資源簡介

必修一　第三單元　細胞的能量供應(yīng)和利用
第3講　能量之源——光與光合作用
一、選擇題(每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求)
1．(2021·黑龍江大慶實驗中學(xué)第一次月考)下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的敘述，正確的是(　B　)
A．綠葉中的色素只能溶解在無水乙醇中
B．層析分離時必須確保濾液細線不觸及層析液
C．制備濾紙條時用圓珠筆畫橫線更方便
D．若研磨綠葉時沒有加入碳酸鈣，則提取不到光合色素
[解析]　綠葉中的色素能溶解在丙酮、無水乙醇等有機溶劑中，A錯誤；層析分離時必須確保濾液細線不觸及層析液，否則色素會溶解在層析液中，B正確；圓珠筆筆油中有色素，因此制備濾紙條時應(yīng)該用鉛筆畫橫線，C錯誤；碳酸鈣的作用是防止葉綠素被破壞，因此沒有加入碳酸鈣會導(dǎo)致層析后濾紙條上的葉綠素帶顏色較淺，D錯誤。
2．(2021·邯鄲調(diào)研)下列關(guān)于光合色素的敘述，正確的是(　D　)
A．變紅楓葉葉綠體中紅色的色素增加，葉綠素含量降低
B．高等植物葉片中橙黃色的色素是葉黃素
C．藍藻的類囊體薄膜上有葉綠素和藻藍素
D．高等植物的葉綠體基質(zhì)中不含光合色素
[解析]　變紅楓葉紅色的色素存在液泡中，不影響葉綠體中的葉綠素，A錯誤；高等植物葉片中橙黃色的色素是胡蘿卜素，B錯誤；藍藻沒有葉綠體，沒有類囊體薄膜，C錯誤；高等植物的葉綠體基質(zhì)中不含光合色素，光合色素位于類囊體薄膜上，D正確。
3．(2020·安徽合肥九中暑期檢測)在光合作用的探究歷程中，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，曾提出了植物在進行光合作用時能量轉(zhuǎn)化的假說。
以下哪項科學(xué)實驗?zāi)茏C明這一假說(　C　)
A．英格豪斯證明植物在光照條件下可以更新空氣的實驗
B．恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅光和藍紫光的實驗
C．薩克斯證明綠葉在光下進行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實驗
D．魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實驗
[解析]　英格豪斯通過實驗證明了植物更新空氣必須在光下才能進行，沒有涉及能量的轉(zhuǎn)化，A錯誤；恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發(fā)現(xiàn)大量的好氧細菌聚集在紅光和藍紫光區(qū)域，證明了光合作用的有效光是紅光和藍紫光，該實驗沒有涉及能量的轉(zhuǎn)化，B錯誤；薩克斯將暗處理的葉片一半曝光、一半遮光，用碘液證明了光合作用產(chǎn)生淀粉，從而證明了光能轉(zhuǎn)化為淀粉中穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確；魯賓和卡門用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水，沒有涉及能量的轉(zhuǎn)化，D錯誤。
4．(2021·吉林“五地六?！甭?lián)考)把一株牽?；ㄔ诤诎抵蟹胖靡粫円?，然后利用下圖裝置進行實驗。該實驗不能用于驗證(　B　)
A．光合作用需要CO2　　
B．光合作用能產(chǎn)生O2
C．光合作用需要光　　
D．光合作用需要葉綠體
[解析]　圖中NaOH的作用是吸收CO2，所以該裝置可以用于驗證光合作用需要CO2，A正確；圖中沒有檢驗O2的手段，B錯誤；圖中鋁箔的作用是遮光，從而證明光合作用需要光，C正確；圖中白斑葉片分為綠色部分和白色部分，可以用于驗證光合作用需要葉綠體，D正確。
5.(2021·河北衡水金卷)用高速離心機打碎小球藻細胞，獲得可以進行光合作用的離體葉綠體，進行如圖所示的實驗。下列有關(guān)本實驗的說法正確的是(　D　)
A．目的是研究光合作用過程中暗反應(yīng)的條件
B．目的是研究光合作用過程中能量的傳遞和轉(zhuǎn)換
C．實驗過程中釋放的氧氣中可以檢測到放射性
D．用同位素示蹤法研究由CO2合成糖類的過程
[解析]　根據(jù)光合作用過程分析，二氧化碳中C首先固定在三碳化合物中，之后轉(zhuǎn)移到糖類等有機物中，因此用14C標記CO2可以探究光合作用中CO2合成糖類的過程。
6．(2021·福建廈門湖濱中學(xué)第一次階段檢測)光合作用通過密切關(guān)聯(lián)的兩大階段———光反應(yīng)和暗反應(yīng)實現(xiàn)。對于改變反應(yīng)條件而引起的變化，下列說法正確的是(　B　)
A．突然中斷CO2供應(yīng)，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值減小
B．突然中斷CO2供應(yīng)，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大
C．突然將紅光改變?yōu)榫G光，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值減小
D．突然將綠光改變?yōu)榧t光，會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小
[解析]　突然中斷CO2供應(yīng)，導(dǎo)致CO2的固定速率降低，葉綠體中C5含量增加、C3含量減少，因此會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值增加，A錯誤；突然中斷CO2供應(yīng)，導(dǎo)致C3含量減少，進而使ATP和[H]含量增加，所以暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值增大，B正確；突然將紅光改變?yōu)榫G光后，光能利用率降低，ATP和[H]含量減少，進而使C3含量增加、C5含量減少，因此會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值增大，C錯誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光后，光能利用率提高，ATP和[H]含量增加，ATP/ADP的值增加，D錯誤。
7．(2021·山西大學(xué)附中診斷)甲圖表示植物葉片氣體交換速率與光照強度變化的關(guān)系，乙圖表示不同光照條件下葉片與外界凈氣體交換模式圖，乙圖各模式圖與甲圖中a、b、c、d、e點的對應(yīng)關(guān)系是(　A　)
A．②①④③⑤　　
B．④①②③⑤
C．⑤③④①②　　
D．⑤③②①④
[解析]　分析題圖：a點時，植物只進行細胞呼吸，因此吸收O2，釋放CO2，對應(yīng)乙圖中②；b點時，植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且呼吸速率大于光合速率，所以此時細胞吸收O2，釋放CO2，但量要比a點少，對應(yīng)①；c點時，植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且呼吸速率等于光合速率，所以此時細胞不與外界進行氣體交換，對應(yīng)乙圖中④；d點時，植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且呼吸速率小于光合速率，所以此時細胞需要從外界吸收CO2，釋放O2，對應(yīng)乙圖中③；e點時，植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且呼吸速率小于光合速率，光合速率達到最大值，所以此時細胞需要從外界吸收CO2，釋放O2，比③多，對應(yīng)乙圖中⑤，故選A。
8．(2020·和平區(qū)期末)葉面系數(shù)是單位土地面積上的植物葉面積數(shù)。據(jù)測定，當(dāng)葉面系數(shù)為1時，葉片所吸收的光能約占全部光能的20%，當(dāng)葉面系數(shù)為4時，吸收光約占全部光能的70%。這表明，合理密植，適當(dāng)增加葉面系數(shù)(　B　)
A．農(nóng)作物產(chǎn)量會隨葉面系數(shù)的增長而無限增長
B．充分利用光能，可使植物充分地進行光合作用
C．使葉片相互重疊、遮擋，降低光能利用率
D．使植物的光合作用和呼吸作用都增強，所以不能提高農(nóng)作物產(chǎn)量
[解析]　適當(dāng)增加葉面系數(shù)，農(nóng)作物產(chǎn)量會隨葉面系數(shù)的增長而增長，但不會無限增長，A錯誤；合理密植能夠充分利用光能，可使植物充分地進行光合作用，B正確；適當(dāng)增加葉面系數(shù)，可使植物充分地進行光合作用，提高光能利用率，C錯誤；使植物的凈光合強度增強，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，D錯誤。
9．(2018·江蘇卷)如圖為某一植物在不同實驗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(　D　)
A．橫坐標是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度
B．橫坐標是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度
C．橫坐標是光波長，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度
D．橫坐標是光照強度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度
[解析]　植物體內(nèi)的酶存在最適溫度，在一定范圍內(nèi)，凈光合速率隨溫度升高而升高，超過某一溫度，凈光合速率隨溫度升高而下降；也因為酶有最適溫度，故當(dāng)橫坐標為CO2濃度或光波長時，凈光合速率與溫度不一定呈正相關(guān)；當(dāng)橫坐標是光照強度時，溫度為無關(guān)變量，即溫度相同，所以呼吸速率相同，即兩曲線起始相同，在一定范圍內(nèi)，光照強度越大，凈光合速率越大，且CO2濃度越大，凈光合速率越大，當(dāng)光照強度達到光飽和點后，凈光合速率不再隨光照強度變化而變化。
10．(2021·黑龍江哈爾濱師大附中開學(xué)考)如圖曲線Ⅰ表示黃豆在最適溫度、CO
2濃度為0.03%的環(huán)境中光合作用速率與光照強度的關(guān)系。在y點時改變某條件，結(jié)果發(fā)生了如圖曲線Ⅱ的變化。下列分析合理的是(　D　)
A．與y點相比較，x點時葉綠體中C3含量低
B．在y點時，適當(dāng)升高溫度可導(dǎo)致曲線由Ⅰ變?yōu)棰?br/>C．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點光合作用的因素可能是CO2濃度
[解析]　與y點相比較，x點時，光照強度較弱，光反應(yīng)提供的[H]和ATP較少，C3還原減少，C3含量較高，A錯誤；題述溫度已是最適溫度，若再提高溫度，會降低光合作用速率，B錯誤；制約x點光合作用的因素主要是光照強度，C錯誤；圖Ⅰ曲線上的z點，已在最適溫度下，提高光照強度，光合速率不再提高，表明此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正確。
11．(2021·安徽宣城調(diào)研)科研人員研究不同溫度和光照強度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　)
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，各組間需保持相同且適宜
C．溫度為40
℃，光照為1
500
lx條件下菠菜光合速率為6
μmol·m－2·s－1
D．菠菜葉片進行光合作用的最適溫度低于細胞呼吸的最適溫度
[解析]　溫度通過影響酶活性對光合作用的影響與光反應(yīng)和暗反應(yīng)均有關(guān)，A錯誤；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，應(yīng)保持相等且適宜，B正確；據(jù)圖可知，溫度為40
℃，光照為1
500
lx條件下，菠菜凈光合速率為2
μmol·m－2·s－1，呼吸速率為4
μmol·m－2·s－1，根據(jù)實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率可知，此時其光合速率為6
μmol·m－2·s－1，C正確；比較30
℃和40
℃的光合速率和呼吸速率，可知進行光合作用的最適溫度低于細胞呼吸的最適溫度。
12．(2020·河北衡水金卷)如圖為某農(nóng)作物光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。若光照強度的日變化相同，則據(jù)圖分析錯誤的是(　D　)
A．在水分充足時該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象
B．曲線Ⅱ波谷的形成與氣孔有關(guān)
C．適時進行灌溉可以緩解該農(nóng)作物光合作用的“午休”程度
D．導(dǎo)致曲線Ⅲ日變化的主要因素是土壤含水量
[解析]　分析題圖，自變量是土壤含水量、光照強度，因變量是光合速率。由題干信息“曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)”，分析曲線圖可知，在水分充足時(如降雨后第2天)該農(nóng)作物光合作用沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象；由曲線圖可知，曲線Ⅱ雙峰的形成與光照強度的變化有關(guān)，波谷的形成是由氣溫過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，進而固定的CO2減少引起的，即曲線Ⅱ波谷的形成與氣孔有關(guān)；導(dǎo)致曲線Ⅲ日變化的主要因素是光照強度，導(dǎo)致曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)光合速率不同的主要因素是土壤含水量。
13．(2020·西城區(qū)期末)利用水稻品種“兩優(yōu)培九”，研究其葉片凈光合速率與葉溫的變化關(guān)系，結(jié)果如圖。以下敘述正確的是(　D　)
A．實驗需要控制相同且適宜的呼吸強度
B．真光合速率最適溫度出現(xiàn)在33
℃左右
C．15
℃時此植物的ATP僅來自細胞呼吸
D．曲線下降可能因為呼吸速率增加更多
[解析]　該實驗的自變量是溫度，溫度會通過影響酶的活性來影響呼吸強度，A錯誤；由圖可知，凈光合速率的最適溫度出現(xiàn)在33
℃左右，B錯誤；15
℃時凈光合速率大于0，說明既進行光合作用，又進行呼吸作用，故ATP來自光合作用和呼吸作用，C錯誤；曲線下降是因為實際光合速率與呼吸速率之間的差值變小，故曲線下降可能因為呼吸速率增加更多。
14．(2020·海淀區(qū)期末)科研工作者為研究光照和CO2對植物細胞代謝的影響，將某綠藻細胞懸浮液放入密閉容器中，保持適宜的pH和溫度，測定細胞懸浮液中溶解氧的濃度，結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)該實驗裝置中溶解氧變化原因的解釋錯誤的是(　D　)
A．第4
min前溶解氧的量下降是呼吸作用消耗所致
B．第5至6
min植物細胞光合作用強度大于呼吸作用強度
C．第6至7
min水中CO2濃度限制了光合作用速率
D．第9
min后溶解氧的量不再增加的原因是溫度較低
[解析]　由題圖可知，前4
min處于黑暗環(huán)境中，細胞只進行呼吸作用，第4
min開始進行光照，開始進行光合作用，A正確；第5至6
min密閉容器中溶解氧含量增加，因此第5至6
min植物細胞光合作用強度大于呼吸作用強度，B正確；由曲線可知，第7
min添加CO2，CO2濃度增大，CO2固定的速度加快，光合作用速率加快，因此第6至7
min水中CO2濃度限制了光合作用速率，C正確；根據(jù)提供信息已知，實驗中溫度是適宜的，因此第9
min后溶解氧的量不再增加的原因不是溫度較低，D錯誤。
15．(2020·山東省泰安市高三上學(xué)期期末)下圖是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說法正確的是(　C　)
A．乙過程利用的ATP是由甲和丙過程共同提供的
B．乙中的ATP用于固定二氧化碳和還原三碳化合物
C．甲、丙中合成ATP所需的能量來源不相同
D．丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、興奮傳導(dǎo)等
[解析]　由圖中分析可知，圖中甲是光反應(yīng)，乙是暗反應(yīng)，丙是細胞呼吸，丁是ATP的利用。暗反應(yīng)(乙過程)利用的ATP是由光反應(yīng)(甲過程)提供，只用于還原碳三化合物，A、B錯誤。甲過程合成ATP所需的能量來源于光能，丙過程合成ATP所需的能量來源于有機物氧化分解釋放的化學(xué)能，C正確。葡萄糖進入人體紅細胞的方式是協(xié)助擴散，不需要消耗能量，D錯誤。故選C。
16．(2020·浙江高三競賽)科研人員研究了土壤含水量對番茄品種甲和乙光合速率的影響(圖
1)，以及番茄品種甲的葉片氣孔導(dǎo)度、胞間CO2
濃度與土壤含水量的關(guān)系(圖
2)。(注：光補償點指植物在一定的溫度下，光合作用固定的CO2
和呼吸作用數(shù)量達到平衡狀態(tài)時的光強度)
下列敘述錯誤的是(　C　)
A．土壤含水量對甲、乙兩種番茄光合速率的影響基本相同
B．氣孔導(dǎo)度的變化與番茄光合速率的變化趨勢基本相同
C．番茄在土壤含水量為
90%的條件下，比含水量在
50%條件下的光補償點高
D．土壤含水量降低，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO2
濃度逐漸升高，可能是因為水分虧缺導(dǎo)致類囊體結(jié)構(gòu)破壞
[解析]　根據(jù)圖1中的兩條曲線的趨勢可以看出，土壤含水量對甲、乙兩種番茄光合作用速率的影響基本相同，A正確；圖2中，隨著土壤含水量的下降，番茄的氣孔導(dǎo)度也逐漸下降，即與番茄光合速率的變化趨勢基本相同，B正確；含水量既影響光合作用，也影響呼吸作用，無法判斷番茄在土壤含水量為
90%的條件下與含水量在
50%條件下的光補償點的高低，C錯誤；土壤含水量降低，氣孔導(dǎo)度降低，胞間CO2濃度逐漸升高，可能是因為水分虧缺導(dǎo)致類囊體結(jié)構(gòu)破壞，不能進行光反應(yīng)，無法還原C3化合物導(dǎo)致，D正確。故選C。
17．(2021·南京調(diào)研)某研究小組在水肥充足的條件下，觀測了玉米光合速率等生理指標日變化趨勢，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述正確的是(　C　)
A．光合作用消耗ATP最快的時刻是15∶00
B．根吸水能力最強的時刻是12∶00
C．直接引起蒸騰速率變化的生理指標是氣孔阻抗
D．影響光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度
[解析]　光合速率越大，光合作用消耗ATP也就越快，由甲圖可知，光合作用消耗ATP最快的時刻是12∶00，A項錯誤；蒸騰作用越強，根吸水能力越強，由乙圖可知，根吸水能力最強的時刻是15∶00，B項錯誤；蒸騰作用是水分以氣體形式通過氣孔散失，直接引起蒸騰速率變化的生理指標是氣孔阻抗，C項正確；據(jù)圖可知，本題中影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度，D項錯誤。
18．(2021·天津耀華中學(xué)高三月考)在光照恒定、溫度最適條件下，某研究小組用下圖一的實驗裝置，測量一小時內(nèi)密閉容器中CO2的變化量(若0～30
min給予光照，之后黑暗處理)，并繪成曲線(如圖二)。下列敘述正確的是(　D　)
A．A～B段，ATP從葉綠體中的基質(zhì)向類囊體膜運輸
B．B～C段，說明隨著實驗的進行，該植物的呼吸作用逐漸加強
C．該綠色植物前30分鐘CO2固定量平均為50
ppm/
min
D．若其他條件恒定且適宜，在低溫環(huán)境下進行該實驗，B點的位置將上移
[解析]　根據(jù)曲線圖可知，A～B段二氧化碳濃度降低，說明光合速率大于呼吸速率，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)階段，ATP從葉綠體的類囊體膜向葉綠體的基質(zhì)運輸，A錯誤；B～C段黑暗處理，二氧化碳濃度升高，該植物只進行呼吸作用，但由于曲線的斜率不變，因此隨著實驗的進行，該植物的呼吸作用強度不變，B錯誤；根據(jù)曲線圖可知，在30分鐘時二氧化碳濃度最低，說明此時光合速率等于呼吸速率，之前二氧化碳濃度降低，說明光合速率大于呼吸速率，之后二氧化碳濃度升高，說明測定的是呼吸速率，所以前30分鐘內(nèi)實際光合平均速率(1
680－180)÷30＋(600－180)÷30＝64
ppm/
min，C錯誤；若其他條件恒定且適宜，在低溫環(huán)境下進行該實驗，酶的活性降低，B點的位置將上移，D正確；故選D。
19．(2020·天津高考模擬)某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，其他條件相同且適宜，測定中午12∶30時各組葉片的凈光合速率，各組實驗處理及結(jié)果如下表所示，下列有關(guān)敘述正確的是(　A　)
組別
對照組
實驗組1
實驗組2
實驗組3
實驗組4
溫度/
℃
36
36
36
31
25
相對濕度/%
17
27
52
52
52
凈光合速率/mg·dm－2·h－1
11.1
15.1
22.1
23.7
20.7
A.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)提高實驗組4的環(huán)境相對濕度一定能提高小麥的光合速率
D．從該實驗可以得出該小麥光合作用的最適溫度為31
℃
[解析]　根據(jù)對照組、實驗組1、實驗組2的結(jié)果，可以推測相對濕度越大，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；根據(jù)實驗結(jié)果，可以推測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；在實驗組中，比較實驗組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組的光合速率低的原因是溫度較低，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；實驗組2、實驗組3、實驗組4的濕度相同，自變量是溫度，根據(jù)實驗結(jié)果可知，實驗中三種溫度中，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)置溫度梯度更小的實驗，探究最適溫度，D錯誤；故選A。
20．(2020·海南高考模擬)下列有關(guān)光合作用和細胞呼吸及其應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　D　)
A．種子成熟干燥后，細胞呼吸速率下降
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在藍紫光區(qū)的吸收光譜是相同的
[解析]　種子成熟干燥后，自由水含量減少，新陳代謝減慢，細胞呼吸速率下降，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；增施有機肥，可改善土壤結(jié)構(gòu)，增強土壤保肥、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在藍紫光區(qū)的吸收光譜很相似，但是略有不同，D錯誤；故選D。
二、非選擇題
21．(2021·山東省泰安市高三上學(xué)期期末)如圖是研究人員通過實驗得出的溫度對草莓光合作用的影響(以測定的放氧速率為指標)。據(jù)圖分析回答：
(1)由圖可知，適合草莓生長的最適溫度是35_℃。該溫度不一定是(填“是”或“不是”或“不一定是”)草莓光合作用的最適溫度，原因是？
(2)實驗測得，40
℃培養(yǎng)條件下草莓葉肉細胞間隙的CO2濃度高于35
℃培養(yǎng)條件下，分析主要原因是？
(3)若向密閉空間內(nèi)加入18O標記的O2，可在草莓葉肉細胞中檢測到有18O的淀粉，請寫出18O最短的轉(zhuǎn)移途徑(用文字和箭頭表示，并注明具體反應(yīng)階段)。
(4)實踐表明，種植密度過大，草莓單株光合作用強度會下降，限制草莓單株光合作用強度的主要外界因素有光照強度和CO2濃度等。
[答案]　(1)因為實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，35
℃條件下凈光合速率最大，但沒有測定該溫度下的呼吸速率，所以無法確定實際(真正)光合速率的大小，也就不能確定是否是光合作用最適溫度。
(2)40
℃培養(yǎng)條件下，放氧速率降低，草莓凈光合速率減小，葉肉細胞對CO2的利用(吸收)速率減小，導(dǎo)致40
℃培養(yǎng)條件下草莓葉肉細胞間隙的CO2濃度高于35
℃培養(yǎng)條件下。
(3)18O2有氧呼吸Ⅲ,ＦHO有氧呼吸Ⅱ,Ｆ
C18O2暗反應(yīng),Ｆ淀粉
[解析]　(1)由圖可知，在35
℃時，光下的放氧速率最大，說明此時凈光合速率最高，積累的有機物最多，是草莓生長的最適溫度，由于實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，雖然35
℃條件下凈光合速率最大，但沒有測定該溫度下的呼吸速率，所以無法確定實際(真正)光合速率的大小，也就不能確定是否是光合作用最適溫度。(2)由圖可知，40
℃時，放氧速率降低，說明草莓凈光合速率減小，葉肉細胞對CO2的利用速率減小，導(dǎo)致40
℃培養(yǎng)條件下草莓葉肉細胞間隙的CO2濃度高于35
℃培養(yǎng)條件下。(3)根據(jù)細胞呼吸和光合作用過程中物質(zhì)變化規(guī)律，若向密閉空間內(nèi)加入18O標記的O2，可在草莓葉肉細胞中檢測到有18O的淀粉，其轉(zhuǎn)移途徑可表示為：18O2有氧呼吸Ⅲ,ＦH218O有氧呼吸Ⅱ,Ｆ
C18O2暗反應(yīng),Ｆ淀粉。(4)種植密度過高，導(dǎo)致植株相互遮擋陽光，空氣不流通，影響光照強度和二氧化碳供應(yīng)，降低單株草莓的光合速率。
22．(2021·廣西八市4月聯(lián)合調(diào)研)在一定的光照強度和適宜的溫度條件下，甲、乙兩種植物的CO2吸收速率隨環(huán)境CO2濃度變化趨勢如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
(1)植物葉片光合作用產(chǎn)生的O2中的O來自水(或H2O)(填物質(zhì))；當(dāng)環(huán)境CO2濃度為a時，O2除部分釋放到外界以外，還有部分可以參與細胞有氧呼吸，與NADH(填“NADH”或“NADPH”)結(jié)合釋放出大量能量。
(2)當(dāng)環(huán)境CO2濃度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能利用率較低的植物是乙。當(dāng)CO2濃度大于c時，限制植物甲光合作用的外界因素主要是光照強度。
(3)空氣中CO2濃度為0.03%，對植物的光合作用來說，一般達不到最大光合速率。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常把地塊作成幾個畦，便于灌溉與排水，畦是指用土埂、溝或走道分隔成的作物種植小區(qū)。某地區(qū)夏季多為南風(fēng)，若植物甲為夏季生長的高稈經(jīng)濟類植物，作畦的走向應(yīng)為南北走向，可以提高作物產(chǎn)量，其依據(jù)是作畦的走向與風(fēng)向一致，有利于空氣流通，提高植株間的CO2濃度，增加光合速率。
[解析]　(1)O2中的O來自光合作用光反應(yīng)中水的光解，來自物質(zhì)水(或H2O)；當(dāng)環(huán)境CO2濃度為a時，植物光合作用強度大于細胞呼吸強度，故光合作用產(chǎn)生的O2除部分釋放到外界以外，還有部分可以參與細胞有氧呼吸，有氧呼吸第三階段O2與NADH結(jié)合釋放出大量能量。(2)通過圖示可知，乙最先達到CO2飽和點，由此推斷當(dāng)環(huán)境CO2濃度大于a時，乙植物對光能利用率較低。當(dāng)CO2濃度大于c時，甲植物達到CO2飽和點，此時限制植物甲光合作用的外界因素主要是光照強度。(3)作畦的走向與風(fēng)向一致，有利于空氣流通，提高植株間的CO2濃度，增加光合速率，故可以提高作物產(chǎn)量。
23．(2020·山東省淄博市高三三模)實驗室中，用不同頻率的閃光(Hz＝光照—黑暗交替次數(shù)/s，光照和黑暗的持續(xù)時間相等)照射某植物葉片，在其他條件適宜時，測得葉片的光合速率(CO2μmol·m－2·s－1)變化如下圖。據(jù)圖回答下列問題：
(1)光照時，植物葉肉細胞中色素的作用是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能，這個過程發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上(場所)。
(2)在頻閃的黑暗階段，該植物能合成有機物，這表明光合作用過程中有些反應(yīng)可以在黑暗條件下進行，這些反應(yīng)包括CO2的固定和C3化合物的還原。
(3)閃光頻率較低時，隨著閃光頻率的增加，黑暗階段的光合速率增大。當(dāng)閃光頻率大于1Hz后，光照條件下的光合速率和黑暗條件下的光合速率相等，表明此時光照條件下產(chǎn)生的ATP、[H]能完全滿足黑暗條件下暗反應(yīng)對ATP和[H]的需求。
[解析]　(1)植物葉肉細胞內(nèi)葉綠體的類囊體薄膜上含有光合色素，在光照條件下能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。(2)光合作用暗反應(yīng)的過程包括CO2的固定和C3化合物的還原，能夠在黑暗條件下進行。(3)由圖示可知，閃光頻率較低時，隨著閃光頻率的增加，黑暗階段的光合速率逐漸增大，當(dāng)閃光頻率大于1
Hz后，光照條件下的光合速率和黑暗條件下的光合速率相等，表明此時光照條件下產(chǎn)生的ATP、[H]能完全滿足黑暗條件下暗反應(yīng)對ATP和[H]的需求。
24．(2021·黑龍江大慶實驗中學(xué)第一次月考)植物A有一個很特殊的CO2同化方式：夜間氣孔開放，吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中(如圖一所示)；白天氣孔關(guān)閉，液泡中的蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放CO2用于光合作用(如圖二所示)。植物B的CO2同化過程如圖三所示，請回答下列問題：
(1)植物A氣孔開閉的特點與其生活環(huán)境是相適應(yīng)的，推測植物A生活環(huán)境最可能是炎熱干旱。植物A夜晚能吸收CO2，卻不能合成(CH2O)的原因是缺乏暗反應(yīng)必需的ATP、NADPH；白天植物A進行光合作用所需的CO2是由蘋果酸(脫羧作用)和細胞呼吸釋放的。
(2)在上午10：30時，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時間內(nèi)，植物A和植物B細胞中C3含量的變化分別是A基本不變，B降低。
(3)將植物B放入密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進行培養(yǎng)，用CO2濃度測定儀測得了該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況，繪成下圖的曲線。
在一天當(dāng)中，植物B有機物積累量最多是在曲線的F點。據(jù)圖分析，一晝夜后玻璃罩內(nèi)植物B體內(nèi)有機物的含量將會增加。
[解析]　(1)植物A的氣孔在白天關(guān)閉，晚上開放，而氣孔的開閉與蒸騰作用有關(guān)，據(jù)此推測植物A可能生活在炎熱干旱的環(huán)境；植物A夜晚不能進行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供ATP、NADPH，所以吸收的CO2不能合成(CH2O)；白天植物A進行光合作用所需要的CO2由蘋果酸經(jīng)脫羧作用釋放和細胞呼吸產(chǎn)生。(2)在上午10：30時，突然降低環(huán)境中CO2濃度后的一小段時間內(nèi)，植物A由于氣孔關(guān)閉，不吸收CO2，C3的含量基本不變；而植物B吸收的CO2減少，CO2的固定減弱，細胞中C3的含量降低。(3)據(jù)圖分析，F(xiàn)點CO2濃度最低，說明這時玻璃罩內(nèi)CO2被吸收得最多，植物積累有機物最多；由于G點的CO2濃度比A點低，說明一晝夜后玻璃罩內(nèi)植物B體內(nèi)有機物的含量增加。
25．(2020·山東省濱州市高三三模)某科學(xué)家研究高溫脅迫對藍莓光合作用的影響實驗結(jié)果如圖所示，其中高溫脅迫是指將藍莓植株置于40
℃、其他條件適宜環(huán)境下培養(yǎng)；恢復(fù)是指將高溫脅迫12天的藍莓植株轉(zhuǎn)移到25
℃、其他條件適宜環(huán)境下恢復(fù)3天。
(1)應(yīng)選取多株生長狀況相同的藍莓植株進行實驗處理，選取多株藍莓進行實驗的目的是控制無關(guān)變量，防止生物自身等偶然性因素的出現(xiàn)；以保證實驗結(jié)果的準確性。圖1實驗結(jié)果可以看出高溫脅迫對凈光合速率的影響是抑制了凈光合作用速率。
(2)高溫對光合作用的影響包括氣孔限制因素(CO2供應(yīng)不足影響光合作用)和非氣孔限制因素(非CO2因素限制光合作用)。由圖2、圖3結(jié)果分析，隨高溫脅迫時間延長，9－12天高溫對光合作用的影響主要是非氣孔限制因素(填“氣孔限制因素”或“非氣孔限制因素”)，判斷依據(jù)是9－12天氣孔導(dǎo)度和7－8天相同，但胞間CO2濃度比7－8天高。
(3)qP是一個反映植物的光反應(yīng)系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力指標。據(jù)圖4分析，高溫脅迫9－12天，光合速率較低的原因是光反應(yīng)有關(guān)酶活性下降，生成的[H]和ATP不足，限制了暗反應(yīng)。
[解析]　(1)本實驗自變量是高溫脅迫的天數(shù)，因變量是測定的各項指標，所以藍莓的生長狀況相同；選取多株藍莓的目的是控制無關(guān)變量，防止生物自身等偶然性因素的出現(xiàn)，以保證實驗結(jié)果的準確性；從圖1看出在高溫脅迫的條件下，凈光合作用呈下降趨勢，說明高溫脅迫抑制了凈光合作用速率。(2)從圖2和圖3看出，9－12天氣孔導(dǎo)度和7－8天相同，但胞間CO2濃度比7－8天多，所以9－12天高溫影響光合作用主要是非氣孔限制因素。(3)如果高溫使光反應(yīng)的酶活性降低，將導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足。

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