資源簡介

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新課預習銜接 光合作用與能量轉換
一．選擇題（共12小題）
1．光照充足時，葉肉細胞中Rubisco催化O2與CO2競爭性結合C5。O2和CO2與Rubisco的親和力與各自的相對濃度有關，相對濃度高則與酶的親和力高。O2與C5結合后經一系列的反應，最終釋放CO2的過程稱為光呼吸。如圖中實線部分表示植物葉肉細胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活動過程，虛線部分表示為科學家通過基因工程所構建的新的光呼吸代謝支路。下列敘述，錯誤的是（　　）
A．酶Rubisco既能催化CO2的固定，又能催化C5與O2反應
B．光呼吸會消耗一部分的C5，從而降低光合作用產量
C．新的光呼吸代謝支路，有利于植物積累有機物
D．在農業生產中，可通過給大棚通風的方式，提高農作物的光呼吸過程
2．如圖曲線表示在適宜溫度、水分和一定的光照強度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關系。下列說法正確的是（　　）
A．CO2濃度為a時，甲植物開始進行光合作用
B．適當增大光照強度，a點將向右移動
C．CO2濃度為b時，甲植物、乙植物光合作用的強度相等
D．甲乙同置于一個透明密閉鐘罩，在適宜光照下，甲植株的生長最先受到影響
3．CO2是制約水生植物光合作用的重要因素。藍細菌中有特殊的CO2濃縮機制，如圖所示。其中光合片層膜上含有與光合作用有關的色素，羧化體具有蛋白質外殼，可限制氣體擴散。下列敘述錯誤的是（　　）
A．藍細菌光合片層膜上含有的色素和綠色植物綠葉中的色素不完全相同
B．藍細菌的光合片層膜上發生光反應，暗反應則發生在羧化體中
C．圖中CO2通過自由擴散通過生物膜
D．藍細菌的CO2濃縮機制應該與轉運蛋白和CO2轉運蛋白有關
4．將一株綠色植物放入一個密閉的三角瓶中，如圖甲所示，在瓶口放置一個測定瓶中CO2濃度變化的傳感器，傳感器的另一端連接計算機，以檢測一段時間瓶中CO2濃度的變化。根據實驗所測數據繪制曲線圖如圖乙，下列敘述錯誤的是（　　）
A．將裝置甲置于黑暗條件下，可測植株的呼吸速率
B．25分鐘后植株的光合速率幾乎不變，最可能的原因是裝置內CO2減少
C．裝置甲測得的CO2吸收速率就是總光合速率
D．若將甲圖中蒸餾水換成NaHCO3溶液，則CO2吸收速率可能會增大
5．甘蔗、玉米等植物的葉片具有特殊的結構，其葉肉細胞中的葉綠體有基粒，而維管束鞘細胞中的葉綠體不含基粒。維管束鞘細胞周圍的葉肉細胞可以將CO2傳遞給維管束鞘細胞進行卡爾文循環，其主要過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A．甘蔗、玉米等植物進行光合作用光反應的場所是葉肉細胞中的葉綠體
B．PEP羧化酶對環境中較低濃度的CO2具有富集作用
C．PEP羧化酶基因僅存在于部分葉肉細胞中，維管束鞘細胞中沒有
D．甘蔗、玉米等植物特殊的結構和功能，使其更適應高溫干旱環境
6．研究小組用圖甲密閉裝置進行某綠色植物光合作用和呼吸作用的探究實驗。在環境溫度為25℃條件下先黑暗處理15min，再轉移至最適光照強度下繼續實驗，結果如圖乙所示。已知25℃是該植物光合作用的最適溫度，30℃是該植物細胞呼吸的最適溫度。下列敘述正確的是（　　）
A．M點前，葉肉細胞中產生ATP的場所是線粒體
B．M點時，光合速率與呼吸速率相等
C．MN段光合速率逐漸減小
D．N點時，植物不進行光合作用
7．環境適宜的條件下，研究人員測定某植物在不同溫度下的凈光合速率、氣孔開放程度及胞間CO2濃度，結果如圖。下列敘述不正確的是（　　）
A．胞間CO2進入葉肉細胞葉綠體基質被光合作用暗反應利用
B．5℃時，胞間CO2濃度較高的原因可能是光合作用相關酶的活性較低
C．葉溫在30℃～40℃時，凈光合速率下降主要是葉片氣孔關閉所致
D．30℃下單位時間內有機物的積累量最大
8．如圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。下列敘述錯誤的是（　　）
A．7﹣10時，隨光照強度逐漸增大，光合作用強度不斷增強
B．10﹣12時，部分氣孔關閉，CO2吸收減少，光合作用強度明顯減弱
C．14﹣17時，呼吸作用釋放的CO2量大于光合作用固定的CO2量
D．從圖中可以看出，限制光合作用的因素有光照強度和溫度等
9．龍血樹在《本草綱目》中被譽為“活血圣藥”，有消腫止痛、收斂止血的功效。圖甲、乙分別為龍血樹在不同條件下相關指標的變化曲線（單位：mmol cm﹣2 h﹣1）。下列敘述正確的是（　　）
A．補充適量的Mg2+可能導致圖乙中D點右移
B．圖甲30℃時，該植物固定CO2的速率為10mmol cm﹣2 h﹣1
C．圖甲40℃條件下，若黑夜和白天時間相等，龍血樹能不斷長高
D．圖乙中影響D、E兩點光合速率的環境因素不同
10．如圖是夏季連續兩晝夜內，某野外植物CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。S1～S5表示曲線與橫軸圍成的面積。下列敘述錯誤的是（　　）
A．圖中B點和I點，該植物的光合作用強度和呼吸作用強度相同
B．圖中S2明顯小于S4，造成這種情況的主要外界因素最可能是CO2濃度
C．如果S1+S3+S5＞S2+S4，表明該植物在這兩晝夜內有機物的積累量為負值
D．圖中DE段不是直線的原因是夜間溫度不穩定，影響植物的呼吸作用
11．如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據圖判斷，以下說法不正確的是（　　）
A．由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400～500nm波長的光
B．用450nm波長的光比600nm波長的光更有利于提高光合作用強度
C．由550nm波長的光轉為670nm波長的光后，葉綠體吸收利用的光能減少
D．土壤中缺乏鎂時，植物對420～470nm波長的光的利用量顯著減少
12．三角梅的花期長，花瓣顏色豐富，枝干的可塑性高，對城市綠化及精神文明建設都有較高促進作用。圖甲為三角梅某葉肉細胞的代謝狀況，圖乙表示在一定條件下測得的某三角梅植株光照強度與光合速率的關系。下列相關敘述正確的是（　　）
A．CO2從其產生場所線粒體到相鄰葉肉細胞中被利用，共穿過4層生物膜
B．處于圖乙中的b點時的葉肉細胞，其細胞質基質、線粒體、葉綠體均能產生ATP
C．將三角梅葉片置于8klx光照下10小時，每100cm2葉片消耗的CO2量為120mg
D．適當提高大氣中CO2濃度，乙圖中的c點會向右移動
二．解答題（共3小題）
13．植物的葉肉細胞在光下合成糖，以淀粉的形式儲存。通常認為若持續光照，淀粉的積累量會增加。但科研人員有了新的發現。
（1）葉肉細胞吸收的CO2，在葉綠體內的 　 　中被固定形成C3，C3在 　 　階段產生的 　 　的作用下，進一步轉化為糖類等有機物。
（2）科研人員給予植物48小時持續光照，測定葉肉細胞中的淀粉量，結果如圖1所示。實驗結果反映出淀粉積累量的變化規律是 　 　。
（3）為了解釋（2）的實驗現象，研究人員提出了兩種假設。
假設一：當葉肉細胞內淀粉含量達到一定值后，淀粉的合成停止。
假設二：當葉肉細胞內淀粉含量達到一定值后，淀粉的合成與降解同時存在。
為驗證假設，科研人員測定了葉肉細胞的CO2吸收量和淀粉降解產物——麥芽糖的含量，結果如圖2所示。
實驗結果支持上述哪一種假設？請運用圖中證據進行闡述。 　 　。
（4）為進一步確定該假設成立，研究人員在第12小時測得葉肉細胞中的淀粉含量為a，為葉片光合作用通入僅含13C標記的13CO2四小時，在第16小時測得葉肉細胞中淀粉總量為b，13C標記的淀粉含量為c。若淀粉量a、b、c的關系滿足 　 　（用關系式表示），則該假設成立。
14．油菜是重要的油料作物，但我國部分油菜種植區土壤鉀含量偏低，使其產量下降。為探究缺鉀脅迫對油菜光合作用的影響，科研人員進行了相關研究。
（1）在組成油菜細胞的元素中，鉀屬于 　 　（填“大量”或“微量”）元素。
（2）科研人員選取缺鉀的田塊進行試驗，設置施鉀肥（不缺鉀）和不施鉀肥兩個處理，在越冬期檢測油菜光合作用相關指標，結果如下表。
處理 凈光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 氣孔導度（molH2O m﹣2 s﹣1） 胞間CO2濃度（μmolCO2 mol﹣1） 葉綠素含量（mg g﹣1）
施鉀肥 23.3 0.35 234 0.64
不施鉀肥 16.8 0.20 267 0.42
注：氣孔導度表示氣孔開放的程度。
①在油菜的光合作用中，葉綠素的作用是 　 　。
②研究者認為缺鉀引起的氣孔導度下降不是油菜凈光合速率下降的主要原因，依據是 　 　。
（3）Rubisco是一種雙功能酶，既能催化暗反應中C5（RuBP）的羧化反應（C5與CO2結合形成C3分子），也能催化光呼吸中RuBP的氧化反應（如圖1）。鉀含量對Rubisco活性的影響如圖2所示。
①光反應形成的 　 　驅動在葉綠體基質中進行的暗反應。
②下列對光呼吸的敘述，正確的有 　 　。（多選）
A.吸收O2并釋放CO2
B.需要消耗ATP中的化學能
C.耗損一部分有機碳
D.速率不受溫度和鉀含量的影響
（4）請綜合上述研究結果，推測缺鉀導致油菜產量下降的原因。 　 　。
15．野生蝴蝶蘭生于林下巖石上，屬于國家1級瀕危物種。蝴蝶蘭可通過改變CO2固定方式來適應環境變化。干旱條件下，蝴蝶蘭白天氣孔關閉，夜晚氣孔開放吸收CO2并儲存在細胞中，如圖所示。回答下列問題：
（1）取蝴蝶蘭葉薄片放入含無水乙醇的試管，并加入適量 　 　，以防止葉綠素被破壞。長時間浸泡在無水乙醇中的蝴蝶蘭葉薄片會變成白色，原因是 　 　。
（2）蝴蝶蘭細胞中能吸收光能的色素分布在葉綠體的 　 　上。在夜晚，蝴蝶蘭的葉肉細胞中不能合成 　 　（填“NADPH”“ATP”或“NADPH和ATP”）。
（3）蝴蝶蘭葉肉細胞液泡的pH白天比夜晚要 　 　（填“高”或“低”）。從適應性角度分析，干旱條件下，蝴蝶蘭白天氣孔關閉，夜晚開啟氣孔吸收CO2的原因是 　 　。
（4）干旱條件下，蝴蝶蘭光合作用所需的CO2直接來自 　 　，蝴蝶蘭葉肉細胞光合作用過程中固定CO2的物質有 　 　。
新課預習銜接 光合作用與能量轉換
參考答案與試題解析
一．選擇題（共12小題）
1．光照充足時，葉肉細胞中Rubisco催化O2與CO2競爭性結合C5。O2和CO2與Rubisco的親和力與各自的相對濃度有關，相對濃度高則與酶的親和力高。O2與C5結合后經一系列的反應，最終釋放CO2的過程稱為光呼吸。如圖中實線部分表示植物葉肉細胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活動過程，虛線部分表示為科學家通過基因工程所構建的新的光呼吸代謝支路。下列敘述，錯誤的是（　　）
A．酶Rubisco既能催化CO2的固定，又能催化C5與O2反應
B．光呼吸會消耗一部分的C5，從而降低光合作用產量
C．新的光呼吸代謝支路，有利于植物積累有機物
D．在農業生產中，可通過給大棚通風的方式，提高農作物的光呼吸過程
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系．
【專題】模式圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】D
【分析】光合作用的過程圖解：
【解答】解：A、光照充足時，葉肉細胞中Rubisco催化O2與CO2競爭性結合C5，酶Rubisco既能催化CO2的固定，又能催化C5與O2反應，A正確；
B、O2與C5結合后經一系列的反應，最終釋放CO2的過程稱為光呼吸，光呼吸會消耗一部分的C5，使用于暗反應的C5減少，從而降低光合作用產量，B正確；
C、C5與O2結合后形成一個C3酸和一個C2酸，這個C2酸隨后進入線粒體被氧化為CO2，新的光呼吸代謝支路抑制該途徑，使C2酸在葉綠體內重新產生二氧化碳，有利于植物積累有機物，C正確；
D、在農業生產中，可通過給大棚通風的方式，增加二氧化碳濃度，抑制農作物的光呼吸過程，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題主要考查的是光反應和暗反應的區別和聯系的相關知識，意在考查學生對基礎知識的理解掌握，難度適中。
2．如圖曲線表示在適宜溫度、水分和一定的光照強度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關系。下列說法正確的是（　　）
A．CO2濃度為a時，甲植物開始進行光合作用
B．適當增大光照強度，a點將向右移動
C．CO2濃度為b時，甲植物、乙植物光合作用的強度相等
D．甲乙同置于一個透明密閉鐘罩，在適宜光照下，甲植株的生長最先受到影響
【考點】光合作用的影響因素及應用．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】D
【分析】分析題圖，CO2凈吸收速率＝光合作用吸收CO2總量﹣呼吸作用釋放的CO2量，因此CO2凈吸收速率＝凈光合速率，并且曲線中看出，當CO2濃度達到一定值以后，光合作用強度就達到了CO2飽和點。
【解答】解：A、題圖縱坐標為CO2凈吸收速率，CO2濃度大于0而小于a時，縱坐標為0，光合作用小于呼吸作用；CO2濃度為a時，光合作用等于呼吸作用，CO2濃度大于a時，光合作用大于呼吸作用，可見CO2濃度在a之前，甲已經開始進行光合作用，A錯誤；
B、a點是二氧化碳補償點，當增加光照強度，光合作用速率加強，a點將左移，B錯誤；
C、CO2濃度為b時，甲乙兩植物的凈光合作用強度相等，由于不知道兩植物的呼吸作用強度，因此不能比較總光合作用強度，C錯誤；
D、甲乙同置于一個透明密閉鐘罩，在適宜光照下，鐘罩內CO2濃度下降，分析曲線可知，乙更能適應較低CO2濃度；故與乙相比，甲植株的生長最先受到影響，D正確。
故選：D。
【點評】本題考查光合作用的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
3．CO2是制約水生植物光合作用的重要因素。藍細菌中有特殊的CO2濃縮機制，如圖所示。其中光合片層膜上含有與光合作用有關的色素，羧化體具有蛋白質外殼，可限制氣體擴散。下列敘述錯誤的是（　　）
A．藍細菌光合片層膜上含有的色素和綠色植物綠葉中的色素不完全相同
B．藍細菌的光合片層膜上發生光反應，暗反應則發生在羧化體中
C．圖中CO2通過自由擴散通過生物膜
D．藍細菌的CO2濃縮機制應該與轉運蛋白和CO2轉運蛋白有關
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系；物質跨膜運輸的方式及其異同．
【專題】模式圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】C
【分析】光合作用包括光反應階段和暗反應階段，綠色植物光反應階段的反應場所是類囊體薄膜，包括水的光解和ATP的合成；暗反應階段的反應場所是葉綠體基質，包括CO2的固定和C3的還原。
【解答】解：A、藍細菌中存在與光合作用有關的葉綠素和藻藍素，依題干可知，這些色素應該位于光合片層膜上，而綠色植物綠葉中的色素主要是葉綠素和類胡蘿卜素，與藍細菌不完全相同，A正確；
B、藍細菌中的色素位于光合片層膜上，故光反應發生在光合片層膜上，由圖中可知暗反應CO2的固定和C3的還原發生在羧化體中，B正確；
C、依據圖看出：CO2進入光合片層膜的方式有兩種，一種需要CO2轉運蛋白和能量，即主動運輸，一種是直接進入，是自由擴散，C錯誤；
D、由圖可知，光合片層膜通過主動運輸來選擇吸收和CO2，保證為暗反應提供充足的CO2，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查光合作用的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
4．將一株綠色植物放入一個密閉的三角瓶中，如圖甲所示，在瓶口放置一個測定瓶中CO2濃度變化的傳感器，傳感器的另一端連接計算機，以檢測一段時間瓶中CO2濃度的變化。根據實驗所測數據繪制曲線圖如圖乙，下列敘述錯誤的是（　　）
A．將裝置甲置于黑暗條件下，可測植株的呼吸速率
B．25分鐘后植株的光合速率幾乎不變，最可能的原因是裝置內CO2減少
C．裝置甲測得的CO2吸收速率就是總光合速率
D．若將甲圖中蒸餾水換成NaHCO3溶液，則CO2吸收速率可能會增大
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系．
【專題】坐標曲線圖；模式圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】C
【分析】在白天有光照時葉片既進行光合作用又進行呼吸作用，而夜晚只進行呼吸作用。
【解答】解：A、將該裝置置于黑暗條件下，綠色植物只進行細胞呼吸，此時測得數值表示的是呼吸作用速率，A正確；
B、25分鐘之前光合速率大于呼吸速率，裝置內CO2減少，導致光合速率減慢，25分鐘后和呼吸速率相等，B正確；
C、裝置甲中植物進行光合作用消耗二氧化碳，進行呼吸作用產生二氧化碳，故測得的CO2吸收速率是凈光合速率，C錯誤；
D、若將甲圖中蒸餾水換成NaHCO3溶液，可以使得裝置內CO2不變，則光合速率不會減小，則CO2吸收速率可能會增大，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查光合作用和呼吸作用過程的相關知識，意在考查考生理解所學知識的要點、把握知識間的內在聯系、分析題意以及解決問題的能力。
5．甘蔗、玉米等植物的葉片具有特殊的結構，其葉肉細胞中的葉綠體有基粒，而維管束鞘細胞中的葉綠體不含基粒。維管束鞘細胞周圍的葉肉細胞可以將CO2傳遞給維管束鞘細胞進行卡爾文循環，其主要過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A．甘蔗、玉米等植物進行光合作用光反應的場所是葉肉細胞中的葉綠體
B．PEP羧化酶對環境中較低濃度的CO2具有富集作用
C．PEP羧化酶基因僅存在于部分葉肉細胞中，維管束鞘細胞中沒有
D．甘蔗、玉米等植物特殊的結構和功能，使其更適應高溫干旱環境
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系．
【專題】正推法；光合作用與細胞呼吸．
【答案】C
【分析】葉肉細胞中的葉綠體具有發達的基粒，基粒由類囊體堆疊而成，類囊體薄膜上有光合色素和與光合作用有關的酶，故光反應階段在葉肉細胞中完成；維管束鞘細胞的葉綠體中幾乎無基粒，卻有很多的淀粉粒，在暗反應中C3被還原成C5和糖類等有機物，故暗反應階段在維管束鞘細胞中完成。
【解答】解：A、光反應的場所是葉綠體的類囊體薄膜上，基粒是由類囊體堆疊而成的，由題干“甘蔗、玉米等植物的葉片具有特殊的結構，其葉肉細胞中的葉綠體有基粒，而維管束鞘細胞中的葉綠體不含基粒”可知，甘蔗、玉米等植物進行光合作用光反應的場所是葉肉細胞中的葉綠體，A正確；
B、由圖2可知，PEP羧化酶可富集環境中較低濃度的CO2，C3與低濃度的CO2生成C4，B正確；
C、PEP羧化酶基因存在于該植物的所有細胞中，只是在部分葉肉細胞中特異性表達，C錯誤；
D、甘蔗、玉米等植物的維管束鞘細胞周圍的葉肉細胞可以利用PEP羧化酶固定較低濃度的CO2，并轉移到維管束鞘細胞中釋放，高溫、干旱時植物會關閉氣孔，玉米在外界二氧化碳供應不足時，C4能分解產生二氧化碳繼續供暗反應正常進行，故玉米特殊的結構和功能，使其更適應高溫干旱環境，D正確。
故選：C。
【點評】本題結合圖形，考查C4植物光合作用過程中物質的變化，對題干信息的理解和對圖中過程的分析是解題的關鍵，明確通過C4植物光合作用的特點，屬于考綱中識記和理解層次的考查。
6．研究小組用圖甲密閉裝置進行某綠色植物光合作用和呼吸作用的探究實驗。在環境溫度為25℃條件下先黑暗處理15min，再轉移至最適光照強度下繼續實驗，結果如圖乙所示。已知25℃是該植物光合作用的最適溫度，30℃是該植物細胞呼吸的最適溫度。下列敘述正確的是（　　）
A．M點前，葉肉細胞中產生ATP的場所是線粒體
B．M點時，光合速率與呼吸速率相等
C．MN段光合速率逐漸減小
D．N點時，植物不進行光合作用
【考點】光合作用的影響因素及應用；有氧呼吸的過程和意義．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】C
【分析】影響光合作用的外界因素有溫度、二氧化碳濃度、光照強度。
【解答】解：A、M點前，植物處于黑暗環境中，只能進行細胞呼吸，葉肉細胞中產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體，A錯誤；
B、M點時，開始給予植物光照，容器內氧氣相對含量的增加，光合速率大于呼吸速率，B錯誤；
C、MN段，曲線的斜率逐漸減小，容器內氧氣增加速率逐漸減小，光合速率逐漸減小，C正確；
D、N點時，容器內氧氣相對含量不再增加，植物光合速率和呼吸速率相等，D錯誤。
故選：C。
【點評】本題著重考查了影響光合作用的因素，意在考查考生審題能力，能識記并理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成一定知識網絡的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。
7．環境適宜的條件下，研究人員測定某植物在不同溫度下的凈光合速率、氣孔開放程度及胞間CO2濃度，結果如圖。下列敘述不正確的是（　　）
A．胞間CO2進入葉肉細胞葉綠體基質被光合作用暗反應利用
B．5℃時，胞間CO2濃度較高的原因可能是光合作用相關酶的活性較低
C．葉溫在30℃～40℃時，凈光合速率下降主要是葉片氣孔關閉所致
D．30℃下單位時間內有機物的積累量最大
【考點】光合作用的影響因素及應用；光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】C
【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成有機物，同時釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應階段和暗反應階段。呼吸作用一般指機體將來自環境的或細胞自己儲存的有機營養物的分子（如糖類、脂類、蛋白質等），通過一步步反應降解成較小的、簡單的終產物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的過程。光合與呼吸的差值可用凈光合速率來表示，具體指標可以是氧氣釋放量、二氧化碳吸收量、有機物積累量等。
【解答】解：A、胞間CO2進入葉肉細胞葉綠體基質被光合作用暗反應利用，被C5固定為C3，A正確；
B、5℃時，可能由于光合作用相關酶的活性較低，導致光合速率下降，胞間CO2濃度較高，B正確；
C、葉溫在30℃～40℃時，氣孔開放程度上升，胞間CO2上升，即CO2充足，不是凈光合速率下降的主要原因，可能是由于高溫導致酶部分失活，C錯誤；
D、30℃下凈光合速率最大，單位時間內有機物的積累量最大，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查光合作用的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力、運用所學知識綜合分析問題的能力。
8．如圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。下列敘述錯誤的是（　　）
A．7﹣10時，隨光照強度逐漸增大，光合作用強度不斷增強
B．10﹣12時，部分氣孔關閉，CO2吸收減少，光合作用強度明顯減弱
C．14﹣17時，呼吸作用釋放的CO2量大于光合作用固定的CO2量
D．從圖中可以看出，限制光合作用的因素有光照強度和溫度等
【考點】光合作用的影響因素及應用．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】C
【分析】題圖分析：7﹣10時，光照逐漸增強，溫度逐漸升高，光合作用強度不斷增強；10﹣12時左右，光照過強，溫度過高，使得葉片氣孔關閉，二氧化碳供應減少，導致光合作用強度減弱；12﹣14時，光照有所減弱，溫度也有所下降，氣孔張開，二氧化碳供應逐漸增多，光合作用強度增加；14時之后，光照逐漸下降，溫度逐漸降低，因此光合作用強度不斷下降。
【解答】解：A、由曲線圖可知，7﹣10時的光合作用強度不斷增強的原因是光照強度逐漸增大，光反應增強，光合作用增強，A正確；
B、據題意可知，綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖是在夏季晴朗的白天測得，故在10﹣12時左右，植物會出現午休現象，光照過強，溫度過高，使得葉片氣孔關閉，二氧化碳供應減少，影響暗反應，進而導致光合作用強度減弱，B正確；
C、14﹣17時的光合作用強度不斷下降的主要原因是光照強度逐漸降低，但此時光合作用仍大于呼吸作用，故呼吸作用釋放的CO2量小于光合作用固定的CO2量，C錯誤；
D、從圖中可以看出，限制光合作用的因素有光照強度（一天中的光照不同，光合速率不同）和溫度（如中午的光合午休現象）等，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查光合作用與呼吸作用的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
9．龍血樹在《本草綱目》中被譽為“活血圣藥”，有消腫止痛、收斂止血的功效。圖甲、乙分別為龍血樹在不同條件下相關指標的變化曲線（單位：mmol cm﹣2 h﹣1）。下列敘述正確的是（　　）
A．補充適量的Mg2+可能導致圖乙中D點右移
B．圖甲30℃時，該植物固定CO2的速率為10mmol cm﹣2 h﹣1
C．圖甲40℃條件下，若黑夜和白天時間相等，龍血樹能不斷長高
D．圖乙中影響D、E兩點光合速率的環境因素不同
【考點】光合作用的影響因素及應用．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】B
【分析】影響光合作用的主要環境因素：
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，當溫度低于最適溫度，光合作用強度隨溫度的增加而加強，當溫度高于最適溫度，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，光合作用強度隨二氧化碳濃度的增加而增強。當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，光合作用強度隨光照強度的增加而增強。當光照強度增加到一定的值，光合作用強度不再增強。
【解答】解：A、D點為光補償點，光合速率與呼吸速率相等的點，Mg2+是葉綠素的必需成分，補充適量的Mg2+可能導致光合速率上升，所需的光照強度減弱，圖乙中D點左移，A錯誤；
B、圖甲中，實線表示吸收二氧化碳速率，為凈光合作用速率，虛線為CO2產生速率，表示呼吸作用速率，圖甲30℃時，該植物固定CO2的速率為8+2＝10mmol cm﹣2 h﹣1，B正確；
C、圖甲40℃條件下，龍血樹凈光合速率和呼吸速率相等，若白天和黑夜時間相等，則有機物不會積累，植物不能生長，C錯誤；
D、圖乙中影響C、D、E三點光合速率的主要環境因素都是光照強度，D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查光合作用的有關知識，要求學生充分理解光合作用過程以及其中的物質、能量變化，明確其影響因素及影響原理，明確呼吸作用與光合作用的關系，在準確分析題干信息的基礎上運用所學知識和方法進行分析判斷。
10．如圖是夏季連續兩晝夜內，某野外植物CO2吸收量和釋放量的變化曲線圖。S1～S5表示曲線與橫軸圍成的面積。下列敘述錯誤的是（　　）
A．圖中B點和I點，該植物的光合作用強度和呼吸作用強度相同
B．圖中S2明顯小于S4，造成這種情況的主要外界因素最可能是CO2濃度
C．如果S1+S3+S5＞S2+S4，表明該植物在這兩晝夜內有機物的積累量為負值
D．圖中DE段不是直線的原因是夜間溫度不穩定，影響植物的呼吸作用
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】B
【分析】植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應階段和暗反應階段，光反應階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應階段三碳化合物的還原，細胞的呼吸作用不受光照的限制，有光無光都可以進行，為細胞的各項生命活動提供能量。據此分析解答。
【解答】解：A、圖中B點和I點，該植物的光合作用強度和呼吸作用強度相同，A正確；
B、圖中S2明顯小于S4，造成這種情況的主要外界因素最可能是光照強度不同，B錯誤；
C、如果S1+S3+S5＞S2+S4，呼吸作用大于凈光合作用，表明該植物在這兩晝夜內有機物的積累為負值，C正確；
D、圖中DE段不是直線的原因是夜間溫度不穩定，溫度影響酶的活性，進而影響植物的呼吸作用強度，D正確。
故選：B。
【點評】本題考查了光合作用和呼吸作用的有關知識，意在考查考生的識圖能力，能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；能用數學方式準確地描述生物學方面的內容、以及數據處理能力。
11．如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據圖判斷，以下說法不正確的是（　　）
A．由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400～500nm波長的光
B．用450nm波長的光比600nm波長的光更有利于提高光合作用強度
C．由550nm波長的光轉為670nm波長的光后，葉綠體吸收利用的光能減少
D．土壤中缺乏鎂時，植物對420～470nm波長的光的利用量顯著減少
【考點】色素與葉綠體．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】C
【分析】由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400nm～500nm波長的光；葉綠體中色素吸收450nm波長的光比吸收600nm波長的光要多。
【解答】解：A、由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400nm～500nm波長的光，A正確；
B、由圖可知，葉綠體中色素吸收450nm波長的光比吸收600nm波長的光要多，因此用450nm波長的光比600nm波長的光更有利于提高光合作用強度，B正確；
C、由圖可知，由550nm波長的光轉為670nm波長的光后，葉綠體中色素吸收的光變多，C錯誤；
D、葉綠素吸收420nm～470nm波長的光較多。當缺鎂時，葉綠素的合成受到影響，葉綠素吸收420nm～470nm波長的光變少，則植物對420nm～470nm波長的光的利用量顯著減少，D正確。
故選：C。
【點評】本題以圖形為載體，考查了葉綠體中色素對光合作用的影響等相關知識，意在考查學生識圖、析圖能力，運用所學知識分析和解決問題的能力，有一定的難度。
12．三角梅的花期長，花瓣顏色豐富，枝干的可塑性高，對城市綠化及精神文明建設都有較高促進作用。圖甲為三角梅某葉肉細胞的代謝狀況，圖乙表示在一定條件下測得的某三角梅植株光照強度與光合速率的關系。下列相關敘述正確的是（　　）
A．CO2從其產生場所線粒體到相鄰葉肉細胞中被利用，共穿過4層生物膜
B．處于圖乙中的b點時的葉肉細胞，其細胞質基質、線粒體、葉綠體均能產生ATP
C．將三角梅葉片置于8klx光照下10小時，每100cm2葉片消耗的CO2量為120mg
D．適當提高大氣中CO2濃度，乙圖中的c點會向右移動
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系；光合作用的影響因素及應用．
【專題】坐標曲線圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】B
【分析】總光合速率＝凈光合速率+呼吸速率。
光合作用和呼吸作用都會產生ATP，故產生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細胞質基質。
【解答】解：A、CO2從出線粒體到相鄰葉肉細胞共穿過線粒體內外膜、細胞膜、相鄰葉肉細胞細胞膜、葉綠體內外膜，共6層生物膜，A錯誤；
B、處于圖乙中b點時的葉肉細胞既進行光合作用又進行有氧呼吸，因而其細胞質基質、線粒體和葉綠體都能產生ATP，B正確；
C、三角梅葉片在8klx光照下的凈光合速率為12mgCO2每100cm2 h，呼吸速率為6mgCO2每100cm2 h，總光合速率為18mgCO2每100cm2 h，10小時后每100cm2葉片消耗的CO2量為18×10＝180mg，C錯誤；
D、c點時，光合速率等于呼吸速率，適當提高CO2的濃度，光合作用增強，c點應向左移動，D錯誤。
故選：B。
【點評】本題結合細胞內部分代謝過程圖和曲線圖，綜合考查光合作用和呼吸作用的相關知識，要求考生識記光合作用和呼吸作用的具體過程，掌握影響光合速率的環境因素，能準確判斷圖中各點、線段的含義，并能根據題中和圖中的數據進行相關計算，屬于理解和應用層次的考查。
二．解答題（共3小題）
13．植物的葉肉細胞在光下合成糖，以淀粉的形式儲存。通常認為若持續光照，淀粉的積累量會增加。但科研人員有了新的發現。
（1）葉肉細胞吸收的CO2，在葉綠體內的 　基質　中被固定形成C3，C3在 　光反應　階段產生的 　ATP和NADPH　的作用下，進一步轉化為糖類等有機物。
（2）科研人員給予植物48小時持續光照，測定葉肉細胞中的淀粉量，結果如圖1所示。實驗結果反映出淀粉積累量的變化規律是 　最初一段時間內，隨著持續光照時間增加而逐漸增加，之后幾乎不增加　。
（3）為了解釋（2）的實驗現象，研究人員提出了兩種假設。
假設一：當葉肉細胞內淀粉含量達到一定值后，淀粉的合成停止。
假設二：當葉肉細胞內淀粉含量達到一定值后，淀粉的合成與降解同時存在。
為驗證假設，科研人員測定了葉肉細胞的CO2吸收量和淀粉降解產物——麥芽糖的含量，結果如圖2所示。
實驗結果支持上述哪一種假設？請運用圖中證據進行闡述。 　支持假設二。實驗結果顯示，葉肉細胞持續（或并未停止）吸收CO2，淀粉降解產物量（或麥芽糖含量）快速增加，說明合成和降解同時存在　。
（4）為進一步確定該假設成立，研究人員在第12小時測得葉肉細胞中的淀粉含量為a，為葉片光合作用通入僅含13C標記的13CO2四小時，在第16小時測得葉肉細胞中淀粉總量為b，13C標記的淀粉含量為c。若淀粉量a、b、c的關系滿足 　a+c＞b（或b﹣a＜c）　（用關系式表示），則該假設成立。
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系；光合作用的影響因素及應用．
【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細胞呼吸．
【答案】（1）基質 光反應 ATP和NADPH
（2）最初一段時間內，隨著持續光照時間增加而逐漸增加，之后幾乎不增加
（3）支持假設二。實驗結果顯示，葉肉細胞持續（或并未停止）吸收CO2，淀粉降解產物量（或麥芽糖含量）快速增加，說明合成和降解同時存在
（4）a+c＞b（或b﹣a＜c）
【分析】光合作用可以分為兩個階段，即光反應和暗反應。
光反應必須在光下才能進行，類囊體薄膜上的光合色素吸水光能，完成水的光解和ATP的合成；暗反應有光無關都可以進行，由光反應提供ATP和還原氫，在葉綠體基質完成CO2的固定和C3的還原。
【解答】解：（1）葉肉細胞吸收的CO2，在葉綠體基質參中與光合作用的暗反應過程，CO2首先與C5結合生成C3，在光反應提供的ATP和NADPH的作用下被還原，進一步轉化為糖類等有機物。
（2）由圖分析可知，0～24小時內，淀粉積累量隨著持續光照時間增加而逐漸增加，24小時后幾乎不增加。
（3）葉肉細胞的CO2吸收量代表光合作用中淀粉的合成量，麥芽糖的含量代表淀粉的分解量。分析圖2可知，CO2吸收量基本不變，即淀粉的合成沒有停止，而從6小時開始麥芽糖的含量逐漸增加，說明淀粉在不斷分解，即淀粉合成和降解同時存在，故支持假設二。
（4）第12小時測得葉肉細胞中的淀粉含量為a，第16小時測得葉肉細胞中淀粉總量為b，則b﹣a代表通入13CO2的四小時內淀粉的積累量，若小于這四小時內淀粉合成總量c，即b﹣a＜c，則說明一部分淀粉被分解，假設二成立。
故答案為：
（1）基質 光反應 ATP和NADPH
（2）最初一段時間內，隨著持續光照時間增加而逐漸增加，之后幾乎不增加
（3）支持假設二。實驗結果顯示，葉肉細胞持續（或并未停止）吸收CO2，淀粉降解產物量（或麥芽糖含量）快速增加，說明合成和降解同時存在
（4）a+c＞b（或b﹣a＜c）
【點評】本題結合曲線圖考查植物光合作用的相關知識，關鍵是結合題圖的實驗結果分析解題，難度中等。
14．油菜是重要的油料作物，但我國部分油菜種植區土壤鉀含量偏低，使其產量下降。為探究缺鉀脅迫對油菜光合作用的影響，科研人員進行了相關研究。
（1）在組成油菜細胞的元素中，鉀屬于 　大量　（填“大量”或“微量”）元素。
（2）科研人員選取缺鉀的田塊進行試驗，設置施鉀肥（不缺鉀）和不施鉀肥兩個處理，在越冬期檢測油菜光合作用相關指標，結果如下表。
處理 凈光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 氣孔導度（molH2O m﹣2 s﹣1） 胞間CO2濃度（μmolCO2 mol﹣1） 葉綠素含量（mg g﹣1）
施鉀肥 23.3 0.35 234 0.64
不施鉀肥 16.8 0.20 267 0.42
注：氣孔導度表示氣孔開放的程度。
①在油菜的光合作用中，葉綠素的作用是 　捕獲光能（吸收光能）　。
②研究者認為缺鉀引起的氣孔導度下降不是油菜凈光合速率下降的主要原因，依據是 　缺鉀組油菜葉片胞間CO2濃度高于施鉀肥組　。
（3）Rubisco是一種雙功能酶，既能催化暗反應中C5（RuBP）的羧化反應（C5與CO2結合形成C3分子），也能催化光呼吸中RuBP的氧化反應（如圖1）。鉀含量對Rubisco活性的影響如圖2所示。
①光反應形成的 　ATP和NADPH　驅動在葉綠體基質中進行的暗反應。
②下列對光呼吸的敘述，正確的有 　ABC　。（多選）
A.吸收O2并釋放CO2
B.需要消耗ATP中的化學能
C.耗損一部分有機碳
D.速率不受溫度和鉀含量的影響
（4）請綜合上述研究結果，推測缺鉀導致油菜產量下降的原因。 　一方面，缺鉀使油菜葉綠素含量減少，抑制了光反應，減少了為暗反應提供的ATP和NADPH；另一方面，缺鉀抑制了RuBP的羧化速率，并提高了RuBP的氧化與羧化速率的比值，抑制了暗反應；油菜光合作用被抑制，導致產量下降　。
【考點】光合作用的影響因素及應用；光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系．
【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細胞呼吸．
【答案】（1）大量
（2）捕獲光能（吸收光能） 缺鉀組油菜葉片胞間CO2濃度高于施鉀肥組
（3）ATP和NADPH ABC
（4）一方面，缺鉀使油菜葉綠素含量減少，抑制了光反應，減少了為暗反應提供的ATP和NADPH；另一方面，缺鉀抑制了RuBP的羧化速率，并提高了RuBP的氧化與羧化速率的比值，抑制了暗反應；油菜光合作用被抑制，導致產量下降
【分析】光合作用包括光反應和暗反應階段：
1、光反應階段是在類囊體的薄膜上進行的。葉綠體中光合色素吸收的光能將水分解為氧和H+，氧直接以氧分子的形式釋放出去，H+與氧化型輔酶Ⅱ（NADP+）結合，形成還原型輔酶Ⅱ（NADPH）。還原型輔酶Ⅱ作為活潑的還原劑，參與暗反應階段的化學反應，同時也儲存部分能量供暗反應階段利用；在有關酶的催化作用下，提供能量促使ADP與Pi反應形成ATP。
2、暗反應在葉綠體基質中進行，在特定酶的作用下，二氧化碳與五碳化合物結合，形成兩個三碳化合物。在有關酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。一些接受能量并被還原的三碳化合物，在酶的作用下經過一系列的反應轉化為糖類；另一些接受能量并被還原的三碳化合物，經過一系列變化，又形成五碳化合物。
【解答】解：（1）鉀屬于大量元素。
（2）①葉綠素屬于光合色素，能夠吸收光能。
②缺鉀組油菜葉片胞間CO2濃度高于施鉀肥組，由此推測缺鉀引起的氣孔導度下降不是油菜凈光合速率下降的主要原因。
（3）①色素吸收光能后先轉變為化學能，儲存在ATP和NADPH中，驅動在葉綠體基質中進行的暗反應。
②ABC、由圖1可知，光呼吸能催化O2和RuBP生成磷酸乙醇酸，作為光呼吸底物，此過程會氧化光合中間產物RuBP，導致部分有機碳以CO2的形式損失，而且，此代謝過程消耗ATP中的化學能，ABC正確；
D、溫度會影響酶的活性，隨著鉀含量的增加，RuBP的羧化速率（暗反應）上升，且RuBP的氧化（光呼吸）與羧化速率的比值下降，因此光呼吸受溫度和鉀含量的影響，D錯誤。
故選ABC。
（4）一方面，缺鉀使油菜葉綠素含量減少，抑制了光反應，減少了為暗反應提供的ATP和NADPH；另一方面，缺鉀抑制了RuBP的羧化速率，并提高了RuBP的氧化與羧化速率的比值，抑制了暗反應；油菜光合作用被抑制，導致產量下降，因此缺鉀會導致油菜產量下降。
故答案為：
（1）大量
（2）捕獲光能（吸收光能） 缺鉀組油菜葉片胞間CO2濃度高于施鉀肥組
（3）ATP和NADPH ABC
（4）一方面，缺鉀使油菜葉綠素含量減少，抑制了光反應，減少了為暗反應提供的ATP和NADPH；另一方面，缺鉀抑制了RuBP的羧化速率，并提高了RuBP的氧化與羧化速率的比值，抑制了暗反應；油菜光合作用被抑制，導致產量下降
【點評】本題以探究鉀對越冬期油菜光合作用的影響的實驗結果為情景，考查影響光合作用強度的環境因素。意在考查考生的理解能力、數據處理能力，進一步考查生命觀念和科學思維。熟悉光合作用過程是正確解答該題的前提。
15．野生蝴蝶蘭生于林下巖石上，屬于國家1級瀕危物種。蝴蝶蘭可通過改變CO2固定方式來適應環境變化。干旱條件下，蝴蝶蘭白天氣孔關閉，夜晚氣孔開放吸收CO2并儲存在細胞中，如圖所示。回答下列問題：
（1）取蝴蝶蘭葉薄片放入含無水乙醇的試管，并加入適量 　CaCO3　，以防止葉綠素被破壞。長時間浸泡在無水乙醇中的蝴蝶蘭葉薄片會變成白色，原因是 　光合色素溶解在無水乙醇中　。
（2）蝴蝶蘭細胞中能吸收光能的色素分布在葉綠體的 　類囊體（薄）膜　上。在夜晚，蝴蝶蘭的葉肉細胞中不能合成 　NADPH　（填“NADPH”“ATP”或“NADPH和ATP”）。
（3）蝴蝶蘭葉肉細胞液泡的pH白天比夜晚要 　高　（填“高”或“低”）。從適應性角度分析，干旱條件下，蝴蝶蘭白天氣孔關閉，夜晚開啟氣孔吸收CO2的原因是 　蝴蝶蘭夜晚開啟氣孔吸收CO2以滿足光合作用的需求，白天氣孔關閉降低蒸騰作用，減少水分的散失，以適應高溫干旱天氣　。
（4）干旱條件下，蝴蝶蘭光合作用所需的CO2直接來自 　蘋果酸的分解和呼吸作用的釋放　，蝴蝶蘭葉肉細胞光合作用過程中固定CO2的物質有 　磷酸烯醇式丙酮酸和C5　。
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系．
【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細胞呼吸．
【答案】（1）CaCO3；光合色素溶解在無水乙醇中
（2）類囊體（薄）膜；NADPH
（3）高；蝴蝶蘭夜晚開啟氣孔吸收CO2以滿足光合作用的需求，白天氣孔關閉降低蒸騰作用，減少水分的散失，以適應高溫干旱天氣
（4）蘋果酸的分解和呼吸作用的釋放；磷酸烯醇式丙酮酸和C5
【分析】1、光合作用包括光反應和暗反應兩個階段、光反應階段的場所是類囊體薄膜，包括水的光解和ATP的生成；暗反應階段的場所是葉綠體基質，包括CO2的固定和C3的還原。
2、蝴蝶蘭夜間氣孔開放，吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中，夜晚能吸收CO2，卻不能合成C6H12O6，故其白天進行光反應及暗反應合成有機物，夜晚只進行二氧化碳固定。
【解答】解：（1）光合色素易溶于有機溶劑無水乙醇中，取蝴蝶蘭葉薄片放入含無水乙醇的試管可提取光合色素，碳酸鈣可防止色素被破壞，因此在無水乙醇中加入適量碳酸鈣可保護光合色素（主要是葉綠素）；因光合色素易溶于無水乙醇，長時間浸泡在無水乙醇中，會導致葉片中的光合色素溶解于其中，使葉片丟失大量光合色素而呈白色。
（2）光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜，具有吸收、傳遞、轉化光能的作用，因此光合作用光反應階段發生于葉綠體類囊體薄膜；據圖分析，在夜晚，蝴蝶蘭的葉肉細胞雖可吸收CO2轉化為蘋果酸儲存，但因沒有光，無法進行光合作用光反應，不能合成光合作用光反應產物NADPH和ATP，葉肉細胞要進行呼吸作用，會產生ATP，因此在夜晚蝴蝶蘭的葉肉細胞不能合成NADPH。
（3）夜晚蝴蝶蘭吸收的CO2以蘋果酸形式儲存會導致細胞液pH降低，白天液泡中蘋果酸會被運出分解為CO2參與光合作用，導致液泡中pH升高，因此蝴蝶蘭葉肉細胞液泡的pH白天比夜晚要高；葉片上的氣孔既是植物蒸騰作用水分散失的途徑，又是光合作用CO2吸收的途徑，干旱條件下，為保持植物體內的水分，植物會關閉氣孔減少水分散失，但同時會減少二氧化碳的吸收影響光合作用，因此干旱條件下，蝴蝶蘭夜晚開啟氣孔吸收CO2以滿足光合作用的需求，白天氣孔關閉降低蒸騰作用，減少水分的散失，以適應高溫干旱天氣。
（4）干旱條件下，蝴蝶蘭葉肉細胞在白天有蘋果酸分解產生二氧化碳，有細胞有氧呼吸產生二氧化碳，這些二氧化碳均可被葉綠體吸收用于光合作用，因此干旱條件下，蝴蝶蘭光合作用所需的CO2直接來自蘋果酸的分解和呼吸作用的釋放；據圖分析可知，夜晚蝴蝶蘭細胞吸收CO2被磷酸烯醇式丙酮酸固定為草酰乙酸進而轉化為蘋果酸，白天葉肉細胞可進行光合作用，在光合作用碳反應階段，二氧化碳可被C5固定為C3，參與卡爾文循環，因此蝴蝶蘭葉肉細胞光合作用過程中固定CO2的物質有磷酸烯醇式丙酮酸和C5。
故答案為：
（1）CaCO3；光合色素溶解在無水乙醇中
（2）類囊體（薄）膜；NADPH
（3）高；蝴蝶蘭夜晚開啟氣孔吸收CO2以滿足光合作用的需求，白天氣孔關閉降低蒸騰作用，減少水分的散失，以適應高溫干旱天氣
（4）蘋果酸的分解和呼吸作用的釋放；磷酸烯醇式丙酮酸和C5
【點評】本題結合生物學圖解考查學生的識圖作答能力，綜合性較強，涉及到光合作用的過程，光反應和暗反應的過程及條件等，要認真總結、梳理這些知識，做到牢記并學會應用。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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