資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
新課預習銜接 葉綠體將光能轉化并儲存在糖分子中
一．選擇題（共12小題）
1．如圖為有關環境因素對植物光合作用影響的關系圖，下列有關描述錯誤的是（　　）
A．圖1中，若光照強度適當增強，A點左移，B點右移
B．圖2中，若CO2濃度適當增大，A點左移，B點右移
C．圖3中，由B點變為A點條件后，短時間內葉綠體中C3含量增加
D．圖4中，當溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少
2．在環境中的CO2濃度恒定、溫度適宜的情況下，測定植物葉片在不同光照條件下CO2的吸收量，結果如表（表中負值表示CO2釋放量，正值表示CO2吸收量）：
光照強度（klx） 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0
CO2（mg 100m﹣2 h） ﹣2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0
下列選項中正確的是（　　）
A．光照強度在8.0～9.0 klx時，細胞內合成ATP的速率不變
B．光照強度在2.0 klx時，細胞內不進行光合作用
C．光照強度在8.0 klx時，細胞既吸收CO2又吸收O2
D．超過9.0 klx時，光合速率不再增加，此時外界CO2濃度是其主要的環境制約因素
3．科研人員測定了油松、側柏和連翹的凈光合速率，結果如圖。下列相關敘述不正確的是（　　）
A．三種樹苗達到最大凈光合速率的時間相同
B．12：00左右光合速率降低，可能和氣孔關閉有關
C．16：00后，光照強度降低導致凈光合速率降低
D．在測定的時間段內，連翹的有機物積累最多
4．炎熱夏季中午，為了防止失水過多，植物往往采取應急措施．此時葉肉細胞（　　）
A．三碳化合物含量上升
B．光反應產物不足以支持暗反應的需求
C．葉綠體基質中ADP含量增加
D．有機物積累速率明顯下降
5．韭菜完全在黑暗中生長，因無陽光供給，不能合成葉綠素，就會變成黃色，稱之為“韭黃”。提取并分離韭黃葉片葉綠體中的色素，與正常韭菜葉相比，層析結果只有兩條色素帶。下列關于實驗操作和結果分析的敘述，錯誤的是（　　）
A．可用無水乙醇提取葉綠體中的色素
B．提取葉綠體中的色素時加入二氧化硅可增強研磨效果
C．分離葉綠體中的色素利用的是不同色素在層析液中的溶解度不同
D．與正常韭菜葉相比，韭黃層析結果中出現的兩條色素帶靠近濾液細線
6．農科所技術員研究溫度對某蔬菜新品種產量的影響，將實驗結果繪制成如圖曲線。據此提出以下結論，你認為合理的是（　　）
A．光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度
B．溫室栽培該蔬菜時溫度最好控制在25～30℃
C．光照越強，該蔬菜新品種的產量越高
D．陰影部分表示5～35℃時蔬菜的凈光合速率小于零
7．為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用無水乙醇提取色素，進行紙層析，如圖為濾紙層析的結果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶）。下列敘述正確的是（　　）
A．提取色素時加碳酸鈣的目的是使研磨更充分 B．色素Ⅱ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰波長有差異
C．高光強導致了該植物胡蘿卜素的含量降低 D．葉綠素含量增加有利于該植物抵御高光強
8．下列模式圖中，能反應黑暗條件下菠菜葉肉細胞光合作用與呼吸作用過程的是（　　）
A． B．
C． D．
9．龍須菜是生活在近岸海域的大型經濟藻類，既能給海洋生態系統提供光合產物，又能為人類提供食品原料。某小組研究CO2濃度和光照強度對龍須菜生長的影響，所得實驗結果如圖所示。已知大氣CO2濃度約為0.03%，實驗過程中溫度等其他條件均適宜，下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．本實驗的自變量是CO2濃度和光照強度
B．如果提高實驗溫度，則龍須菜的相對生長速率均會提高
C．CO2濃度相同時，光照強度對龍須菜的光反應的影響大于對其相對生長速率的影響
D．實驗結果表明，龍須菜在高光照強度下不會發生“光合午休”現象
10．在兩個相同的密閉、透明玻璃室內各放置一盆長勢相似的甲、乙兩種植物幼苗，在充足的水分、光照和適宜的溫度等條件下，用紅外線測量儀定時測量玻璃室內的CO2含量，結果如表（假設實驗期間光照、水分和溫度等條件恒定不變）。下列有關分析正確的是（　　）
記錄時間（min） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
甲種植物（mg/L） 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
乙種植物（mg/L） 150 110 75 50 30 18 8 8 8 8
A．在0～25min期間，影響光合速率的主要因素是CO2濃度
B．上表數據說明，甲植物比乙植物固定CO2的能力強
C．在0～25min期間，甲和乙兩種植物光合速率都逐漸增大
D．在30～45min期間，甲、乙兩種植物不再進行光合作用
11．葉面積指數是指單位地表面積上植物葉片的面積數量。如圖表示葉面積指數與光合作用和呼吸作用過程的關系，據圖分析下列有關敘述正確的是（　　）
A．當葉面積指數大于8，光合速率的限制因素是CO2濃度
B．隨著葉面積指數的增加，干物質的積累量不斷增加
C．當葉面積指數大于10，作物能正常生長
D．葉面積指數大約在4～6時對作物增產最有利
12．如圖表示在自然條件下，光照強度變化對甲、乙兩種植物CO2吸收量的影響，下列敘述錯誤的是（　　）
A．連續的陰雨天氣，生長最先受到影響的是甲植物
B．光照強度為c時，甲、乙兩種植物合成有機物的量不同
C．cd段，CO2濃度是限制甲、乙兩種植物光合速率的主要環境因素
D．若提高外界環境的CO2濃度，則a、b兩點都可能向向左移動
二．解答題（共3小題）
13．為研究不同溫度條件下增施CO2對“津優35號”黃瓜植株光合作用的影響，科研人員選取生長狀況相似的黃瓜幼苗隨機分為四組，進行如下實驗。
（1）由圖1可知，該實驗的自變量為 　 　。分別對比1、3組和3、4組實驗結果，可知 　 　。
（2）科研人員進一步研究了不同溫度條件下增施CO2對黃瓜葉片光合作用的影響機理，結果如圖2。葉綠素位于葉綠體的 　 　上，是吸收光能的主要色素，其含量會影響光反應產物 　 　的生成速率，進而影響光合速率。據圖2判斷，對黃瓜葉片葉綠素含量影響最大的處理方式 　 　。
（3）由如表可知，不同溫度條件下增施CO2均能 　 　Rubiso酶活性，影響光合作用的 　 　階段，進而影響光合效率。
組號 處理方式 單果質量（g） Rubiso酶活性
1組 常溫 238.3 0.50
2組 常溫+CO2 284.6 0.66
3組 高溫 206.9 0.32
4組 高溫+CO2 291.2 0.86
注：Rubiso酶催化CO2固定
（4）同時研究發現，葉綠體內淀粉粒的過度積累會使葉綠體結構遭受破壞，高溫與CO2耦合作用下，能加快淀粉水解，防止葉綠體被破壞。綜上所述，從物質合成與分解的角度分析，請在答題卡上完善表中第4組黃瓜單果質量顯著增加的原因。 　 　
14．2024年，東莞將營造紅樹林35萬畝，是落實綠美東莞生態建設的重要內容。紅樹林只覆蓋地球表面0.1%的面積，卻吸收了大氣中5%的碳，有效緩解城市溫室效應。研究人員選取廣東紅樹林中4種常見植物，探究其光合特性及固碳釋氧能力的差異，為營造紅樹林時的樹種選擇提供依據。請回答問題：
植物名稱 生活型 樹高/m
木欖 喬木 6.50
無瓣海桑 喬木 9.00
老鼠筋 灌木 1.06
苦郎樹 灌木 1.50
（1）紅樹林植物細胞固定CO2的具體部位是 　 　，釋放O2的同時產生的物質有 　 　。
（2）在測定時間段內，無瓣海桑與 　 　凈光合速率的變化趨勢相近，二者10：00左右凈光合速率明顯減弱的原因是 　 　。
（3）用老鼠筋在光照條件下測得的凈光合速率曲線與時間橫軸圍合的面積減去 　 　與時間橫軸圍合的面積，據此可計算出老鼠筋當日單位葉面積消耗大氣CO2的量。
（4）根據圖表信息分析，東莞營造紅樹林時應選擇的樹種組合是 　 　。
①木欖和無瓣海桑
②老鼠竊和苦郎樹
③木欖和老鼠筋
④無瓣海桑和苦郎樹
該組合的優勢是 　 　（答出2點即可）。
15．楊梅是浙江的特色水果，具有很高的經濟價值。枝條上楊梅碩果累累，但過多的數量不但使楊梅果實偏小，也會影響楊梅的口感。葉片通過光合作用合成有機物，是給植物其他器官提供有機物的“源”，果實是儲存有機物的“庫”。某地農科院為了提高楊梅的品質，研究不同庫源比（以果實數量與葉片數量比值表示）對葉片光合作用的影響，實驗結果如下表：
項目 甲組 乙組 丙組
處理
庫源比
凈光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 9.31 8.99 8.75
單果重（g） 11.81 12.21 19.59
（1）成熟的楊梅果實顏色有粉紅色、紅色、紫紅色等，這些色素位于 　 　（填細胞器）中，楊梅果實用白砂糖腌制，會流出紫紅色的汁水，原因是 　 　。
（2）光合作用中，合成糖類等有機物的階段是卡爾文循環，卡爾文循環在 　 　中進行，可分為三個過程：①CO2的固定；②三碳酸的還原；③五碳糖的再生。過程②中NADPH為三碳酸還原提供 　 　，產生的三碳糖有 　 　（填比例）參與③過程，以保證此循環不斷進行。剩余的離開卡爾文循環，其中大部分轉變為 　 　，轉運至果實等“庫”中。
（3）研究不同庫源比對葉片光合作用的影響：選取三組高度、長勢一致的枝條，在晴朗中午測定葉片凈光合速率，以 　 　CO2的吸收量作為檢測指標。分析實驗甲、乙、丙組結果可知，隨著該植物庫源比降低，葉片凈光合速率 　 　（填“升高”或“降低”），庫源比升高導致果實單果重變化的原因是 　 　。
（4）若要進一步研究庫源比對葉片光合產物分配的影響，可采用 　 　法，可對分配至果實中的光合產物進行定量測定。
（5）綜合上述實驗結果，從調整庫源比分析，能提高單枝的合格果實產量（單果重10g以上為合格）的具體措施是 　 　。
新課預習銜接 葉綠體將光能轉化并儲存在糖分子中
參考答案與試題解析
一．選擇題（共12小題）
1．如圖為有關環境因素對植物光合作用影響的關系圖，下列有關描述錯誤的是（　　）
A．圖1中，若光照強度適當增強，A點左移，B點右移
B．圖2中，若CO2濃度適當增大，A點左移，B點右移
C．圖3中，由B點變為A點條件后，短時間內葉綠體中C3含量增加
D．圖4中，當溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少
【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】1、光合作用第一個階段中的化學反應，必須有光才能進行，這個階段叫做光反應階段。光反應階段的化學反應是在類囊體的薄膜上進行的。
2、葉綠體中的光合色素吸收的光能，有兩方面用途：一是將水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成釋放出去，[H]則被傳遞到葉綠體內的基質中，作為活躍的還原劑，參與到暗反應階段的化學反應中去；二是在有關酶的催化作用下，促成ADP與Pi發生化學反應，形成ATP。這樣光能就轉變為儲存在ATP中的化學能，這些ATP將參與光合作用第二個階段的化學反應。
【解答】解：A、圖1和圖2中A點為補償點，B點為飽和點，當光照強度適當增強時，光合作用增強，則補償點A左移，飽和點B右移，A正確；
B、當CO2濃度適當增大，光合作用也增強，所以A點左移，B點右移，B正確；
C、圖3中，A點與B點的光照強度相同，但是A點的二氧化碳的濃度高些，與五碳化合物結合生成的三碳化合物也增多，C正確；
D、圖4中“光照下CO2的吸收量”為植物凈光合量（植物有機物積累量），“黑暗中CO2的釋放量”為植物呼吸量，所以當溫度高于25℃時，植物光合作用積累的有機物的量開始減少，而不是植物光合作用制造的有機物的量（植物總光合量）開始減少，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題以坐標曲線圖為背景，考查環境因素對植物光合作用影響的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力，難度適中。
2．在環境中的CO2濃度恒定、溫度適宜的情況下，測定植物葉片在不同光照條件下CO2的吸收量，結果如表（表中負值表示CO2釋放量，正值表示CO2吸收量）：
光照強度（klx） 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0
CO2（mg 100m﹣2 h） ﹣2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0
下列選項中正確的是（　　）
A．光照強度在8.0～9.0 klx時，細胞內合成ATP的速率不變
B．光照強度在2.0 klx時，細胞內不進行光合作用
C．光照強度在8.0 klx時，細胞既吸收CO2又吸收O2
D．超過9.0 klx時，光合速率不再增加，此時外界CO2濃度是其主要的環境制約因素
【考點】光合作用的影響因素及應用．
【專題】數據表格；光合作用與細胞呼吸．
【答案】D
【分析】根據題意和圖表分析可知：表格中不同光照條件下CO2的吸收或釋放量表示的是光合作用過程中CO2的凈吸收量，即表格中光照強度在2.0klx時，光合作用強度小于呼吸強度，因此植物釋放二氧化碳；在光照強度在4.0～9.0klx之間時，凈光合作用量在不斷增加，但是達到了光飽和點，因此光照強度在超過9klx時，光合作用速率不再增加．
【解答】解：A、光照強度在8.0～9.0klx之間時，增加光照強度，CO2的吸收量增加，說明光合作用強度增加，因此葉綠體內合成ATP的速率變大，A錯誤；
B、光照強度在2.0klx時，CO2釋放量為2，表示細胞光合作用強度小于呼吸作用強度，B錯誤；
C、光照強度在8.0klx時，植物表現為吸收二氧化碳，此時光合作用大于呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣，C錯誤；
D、光照強度超過9klx時，光合作用速率不再增加，說明光照強度不再是限制因素，此時限制因素主要是外界的CO2濃度，因為環境溫度是適宜的，D正確。
故選：D。
【點評】本題考查了有關影響光合作用的因素，及光合作用與呼吸之間的關系．意在考查學生從表格中獲取分析有效信息的能力和理解能力，難度適中．考生在分析表格時，明確全過程中溫度未變，因此呼吸速率不變；當釋放二氧化碳時，表示光合速率小于呼吸速率；當吸收二氧化碳時，表示光合速率大于呼吸速率．
3．科研人員測定了油松、側柏和連翹的凈光合速率，結果如圖。下列相關敘述不正確的是（　　）
A．三種樹苗達到最大凈光合速率的時間相同
B．12：00左右光合速率降低，可能和氣孔關閉有關
C．16：00后，光照強度降低導致凈光合速率降低
D．在測定的時間段內，連翹的有機物積累最多
【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】A
【分析】影響光合作用的環境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度、含水量以及礦質元素的量。
【解答】解：A、由圖可知，三種樹苗達到最大凈光合速率的時間不同，連翹在上午10時左右達到最大，油松、側柏在下午16時左右達到最大，A錯誤；
B、12：00左右光合速率降低，可能和氣孔關閉有關，溫度過高，為了減弱蒸騰作用，植物會大量關閉氣孔，B正確；
C、16：00后，光照強度降低導致凈光合速率降低，C正確；
D、在測定的時間段內，連翹的凈光合速率最大，故連翹的有機物積累最多，D正確。
故選：A。
【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。
4．炎熱夏季中午，為了防止失水過多，植物往往采取應急措施．此時葉肉細胞（　　）
A．三碳化合物含量上升
B．光反應產物不足以支持暗反應的需求
C．葉綠體基質中ADP含量增加
D．有機物積累速率明顯下降
【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】D
【分析】本題創設了一個新情境，考查葉綠體光合作用（暗反應）過程中的物質變化情況．在暗反應過程中，CO2首先與C5化合物結合，形成2個C3化合物，最后經一系列地循環后又產生C5化合物，所以葉綠體在光照下進行穩定光合作用時，C3和C5都維持在相對平衡的狀態．
【解答】解：A、植物為了防止失水過多，往往關閉氣孔，導致CO2供應減少，所以三碳化合物含量下降，A錯誤；
B、由于C3化合物減少，消耗的光反應產物也減少，所以光反應產物能滿足暗反應的需求，并有剩余，B錯誤；
C、由于C3化合物減少，消耗的光反應產物也減少，所以葉綠體基質中ADP含量減少，C錯誤；
D、葉綠體在光照下進行穩定光合作用時，C3和C5都維持在相對平衡的狀態，炎熱夏季中午，為了防止失水過多，植物會關閉氣孔，導致CO2氣體的供應不足，則在短暫時間內原有的平衡被打破，表現出的現象是C3化合物減少、C5化合物增多，有機物積累速率明顯下降，D正確。
故選：D。
【點評】本題意在考查學生對光合作用過程，是考查的重點和難點，本題重點考查光合作用的過程中五碳化合物的含量的變化，解決本題的關鍵是利用光合作用的圖解過程進行相關問題的分析．
5．韭菜完全在黑暗中生長，因無陽光供給，不能合成葉綠素，就會變成黃色，稱之為“韭黃”。提取并分離韭黃葉片葉綠體中的色素，與正常韭菜葉相比，層析結果只有兩條色素帶。下列關于實驗操作和結果分析的敘述，錯誤的是（　　）
A．可用無水乙醇提取葉綠體中的色素
B．提取葉綠體中的色素時加入二氧化硅可增強研磨效果
C．分離葉綠體中的色素利用的是不同色素在層析液中的溶解度不同
D．與正常韭菜葉相比，韭黃層析結果中出現的兩條色素帶靠近濾液細線
【考點】葉綠體色素的提取和分離實驗．
【專題】正推法；光合作用與細胞呼吸．
【答案】D
【分析】1、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）。
2、韭黃色素中無葉綠素，原因可能是在避光條件下，葉綠素不能合成，因此只含有胡蘿卜素和葉黃素。
【解答】解：A、葉綠體中的色素易溶于有機溶劑中，可以用無水乙醇溶解提取色素，A正確；
B、提取色素加入SiO2使研磨更加充分，增強研磨效果，B正確；
C、分離色素用的是紙層析法，利用的是不同色素在層析液中的溶解度不同的原理，C正確；
D、韭黃色素只有胡蘿卜素和葉黃素，兩種色素在層析液中的溶解度高，都遠離濾液細線，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查葉綠體中色素的提取和分離實驗，對于此類試題，需要考生掌握的細節較多，如實驗的原理、實驗選擇的材料是否合理、實驗采用的試劑及試劑的作用、實驗操作等，需要考生在平時的學習過程中注意積累。
6．農科所技術員研究溫度對某蔬菜新品種產量的影響，將實驗結果繪制成如圖曲線。據此提出以下結論，你認為合理的是（　　）
A．光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度
B．溫室栽培該蔬菜時溫度最好控制在25～30℃
C．光照越強，該蔬菜新品種的產量越高
D．陰影部分表示5～35℃時蔬菜的凈光合速率小于零
【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】分析圖形：圖中自變量為溫度，實線為光合速率，虛線為呼吸速率．光合作用酶的最適溫度為27℃～28℃，而呼吸作用曲線還在上升，看不出最適溫度，但據曲線分析，高于35℃．
【解答】解：A、分析題圖可知光合作用的最適宜溫度在25℃～30℃之間，呼吸作用的最適宜溫度大于35℃，因此，光合作用酶的最適溫度低于呼吸作用酶的最適溫度，A錯誤；
B、分析題圖曲線可知，溫度為25～30℃時，光合作用強度與呼吸作用強度之差最大，凈光合速率最大，溫室栽培該蔬菜時溫度最好控制在25～30℃，B正確；
C、在一定的光照范圍內，光照強度增強，光合作用增強，但并不是光照越強，該蔬菜新品種的產量越高，C錯誤；
D、分析題圖曲線可知，5～35℃光合作用強度大于呼吸作用強度，蔬菜的凈光合速率大于零，D錯誤。
故選：B。
【點評】本題難度適中，屬于考綱中理解層次的要求，著重考查了溫度對光合作用和呼吸作用強度的影響，以及能夠根據曲線圖進行生產實踐的應用，解題關鍵是準確分析曲線圖，理解積累的有機物為光合作用制造的有機物減去呼吸消耗的有機物。
7．為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用無水乙醇提取色素，進行紙層析，如圖為濾紙層析的結果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶）。下列敘述正確的是（　　）
A．提取色素時加碳酸鈣的目的是使研磨更充分
B．色素Ⅱ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰波長有差異
C．高光強導致了該植物胡蘿卜素的含量降低
D．葉綠素含量增加有利于該植物抵御高光強
【考點】葉綠體色素的提取和分離實驗．
【專題】正推法；光合作用與細胞呼吸．
【答案】B
【分析】1、綠葉中的色素有4種，它們可以歸為兩大類：葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素包括葉綠素 a （藍綠色）和葉綠素b （黃綠色），類胡蘿卜素包括胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）。
2、葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。
3、根據色素在層析液中的溶解度不同，可用紙層析法分離，濾紙條上從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素和葉綠素b。
【解答】解：A、提取色素時加碳酸鈣的目的是使防止研磨中色素被破壞，A錯誤；
B、色素I、IV分別是胡蘿卜素和葉綠素b，胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，因此吸收波長有差異，B正確；
C、和正常光強相比，強光照條件下I、Ⅱ的含量相對較高，Ⅲ、IV的含量相對較低，即表明強光照使該植物的葉綠素含量降低、類胡蘿卜素含量增加，C錯誤；
D、強光照下，葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，說明類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強光照，D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查色素的提取和分離相關知識，意在考查考生識記和分析能力。
8．下列模式圖中，能反應黑暗條件下菠菜葉肉細胞光合作用與呼吸作用過程的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【考點】光合作用原理——光反應、暗反應及其區別與聯系；有氧呼吸的過程和意義．
【專題】模式圖；光合作用與細胞呼吸．
【答案】A
【分析】植物的呼吸作用需要吸收氧氣，放出二氧化碳，而植物的光合作用則需要吸收二氧化碳，放出氧氣，光照是植物進行光合作用的必要條件。
【解答】解：黑暗條件下，植物無法進行光合作用，因此葉綠體無法吸收二氧化碳產生氧氣，只能進行呼吸作用，場所主要在線粒體，吸收氧氣并產生二氧化碳，故BCD錯誤，A正確。
故選：A。
【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。
9．龍須菜是生活在近岸海域的大型經濟藻類，既能給海洋生態系統提供光合產物，又能為人類提供食品原料。某小組研究CO2濃度和光照強度對龍須菜生長的影響，所得實驗結果如圖所示。已知大氣CO2濃度約為0.03%，實驗過程中溫度等其他條件均適宜，下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．本實驗的自變量是CO2濃度和光照強度
B．如果提高實驗溫度，則龍須菜的相對生長速率均會提高
C．CO2濃度相同時，光照強度對龍須菜的光反應的影響大于對其相對生長速率的影響
D．實驗結果表明，龍須菜在高光照強度下不會發生“光合午休”現象
【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】該實驗目的是研究CO2濃度和光照強度對龍須菜生長的影響，故可知，自變量是CO2濃度和光照強度，因變量是相對生長速率和相對光反應速率。
【解答】解：A、分析題意可知，本實驗的自變量是CO2濃度和光照強度，A正確；
B、實驗過程中溫度等其他條件均適宜，如果提高實驗溫度，酶活性下降，故龍須菜的相對生長速率降低，B錯誤；
C、由圖中數據可知，CO2濃度相同時，光照強度對龍須菜的光反應的影響大于對其相對生長速率的影響，C正確；
D、實驗結果表明，龍須菜在高光照強度下光反應速率大于低光，不會發生“光合午休”現象，D正確。
故選：B。
【點評】本題主要考查影響光合速率的環境因素，意在考查考生的識圖能力與判斷能力，難度中等
10．在兩個相同的密閉、透明玻璃室內各放置一盆長勢相似的甲、乙兩種植物幼苗，在充足的水分、光照和適宜的溫度等條件下，用紅外線測量儀定時測量玻璃室內的CO2含量，結果如表（假設實驗期間光照、水分和溫度等條件恒定不變）。下列有關分析正確的是（　　）
記錄時間（min） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
甲種植物（mg/L） 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
乙種植物（mg/L） 150 110 75 50 30 18 8 8 8 8
A．在0～25min期間，影響光合速率的主要因素是CO2濃度
B．上表數據說明，甲植物比乙植物固定CO2的能力強
C．在0～25min期間，甲和乙兩種植物光合速率都逐漸增大
D．在30～45min期間，甲、乙兩種植物不再進行光合作用
【考點】光合作用的影響因素及應用．
【專題】數據表格；光合作用與細胞呼吸．
【答案】A
【分析】根據題意分析可知：凈光合量＝總光合量﹣呼吸量。
【解答】解：A、根據題意分析可知：凈光合量＝總光合量﹣呼吸量。因實驗期間光照、水分和溫度等條件恒定不變，所以在0～25min期間，影響光合速率的主要因素是CO2濃度，A正確；
B、最初兩密閉容器中CO2濃度相同，乙種植物所在的容器CO2濃度更低，表明乙種植物利用CO2的能力更強，B錯誤；
C、在0～25min期間，影響光合速率的主要因素是CO2濃度；從玻璃室內的CO2含量的減少量逐漸遞減可以看出，甲和乙兩種植物光合速率都逐漸減小，C錯誤；
D、在30～45min期間，玻璃室內的CO2含量不再減少，說明此時間內，光合作用強度和呼吸作用強度相當，所以甲、乙兩種植物仍然在進行光合作用，D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查影響光合作用的因素的相關知識，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。
11．葉面積指數是指單位地表面積上植物葉片的面積數量。如圖表示葉面積指數與光合作用和呼吸作用過程的關系，據圖分析下列有關敘述正確的是（　　）
A．當葉面積指數大于8，光合速率的限制因素是CO2濃度
B．隨著葉面積指數的增加，干物質的積累量不斷增加
C．當葉面積指數大于10，作物能正常生長
D．葉面積指數大約在4～6時對作物增產最有利
【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】根據題意和圖表分析可知：隨著葉面積指數的上升，植物總光合作用量先是逐漸增強，后保持穩定，呼吸量一直增加。
【解答】解：A、由圖可知，當葉面積指數大于8，光合速率不再增加，限制因素是光照強度，A錯誤；
B、當葉面積指數大于10，干物質的積累量小于0，B錯誤；
C、當葉面積指數大于10，干物質的積累量小于0，作物不能生長發育，C錯誤；
D、葉面積指數大約在4～6時凈光合速率最大，對作物增產最有利，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，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。
12．如圖表示在自然條件下，光照強度變化對甲、乙兩種植物CO2吸收量的影響，下列敘述錯誤的是（　　）
A．連續的陰雨天氣，生長最先受到影響的是甲植物
B．光照強度為c時，甲、乙兩種植物合成有機物的量不同
C．cd段，CO2濃度是限制甲、乙兩種植物光合速率的主要環境因素
D．若提高外界環境的CO2濃度，則a、b兩點都可能向向左移動
【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】題圖為甲、乙兩種植物CO2吸收量隨光照強度變化的曲線圖，a點對應的光照強度是乙植物的光補償點，此時乙植物的光合作用等于呼吸作用，b點所對應的光照強度是甲植物的光補償點，此時甲植物的光合作用速率等于呼吸作用速率。
【解答】解：A、與乙植物相比，甲植物達到最大光合速率時對應的光照強度更大，故連續的陰雨天氣，生長受影響更大的是甲植物，A正確；
B、c點時，甲、乙兩種植物在單位時間內的CO2吸收量相等，由與兩種植物的呼吸作用強度不同，所以兩種植物合成有機物的量不同，B正確；
C、cd段，CO2濃度是限制乙光合速率的主要環境因素，而光照強度是限制甲光合速率的主要環境因素，C錯誤；
D、在自然條件下，提高外界環境的CO2濃度，則a、b兩點都可能向左移動，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。
二．解答題（共3小題）
13．為研究不同溫度條件下增施CO2對“津優35號”黃瓜植株光合作用的影響，科研人員選取生長狀況相似的黃瓜幼苗隨機分為四組，進行如下實驗。
（1）由圖1可知，該實驗的自變量為 　溫度和是否增施CO2　。分別對比1、3組和3、4組實驗結果，可知 　高溫能夠抑制黃瓜的光合作用，高溫下增施CO2能夠解除抑制或提高光合作用　。
（2）科研人員進一步研究了不同溫度條件下增施CO2對黃瓜葉片光合作用的影響機理，結果如圖2。葉綠素位于葉綠體的 　類囊體膜（基粒）　上，是吸收光能的主要色素，其含量會影響光反應產物 　NADPH和ATP　的生成速率，進而影響光合速率。據圖2判斷，對黃瓜葉片葉綠素含量影響最大的處理方式 　高溫下增施CO2（高溫+CO2）　。
（3）由如表可知，不同溫度條件下增施CO2均能 　增加　Rubiso酶活性，影響光合作用的 　碳（暗）反應　階段，進而影響光合效率。
組號 處理方式 單果質量（g） Rubiso酶活性
1組 常溫 238.3 0.50
2組 常溫+CO2 284.6 0.66
3組 高溫 206.9 0.32
4組 高溫+CO2 291.2 0.86
注：Rubiso酶催化CO2固定
（4）同時研究發現，葉綠體內淀粉粒的過度積累會使葉綠體結構遭受破壞，高溫與CO2耦合作用下，能加快淀粉水解，防止葉綠體被破壞。綜上所述，從物質合成與分解的角度分析，請在答題卡上完善表中第4組黃瓜單果質量顯著增加的原因。 　葉綠素含量增加多，NADPH和ATP增多，光反應增強；高溫條件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增強，暗反應增加；淀粉水解加快，防止葉綠體破壞，同時也會促進光合產物生成。　
【考點】光合作用的影響因素及應用．
【專題】圖形圖表題；光合作用與細胞呼吸．
【答案】（1）溫度和是否增施CO2 高溫能夠抑制黃瓜的光合作用，高溫下增施CO2能夠解除抑制或提高光合作用
（2）類囊體膜（基粒） NADPH和ATP 高溫下增施CO2（高溫+CO2）
（3）增加 碳（暗）反應
（4）葉綠素含量增加多，NADPH和ATP增多，光反應增強；高溫條件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增強，暗反應增加；淀粉水解加快，防止葉綠體破壞，同時也會促進光合產物生成
【分析】分析題圖可知，該實驗的自變量為溫度和是否增施CO2，因變量為光合作用的速率，而其他無關變量應保持相同且適宜。
【解答】解：（1）分析圖1可知，該實驗的自變量為溫度和是否增施CO2；1、3組對比，自變量為溫度，1、3組對比可知高溫能夠抑制黃瓜的光合作用；3、4組對比，自變量為是否增施CO2，3、4組對比可知高溫下增施CO2能夠解除抑制或提高光合作用。
（2）葉綠素位于葉綠體的類囊體膜上，是吸收光能的主要色素，葉綠素含量會影響光反應產物ATP和NADPH的生成速率，進而影響光合速率。分析圖2可知，高溫下增施CO2組的葉綠素的含量最多，由此可知對黃瓜葉片葉綠素含量影響最大的處理方式高溫下增施CO2。
（3）分析表格數據可知，常溫和高溫條件下增施CO2均能提高Rubiso酶活性，從而促進CO2固定的進行，即影響光合作用的暗反應階段，進而影響光合效率。
（4）因為葉綠素含量增多，NADPH和ATP增多，光反應增強；高溫條件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增強，暗反應增加；淀粉水解加快，防止葉綠體破壞，同時也會促進光合產物生成，故第4組黃瓜單果質量顯著增加。
故答案為：
（1）溫度和是否增施CO2 高溫能夠抑制黃瓜的光合作用，高溫下增施CO2能夠解除抑制或提高光合作用
（2）類囊體膜（基粒） NADPH和ATP 高溫下增施CO2（高溫+CO2）
（3）增加 碳（暗）反應
（4）葉綠素含量增加多，NADPH和ATP增多，光反應增強；高溫條件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增強，暗反應增加；淀粉水解加快，防止葉綠體破壞，同時也會促進光合產物生成
【點評】本題考查光合作用相關知識，以柱狀圖、曲線圖、表格考查學生圖文轉換能力，在高考中經常有圖文轉換能力的題目的考查，這類題目以圖為載體，實質考查相關的知識點，所以要讀懂圖，就要找準相關的知識點，將圖形轉化成所學的知識點。
14．2024年，東莞將營造紅樹林35萬畝，是落實綠美東莞生態建設的重要內容。紅樹林只覆蓋地球表面0.1%的面積，卻吸收了大氣中5%的碳，有效緩解城市溫室效應。研究人員選取廣東紅樹林中4種常見植物，探究其光合特性及固碳釋氧能力的差異，為營造紅樹林時的樹種選擇提供依據。請回答問題：
植物名稱 生活型 樹高/m
木欖 喬木 6.50
無瓣海桑 喬木 9.00
老鼠筋 灌木 1.06
苦郎樹 灌木 1.50
（1）紅樹林植物細胞固定CO2的具體部位是 　葉綠體基質　，釋放O2的同時產生的物質有 　ATP和NADPH　。
（2）在測定時間段內，無瓣海桑與 　木欖　凈光合速率的變化趨勢相近，二者10：00左右凈光合速率明顯減弱的原因是 　溫度升高，部分氣孔關閉，CO2吸收減少，凈光合速率下降　。
（3）用老鼠筋在光照條件下測得的凈光合速率曲線與時間橫軸圍合的面積減去 　黑暗條件下呼吸作用速率　與時間橫軸圍合的面積，據此可計算出老鼠筋當日單位葉面積消耗大氣CO2的量。
（4）根據圖表信息分析，東莞營造紅樹林時應選擇的樹種組合是 　④　。
①木欖和無瓣海桑
②老鼠竊和苦郎樹
③木欖和老鼠筋
④無瓣海桑和苦郎樹
該組合的優勢是 　二者凈光合速率高，固碳釋氧能力強：喬木和灌木套種，充分利用光能　（答出2點即可）。
【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；數據表格；光合作用與細胞呼吸．
【答案】（1）葉綠體基質；ATP 和NADPH；
（2）木欖；溫度升高，部分氣孔關閉，CO2吸收減少，凈光合速率下降；
（3）黑暗條件下呼吸作用速率；
（4）④；二者凈光合速率高，固碳釋氧能力強：喬木和灌木套種，充分利用光能。
【分析】光合作用的過程十分復雜，它包括一系列化學反應。根據是否需要光能，這些化學反應可以概括地分為光反應（light reaction）和暗反應（dark reaction，現在也稱為碳反應，carbon reaction）兩個階段。光合作用第一個階段的化學反應，必須有光才能進行，這個階段叫作光反應階段。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，有以下兩方面用途。一是將水分解為氧和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）。NADPH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；二是在有關酶的催化作用下，提供能量促使ADP與Pi反應形成ATP。這樣，光能就轉化為儲存在ATP中的化學能。這些ATP將參與第二個階段合成有機物的化學反應。
暗反應階段光合作用第二個階段中的化學反應，有沒有光都能進行，這個階段叫作暗反應階段。暗反應階段的化學反應是在葉綠體的基質中進行的。在這一階段，CO2被利用，經過一系列的反應后生成糖類。綠葉通過氣孔從外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，與C5（一種五碳化合物）結合，這個過程稱作CO2的固定。一分子的CO2，被固定后，很快形成兩個C3分子。在有關酶的催化作用下，C接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。隨后，一些接受能量并被還原的C3，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C3，經過一系列變化，又形成C5。這些C5，又可以參與CO2的固定。這樣，暗反應階段就形成從C5到C3再到C5的循環，可以源源不斷地進行下去，因此暗反應過程也稱作卡爾文循環。
【解答】解：（1）紅樹林植物細胞固定CO2的具體部位是葉綠體基質，釋放O2的同時產生的物質有ATP 和NADPH；
（2）在測定時間段內，無瓣海桑與木欖凈光合速率的變化趨勢相近，二者10：00左右凈光合速率明顯減弱的原因是溫度升高，部分氣孔關閉，CO2吸收減少，凈光合速率下降；
（3）用老鼠筋在光照條件下測得的凈光合速率曲線與時間橫軸圍合的面積減去黑暗條件下呼吸作用速率與時間橫軸圍合的面積，據此可計算出老鼠筋當日單位葉面積消耗大氣CO2的量；
（4）根據圖表信息分析，東莞營造紅樹林時應選擇的樹種組合是④。該組合的優勢是二者凈光合速率高，固碳釋氧能力強：喬木和灌木套種，充分利用光能。
故答案為：
（1）葉綠體基質；ATP 和NADPH
（2）木欖；溫度升高，部分氣孔關閉，CO2吸收減少，凈光合速率下降
（3）黑暗條件下呼吸作用速率
（4）④；二者凈光合速率高，固碳釋氧能力強：喬木和灌木套種，充分利用光能
【點評】本題考查光合作用及影響因素，考查學生的識記和分析綜合能力。
15．楊梅是浙江的特色水果，具有很高的經濟價值。枝條上楊梅碩果累累，但過多的數量不但使楊梅果實偏小，也會影響楊梅的口感。葉片通過光合作用合成有機物，是給植物其他器官提供有機物的“源”，果實是儲存有機物的“庫”。某地農科院為了提高楊梅的品質，研究不同庫源比（以果實數量與葉片數量比值表示）對葉片光合作用的影響，實驗結果如下表：
項目 甲組 乙組 丙組
處理
庫源比
凈光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 9.31 8.99 8.75
單果重（g） 11.81 12.21 19.59
（1）成熟的楊梅果實顏色有粉紅色、紅色、紫紅色等，這些色素位于 　液泡　（填細胞器）中，楊梅果實用白砂糖腌制，會流出紫紅色的汁水，原因是 　楊梅果實細胞失水死亡，導致細胞內容物流出　。
（2）光合作用中，合成糖類等有機物的階段是卡爾文循環，卡爾文循環在 　葉綠體基質　中進行，可分為三個過程：①CO2的固定；②三碳酸的還原；③五碳糖的再生。過程②中NADPH為三碳酸還原提供 　還原劑和能量　，產生的三碳糖有 　　（填比例）參與③過程，以保證此循環不斷進行。剩余的離開卡爾文循環，其中大部分轉變為 　蔗糖　，轉運至果實等“庫”中。
（3）研究不同庫源比對葉片光合作用的影響：選取三組高度、長勢一致的枝條，在晴朗中午測定葉片凈光合速率，以 　單位時間、單位葉面積　CO2的吸收量作為檢測指標。分析實驗甲、乙、丙組結果可知，隨著該植物庫源比降低，葉片凈光合速率 　降低　（填“升高”或“降低”），庫源比升高導致果實單果重變化的原因是 　植株總的葉片光合作用制造的有機物減少，運輸到單個果實的有機物量減少　。
（4）若要進一步研究庫源比對葉片光合產物分配的影響，可采用 　同位素標記　法，可對分配至果實中的光合產物進行定量測定。
（5）綜合上述實驗結果，從調整庫源比分析，能提高單枝的合格果實產量（單果重10g以上為合格）的具體措施是 　適當疏果　。
【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】表格數據類簡答題；光合作用與細胞呼吸．
【答案】（1）液泡 楊梅果實細胞失水死亡，導致細胞內容物流出
（2）葉綠體基質 還原劑和能量 蔗糖
（3）單位時間、單位葉面積 降低 植株總的葉片光合作用制造的有機物減少，運輸到單個果實的有機物量減少
（4）同位素標記
（5）適當疏果
【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：（1）含色素的細胞器有液泡和葉綠體，葉綠體主要位于葉肉細胞中，果實顏色由液泡中的色素決定。楊梅果實用白砂糖腌制，楊梅果實細胞失水死亡，導致細胞內色素等內容物流出。
（2）卡爾文循環又稱暗反應或碳反應，在葉綠體基質中進行。NADPH 為三碳酸還原提供還原劑和能量。產生的三碳糖有5分子參與五碳糖的再生過程（③過程），1分子脫離循環，因而有三碳糖用于再生五碳糖，以保證此循環不斷進行。剩余的離開卡爾文循環，其中大部分轉變為蔗糖，轉運至果實等“庫”中。
（3）凈光合速率可用單位時間內單位葉面積的CO2的吸收量來表示，因此可用作為檢測指標。分析甲、乙、丙組的結果可知，隨著該植物庫源比降低，葉凈光合速率降低；庫源比升高導致果實單果重變小的原因是植株總的葉片光合作用制造的有機物減少，運輸到單個果實的有機物量減少，因此單果重量減少。
（4）若要進一步研究庫源比對葉片光合產物分配的影響，可采用同位素標記法，檢測含同位素標記的光合產物的位置，并檢測果實中的光合產物的放射性。
（5）綜合上述實驗結果，從調整庫源比分析，能提高單枝的合格果實產量的措施是適當疏果，以減小庫和源的比值，從而提高果實產量。
故答案為：
（1）液泡 楊梅果實細胞失水死亡，導致細胞內容物流出
（2）葉綠體基質 還原劑和能量 蔗糖
（3）單位時間、單位葉面積 降低 植株總的葉片光合作用制造的有機物減少，運輸到單個果實的有機物量減少
（4）同位素標記
（5）適當疏果
【點評】本題結合實驗設計分析和表格數據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。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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