第10講光合作用（第一課時）目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】色素的提取與分離實驗 【題型二】葉綠體的結(jié)構(gòu)及捕獲光能的色素【題型三】光合作用的過程【題型四】光合作用過程中物質(zhì)含量的變化分析02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一色素的提取與分離實驗1．如圖表示利用紙層析法分離新鮮菠菜葉光合色素的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．①～④對應(yīng)的色素依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素bB．①和②對應(yīng)的色素主要吸收藍紫光和紅光C．實驗所用吸水紙的干燥度不影響實驗的結(jié)果D．沒有及時加入CaCO3會使各色素帶都明顯變窄【答案】A【分析】1、葉綠體中的色素都能溶解于有機溶劑中，如：丙酮（酒精）等，所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素。碳酸鈣的作用是防止色素被破壞；石英砂的作用是使研磨更充分。2、各種光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度最大的，最先在濾紙上層析，擴散的距離最遠；溶解度最小，最后在濾紙上層析，擴散的距離最近?！驹斀狻緼B、溶解度最大的擴散的距離最遠，根據(jù)色素在濾紙上擴散的距離，可以判斷①～④對應(yīng)的色素依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，A正確，B錯誤；C、實驗所用吸水紙的干燥度影響實驗的結(jié)果，故應(yīng)用干燥的吸水紙，C錯誤；D、沒有及時加CaCO3影響葉綠素a及葉綠素b的含量，D錯誤。故選A。2．花青素是一類廣泛存在于植物液泡中的水溶性天然色素，在植物細胞液不同的pH條件下，花青素可使花瓣呈現(xiàn)不同的顏色，目前已知的花青素有20種。實驗室常用乙醇、丙酮、水或混合溶劑提取花青素。光合色素存在于葉綠體中。下列關(guān)于光合色素和花青素提取與分離的敘述，錯誤的是（）A．在研磨綠葉、花瓣時均可加入少許SiO2，以提高色素的提取率B．液泡與葉綠體中的色素均可用無水乙醇或水作為溶劑進行提取C．紙層析法能分離光合色素是因為不同色素在層析液中的溶解度不同D．分離光合色素畫濾液細線時，需用吸取濾液的毛細吸管在點樣線上重復(fù)畫一到兩次【答案】B【分析】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（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）?！驹斀狻緼、在研磨綠葉、花瓣時均可加入少許SiO2，可以研磨的更加充分，以提高色素的提取率，A正確；B、葉綠體中的色素不溶于水，可用無水乙醇作為溶劑提取，不能用水提取，B錯誤；C、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（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色），C正確；D、分離光合色素畫濾液細線時，需用吸取濾液的毛細吸管在點樣線上重復(fù)畫一到兩次，以增加濾液細線中光合色素的含量，D正確。故選B。題型二葉綠體的結(jié)構(gòu)及捕獲光能的色素3．葉綠體可能起源于被真核細胞內(nèi)吞后并與之共生的藍細菌。下圖是核基因編碼葉綠體前體蛋白合成與轉(zhuǎn)運的過程。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．藍細菌與植物病毒在結(jié)構(gòu)上的最大區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核B．藍細菌和植物葉肉細胞含有相同的光合色素，都分布在類囊體薄膜上C．葉綠體與藍細菌中遺傳物質(zhì)都是DNA，葉綠體中能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，但不能進行DNA復(fù)制D．前體蛋白是葉綠體內(nèi)關(guān)鍵酶的組成成分，由此可以判斷葉綠體是半自主細胞器【答案】D【分析】原核細胞與真核細胞相比，最大的區(qū)別是原核細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核（沒有核膜、核仁和染色體）；原核細胞只有核糖體一種細胞器，但原核生物含有細胞膜、細胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)，也含有核酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì)?！驹斀狻緼、藍細菌是細胞生物，植物病毒是病毒，無細胞結(jié)構(gòu)，因此二者最主要的區(qū)別是有無細胞結(jié)構(gòu)，A錯誤；B、藍細菌是原核生物，沒有葉綠體，也就沒有類囊體薄膜結(jié)構(gòu)，B錯誤；C、葉綠體中能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，也能進行DNA復(fù)制，C錯誤；D、葉綠體是具有雙膜結(jié)構(gòu)的細胞器,含有少量DNA和RNA,能進行DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程,含有少量核糖體,也能合成某些蛋白質(zhì),因此是半自主復(fù)制的細胞器，D正確。故選D。4．葉綠體中的類囊體有兩種存在形式。一種是多個垛疊在一起形成基粒；另一種沒有發(fā)生垛疊，貫穿在兩個或兩個以上基粒之間，被稱為基質(zhì)類囊體，如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A．兩種類囊體相互連接形成了一個連續(xù)的膜系統(tǒng)B．兩種類囊體的比例會影響葉綠體對光能的捕獲和轉(zhuǎn)化C．基粒類囊體的存在可以大大增大受光面積，提高光能利用率D．基質(zhì)類囊體上鑲嵌有許多酶，是進行光合作用暗反應(yīng)的場所【答案】D【分析】葉綠體結(jié)構(gòu)：雙層膜結(jié)構(gòu)，基質(zhì)內(nèi)分布著許多由片層結(jié)構(gòu)組成的基粒。在基質(zhì)、基粒的片層結(jié)構(gòu)的薄膜上分布著許多與光合作用有關(guān)的酶類。在基粒片層薄膜上還分布有葉綠素等色素?！驹斀狻緼、葉綠體中緊密垛疊的類囊體被稱為基粒類囊體，而與基粒相連的非垛疊的膜則被稱為基質(zhì)類囊體，兩種類囊體相互連接形成了一個連續(xù)的膜系統(tǒng)，A正確；B、葉綠體中的光合色素分布在垛疊區(qū)的類囊體，光合色素能捕獲光能，因此垛疊區(qū)與非垛疊區(qū)的比例會影響葉綠體對光能的捕獲和利用，B正確；C、葉綠體中的光合色素分布在垛疊區(qū)的類囊體，類囊體垛疊形成基粒擴展了受光面積，可提高光能的利用率，C正確；D、基質(zhì)類囊體不含有光合色素，但光合作用暗反應(yīng)進行的場所是葉綠體的基質(zhì)，不是基質(zhì)類囊體，D錯誤。故選D。題型三光合作用的過程5．RuBP羧化/加氧酶縮寫為Rubisco，CO2和O2競爭性與Rubisco結(jié)合，當CO2濃度高時，Rubisco催化C3與CO2反應(yīng)：當O2濃度高時，Rubisco催化C3與O2反應(yīng)生成磷酸乙醇酸和C1，磷酸乙醇酸經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C1，這一過程稱為光呼吸。植物細胞產(chǎn)生的ATP和NADPH過多時會破壞細胞。如圖為小麥葉肉細胞中的部分生理活動過程，大寫字母代表相應(yīng)的物質(zhì)。下列敘述合理的是（）A．圖中表示RuBP的是E，其組成元素中含有磷元素B．植物葉肉細胞中，Rubisco發(fā)揮作用的場所是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜C．夏季晴朗的中午出現(xiàn)“午休現(xiàn)象”時，植物光呼吸的強度與通常相比會有所增大D．光呼吸能消耗ATP、NADPH，從而降低暗反應(yīng)的速率，對農(nóng)業(yè)是非常不利的【答案】C【分析】光合作用分為兩個光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)的場所是內(nèi)囊體薄膜，物質(zhì)變化有水的光解，ATP和NADPH的合成，能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP和NADPH中活躍的化學(xué)能。暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，物質(zhì)變化有CO2的固定，C3的還原和C5的再生，能量變化是ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C物中穩(wěn)定的化學(xué)能?！驹斀狻緼、根據(jù)圖中信息，A-F依次為NADPH、NADP+、ADP+Pi、ATP、C3、C5。故圖中表示RuBP（核酮糖-1,5-二磷酸，即C5）的是F，不是E，A錯誤；B、整個光合作用是在葉綠體中進行的，而Rubisco是在葉綠體基質(zhì)中發(fā)揮作用的，B錯誤；C、夏季晴朗的中午出現(xiàn)“午休現(xiàn)象”時，氣孔暫時關(guān)閉，此時胞內(nèi)的CO2濃度下降，光反應(yīng)能夠正常進行，產(chǎn)生的O2增加，因此O2與Rubisco的結(jié)合能力增強，故光呼吸強度與通常相比有所增大，C正確；D、當植物細胞產(chǎn)生的ATP和NADPH過多時會破壞細胞，通過光呼吸消耗多余的ATP和NADPH，對植物細胞來說是一種保護，因此有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，D錯誤。故選C。6．圖1表示某植物光合作用和細胞呼吸過程示意圖，圖2為探究密閉裝置中不同溫度對該植物葉肉細胞光合速率和呼吸速率的影響。下列敘述正確的是（

）A．圖1中產(chǎn)生ATP和[H]的生理過程有①③④B．圖2溫度為t2時，氧氣的去向僅被線粒體利用C．圖2溫度為t3時，葉肉細胞的實際光合速率為20.5mg/hD．圖2溫度為t4時，植物體光合速率小于呼吸速率【答案】D【分析】黑暗條件下氧氣的消耗值代表了呼吸速率，且已知t1＜t2＜t3＜t4，由圖可知，隨著溫度的升高，呼吸速率逐漸增加，說明在實驗溫度范圍內(nèi)，綠藻呼吸作用相關(guān)酶的活性與溫度呈正相關(guān)；光下氧氣的增加值代表了凈光合速率（=總光合速率-呼吸速率），隨著溫度的升高凈光合速率先逐漸增加后降低，t4時凈光合速率與呼吸速率相等。【詳解】A、③是有氧呼吸第三階段，該過程消耗[H]，A錯誤；B、適宜光照條件下，圖2溫度為t2時，光合速率大于呼吸速率，產(chǎn)生的氧氣被線粒體利用和釋放到外界環(huán)境中，B錯誤；C、光照下氧氣產(chǎn)生量就是實際光合速率，t3溫度下，葉肉細胞的實際光合速率為12．5mg/h，C錯誤；D、t4溫度條件下，葉肉細胞的光合速率等于呼吸速率，對于整個植物體而言，光合速率小于呼吸速率，D正確。故選D。題型四光合作用過程中物質(zhì)含量的變化分析7．如圖表示某植物的一個葉肉細胞及其相關(guān)生理過程示意圖，下列說法中不正確的是（）A．圖中的葉肉細胞呼吸釋放的CO2量大于光合作用固定的CO2量B．M中NADPH的運動方向是從葉綠體的類囊體到葉綠體的基質(zhì)C．M、N都有兩層膜，都能產(chǎn)生ATPD．真核細胞中都含有M、N，原核細胞中都不含M、N【答案】D【分析】題圖分析：圖中M表示葉綠體，葉綠體是進行光合作用的場所；N是線粒體，線粒體是進行有氧呼吸的主要場所。圖中看出，線粒體有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳除了供給葉綠體光合作用以外，還有部分擴散到細胞外，說明葉肉細胞中有氧呼吸強度大于光合作用強度。【詳解】A、分析題圖可知，圖示細胞中線粒體進行有氧呼吸產(chǎn)生的CO2除了供葉綠體M使用外，還釋放到細胞外，則說明呼吸作用釋放的CO2量大于光合作用固定的CO2量，A正確；B、NADPH是光反應(yīng)的產(chǎn)物，在暗反應(yīng)中起作用。光反應(yīng)發(fā)生在類囊體膜上，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)。因此，葉綠體中NADPH的運動方向是由葉綠體的類囊體到葉綠體的基質(zhì)，B正確；C、M可以進行光合作用，N是有氧呼吸的主要場所，兩者都有兩層膜，都可以產(chǎn)生ATP，C正確；D、真核細胞中不一定含線粒體（N）和葉綠體（M），如哺乳動物成熟的紅細胞，D錯誤。故選D。8．淀粉和蔗糖是葉肉細胞光合作用兩種主要終產(chǎn)物，Pi在二者分配過程中起到了重要訓(xùn)節(jié)作用，其過程如圖所示。下列敘述正確的是（

）

A．磷是生物膜的重要組分，中心體和核糖體不含磷B．CO2形成三碳糖磷酸的過程中，NADPH不供能，只作為還原劑C．若光照驟減，核酮糖-1，5-二磷酸的含量變化短時間內(nèi)為減少D．若抑制磷酸轉(zhuǎn)運器的功能，卡爾文循環(huán)會馬上停止【答案】C【分析】據(jù)圖可知，暗反應(yīng)生成的三碳糖磷酸一部分在葉綠體內(nèi)轉(zhuǎn)化為淀粉，一部分在細胞溶膠中轉(zhuǎn)化為蔗糖并運輸?shù)狡渌鞴?。【詳解】A、磷脂構(gòu)成生物膜的基本骨架，中心體由蛋白質(zhì)組成，不含磷元素，核糖體由蛋白質(zhì)和RNA組成，含磷元素，A錯誤；B、二氧化碳形成三碳糖磷酸的過程中，需要NADPH作還原劑和提供光反應(yīng)吸收的太陽能，B錯誤；C、若光照驟減，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH會減少，C3還原過程減慢，導(dǎo)致核酮糖-1，5-二磷酸的含量短時間內(nèi)減少，C正確；D、若抑制磷酸轉(zhuǎn)運器的功能，會導(dǎo)致葉綠體內(nèi)Pi下降，進而影響卡爾文循環(huán)，但卡爾文循環(huán)不會馬上停止，D錯誤。故選C。一、單選題1．某興趣小組為了探究光照對綠葉中色素合成的影響，將韭菜種子分別置于光照和黑暗條件下培養(yǎng),使其分別發(fā)育成韭菜和韭黃，然后提取和分離二者葉片中的色素，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（

）

A．缺鎂的韭菜在光照條件下培養(yǎng)，也可能會發(fā)育成韭黃B．實驗結(jié)果說明光照是葉綠素和類胡蘿卜素合成的必要條件C．葉綠素主要吸收藍紫光，而類胡蘿卜素主要吸收紅光和藍紫光D．若研磨時未加SiO2則濾紙條上葉綠素的色素帶寬度可能會變寬【答案】A【分析】在光下生長的韭菜能合成葉綠素，因此提取和分離得到四條色素帶（胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b），而在黑暗下長的韭黃，不能合成葉綠素，只能得到兩條色素帶（胡蘿卜素、葉黃素）?！驹斀狻緼、鎂是葉綠素的成分，缺鎂的韭菜根在光照條件下培養(yǎng)，因為葉綠素不能合成，因而也會發(fā)育成韭黃，A正確；B、實驗結(jié)果說明光照不會影響類胡蘿卜素的合成，但沒有光照，葉綠素?zé)o法合成，B錯誤；C、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，而類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，C錯誤；D、若研磨時未加SiO2則提取的色素量少，則濾紙條的色素帶中葉綠素的寬度可能會變窄，D錯誤。故選A。2．科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．若適當提高反應(yīng)液中的NaHCO3濃度，果肉細胞放氧速率可能增大B．圖2測得的放氧速率就是獼猴桃果肉的總光合速率C．15分鐘后O2濃度幾乎不變，最可能的原因是裝置內(nèi)CO2減少D．果肉光合色素的提取可以用無水乙醇【答案】B【分析】圖1中加入NaHCO3的作用是為反應(yīng)體系提供CO2，圖2中測得的是O2改變量為凈釋放量，表示凈光合速率?！驹斀狻緼、若適當提高反應(yīng)液中的NaHCO3濃度，碳酸氫鈉可以提供CO2促進暗反應(yīng)，進而加快整個光合速率，A正確；B、圖2測得的是O2改變量為凈釋放量，表示凈光合速率，B錯誤；C、氧氣濃度不再增加可能是碳酸氫鈉被消耗光，CO2不足，C正確；D、光合色素的提取可以用無水乙醇等有機溶劑，D正確。故選B。3．利用紫色洋蔥的鱗片葉、管狀葉、根尖等可以進行實驗1（綠葉中色素的提取和分離實驗）、實驗2（植物細胞的吸水和失水實驗）、實驗3（根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂實驗）、實驗4（還原糖的鑒定實驗）等。下列說法正確的是（

）A．用管狀葉進行實驗1時，濾紙條上未出現(xiàn)色素帶，說明管狀葉中不含色素B．用鱗片葉進行實驗2時，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離時，水分子通過原生質(zhì)層是單向的C．用根尖進行實驗3時，在顯微鏡下可觀察到少數(shù)細胞內(nèi)存在牽引染色體的紡錘絲D．用鱗片葉進行實驗4時，制備樣液時需去除鱗片葉外表皮，便于觀察實驗結(jié)果【答案】D【分析】【詳解】A、用管狀葉進行實驗1時，濾紙條上未出現(xiàn)色素帶，可能是研磨不充分，色素未釋放出來，也可能是濾液細線畫得過粗，色素擴散后分離不開，A錯誤；B、用鱗片葉進行實驗2時，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離時，水分子通過原生質(zhì)層是雙向的，只是進細胞的水分子少于出細胞的水分子，B錯誤；C、用根尖進行實驗3時，在顯微鏡下可觀察到少數(shù)細胞內(nèi)存在紡錘體，但是觀察不到紡錘絲，C錯誤；D、用鱗片葉進行實驗4時，鱗片葉外表皮細胞含有紫色大液泡，對實驗有干擾，制備樣液時需去除鱗片葉外表皮，便于觀察實驗結(jié)果，D正確。故選D。4．某同學(xué)在做綠葉中色素的提取與分離實驗時，將提取出的色素溶液畫在距圓形濾紙片圓心1cm的圓圈上，將濾紙自圓心折疊后放入燒杯中，一段時間后色素被分離為四個半徑和顏色均不同的同心圓（如圖），下列敘述正確的是（）A．燒杯中X溶液應(yīng)為一定量的無水乙醇B．不能將濾液細線畫在圓心處，否則色素會溶解到X溶液中使實驗失敗C．為了增加濾紙上的色素含量，應(yīng)在初次畫線后立馬再重畫2~3次D．實驗得到的四個同心圓（近似圓形）中，最大的一個圓呈藍綠色【答案】B【分析】采用紙層析法分離色素的原理是：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，從外到內(nèi)依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）?！驹斀狻緼、燒杯中X溶液能將色素分離開，是層析液而非無水乙醇，A錯誤；B、用圓形濾紙分離光合色素，濾液細線不能觸及層析液，否則色素會溶解到層析液中而無法實現(xiàn)分離，因此濾液細線不能畫在圓心處，B正確；C、為了增加濾紙上的色素含量，應(yīng)該多次畫線，并且在初次畫線干燥后再重畫，C錯誤；D、在層析液中溶解度大的色素擴散速度快，從外到內(nèi)依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，因此圓形濾紙最外層的（最大的一個圓）是溶解度最大的色素（胡蘿卜素），所對應(yīng)的顏色依次是橙黃色，D錯誤。故選B。5．光敏色素有兩種形式：紅光吸收型（Pr）和遠紅光吸收型（Pfr），當植物受到紅光的照射時，Pr會轉(zhuǎn)化為Pfr；而當植物接受遠紅光的照射時，Pfr則會還原為Pr。如圖是陽生植物和陰生植物在不同遮陰程度下的莖伸長生長速率，相關(guān)敘述正確的是（）注:Ptr/總光敏色素表示遮陰程度，該比值越大，表示遮陰程度越小A．光敏色素可用無水乙醇提取，紙層析法進行分離B．植物體內(nèi)有較高Pr時，陽生植物莖的伸長生長更快C．該過程中光只作為信號影響陰生與陽生植物的生長D．陰生植物莖的伸長生長與遮陰程度沒有相關(guān)性，光敏色素不起作用【答案】B【分析】分析題圖可知，隨著Pfr/總光敏色素（Pfr+Pr）比例升高，陽生植物的莖伸長速率逐漸降低，而陰生植物的莖伸長速率沒有明顯變化?！驹斀狻緼、光敏色素是水溶性的，不能用無水乙醇提取，也不能用紙層析法進行分離，A錯誤；B、據(jù)圖分析，Pfr/總光敏色素低時，即植物體內(nèi)有較高的Pr時，陽生植物莖的伸長生長更快，B正確；C、該過程中，光作為信號影響陰生與陽生植物的生長，紅光被光合色素吸收后還用于光合作用，C錯誤；D、陰生植物莖的伸長生長與遮陰程度沒有相關(guān)性，但不能判斷光敏色素不起作用，D錯誤。故選B。6．為探究十字花科植物羽衣甘藍的葉片中所含色素種類，某興趣小組做了如下的色素分離實驗：將其葉片色素提取液在濾紙上進行點樣，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的層析液中層析分離，然后再置于蒸餾水中進行層析，過程及結(jié)果如下圖所示，圖中1、2、3、4、5代表不同類型的色素。分析錯誤的是（

）A．色素1、2、3、4難溶于水，易溶于有機溶劑，色素5易溶于水B．色素5最可能為花青素，葉綠體中類囊體堆疊成基粒增大了其附著面積C．色素1和2主要吸收藍紫光，色素3和4主要吸收藍紫光和紅光D．色素1在層析液中的溶解度最大，其顏色最可能為橙黃色【答案】B【分析】紙層析法分離色素的原理是不同的色素分子在層析液中的溶解度不同，溶解度大的在濾紙條上的擴散速率快，反之則慢?！驹斀狻緼、1、2、3、4在層析液中具有不同的溶解度，推測是光合色素，光合色素易溶于有機溶劑，分布在葉綠體中；根據(jù)在蒸餾水中的層析結(jié)果說明，色素5可以溶解在蒸餾水中，推測其可能是存在于植物液泡中的色素，色素5易溶于水，A正確；B、色素5最可能為花青素，在于植物液泡中，不在類囊體膜上，B錯誤；C、色素1、2、3、4是光合色素，依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，色素1和2即胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，色素3和4即葉綠素a和葉綠素b，主要吸收藍紫光和紅光，C正確；D、根據(jù)層析的結(jié)果，色素1距離起點最遠，說明色素1在層析液中的溶解度最大，色素1是胡蘿卜素，其顏色最可能為橙黃色，D正確。故選B。7．光合作用與呼吸作用環(huán)環(huán)相扣、相互依存，兩者雖然都是為植物的存活而進行服務(wù)，但二者又有各自獨立的工作系統(tǒng)。如圖是某植物光合作用和細胞呼吸過程示意圖，Ⅰ~Ⅶ代表物質(zhì),①~③代表過程。下列敘述正確的是（）A．甲過程中的Ⅱ物質(zhì)與乙過程中Ⅵ物質(zhì)是同一種物質(zhì)，甲過程中的Ⅲ物質(zhì)與乙過程中Ⅶ物質(zhì)不是同一種物質(zhì)。B．乙過程中①過程與②過程所產(chǎn)生的能量之和多于③過程所產(chǎn)生的能量C．葉肉細胞中甲過程產(chǎn)生的Ⅳ物質(zhì)多于乙過程所消耗的Ⅳ物質(zhì)時，植物將生長D．乙過程產(chǎn)生的ATP并不能用于甲過程【答案】D【分析】甲圖是光合作用的過程，Ⅰ是NADPH，Ⅱ是氧氣，Ⅲ是二氧化碳，Ⅳ是葡萄糖；乙圖是有氧過程，Ⅴ是NADH，Ⅵ是氧氣，Ⅶ二氧化碳；①是有氧呼吸和無氧呼吸第一階段，②是有氧呼吸第二階段，③是有氧呼吸第三階段?！驹斀狻緼、甲過程中的I物質(zhì)是NADPH，Ⅱ是氧氣，乙過程中的V是NADH，Ⅵ是氧氣；甲過程中的Ⅲ是二氧化碳，乙過程中的Ⅶ二氧化碳，A錯誤；B、乙過程中①過程是有氧呼吸第一階段，②過程是有氧呼吸第二階段，③過程是有氧呼吸第三階段，③過程所產(chǎn)生的能量遠遠多于①和②產(chǎn)生能量之和，B錯誤；C、甲是光合作用的過程，乙是有氧呼吸，葉肉細胞有機物的產(chǎn)生量多于所有細胞細胞呼吸消耗量植物才能生長，葉肉細胞光合作用產(chǎn)生的葡萄糖多于葉肉細胞有氧過程消耗的葡萄糖時，植物未必生長，C錯誤；D、甲是光合作用的過程，乙是有氧呼吸，甲過程暗反應(yīng)需要的ATP來自于光反應(yīng)，乙過程產(chǎn)生的ATP不用于甲過程，用于其他各項生命活動，D正確。故選D。8．2021年9月24日，我國科學(xué)家在國際知名期刊Science上發(fā)表重大科技成果，首次對外公布了一種顛覆性的淀粉制備方法，其合成代謝路線如圖所示。下列說法正確的是（

）

A．該技術(shù)中C3的合成途徑與植物體內(nèi)相同B．該技術(shù)中水的分解產(chǎn)物與葉綠體中的相同C．水產(chǎn)生的O2可以在線粒體基質(zhì)中被用于有氧呼吸第三階段D．該技術(shù)可解決糧食危機并緩解溫室效應(yīng)【答案】D【分析】光合作用：①光反應(yīng)場所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反應(yīng)場所在葉綠體基質(zhì)，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH?！驹斀狻緼、植物體內(nèi)CO2與C5在酶的作用下結(jié)合形成C3，但該技術(shù)中，甲醇單碳縮合形成C3，因此兩者C3的合成途徑并不相同，A錯誤；B、據(jù)圖可知，該技術(shù)中水的分解產(chǎn)物是氫氣和氧氣，植物體通過光反應(yīng)將水分解為氧和H+，氧直接以氧分子的形式釋放出去，H+與氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)結(jié)合，形成還原型輔酶Ⅱ（NADPH），B錯誤；C、水產(chǎn)生的O2可以在線粒體內(nèi)膜上被用于有氧呼吸第三階段，C錯誤；D、該技術(shù)能合成淀粉可解決糧食危機，反應(yīng)時吸收CO2可緩解溫室效應(yīng)，D正確。故選D。9．光呼吸是植物依賴光能吸收O2并釋放CO2的過程，會損耗25%~30%的光合產(chǎn)物，在干旱、高溫等逆境脅迫下，光合產(chǎn)物損耗可達50%。Rubisco能催化C5與O2結(jié)合而發(fā)生光呼吸，也能催化C5與CO2結(jié)合，這兩種反應(yīng)的比例取決于O2和CO2的相對含量。光呼吸的過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）

A．葉綠體基質(zhì)中的能催化CO2的固定B．葉肉細胞中CO2/O2的值降低時，有利于植物積累有機物C．夏季午間植物光反應(yīng)速率高、氣孔導(dǎo)度低，易發(fā)生光呼吸D．抑制光呼吸對提高作物光合效率與作物增產(chǎn)具有重要意義【答案】B【分析】光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個生化過程。它是光合作用一個損耗能量的副反應(yīng)。近年來的研究結(jié)果表明，光呼吸是在長期進化過程中，為了適應(yīng)環(huán)境變化，提高抗逆性而形成的一條代謝途徑，具有重要的生理意義?！驹斀狻緼、Rubisco酶催化CO2與C5反應(yīng)進行光合作用，即催化CO2的固定，因此Rubisco酶發(fā)揮作用的場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；B、Rubisco與CO2或O2的親和力取決于兩種氣體的相對濃度，相對濃度高的氣體易與Rubisco結(jié)合并發(fā)生反應(yīng)，CO2/O2的值降低時，O2較多，有利于光呼吸的發(fā)生，不利于進行暗反應(yīng)積累有機物，B錯誤；C、當夏季午間光照強度強，溫度高，植物光反應(yīng)速率高產(chǎn)生O2多，氣孔導(dǎo)度低導(dǎo)致CO2濃度低，易發(fā)生光呼吸，C正確；D、抑制光呼吸可減少有機物的消耗，增加光合作用有機物的產(chǎn)量，對提高作物光合效率與作物增產(chǎn)具有重要意義，D正確。故選B。10．同位素標記可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律，同位素標記法是探究光合作用和細胞呼吸過程時所用的重要方法之一。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．利用H218O探究光合作用的過程，可在釋放的O?中檢測到放射性B．利用14CO2探究光合作用的過程，放射性可先后出現(xiàn)在C3和（CH2O）中C．利用C63H12O6，探究有氧呼吸的過程，放射性最終出現(xiàn)在NADH中D．利用H218O探究光合作用和細胞呼吸的過程，生成的（CH2O）中檢測不到18O【答案】B【分析】放射性同位素標記法在生物學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用：（1）用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，用32P標記噬菌體的DNA，分別侵染細菌，最終證明DNA是遺傳物質(zhì)；（2）用3H標記氨基酸，探明分泌蛋白的合成與分泌過程；（3）15N標記DNA分子，證明了DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制；（4）卡爾文用14C標記CO2，研究出碳原子在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑，即CO2→C3→有機物；（5）魯賓和卡門用18O標記水，證明光合作用所釋放的氧氣全部來自于水?！驹斀狻緼、利用H218O探究光合作用的過程，可在釋放的O2中檢測到18O，但18O沒有放射性，A錯誤；B、利用14CO2探究光合作用的過程，14CO2經(jīng)固定后生成14C3，再經(jīng)過C3的還原生成（14CH2O），B正確；C、利用C63H12O6探究有氧呼吸的過程，C63H12O6在有氧呼吸第一、二階段生成NADH，NADH在第三階段被利用，生成3H2O，因此放射性最終出現(xiàn)在H2O中，C錯誤；D、利用H218O探究光合作用和細胞呼吸的過程，H218O經(jīng)有氧呼吸第二階段生成C18O2，C18O2參與光合作用的暗反應(yīng)，最終可在生成的（CH2O）中檢測到18O，D錯誤。故選B。二、非選擇題11．在早晚弱光及黑暗條件下，無氧呼吸方式對于衣藻生存很重要，無氧呼吸產(chǎn)生的丙酮酸可進一步代謝產(chǎn)生HA（一種弱酸），類囊體腔內(nèi)的緩沖能力較差，HA進入類囊體腔后，導(dǎo)致類囊體酸化，過程如下圖1所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)衣藻無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程中發(fā)生的能量變化為。衣藻有氧呼吸的場所是。(2)據(jù)圖分析，類囊體酸化的關(guān)鍵原因是，類囊體腔內(nèi)pH與呈負相關(guān)。(3)現(xiàn)提供：衣藻、KOH、光源（強弱可變）、暗培養(yǎng)箱、氧氣傳感器（可測氧氣含量變化）等材料用具，設(shè)計實驗探究類囊體酸化對氧氣釋放情況的影響，寫出實驗思路：。(4)一定范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率與溶液中能接觸到反應(yīng)物的酶量成正相關(guān)，可作為反映酶活性的指標。將大鼠肝細胞懸濁液置于不同濃度的蔗糖溶液中，提取并檢測兩種酸性水解酶的活性，結(jié)果如下圖2所示。圖2圖中兩種酸性水解酶可能存在于肝臟細胞的中，檢測出的相對酶活性與膜結(jié)構(gòu)的完整性（填“有關(guān)”“無關(guān)”或“不一定有關(guān)”），用可以提取到較多的水解酶。【答案】(1)有機物（葡萄糖）中的化學(xué)能部分轉(zhuǎn)換為熱能、[H]和ATP中的化學(xué)能細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(2)H+運出類囊體受阻細胞內(nèi)弱酸的總積累量(3)衣藻暗處理適當時長后，一組給予弱光光照，另一組進行相同處理并額外添加氫氧化鉀，測定并比較氧氣的釋放量）(4)溶酶體有關(guān)低濃度的蔗糖溶液【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。光反應(yīng)發(fā)生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，并將一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧氣，另一部分光能用于合成ATP，暗反應(yīng)發(fā)生場所是葉綠體基質(zhì)中，首先發(fā)生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP被還原。【詳解】（1）在無氧呼吸過程中，葡萄糖分解生成丙酮酸過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換為有機物（葡萄糖）中的化學(xué)能部分轉(zhuǎn)換為熱能、[H]和ATP中的化學(xué)能。衣藻為真核生物，其有氧呼吸第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，第二、三階段發(fā)生在線粒體中。（2）由圖可知，弱酸分子可進入類囊體腔，并解離出H+，由于H+無法直接穿過類囊體膜，且類囊體腔內(nèi)的緩沖能力有限，導(dǎo)致腔內(nèi)H+不斷積累，出現(xiàn)酸化，即H+運出類囊體受阻是類囊體酸化的關(guān)鍵原因。類囊體腔內(nèi)的酸化程度與無氧呼吸（場所為細胞質(zhì)基質(zhì)）產(chǎn)生弱酸的總積累量呈正相關(guān)，pH與細胞內(nèi)弱酸的總積累量呈負相關(guān)，即無氧呼吸產(chǎn)生弱酸的總積累量多，進而類囊體腔內(nèi)的酸化程度高，可說明無氧呼吸產(chǎn)生弱酸導(dǎo)致類囊體腔酸化。（3）實驗探究類囊體酸化對氧氣釋放情況的影響，則自變量為類囊體是否酸化，因變量為氧氣的釋放量，則實驗設(shè)計如下：衣藻暗處理適當時長后，一組給予弱光光照，另一組進行相同處理并額外添加氫氧化鉀，測定并比較氧氣的釋放量。（4）溶酶體中含有多種水解酶，酸性磷酸酶和β-葡萄糖醛酸苷酶均可能存在于溶酶體中；據(jù)圖分析，隨著蔗糖溶液濃度增加，兩種酸性水解酶的相對活性降低，因為酶活性與溶液中能接觸到反應(yīng)物的酶量成正比，說明當蔗糖溶液濃度為0mol/L時，溶酶體膜破裂，酶溢出，與反應(yīng)物接觸的酶量最多，而蔗糖濃度為0.25mol/L時，接近溶酶體內(nèi)濃度，酶溢出量極低，與反應(yīng)物的接觸量最少，說明檢測出的相對酶活性與膜結(jié)構(gòu)的完整性有關(guān)；當蔗糖濃度為較低濃度時，溶酶體因吸水使膜破裂，酶溢出，可以提取到較多的水解酶。12．民間自古就有“種豆肥田”的說法，其原因是豆科植物進化出根瘤來容納根瘤菌以進行生物固氮。為研究大豆根瘤形成的機理，科研人員進行了一系列研究。下圖是大豆光合作用產(chǎn)物的形成及運輸和大豆與根瘤菌關(guān)系示意圖。分析回答下列問題：(1)與大豆相比，根瘤菌在細胞結(jié)構(gòu)上最顯著的區(qū)別是。(2)根瘤菌進行生物固氮時起關(guān)鍵作用的是其產(chǎn)生的固氮酶，該酶發(fā)揮作用的機制是。所固定的氮元素被豆科植物利用后，除了可以用于合成圖示的氨基酸，進而形成蛋白質(zhì)外，還可用來合成很多其它的物質(zhì)，其中由光反應(yīng)產(chǎn)生并參與暗反應(yīng)的物質(zhì)有。(3)為大豆葉片提供C18O2，大豆根中的淀粉出現(xiàn)18O，請寫出元素18O轉(zhuǎn)移的路徑（用圖中相關(guān)物質(zhì)的名稱及箭頭表示）：。(4)為充分利用大氣這一天然氮庫，科學(xué)家將根瘤菌體內(nèi)與固氮相關(guān)的基因轉(zhuǎn)移到非豆科植物細胞中，期望培育出可進行生物固氮的轉(zhuǎn)基因作物，中科院王二濤團隊在此領(lǐng)域的研究已取得初步進展。培育進行生物固氮作物的重要意義是（寫出2點）?！敬鸢浮?1)（根瘤菌）沒有以核膜為界限的細胞核（或沒有成形的細胞核）(2)降低了固氮反應(yīng)（或“化學(xué)反應(yīng)”）的活化能ATP和NADPH(3)C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉(4)節(jié)約成本；減少植物對氮肥的依賴（減少氮肥的使用）；減少氮肥對水體的污染（減少水體的富營養(yǎng)化或減少環(huán)境污染）【分析】光合作用概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，光反應(yīng)中會發(fā)生水的分解和ATP、NADPH的合成，暗反應(yīng)中會發(fā)生二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，光反應(yīng)會給暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)會給光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+?！驹斀狻浚?）大豆是真核生物，根瘤菌是原核生物，與大豆相比，根瘤菌在細胞結(jié)構(gòu)上最顯著的區(qū)別是（根瘤菌）沒有以核膜為界限的細胞核（或沒有成形的細胞核）。（2）根瘤菌進行生物固氮時起關(guān)鍵作用的是其產(chǎn)生的固氮酶，催起催化作用能加快化學(xué)反應(yīng)速率，其機理是能顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，因此固氮酶酶發(fā)揮作用的機制是降低了固氮反應(yīng)（或“化學(xué)反應(yīng)”）的活化能。光反應(yīng)產(chǎn)生并參與暗反應(yīng)的物質(zhì)ATP、NADPH，且這兩種物質(zhì)均含有氮元素。（3）為大豆葉片提供C18O2會參與光合作用的暗反應(yīng)固定為C3，據(jù)圖所示C3轉(zhuǎn)換為磷酸丙糖（TP），TP運出葉綠體后合成蔗糖，蔗糖進入維管束細胞，最終運輸至根部形成淀粉，因此元素18O轉(zhuǎn)移的路徑：C18O2→C3→TP→蔗糖→淀粉。（4）培育進行生物固氮作物的重要意義是節(jié)約成本；減少植物對氮肥的依賴（減少氮肥的使用）；減少氮肥對水體的污染（減少水體的富營養(yǎng)化或減少環(huán)境污染）。1．（2023·江蘇·高考真題）下列關(guān)于“提取和分離葉綠體色素”實驗敘述合理的是（）A．用有機溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止類胡蘿卜素被破壞B．若連續(xù)多次重復(fù)畫濾液細線可累積更多的色素，但易出現(xiàn)色素帶重疊C．該實驗提取和分離色素的方法可用于測定綠葉中各種色素含量D．用紅色莧菜葉進行實驗可得到5條色素帶，花青素位于葉綠素a、b之間【答案】B【分析】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（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）?！驹斀狻緼、用有機溶劑提取色素時，加入碳酸鈣是為了防止葉綠素被破壞，A錯誤；B、畫濾液細線時要間斷畫2～3次，即等上一次干了以后再畫下一次，若連續(xù)多次重復(fù)畫濾液細線雖可累積更多的色素，但會造成濾液細線過寬，易出現(xiàn)色素帶重疊，B正確；C、該實驗中分離色素的方法是紙層析法，可根據(jù)各種色素在濾紙條上呈現(xiàn)的色素帶的寬窄來比較判斷各色素的含量，但該實驗不能具體測定綠葉中各種色素含量，C錯誤；D、花青素存在于液泡中，溶于水不易溶于有機溶劑，故若得到5條色素帶，距離濾液細線最近的色素帶為花青素，應(yīng)在葉綠素b的下方，D錯誤。故選B。2．（2023·遼寧·高考真題）花生抗逆性強，部分品種可以在鹽堿土區(qū)種植。下圖是四個品種的花生在不同實驗條件下的葉綠素含量相對值（SPAD）（圖1）和凈光合速率（圖2）?；卮鹣铝袉栴}：

(1)花生葉肉細胞中的葉綠素包括，主要吸收光，可用等有機溶劑從葉片中提取。(2)鹽添加量不同的條件下，葉綠素含量受影響最顯著的品種是。(3)在光照強度為500μmol·m2·s1、無NaCl添加的條件下，LH12的光合速率（填“大于”“等于”或“小于"）HH1的光合速率，判斷的依據(jù)是。在光照強度為1500μmolm2·s-1、NaCl添加量為3．0g·kg1的條件下，HY25的凈光合速率大于其他三個品種的凈光合速率，原因可能是HY25的含量高，光反應(yīng)生成更多的，促進了暗反應(yīng)進行。(4)依據(jù)圖2，在中鹽（2．0g·kg-1）土區(qū)適宜選擇種植品種?！敬鸢浮?1)葉綠素a和葉綠素b紅光和藍紫無水乙醇(2)HH1(3)大于在光照強度為500μmol·m2·s1、無NaCl添加的條件下，LH12的凈光合速率和HH1的凈光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且總光合速率等于凈光合速率和呼吸速率之和，葉綠素ATP和NADPH(4)LH12【分析】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（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）?！驹斀狻浚?）花生葉肉細胞中的葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，主要吸收紅光和藍紫光，可用無水乙醇等有機溶劑從葉片中提取，因為葉片中的色素能溶解到有機溶劑中。（2）結(jié)合圖1實驗結(jié)果可以看出，鹽添加量不同的條件下，葉綠素含量受影響最顯著的品種是HH1，因為該品種的葉綠素含量受鹽濃度變化影響更顯著。（3）在光照強度為500μmol·m-2·s-1、無NaCl添加的條件下，LH12的凈光合速率和HH1的凈光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且總光合速率等于凈光合速率和呼吸速率之和，因此可以判斷，LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照強度為1500μmolm-2·s-1、NaCl添加量為3．0g·kg1的條件下，HY25的凈光合速率大于其他三個品種的凈光合速率，原因可能是HY25的葉綠素含量高與其他三個品種，光反應(yīng)生成更多的ATP和NADPH，進而促進了暗反應(yīng)進行，提高了光合速率。（4）根據(jù)圖2數(shù)據(jù)可知，在中鹽（2．0g·kg-1）土區(qū)適宜選擇種植LH12品種，因為該條件下，該品種的凈光合速率更大，說明產(chǎn)量更高，因而更適合在該地區(qū)種植。3．（2023·海南·高考真題）海南是我國火龍果的主要種植區(qū)之一、由于火龍果是長日照植物，冬季日照時間不足導(dǎo)致其不能正常開花，在生產(chǎn)實踐中需要夜間補光，使火龍果提前開花，提早上市。某團隊研究了同一光照強度下，不同補光光源和補光時間對火龍果成花的影響，結(jié)果如圖。

回答下列問題。(1)光合作用時，火龍果植株能同時吸收紅光和藍光的光合色素是；用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細線為基準，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第條。(2)本次實驗結(jié)果表明，三種補光光源中最佳的是，該光源的最佳補光時間是小時/天，判斷該光源是最佳補光光源的依據(jù)是。(3)現(xiàn)有可促進火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強度的白色光源，設(shè)計實驗方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強度（簡要寫出實驗思路）。【答案】(1)葉綠素（或葉綠素a和葉綠素b）一和二(2)紅光+藍光6不同的補光時間條件下，紅光+藍光光源組平均花朵數(shù)均最多(3)三組長勢相同，成花誘導(dǎo)完成的火龍果植株，經(jīng)不同光照強度的白光處理相同時間到果實成熟時(其他條件相同且適宜)，分別測量不同組火龍果產(chǎn)量，產(chǎn)量最高的組的光線對應(yīng)最適光線強度【分析】1、光合色素的提取和分離實驗中，用紙層析法分離葉綠體色素的原理為，不同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得快，反之則慢，分離后獲得4條色素帶，由下到上分別為葉綠素b（黃綠色）、葉綠素a（藍綠色）、葉黃素（黃色）、胡蘿卜素（橙黃色），其中葉綠素a和葉綠素b統(tǒng)稱為葉綠素，主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素統(tǒng)稱為類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。2、分析題圖，補光時間為6小時/天，且紅光+藍光組平均花朵數(shù)最多，即在此條件下最有利于火龍果成花。【詳解】（1）火龍果植株能同時吸收紅光和藍光的光合色素是葉綠素a和葉綠素b，二者統(tǒng)稱為葉綠素。用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細線為基準，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第一條和第二條。（2）根據(jù)實驗結(jié)果，三種補光光源中最佳的是紅光+藍光，因為在不同補光時間條件下，紅光+藍光組平均花朵數(shù)都最多，該光源的補光時間是6小時/天時，平均花朵數(shù)最多，所以最佳補光時間是6小時/天。（3）本實驗要求對三種不同光照強度的白色光源，探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強度，所以將生長狀況相同的火龍果分三組，成花誘導(dǎo)完成后，經(jīng)不同光照強度的白光處理相同時間到果實成熟時(其他條件相同且適宜)，分別測量不同組火龍果產(chǎn)量，產(chǎn)量最高的組的光線對應(yīng)最適光線強度。4．（2023·廣東·高考真題）光合作用機理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時，水稻野生型（WT）的產(chǎn)量和黃綠葉突變體（ygl）的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見下表和圖。（光飽和點：光合速率不再隨光照強度增加時的光照強度；光補償點：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時的光照強度。水稻材料葉綠素（mg/g）類胡蘿卜素（mg/g）類胡蘿卜素/葉綠素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27

分析圖表，回答下列問題：(1)ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和，葉片主要吸收可見光中的光。(2)光照強度逐漸增加達到2000μmolm-2s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，比較兩者的光飽和點，可得yglWT（填“高于”、“低于”或“等于”）。ygl有較高的光補償點，可能的原因是葉綠素含量較低和。(3)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體，是其高產(chǎn)的原因之一。(4)試分析在0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標系中繪制凈光合速率趨勢曲線。在此基礎(chǔ)上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個科學(xué)問題。

【答案】(1)類胡蘿卜素/葉綠素比例上升紅光和藍紫(2)高于呼吸速率較高(3)光能利用率較高(4)為什么在低光照強度下，WT的凈光合速率大于ygl，而在高光照強度下，WT的凈光合速率小于ygl（補充答案：為什么在低光照強度下，WT的凈光合速率大于ygl；為什么在高光照強度下，WT的凈光合速率小于ygl）【分析】分析題表和題圖：與WT相比，ygl植株的葉綠素和類胡蘿卜素含量都較低，但類胡蘿卜素/葉綠素較高，光飽和點較高，呼吸速率較高?！驹斀狻浚?）根據(jù)表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現(xiàn)出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，由ygl葉色呈黃綠可推測，主要吸收紅光和藍紫光。（2）光照強度逐漸增加達到2000μmolm-2s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，從柱狀圖中看出，ygl的呼吸速率高于WT，因此ygl的最大實際光合速率高于WT，因此達到最大實際光合速率需要的最小光照強度大，即ygl的光飽和點高于WT。光補償點是光合速率等于呼吸速率的光照強度，據(jù)圖b和圖c可知，ygl有較高的光補償點是因為葉綠素含量較低導(dǎo)致相同光照強度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。（3）與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體光能利用率高，是其高產(chǎn)的原因之一。（4）由于ygl呼吸速率較高，且有較高的光補償點，因此在0~50μmolm-2s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl的凈光合速率如下圖：分析圖a和圖示曲線，高光照強度WT的凈光合速率小于ygl，低光照強度下WT的凈光合速率大于ygl，在此基礎(chǔ)上，可對這一現(xiàn)象的原因進行探究。5．（2023·全國·高考真題）某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細胞中的葉綠體與線粒體等其他細胞器分離，可以采用的方法是（答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布上，其中類胡蘿卜素主要吸收（填“藍紫光”“紅光”或“綠光”）。(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是。(3)葉片進行光合作用時，葉綠體中會產(chǎn)生淀粉。請設(shè)計實驗證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果?！敬鸢浮?1)差速離心類囊體（?。┠に{紫光(2)懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)相關(guān)的酶，但黑暗條件下，光反應(yīng)無法進行，暗反應(yīng)沒有光反應(yīng)提供的原料ATP和NADPH，所以無法形成糖類。(3)思路：將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，兩組植物應(yīng)均進行饑餓處理（置于黑暗中一段時間消耗有機物），甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時間后，用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體，脫綠后制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍色，有淀粉產(chǎn)生；乙組無藍色出現(xiàn)，無淀粉產(chǎn)生。（1）差速離心法類囊體的薄膜藍紫光（2）黑暗條件下不能進行光反應(yīng)，不能產(chǎn)生暗反應(yīng)所需的NADPH和ATP（3