专题07 光合作用（陕晋青宁专用，期末真题汇编）高一生物上学期

专题07 光合作用 3大高频考点概览 考点01 捕获光能的色素和结构 考点02 光合作用的原理和应用 考点03 光合作用与呼吸作用综合 地 城 考点01 捕获光能的色素和结构 一、单选题 1．(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 2．(24-25高一上·宁夏石嘴山平罗县平罗中学·期末)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　） A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 B．叶绿体中的色素，分布在类囊体薄膜上 C．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 D．叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红光 3．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)基于对叶绿体结构和功能的理解，下列叙述错误的是（　　） A．植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光 B．许多圆饼状的类囊体堆叠成基粒增大了叶绿体的膜面积 C．恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 D．叶绿体内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 4．(24-25高一上·山西太原·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。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶中光合色素的差别。下列与该实验有关的叙述，错误的是（    ） A．可用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B．研磨时加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏 C．叶绿素a在层析液中的溶解度最高，在滤纸条上扩散的最快 D．滤纸条上色素带的条数和宽窄可反映两种叶片中光合色素的差别 5．(24-25高一上·山西九师联盟·期末)如图1是绿叶中色素提取实验所用到的装置，图2为某实验小组进行绿叶中色素提取后色素的分离 结果。下列叙述错误的是（    ） A．在使用图1装置时，需要加入适量的二氧化硅以保证研磨充分 B．采用无水乙醇提取色素的原理是色素能溶解于无水乙醇中 C．图2中色素带彼此分离现象的产生是不同色素在层析液中的溶解度不同导致的 D．若选用的叶片为黄化叶片，与绿叶的分离结果相比，条带2和4的结果会变窄 6．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，错误的是（　　） A．可以用无水乙醇进行色素的提取 B．色素在滤纸条上扩散速度快慢与其含量有关 C．加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏 D．滤液细线不能浸没在层析液中 7．(24-25高一上·陕西榆林第二中学·期末)某同学对菠菜叶中提取的色素进行分离，相关结果如图所示。下列相关叙述不正确的是（　　） A．色素带甲在层析液中的溶解度最低 B．色素带丁的颜色为橙黄色 C．不同色素带的宽度是相同的 D．发黄的叶片中色素带甲和乙会变窄 8．(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 9．(24-25高一上·陕西汉中·期末)黑藻是中学实验常用的植物材料，下列有关黑藻的叙述正确的是（    ） A．用黑藻叶提取光合色素，研磨时加入二氧化硅有利于保护色素 B．分离黑藻叶中的色素，含量越多的色素，在滤纸条上扩散得越快 C．利用黑藻进行质壁分离，液泡越来越小，细胞液颜色越来越深 D．利用黑藻观察细胞质流动时，应先将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养 10．(24-25高一上·山西晋中·期末)下图为叶绿体部分结构与功能示意图。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．可用无水乙醇提取叶绿体内膜上的光合色素 B．与红光相比，绿光更有利于水光解产生氧气 C．H+由基质进入类囊体腔的过程由光能直接供能 D．光反应产生的ATP可为色素合成、核酸代谢等供能 11．(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下列有关生物学实验的说法，正确的有（　　） ①观察细胞质流动时，细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 ②为了能更清晰地观察到质壁分离及质壁分离复原现象，所用的蔗糖溶液浓度越高越好 ③脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精溶液是为了溶解组织中的脂肪 ④在提取和分离绿叶中色素的实验中，可以用无水乙醇提取色素，用层析液分离各种色素 ⑤探究温度对酶活性的影响时，室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 A．①⑤ B．①④ C．③④⑤ D．①②③⑤ 二、实验题 12．(24-25高一上·青海西宁·期末)下图1是某校生物学兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验的流程，图2是其中一组实验的结果。请分析回答：    (1)操作①为 色素。 (2)根据预测，两组实验结果中，共有的色素带是图2中的第 条（填图中数字），图2所示结果为 （填“韭菜”或“韭黄”）中提取的色素，由此可知，叶绿体中的某些色素必须在 （外界环境）下才能合成。 (3)若在缺镁的条件下完成该实验，两组实验结果差异 （填“显著”或“不显著”）。 (4)紫菜也能进行光合作用，若欲探究紫菜中是否含有叶绿素a，常用的实验方法是（仅写出简单的设计思路） 。 地 城 考点02 光合作用的原理和应用 一、单选题 1．(24-25高一上·山西九师联盟·期末)1937年，希尔发现，在光照下，离体的叶绿体悬浮液（有水而无CO2）还原了诸如铁盐之类的许多氧化剂，这个反应称为“希尔反应”。其方程式如下，下列叙述正确的是（    ） 4Fe3++2H2O→4Fe2++O2+4H+ A．从希尔反应可知光合作用中的O2很可能是水分解产生的 B．光反应与利用CO2合成有机物是两个完全独立的过程 C．希尔实验可以证明叶绿体中水在有光条件下被分解不是由酶催化完成的 D．只要有离体的叶绿体存在，希尔反应就能顺利进行 2．(24-25高一上·山西太原·期末)如果用含有¹⁴C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（    ） A．CO2→叶绿素→ATP B．CO2→C3→葡萄糖 C．CO2→C5→淀粉 D．CO2→酒精→葡萄糖 3．(24-25高一上·山西运城·期末)在一定CO2浓度和适官温度条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合速率变化如图1所示。图2甲～丁表示叶肉细胞中两种细胞器的气体代谢过程，图3表示一天（24小时）内蔬菜大棚中CO2浓度随时间的变化曲线（水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度），下列有关说法错误的是（    ）    A．图1若适当增加二氧化碳浓度，B点左移，C点右移 B．图3中G点时大棚中植物体内有机物的含量比A点时多 C．图1中的B点和图3中D点，H点的光合作用强度与呼吸作用强度相等 D．图1中A点，B点叶肉细胞的生理状态分别对应图2中丙，乙 4．研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理：甲组提供大气CO2浓度；乙组提供CO2浓度加倍环境；丙组先在CO2浓度加倍的环境培养60天，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，其他条件相同且适宜，选择晴天上午测定各组的净光合作用速率，结果如下表（单位：umol·m-2·s-1）。下列叙述错误的是（    ）    植物组别 大豆 甘薯 花生 水稻 棉花 甲 24 26 24 23 24 乙 37 35 34 34 33 丙 17 16 17 15 18 A．该实验因变量的观察指标可以是单位时间单位面积CO2的吸收量 B．无论表中哪种植物，环境中CO2浓度越高，植物的净光合作用速率就越高 C．丙组的净光合作用速率低可能是高浓度CO2环境下相关酶活性降低引起的 D．整个生长过程保证充足的水分供应、晴天上午测定均可以增强实验结果可信度 5．(24-25高一上·山西太原·期末)为提高温室栽培蔬菜的产量，下列措施合理的是（    ） A．夜晚适当升温 B．使用绿色薄膜 C．放置大量干冰 D．延长光照时间 6．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，有关叙述正确的是（　　） A．该过程需要在具有NH3和O2的条件下才可以进行 B．该过程与光合作用非常相似，都要光合色素 C．硝化细菌属于异养型生物 D．与植物光合作用不同的是该过程是将NH3和O2转化成有机物 二、解答题 7．(24-25高一上·山西晋城·期末)图甲表示植物光合作用的过程，其中A～G代表物质，a、b、c代表具体生理过程。科研人员探究了一天中不同CO2浓度下大豆叶片净光合速率的变化，结果如图乙所示。回答下列问题： (1)光合作用过程中，图甲中的B和D在 被消耗。b和c分别代表 、 过程。 (2)若光照突然停止，则短时间内F与E的比值将 （填“上升”或“下降”）。 (3)图甲中CO2在 （填场所）中参与反应。由图乙可知，CO2浓度对大豆叶片净光合速率的影响是 。 (4)图乙中，在7时和17时，不同CO2浓度下大豆叶片净光合速率都较低，由图推测，限制植物净光合速率的最主要因素是 。 8．(24-25高一上·陕西渭南·期末)下图1为某植株存夏季—昼夜中对CO2的吸收和释放状况，图2另一类型植物叶肉细胞内部分代谢示意图，该植物以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应生存环境，请据图回答问题： (1)图1所示的植株光合速率和呼吸速率相同的时刻是 （填图中字母），a点时刻植物CO2释放量减少的原因是 ；d时刻植株光合速率降低的原因是 ；影响植物光合作用的因素有很多种，其中内部因素包括 。 (2)由图分析，图2所示植株中更适合生活在 （填“干旱”或“潮湿”）环境，该植株白天进行光合作用所利用的CO2的来源有 。 (3)为测定植物某时刻真正的光合速率，除图1相关数据外还需要选择相应装置在 条件下测定植物的呼吸作用。 (4)为探究植物叶肉细胞光反应的机制，研究人员做了进一步研究，得到如图3结果。 光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。如图所示，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将 分解为氧气和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成 ，另一方面，在酶的催化作用下 浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 9．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)紫云英是一种豆科植物，某地区越冬稻田种植紫云英主要用作饲料和绿肥。如图甲为紫云英植株的光合作用过程的图解。图乙为在适宜的温度下测得光照强度对紫云英植株光合速率的影响，请据图回答下列问题： (1)⑤过程能将吸收的光能转化为 。 (2)图乙中光照强度为B时，紫云英植株的光合作用 呼吸作用（填“<”或“>”或“=”）。如果在B点突然增大光照强度，其他条件不变的情况下，叶肉细胞中C3的含量短时间内会 （填“增加”“不变”或“减少”）。 (3)紫云英植物在夏季正午时分光合作用强度暂时降低，最有可能的原因是 。 (4)要提高大棚里农作物的产量，可采取的措施有 （写出一项即可）。 10．(24-25高一上·陕西榆林第二中学·期末)下面分别是叶绿体模型图和绿色植物光合作用过程图解。请据图回答下列问题： (1)吸收光能的色素分布在叶绿体的[②] 上。 (2)暗反应中需要光反应提供的物质是[④] 和[⑤] 。 (3)过程Ⅳ称为 。 (4)夏日的午后，如果气温过高，叶片的气孔关闭，C3的产量随之 (填“增加”或“减少”)。 (5)科学家利用同位素示踪法，证明了光合作用产生的O2中的氧元素来自 。 11．(23-24高一下·青海西宁大通县·期末)太阳光能的输入、捕获和转化是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。如图为绿色植物光合作用模式图，I、Ⅱ是光合作用的不同阶段，①~⑤是相关物质。回答下列问题：    (1)图中I过程为 阶段，反应场所是 ，影响I过程进行的主要外界条件是 。 (2)Ⅱ过程中③的来源有 ，③与C5结合生成C3的反应称为 ，生成的C3继续被还原为C5和④ 。外界条件改变导致I过程反应减慢，C3、C5含量的变化分别为 、 。 (3)光合作用过程中光能转化为 中不稳定的化学能，进而以稳定的化学能形式储存到有机物中。 三、实验题 12．(24-25高一上·陕西西安新城区·期末)在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表（光饱和：光合速率不再随光照强度增加而增加。光照强度单位：klx），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/100cm2叶·小时） 黑暗条件下CO2释放量（mg/100cm2叶·小时） A植物 1 3 11 5.5 B植物 3 9 30 15 (1)A植物和B植物适合在弱光照条件下生长的是 ，判断的依据是 。 (2)当光照强度超过9klx时，随光照强度增加；B植物光合速率不变，原因是由光合作用的 （填“光反应”或“暗反应”）阶段所限，该阶段反应发生场所是 。此时，若要提高B植物的光合速率，可采取的措施是 。 (3)当光照强度为3klx时，A植物与B植物进行光合作用的过程中固定的CO2量的差值为 mg/100cm2叶·小时。 (4)为了探究高温（30℃）、强光照（15klx）对A植物叶片与B植物叶片光合作用影响程度的差异，研究小组设计了下表所示的实验方案。 组别 材料 实验条件 CO2吸收量（mg/100cm2叶·小时） 1 A植物叶片 25℃、9klx a 2 30℃、15klx b 3 B植物叶片 25℃、9klx c 4 30℃、15klx d ①若实验测得c≈d，则说明 。 ②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2、4组直接比较就能得出结论。你认为该做法是否可行？请说出理由 。 13．(24-25高一上·山西太原·期末)1937年，英国植物生理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H2O，不含CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡冒出、溶液由黄色变为浅绿色（Fe2+）。在黑暗条件下，则没有气泡冒出，溶液颜色也没有变化。请回答下列问题： (1)叶绿体冒出的气泡中气体的成分是 ，产生此气体的阶段叫作 阶段，该阶段是在叶绿体的 上进行。 (2)离体叶绿体悬浮液由黄色变为浅绿色，是因为叶绿体在光照条件下生成了 ，把Fe3+还原为Fe2+。 (3)在光照条件下，向悬浮液中通入CO2能检测到糖类生成；而在黑暗条件下，向悬浮液中通入CO2却没有糖类生成。据所学知识解释其原因 。 14．(24-25高一上·山西晋中·期末)热浪是指天气持续保持过度的炎热，并可能伴随着很高的湿度，它会使水稻产量降低，甚至直接导致植株死亡。研究发现，喷洒氧化锌纳米颗粒溶液有助于水稻更好地应对热浪胁迫，锌通过增强参与光合作用的酶的活性来提高产量。请回答下列问题： (1)水稻进行光合作用合成有机物的具体场所是 ，除酶的活性外，影响水稻光合作用强度的内部因素还有 （答出2种）。 (2)热浪导致水稻减产可能是因为气温升高导致气孔关闭，影响 （填“光反应”或“暗反应”）阶段中 （填“氧气”或“二氧化碳”）的供应。 (3)从光合作用与呼吸作用关系的角度分析，喷洒氧化锌纳米颗粒溶液能提高水稻产量的原因可能是 。 (4)若要设计实验验证氧化锌纳米颗粒溶液能提高热浪胁迫下的水稻产量，请写出实验设计思路： 。 15．(24-25高一上·陕西西安某校·期末)下图是生物兴趣小组绘制的桑叶光合作用过程的示意图，其中I、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段，①—④表示物质。据图回答下列问题（[ ]中填序号，横线上填文字） (1)提取绿叶中的光和色素常用试剂是 ，在提取色素时，为了使研磨充分，可向研钵中放入适量的 。为了防止色素被破坏，可向研钵中放入适量的 。 (2)分离色素常用的方法是 ，分离得到的色素带中处于滤纸条最上端的是 。 (3)I阶段在 （填场所）进行，直接影响Ⅱ阶段的环境因子主要是 。 地 城 考点03 光合作用与呼吸作用综合 一、单选题 1．(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)植物的光合作用受CO2浓度、光照强度和温度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合作用速率。下列有关说法正确的是（　　） A．在a点所示条件下，该植物细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所是线粒体 B．b点时该植物的真正的光合作用速率为0 C．若将该植物置于c点条件下光照9小时，其余时间置于黑暗中，则一昼夜CO2的净吸收量为15mg D．提高CO2浓度，短时间叶绿体内C3含量减少，C5含量增加 2．(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)将某种植物栽培于玻璃温室内，如图为用浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜浓度的变化情况，则下列相关说法不正确的是（    ）    A．图中植物有机物的积累量最多的点是f B．与a点相比，g点植物体内有机物含量更高 C．de段浓度下降趋于平缓的原因是部分气孔关闭，吸收减少 D．玻璃罩内的O2浓度在bg段一直上升 3．(24-25高一上·陕西渭南·期末)我国在国际上首次完成了水稻全生命周期空间培养实验，获得了成熟的太空水稻种子。图1是水稻光合作用过程示意图，其中①②③代表物质，图2是将水稻植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，改变温度和光照强度，测定得到的CO2吸收速率坐标曲线图。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．图1中若停止①的供应，短时间内C5含量会增加 B．缺乏光照情况下会抑制②的生成，进而影响有机物的生成 C．图2中当光照强度大于10时，25℃与15℃条件下叶绿体固定CO2速率相同 D．图2中35℃条件下，光照强度为2时，一昼夜光照12小时，植物不能正常生长 4．(24-25高一上·山西太原·期末)某生物兴趣小组在两种光照强度下，测定不同温度时某植物CO2的吸收速率，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．图中A点表示该植物光合速率与呼吸速率的差值最大 B．与B点相比，该植物在A点的叶肉细胞中C3的合成速率较快 C．图中B、C两点处表示该植物均不能进行光合作用 D．低光强下，CO2吸收速率随温度变化的主要原因是呼吸速率加快 5．(24-25高一上·陕西西安·期末)若将某植物置于含H218O的密闭环境中，然后给予适宜光照一段时间，则下列说法错误的是（    ） A．18O可出现在类囊体薄膜上 B．密闭环境中可能会含有18O2 C．线粒体基质中可能会出现含18O的丙酮酸 D．细胞中不会出现含18O的葡萄糖 6．(24-25高一上·宁夏固原西吉县宁夏西吉中学·期末)下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（　　） A．光合作用和细胞呼吸总是同时进行 B．光合作用产生的糖类能在细胞呼吸中被利用 C．光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸 D．光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行 二、解答题 7．(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下图甲为某绿色植物叶肉细胞中的部分代谢过程，①②表示不同的生理过程，m、n表示不同的物质。图乙为科学家在夏季晴朗的某一天，将该绿色植物放在密闭、透明的玻璃罩内，定时测定玻璃罩内的CO2浓度的结果示意图。请据图回答下列问题:    (1)图甲中①代表的生理过程发生在 。 (2)若②中突然减少n的供应，短时间内可能会使叶肉细胞中C3含量 （填“上升”“下降”或“不变”），NADPH的含量 （填“上升”“下降”或“不变”）。 (3)图乙中 点时，该植株的光合作用强度等于呼吸作用强度。 (4)图乙中，与ab段相比，bc段和cd段CO2浓度上升均有所减弱，二者原因 （填“相同”或“不同”），fg段CO2浓度下降明显减慢，最可能的原因是 。 (5)24h后装置内的CO2浓度比实验开始时低，说明 。 8．(24-25高一上·山西运城·期末)不同植物的同化方式并不完全相同。如图1中植物A在夜间气孔开放，吸收的生成苹果酸储存在液泡中，在白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放用于光合作用；植物B在白天和夜间气孔都能开放，请分析并回答下列问题： (1)叶绿体中色素分离的原理是 。研究发现，在秋季植物叶片中某种光合色素的相对含量相比夏季有所提高，这种色素在层析液中的溶解度最高，则这种色素的颜色为 。 (2)植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的，推测植物A的气孔在白天关闭的意义是 。植物A白天进行光合作用所需的来源有 。 (3)将某绿色植物放在温度适宜的密闭容器内，在适宜光照下，测定该容器内量的变化，实验结果如图2所示。据此分析： ①若密闭容器中加入标记的，可在叶肉细胞中检测到被标记的糖类，最短的转移途径是 。（在不同物质之间用箭头表示转移方向） ②在内，容器内增加的速率逐渐减小的原因是 。 ③如果该植物叶片的呼吸速率始终不变，则在内，该植物叶片光合作用的平均速率（用产生量表示）是 mol/min。 9．(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)为研究全球气候变暖对农作物生长的影响，科研人员以大豆为材料进行实验。在其他条件适宜、不同温度条件下种植甲、乙两种大豆，相同时间后测得甲、乙两个大豆品种的有机物积累量如图所示。 (1)当白天气温在35℃时， （填“能”或“不能”）判定甲、乙两个大豆品种的总光合速率的大小，原因是 。 (2)据图分析可知，全球气候变暖对大豆品种 （填“甲”或“乙”）更不利，理由是 。 (3)希尔的实验证明，离体叶绿体在适宜的条件下也能进行光合作用，原因是 。 10．(24-25高一上·陕西汉中·期末)现代农业生产中常采用温室大棚栽培蔬菜，使一年四季均有新鲜蔬菜供给，提高我们的生活质量。某同学在参观设施农业时，发现温室大棚虽很好地解决了温度问题，但是还存在光照强度不足的问题，对此该同学提出了一个新的研究课题。 实验原理： 在光合作用的过程中，植物吸收CO₂，释放O₂。 实验材料： 打孔器、注射器、40W 冷光源台灯、烧杯、菠菜叶片等。 实验步骤： Ⅰ.取生长旺盛的菠菜叶，用直径为1cm的打孔器打出圆形叶片40片，并排出圆形叶片内的气体，置于黑暗处的清水中。 Ⅱ.取4只小烧杯分A、B、C、D四组并做如下处理。(与光源的距离决定光照强度，其他条件相同且适宜)。 组别 小烧杯中溶液 与光源的距离(cm) 叶片数 上浮叶片数 A 蒸馏水20mL 30 10 B 富含¹⁴CO₂的蒸馏水20mL 30 10 C 富含¹⁴CO₂的蒸馏水20mL 40 10 D 富含¹⁴CO₂的蒸馏水20mL 50 10 Ⅲ.观察和记录实验现象。 请分析并回答问题： (1)该小组探究的实验课题是 。 (2)植物进行光合作用暗反应的场所是 。该过程中需要光反应阶段提供 。 (3)单位时间内上浮圆形叶片最多的是B 烧杯，对此最合理的解释是 。 (4)在A烧杯内，圆形叶片没有上浮的原因是 。若在4℃条件下进行本实验，BCD 组叶圆片全部上浮所需时长会 (填“延长”或“缩短”)。 (5)下图表示在不同光照强度下，某植物的O2 释放速率。该植物在2 000 lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量是 mL。 (6)下列有关提高温室大棚蔬菜产量的措施中，正确的是 。 A．选用红色或蓝紫色塑料薄膜，代替无色透明的塑料薄膜 B．在CO2充足的条件下，延长光照时间或增加光照强度 C．不断增加蔬菜的种植密度 D．连续阴雨天，适当提高温度 E．合理灌溉，适度施用农家肥 11．(24-25高一上·宁夏固原西吉县宁夏西吉中学·期末)图甲是叶绿体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图丙表示在密闭恒温（温度为25℃）小室内测定的a.b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题： (1)绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色，原因是 。图甲叶绿体中的色素主要吸收 ，绿光因为吸收最少而被反射出去。 (2)图乙中A的作用是 ，①表示的过程是 。若光照强度突然减弱，短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有 （填序号：①C3②ATP③[H]④C5）。 (3)绿色植物进行光合作用为生物进行生命活动制造了很多有机物，影响植物进行光合作用的外界因素有 。 (4)图丙中光照强度为Z时，a、b植物制造葡萄糖速率之比为 ，对a植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在 klx以上才能使该植物处于生长状态。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃（其他条件不变）。则图中M点的位置理论上的变化是 。 12．(24-25高一上·宁夏吴忠青铜峡第一中学·期末)如图是表示猕猴桃叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：    (1)图中①、④代表的物质依次是 、 。 (2)图中B代表 反应过程，该阶段发生的能量转化是 。 (3)若C代表细胞质基质，则D代表的场所是 ATP合成发生在A过程，还发生在 （填“B和C”“C和D”或“B和D”）。 (4)写出以葡萄糖为例的有氧呼吸总反应式 。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 光合作用 3大高频考点概览 考点01 捕获光能的色素和结构 考点02 光合作用的原理和应用 考点03 光合作用与呼吸作用综合 地 城 考点01 捕获光能的色素和结构 一、单选题 1．(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。 2．(24-25高一上·宁夏石嘴山平罗县平罗中学·期末)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　） A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 B．叶绿体中的色素，分布在类囊体薄膜上 C．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 D．叶绿素和类胡萝卜素都主要吸收蓝紫光和红光 【答案】D 【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。 【详解】A、叶绿体中的色素不能溶于水，但能够溶解在有机溶剂乙醇中，A正确； B、叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，光合色素分布在类囊体薄膜上，B正确； C、叶绿素的形成需要光，黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的，C正确； D、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，D错误。 故选D。 3．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)基于对叶绿体结构和功能的理解，下列叙述错误的是（　　） A．植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光 B．许多圆饼状的类囊体堆叠成基粒增大了叶绿体的膜面积 C．恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 D．叶绿体内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 【答案】A 【分析】叶绿体具有双层膜，由类囊体堆积形成基粒增大了叶绿体内的膜面积。 【详解】A、光合色素几乎不吸收绿光，绿光被反射回来，所以植物叶片呈现绿色，A错误； B、由类囊体堆积形成基粒增大了叶绿体内的膜面积，有利于充分进行光合作用，B正确； C、恩格尔曼用水绵和好氧细菌在黑暗和无空气环境中进行实验，证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气，C正确； D、光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素包括叶绿素a、叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，D正确。 故选A。 4．(24-25高一上·山西太原·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。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶中光合色素的差别。下列与该实验有关的叙述，错误的是（    ） A．可用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B．研磨时加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏 C．叶绿素a在层析液中的溶解度最高，在滤纸条上扩散的最快 D．滤纸条上色素带的条数和宽窄可反映两种叶片中光合色素的差别 【答案】C 【分析】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； 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。 【详解】A、可用无水乙醇提取叶绿体中的色素，该操作的原理是叶绿体色素能溶解到有机溶剂无水乙醇中，A正确； B、研磨时加入碳酸钙的目的是防止色素（叶绿素）被破坏，同时还需要加入二氧化硅，有利于研磨更加充分，B正确； C、胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，在滤纸条上扩散的最快，C错误； D、滤纸条上色素带的条数和宽窄可反映两种叶片中光合色素的差别，因为条数代表的是色素的种类，宽窄代表的是色素含量，D正确。 故选C。 5．(24-25高一上·山西九师联盟·期末)如图1是绿叶中色素提取实验所用到的装置，图2为某实验小组进行绿叶中色素提取后色素的分离 结果。下列叙述错误的是（    ） A．在使用图1装置时，需要加入适量的二氧化硅以保证研磨充分 B．采用无水乙醇提取色素的原理是色素能溶解于无水乙醇中 C．图2中色素带彼此分离现象的产生是不同色素在层析液中的溶解度不同导致的 D．若选用的叶片为黄化叶片，与绿叶的分离结果相比，条带2和4的结果会变窄 【答案】D 【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、在绿叶中色素提取实验中，使用图1装置时，加入适量二氧化硅可以使研磨更充分，A正确； B、无水乙醇能提取色素是因为色素可以溶解在无水乙醇中，B正确； C、图2中色素带彼此分离是由于不同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，溶解度低的扩散得慢，从而实现分离，C正确； D、黄化叶片中叶绿素含量减少，而叶绿素主要位于条带3（叶绿素a）和条带4（叶绿素b），所以若选用黄化叶片，与绿叶的分离结果相比，条带3和4的结果会变窄，而不是条带2和4，D错误。   故选D。 6．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，错误的是（　　） A．可以用无水乙醇进行色素的提取 B．色素在滤纸条上扩散速度快慢与其含量有关 C．加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏 D．滤液细线不能浸没在层析液中 【答案】B 【分析】用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，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，反之则越慢。 【详解】A、叶绿体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正确； B、色素在滤纸条上扩散速度快慢与其在层析液中的溶解度有关，溶解度越大，扩散速度越快，而不是与含量有关，B错误； C、加入碳酸钙可以中和细胞中的有机酸，防止研磨中色素被破坏，C正确； D、滤液细线若浸没在层析液中，色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离，所以滤液细线不能浸没在层析液中，D正确。 故选B。 7．(24-25高一上·陕西榆林第二中学·期末)某同学对菠菜叶中提取的色素进行分离，相关结果如图所示。下列相关叙述不正确的是（　　） A．色素带甲在层析液中的溶解度最低 B．色素带丁的颜色为橙黄色 C．不同色素带的宽度是相同的 D．发黄的叶片中色素带甲和乙会变窄 【答案】C 【分析】绿叶中色素的提取与分离实验中，加入二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。绿叶中色素的提取与分离实验中，叶绿体色素被层析后，滤纸条上色素带从上至下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。 【详解】A、分离色素原理是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，故色素带甲在层析液中的溶解度最低，A正确； B、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，故甲、乙、丙、丁分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，胡萝卜素为橙黄色，B正确； C、色素带的宽窄与色素含量相关，不同色素带的宽度是不相同的，C错误； D、发黄的叶片中，叶绿素a、叶绿素b减少，因此色素带甲和乙会变窄，D正确。 故选C。 8．(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。 9．(24-25高一上·陕西汉中·期末)黑藻是中学实验常用的植物材料，下列有关黑藻的叙述正确的是（    ） A．用黑藻叶提取光合色素，研磨时加入二氧化硅有利于保护色素 B．分离黑藻叶中的色素，含量越多的色素，在滤纸条上扩散得越快 C．利用黑藻进行质壁分离，液泡越来越小，细胞液颜色越来越深 D．利用黑藻观察细胞质流动时，应先将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养 【答案】D 【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。 【详解】A、用黑藻叶提取光合色素，研磨时加入二氧化硅有利于充分研磨，A错误； B、分离黑藻叶中的色素，含量越多的色素，在滤纸条上呈现的色素带越宽，在层析液中溶解度越大的色素扩散得越快，B错误； C、用黑藻叶片做质壁分离实验时，黑藻细胞的液泡是无色的，液泡外有大量叶绿体，当细胞发生质壁分离现象时，由于细胞失水，因此细胞的绿色部分会加深，并且与细胞壁分离，C错误； D、利用黑藻观察细胞质流动时，应先将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养，这样可以加快细胞代谢，进而加快细胞质流动的速度，便于观察，D正确。 故选D。 10．(24-25高一上·山西晋中·期末)下图为叶绿体部分结构与功能示意图。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．可用无水乙醇提取叶绿体内膜上的光合色素 B．与红光相比，绿光更有利于水光解产生氧气 C．H+由基质进入类囊体腔的过程由光能直接供能 D．光反应产生的ATP可为色素合成、核酸代谢等供能 【答案】D 【分析】1、叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶．许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满着基质，其中含有与光合作用有关的酶。光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，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。产生氧气最多即要光合作用强度最大，由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，植物能利用的光最多，因此光合作用最强。叶绿体中的色素都能溶解于丙酮、无水乙醇等有机溶剂中，所以用丙酮或无水乙醇提取叶绿体中的色素； 2、光合作用的过程： （1）光反应阶段：光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+，使它还原为NADPH。电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔中，形成的跨膜质子梯度驱动ADP磷酸化生成ATP； （2）暗反应阶段：暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，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】A、光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而不是叶绿体内膜上，且提取光合色素用无水乙醇，A错误； B、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，绿光吸收最少，所以与红光相比，绿光不利于水光解产生氧气，B错误； C、H+由基质进入类囊体腔的过程是顺浓度梯度进行的，其能量来自类囊体膜两侧的氢离子浓度差，而不是光能直接供能，C错误； D、光反应产生的ATP可为暗反应（三碳化合物的还原）提供能量，也可为色素合成、核酸代谢等供能，D正确。 故选D。 11．(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下列有关生物学实验的说法，正确的有（　　） ①观察细胞质流动时，细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 ②为了能更清晰地观察到质壁分离及质壁分离复原现象，所用的蔗糖溶液浓度越高越好 ③脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精溶液是为了溶解组织中的脂肪 ④在提取和分离绿叶中色素的实验中，可以用无水乙醇提取色素，用层析液分离各种色素 ⑤探究温度对酶活性的影响时，室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后，在设定温度下保温 A．①⑤ B．①④ C．③④⑤ D．①②③⑤ 【答案】B 【详解】①、观察细胞质流动时，常以叶绿体的运动作为参照，因为叶绿体体积较大且含有色素，便于观察，因此叶绿体的运动速率可反映细胞质流动速率，①正确； ②、若蔗糖溶液浓度过高，会导致细胞过度失水而死亡，无法观察到质壁分离复原现象，因此并非浓度越高越好，②错误； ③、脂肪检测实验中，50%酒精的作用是洗去切片表面的苏丹染液浮色，而非溶解脂肪（脂肪需用苏丹染色后直接观察），③错误； ④、无水乙醇可溶解绿叶中的色素用于提取，层析液则利用色素在其中的溶解度差异实现分离，④正确； ⑤、探究温度对酶活性的影响时，淀粉酶和淀粉需先在设定温度下分别保温，再混合反应。若直接室温下混合后再保温，反应可能在未达到目标温度时已进行，导致实验误差，⑤错误。 故选B。 二、实验题 12．(24-25高一上·青海西宁·期末)下图1是某校生物学兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验的流程，图2是其中一组实验的结果。请分析回答：    (1)操作①为 色素。 (2)根据预测，两组实验结果中，共有的色素带是图2中的第 条（填图中数字），图2所示结果为 （填“韭菜”或“韭黄”）中提取的色素，由此可知，叶绿体中的某些色素必须在 （外界环境）下才能合成。 (3)若在缺镁的条件下完成该实验，两组实验结果差异 （填“显著”或“不显著”）。 (4)紫菜也能进行光合作用，若欲探究紫菜中是否含有叶绿素a，常用的实验方法是（仅写出简单的设计思路） 。 【答案】(1)提取 (2) 1、2 韭菜 光 (3)不显著 (4)取适量紫菜进行研磨后提取并分离色素，观察滤纸条上是否有蓝绿色的色素带 【分析】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；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。实验步骤为：1、提取绿色叶片中的色素（研钵中要加无水乙醇、碳酸钙、石英砂）；2、分离叶绿体中的色素：（1）制备滤纸条；（2）画滤液细线；（3）分离色素（注意：不能让滤液细线触到层析液．用培养皿盖盖上烧杯）。 【详解】（1）从实验流程来看，操作①之后是对色素进行后续处理，结合生物学知识，从植物组织中获取色素的第一步通常是提取色素，所以操作①为提取色素； （2）韭黄叶片呈现黄色，这表明韭黄缺少叶绿素。而韭菜含有叶绿素等多种色素。在叶绿体色素的分离实验中，色素在滤纸条上从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。那么韭黄和韭菜共有的色素就是胡萝卜素和叶黄素，对应在色素带上从上至下是第1和第2条。图2所示的结果为韭菜中提取的色素；由此可以得出，叶绿体中叶绿素的形成必须要有光这个外界环境条件； （3）镁元素是组成叶绿素必不可少的元素，在缺镁的条件下，植物无法正常合成叶绿素。此时，无论是韭菜还是韭黄，都难以合成叶绿素，所以两组实验结果差异不会很明显，即不显著； （4）在利用纸层析法分离叶绿体中的色素时，叶绿素a在滤纸条上呈现蓝绿色。所以想要探究紫菜中是否含有叶绿素a，就可以取适量紫菜进行研磨，从而提取其中的色素，再对提取的色素进行分离，最后观察滤纸条上是否有蓝绿色的色素带。若有蓝绿色色素带，则说明紫菜中含有叶绿素a；若无，则说明没有。 地 城 考点02 光合作用的原理和应用 一、单选题 1．(24-25高一上·山西九师联盟·期末)1937年，希尔发现，在光照下，离体的叶绿体悬浮液（有水而无CO2）还原了诸如铁盐之类的许多氧化剂，这个反应称为“希尔反应”。其方程式如下，下列叙述正确的是（    ） 4Fe3++2H2O→4Fe2++O2+4H+ A．从希尔反应可知光合作用中的O2很可能是水分解产生的 B．光反应与利用CO2合成有机物是两个完全独立的过程 C．希尔实验可以证明叶绿体中水在有光条件下被分解不是由酶催化完成的 D．只要有离体的叶绿体存在，希尔反应就能顺利进行 【答案】A 【分析】由题意可知，希尔反应为离体叶绿体在适当（铁盐或其他氧化剂、光照）条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应，即光反应的部分过程。 【详解】A、希尔反应中有水而无CO2，产生了O2，说明光合作用中的O2很可能是水分解产生的，A正确； B、光反应与利用CO2合成有机物是两个过程，但不是两个完全独立的过程，B错误； C、叶绿体内具有与光合作用相关的酶，所以希尔实验无法证明叶绿体中水在有光条件下被分解不是由酶催化完成的，C错误； D、希尔反应除了需要叶绿体之外，还需要铁盐、光照等因素的参与，D错误。 故选A。 2．(24-25高一上·山西太原·期末)如果用含有¹⁴C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径，则是（    ） A．CO2→叶绿素→ATP B．CO2→C3→葡萄糖 C．CO2→C5→淀粉 D．CO2→酒精→葡萄糖 【答案】B 【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[H]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[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【详解】据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的还原，所以碳原子又转移到到有机物中，即CO2→三碳化合物（C3）→糖类（葡萄糖），B正确。 故选B。 3．(24-25高一上·山西运城·期末)在一定CO2浓度和适官温度条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合速率变化如图1所示。图2甲～丁表示叶肉细胞中两种细胞器的气体代谢过程，图3表示一天（24小时）内蔬菜大棚中CO2浓度随时间的变化曲线（水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度），下列有关说法错误的是（    ）    A．图1若适当增加二氧化碳浓度，B点左移，C点右移 B．图3中G点时大棚中植物体内有机物的含量比A点时多 C．图1中的B点和图3中D点，H点的光合作用强度与呼吸作用强度相等 D．图1中A点，B点叶肉细胞的生理状态分别对应图2中丙，乙 【答案】D 【分析】分析图1：甲植物在A点时，光照强度为0，植物细胞只进行呼吸作用；AB段，植物细胞同时进行光合作用和呼吸作用，且呼吸作用强度大于光合作用强度；B点时，光合作用强度等于呼吸作用强度；B点后，光合作用强度大于呼吸作用强度；D点达到光饱和点。 分析图2可知：甲图中细胞的叶绿体需要从外界吸收二氧化碳，同时释放氧气，故细胞的光合速率大于细胞呼吸速率；乙图中细胞中叶绿体产生的氧气全部进入线粒体中，所需要的二氧化碳全部来自线粒体，即光合速率等于呼吸速率；丙图中细胞的线粒体产生的二氧化碳一部分被叶绿体利用，还有一部分排出细胞，且线粒体也需要从外界吸收氧气，即细胞呼吸速率大于光合速率；丁图中细胞线粒体需要的氧气全部来自外界的吸收，产生的二氧化碳全部排出细胞外，即该图只有细胞呼吸发生。 分析图3：该图表示一天内的玻璃罩内的二氧化碳量的变化，曲线上升段表示只进行呼吸作用或呼吸作用大于光合作用，曲线下降段表示光合作用大于呼吸作用。而图中D、H两点为二氧化碳的平衡点，表明此时的光合速率等于呼吸速率。 【详解】A、图 1 中 B 点为光补偿点（光合速率等于呼吸速率时的光照强度），C 点为光饱和点（光合速率达到最大时的光照强度）。适当增加二氧化碳浓度，光合速率增强，在较低光照强度下光合速率就能与呼吸速率相等，所以 B 点左移；同时光合速率能达到更高水平，需要更强的光照，C 点右移，A正确； B、图3中G点时大棚中二氧化碳浓度小于A点时，因此其植物体内有机物的含量比A点时多，B正确； C、图 1 中 B 点时二氧化碳吸收速率为 0，说明光合速率等于呼吸速率；图 3 中 D 点和 H 点大棚内二氧化碳浓度的变化率为 0，即此时光合速率等于呼吸速率，C正确； D、图1表示整株植物的光合速率变化，图2仅表示叶肉细胞的气体代谢过程，因此图1中A点，B点叶肉细胞的生理状态不能对应图2中丙、乙，D错误。 故选D。 4．研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理：甲组提供大气CO2浓度；乙组提供CO2浓度加倍环境；丙组先在CO2浓度加倍的环境培养60天，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，其他条件相同且适宜，选择晴天上午测定各组的净光合作用速率，结果如下表（单位：umol·m-2·s-1）。下列叙述错误的是（    ）    植物组别 大豆 甘薯 花生 水稻 棉花 甲 24 26 24 23 24 乙 37 35 34 34 33 丙 17 16 17 15 18 A．该实验因变量的观察指标可以是单位时间单位面积CO2的吸收量 B．无论表中哪种植物，环境中CO2浓度越高，植物的净光合作用速率就越高 C．丙组的净光合作用速率低可能是高浓度CO2环境下相关酶活性降低引起的 D．整个生长过程保证充足的水分供应、晴天上午测定均可以增强实验结果可信度 【答案】B 【分析】题表分析：实验的自变量为CO2浓度，因变量是净光合作用速率，水分、光照强度等为无关变量。 【详解】A、实验的因变量为净光合作用速率，单位时间单位面积CO2的吸收量可表示净光合速率，A正确； B、乙组（CO2浓度加倍）与甲组相比较，表格中的五种植物的净光合速率均增大，但无法说明环境中CO2浓度越高，植物的净光合作用速率就越高，因为当CO2浓度增加到一定程度后，净光合速率会再增加，即达到饱和，B错误； C、丙组（恢复为大气CO2浓度）的净光合作用速率之所以低，可能是由于高浓度CO2环境下相关酶活性降低引起的，C正确； D、光合作用需要水分和光照条件，所以整个生长过程保证充足的水分供应、晴天上午测定均可以增强实验结果可信度，D正确。 故选B。 5．(24-25高一上·山西太原·期末)为提高温室栽培蔬菜的产量，下列措施合理的是（    ） A．夜晚适当升温 B．使用绿色薄膜 C．放置大量干冰 D．延长光照时间 【答案】D 【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[H]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[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量和矿质元素等。 【详解】A、夜晚适当降低大棚温度可以降低农作物的细胞呼吸，减少有机物的消耗，可以提高农作物的产量，A错误； B、由于叶绿素对绿光吸收最少，因此用绿色薄膜搭建大棚不能提高农作物的产量，B错误； C、放置大量干冰可以增加大棚内二氧化碳的浓度，而二氧化碳是光合作用的原料，适当增加二氧化碳浓度可以提高光合作用速率，但大量干冰可能会抑制光合作用，未必能增产，因而二氧化碳促进光合速率提高有一定的范围，C错误； D、延长光照时间就延长了光合作用的时间，能提高温室栽培蔬菜的产量，D正确。 故选D。 6．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，有关叙述正确的是（　　） A．该过程需要在具有NH3和O2的条件下才可以进行 B．该过程与光合作用非常相似，都要光合色素 C．硝化细菌属于异养型生物 D．与植物光合作用不同的是该过程是将NH3和O2转化成有机物 【答案】A 【分析】除了绿色植物，自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，不能利用光能，但是能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)，进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放出的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。 【详解】A、硝化细菌化能合成作用的过程是利用氨氧化释放的化学能将二氧化碳和水合成有机物，氨氧化需要氧气，所以该过程需要在具有NH3和O2的条件下才可以进行，A正确； B、化能合成作用不需要光合色素，光合作用需要光合色素吸收光能，二者不同，B错误； C、硝化细菌能利用无机物合成有机物，属于自养型生物，C错误； D、硝化细菌化能合成作用是将二氧化碳和水转化成有机物，同时将氨氧化释放能量，并非将NH3和O2转化成有机物，D错误。 故选A。 二、解答题 7．(24-25高一上·山西晋城·期末)图甲表示植物光合作用的过程，其中A～G代表物质，a、b、c代表具体生理过程。科研人员探究了一天中不同CO2浓度下大豆叶片净光合速率的变化，结果如图乙所示。回答下列问题： (1)光合作用过程中，图甲中的B和D在 被消耗。b和c分别代表 、 过程。 (2)若光照突然停止，则短时间内F与E的比值将 （填“上升”或“下降”）。 (3)图甲中CO2在 （填场所）中参与反应。由图乙可知，CO2浓度对大豆叶片净光合速率的影响是 。 (4)图乙中，在7时和17时，不同CO2浓度下大豆叶片净光合速率都较低，由图推测，限制植物净光合速率的最主要因素是 。 【答案】(1) 叶绿体类囊体薄膜 C3的还原 CO2的固定 (2)下降 (3) 叶绿体基质 在一定范围内，增加CO2浓度可使大豆叶片净光合速率增大 (4)光照强度 【分析】图甲中A表示O2，B表示NADP+，C表示ATP，D表示ADP、Pi，E表示C3，F表示C5，G表示（CH2O）。a表示水的光解，b表示C3的还原，c表示CO2的固定。图乙结果显示实验中的自变量是二氧化碳的浓度、光照强度的变化，因变量是净光合速率的变化，因此图中限制光合作用的主要因素是光照强度和二氧化碳浓度，除外，一天中的温度也是不断变化的，据此可知，限制光合作用的主要因素有二氧化碳浓度、光照强度和温度。 【详解】（1）光合作用过程中，图甲中的B和D分别为NADP+、ADP和Pi均在叶绿体类囊体薄膜被消耗，参与光合作用的光反应。图中b和c分别代表C3的还原和二氧化碳的固定，属于暗反应的两个阶段。 （2）据图可知，E表示C3，F表示C5，若突然停止光照，则光反应速率下降，光反应阶段产生的ATP、NADPH减少，短时间内C3还原速率下降，即C3的消耗减少，而CO2的固定形成C3正常进行，因此短时间内C3的含量增加；由于短时间内C3还原速率下降，因而C3还原生成的C5减少，但短时间内C5的消耗还在正常进行，因此，短时间内C5的含量减少，综上所述，若光照突然停止，则短时间内F与E含量的比值将下降。 （3）据图甲 CO2的固定发生在暗反应阶段，暗反应阶段的场所是叶绿体基质。分析图乙可知，在一定范围内，增加CO2浓度可促进暗反应进行，进而促进光合作用的进行使大豆叶片净光合速率增大。 （4） 图乙中，在7时和17时，光照较弱，进而光反应速率下降，进而导致净光合速率下降，说明此时限制植物净光合速率的最主要因素是光照强度。 8．(24-25高一上·陕西渭南·期末)下图1为某植株存夏季—昼夜中对CO2的吸收和释放状况，图2另一类型植物叶肉细胞内部分代谢示意图，该植物以气孔白天关闭，晚上开放的特殊方式适应生存环境，请据图回答问题： (1)图1所示的植株光合速率和呼吸速率相同的时刻是 （填图中字母），a点时刻植物CO2释放量减少的原因是 ；d时刻植株光合速率降低的原因是 ；影响植物光合作用的因素有很多种，其中内部因素包括 。 (2)由图分析，图2所示植株中更适合生活在 （填“干旱”或“潮湿”）环境，该植株白天进行光合作用所利用的CO2的来源有 。 (3)为测定植物某时刻真正的光合速率，除图1相关数据外还需要选择相应装置在 条件下测定植物的呼吸作用。 (4)为探究植物叶肉细胞光反应的机制，研究人员做了进一步研究，得到如图3结果。 光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统I（PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。如图所示，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将 分解为氧气和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成 ，另一方面，在酶的催化作用下 浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP。 【答案】(1) c、e 温度低，呼吸酶活性降低，呼吸作用减弱 气孔关闭，CO₂吸收量减少 叶绿体数量、光合色素含量、酶的数量和活性等（合理即可） (2) 干旱 夜间储存的 CO₂和呼吸作用产生的 CO₂ (3)黑暗 (4) H2O NADPH H⁺ 【分析】光合作用可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。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，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和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)。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段 CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。 【详解】（1）在图 1 中，CO₂吸收量代表净光合速率，CO₂释放量代表呼吸速率（净光合为负时）。当净光合速率为 0 时，光合速率等于呼吸速率，对应图中的b点和e点。 a 点处于凌晨，此时温度较低。呼吸作用受酶活性影响，低温会降低呼吸酶的活性，导致呼吸作用减弱，因此 CO₂释放量减少。 d 点通常为正午时分，夏季正午气温过高，植物为减少水分散失会关闭部分气孔。气孔关闭导致 CO₂吸收量减少，暗反应原料不足，从而使光合速率降低（即光合午休现象）。 影响光合作用的内部因素是植物自身的生理特性，包括叶绿体的数量和结构、光合色素的含量、与光合作用相关的酶的数量和活性、叶片的发育阶段等。 （2）图 2 植物的特点是 “气孔白天关闭，晚上开放”。白天关闭气孔可减少水分通过蒸腾作用散失，这是对干旱环境的适应策略，因此更适合生活在干旱环境。 由于白天气孔关闭，无法从外界吸收 CO₂，其 CO₂来源主要有两个：一是晚上气孔开放时吸收并储存的 CO₂（如通过有机酸储存，白天分解释放）；二是白天呼吸作用产生的 CO₂。 （3）真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率。图 1 中 CO₂吸收量为净光合速率，需测定呼吸速率才能计算真正光合速率。为避免光合作用干扰呼吸速率的测定，需在黑暗条件下进行（此时植物只进行呼吸作用，不进行光合作用）。 （4）根据图 3 及光反应过程，PSⅡ 中的光合色素吸收光能后，首先参与水的光解，将 H₂O 分解为氧气和 H⁺，同时产生的电子经传递，可用于NADP+和H+结合形成NADPH。光解产生的电子经传递过程，伴随 H⁺跨膜运输形成H⁺浓度梯度，该梯度的分子势能驱动 ADP 与 Pi 在酶的催化下合成 ATP。 9．(24-25高一上·宁夏银川一中·期末)紫云英是一种豆科植物，某地区越冬稻田种植紫云英主要用作饲料和绿肥。如图甲为紫云英植株的光合作用过程的图解。图乙为在适宜的温度下测得光照强度对紫云英植株光合速率的影响，请据图回答下列问题： (1)⑤过程能将吸收的光能转化为 。 (2)图乙中光照强度为B时，紫云英植株的光合作用 呼吸作用（填“<”或“>”或“=”）。如果在B点突然增大光照强度，其他条件不变的情况下，叶肉细胞中C3的含量短时间内会 （填“增加”“不变”或“减少”）。 (3)紫云英植物在夏季正午时分光合作用强度暂时降低，最有可能的原因是 。 (4)要提高大棚里农作物的产量，可采取的措施有 （写出一项即可）。 【答案】(1)ATP和NADPH中活跃的化学能 (2) = 减少 (3)温度过高，部分气孔关闭，CO2供应不足 (4)施用有机肥 【分析】根据是否需要光能，光合作用可以概括地分为光反应和暗反应（现在也称为碳反应）两个阶段。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，发生的反应是：①水的分解：水在光的作用下分解生成氧气、H+和电子；②NADPH的合成：NADP+和水光解产生的H+及电子发生反应，生成NADPH；③ATP的合成：ADP和Pi在酶的作用下，利用光合色素吸收的光能合成ATP。暗反应的场所是叶绿体基质，发生的反应是：①CO2的固定：在特定酶的作用下，CO2与C5结合生成两分子C3；②C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，生成糖类、C5、NADP+、ADP和Pi，这些C5又可以参与CO2的固定。 【详解】（1）⑤过程为光反应阶段，光反应阶段能将吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 （2）图乙中光照强度为B时，紫云英植株光合作用=细胞呼吸，该点代表光补偿点。若在B点突然增大光照强度，光合作用的光反应阶段加快，产生的ATP和NADPH增多，C3的还原消耗的C3增多，而CO2的固定产生的C3暂时不变，所以C3的含量短时间内减少。 （3）紫云英植株在夏季正午时分光合作用强度暂时降低最可能的原因是温度过高，部分气孔关闭，CO2供应不足。 （4）要提高大棚里农作物的产量，可以采取增加光照强度、延长光照时间、适当增加CO2浓度、施用有机肥、合理灌溉等措施。 10．(24-25高一上·陕西榆林第二中学·期末)下面分别是叶绿体模型图和绿色植物光合作用过程图解。请据图回答下列问题： (1)吸收光能的色素分布在叶绿体的[②] 上。 (2)暗反应中需要光反应提供的物质是[④] 和[⑤] 。 (3)过程Ⅳ称为 。 (4)夏日的午后，如果气温过高，叶片的气孔关闭，C3的产量随之 (填“增加”或“减少”)。 (5)科学家利用同位素示踪法，证明了光合作用产生的O2中的氧元素来自 。 【答案】(1)类囊体膜上 (2) NADPH(还原型辅酶Ⅱ) ATP (3)C3的还原 (4)减少 (5)H2O 【分析】试题分析：据图分析，图中①是叶绿体内膜，②是叶绿体的类囊体膜，③是叶绿体基粒。Ⅰ是光反应阶段，其中④是NADPH，⑤是ATP，Ⅱ是暗反应阶段，其中⑥是二氧化碳，⑦是有机物，Ⅲ过程称为二氧化碳固定，Ⅳ过程称为C3还原。 【详解】（1）叶绿体中吸收光能的色素分布在叶绿体的②类囊体膜上。 （2）光反应为暗反应过程提供了④NADPH（还原型辅酶Ⅱ）和⑤ATP。 （3）据图分析已知，Ⅳ过程表示暗反应过程中C3的还原。 （4）夏日的午后，如果气温过高，叶片的气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，二氧化碳固定过程减弱，生成的C3减少，而C3仍然被还原，因此叶肉细胞中C3含量降低。 （5）光合作用产生的O2来自H2O。 11．(23-24高一下·青海西宁大通县·期末)太阳光能的输入、捕获和转化是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。如图为绿色植物光合作用模式图，I、Ⅱ是光合作用的不同阶段，①~⑤是相关物质。回答下列问题：    (1)图中I过程为 阶段，反应场所是 ，影响I过程进行的主要外界条件是 。 (2)Ⅱ过程中③的来源有 ，③与C5结合生成C3的反应称为 ，生成的C3继续被还原为C5和④ 。外界条件改变导致I过程反应减慢，C3、C5含量的变化分别为 、 。 (3)光合作用过程中光能转化为 中不稳定的化学能，进而以稳定的化学能形式储存到有机物中。 【答案】(1) 光反应 （叶绿体的）类囊体薄膜（基粒） 光照强度 (2) 线粒体（细胞呼吸）和外界空气 CO2的固定 糖类 增加 减少 (3)NADPH和ATP 【分析】题图分析：光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi，图中①为NADPH、②为ATP、③为CO2、④为糖类、⑤为NADP+。 【详解】（1）图中I过程为光反应阶段，反应场所是（叶绿体的）类囊体薄膜，因为叶绿体类囊体薄膜上有叶绿体色素，影响I过程进行的主要外界条件是光照强度。 （2）Ⅱ过程为暗反应，其中③二氧化碳的来源有线粒体（细胞呼吸）和外界空气，当光合作用二氧化碳来源包括这两项的时候，意味着净光合速率大于0，③与C5结合生成C3的反应称为CO2的固定，生成的C3继续被还原为C5和糖类。外界条件改变导致I过程，即光反应减慢，则C3还原速率下降（而生成速率基本不变），因而含量上升，由于C3还原速率下降，因而C5生成减少，而C5的消耗基本不变，因而表现为含量减少。 （3）光合作用过程中光能转化为NADPH和ATP中不稳定的化学能，进而在C3还原过程中被消耗最终以稳定的化学能形式储存到有机物中，也因此光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 三、实验题 12．(24-25高一上·陕西西安新城区·期末)在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表（光饱和：光合速率不再随光照强度增加而增加。光照强度单位：klx），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/100cm2叶·小时） 黑暗条件下CO2释放量（mg/100cm2叶·小时） A植物 1 3 11 5.5 B植物 3 9 30 15 (1)A植物和B植物适合在弱光照条件下生长的是 ，判断的依据是 。 (2)当光照强度超过9klx时，随光照强度增加；B植物光合速率不变，原因是由光合作用的 （填“光反应”或“暗反应”）阶段所限，该阶段反应发生场所是 。此时，若要提高B植物的光合速率，可采取的措施是 。 (3)当光照强度为3klx时，A植物与B植物进行光合作用的过程中固定的CO2量的差值为 mg/100cm2叶·小时。 (4)为了探究高温（30℃）、强光照（15klx）对A植物叶片与B植物叶片光合作用影响程度的差异，研究小组设计了下表所示的实验方案。 组别 材料 实验条件 CO2吸收量（mg/100cm2叶·小时） 1 A植物叶片 25℃、9klx a 2 30℃、15klx b 3 B植物叶片 25℃、9klx c 4 30℃、15klx d ①若实验测得c≈d，则说明 。 ②有人认为上述实验方案可去掉1、3组，由2、4组直接比较就能得出结论。你认为该做法是否可行？请说出理由 。 【答案】(1) A 在较低光照强度下光合速率和呼吸速率达到平衡 (2) 暗反应 叶绿体基质 提高CO2浓度 (3)1.5 (4) 高温、强光照对B植物叶片光合作用的影响不大 不可行，仅通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温、强光照下光合作用的差异，缺乏自身对照，不能得出该条件分别对两种植物光合作用影响程度的大小 【分析】1、根据题意和图表分析可知：光合速率与呼吸速率相等时，A植物光照强度为1，B植物为3；光饱和时A植物光照强度为3，B植物为9，说明A植物是喜阴植物；光饱和时CO2吸收量表示净光合速率，A植物为11，B植物为30；黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，A植物为5.5，B植物为15； 2、真正的光合速率等于净光合速率+呼吸速率．当光合速率=呼吸速率时，此时的光照强度为光补偿点；当光照强度达到一定的值时，再增加光照强度，光合速率等不会改变，此时光照强度为光饱和点． 【详解】（1）根据表格数据，A植物在光合速率等于呼吸速率时的光照强度是1klx，而B植物是3klx。这说明A植物能利用较低的光照，所以更适合弱光条件。判断的依据应该是它们的补偿点低，也就是所需的最小光照强度小。 （2）当光照超过9klx时，B植物的光合速率不再变化，说明这时限制因素可能是暗反应阶段，因为光反应提供的ATP和NADPH已经足够，但暗反应的酶活性或者CO2浓度可能成为限制因素，暗反应发生在叶绿体基质中，如果要提高光合速率，可以增加CO2浓度。 （3）当光照为3klx时，A已经达到光饱和，所以它的光合速率是最大值，即光饱和时的CO2吸收量11是净光合作用强度，所以总光合是11+5.5=16.5。而B在3klx时，光合等于呼吸，此时净光合为0，所以总光合等于呼吸速率15。所以两者的CO2固定量之差是16.5 -15=1.5 mg/100cm2叶·小时。 （4）如果c≈d，说明高温和强光照对B植物的影响可能较小，或者它们适应这样的条件，因此说明高温、强光对B植物的光合作用影响不大；实验方案去掉1、3组，由2、4组直接比较就能得出结论的做法是不可行的。因为仅通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温、强光照下光合作用的差异，缺乏自身对照，不能得出该条件分别对两种植物光合作用影响程度的大小。 13．(24-25高一上·山西太原·期末)1937年，英国植物生理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H2O，不含CO2）与黄色的高铁（Fe3+）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡冒出、溶液由黄色变为浅绿色（Fe2+）。在黑暗条件下，则没有气泡冒出，溶液颜色也没有变化。请回答下列问题： (1)叶绿体冒出的气泡中气体的成分是 ，产生此气体的阶段叫作 阶段，该阶段是在叶绿体的 上进行。 (2)离体叶绿体悬浮液由黄色变为浅绿色，是因为叶绿体在光照条件下生成了 ，把Fe3+还原为Fe2+。 (3)在光照条件下，向悬浮液中通入CO2能检测到糖类生成；而在黑暗条件下，向悬浮液中通入CO2却没有糖类生成。据所学知识解释其原因 。 【答案】(1) O2（氧气） 光反应 类囊体薄膜 (2)NADPH（还原型辅酶Ⅱ） (3)CO2转化为糖类需要光反应产生的ATP和NADPH 【分析】1937 年，英国科学家希尔首次获得了离体叶绿体悬浮液，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+）。在遮光下，则没有气泡产生，也没有颜色变化。 【详解】（1）叶绿体在光下冒出气泡，说明进行了光合作用，因而气体的成分是氧气，产生此气体的阶段叫作光反应阶段，该阶段是在叶绿体的类囊体薄膜上进行的，同时说明该过程中有还原剂生成。 （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）在光照条件下，向悬浮液中通入CO2能检测到糖类生成；而在黑暗条件下，向悬浮液中通入CO2却没有糖类生成，这是由于光反应没有进行的缘故，因而说明CO2转化为糖类需要光反应产生的ATP和NADPH。 14．(24-25高一上·山西晋中·期末)热浪是指天气持续保持过度的炎热，并可能伴随着很高的湿度，它会使水稻产量降低，甚至直接导致植株死亡。研究发现，喷洒氧化锌纳米颗粒溶液有助于水稻更好地应对热浪胁迫，锌通过增强参与光合作用的酶的活性来提高产量。请回答下列问题： (1)水稻进行光合作用合成有机物的具体场所是 ，除酶的活性外，影响水稻光合作用强度的内部因素还有 （答出2种）。 (2)热浪导致水稻减产可能是因为气温升高导致气孔关闭，影响 （填“光反应”或“暗反应”）阶段中 （填“氧气”或“二氧化碳”）的供应。 (3)从光合作用与呼吸作用关系的角度分析，喷洒氧化锌纳米颗粒溶液能提高水稻产量的原因可能是 。 (4)若要设计实验验证氧化锌纳米颗粒溶液能提高热浪胁迫下的水稻产量，请写出实验设计思路： 。 【答案】(1) 叶绿体基质 光合色素的含量、C5的含量、酶的数量 (2) 暗反应 二氧化碳 (3)向热浪胁迫中的水稻植株喷洒氧化锌纳米颗粒溶液有助于增强参与光合作用的酶的活性，进而提高光合作用，而呼吸作用基本不变，因此，水稻植株净光合作用增强，可以更好地应对热浪胁迫 (4)取若干生长状况相同的热浪胁迫条件下的水稻随机均分为甲、乙两组，甲组喷洒适量的适宜浓度的氧化锌纳米颗粒溶液，乙组喷洒等量的清水，在相同的条件下生长一段时间，待成熟收获后，统计比较两组水稻的产量 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应的场所在类囊体薄膜上，暗反应的场所是叶绿体基质，光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应中C3的还原。 【详解】（1）水稻光合作用合成有机物是在暗反应阶段，暗反应的场所是叶绿体基质，影响光合作用强度的内部因素除了酶的活性，还有光合色素的含量、C5的含量、酶的数量。 （2）气孔关闭，二氧化碳进入叶片受阻，二氧化碳参与暗反应，所以影响的是暗反应阶段，气孔关闭影响的是二氧化碳的供应，氧气是光反应产生并释放出去的，与气孔关闭影响的物质无关。 （3）从光合作用与呼吸作用关系的角度分析，喷洒氧化锌纳米颗粒溶液能提高水稻产量的原因可能是向热浪胁迫中的水稻植株喷洒氧化锌纳米颗粒溶液有助于增强参与光合作用的酶的活性，进而提高光合作用，而呼吸作用基本不变，因此，水稻植株净光合作用增强，可以更好地应对热浪胁迫，这样积累的有机物增多，进而提高水稻产量。 （4）为了验证氧化锌纳米颗粒溶液能提高热浪胁迫下的水稻产量，实验的自变量为是否添加氧化锌纳米颗粒溶液，因变量为水稻产量，实验设计思路为：取若干生长状况相同的热浪胁迫条件下的水稻随机均分为甲、乙两组，甲组喷洒适量的适宜浓度的氧化锌纳米颗粒溶液，乙组喷洒等量的清水，在相同的条件下生长一段时间，待成熟收获后，统计比较两组水稻的产量。 15．(24-25高一上·陕西西安某校·期末)下图是生物兴趣小组绘制的桑叶光合作用过程的示意图，其中I、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段，①—④表示物质。据图回答下列问题（[ ]中填序号，横线上填文字） (1)提取绿叶中的光和色素常用试剂是 ，在提取色素时，为了使研磨充分，可向研钵中放入适量的 。为了防止色素被破坏，可向研钵中放入适量的 。 (2)分离色素常用的方法是 ，分离得到的色素带中处于滤纸条最上端的是 。 (3)I阶段在 （填场所）进行，直接影响Ⅱ阶段的环境因子主要是 。 【答案】(1) 无水乙醇 二氧化硅 碳酸钙 (2) 纸层析法 胡萝卜素 (3) 叶绿体类囊体薄膜 CO2浓度 【分析】图中I是光反应，Ⅱ是暗反应，①是氧气，②是NADPH，③是CO2，④是有机物。 【详解】（1）色素溶于有机溶剂，所以提取绿叶中的光合色素常用试剂是无水乙醇。在提取色素时，为了使研磨充分，可向研钵中放入适量的二氧化硅，为了防止色素被破坏，可向研钵中放入适量的碳酸钙。 （2）不同色素在层析液中溶解度不同，因此在滤纸上扩散的速度不同，所以分离色素常用的方法是纸层析法。由于胡萝卜素在层析液中溶解度最高，扩散速度最快，所以处于滤纸条最上端的是胡萝卜素。 （3）I是光反应阶段，在叶绿体类囊体薄膜上进行，Ⅱ阶段是暗反应，在有光或无光的条件下都可以进行，直接影响Ⅱ阶段的环境因子主要是CO2浓度。 地 城 考点03 光合作用与呼吸作用综合 一、单选题 1．(24-25高一上·陕西西安碑林区西北工业大学附属中学·期末)植物的光合作用受CO2浓度、光照强度和温度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合作用速率。下列有关说法正确的是（　　） A．在a点所示条件下，该植物细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所是线粒体 B．b点时该植物的真正的光合作用速率为0 C．若将该植物置于c点条件下光照9小时，其余时间置于黑暗中，则一昼夜CO2的净吸收量为15mg D．提高CO2浓度，短时间叶绿体内C3含量减少，C5含量增加 【答案】C 【分析】本题要求考生能从曲线中获得有效解题信息，关键抓住图中两点：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。 【详解】A、a点时植物只进行呼吸作用，呼吸作用的三个阶段均能产生ATP，其产生的场所有细胞质基质和线粒体，A错误； B、b点时该植物的净光合作用速率为0，呼吸作用速率大于0，故真正光合作用速率大于0，B错误； C、图中可得，在c点光照下植物的净光合速率为10mg/（100cm2•小时），则一昼夜中CO2的净吸收量=光照时净光合作用总量-黑暗时呼吸作用量=10×9-5×（24-9）=15mg，C正确； D、提高CO2浓度，CO2与C5结合生成C3的过程加快，短时间内C3的生成量增加，C5的消耗量增加，所以叶绿体内C3含量增加，C5含量减少，D错误。 故选C。 2．(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)将某种植物栽培于玻璃温室内，如图为用浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜浓度的变化情况，则下列相关说法不正确的是（    ）    A．图中植物有机物的积累量最多的点是f B．与a点相比，g点植物体内有机物含量更高 C．de段浓度下降趋于平缓的原因是部分气孔关闭，吸收减少 D．玻璃罩内的O2浓度在bg段一直上升 【答案】D 【分析】分析图可知，图中曲线上升，表示呼吸作用大于光合作用或只进行呼吸作用；曲线下降，二氧化碳含量下降，表示光合作用吸收的二氧化碳大于呼吸作用释放的二氧化碳，即光合速率大于呼吸速率，据此答题即可。 【详解】A、分析题图，当测定的二氧化碳浓度下降时，表示光合速率大于呼吸速率，即植物积累有机物，因此图中植物有机物的积累量最多的点是f，A正确； B、g点CO2浓度低于a点，说明经过24小时后植物光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用释放的二氧化碳，会积累有机物，B正确； C、de段部分气孔关闭，CO2吸收减少，光合速率下降，CO2浓度下降趋于平缓，C正确； D、bf段氧气含量上升，fg段氧气含量下降，D错误。 故选D。 3．(24-25高一上·陕西渭南·期末)我国在国际上首次完成了水稻全生命周期空间培养实验，获得了成熟的太空水稻种子。图1是水稻光合作用过程示意图，其中①②③代表物质，图2是将水稻植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，改变温度和光照强度，测定得到的CO2吸收速率坐标曲线图。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．图1中若停止①的供应，短时间内C5含量会增加 B．缺乏光照情况下会抑制②的生成，进而影响有机物的生成 C．图2中当光照强度大于10时，25℃与15℃条件下叶绿体固定CO2速率相同 D．图2中35℃条件下，光照强度为2时，一昼夜光照12小时，植物不能正常生长 【答案】C 【详解】A、图1中①是二氧化碳，若停止二氧化碳的供应，则短时间内C5的消耗量减少，但来源暂时不变，故含量增加，A正确； B、图1是水稻植株光合作用示意图，图中②表示NADPH和ATP，缺乏光照情况下会抑制②的生成，从而抑制C3的还原，进而影响有机物的生成，B正确； C、叶绿体固定二氧化碳速率表示总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，光照强度大于10时，25℃与15℃条件下，二者净光合速率相同，但15℃下呼吸速率低于25℃下的呼吸速率，故光照强度大于10时，25℃的总光合速率（即叶绿体固定CO2速率）大于15℃下的总光合速率（即叶绿体固定CO2速率），C错误； D、35°C条件下，如果光照强度为2时，光照12小时光合作用积累有机物约等于1（相对值），少于黑暗12小时呼吸作用消耗的2（相对值），所以一昼夜光照12小时，植物不能正常生长，D正确。 故选C。 4．(24-25高一上·山西太原·期末)某生物兴趣小组在两种光照强度下，测定不同温度时某植物CO2的吸收速率，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．图中A点表示该植物光合速率与呼吸速率的差值最大 B．与B点相比，该植物在A点的叶肉细胞中C3的合成速率较快 C．图中B、C两点处表示该植物均不能进行光合作用 D．低光强下，CO2吸收速率随温度变化的主要原因是呼吸速率加快 【答案】C 【分析】本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率。 【详解】A、图中A点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，A正确； B、与B点相比，A点光照强度大，光反应产生的ATP和NADPH多，C3的还原加快，会促进C5与CO2结合生成C3，即该植物在A点的叶肉细胞中C3的合成速率较快，B正确； C、图中B、C两点CO2吸收速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，植物能进行光合作用，C错误； D、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随温度升高而下降的原因是呼吸速率加快，需要从外界吸收的CO2减少，D正确。 故选C。 5．(24-25高一上·陕西西安·期末)若将某植物置于含H218O的密闭环境中，然后给予适宜光照一段时间，则下列说法错误的是（    ） A．18O可出现在类囊体薄膜上 B．密闭环境中可能会含有18O2 C．线粒体基质中可能会出现含18O的丙酮酸 D．细胞中不会出现含18O的葡萄糖 【答案】D 【分析】有氧呼吸包括三个阶段，第一阶段葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，第二阶段丙酮酸和水反应生成[H]和二氧化碳，第三阶段[H]和氧气反应生成水。 【详解】A、水的光解发生在类囊体薄膜上，因此18O可出现在类囊体薄膜上，A正确； B、光合作用产生的氧气中的O全部来自于水中的O，若将某植物置于含H218O的密闭环境中，可能会含有18O2，B正确； C、在有氧呼吸过程中，水中的18O会转移到二氧化碳中，光合作用过程中二氧化碳中的18O转移到葡萄糖中，葡萄糖进行糖酵解形成丙酮酸，从而使得丙酮酸含有18O，C正确，D错误。 故选D。 6．(24-25高一上·宁夏固原西吉县宁夏西吉中学·期末)下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（　　） A．光合作用和细胞呼吸总是同时进行 B．光合作用产生的糖类能在细胞呼吸中被利用 C．光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸 D．光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行 【答案】B 【分析】1、ATP的产生途径有光合作用和呼吸作用，其中光合作用光反应过程产生的ATP只能用于其暗反应过程，不能用于其他生命活动；呼吸作用产生的ATP能用于其他生命活动，但不能用于光合作用。 2、植物体内所有活细胞都能进行呼吸作用，但不是所有细胞都能进行光合作用。 【详解】A、光合作用在有光的条件下进行，而呼吸作用每时每刻在进行，A错误； B、光合作用形成的糖类能作为细胞呼吸作用的底物而被利用，B正确； C、光合作用光反应过程产生的ATP只能用于其暗反应过程，不能用于其他生命活动，C错误； D、光合作用与细胞呼吸可同时在叶肉细胞中进行，而根细胞无叶绿体，只能进行呼吸作用，D错误。 故选B。 二、解答题 7．(24-25高一上·陕西咸阳·期末)下图甲为某绿色植物叶肉细胞中的部分代谢过程，①②表示不同的生理过程，m、n表示不同的物质。图乙为科学家在夏季晴朗的某一天，将该绿色植物放在密闭、透明的玻璃罩内，定时测定玻璃罩内的CO2浓度的结果示意图。请据图回答下列问题:    (1)图甲中①代表的生理过程发生在 。 (2)若②中突然减少n的供应，短时间内可能会使叶肉细胞中C3含量 （填“上升”“下降”或“不变”），NADPH的含量 （填“上升”“下降”或“不变”）。 (3)图乙中 点时，该植株的光合作用强度等于呼吸作用强度。 (4)图乙中，与ab段相比，bc段和cd段CO2浓度上升均有所减弱，二者原因 （填“相同”或“不同”），fg段CO2浓度下降明显减慢，最可能的原因是 。 (5)24h后装置内的CO2浓度比实验开始时低，说明 。 【答案】(1)叶绿体类囊体薄膜 (2) 下降 上升 (3)d、h (4) 不同 夏季中午温度高，光照强，植物的气孔部分关闭，从装置中吸收CO2的速率下降 (5)该植物一天内总光合作用速率大于总呼吸作用速率，经过一天的代谢后有有机物的积累 【分析】1、分析甲图：图中①至⑤代表的生理过程依次是光反应、暗反应、有氧呼吸的第一、二、三阶段，发生的场所分别是类囊体薄膜、叶绿体基质、细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。③④⑤分别是有氧呼吸的第一、二、三阶段，其中⑤第三阶段产生的ATP最多。 2、分析乙图：0-6小时内玻璃罩内的CO2浓度逐渐增加，其原因是没有光照或者光照较弱，玻璃罩内CO2浓度上升表示呼吸速率大于光合速率或只进行呼吸作用；6-18小时玻璃罩内CO2浓度下降，表示光合速率大于呼吸速率；图中d点和h点时表示光合作用强度等于呼吸作用强度。 【详解】（1）图甲中①至⑤代表的生理过程依次是光反应、暗反应、有氧呼吸的第一、二、三阶段，①发生在叶绿体类囊体薄膜。 （2）②为暗反应，当CO2的供应量突然减少的时候，CO2的固定速率立即减慢，产生的C3的量减少，而C3的还原速率暂时不变，C3的消耗速率暂时不变，故细胞中C3的量降低；因为细胞中C3的量降低，接着C3的还原速率降低，消耗的NADPH的量减少，而光反应速率不变，产生的NADPH的量不变，故细胞中的NADPH的量升高。 （3）d点之前密闭装置中的CO2的含量不断增加，说明该植物的呼吸速率大于光合速率，d点之后密闭装置中的CO2的含量不断降低，说明该植物的呼吸速率小于光合速率，故d点表示该植物的呼吸速率等于光合速率，又因为绿色植物体内能进行光合作用的细胞数量远小于能进行呼吸作用的细胞数量，故d点时叶肉细胞自身的光合速率大于呼吸速率，h点同理分析。 （4） bc段CO2浓度上升有所减弱是因为温度低，与呼吸相关的酶的活性低，呼吸速率减慢，cd段CO2浓度上升有所减弱是因为开始进行光合作用，光合作用吸收了一部分呼吸作用产生的CO2，故二者原因不同。fg段处于中午时间段，夏季中午温度高，光照强，植物的气孔部分关闭，从装置中吸收CO2的速率下降。 （5）24h后装置内的CO2浓度比实验开始时低，说明密闭装置中的碳储存到了有机物中，故该植物经过一天的代谢后有有机物的积累。 8．(24-25高一上·山西运城·期末)不同植物的同化方式并不完全相同。如图1中植物A在夜间气孔开放，吸收的生成苹果酸储存在液泡中，在白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放用于光合作用；植物B在白天和夜间气孔都能开放，请分析并回答下列问题： (1)叶绿体中色素分离的原理是 。研究发现，在秋季植物叶片中某种光合色素的相对含量相比夏季有所提高，这种色素在层析液中的溶解度最高，则这种色素的颜色为 。 (2)植物A气孔开闭的特点与其生活环境是相适应的，推测植物A的气孔在白天关闭的意义是 。植物A白天进行光合作用所需的来源有 。 (3)将某绿色植物放在温度适宜的密闭容器内，在适宜光照下，测定该容器内量的变化，实验结果如图2所示。据此分析： ①若密闭容器中加入标记的，可在叶肉细胞中检测到被标记的糖类，最短的转移途径是 。（在不同物质之间用箭头表示转移方向） ②在内，容器内增加的速率逐渐减小的原因是 。 ③如果该植物叶片的呼吸速率始终不变，则在内，该植物叶片光合作用的平均速率（用产生量表示）是 mol/min。 【答案】(1) 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 橙黄色 (2) 减少蒸腾作用，保持植物体内的水分或者减少水分散失 苹果酸脱羧作用和细胞呼吸 (3) 或者 由于光合速率大于呼吸速率，使得减少，但是光合作用减弱，释放的O2减少 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，具体是在光照条件下水分解为氧气和NADPH，同时将光能转化为ATP中的能量。暗反应的发生不需要光照，但需要光反应阶段生成的ATP和NADPH，具体反应是二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物，然后三碳化合物被NADPH还原成五碳化合物和有机物，并将ATP中的能量转化到有机物中。暗反应发生在叶绿体基质中。 【详解】（1）叶绿体中色素分离的原理是：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；在层析液中溶解度最高的是胡萝卜素，颜色是橙黄色。 （2）植物A的气孔在白天关闭，晚上开放，减少蒸腾作用，保持植物体内的水分或者减少水分散失，据此推测植物A可能生活在炎热干旱的环境中。白天植物A进行光合作用所需要的CO2由苹果酸经脱羧作用释放和细胞呼吸产生。 （3）①O2用于有氧呼吸作用第三阶段生成 H2O，H2O再用于有氧呼吸第二阶段生成CO2，CO2用于光合作用暗反应生成糖类。因此18O最短的转移途径是：18O2→H218O→C18O2→C3→(CH218O)。 ②5～15min内，由于光合作用大于呼吸作用，导致密闭容器内CO2减少，二氧化碳是光合作用的原料，密闭容器内光合作用减弱，O2增加的速率逐渐减小。 ③由0 ~ 5min氧气下降速率可知植物叶片呼吸作用速率为(1÷5) ×10-7 = 2×10-8mol/min，由5~ 15min氧气增量可求得，净光合速率为(4÷10) ×10-7 = 4× 10-8mol/min，光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率，为6× 10-8 mol/min。 9．(24-25高一上·陕西西安临潼区·期末)为研究全球气候变暖对农作物生长的影响，科研人员以大豆为材料进行实验。在其他条件适宜、不同温度条件下种植甲、乙两种大豆，相同时间后测得甲、乙两个大豆品种的有机物积累量如图所示。 (1)当白天气温在35℃时， （填“能”或“不能”）判定甲、乙两个大豆品种的总光合速率的大小，原因是 。 (2)据图分析可知，全球气候变暖对大豆品种 （填“甲”或“乙”）更不利，理由是 。 (3)希尔的实验证明，离体叶绿体在适宜的条件下也能进行光合作用，原因是 。 【答案】(1) 不能 35℃时，甲、乙两个大豆品种净光合速率相等，但两者呼吸速率未知，而总光合速率是净光合速率与呼吸速率之和 (2) 甲 甲品种大豆在高温条件下有机物积累量下降更快 (3)叶绿体是光合作用的场所，细胞器内含有进行光合作用所需的色素和酶等 【分析】纵坐标中有机物积累量代表净光合作用速率。图中，甲品种大豆在25℃时有机物积累量最多，净光合速率最大，乙品种大豆在30℃时有机物积累量最多，净光合速率最大；35℃时甲、乙两个大豆品种的净光合速率相等；同时甲、乙两个大豆品种的呼吸速率未知。 【详解】（1）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，纵坐标中有机物积累量代表净光合作用速率，35℃时，甲、乙两个大豆品种净光合速率相等，但呼吸速率未知，因此白天气温在35℃时，不能判定甲、乙两个大豆品种的总光合速率的大小。 （2）图中，温度达到净光合作用的最适温度后继续升高对甲品种大豆更不利，因为甲品种大豆在高温条件下有机物积累量下降较快，而乙品种大豆在高温条件下有机物积累量下降较慢，因此，全球气候变暖对大豆品种甲更不利。 （3）希尔的实验证明，离体叶绿体在适宜的条件下也能进行光合作用，是因为叶绿体是光合作用的场所，叶绿体内含有进行光合作用所需的色素和酶等。 10．(24-25高一上·陕西汉中·期末)现代农业生产中常采用温室大棚栽培蔬菜，使一年四季均有新鲜蔬菜供给，提高我们的生活质量。某同学在参观设施农业时，发现温室大棚虽很好地解决了温度问题，但是还存在光照强度不足的问题，对此该同学提出了一个新的研究课题。 实验原理： 在光合作用的过程中，植物吸收CO₂，释放O₂。 实验材料： 打孔器、注射器、40W 冷光源台灯、烧杯、菠菜叶片等。 实验步骤： Ⅰ.取生长旺盛的菠菜叶，用直径为1cm的打孔器打出圆形叶片40片，并排出圆形叶片内的气体，置于黑暗处的清水中。 Ⅱ.取4只小烧杯分A、B、C、D四组并做如下处理。(与光源的距离决定光照强度，其他条件相同且适宜)。 组别 小烧杯中溶液 与光源的距离(cm) 叶片数 上浮叶片数 A 蒸馏水20mL 30 10 B 富含¹⁴CO₂的蒸馏水20mL 30 10 C 富含¹⁴CO₂的蒸馏水20mL 40 10 D 富含¹⁴CO₂的蒸馏水20mL 50 10 Ⅲ.观察和记录实验现象。 请分析并回答问题： (1)该小组探究的实验课题是 。 (2)植物进行光合作用暗反应的场所是 。该过程中需要光反应阶段提供 。 (3)单位时间内上浮圆形叶片最多的是B 烧杯，对此最合理的解释是 。 (4)在A烧杯内，圆形叶片没有上浮的原因是 。若在4℃条件下进行本实验，BCD 组叶圆片全部上浮所需时长会 (填“延长”或“缩短”)。 (5)下图表示在不同光照强度下，某植物的O2 释放速率。该植物在2 000 lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量是 mL。 (6)下列有关提高温室大棚蔬菜产量的措施中，正确的是 。 A．选用红色或蓝紫色塑料薄膜，代替无色透明的塑料薄膜 B．在CO2充足的条件下，延长光照时间或增加光照强度 C．不断增加蔬菜的种植密度 D．连续阴雨天，适当提高温度 E．合理灌溉，适度施用农家肥 【答案】(1)光照强度对光合速率的影响 (2) 叶绿体基质 NADPH、ATP (3)B组光源较C、D两组距离近，光照强度最大，因此光合作用速率快，产生O₂速率快 (4) 没有CO₂，无法进行光合作用 延长 (5)23 (6)BE 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】（1）题意显示，温室大棚还存在光照强度不足的问题，本实验设计中的自变量为实验装置与光源的距离，因变量是上浮叶片的数量，上浮叶片的数量可表示光照强度的变化，所以该实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响。 （2）植物进行光合作用暗反应的场所是叶绿体基质。该过程中需要光反应阶段提供NADPH、ATP，光反应需要暗反应提供NADP+和ADP、Pi。 （3）单位时间内上浮圆形叶片最多的是B 烧杯，说明B烧杯光合作用强度最大，对此最合理的解释是B组光源较C、D两组距离近，光照强度最大，因此光合作用速率快，产生O2速率快，因而单位时间内上浮圆形叶片最多。 （4）在A烧杯内，圆形叶片没有上浮的原因是A组提供的是蒸馏水，没有CO2，植物无法进行光合作用产生氧气。若在4℃条件下进行本实验，BCD 组叶圆片全部上浮所需时长会“延长”，因为低温会影响酶活性，因而光合速率下降，因此叶片上浮需要的时间长。 （5）下图表示在不同光照强度下，某植物的O2 释放速率。该植物在2 000 lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量为17+6=23mL，即总光合速率=呼吸速率+净光合速率=17+6=23mL。 （6）A、 选用无色透明的塑料薄膜代替红色或蓝紫色塑料薄膜，因为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，而无色透明的塑料薄膜可透过所有的色光，A错误； B、在CO2充足的条件下，延长光照时间或增加光照强度均能提高光合作用效率，因而能提高产量，B正确； C、植物的栽培需要合理密植，不断增加蔬菜的种植密度反而会导致产量下降，C错误； D、连续阴雨天，适当降低温度，这样可以减弱呼吸作用，增加产量，D错误； E、合理灌溉，适度施用农家肥，有利于通过微生物的分解作用达到肥田的目的，同时也能补充二氧化碳，进而提高产量，E正确。 故选BE。 11．(24-25高一上·宁夏固原西吉县宁夏西吉中学·期末)图甲是叶绿体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图丙表示在密闭恒温（温度为25℃）小室内测定的a.b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题： (1)绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色，原因是 。图甲叶绿体中的色素主要吸收 ，绿光因为吸收最少而被反射出去。 (2)图乙中A的作用是 ，①表示的过程是 。若光照强度突然减弱，短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有 （填序号：①C3②ATP③[H]④C5）。 (3)绿色植物进行光合作用为生物进行生命活动制造了很多有机物，影响植物进行光合作用的外界因素有 。 (4)图丙中光照强度为Z时，a、b植物制造葡萄糖速率之比为 ，对a植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在 klx以上才能使该植物处于生长状态。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃（其他条件不变）。则图中M点的位置理论上的变化是 。 【答案】(1) 绿叶中的色素溶解在乙醇中 红光和蓝紫光 (2) 为C3的还原提供能量并作为还原剂 二氧化碳的固定 ②③④ (3)光照、二氧化碳、温度、矿质元素和水分 (4) 10∶7 Y 下降 【分析】据图分析：图甲中，①是叶绿体的内膜和外膜，②是叶绿体基质，③表示基粒；由于类囊体中的色素对绿光吸收最少，因此绿光被反射，导致叶片呈绿色。图乙表示光合作用暗反应过程中的物质变化，A表示[H]，过程①表示二氧化碳的固定。图丙中，a、b植物光合作用随光照强度变化而变化的曲线，图中可以看出与b植物相比，a植物呼吸作用强度大，净光合强度大。 【详解】（1）绿叶中的色素是有机物，可溶于有机溶剂乙醇中，因此，绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色；叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，绿光因为吸收最少而被反射出去。 （2）据图可知，图乙中A是［H］，其作用是为还原C3提供能量并作为还原剂。②过程是C3的还原；①表示的过程是二氧化碳的固定；若光照强度突然减弱，则光反应强度减弱，产生的［H］和ATP减少，被还原的C3减少，剩余的C3增多，C5的变化与C3相反，C5含量减少，因此短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有②③④。 （3）光合作用受多种因素影响，外部因素包括光照、二氧化碳、温度、矿质元素和水分。光照是光合作用的能量来源，光照强度变化直接影响光合作用速率。二氧化碳作为光合作用的原料，其浓度升高能显著提升植物的光合效率。温度通过影响酶的活性间接影响光合作用，不同温度条件下光合作用速率会有显著变化。矿质元素如氮、镁、铁、锰等，它们直接或间接参与光合作用过程，缺乏这些元素会降低光合作用效率。水分也是光合作用的重要组成部分，水分不足会限制光合作用速率。 （4）题图丙中光照强度为Z时，a、b植物二氧化碳的吸收速率分别是8mg•m-2•h-1、6mg•m-2•h-1，呼吸速率为2mg•m-2•h-1、1mg•m-2•h-1，故二氧化碳的固定速率分别是10mg•m-2•h-1、7mg•m-2•h-1（可以代表葡萄糖的制造速率），所以a、b植物制造葡萄糖的速率之比为10：7；对a植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，当每小时二氧化碳的吸收量-每小时二氧化碳的产生量大于0时，才能使a植物处于生长状态。由题图可知，平均光照强度在Yklx以上时，每小时二氧化碳的吸收量-每小时呼吸作用二氧化碳的产生量大于0；25℃为a植物光合速率所需的最适温度，而呼吸速率的最适温度是30℃，所以若将温度提高到30℃，a植物的光合速率将下降，呼吸速率将上升，净光合作用下降，题图中M（光饱和点）点的位置理论上的变化是下降。 12．(24-25高一上·宁夏吴忠青铜峡第一中学·期末)如图是表示猕猴桃叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：    (1)图中①、④代表的物质依次是 、 。 (2)图中B代表 反应过程，该阶段发生的能量转化是 。 (3)若C代表细胞质基质，则D代表的场所是 ATP合成发生在A过程，还发生在 （填“B和C”“C和D”或“B和D”）。 (4)写出以葡萄糖为例的有氧呼吸总反应式 。 【答案】(1) 氧气 C5 (2) 暗 活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 (3) 线粒体 C和D (4)C6H12O6+6H2O6CO2+12H2O+能量 【分析】分析题图：图示表示光合作用和呼吸作用的具体过程，其中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C可代表细胞呼吸的第一阶段，D可代表有氧呼吸的第二阶段和第三阶段。图中①是O2，②为NADP+，③为ADP+Pi，④为C5。 【详解】（1）光合作用光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中①是O2；②可形成NADPH，应为NADP＋；③可形成ATP，应为ADP＋Pi；三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物，因此④表示C5。 （2）图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，暗反应过程中将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。 （3）C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段)，D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段)，其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此，ATP合成除了发生在A过程，还发生在C和D。 （4）以1分子葡萄糖为底物进行有氧呼吸需要消耗6分子水，产生6分子CO2和12分子水，所以以葡萄糖为例的有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O6CO2+12H2O+能量。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $