3.5 光合作用将光能转化为化学能（4大知识）（分层作业）生物浙科版必修1

3.5光合作用将光能转化为化学能 目 录 A组 巩固过关 知识点01 光合色素的提取与分离 知识点02 光反应 知识点03 碳反应 知识点04 光合作用受环境因素的影响 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ( 知识点0 1 )光合色素的提取与分离 1．（25-26高一下·浙江舟山·期末）某同学提取菠菜叶片中的光合色素，并利用滤纸和层析液分离色素。下列叙述正确的是（     ） A．提取光合色素时，加入CaCO3可使研磨更充分 B．画滤液细线时，滤液细线颜色尽量深、宽度尽量粗 C．分离光合色素时，滤纸上的滤液细线应高于层析液液面 D．光合色素分离后，滤纸上从上到下第3条色素带呈黄绿色 2．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带为胡萝卜素，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．提取色素时加入SiO2可防止色素被破坏 D．绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，可用无水乙醇提取绿叶中色素 3．（25-26高一上·浙江金华·期末）某小组进行了新鲜绿叶中光合色素的提取实验，并用纸层析法进行了分离实验，色素在滤纸上分离的结果如图所示，甲、乙、丙、丁表示相应位置上的色素类型。下列叙述正确的是（    ） A．提取色素时加入二氧化硅是为了防止研磨时叶绿素被破坏 B．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 C．使四种光合色素在滤纸上层析分离的是95%酒精 D．在同种但失绿变黄的叶片中，丙、丁色素含量之和可能大于甲、乙之和 4．（25-26高一上·浙江宁波·期末）如图表示绿叶中色素分离的结果。下列叙述正确的是（    ） A．绿叶必须高温烘干后才能提取色素 B．用无水乙醇进行色素的提取和分离 C．条带1、2中的色素能大量吸收红光 D．变黄叶片的色素条带3、4可能变窄 5．（24-25高一下·浙江宁波·期末）关于绿叶色素的提取和分离实验，下列叙述正确的是（　　） A．即使菠菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合色素 B．把新鲜滤液放在光源和分光镜之间，观察到最强吸光区是红外光和蓝紫光 C．层析完毕后应迅速记录实验结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 D．分离色素时需充分层析30min后，方可取出滤纸条观察色素带 6．（24-25高一下·浙江杭州·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的色素差别。下列操作正确的是（    ） A．研磨时取等量的绿叶和黄叶剪碎并混合 B．将两组滤纸条置于同一烧杯中进行层析 C．为防止色素带重叠，点样时只能划线一次 D．通过色素带与滤液细线的距离确定色素的含量 7．（24-25高一下·广东·期末）某同学提取和分离了绿叶中的色素，下图为纸层析结果示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．加入SiO2有利于研磨充分 B．层析液的液面要高于点样线 C．条带Ⅰ的色素在层析液中的溶解度最大 D．条带Ⅲ的色素为叶绿素a 8．（24-25高一上·浙江温州·期末）下图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“光合色素的提取与分离”实验的几个主要操作步骤，下列有关叙述正确的是（　　）    A．实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→丙→甲 B．步骤甲为增加滤纸条上色素的含量需连续画3至4次滤液细线 C．步骤乙应向研钵中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏 D．步骤丙中的滤纸条上最下面的一条色素带的颜色是蓝绿色 ( 知识点0 2 )光反应 1．（25-26高一上·浙江金华·期末）某高等植物叶肉细胞在适宜光照、氧气充足的条件下进行代谢活动，该过程中能产生ATP的结构是（    ） A．细胞膜 B．线粒体外膜 C．叶绿体类囊体膜 D．叶绿体内膜 2．高等植物叶肉细胞中进行的光合作用分为两个阶段，第一阶段是直接需要光的，称为光反应。该过程为下一阶段提供的还原剂是（    ） A．NADP+ B．NADPH C．ADP D．ATP 3．如图所示为叶绿体中色素分子等成分在膜上的分布以及某些过程。下列相关说法正确的是（    ） A．H2O―→H＋＋O2＋e－发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质 B．ADP＋Pi―→ATP发生在碳反应阶段，场所是叶绿体基质 C．图示的反应过程是光反应阶段，场所是类囊体膜 D．该反应中光能转化为有机物中稳定的化学能 4．下列关于绿色植物光合作用的叙述，错误的是（    ） A．光反应发生在叶绿体的类囊体膜上 B．光反应为碳反应提供NADPH和ATP C．碳反应中光能转化为有机物中的化学能 D．光合作用所需的CO2可来自细胞呼吸 5．光反应过程发生多种物质生成和能量转换，下列有关叙述错误的是（　　） A．光合色素可吸收可见光 B．光能将水裂解为H+、e﹣和O2 C．H+和e﹣将NADP+还原为NADPH D．光能转化为ATP和NADPH 6．下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列有关叙述正确的是    （    ） A．此生物膜为叶绿体内膜 B．光被叶绿体内膜上的色素吸收并转化 C．发生的能量转换是:光能→化学能，此化学能可储存于ATP与NADPH中 D．在图示结构中可完成光反应与碳反应 7．光合作用中光反应阶段为碳反应阶段的进行提供的物质是    （    ） A．NADPH和氧气 B．CO2和ATP C．O2和ATP D．NADPH和ATP 8．科学家设计了一种“人工树叶”系统，能模拟光合作用在光照下将水分解并产生氢气。该系统主要模拟的是光合作用的（     ） A．暗反应阶段 B．光反应阶段 C．二氧化碳的固定 D．三碳化合物的还原 ( 知识点0 3 )碳反应 1．（25-26高一上·浙江绍兴·期末）光合作用的CO2固定过程所需的酶被称为Rubisco，下列关于Rubisco催化反应的叙述正确的是（    ） A．发生于叶绿体基质 B．需要光照条件 C．需要ATP参与 D．产物是三碳糖 2．植物体内光合作用及产物的利用过程如图所示，其中①②表示生理过程，I～Ⅲ表示反应场所，a～d表示物质。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．反应场所Ⅱ是叶绿体基质 B．②过程生成的物质c是三碳酸 C．a物质是五碳糖，①过程是CO2的固定 D．d一般为淀粉，供植物体其他细胞利用 3．下列关于绿色植物光合作用的叙述，正确的是（    ） A．光反应发生在叶绿体基质中 B．光反应为碳反应提供NADP+和ADP和Pi C．碳反应中光能转化为有机物的化学能 D．光合作用所需的CO2可来自细胞呼吸 4．光合作用过程包括光反应和碳反应，光反应与碳反应有非常紧密的联系。判断下列叙述不正确的是（　　） A．光反应为卡尔文循环提供ATP和NADPH B．停止光照，短时间叶绿体中ATP和NADPH含量下降 C．停止光照，短时间叶绿体中C3含量上升 D．停止CO2供应，短时间叶绿体中五碳糖含量下降 5．下列物质不属于碳反应产物的是（    ） A．H2O B．NADPH C．3-磷酸甘油酸 D．ADP 6．如图为光合作用某阶段示意图，正确的是（　　） A．该反应持续进行不需要光 B．三碳酸还原所需还原剂为NADPH C．三碳酸还原所需能源来自ATP水解 D．三碳酸还原成的三碳糖大部分用于合成淀粉 7．下图表示光合作用的碳反应过程，下列叙述错误的是（    ） A．①是3-­磷酸甘油酸 B．②和③在叶绿体基粒膜上产生 C．⑤是核酮糖二磷酸 D．⑥可在叶绿体内转变为淀粉、脂质和蛋白质 8．根据下图所示光合作用流程，判断下列说法正确的是（    ） A．如果突然停止CO2的供应，短时间内C3的含量将会增加 B．甲大部分留在叶绿体内，作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料 C．在碳反应中，三碳酸接受ATP和NADPH释放的能量，并被NADPH还原 D．碳反应中形成的三碳糖大部分离开卡尔文循环 ( 知识点0 4 )光合作用受环境因素的影响 1．（25-26高一上·浙江宁波·期末）在实验室中直接而简便地测量某植物光合作用强度，可测定其单位时间、单位叶面积（    ） A．氧气的释放量 B．叶绿体的含量 C．葡萄糖的消耗量 D．水分的吸收量 2．下图表示在其他条件最适宜时菠菜叶肉细胞光合速率随光照强度的变化。下列说法正确的是（    ）    A．图中a点产生ATP的场所有线粒体和叶绿体 B．图中b点叶肉细胞固定速率为5 C．适当升高温度，c点之后的光合速率将增大 D．若光照强度从b突然变为c，短时间内三碳酸含量增加 3．在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）实验，结果如图所示。补光的光强度为150μmolm-2•s-1，补光时间为上午7：00~10：00，温度适宜。下列叙述错误的是（    ） A．给植株补充580nm光源，对该植株的生长没有促进作用 B．若680nm补光后植株的光合色素增加，则其光饱和点将上升 C．若450nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株O2的释放速率减少 D．在补光时段内，450nm补光组从温室中吸收的CO2量比对照组少 4．多种外界条件会影响植物的细胞呼吸和光合作用，下列相关叙述错误的是 A．较低的贮藏温度通常可以降低果实和蔬菜的呼吸强度，延长果实和蔬菜的贮藏时间 B．通常情况下，果实被贮藏于较高二氧化碳浓度环境中，以减少贮藏果实呼吸速率 C．夏季中午光强度最强，植物出现“午休”现象，导致CO2供应减少，植物光合速率下降 D．增施农家肥，为植物提供有机营养物质，以提高农作物的产量 5．光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不继续增强，反而下降。主要原因是（    ） A．夏季光照太强，叶绿素分解 B．夏季气温太高，酶活性降低 C．气孔关闭，二氧化碳固定减少 D．水分蒸腾散失太多，光反应产生的ATP和[H]减少 黄精是一种名贵的中草药，具有提高免疫力、降低血糖、抗肿瘤等功效。某研究人员为了探究遮阴对黄精光合作用的影响，进行了实验，结果如下表。阅读材料完成下列小题。 处理 净光合速率 气孔导度 蒸腾速率 （μmol CO2·m-2·s-1） （mmol·m-2·s-1） （mmol·m-2·s-1） 不遮阴 5.70 108.12 1.47 遮阴20% 6.86 82.05 1.17 遮阴40% 10.85 124.13 1.81 遮阴60% 7.21 62.51 1.41 遮阴80% 3.48 58.15 1.06 注：气孔导度大表示气孔开放程度大 6．下列关于光合作用的叙述，正确的是（　　） A．光反应在叶绿体基质中进行 B．光反应为卡尔文循环提供O2和NADPH C．卡尔文循环只有在黑暗环境中才能进行 D．卡尔文循环中固定CO2的物质是一种五碳化合物 7．下列关于上述实验的叙述，正确的是（　　） A．该实验的自变量是温度 B．气孔导度与遮阴比例呈负相关 C．黄精在不遮阴条件下O2的释放速率最大 D．光强度合适的林下环境适宜种植黄精 8．下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。a点对应的光照强度下，该植物（    ） A．没有进行光合作用，但进行细胞呼吸 B．没有进行细胞呼吸，但进行光合作用 C．光合作用与细胞呼吸都没有进行 D．光合速率与呼吸速率相等 9．某蔬菜植株在不同温度和不同光照强度下的光合速率变化情况如下图所示（其他条件均相同且适宜）。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．A点绝对值可以反映蔬菜在25℃时的呼吸速率 B．B点时某叶肉细胞光合作用所需CO2来自该细胞的线粒体及细胞外 C．C点为该植株在15℃条件下的光饱和点 D．光照强度为12klx时，将温度从15℃提高到25℃可增加该蔬菜产量 10．为研究光照强度对植物光合作用强度的影响，某学习小组设计实验装置如图甲所示（密闭小室内的CO2充足，光照不影响温度变化）。将实验装置放置于室温一段时间后，测量小室中的气体释放量，改变光源距离，重复实验，得到实验结果如图乙所示。    下列叙述正确的是（    ） A．光源距离为b和d时，植物的光合速率相等 B．光源距离位于cd之间时，植物叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率 C．光源距离小于c和大于c时释放的气体不同 D．光源距离为a时，限制光合速率的因素为光照强度 11．某同学进行“探究环境因素对光合作用影响”的活动，以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、温度计、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。下列叙述错误的是（　　） A．NaHCO3溶液可以为黑藻的光合作用提供CO2 B．降低聚光灯的瓦数可导致黑藻光合作用释放氧气速率变慢 C．选用不同颜色玻璃纸分别罩住聚光灯，可探究光照强度对光合作用的影响 D．由于黑藻将溶液中的CO2转化为有机物引起pH值改变，可用精密试纸检测溶液pH值来估测光合速率变化 1．（25-26高一下·浙江金华·期末）植物的光合作用可受多种环境的影响。下图表示A、B两种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线，不考虑温度变化。下列叙述错误的是（     ） A．据图分析，在较长时间连续阴雨的环境中，生长受影响更显著的是植物B B．c点后限制植物A光合作用的内因可能是酶 C．图中c点的光照强度下，若黑夜和白天时间相等，植物A生长更慢 D．若适当提高CO2浓度，d点将向右下移动 2．（25-26高一下·浙江绍兴·期末）为了研究光照对玉米叶片光合速率的影响，科学家在夏季不同光照强度和恒定的大气CO2浓度下测得玉米叶片CO2吸收量的变化如下图曲线所示。下列相关叙述错误的是（     ） A．在t1～t2时段，由于光照增强碳反应速率逐渐增大 B．在t3时刻，玉米叶肉细胞的叶绿体利用CO2的相对值为13 C．据图分析可知，70%全日照已经达到玉米的光饱和点 D．若在t3时刻提高外界CO2浓度，则可使t3～t4段曲线上移 3．（25-26高一下·浙江绍兴·期末）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．甲、乙两种植物中，甲植物更喜光照 B．当光照强度为a时，甲植株产生ATP的场所只有线粒体和细胞溶胶 C．当光照强度为b时，甲植物的（总）光合速率大于乙植物 D．甲植物的光饱和点与补偿点均大于乙植物 4．（25-26高一下·浙江温州·期末）某兴趣小组用真空渗水法处理某植物叶圆片，将其分别置于不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜且相同的光照，记录叶圆片上浮所需平均时长，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．本实验中，NaHCO3浓度和光照强度均为自变量，温度为无关变量 B．叶圆片上浮时长与光合作用释放O2的速率呈负相关 C．2．0%NaHCO3组叶圆片上浮最快，说明该浓度下光合速率最高，且不再受CO2浓度限制 D．若将叶圆片改为根系细胞，在相同条件下上浮所需时间会稍有延长 5．如图表示新鲜菠菜叶片中“光合色素的提取和分离”实验结果，数字①②③④表示滤纸条上的4个色素带。下列叙述错误的是（　　） A．色素带③是叶黄素，主要吸收蓝紫光 B．色素带④呈橙黄色，在提取液中的溶解度最高 C．研磨时加CaCO3可防止色素带①②的颜色变浅 D．研磨时不加SiO2可使4个色素带的宽度均变窄 6．（25-26高一下·浙江·期中）某同学在“光合色素的提取与分离”活动中得到4种光合色素后，将4种提纯的色素和色素混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置，实验结束时得到下图，请根据实验结果，选出正确的选项（　　） A．第2列对应的色素主要吸收可见光中的短波长光 B．第5列的作用是对照，可知第一列的色素为胡萝卜素 C．因四种光合色素在提取液中的溶解度不同，出现了上图结果 D．研磨过程中加入碳酸钙是为了减少叶绿素的破坏 7．（25-26高一下·浙江温州·期中）苍南是浙江省番茄种植面积最大的县城，素有“浙江番茄王国”之称，自2025年秋季大棚番茄定植后，发育期恰逢高温阴雨天气，导致产量急剧下降，为改善此现象，下列措施不合理的是（    ） A．施用适量农家肥，增加碳反应原料CO2 B．合理施用含镁的复合肥，促进光合色素的合成 C．夜间适当降低棚内温度，减少呼吸的消耗 D．可通过补光来提高光合效率，优先选择白光 8．如图是某阳生植物某细胞器的结构模式图，相关叙述正确的是（　　） A．适当遮荫后，结构②的数量和膜面积会急剧减少 B．结构③中含DNA、光合酶等成分 C．结构②上分布着吸收、转化光能的水溶性色素 D．结构①有两层生物膜，内膜向内折叠有利于光合作用进行 9．（25-26高一上·浙江丽水·期末）在温度、CO2浓度适宜条件下，测得龙血树CO2吸收量随光照强度的变化，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．光强度为0时，C点代表该植物的呼吸速率 B．补充适量的Mg元素可能导致D点左移 C．E点光合速率的主要影响因素是光照强度 D．光照强度为4klx时，植物的真正光合速率为8mmol/（cm2·h） 10．（25-26高一上·浙江宁波·期末）下图为某叶肉细胞光合作用过程的图解，其中a表示结构，①～⑤表示物质。下列叙述错误的是（    ） A．光合作用的光反应阶段发生在结构a上 B．该过程将CO2和H2O转化成⑤和O2 C．若①为ATP，则④为NADP+ D．若光照突然撤离，短时间内RuBP含量增加 11．（25-26高一上·浙江温州·期末）某植株在大气CO2浓度、不同温度和不同光照强度下的光合速率变化情况如下图所示（其他条件均相同且适宜）。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．甲表示15℃时该植株单位时间的CO2释放量 B．乙表示25℃时该植株叶肉细胞光合速率等于呼吸速率 C．丙表示两种温度下该植株制造有机物的速率相等 D．适当提高环境中的CO2浓度，丁将往右上方移动 12．对菠菜绿叶中光合色素进行提取，并用层析液进行纸层析。然后以色素扩散距离为横坐标，光合色素的含量为纵坐标，绘制图形。下列叙述正确的是（　　） A．为使实验结果显著，应在滤纸条上连续进行点样 B．实验结果表明，不同色素在无水乙醇中溶解度不同 C．研磨时若未加入碳酸钙，甲、乙、丙、丁均会明显减少 D．研磨时若未加入二氧化硅，甲、乙、丙、丁均会明显减少 阅读下列材料，完成下面小题： 荔枝的叶绿有光泽，可入药，具清热解毒功效，其果肉多汁，味道甘甜，营养价值高，但不易保存。 13．某小组同学从荔枝绿叶中提取并分离光合色素。下列叙述错误的是（    ） A．分离光合色素时，滤液细线要处于层析液的上方 B．各色素带宽度不同表明其在叶绿体中的含量有差异 C．滤液细线齐、细、颜色深是实验结果明显清晰的关键 D．研磨时未加入碳酸钙，远离滤液细线的2条色素带消失 14．下图表示荔枝果实的细胞呼吸过程，A—E表示物质，①—④表示过程。下列叙述正确的是（    ） A．B中的氧元素来自丙酮酸和A B．①过程表示糖酵解，②过程表示乳酸发酵 C．③过程有水的消耗，④过程有水的产生 D．荔枝果实应在低温、高湿、无氧条件下贮存 15．菠菜叶肉细胞光合作用和需氧呼吸的部分过程如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．叶绿体基质中含有的光合色素和相关的酶共同支持a过程的顺利进行 B．b过程中NADPH和ATP中的能量转移到有机物中，再通过c过程全部转移到ATP中 C．叶肉细胞a过程释放的氧气与d过程消耗的氧气量相等时，菠菜不能正常生长 D．在无光照的条件下，a过程不能顺利进行，b、c、d过程可以顺利进行 16．对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（    ） A．类囊体膜上消耗H2O，而线粒体内膜中产生H2O B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 D．叶绿体基质中消耗还原氢，线粒体基质中消耗还原氢 1．（25-26高一下·浙江台州·期中）某研究小组将生长状况相似的A、B两种植物置于相同密闭小室中，在最适温度下给予光照，每隔一段时间测定小室中CO2浓度，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．15min之后，A积累的有机物比B更少 B．若升高实验温度，A、B的光合速率都会下降 C．当光照强度在bklx～cklx之间时，A、B光合作用强度的限制因素不同 D．在25～40min期间，两种植物的叶肉细胞光合作用所需要的CO2都来源于线粒体 2．某小组进行了低温弱光对番茄幼苗光合作用影响的实验，对照组：25℃，（光强单位），处理16天；实验组：5℃，，先处理8天，再恢复到对照组条件处理8天。实验结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．实验组植株光合速率与气孔导度呈正相关 B．实验组植株第16天的光饱和点比第8天的高 C．5℃低温处理番茄幼苗，对其光合作用造成的影响是可恢复的 D．若在第4天给实验组植株提供对照组条件，则瞬间叶肉细胞中三碳酸的含量上升 3．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。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是（　　） A．光照强度长期处于a～b之间时，突变型水稻和野生型水稻均不能生长 B．光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大 C．光照强度为P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率 D．光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强 4．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），下列分析正确的是（    ） 温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35 光照下释放O2（mg/h） 1.25 2.00 2.45 3.5 4.00 3.75 3.25 黑暗中吸收O2（mg/h） 0.75 1.00 1.25 1.75 2.50 3.25 3.75 A．每天光照12小时，20℃时该植物积累有机物最多 B．每天光照12小时，30℃时积累的有机物是10℃时的2倍 C．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长 D．昼夜不停地光照，在20℃时该植物生长得最快 5．随着光照强度的变化，叶绿体在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．弱光条件下叶绿体移到细胞的四周，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能 B．强光条件下叶绿体移到细胞的两侧，可以避免强光灼伤叶绿体 C．若破坏细胞骨架，推测叶绿体的定位和运动会出现异常 D．叶绿体中光合作用的产物通常以葡萄糖的形式储存，以防止叶绿体内渗透压过高 6．研究小组用图甲密闭装置进行某绿色植物光合作用和呼吸作用的探究实验。在环境温度为25℃条件下先黑暗处理15min，再转移至最适光照强度下继续实验，结果如图乙所示。已知25℃是该植物光合作用的最适温度，30℃是该植物细胞呼吸的最适温度。下列叙述正确的是（    ） A．M点前，叶肉细胞中产生ATP的场所是线粒体 B．M点时，光合速率与呼吸速率相等 C．MN段光合速率逐渐减小 D．N点时，植物不进行光合作用 7．某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。在25℃的密闭容器内，测得该植物净光合速率随光强度的变化曲线如图。下列叙述正确的是（    ） A．若温度改为30℃，a点将向上移动 B．b点表示该植株光合速率等于呼吸速率 C．c点之前，影响光合速率的主要因素是CO2浓度 D．d点表示光饱和点，该条件下总光合速率为8 μmol·m−2·s−1 8．（25-26高一下·浙江宁波·期中）载人航天器密闭舱内的人工生态系统，是实现物质循环利用、保障航天员长期在轨生存的关键设计。下图为该人工生态系统的物质循环模式图，下列相关叙述错误的是（    ） A．图中a可代表航天员细胞呼吸产生的CO2，能为藻类的光合作用提供原料 B．若图中b代表O2，则该物质在藻类细胞叶绿体的类囊体薄膜上生成 C．若图中c代表藻类输送给航天员的有机物，主要包括糖类、蛋白质等营养物质 D．分解罐可分解航天员的粪便等废弃物，产生的有机物和无机盐可直接被藻类吸收利用 9．（25-26高一下·浙江宁波·期中）某科研小组以测定的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，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．温度主要通过影响酶的活性来影响呼吸速率和光合速率 B．20℃时两条曲线之间差值最大，所以该温度下该植物生长最快 C．据图可知，30℃和35℃的总光合速率相等 D．在5~25℃范围内，随着温度升高光合速率逐渐提高 10．（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）某生物兴趣小组利用韭菜、韭黄进行相关实验，纸层析法分离色素的结果如图一所示；再以色素扩散距离为横坐标，光合色素的含量为纵坐标，绘制韭菜色素含量与距离关系，如图二所示，下列叙述正确的是（　　） A．研磨时加入二氧化硅可以防止叶绿素被氧化破坏 B．分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度最小的是图中的4和甲 C．图一韭黄中缺少的色素是图二中的丙和丁，它们主要吸收红光和蓝紫光 D．过滤时选用滤纸效果更好 11．（24-25高一下·浙江杭州·期中）植物光合速率受多种环境因素的影响，下图表示在两种光照强度下，温度对某植物光合速率的影响。下列叙述正确的是（    ） A．由上图可知本实验的自变量是温度 B．实验可知该植物光合作用的最适温度为30℃ C．高光强下，30℃之后光合速率迅速降低可能是因为相关酶活性下降 D．植株在 M点时，叶肉细胞光合作用固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量 12．（25-26高一下·浙江丽水·期中）蒲公英和细辛两种中药材在适宜温度下，O2释放速率随光照强度变化的曲线，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．a点时，细辛的光合速率大于呼吸速率 B．b点时，两种植物的O2产生速率相等 C．由b至c，短时间内蒲公英叶绿体中五碳糖含量上升 D．与蒲公英相比，细辛更适合于遮阴条件下种植 13．棉花是重要的经济作物，其叶片光合作用过程如图所示，a～g代表物质。回答下列问题。 (1)叶绿体中的叶绿素a呈现__________色，它的功能是______________ (2)图中水在光下裂解的场所是______________，产物是______________。 (3)二氧化碳还原为糖的一系列反应称为______________，b和d可以为三碳糖的合成提供______________。 (4)若减少g的供应，短时间后e的含量将______________。研究发现，在夜间仍有部分蔗糖运往棉铃，此时合成蔗糖的三碳糖主要来自______________。 (5)据图分析，去除棉铃导致______________，从而使光合速率______________。 14．（25-26高一下·浙江金华·期末）植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，会引起光能转化效率下降，该现象称为光抑制。某研究团队以水稻为模型，在低氧环境中探究光抑制的缓解机制。研究发现：当光能过量时，PSⅡ中电子（e-）积累会产生活性氧破坏PSⅡ；而低氧条件下，叶绿体内氢化酶活性提高，部分电子流向生成H2的代谢过程（图1）。该团队利用人工电子梭——铁氰化钾接收多余电子，有效解除光抑制（图2）。回答下列问题： (1)晴朗的白天，水稻根尖细胞产生ATP的具体场所有________________。图1中PSⅠ和PSⅡ位于水稻叶肉细胞的________________（填具体结构）上，PSⅠ和PSⅡ是________与相关蛋白质组成的复合体。该复合体捕获光能后，将能量转移至PSⅡ，使H2O分解，并逆浓度梯度转运________，使类囊体腔pH________（填“大于”、“小于”或“等于”）叶绿体基质，进而将能量转移至ATP中。 (2)若将水中的氧元素用18O标记，则光照一段时间后能在叶肉细胞的下列________（填字母，可多选）中检测到18O。 A．氧气 B．二氧化碳 C．葡萄糖 D．丙酮酸 (3)低氧环境中，氢化酶活性提高使部分电子用于H2生成，减少了用于NADPH合成的电子，导致碳固定效率降低，NADPH的作用是________________________。从图2可知，当光照强度由I1增加到I2时，对照组的光能转化效率________（填“下降”、“上升”或“基本不变”），理由是______________________________________________________________________________。 (4)结合题目信息，根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是____________________________________________________________________________________________。 15．（25-26高一下·浙江绍兴·期末）睡莲科植物莲的花、种子、叶、根状茎（藕），均可食用或药用，是我国广泛栽培的重要经济作物。回答下列相关问题： (1)藕内部具有发达的气腔结构，这些气腔的形成是细胞__________的结果。气腔的存在有利于藕进行______________，体现了_________________的生物学观点。 (2)新鲜藕切开后，切面很快变为褐色，该现象是细胞破损后，细胞内的多酚氧化酶催化酚类底物发生氧化反应生成褐色素导致的。有经验的厨师将切好的藕片用开水烫过后存放，可减轻褐变的程度，其中的科学依据是____________________。 (3)藕在贮藏过程中，如果长期处于密闭、潮湿的环境中，容易出现“酒味”原因是_____。 (4)植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收是两个相对独立的过程，Mg2+是植物生长所必需的元素。研究人员在实验室用适宜浓度的培养液培养莲一段时间后，发现培养液中的Mg2+的浓度反而较开始时升高了，其合理的解释是______________。 (5)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。25℃时测定不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率如下图所示。 ①测定叶绿素含量，通常可用___________（填一种试剂）提取叶片中光合色素，再通过检测光合色素对____________（填“红光”或“蓝紫光”）的吸收峰值来计算叶绿素含量。光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，推测引起这种差异的主要原因是____________。 ②25℃下光强大于a时突变体莲藕固定的CO2比普通莲藕________（填“多”或“少”），CO2在叶绿体中被___________固定生成三碳酸。据图推测，光强大于a时突变体莲藕净光合速率高于普通莲藕的原因可能是___________。（多选） A．呼吸作用产生的CO2多    B．碳反应效率高 C．充足的光能弥补了色素缺乏    D．温度变化，光合作用酶活性提高 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.5光合作用将光能转化为化学能 目 录 A组 巩固过关 知识点01 光合色素的提取与分离 知识点02 光反应 知识点03 碳反应 知识点04 光合作用受环境因素的影响 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ( 知识点0 1 )光合色素的提取与分离 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D D D A B B C ( 知识点0 2 )光反应 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B C C D C D B ( 知识点0 3 )碳反应 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C D D B B C C ( 知识点0 4 )光合作用受环境因素的影响 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D D C D D D C C 题号 11 答案 C 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B B B D D B D D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D D D C C D 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A A D C B D B B 题号 11 12 答案 C B 13．(1) 蓝绿 吸收、传递和转化光能 (2) 类囊体膜/光合膜 H+、电子（e-)和氧气 (3) 卡尔文循环/碳反应 还原剂和能量（氢和能量） (4) 上升 淀粉的转化 (5) 蔗糖积累 下降 14．(1) 细胞质基质、线粒体/细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜 类囊体膜 光合色素 H+ 小于 (2)ABCD (3) 为三碳酸的还原提供能量和氢（还原剂） 下降 光照强度增加，但光合作用利用的光能不变 (4)铁氰化钾能及时消耗光合作用产生的电子，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度 15．(1) 凋亡 需氧呼吸 结构与功能相适应 (2)高温下多酚氧化酶变性失活，抑制了褐变过程 (3)密闭、潮湿的环境中藕容易缺氧发生无氧呼吸，产生酒精 (4)培养过程中莲吸收水的速率大于吸收Mg2+的速率 (5) 95%酒精 红光 突变体叶绿素含量低，导致光反应弱 多 五碳糖 BC / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.5光合作用将光能转化为化学能 目 录 A组 巩固过关 知识点01 光合色素的提取与分离 知识点02 光反应 知识点03 碳反应 知识点04 光合作用受环境因素的影响 B组 能力进阶 C组 拓展培优 ( 知识点0 1 )光合色素的提取与分离 1．（25-26高一下·浙江舟山·期末）某同学提取菠菜叶片中的光合色素，并利用滤纸和层析液分离色素。下列叙述正确的是（     ） A．提取光合色素时，加入CaCO3可使研磨更充分 B．画滤液细线时，滤液细线颜色尽量深、宽度尽量粗 C．分离光合色素时，滤纸上的滤液细线应高于层析液液面 D．光合色素分离后，滤纸上从上到下第3条色素带呈黄绿色 【答案】C 【详解】A、提取光合色素时，加入SiO2可使研磨更充分，加入CaCO3的作用是防止研磨过程中叶绿素被破坏，A错误； B、画滤液细线时，要求滤液细线细、直、齐，且待滤液干后再重复画线2~3次，若滤液细线过粗，会导致分离后的色素带重叠，影响实验结果，B错误； C、分离光合色素时，若滤纸上的滤液细线触及层析液，色素会溶解在层析液中，无法实现分离，因此滤液细线应高于层析液液面，C正确； D、光合色素分离后，滤纸上从上到下的色素带依次为胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），第3条色素带为蓝绿色，D错误。 2．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带为胡萝卜素，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．提取色素时加入SiO2可防止色素被破坏 D．绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，可用无水乙醇提取绿叶中色素 【答案】D 【详解】A、a是胡萝卜素，呈橙黄色，在层析液中的溶解度最大，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、提取色素时加入SiO2可使研磨充分，C错误。 D、叶绿体中的色素可以溶解在有机溶剂（如无水乙醇、丙酮）中，可用无水乙醇提取绿叶中色素，D正确。 3．（25-26高一上·浙江金华·期末）某小组进行了新鲜绿叶中光合色素的提取实验，并用纸层析法进行了分离实验，色素在滤纸上分离的结果如图所示，甲、乙、丙、丁表示相应位置上的色素类型。下列叙述正确的是（    ） A．提取色素时加入二氧化硅是为了防止研磨时叶绿素被破坏 B．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 C．使四种光合色素在滤纸上层析分离的是95%酒精 D．在同种但失绿变黄的叶片中，丙、丁色素含量之和可能大于甲、乙之和 【答案】D 【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，加入二氧化硅是为了研磨充分，A错误； B、四种色素都能溶解在层析液中，丁扩散距离最远，说明丁（胡萝卜素）色素的溶解度最大，B错误； C、使四种光合色素在滤纸上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，C错误； D、根据题意和图示分析可知：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），D正确。 故选D。 4．（25-26高一上·浙江宁波·期末）如图表示绿叶中色素分离的结果。下列叙述正确的是（    ） A．绿叶必须高温烘干后才能提取色素 B．用无水乙醇进行色素的提取和分离 C．条带1、2中的色素能大量吸收红光 D．变黄叶片的色素条带3、4可能变窄 【答案】D 【详解】A、高温烘干会破坏绿叶中的色素（如叶绿素易分解），提取色素应使用新鲜绿叶，剪碎后直接研磨，无需高温烘干，A错误； B、无水乙醇的作用是提取色素（溶解色素），而色素的分离需要用层析液（利用不同色素在层析液中的溶解度差异实现分离），B错误； C、条带1（胡萝卜素）和条带2（叶黄素）属于类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不能大量吸收红光；能吸收红光的是条带3（叶绿素a）和条带4（叶绿素b），C错误； D、变黄的叶片中，叶绿素（叶绿素a和叶绿素b，对应条带3、4）会分解、含量减少，因此这两条色素带会变窄；而类胡萝卜素（条带1、2）相对稳定，带型变化较小，D正确。 故选D。 5．（24-25高一下·浙江宁波·期末）关于绿叶色素的提取和分离实验，下列叙述正确的是（　　） A．即使菠菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合色素 B．把新鲜滤液放在光源和分光镜之间，观察到最强吸光区是红外光和蓝紫光 C．层析完毕后应迅速记录实验结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 D．分离色素时需充分层析30min后，方可取出滤纸条观察色素带 【答案】A 【详解】A、剪碎叶片不够充分时，二氧化硅（研磨剂）仍能帮助破碎细胞，释放色素，且四种光合色素（叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素）均可溶于层析液，因此仍可提取出4种色素，A正确； B、叶绿体色素吸收红光和蓝紫光最强，而红外光并非其主要吸收范围，分光镜观察到的最强吸光区应为红光和蓝紫光，B错误； C、层析完毕后，叶绿素条带不会因溶剂挥发而消失，但长时间暴露可能导致颜色变浅，C错误； D、分离色素时需在层析液接近滤纸条顶端时及时取出，若层析30分钟，色素可能溶解于层析液中，导致无法观察，D错误。 故选A。 6．（24-25高一下·浙江杭州·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的色素差别。下列操作正确的是（    ） A．研磨时取等量的绿叶和黄叶剪碎并混合 B．将两组滤纸条置于同一烧杯中进行层析 C．为防止色素带重叠，点样时只能划线一次 D．通过色素带与滤液细线的距离确定色素的含量 【答案】B 【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、实验目的是探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，自变量是叶片类型（绿叶和黄叶），所以研磨时应取等量的绿叶和黄叶剪碎，分别提取色素，而不是混合，A错误； B、绿叶和黄叶的色素提取液可以在同一烧杯中进行层析，这样可以保证层析液、层析条件等相同，便于对比绿叶和黄叶的色素差别，B正确； C、为使色素带清晰，点样时需要重复划线，一般划线2-3次，且要等上一次滤液干后再划，不是只能划线一次，C错误； D、色素带与滤液细线的距离可确定色素在层析液中的溶解度大小（距离越远，溶解度越大）；而色素的含量是通过色素带的宽度来判断的（色素带越宽，含量越高），D错误。 故选B。 7．某同学提取和分离了绿叶中的色素，下图为纸层析结果示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．加入SiO2有利于研磨充分 B．层析液的液面要高于点样线 C．条带Ⅰ的色素在层析液中的溶解度最大 D．条带Ⅲ的色素为叶绿素a 【答案】B 【详解】A、提取绿叶中色素时，加入SiO2可使研磨更充分，A正确； B、层析时，层析液的液面不能高于点样线，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离色素，B错误； C、纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度越大，随层析液在滤纸条上扩散速度越快。条带I扩散最远，说明其对应的色素在层析液中的溶解度最大，C正确； D、滤纸条上由上至下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，条带III对应的色素是叶绿素a，D正确。 故选B。 8．（24-25高一上·浙江温州·期末）下图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“光合色素的提取与分离”实验的几个主要操作步骤，下列有关叙述正确的是（　　）    A．实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→丙→甲 B．步骤甲为增加滤纸条上色素的含量需连续画3至4次滤液细线 C．步骤乙应向研钵中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏 D．步骤丙中的滤纸条上最下面的一条色素带的颜色是蓝绿色 【答案】C 【分析】据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤。 【详解】A、据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤，则实验操作步骤的先后顺序是乙→丁→甲→丙，A错误； B、为了增加滤纸上色素的量，在进行③时，需要划3至4次滤液细线，但是需要等到上次划线干了之后进行，不能连续操作，B错误； C、乙表示研磨，步骤乙应向研钵中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏，C正确； D、步骤丙中的滤纸条上最下面一条色素带是叶绿素b，其颜色是黄绿色，D错误。 故选C。 ( 知识点0 2 )光反应 1．（25-26高一上·浙江金华·期末）某高等植物叶肉细胞在适宜光照、氧气充足的条件下进行代谢活动，该过程中能产生ATP的结构是（    ） A．细胞膜 B．线粒体外膜 C．叶绿体类囊体膜 D．叶绿体内膜 【答案】C 【详解】细胞的呼吸作用和光合作用能产生ATP，呼吸作用产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，光合作用产生ATP的场所为类囊体薄膜。C正确，ABD错误。 故选C。 2．高等植物叶肉细胞中进行的光合作用分为两个阶段，第一阶段是直接需要光的，称为光反应。该过程为下一阶段提供的还原剂是（    ） A．NADP+ B．NADPH C．ADP D．ATP 【答案】B 【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】光合作用的光反应阶段发生水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成，其中ATP和NADPH用于暗反应C3的还原，NADPH作为还原剂，B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图所示为叶绿体中色素分子等成分在膜上的分布以及某些过程。下列相关说法正确的是（    ） A．H2O―→H＋＋O2＋e－发生在光反应阶段，场所是叶绿体基质 B．ADP＋Pi―→ATP发生在碳反应阶段，场所是叶绿体基质 C．图示的反应过程是光反应阶段，场所是类囊体膜 D．该反应中光能转化为有机物中稳定的化学能 【答案】C 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。（1）光反应阶段在类囊体膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶。具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢。②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP。此过程将光能变为ATP活跃的化学能。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物。②三碳化合物的还原，三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物。此过程中ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供了[H]和ATP，[H]和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物。 【详解】A、H2O→H++O2发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜，A错误； B、ADP+Pi→ATP发生在光反应阶段，场所是类囊体薄膜，B错误； C、图示反应包括水的光解和ATP的合成，是光反应，发生在类囊体薄膜上，C正确； D、该反应是光反应，光反应中光能转化为ATP中活跃的化学能，D错误。 故选C。 4．下列关于绿色植物光合作用的叙述，错误的是（    ） A．光反应发生在叶绿体的类囊体膜上 B．光反应为碳反应提供NADPH和ATP C．碳反应中光能转化为有机物中的化学能 D．光合作用所需的CO2可来自细胞呼吸 【答案】C 【详解】A、光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，此处分布光合色素和酶，用于光能的吸收与转化，A正确； B、光反应生成的NADPH和ATP为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂，B正确； C、在碳反应（暗反应）中，是将光反应产生的ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中的化学能，而不是光能直接转化，光能是在光反应中转化为ATP和NADPH中的化学能的，C错误； D、植物细胞呼吸产生的CO2可以作为光合作用的原料，进入叶绿体参与碳反应（暗反应），D正确。 故选C。 5．光反应过程发生多种物质生成和能量转换，下列有关叙述错误的是（　　） A．光合色素可吸收可见光 B．光能将水裂解为H+、e﹣和O2 C．H+和e﹣将NADP+还原为NADPH D．光能转化为ATP和NADPH 【答案】D 【详解】A、光合作用的色素中，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，一般情况下，光合作用所利用的都是可见光，A正确； B、光反应的场所是类囊体薄膜，光能将水分解为氧、e﹣和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，B正确； C、H+和e﹣将氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH），C正确； D、光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能，D错误。 故选D。 6．下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列有关叙述正确的是    （    ） A．此生物膜为叶绿体内膜 B．光被叶绿体内膜上的色素吸收并转化 C．发生的能量转换是:光能→化学能，此化学能可储存于ATP与NADPH中 D．在图示结构中可完成光反应与碳反应 【答案】C 【分析】分析题图：该生物膜上有色素，能够发生水的光解，并能合成ATP，所以该膜是类囊体薄膜。 【详解】A、色素存在于叶绿体类囊体膜上，而非叶绿体内膜，A错误； B、光被类囊体膜上的色素吸收并转化，B错误； C、光反应可将光能转化为化学能储存于ATP和NADPH中，C正确； D、在光合膜上只能进行光合作用的光反应，碳反应需在叶绿体基质中进行，D错误。 故选C。 7．光合作用中光反应阶段为碳反应阶段的进行提供的物质是    （    ） A．NADPH和氧气 B．CO2和ATP C．O2和ATP D．NADPH和ATP 【答案】D 【分析】光合作用分为光反应和碳（暗）反应，前者生成NADPH和ATP，为后者C3的还原提供还原剂和能量。 【详解】光合作用碳（暗）反应：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成葡萄糖。即光合作用光反应为碳（暗）反应提供NADPH和ATP，ABC错误，D正确。 故选D。 8．科学家设计了一种“人工树叶”系统，能模拟光合作用在光照下将水分解并产生氢气。该系统主要模拟的是光合作用的（     ） A．暗反应阶段 B．光反应阶段 C．二氧化碳的固定 D．三碳化合物的还原 【答案】B 【详解】ACD、暗反应阶段不需要光照直接参与，核心物质变化为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，不存在水的分解过程，ACD错误； B、光反应阶段必须有光照才能进行，核心反应包含水的光解，可将水分解为氧气和还原氢，该系统在光照下分解水产生氢气，与光反应的特征一致，B正确。 ( 知识点0 3 )碳反应 1．（25-26高一上·浙江绍兴·期末）光合作用的CO2固定过程所需的酶被称为Rubisco，下列关于Rubisco催化反应的叙述正确的是（    ） A．发生于叶绿体基质 B．需要光照条件 C．需要ATP参与 D．产物是三碳糖 【答案】A 【详解】A、Rubisco催化的CO₂固定发生在叶绿体基质中，因为暗反应的全部步骤均在叶绿体基质中进行，A正确； B、CO₂固定是暗反应的一部分，仅需酶催化而不直接依赖光照，光照仅通过影响光反应产生的ATP和NADPH间接影响暗反应，B错误； C、ATP参与的是卡尔文循环中3-磷酸甘油酸还原为3-磷酸甘油醛的过程，而CO₂固定（RuBP羧化）本身仅需Rubisco催化，不消耗ATP，C错误； D、Rubisco催化CO₂与RuBP结合后生成的是3-磷酸甘油酸（三碳化合物），但该产物需进一步还原才能形成三碳糖，D错误。 故选A。 2．植物体内光合作用及产物的利用过程如图所示，其中①②表示生理过程，I～Ⅲ表示反应场所，a～d表示物质。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．反应场所Ⅱ是叶绿体基质 B．②过程生成的物质c是三碳酸 C．a物质是五碳糖，①过程是CO2的固定 D．d一般为淀粉，供植物体其他细胞利用 【答案】C 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。暗反应的场所是叶绿体基质，光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。 【详解】A、反应场所Ⅱ发生的是细胞呼吸以及其他代谢，不是叶绿体基质，应为细胞质基质，A错误； B、①②过程为暗反应过程，a是五碳糖，b是三碳酸，c是三碳糖，B错误； C、由图分析可知，①②过程为暗反应过程，其中①过程是CO2的固定，a是五碳糖，C正确； D、d是有机物，供植物体其他细胞利用，是以蔗糖的形式运输，D错误。 故选C。 3．下列关于绿色植物光合作用的叙述，正确的是（    ） A．光反应发生在叶绿体基质中 B．光反应为碳反应提供NADP+和ADP和Pi C．碳反应中光能转化为有机物的化学能 D．光合作用所需的CO2可来自细胞呼吸 【答案】D 【详解】A、光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，利用光能合成ATP和NADPH，而叶绿体基质是碳反应的场所，A错误； B、光反应为碳反应提供的是 NADPH 和 ATP，碳反应为光反应ADP、Pi和NADP⁺，B错误； C、光反应阶段将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能；碳反应阶段利用这些能量（活跃的化学能）转化为有机物中的稳定化学能，C错误； D、光合作用所需的CO2既可来自外界环境（如空气），也可来自植物自身细胞呼吸产生的CO2，D正确。 故选D。 4．光合作用过程包括光反应和碳反应，光反应与碳反应有非常紧密的联系。判断下列叙述不正确的是（　　） A．光反应为卡尔文循环提供ATP和NADPH B．停止光照，短时间叶绿体中ATP和NADPH含量下降 C．停止光照，短时间叶绿体中C3含量上升 D．停止CO2供应，短时间叶绿体中五碳糖含量下降 【答案】D 【分析】光合作用根据是否需要光，分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段：在叶绿体的类囊体膜上进行，主要的物质变化是水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；暗反应阶段：在叶绿体的基质中进行，主要的物质变化是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】A、光反应为暗反应（卡尔文循环）提供ATP和NADPH，A正确； BC、停止光照，光反应停止，产生的ATP和NADPH减少；二氧化碳含量不变，暗反应过程中C3还原消耗ATP和NADPH量不变，则叶绿体中ATP和NADPH含量下降，C3含量上升，BC正确； D、暗反应过程若突然停止CO2的供应，二氧化碳固定速率下降，则C3的含量将降低，C5（五碳糖）的含量将升高，D错误。 故选D。 5．下列物质不属于碳反应产物的是（    ） A．H2O B．NADPH C．3-磷酸甘油酸 D．ADP 【答案】B 【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]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）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、H2O既是光反应的原料，也是碳反应的产物，A错误； B、NADPH是光反应的产物，B正确； C、3﹣磷酸甘油酸是碳反应的产物，C错误； D、碳反应消耗ATP，ADP是碳反应的产物，D错误。 故选B。 6．如图为光合作用某阶段示意图，正确的是（　　） A．该反应持续进行不需要光 B．三碳酸还原所需还原剂为NADPH C．三碳酸还原所需能源来自ATP水解 D．三碳酸还原成的三碳糖大部分用于合成淀粉 【答案】B 【解析】结合题图可知，该过程为光合作用的碳反应过程，该过程需要光反应提供的NADPH和ATP。 【详解】A、图示碳反应过程需要光反应提供的NADPH和ATP，故不能无光条件下持续进行，A错误； B、三碳酸还原所需还原剂为NADPH，NADPH是光反应的产物之一，B正确； C、碳反应过程中将三碳酸还原成三碳糖磷酸的能量由ATP和NADPH提供，C错误； D、卡尔文循环生成的三碳糖，大部分用于五碳糖（RuBP）的再生，以保证卡尔文循环继续进行，D错误。 故选B。 7．下图表示光合作用的碳反应过程，下列叙述错误的是（    ） A．①是3-­磷酸甘油酸 B．②和③在叶绿体基粒膜上产生 C．⑤是核酮糖二磷酸 D．⑥可在叶绿体内转变为淀粉、脂质和蛋白质 【答案】C 【解析】1、光合作用的碳反应（暗反应）包括2个阶段：①CO2的固定：在酶的催化下，一分子二氧化碳和一个五碳分子（RuBP，即核酮糖二磷酸）结合，形成一个六碳分子，这个六碳分子随即分解成2个三碳分子（3­-磷酸甘油酸）。②（3-­磷酸甘油酸）C3的还原：3-­磷酸甘油酸接受光反应阶段产生的NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团，形成三碳糖（实际上是三碳糖磷酸）和再生成RuBP（保证暗反应继续进行）。三碳糖在叶绿体内可转变成淀粉、脂质和蛋白质等有机物，三碳糖也可运到叶绿体外。 2、图中①表示3­-磷酸甘油酸，②表示ATP，③表示NADPH，④表示NADP+，⑤⑥表示三碳糖磷酸。 【详解】A、据分析可知，①是二氧化碳固定产生的3-­磷酸甘油酸，A正确； B、②ATP和③NADPH在光反应阶段产生的，场所在叶绿体基粒膜上，B正确； C、⑤是三碳糖磷酸，C错误； D、⑥三碳糖磷酸可在叶绿体内被利用，转变为淀粉、脂质和蛋白质；或运到叶绿体外，D正确。 故选C。 8．根据下图所示光合作用流程，判断下列说法正确的是（    ） A．如果突然停止CO2的供应，短时间内C3的含量将会增加 B．甲大部分留在叶绿体内，作为合成淀粉、蛋白质和脂质的原料 C．在碳反应中，三碳酸接受ATP和NADPH释放的能量，并被NADPH还原 D．碳反应中形成的三碳糖大部分离开卡尔文循环 【答案】C 【分析】分析题图：图示为叶绿体的结构和功能示意图，其中A为类囊体堆叠形成的基粒，B为叶绿体基质，甲为三碳酸。 【详解】A、如果突然停止CO2的供应，将导致暗反应中CO2的固定减弱，导致C3含量减少，A错误； B、甲是三碳糖，大部分三碳糖运至叶绿体外，并且转变成蔗糖，供植物体所有细胞利用，B错误； C、在碳反应中，三碳酸接受ATP和NADPH释放的能量，并被NADPH还原为C5或三碳糖，C正确； D、碳反应中形成的三碳糖大部分都是为了再生五碳糖，重新参与卡尔文循环，D错误。 故选C。 ( 知识点0 4 )光合作用受环境因素的影响 1．（25-26高一上·浙江宁波·期末）在实验室中直接而简便地测量某植物光合作用强度，可测定其单位时间、单位叶面积（    ） A．氧气的释放量 B．叶绿体的含量 C．葡萄糖的消耗量 D．水分的吸收量 【答案】A 【详解】A、光合作用的光反应阶段产生氧气，单位时间内氧气的释放量可直接反映光合作用强度，且实验室中可通过排水集气法或氧气传感器简便测量，A正确； B、叶绿体含量是植物细胞的结构特征，与光合作用速率无直接关系，无法反映实时生理活动强度，B错误； C、葡萄糖消耗量主要与呼吸作用相关，光合作用中葡萄糖是合成产物而非消耗物，C错误； D、水分吸收量主要与植物的蒸腾作用及根系吸水有关，与光合作用无直接关联，D错误。 故选A。 2．下图表示在其他条件最适宜时菠菜叶肉细胞光合速率随光照强度的变化。下列说法正确的是（    ）    A．图中a点产生ATP的场所有线粒体和叶绿体 B．图中b点叶肉细胞固定速率为5 C．适当升高温度，c点之后的光合速率将增大 D．若光照强度从b突然变为c，短时间内三碳酸含量增加 【答案】B 【分析】影响光合速率的环境因素主要有温度、光照强度和CO2浓度等。 【详解】A、图中a点光照强度为0，只进行细胞呼吸，产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体，A错误； B、b点时叶肉细胞的呼吸速率=光合速率，因此光合作用固定CO2的量与呼吸作用产生CO2的量相同，即叶肉细胞固定CO2速率为5mg⋅h−1⋅cm−2，B正确； C、图示为适宜温度条件下测定的叶肉细胞CO2吸收速率，若升高温度，光合速率会降低，即c点之后的光合速率将减小，C错误； D、若光照强度从b突然变为c，光反应产生ATP和NADPH增加，C3还原加快，短时间内CO2固定形成C3的速率不变，故短时间内三碳酸含量将减少，D错误。 故选B。 3．在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）实验，结果如图所示。补光的光强度为150μmolm-2•s-1，补光时间为上午7：00~10：00，温度适宜。下列叙述错误的是（    ） A．给植株补充580nm光源，对该植株的生长没有促进作用 B．若680nm补光后植株的光合色素增加，则其光饱和点将上升 C．若450nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株O2的释放速率减少 D．在补光时段内，450nm补光组从温室中吸收的CO2量比对照组少 【答案】D 【分析】分析题图可知，与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用，给植株补充450nm和680nm光源时植株吸收二氧化碳的速率升高，说明此光源对该植株的生长有促进作用。该实验为补光实验，上午7：00-10：00自然光照逐渐增强，植物利用的光为自然光和所补的光。 【详解】A、与对照组相比，给植株补充580nm光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有没有促进作用，A正确； B、若680mm补光后植株的光合色素增加，则植物吸收光能的能力增强，会使光饱和点上升，B正确； C、若450nm补光组在9：00时突然停止补光，会使光反应速率降低，植株O2的释放速率减少，C正确； D、与对照组相比，在补光实验时间内，450nm补光组的CO2吸收速率始终大于对照组的，因此吸收的CO2总量比对照组多，D错误。 故选D。 4．多种外界条件会影响植物的细胞呼吸和光合作用，下列相关叙述错误的是 A．较低的贮藏温度通常可以降低果实和蔬菜的呼吸强度，延长果实和蔬菜的贮藏时间 B．通常情况下，果实被贮藏于较高二氧化碳浓度环境中，以减少贮藏果实呼吸速率 C．夏季中午光强度最强，植物出现“午休”现象，导致CO2供应减少，植物光合速率下降 D．增施农家肥，为植物提供有机营养物质，以提高农作物的产量 【答案】D 【分析】影响细胞呼吸的因素主要有温度、二氧化碳浓度、水分等，在储存食品时，要抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境。影响光合作用的主要因素有温度、光照强度和CO2浓度。 【详解】A、较低的贮藏温度会降低酶的活性，从而可以降低果实和蔬菜的呼吸强度，减少有机物的消耗，延长果实和蔬菜的贮藏时间，A 正确； B、较高二氧化碳浓度环境会抑制细胞呼吸，通常情况下，果实被贮藏于较高二氧化碳浓度环境中，能减少贮藏果实呼吸速率，B 正确； C、夏季中午光强度最强，温度较高，植物蒸腾作用旺盛，部分气孔关闭，导致 CO2供应减少，植物光合速率下降，出现“午休”现象，C 正确； D、增施农家肥，农家肥中的有机物被微生物分解，产生二氧化碳和无机盐，可为植物提供无机营养物质，以及增加二氧化碳浓度，从而提高农作物的产量，D 错误。 故选D。 5．光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不继续增强，反而下降。主要原因是（    ） A．夏季光照太强，叶绿素分解 B．夏季气温太高，酶活性降低 C．气孔关闭，二氧化碳固定减少 D．水分蒸腾散失太多，光反应产生的ATP和[H]减少 【答案】C 【分析】光合作用的主要环境要素为光照强度、温度和二氧化碳浓度．夏季中午光照最强植物为减少蒸腾作用的水分散失，叶片部分气孔关闭，光合作用不继续增强，反而下降。 【详解】夏季中午太阳光强，植物为减少蒸腾作用的水分散失，气孔关闭，导致二氧化碳吸收量减少，进而导致固定的二氧化碳量减少，因此C3减少，C5增加，光合速率下降，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 黄精是一种名贵的中草药，具有提高免疫力、降低血糖、抗肿瘤等功效。某研究人员为了探究遮阴对黄精光合作用的影响，进行了实验，结果如下表。阅读材料完成下列小题。 处理 净光合速率 气孔导度 蒸腾速率 （μmol CO2·m-2·s-1） （mmol·m-2·s-1） （mmol·m-2·s-1） 不遮阴 5.70 108.12 1.47 遮阴20% 6.86 82.05 1.17 遮阴40% 10.85 124.13 1.81 遮阴60% 7.21 62.51 1.41 遮阴80% 3.48 58.15 1.06 注：气孔导度大表示气孔开放程度大 6．下列关于光合作用的叙述，正确的是（　　） A．光反应在叶绿体基质中进行 B．光反应为卡尔文循环提供O2和NADPH C．卡尔文循环只有在黑暗环境中才能进行 D．卡尔文循环中固定CO2的物质是一种五碳化合物 7．下列关于上述实验的叙述，正确的是（　　） A．该实验的自变量是温度 B．气孔导度与遮阴比例呈负相关 C．黄精在不遮阴条件下O2的释放速率最大 D．光强度合适的林下环境适宜种植黄精 【答案】6．D 7．D 【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 6．A、光合作用的光反应是在叶绿体类囊体薄膜上发生的，A错误； B、光反应为暗反应提供ATP和NADPH，B错误； C、卡尔文循环在有光、无光条件下都能进行，只是在无光条件下不能持续进行，C错误； D、卡尔文循环中CO2的固定是一种五碳化合物与CO2结合生成三碳化合物的过程，D正确。 故选D。 7．A、由题表可知，本实验的自变量是遮阴的比例，A错误； B、由表可知，随着遮阴比例的增加，气孔导度先减小后增加再减小，不呈负相关，B错误； C、黄精在不遮阴条件下O2的释放速率（净光合速率）仅比遮阴80%大，C错误； D、由表可知，在一定范围内，随着遮阴比例的增加，黄精的净光合速率增加，因此在光照强度合适的林下环境适宜种植黄精，D正确。 故选D。 8．下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。a点对应的光照强度下，该植物（    ） A．没有进行光合作用，但进行细胞呼吸 B．没有进行细胞呼吸，但进行光合作用 C．光合作用与细胞呼吸都没有进行 D．光合速率与呼吸速率相等 【答案】D 【分析】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】由曲线可看出，在一定的光照强度范围内，植物光合作用强度随光照强度的增大而增大，光照强度达到一定程度后，光合作用强度不再增大。图中光照强度达到a点时，CO2的吸收为0，说明此时光合作用速率与细胞呼吸速率相等，D正确，ABC错误。 故选D。 9．某蔬菜植株在不同温度和不同光照强度下的光合速率变化情况如下图所示（其他条件均相同且适宜）。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．A点绝对值可以反映蔬菜在25℃时的呼吸速率 B．B点时某叶肉细胞光合作用所需CO2来自该细胞的线粒体及细胞外 C．C点为该植株在15℃条件下的光饱和点 D．光照强度为12klx时，将温度从15℃提高到25℃可增加该蔬菜产量 【答案】C 【分析】由图可知，图中A点无光照，植株只进行呼吸作用；B点时整株植株光合速率等于呼吸速率，单个叶肉细胞光合速率大于呼吸速率；C点对应的横坐标为该植株在15℃条件下的光饱和点。 【详解】A、A点无光照，植株只进行呼吸作用，A点对应的绝对值可以反映蔬菜在25℃时的呼吸速率，A正确； B、B点时整株植株光合速率等于呼吸速率，单个叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，某叶肉细胞光合作用所需CO2来自该细胞的线粒体及细胞外，B正确； C、C点对应的横坐标为该植株在15℃条件下的光饱和点，C错误； D、光照强度为12klx时，将温度从15℃提高到25℃，净光合速率增大，可增加该蔬菜产量，D正确。 故选C。 10．为研究光照强度对植物光合作用强度的影响，某学习小组设计实验装置如图甲所示（密闭小室内的CO2充足，光照不影响温度变化）。将实验装置放置于室温一段时间后，测量小室中的气体释放量，改变光源距离，重复实验，得到实验结果如图乙所示。    下列叙述正确的是（    ） A．光源距离为b和d时，植物的光合速率相等 B．光源距离位于cd之间时，植物叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率 C．光源距离小于c和大于c时释放的气体不同 D．光源距离为a时，限制光合速率的因素为光照强度 【答案】C 【分析】本实验的自变量是光源与植物的距离，因变量是气体的变化量。 【详解】AC、甲图装置液滴的移动实验测的是整个植株气体释放速率，当距离为c时，整个植株的光合速率等于呼吸速率，光照强度为b的时候，光合大于呼吸，释放的气体是氧气，d点时呼吸大于光合，释放的气体是二氧化碳，两点时光合速率不相等，呼吸速率不变，A错误、C正确； B、当距离为c时，整个植株的光合速率等于呼吸速率，但相当一部分植物细胞不能进行光合作用但可以进行呼吸作用，所以叶肉细胞中的光合速率应大于呼吸速率，B错误； D、当光源与密闭小室的距离小于a时，光合速率达到最大，限制光合作用的主要因素不再是光照强度，D错误。 故选C。 11．某同学进行“探究环境因素对光合作用影响”的活动，以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、温度计、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。下列叙述错误的是（　　） A．NaHCO3溶液可以为黑藻的光合作用提供CO2 B．降低聚光灯的瓦数可导致黑藻光合作用释放氧气速率变慢 C．选用不同颜色玻璃纸分别罩住聚光灯，可探究光照强度对光合作用的影响 D．由于黑藻将溶液中的CO2转化为有机物引起pH值改变，可用精密试纸检测溶液pH值来估测光合速率变化 【答案】C 【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】A、NaHCO3溶液可以为黑藻的光合作用提供CO2，常作为光合作用的原料，A正确； B、降低聚光灯的瓦数可降低光强度，导致黑藻光合作用释放氧气速率变慢，B正确； C、选用不同颜色玻璃纸分别罩住聚光灯，可探究光质对光合作用的影响，C错误； D、由于黑藻将溶液中的CO2转化为有机物引起pH值变大，可用精密试纸检测溶液pH值来估测光合速率变化，D正确。 故选C。 1．（25-26高一下·浙江金华·期末）植物的光合作用可受多种环境的影响。下图表示A、B两种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线，不考虑温度变化。下列叙述错误的是（     ） A．据图分析，在较长时间连续阴雨的环境中，生长受影响更显著的是植物B B．c点后限制植物A光合作用的内因可能是酶 C．图中c点的光照强度下，若黑夜和白天时间相等，植物A生长更慢 D．若适当提高CO2浓度，d点将向右下移动 【答案】C 【详解】A、据图可知植物A的光补偿点和光饱和点均低于植物B，说明植物A更适于在弱光环境中生长，因此在较长时间连续阴雨的环境中，生长受影响更显著的是植物B，A正确； B、c点在植物A的光饱和点之后，c点后光照强度增加但光合速率不再提高，限制光合的内因可能是光合酶的数量或活性、色素含量等，B正确； C、c点时，植物A与植物B的净光合速率相等，若黑夜和白天时间相等，植物A在白天积累有机物等于植物B；植物A的呼吸速率小于植物B的呼吸速率，植物A在黑夜消耗的有机物少，所以总体来说植物A积累的有机物相对多，生长会更快，C错误； D、适当提高CO2浓度后，植物B在b点对应光照强度下的光合速率增大，为使其光合速率重新等于呼吸速率，需降低光照强度，故b点（光补偿点）向左移动；同时，CO2浓度升高使暗反应增强，需要更强的光反应提供NADPH和ATP，最大光合速率增大，因此d点向右下移动，D正确。 2．（25-26高一下·浙江绍兴·期末）为了研究光照对玉米叶片光合速率的影响，科学家在夏季不同光照强度和恒定的大气CO2浓度下测得玉米叶片CO2吸收量的变化如下图曲线所示。下列相关叙述错误的是（     ） A．在t1～t2时段，由于光照增强碳反应速率逐渐增大 B．在t3时刻，玉米叶肉细胞的叶绿体利用CO2的相对值为13 C．据图分析可知，70%全日照已经达到玉米的光饱和点 D．若在t3时刻提高外界CO2浓度，则可使t3～t4段曲线上移 【答案】B 【详解】A、在t1～t2时段，光照强度逐渐增强，光反应产生的ATP和NADPH逐渐增多，这为碳反应提供了充足的能量和还原剂，所以碳反应速率逐渐增大，A正确； B、图中测的是玉米叶片CO2吸收量，代表叶片的总光合速率，叶片的总光合速率=叶肉细胞的净光合速率+叶肉细胞的呼吸作用速率+非叶肉细胞的呼吸速率，而玉米叶肉细胞的叶绿体利用CO2的相对值代表叶肉细胞的总光合速率，叶肉细胞的总光合速率=叶肉细胞的净光合速率+叶肉细胞的呼吸速率，在t3时刻，玉米叶肉细胞的净光合速率为9，玉米叶肉细胞的呼吸速率+非叶肉细胞的呼吸速率=4，所以玉米叶肉细胞的总光合小于13，即在t3时刻，玉米叶肉细胞的叶绿体利用CO2的相对值小于13，B错误； C、从图中可以看出，与70%全日照相比，全日照时CO2吸收量没有增加，这表明70%全日照已经达到玉米的光饱和点，C正确； D、在t3时刻，已经达到玉米的光饱和点，限制因素为CO2，所以此时提高外界CO2浓度，会使t3～t4段曲线发生上移，D正确。 3．（25-26高一下·浙江绍兴·期末）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．甲、乙两种植物中，甲植物更喜光照 B．当光照强度为a时，甲植株产生ATP的场所只有线粒体和细胞溶胶 C．当光照强度为b时，甲植物的（总）光合速率大于乙植物 D．甲植物的光饱和点与补偿点均大于乙植物 【答案】B 【详解】A、甲植物的光饱和点更高，强光环境下净光合速率显著高于乙，说明甲更适应强光环境，更喜光照，A正确； B、光照强度为a时，甲植物净光合速率为0，说明光合速率等于呼吸速率，因此产生ATP的场所包括细胞溶胶、线粒体和叶绿体，B错误； C、总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图可知甲的光补偿点大于乙，说明甲的呼吸速率大于乙，光照强度为b时，甲乙的净光合速率相等，甲植物的（总）光合速率大于乙植物，C正确； D、光补偿点是净光合速率为0时的光照强度，光饱和点是净光合速率达到最大值时的最低光照强度，据图可知甲的光补偿点和光饱和点均大于乙，D正确。 4．（25-26高一下·浙江温州·期末）某兴趣小组用真空渗水法处理某植物叶圆片，将其分别置于不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜且相同的光照，记录叶圆片上浮所需平均时长，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．本实验中，NaHCO3浓度和光照强度均为自变量，温度为无关变量 B．叶圆片上浮时长与光合作用释放O2的速率呈负相关 C．2.0%NaHCO3组叶圆片上浮最快，说明该浓度下光合速率最高，且不再受CO2浓度限制 D．若将叶圆片改为根系细胞，在相同条件下上浮所需时间会稍有延长 【答案】B 【详解】A、题干说明各组光照适宜且相同，光照强度属于无关变量，本实验自变量只有NaHCO₃浓度，A错误； B、光合作用释放O₂的速率越快，叶圆片间隙积累O₂越多，浮力增大越快，上浮所需时长越短，二者呈负相关，B正确； C、2．0%是本实验设置的最高NaHCO₃浓度，仅能说明在实验设置的浓度范围内该浓度下光合速率最高，无法判断更高CO₂浓度下光合速率是否继续升高，不能得出“不再受CO₂浓度限制”的结论，C错误； D、根系细胞无叶绿体，不能进行光合作用产生O₂，且呼吸作用会消耗O₂，相同条件下几乎不会上浮，并非上浮时间稍有延长，D错误。 5．如图表示新鲜菠菜叶片中“光合色素的提取和分离”实验结果，数字①②③④表示滤纸条上的4个色素带。下列叙述错误的是（　　） A．色素带③是叶黄素，主要吸收蓝紫光 B．色素带④呈橙黄色，在提取液中的溶解度最高 C．研磨时加CaCO3可防止色素带①②的颜色变浅 D．研磨时不加SiO2可使4个色素带的宽度均变窄 【答案】B 【详解】A、滤纸条上扩散距离越小，色素在层析液中溶解度越低，因此①②③④分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，叶黄素属于类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，A正确； B、色素带④为胡萝卜素，呈橙黄色，其扩散距离最远，说明在层析液中的溶解度最高，与提取液中的溶解度无关，B错误； C、研磨时加CaCO3可避免叶绿素被酸性物质破坏，①②为叶绿素b和叶绿素a，因此可防止二者的色素带颜色变浅，C正确； D、研磨时加SiO2的作用是使研磨更充分，若不加SiO2，提取的色素总量减少，4个色素带的宽度均会变窄，D正确。 6．（25-26高一下·浙江·期中）某同学在“光合色素的提取与分离”活动中得到4种光合色素后，将4种提纯的色素和色素混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置，实验结束时得到下图，请根据实验结果，选出正确的选项（　　） A．第2列对应的色素主要吸收可见光中的短波长光 B．第5列的作用是对照，可知第一列的色素为胡萝卜素 C．因四种光合色素在提取液中的溶解度不同，出现了上图结果 D．研磨过程中加入碳酸钙是为了减少叶绿素的破坏 【答案】D 【详解】AB、色素在层析液中溶解度越大，扩散的越快，离点样点越远，所以1234列对应的色素依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素；第2列叶绿素a主要吸收红光（长波长光）和蓝紫光（短波长光），AB错误； C、色素分离的原理是四种色素在层析液中溶解度不同，不是提取液，C错误； D、研磨过程中加入碳酸钙的作用是中和细胞破碎释放的有机酸，减少叶绿素的破坏，D正确。 7．（25-26高一下·浙江温州·期中）苍南是浙江省番茄种植面积最大的县城，素有“浙江番茄王国”之称，自2025年秋季大棚番茄定植后，发育期恰逢高温阴雨天气，导致产量急剧下降，为改善此现象，下列措施不合理的是（    ） A．施用适量农家肥，增加碳反应原料CO2 B．合理施用含镁的复合肥，促进光合色素的合成 C．夜间适当降低棚内温度，减少呼吸的消耗 D．可通过补光来提高光合效率，优先选择白光 【答案】D 【详解】A、农家肥可被土壤中的分解者分解产生CO2，CO2是光合作用碳反应（暗反应）的原料，能提升光合速率增加有机物积累，A不符合题意； B、镁是组成叶绿素的必需元素，施用含镁复合肥可促进光合色素合成，增强植株对光能的吸收效率，弥补阴雨天气光照不足的缺陷，B不符合题意； C、夜间植株不进行光合作用，只通过呼吸作用消耗有机物，适当降低棚温可降低呼吸酶活性，减少有机物的呼吸消耗，提升有机物积累量，C不符合题意； D、光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收效率极低，补光时优先选择红光或蓝紫光的光合效率更高，白光包含大量光合色素难以利用的光，不是最优选择，D符合题意。 8．如图是某阳生植物某细胞器的结构模式图，相关叙述正确的是（　　） A．适当遮荫后，结构②的数量和膜面积会急剧减少 B．结构③中含DNA、光合酶等成分 C．结构②上分布着吸收、转化光能的水溶性色素 D．结构①有两层生物膜，内膜向内折叠有利于光合作用进行 【答案】B 【详解】A、适当遮荫后，为了吸收更多的光能，结构②基粒的数量和膜面积会增加，A错误； B、结构③是叶绿体基质，其中含DNA, 同时光合作用暗反应阶段在叶绿体基质进行，含有暗反应相关的光合酶，B正确； C、结构②基粒上分布着吸收、传递、转化光能的光合色素，光合色素是脂溶性的，C错误； D、叶绿体含有两层膜，但内膜不会折叠，D错误。 9．（25-26高一上·浙江丽水·期末）在温度、CO2浓度适宜条件下，测得龙血树CO2吸收量随光照强度的变化，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．光强度为0时，C点代表该植物的呼吸速率 B．补充适量的Mg元素可能导致D点左移 C．E点光合速率的主要影响因素是光照强度 D．光照强度为4klx时，植物的真正光合速率为8mmol/（cm2·h） 【答案】D 【详解】A、光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，C点代表该植物的呼吸速率，A正确； B、D点是光的补偿点，该点植物的光合速率等于呼吸速率，补充适量的Mg元素，导致光合速率增大，则D点应左移，B正确； C、E点后，随着横坐标光照强度的增大，光合速率还在增大，故主要影响因素是光照强度，C正确； D、光照强度为4klx时，植物的净光合速率为8mmol/（cm2·h），呼吸速率为2mmol/（cm2·h），故真正光合速率为10mmol/（cm2·h），D错误。 故选D。 10．（25-26高一上·浙江宁波·期末）下图为某叶肉细胞光合作用过程的图解，其中a表示结构，①～⑤表示物质。下列叙述错误的是（    ） A．光合作用的光反应阶段发生在结构a上 B．该过程将CO2和H2O转化成⑤和O2 C．若①为ATP，则④为NADP+ D．若光照突然撤离，短时间内RuBP含量增加 【答案】D 【详解】A、结构a为类囊体，光合作用的光反应阶段发生在a类囊体薄膜上，A正确； B、该过程为光合作用，光合作用可将CO2和H2O转化成⑤有机物和O2，B正确； C、ATP和NADPH都是光反应的产物，若①为ATP，则③为NADPH，④为NADP+，C正确； D、若光照突然撤离，光反应停止，ATP和NADPH含量下降，进而导致C3的还原速率降低，RuBP（C5）消耗速率不变，合成速率降低，因此短时间内RuBP含量减少，D错误。 故选D。 11．（25-26高一上·浙江温州·期末）某植株在大气CO2浓度、不同温度和不同光照强度下的光合速率变化情况如下图所示（其他条件均相同且适宜）。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．甲表示15℃时该植株单位时间的CO2释放量 B．乙表示25℃时该植株叶肉细胞光合速率等于呼吸速率 C．丙表示两种温度下该植株制造有机物的速率相等 D．适当提高环境中的CO2浓度，丁将往右上方移动 【答案】D 【详解】A、光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，CO2吸收速率为负值（代表CO2释放）。甲点是15℃时的呼吸速率对应的CO2吸收速率（负值），而“CO2释放量”是正值，因此甲的绝对值才是15℃时的CO₂释放量，A错误； B、乙点是植株的净光合速率为0（CO2吸收速率为0），代表整个植株的光合速率等于呼吸速率。但叶肉细胞是主要的光合细胞，其光合速率（总光合）需大于自身呼吸速率，才能满足其他非光合细胞（如根细胞）的呼吸需求，因此叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，B错误； C、“制造有机物的速率”是总光合速率（总光合=净光合+呼吸速率）。丙点时，两种温度下的净光合速率相等（CO₂吸收速率相同），但15℃和25℃的呼吸速率不同（光照0时的CO₂释放量不同），因此总光合速率不同，制造有机物的速率也不相等，C错误； D、丁点是15℃时的光饱和点。适当提高CO₂浓度，会使光合速率的最大值提高，同时光饱和点右移（需要更强的光照才能达到新的饱和状态），因此丁点将往右上方移动，D正确。 故选D。 12．对菠菜绿叶中光合色素进行提取，并用层析液进行纸层析。然后以色素扩散距离为横坐标，光合色素的含量为纵坐标，绘制图形。下列叙述正确的是（　　） A．为使实验结果显著，应在滤纸条上连续进行点样 B．实验结果表明，不同色素在无水乙醇中溶解度不同 C．研磨时若未加入碳酸钙，甲、乙、丙、丁均会明显减少 D．研磨时若未加入二氧化硅，甲、乙、丙、丁均会明显减少 【答案】D 【详解】A、为使实验结果显著，应在滤纸条上多次点样，一次点样后晾干再进行下次点样，A错误； B、实验结果表明，不同色素在层析液中溶解度不同，B错误； C、碳酸钙的作用是防止叶绿素（甲 = 叶绿素 b、乙 = 叶绿素 a）被酸破坏，但类胡萝卜素（丙 = 叶黄素、丁 = 胡萝卜素）性质稳定，不受影响。因此未加碳酸钙时，仅甲、乙（叶绿素）减少，丙、丁（类胡萝卜素）不会减少，C错误； D、二氧化硅的作用是使研磨更充分，促进细胞破碎以释放色素。若未加二氧化硅，研磨不充分，细胞内的所有光合色素（甲、乙、丙、丁）释放量都会减少，提取量随之降低，D正确。 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题： 荔枝的叶绿有光泽，可入药，具清热解毒功效，其果肉多汁，味道甘甜，营养价值高，但不易保存。 13．某小组同学从荔枝绿叶中提取并分离光合色素。下列叙述错误的是（    ） A．分离光合色素时，滤液细线要处于层析液的上方 B．各色素带宽度不同表明其在叶绿体中的含量有差异 C．滤液细线齐、细、颜色深是实验结果明显清晰的关键 D．研磨时未加入碳酸钙，远离滤液细线的2条色素带消失 14．下图表示荔枝果实的细胞呼吸过程，A—E表示物质，①—④表示过程。下列叙述正确的是（    ） A．B中的氧元素来自丙酮酸和A B．①过程表示糖酵解，②过程表示乳酸发酵 C．③过程有水的消耗，④过程有水的产生 D．荔枝果实应在低温、高湿、无氧条件下贮存 【答案】13．D 14．C 【分析】1、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。 2、色素的作用：吸收、传递、转化光能；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】13．A、纸层析时，滤液细线要处于层析液的上方，防止色素溶解在层析液中，导致实验失败，A正确； B、各色素带宽度不同表明其在叶绿体中的含量有差异， 一般来说，色素含量越多，色素带越宽，B正确； C、滤液细线齐、细、颜色深，这样可以使色素在滤纸条上的扩散起始位置一致、色素量相对较多，能让实验结果（色素带）明显清晰，是实验结果明显清晰的关键，C正确； D、研磨时未加碳酸钙，会导致叶绿素（靠近滤液细线的2条带：叶绿素a、b）被破坏，而远离滤液细线的是胡萝卜素和叶黄素，不会消失，D错误。 故选D。 14．A、由图得出B是CO2，③是有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，所以CO2中的氧元素来自丙酮酸和A （H2O）， ②代表无氧呼吸的第二阶段，B（CO2）中的氧只来自丙酮酸，A错误； B、①过程表示糖酵解（细胞呼吸第一阶段），②过程表示产生酒精和CO2的无氧呼吸（酒精发酵 ），而不是乳酸发酵，B错误； C、③过程是有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应，有水的消耗；④过程是有氧呼吸第三阶段，[H]和O2结合生成水，有水的产生，C正确； D、荔枝果实应在低温、低氧、适宜湿度条件下贮存，无氧条件下细胞会进行无氧呼吸产生酒精等，对果实造成伤害，D错误。 故选C。 15．菠菜叶肉细胞光合作用和需氧呼吸的部分过程如下图所示，下列叙述正确的是（    ） A．叶绿体基质中含有的光合色素和相关的酶共同支持a过程的顺利进行 B．b过程中NADPH和ATP中的能量转移到有机物中，再通过c过程全部转移到ATP中 C．叶肉细胞a过程释放的氧气与d过程消耗的氧气量相等时，菠菜不能正常生长 D．在无光照的条件下，a过程不能顺利进行，b、c、d过程可以顺利进行 【答案】C 【详解】A、a过程（光反应）发生在类囊体薄膜上，光合色素位于类囊体薄膜，叶绿体基质中的酶不参与光反应，A错误； B、b过程（暗反应）将NADPH和ATP的能量转移到有机物中，但c过程（有氧呼吸）释放的能量只有部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失，并非 “全部转移”，B错误； C、a过程释放的氧气与d过程消耗的氧气相等，说明光合产氧量=呼吸耗氧量（净光合速率为 0），菠菜无法积累有机物，不能正常生长，C正确； D、无光照时，a过程（光反应）无法进行；同时b过程（暗反应）需要光反应的产物（NADPH、ATP），也不能顺利进行，D错误。 故选C。 16．对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（    ） A．类囊体膜上消耗H2O，而线粒体内膜中产生H2O B．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 D．叶绿体基质中消耗还原氢，线粒体基质中消耗还原氢 【答案】D 【详解】A、光反应在类囊体膜上进行，水被分解生成O2、H+和ATP，故消耗H2O；线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，O2与[H]结合生成H2O，A正确； B、暗反应在叶绿体基质中固定CO2生成C3，消耗CO2；线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，丙酮酸分解产生CO2，B正确； C、类囊体膜上光反应分解水生成O2；线粒体内膜上有氧呼吸第三阶段消耗O2生成H2O，C正确； D、叶绿体基质中暗反应消耗NADPH；线粒体基质中第二阶段生成NADH而非消耗，消耗NADH发生在线粒体内膜第三阶段，D错误。 故选D。 1．（25-26高一下·浙江台州·期中）某研究小组将生长状况相似的A、B两种植物置于相同密闭小室中，在最适温度下给予光照，每隔一段时间测定小室中CO2浓度，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．15min之后，A积累的有机物比B更少 B．若升高实验温度，A、B的光合速率都会下降 C．当光照强度在bklx～cklx之间时，A、B光合作用强度的限制因素不同 D．在25～40min期间，两种植物的叶肉细胞光合作用所需要的CO2都来源于线粒体 【答案】D 【详解】A、图1中15min后，密闭小室内A植物对应的CO₂浓度高于B植物，说明A植物从密闭小室中固定吸收的CO₂更少，因此积累的有机物比B更少，A正确； B、题干明确实验是在最适温度下进行的，升高温度会使光合酶活性下降，因此A、B的光合速率都会下降，B正确； C、由图2可知，光照强度在b∼cklx之间时，A植物光合速率已经不再随光照强度升高而增加，限制A光合的因素是光照强度以外的因素（如CO₂浓度、酶含量等）；而B植物光合速率仍随光照强度升高而增加，限制B光合的因素是光照强度，二者限制因素不同，C正确； D、25~40min期间，小室CO₂浓度不变，代表整株植物的总光合速率等于总呼吸速率；但植物中存在很多不能进行光合作用的细胞（如根细胞），因此叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞光合作用需要的CO₂，除来自线粒体的呼吸作用外，还来自外界的小室环境，D错误。 2．某小组进行了低温弱光对番茄幼苗光合作用影响的实验，对照组：25℃，（光强单位），处理16天；实验组：5℃，，先处理8天，再恢复到对照组条件处理8天。实验结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．实验组植株光合速率与气孔导度呈正相关 B．实验组植株第16天的光饱和点比第8天的高 C．5℃低温处理番茄幼苗，对其光合作用造成的影响是可恢复的 D．若在第4天给实验组植株提供对照组条件，则瞬间叶肉细胞中三碳酸的含量上升 【答案】D 【详解】A、观察左图（CO2吸收速率，代表光合速率）和右图（气孔导度）中实验组的曲线走势，时间进程中，光合速率上升时气孔导度也上升（如2- 4天、6- 8天等）；光合速率下降时气孔导度也下降（如4- 6天、8-10天等），从图像趋势看，实验组光合速率与气孔导度的变化同步性强，,呈正相关，A正确；    B、第16天实验组植株恢复到了对照组条件，其光合能力有所恢复，所以光饱和点比第8天（处于低温弱光条件下）的高，B正确；    C、因为实验组先经5℃、弱光处理8天，光合速率和气孔导度下降，后恢复到对照组条件处理8天，光合速率和气孔导度又恢复，这表明5℃低温处理番茄幼苗，对其光合作用造成的影响是可恢复的，C正确；    D、若在第4天给实验组植株提供对照组条件，光照强度增强，光反应产生的ATP和NADPH增多，会促进三碳酸的还原，而二氧化碳固定形成三碳酸的过程不受光照影响，所以瞬间叶肉细胞中三碳酸的含量会下降，D错误。 故选D。 3．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。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是（　　） A．光照强度长期处于a～b之间时，突变型水稻和野生型水稻均不能生长 B．光照强度低于P时，野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大 C．光照强度为P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率 D．光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强 【答案】A 【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、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错误； 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、光合速率等于呼吸速率加净光合速率，光照强度为P时，野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率，C正确； D、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光照强度高于P时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强，D正确。 故选A。 4．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响（其他实验条件都是理想的），下列分析正确的是（    ） 温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35 光照下释放O2（mg/h） 1.25 2.00 2.45 3.5 4.00 3.75 3.25 黑暗中吸收O2（mg/h） 0.75 1.00 1.25 1.75 2.50 3.25 3.75 A．每天光照12小时，20℃时该植物积累有机物最多 B．每天光照12小时，30℃时积累的有机物是10℃时的2倍 C．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长 D．昼夜不停地光照，在20℃时该植物生长得最快 【答案】A 【分析】植物净光合速率=实际光合作用速率-呼吸作用速率；图中光照下释放O2的量表示净光合作用速率，黑暗中吸收O2的量为呼吸作用消耗速率。 【详解】A、每天光照12小时，植物一昼夜积累的有机物量=光照下每小时释放的O2量×12-黑暗中每小时吸收的O2量×12=（光照下每小时释放的O2量-黑暗中每小时吸收的O2量）×12；5°C~35°C每小时光照下释放的O2量与黑暗中吸收的O2量的差值分别是： 0.5、1.0、1.25、1.75、1.5、0.5、-0.5。因此，20℃时该植物积累有机物最多，为1.75×12=21mg，A正确； B、根据A项分析可知，每天光照12小时，30℃时该植物积累有机物是10℃的（0.5mg/h×12）÷（1mg/h×12）=1/2倍，B错误； C、表中光照下释放的O2量表示净光合速率，黑暗中吸收的O2量表示呼吸作用强度，温度在35℃时植物的净光合速率为3.25mg/h，因此昼夜不停地光照，在35℃时植物能生长，C错误； D、昼夜不停地光照，25℃时光照下每小时释放的O2量最多，是4mg/h，所以25℃时该植物生长得最快，而不是20℃，D错误。 故选A。 5．随着光照强度的变化，叶绿体在细胞中的分布和位置也会发生相应改变，如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．弱光条件下叶绿体移到细胞的四周，有利于叶肉细胞更充分地吸收光能 B．强光条件下叶绿体移到细胞的两侧，可以避免强光灼伤叶绿体 C．若破坏细胞骨架，推测叶绿体的定位和运动会出现异常 D．叶绿体中光合作用的产物通常以葡萄糖的形式储存，以防止叶绿体内渗透压过高 【答案】D 【分析】1、叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，叶绿体基质中类囊体薄膜堆叠成基粒，类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素，与光能的吸收、传递和转化有关。 2、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气以及ATP的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【详解】AB、据图可知，弱光条件下，弱光条件下叶绿体移到细胞的四周能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用，而强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，AB正确； C、细胞骨架与细胞运动、分类、分化以及物质的运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，若破坏细胞骨架成分后，叶绿体定位异常，推测叶绿体的定位和运动会出现异常，C正确； D、葡萄糖形成淀粉后叶绿体内溶质微粒数减少，同时伴随水的生成，渗透压降低，所以光合作用的产物以淀粉而不是葡萄糖形式储存，可以防止叶绿体内渗透压过高，D错误。 故选D。 6．研究小组用图甲密闭装置进行某绿色植物光合作用和呼吸作用的探究实验。在环境温度为25℃条件下先黑暗处理15min，再转移至最适光照强度下继续实验，结果如图乙所示。已知25℃是该植物光合作用的最适温度，30℃是该植物细胞呼吸的最适温度。下列叙述正确的是（    ） A．M点前，叶肉细胞中产生ATP的场所是线粒体 B．M点时，光合速率与呼吸速率相等 C．MN段光合速率逐渐减小 D．N点时，植物不进行光合作用 【答案】C 【分析】如图甲中氧气的变化可以知道绿色植物的生理状态，M点时开始进行光合作用。 【详解】A、M点前，黑暗时叶肉细胞只进行呼吸作用，有氧呼吸的第一阶段，也会产生ATP，场所是细胞质基质，A错误； B、M点时，氧气浓度开始增加，说明光合速率大于呼吸速率，B错误； C、M到N，图像的斜率逐渐减小，说明光合作用速率逐渐减小，C正确； D、N点时，氧气浓度不变，说明光合速率等于呼吸速率，D错误。 故选C。 7．某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。在25℃的密闭容器内，测得该植物净光合速率随光强度的变化曲线如图。下列叙述正确的是（    ） A．若温度改为30℃，a点将向上移动 B．b点表示该植株光合速率等于呼吸速率 C．c点之前，影响光合速率的主要因素是CO2浓度 D．d点表示光饱和点，该条件下总光合速率为8 μmol·m−2·s−1 【答案】B 【详解】A、该植物呼吸作用最适温度为30℃，温度从25℃升至30℃时呼吸速率升高，a点为光照强度为0时的CO2吸收量，代表呼吸速率，数值会更负，即a点向下移动，A错误； B、b点时净光合速率为0，净光合速率=总光合速率-呼吸速率，因此该点植株总光合速率等于呼吸速率，B正确； C、c点之前，净光合速率随光强度升高而增大，说明影响光合速率的主要因素是光强度，C错误； D、d点对应光饱和点，该条件下净光合速率为8 μmol·m-2·s-1，25℃时呼吸速率为3 μmol·m-2·s-1，总光合速率=净光合速率+呼吸速率=8 +3=11μmol·m−2·s−1，D错误。 8．（25-26高一下·浙江宁波·期中）载人航天器密闭舱内的人工生态系统，是实现物质循环利用、保障航天员长期在轨生存的关键设计。下图为该人工生态系统的物质循环模式图，下列相关叙述错误的是（    ） A．图中a可代表航天员细胞呼吸产生的CO2，能为藻类的光合作用提供原料 B．若图中b代表O2，则该物质在藻类细胞叶绿体的类囊体薄膜上生成 C．若图中c代表藻类输送给航天员的有机物，主要包括糖类、蛋白质等营养物质 D．分解罐可分解航天员的粪便等废弃物，产生的有机物和无机盐可直接被藻类吸收利用 【答案】D 【详解】A 、图中 a 是从宇航员指向藻类植物的物质，代表宇航员细胞呼吸产生的CO2，而CO2是藻类光合作用的原料，A正确； B、若 b 代表O2，它是藻类光合作用的产物，光合作用中氧气的生成发生在叶绿体的类囊体薄膜上（光反应阶段），B正确； C、若c代表藻类输送给宇航员的有机物，藻类通过光合作用合成的有机物主要包括糖类，还可以进一步转化为蛋白质等营养物质，为宇航员提供营养，C正确； D、分解罐分解粪便等废弃物时，会将有机物分解为无机物（如 CO2、无机盐），这些无机物才能被藻类吸收利用。有机物无法直接被藻类吸收，D错误。 9．（25-26高一下·浙江宁波·期中）某科研小组以测定的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，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．温度主要通过影响酶的活性来影响呼吸速率和光合速率 B．20℃时两条曲线之间差值最大，所以该温度下该植物生长最快 C．据图可知，30℃和35℃的总光合速率相等 D．在5~25℃范围内，随着温度升高光合速率逐渐提高 【答案】B 【详解】A、温度通过影响酶的活性调节光合与呼吸速率，光合作用和细胞呼吸的进行均依赖酶的催化，因此温度主要通过影响光合酶和呼吸酶的活性来影响光合速率与呼吸速率，A正确； B、光照下CO2的吸收量代表净光合速率，植物生长速率由净光合速率决定，图中虚线所示的净光合速率在25℃时达到最大值，25℃时植物积累有机物更多、生长更快，B错误； C、总光合速率为净光合速率与呼吸速率之和，30℃和35℃的总光合速率相等，C正确； D、总光合速率等于光照下CO2吸收量与黑暗中CO2释放量的数值之和，在5~25℃范围内，随着温度升高，净光合速率与呼吸速率均呈上升趋势，总光合速率逐渐提高，D正确。 10．（25-26高一下·浙江嘉兴·期中）某生物兴趣小组利用韭菜、韭黄进行相关实验，纸层析法分离色素的结果如图一所示；再以色素扩散距离为横坐标，光合色素的含量为纵坐标，绘制韭菜色素含量与距离关系，如图二所示，下列叙述正确的是（　　） A．研磨时加入二氧化硅可以防止叶绿素被氧化破坏 B．分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度最小的是图中的4和甲 C．图一韭黄中缺少的色素是图二中的丙和丁，它们主要吸收红光和蓝紫光 D．过滤时选用滤纸效果更好 【答案】B 【详解】A、研磨时加入二氧化硅的作用是使研磨更充分，碳酸钙才可以防止叶绿素被氧化破坏，A错误； B、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），溶解度最小的是叶绿素b，对应图一的4、图二的甲，B正确； C、韭黄缺少叶绿素，对应图二中的甲（叶绿素b）和乙（叶绿素a），丙（叶黄素）和丁（胡萝卜素，都属于类胡萝卜素）是存在的；叶绿素才主要吸收红光和蓝紫光，C错误； D、过滤时应当用单层尼龙布，滤纸会吸附大量色素，导致色素损失，效果更差，D错误。 11．（24-25高一下·浙江杭州·期中）植物光合速率受多种环境因素的影响，下图表示在两种光照强度下，温度对某植物光合速率的影响。下列叙述正确的是（    ） A．由上图可知本实验的自变量是温度 B．实验可知该植物光合作用的最适温度为30℃ C．高光强下，30℃之后光合速率迅速降低可能是因为相关酶活性下降 D．植株在 M点时，叶肉细胞光合作用固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量 【答案】C 【详解】A、实验的自变量是温度和光照强度，并非只有温度，A错误； B、图中只显示 30℃时光合速率较高，但无法确定最适温度就是 30℃（最适温度可能在 30℃附近某一值），B错误； C、高光强下，30℃之后光合速率迅速下降，主要原因是温度过高导致与光合作用有关的酶活性降低，C正确； D、M 点是整株植物光补偿点，此时植株总光合速率 = 呼吸速率；但植物非绿色部分只进行呼吸作用，因此叶肉细胞光合固定 CO₂量 ＞ 其呼吸释放 CO₂量，D错误； 12．（25-26高一下·浙江丽水·期中）蒲公英和细辛两种中药材在适宜温度下，O2释放速率随光照强度变化的曲线，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．a点时，细辛的光合速率大于呼吸速率 B．b点时，两种植物的O2产生速率相等 C．由b至c，短时间内蒲公英叶绿体中五碳糖含量上升 D．与蒲公英相比，细辛更适合于遮阴条件下种植 【答案】B 【分析】图示纵坐标为两种植物种植单位面积叶片的O2释放速率，可代表植物的净光合速率随光照强度的变化。 【详解】A、根据光合作用曲线分析，a点细辛的净光合速率为正，说明光合速率大于呼吸速率，A正确； B、光照强度为b点时，两种植物O2释放速率相等，氧气的产生速率=氧气的释放速率+呼吸作用消耗氧气的速率，光照强度为0时，可知两植物的呼吸速率不同，因此光照强度为b点时，两种植物O2产生速率不相等，B错误； C、将光照强度从b增加到c，光照强度增大，单位时间产生的ATP、NADPH增多，三碳酸还原速率增大，但短时间内三碳酸的合成速率基本不变，因此三碳酸的含量减少，五碳糖含量上升，C正确； D、比较两条曲线，细辛在光照强度较弱时净光合速率较大，说明相较于蒲公英，在遮阴条件下更适合种植细辛，D正确。 故选B。 13．棉花是重要的经济作物，其叶片光合作用过程如图所示，a～g代表物质。回答下列问题。 (1)叶绿体中的叶绿素a呈现__________色，它的功能是______________ (2)图中水在光下裂解的场所是______________，产物是______________。 (3)二氧化碳还原为糖的一系列反应称为______________，b和d可以为三碳糖的合成提供______________。 (4)若减少g的供应，短时间后e的含量将______________。研究发现，在夜间仍有部分蔗糖运往棉铃，此时合成蔗糖的三碳糖主要来自______________。 (5)据图分析，去除棉铃导致______________，从而使光合速率______________。 【答案】(1) 蓝绿 吸收、传递和转化光能 (2) 类囊体膜/光合膜 H+、电子（e-)和氧气 (3) 卡尔文循环/碳反应 还原剂和能量（氢和能量） (4) 上升 淀粉的转化 (5) 蔗糖积累 下降 【详解】（1）叶绿体中的叶绿素a呈现蓝绿色，其功能是吸收、传递和转化光能。 （2）光反应的水的光解发生在类囊体薄膜上，产物为氧气、H⁺和电子（e-)。 （3）CO2还原生成糖的一系列反应称为卡尔文循环（碳反应）；图中b、d对应光反应产生的ATP和NADPH，可为三碳糖的合成提供能量，同时NADPH还作为还原剂提供氢。 （4）g是CO2，减少CO2供应时，CO2固定生成C3的速率下降，C3还原生成e（C5）的速率短时间内不变，因此e（C5）含量上升；夜间无光照不能进行光反应，无法通过正常卡尔文循环生成新的三碳糖，此时合成蔗糖的三碳糖来自淀粉的转化。 （5）棉铃是蔗糖的输出库，去除棉铃后，蔗糖向外运输的路径被阻断，导致蔗糖积累，反馈抑制暗反应的进行，从而使光合速率下降。 14．（25-26高一下·浙江金华·期末）植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，会引起光能转化效率下降，该现象称为光抑制。某研究团队以水稻为模型，在低氧环境中探究光抑制的缓解机制。研究发现：当光能过量时，PSⅡ中电子（e-）积累会产生活性氧破坏PSⅡ；而低氧条件下，叶绿体内氢化酶活性提高，部分电子流向生成H2的代谢过程（图1）。该团队利用人工电子梭——铁氰化钾接收多余电子，有效解除光抑制（图2）。回答下列问题： (1)晴朗的白天，水稻根尖细胞产生ATP的具体场所有________________。图1中PSⅠ和PSⅡ位于水稻叶肉细胞的________________（填具体结构）上，PSⅠ和PSⅡ是________与相关蛋白质组成的复合体。该复合体捕获光能后，将能量转移至PSⅡ，使H2O分解，并逆浓度梯度转运________，使类囊体腔pH________（填“大于”、“小于”或“等于”）叶绿体基质，进而将能量转移至ATP中。 (2)若将水中的氧元素用18O标记，则光照一段时间后能在叶肉细胞的下列________（填字母，可多选）中检测到18O。 A．氧气 B．二氧化碳 C．葡萄糖 D．丙酮酸 (3)低氧环境中，氢化酶活性提高使部分电子用于H2生成，减少了用于NADPH合成的电子，导致碳固定效率降低，NADPH的作用是________________________。从图2可知，当光照强度由I1增加到I2时，对照组的光能转化效率________（填“下降”“上升”或“基本不变”），理由是______________________________________________________________________________。 (4)结合题目信息，根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是____________________________________________________________________________________________。 【答案】(1) 细胞质基质、线粒体/细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜 类囊体膜 光合色素 H+ 小于 (2)ABCD (3) 为三碳酸的还原提供能量和氢（还原剂） 下降 光照强度增加，但光合作用利用的光能不变 (4)铁氰化钾能及时消耗光合作用产生的电子，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度 【详解】（1）水稻根尖细胞无叶绿体，能产生ATP的过程只有细胞呼吸，产生ATP的具体场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质、线粒体内膜）。结合图示可知，PSⅡ和PSⅠ都能吸收光能，PSⅠ和PSⅡ位于水稻叶肉细胞的类囊体膜上，PSⅠ和PSⅡ是由光合色素和蛋白质组成的复合体。该复合体捕获光能后，将能量转移至PSⅡ，使H2O分解，并逆浓度梯度转运H+，类囊体腔中H+浓度高于叶绿体基质，故类囊体腔pH小于叶绿体基质，H+顺浓度梯度经过ATP合成酶，进而将能量转移至ATP中。 （2）若将水中的氧元素用18O标记，水参与光反应产生氧气，氧气中含有18O；含18O的水参与有氧呼吸的第二阶段，18O可以进入二氧化碳中，含18O的二氧化碳参与暗反应又可以进入葡萄糖中，含18O的葡萄糖参与有氧呼吸又可以进入丙酮酸中。故光照一段时间后能在叶肉细胞的氧气、二氧化碳、葡萄糖、丙酮酸中检测到18O，ABCD符合题意。 （3）NADPH为暗反应中三碳酸的还原提供能量和氢（还原剂）。低氧时氢化酶活化，部分电子用于产生H2，导致用于NADPH合成的电子减少，NADPH生成不足，进而使暗反应碳固定效率下降。光照强度从I1增加到I2时（即光照强度增加），对照组的光合放氧速率基本不变（即光合作用利用的光能不变），因此光能转化效率下降。 （4）由题干信息可知，“电子积累会产生活性氧破坏PSⅡ”，推测铁氰化钾能及时消耗光合作用产生的电子，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，进而能够有效解除光抑制。 15．（25-26高一下·浙江绍兴·期末）睡莲科植物莲的花、种子、叶、根状茎（藕），均可食用或药用，是我国广泛栽培的重要经济作物。回答下列相关问题： (1)藕内部具有发达的气腔结构，这些气腔的形成是细胞__________的结果。气腔的存在有利于藕进行______________，体现了_________________的生物学观点。 (2)新鲜藕切开后，切面很快变为褐色，该现象是细胞破损后，细胞内的多酚氧化酶催化酚类底物发生氧化反应生成褐色素导致的。有经验的厨师将切好的藕片用开水烫过后存放，可减轻褐变的程度，其中的科学依据是____________________。 (3)藕在贮藏过程中，如果长期处于密闭、潮湿的环境中，容易出现“酒味”原因是_____。 (4)植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收是两个相对独立的过程，Mg2+是植物生长所必需的元素。研究人员在实验室用适宜浓度的培养液培养莲一段时间后，发现培养液中的Mg2+的浓度反而较开始时升高了，其合理的解释是______________。 (5)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%。25℃时测定不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率如下图所示。 ①测定叶绿素含量，通常可用___________（填一种试剂）提取叶片中光合色素，再通过检测光合色素对____________（填“红光”或“蓝紫光”）的吸收峰值来计算叶绿素含量。光照强度低于a时，突变体莲藕的净光合速率低于普通莲藕，推测引起这种差异的主要原因是____________。 ②25℃下光强大于a时突变体莲藕固定的CO2比普通莲藕________（填“多”或“少”），CO2在叶绿体中被___________固定生成三碳酸。据图推测，光强大于a时突变体莲藕净光合速率高于普通莲藕的原因可能是___________。（多选） A．呼吸作用产生的CO2多    B．碳反应效率高 C．充足的光能弥补了色素缺乏    D．温度变化，光合作用酶活性提高 【答案】(1) 凋亡 需氧呼吸 结构与功能相适应 (2)高温下多酚氧化酶变性失活，抑制了褐变过程 (3)密闭、潮湿的环境中藕容易缺氧发生无氧呼吸，产生酒精 (4)培养过程中莲吸收水的速率大于吸收Mg2+的速率 (5) 95%酒精 红光 突变体叶绿素含量低，导致光反应弱 多 五碳糖 BC 【详解】（1）植物通气组织是植物细胞通过凋亡形成的，是细胞凋亡的结果；气腔可以储存运输氧气，满足藕在缺氧淤泥中进行需氧呼吸的需求，体现了结构与功能相适应的生物学观点。 （2）酶的活性受温度影响，高温会破坏酶的空间结构使多酚氧化酶变性失活，无法催化酚类氧化生成褐色素，因此褐变程度减轻。 （3）密闭、潮湿的环境中藕容易缺氧发生无氧呼吸，产生酒精，因此会产生酒味。 （4）植物对水分和矿质离子的吸收是相对独立的过程，培养过程中莲吸收水的速率大于吸收Mg2+的速率，培养液中溶剂（水）减少的幅度大于Mg²⁺减少的幅度，因此Mg²⁺浓度反而升高。 （5）① 光合色素易溶于有机溶剂，因此用95%酒精提取；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素仅主要吸收蓝紫光，检测红光吸收峰可以排除类胡萝卜素的干扰，准确计算叶绿素含量。光照低于a时，光照强度是光合的限制因素，突变体叶绿素含量更低，吸收光能更少，光反应更弱，总光合速率更低，因此净光合速率低于普通莲藕。 ② 总固定CO₂量代表总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图可知，大于a时突变体净光合更高，且呼吸速率也高于普通莲藕，因此总光合更大，固定的CO₂更多；叶绿体中CO₂与五碳化合物（C₅）结合完成固定。光强大于a时，充足的光能可以弥补叶绿素不足的缺陷，若突变体碳反应效率更高，总光合的提升幅度超过呼吸的提升幅度，最终净光合更高，因此BC正确；呼吸产CO₂多会增大呼吸消耗，不会提高净光合速率，A错误；实验全程在25℃下测定，温度没有发生变化，D错误。 / 学科网（北京）股份有限公司 $