文檔來源網(wǎng)絡(luò)整理侵權(quán)必刪PAGE1專題11光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用的探究歷程1.葉綠體中的色素及色素的吸收光譜由圖可以看出：(1)葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。(2)葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的吸收量大，對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。2.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①雙層膜,內(nèi)部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,③基粒：由類囊體堆疊而成，分布有,色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶))))↓決定(3)功能：進行光合作用的場所。3.光合作用的探究歷程(連線)二、光合作用的基本過程1.概念：指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。2.過程解題技巧1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供兩種重要物質(zhì)：[H](NADPH)和ATP，[H]既可作還原劑，又可提供能量；暗反應(yīng)為光反應(yīng)也提供三種物質(zhì)：ADP、Pi以及NADP＋，注意產(chǎn)生位置和移動方向。(2)暗反應(yīng)有光無光都能進行。若光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)可持續(xù)進行一段時間，但時間不長，故晚上一般認(rèn)為只進行呼吸作用，不進行光合作用。(3)相同光照時間內(nèi)，光照和黑暗間隔處理比一直光照有機物積累得多，因為[H]、ATP基本不積累，利用充分；但一直光照會造成[H]、ATP的積累，利用不充分。例如：若同一植物處于兩種不同情況下進行光合作用，甲一直光照10分鐘，黑暗處理10分鐘；乙光照5秒，黑暗5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機物：甲＜乙(暗反應(yīng)時間長)。2.環(huán)境改變時光合作用各物質(zhì)含量的變化分析(1)分析方法：需從物質(zhì)的生成和消耗兩個方向綜合分析。示例：CO2供應(yīng)正常，光照停止時C3的含量變化(2)物質(zhì)含量變化的比較條件光照由強到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱到強，CO2供應(yīng)不變CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變C3含量增加減少減少增加C5含量減少增加增加減少[H]和ATP的含量減少增加增加減少(CH2O)的合成量減少增加減少增加三、影響光合作用的因素及應(yīng)用1.光照強度(1)原理：光照強度通過影響植物的光反應(yīng)進而影響光合速率。光照強度增加，光反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生的[H]和ATP增多，使暗反應(yīng)中還原過程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。(2)曲線分析①A點：光照強度為0，此時只進行細(xì)胞呼吸。②AB段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少。③B點：為光補償點，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度。④BC段：表明隨著光照強度不斷增強，光合作用強度不斷增強，到C點后不再增強了。⑤C點：為光飽和點，限制C點以后光合作用強度不再增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強度之外的環(huán)境因素。(3)應(yīng)用：①溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強光照強度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)；②陰生植物的光補償點和光飽和點都較陽生植物低，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。2.CO2濃度(1)原理：CO2影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。(2)曲線分析圖1中A點表示CO2補償點，即光合速率等于呼吸速率時的CO2濃度，圖2中A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。B點和B′點都表示CO2飽和點。(3)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合速率。3.溫度(1)原理：溫度通過影響酶的活性影響光合作用。(2)曲線分析AB段在B點之前，隨著溫度升高，光合速率增大B點酶的最適溫度，光合速率最大BC段隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率減小，50℃左右光合速率幾乎為零(3)應(yīng)用：溫室栽培植物時，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機物的積累。4.水分(1)原理：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進入植物體內(nèi)。(2)曲線分析圖1表明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)作物的需水規(guī)律，合理灌溉。圖2曲線中間E處光合作用強度暫時降低，是因為溫度高，蒸騰作用過強，氣孔關(guān)閉，影響了CO2的供應(yīng)。5.光照強度、CO2濃度和溫度對光合作用的綜合作用(1)常見曲線(2)曲線分析P點：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強，光合速率不斷提高。Q點：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素主要為各曲線所表示的因子。(3)應(yīng)用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當(dāng)增加CO2濃度，進一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時，可適當(dāng)增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率。一、單選題1．在綠葉中色素的提取和分離”實驗中，某同學(xué)得到的實驗結(jié)果如圖所示。造成該現(xiàn)象的原因可能是（）A．研磨時未加入CaCO3 B．研磨時未加入SiO2C．選用新鮮菠菜的綠葉 D．畫濾液細(xì)線的次數(shù)過少【答案】A【分析】1、葉綠體色素提取的原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素。2、二氧化硅：為了使研磨充分；碳酸鈣：保護色素免受破壞；丙酮：色素的溶劑。3、實驗結(jié)果：濾紙條上，由遠(yuǎn)及近依次為：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。【詳解】分析題圖：該圖距離點樣處，距離由遠(yuǎn)及近依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b、看圖可知：葉綠素a、葉綠素b含量非常少，可能的原因有：①使用的實驗材料為放置數(shù)天的黃葉子；②或研磨時未加入CaCO3。A符合題意。故選A。2．如圖為用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖，下列敘述中，正確的是（）A．色素A主要吸收藍(lán)紫光和紅光B．由圖可知，大棚種植時最好選用藍(lán)紫色薄膜C．色素A、B也分布在某些植物的液泡中D．色素A、B吸收的光能首先轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能【答案】A【分析】葉綠體中色素分布在類囊體薄膜上，包括類胡蘿卜素和葉綠素兩大類，類胡蘿卜素包括胡蘿卜素（橙黃色）和葉黃素（黃色），主要吸收藍(lán)紫光；葉綠素包括葉綠素a（藍(lán)綠色）和葉綠素b（黃綠色），主要吸收紅光和藍(lán)紫光。【詳解】A、識圖分析可知，A為葉綠素、B為類胡蘿卜素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，A正確；B、根據(jù)光合色素對光的吸收情況，大棚種植時應(yīng)選用無色或白色的薄膜，B錯誤；C、綠色植物的光合色素只分布在葉綠體的類囊體薄膜，C錯誤；D、色素A、B吸收的光能先轉(zhuǎn)化為ATP中的活躍化學(xué)能再轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能，D錯誤。故選A。3．關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是（）A．研磨綠葉時需加入SiO2、CaCO3、層析液B．在畫出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫線1～2次C．為避免過多吸入層析液中的揮發(fā)性物質(zhì)，應(yīng)在通風(fēng)條件下進行層析D．選材不同，四條色素帶在濾紙上出現(xiàn)的寬窄、排列順序均不同【答案】C【分析】綠葉中的色素不溶于水，溶于有機溶劑，常用無水乙醇來提取色素；綠葉中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散的越快，反之越慢。【詳解】A、研磨時應(yīng)加入無水乙醇，用于提取色素，層析液是用于分離色素，A錯誤；B、應(yīng)等濾液細(xì)線干后再畫1～2次，B錯誤；C、層析液具有較強的揮發(fā)性，因此應(yīng)在通風(fēng)條件下進行層析，C正確；D、因為四種色素的溶解度的大小順序不變，所以排列順序相同，D錯誤。故選C。4．葉綠體與線粒體在結(jié)構(gòu)和功能上的相同點是（）①具有雙層膜②具有基質(zhì)③分解有機物，合成ATP④產(chǎn)生氧氣⑤含有DNA⑥含有酶⑦消耗水并生成水A．①③⑤⑥⑦ B．①③④⑥⑦ C．②④⑤⑥⑦ D．①②⑤⑥⑦【答案】D【分析】1、結(jié)構(gòu)上不同之處：線粒體形狀是短棒狀，圓球形，分布在動植物細(xì)胞中，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，嵴上有基粒，基質(zhì)中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。葉綠體形狀是扁平的橢球形或球形，主要分布在植物的葉肉細(xì)胞里以及幼嫩莖稈的表皮細(xì)胞內(nèi)，內(nèi)膜光滑無折疊，基粒是由類囊體堆疊而成，基質(zhì)中含有大量與光合作用有關(guān)的酶。2、結(jié)構(gòu)上相同之處：都是雙層膜結(jié)構(gòu)，基質(zhì)中都有基粒和酶，都含有少量的DNA和RNA。3、功能上不同之處：線粒體是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所，是細(xì)胞的“動力車間”。葉綠體是綠色植物進行光合作用的主要場所，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”。4、功能上相同之處：都需要水作為生理功能的原料，都能產(chǎn)生ATP，都是半自主性細(xì)胞器?！驹斀狻竣偃~綠體和線粒體都具有雙層膜，①正確；②線粒體和葉綠體都具有基質(zhì)，②正確；③線粒體是有氧呼吸的主要場所，分解有機物，釋放能量；但葉綠體合成有機物，儲存能量，③錯誤；④線粒體是有氧呼吸的主要場所，需要吸收氧氣；葉綠體進行光合作用，產(chǎn)生氧氣，④錯誤；⑤⑥葉綠體和線粒體中都含有相應(yīng)的酶，在基質(zhì)中都含有少量的DNA和RNA，⑤⑥正確；⑦線粒體有氧呼吸第二階段消耗水，第三階段生成水；葉綠體光反應(yīng)消耗水，暗反應(yīng)過程生成水，⑦正確。綜上所述，D符合題意，A、B、C不符合題意。故選D。5．植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯誤的是（）A．通常，紅外光和紫外光不可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用B．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成C．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【答案】B【分析】葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光?！驹斀狻緼、葉綠體中的色素只能吸收可見光，不能吸收紅外光和紫外光，A正確；B、類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，即在藍(lán)紫光區(qū)吸收大量光能用于光反應(yīng)中ATP的合成，B錯誤；C、光合色素對不同波長的光有不同的吸收量，故光合作用的吸收光譜可以通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，C正確；D、根據(jù)吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。故選B。6．如圖1為葉綠體模式圖，圖2為從圖1中取出的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列有關(guān)敘述中，正確的是（）A．圖1中生物膜的面積主要依靠內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴而增大B．圖2所示的結(jié)構(gòu)來自圖1中的③C．③中的色素分子既易溶于水也易溶于有機溶劑D．ATP的合成場所是④，分解場所是③【答案】B【分析】葉綠體的外表有雙層膜，內(nèi)部有許多基粒，基粒和基粒之間充滿了基質(zhì)。每個基粒都由一個個類囊體堆疊而成，吸收光能的四種色素，就分布在類囊體薄膜上。葉綠體是光合作用的場所，光反應(yīng)發(fā)生場所是類囊體，暗反應(yīng)發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)。識圖分析可知，圖1中①葉綠體內(nèi)膜、②葉綠體外膜、③類囊體薄膜、④葉綠體基質(zhì)【詳解】A、葉綠體通過形成大量的片層結(jié)構(gòu)類囊體堆疊形成基粒增大膜面積，A錯誤；B、圖1中的③是類囊體薄膜，圖2含有光合色素，光合色素分布在類囊體薄膜上，所以圖2結(jié)構(gòu)來自圖1中的③類囊體薄膜，B正確；C、③中的色素分子是葉綠素和類胡蘿卜素，光合色素易溶于有機溶劑，但是不溶于水，C錯誤；D、光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜③，產(chǎn)物是ATP和[H]，產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)，暗反應(yīng)的場所是④葉綠體基質(zhì)，因此ATP的合成場所是③，分解場所是④，D錯誤。故選B。7．高溫干旱環(huán)境的某些植物氣孔白天關(guān)閉、夜間開放。下圖為其葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖，據(jù)圖分析正確的是（）A．圖中B物質(zhì)可能是葡萄糖B．線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)均能產(chǎn)生CO2C．該細(xì)胞只在晚上固定CO2D．夜間細(xì)胞液pH可能會上升【答案】B【分析】高溫干旱環(huán)境的某些植物氣孔白天關(guān)閉有利于植物降低蒸騰作用保持水分；夜間氣孔開放，有利于植物固定二氧化碳，以便用于白天的光合作用?！驹斀狻緼、葡萄糖不能直接進入到線粒體中被利用，A錯誤；B、植物無氧呼吸和有氧呼吸的第二階段（場所為線粒體基質(zhì)）均能產(chǎn)生二氧化碳，且圖中二氧化碳有兩個來源，分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B正確；C、高溫干旱環(huán)境，植物氣孔關(guān)閉，但白天蘋果酸能分解出二氧化碳，細(xì)胞能固定CO2，C錯誤；D、蘋果酸夜間會進入液泡的細(xì)胞液中，所以夜間細(xì)胞液的pH會降低，D錯誤。故選B。8．下圖曲線Ⅰ表示在最適溫度、CO2濃度為0.03%條件下黃豆光合作用速率與光照強度的關(guān)系。在y點時改變某環(huán)境條件，曲線變?yōu)棰?。下列分析合理的是（）A．與x點相比，y點暗反應(yīng)速率加快B．在y點時，升高溫度導(dǎo)致曲線由Ⅰ變?yōu)棰駽．制約x點光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量D．制約z點光合作用的因素是光照強度【答案】A【分析】響光合作用的環(huán)境因素有：光照強度、CO2濃度、溫度等。由于題中提出“曲線I表示黃豆在最適溫度”，因此溫度不是限制此曲線中光合作用的環(huán)境因素，因此制約x點的光合作用因素主要是環(huán)境因素，如：光照強度、CO2濃度等，制約z點的光合作用因素主要CO2濃度。【詳解】A、識圖分析可知，x點時，光照強度較弱，光反應(yīng)提供的[H]和ATP較少，而y點時，光照強度增強，促進光反應(yīng)的進行，光反應(yīng)提供的[H]和ATP較多，因此y點時暗反應(yīng)速率加快，A正確；B、根據(jù)題意，曲線Ⅰ表示在最適溫度下的光合作用速率，如果在y點時再提高溫度，會降低光合作用速率，B錯誤；C、制約x點的光合作用因素主要是環(huán)境因素，如：光照強度、CO2濃度等，C錯誤；D、z點在圖Ⅰ曲線上，表示在適宜溫度下，提高光照強度光合速率不再提高，表明z點限制光合速率的因素不是溫度和光照強度，可能是CO2濃度，D錯誤。故選A。9．黑藻是一種常見的單子葉沉水植物，其葉片小而薄，葉肉細(xì)胞內(nèi)有大而呈綠色的葉綠體，可作為觀察細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的標(biāo)志物。細(xì)胞質(zhì)環(huán)流速率可以在一定程度上反映出細(xì)胞代謝的程度。某實驗小組利用黑藻的葉肉細(xì)胞，探究了光照強度對黑藻細(xì)胞質(zhì)環(huán)流速率的影響，實驗結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是（）2000lx4000lx6000lx光照前光照后光照前光照后光照前光照后S/μm10．2317．018．4920．979．0915．18T/S333333v/（μm?s-1）3．415．672．836．993．035．06注∶S表示環(huán)流路程，T表示環(huán)流時間，V表示環(huán)流速率，V=S/TA．除光照強度外，各組溫度以及溶液的pH應(yīng)保持相同且適宜B．常用蠶豆根尖成熟區(qū)細(xì)胞代替黑藻葉肉細(xì)胞觀察細(xì)胞質(zhì)環(huán)流C．若在顯微鏡下環(huán)流方向為順時針，則實際環(huán)流方向也為順時針D．根據(jù)結(jié)果可知，光照強度過強或過弱都會使黑藻細(xì)胞代謝減弱【答案】B【分析】影響光合作用的環(huán)境因素。1.溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。2.二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。3.光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。題意分析，細(xì)胞質(zhì)環(huán)流速率可以在一定程度上反映出細(xì)胞代謝的程度。某實驗小組利用黑藻的葉肉細(xì)胞，本實驗的目的是探究光照強度對黑藻細(xì)胞質(zhì)環(huán)流速率的影響，實驗的自變量是光照強度的變化，因變量是細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的速度，同時也反應(yīng)了細(xì)胞代謝的速率。【詳解】A、實驗的自變量是光照強度，因此，除光照強度外，其他的無關(guān)變量如各組溫度以及溶液的pH應(yīng)保持相同且適宜，A正確；B、不能用蠶豆根尖成熟區(qū)細(xì)胞代替黑藻葉肉細(xì)胞觀察細(xì)胞質(zhì)環(huán)流，因為根尖成熟區(qū)細(xì)胞含水量小，細(xì)胞質(zhì)環(huán)流不明顯，且光照對根尖成熟區(qū)的代謝應(yīng)該無影響，B錯誤；C、因為顯微鏡細(xì)胞看到的目標(biāo)與實際標(biāo)本的關(guān)系是上、下，左、右均顛倒的，據(jù)此可推測，若在顯微鏡下環(huán)流方向為順時針，則實際環(huán)流方向也為順時針，C正確；D、根據(jù)結(jié)果可知，4000lx條件下胞質(zhì)環(huán)流的速度較快，其他的高于和低于該光照強度均表現(xiàn)為胞質(zhì)環(huán)流速率下降，據(jù)此可推測光照強度過強或過弱都會使黑藻細(xì)胞代謝減弱，但就實驗結(jié)果也可看出光照能使細(xì)胞代謝加快，D正確。故選B。10．龍須菜是生活在近岸海域的大型經(jīng)濟藻類，既能給海洋生態(tài)系統(tǒng)提供光合產(chǎn)物，又能為人類提供食品原料。某小組研究CO2濃度和光照強度對龍須菜生長的影響，實驗結(jié)果如下圖所示。已知大氣CO2濃度約為0．03%，實驗過程中溫度等其他條件適宜，下列相關(guān)說法錯誤的是（）A．實驗中CO2濃度為0．03%的組是對照組B．提高大氣CO2濃度能顯著提高龍須菜的生長速率C．高光照強度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快D．選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時需考慮海水的透光率等因素【答案】B【分析】本實驗研究CO2濃度和光照強度對龍須菜生長的影響，自變量是CO2濃度和光照強度，因變量是生長速率?！驹斀狻緼、由于大氣CO2濃度約為0.03%，因此實驗中CO2濃度為0.03%的組即為對照組，A正確；B、由圖可知，在高光強和低光強下，增加CO2濃度均不能提高龍須菜的生長速率，B錯誤；C、由圖可知，高光照強度下光反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于低光照強度，即高光照強度下光合作用速率遠(yuǎn)高于低光照強度，從而使龍須菜生長較快，C正確；D、不同的光照強度和CO2濃度對生長速率的影響不同，所以選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時需考慮海水的透光率等因素，D正確。故選B。11．在光合作用中，CO2+C5（即RuBP）→2C3需要在RuBP羧化酶催化下完成。RuBP羧化酶由8個大亞基（L）和8個小亞基（S）組成，高等植物細(xì)胞中的L和S分別由葉綠體基因和核基因編碼合成，后在葉綠體內(nèi)進行組裝。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶分布在葉綠體基質(zhì)中B．葉綠體中DNA能夠在葉肉細(xì)胞有絲分裂間期進行自我復(fù)制C．RuBP羧化酶催化CO2固定需要在無光條件下進行，且消耗能量D．葉綠體內(nèi)的DNA的存在形式和染色體DNA一樣【答案】A【分析】RuBP羧化酶是植物體內(nèi)催化CO2固定的酶，能夠催化CO2+C5→2C3，暗反應(yīng)進行的場所是葉綠體基質(zhì)?！驹斀狻緼、CO2+C5（即RuBP）→2C3需要在葉綠體基質(zhì)中進行，故RuBP羧化酶分布在葉綠體基質(zhì)中，A正確；B、葉肉細(xì)胞已經(jīng)高度分化，不能發(fā)生有絲分裂，B錯誤；C、RuBP羧化酶催化CO2固定在有光、無光條件下都可以進行，C錯誤；D、葉綠體內(nèi)的DNA的存在形式是裸露的，而染色體上的DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的，D錯誤。故選A。12．圖甲和圖乙表示某植物在適宜的CO2條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，下列相關(guān)描述中錯誤的是（）A．甲圖表示光照強度和溫度對光合速率的影響B(tài)．從乙圖可以看出，當(dāng)超過一定溫度后，光合作用速率會隨著溫度的升高而降低C．溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合作用速率的D．A點限制光合作用速率的主要因素是溫度【答案】D【分析】1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱；2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強．當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強；3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強．當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強?！驹斀狻緼、圖甲中自變量是光照強度和溫度，故可表示光照強度和溫度對光合速率的影響，A正確；B、從乙圖可以看出，當(dāng)超過一定溫度（最適溫度）后，光合作用速率會隨著溫度的升高而降低，B正確；C、溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合作用速率，C正確；D、A點限制光合作用速率的主要因素是光照強度，D錯誤。故選D。13．在玻璃溫室中，研究小組分別用三種單色光對某種綠葉蔬菜進行補充光源（補光）實驗，結(jié)果如圖所示。補光的光強為150μmol·m－2·s－1，補光時間為上午7：00～10：00，溫度適宜。下列敘述不正確的是（）A．給植株補充580nm光源，對該植株的生長有抑制作用B．若680nm補光后植株的光合色素增加，則光飽和點將增大C．若450nm補光組在9：00時突然停止補光，則植株釋放的O2量減少D．當(dāng)對照組和450nm補光組CO2吸收速率都達(dá)到6μmol·m－2·s－1時，450nm補光組從溫室中吸收的CO2總量比對照組多【答案】D【分析】分析題圖可知，與對照組相比，給植株補充580nm光源時植株吸收二氧化碳的速率降低，說明此光源對該植株的生長有抑制作用，給植株補充450nm和680nm光源時植株吸收二氧化碳的速率升高，說明此光源對該植株的生長有促進作用。【詳解】A、與對照組相比，給植株補充580nm光源時植株吸收二氧化碳的速率降低，說明此光源對該植株的生長有抑制作用，A正確；B、若680nm補光后植株的光合色素增加，則植物吸收光能的能力增強，會使光飽和點增大，B正確；C、若450nm補光組在9：00時突然停止補光，會使光反應(yīng)速率降低，則植株釋放的O2量減少，C正確；D、當(dāng)對照組和450nm補光組CO2吸收速率都達(dá)到6μmol?m-2?s-1時，由于450nm補光組需要的時間短，因此分析題圖可知從溫室中吸收的CO2總量比對照組少，D錯誤。故選D。14．科研人員研究不同溫度條件下菠菜葉片的凈光合速率的變化情況結(jié)果如下圖。下列分析不正確的是（）A．溫度通過影響酶活性對光合作用的影響只與暗反應(yīng)有關(guān)B．此實驗中CO2濃度是無關(guān)變量，各組間需保持一致和穩(wěn)定C．溫度為40℃，光照為1500Lx條件下菠菜光合速率為6D．菠菜葉片進行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度【答案】A【分析】1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強，光合作用強度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而減弱。2、二氧化碳濃度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。3、光照強度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當(dāng)光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強?！驹斀狻緼、溫度通過影響酶活性對光合作用的影響與光反應(yīng)與暗反應(yīng)均有關(guān)，A錯誤；B、本實驗的自變量是光照強度與溫度，因變量是凈光合速率，CO2濃度等其他因素是無關(guān)變量，B正確；C、據(jù)圖可知，溫度為40℃，光照為1500Lx條件下菠菜凈光合速率為2，呼吸速率為4，根據(jù)真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，可知，此時其光合速率為6，C正確；D、據(jù)圖可知，菠菜葉片進行光合作用的最適溫度是30℃，呼吸作用的最適溫度是40℃，因此菠菜葉片進行光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度，D正確。故選A。二、多選題15．實驗者在夏季將一株植物置于密閉的玻璃罩內(nèi)一晝夜，測量CO2濃度變化，結(jié)果如圖。下列說法正確的是（）A．圖中B點時CO2上升減緩是因為光合作用吸收CO2B．圖中DE段CO2基本不變是因為容器中CO2濃度過低C．因為G點低于A點，所以圖中植物一晝夜后有機物增多D．玻璃容器中的CO2通過自由擴散進入細(xì)胞的葉綠體中被C5固定【答案】CD【分析】植物放置在密閉的容器中，其中CO2濃度增加，表示只有呼吸作用或者呼吸作用大于光合作用，如果CO2濃度降低，則呼吸作用小于光合作用。圖中C點和F點時表示光合作用強度等于呼吸作用強度?！驹斀狻緼、B點對應(yīng)凌晨4點，此時缺少光照，所以CO2上升減緩慢的原因是低溫抑制了植物的呼吸作用，導(dǎo)致的，A錯誤B、圖中DE段CO2基本不變是因為氣孔縮小，二氧化碳吸收減少，此時光合作用和呼吸作用相等，B錯誤；C、因為G點低于A點，說明密閉的玻璃罩內(nèi)CO2濃度減少，被植物同化了，因此圖中植物一晝夜后有機物增多，C正確；D、玻璃容器中的CO2通過自由擴散通過葉片的氣孔，進入細(xì)胞的葉綠體中被C5固定，D正確。故選CD。16．為研究低溫對熱帶植物光合作用的影響，科研人員選用長勢一致的兩個品種的幼苗，在其他條件適宜且相同的情況下，分別在30℃和10℃條件下處理一段時間后，測定幼苗葉片離體葉綠體的放氧量，結(jié)果如圖。下列有關(guān)分析正確的是（）A．兩品種耐受低溫的情況不同與遺傳物質(zhì)有關(guān)B．品種A葉綠體產(chǎn)生的O2和[H]都直接釋放到大氣中C．低溫可能抑制了光合色素的合成，從而使兩幼苗葉片離體葉綠體的放氧量降低D．30℃條件下在葉綠體數(shù)量相同時，離體葉綠體放氧量大于葉肉細(xì)胞【答案】ACD【分析】由圖可知，自變量是不同的品種和溫度，因變量是放氧量?！驹斀狻緼、由圖可知，10℃條件下，品種A放氧量低于品種B，可能與兩品種的遺傳物質(zhì)有關(guān)，A正確；B、品種A葉綠體產(chǎn)生的[H]會用于暗反應(yīng)，產(chǎn)生的氧氣首先會被呼吸作用消耗，多余的才會釋放到大氣中去，B錯誤；C、由圖可知，與30℃相比，10℃條件下兩品種的放氧量均下降，可能是低溫會降低酶的活性，從而抑制了光合色素的合成，導(dǎo)致兩幼苗葉片離體葉綠體的放氧量降低，C正確；D、30℃條件下在葉綠體數(shù)量相同時，由于葉肉細(xì)胞中有呼吸作用消耗氧氣，而離體葉綠體無線粒體消耗氧氣，故離體葉綠體放氧量大于葉肉細(xì)胞，D正確。故選ACD。17．用高速離心機打碎小球藻細(xì)胞，獲得可以進行光合作用的離體葉綠體并進行實驗，如圖所示。下列有關(guān)此實驗的敘述，錯誤的是（）A．該實驗可探究離體葉綠體進行光合作用所需的條件B．圖中離體葉綠體所處溶液類似于葉綠體基質(zhì)C．若該實驗過程中有氧氣釋放，則氧氣中可檢測到放射性D．利用同位素示蹤法可探究CO2經(jīng)光合作用合成糖類的過程【答案】BC【分析】光合作用過程分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段是水光解形成氧氣和還原氫的過程，該過程中光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在ATP中；暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，二氧化碳固定是二氧化碳與1分子五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物的過程，三碳化合物還原是三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP的作用下形成有機物和五碳化合物的過程?！驹斀狻緼、該實驗中獲得了離體的葉綠體，因此可用于探究離體葉綠體進行光合作用所需的條件，A正確；B、葉綠體浸浴在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，因此，圖中離體葉綠體所處溶液類似于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B錯誤；C、若該實驗過程中有氧氣釋放，則氧氣中不可檢測到放射性，因為實驗過程中的水不含放射性，且光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水，C錯誤；D、實驗中提供了帶有放射性標(biāo)記的二氧化碳，二氧化碳參與光合作用的暗反應(yīng)過程，因此圖中利用同位素示蹤法可探究CO2經(jīng)光合作用合成糖類的過程，D正確。故選BC。18．光補償點是指植物的光合速率與呼吸速率相等時的光照強度。光飽和點是指植物的光合速率達(dá)到最大時所需要的最小光照強度。下表為三種植物的光補償點（單位：μmol·m-2·s-1）和光飽和點（單位：μmol·m-2·s-1），其他環(huán)境條件相同且最適宜。下列相關(guān)敘述正確的是（）植物種類植物甲植物乙植物丙光補償點1406839光飽和．三種植物中，最適合在較強的光照環(huán)境中生長的是植物甲B．若適當(dāng)提高溫度，則植物丙的光飽和點將變大C．100μmol·m-2·s-1的光照強度下，植物乙的有機物積累量比植物甲的多D．光照強度長期低于光補償點，不利于植物的正常生長【答案】ACD【分析】表格分析：光的補償點是植物光合作用速率與呼吸作用速率相等時所需要的光照強度，光的飽和點是植物最大光合作用強度需要的最低光照強度；表格數(shù)據(jù)可知，4種植物光的補償點是植物甲＞植物乙＞植物丙，光的飽和點是植物甲＞植物乙＞植物丙?！驹斀狻緼、三種植物中，最適合在較強的光照環(huán)境中生長的是植物甲，因為甲植物的光補償點和光飽和點均較高，A正確；B、圖中的數(shù)據(jù)是在植物最適宜的溫度條件下獲得的，若適當(dāng)提高溫度，則與光合作用相關(guān)酶的活性會下降，則植物丙的光飽和點將變小，B錯誤；C、100μmol·m-2·s-1的光照強度下，植物乙的凈光合速率大于0，而植物甲的凈光合速率小于0，顯然，在該光照條件下，植物乙的有機物積累量比植物甲的多，C正確；D、光照強度長期低于光補償點，植物沒有有機物的積累，導(dǎo)致植物體內(nèi)的有機物減少，使植物無法正常生長，D正確。故選ACD。三、綜合題19．某實驗小組為了研究秸稈還田和施有機肥對鹽堿地春小麥光合作用的影響，分別設(shè)置了對照組、秸稈還田組、施有機肥組和秸稈還田并施有機肥組，并在1500μmol·m-2·s-1的光照條件下測定了各組的光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度，實驗結(jié)果如下表所示。請回答下列問題∶組別光合速率（mmol?m-2?s-1）氣孔導(dǎo)度（μmol?m-2?s-1）胞間CO2濃度/（mmol?mol-1）對照組12．50．18212秸稈還田組18．70．52302施有機肥組21．40．63317秸稈還田組并施有機肥組25．30．75342（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，施用有機肥能提高植物的光合速率，試從微生物代謝和植物本身生理狀況變化兩個方面分析原因∶①______________；②______________。（2）秸稈還田能改善土壤團聚體結(jié)構(gòu)，增加土壤的空隙性，通過促進________加速根系細(xì)胞對無機鹽的吸收。（3）實驗小組認(rèn)為施用有機肥后，植物的光合速率增強可能還與其葉綠素的合成增加有關(guān)，其理論依據(jù)是_______。為研究葉綠素含量與光合作用的關(guān)系，需從小麥葉片中提取光合色素，試闡述實驗室提取光合色素的操作∶________________。【答案】微生物將有機物分解為CO2和無機鹽供植物吸收利用施有機肥能增大植物氣孔導(dǎo)度，增加CO2的吸收，提高胞間CO2濃度，促進暗反應(yīng)進行根系細(xì)胞的有氧呼吸有機肥分解產(chǎn)生的無機鹽中含N、Mg等元素，這些元素被細(xì)胞吸收后可用于合成葉綠素將葉片剪碎后放入研缽中，向研缽中加入無水乙醇、碳酸鈣和SiO2，進行迅速、充分的研磨，將研磨液用單層尼龍布過濾，即可獲得富含光合色素的濾液【分析】1.光合作用過程分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段是水光解形成氧氣和還原氫的過程，該過程中光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在ATP中；暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，二氧化碳固定是二氧化碳與1分子五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物的過程，三碳化合物還原是三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP的作用下形成有機物和五碳化合物的過程。2.綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴散的速度不同，最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）?！驹斀狻浚?）分析表中數(shù)據(jù)可知，施用有機肥能提高植物的光合速率，①從微生物代謝角度分析，施用有機物能提高光合速率的原因是微生物將有機物分解為CO2和無機鹽供植物吸收利用；②從植物本身生理狀況變化分析，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，施有機肥能增大植物氣孔導(dǎo)度，增加CO2的吸收，同時提高胞間CO2濃度，促進暗反應(yīng)進行，進而提高光合速率。（2）秸稈還田能改善土壤團聚體結(jié)構(gòu)，增加土壤的空隙性，通過促進根系細(xì)胞的有氧呼吸加速根系細(xì)胞對無機鹽的吸收，滿足自身代謝所需進而提高光合速率。（3）一方面，有機肥分解產(chǎn)生的無機鹽中含N、Mg等元素，這些元素被細(xì)胞吸收后可用于合成葉綠素，進而使葉綠素含量增加，另一方面，暗反應(yīng)提高也需要相應(yīng)的光反應(yīng)速率提高，才能使光合速率提高，據(jù)此實驗小組認(rèn)為施用有機肥后，植物的光合速率增強可能還與其葉綠素的合成增加有關(guān)。為研究葉綠素含量與光合作用的關(guān)系，進一步驗證該推測，利用色素提取和分離的原理進行實驗設(shè)計，需要首先提取色素，取適量的小麥，將葉片剪碎后放入研缽中，向研缽中加入無水乙醇、碳酸鈣和SiO2，進行迅速、充分的研磨，將研磨液用單層尼龍布過濾，即可獲得富含光合色素的濾液，若需驗證上述推測，需要將使用有機肥后的小麥葉片和對照組的葉片分別取等量，然后進行葉綠體色素和提取的分離實驗操作，然后比較兩組實驗獲得的濾紙條上相應(yīng)色素帶的寬窄，也可用一定的方法檢測色素含量的多少?！军c睛】熟知光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化是解答本題的關(guān)鍵，掌握色素提取和分離的實驗操作是解答本題的另一關(guān)鍵，掌握影響光合作用的影響因素的影響機理是解答本題的前提。20．如圖是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質(zhì)名稱，請回答：（1）物質(zhì)a分布在葉綠體的___________，提取該物質(zhì)時加入CaCO3的目的是___________。（2）過程②發(fā)生的場所是___________。（3）上述①～⑤過程中，必須有氧氣參與進行的是___________（填序號）。（4）在適宜光照下，若停止g物質(zhì)的供給，細(xì)胞內(nèi)的f物質(zhì)含量將會___________（填“升高”或“降低），原因是______________________?！敬鸢浮款惸殷w薄膜防止色素被破壞葉綠體基質(zhì)⑤升高二氧化碳的固定減弱甚至停止，C5的消耗減少，而C3的還原速率短時間不變，C5的生成速率不變【分析】據(jù)圖分析可知，①是光反應(yīng)，②是暗反應(yīng)，③是有氧呼吸的第一階段，④是有氧呼吸的第二階段，⑤是有氧呼吸的第三階段；a是色素，b是氧氣，c是ATP，d是ADP，e是[H]，f是C5，g是二氧化碳，h是C3?！驹斀狻浚?）根據(jù)以上分析已知，圖中物質(zhì)a是色素，分布在葉綠體的類囊體的薄膜上，提取該物質(zhì)時加CaCO3的目的是防止色素被破壞。（2）根據(jù)以上分析已知，過程②表示暗反應(yīng)，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)。（3）①～⑤過程中，必須有氧氣參與進行的是有氧呼吸的第三階段，即圖中的⑤過程。（4）根據(jù)以上分析可知，圖中f是C5，g是二氧化碳，在適宜光照下，若停止g二氧化碳的供給，則暗反應(yīng)中二氧化碳固定減弱甚至停止，C5的消耗減少，但是C3的還原反應(yīng)速率短時間不變，C5的生成速率不變，故其含量升高?！军c睛】本題著重考查了光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能識記并理解所學(xué)知識的要點，把握光合作用的過程和外界環(huán)境條件驟變時，細(xì)胞內(nèi)各種化合物含量的變化；識記光合色素的提取原理，掌握有氧呼吸的過程，能夠準(zhǔn)確識圖判斷圖中的生理過程和物質(zhì)名稱是解決問題的關(guān)鍵。21．科研人員以水稻幼苗為材料，研究了不同光質(zhì)對幼苗光合作用的影響，獲得了水稻幼苗在白光（w）、藍(lán)光（b）、紫光（p）下葉片中的色素含量，RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）的活性，氣孔導(dǎo)度（氣孔的開放程度），胞間CO2濃度，凈光合速率等數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖、表所示?；卮鹣铝袉栴}：光質(zhì)氣孔導(dǎo)度/（mmol·m-2·s-1）胞間CO2濃度/（μmol·mol-1）凈光合速率/（μmol·m-2·s-1）白光（w）70．07345．382．31藍(lán)光（b）332．11377．837．38紫光（p）25．22207．411．26（1）水稻幼苗葉片細(xì)胞中的光合色素分布在______上。在實驗室中，可用紙層析法來分離各種光合色素，在濾紙條上，距離濾液細(xì)線最遠(yuǎn)的色素帶的顏色是______。（2）由上圖、表的結(jié)果可知，與白光相比，______（填“藍(lán)光”或“紫光”）能降低光反應(yīng)，判斷依據(jù)是______________________________。（3）由上圖、表的結(jié)果可知，藍(lán)光主要通過影響______（填“光反應(yīng)”或“暗反應(yīng)”）來影響光合作用。結(jié)合上圖、表及已有知識分析，與白光相比，藍(lán)光下水稻幼苗凈光合速率較高的原因是________________________。（4）影響水稻幼苗光合速率的環(huán)境因素除光照外，還包括____________（答出兩點）?！敬鸢浮咳~綠體的類囊體薄膜橙黃色紫光在光反應(yīng)階段，葉綠素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，紫光降低了葉綠素的含量暗反應(yīng)藍(lán)光下幼苗葉片氣孔導(dǎo)度增大和胞間CO2濃度升高，從外界吸收的CO2增多；RuBP羧化酶活性較高，二氧化碳的固定效率高CO2的濃度和溫度【分析】從圖示可以看出：水稻幼苗在紫光（p）下葉片中的色素含量與在白光（w）、藍(lán)光（b）下差別較大，葉綠素的含量減少，而類胡蘿卜素增加；RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）活性在藍(lán)光（b）下最高；與白光（w）下比較；氣孔導(dǎo)度（氣孔的開放程度在藍(lán)光（b）下明顯增高，在紫光（p）下明顯降低；胞間CO2濃度在藍(lán)光（b）下增多，在紫光（p）下減少；凈光合速率在藍(lán)光（b）下較大，在紫光（p）下較低。【詳解】（1）水稻幼苗葉片細(xì)胞光合作用的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，濾紙條上從上到下依次為：橙黃色(胡蘿卜素)、黃色(葉黃素)、藍(lán)綠色(葉綠素a)、黃綠色(葉綠素b)，距離濾液細(xì)線最遠(yuǎn)的顏色是橙黃色。（2）由色素含量與光質(zhì)的關(guān)系圖可知，與白光相比，紫光（p）下葉片中葉綠素的含量減少，而類胡蘿卜素含量幾乎不變，而藍(lán)光（b）下，葉片中葉綠素的含量和類胡蘿卜素含量幾乎不變，故紫光能降低光反應(yīng)，判斷依據(jù)是在光反應(yīng)階段，葉綠素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，紫光降低了葉綠素的含量。(3)由圖可知，RuBP羧化酶含量較高，有利于加快二氧化碳的固定，藍(lán)光環(huán)境下，氣孔導(dǎo)度，胞間二氧化碳濃度比白光環(huán)境下的指標(biāo)都高，暗反應(yīng)階段進行二氧化碳的固定，因此藍(lán)光主要通過影響暗反應(yīng)來影響光合作用，因為二氧化碳的固定效率高，所以凈光合速率比白光高。（4）影響水稻光合速率的因素還有溫度，二氧化碳的濃度。【點睛】本題考查了不同光質(zhì)對光作用過程中色素含量、RuBP羧化酶（催化CO2固定的酶）活性、氣孔導(dǎo)度（氣孔的開放程度）、胞間CO2濃度、凈光合速率的影響，考生要熟練掌握所學(xué)知識并結(jié)合題中的圖表信息才能做出準(zhǔn)確判斷。22．某實驗小組利用菠菜幼葉和成熟葉的葉圓片在相同的條件下進行實驗，結(jié)果如下圖

（1）當(dāng)NaHCO3溶液濃度為1%?4%時，相同濃度下，幼葉上浮時間均比成熟葉長，表明幼葉的光合作用能力比成熟葉__________（填“強”或“弱”）。有人推測幼葉與成熟葉光合作用能力差異可能是葉片中光合色素的含量不同，為了證明這種推測，某同學(xué)設(shè)計了以下實驗：①用_________分別提取菠菜幼葉、成熟葉的色素；②用________法分離色素；（2）當(dāng)NaHCO3濃度為3%時，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時間延長，該現(xiàn)象_________（填“能”或“不能”）表明提高后的溫度已超過總光合作用的最適溫度，請說明理由：_________________________________。（3）當(dāng)NaHCO3濃度超過5%，葉圓片不上浮，最可能的原因__________________________。【答案】弱無水乙醇紙層析不能葉圓片上浮時間延長，只能表明凈光合速率低（或只能表明總光合作用與呼吸作用的差值降低）NaHC03濃度過高，導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水過多而死亡，細(xì)胞死亡后，光合作用也隨之停止【分析】1、真空滲水法的原理：排除葉肉細(xì)胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中，植物吸收CO2，釋放出的O2溶解度小，積累在細(xì)胞間隙，從而使葉片上浮。2、根據(jù)題意和圖表分析可知：NaHCO3溶液為0時，植物不進行光合作用作用，不產(chǎn)生氧氣，故葉片不浮起；在一定的范圍內(nèi)，隨著NaHCO3溶液濃度的增大，產(chǎn)生的氧氣增多，葉片浮起所需的時間減少；超過一定的范圍，NaHCO3溶液濃度過大，葉圓片不上浮。【詳解】（1）依題意可知，葉圓片上浮所需時間表示光合作用強度，上浮所需時間越長，光合作用強度越弱，當(dāng)NaHCO3溶液濃度為1%～4%時，相同濃度下，幼葉上浮時間均比成熟葉長，表明幼葉的光合作用能力比成熟葉弱．葉綠體中的色素易溶于有機溶劑--無水乙醇中，可用無水乙醇提取．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得快，溶解度低的色素分子隨層析液在濾紙條上擴散得慢，可用紙層析法將不同的色素分離。（2）在該實驗中，光合作用放出的氧氣量表示凈光合速率，凈光合速率=總光合速率-呼吸速率．當(dāng)NaHCO3濃度為3%時，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時間延長，該現(xiàn)象只能表明凈光合速率降低，而不能表明提高后的溫度已超過總光合作用的最適溫度。（3）NaHCO3溶液為光合作用提供CO2，但當(dāng)NaHCO3濃度過高時，會導(dǎo)致細(xì)胞因滲透失水過多而死亡，細(xì)胞死亡后，光合作用也隨之停止?！军c睛】本題考查了光合作用強度與二氧化碳的濃度之間的關(guān)系，是屬于課本上探究光照強度與光合作用強度之間關(guān)系的一個變式訓(xùn)練，本題解題的關(guān)鍵是明確植物葉片上浮的原因，上浮時間越短，證明光合作用強度越大。23．如圖是綠色植物光合作用過程圖解，請據(jù)圖回答。（1）圖中①過程利用的葉綠體中的色素可分為_________、_________兩大類。（2）圖中A、B、C所示的物質(zhì)分別是________、________、________。（3）暗反應(yīng)中需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)是________和_______。（4）若在白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，葉綠體內(nèi)首先積累起來的物質(zhì)是_______（5）根據(jù)是否需要光能，光合作用過程分為圖中的①、②兩個階段，其中階段①稱為__，反應(yīng)場所是_______?！敬鸢浮咳~綠素類胡蘿卜素O2[H]ATPATP[H]C5光反應(yīng)階段葉綠體的類囊體薄膜【分析】分析圖示：①表示光合作用的光反應(yīng)階段，②表示光合作用的暗反應(yīng)階段；③是ATP的合成；④是ATP用于C3的還原；⑤是CO2的固定；⑥是C3的還原；A是O2，B是[H]，C是ATP，D是（CH2O）?！驹斀狻浚?）葉綠體中的色素分為葉綠素和類胡蘿卜素，這兩類色素能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。其中葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b；類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素。（2）由圖和分析可知，A、B是水光解產(chǎn)生的，且B要為暗反應(yīng)供氫，所以A表示O2，B表示[H]。C要為暗反應(yīng)供能，所以C表示ATP。（3）由圖可知，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP要參與暗反應(yīng)階段的C3還原過程。（4）CO2作為光合作用暗反應(yīng)階段的原料，參與CO2固定過程，其與C5結(jié)合生成C3。若在白天突然中斷了二氧化碳的供應(yīng)，則CO2固定過程被抑制，C5的消耗量減少，C3的生成量減少，但短時間內(nèi)C5的生成量不變，C3的消耗量不變，所以葉綠體內(nèi)首先積累起來的物質(zhì)是C5。（5）根據(jù)是否需要光能，光合作用過程分為圖中的①光反應(yīng)階段和②暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)階段的場所在葉綠體的類囊體薄膜上，暗反應(yīng)階段的場所在葉綠體基質(zhì)中?！军c睛】本題綜合考查光合作用具體過程的過程，解題的關(guān)鍵是掌握光合作用的過程，掌握光合作用的過程的要點是明確每一個階段的場所和所需要的物質(zhì)及反應(yīng)的條件。24．綠蘿，俗稱“綠色凈化器”，將其放在室內(nèi)既可以美化房子，也可以幫助消除室內(nèi)的甲醛。圖1是綠蘿葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的某生理反應(yīng)示意圖，圖2是探究光照對綠蘿光合作用影響的實驗數(shù)據(jù)結(jié)果。（1）在綠蘿的葉肉細(xì)胞中，圖1過程發(fā)生的具體場所為_______________。突然降低CO2濃度，1，5-二磷酸核酮糖的含量將_______________。一段時間后光反應(yīng)速率減慢的原因是_________________。（2）據(jù)圖2分析，b點時綠蘿葉肉細(xì)胞中凈光合速率_______________（填“大于0”“等于0”或“小于0”），限制d點綠蘿光合作用的主要環(huán)境因素是_______________。（3）據(jù)圖2分析可知，_______________可提高凈光合速率，請闡述兩條理由：___________。【答案】葉綠體基質(zhì)升高降低CO2濃度，二氧化碳固定產(chǎn)生的3-磷酸甘油酸含量減少，光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP有積累，從而抑制了光反應(yīng)速率大于二氧化碳濃度適度遮光適度遮光通過降低溫度使呼吸作用降低程度更顯著；適度遮光可以有效降低“光合午休”現(xiàn)象【分析】據(jù)圖1分析，二氧化碳與1個1，5-二磷酸核酮糖固定生成2個3-磷酸甘油酸，即為二氧化碳的固定過程；2個3-磷酸甘油酸再經(jīng)過還原過程先后生成3-磷酸甘油醛和1，5-二磷酸核酮糖，所以圖示整個過程表示的是光合作用暗反應(yīng)過程。據(jù)圖2分析，不遮光時植物會在中午出現(xiàn)光臺午休現(xiàn)象，適當(dāng)遮光可以提高凈光合速率。【詳解】（1）根據(jù)以上分析可知，圖1表示的是暗反應(yīng)過程，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；突然降低CO2濃度，二氧化碳與1，5-二磷酸核酮糖固定速率減弱，此時，3-磷酸甘油酸還原生成1，5-二磷酸核酮糖的速率幾乎不變，因此1，5-二磷酸核酮糖的含量將升高。一段時間后光反應(yīng)速率減慢的原因是二氧化碳固定產(chǎn)生的3-磷酸甘油酸含量減少，光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP有積累，從而抑制了光反應(yīng)速率。（2）據(jù)圖2分析，b點表示綠蘿光合作用速率=呼吸作用速率，而葉肉細(xì)胞中光合作用速率大于其呼吸作用速率，因此b點時綠蘿葉肉細(xì)胞中凈光合速率大于0。d點時，不遮光，光照強度過高，部分氣孔關(guān)閉導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，光合作用速率降低，因此限制d點綠蘿光合作用的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度。（3）據(jù)圖2三條曲線分析可知，適度遮光可提高凈光合速率，不遮光時植物會在中午出現(xiàn)光臺午休現(xiàn)象，則適度遮光可以有效降低“光合午休”現(xiàn)象，且適度遮光可以降低溫度使呼吸作用降低程度更顯著，因此適當(dāng)遮光可以提高凈光合速率?！军c睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握光合作用的過程及其影響因素，分析題圖分析圖1中二氧化碳的固定過程和還原過程，明確圖2中不遮光與遮光相比會出現(xiàn)午休現(xiàn)象，因此適當(dāng)遮光有利于提高植物的凈光臺速率。25．下圖中圖甲表示綠色植物葉表皮上分布的氣孔，氣孔由兩個半月形的保衛(wèi)細(xì)胞組成，可以張開和關(guān)閉，是植物氣體交換的窗口；圖乙表示葉肉細(xì)胞氣體交換情況（其中a、b、c、d各表示結(jié)構(gòu)）；圖丙表示在適宜條件下，綠色植物植株光照強度與光合速率的關(guān)系。據(jù)圖分析回答下列問題：（1）圖乙中進行有氧呼吸第二階段的場所和進行光合作用暗反應(yīng)階段的場所分別是____________（填圖中的字母）。（2）圖甲中可以看出氣孔的____________和保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。炎熱夏季中午，氣溫高，植物的蒸騰作用強烈，部分氣孔會處于關(guān)閉狀態(tài)，在短時間內(nèi)，葉肉細(xì)胞內(nèi)C3的含量會____________，主要原因是氣孔關(guān)閉，____________。（3）假設(shè)溫度等其他環(huán)境條件適宜且不變，則氣孔關(guān)閉后，丙圖中的C點將向____________移動。（4）根據(jù)圖甲、丙和上述（2）題中的分析，可以看出影響光合作用的因素有____________?！敬鸢浮縟和b（或d、b）開閉（或“張開和關(guān)閉”）減少CO2供應(yīng)不足左下（或下左）二氧化碳濃度（或CO2濃度）和光照強度【分析】據(jù)圖分析：圖甲表示綠色植物葉表皮上分布的氣孔，氣孔由兩個半月形的保衛(wèi)細(xì)胞組成；圖乙表示葉肉細(xì)胞氣體交換情況，a是基粒，b是葉綠體基質(zhì)，c是線粒體內(nèi)膜，d是線粒體基質(zhì)；圖丙表示在適宜條件下，某植株光照強度與光合速率的關(guān)系，A表示呼吸速率，B表示光補償點，C表示光飽和點?！驹斀狻浚?）圖乙中a是類囊體薄膜，b是葉綠體基質(zhì)，c是線粒體內(nèi)膜，d是線粒體基質(zhì)。進行有氧呼吸第二階段的場所是線粒體基質(zhì)，即對應(yīng)字母d；進行光合作用暗反應(yīng)階段的場所是葉綠體基質(zhì)，即對應(yīng)字母b。（2）由圖甲可知保衛(wèi)細(xì)胞吸水會引起氣孔張開，保衛(wèi)細(xì)胞失水會引起氣孔關(guān)閉，所以氣孔的開閉和保衛(wèi)細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。氣孔關(guān)閉會導(dǎo)致二氧化碳吸收減少，二氧化碳與C5形成C3的速率減慢，而此C3的消耗速率幾乎不變，因此C3含量是降低的。（3）C點是光飽和點，如果氣孔關(guān)閉，會導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，利用光能的能力下降，光合作用強度下降，所以C點會向左下移動。（4）根據(jù)圖甲和（2）說明二氧化碳可以影響光合作用強度，根據(jù)圖丙可以說明光照強度可以影響光合作用，故影響光合作用的因素是二氧化碳濃度和光照強度?！军c睛】本題結(jié)合圖示主要考查光合作用與呼吸作用即影響光合作用的因素，意在強化學(xué)生對相關(guān)知識的理解與運用。26．人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。（1）該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是______________。（2）若正常運轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時間內(nèi)乙的含量將_______（填“增加”或“減少”）。（3）若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變，原因是______________。（4）在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量_____________（填“高于”“低于”或“等于”）植物，原因是________________________________________。（5）干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是___________________________。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景?！敬鸢浮磕K1和模塊2減少模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足高于人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類（或植物呼吸作用消耗糖類）葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少【分析】光合作用過程

【詳解】（1）光合作用的光反應(yīng)階段是將光能轉(zhuǎn)化成電能，再轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能。在題圖中，模塊1將光能轉(zhuǎn)化為電能，模塊2將電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能，兩個模塊加起來相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)的功能。（2）在模塊3中，CO2和甲結(jié)合生成乙的過程相當(dāng)于暗反應(yīng)中的CO2固定，因此甲為C5，乙為C3.若正常運轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則大氣中CO2無法進入模塊3，相當(dāng)于在暗反應(yīng)過程中突然減少CO2的供應(yīng)，將導(dǎo)致暗反應(yīng)中CO2和C5結(jié)合形成C3的CO2固定過程受阻，而原有的C3繼續(xù)被還原為C5和糖類，因此短時間內(nèi)C3的量會減少。（3）若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長，則模塊3中CO2的量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致模塊3產(chǎn)生的ADP、Pi和NADP+不足，無法正常滿足模塊2的能量轉(zhuǎn)換對ADP、Pi和NADP+的需要，因此模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變。（4）糖類的積累量=產(chǎn)生量-消耗量。綠色植物通過光合作用產(chǎn)生糖類，通過呼吸作用消耗糖類，而在人工光合作用系統(tǒng)中產(chǎn)生的糖類沒有被呼吸作用消耗，所以在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量要高于植物。（5）在干旱條件下，因土壤缺水，植物不能吸收充足的水分，致使保衛(wèi)細(xì)胞含水量減少，葉片氣孔開放程度降低，導(dǎo)致CO2的吸收量減少，因此光合作用速率降低?！军c睛】本題重點考查光合作用的過程以及光合作用過程中物質(zhì)的變化，識圖認(rèn)圖是本題的難點。27．下圖為光合作用過程示意圖。請據(jù)圖回答：（1）吸收光能的色素分布在葉綠體__________________薄膜上。（2）光反應(yīng)的產(chǎn)物O2來自于①_______________的分解。（3）②③是光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)，②表示還原氫[H]，則③表示_________。（4）若圖中④__________________的供應(yīng)量減少，短時間內(nèi)葉綠體中C5的含量____________（填“增加”、“減少”或“不變”）?！敬鸢浮款惸殷w水（或H2O）ATPCO2（或二氧化碳）增加【分析】據(jù)圖分析，①為H2O，②③為[H]和ATP，④為CO2，據(jù)此分析作答?！驹斀狻浚?）光合作用過程中，吸收光能的色素分布在葉綠體類囊體薄膜上，是進行光反應(yīng)的場所。（2）光反應(yīng)的產(chǎn)物O2來自于①水的分解。（3）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，若②表示[H]，則③表示ATP。（4）圖中④可參與暗反應(yīng)過程，為CO2，在暗反應(yīng)過程中可與C5反應(yīng)生成C3；若CO2的供應(yīng)量減少，則消耗的C5減少，但C3被還原生成C5的速率基本不變，所以短時間內(nèi)葉綠體中C5的含量增加。【點睛】本題著重考查了光合作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化等方面的知識，意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力。準(zhǔn)確判斷題圖序號含義是解題關(guān)鍵。28．圖甲是金魚藻葉綠體中某生理過程，①、⑦表示結(jié)構(gòu)，其余數(shù)字表示物質(zhì)；圖乙是研究環(huán)境因素對金魚藻光合作用影響的實驗裝置。請據(jù)圖回答：（1）請寫出光合作用的總反應(yīng)式：_____；圖甲中與光合作用有關(guān)的酶分布在_____（填序號）。（2）變換圖乙中的光源，可研究_____或不同波長的光對金魚藻光合作用的影響。在適宜的光照條件下，單位時間內(nèi)收集的氣體量代表的是金魚藻的_____速率（真光合、凈光合）。（3）若將圖乙中的NaHCO3溶液換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的N