2019-2021北京重点校高一(上)期末生物汇编：光合作用与能量转化

1/152019-2021北京重点校高一（上）期末生物汇编光合作用与能量转化一、单选题1．（2021·北京市十一学校高一期末）科研人员为了提高高温条件下温室黄瓜的产量，做了如下实验：取长势相同的黄瓜分成匹组，A组常温自然生长，B组常温+补充CO2，C组高温处理，D组高温+补充CO2，培养一段时间并测定相关指标，结果如下表。处理株高日增量/cm单瓜质量/g日最大净光合速率/μmol．m-2-s-1A组3．537．1223．40B组4．597．7824．00C组2．375．3113．60D组6．009．8429．10下列推测不合理的是（

）A．净光合速率变化量与株高日增量、单瓜质量呈正相关B．空气中CO2浓度较低，限制了黄瓜的光合作用速率C．高温会导致酶失活，从而显著降低净光合速率D．高温可导致气孔关闭使叶绿体中CO2浓度下降2．（2021·北京市十一学校高一期末）以下有关叶绿体中类囊体的叙述中，不正确的是（

）A．类囊体膜上含有与光合作用有关的色素 B．类囊体可以增大叶绿体的受光面积C．类囊体上有可以催化形成ATP的酶 D．类囊体上形成的NADP可用于暗反应3．（2021北京·101中学高一期末）科学家研究植物光照强度以及CO2浓度与光合速率（以氧气释放量表示）的关系时，得如下图所示曲线。下列说法错误的是（）A．在a点，光合作用制造的有机物量等于呼吸作用分解的有机物量B．光照强度为n时，c点光合作用暗反应阶段产生的三碳化合物量小于d点C．b点影响光合作用的主要因素是光照强度D．据图可知，光合作用受光照强度和CO2浓度的共同影响4．（2021北京·101中学高一期末）封闭的温室内栽种农作物，为提高作物产量，下列措施不正确的是（）A．增加室内CO2浓度 B．增加光照强度C．升高夜间室内温度 D．适当延长光照时间5．（2021北京101中学高一期末）下图为叶绿体中光合作用过程示意图，其中A、B、C、D表示叶绿体的结构，①②③④⑤表示有关物质。下列说法错误的是（

）A．图中A的存在可以增加叶绿体内的膜面积B．与光合作用有关的酶分布在A、C、D上C．用14C标记③，可在④、⑤和C5中检测到放射性D．若突然停止光照，短时间内④的含量会增加6．（2021北京·101中学高一期末）下列有关绿叶中光合色素的叙述，正确的是（

）A．光合色素分布在类囊体薄膜上和液泡中B．根据色素在层析液中的溶解度大小提取色素C．叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光D．叶中缺镁元素不会影响植物的光合作用7．（2021·北京101中学高一期末）夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示，下列说法正确的是A．甲植株在a点开始进行光合作用B．乙植株在e点有机物积累量最多C．曲线b-c段和d-e段下降的原因相同D．两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭8．（2019·北京四中高一期末）某研究组获得了小麦的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（

）A．光吸收差异不显著，色素带缺第2条B．光吸收差异显著，色素带缺第2条C．光吸收差异显著，色素带缺第3条D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条9．（2019·北京四中高一期末）叶绿体色素的纸层析结果显示叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是

（）A．分子量最小 B．分子量最大C．在层析液中的溶解度最小 D．在层析液中的溶解度最大10．（2019·北京师大附中高一期末）下列关于同位素示踪实验的叙述，错误的是A．小鼠吸入18O2，其尿液中可以检测到H218OB．给水稻提供14CO2，其叶肉细胞中可检测到14C6H12O6C．用3H标记的胸腺嘧啶培养根尖，细胞中可检测到3H标记的RNAD．在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射35S标记的半胱氨酸，可在分泌蛋白中检测到放射性11．（2019·北京四中高一期末）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是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12．（2019·北京四中高一期末）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度降低C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度升高13．（2019·北京·中央民族大学附属中学高一期末）植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的：A．内膜上 B．基质中 C．外膜上 D．类囊体14．（2019·北京四中高一期末）下列叙述错误的是（

）A．在叶绿体、线粒体中都能合成ATPB．在光反应、暗反应中都能合成ATPC．在有氧呼吸、无氧呼吸中都能合成ATPD．在动植物细胞中都能合成ATP二、综合题15．（2021·北京市十一学校高一期末）光合作用的强弱受到光照强度、温度等外界环境以及植物激素等内源信号分子的调节作用。科研人员探究了西瓜在不同外界环境下的光合速率。（1）叶绿体的______上有光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ），它们可以吸收不同波长的光，将水光解释放的电子进行传递，促进生成______，最终用于暗反应。当植物吸收的光能超过自身接受程度时，光系统会通过热能散失等调节性能量耗散方式，将吸收的光能消耗掉来保护自身；未被消耗的能量会损伤光系统，这种方式为非调节性能量耗散。（2）研究人员发现，低温会降低西瓜幼苗的光合速率，而将西瓜幼苗作为接穗嫁接到南瓜砧木上，可以有效帮助西瓜幼苗抵抗低温，嫁接的原理如图1所示。研究人员分别在常温和低温下对两组嫁接幼苗的PSⅡ所吸收光能的利用情况进行了测定，结果如图2所示：该实验中，对照组的嫁接处理方式为______；据上图分析，南瓜砧木嫁接能提高西瓜幼苗低温拉性的机理是______。（3）研究人员探究了西瓜幼苗在水分胁迫（缺水，T5）和正常生长（T1）时，净光合速率与气孔导度（气孔开放程度）的日变化规律，结果如图3所示：①净光合速率是指单位时间内植物积累的有机物量，它与实际光合速率和呼吸速率的关系是______。②由图3可知，T5条件下的净光合速率显著低于T1条件的原因是______，这与该植物在T1条件下12：30左右出现净光合速率明显降低现象的直接原因______（填“相同”或“不同”）。（4）综上所述，可以通过______等措施（环境条件，至少答两点）或______（改变植物自身特性，至少答两点）来提高西瓜的产量。16．（2021北京·101中学高一期末）图中的甲、乙两图分别表示某植株一昼夜中对CO2的吸收和释放的状况。甲图表示春季的某一晴天的情况，乙图表示盛夏的某一晴天的情况，请据图回答问题：（1）甲图曲线中，C点和E点（外界环境中CO2浓度变化为零）处，植株处于的生理活动状态是____________________。（2）据甲图所示，光合作用强度最高的时刻是___________________点；到达______________点时，一昼夜植株体内积累的有机物最多。（3）据乙图所示，该植株接受光照的时刻是B点，但从A点开始CO2的释放量有所减少，这可能是因为__________________。图乙曲线中FG段CO2的吸收量逐渐减少是因为___________________，以致光合作用的光反阶段产生的____________和____________逐渐减少，从而影响了暗反应________________的强度，进而影响了暗反应对CO2的吸收固定。（4）图乙曲线所示E点的光合作用强度暂时降低，可能是因为___________________________。17．（2021北京·101中学高一期末）为了研究ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（I）和牛细胞中的ATP合成酶（II）构建ATP体外合成体系，如图所示。请回答问题：（1）ATP分子的结构简式可以表示为__________，其中文名称是___________。（2）科学家利用人工体系模拟了在叶绿体中的__________和线粒体的__________上合成ATP的能量转换过程。（3）科学家利用人工体系进行了相关实验，如下表。组别人工体系H+通过I的转运H+通过II的转运ATP大豆磷脂构成的囊泡III1+++有有产生2+-+无无不产生3++-有无不产生注：“+”、“-”分别表示人工体系中组分的“有”、“无”。①比较第1组和第2组的结果可知，1可以转运H+进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1．8，说明囊泡内的H+浓度__________囊泡外。②当第1组人工体系加入丙酮后，不再产生ATP，其原因可能是芮酮破坏了囊泡膜，导致囊泡内的H+____________________。③比较第1组和第3组的结果可知，伴随的___________过程，ADP和Pi合成ATP。（4）上述实验表明，人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→__________→ATP中的化学能。（5）请解释为什么ATP是细胞的“能量货币”?__________。18．（2021·北京·101中学高一期末）究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解______，同化CO2。而在实验的整个过程中，叶片可通过___________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为__________和热能。（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下，CO2吸收量在______μmol.m-2s-1范围内，在300s时CO2__________达到2.2μmol.m-2s-1。由此得出，叶片的总（真实）光合速率大约是________μmolCO2.m-2s-1。（本小题所填数值保留到小数点后一位）（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用______技术进行探究。19．（2019·北京·中央民族大学附属中学高一期末）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量________，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在无水乙醇中的绿色果肉薄片会变成白色，原因是______________________________________。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有________________________________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中________的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是____________。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率的变化是____________（填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”）。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15～20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是____________________________；若在20min后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有________（填序号：①C5②ATP③[H]④C3），可推测20～25min曲线的斜率为________（填“正值”“负值”或“零”）。20．（2019·北京师大附中高一期末）下面a图表示番茄叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化;b图表示一个种植有番茄植株的密闭容器内氧气含量的变化曲线。请据图回答:（1）a图中甲、乙生理过程所发生的场所分别是________、________。物质A为________。（2）b图中番茄植株光合作用产生的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是________；该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物?________，你的依据是________________________________。（3）图c曲线表示某植物在恒温30°C时光合速率与光照强度的关系。b点对应的光照强度被称为___________。已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图c中a点将向________移动，b点将向___________移动。

参考答案1．C【解析】分析题干信息可知，实验的自变量为温度和二氧化碳的不同，因变量为黄瓜的产量，可通过株高日增量、单瓜质量和日最大净光合速率进行测定。【详解】A、据表格数据可知，随着株高日增量和单瓜质量的增加，净光合速率整体呈现上升趋势，故净光合速率变化量与株高日增量、单瓜质量呈正相关，A正确；B、A组常温自然生长，B组常温+补充CO2，C组高温处理，D组高温+补充CO2，AB两组CD两组的差异在于二氧化碳的浓度的不同，据试验结果A组光合速率小于B组，C组光合速率小于D组可知，空气中CO2浓度较低，限制了黄瓜的光合作用速率，B正确；C、据C和D组比较，在高温下补充二氧化碳后，日最大净光合速率显著提高，说明高温下主要是二氧化碳浓度限制了光合速率；若高温导致酶失活，则增加二氧化碳后光合速率应无显著变化，C错误；D、高温条件下，为避免水分过多蒸发，气孔关闭，使叶绿体中CO2浓度下降，从而影响光合速率，D正确。故选C。2．D【解析】叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，结构包括叶绿体外膜、叶绿体内膜、类囊体薄膜、叶绿体基质，类囊体垛叠形成基粒增大膜面积，是光反应的场所，叶绿体基质中含有与暗反应有关的多种酶，是暗反应的场所；叶绿体的类囊体膜上含有与光合作用有关的色素，吸收、传递和转化光能。【详解】A、叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上，主要包括叶绿素和类胡萝卜素，A正确；B、类囊体可以堆叠成基粒，增大叶绿体的受光面积，B正确；C、类囊体是光反应的场所，该阶段可以形成ATP，故类囊体上有可以催化形成ATP的酶，C正确；D、类囊体上能进行光反应，能形成NADPH，NADPH可用于暗反应，D错误。故选D。3．B【分析】据图分析：该实验的自变量是光照强度和二氧化碳浓度，因变量是光合强度，n点已经达到光饱和点，此时限制光合作用的因素不再是光照强度，而是二氧化碳浓度或温度，a点表示光补偿点，b点处于曲线的上升阶段，此时限制光合作用的因素主要是自变量光照强度。【详解】A、图中a点表示光补偿点，此时植物的光合速率等于呼吸速率，光合作用制造的有机物量等于呼吸作用分解的有机物量，A正确；B、当光照强度为n时，c点CO2的吸收量大于d点，二氧化碳和无碳化合物形成三碳化合物，光合作用碳反应阶段产生的三碳化合物的量大于d点，B错误；C、b点处于曲线的上升阶段，此时两条曲线重合，限制光合作用的因素主要是自变量光照强度，C正确；D、具图可知，随光照强度的增加光合作用强度增加，同时二氧化碳浓度也影响光合作用强度，D正确。故选B。4．C【分析】在提高大棚作物产量的过程中，可以增大昼夜温差，降低夜间有机物的消耗，或白天的时候适当增加光照强度、延长光照时间、增加室内CO2浓度等均有助提高光合作用速率，可以提高产量。【详解】A、封闭的温室内二氧化碳的浓度有限，因此增加室内CO2浓度会促进光合作用速率，增加产量，A正确；B、适当增加光照强度可以提高光合作用速率，有助于提高农作物的产量，B正确；C、升高夜间室内温度会增加呼吸作用强度，促进有机物的分解，降低产量，C错误；D、适当延长光照时间可以提高光合作用速率，有助于提高农作物的产量，D正确。故选C。5．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。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。2.图示分析，A表示叶绿体的类囊体膜，B表示叶绿体的基质，C表示叶绿体内膜，D表示叶绿体外膜，①表示水，②表示氧气，③表示二氧化碳，④表示三碳化合物，⑤表示（CH2O）。【详解】A、参与光合作用的色素位于图中的A叶绿体的类囊体膜上，A正确；B、与光合作用有关的酶分布在A、B处，B错误；C、用14C标记图中的③CO2进行光合作用，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，故可在④三碳化合物、⑤（CH2O）中测到，C正确。D、若突然停止光照，光反应产生的[H]和ATP减少，被还原的C3减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故④C3的含量会升高，D正确；故选B。6．C【分析】绿色植物通过叶绿体进行光合作用来制造有机物，而叶绿体利用光能，先由色素吸收光能，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，用来来制造有机物，绿色光几乎不吸收，所以绿叶反射绿色光，所以叶子在人眼看来是绿色的。【详解】A、光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；B、提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，可用无水酒精等提取色素；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，B错误；C、由分析可知，叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，C正确；D、镁元素是叶绿素的组成成分，叶中缺镁元素会导致叶片中叶绿素含量减少，进而影响植物的光合作用，D错误。故选C。7．D【详解】a点时，甲植株的光合作用强度等于呼吸作用强度；光合作用开始于a点之前，A错误。6~18时，乙植物都要从环境中吸收二氧化碳；该时间段，光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物不断积累，18时积累量达到最大值，B错误。曲线b~c段下降的原因是气孔关闭，二氧化碳供应不足，D正确；d~e段下降的原因是光照强度降低，C错误。本题考查影响光合作用的因素，属于对识记、理解层次的考查。8．A【分析】分离色素利用纸层析法，原理是四种色素在层析液中溶解度不同，溶液度高的扩散速度快，结果从上而下分别是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）。【详解】叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。叶黄素缺失突变体叶片不能合成叶黄素，叶黄素主要吸收蓝紫光，进行红光照射测定，则光吸收差异不显著，而色素带缺叶黄素这个条带，自上而下位于第2条，故实验结果是光吸收差异不显著，色素带缺第2条，BCD错误，A正确。故选A。9．C【分析】叶绿体中的光合色素包括：叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。【详解】四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散速度快，反之较慢，进而可以把四种色素分离开来，其中叶绿素b位于层析滤纸的最下端，说明其在层析液中的溶解度最小。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。【点睛】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）。10．C【分析】1、用35S标记半胱氨酸，可探究分泌性蛋白质在细胞中的合成、运输与分泌途径。2、用14CO2探究光合作用14C的转移途径大致是：14CO2→14C3→（14CH2O）。3、利用18O作为示踪原子研究细胞呼吸过程中物质的转变途径，揭示呼吸作用的机理，例如，用18O标记的氧气（18O2），生成的水全部有放射性，即18O→H218O。【详解】A、小白鼠吸入18O2，18O2参与有氧呼吸的第三阶段生成H218O，因此在其尿液中可以检测到H218O，A正确；B、给水稻提供14CO2，14C在水稻光合作用过程中的转移途径大致是：14CO2→14C3→14C6H12O6，故叶肉细胞中可检测到14C6H12O6，B正确；C、胸腺嘧啶是DNA中特有的碱基，所以用3H标记的胸腺嘧啶培养根尖，细胞中可检测到3H标记的DNA，C错误；D、半胱氨酸可参与分泌蛋白的合成，所以在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射35S标记的半胱氨酸，可在分泌蛋白中检测到放射性，D正确。故选C。11．B【详解】A、用黑布将培养瓶罩上，光反应停止，氧气的产生停止，A正确；B、同时NADPH和ATP的产生停止，使暗反应C3的还原速度减慢，从而导致二氧化碳的固定减慢，B错误；C、ADP生成ATP减少，使ATP/ADP比值下降，C正确；D、NADPH的产生减少，NADPH/NADP比值下降，D正确。故选B。【点睛】本题考查光合作用，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。12．B【分析】本题考查光合作用，考查对光反应和暗反应的关系、矿质元素对光合作用影响的理解。明确镁元素与光合作用、光反应和暗反应的关系是解答本题的关键。【详解】镁是合成叶绿素的必需元素，番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，叶肉细胞内叶绿素含量较低，光反应强度降低，暗反应强度也随之降低，导致叶片光合作用强度下降，所以B正确，ACD错误。故选B。13．D【分析】叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。【详解】光合作用的光反应发生在类囊体薄膜上。故选D。14．B【分析】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。有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示)，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。【详解】A、叶绿体的光反应可以产生ATP，线粒体能进行有氧呼吸的二、三阶段，能产生ATP，A正确；B、光反应产生ATP，暗反应消耗ATP，B错误；C、有氧呼吸的三个阶段，无氧呼吸的第一阶段，都能产生ATP，C正确；D、在动植物细胞中都能进行呼吸作用，都能合成ATP，D正确。故选B。15．

类囊体薄膜

还原性氢和ATP

以西瓜为砧木和接穗的嫁接苗

增加PSII的电子传递效率和调节性能量耗散比例，降低非调节性能量耗散的比例，减少过多吸收的光能对PSII的损伤程度

净光合速率等于实际光合速率减呼吸速率

缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱

不同

适当提供水分、白天适当提高温度，避免低温

增加PSII的电子传递效率和调节性能量耗散比例，增大气孔的导度【分析】1、柱形图分析可知，在常温条件下，实验组和对照组相差不大；而低温条件下，对照组和实验组的调节性能量耗散和PSII电子传递效率指标都减少，并且对照组减少的比例更大。2、分析图3：西瓜幼苗在水分胁迫（缺水）条件下的净光合速率比正常生长（T1）时低，气孔导度（气孔开放程度）在正常生长时高，在分胁迫（缺水）条件下低。【详解】（1）叶绿体的类囊体薄膜上有光系统I（PSI）和光系统II（PSII），它们可以吸收不同波长的光，将水光解释放的电子进行传递，促进生成还原性氢和ATP，最终用于暗反应。（2）该实验的目的是“探究南瓜砧木嫁接对西瓜幼苗低温抗性的影响机制”，实验中是以南瓜为砧木、西瓜为接穗构建的南瓜砧木嫁接苗为实验组，以西瓜为砧木和接穗的嫁接苗为对照组。根据在常温和低温下对两组幼苗的PSII所吸收光能的利用情况测定的柱形图数据可以看出，南瓜砧木嫁接能提高西瓜幼苗低温抗性的机理是：增加PSII的电子传递效率和调节性能量耗散比例，降低非调节性能量耗散的比例，减少过多吸收的光能对PSII的损伤程度。（3）植物在进行光合作用制造有机物的同时，也在进行呼吸作用消耗有机物。①净光合速率是指单位时间内植物积累的有机物量，它与实际光合速率和呼吸速率的关系是实际光合速率等于净光合速率加呼吸速率。②T5是西瓜幼苗在水分胁迫（缺水）条件下生长，T1是正常条件下生长，T5条件下的净光合速率显著低于T1条件的原因是缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱。T1条件下12：30以后由于气孔导度下降，二氧化碳供应减少导致叶肉细胞净光合速率下降，不是缺水引起的。（4）由（3）可知，适当提供水分可增强西瓜的光合速率；低温会降低西瓜幼苗的光合速率，在白天适当提高温度，避免低温，可提高光合速率，从而提高西瓜产量；或增加PSII的电子传递效率和调节性能量耗散比例，抵抗低温，增大气孔的导度提高光合速率，以提高西瓜的产量。【点睛】本题结合曲线图，考查影响光合作用的环境因素，意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点的能力；能运用所学知识和观点，对生物学问题作出准确的判断和得出正确的结论。16．

光合速率与呼吸速率相等

D

E

后半夜气温下降，呼吸作用减弱

光照强度逐渐减弱

ATP

[H]（NADPH）

C3的还原

蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2的供应【解析】1、根据题意和图示分析可知：甲图中AB和FG表示只进行呼吸作用，C、E时CO2的吸收和释放量为0，说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相当。2、乙图中AB和HI表示只进行呼吸作用，C、G时CO2的吸收和释放量为0，说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相当；DE时由于光照强，气温高，导致蒸腾作用强，水分散失多，气孔关闭，CO2供应不足，光合作用速率略有下降。【详解】（1）甲图曲线中，C点和E点（外界环境中CO2浓度变化为零）处，即植物不从外界吸收二氧化碳，也不释放二氧化碳，表明此时植株的光合速率与呼吸速率相等。（2）甲图中由于D点时植株对CO2的吸收量最大，所以光合作用强度最高；E点为一天中的第二个光补偿点，此时有机物的积累量最多。（3）据乙图所示，该植株接受光照的时刻是B点，但由于后半夜气温下降，呼吸作用减弱，因此从A点开始CO2的释放量有所减少；乙曲线中F～G段，由于光照强度逐渐减弱，以致光合作用的光反阶段产生的ATP和[H]逐渐减少，从而影响了暗反应C3的还原的强度，进而影响了暗反应对CO2的吸收固定，因此CO2的吸收量逐渐减少。（4）乙图中因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应，所以曲线中间E处光合作用强度暂时降低。【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素以及光合作用和呼吸作用之间的联系等知识，要求考生具有一定的曲线分析能力；掌握环境因素对光合作用影响的机制，特别注意分析曲线中的转折点。17．

A-P～P～P

三磷酸腺苷

类囊体膜

内膜

高于（大于）

渗漏

H+通过Ⅱ向囊泡外转运

H+电化学势能（H+浓度梯度势能）

细胞内时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的储存和释放【分析】分析题图：H+进入囊泡通过Ⅰ过程，需要光，说明该囊泡模拟的是叶绿体的类囊体薄膜；H+通过Ⅱ出囊泡，形成ATP，说明模拟的是线粒体的内膜。【详解】（1）ATP分子的结构简式可以表示为A-P～P～P，其中文名称是三磷酸腺苷。（2）根据图形分析已知该图模拟的是叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜上合成ATP的能量转换过程。（3）①第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H+浓度高，大于囊泡外的H+浓度。②当第1组人工体系加入丙酮后，不再产生ATP，可能是丙酮破坏了囊泡膜，导致囊泡内的H+渗漏。③比较第1组和第3组的结果可知，伴随H+通过Ⅱ向囊泡外转运的过程，ADP和Pi合成ATP。（4）上述实验数据分析可知人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→H+电化学势能→ATP中的化学能。细胞内时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的储存和释放，故ATP是细胞的“能量货币”。【点睛】本题考查ATP在能量代谢中的作用的综合的相关知识，意在考查考生的识记能力、识图能力和理解能力。18．

水

细胞呼吸

ATP中的化学能

）0.2～0.6

释放量

2.4～2.8

逐渐减少

14C同位素示踪【分析】光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段．光反应阶段主要发生水的光解，生成氧气、[H]和ATP，其中[H]和ATP可以参与暗反应．植物通过呼吸作用消耗有机物实现化学能向热能和ATP的转变．据图分析，拟南芥在光照条件下二氧化碳的吸收达到最大值，黑暗条件下，二氧化碳的释放量逐渐减少并趋于稳定。【详解】（1）光合作用绿色植物通过叶绿体利用光能，把水和二氧化碳转变成储存能量的有机物，同时释放出氧气的过程；而细胞呼吸是把有机物进行氧化分解，把有机物中稳定的化学能转变成活跃的化学能（ATP中的）和热能供生命活动利用。（2）据图分析，拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用，CO2吸收量在0.2～0.6μmol•m-2•s-1范围内，在300s时拟南芥只进行呼吸作用，所以CO2释放量达到2.2μmol•m-2•s-1。真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=（0.2～0.6）+2.2=2.4～2.8μmolCO2•m-2•s-1。（3）转入黑暗条件下100s以后，也就是在300s以后，可以看到“点”的重心逐渐上升，也就是说明叶片释放的CO2量在逐步减少。（4）探究化学元素的去向，往往采用的是14C同位素示踪技术。【点睛】本题结合图示主要考查光合作用的过程与呼吸作用的过程，意在提高学生的识图判断和分析作答及对真正的光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率的理解与运用。19．(1)

CaCO3

光合色素溶解在无水乙醇中(2)

光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度

溶解氧(3)

提供CO2

增大后稳定(4)

光合产氧量与呼吸耗氧量相等

①②③

负值【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）