考點12光合作用（精講+精練）目錄知識點精準(zhǔn)記憶典型例題剖析綠葉中色素的提取和分離光合作用的過程光合作用的影響因素及其應(yīng)用光(CO2)補償點、飽和點的移動問題易混易錯辨析2022高考真題感悟五、高頻考點精練第一部分：知識點精準(zhǔn)記憶一、綠葉中色素的提取和分離第一部分：知識點精準(zhǔn)記憶(1)實驗原理(2)實驗步驟(3)實驗結(jié)果色素種類色素顏色色素含量溶解度擴散速度胡蘿卜素橙黃色最少最高最快葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍綠色最多較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢(4)實驗出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因分析異?，F(xiàn)象原因分析收集到的濾液綠色過淺①未加二氧化硅，研磨不充分；②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少；③一次加入大量的無水乙醇，提取液濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇)；④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞濾紙條色素帶重疊①濾液細線不直；②濾液細線過粗濾紙條無色素帶①忘記畫濾液細線；②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中二、光合作用過程(1)光合作用過程圖解項目光反應(yīng)暗反應(yīng)場所葉綠體類囊體的薄膜葉綠體基質(zhì)條件光、色素、酶酶、NADPH、ATP等物質(zhì)變化(1)H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(酶))O2＋H＋(2)NADP＋＋H＋→NADPH(3)ADP＋Pieq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(色素、酶))ATP(1)CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3(2)2C3eq\o(→,\s\up7(ATP、NADPH),\s\do5(酶))(CH2O)＋C5能量變化聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP＋、ADP和Pi。(2)反應(yīng)式①產(chǎn)物為(CH2O)：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up11(光能),\s\do4(葉綠體))(CH2O)＋O2。②產(chǎn)物為C6H12O6：6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up11(光能),\s\do4(葉綠體))C6H12O6＋6O2＋6H2O。③元素的轉(zhuǎn)移途徑a．H：3H2Oeq\o(→,\s\up7(光反應(yīng)))NADPHeq\o(→,\s\up7(暗反應(yīng)))(C3H2O)。b．C：14CO2eq\o(→,\s\up7(CO2的固定))14C3eq\o(→,\s\up7(C3的還原))(14CH2O)。c．O：Heq\o\al(18,2)Oeq\o(→,\s\up7(光反應(yīng)))18O2；C18O2eq\o(→,\s\up7(CO2的固定))C3eq\o(→,\s\up7(C3的還原))(CH218O)。三、光合作用的影響因素及其應(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)速率加快，產(chǎn)生的NADPH和ATP增多，使暗反應(yīng)中C3的還原加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。(2)曲線解讀項目生理過程氣體交換生理狀態(tài)模型A點只進行呼吸作用吸收O2、釋放CO2AB段呼吸作用大于光合作用吸收O2、釋放CO2B點呼吸作用等于光合作用不與外界進行氣體交換B點以后呼吸作用小于光合作用吸收CO2、釋放O2(3)應(yīng)用：溫室大棚中，適當(dāng)增強光照強度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)。2．CO2濃度(1)原理：CO2影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。(2)曲線解讀①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。②圖2中A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。③B點和B′點對應(yīng)的CO2濃度都表示CO2飽和點。(3)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過通風(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，主要制約暗反應(yīng)。(2)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)降低室內(nèi)溫度，以降低細胞呼吸速率，保證植物有機物的積累。4．水分和礦質(zhì)元素(1)原理①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。②礦質(zhì)元素通過影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成，對光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。(2)應(yīng)用：施肥的同時，往往適當(dāng)澆水，小麥的光合速率會更大，此時澆水的原因是肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收。同時可以保證小麥吸收充足的水分，保證葉肉細胞中CO2的供應(yīng)。5．影響光合作用的內(nèi)部因素(1)植物自身的遺傳特性，如植物品種不同，以陰生植物、陽生植物為例(2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶(3)植物葉面積指數(shù)第二部分：典型例題剖析第二部分：典型例題剖析綠葉中色素的提取與分離1.如圖是某同學(xué)用無水乙醇分別提取正常光照和強光照下某種植物等量葉片中的光合色素，然后用層析液進行紙層析得到的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．實驗研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸鈣過少，都會導(dǎo)致色素條帶顏色變深B．實驗中對研磨液過濾時，采用濾紙過濾，實驗效果更好C．色素分離過程中如果濾液細線觸及層析液，會縮短四條色素帶間的距離D．與正常光照下相比，該植物強光照下葉片會發(fā)黃【答案】D【解析】實驗研磨操作中若加入的二氧化硅(研磨充分)或碳酸鈣(保護葉綠素)過少，都會導(dǎo)致色素條帶顏色變淺，A錯誤；實驗中對研磨液過濾時，采用濾紙過濾，會使色素吸附在濾紙上，導(dǎo)致實驗失敗，B錯誤；色素分離過程中如果濾液細線觸及層析液，會使色素溶解在層析液中，看不到四條色素帶，C錯誤。光合作用的過程2.下圖為光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物磷酸丙糖的代謝途徑，研究表明，磷酸丙糖轉(zhuǎn)移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素，CO2充足時，TPT活性降低。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．Pi輸入葉綠體減少時，磷酸丙糖從葉綠體輸出減少B．暗反應(yīng)中磷酸丙糖的合成需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPC．葉肉細胞的光合產(chǎn)物主要是以蔗糖形式運出細胞的D．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可通過增加CO2濃度來提高作物中蔗糖的含量【答案】D【解析】據(jù)圖示信息，磷酸丙糖通過TPT從葉綠體輸出的同時伴隨著Pi進入葉綠體，因此Pi輸入葉綠體減少，說明磷酸丙糖從葉綠體中的輸出過程受阻，即輸出減少，A正確；光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP能用于暗反應(yīng)中C3的還原過程，由圖示可知，該過程能合成磷酸丙糖，B正確；由圖示可知，葉肉細胞的光合產(chǎn)物磷酸丙糖會在細胞質(zhì)基質(zhì)中用于合成蔗糖，然后以蔗糖形式運出細胞，C正確；根據(jù)題意可知，CO2充足時，TPT活性降低，則磷酸丙糖運出葉綠體合成蔗糖的過程會受到影響，作物中淀粉含量會上升，而蔗糖含量下降，D錯誤。探究光合作用影響因素3.下圖是各種環(huán)境因素影響黑藻光合速率變化的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A．若在t1前充CO2，則暗反應(yīng)速率將顯著提高B．t1→t2，光反應(yīng)速率顯著提高而暗反應(yīng)速率不變C．t3→t4，葉綠體基質(zhì)中NADPH的消耗速率提高D．t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中C3/C5比值下降【答案】C【解析】O～t1，光照較弱，光合速率較慢，限制因素為光照強度，若在t1前充CO2，則暗反應(yīng)速率不會顯著提高，A錯誤；t1→t2，光反應(yīng)速率顯著提高，產(chǎn)生的NADPH和ATP增加，導(dǎo)致暗反應(yīng)速率也增加，B錯誤；t3→t4，CO2濃度增加，葉綠體基質(zhì)中生成的C3增加，消耗NADPH的速率提高，C正確；t4后短暫時間內(nèi)，由于缺少光照，ATP和NADPH減少，還原C3的速率減慢，但短時間內(nèi)C3繼續(xù)生成，故葉綠體中C3/C5比值將上升，D錯誤。光(CO2)補償點、飽和點的移動問題4.如圖所示，在圖甲裝置A與裝置B中敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，以研究光照強度對小球藻產(chǎn)生氧氣的影響。裝置A的曲線如圖乙。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A．適當(dāng)提高溫度，P點將上移B．P點處能產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體C．降低CO2濃度時，在圖乙上的R點應(yīng)右移D．在圖乙上繪制裝置B的曲線，Q點應(yīng)右移【答案】C【解析】適當(dāng)提高溫度，酶的活性升高，呼吸作用強度提高，P點上升，A正確；P點光照強度為0，不進行光合作用，只進行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，細胞器只有線粒體，B正確；降低二氧化碳濃度，光飽和點會向左移動，氧氣釋放量減少，即R點應(yīng)向左上移，C錯誤；裝置B是缺鎂培養(yǎng)液，則小球藻中葉綠素合成受阻，吸收光能減少，直接降低光合作用強度。Q點時光合作用強度等于呼吸作用強度，但是呼吸作用強度不變，則需要增加光照強度，提高光合作用強度，從而保證光合作用強度等于呼吸作用強度，故Q點應(yīng)右移，D正確。第三部分：易混易錯辨析第三部分：易混易錯辨析1.與光合作用有關(guān)的5個易錯點(1)光合作用的場所不一定是葉綠體：原核生物不含葉綠體，但某些原核生物也可以進行光合作用，如藍細菌；對于真核生物，光合作用的場所一定是葉綠體。(2)綠色植物進行光合作用的全過程并非都發(fā)生在生物膜上：綠色植物進行光合作用的場所為葉綠體，其中光反應(yīng)在類囊體薄膜上進行，暗反應(yīng)則在葉綠體基質(zhì)中進行。(3)光合作用全過程并非都需要酶：光反應(yīng)中光合色素吸收光能不需要酶，但光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能需要酶參與。(4)葉綠體中的色素并非都吸收藍紫光和紅光：葉綠體中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，兩類色素一般情況下吸收的都是可見光。(5)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP主要用于暗反應(yīng)，進而實現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能，一般不用于葉綠體外進行的生命活動。2.教材結(jié)論性語句(1)(必修1P101)吸收光能的四種色素就分布在類囊體的薄膜上。(2)(必修1P101)葉綠體是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。(3)(必修1P103)光反應(yīng)可為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)可為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP＋。(4)(必修1P102)光合作用產(chǎn)物O2中的氧全來自水，有氧呼吸產(chǎn)物H2O中氧全來自O(shè)2。(5)(必修1P107)光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)階段發(fā)生在類囊體薄膜上，將光能轉(zhuǎn)化為儲存在ATP中的化學(xué)能；暗反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為儲存在糖類等有機物中的化學(xué)能。第四部分：高考真題感悟第四部分：高考真題感悟1．（2022·全國·高考真題）某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【解析】初期容器內(nèi)CO2含量較大，光合作用強于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內(nèi)的CO2含量下降，O2含量上升，A錯誤；根據(jù)分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內(nèi)的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯誤；初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯誤，D正確。2．（2022·廣東·高考真題）我國自古“以農(nóng)立國”，經(jīng)過悠久歲月的積累，形成了豐富的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系。下列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，與植物生長調(diào)節(jié)劑使用直接相關(guān)的是（

）A．秸稈還田 B．間作套種 C．水旱輪作 D．尿泥促根【答案】D【解析】農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中秸稈還田有利于提高土壤的儲碳量，該過程主要是利用了物質(zhì)循環(huán)的特點，與植物生長調(diào)節(jié)劑無直接關(guān)系，A不符合題意；采用間作、套種的措施可以提高植物產(chǎn)量，其原理是保證作物葉片充分接收陽光，提高光能利用率，與植物生長調(diào)節(jié)劑無直接關(guān)系，B不符合題意；水旱輪作改變了生態(tài)環(huán)境和食物鏈，使害蟲難以生存，能減少病蟲害的發(fā)生，與植物生長調(diào)節(jié)劑無直接關(guān)系，C不符合題意；尿泥促根與生長素（類似物）密切相關(guān)，與題意相符，D符合題意。3．（2022·湖南·高考真題）在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是（）A．葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C．葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D．光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降【答案】AD【解析】夏季中午葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，光合作用強度明顯減弱，A正確；夏季中午氣溫過高，導(dǎo)致光合酶活性降低，呼吸酶不受影響（呼吸酶最適溫度高于光合酶），光合作用強度減弱，但此時光合作用強度仍然大于呼吸作用強度，即呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯誤；光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯誤；夏季中午葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，使葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，光合作用強度明顯減弱，D正確。故選AD。4．（2022·浙江·高考真題）通過研究遮陰對花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開花至果實成熟，每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結(jié)果如表所示。處理指標(biāo)光飽和點（klx）光補償點（lx）低于5klx光合曲線的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產(chǎn)量（g干重）單株葉光合產(chǎn)量（g干重）單株果實光合產(chǎn)量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.6618.843.058.21遮陰4小時305001.463.0316.643.056.13注：光補償點指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時的光強度。光合曲線指光強度與光合速率關(guān)系的曲線?；卮鹣铝袉栴}：(1)從實驗結(jié)果可知，花生可適應(yīng)弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加___________，提高吸收光的能力；結(jié)合光飽和點的變化趨勢，說明植株在較低光強度下也能達到最大的___________；結(jié)合光補償點的變化趨勢，說明植株通過降低___________，使其在較低的光強度下就開始了有機物的積累。根據(jù)表中___________的指標(biāo)可以判斷，實驗范圍內(nèi)，遮陰時間越長，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要以___________形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的分析，表明較長遮陰處理下，植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至___________中。(3)與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均___________。根據(jù)實驗結(jié)果推測，在花生與其他高稈作物進行間種時，高稈作物一天內(nèi)對花生的遮陰時間為___________（A．<2小時

B．2小時

C．4小時

D．>4小時），才能獲得較高的花生產(chǎn)量?！敬鸢浮?1)

葉綠素含量

光合速率

呼吸速率

低于5klx光合曲線的斜率(2)

蔗糖

葉(3)

下降

A【解析】(1)從表中數(shù)據(jù)可以看出，遮陰一段時間后，花生植株的葉綠素含量在升高，提高了對光的吸收能力。光飽和點在下降，說明植株為適應(yīng)低光照強度條件，可在弱光條件下達到飽和點。光補償點也在降低，說明植物的光合作用下降的同時呼吸速率也在下降，以保證植物在較低的光強下就能達到凈光合大于0的積累效果。低于5klx光合曲線的斜率體現(xiàn)弱光條件下與光合速率的提高幅度變化，在實驗范圍內(nèi)隨遮陰時間增長，光合速率提高幅度加快，故說明植物對弱光的利用效率變高。(2)植物的光合產(chǎn)物主要是以有機物（蔗糖）形式儲存并提供給各個器官。結(jié)合表中數(shù)據(jù)看出，較長（4小時）遮陰處理下，整株植物的光合產(chǎn)量下降，但葉片的光合產(chǎn)量沒有明顯下降，從比例上看反而有所上升，說明植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配給了葉。(3)與對照組相比，遮陰處理的兩組光合產(chǎn)量有不同程度的下降。若將花生與其他高稈作物間種，則應(yīng)盡量減少其他作物對花生的遮陰時間，才能獲得較高花生產(chǎn)量。5．（2022·山東·高考真題）強光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對光抑制的影響機制，將長勢相同的蘋果幼苗進行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強光照射，實驗結(jié)果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細胞中的色素時，隨層析，液在濾紙上擴散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是______。(2)強光照射后短時間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2種原因即可）；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是______。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制______（填“增強”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說明BR可能通過______發(fā)揮作用?！敬鸢浮?1)藍紫(2)五碳化合物供應(yīng)不足CO2供應(yīng)不足

強光照射后短時間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強(3)

減弱

促進光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成【解析】(1)蘋果幼苗葉肉細胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，故色素分離時，隨層析液在濾紙上擴散速度最快的色素是胡蘿卜素，主要吸收藍紫光。(2)影響光合作用的外界因素有光照強度、CO2的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。強光照射后短時間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達到一定速率后不再增加，可能的原因有五碳化合物供應(yīng)不足、CO2供應(yīng)不足；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是強光照射后短時間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光合作用強度較高，說明加入BR后光抑制減弱；乙組用BR處理，丙組用BR和試劑L處理，與乙組相比，丙組光合作用強度較低，由于試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成，說明BR可能通過促進光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成發(fā)揮作用的。6．（2022·廣東·高考真題）研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后（圖a），測定相關(guān)指標(biāo)（圖b），探究遮陰比例對植物的影響?；卮鹣铝袉栴}：(1)結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量________________，原因可能是________________。(2)比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測B組的玉米植株可能會積累更多的________________，因而生長更快。(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測，由此設(shè)計了初步實驗方案進行探究：實驗材料：選擇前期________________一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實驗方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以________________為對照，并保證除________________外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實驗的思路是________________?！敬鸢浮?1)

高

遮陰條件下植物合成較多的葉綠素(2)糖類等有機物(3)

光照條件

A組

遮光程度

探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少【解析】(1)分析題圖b結(jié)果可知，培養(yǎng)10天后，A組葉綠素含量為4.2，C組葉綠素含量為4.7，原因可能是遮陰條件下植物合成較多的葉綠素，以盡可能地吸收光能。(2)比較圖b中B1葉綠素含量為5.3，B2組的葉綠素含量為3.9，A組葉綠素含量為4.2；B1凈光合速率為20.5，B2組的凈光合速率為7.0，A組凈光合速率為11.8，可推測B組的玉米植株總?cè)~綠素含量為（5.3+3.9）÷2=4.6，凈光合速率為（20.5+7.0）/2=13.75，兩項數(shù)據(jù)B組均高于A組，推測B組可能會積累更多的糖類等有機物，因而生長更快。(3)分析題意可知，該實驗?zāi)康氖翘骄緽組條件下是否提高作物產(chǎn)量。該實驗自變量為玉米遮光程度，因變量為作物產(chǎn)量，可用籽粒重量表示。實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則、單一變量原則、等量原則等，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，故實驗設(shè)計如下：實驗材料：選擇前期光照條件一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實驗方法：按圖a所示條件，分為A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以A組為對照，并保證除遮光條件外其他環(huán)境條件一致，收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果B組遮光條件下能提高作物產(chǎn)量，則下一步需要探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少。7．（2022·湖南·高考真題）將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強度為8～10μmol/（s·m2）時，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量;日照時長短于12小時才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強度為2μmol/（s·m2），每天光照時長為14小時?；卮鹣铝袉栴}:(1)在此條件下，該水稻種子____（填“能”或“不能”）萌發(fā)并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是_____________________________。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/（s·m2），其他條件與上述實驗相同，該水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的種子，理由是___________________（答出兩點即可）。(3)若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農(nóng)田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有_________特性?！敬鸢浮?1)

能

種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，且光照有利于葉片葉綠素的形成(2)

不能

光照強度為10μmol/(s?m2)，等于光補償點，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機物的積累，黑暗中細胞呼吸仍需消耗有機物，故全天沒有有機物積累；且每天光照時長大于12小時，植株不能開花(3)耐受酒精毒害【解析】(1)種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲存的有機物，因此在光照強度為2μmol/(s?m2)，每天光照時長為14小時，雖然光照強度低于光補償點，但光照有利于葉片葉綠素的形成，種子仍能萌發(fā)并成苗。(2)將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強度為10μmol/(s?m2)，等于光補償點，每天光照時長為14小時，此時光照時沒有有機物的積累，黑暗中細胞呼吸仍需消耗有機物，且每天光照時長大于12小時，植株不能開花，因此該水稻不能繁育出新的種子。(3)該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，此時種子獲得氧氣較少，可通過無氧呼吸分解有機物供能，無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對種子有一定的毒害作用，推測該種子應(yīng)具有耐受酒精毒害的特性。8．（2022·全國·高考真題）根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補償點比C3植物的低。CO2補償點通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是____________（答出3點即可）。(2)正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课?，原因是____________（答出1點即可）。(3)干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補償點的角度分析，可能的原因是______________?！敬鸢浮?1)O2、[H]和ATP(2)自身呼吸消耗或建造植物體結(jié)構(gòu)(3)C4植物的CO2補償點低于C3植物，C4植物能夠利用較低濃度的CO2【解析】【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段：（1）光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成；（2）光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。(1)光合作用光反應(yīng)階段的場所是葉綠體的類囊體膜上，光反應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)變化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反應(yīng)階段生成的產(chǎn)物有O2、[H]和ATP。(2)葉片光合作用產(chǎn)物一部分用來建造植物體結(jié)構(gòu)和自身呼吸消耗，其余部分被輸送到植物體的儲藏器官儲存起來。故正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课弧?3)C4植物的CO2固定途徑有C4和C3途徑，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisco；而C3植物只有C3途徑，其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，葉片氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少；由于C4植物的CO2補償點低于C3植物，則C4植物能夠利用較低濃度的CO2，因此光合作用受影響較小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生長得好。第五部分：高頻考點精練第五部分：高頻考點精練1．下表是某生物興趣小組在做幾個實驗時所列舉的部分實驗試劑、藥品以及觀察內(nèi)容。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）組別實驗名稱試劑和藥品觀察內(nèi)容甲檢測花生種子子葉中的脂肪蘇丹Ⅲ染液、50%酒精溶液等細胞中著色的小顆粒乙探究植物細胞的失水和吸水0.3g/mL蔗糖溶液、蒸餾水等細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原丙DNA的提取和鑒定2mol/LNaCl溶液、二苯胺試劑等提取物鑒定的現(xiàn)象丁綠葉中色素的提取和分離二氧化硅、碳酸鈣、無水乙醇、層析液等光合色素的種類和顏色A．甲組使用50%酒精目的是洗去浮色B．乙組的實驗材料可以選用黑藻葉片，因為黑藻葉片中葉綠體使得原生質(zhì)層呈綠色C．丙組將提取物溶解在冷卻的95%酒精中，滴入二苯胺試劑可見溶液變藍色D．丁組分離色素的原理是色素在層析液中溶解度不同，在濾紙條上擴散速度不同【答案】C【解析】蘇丹III染液使脂肪染成橘黃色，50%的酒精溶液可以洗去浮色，A正確；選用黑藻葉片作為質(zhì)壁分離實驗材料的優(yōu)點除其葉片小而薄外，細胞內(nèi)有大而清晰的葉綠體，使得原生質(zhì)層呈綠色，便于觀察，B正確；將提取的白色絲狀物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺試劑沸水浴加熱，溶液呈現(xiàn)藍色，C錯誤；各種色素都能溶解在層析液中，但在層析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，D正確。2．下列關(guān)于生物學(xué)史的敘述，正確的是（

）A．1880年，達爾文父子通過實驗證明了植物向光性是由生長素分布不均勻造成的B．1941年，魯賓和卡門利用熒光標(biāo)記法證實了光合作用中釋放的氧氣來自于水C．1953年，沃森和克里克利用X光晶體衍射技術(shù)揭示了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)D．1958年，斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部細胞培育成植株，證明了植物細胞具有全能性【答案】D【解析】1880年，達爾文父子通過實驗證明了植物向光性與胚芽鞘尖端有關(guān)，推測尖端可能產(chǎn)生了某種物質(zhì)向下傳遞，并不知道是由生長素分布不均勻造成的，A錯誤；1941年，魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證實了光合作用中釋放的氧氣來自于水，B錯誤；1953年，沃森和克里克利用建立物理模型的方法構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，C錯誤；1958年，斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部細胞培育成植株，證明了植物體細胞具有全能性，D正確。3．蕓苔素內(nèi)酯（EBR）是一種新型綠色環(huán)保植物生長調(diào)節(jié)劑，可以促進作物生長、改善品質(zhì)。為探究EBR對葡萄幼苗的生長影響，對葉面噴施EBR并測定葉片的不同物質(zhì)含量變化，結(jié)果見下表。下列敘述正確的是（）EBR濃度/（mg·L-1）滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量/（mg·g-1）總?cè)~綠素含量/（mg·g-1）葉含糖量/（mg·g-1）052．890．96491．760．564．761．15595．631．079．811．226126．801．570．291．17178．152．053．291．20282．91A．EBR的濃度越高，有機物合成得也越多B．EBR濃度與總?cè)~綠素含量成正相關(guān)C．本實驗中，EBR噴施濃度為1．0mg·L-1時，細胞的抗逆性最強D．EBR對葉綠素合成有類似ⅠAA兩重性的生理現(xiàn)象【答案】C【解析】根據(jù)表格信息可知，隨著EBR的濃度的增加，有機物合成的量（葉含糖量）先增加后減少，A錯誤；由題表可知，EBR濃度在0~1．0mg·L-1范圍內(nèi)，隨著EBR的濃度的增加，總?cè)~綠素含量逐漸增加，因此EBR濃度與總?cè)~綠素含量變化成正相關(guān)，但EBR濃度濃度大于1．0mg·L-1時，總?cè)~綠素含量表現(xiàn)為先減少后增加，B錯誤；由題表可知，EBR噴施濃度為1．0mg·L-1時，細胞的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和含糖量最高，物質(zhì)的滲透壓也最大，能顯著提高植物的抗逆性，C正確；施用不同濃度的EBR后，葉綠素的合成均表現(xiàn)為含量增加，沒有表現(xiàn)為兩重性，D錯誤。4．下列關(guān)于影響植物光合作用因素的敘述，錯誤的是（

）A．不同光質(zhì)一定導(dǎo)致同一植物的最大光合作用速率不同B．蒸騰作用很可能會影響植物的光合作用速率C．不同濃度鹽溶液條件下同一植物的光合作用速率可能不同D．“正其行，通其風(fēng)”能提高植物周圍CO2濃度進而促進光合作用【答案】A【解析】光質(zhì)不同，同一植物最大光合速率可能相同，如分別用紅光和紫光照射某植物，可以實現(xiàn)該植物最大光合速率相同，A錯誤；蒸騰作用是水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽狀態(tài)散失到大氣中的過程，水是光合作用的原料之一，會影響植物的光合作用速率，B正確；光合作用需要無機鹽的參與，不同濃度鹽溶液條件下，同一植物的光合速率可能不同，C正確；“正其行，通其風(fēng)”可提高周圍環(huán)境中的CO2濃度，CO2是光合作用的原料之一，進而促進植物的光合作用，D正確。5．某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【解析】初期容器內(nèi)CO2含量較大，光合作用強于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內(nèi)的CO2含量下降，O2含量上升，A錯誤；根據(jù)分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內(nèi)的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯誤；初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯誤，D正確。6．下表表示某地幾種植物的比葉面積（葉片面積與葉片干重的比值），已知隨著植物單位葉面積中干物質(zhì)含量的增加，葉片厚度相對增加，使得葉片內(nèi)部的水分向葉片表面擴散的距離或阻力增大。下圖表示葉面積系數(shù)（單位土地面積上的葉面積總和）對群體干物質(zhì)積累速率等的影響。下列有關(guān)敘述正確的是（

）物種比葉面積均值扁擔(dān)木24.69柘樹30.50構(gòu)樹16.97牡荊22.06酸棗.20.83A．由表格中數(shù)據(jù)可推測柘樹林的葉面積系數(shù)最大B．表格中的5類植物中，柘樹最適合生活在相對干旱的環(huán)境中C．據(jù)圖可知，密植能增大葉面積系數(shù)，提高群體干物質(zhì)積累量D．圖中群體光合速率曲線的后段不再上升，主要原因是部分葉片受光不足【答案】D【解析】葉面積系數(shù)是單位土地面積上的葉面積總和，比葉面積越大不能直接說明葉片面積越大，因為影響比葉面積的因素除了葉片面積還有葉片干重，因此不能推測出柘樹林的葉面積系數(shù)最大，A錯誤；比葉面積越大，葉片干重相對越小，說明葉片越薄，因此不適宜生長在干旱環(huán)境中，B錯誤；密植增大葉面積系數(shù)超過一定限度之后，葉片接受光照不足，光合速率降低，反而降低產(chǎn)量，C錯誤；葉片面積和葉片厚度會影響光合速率，當(dāng)葉片厚度一定時，葉片受光照影響大，增加葉片受光就會增加光合速率，D正確。7．葉綠體中光能轉(zhuǎn)換成電能時，電子的最終來源及最終受體是（）A．葉綠素a、NADPH B．H2O、NADP+ C．葉綠素a、NADP+ D．H2O、NADPH【答案】B【解析】光能被色素分子吸收后，首先被用于水的光解，產(chǎn)生氧氣、H+、e-。產(chǎn)生的電子用于還原氫NADPH的合成，即電子的最終受體是NADP+，相關(guān)反應(yīng)式可表示為NADP++H++2e-→NADPH，即B正確。8．如圖甲為光合作用最適溫度條件下，植物光合速率測定裝置圖，圖乙中a、b為測定過程中某些生理指標(biāo)相對量的變化。下列說法不正確的是（

）A．圖甲裝置在較強光照下有色液滴向右移動，再放到黑暗環(huán)境中有色液滴向左移動B．若將圖甲中的CO2緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的NaOH溶液，其他條件不變，則植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將變小C．一定光照條件下，如果再適當(dāng)升高溫度，真光合速率會發(fā)生圖乙中從b到a的變化，同時呼吸速率可能會發(fā)生從a到b的變化D．若圖乙表示圖甲植物光合速率由a到b的變化，則可能是適當(dāng)提高了CO2緩沖液的濃度【答案】B【解析】裝置中的二氧化碳緩沖液在光照下可以為光合作用提供氧氣，所以在較強光照下氧氣不斷產(chǎn)生導(dǎo)致氣壓增大，有色液滴向右移動，再放到黑暗環(huán)境中，二氧化碳緩沖液可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，氧氣不斷被消耗，氣壓減小，有色液滴向左移動，A正確；將圖甲中的二氧化碳緩沖液換成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的氫氧化鈉溶液，裝置內(nèi)的二氧化碳全部被氫氧化鈉吸收，光合作用只能利用來自于植物自身呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳，光合速率下降，暗反應(yīng)會抑制光反應(yīng)的進行，故植物幼苗葉綠體產(chǎn)生NADPH的速率將減小，B錯誤；圖甲為光合作用最適溫度條件下的反應(yīng)，再適當(dāng)升高溫度，光合速率下降，真光合速率會發(fā)生圖乙中從b到a的變化，同時呼吸速率可能增大，故可能會發(fā)生從a到b的變化，C正確；圖示是在最適溫度條件下進行的，若適當(dāng)提高二氧化碳緩沖液的濃度，二氧化碳濃度升高，光合強度會增加，D正確。9．下列關(guān)于細胞的化合物的敘述中，正確的是（

）A．細胞中水的存在形式有自由水和結(jié)合水，結(jié)合水能溶解大量物質(zhì)B．類胡蘿卜素含有Mg元素，有利于吸收藍紫光C．生物大分子的共有組成元素有C、H、O、ND．磷脂是所有細胞必不可少的脂質(zhì)，是由甘油、脂肪酸和磷酸等所組成的分子【答案】D【解析】溶解大量物質(zhì)的是自由水，A錯誤；類胡蘿卜素不含Mg元素，B錯誤；有些生物大分子，如多糖只含C、H、O，C錯誤；所有細胞都含有細胞膜，所以都含磷脂分子，磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等所組成的分子，D正確。10．綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯誤的是（）A．弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進行光合作用B．在光反應(yīng)階段，水的分解發(fā)生在類囊體膜內(nèi)C．在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原成糖類D．合理密植和增施有機肥能提高農(nóng)作物的光合作用強度【答案】A【解析】弱光條件下植物沒有氧氣的釋放，有可能是光合作用強度小于或等于呼吸作用強度，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用消耗完，此時植物雖然進行了光合作用，但是沒有氧氣的釋放，A錯誤；類囊體膜上的光合色素吸收的光能可將位于類囊體膜內(nèi)的水分子分解，因此在光反應(yīng)階段，水的分解發(fā)生在類囊體膜內(nèi)，B正確；暗反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，CO2首先需要與C5固定形成C3，然后才能被還原形成糖類，C正確；合理密植可以充分利用光照，增施的有機肥可以被分解者分解后為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳，這些措施均能提高農(nóng)作物的光合作用強度，D正確。11．與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細胞中的分布及位置不同（圖a），造成葉綠體相對受光面積的不同（圖b），進而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其它性狀基本一致。光飽和點和光補償點是反映植物需光特性的兩個主要指標(biāo)（圖c），在不考慮葉綠體運動的前提下，下列敘述正確的是（）A．t1比t2具有更高的光飽和點B．t2比WT具有更低的光補償點C．t2在圖c中B點時的光合作用強度等于呼吸作用強度D．t1光合作用強度隨光照強度的增加而變大【答案】C【解析】在正常光照下，t2中葉綠體的相對受光面積低于t1，則二者光合作用速率相同時，t2所需的光照強度高于t1，因此當(dāng)二者光合速率分別達到最大時，t2所需光照強度高于t1，即t2具有比t1更高的光飽和點，A錯誤；在正常光照下，t2中葉綠體的相對受光面積低于WT，吸收光能更少，因此當(dāng)呼吸作用釋放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率時，t2所需光照強度高于WT，即t2的光補償點＞W(wǎng)T的光補償點，B錯誤；圖c中B點為光補償點，光合作用強度等于呼吸作用強度，C正確；由圖c可知，在一定的光照強度后，光合作用強度不再隨光照強度的增加而變大，D錯誤。12．為了研究某種植物光合速率和呼吸速率對生長發(fā)育的影響，研究者做了以下相關(guān)實驗：將長勢相同的該植物幼苗分成若干組，分別置于不同溫度下（其他條件相同且適宜），暗處理1h，再光照1h，測其干重變化，得到如圖所示的結(jié)果。下列說法錯誤的是（

）A．32℃時植物的光合速率大于呼吸速率B．24小時恒溫26℃條件下，當(dāng)光照時間超過4小時，該植物幼苗能正常生長C．該植物進行光合作用時，當(dāng)光照強度突然增加，C3的量減少D．將該植物放在H218O的水中培養(yǎng)，光照一段時間后可以在體內(nèi)發(fā)現(xiàn)（CH218O）【答案】B【解析】32℃時，暗處理lh后的重量變化是-4mg，說明呼吸速率是4mg/h，光照1h后與暗處理前的變化是0mg，說明此條件下光合速率是8mg/h，光合速率與呼吸速率的數(shù)量關(guān)系為光合速率是呼吸速率的2倍，A正確；據(jù)圖中信息可知，26°C條件下呼吸速率是1mg/h，光合速率是3+1+1=5mg/h，設(shè)在光照強度適宜且恒定、一晝夜恒溫26°℃條件下，至少需要光照X小時以上，該番茄幼苗才能正常生長，則有5X-1×24=0，可求出X=4.8h，B錯誤；當(dāng)光照強度突然增加時，光反應(yīng)增強，產(chǎn)生的ATP和[H]增多，從而促進三碳化合物的還原，但是二氧化碳固定形成的三碳化合物的過程不受影響，故當(dāng)光照強度突然增加時，C3的量減少，C正確；將該植物放在H218O的水中培養(yǎng)，H218O先通過有氧呼吸第二階段進入C18O2，然后再通過光合作用暗反應(yīng)進入到有機物（CH218O）中，D正確。13．黑暗中培養(yǎng)的蘿卜黃化苗對單側(cè)藍光照射的反應(yīng)比較遲鈍，而白光預(yù)照射可改變黃化苗對藍光的向光反應(yīng)能力。為探究何種光質(zhì)的光預(yù)照射能增強黃化苗向光反應(yīng)能力，研究人員進行實驗，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述不正確的是（

）A．黃化苗向光性可能與單側(cè)光引起尖端生長素分布不均有關(guān)B．預(yù)照射實驗應(yīng)用不同強度、不同光質(zhì)的單側(cè)光照射相同時間C．預(yù)處理后的黃化苗應(yīng)用相同強度的單側(cè)藍光照射相同時間D．藍光預(yù)照射可明顯增強蘿卜黃化苗對光刺激的反應(yīng)能力【答案】B【解析】植物向光性的常見機理是單側(cè)光引起尖端生長素分布不均勻，生長素多的一側(cè)生長快，A正確；預(yù)照射實驗應(yīng)用相同強度、不同光質(zhì)的單側(cè)光照射相同時間，B錯誤；根據(jù)題干信息“黑暗中培養(yǎng)的蘿卜黃化苗在單側(cè)藍光照下的向光性反應(yīng)比較遲鈍”，確定本實驗的因變量是不同光質(zhì)預(yù)照射后的黃化苗對藍光的向光性反應(yīng)能力，因此，需要對預(yù)處理后的黃化苗用相同強度的單側(cè)藍光照射相同時間，測量各組黃化苗的向光彎曲度，C正確；依據(jù)實驗結(jié)果可知，與對照組（黑暗處理）相比，藍光預(yù)照射組黃化苗彎曲度明顯大于紅光和遠紅光預(yù)照射組，說明藍光預(yù)照射可明顯增強蘿卜黃化苗對光刺激的反應(yīng)能力，D正確。14．同位素標(biāo)記法是生物學(xué)研究中常用的方法。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．用32P標(biāo)記的核糖核苷酸培養(yǎng)干細胞，在細胞核和細胞質(zhì)中均能檢測到放射性B．適宜光照條件下，用14C標(biāo)記的CO2供小球藻進行光合作用，放射性首先出現(xiàn)在C5中C．向豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，高爾基體中的放射性強度先增大后減小D．將15N標(biāo)記的大腸桿菌在含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，繁殖兩代后帶15N標(biāo)記的個體所占比例為1/2【答案】B【解析】核糖核苷酸參與RNA的合成，RNA在細胞核中合成后會被轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)中，故在細胞核和細胞質(zhì)中均能檢測到放射性，A正確；CO2參與暗反應(yīng)階段，與C5反應(yīng)生成C3，B錯誤；胰腺腺泡細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)會對亮氨酸參與合成的肽鏈進行初步加工，然后以囊泡的形式運輸?shù)礁郀柣w，該過程高爾基體的放射性增大，之后在高爾基體中加工為成熟的蛋白質(zhì)后以囊泡形式運輸?shù)郊毎げ⒎置诔鋈ィ撨^程高爾基體的放射性減小，C正確；DNA分子為半保留復(fù)制，繁殖兩代后大腸桿菌的數(shù)目為22個，帶15N標(biāo)記個體所占的比例為1/2，D正確。15．在植物進行光合作用的場所中，類囊體薄膜發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。下列敘述錯誤的是（

）A．類囊體薄膜上有四種色素，是光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換的場所B．類囊體薄膜上合成的ATP能為各項生命活動提供能量C．類囊體薄膜屬于生物膜系統(tǒng)，其具有選擇透過性D．類囊體薄膜上氧氣的產(chǎn)生速率是實際光合作用速率【答案】B【解析】類囊體薄膜上有四種色素（胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b），是光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換的場所，A正確；類囊體薄膜上合成的ATP主要用于暗反應(yīng)，不能為各項生命活動提供能量，B錯誤；生物膜系統(tǒng)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細胞器膜和核膜、細胞膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成，類囊體薄膜屬于生物膜系統(tǒng)，其具有選擇透過性，C正確；光合作用中，氧氣在類囊體薄膜上產(chǎn)生，實際光合作用速率可以用氧氣的產(chǎn)生速率來表示，D正確。16．米切爾的化學(xué)滲透假說提出：ATP的合成是由葉綠體類囊體內(nèi)外H+濃度差引起的。1963年，賈格道夫通過巧妙實驗為ATP合成的化學(xué)滲透機制提供了早期證據(jù)。假說內(nèi)容及實驗過程如圖所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．類囊體中的H+通過被動運輸?shù)姆绞竭\至類囊體外側(cè)B．第三步將類囊體置于pH=8的緩沖介質(zhì)中是為了類囊體膜內(nèi)外形成H+濃度梯度C．第四步在黑暗中進行的目的是避免光照產(chǎn)生O2D．該實驗可證明ATP合成的直接動力來自H+濃度梯度【答案】C【解析】類囊體中的H+通過H+通道運至類囊體外側(cè)，借助離子通道從高濃度到低濃度的運輸屬于協(xié)助擴散，屬于被動運輸，A正確；經(jīng)過第一步和第二步，類囊體內(nèi)的pH被平衡到4，第三步將類囊體置于pH=8的緩沖介質(zhì)中，就會出現(xiàn)類囊體膜內(nèi)pH=4，類囊體膜外pH=8，從而在類囊體膜內(nèi)外形成H+濃度梯度，B正確；第四步在黑暗中進行的目的是避免光照對ATP產(chǎn)生的影響，排除光照的作用，用以證明實驗中產(chǎn)生的ATP是由葉綠體類囊體內(nèi)外H+濃度差引起的，C錯誤；該實驗可證明ATP合成的直接動力來自H+濃度梯度，即H+順濃度梯度由類囊體膜內(nèi)流向膜外的同時驅(qū)動了ATP的形成，D正確。17．如圖為某植株在24h內(nèi)CO2消耗量和CO2吸收量隨時間變化的曲線圖，在此過程中呼吸強度保持不變，據(jù)此分析，下列選項錯誤的是（

）A．12：00左右曲線b的下降主要由光反應(yīng)降低引起B(yǎng)．由曲線b可知，植物的呼吸速率為5mg·10-2cm-2·h-1C．曲線a、b分別代表植物的總光合速率、凈光合速率D．20：00左右光合作用已停止，原因是此時光照強度幾乎為零【答案】A【解析】12：00左右曲線b的下降主要是光照過強，溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足，暗反應(yīng)下降引起，A錯誤；曲線b代表凈光合速率，與縱坐標(biāo)的交點即呼吸速率，為5mg·10-2cm-2·h-1，B正確；曲線a為二氧化碳的消耗量，為總光合速率，b代表植物的凈光合速率，C正確；20：00左右光合作用已停止，原因是此時光照強度幾乎為零，因此曲線a和曲線b重合，只有呼吸作用在進行，D正確。18．某科研小組將小球藻置于開放環(huán)境中，通過改變光照條件調(diào)節(jié)其光合作用強度，檢測小球藻與環(huán)境進行的O2、CO2交換量，下列檢測結(jié)果合理的是（

）（有氧呼吸強度維持不變，且光合作用所制造的有機物和有氧呼吸消耗的有機物均為葡萄糖）A．若有氧呼吸強度小于光合作用強度，小球藻的CO2吸收量大于O2釋放量B．若有氧呼吸強度大于光合作用強度，小球藻的CO2釋放量大于O2吸收量C．若有氧呼吸強度等于光合作用強度，小球藻的CO2釋放量等于O2吸收量，且大于0D．不論有氧呼吸強度與光合作用強度大小關(guān)系如何，小球藻的氣體吸收量與釋放量始終相等【答案】D【解析】若有氧呼吸強度小于光合作用強度，小球藻需要從外界吸收CO2，同時向外界釋放出O2，因為光合作用中合成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2，同時產(chǎn)生6分子O2，有氧呼吸中消耗1分子葡萄糖需要消耗6分子O2，同時產(chǎn)生6分子CO2，因此小球藻的CO2吸收量等于O2釋放量，A錯誤；若有氧呼吸強度大于光合作用強度，小球藻需要從外界吸收O2，同時向外界釋放出CO2，因為光合作用中合成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2，同時產(chǎn)生6分子O2，有氧呼吸中消耗1分子葡萄糖需要消耗6分子O2，同時產(chǎn)生6分子CO2，因此小球藻的CO2釋放量等于O2吸收量，B錯誤；若有氧呼吸強度等于光合作用強度，小球藻不需要和外界進行氣體交換，小球藻的CO2釋放量等于O2吸收量，且等于0，C錯誤；因為光合作用中合成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2，同時產(chǎn)生6分子O2，有氧呼吸中消耗1分子葡萄糖需要消耗6分子O2，同時產(chǎn)生6分子CO2，因此不論有氧呼吸強度與光合作用強度大小關(guān)系如何，小球藻的氣體吸收量與釋放量始終相等，D正確。19．高等植物體內(nèi)的篩管是光合產(chǎn)物的運輸通道。葉肉細胞中的光合產(chǎn)物蔗糖通過一定方式運輸至韌皮薄壁細胞（圖1），再經(jīng)膜上的單向載體W順濃度梯度轉(zhuǎn)運到篩管伴胞復(fù)合體（SE-CC）附近的細胞外空間中，最后再從細胞外空間進SE-CC中（圖2）。對此過程，下列分析中正確的是（

）A．蔗糖從細胞外空間進入SE-CC需要SU載體蛋白和NADPH的直接參與B．蔗糖通過主動運輸逆濃度梯度運輸轉(zhuǎn)入SE-CC，使SE-CC中的滲透壓提高C．胞間連絲是信息通道，蔗糖作為信號分子對其自身運輸速率進行負反饋調(diào)節(jié)D．與野生型相比，SU載體功能缺失突變體的葉肉細胞C濃度會顯著偏低【答案】B【解析】蔗糖從細胞外空間進入SE-CC需要載體蛋白和H+的直接參與，NADPH是參與光合作用的化合物，只有用于暗反應(yīng)，A錯誤；蔗糖進入SE-CC實際上是需要間接消耗能量的主動運輸過程，SE-CC中蔗糖濃度提高，從而使?jié)B透壓隨之提高，B正確；胞間連絲在此處是植物的物質(zhì)運輸通道，蔗糖分子是被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)，圖中所示蔗糖的運輸速率受到能量供給和載體的制約，C錯誤；SU載體功能缺失突變體的葉肉細胞的蔗糖轉(zhuǎn)出受阻，光合作用暗反應(yīng)被抑制，C濃度升高，D錯誤，20．我國科學(xué)家利用太陽能成功實現(xiàn)淀粉的人工合成(ASAP)，過程如圖，據(jù)圖判斷下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A．光能首先轉(zhuǎn)變?yōu)镃1(甲醇)中的化學(xué)能B．C1(甲醇)生成過程類似于CO2的固定C．ASAP過程與暗反應(yīng)一樣能循環(huán)進行D．ASAP過程中CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸蹆Υ媪四芰俊敬鸢浮緾【解析】結(jié)合圖示可知，水光解屬于光反應(yīng)，故光能首先轉(zhuǎn)變?yōu)镃1(甲醇)中的化學(xué)能，A正確；C1(甲醇)由CO2參與生成，該過程類似于CO2的固定（CO2與C5生成C3），B正確；ASAP過程中沒有C5的再生，淀粉也不能轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，與暗反應(yīng)不一樣，不能循環(huán)進行，C錯誤；ASAP過程中CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸郏瑢⒐饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榈矸壑械幕瘜W(xué)能，D正確。21．光合作用受多種因素影響，為探究高濃度CO2下氮素供應(yīng)形態(tài)對植物光合作用的影響，研究人員以武運粳稻為實驗材料，在人工氣候室利用無土栽培技術(shù)進行了相關(guān)實驗，部分結(jié)果如下。請回答有關(guān)問題：處理措施檢測結(jié)果硝態(tài)氮正常濃度CO2硝態(tài)氮高濃度CO2X氨態(tài)氮高濃度CO2葉綠素SPAD值50514244凈光合速率17.521.53542.8注：SPAD值與葉綠素含量呈正相關(guān)，凈光合作用單位：［μmol／（㎡·s）］。(1)無土栽培時為保證植物正常生長，除了考慮各種礦質(zhì)元素的種類和比例外，在配制培養(yǎng)液時還需要考慮___________等理化指標(biāo)（答兩點即可）。(2)表中X處理措施應(yīng)為______。據(jù)表分析，能夠顯著提高該水稻凈光合速率的氮素供應(yīng)形態(tài)是_______，從光合作用的角度分析，該種形態(tài)的氮素使凈光合速率提高的原因可能是______。(3)光合作用的產(chǎn)物有一部分可轉(zhuǎn)化成蔗糖，鉀離子能促進蔗糖從葉片運至果實。以灌漿期的水稻做實驗材料，用同位素標(biāo)記14CO2技術(shù)設(shè)計實驗驗證鉀離子上述作用，請完善以下實驗思路并預(yù)期結(jié)果：實驗思路：①將生長狀況一致的水稻平均分成兩組，編號A、B；②A組供應(yīng)較低濃度的鉀離子，B組供應(yīng)適宜濃度的鉀離子；③將A、B兩組水稻置于同一人工氣候室中培養(yǎng)，通入14CO2，一段時間后檢測_______________，預(yù)期結(jié)果：________________________________________?！敬鸢浮?1)pH值，滲透壓，溶氧量等(2)

氨態(tài)氮和正常濃度CO2

氨態(tài)氮

有利于光合作用有關(guān)酶的合成、有利于還原氫合成、有利于光合產(chǎn)物的運輸?shù)?3)

A、B兩組水稻葉片和果實的放射性

葉片放射性A大于B，果實放射性A小于B【解析】(1)在設(shè)置實驗時要考慮一些重要的無關(guān)變量，要設(shè)置相同且適宜，本實驗由于是無土栽培，所以要考慮pH值，滲透壓，溶氧量等理化指標(biāo)。(2)根據(jù)已知三組的設(shè)置可知，X應(yīng)設(shè)置為氨態(tài)氮和正常濃度CO2。據(jù)表分析，在相同的CO2濃度處理下，能夠顯著提高該水稻凈光合速率的氮素供應(yīng)形態(tài)是氨態(tài)氮（氨態(tài)氮處理組比硝態(tài)氮處理組的凈光合速率大），從光合作用的角度分析，該種形態(tài)的氮素可以參與光合作用有關(guān)酶的合成、有利于還原氫合成、有利于光合產(chǎn)物的運輸?shù)?，從而提高凈光合速率?3)實驗驗證鉀離子能促進蔗糖從葉片運至果實，自變量是低濃度和高濃度的鉀離子，因變量是蔗糖的位置，因此使用14CO2，通過檢測放射性的位置來反映蔗糖的位置。所以應(yīng)該兩組要共同通入14CO2，一段時間后檢測A、B兩組水稻葉片和果實的放射性，預(yù)期結(jié)果是葉片放射性A大于B，果實放射性A小于B。22．強光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對光抑制的影響機制，將長勢相同的蘋果幼苗進行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強光照射，實驗結(jié)果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細胞中的色素時，隨層析，液在濾紙上擴散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是______。(2)強光照射后短時間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2種原因即可）；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是______。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制______（填“增強”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說明BR可能通過______發(fā)揮作用。【答案】(1)藍紫(2)

五碳化合物供應(yīng)不足

CO2供應(yīng)不足

強光照射后短時間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強(3)

減弱

促進光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成【解析】(1)蘋果幼苗葉肉細胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，故色素分離時，隨層析液在濾紙上擴散速度最快的色素是胡蘿卜素，主要吸收藍紫光。(2)影