB 【详解】A、据图可知a点以后就开始进行光合作用了，A错误； B、图2中c点时，水稻幼苗光合作用=呼吸作用，但由于植株中还存在不能进行光合作用的细胞，例如根尖细胞，因此叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，B错误； C、图中d点净光合速率大于f点，而两者的呼吸速率相同，因而d点的光合速率大于f点，所以d点的暗反应速率大于f点，故与f点相比，d点时C3的生成速率较高，C正确。 D、图中曲线表明，ef段不再随CO2浓度的增大而升高，但光照强度增大可使曲线上升，因此此时段限制光合作用的主要外界因素是光照强度较弱，导致光反应产物少而产生了对暗反应的限制，D正确。 故选AB。 16．(24-25高一上·山东泰安宁阳县复圣中学·期末)科学家发现，光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP。为探寻这种能量形式，他们开展了实验I和实验Ⅱ（如图）。下列叙述正确的是（　　） A．被色素吸收的光能经转化后全部用于合成ATP B．制备类囊体时，提取液可加入适宜浓度的蔗糖溶液 C．为避免膜蛋白被降解，提取液应保持低温 D．将实验Ⅱ光照条件改为黑暗条件，才能证明生成ATP的能量来源是膜内外H浓度差 【答案】BCD 【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]（NADPH）与氧气，以及ATP的形成。2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]（NADPH）的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、被色素吸收的光能经转化后没有全部用于合成ATP，还会用于水的光解和NADPH的产生，A错误； B、制备类囊体时，其提取液中需要添加适宜浓度的蔗糖，保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体破裂，以保证其结构完整，B正确； C、提取液应该保持低温降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白被降解，C正确； D、从图II实验中可知，在光照条件下，将处于pH=4的类囊体转移到pH=8的锥形瓶中，再在遮光的条件下加入ADP和Pi，也产生了ATP，但该实验不能充分证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差，因为实验II是在光照条件下对类囊体进行培养，无法证明某种能量是来自于光能还是来自膜内外氢离子浓度差。若将实验Ⅱ光照条件改为黑暗条件，才能证明生成ATP的能量来源是膜内外H浓度差，D正确。 故选BCD。 17．(24-25高一上·山东滨州·期末)水中CO2浓度降低能诱导沉水植物轮叶黑藻的光合途径由C3（固定CO2的初产物为C3）转变为C4（固定CO2的初产物为C4），且两条途径在同一叶肉细胞中进行。在低CO2浓度下，该细胞光合作用过程如下图，其中①~⑤为相关过程，PEPC、Rubisco为催化CO2固定的两种酶。下列说法正确的是（　　） A．该细胞的细胞质基质中的H+浓度大于水中的H+浓度 B．该细胞中的Rubisco与CO2的亲和力高于PEPC C．该细胞中的NADPH可为过程②和⑤提供能量和还原剂 D．该细胞中丙酮酸产生的场所可能有细胞质基质和叶绿体基质 【答案】CD 【分析】1、光合作用过程包括光反应和暗反应：(1)光反应：场所在叶绿体类囊体薄膜，完成水的光解产生NADPH和氧气以及ATP的合成。 2、暗反应场所在叶绿体基质中，包括氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP。 【详解】A、由图可知，细胞质基质中的H+运输到细胞外时需要消耗ATP，说明H+ 运输的方式是主动运输，主动运输一般是逆浓度梯度运输，由此推断细胞质基质中的H+ 浓度比细胞外的低，A错误； B、根据题干信息“水中CO2浓度降低，能诱导其光合途径由C3型向C4型转变”，说明C4循环中PEPC与CO2的亲和力高于C3循环中的Rubisco，B错误； C、过程②为草酰乙酸分解产生苹果酸，由图可以看出，NADPH可为该过程提供能量和还原剂；过程⑤为C3 的还原，NADPH是光反应的产物，在暗反应中为C3 ​的还原（过程⑤）提供能量和还原剂，C正确； D、在叶肉细胞中，丙酮酸是细胞呼吸第一阶段的产物，在细胞质基质中葡萄糖分解产生丙酮酸；同时，在叶绿体基质中，C4 分解也会产生丙酮酸，所以该细胞中丙酮酸产生的场所可能有细胞质基质和叶绿体基质，D正确。 故选CD。 18．(24-25高一上·湖南邵阳·期末)油菜是重要的油料作物，但我国部分油菜种植区土壤钾含量偏低，使其产量下降。为探究缺钾胁迫对油菜光合作用的影响，科研人员选取缺钾的田块进行试验，设置施钾肥（不缺钾）和不施钾肥的两组实验，在越冬期检测油菜光合作用相关指标，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（　　） 处理 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 气孔导度 （mol H2O·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （μmol CO2·mol-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） 施钾肥 23.3 0.35 234 0.64 不施钾肥 16.8 0.20 267 0.42 注：气孔导度表示气孔开放的程度。 A．在测量叶绿素含量时，叶绿素常用无水乙醇提取 B．叶绿素分布在叶绿体内膜上，主要吸收红光和蓝紫光 C．实验结果表明油菜缺钾导致净光合速率较低，一定无法正常生长 D．缺钾导致油菜产量下降的主要原因是叶绿素含量减少以及气孔导度下降引起的CO2供应不足 【答案】BCD 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【详解】A、叶绿素为脂溶性色素，在测量叶绿素含量时，叶绿素常用无水乙醇提取，A正确； B、叶绿素分布在叶绿体类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光，B错误； C、表格数据可知，缺钾的田块在不施钾肥的情况下净光合速率大于0，油菜能够正常生长，C错误； D、不施钾肥组净光合速率低，但该组胞间二氧化碳浓度较高，说明缺钾导致油菜产量下降的原因不是气孔导度下降引起的CO2供应不足，D错误。 故选BCD。 19．(24-25高一上·江西萍乡·期末)光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是光合作用过程中的两个关键功能单位，如图表示PSI和PSⅡ发挥作用的模式图。下列相关叙述正确的是（　　） A．PSI和PSⅡ中都有吸收并转化光能的色素 B．抑制PSⅡ的功能，该膜上将不能合成ATP C．PSI产生的NADPH可用于二氧化碳的固定 D．该膜上的ATP合成酶具有运输H+的功能 【答案】ABD 【分析】该膜是叶绿体中类囊体膜结构，进行光反应的场所，水在光能的作用下，分解为氧气和还原氢。 【详解】A、据图可知，PSI和PSⅡ能吸收光能，说明该功能单位中有吸收光能的色素，同时也能转化光能，A正确； BD、据图可知，抑制PSⅡ的功能，将不能形成膜两侧的H+浓度梯度，而H+顺浓度经过ATP合成酶形成的电化学势能可用于合成ATP，BD正确； C、NADPH用于C3的还原，C错误。 故选ABD。 三、实验题 20．(24-25高一上·贵州安顺·期末)温度、CO₂浓度会对植物光合作用速率产生影响。为研究不同温度条件下增施 CO₂对“津优 35 号”黄瓜植株光合作用的影响，科研人员选取生长状况相同的黄瓜幼苗若干，进行相关的实验，实验结果如下图所示。请回答下列问题： (1)由图一可知，该实验的自变量除了处理天数外还有 ，第 3 组和第 1 组对照，可得出的结论是 。 (2)叶绿体中的色素主要吸收 光，光合作用光反应为暗反应提供的物质是 。分离叶绿体中的色素常用的方法是 。科研人员进一步研究了不同温度条件下增施 CO₂对黄瓜叶片叶绿素的影响机理，结果如图二所示，增加黄瓜叶片叶绿素含量的处理方式是 。 (3)研究发现，若将植物处于较高浓度下较长时间，然后恢复正常浓度，植物会表现出光合速率下降现象，尝试分析原因 。 【答案】(1) 温度、是否增施CO2 高温能够抑制黄瓜的光合作用 (2) 红光和蓝紫 ATP和NADPH 纸层析法 增施CO2（常温下增施CO2、高温下增施CO2） (3)长期处于较高CO2浓度下，植物体内与暗反应有关的酶的活性（或含量）降低或气孔导度变小，当恢复正常CO2浓度时，暗反应速率降低，从而使光合速率下降 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）分析图一可知，该实验的自变量为处理天数、温度、是否增施CO2。第1、3组对比，自变量为温度，对比可知第3组光合速率低于第1组，说明高温能够抑制黄瓜的光合作用。 （2）叶绿体中的色素包括两大类：叶绿素类和类胡萝卜素，其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，因此叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。光合作用中光反应为暗反应提供ATP和NADPH，用于暗反应中C3的还原。分离叶绿体中色素常用纸层析法，原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同。从图二看，高温+CO2组和常温+CO2组的叶绿素含量高于高温组和常温组，所以增加黄瓜叶片叶绿素含量的处理方式是增施CO2（常温下增施CO2、高温下增施CO2）。 （3）植物长期处于较高CO2浓度下，会使与暗反应相关的酶的活性或含量降低（或适应高CO2浓度环境，暗反应相关酶的合成减少等）以及气孔导度降低等；当恢复正常CO2浓度时，暗反应速率因酶的限制而降低，进而导致光合速率下降。 21．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)下图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为相应物质；图2是某科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下，探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。请据图回答： (1)图1中吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的 上。发生在线粒体中的过程是 （用图1中数字回答）。 (2)光照强度直接影响光合作用的 （用图1中数字回答）阶段，若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室，短时间内细胞中C3的含量 。 (3)图2中a点时ATP产生的场所是 ，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率固定的CO2为 mg·h-1。 (4)分析图2，p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是 。d点的CO2吸收量高于c点，结合光合作用的过程分析其原因是 。 (5)研究发现，黄光照射时植物光合作用速率减慢，科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变，现以番茄试管苗为实验材料，探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变，可设计如下实验：在 条件下分别培养番茄试管苗（甲和乙），一段时间后取甲和乙的叶片，用 提取其中的色素并用层析液分离，通过比较两组滤纸条上从上到下第 （填第几条）色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ④⑤ (2) ① 升高 (3) 细胞质基质和线粒体 140 (4) 光照强度和CO2浓度 d点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，暗反应速率快 (5) 自然光和黄光 无水乙醇 3和4 【分析】题图分析，图1中①～⑤代表生理过程分别为光反应、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段，a～h依次为色素、氧气、NADPH、ATP、ADP、C3、C5、二氧化碳。 【详解】（1）图1中吸收、传递和转化光能的色素分布于叶绿体的类囊体薄膜上，因此光反应发生在该处。发生在线粒体中的过程是④⑤，分别代表有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段。 （2）光照强度直接影响光合作用的光反应即①阶段，若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室，则光反应产生的ATP和NADPH减少，进而导致C3还原速率减慢，而二氧化碳的固定过程基本不变，因此短时间内细胞中C3的含量将升高。 （3）图2中a点时代表此时植物只进行呼吸作用，因此ATP产生的场所是细胞质基质和线粒体，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率，即固定的CO2的速率为净光合速率和呼吸速率之和，即为（20+120）=140mg·h-1。 （4）分析图2，p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的因素是光照强度和CO2浓度，因为p点之前随着光照强度和CO2浓度的增加，光合速率均会增加。d点的CO2吸收量高于c点，这是因为d点的光照强度大于c点，其原因可描述为：d点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，暗反应速率快，因而光合速率上升。 （5）本实验的目的是探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变，因此实验的自变量为是否接受黄光照射，因变量为叶绿素含量的变化，本实验的设计思路可以是在自然光和黄光条件下分别培养番茄试管苗（甲和乙），一段时间后取甲和乙的叶片，用无水乙醇提取其中的色素并用层析液分离，这里用无水乙醇提取的原因是色素能溶解到无水乙醇中，用层析液分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同，进而扩散的速率不同，所以色素会分离开来；而后通过比较两组滤纸条上从上到下第三、四色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化，因为第三和第四分别代表叶绿素a和叶绿素b，且色素带的宽窄与色素的含量呈正相关。 22．(24-25高二下·河北沧州泊头文宇中学·期末)大气低层臭氧（O3）会影响水稻的生长，科研人员为了研究物质X对O3胁迫下水稻生长的影响，进行了相关实验，其处理及结果如表所示。 处理 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·g-1） ①空白对照组 2.24 0.75 16.03 ②O3处理组 1.53 0.43 4.37 ③ ？ 1.78 0.56 9.00 (1)水稻叶片产生氧气的具体场所是 ，叶绿素等光合色素的功能是 。通过测定光合色素提取液在 （填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）下的吸光率，可估算水稻叶片中叶绿素的含量。 (2)根据实验目的分析，表中③组的处理为 ，据表分析，O3对植物的影响为 。 (3)科研人员进一步对以上三组中Rubisco（催化C5与CO2反应的酶）活性进行测定，结果如下图所示。综合表和图研究，物质X可以 （填“缓解”或“加重”）O3对光合作用的影响，其机制是 。 【答案】(1) （叶绿体的）类囊体薄膜 吸收、传递和转化光能 红光 (2) O3+物质X O3使植物的叶绿素含量降低，净光合速率降低 (3) 缓解 物质X通过提高O3胁迫下叶绿素的含量提高光反应速率，通过提高O3胁迫下的Rubisco活性提高暗反应速率，缓解O3胁迫下光合速率的降低 【分析】1、光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。 2、光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。 【详解】（1）水稻叶片在光合作用光反应阶段产生氧气，具体场所为（叶绿体的）类囊体薄膜。叶绿体中含有光合色素，光合色素能吸收、传递和转化光能。叶绿素吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素吸收蓝紫光，故通过测定光合色素提取液在红光下的吸光率，可估算水稻叶片中叶绿素的含量。 （2）该实验研究物质X对O3胁迫下水稻生长的影响，表中③组的处理为O3+物质X。分析图表可知，与①组相比，②组叶绿素含量有所降低，O3使植物的叶绿素含量降低，净光合速率降低。 （3）分析图表可知，与②组相比，③组叶绿素含量有所提高，说明物质X可以缓解O3对光合作用的影响，机制可能为物质X通过提高O3胁迫下叶绿素的含量提高光反应速率，通过提高O3胁迫下的Rubisco活性提高暗反应速率，缓解O3胁迫下光合速率的降低。 23．(24-25高一上·辽宁鞍山普通高中·期末)1937年，英国植物学家希尔首次获得了叶片研磨后的离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含水，不含CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放出，溶液由黄色变为浅绿色（Fe2+）。在遮光条件下，则没有气泡冒出，溶液颜色也没有变化。回答下列问题： (1)叶绿体放出的气泡成分是 ，该实验表明光合作用的场所是 ， 是光合作用的必要条件。 (2)离体叶绿体悬浮液，由黄色变为浅绿色，说明叶绿体在光照条件下生成了 ，把Fe3+还原为Fe2+。 (3)希尔实验中并没有检测到糖的生成。若向悬浮液中通入CO2，在光照条件下就能检测到糖的生成，这说明光合作用生成 和 是两个相对独立过程。 (4)与恩格尔曼的水绵实验相比，希尔实验采用离体叶绿体研究光合作用。希尔实验采用离体叶绿体的意义是 。 【答案】(1) 氧气（O2） 叶绿体 照光（光照） (2)还原剂或NADPH（还原型辅酶Ⅱ） (3) 氧气 糖类 (4)第一次用离体叶绿体研究光合作用，将光合作用的研究从整体转到部分，从细胞水平转到细胞器水平，使光合机理的研究进入新阶段，初步证明了光合作用的光反应和暗反应是两个相对独立的过程 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】（1） 通过题干信息可知，离体叶绿体在光下冒出气泡的成分是氧气，产生此气体的场所是叶绿体，表明光照是光合作用的必要条件。 （2）离体叶绿体悬浮液由黄色（Fe3+）变为浅绿色（Fe2+），是因为叶绿体在光照条件下生成了NADPH（还原型辅酶Ⅱ），把Fe3+还原为Fe2+。 （3）希尔实验能产生氧气，希尔实验中并没有检测到糖的生成。在光照条件下，向悬浮液中通入CO2能检测到糖类生成，这说明光合作用生成氧气和糖类是两个相对独立过程。 （4）希尔实验第一次用离体叶绿体研究光合作用，将光合作用的研究从整体转到部分，从细胞水平转到细胞器水平，使光合机理的研究进入新阶段，初步证明了光合作用的光反应和暗反应是两个相对独立的过程。 四、解答题 24．(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下图甲为正常生长的某绿色植物光合作用基本过程示意图，数字代表相关物质；图乙是在夏季晴朗的白天，该植物叶片光合作用强度的曲线图。据图回答下列问题： (1)图甲中阶段I表示光合作用的 阶段；图中1代表的物质是 ，它在阶段II中的作用是 。 (2)图乙BC段光合作用强度明显减弱的原因是 ，进而导致图甲中物质3的含量在短时间内 （填“升高”或“降低”）。 (3)结合图甲提供的信息，从影响光合作用环境因素的角度，提出一项提高绿色植物光合作用强度的措施 。 【答案】(1) 光反应 NADPH/还原型辅酶II 作为（C3还原时的）还原剂，并提供能量 (2) 此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2进入叶片组织受阻，致使光合作用暗反应受到限制 升高 (3)正其行通其风/适当施有机肥 【分析】分析曲线图乙：曲线AB段表明，光合作用强度随光照强度的增强而增强；在夏日中午12时，由于温度过高，蒸腾作用过强，植物为了保持水分使气孔关闭，就会影响二氧化碳的进入，从而抑制光合作用的进行，造成光合作用的速率下降；曲线DE段表明，光合作用强度随光照强度减弱而减弱。 【详解】（1）图甲中阶段I吸收光能，并发生了水的光解，所以表示光合作用的光反应阶段，图中1代表NADPH，它在阶段II暗反应阶段中的作用是：①作为C3还原的还原剂，②提供能量。 （2）图乙BC段光合作用强度明显减弱的原因是此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制。CO2减少，物质4是C3，物质3是C5，而C3的还原正常，所以C5升高，C3降低。 （3）根据光合作用的原理，结合图甲提供的信息，可知，影响光合作用的因素有：CO2浓度、光照强度等，所以可以通过大田通风（正其行通其风）、增施有机肥（增加CO2浓度）、弱光下适当增加光照强度等。 25．(24-25高一上·山西吕梁·期末)呼吸作用和光合作用是细胞内两个重要的生理过程，既相对独立又相互依赖，下图表示光合作用和呼吸作用的部分过程及相互之间的联系。Ⅰ~Ⅶ表示物质，①~⑤表示过程。据图回答相关问题。 (1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为 、 、 。 (2)①②为光合作用的 过程，场所为 。若突然停止Ⅲ的供应，则短时间内C3含量将会 。 (3)④过程的场所为 ，Ⅳ为 ，Ⅳ和Ⅰ （填“是”或“不是”）同一种物质。⑤过程的场所为 ，参与该过程的H218O中的18O首先在 （填图中的罗马数字）中出现。 (4)提取绿叶中色素时所用的试剂为 ，分离色素的方法为 。 【答案】(1) NADPH 氧气 CO2 (2) 暗反应 叶绿体基质 下降 (3) 线粒体内膜 [H] 不是 线粒体基质 Ⅶ (4) 无水乙醇 纸层析法 【分析】由图可知，Ⅰ表示NADPH、Ⅱ为氧气、Ⅲ为CO2、Ⅳ为[H]、Ⅴ为氧气、Ⅵ为ATP、Ⅶ为CO2。 【详解】（1）Ⅰ表示NADPH、Ⅱ为氧气、Ⅲ为CO2。 （2）①②为暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，若突然停止Ⅲ CO2的供应，CO2的固定会减慢，短时间内C3的还原几乎不变，故C3的含量会下降。 （3）④表示有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜，Ⅳ为[H]，实质是NADH，Ⅰ表示NADPH，二者不是同一种物质。⑤表示有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质，该阶段中水与丙酮酸反应会生成CO2，参与该过程的H218O中的18O首先在ⅦCO2。 （4）叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中，可以用无水乙醇提取色素；不同的色素在层析液中的溶解度不同，故可以用纸层析法分离色素。 地 城 考点04 影响光合作用的因素 一、单选题 1．(24-25高一上·安徽合肥第六中学·期末)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．在暗反应阶段，CO2先转化为C5后才能被还原 B．弱光条件下植物进行光合作用的同时植株可表现为吸收O2 C．合理密植和增施有机肥能有利于提高农作物的光合作用强度 D．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片光合速率暂时下降与有机物的运输有关 【答案】A 【详解】A、在光合作用的暗反应阶段，CO2首先与C5结合生成C3，即发生CO2的固定，然后C3才能被还原，A错误； B、弱光条件下，植物进行光合作用产生的氧气量较少，当呼吸作用强度大于光合作用强度时，植株就会表现为从外界吸收O2​，用于呼吸作用，B正确； C、合理密植可以充分利用光照等环境资源，增加光合面积，从而有利于提高农作物的光合作用强度；增施有机肥，有机肥被微生物分解后可以产生CO2等物质，CO2是光合作用的原料，能为光合作用提供更多的原料，进而提高光合作用强度，C正确； D、在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片制造的有机物运输的“目的地”减少，有机物的输出量减少，会反馈影响光合作用，导致叶片光合速率暂时下降，D正确。 故选A。 2．(23-24高一下·北京西城区·期末)图a为三角叶滨藜和野姜的光合作用相关曲线，图b为长期在一定光强下生长的两株三角叶滨藜的光合作用相关曲线，相关说法错误的是（    ）    A．野姜能够在较低光照强度下达到其最大光合速率 B．相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜 C．PAR＞800时增加CO2可能会提高野姜光合速率 D．图b表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关 【答案】B 【详解】A、分析图a可知，当PAR＞800时，野姜的净光合速率不再变化，而三角叶滨藜的净光合速率依然在上升，因此野姜能够在较低光照强度下达到其最大光合速率，A正确； B、分析图a可知，当光照强度较弱时，相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率小于野姜；当光照强度较强时，相同光照强度下三角叶滨藜净光合速率大于野姜，B错误； C、当PAR＞800时，野姜净光合速率不再变化，此时光照强度不再是限制因素，增加CO2可能会提高野姜光合速率，C正确； D、分析图b可知：光下生长的三角叶滨藜光饱和点（光合速率达到最大值时所需要的最小光照强度）更大，表明叶片的光合作用特性与其生长条件有关，D正确。 故选B。 3．(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)某小组同学在“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中，通过移动小烧杯与光源的距离来调节光照强度，观察并记录10分钟内圆形小叶片浮起的数量（每组烧杯中有10个小叶片），实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是（　　） 距离/cm 100 90 80 70 60 50 40 浮起数量/个 0 0 2 5 8 10 10 A．距离90 cm和距离100 cm相比，光照强度没有变化 B．距离小于80 cm时，部分植物叶片的产氧量多于耗氧量 C．距离大于90 cm时，植物叶片没有进行光合作用 D．在这个实验中温度是无关变量，不会对实验结果造成影响 【答案】B 【详解】A、光照强度与光源距离的成反比，距离从100cm变为90cm时，光照强度增强，但此时可能仍低于光补偿点，导致叶片未上浮，但光照强度实际发生变化，A错误；   B、距离小于80cm时，部分叶片浮起，说明其光合作用产氧量多于呼吸作用耗氧量，净光合速率＞0，B正确； C、距离＞90cm时叶片未浮起，说明光合作用产氧量等于或小于呼吸作用耗氧量，此时光合速率等于或小于呼吸速率，而非未进行光合作用，C错误； D、在这个实验中温度是无关变量，会对实验结果造成影响，因而保持相同且适宜，D错误。   故选B。 4．(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)中国有许多俗语体现了劳动人民在生产实践中的经验智慧。以下对相关俗语蕴含的生物学原理，描述错误的是（　　） A．“种豆肥田，养地增产”，根瘤菌与豆科植物共生，其固氮特性提高土壤肥力 B．“甘蔗秆长，适当放宽行”，密植能提高单位叶面积的光合速率实现增产 C．“三伏不热，五谷不结”，丰富的光照和适当高温有利于谷物有机物的积累 D．“稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”，要根据植物对水分的需求合理灌溉 【答案】B 【详解】A、豆科植物能与根瘤菌互利共生，根瘤菌能固氮，可提高农田的含氮量，增加土壤肥力，A正确； B、密植是指在一定范围内可提高单位面积的叶面积总数，从而增加光合产物积累，但超过合理范围后，会因光照、通风不足等导致单叶光合速率下降，反而不利于增产，B错误； C、谷物的生长发育和有机物积累依赖光合作用和呼吸作用的平衡。丰富的光照能为光合作用提供充足能量，促进叶绿素吸收光能，合成更多有机物；适当高温则能增强光合作用相关酶的活性，加速光合过程。同时，在一定范围内，高温虽会使呼吸作用有所增强，但只要光合速率大于呼吸速率，有机物就能持续积累，为谷物结实、灌浆提供物质基础。若三伏天温度偏低，可能导致光合酶活性不足，光合效率下降，有机物积累减少，进而影响谷物的产量和品质，C正确； D、不同作物对水分需求不同，需合理灌溉，D正确。 故选B。 5．(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)秋后银杏叶变黄，下列相关推测错误的是（　　） A．叶片中色素的吸收光谱会改变 B．叶片中各种酶的活性均会下降 C．叶片总光合作用的速率会降低 D．叶片对矿质元素的需求会降低 【答案】B 【详解】A、秋后银杏叶变黄，说明叶片中叶绿素减少，类胡萝卜素占比增加，吸收蓝紫光为主，红光吸收减少，吸收光谱改变，A正确； B、秋后叶片衰老时，部分酶（如分解叶绿素的酶）活性可能升高，并非“各种酶活性均下降”，B错误； C、秋后银杏叶变黄，叶绿素含量减少导致光反应减弱，总光合速率降低，C正确； D、秋后叶片衰老后代谢减弱，对矿质元素的吸收和需求减少，D正确。 故选B。 6．(24-25高一上·江西赣州·期末)农谚是我国劳动人民在长期农业生产中总结出的经验和智慧的结晶，其中蕴含着丰富的生物学原理。下列有关农谚中生物学原理的解释，错误的是（　　） A．“缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”——缺镁会影响植物叶绿素的合成 B．“正其行，通其风”——空气流通有利于为作物光合作用提供充足的二氧化碳 C．“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”——增大昼夜温差可以增加作物有机物的积累 D．“种地不上粪，等于瞎胡混”——农家肥可直接为植物提供生长所需的有机物 【答案】D 【详解】A、镁是叶绿素的重要组成元素，缺镁会导致老叶中叶绿素分解，无法合成新的叶绿素，从而出现黄化现象，A正确； B、“正其行”指合理密植，保证光照充足；“通其风”可增加空气流通，为光合作用提供更多CO2，提高暗反应速率，B正确； C、白天升温促进光合作用，夜间降温抑制呼吸作用，减少有机物消耗，从而增加净积累量，C正确； D、农家肥需经分解者分解为CO2、水和矿质元素后，才能被植物吸收，植物无法直接利用有机物，D错误。 故选D。 7．(24-25高一上·辽宁调兵山第二高级中学·期末)研究人员在不同光照强度下，对七子花不同冠层叶片的CO2吸收速率进行了测定，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．光照强度为0.25klx时，上层叶片和中层叶片的CO2固定速率不同 B．将光照强度由0.5klx升至1klx时，短时间内中层叶片中C3/C5的值降低 C．光照强度为0klx时，叶肉细胞的细胞呼吸产生的能量大部分储存于ATP中 D．不同冠层叶片的CO2固定速率不同，可能与叶绿素含量、相关酶活性等有关 【答案】C 【详解】A、CO2的固定速率（总光合速率）=CO2的吸收速率（净光合速率）+CO2的释放速率（呼吸速率），当光照强度为0.25klx时，上层叶片的CO2的固定速率=2+2=4，中层叶片的CO2的固定速率=2+1=3，二者不相等，A正确； B、由图可知，将光照强度由0.5klx升至1klx时，中层叶片随光照强度的增强，光合速率增强，在CO2供应不变的情况下，光照强度由弱变强时，光反应提供的NADPH、ATP增多，导致C3还原过程增强，此时CO2的固定仍在进行，故短时间内C3含量下降，C5含量升高，C3/C5的值下降，B正确； C、光照强度为0klx时，叶肉细胞只有呼吸作用，无光合作用，细胞呼吸产生的能量大部分以热能散失，少部分能量储存于ATP中，C错误； D、由图可知，不同冠层叶片的CO2固定速率不同，可能与光照强度、叶绿素含量、相关酶活性等均有关，D正确。 故选C。 8．(24-25高一上·贵州黔南州·期末)都匀毛尖是我国五大名茶之一．茶叶的品质与当地的土壤条件和气候密不可分，下列有关说法不正确的是（    ） A．土壤中富含丰富的磷酸盐，有利于叶绿体中类囊体薄膜的形成，提高光合作用 B．当地的土质疏松，有利于茶树根系的有氧呼吸，进而促进根对矿物质的吸收 C．茶树生长环境常年云雾缭绕，雾气可以增加空气湿度，有利于叶片气孔的开放 D．当都匀毛尖呼吸作用有关酶的活性增强时，有利于茶叶生长 【答案】D 【详解】A、磷酸盐中的磷是构成磷脂、ATP的重要元素，类囊体膜的形成需要磷脂，因此土壤中磷酸盐丰富有利于类囊体结构形成，促进光合作用，A正确； B、土质疏松增加土壤通气性，促进根细胞有氧呼吸，产生更多ATP用于主动运输吸收矿质离子，B正确； C、空气湿度高时，蒸腾作用减弱，保卫细胞吸水膨胀更易维持气孔开放，有利于CO2进入叶片进行光合作用，C正确； D、呼吸作用酶活性增强会加速有机物分解，但茶叶生长需通过光合作用积累有机物。若呼吸作用过强导致有机物净积累减少，反而不利于生长，D错误。 故选D。 9．(24-25高一上·广东梅州·期末)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。光补偿点是指植物光合速率和呼吸速率相等时的光照强度；光饱和点是指植物光合作用达到最大时的最小光照强度。下列相关叙述错误的是（　　）    A．a与b分别是野生型和突变型的光补偿点，光照强度长期处于两点之间时，野生型仍能生长 B．光照强度低于P时，可能是由于野生型水稻叶绿素含量多，利用弱光能力强，总光合速率更大 C．突变型水稻叶绿素含量低于野生型，这导致其光补偿点和光饱和点都更高 D．光照强度为P时，单位时间内野生型水稻有机物积累量和突变型水稻相当 【答案】C 【分析】由题图可知，光照强度低于 P 时，野生型的CO2吸收速率高于突变型，说明野生型的光合作用强度高于突变型。而光照强度高于 P 时，野生型的CO2吸收速率低于突变型，说明野生型的光合作用强度低于突变型。 【详解】A、a与b分别是野生型和突变型的光补偿点，光照强度长期处于a-b之间时，突变型水稻净光合速率小于0，野生型水稻净光合速率大于0，野生型水稻能生长，突变型水稻不能，A正确； B、光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，在弱光下能捕获更多的光，光合速率更大，B正确； C、突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型，其光补偿点较高的原因是叶绿素含量低，光饱和点较高的原因是固定CO2酶的活性较高，暗反应较强，可以利用更多的光能，C错误； D、光照强度高于P时，突变体水稻和野生型水稻CO2吸收速率相等，单位时间内有机物积累量相同，D正确。 故选C。 10．(24-25高一上·江西赣州十校·期末)黄连生长缓慢，存在明显的光饱和（光合速率不再随光强增加而增加）和光抑制（光能过剩导致光合速率降低）现象。为探寻提高黄连产量的技术措施，研究人员对黄连的光合特征进行了研究，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．该实验条件下黄连的光饱和点约为 500μmol·m-2·s-1 B．光强大于 1300μmol·m-2·s-1后，光合速率的限制因素主要是气孔导度 C．光强大于 1500μmol·m-2·s-1时胞间 CO2浓度上升的主要原因是光合速率下降 D．露天栽培黄连时，常需进行遮光处理 【答案】B 【详解】A、光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度，由净光合速率的曲线可知当光照强度达到500μmol·m-2·s-1时光合速率不再增加，因此，该实验条件下黄连的光饱和点约为 500μmol·m-2·s-1，A正确； B、光强大于1300μmol·m-2·s-1后，由图可知光合作用受到抑制，但气孔导度增加，因此，光合速率的限制因素不是气孔导度，B错误； C、根据图示信息可知，光强大于 1500μmol·m-2·s-1时胞间 CO2浓度上升的主要原因是光合速率下降，C正确； D、黄连生长缓慢，存在明显的光饱和和光抑制现象，因此，露天栽培黄连时，常需进行遮光处理，D正确。 故选B。 11．(24-25高一上·广东梅州·期末)我国是一个农业大国，几千年来中国人民利用勤劳和智慧创造了无数辉煌，在农业上积累了丰富的经验，许多经验被编成了通俗易懂的谚语广为流传，下列有关农谚的解释错误的是（　　） A．“勤除草，谷粒饱”，减少杂草与农作物之间对阳光和空间等资源的竞争，可增加产量 B．“人在屋里热的跳，稻在田里哈哈笑”，温度通过影响酶的活性来影响光合作用 C．“疏禾有谷粜，密禾捞柴烧”，合理密植有利于提高光合速率，从而提高产量 D．“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧”，昼夜温差大，导致作物落花落果，减少产量 【答案】D 【详解】A、除草可减少杂草与农作物的竞争，使农作物获取更多阳光和空间等资源，促进生长，增加产量，A正确； B、温度通过影响酶的活性来调控光合作用速率，高温可能增强酶活性（在适宜范围内），B正确； C、合理密植通过增加光合作用面积提高光能利用率，从而提高光合速率（单位叶面积的光合效率），提高产量，C正确； D、昼夜温差大时，白天光合作用强，夜间呼吸作用弱，有机物积累多，产量应增加，而非因落花落果减少产量，D错误。 故选D。 12．(24-25高一上·山西长治·期末)人工光质调节可有效改善植物生长发育，具有良好的实用性和可操作性。某研究人员以白膜为对照，利用蓝膜覆盖的方式调节光质，分析提高蓝光比例对南川柳幼苗生长的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．实验时间段内，蓝膜处理下南川柳幼苗的有机物积累速率高于白膜组 B．实验中16:00 - 18:00南川柳幼苗净光合速率下降的主要原因是光照强度减弱 C．蓝膜处理下南川柳幼苗净光合速率提高的原因是细胞呼吸速率明显下降 D．除研究因素外，光照强度和CO2浓度也会影响南川柳幼苗的净光合速率 【答案】C 【详解】A、净光合速率表示有机物的积累速率，从图中可以看出在实验时间段内，蓝膜处理下的净光合速率整体高于白膜组，所以蓝膜处理下南川柳幼苗的有机物积累速率高于白膜组，A正确； B、从图中可以看出，在16：00~18：00这个时间段，随着时间推移，光照强度逐渐降低，而光照强度是影响光合速率的重要因素之一，光照强度降低会导致净光合速率下降，B正确； C、净光合速率＝总光合速率-呼吸速率。蓝膜处理下南川柳幼苗净光合速率提高，应该是因为蓝光占比提高对光合作用相关的生理过程有促进作用，而不是因为细胞呼吸速率明显下降，C错误； D、影响植物净光合速率的因素有很多，除了光照强度外，CO2浓度会影响暗反应，矿质元素会影响植物的各种生理过程，进而影响光合作用，D正确。 故选C。 13．(24-25高一上·天津河西区·期末)下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是（　　） A．该实验可探究不同单色光对光合作用强度的影响 B．要测定金鱼藻细胞呼吸的强度，需将此装置放在黑暗处 C．加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2 D．拆去滤光片，相同时间后，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度 【答案】C 【详解】A、该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O2浓度（代表光合作用强度），故实验目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响，A正确； B、若将此装置放在黑暗处，金鱼藻只进行呼吸作用，氧气传感器可测出氧气的消耗情况，从而测定金鱼藻的呼吸作用强度，B正确； C、加入NaHCO3溶液是为了提供光合作用需要的CO2，C错误； D、相同条件下，自然光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，D正确。 故选C。 14．(24-25高一上·河北唐山·期末)某研究小组测定了温度对发菜光合作用和细胞呼吸的影响，用于指导其人工种植，实验结果如图。下列相关说法错误的是（　　） A．应在黑暗条件下测定发菜的呼吸速率 B．持续光照下，35℃时，发菜不能正常生长 C．人工种植发菜的适宜温度约为25℃ D．实验范围内，发菜细胞呼吸所需酶的活性随温度升高而增强 【答案】B 【详解】A、光照下会进行光合作用，需要在黑暗条件下测定呼吸速率，A正确； B、35℃时，发菜净光合速率大于0，持续光照下，35℃时，发菜能正常生长，B错误； C、由图可知，大概25℃时，发菜净光合速率最大，此时最适宜发菜生长，C正确； D、实验范围内，呼吸速率随温度的升高而升高，故推测发菜细胞呼吸所需酶的活性随温度升高而增强，D正确。 故选B。 15．(24-25高一上·山西长治·期末)研究者将某种高等植物幼苗均分为a、b、c三组，分别置于密闭装置中照光培养，a、b、c三组的光照强度依次增大，实验中保持温度和初始CO2浓度相同且适宜。t时间后测定装置内O2浓度，结果如图，其中M为初始O2浓度。下列叙述错误的是（　　）    A．实验初始，各组幼苗光合速率大小为：a<b<c B．实验过程中，a组幼苗光合速率等于呼吸速率 C．光照t时间后，c组装置内CO2浓度最大，a组最小 D．bc组幼苗光合速率可能受装置中CO2浓度的影响 【答案】C 【详解】A、a、b、c三组的光照强度依次增大，因此实验初始，各组幼苗光合速率大小为：a<b<c，A正确； B、将植株置于密闭装置中并给予光照，植株会进行光合作用和呼吸作用，装置内O2浓度的变化量表示净光合速率，a组幼苗O2浓度的变化量为0，说明实验过程中，a组幼苗光合速率等于呼吸速率，B正确； C、光照t时间时，O2浓度a<b<c，说明c组产生的O2最多，光合速率最大，消耗的CO2最多，即c组装置内CO2浓度最小，a组最大，C错误； D、bc组光照强度大，光合速率相对高，会消耗装置内CO2，随培养进行，若CO2浓度降低，会限制暗反应，进而影响光合速率，所以bc组幼苗光合速率可能受装置中CO2浓度的影响，D正确。 故选C。 16．(24-25高一上·江苏淮安·期末)某同学用玉米叶片在最适温度下进行光合作用实验，达到光饱和点后若想进一步提高光合速率，下列措施中可行的是（　　） A．提高叶片周围环境温度 B．增加叶片周围环境CO2浓度 C．缩短光源与叶片之间的距离 D．给白色光源加红色滤光片 【答案】B 【详解】A、提高温度会偏离酶的最适温度，导致酶活性降低，光合速率下降，A错误； B、增加CO₂浓度可促进暗反应中CO₂的固定，提高光合速率，B正确； C、光饱和点后，缩短光源距离（即增强光照强度）无法进一步提高光合速率，C错误； D、红色滤光片会减少其他有效光（如蓝紫光）的吸收，且总光照强度可能降低，D错误。 故选B。 17．(24-25高一上·河北唐山·期末)下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列叙述错误的是（　　） A．7~10时，随光照强度逐渐增大，光合作用强度不断增强 B．10~12时，部分气孔关闭，CO2吸收减少，光合作用强度减弱 C．12~14时，光合作用强度升高是光照强度增强的结果 D．14~17时，光合作用强度降低是光照强度减弱的结果 【答案】C 【详解】A、7-10时的光合作用强度不断增强的原因是光照强度逐渐增大，光反应增强，光合作用增强，A正确； B、10-12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是光照过强，温度过高，使得叶片气孔关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度减弱，B正确； C、12~14时，光合作用强度升高是气孔导度增大，CO2吸收量增多引起的，C错误； D、14~17时的光合作用强度不断下降的主要原因是光照强度逐渐降低，光反应减慢引起的，D正确。 故选C。 二、多选题 18．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)下列有关农业谚语及其生物学原理的解释正确的是（    ） 选项 农谚 生物学原理的解释 A 甘蔗秆秆长，适当放宽行 甘蔗茎秆较长，增加种植密度可提高产量 B 伏日深耕田，赛过水浇园 中耕松土有利于植物根细胞吸收有机物，降低对水的需求 C 种地不倒茬，十年九抓瞎 作物连续多年选择性吸收矿质元素，土壤将不适宜其生长 D 腊雪如盖被，春雪冻死鬼 不同作物、同一作物的不同生长期需要的环境条件不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】CD 【分析】合理密植是指在单位面积上，栽种作物或树木时密度要适当，行株距要合理。合理密植有利于充分利用光能，提高光合效率。种植过密，植物叶片相互遮盖，只有上部叶片进行光合作用；种植过稀，部分光能得不到利用，光能利用率低。只有合理密植才是最经济的做法。 【详解】A、“甘蔗秆秆长，适当放宽行”中的“放宽行”表明要合理密植，适当控制农作物种植密度，可提高光能利用率，能增加作物产量，A错误； B、“伏日深耕田，赛过水浇园”由于中耕松土能切断表土毛细管，减少水分蒸发，同时可以促进根系有氧呼吸，有利于植物根细胞吸收无机盐，促进作物生长，B错误； C、“种地不倒茬，十年九抓瞎”若连续多年在同一地块上种植同一作物，作物连续多年选择性吸收矿质元素，会出现矿质元素缺乏或土壤理化性质不适宜作物生长的现象，C正确； D、“腊雪如盖被，春雪冻死鬼”表明不同的作物生长需要的环境条件不同，同时谚语中提出温度对作物的影响，说明作物需要保暖和水分，D正确。 故选CD。 19．(24-25高一上·江苏南通·期末)为研究光照对黑藻细胞质流动的影响，实验小组对新鲜黑藻植株进行不同瓦数灯光照射10min处理，选取生长状况和细胞大小相似的叶片，制作临时装片，用显微镜观察并记录叶绿体流动一周所需时间，结果见下表。相关叙述错误的是（    ） 光照 0W 25W 50W 75W 100W 时间 / 110s 108s 100s 97s A．用镊子撕取黑藻叶片稍带些叶肉的下表皮，制片观察 B．用高倍显微镜观察细胞质的流动是因为在低倍镜下观察不到叶绿体 C．同一视野中不同细胞的细胞质流动方向是一致的 D．一定范围内，细胞质的流动速率随光照强度的增强而加快 【答案】ABC 【详解】A、黑藻叶片薄，仅由单层叶肉细胞组成，直接取整个小叶制片即可观察叶绿体流动，无需撕取下表皮。撕取下表皮可能无法获取叶肉细胞，导致观察失败，A错误； B、低倍显微镜下可以观察到叶绿体，但需换高倍镜以更清晰观察细胞质流动的细节，B错误； C、同一视野中不同细胞的细胞质流动方向可能因细胞位置或结构差异而不一致，C错误； D、表中数据显示，随光照强度增加，叶绿体流动时间减少，说明流动速率加快，D正确。 故选ABC。 20．(24-25高一上·内蒙古锡林郭勒盟·期末)某植物的光合速率与叶片温度、浓度的关系如图。据图分析不能得出（    ） A．高于40℃时，光合速率随温度升高而下降 B．不同浓度下光合作用最适温度相同 C．浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小 D．10℃条件下，光合速率随浓度的升高会持续提高 【答案】ABD 【分析】由题图分析可知，影响光合速率的因素有温度和浓度。但温度相同时，光合速率会随CO2的浓度升高而增大；当CO2的浓度相同时，光合速率会随着温度的升高而增大，达到最适温度时，光合速率达到最大值，后随着温度继续升高而减小。 【详解】A、当CO2的浓度为1000μL·L-1时最适温度接近40℃，但是还没有下降趋势，所以不能得出高于40℃时，光合速率随温度升高而下降，A符合题意； B、分析题图可知，当CO2浓度为200μL·L-1时，最适温度为25°C；当CO2浓度为370μL·L-1时，最适温度为30°C；当CO2浓度为1000μL·L-1时，最适温度接近40°C，故不同CO2浓度下光合作用最适温度不同，B符合题意； C、当CO2浓度为200μL·L-1时，曲线变化趋势较小，说明温度对光合速率影响小，能看出该结论，不符合题目要求，C不符合题意； D、10℃条件下，当CO2浓度由200μL·L-1到370μL·L-1时，光合速率随浓度的升高会持续提高，当CO2浓度由370μL·L-1到1000μL·L-1时，光合速率无明显提高趋势，D符合题意。 故选ABD。 21．(24-25高一上·河北石家庄辛集·期末)间种通常是指将两种或两种以上作物在同一块田地上相间种植的方式。适宜的种植距离可以提高间种效率，从而提高单位面积的产量。为探索花生的合理间种条件，科研人员在花生植株开花至果实成熟期，每天定时对其进行遮荫处理，并测量相关数据结果如下表。下列有关分析正确的是（    ） 处理 叶绿素含量 （mg·dm-2） 单株光合产量 （g干重） 单株叶光合产量 （g干重） 单株果实光合产量 （g干重） 不遮荫 2.09 18.92 3.25 8.25 遮荫2小时 2.66 18.84 3.05 8.21 遮荫4小时 3.03 16.64 3.05 6.13 A．表中不同遮荫处理可模拟花生与其它高秆植物的间种距离 B．花生叶片可通过增加叶绿素含量来适应弱光环境 C．较长遮荫处理下植株可能优先将光合产物分配至根中 D．本实验结果说明花生植株不适合间种 【答案】ABC 【分析】本实验的自变量时遮阴情况，因变量包括叶绿素含量、单株光合产量、单株叶光合产量、单株果实光合产量；遮阴条件和不遮阴相比，叶绿素含量增加，而其他产量均降低。 【详解】A、植物的间种距离影响光照情况，所以不同遮荫处理可模拟花生与其它高秆植物的间种距离，A正确； B、遮阴条件下叶绿素含量增加，说明花生植株通过增加叶绿素含量提高吸光能力适应弱光环境，B正确； C、与不遮阴相比，遮阴处理植株的单株光合产量、叶光合产量、果实光合产量均下降，则较长遮荫处理下植株可能优先将光合产物分配至根中，C正确； D、通过减少其他作物对花生的遮阴时间，获得较高的产量，所以花生也可以进行间种，D错误。 故选ABC。 22．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)如图表示在最适温度下，光照强度对某植物光合作用影响的示意图（已知该植物较特殊，光合作用和呼吸作用所处的最适温度相同，适合温室研究）。下列叙述错误的有（　　）    A．因最适温度条件，升、降温度a点都将上移 B．a点时植物产生ATP的场所是线粒体和叶绿体 C．ab段进行呼吸作用，光合作用从b点之后开始 D．二氧化碳浓度是c点限制光合作用的重要环境因素 【答案】BC 【分析】根据题意和图示分析可知：图中a点光照强度为0，只进行呼吸作用；b点时，二氧化碳吸收量为0，表示光合作用强度等于呼吸作用强度，表示光合作用的光补偿点；c点以后光照强度增加，二氧化碳的吸收量不增加，表示光合作用的光饱和点。 【详解】A、该图为在最适温度下，光照强度对某植物光合作用影响，升、降温度都会影响呼吸酶的活性，升、降温度a点都将上移，A正确； B、图中a点光照强度为0，只进行呼吸作用，a点时植物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，B错误； C、ab段进行呼吸作用和光合作用，光合作用小于呼吸作用，C错误； D、c点以后光照强度增加，二氧化碳的吸收量不增加，表示光合作用的光饱和点，二氧化碳浓度是c点限制光合作用的重要环境因素，D正确。 故选BC。 三、实验题 23．(24-25高一上·江西赣州·期末)蒜的鳞茎被称为大蒜，幼苗被称为青蒜苗。研究人员探究了不同光质组合处理下青蒜苗生长及生理生化特性的变化情况，相关实验结果如下表所示，其中第1组为对照组。请回答下列问题： 组别 不同光质组合处理 叶绿素相对含量SPAD 气孔导度（mmol/m2·s） 净光合速率（μmol/ m2·s） 1 12h白光+12h黑暗 56 9.6 0.5 2 6h白光+6h红光+12h黑暗 55.75 12.6 1.84 3 6h白光+6h蓝光+12h黑暗 56.12 13.2 1.89 4 6h白光+6h（红光+蓝光）+12h黑暗 55.81 14.8 2.02 （注：气孔导度反映气孔的开放程度。） (1)青蒜苗吸收光能的色素主要位于叶绿体的 ，在光反应阶段光合色素可以将吸收的红光和蓝紫光转化为 中的化学能。 (2)据表分析，不同光质对青蒜苗净光合速率的影响主要是通过影响 （填表中指标）来实现的，依据是 。 (3)研究人员进一步测定了各组Rubisco（参与CO2固定的酶）的活性，结果如下图所示。结合图表分析，不同光质组合处理青蒜苗后，各实验组青蒜苗的净光合速率出现明显提高，原因是 （答出2点）。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP和NADPH (2) 气孔导度 不同光质组合处理下，叶绿素相对含量变化幅度不明显，但气孔导度变化幅度较大 (3)不同光质组合处理青蒜苗后，气孔导度均高于对照组，青蒜苗吸收更多的CO2，暗反应速率加快，从而使得净光合速率增大。各实验组Rubisco的活性均高于对照组，有利于CO2的固定，使暗反应速率加快，从而使得净光合速率增大 【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。 【详解】（1）蒜苗吸收光能的色素主要位于叶绿体的类囊体薄膜。光合色素可以将吸收的红光和蓝紫光转化为ATP和NADPH中的化学能。 （2）由表格数据可知，不同光质组合处理下，叶绿素相对含量变化幅度不明显，但气孔导度变化幅度较大，因此不同光质对青蒜苗净光合速率的影响主要是通过影响气孔导度来实现的。 （3）由表格数据可知，不同光质组合处理青蒜苗后，气孔导度均高于对照组，气孔导度越大，青蒜苗能吸收更多的CO2，暗反应速率加快。由图可知，不同光质组合处理青蒜苗后，Rubisco的活性均高于对照组。Rubisco是催化CO2的固定的酶，Rubisco活性高，暗反应速率加快，从而使得净光合速率增大，因此青蒜苗的净光合速率提升幅度均较高。 24．(24-25高一上·江苏苏州·期末)科研人员探究了竹柳在不同盐浓度胁迫下的光合生理指标，为竹柳在盐碱地区的开发利用提供基础依据。 (1)光合作用中光反应阶段将光能转变成ATP和 中活跃的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体的 （填场所），将CO2依次通过 、 等反应过程生成糖类等有机物。 (2)图1~图3分别表示不同程度盐胁迫对竹柳叶片净光合速率、气孔导度（指植物叶片上气孔的开启程度，它决定了气体和水分的进出速度）、胞间CO2浓度等的影响。当竹柳达到最大净光合速率时，叶肉细胞中的CO2除了从外界吸收，还可以来自 。据图分析可知，午后竹柳均出现了“光合午休”现象，轻度胁迫能减轻该现象的原因可能是 ；要缓解中度和重度胁迫下的该现象， （填“能”或“不能”）采用补充CO2的措施，原因是 。 (3)SOS信号转导途径是盐胁迫下细胞维持Na+/K+平衡的重要调节机制，如图4 盐胁迫出现后，磷脂分子PA与蛋白激酶SOS2结合，激活钠-氢转运蛋白SOS1，促使钙结合蛋白SCaBP8 ，使细胞中K+浓度 （填“增大”或“减小”），判断理由是 。 【答案】(1) NADPH 基质 CO2的固定 C3的还原 (2) 呼吸作用 轻度胁迫刺激了竹柳吸水，减少了气孔关闭情况 不能 中度和重度胁迫下气孔导度低，胞间CO2浓度高，补充CO2不能提高光合速率 (3) 磷酸化 增大 磷酸化的SCaBP8减轻了对AKT1的抑制，使得细胞内的K+增多 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】（1）光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程，光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能；暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖，发生在叶绿体的基质；暗反应将CO2固定成C3，再将C3还原成糖类等有机物。 （2）当竹柳达到最大净光合速率时，光合大于呼吸，叶肉细胞中的CO2除了从外界吸收，还可以来自呼吸作用；“光合午休”主要是由于光照过强，蒸腾作用过于旺盛，水分来不及供应，植物关闭部分气孔而导致CO2吸收减少引起光合速率下降的现象，轻度胁迫可能刺激竹柳吸水，气孔关闭减少，减轻“光合午休”现象；结合图示可知，中度和重度胁迫下气孔导度低，胞间CO2浓度较高，补充CO2不能提高光合速率。 （3）盐胁迫出现后，磷脂分子PA与蛋白激酶SOS2结合，激活钠-氢转运蛋白SOS1，促使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，SCaBP8抑制AKT1，因此磷酸化的SCaBP8减轻了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大。 25．(24-25高一上·湖北恩施州高中教育联盟·期末)科研人员采用不同的光质进行番茄育苗，探究番茄育苗的合适光照条件。培育42天后，测定番茄苗的气孔导度、净光合速率、叶面积、株高、茎粗、干重等，并计算壮苗指数（可用其数值大小衡量秧苗素质），部分数据如下表，回答下列问题。 光质 气孔导度/（） 净光合速率/（） 叶面积/ 壮苗指数 C 60.23 5.63 30.99 0.99 蓝光 80.12 7.11 39.27 1.76 绿光 40.17 3.03 19.48 0.27 黄光 50.75 4.67 27.17 0.63 红光 91.54 7.89 42.24 1.51 (1)表中C组属于对照组，该组的光质处理条件是 。 (2)育苗期间，番茄苗的有机物积累量最多的光质处理条件是 ，判断的依据是 。 (3)下图是根据实验数据绘制的曲线，分析曲线，回答相关问题： ①据图1，若在30℃时一昼夜光照10 h，则一天的净吸收量为 mg。 ②图2表示某植株昼夜吸收量和释放量的变化，则DE段和FG段变化的原因是否相同？ （填“是”或“否”）。 ③由图3可知，温室内的植物18小时内干重变化是 （填“增加”或“减少”），判断理由是 。 【答案】(1)白光 (2) 红光 四种光质处理后，红光组叶面积与净光合速率的乘积最大，所以有机物积累量最多 (3) -7 否 增加 温室中CO2量经过18小时后减少，说明这些植物光合作用消耗的CO2量多于细胞呼吸产生的CO2量，即净光合作用速率大于0 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】（1）科研人员采用不同的光质进行番茄育苗，探究番茄育苗的合适光照条件，自变量是不同的光质，表中C组属于对照组，该组的光质处理条件是白光。 （2）育苗期间，番茄苗有机物积累量最多的光质处理条件是红光，判断的依据是四种光质处理后，红光组叶面积与净光合速率的乘积最大，所以有机物积累量最多。 （3）①若在30℃时一昼夜光照10h，则一天CO2的净吸收量为3.5×10-3×14＝-7。 ②DE段是气孔部分关闭，二氧化碳吸收减少，导致光合速率下降，FG段是光照减弱，导致光合速率下降，两者原因不同。 ③温室中CO2量经过18小时后减少，说明这些植物光合作用消耗的CO2量多于细胞呼吸产生的CO2量，即净光合作用速率大于0，干重增加。 地 城 考点05 光合作用和呼吸作用综合计算 一、单选题 1．(24-25高一上·甘肃兰州城关区兰州第一中学·期末)植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和25℃条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是（     ） A．该植物叶片的呼吸速率是5mg/（100cm2叶·小时） B．在a点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位不只有线粒体 C．在昼夜中，将该植物叶片置于c点光照下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为65mg D．已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），则图中a点下移，b点将右移 【答案】C 【分析】根据题意和图示分析可知：a点时光照为0，只进行呼吸作用，因此对应的值为呼吸作用强度；c点时为光饱和点，对应的值为净光合速率，而净光合速率=真光合速率﹣呼吸速率。在温度改变时，温度改变了酶的活性，进而影响光合作用和呼吸作用速率。 【详解】A、图中可以看出，光照强度为0时a点对应的值即为呼吸速率，是5mg/（100cm2叶·小时），A正确； B、a点时植物只进行呼吸作用，有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP，所以该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体，B正确； C、图中可得，在c点光照下植物的净光合速率为10mg/，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量=光照时净光合作用总量﹣黑暗时呼吸作用量=10×11﹣5×13=45mg，C错误； D、已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃．若将温度提高到30℃的条件下，光合作用酶活性下降，光合速率下降，而呼吸作用酶活性上升，呼吸速率上升，因此要达到光补偿点，必须光照增强，因此，图中a点下移，b点将右移，D正确。 故选C。 2．(24-25高一上·福建福州第一中学·期末)下图1表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图2表示该植物在某光照强度时光合作用产生氧气总量和时间的关系。下列相关叙述错误的是（    ） A．图1中25℃条件下，当光照强度为1千勒克斯时，光合强度与呼吸强度相等 B．图2中25℃条件下，光合作用每小时所产生的氧气总量比15℃时多10mL C．图1中光照强度0.5至2.5千勒克斯之间，15℃比25℃更有利于有机物积累 D．图2中氧气产生总量，是在光照强度为4千勒克斯下的测定值 【答案】D 【分析】图1的自变量是温度和光照强度，因变量是氧气的释放速率；图2的自变量是温度和时间，因变量是氧气的产生总量。 【详解】A、图1表明25℃条件下，当光照强度为1千勒克斯时，氧气的释放速率为0，即光合强度与呼吸强度相等，A正确； B、图2表明25℃条件下，光合作用每小时所产生的氧气总量（50毫升）比15℃（40毫升）时多10毫升，B正确； C、图1表明光照强度低于2.5千勒克斯时，15℃条件下氧气的释放速率高，说明净光合作用速率强，因此更有利于有机物积累，C正确； D、氧气的产生总量表示总光合作用量，而氧气的释放速率是指净光合作用速率，因此图2中氧气产生总量，是在光照强度为2.5千勒克斯下的测定值，图1中，光照2.5千勒克斯下，15℃时氧气的产生量为30+10=40毫升/小时，25℃时，氧气的产生量为30+20=50毫升/小时，D错误。 故选D。 3．(24-25高一上·湖南怀化·期末)如图所示，将对称叶片左侧遮光，右侧曝光，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质转移。在适宜光照下照射4小时后，从两侧截取同等单位面积（S）的叶片，烘干称重，分别记为a和b。下列相关叙述正确的是（    ） A．a/4S所代表的是该叶片的呼吸速率 B．b/4S所代表的是该叶片的净光合速率 C．（b-a）/4S所代表的是该叶片的真正光合速率 D．（b+a）/4S所代表的是该叶片的真正光合速率 【答案】C 【分析】图中叶片左侧遮光右侧曝光，在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b，由于左侧是在遮光条件下测得的数值，假设实验前两侧叶片干重均为M，则M-a表示呼吸作用消耗的有机物，b-M表示净光合作用积累的有机物，则b-a代表12h内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。 【详解】由于左侧是在遮光条件下测得的数值，假设实验前两侧叶片干重均为M，则（M-a）/4S表示呼吸作用消耗的有机物，（b-M）/4S表示净光合作用积累的有机物，则（b-a）/4S代表光合作用制造的有机物总量即总光合。C正确。 故选C。 4．(24-25高一上·湖南怀化·期末)科研人员研究了温度对人工种植的蒲公英幼苗光合作用与呼吸作用的影响，其他条件相同且适宜，实验结果如图所示，下列说法错误的是（    ）    A．在昼夜时长相同且温度一定时，蒲公英生长的最适温度是25℃ B．在光照条件下，蒲公英幼苗30℃与35℃总光合速率相同 C．P点时，叶肉细胞产生ATP的细胞器为叶绿体和线粒体 D．一直处于光照条件下，25℃最有利于蒲公英生长 【答案】A 【分析】1、图中自变量为温度，光照下吸收CO2的量为净光合速率，黑暗中放出CO2的量代表的是不同温度下有机物的消耗量，也代表呼吸速率。 2、实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。 【详解】A、每天光照与黑暗时间相等，在恒温条件下，植物积累的有机物最多的温度应该为净光合作用与呼吸作用速率的差值最大，即20℃时植物积累的有机物最多，故适合蒲公英生长的最适温度是20℃，A错误； B、实际光合速率等于净光合速率+呼吸速率，30℃环境中蒲公英的实际光合速率为3+3.5=6.5mg/h，35℃环境中蒲公英的实际光合速率为3.5+3=6.5mg/h，B正确； C、P点时，净光合速率大于0，蒲公英既进行光合作用，又进行呼吸作用，叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体，叶绿体和线粒体是细胞器，C正确； D、在光照下，图中数据表明温度在25℃时，植物的净光合速率最大，最有利于植物的生长，D正确。 故选A。 5．(24-25高一上·山东临沂·期末)下图表示适宜温度下，甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A．可推测植物乙比甲更适合在林下种植 B．适当提高土壤中Mg2+浓度，P点将左移 C．若白天和黑夜各为12h，则平均光照强度在Xklx以上时乙才能正常生长 D．光照强度为Yklx时，单位时间内甲、乙光合作用合成有机物的量相等 【答案】D 【分析】由题意可知，自变量是光照强度和不同的植物，因变量为二氧化碳吸收量。据图分析，光照下CO2的吸收量表示净光合作用强度，光照强度为0时，CO2的吸收量为负值，其绝对值表示呼吸作用的强度。净光合速率的表示方法：二氧化碳的吸收量、有机物的积累量、氧气的释放量。总光合速率的表示方法：二氧化碳的固定量、有机物的制造量、氧气的产生量。 【详解】A、植物乙的光补偿点和光饱和点（N点）都比甲低，这意味着乙在较弱光照下就能进行光合作用且达到饱和，而林下光照强度较弱。所以植物乙比甲更适合在林下种植，B正确； B、Mg2+是合成叶绿素的重要元素，适当提高土壤中Mg2+浓度，会使植物叶绿素含量增加，光合速率增强。光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，光合速率增强则在较低光照强度下就能使光合速率等于呼吸速率，所以 P 点（光补偿点）将左移，B正确； C、乙植物在光照强度为 Xklx 时，净光合速率为1mg⋅m−2⋅h−1，呼吸速率为1mg⋅m−2⋅h−1。若白天和黑夜各为12h，要正常生长，白天积累的有机物需大于夜间呼吸消耗的有机物。当平均光照强度在Xklx以上时，白天净光合速率大于1mg⋅m−2⋅h−1，12小时积累的有机物量大于夜间 12 小时呼吸消耗的有机物量，所以乙才能正常生长，C正确； D、光合作用合成有机物的量（总光合速率）= 净光合速率 + 呼吸速率。光照强度为Yklx 时，甲、乙的净光合速率相等，但甲的呼吸速率（曲线与纵轴交点的绝对值）大于乙的呼吸速率。所以甲的总光合速率大于乙的总光合速率，即单位时间内甲光合作用合成有机物的量大于乙，D错误。 故选D。 6．(24-25高一下·重庆六校联考·期末)图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同，单位为mmol•cm-2•h-1）。下列叙述不正确的是（　　） A．若土壤中缺少Mg2+会导致图甲中的D点左移 B．图乙A曲线代表净光合速率，B曲线的测定需要遮光 C．若图甲是30℃下测得的结果，则图乙A点对应的光照强度可为4klx D．据图乙分析，温度为30℃和40℃时，CO2固定的速率相等 【答案】A 【详解】A、D表示光饱和点，光合速率=呼吸速率，若土壤中缺少Mg2+，叶绿素含量降低，光合速率降低，需要更强光照条件才能使光合速率等于呼吸速率，故图乙中的D点右移，A错误； B、图乙中A曲线表示CO2吸收速率，代表净光合速率；B曲线表示CO2产生速率，即呼吸速率，测定呼吸速率时需要遮光，避免光合作用对其产生影响，B正确； C、图甲中30℃时，净光合速率最大为8mmol⋅cm−2⋅h−1，图乙中A点净光合速率也为8mmol⋅cm−2⋅h−1，若图甲是30℃下测得的结果，则图乙A点对应的光照强度可为 4klx，C正确； D、CO2固定的速率代表总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。图乙中温度为30℃时，总光合速率为8+2=10mmol⋅cm−2⋅h−1；温度为40℃时，总光合速率为5+5=10mmol⋅cm−2⋅h−1，所以温度为30℃和40℃时，CO2固定的速率相等，D正确。 故选A。 7．(24-25高一上·天津四校联考·期末)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。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法正确的是（　　） A．在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小 B．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育 C．30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5mg/h D．该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率 【答案】B 【分析】据图分析，实线表示吸收二氧化碳速率，代表净光合作用速率，虚线表示呼吸速率。总光合速率=净光合速率+呼吸速率，有机物的积累量即为净光合作用量。 【详解】A、实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。在光照条件下，由图可知，30℃时净光合速率（ 吸收速率）为3.5mg/h，呼吸速率为3.0mg/h，实际光合作用速率为6.5mg/h，25℃时净光合速率为3.75mg/h，呼吸速率为2.25mg/h，实际光合作用速率为6.0mg/h，所以在光照条件下， 30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中大，A错误； B、P点时净光合速率等于呼吸作用速率 ，昼夜时间相同且温度不变，意味着白天净光合作用制造的有机物等于夜晚呼吸作用消耗的有机物，没有有机物的积累，所以龙血树无法正常生长发育，B正确； C、30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率为净光合速率，由图可知是3.5mg/h，但植物中还有其他细胞进行呼吸作用会释放CO2，所以叶肉细胞真正从外界吸收CO2的速率要大于3.5mg/h，C错误； D、由图可知，该实验的自变量是温度和光照条件，因变量是CO2的吸收速率或释放速率，D错误。 故选B。 8．(24-25高一上·云南昭通第一中学教研联盟·期末)将A、B、C三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深为1米处，装入等量池塘水（浮游植物等量，不考虑浮游动物及其他微生物）。A瓶立即测定并记录水中氧含量，B、C瓶均密封，C瓶遮光处理，与B瓶一同放回水深1米处，24h后测定并记录瓶中氧含量，得到下表中结果。下列相关叙述不正确的是（　　） 玻璃瓶 氧含量 A 6mg B 7.2mg C 5.3mg A．池塘水温变化可影响酶活性从而影响实验结果 B．24小时后B瓶中O2含量升高，可推测其中CO2含量低于A瓶 C．B瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg D．B瓶和C瓶的含氧量差值为浮游植物呼吸消耗量 【答案】D 【分析】从题中实验设计可以看出，甲瓶中的氧气含量可作为乙和丙的对照，乙中氧气浓度增加，这是光合作用大于呼吸作用的积累的，即为净光合作用量；由于丙为不透光的玻璃瓶，因此消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗。 【详解】A、温度影响酶活性，会影响浮游植物的光合作用和呼吸作用速率，A正确； B、密闭的B瓶可以进行光合作用和呼吸作用，当瓶中的氧含量增加时，说明其24小时内的净光合大于零，其水中CO2一定小于初始值，B正确； C、B瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg（1.2+0.7=1.9），C正确； D、B瓶和C瓶的含氧量差值为浮游植物光合作用制造的氧气量，D错误。 故选D。 9．(24-25高一上·广东汕头澄海区·期末)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，下图中图甲、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/（cm2·h）]。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Mg元素会导致图乙中D点向右移 D．图乙中D点时，叶肉细胞内能合成ATP的细胞器是线粒体 【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，温度为30℃时，总光合作用量＝8＋2＝10mmol/（cm2·h）；温度为40°C时，总光合作用量5＋5＝10mmol/（cm2·h），A正确； B、40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等均为5mmol/（cm2·h），若白天和黑夜时间相等，则黑夜期间（12小时）呼吸作用消耗5×12＝60mmol/（cm2·h），白天（12小时）有机物积累量为5×12＝60mmol/（cm2·h），一昼夜之后，植物有机物积累量为0，植物不能正常生长，B错误； C、补充适量的Mg元素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D点时，叶肉细胞既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，故叶肉细胞内能合成ATP的细胞器是线粒体和叶绿体，D错误。 故选A。 10．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)在某水域的某一水深处取样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量（m1）记为初始值；另两份分别装入不透光的玻璃瓶（甲）和透光的玻璃瓶（乙）中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量（m2）和乙瓶中的O2含量（m3）。假设水样中只有绿色植物且呼吸作用强度相同，下列叙述正确的是（    ） A．在有初始值的情况下，甲瓶中氧气的减少量表示绿色植物无氧呼吸消耗O2的量 B．在有初始值的情况下，乙瓶中氧气的增加量表示绿色植物总光合作用产生O2的量 C．在没有初始值的情况下，m3与m2的和表示绿色植物净光合作用释放O2的量 D．在没有初始值的情况下，m3与m2的差表示绿色植物总光合作用产生O2的量 【答案】D 【分析】黑白瓶法常用于测定水中生物的光合作用速率的。白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作用和呼吸作用，黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间，从黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，从白瓶中含氧量的变化可以确定净光合作用量，然后就可以计算出实际光合作用量，即实际光合作用量=总光合作用量=净光合作用量+呼吸作用消耗量。 【详解】A、有初始值的情况下，甲瓶中氧气的减少量（m1-m2）为有氧呼吸消耗O2的量，A错误； B、有初始值的情况下，乙瓶中氧气的增加量（m3-m1）为净光合作用产生O2的量，B错误； CD、总光合作用量=净光合作用量（m3-m1）+呼吸作用消耗量（m1-m2）=m3-m2，即没有初始值的情况下，m3与m2的差为总光合作用产生O2的量，C错误，D正确。 故选D。 11．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)图甲、乙分别为某植物在不同条件下相关指标的变化曲线[单位：mmol/（cm2·h）]。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的速率不相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，该植物能正常生长 C．补充适量的Mg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是光照强度 【答案】D 【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，温度为30℃时，总光合作用量＝8＋2＝10mmol/（cm2·h）；温度为40°C时，总光合作用量5＋5＝10mmol/（cm2·h），A错误； B、40℃条件下，某植物净光合速率和呼吸速率相等均为5mmol/（cm2·h），若白天和黑夜时间相等，则黑夜期间（12小时）呼吸作用消耗5×12＝60mmol/（cm2·h），白天（12小时）有机物积累量为5×12＝60mmol/（cm2·h），一昼夜之后，植物有机物积累量为0，植物不能正常生长，B错误； C、补充适量的Mg元素可能使某植物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三点光合速率的主要环境因素都是光照强度，都随着光照强度的改变而改变，D正确。 故选D。 12．(24-25高一上·吉林“BEST合作体”·期末)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细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。图乙装置是在其他条件适宜时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析。下列叙述错误的是（　　）    A．该绿色植物在30℃时的光合作用强度与35℃时的光合作用强度相等 B．若每天光照12h，则该植物在20℃时生长速率最快 C．若该植物原重X kg，置于暗处4h后重为（X-l）kg，然后光照4h后重为（X＋2）kg，则总光合速率为3/4 kg·h-1 D．乙装置的液滴约在25℃时单位时间内向右移动的距离最大 【答案】C 【分析】据图分析：图甲中曲线A表示的是CO2的吸收量，即光合作用净合成量，曲线B表示的是呼吸消耗量。图乙装置可以用来测定光合速率，图乙中NaHCO3溶液作为CO2缓冲液，因此水滴的移动方向与距离与装置中的O2变化有关。 【详解】A、在光照时间相同的情况下，30℃时光合作用的总量为3.50（净合成量）+3.00（呼吸消耗量）=6.50mg/h，35℃时光合作用的总量为3.00（净合成量）+3.50（呼吸消耗量）=6.50mg/h，二者相同，A正确； B、若每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，则幼苗积累有机物为12小时的净光合-12小时的呼吸，数值最大的是20℃，B正确； C、该植物原重Xg，置于暗处4h后重（X-1）g，则呼吸速率为1/4g/小时，然后光照4h后重（X+2）g，则4h内的净光合量为3g，总光合量为（3＋1）g，故总光合速率为1g/h，C错误； D、图乙中NaHCO3溶液作为CO2缓冲液，因此水滴的移动方向与距离与装置中的O2变化有关，结合图甲，光照下乙装置的液滴在25℃时净光合速率最强，因此单位时间内向右移动的距离最大，D正确。 故选C。 13．(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)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。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法正确的是（　　） A．在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小 B．昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育 C．30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5mg/h D．该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率 【答案】B 【分析】据图分析，实线表示吸收二氧化碳速率，代表净光合作用速率，虚线表示呼吸速率。总光合速率=净光合速率+呼吸速率，有机物的积累量即为净光合作用量。 【详解】A、实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。在光照条件下，由图可知，30℃时净光合速率（ 吸收速率）为3.5mg/h，呼吸速率为3.0mg/h，实际光合作用速率为6.5mg/h，25℃时净光合速率为3.75mg/h，呼吸速率为2.25mg/h，实际光合作用速率为6.0mg/h，所以在光照条件下， 30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中大，A错误； B、P点时净光合速率等于呼吸作用速率 ，昼夜时间相同且温度不变，意味着白天光合作用制造的有机物等于夜晚呼吸作用消耗的有机物，没有有机物的积累，所以龙血树无法正常生长发育，B正确； C、30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率为净光合速率，由图可知是3.5mg/h，但植物中还有其他细胞进行呼吸作用会释放CO2，所以叶肉细胞真正从外界吸收CO2的速率要大于3.5mg/h，C错误； D、由图可知，该实验的自变量是温度和光照条件，因变量是CO2的吸收速率或释放速率，D错误。 故选B。 二、多选题 14．(24-25高一上·江西赣州·期末)水稻和油菜均为我国重要的农作物。水稻属于阳生植物，需要充足阳光才能正常生长和发育；油菜属于阴生植物，在光照较弱的环境中也能生长。科研工作者在温度适宜的实验条件下，测得两种农作物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线如图所示，下列有关叙述错误的是（　　） A．图中的曲线甲表示油菜组，曲线乙表示水稻组 B．在上述实验条件下适当增加二氧化碳浓度，甲植物的a点将向右移 C．在光照强度为b的实验条件下每日光照12小时，油菜和水稻均能正常生长 D．在光照强度为c的实验条件下，水稻和油菜两种作物的净光合速率相等 【答案】BCD 【详解】A、光合速率与呼吸速率的比值（P/R）=1时所对应的光照强度为光补偿点，从图中可以看出甲的补偿点更小，乙的补偿点更大。阳生植物比阴生植物补偿点更大，所以曲线甲表示油菜的实验测量结果，曲线乙表示水稻的实验测量结果，A正确； B、在实验条件下适当增加二氧化碳浓度，会使甲的光补偿点变小，a点向左移，B错误； C、植物要正常生长需要满足光照下有机物的积累量大于黑暗时有机物的消耗量，在光照时间和黑暗时间相同时要满足净光合速率大于呼吸速率，P/R≥2才能保证其正常生长，所以在光照强度为b的实验条件下每日光照12小时，水稻不能正常生长，C错误； D、在光照强度为c的实验条件下，水稻和油菜的P/R相等，但它们的呼吸速率不一定相等，所以净光合速率不一定相等，D错误。 故选BCD。 15．(24-25高一上·陕西渭南·期末)某科研小组在适宜的温度条件下，将某绿色植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前后，分别给予X1、X2不同强度光照，容器内CO2浓度的变化情况如图所示。已知光补偿点是光合速率和呼吸速率相等时的光照强度。下列说法正确的是（　　） A．X1小于光补偿点，X2大于光补偿点 B．T1时刻后，短时间内叶绿体中C3的量减少 C．与A点相比，D点时植物体干重减少 D．C～D段不再下降是受到光照强度的限制 【答案】AB 【详解】A、已知光补偿点是光合速率和呼吸速率相等时的光照强度，T1之前是利用了X1光照强度照射，容器内CO2浓度增加了，说明植物的光合速率小于呼吸速率，即X1小于光补偿点，同理，T1之后是利用了X2光照强度照射，容器内CO2浓度减少了，说明植物的光合速率大于呼吸速率，X2大于光补偿点，A正确； B、T1时刻后由X1→X2，光照强度增加，光反应产生的ATP和NADPH增加，还原的C3化合物增加，短时间内C3的合成速率不变，故短时间内C3减少，C5增加，B正确； C、D点相对于A点，容器内CO2的浓度降低，说明光合速率大于呼吸速率，植物体有机物增加，C错误； D、C~D段，容器内CO2浓度较低，影响光合作用，C～D段不再下降是受到CO2浓度的限制，D错误。 故选AB。 16．(24-25高一上·江西南昌·期末)图甲是真核细胞中能够进行的某些代谢过程简图，图乙是在一定CO2浓度条件下、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。实验所用小麦植株进行光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。下列相关分析错误的是（　　）    A．人体细胞中③④过程发生的场所是细胞质基质 B．破伤风芽孢杆菌可以进行①②③④过程 C．如果将实验中的温度25℃提高至30℃，B点将右移 D．C点对应的该植物的总光合速率为15mg·dm-2·叶·h-1 【答案】ABD 【详解】A、图中③④过程为无氧呼吸，发生的场所是细胞质基质，但在人体细胞中不会发生过程④，A错误； B、破伤风芽孢杆菌为厌氧生物，其细胞中不能进行有氧呼吸，因而不可以进行①②过程，B错误； C、如果将实验中的温度25℃提高至30℃，则呼吸速率加快，而光合速率变慢，因此需要提高光照强度才能达到与呼吸速率相等，因此，B点将右移，C正确； D、C点时植物的净光合速率是15mg·（dm-2叶·h-1），呼吸速率是5mg·（dm-2叶·h-1），故植物的总光合速率为20mg·（dm-2叶·h-1），D错误。 故选ABD。 17．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨六校·期末)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/（cm2·h）]。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的速度相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树不能正常生长 C．补充适量的Mg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是光照强度 【答案】ABD 【分析】1、光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。 2、影响光合作用强度的因素：①外因：光照强度，温度，CO2浓度，矿质元素，水分等。②内因：酶的种类、数量、活性，叶面积指数等。 【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℃时，总光合作用量＝8＋2＝10mmol/（cm2·h）；温度为40℃时，总光合作用量＝5＋5＝10mmol/（cm2·h），因此温度为30℃和40℃时，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均为5mmol/（cm2·h），若白天和黑夜时间相等，则黑夜期间（12小时）呼吸作用消耗5×12＝60mmol/（cm2·h），白天（12小时）有机物积累量为5×12＝60mmol/（cm2·h），一昼夜之后，植物有机物积累量为0，植物不能正常生长，B正确； C、图乙中D为光补偿点，补充适量的Mg元素可能使龙血树的光补偿点会降低，即D点左移，C错误； D、图乙中影响C、D 、E 三点均处于光饱和点之前，其光合速率的主要环境因素都是光照强度，D正确。 故选ABD。 18．(24-25高一上·河北秦皇岛昌黎一中·期末)在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率·在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率/（μmolCO2·dm-2·h-1） 3 4 4 2 -1 -3 -2 生成速率/（μmolCO2·dm-2·h-1） 1.5 2 3 4 3.5 3 2 A．分析表中的数据，可知30℃和35℃条件下植物的实际光合速率相等 B．若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30~40℃设置温度梯度继续实验 C．若昼夜时间相等，植物在25~35℃条件下可以正常生长 D．30℃与40℃条件下净光合速率相同，说明在这两个温度下光合作用的酶活性相同 【答案】BC 【分析】表中测定的CO2吸收速率代表净光合速率，黑暗条件下CO2生成速率代表呼吸速率，两者的和为实际光合速率。 【详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率，黑暗条件下CO2生成速率代表呼吸速率，两者的和为实际光合速率，因此可算出可知30℃和35℃条件下植物的实际光合速率不相等，A错误； B、35℃时植物实际光合速率最大，进一步测最适温度，应在35℃左右的范围内设置梯度，即需要在30~40℃设置温度梯度继续实验，B正确； C、若昼夜时间相等，有机物的积累量=净光合速率×12-呼吸速率×12，由表中数据可知植物在25~35℃时净光合速率大于呼吸速率，可以积累有机物正常生长，C正确； D、30℃与40℃时净光合速率不相同，实际光合速率相同，但在这两个温度下光合作用的酶活性不同，30℃是低温，酶的活性受到抑制，适当升高温度酶的活性可以恢复，40℃是高温酶空间结构可能受到破坏，适当降低温度，酶的活性不可以恢复，D错误。 故选BC。 19．(24-25高一上·河北廊坊·期末)如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化（以葡萄糖为呼吸底物）。下列相关叙述正确的是（    ） A．氧浓度为a时，该植物只进行无氧呼吸 B．氧浓度为b时，呼吸场所只有线粒体 C．氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多 D．氧浓度为d时，存在无氧呼吸和有氧呼吸两种方式 【答案】AC 【分析】根据题意和图示分析可知：氧浓度为a时，只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收，此时植物只进行无氧呼吸；氧浓度为b、c时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；氧浓度为d时，二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量，此时植物只进行有氧呼吸。 【详解】A、氧浓度为a时，只有二氧化碳的释放，没有氧气的吸收，此时植物只进行无氧呼吸，A正确； B、氧浓度为b、c时，二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，呼吸场所有细胞质基质和线粒体，B错误； C、根据呼吸作用的方程式可知，氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖为（6-4）÷2=1，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为4÷6=2/3，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍，C正确； D、氧浓度为d时，二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量，此时植物只进行有氧呼吸，D错误。 故选AC。 20．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)龙血树被誉为“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/（cm²·h）]。下列叙述错误的是（    ）    A．据图甲分析，与温度40℃相比，温度为30℃时叶绿体消耗CO2的速率快 B．据图甲分析，40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C．据图乙分析，提高CO2的浓度可能会导致D点左移 D．图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素是光照强度 【答案】AB 【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、叶绿体消耗的 CO2速率是指总光合作用速率，根据总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，可知 30℃时叶绿体消耗 CO2的速率=8+2=10mmol/（cm2·h）；40℃时，叶绿体消耗CO2的速率= 5+5=10mmol/（ cm2· h），即两种温度下叶绿体消耗CO2的速率相同，A错误； B、40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等均为5mmol/（cm2·h），若白天和黑夜时间相等，则黑夜期间（12小时）呼吸作用消耗5×12＝60mmol/（cm2·h），白天（12小时）有机物积累量为5×12＝60mmol/（cm2·h），一昼夜之后，植物有机物积累量为0，植物不能正常生长，B错误； C、提高CO2的浓度，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正确； D、乙中影响 C、D 、E 三点均处于光饱和点之前，其光合速率的主要环境因素都是光照强度，D正确。 故选AB。 三、实验题 21．(24-25高一上·河南驻马店·期末)植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可在人工精密控制光照、温度、湿度、CO2浓度和营养液等条件下，生产蔬菜和其他植物。科研人员研究了不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下:CK组（白光）、A组（红光:蓝光=1:2）、B组（红光:蓝光=3:2）、C组（红光:蓝光=2:1），每组输出的功率相同。回答下列问题: (1)生菜叶片中的色素提取后常用 法对其进行分离，其分离原理是 。 (2)氮在生菜细胞内的作用有 （答出1点即可）。由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，结合甲图分析其原因 。 (3)科研人员进一步研究了温度对生菜成熟叶片光合速率和呼吸速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，T4时最有利于生菜的生长，其原因是 。光照/黑暗时间设置为15h/9h，若将温度从T5调至T6，培养24h后，生菜植株的有机物积累量下降，判断依据是 。 (4)结合科研人员对人工种植生菜的研究，请你提出大棚种植生菜增收的措施 （至少写出两条）。 【答案】(1) 纸层析 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得快，反之则慢 (2) 合成核酸、蛋白质等物质，组成细胞膜和类囊体薄膜等生物膜 与CK组相比，A、B、C三组使用不同配比的红光、蓝光照射，使生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量增加，吸收的红光、蓝光较多，光合作用强度增加，干重增加 (3) T4时生菜的净光合速率最大，有机物积累最多 温度从T5调至T6，生菜的光合速率下降，呼吸速率上升，净光合速率为零，15h光照无有机物积累，9h黑暗消耗有机物 (4)调整不同光质的配比；适当升高温度（或白天适当升高温度，夜间适当降低温度） 【分析】影响光合作用的因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、叶绿素的含量，酶的含量和活性等。 【详解】（1）分离光合色素常用纸层析法，原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而实现分离。 （2）氮在细胞内可用于合成蛋白质、核酸等生物大分子，组成细胞膜和类囊体薄膜等生物膜。叶绿素能吸收光能用于光合作用，与CK组相比，A、B、C三组使用不同配比的红光、蓝光照射，使生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量增加，吸收的红光、蓝光较多，光合作用强度增加，干重增加。 （3）由图丙可知，T4时，生菜的光合速率与呼吸速率的差值（净光合速率）最大 ，单位时间积累有机物最多，最利于生长。温度从T5调至T6，生菜的光合速率下降，呼吸速率上升，T6时净光合速率为零，15h光照无有机物积累，9h黑暗消耗有机物，所以有机物积累量下降。 （4）大棚种植生菜增收的措施有调整不同光质的配比；适当升高温度（或白天适当升高温度，夜间适当降低温度）。 22．(24-25高一上·江西赣州·期末)某生物兴趣小组选取若干生长状况相同的绿萝，置于不同光照强度的环境中进行实验，其它条件相同且适宜，实验结果如下表所示。 组别 光照强度（Lux） 净光合速率（CO2·μmol·m-2·s-1） 呼吸速率（CO2·μmol·m-2·s-1） 叶绿素a含量（mg·g-1） 第1组 200 21 13 1.6 第2组 400 28 13 1.3 第3组 600 33 15 1 注：净光合速率表示植物总光合速率减去呼吸速率的数值。回答下列问题： (1)本实验的可变因素是 ，净光合速率是用一定量的植物在单位时间内 来表示。 (2)据表可知，随着光照强度的增强，叶绿素a含量 （填“增加”或“减少”）。叶绿素a主要吸收 光，其含量变化会影响光反应中 物质的产生。 (3)若一昼夜中给予绿萝8小时400Lux光照，绿萝 （填“能”或“不能”）积累有机物，原因是 。 (4)增设第4组实验，光照强度增加到800Lux，其他条件不变，绿萝的净光合速率、呼吸速率与第3组相同，限制其净光合速率不再增加的原因有______。 A．光合色素的含量 B．光合酶的含量 C．叶绿体的数量 D．五碳糖含量 【答案】(1) 光照强度 CO2吸收量 (2) 减少 红光和蓝紫 ATP、NADPH和氧气 (3) 能 绿萝8小时光合作用合成有机物的量大于24小时呼吸消耗量 (4)ABCD 【分析】1、光照强度通过影响光反应进而影响光合作用强度。 2、分析表格：光照强度从200升高到600，细胞呼吸强度基本不变，净光合速率随光照强度增加而增大，叶绿素a含量随光照强度增大而减少，因此在弱光条件下植物可能通过增加叶绿素含量而适应弱光环境。 【详解】（1）根据题干可知本实验的可变因素是光照强度，净光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2量。 （2）据表可知，随着光照强度的增强，叶绿素a含量会减少，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，光合色素的含量能够影响光反应中ATP、NADPH和氧气物质的产生。 （3）当光照为400Lux，植物在光照8小时合成的有机物量=（28+13）×8=328，一昼夜呼吸消耗的有机物量=13×24=312，呼吸消耗量小于有机物的制造量，所以有有机物的积累。 （4）增设第4组实验，光照强度增加到800Lux，其他条件不变，叶片净光合速率与第3组相同，此时影响光合作用的因素是内因，如光合作用色素的含量、光合作用酶的含量，叶绿体的数量以及C5的含量的多少等。 故选ABCD。 23．(24-25高一上·贵州铜仁·)“淡淡雪纱轻笼面，蓝蓝珠玉满柔枝”描绘了一幅蓝莓丰产的画面，某地将蓝莓种植作为乡村振兴重点产业，取得了良好的效果。图1为蓝莓植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①~④表示相关生理过程；图2表示蓝莓植物在25℃、不同光照强度下净光合作用速率（用CO2吸收速率表示）的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析图示，回答下列问题： (1)图1中过程①属于光合作用的 阶段，图1中过程②发生的主要场所是 。 (2)当光照强度突然增大，则叶肉细胞中C3含量短时间内会 （填“增多”或“减少”）。 (3)如果将蓝莓植物放置在图2中C点对应的条件下10h，则在这24h内该植物每平方厘米叶面积积累有机物量为 mg（保留一位小数）。若已知该蓝莓植株光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理论上B点将 （填“左移”“右移”或“不变”） (4)研究小组另选甲、乙两株不同的蓝莓植物，分别从两株蓝莓植物上取多片彼此相似且等量的叶片，在最适温度条件下分别测定不同光照强度下甲、乙两株蓝莓植物叶片的CO2吸收速率，所得数据如表所示： 光照强度 0 1 3 5 7 9 11 13 CO2吸收速率（μmol·m-2·s-1） 叶片甲 -5 0.5 5 16 25 29 30 30 叶片乙 -4 1.5 5 8 10 12 12 12 从表中可以看出光照强度为 klx时，甲、乙两叶片中叶绿体的CO2固定速率相等。 (5)为了解强光对株蓝莓叶片中的叶绿体是否产生破坏作用。请你设计实验探究，写出简单的实验设计思路： 。 【答案】(1) 暗反应 线粒体 (2)减少 (3) 88.6 右移 (4)1 (5)取生理状态相同的蓝莓叶片若干，均分为两组，一组给予正常光照，另一组给予强光照，一段时间后，观察比较两组蓝莓叶片叶绿体结构或数量等有无差异。 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。 【详解】（1）分析题图1可知，图1中过程①消耗二氧化碳，产生有机物，属于光合作用的暗反应阶段。过程②葡萄糖分解产生了二氧化碳，表示有氧呼吸第二阶段，发生的主要场所线粒体。 （2）当光照强度突然增大，光反应产生的ATP和NADPH增多，短时间内叶肉细胞中C3的消耗增加，而生成量不变，故C3含量短时间内会减少。 （3）分析题图2可知，用CO2的吸收或O2产生速率表示，蓝莓植物的呼吸速率为5mg(h.cm2)，C点对应的条件下蓝莓植物的净光合速率为20mg(h.cm2)。将蓝莓植物放置在图2中C点对应的条件下10h，该植物每平方米叶面积积累吸收CO2量为20×10=200mg，14h内该植物每平方厘米叶面积产生CO2量为14×5=70mg，故24h内该植物每平方厘米叶面积积累吸收CO2量为200-70=130.0mg。由于绿色植物光合作用吸收6molCO2可用于合成1molC6H12O6，则可设这24h内该植物每平方厘米叶面积积累有机物量=（130×180）(44×6）=88.6mg。则该蓝莓植株光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，那么在原有条件不变的情况下，将温度提高到30℃，光合作用强度会降低，呼吸作用强度会升高，理论上光补偿点B点将会右移。 （4）CO2固定速率表示总光合速率，CO2吸收速率表示净光合速率，光照强度为0时的CO2吸收速率可表示呼吸速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。当光照强度为1klx时，甲的总光合速率（0.5+5）等于乙的总光合速率（1.5+4）。 （5）取生理状态相同的蓝莓叶片若干，均分为两组，一组给予正常光照，另一组给予强光照，一段时间后，观察比较两组蓝莓叶片叶绿体结构或数量等有无差异。若两组蓝莓叶片叶绿体结构或数量等有差异，说明强光对株蓝莓叶片中的叶绿体产生破坏作用；若两组蓝莓叶片叶绿体结构或数量等无差异，说明强光对株蓝莓叶片中的叶绿体不产生破坏作用。 24．(24-25高一上·江苏苏州·期末)如图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞的结构模式图。图丁表示不同温度对该绿色叶片光合作用与呼吸作用的影响。据图回答下列问题：    (1)甲图中 O2的产生场所是 ，O2从产生到利用至少穿过 层膜。标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置，实验过程中，当光照强度由0渐变为5 千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴位置的变化情况是 。 A．一直左移      B．先左移后右移 C． 先右移后左移  D．一直右移 (2)在图乙中，为了获得-50mL/h的数据，则应对甲装置进行改进，改进措施为将NaHCO3更换为 ，其他条件不变，且应在 条件下进行检测。 (3)丙图中的各过程在乙图中的光补偿点时，不包括 （填写字母）。 (4)丁图中a曲线表示的是 （填写总光合速率/净光合速率），在15℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的 倍。 【答案】(1) 类囊体膜 5 B (2) NaOH 黑暗 (3)e、f (4) 净光合速率 3.5 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。影响光合作用的外界因素包括温度、光照强度和二氧化碳浓度。 【详解】（1）氧气是光合作用的产物，其在光反应过程产生的，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，因此，甲图中O2的产生场所类囊体膜，氧气利用的场所是线粒体内膜，O2从产生到利用至少穿过5层膜，分别是类囊体膜、叶绿体膜（2层）、线粒体膜（2层）。标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置，实验过程中，当光照强度为0时，叶片只进行呼吸作用，呼吸作用过程中会消耗装置内的氧气，因此，液滴先向左移动，且随着光照强度由0渐变为5 千勒克斯时（乙图中显示光补偿点小于5 千勒克斯），光合速率会增强，叶片的净光合速率由吸收氧气逐渐变为释放氧气，因此装置中液滴位置的变化表现为先左移后右移，B正确，ACD错误。 故选B。 （2）在图乙中， 为了获得-50mL/h的数据，即叶片的呼吸速率， 则应对甲装置进行遮光处理， 在黑暗条件下进行检测，并且把甲装置中的CO2缓冲液（NaHCO3）改为NaOH 溶液，其他条件不变，这样可通过测定的是黑暗条件下装置中氧气的减少量，即呼吸速率。 （3）光补偿点是指植物在一定的光照强度下，光合作用吸收CO2的速率与呼吸作用释放CO2的速率相等时的光照强度。此时，光合作用产生的氧气量等于呼吸作用消耗的氧气量，光合作用消耗的二氧化碳量等于呼吸作用产生的二氧化碳量。 丙图中，a表示叶绿体释放氧气到外界，b表示叶绿体从外界吸收二氧化碳，c表示叶绿体产生的氧气给线粒体，d表示线粒体产生的二氧化碳供给叶绿体，e表示线粒体释放二氧化碳到外界，f表示线粒体从外界吸收氧气。 在光补偿点时，植物净光合速率为0，但叶肉细胞的光合作用大于叶肉细胞的呼吸作用，叶绿体产生的氧气，一部分被线粒体吸收，一部分释放的外界环境，即图丙中的a和c过程，叶绿体需要的二氧化碳，一部分来自线粒体，一部分来自外界环境，即图丙中的b和d过程，所以不会发生图丙中的e和f过程。 （4）丁图中在15 ℃时光照下二氧化碳的吸收量，即净光合速率可表示为2.5，此时的呼吸速率为1，即该温度条件下，光合作用制造的有机物量（总光合）是呼吸消耗有机物量的（2.5+1）/1=3.5倍。 25．(24-25高一上·天津耀华中学·期末)为了进一步了解番茄的生理特征，某兴趣小组在一定浓度的CO₂和适宜的温度（25 ℃）下，测定番茄在不同光照条件下的光合速率，结果如下表。据表中数据回答问题： 光合速率与呼吸速率相等时光照强度（klx） 光饱和时光照强度（klx） 光饱和时 CO₂吸收量/（mg·100 cm⁻²叶·h⁻¹） 黑暗条件下CO₂释放量/（mg·100 cm⁻²p叶·h⁻'） 3 9 32 8 (1)本实验的自变量是 。当光照强度超过9klx时，番茄光合速率不再增加，此时限制番茄光合作用的主要外界因素是 。 (2)当光照强度为9klx时，番茄的根细胞中能产生ATP的场所有 。当光照强度为3klx时，番茄固定的CO2的量为 mg·100cm-2叶·h-1；当光照强度为9klx时，番茄固定的CO2的量为 mg·100 cm-2叶·h-1。 (3)下面图甲表示种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中（CO2含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合作用的时间是 （填“早于6点”“始于6点”或“晚于6点”）； BD段CO2相对含量显著下降，影响其变化的主要环境因素是 ；一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的 （填字母）点。    (4)图乙表示空气中CO2含量对番茄植株光合作用的影响，在X、Y对应的CO2含量下，叶绿体中NADPH 和ATP 的生成速率的关系为 （填“X＞Y” “X＝Y”或“X＜Y”）。 【答案】(1) 光照强度 CO2浓度 (2) 细胞质基质和线粒体 8 40 (3) 早于6点 光照强度 F (4)X＜Y 【分析】1、本实验的实验目的是测定番茄在不同光照条件下的光合速率，可知实验自变量为不同光照强度，因变量为光合速率。 2、光补偿点：指植物在一定的光照下，光合作用吸收的二氧化碳量等于呼吸作用产生的二氧化碳量时的光照强度，此时光合作用速率等于呼吸作用速率。 3、光饱和点：在一定的光照强度范围内，植物的光合速率随着光照强度的增加而增大，当光照强度达到一定值后，光合速率不再增加，此时的光照强度为光饱和点。 4、净光合速率=总光合速率-呼吸作用速率。 【详解】（1）根据题干中“测定番茄在不同光照条件下的光合作用速率”可知，本实验的自变量是光照强度。当光照强度超过9klx时，番茄光合作用速率不再增加，由于此结果是在适宜温度（25℃）条件下测定的，所以此时的外界限制因素主要是CO2浓度。 （2）光合作用和呼吸作用都能产生ATP，番茄的根细胞中没有叶绿体，当光照强度为9kx时，番茄的根细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。当光照强度为3kx时，达到了光补偿点，番茄固定的CO2的量等于黑暗条件下CO2释放量，即8mg·100cm-2叶·h-1。光照强度为9klx时，达到了光饱和点，番茄固定的CO2的量为光饱和时CO2吸收量与黑暗条件下CO2释放量之和，即40mg·100cm-2叶·h-1。 （3）据图分析，甲图中B、F点植物光合作用强度与呼吸作用强度相等，密闭大棚内CO2含量既不增加也不减少。所以番茄开始进行光合作用的时间是早于6点。BD段CO2相对含量显著下降，影响其变化的主要环境因素是光照强度。CO2含量降低表示番茄的净光合速率大于0，当CO2含量降低到F点之后，密闭大棚内CO2含量随即增加，净光合速率开始小于0，所以一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的F点。 （4）分析乙图，X对应的CO2含量低于Y，X对应的暗反应弱，影响光反应，所以X、Y对应的CO2含量下，叶绿体中NADPH和ATP的生成速率的关系为X＜Y。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 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