PAGEPAGE17第3節(jié)光與光合作用1.(2024·遼寧沈陽一中月考)如圖是對菠菜葉片葉綠體色素分別的結(jié)果示意圖。下列相關(guān)分析正確的是()A.a的操作目的是便利層析液的吸附B.b選用鉛筆細(xì)線能夠促進(jìn)色素的層析C.假如c、d帶寬減小肯定是遺忘添加碳酸鈣D.色素f在層析液中的溶解度最大【答案】D【解析】圖中a的操作即剪去濾紙條的兩角，其目的是防止層析液在濾紙條兩邊擴(kuò)散過快，導(dǎo)致得到的色素帶不整齊，A錯誤；b選用鉛筆細(xì)線能夠使得濾液細(xì)線畫得細(xì)而直，得到的色素帶比較整齊，便于視察，B錯誤；c、d帶對應(yīng)的色素分別為葉綠素b、葉綠素a，二者帶寬減小說明濾液中葉綠素含量削減，緣由可能是遺忘添加碳酸鈣，也可能是材料不簇新，葉綠素含量少，C錯誤；色素f是胡蘿卜素，在層析液中的溶解度最大，擴(kuò)散最快，位于濾紙條的最上方，D正確。2.(2024·山西大同一中期中)德國科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計了一個試驗(yàn)探討光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上，并在水綿懸液中放入好氧型細(xì)菌，視察細(xì)菌的聚集狀況(如圖所示)。他由試驗(yàn)結(jié)果得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個試驗(yàn)的思路是()A.細(xì)菌對不同的光反應(yīng)不一，細(xì)菌聚集多的地方，細(xì)菌光合作用強(qiáng)B.好氧型細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)C.好氧型細(xì)菌聚集多的地方，產(chǎn)生的有機(jī)物多，水綿光合作用強(qiáng)D.好氧型細(xì)菌大量消耗O2，使水綿的光合速率大幅度加快【答案】B【解析】細(xì)菌不能進(jìn)行光合作用，該試驗(yàn)中進(jìn)行光合作用的是水綿，A錯誤；該試驗(yàn)的設(shè)計思路是好氧型細(xì)菌須要O2，水綿光合作用強(qiáng)的部位，產(chǎn)生的O2多，在O2含量多的地方好氧型細(xì)菌的數(shù)量多，B正確；好氧型細(xì)菌聚集多，說明光合作用產(chǎn)生的O2多，C錯誤；水綿光合速率的快慢與好氧型細(xì)菌呼吸速率無明顯關(guān)系，D錯誤。3.(2024·河北正定中學(xué)月考)光合作用的正常進(jìn)行要受多種因素的影響。一個生物愛好小組探討了礦質(zhì)元素含量、光照強(qiáng)度和溫度對光合作用的影響，下面是一位同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制的一組曲線，你認(rèn)為不正確的是()【答案】A【解析】氮元素是構(gòu)成酶、葉綠素、ATP、NADPH、核酸的原料，是植物光合作用的必需元素，但光合作用強(qiáng)度不會隨葉片中含N量的增加而持續(xù)增大。4.(2024·江蘇宿州一中期末)在“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)中，研磨綠葉時要加入無水乙醇，其目的是()A.防止葉綠素被破壞B.使葉片充分研磨C.使各種色素充分溶解在無水乙醇中D.使葉綠素溶解在無水乙醇中【答案】C【解析】加入碳酸鈣的作用是防止葉綠素被破壞，A錯誤；加入二氧化硅的作用是使葉片充分研磨，B錯誤；無水乙醇能溶解綠葉中的色素(包括葉綠素和類胡蘿卜素)，進(jìn)而提取色素，C正確、D錯誤。5.(2024·山東青島二中期末考試)捕獲光能的色素存在于葉綠體中，下列相關(guān)說法中不正確的是()A.色素種類有4種，分別是葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素B.葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光C.綠葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量不同D.葉綠素對綠光汲取最多，所以葉子一般呈現(xiàn)綠色【答案】D【解析】葉綠體中色素有兩大類，分別是葉綠素和類胡蘿卜素，前者又分為葉綠素a、葉綠素b，后者又分為葉黃素、胡蘿卜素，A正確；葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，B正確；綠葉的色素中葉綠素含量約占3/4，類胡蘿卜素含量約占1/4，C正確；葉綠素對綠光汲取最少，綠光被反射回來，所以葉子一般呈現(xiàn)綠色，D錯誤。6.(2024·福建泉州一中期中)如圖分別是薩克斯、魯賓和卡門、恩格爾曼所做的關(guān)于光合作用的三個經(jīng)典試驗(yàn)。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.圖1中A與C部分比照說明光合作用須要光B.圖2所示試驗(yàn)運(yùn)用的試驗(yàn)方法是熒光標(biāo)記法C.圖3所示試驗(yàn)中，好氧細(xì)菌分布于光束照耀的部位D.薩克斯的試驗(yàn)證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉【答案】C【解析】圖1中B與C部分比照說明光合作用須要光，A錯誤；圖2所示試驗(yàn)運(yùn)用的試驗(yàn)方法是同位素標(biāo)記法，B錯誤；圖3所示試驗(yàn)中，光束照耀的部位通過光合作用產(chǎn)生了氧氣，所以好氧細(xì)菌分布于光束照耀的部位，C正確；薩克斯的試驗(yàn)只能證明有淀粉生成，但不能證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉，D錯誤。7.(2024·湖南長郡中學(xué)期末)科學(xué)是在試驗(yàn)和爭辯中前進(jìn)的，光合作用的探究歷程就是如此。在下面幾個關(guān)于光合作用的試驗(yàn)中，相關(guān)敘述正確的是()A.恩格爾曼的試驗(yàn)定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量B.薩克斯的試驗(yàn)證明白光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉C.普利斯特利的試驗(yàn)證明白植物可以更新CO2并產(chǎn)生O2D.魯賓和卡門的試驗(yàn)中，用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，證明白光合作用產(chǎn)生的氧氣來自CO2而不是H2O【答案】B【解析】恩格爾曼的試驗(yàn)證明白水綿光合作用生成氧氣，沒有定量分析生成的氧氣量，A錯誤；薩克斯的試驗(yàn)勝利證明白光合作用產(chǎn)生了淀粉，B正確；普利斯特利的試驗(yàn)證明白植物可以更新空氣，C錯誤；魯賓和卡門的試驗(yàn)中，用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，證明白光合作用產(chǎn)生的氧氣來自H2O而不是CO2，D錯誤。8.(2024·廣東廣雅中學(xué)期末)如圖中①②③表示生物體內(nèi)的代謝反應(yīng)過程，下列敘述不正確的是()A.圖中過程①利用的是化學(xué)能，可以表示硝化細(xì)菌的化能合成作用B.圖中過程②利用的是光能，只能表示高等綠色植物的光合作用C.圖中過程③釋放能量，可以是動物細(xì)胞的有氧呼吸D.在真核生物中，發(fā)生圖中過程②和③的細(xì)胞器都具有雙層膜結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】硝化細(xì)菌通過化能合成作用合成有機(jī)物，A正確；能進(jìn)行光合作用的不僅有高等綠色植物，還有光合細(xì)菌等，B錯誤；呼吸過程中產(chǎn)生二氧化碳和水的肯定是有氧呼吸，C正確；真核生物中，光合作用發(fā)生在葉綠體中，有氧呼吸的主要場所是線粒體，這兩種細(xì)胞器都具有雙層膜結(jié)構(gòu)，D正確。9.(2024·重慶巴蜀中學(xué)期中)甲圖表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，乙圖表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中M和N代表兩種氣體)。據(jù)圖推斷，下列說法正確的是(注：不考慮無氧呼吸)()A.甲圖中的縱坐標(biāo)數(shù)值對應(yīng)乙圖中的m4B.甲圖中c點(diǎn)時，乙圖中有m1＝n1＝m4＝n4C.甲圖中e點(diǎn)以后，乙圖中n4不再增加，其主要緣由是m1值太低D.甲圖中a、b、c、d、e隨意一點(diǎn)，乙圖中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0【答案】B【解析】分析題圖可知，乙圖中上面的細(xì)胞器是線粒體，下面的細(xì)胞器是葉綠體。M代表CO2，N代表O2。甲圖中的縱坐標(biāo)數(shù)值為凈光合作用量，故當(dāng)光照強(qiáng)度小于c點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度時，對應(yīng)圖乙中的m2，當(dāng)光照強(qiáng)度大于c點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度時，對應(yīng)圖乙中的m3，即從外界汲取的CO2量，A項錯誤；甲圖中c點(diǎn)既沒有CO2的釋放也沒有CO2的汲取，因此m1＝n1＝m4＝n4，B項正確；甲圖中e點(diǎn)以后，乙圖中n4不再增加，說明光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，其主要緣由不是m1值太低，而是受外界CO2量的影響，也就是受m3的影響，C項錯誤；甲圖中a、b、c、d、e隨意一點(diǎn)，乙圖中都有m1＝n1>0，但由于d、e點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度，應(yīng)為m3＝n3>0，c點(diǎn)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度，m3＝n3＝0，c、d、e點(diǎn)時都有m2＝n2＝0，D項錯誤。10.(2024·山東棗莊一中期末)如圖曲線a表示某種植物在最適溫度和CO2濃度恒定的條件下，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變更的曲線，若在B點(diǎn)時變更某種條件，結(jié)果發(fā)生了如曲線b所示的變更，則變更的環(huán)境因素是()A.適當(dāng)提高溫度 B.增大光照強(qiáng)度C.適當(dāng)增加CO2濃度 D.增加酶的數(shù)量【答案】C【解析】由于曲線a表示植物處于最適溫度時的光合作用強(qiáng)度，因此適當(dāng)提高溫度，酶的活性降低，使光合作用強(qiáng)度減弱，A錯誤；分析題圖可知，B點(diǎn)之后光照強(qiáng)度已不再是限制光合作用的因素，光照強(qiáng)度增加，光合作用強(qiáng)度不會增加，B錯誤；由于CO2是光合作用的原料，B點(diǎn)CO2濃度增加，光合作用強(qiáng)度會增加，C正確；酶的數(shù)量不是環(huán)境因素，D錯誤。11．（天津市河西區(qū)2025屆高三模擬）某探討小組將生長狀態(tài)一樣的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為比照組，另4組在人工氣候室中生長作為試驗(yàn)組，其他條件相同且相宜，測定中午12：30時各組葉片的凈光合速率，各組試驗(yàn)處理及結(jié)果如下表所示，下列有關(guān)敘述正確的是（）組別比照組試驗(yàn)組1試驗(yàn)組2試驗(yàn)組3試驗(yàn)組4溫度/℃3636363125相對濕度/%1727525252凈光合速率/mgCO2·dm-2·h-111.115.122.123.720.7A．增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度B．中午對小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是溫度C．若適當(dāng)提高試驗(yàn)組4的環(huán)境相對濕度肯定能提高小麥的光合速率D．從該試驗(yàn)可以得出該小麥光合作用的最適溫度為31℃【答案】A【解析】依據(jù)比照組、試驗(yàn)組1、試驗(yàn)組2的結(jié)果，可以推想相對濕度越大，小麥凈光合速率越大，故增加麥田環(huán)境的相對濕度，可降低小麥光合作用“午休”的程度，A正確；依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，可以推想中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度，其依據(jù)是相同溫度36℃條件下，小麥光合速率隨相對濕度的增加而明顯加快，B錯誤；在試驗(yàn)組中，比較試驗(yàn)組2、3、4可推知，濕度相同條件下，小麥光合作用的最適溫度在31℃左右，而第4組的光合速率低的緣由是溫度較低，只有25℃，因此若適當(dāng)提高第4組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，C錯誤；試驗(yàn)組2、試驗(yàn)組3、試驗(yàn)組4的濕度相同，自變量是溫度，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，試驗(yàn)中三種溫度中，31℃時小麥光合速率最大，由于設(shè)置的三種溫度梯度過大，不足以說明31℃是最適溫度，還需設(shè)置溫度梯度更小的試驗(yàn)，探究最適溫度，D錯誤；因此，本題答案選A。12．（2024年浙江省寧波市余姚市二模）探討人員對日光溫室內(nèi)的番茄葉片補(bǔ)充等強(qiáng)度不同波長的光，測得番茄光合速率的日變更狀況如圖。下列敘述錯誤的是（）A．據(jù)圖分析，在10：00左右適當(dāng)補(bǔ)充紅光，對番茄的生長最有效B．14：00～16：00，引起三組黃瓜光合速率均降低的主要因素是室內(nèi)CO2濃度過低C．9：00-11：00比照組CO2固定量比補(bǔ)藍(lán)光組多D．12：30時，若適當(dāng)提高溫室內(nèi)CO2濃度，短時間番茄植株中三碳酸的合成速率不變【答案】B【解析】據(jù)圖分析可知，若實(shí)行在10：00前適當(dāng)補(bǔ)充紅光措施，對黃瓜的生長最有效，A正確；14～16時，三組的光照強(qiáng)度均下降，三組黃瓜光合速率均降低，B錯誤；9：00-11：00，比照組的光合速率高于藍(lán)光組，故比照組CO2固定量比補(bǔ)藍(lán)光組多，C正確；12：30時，番茄氣孔關(guān)閉出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象，若適當(dāng)提高溫室內(nèi)CO2濃度，短時間番茄植株中三碳酸的合成速率不變，D正確。13．（2024年?？谑懈呷{(diào)研）下列有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是A．種子成熟干燥后，細(xì)胞呼吸速率下降B．CO2的固定可發(fā)生在黑藻葉綠體的基質(zhì)中C．施有機(jī)肥能防止土壤板結(jié)，有利于作物根系生長D．葉綠素a、b在藍(lán)紫光區(qū)的汲取光譜是相同的【答案】D【解析】種子成熟干燥后，自由水含量削減，新陳代謝減慢，細(xì)胞呼吸速率下降，故A正確；黑藻為真核生物，光合作用的場所在葉綠體，其二氧化碳的固定（暗反應(yīng)）發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中，B正確；

增施有機(jī)肥，可改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤保肥、透氣的性能，防止土壤板結(jié)，有利于作物根系生長，C正確；葉綠素a、b在藍(lán)紫光區(qū)的汲取光譜很相像，但是略有不同，D錯誤；故選D。14．（2024年山西省太原市高三一模）某同學(xué)將生長一樣的小麥幼苗平均分為甲、乙兩組，甲組置于光下培育，乙組置于黑暗中培育，其他條件相宜。較長一段時間后，測定麥苗的干重，發(fā)覺兩組存在明顯差異。下列相關(guān)敘述正確的是A．甲乙比較，乙因有機(jī)物的制造量小于甲，故增重多B．乙組葉片會出現(xiàn)黃化現(xiàn)象C．能夠通過肉眼視察到甲植物進(jìn)行光合作用D．甲植物葉綠體的色素主要汲取紅橙光、藍(lán)紫光，不汲取綠光【答案】B【解析】甲乙比較，由于甲組置于光下培育，光合作用合成的有機(jī)物大于呼吸作用消耗的有機(jī)物，有有機(jī)物積累，而乙組置于黑暗中培育，光合作用不能進(jìn)行，同時細(xì)胞中原有的有機(jī)物還要通過呼吸作用不斷被消耗，所以甲組增重大于乙組，A錯誤；葉綠素的合成須要光，由于乙組在黑暗條件下，缺乏光照不能合成葉綠素，而且原有的葉綠素還會被降解，所以乙組葉片會出現(xiàn)黃化現(xiàn)象，B正確；植物進(jìn)行光合作用，不能夠通過肉眼視察到，C錯誤；葉綠體中的色素，葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，對綠光的汲取最少，D錯誤。15．（河北省衡水中學(xué)2025屆高三調(diào)研）如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中的三種類型生物二氧化碳消耗量(相對量)的曲線圖，下列正確的是A．b曲線代表的生物可能是任何一種生產(chǎn)者B．a(chǎn)、b、c都有可能是細(xì)菌C．a(chǎn)曲線代表的生物肯定是消費(fèi)者D．由a、b、c三種生物可組成一個生態(tài)系統(tǒng)【答案】B【解析】b曲線二氧化碳釋放量隨光照強(qiáng)度的變更而變更，可以代表進(jìn)行光合作用的生產(chǎn)者，A錯誤；a可能是寄生細(xì)菌，b可能是光能自養(yǎng)型細(xì)菌，c可能是化能合成型細(xì)菌，如硝化細(xì)菌，B正確；a曲線代表的生物可能是消費(fèi)者或分解者，C錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生物成分和無機(jī)環(huán)境，D錯誤。故選B。16．（遼寧省試驗(yàn)中學(xué)2025屆高三模擬）夏季大棚種植，人們常常在傍晚這樣做:①延長2小時人工照光，②熄燈后要打開門和全部通風(fēng)口半小時以上，③關(guān)上門和通風(fēng)口。對于上述做法的生物學(xué)原理的分析錯誤的是A．①增加光能延長光合作用時間，可以提高有機(jī)物的制造量B．②起到降氧、降溫、降濕度的作用，這都對抑制細(xì)胞呼吸削減有機(jī)物的消耗有利C．與①時的狀態(tài)相比，②③時葉肉細(xì)胞中線粒體的功能有所增加D．③起到積累棚內(nèi)CO2濃度抑制細(xì)胞呼吸，并對下一天的光合作用有利【答案】C【解析】①延長2小時人工照光，可以增加光能延長光合作用時間，可以提高有機(jī)物的制造量，提高光合產(chǎn)量，A正確；②熄燈后要打開門和全部通風(fēng)口半小時以上，可以起到降氧、降溫、降濕度的作用，可以抑制細(xì)胞呼吸，削減有機(jī)物的消耗，B正確；與①時的狀態(tài)相比，②③時呼吸作用受抑制，葉肉細(xì)胞中線粒體的功能有所減弱，C錯誤；③關(guān)上門和通風(fēng)口，棚內(nèi)CO2濃度上升，會抑制細(xì)胞呼吸，并對下一天的光合作用有利，可以用于光合作用，D正確。故選C。17．（2024年山西省高三模擬）如圖是生理狀況相同的油料作物種子在清水中萌發(fā)形成幼苗過程中的生長狀況。下列相關(guān)說法錯誤的是A．10d前，萌發(fā)種子干重增加的主要元素是C和NB．10d后，白光下的幼苗體內(nèi)消耗ADP的場全部葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C．從圖中可知前10d內(nèi)光照對幼苗的生長存在抑制作用D．幼苗在黑暗條件下發(fā)黃而在光下變綠，說明光照能影響葉綠素的合成【答案】A【解析】由于油料種子在清水中萌發(fā)，最起先干重增加的緣由是脂肪轉(zhuǎn)換成糖類，因而導(dǎo)致干重增加的主要元素是0，A錯誤；10d后，白光下，由于幼苗葉子變綠能進(jìn)行光合作用，幼苗體內(nèi)消耗ADP的場所，即ATP合成場全部葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，B正確；圖中前10d內(nèi)光照條件下幼苗的長度低于黑暗條件下，可以推斷前10d內(nèi)光照對幼苗的生長存在抑制作用，C正確；黑暗條件下幼苗發(fā)黃而光下變綠，可說明光照能影響葉綠素的合成，D正確。18．（2024年北京市海淀區(qū)高三模擬）光合作用是生物界最基本的同化作用。下列相關(guān)敘述不正確的是A．流經(jīng)森林生態(tài)系統(tǒng)的總能量是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者固定的太陽能B．凈光合速率為零時，藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所主要有線粒體和葉綠體C．光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH是碳反應(yīng)中將CO2合成糖類的能源物質(zhì)D．用H218O培育小球藻，一段時間后可在其產(chǎn)生的糖類和氧氣中檢測到18O【答案】B【解析】生產(chǎn)者固定的太陽能總量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A正確；藍(lán)藻是原核生物，沒有線粒體和葉綠體，B錯誤；光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH是碳反應(yīng)中將二氧化碳還原為糖的能源物質(zhì)，C正確；用H218O培育小球藻，在葉綠體中進(jìn)行光合作用，進(jìn)行水的光解形成氧氣和[H]，可在氧氣中檢測到放射性。H218O還可參加有氧呼吸其次階段，生成C18O2，C18O2通過光合作用的暗反應(yīng)階段，轉(zhuǎn)移到糖類等有機(jī)物中，所以用H218O培育小球藻，一段時間后可在其產(chǎn)生的糖類和氧氣中檢測到18O，D正確。

故選B。19．（2024年江西省臨川一中模擬）下列關(guān)于幾種元素與光合作用關(guān)系的敘述，正確的是（）A．氮元素是葉綠素的組成元素之一，沒有氮元素，植物就不能進(jìn)行光合作用B．磷元素是構(gòu)成ATP的必需元素，光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)過程均有ATP合成C．氧元素是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物中的氧元素來自于水D．碳元素是組成糖類的基本元素，光合作用中碳元素從C02起先干脆經(jīng)C5形成糖類【答案】A【解析】N是葉綠素的組成元素之一，沒有N植物就不能進(jìn)行光合作用，A正確；P是構(gòu)成ATP的必需元素，光合作用光反應(yīng)有ATP合成，暗反應(yīng)過程有ATP消耗，B錯誤；O是構(gòu)成有機(jī)物的基本元素之一，光合作用制造的有機(jī)物的氧來自于二氧化碳，C錯誤；C是組成糖類的基本元素，在光合作用中從二氧化碳起先先后經(jīng)C3形成C5和（CH2O），D錯誤；故選A。20．（福建省泉州市2025屆高三其次次質(zhì)量檢查）蝴蝶蘭是一種陰生欣賞花卉，往往表現(xiàn)出白天氣孔關(guān)閉、傍晚氣孔起先開放的現(xiàn)象。下圖為夏天不同光照條件下蝴蝶蘭凈光合速率變更曲線，下列說法錯誤的是A．8：00至10：00，蝴蝶蘭凈光合速率下降與胞間CO2濃度下降無關(guān)B．10：00至16：00，36%全光照條件下蝴蝶蘭仍可進(jìn)行光合作用C．14：00至16：00，全光照條件下蝴蝶蘭凈光合速率增加與光照減弱有關(guān)D．16：00至18：00，18%全光照條件下蝴蝶蘭氣孔開放導(dǎo)致凈光合速率增加【答案】A【解析】由題干信息可知“白天氣孔關(guān)閉、傍晚氣孔起先開放”，8：00至10：00，蝴蝶蘭氣孔關(guān)閉，胞間CO2濃度下降，凈光合速率下降，A錯誤；對比全光照與36%光照條件可知，36%光照條件下蝴蝶蘭的凈光合速率較大，故36%全光照條件下蝴蝶蘭仍可進(jìn)行光合作用，B正確；由題干信息可知，蝴蝶蘭為陰生植物，對光照要求較低，故14：00至16：00，全光照條件下蝴蝶蘭凈光合速率漸漸增加，主要與該時段光照減弱有關(guān)，C正確；因蝴蝶蘭“傍晚氣孔起先開放”，故16：00至18：00，18%全光照條件下蝴蝶蘭氣孔開放，導(dǎo)致凈光合速率增加，D正確。1.（2024江蘇卷·17）如圖為某次光合作用色素紙層析的試驗(yàn)結(jié)果，樣品分別為簇新菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是A．研磨時加入CaCO3過量會破壞葉綠素B．層析液可采納生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C．在放開的燒杯中進(jìn)行層析時，需通風(fēng)操作D．試驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b【答案】D【解析】綠色植物的葉綠體中含有四種色素，紙層析后，形成的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。由圖可知，菠菜含有四種色素，藍(lán)藻（原核生物）只含有葉綠素a和胡蘿卜素。研磨時加入碳酸鈣是為了愛護(hù)葉綠素，A錯誤；層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92號汽油代替，B錯誤；層析時，為了防止層析液揮發(fā)，須要用培育皿蓋住小燒杯，C錯誤；由圖可知，藍(lán)藻只有兩條色素帶，不含有葉綠色b，D正確，故選D。2.(2024·北京高考)光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在相宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍(lán)色漸漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中()A．須要ATP供應(yīng)能量B．DCIP被氧化C．不須要光合色素參加 D．會產(chǎn)生氧氣【答案】D【解析】光合作用中的光反應(yīng)發(fā)生在類囊體薄膜上，光合色素汲取光能，一方面使水光解，釋放出氧氣和形成[H]，另一方面在有關(guān)酶的催化作用下，促使ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成ATP，D項符合題意，A、C兩項不符合題意；結(jié)合題干信息，加入氧化還原指示劑DCIP后，DCIP會被存留在基質(zhì)中的[H]還原，B項不符合題意。3.(2024·江蘇高考)如圖為某一植物在不同試驗(yàn)條件下測得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是()A．橫坐標(biāo)是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度B．橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度C．橫坐標(biāo)是光波長，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度D．橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度【答案】D【解析】由題圖可知，甲、乙兩曲線剛起先重疊，之后又分開，A項所述條件不會出現(xiàn)圖示結(jié)果，A項不符合題意。橫坐標(biāo)為溫度，則相應(yīng)曲線應(yīng)存在最適溫度下的最高凈光合速率，呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，B項不符合題意。葉綠體中的葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光。若橫坐標(biāo)表示光波長，隨著波長增大植物的凈光合速率不應(yīng)是先增大后趨于穩(wěn)定，C項不符合題意。隨著光照強(qiáng)度的增加，凈光合速領(lǐng)先增加后趨于穩(wěn)定，在某一光照強(qiáng)度下，較高濃度的CO2條件下植物凈光合速率大，D項符合題意。4．(2024·全國Ⅲ，3)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．類胡蘿卜素在紅光區(qū)汲取的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的【答案】A【解析】類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不汲取光能，A項錯誤；葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，其汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制，B項正確；CO2的汲取速率和O2的釋放速率隨光波長的變更均可表示光合作用的作用光譜，C項正確；依據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的汲取光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的，D項正確。5．(2024·天津，6)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2汲取速率。下列敘述錯誤的是()A．光照強(qiáng)度低于P時，突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型B．光照強(qiáng)度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型C．光照強(qiáng)度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D．光照強(qiáng)度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度【答案】D【解析】由于突變型水稻葉片的葉綠素含量較少，由圖可知，光照強(qiáng)度低于P時，突變型的光合作用光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型，A項正確；由于突變型水稻中固定CO2酶的活性顯著高于野生型，由圖可知，光照強(qiáng)度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，B項正確；光照強(qiáng)度低于P時，光照強(qiáng)度沒有達(dá)到光飽和點(diǎn)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，C項正確；P點(diǎn)并未達(dá)到突變型水稻光合作用的光飽和點(diǎn)，故光照強(qiáng)度高于P點(diǎn)小于光飽和點(diǎn)時限制光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，當(dāng)光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)時，限制光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度，D項錯誤。6.（2024浙江4月選考·30）回答與光合作用有關(guān)的問題：（1）在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”活動中，正常光照下，用含有0．1%CO2的溶液培育小球藻一段時間。當(dāng)用綠光照耀該溶液，短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中3-磷酸甘油酸的含量會______。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖供應(yīng)能量的物質(zhì)是______。若停止CO2供應(yīng)，短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP的含量會______。探討發(fā)覺Rubisco酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶，它催化CO2被固定的反應(yīng)，可知該酶存在于葉綠體______中。（2）在“光合色素的提取與分別”活動中，提取簇新菠菜葉片的色素并進(jìn)行分別后，濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為______。分析葉綠素a的汲取光譜可知，其主要汲取可見光中的______光。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成，如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與_____抑制葉綠素的合成有關(guān)?！窘馕觥浚?）環(huán)境中的CO2含量增加，則會促進(jìn)碳反應(yīng)中CO2的固定這一環(huán)節(jié)，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸還原成三碳糖是還原反應(yīng)且消耗能量，所以供應(yīng)能量的物質(zhì)是ATP和NADPH；若停止CO2供應(yīng)，則會使CO2固定的速率降低，反應(yīng)消耗的RuBP會削減，故使得短期內(nèi)小球藻細(xì)胞中RuBP的含量會增加；CO2被固定的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，故Rubisco酶也是存在于葉綠體基質(zhì)中。（2）光合色素的分別和提取試驗(yàn)中，濾紙條自上而下兩條帶中的色素分別為胡蘿卜素和葉黃素，合稱類胡蘿卜素；葉綠素a主要汲取藍(lán)紫光和紅光；秋天葉片變黃主要是由于溫度降低導(dǎo)致葉綠素的合成受到抑制?！敬鸢浮浚?）增加ATP和NADPH增加基質(zhì)（2）類胡蘿卜素藍(lán)紫光和紅低溫7.（2024北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生在高等植物、藻類和光合細(xì)菌中。（1）地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)汲取的____________，在碳（暗）反應(yīng)中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3，影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外還包括_________________________（寫出兩個）；內(nèi)部因素包括_____________（寫出兩個）。（2）R酶由8個大亞基蛋白（L）和8個小亞基蛋白（S）組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因編碼并在___________中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的___________中與L組裝成有功能的酶。（3）探討發(fā)覺，原核生物藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌）R酶的活性高于高等植物，有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物，以提高后者的光合作用效率。探討人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物（甲）的葉綠體DNA中，同時去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢測結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。①由上述試驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推想？請說明理由。②基于上述試驗(yàn)，下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項包括____________。a．藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)b．藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定c．藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成d．在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同【解析】（1）地球上生物生命活動所需的能量來自有機(jī)物，有機(jī)物主要來自植物的光合作用，光合作用合成有機(jī)物須要光反應(yīng)汲取光能，轉(zhuǎn)化為ATP的化學(xué)能，然后ATP為暗反應(yīng)中C3的還原供應(yīng)能量，合成糖類。在暗反應(yīng)中，RuBP羧化酶(R酶)催化CO2與RuBP(C5)結(jié)合，生成2分子C3，這是光合作用的暗反應(yīng)的二氧化碳的固定。暗反應(yīng)的進(jìn)行須要相關(guān)酶的催化，二氧化碳做原料，須要光反應(yīng)供應(yīng)[H]和ATP，光反應(yīng)須要色素、酶、水、光照等，故影響該反應(yīng)的外部因素有光照、溫度、CO2濃度、水、無機(jī)鹽等；內(nèi)部因素包括色素含量及種類、酶的含量及活性等。（2）高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成，S由細(xì)胞核基因通過轉(zhuǎn)錄成mRNA，mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，與核糖體結(jié)合，合成為S蛋白；因R酶是催化CO2與C5結(jié)合的，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，故S蛋白要進(jìn)入葉綠體，在葉綠體的基質(zhì)中與L組裝成有功能的酶。（3）①據(jù)題設(shè)條件可知，將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物(甲)的葉綠體DNA中，只去除甲的L基因，沒有去除甲的S基因。因此，轉(zhuǎn)基因植株仍包含甲植株的S基因，不能解除轉(zhuǎn)基因植株中R酶是由藍(lán)藻的L蛋白和甲的S蛋白共同組成。故由上述試驗(yàn)不能得出“轉(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推想。②依據(jù)上述試驗(yàn)，可以看出藍(lán)藻的基因能導(dǎo)入到甲的DNA中，說明藍(lán)藻和甲植株都以DNA為遺傳物質(zhì)；藍(lán)藻中R酶的活性高于高等植物，說明兩者都以R酶催化CO2的固定；由于藍(lán)藻S、L基因均轉(zhuǎn)入甲的葉綠體DNA中，且去除了甲的L基因，結(jié)果轉(zhuǎn)基因植株合成了R酶，說明藍(lán)藻R酶大亞基蛋白L在甲的葉綠體中合成，以上體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。在藍(lán)藻中R酶組裝是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，甲的葉肉細(xì)胞組裝R酶是在葉綠體基質(zhì)，則說明白不同生物之間具有差異性。因此，選abc。【答案】（1）光能溫度、CO2濃度R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中兩個）（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（3）①不能，轉(zhuǎn)入藍(lán)藻S、L基因的同時沒有去除甲的S基因，無法解除轉(zhuǎn)基因植株R酶中的S是甲的S基因的表達(dá)產(chǎn)物的可能性。②a、b、c8.(2024·全國卷Ⅲ)回答下列問題：(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的______________上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的________。(2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系親密。葉面積系數(shù)(單位土地面積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示。由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a