2024年高考生物一輪復(fù)習講練測(新教材新高考)第10.2講光合作用的影響因素和應(yīng)用(練習)(原卷版+解析)-試卷下載-教習網(wǎng)

1．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考三模）下列有關(guān)實驗和科學史的敘述，正確的是（）
A．希爾反應(yīng)說明水的光解與糖的合成是兩個相對獨立的過程
B．在對照實驗中，控制無關(guān)變量可以采用“加法原理”或“減法原理”
C．魯賓和卡門利用放射性同位素標記法，證明了光合作用釋放的氧氣來自水
D．葡萄糖、酒精具有氧化性，均可與酸性重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應(yīng)
2．（2023春·重慶·高一重慶十八中?？计谥校┓N植在大田和大棚里的同種小白菜，往往在形態(tài)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)差異。下列分析錯誤的是（）
A．因為是同種，二者的光飽和點和光補償點是相同的
B．大田的小白菜葉子深綠，大棚里的淺綠，前者葉綠素a/葉綠素b的值可能更大些
C．大棚里的小白菜葉子薄，葉面積較大，是對弱光照的適應(yīng)
D．二者所接受的光照強度和光波長不同，是導(dǎo)致上述差異的重要外因
3．（2023·湖南婁底·校聯(lián)考模擬預(yù)測）蘋果樹對氮、磷元素需求較大，生產(chǎn)中施氮、磷量往往偏多，造成了資源浪費和環(huán)境污染。為了科學施肥、科研小組測定了某種蘋果樹在不同施氮量情況下凈光合速率等指標，結(jié)果見下表。下列說法錯誤的是（）
注：氮肥農(nóng)學效率=（施氮肥的產(chǎn)量—不施氮肥的產(chǎn)量）/施氮量，在蘋果收獲后可通過計算得出。
A．科學施氮肥能夠促進蘋果樹的葉綠素合成，進而促進光反應(yīng)速率
B．所施氮元素還可用于合成C?還原過程所需的NADPH 和ATP
C．該實驗的三個因變量變化具有一致性并可依此指導(dǎo)科學施氮肥
D．實驗表明生產(chǎn)中常用施氮量較適宜，不會造成資源浪費和環(huán)境污染
4．（2023·浙江·統(tǒng)考模擬預(yù)測）某同學進行“探究環(huán)境因素對光合作用影響”的活動，以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH試紙、100W聚光燈、溫度計、大燒杯和不同顏色的玻璃紙等為材料用具。下列敘述錯誤的是（）
A．NaHCO3溶液可以為黑藻的光合作用提供CO2
B．降低聚光燈的瓦數(shù)可導(dǎo)致黑藻光合作用釋放氧氣速率變慢
C．選用不同顏色玻璃紙分別罩住聚光燈，可探究光照強度對光合作用的影響
D．由于黑藻將溶液中的CO2轉(zhuǎn)化為有機物引起pH值改變，可用精密試紙檢測溶液pH值來估測光合速率變化
5．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）取某喬木樹冠上、下層兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）

A．甲葉片為上層葉，乙葉片為下層葉
B．光照強度大于N時，光照強度不是限制甲、乙葉片光合作用的因素
C．光照強度為N時，甲葉片的實際光合速率等于乙葉片的
D．光照強度為M時，甲葉片產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)
6．（2023·廣西玉林·?？既＃﹫D甲表示全光照和不同程度遮光對某植物葉片中葉綠素含量的影響，圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度（氣孔張開程度）的日變化趨勢。下列說法錯誤的是（）

A．圖甲中葉綠素含量的測定，可先用無水乙醇提取葉片中的色素
B．據(jù)圖甲推測，該植物可通過增加葉綠素含量以增強對弱光的適應(yīng)能力
C．圖乙中8:00到10:00，該植株在葉肉細胞中產(chǎn)生ATP最多的場所是線粒體內(nèi)膜
D．圖乙中18:00時光合作用固定CO2的速率和呼吸作用釋放的CO2的速率相等
7．（2023秋·安徽蚌埠·高一統(tǒng)考期末）夏季晴朗的白天，某綠色植物葉片光合作用強度的變化如下圖所示，有關(guān)分析錯誤的是（）

A．a(chǎn)b段光合作用強度增強的主要原因是光照強度在不斷增強
B．bc段光合作用強度下降是因為部分氣孔關(guān)閉、CO2吸收量減少
C．de段光合作用強度逐漸下降的主要原因是環(huán)境溫度降低
D．從圖中可以推斷限制光合作用的因素有光照強度、CO2濃度等
8．（2023春·重慶·高一重慶十八中?？计谥校┛蒲腥藛T分離出某植物的葉綠體，讓葉綠體交替接受5秒光照、5秒黑暗處理，持續(xù)進行20分鐘，并用靈敏傳感器記錄環(huán)境中O2和CO2的變化，結(jié)果如圖所示。下列分析錯誤的是（）

A．與光反應(yīng)相比，碳反應(yīng)較緩慢，不能及時消耗掉光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP
B．S1、S3可分別表示光反應(yīng)釋放的O2總量與碳反應(yīng)吸收的CO2總量，且S1=S3
C．黑暗開始后CO2吸收速率穩(wěn)定一段時間后迅速下降，該段時間內(nèi)C5的含量減少
D．間歇光使植株充分利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP，單位光照時間內(nèi)光合產(chǎn)物合成量更大
9．（2021春·河南鄭州·高二統(tǒng)考期末）下圖是某綠色植物細胞內(nèi)生命活動示意圖，其中①、②、③、④、⑤表示生理過程，A、B、C、D表示生命活動產(chǎn)生的物質(zhì)。下列表述錯誤的是（）

A．在生物膜上發(fā)生的生理過程有③和④
B．如果樹冠葉肉細胞中剛好滿足圖示的動態(tài)平衡狀態(tài)，該植物能夠正常生長
C．若施加18O2，在植物體內(nèi)檢測到C6H1218O6，則其元素轉(zhuǎn)移途徑應(yīng)該是18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6
D．若突然停止光照，短時間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中C3含量上升C5含量下降
10．（2023春·重慶萬州·高一重慶市萬州第二高級中學?？计谥校┤鐖D表示在適宜溫度下，玉米光合速率與光照強度的關(guān)系，SA、SB、SC依次表示有關(guān)物質(zhì)量的相對值，下列說法中不正確的是（）
A．光照強度極短時間迅速從B到D點的變化過程中，C3會減少
B．SC-SA表示凈光合作用量
C．SA+SB+SC表示光合作用總量
D．若適當提高溫度，則B點右移
11．（2023·遼寧·二模）2022年北京冬奧會在國家體育場館使用了無水免沖智慧生態(tài)廁所，全程不用水且無臭無味，經(jīng)過降解的排泄物可變成有機肥料供農(nóng)業(yè)種植使用。這項黑科技中硝化細菌起了重要作用，下列關(guān)于硝化細菌的敘述，正確的是（）
A．其遺傳物質(zhì)徹底水解后可產(chǎn)生8種小分子物質(zhì)
B．該細菌為原核生物，其增殖方式為無絲分裂
C．其細胞僅含核糖體，無線粒體，只能進行無氧呼吸
D．它能除臭的原因是可將有臭味的氨等物質(zhì)氧化為無味的產(chǎn)物
12．（2023春·福建南平·高二福建省政和第一中學校考階段練習）科研人員將某油料作物種子置于條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測種子萌發(fā)過程中(含幼苗)的脂肪含量和干重，結(jié)果如圖所示。有關(guān)敘述正確的是（）

A．C點幼苗才開始進行光合作用
B．導(dǎo)致AB段種子干重增加的主要元素是N
C．AB段種子干重增加說明光合速率大于呼吸速率
D．萌發(fā)初期，鮮重增加與種子從外界吸收水分有關(guān)
13．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖表示在溫度適宜、CO2濃度一定的密閉條件下，測得的光照強度對某植株光合作用影響的曲線。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A．自然條件下，影響P點上下移動的主要外界因素是溫度
B．圖中M點時，細胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
C．若將該植物從L點條件下突然轉(zhuǎn)移至M點條件下，則短時間內(nèi)C3含量將下降
D．若每天光照8小時，植株能夠正常生長，則平均光照強度應(yīng)大于6k1x
14．（2021·云南昆明·昆明市第三中學?？寄M預(yù)測）在理想的實驗條件下，將小麥放在密閉的廣口瓶中，以測定CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對小麥光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題。

(1)A點葉肉細胞中消耗的O2來自____（填“葉綠體”或“線粒體”）。適當降低光照強度，A點將向_______移動。40℃與60℃時，CO2的吸收量均為0，二者的區(qū)別是_______。
(2)測得該植物光合速率最大值為（用單位時間內(nèi)CO2的總固定量表示）_____mg/單位面積·h。小麥在30℃條件下光照12小時，20℃條件下黑暗8小時，有機物（葡萄糖）的積累量為______。
(3)在適宜的條件下，若用CO2、H218O供給該小麥進行代謝，一段時間后葡萄糖中也發(fā)現(xiàn)了放射性，請簡要闡述其產(chǎn)生的過程_______。（用箭頭和物質(zhì)表示）
(4)利用紙層析法可以分離該綠色植物葉片中的色素，其原理是_______，從結(jié)果看，濾紙條上相鄰且距離最遠的兩條色素帶呈_______色和_______色。
15．（2023春·湖北·高一校聯(lián)考階段練習）科研人員利用圖1裝置在光合作用最適溫度下培養(yǎng)某植株幼苗，通過一晝夜密閉玻璃罩內(nèi)濃度變化來測定其光合速率，結(jié)果如圖2所示。請回答下列問題：
(1)光合作用可為植物的根細胞主動運輸間接提供能量，其過程是：植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為_________________________，再通過呼吸作用轉(zhuǎn)化為_________________________，供植物根系直接利用。
(2)圖2中，玻璃罩內(nèi)濃度在__________點最低、__________點最高（用圖中字母表示）。
(3)若18時玻璃罩內(nèi)的量比0時減少了，則此階段植株積累葡萄糖的量約為__________。
(4)溫室生產(chǎn)過程中，施用有機肥比單純施用化肥具有更明顯的增產(chǎn)效果。分析其原因是__________________________________________________。
1．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）某植物的2種黃葉突變體表現(xiàn)型相似，測定各類植株葉片的光合色素含量（單位：μg·g-1），結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是（）
A．兩種突變體的出現(xiàn)增加了物種多樣性
B．突變體2比突變體1吸收紅光的能力更強
C．兩種突變體的光合色素含量差異，是由不同基因的突變所致
D．葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降可導(dǎo)致突變體的葉片呈黃色
2．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）膜蛋白的種類和功能復(fù)雜多樣，下列敘述正確的是（）
A．質(zhì)膜內(nèi)、外側(cè)的蛋白質(zhì)呈對稱分布
B．溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C．葉綠體內(nèi)膜上存在與水分解有關(guān)的酶
D．神經(jīng)元質(zhì)膜上存在與K+、Na+主動轉(zhuǎn)運有關(guān)的通道蛋白
3．（2022·天津·高考真題）天津市針對甘肅古浪縣水資源短缺現(xiàn)狀，實施“農(nóng)業(yè)水利現(xiàn)代化與智慧灌溉技術(shù)幫扶項目”，通過水肥一體化智慧灌溉和高標準農(nóng)田建設(shè)，助力落實國家“藥肥雙減”目標，實現(xiàn)鄉(xiāng)村全面振興。項目需遵循一定生態(tài)學原理。下列原理有誤的是（）
A．人工生態(tài)系統(tǒng)具有一定自我調(diào)節(jié)能力
B．項目實施可促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量循環(huán)
C．對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)投入
D．根據(jù)實際需要，合理使用水肥
4．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）光合作用強度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（）
A．低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高
B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高
C．CO2濃度為200μL·L-1時，溫度對光合速率影響小
D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高
5．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）下列高中生物學實驗中，對實驗結(jié)果不要求精確定量的是（）
A．探究光照強度對光合作用強度的影響
B．DNA的粗提取與鑒定
C．探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度
D．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定
6．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時長，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）
A．本實驗中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量
B．葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率
C．四組實驗中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高
D．若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短
7．（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
8．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）某同學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
9．（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
10．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）滸苔是形成綠潮的主要藻類。綠潮時滸苔堆積在一起，形成大量的“藻席”，造成生態(tài)災(zāi)害。為研究滸苔瘋長與光合作用的關(guān)系，進行如下實驗：
Ⅰ．光合色素的提取、分離和含量測定
(1)在“藻席”的上、中、下層分別選取滸苔甲為實驗材料，提取、分離色素，發(fā)現(xiàn)滸苔甲的光合色素種類與高等植物相同，包括葉綠素和___________。在細胞中，這些光合色素分布在___________。
(2)測定三個樣品的葉綠素含量，結(jié)果見下表。
數(shù)據(jù)表明，取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高，這是因為___________。
Ⅱ．光合作用關(guān)鍵酶Y的粗酶液制備和活性測定
(3)研究發(fā)現(xiàn)，滸苔細胞質(zhì)基質(zhì)中存在酶Y，參與CO2的轉(zhuǎn)運過程，利于對碳的固定。
酶Y粗酶液制備：定時測定光照強度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙，制備不同光照強度下樣品的粗酶液，流程如圖1。

粗酶液制備過程保持低溫，目的是防止酶降解和___________。研磨時加入緩沖液的主要作用是___________穩(wěn)定。離心后的___________為粗酶液。
(4)酶Y活性測定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性測試反應(yīng)液中進行檢測，結(jié)果如圖2。

在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y活性最高時的光照強度為___________μml·m-2·s-1（填具體數(shù)字），強光照會___________滸苔乙酶Y的活性。
11．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）不同光質(zhì)及其組合會影響植物代謝過程。以某高等綠色植物為實驗材料，研究不同光質(zhì)對植物光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖1，其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大。該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實驗結(jié)果如圖2，圖中“藍光+綠光”表示先藍光后綠光處理，“藍光+綠光+藍光”表示先藍光再綠光后藍光處理。
回答下列問題：
(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用____________方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學能、可用于碳反應(yīng)中____________的還原。
(2)據(jù)分析，相對于紅光，藍光照射下胞間CO2濃度低，其原因是____________。氣孔主要由保衛(wèi)細胞構(gòu)成、保衛(wèi)細胞吸收水分氣孔開放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用可被____________光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍光可刺激氣孔開放，其機理是藍光可使保衛(wèi)細胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細胞____________，細胞吸水，氣孔開放。
(3)生產(chǎn)上選用__________LED燈或濾光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。
12．（2022·天津·高考真題）利用藍細菌將CO2轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料，有助于實現(xiàn)“雙碳”目標。
(1)藍細菌是原核生物，細胞質(zhì)中同時含有ATP、NADPH、NADH（呼吸過程中產(chǎn)生的[H]）和丙酮酸等中間代謝物。ATP來源于__________和__________等生理過程，為各項生命活動提供能量。
(2)藍細菌可通過D—乳酸脫氫酶（Ldh），利用NADH將丙酮酸還原為D—乳酸這種重要的工業(yè)原料。研究者構(gòu)建了大量表達外源Ldh基因的工程藍細菌，以期提高D—乳酸產(chǎn)量，但結(jié)果并不理想。分析發(fā)現(xiàn)，
是由于細胞質(zhì)中的NADH被大量用于_______________作用產(chǎn)生ATP，無法為Ldh提供充足的NADH。
(3)藍細菌還存在一種只產(chǎn)生ATP不參與水光解的光合作用途徑。研究者構(gòu)建了該途徑被強化的工程菌K，以補充ATP產(chǎn)量，使更多NADH用于生成D—乳酸。測定初始藍細菌、工程菌K中細胞質(zhì)ATP、NADH和NADPH含量，結(jié)果如下表。
注：數(shù)據(jù)單位為pml∕OD730
由表可知，與初始藍細菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三階段__________（被抑制∕被促進∕不受影響），光反應(yīng)中的水光解__________（被抑制∕被促進∕不受影響）。
(4)研究人員進一步把Ldh基因引入工程菌K中，構(gòu)建工程菌L。與初始藍細菌相比，工程菌L能積累更多D—乳酸，是因為其__________（雙選）。
A．光合作用產(chǎn)生了更多ATPB．光合作用產(chǎn)生了更多NADPH
C．有氧呼吸第三階段產(chǎn)生了更多ATPD．有氧呼吸第三階段節(jié)省了更多NADH
13．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）科學家發(fā)現(xiàn)，光能會被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”，并用于驅(qū)動產(chǎn)生ATP（如圖I）。為探尋這種能量形式，他們開展了后續(xù)實驗。
(1)制備類囊體時，提取液中應(yīng)含有適宜濃度的蔗糖，以保證其結(jié)構(gòu)完整，原因是________；為避免膜蛋白被降解，提取液應(yīng)保持________（填“低溫”或“常溫”）。
(2)在圖I實驗基礎(chǔ)上進行圖II實驗，發(fā)現(xiàn)該實驗條件下，也能產(chǎn)生ATP。但該實驗不能充分證明“某種能量形式”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差，原因是________。
(3)為探究自然條件下類囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差的原因，對無緩沖液的類囊體懸液進行光、暗交替處理，結(jié)果如圖III所示，懸液的pH在光照處理時升高，原因是________。類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運形成的，電子的最終來源物質(zhì)是________。
(4)用菠菜類囊體和人工酶系統(tǒng)組裝的人工葉綠體，能在光下生產(chǎn)目標多碳化合物。若要實現(xiàn)黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn)，需穩(wěn)定提供的物質(zhì)有________。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強度，產(chǎn)量也不再增加，若要增產(chǎn)，可采取的有效措施有________（答兩點）。
14．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）圖1所示為光合作用過程中部分物質(zhì)的代謝關(guān)系（①～⑦表示代謝途徑）。Rubisc是光合作用的關(guān)鍵酶之一，CO2和O2競爭與其結(jié)合，分別催化C5的羧化與氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸（C2），C2在過氧化物酶體和線粒體協(xié)同下，完成光呼吸碳氧化循環(huán)。請都圖回各下列問題：
(1)圖1中，類囊體膜直接參與的代謝途徑有___________（從①～⑦中選填），在紅光照射條件下，參與這些途徑的主要色素是___________。
(2)在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進入過氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時生成的___________在過氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。
(3)將葉片置于一個密閉小室內(nèi)，分別在CO2濃度為0和0.03%的條件下測定小室內(nèi)CO2濃度的變化，獲得曲線a、b（圖Ⅱ）。
①曲線a，0～t1時（沒有光照，只進行呼吸作用）段釋放的CO2源于細胞呼吸；t1～t2時段，CO2的釋放速度有所增加，此階段的CO2源于___________。
②曲線b，當時間到達t2點后，室內(nèi)CO2濃度不再改變，其原因是___________。
(4)光呼吸可使光合效率下降20%-50%，科學家在煙草葉綠體中組裝表達了衣藻的乙醇酸脫氫酶和南瓜的蘋果酸合酶，形成了圖Ⅲ代謝途徑，通過降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作體現(xiàn)了遺傳多樣性的___________價值。
15．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）某品種茶樹葉片呈現(xiàn)階段性白化：綠色的嫩葉在生長過程中逐漸轉(zhuǎn)為乳白色，而后又恢復(fù)為綠色。白化期葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)解體（僅殘留少量片層結(jié)構(gòu)）。階段性白化過程中相關(guān)生理指標檢測結(jié)果如下圖?；卮鹣铝袉栴}：
(1)從葉片中分離葉綠體可采用________法。
(2)經(jīng)檢測，白化過程中葉綠體合成ATP和NADPH的數(shù)量顯著降低，其原因是________（寫出兩點即可）。
(3)白化過程中氣孔導(dǎo)度下降，既能夠滿足光合作用對CO2的需求，又有助于減少________。
(4)葉片復(fù)綠過程中需合成大量直接參與光反應(yīng)的蛋白質(zhì)。其中部分蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼，通過特定的機制完成跨膜運輸：其余蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼。
16．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）不同條件下植物的光合速率和光飽和點（在一定范圍內(nèi)，隨光照強度的增加，光合速率增大，達到最大光合速率時的光照強度稱為光飽和點）不同，研究證實高濃度臭氧（O3）對植物的光合作用有影響。用某一高濃度O3連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天，在第55天、65天、75天分別測定植物凈光合速率，結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示。

【注】曲線1：甲對照組，曲線2：乙對照組，曲線3：甲實驗組，曲線4：乙實驗組。
回答下列問題：
(1)圖1中，在高濃度O3處理期間，若適當增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點會____（填“減小”、“不變”或“增大”）。
(2)與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明______________。
(3)從圖3分析可得到兩個結(jié)論：①O3處理75天后，甲、乙兩種植物的__________________，表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長時間高濃度的O3對乙植物的影響大于甲植物，表明_____________。
(4)實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系，使乙植物中A基因過量表達，并用高濃度O3處理75天。若實驗現(xiàn)象為__________，則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)。
17．（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。
(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。
18．（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（圖b），探究遮陰比例對植物的影響。
回答下列問題：
(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________________。
19．（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______________。
第10講第2課時影響光合作用的因素和應(yīng)用
（模擬精練+真題演練）
1．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考三模）下列有關(guān)實驗和科學史的敘述，正確的是（）
A．希爾反應(yīng)說明水的光解與糖的合成是兩個相對獨立的過程
B．在對照實驗中，控制無關(guān)變量可以采用“加法原理”或“減法原理”
C．魯賓和卡門利用放射性同位素標記法，證明了光合作用釋放的氧氣來自水
D．葡萄糖、酒精具有氧化性，均可與酸性重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應(yīng)
【答案】A
【分析】用物理性質(zhì)特殊的同位素來標記化學反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標記法。生物學研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O等。
【詳解】A、希爾反應(yīng)葉綠體上只進行了水的光解，可以說明水的光解與糖的合成是兩個相對獨立的過程，A正確；
B、在對照實驗中，“加法原理”或“減法原理”用于控制自變量，無關(guān)變量控制一致即可，B錯誤；
C、魯賓和卡門利用18O標記水和二氧化碳，證明了光合作用釋放的氧氣來自水，但18O是無放射性的同位素，C錯誤；
D、葡萄糖、酒精具有還原性，均可與酸性重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應(yīng)，D錯誤；
故選A。
2．（2023春·重慶·高一重慶十八中?？计谥校┓N植在大田和大棚里的同種小白菜，往往在形態(tài)結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)差異。下列分析錯誤的是（）
A．因為是同種，二者的光飽和點和光補償點是相同的
B．大田的小白菜葉子深綠，大棚里的淺綠，前者葉綠素a/葉綠素b的值可能更大些
C．大棚里的小白菜葉子薄，葉面積較大，是對弱光照的適應(yīng)
D．二者所接受的光照強度和光波長不同，是導(dǎo)致上述差異的重要外因
【答案】A
【分析】1、植物光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，其中光反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化是:水的光解產(chǎn)生[H]（NADPH）和氧氣、ATP的形成;暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化是:二氧化碳的固定、三碳化合物的還原。
2、不同植物的光飽和點和補償點是不同的，環(huán)境的改變也會改變植物的生理特征。
【詳解】A、大田和大棚里的同種小白菜，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理方面會出現(xiàn)明顯適應(yīng)性的差異，則二者的光飽和點和光補償點可能不相同，A錯誤;
B、葉綠素a呈藍綠色，葉綠素b呈黃綠色，所以大田的小白菜葉子深綠，大棚里的淺綠。前者葉綠素a/葉綠素b的值可能更大些，B正確;
C、為了適應(yīng)弱光，大棚里的小白菜葉子薄，葉面積較大，增大接受光照的面積，C正確;
D、大田和大棚里的同種小白菜由于接受的光照強度和光質(zhì)（光波長）不同，是導(dǎo)致上述差異的主要外因，D正確。
故選A。
3．（2023·湖南婁底·校聯(lián)考模擬預(yù)測）蘋果樹對氮、磷元素需求較大，生產(chǎn)中施氮、磷量往往偏多，造成了資源浪費和環(huán)境污染。為了科學施肥、科研小組測定了某種蘋果樹在不同施氮量情況下凈光合速率等指標，結(jié)果見下表。下列說法錯誤的是（）
注：氮肥農(nóng)學效率=（施氮肥的產(chǎn)量—不施氮肥的產(chǎn)量）/施氮量，在蘋果收獲后可通過計算得出。
A．科學施氮肥能夠促進蘋果樹的葉綠素合成，進而促進光反應(yīng)速率
B．所施氮元素還可用于合成C?還原過程所需的NADPH 和ATP
C．該實驗的三個因變量變化具有一致性并可依此指導(dǎo)科學施氮肥
D．實驗表明生產(chǎn)中常用施氮量較適宜，不會造成資源浪費和環(huán)境污染
【答案】D
【分析】分析表格：隨著施氮量的增加，葉綠素含量、凈光合速率、氮肥農(nóng)學效率先上升后下降。
【詳解】A、葉綠素含有氮元素，氮肥能夠促進蘋果樹的葉綠素合成，進而有利于光能的吸收與利用，促進光反應(yīng)速率，A 正確；
B、C3還原過程所需的NADPH 和ATP 都含有氮元素，B正確；
C、該實驗的三個因變量分別是葉綠素含量、凈光合速率、氮肥農(nóng)學效率，從數(shù)據(jù)看，三者保持一致，可依此指導(dǎo)科學施氮肥，C正確；
D、實驗數(shù)據(jù)表明，生產(chǎn)中常用施氮量55g·m?2，較實驗最佳數(shù)據(jù)40g·m?2明顯偏大，故可能會造成資源浪費和環(huán)境污染，D錯誤。
故選D。
4．（2023·浙江·統(tǒng)考模擬預(yù)測）某同學進行“探究環(huán)境因素對光合作用影響”的活動，以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH試紙、100W聚光燈、溫度計、大燒杯和不同顏色的玻璃紙等為材料用具。下列敘述錯誤的是（）
A．NaHCO3溶液可以為黑藻的光合作用提供CO2
B．降低聚光燈的瓦數(shù)可導(dǎo)致黑藻光合作用釋放氧氣速率變慢
C．選用不同顏色玻璃紙分別罩住聚光燈，可探究光照強度對光合作用的影響
D．由于黑藻將溶液中的CO2轉(zhuǎn)化為有機物引起pH值改變，可用精密試紙檢測溶液pH值來估測光合速率變化
【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(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的特征是在光驅(qū)動下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應(yīng)階段是利用光反應(yīng)生成NADPH和ATP使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依賴于光，而只是依賴于NADPH和ATP的提供，故稱為暗反應(yīng)階段。
【詳解】A、NaHCO3溶液可以為黑藻的光合作用提供CO2，常作為光合作用的原料，A正確；
B、降低聚光燈的瓦數(shù)可降低光強度，導(dǎo)致黑藻光合作用釋放氧氣速率變慢，B正確；
C、選用不同顏色玻璃紙分別罩住聚光燈，可探究光質(zhì)對光合作用的影響，C錯誤；
D、由于黑藻將溶液中的CO2轉(zhuǎn)化為有機物引起pH值變大，可用精密試紙檢測溶液pH值來估測光合速率變化，D正確。
故選C。
5．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）取某喬木樹冠上、下層兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）

A．甲葉片為上層葉，乙葉片為下層葉
B．光照強度大于N時，光照強度不是限制甲、乙葉片光合作用的因素
C．光照強度為N時，甲葉片的實際光合速率等于乙葉片的
D．光照強度為M時，甲葉片產(chǎn)生ATP的場所是線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)
【答案】A
【分析】分析圖形：甲葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度高于乙葉片，故甲屬于樹冠上層葉片，乙屬于樹冠下層葉片。
【詳解】A、對比甲、乙曲線可知，甲葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度高于乙葉片，故甲葉片為上層葉，乙葉片為下層葉，A正確；
B、光照強度為N時，乙葉片的光合作用強度不再隨光照強度的增加而增強，則光照強度大于N時，光照強度不是限制乙葉片光合作用的因素；此時甲葉片的光合作用強度隨光照強度的增加而增強，光照強度是限制甲葉片光合作用的因素，B錯誤；
C、實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率，光照強度為N時，甲和乙的凈光合速率相等，但據(jù)圖可知甲、乙葉片的呼吸速率并不相等，故此時甲和乙的實際光合速率不相等，C錯誤；
D、在光照強度為M時，甲葉片的凈光合速率為零，此時既能進行光合作用，又能進行呼吸作用，甲植物葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體（光反應(yīng)產(chǎn)生）、線粒體（有氧呼吸第二、三階段產(chǎn)生）、細胞質(zhì)基質(zhì)（細胞呼吸第一階段產(chǎn)生），D錯誤。
故選A。
6．（2023·廣西玉林·?？既＃﹫D甲表示全光照和不同程度遮光對某植物葉片中葉綠素含量的影響，圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度（氣孔張開程度）的日變化趨勢。下列說法錯誤的是（）

A．圖甲中葉綠素含量的測定，可先用無水乙醇提取葉片中的色素
B．據(jù)圖甲推測，該植物可通過增加葉綠素含量以增強對弱光的適應(yīng)能力
C．圖乙中8:00到10:00，該植株在葉肉細胞中產(chǎn)生ATP最多的場所是線粒體內(nèi)膜
D．圖乙中18:00時光合作用固定CO2的速率和呼吸作用釋放的CO2的速率相等
【答案】C
【分析】據(jù)圖分析：實驗范圍內(nèi)，圖甲中遮光程度越大，葉片中的色素含量越多；圖乙中8：00到12：00氣孔導(dǎo)度基本不變，光合作用速率不會減小，18：00時凈光合速率等于0。
【詳解】A、綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑中，因此，圖甲中葉綠素含量的測定，可先用無水乙醇提取葉片中的色素，A正確；
B、由圖甲可知，葉綠素含量隨著遮光程度的增加而升高，說明該植物可通過增加葉綠素含量以增強對弱光的適應(yīng)能力，B正確；
C、圖乙中8:00到10:00，該植株在葉肉細胞中凈光合速率大于0，即光合作用速率大于呼吸作用速率，產(chǎn)生ATP最多的場所是葉綠體（囊狀結(jié)構(gòu)薄膜），C錯誤；
D、圖乙中的18：00時，凈光合速率為零，光合速率與呼吸速率相等，所以光合作用固定CO2速率和呼吸作用釋放CO2速率相等，D正確。
故選C。
7．（2023秋·安徽蚌埠·高一統(tǒng)考期末）夏季晴朗的白天，某綠色植物葉片光合作用強度的變化如下圖所示，有關(guān)分析錯誤的是（）

A．a(chǎn)b段光合作用強度增強的主要原因是光照強度在不斷增強
B．bc段光合作用強度下降是因為部分氣孔關(guān)閉、CO2吸收量減少
C．de段光合作用強度逐漸下降的主要原因是環(huán)境溫度降低
D．從圖中可以推斷限制光合作用的因素有光照強度、CO2濃度等
【答案】C
【分析】分析曲線圖：圖示為夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度變化的曲線圖，其中ab段上升的原因是光照增強；bc段下降的原因是氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收量減少；cd段升高的主要原因是氣孔逐漸打開，二氧化碳吸收量增加；de段下降的原因是光照強度減弱。
【詳解】A、分析題圖可知：ab段隨著時間的增加，光照強度逐漸增大，導(dǎo)致光合作用強度逐漸增強，即ab段光合作用強度增大的主要原因是光照強度增強，A正確；
B、bc段綠色植物所處環(huán)境溫度不斷升高，致使蒸騰作用加強，導(dǎo)致大量氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收量減少，暗反應(yīng)速率下降，即bc段光合作用強度下降是因為部分氣孔關(guān)閉、CO2吸收量減少，B正確；
C、de段隨著時間的遞增，光照強度逐漸減弱，導(dǎo)致光合作用強度逐漸降低，即de段光合作用強度變化的主要原因是光照強度，C錯誤；
D、據(jù)前面選項的分析可知，限制光合作用強度的因素有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等，D正確。
故選C。
8．（2023春·重慶·高一重慶十八中?？计谥校┛蒲腥藛T分離出某植物的葉綠體，讓葉綠體交替接受5秒光照、5秒黑暗處理，持續(xù)進行20分鐘，并用靈敏傳感器記錄環(huán)境中O2和CO2的變化，結(jié)果如圖所示。下列分析錯誤的是（）

A．與光反應(yīng)相比，碳反應(yīng)較緩慢，不能及時消耗掉光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP
B．S1、S3可分別表示光反應(yīng)釋放的O2總量與碳反應(yīng)吸收的CO2總量，且S1=S3
C．黑暗開始后CO2吸收速率穩(wěn)定一段時間后迅速下降，該段時間內(nèi)C5的含量減少
D．間歇光使植株充分利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP，單位光照時間內(nèi)光合產(chǎn)物合成量更大
【答案】B
【分析】光反應(yīng)階段需要光照，碳反應(yīng)階段有光無光都可以進行，由圖可知，光照開始時，氧氣釋放速率先增加，CO2吸收速率隨后增加，黑暗開始后，氧氣釋放速率先減小為0，隨后CO2吸收速率才減小。
【詳解】A、光照開始時，氧氣釋放速率先增加，CO2吸收速率隨后增加，但bc段氧氣釋放速率減小，cd段氧氣釋放速率與二氧化碳吸收速率相等，說明與光反應(yīng)相比，碳反應(yīng)較緩慢，不能及時消耗掉光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP，使bc段光反應(yīng)速率下降，A正確；
B、據(jù)圖可知，一個光周期內(nèi)，光反應(yīng)釋放的O2總量=S1+S2，碳反應(yīng)吸收的CO2總量=S2+S3，S1+S2=S2+S3即S1=S3，B錯誤；
C、由于光反應(yīng)時間內(nèi)產(chǎn)生的NADPH和ATP有積累，因此黑暗開始后C3可以繼續(xù)被還原，故CO2吸收速率穩(wěn)定一段時間后才隨著NADPH和ATP被逐漸消耗減少而迅速下降，由于CO2繼續(xù)與C5固定形成C3，而C3被還原為C5的速率減慢，因此該段時間內(nèi)C5的含量減少，C正確；
D、從一個光周期來看，“間歇光”在一個光周期內(nèi)光反應(yīng)的產(chǎn)物恰好能被碳反應(yīng)利用，而持續(xù)光照時間內(nèi)光反應(yīng)的產(chǎn)物會有剩余，因此間歇光使植株充分利用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP，單位光照時間內(nèi)光合產(chǎn)物合成量更大，D正確。
故選B。
9．（2021春·河南鄭州·高二統(tǒng)考期末）下圖是某綠色植物細胞內(nèi)生命活動示意圖，其中①、②、③、④、⑤表示生理過程，A、B、C、D表示生命活動產(chǎn)生的物質(zhì)。下列表述錯誤的是（）

A．在生物膜上發(fā)生的生理過程有③和④
B．如果樹冠葉肉細胞中剛好滿足圖示的動態(tài)平衡狀態(tài)，該植物能夠正常生長
C．若施加18O2，在植物體內(nèi)檢測到C6H1218O6，則其元素轉(zhuǎn)移途徑應(yīng)該是18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6
D．若突然停止光照，短時間內(nèi)葉綠體基質(zhì)中C3含量上升C5含量下降
【答案】B
【分析】①表示有氧呼吸第一階段，②表示有氧呼吸第二階段，③表示有氧呼吸第三階段，A是丙酮酸，B是還原氫，④表示光反應(yīng)，⑤表示暗反應(yīng)。
【詳解】A、光反應(yīng)在類囊體薄膜上進行，有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行，光反應(yīng)能利用光合色素吸收的光進行水光解產(chǎn)生氧氣，即④是光反應(yīng)，有氧呼吸第三階段消耗氧氣，產(chǎn)生水，故③是有氧呼吸第三階段，⑤表示暗反應(yīng)，場所是葉綠體基質(zhì)，①表示有氧呼吸第一階段，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，②表示有氧呼吸第二階段，場所是線粒體基質(zhì)，A正確；
B、如果樹冠葉肉細胞中剛好滿足圖示的動態(tài)平衡狀態(tài)，說明葉肉細胞的光合速率等于呼吸速率，但由于植物體內(nèi)存在不進行光合作用的細胞，故該植物呼吸速率大于光合速率，植物不能正常生長，B錯誤；
C、若施加18O2，該氧氣可與還原氫結(jié)合形成H218O，H218O參與有氧呼吸第二階段生成C18O2，C18O2參與光合作用暗反應(yīng)最終形成C6H1218O6，C正確；
D、若突然停止光照，光反應(yīng)停止，還原氫和ATP減少，使C3還原形成C5速率減慢，短時間內(nèi)CO2和C5形成C3的速率不變，故葉綠體基質(zhì)中C3含量上升，而C5含量下降，D正確。
故選B。
10．（2023春·重慶萬州·高一重慶市萬州第二高級中學校考期中）如圖表示在適宜溫度下，玉米光合速率與光照強度的關(guān)系，SA、SB、SC依次表示有關(guān)物質(zhì)量的相對值，下列說法中不正確的是（）
A．光照強度極短時間迅速從B到D點的變化過程中，C3會減少
B．SC-SA表示凈光合作用量
C．SA+SB+SC表示光合作用總量
D．若適當提高溫度，則B點右移
【答案】C
【分析】分析題圖：曲線ABC表示光合作用總量隨光照強度的變化，A點只進行細胞呼吸，B點表示光補償點，C點表示D光照強度下CO2吸收量，C點達到最大凈光合速率。
【詳解】A、光照強度從B到D點變化過程中，光照強度增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP增加，被還原的C3增多，此時CO2固定速率不變，所以細胞中的C3逐漸減少，A正確；
B、玉米光合作用有機物凈積累量=光合作用總量-呼吸作用消耗=（SB+SC）- (SA+SB) =SC-SA， B正確；
C、SA+SB表示呼吸作用消耗的總量，SB+SC 表示光合作用總量，C錯誤；
D、題圖表示在適宜溫度下測得的結(jié)果，適當提高溫度，與光合作用有關(guān)的酶活性下降，光合速率下降，則B點（光補償點）右移，D正確。
故選C。
11．（2023·遼寧·二模）2022年北京冬奧會在國家體育場館使用了無水免沖智慧生態(tài)廁所，全程不用水且無臭無味，經(jīng)過降解的排泄物可變成有機肥料供農(nóng)業(yè)種植使用。這項黑科技中硝化細菌起了重要作用，下列關(guān)于硝化細菌的敘述，正確的是（）
A．其遺傳物質(zhì)徹底水解后可產(chǎn)生8種小分子物質(zhì)
B．該細菌為原核生物，其增殖方式為無絲分裂
C．其細胞僅含核糖體，無線粒體，只能進行無氧呼吸
D．它能除臭的原因是可將有臭味的氨等物質(zhì)氧化為無味的產(chǎn)物
【答案】D
【分析】原核生物無核膜包被的細胞核，有唯一的細胞器核糖體，其遺傳物質(zhì)是DNA，以二分裂的方式進行增殖。硝化細菌能利用空氣中的NH3。
【詳解】A、硝化細菌具有細胞結(jié)構(gòu)，其遺傳物質(zhì)為DNA，徹底水解后得AGCT4種堿基、脫氧核糖、磷酸，共6種小分子物質(zhì)，A錯誤；
B、該細菌為原核生物，其增殖方式為二分裂，B錯誤；
C、其細胞僅含核糖體，無線粒體，但能進行有氧呼吸，C錯誤；
D、硝化細菌可進行化能合成作用，能利用NH3，轉(zhuǎn)化為NO3-，可除臭，D正確。
故選D。
12．（2023春·福建南平·高二福建省政和第一中學?？茧A段練習）科研人員將某油料作物種子置于條件適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢測種子萌發(fā)過程中(含幼苗)的脂肪含量和干重，結(jié)果如圖所示。有關(guān)敘述正確的是（）

A．C點幼苗才開始進行光合作用
B．導(dǎo)致AB段種子干重增加的主要元素是N
C．AB段種子干重增加說明光合速率大于呼吸速率
D．萌發(fā)初期，鮮重增加與種子從外界吸收水分有關(guān)
【答案】D
【分析】據(jù)圖分析：油料種子含有較多的脂肪，種子萌發(fā)過程中（含幼苗）的脂肪會轉(zhuǎn)變成糖類，脂肪含量減少，糖類與脂肪相比含有較多的O原子，所以有機物含量增加，種子萌發(fā)過程中代謝旺盛，糖類經(jīng)過呼吸作用，氧化分解，釋放能量，所以有機物的含量又減少，幼苗可以進行光合作用，當光合作用強度大于呼吸作用強度時，有機物開始積累。
【詳解】A、幼苗可以進行光合作用，當光合作用強度大于呼吸作用強度時，有機物開始積累，所以c點后，幼苗光合作用強度大于呼吸作用強度，種子干重增加，不是c點幼苗開始進行光合作用，A錯誤；
B、種子萌發(fā)過程中（含幼苗）的脂肪會轉(zhuǎn)變成糖類，脂肪含量減少，糖類與脂肪相比含有較多的O原子，所以有機物含量增加，因此導(dǎo)致AB段種子干重增加的主要元素是O，B錯誤；
C、油料種子含有較多的脂肪，種子萌發(fā)過程中（含幼苗）的脂肪會轉(zhuǎn)變成糖類，糖類與脂肪相比含有較多的O原子，所以AB段種子干重增加，不能說明此時光合速率一定大于呼吸速率，C錯誤；
D、萌發(fā)初期，種子從外界吸收水分，自由水的比例增加，故鮮重增加，D正確。
故選D。
13．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖表示在溫度適宜、CO2濃度一定的密閉條件下，測得的光照強度對某植株光合作用影響的曲線。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A．自然條件下，影響P點上下移動的主要外界因素是溫度
B．圖中M點時，細胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
C．若將該植物從L點條件下突然轉(zhuǎn)移至M點條件下，則短時間內(nèi)C3含量將下降
D．若每天光照8小時，植株能夠正常生長，則平均光照強度應(yīng)大于6k1x
【答案】C
【分析】圖甲中M點時，植物光合作用速率等于呼吸作用速率，P點表示呼吸作用速率，其大小主要受溫度影響，L點達到光飽和點。
【詳解】A、P點沒有光照，吸收O2代表的是呼吸作用速率，則自然條件下，影響P點上下移動的主要外界因素是溫度，A正確；
B、圖中M點時，O2釋放速率為0，說明此時光合作用速率等于呼吸作用速率，則能夠產(chǎn)生ATP的部位有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體，B正確；
C、若將該植物從L點條件下突然轉(zhuǎn)移至M點條件下，光照變?nèi)?，則短時間內(nèi)光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP減少，還原C3的量減少，則C3含量將增多，C錯誤；
D、由圖可知，光照強度為0時，該植株只進行呼吸作用，每小時消耗的氧氣為2mml，該植株一天通過呼吸作用消耗的氧氣為 2×24=48mml。實驗條件下，每天進行8小時光照，每小時通過光合作用制造的氧氣必須大于 48÷8=6mml，凈光合作用氧氣釋放速率應(yīng)該大于6-2=4mml，植株才能積累有機物，正常生長，則光照強度應(yīng)該大于6klx，D正確。
故選C。
14．（2021·云南昆明·昆明市第三中學?？寄M預(yù)測）在理想的實驗條件下，將小麥放在密閉的廣口瓶中，以測定CO2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對小麥光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題。

(1)A點葉肉細胞中消耗的O2來自____（填“葉綠體”或“線粒體”）。適當降低光照強度，A點將向_______移動。40℃與60℃時，CO2的吸收量均為0，二者的區(qū)別是_______。
(2)測得該植物光合速率最大值為（用單位時間內(nèi)CO2的總固定量表示）_____mg/單位面積·h。小麥在30℃條件下光照12小時，20℃條件下黑暗8小時，有機物（葡萄糖）的積累量為______。
(3)在適宜的條件下，若用CO2、H218O供給該小麥進行代謝，一段時間后葡萄糖中也發(fā)現(xiàn)了放射性，請簡要闡述其產(chǎn)生的過程_______。（用箭頭和物質(zhì)表示）
(4)利用紙層析法可以分離該綠色植物葉片中的色素，其原理是_______，從結(jié)果看，濾紙條上相鄰且距離最遠的兩條色素帶呈_______色和_______色。
【答案】(1) 葉綠體左前者光合速率等于呼吸速率，后者光合速率和呼吸速率都等于零（植物死亡）
(2) 8 30mg
(3)H218O→C18O2→C6H1218O6
(4) 四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越高擴散得越快，反之則慢橙黃色黃
【分析】圖中實線為光照下CO2的吸收/釋放量，代表凈光合速率；虛線為黑暗下CO2的產(chǎn)生量，代表呼吸速率。由曲線走向可知，凈光合速率在30℃時最高，呼吸速率在40℃左右最高。
【詳解】（1）A點時光照下CO2吸收/釋放量為0，凈光合速率為0，即光合速率等于呼吸速率，因此呼吸消耗的O2來自葉綠體光合作用制造的。
A點光合速率等于呼吸速率，適當降低光照強度會降低光合速率，曲線走勢可知光合速率在30℃左右最高，呼吸速率在40℃左右最高，所以A點會向左移動，提高光合速率并降低呼吸速率，令兩者相等。
40℃時，CO2的產(chǎn)生量不為0，CO2的吸收量為0，代表光合速率等于呼吸速率。60℃時，呼吸速率為0，CO2的吸收量也為0，代表光合速率和呼吸速率都等于零（植物死亡）。
（2）光合速率=凈光合速率+呼吸速率，即實線與虛線的距離表示，在圖中最大值在30℃獲得，此時光合速率=5+3=8mg/單位面積·h。
小麥在30℃條件下光照中凈光合速率為5mg/單位面積·h，12小時積累固定CO2為5×12=60mg/單位面積，20℃條件下黑暗中呼吸速率為2mg/單位面積·h，8小時消耗有機物產(chǎn)生CO2為2×8=16mg/單位面積，因此共計固定CO2為60-16=44mg/單位面積，又由于題中用CO2表示速率，轉(zhuǎn)化為葡萄糖需要根據(jù)相對分子質(zhì)量比例計算，葡萄糖的積累量為44÷44×180=180mg/單位面積。
（3）H218O的18O要轉(zhuǎn)移到葡萄糖中，需要先參與有氧呼吸第二階段，轉(zhuǎn)移到C18O2，再由C18O2參與光合作用暗反應(yīng)，轉(zhuǎn)移到C6H1218O6。
（4）紙層析法分離該綠色植物葉片中的色素，原理是四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越高擴散得越快，反之則慢。
結(jié)果中相鄰且距離最遠的兩條色素帶為第一、二條的胡蘿卜素和葉黃素，顏色分別為橙黃和黃色。
15．（2023春·湖北·高一校聯(lián)考階段練習）科研人員利用圖1裝置在光合作用最適溫度下培養(yǎng)某植株幼苗，通過一晝夜密閉玻璃罩內(nèi)濃度變化來測定其光合速率，結(jié)果如圖2所示。請回答下列問題：
(1)光合作用可為植物的根細胞主動運輸間接提供能量，其過程是：植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為_________________________，再通過呼吸作用轉(zhuǎn)化為_________________________，供植物根系直接利用。
(2)圖2中，玻璃罩內(nèi)濃度在__________點最低、__________點最高（用圖中字母表示）。
(3)若18時玻璃罩內(nèi)的量比0時減少了，則此階段植株積累葡萄糖的量約為__________。
(4)溫室生產(chǎn)過程中，施用有機肥比單純施用化肥具有更明顯的增產(chǎn)效果。分析其原因是__________________________________________________。
【答案】(1) 有機物中穩(wěn)定的化學能中活躍的化學能
(2)
(3)300
(4)有機肥經(jīng)土壤微生物分解，既可以為植物生長提供無機鹽離子，又可以釋放，為光合作用提供原料。
【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。光合作用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。
【詳解】（1）光合作用的場所為葉綠體，其中光反應(yīng)發(fā)生在類囊體薄膜，反應(yīng)產(chǎn)物有ATP、NADPH以及氧氣；ATP和NADPH分布于葉綠體基質(zhì)，能被暗反應(yīng)C3的還原過程所利用；暗反應(yīng)發(fā)生場所為葉綠體基質(zhì)，包括二氧化碳的固定和C3的還原，最終生成糖類等有機物，故植物通過光合作用可以將光能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學能；根部進行呼吸作用，分解有機物，有機物中的能量大部分以熱能的形成散失，少部分轉(zhuǎn)化為ATP 中活躍的化學能。
（2）光合作用消耗二氧化碳，釋放氧氣，呼吸作用消耗氧氣，釋放二氧化碳，C點前呼吸作用大于光合作用，故C點時CO2濃度最高，F(xiàn)點之前，光合作用大于呼吸作用，因此F點時CO2濃度最低。
（3）若18時玻璃罩內(nèi)CO2的量比0時減少了440mg，依據(jù)光合作用的反應(yīng)式(CO2~CH2O），將其換算為葡萄糖的積累量，則有440×30÷44=300mg。
（4）有機肥經(jīng)土壤微生物分解，既可以為植物生長提供無機鹽離子，又可以釋放CO2，為光合作用提供原料，故溫室生產(chǎn)過程中，施用有機肥比單純施用化肥具有更明顯的增產(chǎn)效果。
1．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）某植物的2種黃葉突變體表現(xiàn)型相似，測定各類植株葉片的光合色素含量（單位：μg·g-1），結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是（）
A．兩種突變體的出現(xiàn)增加了物種多樣性
B．突變體2比突變體1吸收紅光的能力更強
C．兩種突變體的光合色素含量差異，是由不同基因的突變所致
D．葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降可導(dǎo)致突變體的葉片呈黃色
【答案】D
【分析】1、光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，其中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。
2、葉綠體中的色素都能溶解于丙酮、無水乙醇等有機溶劑中，所以用丙酮或無水乙醇提取葉綠體中的色素；色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙上擴散速度不同，即溶解度越大，隨著層析液擴散的速度越快。
【詳解】A、兩種突變體之間并無生殖隔離，仍屬同一物種，只能體現(xiàn)遺傳多樣性，A錯誤；
B、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，突變體2的葉綠素a和葉綠素b的含量比突變體1少，故突變體2比突變體1吸收紅光的能力弱，B錯誤；
C、兩種突變體的光合色素含量差異，可能是同一個基因突變方向不同導(dǎo)致的，C錯誤；
D、野生型的葉綠素與胡蘿卜素的比值為4.19，葉綠素含量較高，葉片呈綠色，葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降，葉綠素含量少，不能掩蓋類胡蘿卜素的顏色，此時葉片呈黃色，D正確。
故選D。
2．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）膜蛋白的種類和功能復(fù)雜多樣，下列敘述正確的是（）
A．質(zhì)膜內(nèi)、外側(cè)的蛋白質(zhì)呈對稱分布
B．溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C．葉綠體內(nèi)膜上存在與水分解有關(guān)的酶
D．神經(jīng)元質(zhì)膜上存在與K+、Na+主動轉(zhuǎn)運有關(guān)的通道蛋白
【答案】B
【分析】1、膜的流動性：膜蛋白和磷脂均可側(cè)向移動；膜蛋白分布的不對稱性：蛋白質(zhì)有的鑲嵌在膜的內(nèi)或外表面，有的嵌入或橫跨磷脂雙分子層。
2、光反應(yīng)在葉綠體類囊體薄膜上進行，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進行。
3、在神經(jīng)細胞中，靜息電位是鉀離子外流形成的，動作電位是鈉離子內(nèi)流形成的，這兩種流動都屬于被動運輸中的協(xié)助擴散。
【詳解】A、蛋白質(zhì)分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，在膜內(nèi)外兩側(cè)分布不對稱，A錯誤；
B、由于蛋白質(zhì)分子和磷脂分子是可以運動的，因此生物膜具有一定的流動性，溫度可以影響生物膜的流動性，所以溫度變化會影響膜蛋白的運動速度，B正確；
C、水的分解是在葉綠體類囊體薄膜上，C錯誤；
D、神經(jīng)元質(zhì)膜上存在與K+ 、Na+主動轉(zhuǎn)運有關(guān)的載體蛋白，而通道蛋白參與的是協(xié)助擴散的物質(zhì)跨膜運輸方式，D錯誤。
故選B。
3．（2022·天津·高考真題）天津市針對甘肅古浪縣水資源短缺現(xiàn)狀，實施“農(nóng)業(yè)水利現(xiàn)代化與智慧灌溉技術(shù)幫扶項目”，通過水肥一體化智慧灌溉和高標準農(nóng)田建設(shè)，助力落實國家“藥肥雙減”目標，實現(xiàn)鄉(xiāng)村全面振興。項目需遵循一定生態(tài)學原理。下列原理有誤的是（）
A．人工生態(tài)系統(tǒng)具有一定自我調(diào)節(jié)能力
B．項目實施可促進生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量循環(huán)
C．對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)投入
D．根據(jù)實際需要，合理使用水肥
【答案】B
【分析】提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施：(1)控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度。(2)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)關(guān)系。
【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力，但這種自動調(diào)節(jié)能力有一定限度，人工生態(tài)系統(tǒng)也具有一定自我調(diào)節(jié)能力，A正確；
B、能量流動是單向的，逐級遞減的，不是循環(huán)的，因此不能促進能量的循環(huán)，B錯誤；
C、對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，C正確；
D、植物不同生長發(fā)育時期所需的水和無機鹽是不同的，因此要根據(jù)實際需要，合理使用水肥，D正確。
故選B。
4．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）光合作用強度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（）
A．低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高
B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高
C．CO2濃度為200μL·L-1時，溫度對光合速率影響小
D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高
【答案】D
【分析】由題圖分析可得：
（1）圖中所展現(xiàn)有兩個影響光合速率的因素：一個是CO2的濃度，另一個是溫度。
（2）當溫度相同時，光合速率會隨著CO2的濃度升高而增大；當CO2的濃度相同時，光合速率會隨著溫度的升高而增大，達到最適溫度時，光合速率達到最高值，后隨著溫度的繼續(xù)升高而減小。
（3）當CO2濃度為200μL·L-1時，最適溫度為25℃左右；當CO2濃度為370μL·L-1時，最適溫度為30℃；當CO2濃度為1000μL·L-1時，最適溫度接近40℃。
【詳解】A、分析題圖可知，當CO2濃度一定時，光合速率會隨著溫度的升高而增大，達到最適溫度時，光合速率達到最高值，后隨著溫度的繼續(xù)升高而減小，A正確；
B、分析題圖可知，當CO2濃度為200μL·L-1時，最適溫度為25℃左右；當CO2濃度為370μL·L-1時，最適溫度為30℃；當CO2濃度為1000μL·L-1時，最適溫度接近40℃，可以表明在一定范圍內(nèi)，CO2濃度的升高會使光合作用最適溫度升高，B正確；
C、分析題圖可知，當CO2濃度為200μL·L-1時，光合速率隨溫度的升高而改變程度不大，光合速率在溫度的升高下，持續(xù)在數(shù)值為10處波動，而CO2濃度為其他數(shù)值時，光合速率隨著溫度的升高變化程度較大，曲線有較大的變化趨勢，所以表明CO2濃度為200μL·L-1時，溫度對光合速率影響小，C正確；
D、分析題圖可知，10℃條件下，CO2濃度為200μL·L-1至370μL·L-1時，光合速率有顯著提高，而370μL·L-1至1000μL·L-1時，光合速率無明顯的提高趨勢，而且370μL·L-1時與1000μL·L-1時，兩者光合速率數(shù)值接近同一數(shù)值，所以不能表明10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高，D錯誤。
故選D。
5．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）下列高中生物學實驗中，對實驗結(jié)果不要求精確定量的是（）
A．探究光照強度對光合作用強度的影響
B．DNA的粗提取與鑒定
C．探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度
D．模擬生物體維持pH的穩(wěn)定
【答案】B
【分析】探究光照強度對光合作用強度的影響，自變量是光照強度，因變量是光合作用強度，需要精確測定不同光照強度下光合作用強度，要求精確定量。
【詳解】A、探究光照強度對光合作用強度的影響，需要測定不同光照強度下光合作用強度，要求精確定量，A錯誤；
B、DNA的粗提取與鑒定屬于物質(zhì)提取與鑒定類的實驗，只需觀察是否有相關(guān)現(xiàn)象，不需要定量，故對實驗結(jié)果不要求精確定量，B正確；
C、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度，需要明確不同生長素類調(diào)節(jié)劑濃度下根的生長情況，要求定量，C錯誤；
D、模擬生物體維持pH的穩(wěn)定，需要用pH試紙測定溶液pH值，需要定量，D錯誤。
故選B。
6．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時長，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）
A．本實驗中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量
B．葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率
C．四組實驗中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高
D．若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短
【答案】B
【分析】不同濃度的NaHCO3溶液可表示不同的CO2濃度，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片浮起需要的時間縮短，說明光合速率增加。
【詳解】A、本實驗是探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響，自變量為CO2濃度（NaHCO3溶液濃度），溫度和光照為無關(guān)變量，A錯誤；
B、當光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細胞呼吸釋放的氧氣時，葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，B正確；
C、四組實驗中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片上浮需要的時間最長，光合速率最小，C錯誤；
D、若在4℃條件下進行本實驗，由于低溫會使酶的活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮所需時長可能均會延長，D錯誤。
故選B。
7．（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
【分析】植物生長調(diào)節(jié)劑是指由人工合成的對植物生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì)，其優(yōu)點有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等。
【詳解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故選D。
8．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）某同學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
【分析】光合作用會吸收密閉容器中的CO2，而呼吸作用會釋放CO2，在溫度和光照均適宜且恒定的情況下，兩者速率主要受容器中CO2和O2的變化影響。
【詳解】A、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；
B、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；
CD、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。
故選D。
9．（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
【分析】影響光合作用的因素：1、光照強度：光照會影響光反應(yīng)，從而影響光合作用，因此，當光照強度低于光飽和點時，光合速率隨光照強度的增加而增加，但達到光飽和點后，光合作用不再隨光照強度增加而增加；2、CO2濃度：CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，當CO2濃度增加至1%時，光合速率會隨CO2濃度的增高而增高；3、溫度：溫度對光合作用的影響主要是影響酶的活性，或午休現(xiàn)象；4、礦質(zhì)元素：在一定范圍內(nèi)，增大必須礦質(zhì)元素的供應(yīng)，以提高光合作用速率；5、水分：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，植物缺水時又會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，影響CO2的吸收，使光合作用減弱。
【詳解】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
10．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）滸苔是形成綠潮的主要藻類。綠潮時滸苔堆積在一起，形成大量的“藻席”，造成生態(tài)災(zāi)害。為研究滸苔瘋長與光合作用的關(guān)系，進行如下實驗：
Ⅰ．光合色素的提取、分離和含量測定
(1)在“藻席”的上、中、下層分別選取滸苔甲為實驗材料，提取、分離色素，發(fā)現(xiàn)滸苔甲的光合色素種類與高等植物相同，包括葉綠素和___________。在細胞中，這些光合色素分布在___________。
(2)測定三個樣品的葉綠素含量，結(jié)果見下表。
數(shù)據(jù)表明，取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高，這是因為___________。
Ⅱ．光合作用關(guān)鍵酶Y的粗酶液制備和活性測定
(3)研究發(fā)現(xiàn)，滸苔細胞質(zhì)基質(zhì)中存在酶Y，參與CO2的轉(zhuǎn)運過程，利于對碳的固定。
酶Y粗酶液制備：定時測定光照強度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙，制備不同光照強度下樣品的粗酶液，流程如圖1。

粗酶液制備過程保持低溫，目的是防止酶降解和___________。研磨時加入緩沖液的主要作用是___________穩(wěn)定。離心后的___________為粗酶液。
(4)酶Y活性測定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性測試反應(yīng)液中進行檢測，結(jié)果如圖2。

在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y活性最高時的光照強度為___________μml·m-2·s-1（填具體數(shù)字），強光照會___________滸苔乙酶Y的活性。
【答案】(1) 類胡蘿卜素葉綠體的類囊體薄膜/類囊體薄膜
(2)下層陽光少，需要大量葉綠素來捕獲少量的陽光，
(3) 酶變性維持pH值上清液
(4) 1800 抑制
【分析】綠葉中色素提取的原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用乙醇提取葉綠體中的色素；
色素分離原理：葉綠體中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，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢．根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來。
【詳解】（1）滸苔甲的光合色素種類與高等植物相同，高等植物的光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b；類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素。在細胞中，這些光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。
（2）由于下層陽光少，需要大量葉綠素來捕獲少量的陽光，故取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高。
（3）粗酶液制備過程保持低溫，目的是防止酶降解和酶變性。緩沖液是一種能在加入少量酸或堿時抵抗pH改變的溶液，故研磨時加入緩沖液的主要作用是維持pH值的穩(wěn)定。由于含有不溶性的細胞碎片，故離心后的上清液為粗酶液。
（4）分析題圖數(shù)據(jù)，在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y活性最高時的光照強度為1800μml·m-2·s-1，中午時滸苔乙酶Y活性最低，說明強光照會抑制滸苔乙酶Y的活性。
11．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）不同光質(zhì)及其組合會影響植物代謝過程。以某高等綠色植物為實驗材料，研究不同光質(zhì)對植物光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖1，其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大。該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實驗結(jié)果如圖2，圖中“藍光+綠光”表示先藍光后綠光處理，“藍光+綠光+藍光”表示先藍光再綠光后藍光處理。
回答下列問題：
(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用____________方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學能、可用于碳反應(yīng)中____________的還原。
(2)據(jù)分析，相對于紅光，藍光照射下胞間CO2濃度低，其原因是____________。氣孔主要由保衛(wèi)細胞構(gòu)成、保衛(wèi)細胞吸收水分氣孔開放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用可被____________光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍光可刺激氣孔開放，其機理是藍光可使保衛(wèi)細胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細胞____________，細胞吸水，氣孔開放。
(3)生產(chǎn)上選用__________LED燈或濾光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。
【答案】(1) 層析 3-磷酸甘油酸
(2) 光合速率大，消耗的二氧化碳多藍溶質(zhì)濃度升高
(3) 不同顏色光強度光照時間
【分析】分析圖1：藍光光照比紅光光照下光合速率大、氣孔導(dǎo)度大、胞間CO2濃度低。
分析圖2 ：表示該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理對氣孔導(dǎo)度的影響：藍光刺激可引起的氣孔開放程度增大，綠光刺激不影響氣孔開放程度，先藍光后綠光處理也基本不影響氣孔開放程度，先藍光再綠光后藍光處理氣孔開放程度增大的最多。由此可知綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用又可被藍光逆轉(zhuǎn)。
【詳解】（1）各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢，所以常用紙層析法分離光合色素。光合色素吸收的光能通過光反應(yīng)過程轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學能，用于碳反應(yīng)中3-磷酸甘油酸的還原，將能量轉(zhuǎn)移到有機物中。
（2）據(jù)圖1分析，相對于紅光，藍光照射下胞間CO2濃度低，其原因是藍光照射下盡管氣孔導(dǎo)度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析圖2可知，綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用又可被藍光逆轉(zhuǎn)，并且先藍光再綠光后藍光處理的效果比只用藍光刺激更明顯。由圖1圖2可知藍光可刺激氣孔開放，其機理是藍光可使保衛(wèi)細胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細胞溶質(zhì)濃度升高，細胞吸水膨脹，內(nèi)側(cè)膨脹的多，氣孔側(cè)內(nèi)陷，氣孔開放。
（3）生產(chǎn)上選用不同顏色的LED燈或濾光性薄膜可獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍光以合理比例的光強度或光照時間、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。
12．（2022·天津·高考真題）利用藍細菌將CO2轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料，有助于實現(xiàn)“雙碳”目標。
(1)藍細菌是原核生物，細胞質(zhì)中同時含有ATP、NADPH、NADH（呼吸過程中產(chǎn)生的[H]）和丙酮酸等中間代謝物。ATP來源于__________和__________等生理過程，為各項生命活動提供能量。
(2)藍細菌可通過D—乳酸脫氫酶（Ldh），利用NADH將丙酮酸還原為D—乳酸這種重要的工業(yè)原料。研究者構(gòu)建了大量表達外源Ldh基因的工程藍細菌，以期提高D—乳酸產(chǎn)量，但結(jié)果并不理想。分析發(fā)現(xiàn)，
是由于細胞質(zhì)中的NADH被大量用于_______________作用產(chǎn)生ATP，無法為Ldh提供充足的NADH。
(3)藍細菌還存在一種只產(chǎn)生ATP不參與水光解的光合作用途徑。研究者構(gòu)建了該途徑被強化的工程菌K，以補充ATP產(chǎn)量，使更多NADH用于生成D—乳酸。測定初始藍細菌、工程菌K中細胞質(zhì)ATP、NADH和NADPH含量，結(jié)果如下表。
注：數(shù)據(jù)單位為pml∕OD730
由表可知，與初始藍細菌相比，工程菌K的ATP含量升高，且有氧呼吸第三階段__________（被抑制∕被促進∕不受影響），光反應(yīng)中的水光解__________（被抑制∕被促進∕不受影響）。
(4)研究人員進一步把Ldh基因引入工程菌K中，構(gòu)建工程菌L。與初始藍細菌相比，工程菌L能積累更多D—乳酸，是因為其__________（雙選）。
A．光合作用產(chǎn)生了更多ATPB．光合作用產(chǎn)生了更多NADPH
C．有氧呼吸第三階段產(chǎn)生了更多ATPD．有氧呼吸第三階段節(jié)省了更多NADH
【答案】(1) 光合作用呼吸作用
(2)有氧呼吸
(3) 被抑制不受影響
(4)AD
【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。
【詳解】（1）藍細菌是原核生物，但含有葉綠素和藻藍素，能進行光合作用，能產(chǎn)生NADH（呼吸過程中產(chǎn)生的[H]）和丙酮酸等中間代謝物，也能進行呼吸作用，因此藍細菌內(nèi)的ATP來源于光合作用和呼吸作用等生理過程，為各項生命活動提供能量。
（2）有氧呼吸第三階段是前兩個階段產(chǎn)生的NADH（呼吸過程中產(chǎn)生的[H]）與氧氣結(jié)合形成水，同時釋放大量能量，因此藍細菌中細胞質(zhì)中的NADH可被大量用于有氧呼吸第三階段產(chǎn)生ATP，無法為Ldh提供充足的NADH。
（3）NADH是有氧呼吸過程中的代謝產(chǎn)物，在有氧呼吸第三階段被利用，NADPH是光合作用過程中的代謝產(chǎn)物，是水光解的產(chǎn)物，據(jù)表格可知，與初始藍細菌相比，工程菌K的NADH較高，NADPH相同，說明有氧呼吸第三階段被抑制，光反應(yīng)中的水光解不受影響。
（4）工程菌K存在一種只產(chǎn)生ATP不參與水光解的光合作用途徑，能使更多NADH用于生成D—乳酸，把Ldh基因引入工程菌K中，構(gòu)建工程菌L，光合作用產(chǎn)生了更多ATP，為各項生命活動提供能量，這樣有氧呼吸第三階段節(jié)省了更多NADH，這樣工程菌L就能利用NADH將丙酮酸還原為D—乳酸，能積累更多D—乳酸，AD正確，BC錯誤。
故選AD。
13．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）科學家發(fā)現(xiàn)，光能會被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”，并用于驅(qū)動產(chǎn)生ATP（如圖I）。為探尋這種能量形式，他們開展了后續(xù)實驗。
(1)制備類囊體時，提取液中應(yīng)含有適宜濃度的蔗糖，以保證其結(jié)構(gòu)完整，原因是________；為避免膜蛋白被降解，提取液應(yīng)保持________（填“低溫”或“常溫”）。
(2)在圖I實驗基礎(chǔ)上進行圖II實驗，發(fā)現(xiàn)該實驗條件下，也能產(chǎn)生ATP。但該實驗不能充分證明“某種能量形式”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差，原因是________。
(3)為探究自然條件下類囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差的原因，對無緩沖液的類囊體懸液進行光、暗交替處理，結(jié)果如圖III所示，懸液的pH在光照處理時升高，原因是________。類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運形成的，電子的最終來源物質(zhì)是________。
(4)用菠菜類囊體和人工酶系統(tǒng)組裝的人工葉綠體，能在光下生產(chǎn)目標多碳化合物。若要實現(xiàn)黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn)，需穩(wěn)定提供的物質(zhì)有________。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強度，產(chǎn)量也不再增加，若要增產(chǎn)，可采取的有效措施有________（答兩點）。
【答案】(1) 保持類囊體內(nèi)外的滲透壓，避免類囊體破裂低溫
(2)實驗II是在光照條件下對類囊體進行培養(yǎng)，無法證明某種能量是來自于光能還是來自膜內(nèi)外氫離子濃度差
(3) 類囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(nèi)，造成溶液pH升高水
(4) NADPH、ATP和CO2 增加二氧化碳的濃度和適當提高環(huán)境溫度
【分析】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）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物。
【詳解】（1）制備類囊體時，其提取液中需要添加適宜濃度的蔗糖，保持類囊體內(nèi)外的滲透壓，避免類囊體破裂，以保證其結(jié)構(gòu)完整。提取液應(yīng)該保持低溫降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白被降解。
（2）從圖II實驗中可知，在光照條件下，將處于pH=4的類囊體轉(zhuǎn)移到pH=8的錐形瓶中，再在遮光的條件下加入ADP和Pi，也產(chǎn)生了ATP，但該實驗不能充分證明“某種能量形式”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差，因為實驗II是在光照條件下對類囊體進行培養(yǎng)，無法證明某種能量是來自于光能還是來自膜內(nèi)外氫離子濃度差。
（3）對無緩沖液的類囊體懸液進行光、暗交替處理，懸液的pH在光照處理時升高，推測可能是類囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(nèi)，造成溶液pH升高。類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運形成的，光反應(yīng)過程中，水的光解伴隨著電子的傳遞，故電子的最終來源是水。
（4）人工葉綠體，能在光下生產(chǎn)目標多碳化合物，若要在黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn)，則需要提供光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)NADPH和ATP，以及暗反應(yīng)的原料CO2。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強度，產(chǎn)量也不再增加，說明暗反應(yīng)已經(jīng)達到最大速率，增加二氧化碳的濃度和適當提高環(huán)境溫度增加酶的活性，可有效提高光合效率。
14．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）圖1所示為光合作用過程中部分物質(zhì)的代謝關(guān)系（①～⑦表示代謝途徑）。Rubisc是光合作用的關(guān)鍵酶之一，CO2和O2競爭與其結(jié)合，分別催化C5的羧化與氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化則產(chǎn)生乙醇酸（C2），C2在過氧化物酶體和線粒體協(xié)同下，完成光呼吸碳氧化循環(huán)。請都圖回各下列問題：
(1)圖1中，類囊體膜直接參與的代謝途徑有___________（從①～⑦中選填），在紅光照射條件下，參與這些途徑的主要色素是___________。
(2)在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進入過氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時生成的___________在過氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。
(3)將葉片置于一個密閉小室內(nèi)，分別在CO2濃度為0和0.03%的條件下測定小室內(nèi)CO2濃度的變化，獲得曲線a、b（圖Ⅱ）。
①曲線a，0～t1時（沒有光照，只進行呼吸作用）段釋放的CO2源于細胞呼吸；t1～t2時段，CO2的釋放速度有所增加，此階段的CO2源于___________。
②曲線b，當時間到達t2點后，室內(nèi)CO2濃度不再改變，其原因是___________。
(4)光呼吸可使光合效率下降20%-50%，科學家在煙草葉綠體中組裝表達了衣藻的乙醇酸脫氫酶和南瓜的蘋果酸合酶，形成了圖Ⅲ代謝途徑，通過降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作體現(xiàn)了遺傳多樣性的___________價值。
【答案】(1) ①⑥ 葉綠素a和葉綠素b
(2)過氧化氫
(3) 光呼吸和呼吸作用光合作用強度等于呼吸作用
(4)直接價值
【分析】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。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]的作用下還原生成有機物。
【詳解】（1）類囊體薄膜發(fā)生的反應(yīng)有水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成，即①⑥。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，葉綠素主要有葉綠素a和葉綠素b兩種，葉綠素a呈藍綠色，葉綠素b呈黃綠色；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用紅光照射參與反映的主要是葉綠素啊和葉綠素b。
（2）過氧化氫酶能將過氧化氫分解為O2和H2O，所以在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進入過氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時生成的過氧化氫在過氧化氫酶催化下迅速分解為O2和H2O。
（3）a曲線t1～t2時段，有光照，所以CO2是由細胞呼吸和光呼吸共同產(chǎn)生。b曲線有光照后t1～t2時段CO2下降最后達到平衡，說明光呼吸細胞呼吸和光合作用達到了平衡。
（4）圖Ⅲ代謝途徑，通過降低了光呼吸，提高了植株生物量，直接提升了流入生態(tài)系統(tǒng)的能量，是直接價值。
15．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）某品種茶樹葉片呈現(xiàn)階段性白化：綠色的嫩葉在生長過程中逐漸轉(zhuǎn)為乳白色，而后又恢復(fù)為綠色。白化期葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)解體（僅殘留少量片層結(jié)構(gòu)）。階段性白化過程中相關(guān)生理指標檢測結(jié)果如下圖?；卮鹣铝袉栴}：
(1)從葉片中分離葉綠體可采用________法。
(2)經(jīng)檢測，白化過程中葉綠體合成ATP和NADPH的數(shù)量顯著降低，其原因是________（寫出兩點即可）。
(3)白化過程中氣孔導(dǎo)度下降，既能夠滿足光合作用對CO2的需求，又有助于減少________。
(4)葉片復(fù)綠過程中需合成大量直接參與光反應(yīng)的蛋白質(zhì)。其中部分蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼，通過特定的機制完成跨膜運輸：其余蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼。
【答案】(1)差速離心
(2)葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)解體；光合色素減少
(3)水分的散失
(4) 細胞核葉綠體
【分析】1、分離各種細胞器的方法是差速離心法。
2、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）葉綠體屬于細胞器，根據(jù)不同細胞器的密度不同，可用差速離心法從葉片中分離葉綠體。
（2）光合作用的光反應(yīng)過程可產(chǎn)生NADPH和ATP，該過程需要葉綠體類囊體薄膜上葉綠素的參與，據(jù)題意可知，白化期葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)解體，葉綠體類囊體薄膜減少，且白化過程中葉綠素等光合色素減少，光反應(yīng)減慢，故白化過程中葉綠體合成ATP和NADPH的數(shù)量顯著降低。
（3）白化過程中氣孔導(dǎo)度下降，既能夠滿足光合作用對CO2的需求，又有助于減少水分的散失，利于植物的生存。
（4）葉綠體屬于半自主性細胞器，其中蛋白質(zhì)的合成主要受到細胞核基因的編碼，合成后經(jīng)特定機制完成跨膜運輸；其余蛋白質(zhì)由存在于細胞質(zhì)中（葉綠體）的基因編碼。
16．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）不同條件下植物的光合速率和光飽和點（在一定范圍內(nèi)，隨光照強度的增加，光合速率增大，達到最大光合速率時的光照強度稱為光飽和點）不同，研究證實高濃度臭氧（O3）對植物的光合作用有影響。用某一高濃度O3連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天，在第55天、65天、75天分別測定植物凈光合速率，結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示。

【注】曲線1：甲對照組，曲線2：乙對照組，曲線3：甲實驗組，曲線4：乙實驗組。
回答下列問題：
(1)圖1中，在高濃度O3處理期間，若適當增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點會____（填“減小”、“不變”或“增大”）。
(2)與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明______________。
(3)從圖3分析可得到兩個結(jié)論：①O3處理75天后，甲、乙兩種植物的__________________，表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長時間高濃度的O3對乙植物的影響大于甲植物，表明_____________。
(4)實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系，使乙植物中A基因過量表達，并用高濃度O3處理75天。若實驗現(xiàn)象為__________，則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)。
【答案】(1)增大
(2)高濃度臭氧處理甲的時間越短，對甲植物光合作用的影響越小
(3) 實驗組的凈光合速率均明顯小于對照組長時間高濃度臭氧對不同種類植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異
(4)A基因過量表達與表達量下降時，乙植物的凈光合速率相同
【分析】光飽和點：在一定范圍內(nèi)，隨光照強度的增加，光合速率增大，達到最大光合速率時的光照強度為光飽和點。影響光飽和點的環(huán)境因素有溫度、CO2濃度，內(nèi)因有葉綠體中色素含量、酶的含量、酶的活性等。
【詳解】（1）限制光飽和點的環(huán)境因素有溫度、CO2濃度，圖1中，在高濃度O3處理期間，當光照強度增大到一定程度時，凈光合速率不再增大，出現(xiàn)了光飽和現(xiàn)象，若適當增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點會增大。
（2）據(jù)圖可見，用某一高濃度O3連續(xù)處理甲植物不同時間，與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明高濃度臭氧處理甲的時間越短，對甲植物光合作用的影響越小。
（3）據(jù)圖3可見，O3處理75天后，曲線3凈光合速率小于曲線1、曲線4凈光合速率小于曲線2，即甲、乙兩種植物的實驗組的凈光合速率均明顯小于對照組，表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；曲線4凈光合速率比曲線3下降更大，即長時間高濃度O3對乙植物的影響大于甲植物，表明長時間高濃度臭氧對不同種類植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異。
（4）實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系，自變量是A基因功能，因此可以使乙植物中A基因過量表達，并用高濃度O3處理75天，比較A基因過量表達與表達量下降時的凈光合速率，若兩種條件下乙植物的凈光合速率相同，則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)。
17．（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。
(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)生氧氣的速率增強
(3) 減弱促進光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成
【分析】該實驗探索油菜素內(nèi)酯（BR）對光抑制的影響機制，自變量是對幼苗不同的處理，因變量為光合作用強度，由曲線可知，BR可能通過促進光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成來減弱光抑制現(xiàn)象。
【詳解】（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)生氧氣的速率增強。
（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。
18．（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（圖b），探究遮陰比例對植物的影響。
回答下列問題：
(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________________。
【答案】(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、C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
【分析】分析題圖a可知，A組未遮陰，B組植株一半遮陰（50%遮陰），C株全遮陰（100%遮陰）。
【詳解】（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、C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。
19．（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______________。
【答案】(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
【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。
【詳解】（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?br>（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，Rubisc；而C3植物只有C3途徑，其主要的CO2固定酶是Rubisc。干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，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。
施氮量/（g·m?2）
葉綠素含量/（mg·g?1）
凈光合速率/（μml·m?2·s?1）
氮肥農(nóng)學效率/（g·g?1）
0
1.28
9.96
一
25
1.45
10.41
1.51
40
1.52
12.54
2.42
55（生產(chǎn)中常用施氮量）
1.50
10.68
1.72
植株類型
葉綠素a
葉綠素b
類胡蘿卜素
葉綠素/類胡蘿卜素
野生型
1235
519
419
4．19
突變體1
512
75
370
1．59
突變體2
115
20
379
0．36
樣品
葉綠素a（mg·g-1）
葉綠素b（mg·g-1）
上層
0.199
0.123
中層
0.228
0.123
下層
0.684
0.453
菌株
ATP
NADH
NADPH
初始藍細菌
626
32
49
工程菌K
829
62
49
分組
處理
甲
清水
乙
BR
丙
BR+L
施氮量/（g·m?2）
葉綠素含量/（mg·g?1）
凈光合速率/（μml·m?2·s?1）
氮肥農(nóng)學效率/（g·g?1）
0
1.28
9.96
一
25
1.45
10.41
1.51
40
1.52
12.54
2.42
55（生產(chǎn)中常用施氮量）
1.50
10.68
1.72
植株類型
葉綠素a
葉綠素b
類胡蘿卜素
葉綠素/類胡蘿卜素
野生型
1235
519
419
4．19
突變體1
512
75
370
1．59
突變體2
115
20
379
0．36
樣品
葉綠素a（mg·g-1）
葉綠素b（mg·g-1）
上層
0.199
0.123
中層
0.228
0.123
下層
0.684
0.453
菌株
ATP
NADH
NADPH
初始藍細菌
626
32
49
工程菌K
829
62
49
分組
處理
甲
清水
乙
BR
丙
BR+L

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