2022高考生物(新课标)大一轮复习配套检测-第三单元-细胞的能量供应和利用10

课时作业(十)(A卷光合作用过程)一、选择题1.(2022·新课标全国Ⅰ)正常生长的绿藻，照光培育一段时间后，用黑布快速将培育瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不行能发生的现象是 ()A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降解析用黑布将培育瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项会发生；光反应停止，［H］和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B项不会发生；光反应停止，ATP的生成削减，ATP/ADP比值下降，C项会发生；光反应停止，NADPH(［H］)的产生削减，NADPH/NADP+比值下降，D项会发生。答案B2.(2021·新课标全国Ⅱ)关于叶绿素的叙述，错误的是 ()A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸取的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸取峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸取绿光解析叶绿素中心元素是镁离子，A项正确；色素的作用是吸取、传递、转化光能，进行光合作用，B项正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸取峰值高，C项正确；植物主要的吸取峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸取最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D项错误。答案D3.Calvin等人争辩光合作用时进行了以下试验：在某种绿藻培育液中通入14CO2，再赐予不同的光照时间后从培育液中提取并分析放射性物质。猜想试验结果是()A.光照时间越长，固定产生的三碳化合物越多B.在确定时间内光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多C.无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体膜上D.只要赐予光照，放射性就会毁灭在NADPH中解析本题利用放射性同位素标记考查光合作用过程。光合作用的暗反应过程中固定产生的三碳化合物会被还原。放射性物质应分布在叶绿体的基质中。NADPH是光反应阶段产生的，而二氧化碳是用于暗反应阶段的。答案B4.下列对叶绿体和线粒体结构和功能的叙述正确的是 ()A.叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6过程，线粒体中可发生C6H12O6→C3→CO2过程B.ATP和［H］在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生C.光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中D.都具有较大膜面积和简洁的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行解析A项错误：有氧呼吸时，C6H12O6→C3H4O3发生在细胞质基质中；B项错误：有氧呼吸三个阶段都产生ATP，生成水的过程消耗［H］；C项错误：线粒体是完成有氧呼吸的主要场所，将葡萄糖等有机物中的化学能释放出来，合成ATP。线粒体不能把化学能转变成光能；D项正确：叶绿体通过类囊体重叠扩大膜面积，线粒体通过内膜向内折叠扩大膜面积。答案D5.下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是 ()A.图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中B.图乙中的［H］主要来自于葡萄糖的分解C.甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD.影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度答案B6.如图表示植物体内的某些代谢过程，据图推断，下列叙述不正确的是 ()A.X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸B.①④过程可以产生还原性氢，②过程需要消耗还原性氢C.①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中D.①②③④四个过程可以在同一个细胞中进行解析③代表CO2的固定，②代表三碳化合物的还原，都发生于叶绿体基质，X物质代表三碳化合物；①代表有氧呼吸第一阶段，发生于细胞质基质；④代表有氧呼吸其次、三阶段，发生于线粒体，Y物质代表丙酮酸。三碳化合物的还原要消耗还原性氢，有氧呼吸第一、二阶段会产生还原性氢。叶肉细胞可同时进行光合作用和有氧呼吸。答案C7.(2022·潍坊三模)Rubisco是植物叶片中含量最高的蛋白质，其功能是催化CO2+C5—→2C3反应。由此推断Rubisco ()A.是固定CO2的关键酶，其催化效率比其他酶低B.在低温环境中会失活，导致光合速率降低C.主要分布在细胞质基质中D.由叶绿体中的基因把握合成，与核基因无关解析Rubisco能催化CO2+C5—→2C3反应，说明是固定CO2的关键酶，由于是植物叶片中含量最高的蛋白质，说明其催化效率比其他酶低，故A项正确；酶在低温条件下活性降低，导致光合速率降低，B项错误；由于Rubisco是固定CO2的关键酶，其分布在叶绿体中，C项错误；Rubisco由叶绿体中的基因把握合成还是核基因把握合成由题干信息无法推断，D项错误。答案A8.如图为叶绿体亚显微结构模式图，关于其结构与功能的不正确叙述是 ()A.①和②均为选择透过性膜B.光反应的产物有O2、还原氢和ATP等C.③上的反应需要光，不需要酶，④中的反应不需要光，需要多种酶D.光能转变为活跃的化学能在③上进行；活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成解析①和②分别表示叶绿体的外膜和内膜，生物膜都具有选择透过性，A项正确；光反应的产物有O2、还原氢和ATP等，B项正确；③表示叶绿体的类囊体，是光反应的场所，③上的反应需要光，也需要酶，④表示叶绿体基质，是暗反应的场所，④中反应不需要光，需要多种酶，C项错误；光能转变为活跃的化学能在③上进行，活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成，D项正确。答案C9.酷热夏季中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞 ()A.三碳化合物含量上升 B.光反应产物不能满足暗反应的需求C.有机物积累速率明显下降 D.叶绿体基质中ADP含量增加解析酷热夏季中午，因失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞中二氧化碳的浓度减小，这时二氧化碳的固定减弱，三碳化合物含量下降；这时间反应正常进行，ATP和［H］的量没有变，光反应产物相对过剩，ATP的利用削减，叶绿体基质中ADP含量削减。答案C10.(2011·浙江)下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是 ()A.破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要缘由是光照时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加ATP、［H］和CO2后，可完成暗反应解析产生O2的部位是叶绿体类囊体薄膜，不是外膜；不同季节各色素的比例不同，秋季叶绿素少而胡萝卜素和叶黄素多；影响光合作用速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度等，与夏季相比，冬季温度低是光合速率低的主要缘由；暗反应不仅需要CO2，还需要光反应供应ATP、［H］，只要离体的叶绿体基质中添加ATP、［H］和CO2，就可以完成暗反应。答案D11.如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，a、b、c分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是 ()A.水参与c中其次阶段的反应B.b在叶绿体类囊体薄膜上进行C.a中产生的O2参与c的其次阶段D.X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的类囊体薄膜解析由图中关系可知，a是光反应，b是暗反应，c是有氧呼吸。暗反应(b)在叶绿体基质中进行，故B项错误；水参与有氧呼吸(c)的其次阶段，O2参与有氧呼吸(c)的第三阶段，故A项正确、C项错误；X代表ATP，ATP是在叶绿体的类囊体薄膜上通过光反应产生的，然后从叶绿体的类囊体薄膜移向叶绿体基质参与暗反应，故D项错误。答案A二、非选择题12.下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示转变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。依据图回答：(1)图1中A表示的物质是________，它由________产生，其作用主要是________。(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是________。(3)图2中曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量快速上升的缘由是_____________________________。(4)曲线b表示的化合物是________，在无光照时，其含量下降的缘由是_____________________________。解析(1)光反应为暗反应供应的物质是［H］和ATP，由此可确定A是［H］，［H］是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14CO2的同化途径为14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)、(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，［H］和ATP削减，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍在进行，因此C3含量相对上升，C5含量相对下降，即a表示C3，b表示C5。答案(1)［H］水在光下分解用于C3的还原(2)太阳光能(CH2O)(3)C3CO2与C5结合形成C3和C3不能被还原(4)C5C5与CO2结合形成C3，且C3不能被还原为C513.(2021·江西4月联考)光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和O2／CO2值特殊状况下发生的一个生理过程，该过程借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成(如下图所示)，是光合作用伴随的一个损耗能量的副反应。光呼吸过程中O2被消耗，并且会生成CO2。光呼吸损耗能量大约抵消了30％的光合作用储备能量，因此降低光呼吸速率曾一度被认为是提高光合作用效率的途径之一。但是后来争辩者发觉，光呼吸其实对细胞有着很重要的疼惜作用。(1)据图可知，光呼吸与光合作用都利用了________为原料，但光合作用在________反应阶段实现了该物质的再生，而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生________。(2)“Rubisco”是一种酶的名称，这种酶既能催化物质“C—C—C—C—C”和O2反应，也能催化物质“C—C—C—C—C”和CO2反应，你推想O2／CO2值________(填“高”或“低”)时利于光呼吸而不利于光合作用。(3)有观点指出，光呼吸的生理作用在于：干旱天气和过强光照下，由于温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，________供应削减。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的________，而光呼吸产生的________又可以作为暗反应阶段的原料，因此光呼吸对植物有重要的正面意义。解析(1)在光合作用的暗反应阶段进行CO2的固定和C3的还原，在此过程中完成五碳化合物的再生。分析图解可以看出，暗反应中利用的原料是五碳化合物，在光呼吸过程中，五碳化合物在氧气的参与下分解成三碳化合物和二碳化合物，二碳化合物在线粒体中分解成CO2。(2)依据图示可以推想，在O2／CO2值高时，利于光呼吸而不利于光合作用。(3)在干旱天气和过强光照下，由于温度很高，蒸腾作用很强，导致气孔大量关闭，引起CO2供应不足。光呼吸可以消耗光反应的产物［H］和ATP，又可在线粒体内将二碳化合物分解生成CO2，作为光合作用暗反应阶段的原料。(4)通过与有氧呼吸比较可知，光呼吸和有氧呼吸一样都是消耗O2并生成CO2，且都在线粒体内进行，因此光呼吸被冠以“呼吸”二字。答案(1)五碳化合物(C—C—C—C—C或C5)暗CO2(2)高(3)CO2［H］和ATPCO2(4)光呼吸过程中消耗O2并生成CO2，与有氧呼吸过程相像14.下图表示某绿色植物部分生理过程，该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放。请据图回答问题。(1)图中a、b表示的两个生理过程和C物质产生的场所是___________________。(2)在叶绿体中，ADP的转移途径是_____________________________。(3)植物夜晚能吸取CO2，却不能合成(CH2O)，其缘由是___________________________________________________。白天这类植物进行光合作用所需的CO2还可以由图中________过程产生(填数字)。(4)图中H元素从C物质到③产生的H2O的转移途径是________(用字母和箭头表示)。(5)与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的步骤是________(填数字)，这些过程发生的部位在________(填细胞器)。(6)在确定浓度的CO2和适当的温度(25℃)条件下，测定该植物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。项目光合速率与呼吸速率相等时间照强度/klx光饱和时间照强度/klx光饱和时CO2吸取量(mg/100cm2叶·h)黑暗条件下CO2释放量(mg/100叶·h)cm2小麦39328当光照强度为3klx时，小麦固定的CO2的量为________(mgCO2/100cm2叶·h)，当光照强度为9klx时，小麦固定的CO2的量为________(mgCO2/100cm2叶·h)。解析(1)图中a为暗反应中二氧化碳的固定，b为三碳化合物的还原，两个过程均发生在叶绿体基质中；C物质是光反应过程的产物，其产生场所是叶绿体类囊体薄膜。(2)叶绿体中的ADP在叶绿体基质中生成，在类囊体薄膜上参与生成ATP。(5)乳酸菌只能进行无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段反应是一样的。(6)当光照强度为3klx时，光合作用速率等于细胞呼吸速率，细胞呼吸速率为8mgCO2/100cm2叶·小时，故该植物固定的CO2的量为8mgCO2/100cm2叶·小时；当光照强度为9klx时，该植物光合作用强度达到最大，净光合作用速率为32mgCO2/100cm2叶·小时，此时该植物固定的CO2的量为32+8=40mgCO2/100cm2叶·小时。答案(1)叶绿体基质、叶绿体类囊体薄膜上(类囊体)(2)从叶绿体基质中转移到叶绿体类囊体上(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应供应还原剂［H］和能量ATP②(4)C→D→E→G→H2O(5)②③线粒体(6)840(B卷光合作用曲线)一、选择题1.(2022·山东)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸取速率的变化如图所示。下列说法正确的是 ()A.甲植株在a点开头进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线b-c段和d-e段下降的缘由相同D.两曲线b-d段不同的缘由可能是甲植株气孔无法关闭解析本题主要考查影响光合作用的因素以及对曲线图的分析力气。图中光合作用开头的点在a点之前，a点时间合作用等于呼吸作用，故A项错误；只要光合作用大于呼吸作用，有机物就始终在积累，图中6-18时有机物始终在积累，所以18时植物体内有机物积累量最大，故B项错误；曲线b-c段下降的缘由是由于光照太强，叶片气孔关闭，叶片吸取的二氧化碳削减造成的；d-e段下降的缘由是光照强度的减弱，故C项错误；乙植株毁灭b-d段的缘由是气孔关闭，但是甲植株没有毁灭该现象，说明甲植株没有毁灭气孔关闭的现象，故D项对。答案D2.农科所技术员争辩温度对某蔬菜新品种产量的影响，将试验结果绘制成如图所示的曲线。据此得出的结论合理的是 ()A.光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度B.阴影部分表示5-35℃时蔬菜的净光合速率小于零C.光照越强，该蔬菜新品种的产量越高D.温室栽培该蔬菜时温度最好把握在25-30℃解析由题图可看出，光合作用酶的最适温度范围为25-30℃，呼吸作用酶的最适温度高于35℃，A项错误；5-35℃时，光合作用强度大于呼吸作用强度，净光合速率大于零，B项错误；从图中无法推断光照强度对蔬菜新品种产量的影响，C项错误；25-30℃时，光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大，即净光合速率最大，最适宜蔬菜生长，D项正确。答案D3.(2021·重庆)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是 ()A.t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸取光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B.t2→t3，暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C.t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增加的结果D.t4后短临时间内，叶绿体中ADP和Pi含量上升，C3化合物还原后的直接产物含量降低解析水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上，而不是叶绿体基质，A项错误；t2→t3，限制光合速率的因素为CO2浓度，此时间照充分且恒定，若增加光照，光合速率不会提高，B项错误；t3→t4，暗反应增加，确定程度上加快ATP和ADP的转化，同时促进了光反应，C项错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量削减，ADP和Pi含量上升，被还原的C3化合物削减，直接产物含量降低，D项正确。答案D4.(2022·四川)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是 ()A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开头积累有机物时的最低光照强度单作大于间作解析A项，由图曲线分析可知，桑树间作时比单作时呼吸强度增大，大豆间作时比单作时呼吸强度减小，均受到影响，故A项错误。B项，间作时，桑树光饱和点增大，大豆光饱和点减小，故B项错误。C项，在某一光照强度范围内，间作也提高了大豆的光合速率，故C项错误。D项，从大豆曲线图中可看到光合速率大于零表示有有机物的积累，其光补偿点单作大于间作，D项正确。答案D5.如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度、CO2浓度为0.03%)。在B点时转变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是 ()A.与B点相比，A点叶绿体中的C3含量较低B.在B点时，上升温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC.制约A点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D.制约C点光合作用的因素可能是CO2浓度解析在A点的光照强度比B点弱，所以A点的C3含量较B点处高，A项错误；原来处于适宜温度下的B点，上升温度会导致酶的活性降低，则曲线Ⅱ应在曲线Ⅰ的下方，B项错误；A点限制其光合作用的因素主要是光照强度，C项错误；在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度，会提高光合作用强度，D项正确。答案D6.某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃。如图为该植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是 ()A.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响B.b点时植物才开头进行光合作用C.若将温度从25℃提高到30℃时，a点上移，d点下移D.c点时该植物的O2产生量为V1+V2解析据图分析，a点时叶肉细胞进行呼吸作用，但不进行光合作用，细胞呼吸受多种因素的影响，不是只受温度的影响；b点时植物光合作用产生的O2量等于呼吸作用吸取的O2量，在此之前植物就开头光合作用；若将温度从25℃提高到30℃，光合作用减弱，产生的O2量削减，但呼吸作用增加，吸取的O2量增加，故a、d点均上移；c点时该植物的O2产生量为V1+V2。答案D7.某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。如图为该植物在恒温30℃时，光合速率与光照强度的关系，下列对此描述不精确的是 ()A.B点时，植物光合作用吸取CO2的量等于A点时CO2的释放量B.B点时，叶肉细胞中产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体C.若将温度调整到25℃，则A点应向上移动D.若将温度调整到25℃，则B点应向左移动解析题图是在恒温30℃下测量的结果，此时该植物的呼吸作用强度恒定。B点代表该光照强度下，光合作用吸取CO2的量等于呼吸作用释放CO2的量，故A项正确；B点时叶肉细胞内产生ATP的场全部细胞质基质、线粒体和叶绿体，故B项错误；该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃，当温度从30℃调整到25℃时，呼吸作用强度减弱，光合作用强度增加，因而A点上移、B点左移，故C、D项正确。答案B8.将某种植物置于CO2浓度适宜、水分充分的环境中，温度分别保持在5℃、15℃、25℃和35℃条件下，转变光照强度，测定CO2的吸取速率，得到图1所示的结果。处理图1中有关数据得到图2、图3。下列叙述不正确的是()A.图1中的自变量是温度和光照强度B.当光照强度大于7时，25℃与15℃条件下植物的有机物的合成速率相同C.图2表示在5-35℃条件下该植物光饱和点的变化D.图3表示在5-35℃条件下该植物呼吸速率的变化解析题图中CO2的吸取速率指的是净光合速率，有机物的合成速率应当是净光合速率加上呼吸速率。当光照强度大于7时，25℃与15℃条件下植物的净光合速率相等，但由于呼吸速率不同，故有机物的合成速率也不相同。答案B二、非选择题9.如图是对某植物进行光合作用争辩的试验结果。图中a、b、c代表温度，且a>b>c；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表CO2浓度，且Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。请回答：(1)本试验的目的是__________________________。(2)上图中曲线反映了该植物的________(填“总光合作用”或“净光合作用”)。推断的理由是____________________________________________。假如要推断在CO2浓度为Ⅱ，光照强度为P的条件下，温度分别为a和c时该植物是否能够生长，还需要在上述条件下获得怎样的试验结果?__________________________________________________________。(3)假如要探究在温度为b时，该植物光合作用所需的适宜CO2浓度，还需要保持________相同且适宜，并在________范围内设置CO2的浓度梯度进行试验。答案(1)争辩光照强度、CO2浓度、温度对光合作用强度的影响(2)总光合作用光照强度为0时，植物光合作用强度为0(或假如是净光合作用，则当它为0时，光照强度确定不为0；或其他合理表述)该植物在温度为a和c时的呼吸强度(3)光照强度等无关变量CO2浓度从Ⅱ到Ⅰ以及大于Ⅰ(或Ⅱ以上的)10.(2022·浙江)某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答：(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是________的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要缘由是____________________________________________________。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，缘由是_____________________________________________________________。此时类囊体结构破坏，供应应碳反应的________削减。(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调整气孔开度的作用。解析本题考查光合作用速率的影响因素，综合考查同学读图、识图力气和对光合作用速率影响因素的综合分析力气。水是构成生物体的物质之一，光合作用中以水和CO2等无机物为原料合成有机物，同时水作为良好的溶剂，是生物体内物质运输的主要介质。A、B两点相比，B点气孔开度小，吸取的CO2少，导致B点光饱和点降低。叶片发黄说明类胡萝卜素的颜色显露出来了，从题意“停止供水”来分析，叶绿素合成少于分解，含量下降才会毁灭这种现象。在类囊体中进行的是光反应，类囊体破坏，光反应供应应碳反应的原料NADPH和ATP削减。脱落酸具有调整气孔开度的作用，所以可喷施确定浓度的脱落酸。答案(1)光合作用运输(2)B气孔开度降低，CO2吸取削减(答出一项即可)(3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可)NADPH和ATP(4)脱落酸11.水不仅直接参与光反应，还是影响光合作用的主要环境因子之一。以含水80%土壤为对比(CK)，测耐旱力气较强的大丽花中度缺水(MD)时的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)(下图)，探讨环境中水对植物的调控机理。(1)用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度(Gs)。据图的Gs曲线和Pn曲线推想，3-15天内中度缺水生长的大丽花叶片，会持续发生的现象有________(多选)。A.蒸腾速率下降 B.蒸腾速率上升C.光合放出O2速率下降 D.光合放出O2速率上升E.干旱导致叶片气孔关闭，光合作用停止(2)胞间CO2进入叶绿体内参与卡尔文循环时，在________(填“酶”“光”或“酶和光”)条件下，被________化合物固定后，还原生成糖。(3)据图，非气孔因素主要影响Pn-MD的时间段是________，以下属于非气孔因素的是________(多选)。A.CO2供应不足B.叶肉细胞内叶绿体类囊体膜受损C.还原三碳化合物的酶空间结构转变D.固定CO2的酶活力不足解析(1)在3-15天内中度缺水生长的叶片，气孔关闭，蒸腾速率下降。同时CO2吸取削减，使得光合作用减慢，O2的产生速率就会下降。(2)CO2的固定等过程中，在多种酶的参与下，CO2与C5化合物结合形成C3，最终还原成糖。(3)在第12-15天内气孔开放度增加，胞间二氧化碳浓度增大，此时限制光合的因素不是二氧化碳，其主要限制因素为非气孔因素，可能是B、C、D项。答案(1)AC(2)酶C5(3)第12-15天B、C、D(C卷光合作用表格与计算)一、选择题1.如图表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是 ()A.光照强度为a时，光合作用强度不为零B.光照强度为b时，光合作用与呼吸作用强度相等C.光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度的两倍D.光照强度为d时，光合作用从环境中吸取2单位CO2解析光照强度为a时，没有氧气产生(不是释放)，光合作用强度为0，A项错误；光照强度为b时，CO2释放量等于氧气产生总量，即CO2产生总量大于光合作用氧气产生总量，光合作用小于呼吸作用强度，B项错误；光照强度为c时，CO2产生量为6，光合作用强度等于呼吸作用强度，C项错误；光照强度为d时，O2产生量为8个单位超过了细胞呼吸的6个单位，光合作用除了消耗呼吸产生的CO2，还要从环境中吸取2单位CO2，D项正确。答案D2.在确定浓度的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，结果如表所示。据表中数据推想：当光照强度为3klx时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为 ()注：当光照强度达到某一点后，再增大光照强度，光合强度不增加，这一点的光照强度称为光饱和点。A.11 B.2C.9 D.20解析黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率，A、B植物的呼吸速率分别为6mg/(100cm2叶·h)、15mg/(100cm2叶·h)。光饱和点时CO2吸取量表示净光合速率，等于真正光合速率与呼吸速率之差。在光照强度为3klx时，A植物的真正光合速率=20+6=26［mg/(100cm2叶·h)］，B植物的真正光合速率为15［mg/(100cm2叶·h)］。因此，当光照强度为3klx时，A植物与B植物固定的CO2之差为11。答案A3.将生理状况相同的某种绿叶均分成四组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光强相同)，测其质量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是()组别一二三四温度/℃27282930暗处理后质量变化/mg-1-2-3-1光照后与暗处理前相比质量变化/mg+3.5+3+3+1A.该植物光合作用的最适温度约是27℃B.该植物呼吸作用的最适温度约是29℃C.27℃-29℃下的净光合速率相等D.30℃下的真正光合速率为2mg/h解析绿叶暗处理1h，再光照1h，那么绿叶进行了2h的呼吸作用和1h的光合作用。结合表中数据可计算出27℃-30℃的呼吸速率分别为1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，光合作用制造的有机物总量(总光合速率)分别为3.5+1+1=5.5(mg/h)、3+2+2=7(mg/h)、3+3+3=9(mg/h)、1+1+1=3(mg/h)，故该植物光合作用和呼吸作用最适温度均约为29℃，A项错误，B项正确，D项错误；27℃-29℃净光合速率分别为5.5-1=4.5(mg/h)、7-2=5(mg/h)、9-3=6(mg/h)，C项错误。答案B二、非选择题4.图1表示是将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，赐予确定的光照，利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度。图2表示赐予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO2吸取量和CO2释放量。(注：试验中所用的A、B两种植物叶片叶面积相等，且试验都在相同且适宜的温度下进行，忽视光照对细胞呼吸的影响)请据图分析回答：(1)由图1分析可知，A、B植物叶片的光合作用强度受________的影响。从试验开头到10min这段时间内，A植物叶片干重的变化趋势是________。(2)若A植物在第5min时，光照突然降低而其他条件不变，三碳化合物合成速率将________。(3)在第25-40min期间，两个密闭小室内CO2含量相对稳定的缘由是_____________________________。从试验开头到第40min这一阶段，A植物积累的有机物量比B植物要________。(4)依据图2，当光照强度为cklx时，A植物叶片中叶绿体吸取CO2的速率是________mg/m2·h，一昼夜中B植物增加的葡萄糖为________mg/m2(设每日光照12小时，保留二位小数)。答案(1)CO2浓度增加(2)减小(3)光合作用吸取的CO2和细胞呼吸释放的CO2相等少(4)749.095.下面是有关光合作用的问题。(1)图1表示的反应过程进行的场所是________。(2)请据图1回答：①在有光条件下，停止供应CO2时，二磷酸核酮糖的浓度变化如图2的________；磷酸甘油酸的浓度变化如图2的________。②在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化如图2的________。(3)图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度(15℃和25℃)下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系，请据图回答：①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为________和________千勒克司下的测定值。②若该植物的呼吸商(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.8，在25℃条件下，1小时内呼吸作用放出的CO2量为________毫升。③若该植物的呼吸商为0.8，在25℃、4千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸取CO2________毫升。④在4千勒克司光强度下，25℃时该植物每小时间合作用所产生的葡萄糖量是15℃时的________倍，这主要是由于_____________________________。答案(1)叶绿体基质(2)①DC②B(3)①42.5②16③54④1.4温度影响光合作用中酶的活性(暗反应的酶活性)6.(2022·广东)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。发育时期叶面积(最大面积的%)总叶绿素含量(mg/g·fw)气孔相对开放度(%)净光合速率(μmolCO2/m2s)A新叶开放前19——-2.8B新叶开放中871.15.51.6C新叶开放完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8注：“-”表示未测数据。(1)B的净光合速率较低，推想缘由可能是：①叶绿素含量低，导致光能吸取不足；②________，导致________。(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开头积累________；D的叶肉细胞中，ATP含量将________。(3)与A相比，D合成生长素的力气________；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是________。(4)叶片发育过程中，叶面积渐渐增大，是________的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本缘由是____________________________________________________。解析光合作用的强度可以通过测定确定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示。(1)影响光合速率的因素有外因(光照强度、温度、二氧化碳浓度等)和内因(叶绿素的含量、酶等)，结合表格中的信息，B组叶绿素含量为1.1mg/g·fw，叶绿素含量低，导致光能吸取不足；气孔相对开放度为5.5%，开放度比较小，导致CO2吸取不足，因此B的净光合效率较低。(2)A叶片的净光合速率为-2.8mg/g·fw，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内氧气越来越少而进行无氧呼吸，产生乙醇和CO2，积累乙醇。D叶片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密闭的容器，导致容器内二氧化碳越来越少，暗反应减弱，而光反应不变，导致ATP增加。(3)相比成熟叶片，幼嫩的叶是合成生长素的主要部位之一；叶绿素分布在叶绿体中基粒的类囊体薄膜上，从表格中可推知，由于总叶绿素含量增长，因此，D的叶肉细胞的叶绿体中，类囊体(基粒)明显增多。(4)叶片发育过程中，叶片面积渐渐增大，是由于细胞分裂和细胞生长使细胞的数量和体积增加；细胞分化的根本缘由是基因选择性表达。答案(1)气孔相对开放度小CO2吸取不足(2)乙醇增加(3)较低类囊体(基粒)(4)细胞分裂和细胞生长基因选择性表达7.(2021·江苏)雨生红球藻是一种单细胞绿藻，是自然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素，色泽鲜红，因其具有良好的抗氧化力气和着色作用而受到广泛关注。为了培育雨生红球藻以获得虾青素，科研人员争辩了A、B两种植物生长调整剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响，结果见下表。请回答下列问题：植物生长调整剂及其质量浓度(mg/L)细胞数增加量(%)干物质增加量(%)虾青素含量增加量(%)对比组0000A0.136.8133.357.10.543.4150.7137.81.081.2266.7-48.95.098.2142.7-95.4B0.056.750.55.80.132.3119.78.50.532.541.73.91.08.30.3-87.8(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用，但是发生的场所不同，前者光合作用的场所是________。(2)B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是________。(3)与B相比，A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是________。(4)两种生长调整剂中，与细胞分裂素生理功能更相像的是________。(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较，虾青素和其中的________分子结构最相像。(6)在本试验基础上，设计试验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，选用A、B时首先应考虑的浓度分别为________。解析本题考查了有关叶绿体中色素的相关学问，和从资料中提取有关信息并分析问题的力气。(1)雨生红球藻是真核生物植物中的藻类，光合作用的场所在叶绿体中。(2)植物生长调整剂B浓度为0.1mg/L时，干物质增加量为119.7%，虾青素含量的增加量8.5%，虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为8.5/119.7；植物生长调整剂B浓度为0.5mg/L时，干物质增加量为41.7%，虾青素含量的增加量3.9%，虾青素含量的增加量与干物质增加量的比值为3.9/41.7；由于8.5/119.7<3.9/41.7，可知B的浓度由0.1mg/L增加到0.5mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素的含量在增加。(3)由表中数据A的浓度由0.1mg/L增加到0.5mg/L时，虾青素的含量增加量由57.1%增加到137.8%，当A的浓度增加到5.0mg/L时，虾青素的增加量为-95.4%，说明A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是上升较快，下降也较快。(4)细胞分裂素的功能是促进细胞的分裂，从表中数据随A浓度的增加细胞数也增加，所以A的功能与细胞分裂素的功能更相像。(5)从题干可知虾青素是一种类胡萝卜素，而叶黄素属于类胡萝卜素。(6)要考虑A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，应选取表中A、B分别对应虾青素增加量最大的浓度，由表中数据可知，A为0.5mg/L，B为0.1mg/L。答案(1)叶绿体(2)增加(3)上升较快，下降较快(4)A(5)叶黄素(6)0.5mg/L0.1mg/L8.(2022·广东)观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题：(注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考)(1)CO2以________方式进入叶绿体后，与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应供应的________。(2)在弱光下，柑橘通过________和________来吸取更多的光能，以适应弱光环境。(3)与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数________，单位时间内平均每片叶CO2吸取量________。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生转变的是________，最终发生转变的是________。解析(1)二氧化碳进入细胞的方式是自由集中；在光合作用的暗反应过程中，二氧化碳与细胞中的C5结合生成C3，该过程叫做二氧化碳的固定；C3在ATP供能下被［H］还原成有机物和C5。(2)据表可知，弱光下柑橘的叶色呈深绿色，平均叶面积也增大了。所以柑橘是通过增加叶绿素的含量和增大平均叶面积来吸取更多的光能。(3)平均叶面积×气孔密度=平均每片叶的气孔总数，弱光下平均每片叶的气孔总数为：28.4cm2×100mm2/cm2×752个/mm2=2135680个，强光下平均每片叶的气孔总数为：13.6cm2×100mm2/cm2×826个/mm2=1123360个，后者远少于前者；要计算单位时间内平均每片叶CO2的吸取量，可用净光合作用速率×平均叶面积的值来表示，弱光下为：28.4cm2×0.01m2/cm2×3.87molCO2m-2·s-1≈1molCO2·s-1；强光下为13.6cm2×0.01m2/cm2×4.33molCO2m-2·s-1≈0.6molCO2·s-1；后者也是小于前者。结果，强光下，气孔总数少，单位时间内平均每片叶CO2吸取量少；对强光下生长的柑橘适度遮阴，首先因光照强度减弱，净光合速率首先发生转变；其次，为了适应弱光环境，叶绿素的含量增加；最终，叶面积扩大。答案(1)自由集中C5［H］(或NADPH)和ATP(2)增加叶面积提高叶绿素含量(3)较少较少净光合速率叶面积9.(2022·浙江)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。注：①chl—叶绿素；FW—鲜重；DCIPRed—还原型DCIP；plant—植株。②希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。请回答：(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中________阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可利用于颜色反应，还可作为________。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定________得到。(2)从表中可知，施用细胞分裂素后，________含量提高，使碳反应中相关酶的数量增加。(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由________产生。合理施用细胞分裂素可延迟________，提高光合速率，使总初级生产量大于________，从而增加植物的生物量。解析(1)光合作用由光反应和暗反应两阶段构成，依据题中希尔反应活力测定的基本原理可知，该过程模拟的是水在光照条件下分解，产生氧气等，故希尔反应模拟的是光反应；DCIP被还原颜色会发生变化，同时也可作为氧化剂去氧化水，使水分解产生氧气。(2)碳反应中的酶均为蛋白质，施用细胞分裂素后，叶片含氮量增加，进而可使碳反应相关酶的数量增加。(3)幼苗中的细胞分裂素主要由根尖产生，而后运输到幼苗叶片中，发挥相应生理作用；细胞分裂素可延缓植物的年轻，提高光合速率，导致总初级生产量大于呼吸量，从而增加生物量。答案(1)光反应氧化剂氧气的释放量(2)叶片氮(3)根尖年轻呼吸量(D卷光合作用试验)一、选择题1.(经典题)在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶依据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。以下哪项科学试验能证明这一假说 ()A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以转变空气成分的试验B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的试验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的试验D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的试验解析萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉，即光能转变成储存在淀粉等有机物中的化学能，因此该试验能证明“植物在进行光合作用时能量转化”的假说。答案C2.1880年美国生物学家恩格尔曼设计了一个试验争辩光合作用的吸取光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观看细菌的聚集状况(如图)。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个试验的思路是()A.细菌对不同波长的光反应不同，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强B.好氧性细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强C.好氧性细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D.好氧性细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该种光有利于光合作用解析好氧细菌的生命活动中是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应当是氧气多的地方，也就是水绵光合作用强的地方。答案B3.某同学在做叶绿体色素的提取和分别的试验中，观看到的色素带颜色较浅，其可能缘由是 ()①无水乙醇加入量太多 ②未加CaCO3③未加SiO2 ④使用放置了两天的菠菜叶⑤只画了一次滤液细线A.2种 B.3种C.4种 D.5种解析无水乙醇加入量过多，造成乙醇中的叶绿素含量浓度小，导致色素带颜色浅；不加CaCO3，研磨时会使色素遭到破坏，提取到的色素少，导致色素带颜色浅；未加SiO2导致研磨得不充分，使色素带浅；菠菜叶失绿，叶绿素含量少，导致色素带颜色浅；画滤液细线次数少，附着于滤纸条上的色素少，导致色素带浅。答案D4.某班同学完成对新颖菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分别试验时，由于各组操作不同，毁灭了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是 ()A.甲可能是由于研磨时未加入SiO2B.乙可能是由于研磨时未加入CaCO3C.丙可能误用蒸馏水做提取液和层析液D.丁是正确操作得到的抱负结果解析色素的提取和分别试验中，SiO2可使菠菜叶研磨充分，CaCO3可防止叶绿素受到破坏，未加入SiO2或CaCO3时，会发生甲、乙图示的现象；丙图中色素含量基本为零，可能是误用蒸馏水做提取液和层析液的结果，C项正确。丁图显示含量最高的是叶黄素，实际上正常绿色叶片中叶绿素a和叶绿素b多，D项错误。答案D5.(2021·海南)某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48h后，用锡箔纸遮挡   叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘液染色法处理叶片，观看到叶片有的部位毁灭蓝色，有的没有毁灭蓝色。其中，没有毁灭蓝色的部位是 ()A.a、b和d B.a、c和eC.c、d和e D.b、c和e解析植物叶片黄白色区域的叶肉细胞中不含叶绿体，不能进行光合作用，如图中a、e；c处叶肉细胞中尽管含有叶绿体，但被锡箔纸遮住，不能接受光照，也不能进行光合作用，a、c、e均不能产生光合作用产物淀粉，加碘液不会变蓝，故选B项。答案B6.某活动小组为了探究光合作用产物的运输路径，设计如下试验：将图甲(a表示叶片，b表示茎、c表示果实、X表示某种气体)放入光合作用最适的温度和光照强度下培育，并随时记录a、b和c三处放射物含量的数值如图乙。下列分析正确的是 ()A.依据试验要求应当用氧元素做放射性同位素试验争辩B.X中该元素转化为三碳糖分子的途径称为柠檬酸循环C.t1时刻不是光合作用的结束点，S2的值表示种子的呼吸量D.若适当提高温度，则图乙中的S1和S2的值都将变小解析检测光合产物的运输途径，应标记C元素；C元素转化为三碳糖分子的途径为卡尔文循环；t1表示叶片中标记的光合产物全部运输到茎或果实内，此时间合作用并没有停止；呼吸作用最适温度高于光合作用的最适温度，适当上升温度后，呼吸作用强度大于光合作用强度，S1、S2的值均变小。答案D7.如图为争辩光合作用的试验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出叶片内的气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，赐予确定的光照，测量每个培育皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间，以争辩光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是 ()A.在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率渐渐减小B.在bc段，单独增加适宜的光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间C.在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降D.因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个试验过程中叶片不能进行呼吸作用解析本题考查影响光合作用的因素。图中纵坐标是上浮至液面的时间，时间越短，说明单位时间内产生氧气越多，光合作用强度越大。结合曲线分析，ab段随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用增加，产生氧气越多，叶圆片上浮时间越短，故A项错误；从图中分析，bc段CO2浓度已不再是制约光合作用的因素，因此单独增加NaHCO3溶液浓度，不会提高光合作用速率，故B项错误；C点后由于NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致整体代谢水平下降，叶圆片上浮时间变长，故C项正确。答案C二、非选择题8.(2022·福建)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成［H］和O2，［H］可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使［H］转变为氢气。(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的________。(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培育液(A组)和缺硫培育液(B组)，在特定条件培育莱茵衣藻，确定时间后检测产氢总量。试验结果：B组＞A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有________作用。为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两试验组，其培育液为________和________。(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用的物质转化角度分析其缘由_____________________________。(4)在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的缘由是________，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱菌衣藻的产氢量。解析(1)光合作用分光反应和暗反应，光反应吸取光能，其中光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。(2)本题是考查考生试验设计的相关试验学问。完全培育液的A组即标准对比组与B组缺硫的试验组相比，产氢总量结果是B组＞A组，说明B组(缺硫组)产氢多，说明缺硫促进产氢。试验设计中应遵循单因子变量和等量原则。在探究CCCP有无对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培育液和加CCCP培育液二个培育试验，为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，可在此基础上再添加CCCP的缺硫培育液的培育试验。(3)结合题意，依据光合作用的全过程，若反应产氢的话，会导致光反应产生的［H］削减，那么暗反应中即C3→(CH2O)减弱，导致还原产物削减，从而莱茵衣藻生长不良。(4)莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感，当有氧存在时抑制了产氢酶的活性，使氢产生削减。答案(1)类囊体薄膜(2)促进添加CCCP的完全培育液添加CCCP的缺硫培育液(3)莱茵衣藻光反应产生的［H］转变为H2，参与暗反应的［H］削减，有机物的生成量削减(4)氧气抑制产氢酶的活性9.(2022·安徽)某课题小组争辩红光和蓝光对花生幼苗光合作用的影响，试验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)(1)与15d幼苗相比，30d幼苗的叶片净光合速率________。与对比组相比，________光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其缘由是__________________________________________________________。(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨________层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。(3)某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复试验数据分别为2.1mg·g-1、3.9mg·g-1、4.1mg·g-1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是_____________________________。解析(1)与15d幼苗相比，30d幼苗的CO2吸取量更大，说明30d幼苗的净光合速率更大。三种光照射，蓝光处理组吸取的CO2更多，胞间CO2浓度更低，说明对CO2的利用率更高，而蓝光处理组的气孔导度也最大，说明蓝光通过促进气孔开放，使CO2供应充分，加快暗反应，最终提高光合速率。(2)CO2固定部位在叶绿体基质，因此叶肉细胞间隙的CO2至少需要穿过细胞膜、叶绿体外膜、内膜共3层膜(即3层磷脂双分子层)才能到达作用部位。(3)为了试验数据的可信度，须做到随机取样，并进行重复测定，避开偶然性。答案(1)高蓝蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快(2)3(3)随机取样进行重复测定10.(2022·山东)我省某经济植物光合作用的争辩结果如图。(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的________上。需先用________(填溶剂名称)提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分别色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是________。据图分析，该植物可通过________以增加对弱光的适应力气。(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增加而净光合速率降低，主要缘由是_____________________________。18：00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有________。(3)试验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3含量________。解析(1)吸取光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，一个个圆饼状的类囊体堆叠成基粒；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇(或丙酮)提取绿叶中的色素；绿叶中的溶解度高的色素随层析液在滤纸上集中得快，层析后叶绿素a比叶绿素b集中得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度较大；由图甲可知，叶绿素含量随着遮光面积的增加而上升，因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适应力气。(2)8：00到12：00气温上升呼吸速度增加，光照强度增加，但气孔导度相对稳定，由于受到CO2供应的限制，光合速率上升远不如呼吸速率上升的幅度大，光合速率与呼吸速率的差值减小，净光合速率降低。18：00时间合速率=呼吸速率，既进行光合作用也进行呼吸作用，叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。(3)突然去除遮光物，光反应加强，为暗反应供应更多的ATP和［H］，导致较多的C3被还原，C3含量削减。答案(1)类囊体膜(或类囊体，基粒)无水乙醇(或丙酮)叶绿素a增加叶绿素含量(2)呼吸作用增加，光合速率与呼吸速率的差值减小线粒体、叶绿体(3)削减11.(2022·重庆)棉花幼铃(幼果)获得光合产物不足会导致其脱落。为争辩某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按图1步骤进行试验，激素处理方式和试验结果如图2所示(上述处理不影响叶片光合与呼吸强度)。(1)该放射性物质中被标记的元素是________。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应供应的________还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是________。(2)由试验结果推断，幼铃脱落显著削减的是________组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物________。为优化试验设计，增设了D组(激素处理叶片)，各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是________。由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，削减棉铃脱落。(3)若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是________。解析(1)题中争辩外源激素对棉花光合产物调配的影响，光合产物用碳元素标记。首先标记CO2，CO2被固定为C3，C3被光反应供应的［H］还原为糖类和C5。原光饱和点是在适宜条件下测得的，若提高温度，酶活性减弱，能固定的CO2量和利用的光能削减，光饱和点降低。(2)由题干可知，幼铃脱落是光合产物不足导致的，对比A、B、C三组，发觉C组幼铃中有机物占比最高，因而幼铃脱落显著削减。B组中叶片的放射性强度的百分比较高，说明有机物占比较多，输出较少。由题中数据可知，激素可抑制叶片有机物的输出，不利于幼铃有机物的输入，因而用激素处理叶片，导致叶片有机物输出明显较少，且小于B组，因而幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C>A>B>D。(3)促进种子萌发和植株增高，但不能促进扦插枝条生根的激素为赤霉素。答案(1)碳NADPH(［H］)降低(2)C输出最少C>A>B>D (3)赤霉素(E卷光合作用与呼吸作用综合1)一、选择题1.如图是［H］随化合物在生物体内转移的过程，下面对其分析不正确的是()A.①产生的［H］可在②过程中将三碳化合物还原B.［H］经⑤转移到水中，其过程需氧气参与C.能形成ATP的过程有①②④⑤⑥⑦D.长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦①过程旺盛解析①是光反应过程中水的光解，产生的［H］可在②过程即暗反应中将三碳化合物还原；⑤是有氧呼吸过程中［H］与氧生成水的过程，故［H］经⑤转移到水中，其过程需氧气参与；能形成ATP的过程为呼吸作用过程和光反应过程，故图中①⑤⑥能形成ATP；长在向阳坡上的小麦比背阳坡上的小麦光反应即①过程旺盛。答案C2.(2022·宝鸡三检)如图表示在温度等试验条件适宜时，番茄植株在不同光照强度作用下，单位时间内O2产生总量和CO2释放量。假设不同光照强度下番茄植株大小、细胞呼吸强度相等。光合作用产生的有机物、呼吸作用底物均为葡萄糖。以下分析正确的是 ()A.光照强度为a时，植株缺乏镁元素会引起光合作用减弱B.光照强度为b时，植株的光合速率等于呼吸速率C.光照强度为c时，影响植株光合作用的主要因素是CO2D.光照强度为d时，植株1小时内积累约1／3mmol的葡萄糖解析题图中O2产生总量代表光合作用速率，CO2释放量=呼吸作用产生CO2量-光合作用消耗CO2量。当光照强度为a时，不产生O2，说明不进行光合作用，A项错误。当光照强度为b时，光合作用O2产生总量与CO2释放量相等，光合作用产生O2量=光合作用消耗CO2量，故此时呼吸作用产生CO2量是光合作用消耗CO2量的二倍，即呼吸作用速率大于光合作用速率，B项错误。当光照强度为c时，光合作用O2产生总量等于呼吸作用CO2产生量，即光合作用速率等于呼吸作用速率，此时影响植株光合作用的主要因素是光照强度，C项错误。当光照强度为d时，植株1小时内净释放O2量=光合作用O2产生总量-呼吸作用O2消耗量(呼吸作用O2消耗量=呼吸作用CO2产生量)=8-6=2(mmol)，积累葡萄糖量=2×1/6=1/3(mmol)，D项正确。答案D3.(创新题)如图表示夏季玉米田中，距离地面高度不同处CO2浓度不同，图中实线表示上午10时的测定结果，虚线表示夜晚22时的测定结果。下列相关叙述中不正确的是 ()A.上午10时玉米植株不同高度CO2的吸取量不同B.在夜晚，土壤中释放的CO2大多被玉米所固定C.在高含有机质的农田中，图中c点将会右移D.图中b点所对应的是玉米光合作用面积较大处的高度解析白天玉米不同高度吸取CO2的量不同，导致同一环境中距离地面高度不同处CO2浓度不同，A项正确；夜晚玉米不进行光合作用，无CO2的固定，B项错误；富含有机质的农田中，土壤中的微生物代谢产生CO2而使地面CO2浓度上升，c点右移，C项正确；玉米光合作用面积越大，吸取的CO2越多，对应高度的CO2浓度越低，D项正确。答案B4.如图表示某一植物细胞内代谢的某些过程(图中数字代表物质，a、b代表细胞器)。下列有关此图的分析和推断中，错误的是 ()A.此图所示的各种生理过程可能在同一时刻毁灭在同一细胞中B.假如用18O标记图中的①，则理论上该植物体内的任何一种有机物都有可能毁灭放射性C.此图构建了成熟叶肉细胞代谢的某些过程的物理模型D.该细胞中可以产生还原氢的场全部两个解析图中①②③④分别表示二氧化碳、水、丙酮酸、氧气，a、b分别表示叶绿体和线粒体。二氧化碳中的氧通过光合作用转化为葡萄糖中的氧，葡萄糖在呼吸作用中形成的中间产物可以转化成其他有机物，B项正确；成熟的叶肉细胞中含有液泡、叶绿体和线粒体，该物理模型显示了细胞中的光合作用、呼吸作用、渗透作用的生理过程；该细胞中产生还原氢的场全部3个：叶绿体、细胞质基质、线粒体。答案D5.如图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图，下列描述正确的是 ()A.能量A是光能，能量B、C和D中有一部分形成ATPB.①过程是光反应，②过程是暗反应，③④过程都是无氧呼吸C.①过程是光合作用，②③④过程都是有氧呼吸D.①②过程只能发生在植物细胞内，③④过程只能发生在动物细胞内解析①过程是光合作用，②过程是有氧呼吸，③④过程都是无氧呼吸。①过程可发生在植物细胞或蓝藻、硝化细菌等自养型生物细胞内，②过程能发生在需氧型生物细胞内，③过程可发生在动物细胞中，也可发生在一些植物细胞中(如马铃薯的块茎、甜菜的块根等)，④过程不能发生在动物细胞内，可发生在植物细胞或酵母菌等细胞内。答案A6.如图表示高等植物体内光合作用和呼吸作用部分代谢途径，下列相关叙述错误的是 ()A.与过程①相关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上B.过程②发生在叶绿体基质中C.过程③为有氧呼吸的第一阶段D.过程④发生在线粒体内膜上解析图中过程①为光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上；过程②为光合作用的暗反应阶段，发生在叶绿体基质中；过程③可以为有氧呼吸的第一阶段和其次阶段，也可以为无氧呼吸的第一阶段；过程④为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上。答案C7.下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是 ()A.无氧和零下低温条件下的环境有利于水果的保鲜B.CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C.光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATPD.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量解析水果在零下低温条件下易被冻伤，无氧则会导致无氧呼吸产物的形成，因而不宜在无氧和零下低温环境中保鲜；CO2的固定过程发生在叶绿体中，但C6H12O6分解成CO2，可能在无氧呼吸(细胞质基质)过程中或者有氧呼吸其次阶段(线粒体)中发生，且有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的；ATP是物质而不是能量，ATP中储存有活跃的化学能；阴天可通过白天适当增加光照来增加光合作用产物、夜晚适当降温有利于减弱细胞呼吸以削减有机物的消耗，从而提高作物产量。答案D8.如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某同学在分析时，作出了如下推断，你认为推断有误的是 ()A.甲为光合作用，乙为呼吸作用B.甲中的H2O在叶绿体的类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中C.甲和乙过程中都有［H］的产生与消耗D.甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行解析甲过程是将CO2和H2O合成有机物的过程，为光合作用；乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，其次、三阶段是在线粒体中进行的。答案D二、非选择题9.如图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为物质名称，请据图回答下列问题：(1)上述①-⑤过程中，过程③发生的场所是________。在过程②中，假如用放射性同位素对g示踪，则放射性同位素最先毁灭在［］________中(中括号内填字母)。(2)适宜的光照条件下，过程①为过程②供应的物质是________和________。上述③-⑤过程中，与无氧呼吸相同的是过程________(填序号)。(3)上述①-⑤过程中，有CO2生成和必需有CO2参与的分别是过程________(填序号)。在生态系统中，大气中的CO2进入生物群落要经过图中的哪些生理过程?________(填序号)。(4)若该植物是番茄，将其种在温室中，写出两种通过转变上述生理过程的强度来提高产量的措施：a._____________________________；b._____________________________。解析据图可知：①-⑤过程分别为光反应，暗反应，有氧呼吸的第一、其次、第三阶段，物质a-h分别为色素、O2、ATP、ADP、［H］、C5、CO2、C3。(1)①-⑤过程中，过程③(有氧呼吸的第一阶段)发生在细胞质基质中。在暗反应中，假如用放射性同位素对CO2示踪，则放射性同位素最先毁灭在CO2固定后的产物C3中。(2)适宜的光照条件下，光反应为暗反应供应［H］、ATP。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。(3)①-⑤过程中，有CO2生成的过程是有氧呼吸的其次阶段，必需有CO2参与的过程是暗反应；在生态系统中，大气中的CO2进入生物群落要经过光合作用。(4)作物的产量取决于净光合作用强度，因此凡是能提高光合作用强度或降低呼吸作用强度的措施均可提高产量。答案(1)细胞质基质hC3(2)ATP［H］③(3)④和②①②(4)a.增加CO2浓度(或适当提高光照强度、延长光合作用的时间、用无色透亮玻璃或薄膜做顶棚等)b.调整温度，增大昼夜温差(其他答案合理也可)10.有多种方法可以测定植物的光合作用速率。请回答以下相关问题：(1)在光照适宜、温度恒定的条件下，图甲的试验