1.說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為糖分子中的化學(xué)能。
2.活動：提取和分離綠葉中的色素。探究光照強(qiáng)度、CO2濃度等對光合作用強(qiáng)度的影響；關(guān)注光合作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活的聯(lián)系。
第1課時(shí) 綠葉中色素的提取、分離和光合作用的基本過程
考點(diǎn)一 綠葉中色素的提取和分離
1．實(shí)驗(yàn)原理與過程
（1）實(shí)驗(yàn)原理
（2）實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2．葉綠體中色素的吸收光譜
（1）分布：葉綠體類囊體薄膜上。
（2）功能：吸收、傳遞（四種色素）和轉(zhuǎn)換光能（只有少量葉綠素a）。
由圖可以看出：
①葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。
②葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的吸收量大。
典型例題1 圍繞光合色素的種類與功能考查生命觀念與科學(xué)探究
1．1880年美國生物學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)研究光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況(如下圖)。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。下列敘述正確的是
A．細(xì)菌的聚集情況說明細(xì)菌所含色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光
B．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在于選用具有橢圓形葉綠體的絲狀水綿體，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察
C．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的思路是好氧性細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)
D．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量是不同的光強(qiáng)度，因變量是好氧細(xì)菌集中的地方
2．高等植物的光合作用依賴光合色素。不同環(huán)境條件下,葉綠素a和葉綠素b之間可以相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化稱為“葉綠素循環(huán)”。研究發(fā)現(xiàn),在適當(dāng)遮光條件下，葉綠素a/葉綠素b的值會降低,以適應(yīng)環(huán)境。下圖是①②兩種葉綠素的吸收光譜。下列關(guān)于葉綠素的敘述,正確的是
A．圖中①和②主要分布在葉綠體的內(nèi)膜上
B．利用紙層析法分離色素時(shí)，②應(yīng)位于濾紙條的最下端
C．植物葉片呈現(xiàn)綠色是由于①②主要吸收綠光
D．弱光下①的相對含量增高有利于植物對弱光的利用
典型例題2 圍繞光合作用的光譜考查科學(xué)思維及社會責(zé)任
經(jīng)典高考題
3．植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成
B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制
C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示
D．葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的
4．研究人員對日光溫室內(nèi)的番茄葉片補(bǔ)充等強(qiáng)度不同波長的光，測得番茄光合速率的日變化情況如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．據(jù)圖分析，在10：00左右適當(dāng)補(bǔ)充紅光，對番茄的生長最有效
B．14：00～16：00，引起三組黃瓜光合速率均降低的主要因素是室內(nèi)CO2濃度過低
C．9：00～11：00對照組CO2固定量比補(bǔ)藍(lán)光組多
D．12：30時(shí)，若適當(dāng)提高溫室內(nèi)CO2濃度，短時(shí)間番茄植株中三碳化合物的合成速率上升
典型例題3 教材基礎(chǔ)
2020·江蘇卷，T6
5．采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．提取葉綠體色素時(shí)可用無水乙醇作為溶劑
B．研磨時(shí)加入CaCO3可以防止葉綠素被氧化破壞
C．研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取
D．畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散
6．某同學(xué)在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了以下操作：①將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后直接進(jìn)行研磨；②將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鋼筆畫一條橫線；③為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，將濾液細(xì)線畫粗些；④將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液細(xì)線浸入層析液中。該同學(xué)的操作有誤的是( )
A．①B．①②C．①②③D．①②③④
典型例題4 拓展延伸
[2023·廣東梅州三模]
7．為探究何種色膜有利于棉花葉的光合作用，研究人員首先測定了不同遮光環(huán)境下的光照強(qiáng)度，然后將長勢一致的棉花植株隨機(jī)均分為A、B、C、D四組，通過不同遮光處理一周后，測得結(jié)果如下表所示。下列分析錯(cuò)誤的是（ ）
A．通過實(shí)驗(yàn)可知，為了保證大棚內(nèi)棉花產(chǎn)量最好使用黃色透光膜
B．導(dǎo)致四組棉花葉片凈光合速率不同的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度和光的波長
C．將處理后的四組棉花同時(shí)置于自然光下，葉綠體中生成NADPH最多的是D組
D．對長勢相同的棉花進(jìn)行上述遮光處理，短時(shí)間內(nèi)，D組細(xì)胞葉綠體中C3含量比C組低
8．植物的生長發(fā)育需要根從土壤中吸收水分和各種礦質(zhì)元素，科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)土壤中缺磷會導(dǎo)致植株矮小，葉色暗綠。依據(jù)葉色變化判斷可能是缺少類胡蘿卜素，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究葉色暗綠是否是因?yàn)槿绷自斐深惡}卜素缺乏所致。實(shí)驗(yàn)所需主要用具、試劑：燒杯、漏斗、試管、研缽、完全培養(yǎng)液，僅缺磷的完全培養(yǎng)液，無水乙醇，SiO2 ，CaCO3 、層析液等。
實(shí)驗(yàn)材料：正常生長的黃瓜幼苗。
實(shí)驗(yàn)假設(shè)：
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：取兩個(gè)燒杯編號為 A、B，各放入同樣數(shù)量、 的黃瓜幼苗。
第二步：A 燒杯中加入完全培養(yǎng)液， B 燒杯中加入等量的 ，置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)到兩組黃瓜幼苗葉片出現(xiàn)差異為止。
第三步：分別從 A、B 兩組中選取 ，用 提取葉片色素，用 法分離色素，觀察比較 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測：
（1）A、B 兩組類胡蘿卜素色素帶寬度和顏色一致，說明缺磷導(dǎo)致的葉色暗綠，不是由于類胡蘿卜素缺乏所致。
（2） 。
1．葉片顏色變化的原因分析
2．對影響葉綠素合成的三大因素的歸納
3．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
4．綠葉中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析
（1）收集到的濾液綠色過淺的原因分析
①未加SiO2，研磨不充分。
②使用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素（葉綠素）太少。
③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低（正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素）。
④未加CaCO3或加入過少，色素分子被破壞。
（2）濾紙條色素帶重疊：沒經(jīng)干燥處理，濾液線不能達(dá)到細(xì)、齊、直的要求，使色素?cái)U(kuò)散不一致造成的。
（3）濾紙條看不到色素帶：①忘記畫濾液細(xì)線；②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長，色素全部溶解到層析液中。
（4）濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶：忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。
考點(diǎn)二 光合作用的基本原理
1．光合作用的過程
（1）反應(yīng)式：CO2＋H2O （CH2O）＋O2。
（2）基本過程[據(jù)圖填空]
①NADPH②2C3③ADP＋Pi④O2⑤（CH2O）
2．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較
情境長句·練思維
9．光照適宜時(shí)，當(dāng)暗反應(yīng)速率增大時(shí)光反應(yīng)速率也會增大，原因是 。
10．NADPH積累會限制光合速率的原因是 。
11．有些棉花在特定環(huán)境中氣孔會出現(xiàn)周期性開合現(xiàn)象，被稱為“氣孔振蕩”。“氣孔振蕩”的具體意義是 。
12．干旱條件下，很多植物的光合作用速率降低，主要原因是 。
13．將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是 。
典型例題1 圍繞光合作用歷程考查生命觀念與科學(xué)探究
14．下列關(guān)于光合作用探究歷程中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．饑餓處理后，天竺葵葉片曝光部位可向遮光部位運(yùn)輸小分子有機(jī)物
B．受到均勻光照時(shí)，好氧菌分布在水綿帶狀葉綠體所有受光照部位
C．改變水中H2180所占的比例，小球藻釋放的氧氣中1802所占的比例也隨之變化
D．供給小球藻14CO2，葉綠體內(nèi)含14C的三碳化合物會不斷積累
15．1941年，魯賓和卡門為了研究光合作用產(chǎn)生的氧氣是否來自于水，設(shè)計(jì)了如圖A的裝置，得到了圖B所示的氧氣中18O百分比的三個(gè)試驗(yàn)結(jié)果。下列敘述正確的是（ ）
A．該實(shí)驗(yàn)的自變量為18O標(biāo)記的反應(yīng)物類型
B．該裝置加 NaHCO3溶液的目的是保持溶液pH的穩(wěn)定
C．實(shí)驗(yàn)中閥門1必須打開用于收集試管中產(chǎn)生的氣體，閥門2要保持關(guān)閉
D．科學(xué)家可根據(jù)在水與氧氣中18O的百分比的一致性就得出“氧氣來自于水”的結(jié)論
典型例題2 圍繞光合作用的過程考查生命觀念與社會責(zé)任
16．磷酸丙糖不僅是光合作用中最先產(chǎn)生的糖，也是光合作用產(chǎn)物從葉綠體運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要形式。如圖為某植物光合作用產(chǎn)物的合成與運(yùn)輸示意圖。下列相關(guān)說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)表示的物質(zhì)是ATP，它也可以在葉綠體基質(zhì)中合成
B．磷酸丙糖應(yīng)該是一種五碳化合物
C．磷酸丙糖是暗反應(yīng)產(chǎn)物，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成淀粉
D．若圖中表示的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器活性受抑制，會導(dǎo)致光合速率下降
2020·山東等級考
17．人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。
（1）該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是 ，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為 。
（2）若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將 （填：增加或減少）。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變，原因是 。
（3）在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量 （填：高于、低于或等于）植物，原因是 。
（4）干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是 。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。
1．光合作用過程中C、H、O的轉(zhuǎn)移途徑
2．光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較
3．環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化分析
（1）“過程法”分析各物質(zhì)變化
如圖中Ⅰ表示光反應(yīng)，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的還原，當(dāng)外界條件（如光照、CO2）突然發(fā)生變化時(shí)，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時(shí)間內(nèi)的變化：
（2）“模型法”表示C3和C5的含量變化
注：起始值C3高于C5（約其2倍）
4．連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析
（1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。
（2）在總光照時(shí)間、總黑暗時(shí)間均相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。
[2023·廣東卷]
18．光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí)，水稻野生型（WT）的產(chǎn)量和黃綠葉突變體（ygl）的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見下表和圖。（光飽和點(diǎn)：光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度；光補(bǔ)償點(diǎn)：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度。

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

[2023·全國甲卷]
19．某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。
(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細(xì)胞中的葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離，可以采用的方法是 （答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布 上，其中類胡蘿卜素主要吸收 （填“藍(lán)紫光”“紅光”或“綠光”）。
(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是 。
(3)葉片進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠體中會產(chǎn)生淀粉。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。
2019·江蘇，17
20．如圖為某次光合作用色素紙層析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是
A．研磨時(shí)加入CaCO3過量會破壞葉綠素
B．層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液
C．在敞開的燒杯中進(jìn)行層析時(shí)，需通風(fēng)操作
D．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b
2022·遼寧，22
21．滸苔是形成綠潮的主要藻類。綠潮時(shí)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
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(shí)驗(yàn)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(xì)胞中，這些光合色素分布在 。
(2)測定三個(gè)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?yàn)? 。
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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中存在酶Y，參與CO2的轉(zhuǎn)運(yùn)過程，利于對碳的固定。
酶Y粗酶液制備：定時(shí)測定光照強(qiáng)度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙，制備不同光照強(qiáng)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(shí)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(jìn)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(shí)的光照強(qiáng)度為 μml·m-2·s-1（填具體數(shù)字），強(qiáng)光照會 滸苔乙酶Y的活性。
2020·江蘇·27
22．大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系，下圖所示為大豆葉片及根瘤中部分物質(zhì)的代謝、運(yùn)輸途徑，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）在葉綠體中，光合色素分布在 上；在酶催化下直接參與CO2固定的化學(xué)物質(zhì)是H2O和 。
（2）上圖所示的代謝途徑中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在 中，PGA還原成磷酸丙糖（TP）運(yùn)出葉綠體后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于 。
（3）根瘤菌固氮產(chǎn)生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí)，通過脫水縮合形成 鍵。
（4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。葉綠體中合成ATP的能量來自 ；根瘤中合成ATP的能量主要源于 的分解。
（5）蔗糖是大多數(shù)植物長距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物，與葡萄糖相比，以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是 。
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
23．如圖是對菠菜葉片葉綠體色素分離的結(jié)果示意圖。下列相關(guān)分析正確的是( )
A．a(chǎn)的操作目的是方便層析液的吸附
B．b選用鉛筆細(xì)線能夠促進(jìn)色素的層析
C．如果c、d帶寬減小一定是忘記添加碳酸鈣
D．色素f在層析液中的溶解度最大
24．下列關(guān)于光合作用探究歷程的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A．希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣，且氧氣中的氧元素完全來自水
B．在恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)中，受到均勻光照，好氧菌分布在水綿帶狀葉綠體所有受光照部位
C．魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)中，改變水中H218O的所占比例，植物釋放的18O2的所占比例也隨之改變
D．供給小球藻14CO2，葉綠體內(nèi)的三碳化合物首先出現(xiàn)14C
2023·湖南邵陽高三模擬
25．如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，試管中色素若是分別來自水稻的葉黃素缺失突變體葉片和缺鎂條件下生長的水稻葉片，則在光屏上形成較明顯暗帶的條數(shù)分別是（ ）
A．1、1B．1、2C．2、2D．2、1
26．下列有關(guān)葉綠體和線粒體內(nèi)部分代謝活動的敘述，正確的是（ ）
A．葉綠體內(nèi)：CO2→C3→C6H12O6，線粒體內(nèi)：C6H12O6→C3→CO2
B．兩種細(xì)胞器都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，都能產(chǎn)生ATP
C．ATP和[H]在葉綠體中隨水的分解而產(chǎn)生，在線粒體中隨水的生成而產(chǎn)生
D．兩種細(xì)胞器都具有較大的膜面積和相同的酶系統(tǒng)，有利于代謝高效的進(jìn)行
2023·江蘇海安高級中學(xué)高三練習(xí)
27．卡爾文將14C標(biāo)記的CO2通入正在進(jìn)行光合作用的小球藻培養(yǎng)液中，然后在培養(yǎng)后不同時(shí)間（0.5s、3s、10s等）將培養(yǎng)液迅速傾入熱乙醇中以殺死細(xì)胞，最后利用層析法和放射自顯影技術(shù)進(jìn)行物質(zhì)的分離和鑒定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。下列相關(guān)分析不正確的是（ ）
A．用14C標(biāo)記CO2可排除細(xì)胞中原有物質(zhì)的干擾
B．熱乙醇處理的目的是停止光合作用的進(jìn)行
C．推測暗反應(yīng)的初產(chǎn)物可能是3-磷酸甘油酸
D．可依據(jù)放射性的強(qiáng)弱推測出暗反應(yīng)的過程
28．下圖表示某植物葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢，該植物在Ⅰ階段處于適宜環(huán)境條件下，Ⅱ階段改變的環(huán)境條件是降低光照強(qiáng)度或者降低CO2濃度中的某一項(xiàng)。下列分析正確的是
A．圖中物質(zhì)甲轉(zhuǎn)變成乙需要消耗光反應(yīng)提供的ATP
B．圖中Ⅱ階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強(qiáng)度
C．Ⅱ階段甲上升是因?yàn)槿~綠體中[ H ]和ATP的積累
D．Ⅱ階段光合速率最大時(shí)所需光照強(qiáng)度比Ⅰ階段低
29．為探究葉綠體在光下利用ADP和Pi合成ATP的動力，科學(xué)家在黑暗條件下進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，有關(guān)分析正確的是（ ）
A．黑暗的目的是為了與光照作對照
B．pH=4的緩沖液模擬的是葉綠體基質(zhì)的環(huán)境
C．ADP和Pi形成ATP后進(jìn)入類囊體腔內(nèi)
D．類囊體膜兩側(cè)的pH差是葉綠體形成ATP的動力
二、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
2023·湖南衡陽高三模擬
30．葉黃素是一種存在于人眼視網(wǎng)膜上的類胡蘿卜素，具有抗氧化活性和減少可見光損傷視網(wǎng)膜的功能。下列相關(guān)敘述不正確的是（ ）
A．葉黃素可減少光損傷視網(wǎng)膜與其主要吸收紅光有關(guān)
B．綠色植物葉肉細(xì)胞中的葉黃素主要分布在液泡中
C．在層析液中，葉黃素的溶解度大于葉綠素的
D．秋季葉片變黃主要與葉片不能合成葉綠素有關(guān)
2023·遼寧鞍山高三檢測
31．淀粉和蔗糖是光合作用的主要終產(chǎn)物，其合成過程如下圖所示。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成的蔗糖可以通過跨膜運(yùn)輸進(jìn)入液泡進(jìn)行臨時(shí)性貯藏，該過程是由位于液泡膜上的蔗糖載體介導(dǎo)的逆蔗糖濃度梯度運(yùn)輸。下列說法正確的是（ ）
A．參與蔗糖生物合成的酶位于葉綠體基質(zhì)中
B．呼吸抑制劑不會抑制蔗糖進(jìn)入液泡的過程
C．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi不會影響葉綠體中的淀粉的合成量
D．磷酸丙糖的輸出量過多會影響C5的再生，使暗反應(yīng)速率下降
32．如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，字母表示葉綠體的結(jié)構(gòu)(A為膜結(jié)構(gòu))，數(shù)字表示有關(guān)物質(zhì)。下列敘述正確的是（ ）
A．參與光合作用的色素位于圖中的A部分
B．③進(jìn)入葉綠體后，通過固定形成⑤物質(zhì)
C．若突然停止光照，B中④的含量會升高
D．用18O標(biāo)記①，可在②中檢測到18O
33．通常情況下，光合作用依賴葉綠素a來收集、轉(zhuǎn)化可見光，用于光合作用。研究發(fā)現(xiàn)某些藍(lán)細(xì)菌在近紅外光環(huán)境下生長時(shí)，含有葉綠素a的光合系統(tǒng)會失效，而含有葉綠素f的光合系統(tǒng)會啟動。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素f能吸收、轉(zhuǎn)化紅外光，用于光合作用。下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）
A．培養(yǎng)藍(lán)細(xì)菌研究光合作用時(shí)，需提供葡萄糖作為碳源
B．葉綠素f主要分布在藍(lán)細(xì)菌葉綠體類囊體薄膜上
C．葉綠素f能夠吸收、轉(zhuǎn)化紅外光，體現(xiàn)了藍(lán)細(xì)菌對環(huán)境的適應(yīng)
D．在正常光照條件下，藍(lán)細(xì)菌會同時(shí)吸收可見光和紅外光進(jìn)行光合作用
三、非選擇題
2023·江蘇連云港高三模擬
34．下圖為光反應(yīng)示意圖，PSⅠ和PSⅡ分別是光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ，是葉綠素和蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合體，能吸收利用光能進(jìn)行電子的傳遞，PQ、Cytbf、PC是相關(guān)蛋白質(zhì)，其中PQ在傳遞電子的同時(shí)能將H＋運(yùn)輸?shù)筋惸殷w腔中。ATP合酶由CF0和CF1兩部分組成，在進(jìn)行H＋順濃度梯度運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)催化ATP的合成。據(jù)圖回答下列問題。
(1)上圖說明生物膜具有 功能。與植物細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)相比，類囊體薄膜上的蛋白質(zhì)具有的獨(dú)特功能是 。
(2)O2是水光解的產(chǎn)物，其中需要的光能是通過 （填“PSⅠ”或“PSⅡ”）吸收利用的。在光系統(tǒng)Ⅰ中發(fā)生的物質(zhì)變化是 。NADPH和ATP中都有化學(xué)能，NADPH中的化學(xué)能來自 （填光系統(tǒng)名稱）吸收和轉(zhuǎn)換的光能。
(3)類囊體薄膜上的ATP合酶是一種可逆性復(fù)合酶，既能利用 （能量）合成ATP，又能水解ATP將質(zhì)子從基質(zhì)泵到膜間隙。線粒體中的ATP合酶分布的場所是 。
(4)某種農(nóng)藥與PQ競爭限制了電子傳遞的速率，若用該農(nóng)藥處理破壞內(nèi)外膜的葉綠體，會導(dǎo)致ATP的含量 （填“顯著上升”或“顯著下降”或“不變”）。
35．甲醛是家裝的主要污染物，對動植物細(xì)胞均有毒害作用?？蒲腥藛T為提高室內(nèi)觀賞植物天竺葵吸收甲醛的能力，將酵母菌的DAS蛋白基因和DAK蛋白基因?qū)胩祗每娜~綠體中，轉(zhuǎn)基因后甲醛同化途徑如下圖所示。請回答下列問題：
(1)圖中物質(zhì)①是 。
(2)轉(zhuǎn)基因天竺葵同化甲醛的兩條途徑是：①甲醛→ →淀粉；②甲醛→ →淀粉。
(3)據(jù)圖分析，DAS基因和DAK基因轉(zhuǎn)化成功會對光合作用 過程產(chǎn)生直接影響。
(4)為了進(jìn)一步測定轉(zhuǎn)基因天竺葵同化甲醛的能力，研究人員取生長良好、株齡和長勢一致的天竺葵，置于含相同濃度甲醛的玻璃容器中脅迫處理24h，同時(shí)以未放入天竺葵的空容器和容 器外的天竺葵為對照，測定容器內(nèi)的甲醛濃度和葉片的氣孔導(dǎo)度，結(jié)果如下圖。
①實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因天竺葵吸收甲醛的能力比非轉(zhuǎn)基因天竺葵 ，其主要原因是 基因成功表達(dá)，增加了甲醛的同化途徑。
②轉(zhuǎn)基因天竺葵在18：00至次日8：00時(shí)段內(nèi)吸收甲醛的能力明顯降低，結(jié)合甲醛轉(zhuǎn)化途徑，分析其原因可能是 。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明天竺葵在有甲醛環(huán)境中氣孔導(dǎo)度會發(fā)生明顯變化，其意義是 。
第2課時(shí) 影響光合作用的環(huán)境因素及其應(yīng)用
考點(diǎn)一 探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響
1．光合作用強(qiáng)度
（1）概念：植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。
（2）表示方法：用一定時(shí)間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量表示。
2．探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響
（1）實(shí)驗(yàn)原理：抽去圓形小葉片中的氣體后，葉片在水中下沉，光照下葉片進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，充滿細(xì)胞間隙，葉片又會上浮。光合作用越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)圓形小葉片上浮的數(shù)量越多。
（2）實(shí)驗(yàn)中變量分析
（3）實(shí)驗(yàn)流程
取材→排氣→沉水→分組→光照→觀察并記錄。
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在一定范圍內(nèi)，臺燈與小燒杯的距離越近，單位時(shí)間內(nèi)浮起的圓形小葉片也越多。
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)（單位時(shí)間內(nèi)圓形小葉片中產(chǎn)生的O2越多，浮起的圓形小葉片也越多）。
（6）注意事項(xiàng)
①打孔時(shí)要避開大的葉脈，因?yàn)槠渲袥]有葉綠體，而且會延長圓形小葉片上浮的時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
②為確保溶液中CO2含量充足，圓形小葉片可以放入NaHCO3溶液中。
3．影響光合作用強(qiáng)度的因素
（1）影響光合作用強(qiáng)度的內(nèi)部因素：色素的含量、酶的含量和活性、葉齡等。
（2）影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素：光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度、水分等。只要影響到原料（CO2、水）、能量的供應(yīng)（動力—光能），都可能是影響光合作用強(qiáng)度的因素。
情境長句·練思維
36．溫室中種植蔬菜時(shí)，為提高產(chǎn)量可采取的措施有 （答兩點(diǎn)）。
37．相比自然環(huán)境條件，植物工廠栽培黃瓜的優(yōu)越性是 。
38．稻田施加氮肥后，水稻葉綠素含量明顯提高，原因是 。
39．施肥過多會導(dǎo)致水稻光合作用速率下降，推測主要原因是 。
40．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，玉米和大豆常間作種植，間作指同一塊土地上，分行或分帶相間種植兩種或兩種以上作物的種植方式，請解釋間作的意義（寫出兩點(diǎn)） 。
典型例題1 教材基礎(chǔ)
41．在右圖所示的玻璃容器中，注入一定濃度的NaHCO3溶液并投入少量的新鮮綠葉碎片，密閉后，設(shè)法減小液面上方的氣體壓強(qiáng)，會看到葉片沉入水中。然后再用光照射容器，又會發(fā)現(xiàn)葉片重新浮出液面。以下分析正確的是

A．改變溫度，不影響葉片開始上浮所需的時(shí)間
B．改變光照強(qiáng)度，不影響葉片開始上浮所需的時(shí)間
C．改變NaHCO3溶液的濃度，不影響葉片開始上浮所需的時(shí)間
D．若將裝置置于黑暗中，上浮的葉片又會下沉
典型例題2 拓展延伸
42．下圖表示在一定的光照強(qiáng)度和溫度下，植物光合作用強(qiáng)度增長率隨CO2濃度變化的情況。請回答下列問題。
（1）圖中在 點(diǎn)時(shí)光合作用速率達(dá)到最大值，此時(shí)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是 ，C點(diǎn)和D點(diǎn)相比，葉綠體中[H]的含量 (填“較低”“相等”或“較高”)。
（2）從生長狀況、部位相同的棉花葉片上剪出大小相同的若干圓葉片，均分成若干份。抽干葉片細(xì)胞內(nèi)的氣體，然后，置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同且適宜的光照等條件(如左下圖)。圓葉片進(jìn)行光合作用釋放氧氣，部分氧氣存在于葉肉細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間隙，導(dǎo)致圓葉片上浮。測量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，將記錄結(jié)果繪成右下圖。
①該實(shí)驗(yàn)的目的是 。
②從圖解分析，b點(diǎn)比a點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量 ，c點(diǎn)以后曲線上行，原因是 。
（3）另取相同的圓葉片若干，平均分成甲、乙、丙三組。甲組立即烘干處理并測得圓片干重為A，乙組保持濕潤且置于黑暗密閉裝置內(nèi)，丙組保持濕潤且置于有適宜光照強(qiáng)度的密閉裝置內(nèi)，一小時(shí)后，測得乙組圓葉片干重為B，丙組圓葉片干重為C。則葉片凈光合速率為 ，實(shí)際光合速率為 (用A、B、C表示)。
1．實(shí)驗(yàn)裝置分析
（1）自變量的設(shè)置：光照強(qiáng)度是自變量，通過調(diào)整臺燈與燒杯之間的距離來調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的大小。
（2）中間盛水的玻璃柱的作用：吸收燈光的熱量，避免光照對燒杯內(nèi)水溫產(chǎn)生影響。
（3）因變量是光合作用強(qiáng)度，可通過觀測單位時(shí)間內(nèi)被抽去空氣的小圓形葉片上浮的數(shù)量或者是浮起相同數(shù)量的葉片所用的時(shí)間長短來衡量光合作用的強(qiáng)弱。
2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
（1）在黑暗情況下，植物葉片只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收氧氣，產(chǎn)生的二氧化碳較易溶于水，所以葉片沉在水底。細(xì)胞生理狀態(tài)如圖：
（2）在弱光下，此時(shí)的光合作用小于或等于細(xì)胞呼吸，葉片中仍然沒有足夠的氧氣，葉片仍然沉在水底。細(xì)胞生理狀態(tài)如圖：
（3）在中、強(qiáng)光下，光合作用大于細(xì)胞呼吸，葉片中會有足夠的氧氣產(chǎn)生，從而充滿了細(xì)胞間隙并釋放到外界一部分，使葉片浮起來。細(xì)胞生理狀態(tài)如圖：
3．小圓形葉片上浮實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)關(guān)注點(diǎn)
（1）葉片上浮的原因是光合作用產(chǎn)生O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面認(rèn)為只是光合作用產(chǎn)生了O2。
（2）打孔時(shí)要避開大的葉脈，因?yàn)槿~脈中沒有葉綠體，而且會延長小圓形葉片上浮的時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（3）為確保溶液中CO2含量充足，小圓形葉片可以放入NaHCO3溶液中。
考點(diǎn)二 光合作用的影響因素及其應(yīng)用
1．外部環(huán)境因素
（1）光照強(qiáng)度
①原理：光照強(qiáng)度通過影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生的NADPH和ATP增多，使暗反應(yīng)中C3還原過程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。
②曲線分析
③應(yīng)用：溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)；陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽生植物低，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。
（2）CO2濃度
①原理：CO2影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。
②曲線分析
圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度，圖2中A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B點(diǎn)和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。
③應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”、增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合速率。
（3）溫度
①原理：溫度通過影響酶的活性影響光合作用。
②曲線分析
③應(yīng)用：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。
（4）水分
①原理：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。
②曲線分析
圖1表明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)作物的需水規(guī)律，合理灌溉。圖2曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低，是因?yàn)闇囟雀?，蒸騰作用過強(qiáng)，部分氣孔關(guān)閉，影響了CO2的供應(yīng)。
（5）礦質(zhì)元素
①原理：N、Mg、Fe等是葉綠素合成的必需元素，若這些元素缺乏，會影響葉綠素的合成，從而影響光合作用。
②應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可以提高作物的光合作用效率。
2．內(nèi)部因素
（1）植物自身的遺傳特性，如植物品種不同，以陰生植物、陽生植物為例
（2）植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶
（3）植物葉面積指數(shù)
3．多因子變量對光合速率的影響
典型例題1 圍繞影響光合作用的因素考查科學(xué)思維與科學(xué)探究
43．龍須菜是生活在近岸海域的大型經(jīng)濟(jì)藻類，既能給海洋生態(tài)系統(tǒng)提供光合產(chǎn)物，又能為人類提供食品原料。某研究小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。已知大氣CO2濃度約為0．03%，實(shí)驗(yàn)過程中溫度等其他條件適宜，下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)中的自變量為光照強(qiáng)度和CO2濃度
B．高光照強(qiáng)度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快
C．增加光照強(qiáng)度或CO2濃度均能提高龍須菜的生長速率
D．選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時(shí)需考慮海水的透光率等因素
經(jīng)典高考題
44．為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時(shí)間（T）后，測定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度（即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量），光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是 。
（2）b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高 （填“CO2濃度”或“O2濃度”）。
（3）播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，再測定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是 。
典型例題2 圍繞影響光合作用的因素考查科學(xué)思維與科學(xué)探究
45．為了研究溫度對玉米幼苗生長的影響，某研究小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將若干組等量的、生長狀況一致的玉米幼苗，白天給予26 ℃的恒定溫度，不同實(shí)驗(yàn)組給予不同的夜溫，其他條件相同且適宜。結(jié)果如圖1所示。將同一批玉米幼苗分別置于恒定的不同溫度下培養(yǎng)，其他培養(yǎng)條件相同，光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系如圖2所示。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．A點(diǎn)時(shí)玉米幼苗相對生長速率較低的主要原因是夜溫太低
B．玉米幼苗生長的最適溫度組合是日溫26 ℃、夜溫20 ℃
C．玉米幼苗夜間生長所需的能量由線粒體提供
D．15 ℃時(shí)玉米幼苗的光合作用強(qiáng)度高于10 ℃
2020·全國卷Ⅰ，T30
46．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動，促進(jìn)作物的生長發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目的?；卮鹣铝袉栴}：
（1）中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施，該栽培措施對作物的作用有 （答出2點(diǎn)即可）。
（2）農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)澆水，此時(shí)澆水的原因是 （答出1點(diǎn)即可）。
（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作（同一生長期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物）的方法提高農(nóng)田的光能利用率?，F(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)（光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度）見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)行間作的兩種作物是 ，選擇這兩種作物的理由是 。
1．開放環(huán)境中光合作用晝夜變化曲線分析
（1）曲線分析
（2）一晝夜有機(jī)物的積累量的計(jì)算方法（用CO2表示）
一晝夜有機(jī)物的積累量＝白天從外界吸收的CO2量－晚上呼吸作用釋放的CO2量，即S3-（S1+S2）。
2．密閉玻璃罩內(nèi)CO2濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線
（1）曲線分析
（2）植物生長與否的判斷方法
2022·湖南，13
47．在夏季晴朗無云的白天，10時(shí)左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)到峰值，12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是（ ）
A．葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)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
[2023·北京卷]
48．在兩種光照強(qiáng)度下，不同溫度對某植物CO2吸收速率的影響如圖。對此圖理解錯(cuò)誤的是（ ）

A．在低光強(qiáng)下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升
B．在高光強(qiáng)下，M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)
C．在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處，植物均不能進(jìn)行光合作用
D．圖中M點(diǎn)處光合速率與呼吸速率的差值最大
2021·遼寧，2
49．植物工廠是通過光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進(jìn)行精細(xì)管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常采用無土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．可根據(jù)植物生長特點(diǎn)調(diào)控光的波長和光照強(qiáng)度
B．應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相同
C．合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量
D．適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度
2021·河北，19
50．為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機(jī)均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：（1）對照組；（2）施氮組，補(bǔ)充尿素（12g·m-2）（3）水+氮組，補(bǔ)充尿素（12g·m-2）同時(shí)補(bǔ)水。檢測相關(guān)生理指標(biāo)，結(jié)果見下表。
注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度
回答下列問題：
（1）植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括 等（寫出兩點(diǎn)即可）。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對氮的 ，提高植株氮供應(yīng)水平。
（2）參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與 離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動 兩種物質(zhì)的合成以及 的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥? 分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。
（3）施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是 。
2022·湖北
51．不同條件下植物的光合速率和光飽和點(diǎn)（在一定范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合速率增大，達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)）不同，研究證實(shí)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(shí)驗(yàn)組，曲線4：乙實(shí)驗(yàn)組。
回答下列問題：
(1)圖1中，在高濃度O3處理期間，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點(diǎn)會 （填“減小”、“不變”或“增大”）。
(2)與圖3相比，圖2中甲的實(shí)驗(yàn)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(gè)結(jié)論：①O3處理75天后，甲、乙兩種植物的 ，表明長時(shí)間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長時(shí)間高濃度的O3對乙植物的影響大于甲植物，表明 。
(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達(dá)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(dá)，并用高濃度O3處理75天。若實(shí)驗(yàn)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)。
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
52．某同學(xué)將新鮮金魚藻置于盛有 NaHCO3 溶液的燒杯中，改變燈泡與燒杯的距離，測定得到下表所示結(jié)果。下列敘述正確的是（ ）
A．本實(shí)驗(yàn)的目的是探究 CO2 濃度對光合速率的影響
B．15～45cm 之間，氣泡產(chǎn)生量為光合作用實(shí)際產(chǎn)生氧氣的量
C．小于60cm時(shí)，限制光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度
D．60cm時(shí)，光線太弱導(dǎo)致光合作用完全停止
53．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如圖表示該植物處于25 ℃環(huán)境中時(shí)光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體
B．B點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等
C．當(dāng)植物缺Mg時(shí)，葉綠素減少，B點(diǎn)將向左移
D．將溫度提高到30 ℃時(shí)，A點(diǎn)上移，B點(diǎn)右移，C點(diǎn)上移
2023·遼寧岫巖高中高三期中
54．植物的光合作用受溫度（T）和光強(qiáng)度（L）影響。下圖表明植物在三種不同光強(qiáng)度下消耗CO2的情況。請分析在－5~0℃和20~30℃的溫度范圍內(nèi)，光合作用的限制因素分別是（ ）
A．AB．BC．CD．D
55．如圖表示某植物一晝夜之內(nèi)葉綠體中C3相對含量的變化，下列說法中不正確的是
A．從B點(diǎn)開始合成光合產(chǎn)物(CH2O)
B．AB段C3含量較高與沒有接受光照有關(guān)
C．E點(diǎn)時(shí)C3含量極低與二氧化碳的供應(yīng)有關(guān)
D．E點(diǎn)時(shí)葉綠體中ATP的含量比D點(diǎn)時(shí)低
2023·湖南郴洲高三模擬
56．細(xì)胞呼吸和光合作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的運(yùn)用。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）
A．中耕松土有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，從而促進(jìn)根細(xì)胞對無機(jī)鹽的吸收
B．農(nóng)作物生長發(fā)育過程中，及時(shí)去掉衰老變黃的葉片有利于有機(jī)物的積累
C．合理密植和增施有機(jī)肥均有利于提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度
D．溫室種植農(nóng)作物時(shí)，為促進(jìn)光合作用，白天要適時(shí)通風(fēng)，以保證O2供應(yīng)
57．龍須菜是生活在近岸海域的大型經(jīng)濟(jì)藻類，既能給海洋生態(tài)系統(tǒng)提供光合產(chǎn)物，又能為人類提供食品原料。某研究小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。已知大氣CO2濃度約為0．03%，實(shí)驗(yàn)過程中溫度等其他條件適宜，下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)中的自變量為光照強(qiáng)度和CO2濃度
B．高光照強(qiáng)度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快
C．增加光照強(qiáng)度或CO2濃度均能提高龍須菜的生長速率
D．選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時(shí)需考慮海水的透光率等因素
58．如圖表示葉片的光合作用強(qiáng)度與植物周圍空氣中二氧化碳含量的關(guān)系。圖示中，CE段是增大了光照強(qiáng)度后測得的曲線。下列有關(guān)敘述中，正確的是（ ）
A．植物體鮮重增加量是光合作用強(qiáng)度的重要指標(biāo)
B．在E點(diǎn)后再次增大光照強(qiáng)度，曲線有可能為EG段
C．葉綠體內(nèi)A點(diǎn)時(shí)的三碳化合物含量大于B點(diǎn)
D．出現(xiàn)BC段的限制因素主要是溫度
2023·湖南長沙高三檢測
59．農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度與其產(chǎn)量直接相關(guān)?？蒲腥藛T研究了光照強(qiáng)度和CO2濃度對某種植物光合作用強(qiáng)度的影響，繪制出成熟葉片在兩種CO2濃度條件下，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化曲線（見下圖）。下列說法正確的是（ ）
A．單位葉片中a點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度一定大于呼吸作用強(qiáng)度
B．d點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度的內(nèi)因可能是酶濃度
C．CO2濃度由b點(diǎn)調(diào)至c點(diǎn)瞬間，葉綠體中C3含量下降
D．若該曲線是在最適溫度下測得，突然降低溫度，d點(diǎn)會向右上方移動
二、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
2023·河北武安高三模擬
60．下圖表示測定金魚藻光合作用強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測 O2濃度的變化， 下列敘述正確的是（ ）

A．該實(shí)驗(yàn)探究不同單色光對光合作用強(qiáng)度的影響
B．加入 NaHCO3溶液是為了吸收呼吸作用釋放的 CO2
C．拆去濾光片，單位時(shí)間內(nèi)，氧氣傳感器測到的 O2濃度高于單色光下 O2濃度
D．若將此裝置放在黑暗處，可測定金魚藻的細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度
2023·山東德州模擬
61．下圖顯示在環(huán)境CO2濃度和高CO2濃度下，溫度對兩種植物CO2吸收速率的影響，有關(guān)曲線的分析正確的是（ ）
A．高CO2濃度條件下，葉片溫度在45℃時(shí)兩種植物真正光合速率最高
B．環(huán)境CO2濃度條件下，40℃時(shí)限制兩種植物光合作用速率的因素相同
C．自然條件下，與植物b相比，植物a更適合生活在高溫環(huán)境中
D．植物b的光合作用相關(guān)酶活性在38℃左右最高
2023·遼寧營口高三模擬
62．為探究影響光合速率的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．此實(shí)驗(yàn)共有兩個(gè)自變量：光照強(qiáng)度和施肥情況
B．光照強(qiáng)度為800 lux是玉米在25℃條件下的光飽和點(diǎn)
C．在土壤含水量為40%~60%的條件下，施肥促進(jìn)光合作用的效果明顯
D．制約C點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度的因素主要是土壤含水量
63．夏季大棚種植，人們經(jīng)常在傍晚這樣做：①延長2小時(shí)人工照光；②熄燈后要打開門和所有通風(fēng)口半小時(shí)以上；③關(guān)上門和通風(fēng)口。對于上述做法的生物學(xué)原理的分析，正確的是（ ）
A．①延長光合作用時(shí)間，可以提高有機(jī)物的制造量
B．②起到降氧、降溫、降濕度的作用，從而抑制細(xì)胞呼吸減少有機(jī)物消耗
C．與①時(shí)的狀態(tài)相比，②③時(shí)葉肉細(xì)胞中線粒體的功能有所增強(qiáng)
D．③可積累棚內(nèi)CO2濃度來抑制細(xì)胞呼吸，并對下一天的光合作用有利
三、非選擇題
2023·遼寧六校聯(lián)考
64．新疆的南疆地區(qū)是中國葡萄的主要產(chǎn)區(qū)，南疆氣候干旱少雨，多浮塵天氣，在葡萄種植過程中，研究者通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究了葉片上塵土覆蓋對葡萄（和田紅、木納格、無核白均為葡萄的品種名稱）光合作用的影響。請據(jù)下圖回答下列問題（注：新疆計(jì)時(shí)采用北京時(shí)間，北京時(shí)間比當(dāng)?shù)氐膶?shí)際時(shí)間大約晚兩個(gè)小時(shí)）：
(1)圖A中16：10時(shí)和田紅和無核白的凈光合速率均顯著下降，其原因主要是植物從環(huán)境中吸收的 減少，導(dǎo)致這兩種葡萄植株光合作用過程中的 減弱，從而使凈光合速率顯著下降。
(2)若用CO2的變化量來表示植物的凈光合速率，圖A中植物消耗了 （填“線粒體”“外界環(huán)境”或“線粒體和外界環(huán)境”）中的CO2。
(3)圖 （填“A”或“B”）中凈光合速率變化曲線表示葉片上有塵土覆蓋，判斷依據(jù)是 。
(4)通過圖A和圖B判斷 品種的葡萄更適應(yīng)當(dāng)?shù)氐母m天氣，依據(jù)是 。
65．為探究CO2濃度及紫外線對植物光合作用的影響，研究人員分別用紫外線和濃度加倍后的CO2處理培養(yǎng)了15天的番茄幼苗，直至果實(shí)成熟。期間測定了番茄葉綠素含量、株高和光合速率等生理指標(biāo)（其他條件均為適宜狀態(tài)），結(jié)果如下表。
（1）在晴朗的中午，幼苗均可以正常生長。此時(shí)，A組番茄葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的部位有 ；依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，與A組相比，B組番茄幼苗光合速率平均值低的原因最可能是
（2）從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的角度來看，表格中的數(shù)據(jù)有不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?，具體體現(xiàn)在初始狀態(tài)下（15天時(shí)）三個(gè)組的葉綠素含量和株高數(shù)值不一致，你認(rèn)為這樣的誤差 （填“會”或“不會”）對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出結(jié)論產(chǎn)生顯著影響，原因是
（3）由表可知，CO2濃度加倍可促進(jìn)番茄幼苗生長。有研究者認(rèn)為，這可能是因?yàn)镃O2能促進(jìn)植物生長素的合成。請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證此假設(shè)（簡要說明實(shí)驗(yàn)思路及結(jié)果）
（4）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析，為提高塑料大棚農(nóng)作物產(chǎn)量可采取的措施有： 。
步驟
操作要點(diǎn)
說明
提取色素
研磨
①無水乙醇：作為提取液，可溶解綠葉中的色素②SiO2：使研磨更充分
③CaCO3：防止研磨時(shí)色素受到破壞
過濾
研磨后用單層尼龍布過濾
制備濾紙條
剪去兩角的干燥的定性濾紙條距底部一端1 cm處用鉛筆畫一條細(xì)線
剪去兩角以保證色素在濾紙上擴(kuò)散均勻、整齊，否則會形成弧形色素帶
畫濾液細(xì)線
用毛細(xì)吸管吸取色素濾液，沿鉛筆線均勻畫一條濾液細(xì)線，待濾液干后再重畫一到兩次
①濾液細(xì)線要細(xì)、直、齊②干燥后重復(fù)畫一到兩次，使濾液細(xì)線既有較多的色素，又使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同
色素分離
將適量層析液倒入試管→插入濾紙條→棉塞塞緊試管口
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
色素種類
色素顏色
色素含量
溶解度
擴(kuò)散速度
a．胡蘿卜素
橙黃色
最少
最高
最快
b．葉黃素
黃色
較少
較高
較快
c．葉綠素a
藍(lán)綠色
最多
較低
較慢
d.葉綠素b
黃綠色
較多
最低
最慢
處理
光照強(qiáng)度/
（μml·m-2·s-1）
葉綠素
相對含量
凈光合速率/
（μml·m-2·s-1）
無遮光處理（A組）
1292.7
40.9
25.4
紅色透光膜（B組）
410.3
40.0
10.7
藍(lán)色透光膜（C組）
409.9
39.6
13.2
黃色透光膜（D組）
930.7
42.1
21.2
正常綠色
正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例為3∶1，且對綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色
葉色變黃
寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，葉片顯示出類胡蘿卜素的顏色而變黃
葉色變紅
秋天降溫時(shí)，植物體為了適應(yīng)寒冷環(huán)境，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉片呈現(xiàn)紅色
注意事項(xiàng)
操作目的
提取色素
選新鮮綠色的葉片
使濾液中色素含量提高
研磨時(shí)加無水乙醇
溶解色素
加少量SiO2和CaCO3
研磨充分和保護(hù)色素
迅速、充分研磨
防止乙醇過度揮發(fā)，充分溶解色素
盛放濾液的試管管口加棉塞
防止乙醇揮發(fā)和色素氧化
分離色素
濾紙預(yù)先干燥處理
使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散
濾液細(xì)線要細(xì)、齊、直
使分離出的色素帶平整不重疊
濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次
使分離出的色素帶清晰分明
濾液細(xì)線不觸及層析液
防止色素直接溶解到層析液中
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
場所
類囊體的薄膜上
葉綠體基質(zhì)中
條件
需光
不需要光
物質(zhì)變化
H2OH++O2+能量；NADP++H++能量→NADPH；
ADP+Pi+能量ATP
CO2+C52C3；2C3（CH2O）+C5
能量變化
光能→ATP和NADPH中的化學(xué)能
ATP和NADPH中的化學(xué)能→（CH2O）中的化學(xué)能
項(xiàng)目
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
條件
光、色素、酶
ATP、NADPH、CO2、多種酶
場所
類囊體薄膜
葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)變化
水的光解、ATP的合成、NADPH的形成
CO2的固定、C3的還原
能量變化
光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能
活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能
聯(lián)系
光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP+、ADP和Pi。沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成
水稻材料
葉綠素（mg/g）
類胡蘿卜素（mg/g）
類胡蘿卜素/葉綠素
WT
4.08
0.63
0.15
ygl
1.73
0.47
0.27
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
自變量
不同光照強(qiáng)度
控制自變量
調(diào)節(jié)光源與燒杯的距離進(jìn)行控制
因變量
光合作用強(qiáng)度
檢測因變量
同一時(shí)間段內(nèi)葉片浮起數(shù)量
對無關(guān)變量進(jìn)行控制
葉片大小、溶液的量等保持一致
項(xiàng)目
生理過程
氣體交換
生理狀態(tài)模型
A點(diǎn)
只進(jìn)行呼吸作用
吸收O2、釋放CO2
AB段
呼吸作用大于光合作用
吸收O2、釋放CO2
B點(diǎn)
呼吸作用等于光合作用
不與外界進(jìn)行氣體交換
B點(diǎn)以后
呼吸作用小于光合作用
吸收CO2、釋放O2
AB段
在B點(diǎn)之前，隨著溫度升高，光合速率增大
B點(diǎn)
酶的最適溫度，光合速率最大
BC段
隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率減小，50 ℃左右光合速率幾乎為零
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光飽和點(diǎn)/μml·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
MN和PQ
夜晚植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2量減小
N～P
光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行
NA和EP
清晨和傍晚光照較弱，光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2量減少
A點(diǎn)和E點(diǎn)
光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，CO2的吸收和釋放達(dá)到動態(tài)平衡；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量不變，環(huán)境中CO2量不變，O2量不變
A～E
光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；植物體內(nèi)有機(jī)物的總量增加；環(huán)境中CO2量減少，O2量增加
C點(diǎn)
葉片表皮氣孔部分關(guān)閉，出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象
E點(diǎn)
光合作用產(chǎn)物的積累量最大
AB段
無光照，植物只進(jìn)行呼吸作用
BC段
溫度降低，呼吸作用減弱
CD段
C點(diǎn)后，微弱光照，開始進(jìn)行光合作用，但光合作用強(qiáng)度＜呼吸作用強(qiáng)度
D點(diǎn)
光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度
DH段
光合作用強(qiáng)度＞呼吸作用強(qiáng)度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象
H點(diǎn)
光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度
HI段
光照繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度＜呼吸作用強(qiáng)度，直至光合作用完全停止
若I點(diǎn)低于A點(diǎn)
說明一晝夜，密閉容器中CO2濃度減小，即光合作用＞呼吸作用，植物生長
若I點(diǎn)高于A點(diǎn)
說明光合作用＜呼吸作用，植物體內(nèi)有機(jī)物總量減少，植物不能生長
若I點(diǎn)等于A點(diǎn)
說明光合作用＝呼吸作用，植物體內(nèi)有機(jī)物總量不變，植物不生長
生理指標(biāo)
對照組
施氮組
水+氮組
自由水/結(jié)合水
6.2
6.8
7.8
氣孔導(dǎo)度（mml·m-2s-1）
85
65
196
葉綠素含量（mg·g-1）
9.8
11.8
12.6
RuBP羧化酶活性（μml·h-1g-1）
316
640
716
光合速率（μml·m-2s-1）
6.5
8.5
11.4
燈泡與燒杯距離（cm）
15
30
45
60
75
90
氣泡產(chǎn)生速率（個(gè)/min）
49
28
11
0
0
0
選項(xiàng)
－5~0℃
20~30℃
A
T和L都是限制因素
T和L都不是限制因素
B
T是限制因素，L不是限制因素
T不是限制因素，L是限制因素
C
T是限制因素，L不是限制因素
T是限制因素，L不是限制因素
D
T不是限制因素，L是限制因素
T是限制因素，L不是限制因素
分組及實(shí)驗(yàn)處理
A組（自然條件下）
B組（紫外線照射）
C組（CO2濃度加倍）
葉綠素含量
（mg ．g-1）
15天
1．20
1．21
1．19
30天
2．00
1．50
2．40
45天
2．00
1．50
2．45
株高（cm）
15天
21．10
21．20
21．00
30天
35．20
31．60
38．30
45天
54．30
48．30
61．20
光合速率平均值（μml·m-2·s-1）
8．86
5．62
14．28
《第9講光合作用》參考答案：
1．C
【分析】本題考查恩格爾曼的著名實(shí)驗(yàn)，要求考生理解該實(shí)驗(yàn)的原理和方法，明確實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)，能利用所學(xué)知識解讀實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析，得出正確的結(jié)論。
【詳解】A、分析曲線圖可知，光合作用吸收多的光譜是紅橙光和藍(lán)紫光，其他光吸收較少，并非不吸收，細(xì)菌的聚集情況說明聚集處氧氣含量高，光合速率高，A錯(cuò)誤；
B、恩格爾曼的試驗(yàn)巧妙的利用了好氧性細(xì)菌會聚集在氧氣含量高的部位，得出了光合作用的場所為葉綠體，產(chǎn)物之一為氧氣，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察，此外水綿的葉綠體是螺旋式帶狀的葉綠體，B錯(cuò)誤；
C、該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是好氧性細(xì)菌需要氧氣，水綿光合作用強(qiáng)的部位，產(chǎn)生的氧氣多，在氧氣含量多的地方好氧性細(xì)菌的數(shù)量多，C正確；
D、實(shí)驗(yàn)的原理是不同波長的光（即不同顏色光照）光合作用強(qiáng)度不同，因此自變量是不同波長的光，因變量是光合作用釋放氧氣的多少，用好氧細(xì)菌的分布呈現(xiàn)，D錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)睛】解題思路點(diǎn)撥——恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處：
(1)巧選實(shí)驗(yàn)材料：選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。
(2)妙法排除干擾因素：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾。
(3)巧妙設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)：用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對照實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2．D
【分析】分析圖示，①表示葉綠素b，②表示葉綠素a，它們統(tǒng)稱為葉綠素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對綠光吸收最少。
【詳解】A. 圖中①葉綠素b，②葉綠素a主要分布在葉綠體的類囊體膜上，A錯(cuò)誤；
B. 利用紙層析法分離色素時(shí)，①葉綠素b應(yīng)位于濾紙條的最下端，B錯(cuò)誤；
C. 植物葉片呈現(xiàn)綠色是由于①②吸收綠光最少，透射光下呈綠色，C錯(cuò)誤；
D. 在適當(dāng)遮光條件下，葉綠素a/葉綠素b的值會降低，以適應(yīng)環(huán)境，可知弱光下①葉綠素b的相對含量增高有利于植物對弱光的利用，D正確。
故選D。
3．A
【分析】光合色素包括類胡蘿卜素和葉綠素兩大類,其中類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。
【詳解】A、類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能，A錯(cuò)誤；
B、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B正確；
C、CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；
D、根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。
故選A。
4．BD
【分析】光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。分析題圖可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是補(bǔ)充不同波長的光和處理時(shí)間，因變量是光合速率，在10：00前適當(dāng)補(bǔ)充紅光對黃瓜的生長最有效，在12：30左右出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象，三種不同波長的光處理下番茄葉片光合速率均明顯下降且較低。
【詳解】A、據(jù)題圖分析可知，若采取在10：00前適當(dāng)補(bǔ)充紅光措施，對黃瓜的生長最有效（該時(shí)間補(bǔ)充紅光時(shí)，光合速率最大），A正確；
B、 14：00～16：00，三組的光照強(qiáng)度均下降，三組黃瓜光合速率均降低，故引起三組黃瓜光合速率均降低的主要因素是光照強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；
C、由題圖可知：9：00～11：00，對照組的光合速率高于藍(lán)光組，故對照組CO2固定量比補(bǔ)藍(lán)光組多，C正確；
D、12：30時(shí)，三種不同波長的光下，番茄葉片光合速率均下降且較低，這是由于中午時(shí)分溫度過高，番茄氣孔關(guān)閉出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象，若適當(dāng)提高溫室內(nèi)CO2濃度，短時(shí)間番茄植株中三碳化合物的合成速率不變，D錯(cuò)誤。
故選BD。
5．B
【分析】葉綠素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的原理：無水乙醇能溶解綠葉中的各種光合色素；不同色素在層析液中的溶解度不同，因而在濾紙上隨層析液的擴(kuò)散速度也有差異。
【詳解】A、綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，因而可以用無水乙醇提取綠葉中的色素，A正確；
B、研磨時(shí)需要加入碳酸鈣（CaCO3），可防止研磨時(shí)色素被細(xì)胞中的有機(jī)酸破壞，不是氧化，B錯(cuò)誤；
C、研磨時(shí)加入少許石英砂（SiO2）有助于充分研磨，利于破碎細(xì)胞使色素釋放，C正確；
D、畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少濾液擴(kuò)散，要求細(xì)、直、齊，才有利于色素均勻地分離，D正確。
故選B。
6．D
【分析】葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素；②分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢；③各物質(zhì)作用：無水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞；④結(jié)果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。
【詳解】將5g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入無水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨，①錯(cuò)誤；將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條橫線，不能用鋼筆畫線，②錯(cuò)誤；用毛細(xì)管吸少量濾液，沿鉛筆線處小心均勻地畫出一條濾液細(xì)線，為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，待濾液干燥后，可將濾液細(xì)線重復(fù)畫兩次，但是不能畫得太粗，③錯(cuò)誤；將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，但是濾液細(xì)線不能浸入層析液中，④錯(cuò)誤。因此，以上說法都是錯(cuò)誤的，故選D。
7．A
【詳解】通過實(shí)驗(yàn)可知，無遮光處理時(shí)棉花葉凈光合速率最大，故為了保證大棚內(nèi)棉花產(chǎn)量最好需進(jìn)行無遮光處理，A錯(cuò)誤；不同的透光膜透過的光的波長不同，光照強(qiáng)度不同，進(jìn)而導(dǎo)致了凈光合速率不同，B正確；不同處理?xiàng)l件下，D組處理下的葉綠素相對含量最高，將處理后的四組棉花同時(shí)置于自然光下，D組吸收的光能最多，生成的NADPH最多，C正確；與C組相比，D組黃色透光膜下，光照強(qiáng)度、葉綠素相對含量較大，光反應(yīng)速率更大，消耗的C3較多，故推測對長勢相同的棉花進(jìn)行題述遮光處理，短時(shí)間內(nèi)，D組細(xì)胞葉綠體中C3含量比C組低，D正確。
8． 缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏，引起葉色暗綠 同一品種且長勢相近、苗齡相同 僅缺磷的完全培養(yǎng)液 等量葉片 無水乙醇 紙層析 A、B 兩組色素帶中類胡蘿卜素色素帶的寬度和顏色的深淺 A 組 比 B 組類胡蘿卜素色素帶寬度大，顏色深，說明缺磷導(dǎo)致 的葉色暗綠，是由于類胡蘿卜素缺乏所致
【分析】（1）實(shí)驗(yàn)的假設(shè)要從題干的實(shí)驗(yàn)探究的目的進(jìn)行尋找，本實(shí)驗(yàn)是探究的是“葉色暗綠是否是因?yàn)槿绷自斐深惡}卜素缺乏所致”，所以本實(shí)驗(yàn)的假設(shè)就是“缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏，引起葉色暗綠”；
（2）實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)一定要有對照實(shí)驗(yàn)，才能說明問題，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)．在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要注意單一變量的原則，也就是要排除無關(guān)因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響，比如植物的長勢、溫度等一些無關(guān)條件。
【詳解】實(shí)驗(yàn)假設(shè)：直接從題干中探究目的中找出假設(shè)“缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏，引起葉色暗綠”。
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：由于黃瓜幼苗是無關(guān)變量，所以要選擇同一品種且長勢相近，苗齡相同的植株。
第二步：設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)中單一變量的原則，就是兩燒杯中分別加入完全培養(yǎng)液（A燒杯）、缺磷的不完全培養(yǎng)液（B燒杯）。
第三步：也要注意無關(guān)變量的原則，選取葉片時(shí)，分別從A、B兩組中選取等量的葉片；由于色素易溶于有機(jī)溶劑，所以提取時(shí)用無水乙醇提取；方法是紙層析法；比較兩者的色素帶中類胡蘿卜素色素帶的寬度和顏色的深淺。
結(jié)果的預(yù)測：
（2）A組比B組類胡蘿卜素色帶寬度大、顏色深（或B組缺少類胡蘿卜素色帶），說明缺磷導(dǎo)致的葉色暗綠，是由于類胡蘿卜素缺乏所致。
【點(diǎn)睛】課本的知識點(diǎn)一個(gè)靈活運(yùn)用：比如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循的是單一變量和對照性原則，在具體的題目中要靈活運(yùn)用。
9．暗反應(yīng)速率增大消耗更多的NADPH和ATP，能為光反應(yīng)提供更多的ADP、Pi、NADP+等
【解析】略
10．NADPH積累會導(dǎo)致光反應(yīng)所需的NADP+減少
【解析】略
11．“開”能保證CO2的供應(yīng)，維持較強(qiáng)的光合作用，“閉”能降低蒸騰作用，提高作物抗旱性
【解析】略
12．葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少
【解析】略
13．黑暗條件下，光反應(yīng)無法進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供原料ATP和NADPH
【解析】略
14．D
【分析】光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程：
（1）普利斯特利通過實(shí)驗(yàn)證明植物能凈化空氣；薩克斯的實(shí)驗(yàn)也可證明光是光合作用的必要條件。
（2）梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)換與守恒定律明確指出植物進(jìn)行光合作用時(shí)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能；
（3）薩克斯通過實(shí)驗(yàn)證明光合作用的產(chǎn)物除了氧氣外還有淀粉。
（4）恩格爾曼采用水綿、好氧細(xì)菌和極細(xì)光束進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光合作用的場所是葉綠體。
（5）魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明光合作用釋放的O2來自水。
（6）卡爾文采用同位素標(biāo)記法探明了CO2的固定過程中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑。
【詳解】A、饑餓處理后，天竺葵葉片曝光部分合成的小分子有機(jī)物如葡萄糖可向遮光部分運(yùn)輸，A正確；
B、葉綠體是光合作用產(chǎn)生氧氣的場所，受到均勻光照，在水綿帶狀葉綠體周圍有氧氣釋放，所有受光照部位都有好氧菌分布，B正確；
C、光合作用釋放的氧氣來自于水的光解，改變水中H218O所占的比例，小球藻釋放的氧氣中18O2所占的比例也隨之改變，C正確；
D、在暗反應(yīng)過程中CO2與C5反應(yīng)生成C3，C3進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為糖類和C5，葉綠體內(nèi)C3和C5保持動態(tài)平衡，所以供給小球藻14CO2，葉綠體內(nèi)含14C的三碳化合物不會不斷積累，D錯(cuò)誤。
故選D。
15．C
【分析】A裝置中的NaHCO3溶液的作用是：為小球藻的光合作用提供CO2。分析柱形圖可知：該實(shí)驗(yàn)的自變量為18O標(biāo)記的每種反應(yīng)物在相應(yīng)反應(yīng)物中所占的比例，因變量為氧氣中18O百分比，三個(gè)試驗(yàn)結(jié)果中的水與氧氣中18O的百分比具有一致性。
【詳解】A、該實(shí)驗(yàn)的自變量為18O標(biāo)記的每種反應(yīng)物在相應(yīng)反應(yīng)物中所占的比例，A錯(cuò)誤；
B、該裝置加 NaHCO3溶液的目的是為小球藻的光合作用提供CO2，B錯(cuò)誤；
C、該實(shí)驗(yàn)的因變量為氧氣中18O百分比，需要收集產(chǎn)生的氣體（氧氣），因此實(shí)驗(yàn)中閥門1必須打開用于收集試管中產(chǎn)生的氣體，閥門2要保持關(guān)閉，C正確；
D、該實(shí)驗(yàn)中存在18O標(biāo)記的碳酸氫鹽，雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示“水與氧氣中18O的百分比具有一致性”，但并不能說明氧氣中的18O來自于水，即不能得出“氧氣來自于水”的結(jié)論，D錯(cuò)誤。
故選C。
16．D
【分析】圖中a是[H]和ATP，b可以是ADP、Pi和NADP+，光合作用的產(chǎn)物磷酸丙糖可以在葉綠體中合成淀粉，也可以通過磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器運(yùn)出葉綠體合成蔗糖。
【詳解】A、圖中a是光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是[H]和ATP，在葉綠體類囊體薄膜上合成，A錯(cuò)誤；
B、磷酸丙糖是三碳化合物，B錯(cuò)誤；
C、磷酸丙糖合成淀粉的過程是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，C錯(cuò)誤；
D、磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器活性受抑制，不能將磷酸丙糖運(yùn)出葉綠體和將磷酸運(yùn)入葉綠體，造成葉綠體中光合作用產(chǎn)生積累和缺少磷酸，導(dǎo)致光合作用速率降低，D正確。
故選D。
17． 模塊1和模塊2 五碳化合物（或：C5） 減少 模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或：植物呼吸作用消耗糖類) 葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少
【分析】1、光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較：
2、分析題圖，模塊1將光能轉(zhuǎn)化為電能，模塊2將電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能，模塊3將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類（穩(wěn)定的化學(xué)能），結(jié)合光合作用的過程可知，模塊1和模塊2相當(dāng)于光反應(yīng)階段，模塊3相當(dāng)于暗反應(yīng)階段。在模塊3中，CO2和甲反應(yīng)生成乙的過程相當(dāng)于暗反應(yīng)中CO2的固定，因此甲為C5，乙為C3。
【詳解】（1）葉綠體中光反應(yīng)階段是將光能轉(zhuǎn)化成電能，再轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，題圖中模塊1將光能轉(zhuǎn)化為電能，模塊2將電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能，兩個(gè)模塊加起來相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)的功能。在模塊3中，CO2和甲反應(yīng)生成乙的過程相當(dāng)于暗反應(yīng)中CO2的固定，因此甲為五碳化合物（或C5）。
（2）據(jù)分析可知乙為C3，氣泵突然停轉(zhuǎn)，大氣中CO2無法進(jìn)入模塊3，相當(dāng)于暗反應(yīng)中CO2濃度降低，短時(shí)間內(nèi)CO2濃度降低，C3的合成減少，而C3仍在正常還原，因此C3的量會減少。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長，模塊3中CO2的量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致暗反應(yīng)的產(chǎn)物ADP、Pi和NADP+不足，無法正常供給光反應(yīng)的需要，因此模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變。
（3）糖類的積累量=產(chǎn)生量-消耗量，在植物中光合作用產(chǎn)生糖類，呼吸作用消耗糖類，而在人工光合作用系統(tǒng)中沒有呼吸作用進(jìn)行消耗，因此在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量要高于植物。
（4）在干旱條件下，植物為了保住水分會將葉片氣孔開放程度降低，導(dǎo)致二氧化碳的吸收量減少，因此光合作用速率降低。
【點(diǎn)睛】本題主要考查了光合作用過程中光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的區(qū)別與聯(lián)系，以及影響光合作用速率的因素，需要考生識記相關(guān)內(nèi)容，聯(lián)系圖中三個(gè)模塊中能量和物質(zhì)的變化，結(jié)合題干進(jìn)行分析。
18．(1) 類胡蘿卜素/葉綠素比例較高 紅光和藍(lán)紫
(2) 高于 呼吸速率較高
(3)光能利用率較高
(4) 為什么在低光照強(qiáng)度下，WT的凈光合速率大于ygl，而在高光照強(qiáng)度下，WT的凈光合速率小于ygl（補(bǔ)充答案：為什么在低光照強(qiáng)度下，WT的凈光合速率大于ygl； 為什么在高光照強(qiáng)度下，WT的凈光合速率小于ygl）
【分析】分析題表和題圖：與WT相比，ygl植株的葉綠素和類胡蘿卜素含量都較低，但類胡蘿卜素/葉綠素較高，光飽和點(diǎn)較高，呼吸速率較高。
【詳解】（1）根據(jù)表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現(xiàn)出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，由ygl葉色呈黃綠可推測，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。
（2）光照強(qiáng)度逐漸增加達(dá)到2000μml m-2 s-1時(shí)，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，從柱狀圖中看出，ygl的呼吸速率高于WT，因ygl的最大實(shí)際光合速率與凈光合速率的差值高于WT，因此達(dá)到最大實(shí)際光合速率需要的最小光照強(qiáng)度大，即ygl的光飽和點(diǎn)高于WT。光補(bǔ)償點(diǎn)是光合速率等于呼吸速率的光照強(qiáng)度，據(jù)圖b和圖c可知，ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)是因?yàn)槿~綠素含量較低導(dǎo)致相同光照強(qiáng)度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。
（3）與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達(dá)下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體光能利用率高，是其高產(chǎn)的原因之一。
（4）由于ygl呼吸速率較高，且有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，因此在0~50μml m-2 s-1范圍的低光照強(qiáng)度下，WT和ygl的凈光合速率如下圖：
分析圖a和圖示曲線，高光照強(qiáng)度WT的凈光合速率小于ygl，低光照強(qiáng)度下WT的凈光合速率大于ygl，在此基礎(chǔ)上，可對這一現(xiàn)象的原因進(jìn)行探究。
19．(1) 差速離心 類囊體（?。┠? 藍(lán)紫光
(2)懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)相關(guān)的酶，但黑暗條件下，光反應(yīng)無法進(jìn)行，暗反應(yīng)沒有光反應(yīng)提供的原料ATP和NADPH，所以無法形成糖類。
(3)思路：將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，兩組植物應(yīng)均進(jìn)行饑餓處理（置于黑暗中一段時(shí)間消耗有機(jī)物），甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時(shí)間后，用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體，脫綠后制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍(lán)色，有淀粉產(chǎn)生；乙組無藍(lán)色出現(xiàn)，無淀粉產(chǎn)生。
（1）差速離心法 類囊體的薄膜 藍(lán)紫光 （2）黑暗條件下不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能產(chǎn)生暗反應(yīng)所需的NADPH和ATP （3）思路：分離葉綠體，用碘液進(jìn)行顯色反應(yīng)。 結(jié)果：反應(yīng)結(jié)果顯藍(lán)色。
【分析】葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上，光合色素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。
【詳解】（1）植物細(xì)胞器的分離方法可用差速離心法，葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上，光合色素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。
（2）光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，黑暗條件下無光，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無法為暗反應(yīng)提供原料ATP和NADPH，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，產(chǎn)物不能生成。
（3）要驗(yàn)證葉綠體中有光合作用產(chǎn)物淀粉，需要將葉綠體提取出來并檢測其中淀粉。因此將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，先進(jìn)行饑餓處理，排除原有淀粉的干擾。之后甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時(shí)間后，用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體，需要脫綠處理，制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。
預(yù)期的結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍(lán)色，有淀粉產(chǎn)生；乙組無藍(lán)色出現(xiàn)，無淀粉產(chǎn)生。
20．D
【分析】綠色植物的葉綠體中含有四種色素，紙層析后，形成的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(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）。
由圖可知，菠菜含有四種色素，藍(lán)藻（原核生物）只含有葉綠素a和胡蘿卜素。
【詳解】A、研磨時(shí)加入碳酸鈣是為了保護(hù)葉綠素，A錯(cuò)誤；
B、層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92號汽油代替，生理鹽水或磷酸鹽緩沖液起不到層析的效果，B錯(cuò)誤；
C、層析時(shí)，為了防止層析液揮發(fā)，需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯，C錯(cuò)誤；
D、綠色植物的葉綠體中含有四種色素，紙層析后，形成的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(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）。由圖可知，菠菜含有四種色素，藍(lán)藻只有兩條色素帶，不含有葉黃素和葉綠素b，D正確。
故選D。
21．(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(防止酶降解和保證酶空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止酶喪失活性） 維持pH值 上清液
(4) 1800（1800-1900之間都可以） 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(jī)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(kuò)散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢．根據(jù)這個(gè)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(xì)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(shí)抵抗pH改變的溶液，故研磨時(shí)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(xì)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(shí)的光照強(qiáng)度為1800μml·m-2·s-1，中午時(shí)滸苔乙酶Y活性最低，說明強(qiáng)光照會抑制滸苔乙酶Y的活性。
22． 類囊體（?。┠? C5 葉綠體基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 肽 光能 糖類 非還原糖較穩(wěn)定
【分析】本題主要考查光合作用、蛋白質(zhì)合成及ATP的有關(guān)知識。依據(jù)有關(guān)知識，結(jié)合題圖可以順利解決本題的問題。
【詳解】（1）在葉綠體中，光反應(yīng)在類囊體薄膜上進(jìn)行，色素吸收光能，光合色素分布在類囊體薄膜上；暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，在酶催化下從外界吸收的CO2和基質(zhì)中的五碳化合物結(jié)合很快形成二分子三碳化合物；
（2）據(jù)圖所示可知，CO2進(jìn)入葉綠體基質(zhì)形成PGA，推知催化該過程的酶位于葉綠體基質(zhì)；然后PGA被還原，形成TP，TP被運(yùn)出葉綠體，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中TP合成為蔗糖，可推知催化該過程的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；
（3）NH3中含有N元素，可以組成氨基酸中的氨基，氨基酸的合成蛋白質(zhì)時(shí)，通過脫水縮合形成肽鍵；
（4）光合作用的光反應(yīng)中，葉綠體的色素吸收光能，將ADP和Pi合成為ATP；根瘤菌與植物共生，從植物根細(xì)胞中吸收有機(jī)物，主要利用糖類作原料進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放能量，合成ATP；（5)葡萄糖是單糖，而蔗糖是二糖，以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)，其溶液中溶質(zhì)分子個(gè)數(shù)相對較少，滲透壓相對穩(wěn)定，而且蔗糖為非還原糖，性質(zhì)較穩(wěn)定。
23．D
【分析】利用色素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可用無水乙醇提取色素，提取時(shí)加入碳酸鈣可防止葉綠素被破壞，加入二氧化硅可使研磨充分；利用四種色素在層析液中的溶解度不同可分離色素，溶解度大的色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度較快。
【詳解】A、圖中a的操作即剪去濾紙條的兩角，其目的是防止層析液在濾紙條兩邊擴(kuò)散過快，導(dǎo)致得到的色素帶不整齊，A錯(cuò)誤；
B、b選用鉛筆細(xì)線能夠使得濾液細(xì)線畫得細(xì)而直，得到的色素帶比較整齊，便于觀察，B錯(cuò)誤；
C、c、d帶對應(yīng)的色素分別為葉綠素b、葉綠素a，二者帶寬減小說明濾液中葉綠素含量減少，原因可能是忘記添加碳酸鈣，也可能是材料不新鮮，葉綠素含量少，C錯(cuò)誤；
D、色素f是胡蘿卜素，在層析液中的溶解度最大，擴(kuò)散最快，位于濾紙條的最上方，D正確。
故選D。
24．A
【分析】光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程：（1）普利斯特利通過實(shí)驗(yàn)證明植物能凈化空氣；薩克斯的實(shí)驗(yàn)也可證明光是光合作用的必要條件（2）梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)換與守恒定律明確指出植物進(jìn)行光合作用時(shí)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能；（3）薩克斯通過實(shí)驗(yàn)證明光合作用的產(chǎn)物除了氧氣外還有淀粉；（4）恩格爾曼采用水綿、好氧細(xì)菌和極細(xì)光束進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光合作用的場所是葉綠體；（5）魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明光合作用釋放的O2來自水；（6）卡爾文采用同位素標(biāo)記法探明了CO2的固定過程中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑。
【詳解】A、希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解產(chǎn)生氧氣，但沒探究CO2的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，故不能說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來自水，A錯(cuò)誤；
B、恩格爾曼采用水綿、好氧細(xì)菌和極細(xì)光束進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，受到均勻光照，在水綿帶狀葉綠體周圍有氧氣釋放，所有受光照部位都有好氧菌分布，B正確；
C、光合作用釋放的氧氣來自于水的光解，改變水中H218O的所占比例，小球藻釋放的氡氣中18O2的所占比例也隨之改變，C正確；
D、CO2與C5形成C3，供給小球藻14CO2，首先出現(xiàn)14C的化合物是C3，D正確。
故選A。
25．D
【分析】葉綠體色素有四種，分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，而葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。葉綠素合成的條件需要鎂、光照和適宜的溫度。
【詳解】葉黃素缺失的突變體水稻不能合成葉黃素，而試管中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，則在光屏上形成2條較明顯暗帶；缺鎂條件下生長的水稻，葉綠素合成受阻，則試管中的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，則在光屏上形成1條較明顯暗帶，ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
26．B
【分析】光合作用分為兩個(gè)階段進(jìn)行，在這兩個(gè)階段中，第一階段是直接需要光的稱為光反應(yīng)，第二階段不需要光直接參加，是二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘堑姆催^程稱為暗反應(yīng)。光合作用在葉綠體中進(jìn)行，光反應(yīng)的場所位于類囊體膜，暗反應(yīng)的場所在葉綠體基質(zhì)。光反應(yīng)的發(fā)生需要葉綠體類囊體膜上的色素、酶參與。有氧呼吸是指細(xì)胞或微生物在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把有機(jī)物徹底氧化分解（通常以分解葡萄糖為主），產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，合成大量ATP的過程。有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行，第二、三階段在線粒體中進(jìn)行。
【詳解】A、葡萄糖不能進(jìn)入線粒體，線粒體內(nèi)：C3→CO2，A錯(cuò)誤；
B、葉綠體是光合作用的場所，光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，線粒體是呼吸作用的主要場所，呼吸作用產(chǎn)生ATP，B正確；
C、水的分解不產(chǎn)生ATP，在線粒體中有氧呼吸第二階段也會生成ATP，第三階段隨水的生成也產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；
D、兩種細(xì)胞器酶系統(tǒng)不相同，如線粒體有參與呼吸的酶，而葉綠體中含有光合作用相關(guān)的酶，D錯(cuò)誤。
故選B。
27．D
【分析】該實(shí)驗(yàn)可通過放射性出現(xiàn)的先后順序來推測暗反應(yīng)的過程。
【詳解】A、細(xì)胞中原有的CO2不含14C，用14C標(biāo)記CO2可排除細(xì)胞中原有物質(zhì)的干擾，A正確；
B、熱乙醇可以殺死細(xì)胞，用熱乙醇處理的目的是停止光合作用的進(jìn)行，以檢測殺死細(xì)胞時(shí)，其光合作用進(jìn)行的程度，B正確；
C、放射性最先在3-磷酸甘油酸出現(xiàn)，推測暗反應(yīng)的初產(chǎn)物可能是3-磷酸甘油酸，C正確；
D、該實(shí)驗(yàn)可通過放射性出現(xiàn)的先后順序來推測暗反應(yīng)的過程，D錯(cuò)誤。
故選D。
28．D
【詳解】因?yàn)榘捣磻?yīng)中1mlC5+1ml CO2生成2mlC3，所以在適宜條件下，葉肉細(xì)胞內(nèi)C3是C5的2倍，因此圖中甲是C5，乙是C3。圖中物質(zhì)甲與二氧化碳結(jié)合形成乙，該過程只需要酶的催化，不需要消耗ATP，A錯(cuò)誤；植物在Ⅰ階段處于適宜環(huán)境條件下，如果Ⅱ階段改變的環(huán)境條件是降低光照強(qiáng)度，那么C3增加，C5減少，與圖形的走勢不符合，而如果改變的條件是降低CO2濃度，那么C3減少，C5增加，與圖形走勢符合，所以本題改變的條件是降低CO2濃度，B錯(cuò)誤；CO2濃度降低，由于CO2供應(yīng)量減少，C5消耗減少，而C3還原正常，所以C5（甲）含量會上升，C錯(cuò)誤；低CO2濃度下的光的飽和點(diǎn)也低，D正確。
【點(diǎn)睛】本題考查光合作用及其影響因素的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；能從圖形獲取有效信息，運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理判斷或得出正確結(jié)論的能力。
29．D
【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的可知，實(shí)驗(yàn)需要探究“ATP形成的原動力”，而實(shí)驗(yàn)中的自變量為“pH值平衡前或后加入ADP和Pi”，而根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，只有pH值平衡前加入ADP和Pi能夠產(chǎn)生ATP，因此可獲得相關(guān)結(jié)論。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)在黑暗中進(jìn)行的目的是避免光照對ATP合成的影響，A錯(cuò)誤；
B、pH=4的緩沖液模擬的是類囊體腔的環(huán)境，B錯(cuò)誤；
C、ADP和Pi形成ATP后進(jìn)入葉綠體基質(zhì)，C錯(cuò)誤；
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，pH值平衡前，加入ADP和Pi能夠產(chǎn)生ATP，而平衡后加入ADP和Pi后不能產(chǎn)生ATP，說明葉綠體中ATP形成的原動力來自于類囊體膜兩側(cè)的氫離子濃度差，D正確。
故選D。
30．ABD
【分析】1、葉黃素是存在于人眼視網(wǎng)膜黃斑區(qū)的主要色素，對眼睛具有保護(hù)視網(wǎng)膜、保護(hù)視力、減緩眼睛疲勞等好處和作用。人類等哺乳動物不能自行合成葉黃素，外來食物是唯一的葉黃素?cái)z入來源，可以適量食用胡蘿卜、西紅柿、菠菜、芒果等。
2、葉綠體中的葉綠素 a 和葉綠素 b，都是含鎂的有機(jī)分子，它們分別呈現(xiàn)藍(lán)綠色、黃綠色。葉綠體中還有許多種黃色、橙色和紅色的色素，合稱為類胡蘿卜素，其中最多的是胡蘿卜素和葉黃素，它們都是由碳?xì)滏溄M成的分子，胡蘿卜素為橙色，葉黃素為黃色。四種色素在葉肉細(xì)胞中的含量是不同的，有些色素的含量會隨著季節(jié)或者生理特性的變化而發(fā)生變化。
3、葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。
【詳解】A、葉黃素是一種類胡蘿卜素，主要吸收可見光中的藍(lán)紫光，A錯(cuò)誤；
B、液泡中的色素是水溶性的；葉綠體中的光合色素是脂溶性的，主要分布在類囊體膜（光合膜）上，B錯(cuò)誤；
C、葉黃素在濾紙條上的擴(kuò)散速度比葉綠素快，說明葉黃素在層析液中的溶解度大于葉綠素，C正確；
D、秋季葉片變黃主要與葉綠素的分解增多有關(guān)，D錯(cuò)誤。
故選ABD。
31．D
【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]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
【詳解】A、細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成的蔗糖可以通過跨膜運(yùn)輸進(jìn)入液泡進(jìn)行臨時(shí)性貯藏，故參與蔗糖生物合成的酶位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；
B、結(jié)合題意“蔗糖可以通過跨膜運(yùn)輸進(jìn)入液泡進(jìn)行臨時(shí)性貯藏，該過程是由位于液泡膜上的蔗糖載體介導(dǎo)的逆蔗糖濃度梯度運(yùn)輸”可知，蔗糖進(jìn)入液泡的方式為主動運(yùn)輸過程，主動運(yùn)輸需要能量，故呼吸抑制劑可以通過抑制呼吸作用影響能量供應(yīng)，進(jìn)而抑制蔗糖進(jìn)入液泡的過程，B錯(cuò)誤；
C、結(jié)合題圖分析可知，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度降低時(shí)，會抑制磷酸丙糖從葉綠體中運(yùn)出，從而促進(jìn)淀粉的合成， C錯(cuò)誤；
D、據(jù)圖可知，磷酸丙糖的輸出量增多會影響C5的再生，暗反應(yīng)速率下降，D正確。
故選D。
32．ACD
【分析】據(jù)圖分析，圖中A為葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)，B為葉綠體基質(zhì)，C、D分別為葉綠體內(nèi)膜和外膜，①為水，②為氧氣，③為CO2，④為C3，⑤為（CH2O）。
【詳解】A、參與光合作用的色素位于圖中的A類囊體薄膜部分，A正確；
B、③CO2進(jìn)入葉綠體后，通過固定形成④C3，⑤(CH2O)的形成還需要經(jīng)過C3的還原，B錯(cuò)誤；
C、若突然停止光照，光反應(yīng)合成的NADPH與ATP減少，參與還原反應(yīng)的C3減少，B葉綠體基質(zhì)中④C3的含量會升高，C正確；
D、O2中的O來源于H2O，用18O標(biāo)記①H2O，可在②O2中檢測到18O，D正確。
故選ACD。
33．ABD
【分析】真核生物有葉綠體，可以進(jìn)行光合作用。葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。
【詳解】A、藍(lán)細(xì)菌屬于自養(yǎng)生物，能夠自己合成有機(jī)物，故培養(yǎng)藍(lán)細(xì)菌研究光合作用時(shí)，不需要提供葡萄糖作為碳源，A錯(cuò)誤；
B、藍(lán)細(xì)菌為原核生物，無葉綠體，B錯(cuò)誤；
C、題干中指出，研究發(fā)現(xiàn)某些藍(lán)細(xì)菌在近紅外光環(huán)境下生長時(shí)，含有葉綠素f的光合系統(tǒng)會啟動葉綠素f能夠吸收、轉(zhuǎn)化紅外光，這是長期生物進(jìn)化的結(jié)果，體現(xiàn)了藍(lán)細(xì)菌對環(huán)境的適應(yīng)，C正確；
D、在正常光照條件下，光合作用依賴葉綠素a來收集、轉(zhuǎn)化可見光，而不利用紅外光，D錯(cuò)誤。
故選ABD。
34．(1) 控制物質(zhì)進(jìn)出、能量轉(zhuǎn)化、催化 傳遞電子，在光能轉(zhuǎn)換中發(fā)揮作用（或捕獲光能；或吸收傳遞轉(zhuǎn)化光能）
(2) PSⅡ NADP＋＋H＋＋2eNADPH PSⅠ和PSⅡ
(3) H＋提供的電化學(xué)勢能（H＋濃度差提供的能量） 線粒體內(nèi)膜
(4)顯著下降
【分析】據(jù)圖和題意可知：光系統(tǒng)涉及兩個(gè)反應(yīng)中心：光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）和光系統(tǒng)Ⅰ（PSⅠ）。PSⅡ光解水，PSI還原NADP+。光系統(tǒng)II的色素吸收光能以后，能產(chǎn)生高能電子，并將高能電子傳送到電子傳遞體PQ，傳遞到PQ上的高能電子依次傳遞給Cytbf、PC。光系統(tǒng)I吸收光能后，通過PC傳遞的電子與H+、NADP+在類囊體薄膜上結(jié)合形成NADPH。水光解產(chǎn)生H+，使類囊體腔內(nèi)H+濃度升高，H+順濃度梯度運(yùn)輸?shù)筋惸殷w腔外，而H+在類囊體薄膜上與NADP+結(jié)合形成NADPH使類囊體腔外中H+濃度降低，同時(shí)還可以通過PQ運(yùn)回到類囊體腔內(nèi)，這樣就保持了類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差。ATP合成酶由CF0和CF1兩部分組成，利用類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差，類囊體膜上的ATP合成酶合成了ATP。
【詳解】（1）圖示的生物膜可發(fā)生H+的運(yùn)輸過程、ATP的合成過程，故上圖說明生物膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出、能量轉(zhuǎn)化、催化功能；傳遞電子并且在光能轉(zhuǎn)換中發(fā)揮作用是類囊體薄膜上的蛋白質(zhì)具有的獨(dú)特功能。
（2）由圖可知：O2是水光解的產(chǎn)物，需要的光能是通過PSⅡ直接吸收利用的，在光系統(tǒng)Ⅰ發(fā)生的物質(zhì)變化是NADP++H+→NADPH ，NADPH和ATP中都有化學(xué)能，NADPH中的化學(xué)能來自PSⅠ和PSⅡ吸收和轉(zhuǎn)換的光能。
（3）ATP合成酶由CF0和CF1兩部分組成，利用類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差，類囊體膜上的ATP合成酶合成了ATP，所以ATP合酶既能利用H+提供的電化學(xué)勢能（質(zhì)子動力勢）合成ATP，又能水解ATP將質(zhì)子從基質(zhì)泵到膜間隙，線粒體中的ATP合酶分布的場所分別是線粒體內(nèi)膜。
（4）水光解產(chǎn)生H+，使類囊體腔內(nèi)H+濃度升高，H+順濃度梯度運(yùn)輸?shù)筋惸殷w腔外，而H+在類囊體薄膜上與NADP+結(jié)合形成NADPH使類囊體腔外中H+濃度降低，同時(shí)還可以通過PQ運(yùn)回到類囊體腔內(nèi)，這樣就保持了類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差，ATP合成酶由CF0和CF1兩部分組成，利用類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差，類囊體膜上的ATP合成酶合成了ATP，因此若某種農(nóng)藥與PQ競爭限制了電子傳遞的速率，則用該農(nóng)藥處理破壞內(nèi)外膜的葉綠體，會導(dǎo)致ATP的含量顯著下降。
35．(1)ADP、Pi、NADP+
(2) 3-磷酸甘油醛 二羥丙酮→磷酸二羥丙酮
(3)暗反應(yīng)
(4) 強(qiáng) DAS基因和DAK基因 此時(shí)段天竺葵光合作用弱，產(chǎn)生的5-磷酸木酮糖少 減少甲醛的吸收，降低甲醛對植物細(xì)胞的毒害
【分析】據(jù)圖析：上圖表示天竺葵通過光合作用的暗反應(yīng)階段同化甲醛的過程。天竺葵同化甲醛的兩條主要途徑是：①甲醛→3-磷酸甘油醛→淀粉；②甲醛→二羥丙酮→磷酸二羥丙酮→淀粉。
下圖分析題干信息，轉(zhuǎn)基因天竺葵的葉綠體中導(dǎo)入了酵母菌的DAS基因和DAK基因，兩種基因成功表達(dá)可使轉(zhuǎn)基因天竺葵的葉綠體中存在DAS和DAK。DAS和DAK可增加天竺葵對甲醛的同化途徑。
【詳解】（1）圖中物質(zhì)①是參與暗反應(yīng)三碳化合物還原過程的產(chǎn)物，則①是ADP、Pi、NADP+，可被光反應(yīng)重新利用。
（2）通過分析可知，轉(zhuǎn)基因天竺葵同化甲醛的兩條主要途徑是：①甲醛→3-磷酸甘油醛→淀粉；②甲醛→二羥丙酮→磷酸二羥丙酮→淀粉。
（3）通過圖示可知，DAS基因表達(dá)出來的DAS酶，DAK基因表達(dá)出來的DAK酶直接參與的是光合作用的暗反應(yīng)過程，故DAS基因和DAK基因轉(zhuǎn)化成功會對光合作用暗反應(yīng)過程產(chǎn)生直接影響。
（4）①由容器內(nèi)剩余甲醛濃度曲線圖可知，隨著時(shí)間的延長，放置天竺葵的容器內(nèi)甲醛濃度均下降，放置轉(zhuǎn)基因天竺葵的容器內(nèi)甲醛濃度下降得更明顯，表明轉(zhuǎn)基因天竺葵吸收甲醛的能力比非轉(zhuǎn)基因天竺葵的更強(qiáng)。結(jié)合題干信息分析可知，轉(zhuǎn)基因天竺葵的葉綠體中導(dǎo)入了酵母菌的DAS基因和DAK基因，兩種基因成功表達(dá)可使轉(zhuǎn)基因天竺葵的葉綠體中存在DAS酶和DAK酶，增加了甲醛的同化途徑。
②甲醛→二羥丙酮→磷酸二羥丙酮→淀粉。②在當(dāng)日18：00至次日8：00時(shí)段內(nèi)，光照強(qiáng)度過弱，暗反應(yīng)受阻，此時(shí)段天竺葵光合作用弱，產(chǎn)生的5-磷酸木酮糖少，轉(zhuǎn)基因天竺葵吸收甲醛的能力明顯降低。
③據(jù)下圖可知，甲醛濃度較高時(shí)，天竺葵氣孔導(dǎo)度較低，這樣可以減少空氣中甲醛進(jìn)入植物體內(nèi)，避免甲醛對植物細(xì)胞的傷害。
【點(diǎn)睛】本題考查光合作用過程和光合作用的影響因素?？疾閷夂献饔眠^程的理解和從題圖中獲取信息分析信息得出相應(yīng)結(jié)論的能力。
36．適時(shí)通風(fēng)、增施有機(jī)肥、采用CO2發(fā)生器、用無色的塑料薄膜或玻璃搭建溫室大棚
【解析】略
37．可人工控制光照、溫度等條件
【解析】略
38．氮元素是合成葉綠素的必需元素，水稻根吸收的氮肥可用于葉綠素的合成
【解析】略
39．根細(xì)胞失水，導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度減小，CO2吸收量減少，暗反應(yīng)減弱
【解析】略
40．充分利用光能，提高光能的利用率；保持良好的通風(fēng)等
【解析】略
41．D
【分析】分析實(shí)驗(yàn)裝置圖：開始時(shí)葉片沉入水中，若給予適當(dāng)?shù)墓庹眨~片會進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，當(dāng)光合作用產(chǎn)生的氧氣大于呼吸作用消耗的氧氣時(shí)，葉片會逐漸上浮，所以能影響光合作用強(qiáng)度的因素都會影響葉片上浮所需的時(shí)間．光合作用受到光照、溫度和二氧化碳濃度的影響，因此光照、溫度和NaHCO3溶液濃度都會影響葉片上浮所需的時(shí)間。
【詳解】A、改變溫度，會改變光合作用強(qiáng)度，進(jìn)而影響葉片開始上浮所需的時(shí)間，A錯(cuò)誤；
B、改變光照強(qiáng)度，會改變光合作用強(qiáng)度，進(jìn)而影響葉片開始上浮所需的時(shí)間，B錯(cuò)誤；
C、改變NaHCO3溶液的濃度，即改變二氧化碳的濃度，這會影響光合作用強(qiáng)度，進(jìn)而影響葉片開始上浮所需的時(shí)間，C錯(cuò)誤；
D、若將裝置置于黑暗中，葉片只能進(jìn)行呼吸作用消耗葉肉細(xì)胞間隙中的氧氣，導(dǎo)致上浮的葉片又會下沉，D正確。
故選D。
42． D 光照強(qiáng)度和溫度 較高 探究CO2濃度對光合作用速率的影響 低 NaHCO3溶液濃度太大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，從而影響葉肉細(xì)胞的光合作用 C－A C－B
【分析】圖1中，光合作用強(qiáng)度增長率類似于加速度，因此只要增長率大于零，光合作用強(qiáng)度就不斷增加，從圖中可以看出，BC段增長率最大，到D點(diǎn)是增長率降為0，此時(shí)光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大。影響光合作用的環(huán)境因素包括：光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等，一般光合作用達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí)，自變量將不再成為限制因素。
【詳解】（1）圖中縱軸代表光合作用增長率，D點(diǎn)之前光合速率一直在增長，因此D點(diǎn)光合速率最大；橫坐標(biāo)表示二氧化碳濃度，D點(diǎn)時(shí)光合速率不再隨著二氧化碳濃度的升高而加快，說明D點(diǎn)時(shí)二氧化碳不再是限制因素，此時(shí)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是光強(qiáng)和溫度；C點(diǎn)光合速率比D點(diǎn)慢，其暗反應(yīng)產(chǎn)生的三碳化合物較少，消耗的ATP和[H]較少，因此C點(diǎn)和D點(diǎn)相比，葉綠體中[H]的含量較高。
（2）①由題意分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的NaHCO3溶液，可以為光合作用提供二氧化碳，因此該實(shí)驗(yàn)的目的是探究CO2濃度對光合作用速率的影響。
②從圖解分析，b點(diǎn)比a點(diǎn)的CO2濃度高，消耗的C5多，所以細(xì)胞內(nèi)的C5含量低；c點(diǎn)以后曲線上行的原因是NaHCO3濃度太大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，從而影響葉肉細(xì)胞的光合作用。
（3）甲組立即烘干處理并測得葉圓片干重為A，乙組保持濕潤且置于黑暗密閉裝置內(nèi)，則乙組只能進(jìn)行呼吸作用，一小時(shí)后，測得乙組葉圓片干重為B，因此A-B表示細(xì)胞呼吸速率；丙組保持濕潤且置于有適宜光照強(qiáng)度的密閉裝置內(nèi)，則丙組可以進(jìn)行光合作用，一小時(shí)后，測得丙組葉圓片干重為C，因此C-A表示有機(jī)物的積累量，即凈光合速率；實(shí)際光合速率=細(xì)胞呼吸速率+凈光合速率=（A-B）+（C-A）=C-B。
【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握光合作用的過程及其影響因素，明確圖中增長率只要大于0，光合速率就在不斷增加，從而判斷D點(diǎn)的光合速率最大，此點(diǎn)為二氧化碳飽和點(diǎn)，限制因素不再是二氧化碳濃度了。
43．C
【分析】影響光合作用的環(huán)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(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)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(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)研究了高光和低光、CO2濃度0.03%和0.1%條件下的龍須菜相對生長速率和相對光反應(yīng)速率，自變量為光照強(qiáng)度和CO2濃度，因變量為龍須菜相對生長速率和相對光反應(yīng)速率，A正確；
B、據(jù)圖可知，高光下龍須菜相對生長速率和相對光反應(yīng)速率較高，推測高光照強(qiáng)度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快，B正確；
C、據(jù)圖可知，各組CO2濃度0.1%時(shí)的數(shù)據(jù)均不高于0．03%時(shí)的數(shù)據(jù)，故增加CO2濃度并不能提高龍須菜的生長速率，C錯(cuò)誤；
D、不同的光照強(qiáng)度和CO2濃度對生長速率的影響不同，所以選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時(shí)需考慮海水的透光率等因素，D正確。
故選C。
44． 光照強(qiáng)度 CO2濃度 乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的
【詳解】（1）題圖顯示：光照強(qiáng)度低于a時(shí)，甲組植物的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增加，因此影響甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。
（2）b光照強(qiáng)度下，甲組植物的光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，因此限制甲組植物光合作用的因子不再是光照強(qiáng)度，而是CO2濃度等。所以，要使甲組的光合作用強(qiáng)度繼續(xù)升高，可以考慮的措施是提高CO2濃度。
（3）依題意可知：導(dǎo)致曲線圖中甲、乙兩組光合作用強(qiáng)度差異的原因是光照強(qiáng)度不同，即甲組模擬自然光照，乙組提供低光照；播種乙組植株產(chǎn)生的種子所得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，其植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度曲線與甲組的相同。據(jù)此能夠得到的初步結(jié)論是：乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同，是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的。
考點(diǎn)：本題考查光合作用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能從題圖中提取有效信息并結(jié)合這些信息，運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力。
45．A
【分析】1、溫度對光合作用的影響：在最適溫度下酶的活性最強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)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(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
【詳解】A、酶的活性受溫度影響，由題圖可知，A點(diǎn)時(shí)玉米幼苗相對生長速率較低的主要原因是夜溫太低，A正確；
B、由于沒有在其他日溫和夜溫條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)作對照，所以僅根據(jù)圖1，不能確定日溫26℃、夜溫20℃一定是玉米幼苗生長的最適溫度組合，B錯(cuò)誤；
C、玉米幼苗夜間生長主要通過有氧呼吸獲取能量，因此其所需的能量由線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)提供，C錯(cuò)誤；
D、由圖可知，光照強(qiáng)度較低時(shí)，15 ℃時(shí)玉米幼苗的光合作用強(qiáng)度低于10 ℃，D錯(cuò)誤。
故選A。
46． 減少雜草對水分、礦質(zhì)元素和光的競爭；增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的呼吸作用 肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 A和C 作物A光飽和點(diǎn)高且長得高，可以利用上層光照進(jìn)行光合作用；作物C光飽和點(diǎn)低且長得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用
【分析】1、中耕松土是指對土壤進(jìn)行淺層翻倒、疏松表層土壤。中耕的作用有：疏松表土、增加土壤通氣性、提高地溫，促進(jìn)好氣微生物的活動和養(yǎng)分有效化、去除雜草、促使根系伸展、調(diào)節(jié)土壤水分狀況。
2、礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被植物的根系選擇吸收。
【詳解】（1）中耕松土過程中去除了雜草，減少了雜草和農(nóng)作物之間的競爭；疏松土壤可以增加土壤的含氧量，有利于根細(xì)胞的有氧呼吸，促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。
（2）農(nóng)田施肥時(shí)，肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收。
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，作物A、D的株高較高，B、C的株高較低，作物A、B的光飽和點(diǎn)較高，適宜在較強(qiáng)光照下生長，C、D的光飽和點(diǎn)較低，適宜在弱光下生長，綜合上述特點(diǎn)，應(yīng)選取作物A和C進(jìn)行間作，作物A可利用上層光照進(jìn)行光合作用，作物C能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用，從而提高光能利用率。
【點(diǎn)睛】本題結(jié)合具體實(shí)例考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)內(nèi)容，掌握光合作用和呼吸作用的原理、影響因素及在生產(chǎn)中的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。
47．AD
【分析】影響光合作用的因素：1、光照強(qiáng)度：光照會影響光反應(yīng)，從而影響光合作用，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度低于光飽和點(diǎn)時(shí)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加，但達(dá)到光飽和點(diǎn)后，光合作用不再隨光照強(qiáng)度增加而增加；2、CO2濃度：CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，當(dāng)CO2濃度增加至1%時(shí)，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(shí)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(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，光合作用強(qiáng)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(qiáng)度減弱，但此時(shí)光合作用強(qiáng)度仍然大于呼吸作用強(qiáng)度，即呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯(cuò)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(cuò)誤；
D、夏季中午葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)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(qiáng)度明顯減弱，D正確。
故選AD。
48．C
【分析】本實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度和溫度，因變量為CO2吸收速率。
【詳解】A、CO2吸收速率代表凈光合速率，低光強(qiáng)下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要從外界吸收的CO2減少，A正確；
B、在高光強(qiáng)下，M點(diǎn)左側(cè)CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增強(qiáng)，B正確；
C、CP點(diǎn)代表呼吸速率等于光合速率，植物可以進(jìn)行光合作用，C錯(cuò)誤；
D、圖中M點(diǎn)處CO2吸收速率最大，即凈光合速率最大，也就是光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。
故選C。
49．B
【分析】影響綠色植物進(jìn)行光合作用的主要外界因素有：①CO2濃度；②溫度；③光照強(qiáng)度。
【詳解】A、不同植物對光的波長和光照強(qiáng)度的需求不同，可可根據(jù)植物生長特點(diǎn)調(diào)控光的波長和光照強(qiáng)度，A正確；
B、為保證植物的根能夠正常吸收水分，該系統(tǒng)應(yīng)控制培養(yǎng)液的濃度小于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，B錯(cuò)誤；
C、適當(dāng)提高白天的溫度可以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行，讓植物合成更多的有機(jī)物，而夜晚適當(dāng)降溫則可以抑制其呼吸作用，使其少分解有機(jī)物，合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量，C正確；
D、適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度，進(jìn)而提高光合作用的速率，D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】
50． 細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細(xì)胞提供液體環(huán)境，還能運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 主動吸收 鎂 ATP和NADPH 水 C5（或RuBP） 氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多，同時(shí)RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大
【分析】分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄克偷獙夂献饔玫挠绊?，?shí)驗(yàn)分成三組：對照組、施氮組、水+氮組；分析表格數(shù)據(jù)可知：自由水與結(jié)合水的比值：對照組＜施氮組＜水+氮組；氣孔導(dǎo)度：對照組＞施氮組＜水+氮組；葉綠素含量：對照組＜施氮組＜水+氮組；RuBP羧化酶活性：對照組＜施氮組＜水+氮組；光合速率：對照組＜施氮組＜水+氮組。
【詳解】1）細(xì)胞內(nèi)的水以自由水與結(jié)合水的形式存在，結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，自由水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細(xì)胞提供液體環(huán)境，還能運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；根據(jù)表格分析，水+氮組的氣孔導(dǎo)度大大增加，增強(qiáng)了植物的蒸騰作用，有利于植物根系吸收并向上運(yùn)輸?shù)?，所以補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系的對氮的主動吸收，提高植株氮供應(yīng)水平。
（2）參與光合作用的很多分子都含有氮，葉綠素的元素組成有C、H、O、N、Mg，其中氮與鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于光反應(yīng)，光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體膜，完成的反應(yīng)是水光解產(chǎn)生NADPH（[H]）和氧氣，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在ATP和NADPH（[H]）中，其中ATP和NADPH（[H]）兩種物質(zhì)含有氮元素；暗反應(yīng)包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個(gè)過程，其中RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥紺5（RuBP）分子上，反應(yīng)形成的C3被還原為糖類。
（3）分析表格數(shù)據(jù)可知，施氮同時(shí)補(bǔ)充水分使氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多，同時(shí)RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供應(yīng)，從而增加了光合速率。
【點(diǎn)睛】本題考查水的存在形式和作用、光合作用的過程、影響光合作用的因素等相關(guān)知識，意在考查考生把握知識間的相互聯(lián)系，運(yùn)用所學(xué)知識解決生物學(xué)實(shí)際問題的能力，難度中等。
51．(1)增大
(2)高濃度臭氧處理甲的時(shí)間越短，對甲植物光合作用的影響越小
(3) 實(shí)驗(yàn)組的凈光合速率均明顯小于對照組 長時(shí)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(dá)與表達(dá)量下降時(shí)，乙植物的凈光合速率相同
【分析】光飽和點(diǎn)：在一定范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合速率增大，達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)。影響光飽和點(diǎn)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(diǎn)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(dāng)光照強(qiáng)度增大到一定程度時(shí)，凈光合速率不再增大，出現(xiàn)了光飽和現(xiàn)象，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點(diǎn)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(shí)間，與圖3相比，圖2中甲的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)組的凈光合速率均明顯小于對照組，表明長時(shí)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(shí)間高濃度O3對乙植物的影響大于甲植物，表明長時(shí)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達(dá)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(dá)，并用高濃度O3處理75天，比較A基因過量表達(dá)與表達(dá)量下降時(shí)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)。
52．C
【分析】題題分析：該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對凈光合速率的影響，實(shí)驗(yàn)的自變量是燈泡與燒杯的距離，即光照強(qiáng)度，因變量是氣泡產(chǎn)生速率，即凈光合速率，NaHCO3溶液可以保證二氧化碳的穩(wěn)定供應(yīng)，屬于無關(guān)變量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著光照強(qiáng)度的減弱，凈光合速率逐漸減弱。
【詳解】A、根據(jù)分析，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對凈光合速率的影響，A錯(cuò)誤；
B、15～45cm 之間，圖中氣泡的產(chǎn)生速率表示凈光合速率，B錯(cuò)誤；
C、小于60cm時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增加，氣泡產(chǎn)生的速率加快，因此，此時(shí)限制光合速率的主要因素是自變量光照強(qiáng)度，C正確；
D、60cm時(shí)，光線太弱導(dǎo)致凈光合速率為0，此時(shí)可能光合作用速率等于呼吸速率，D錯(cuò)誤。
故選C。
53．C
【分析】分析題干可知，圖中A點(diǎn)植物只進(jìn)行呼吸作用，B表示光合作用的光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用等于呼吸作用，C點(diǎn)表示光合作用的光飽和點(diǎn)。
影響光合作用的主要外界因素是溫度、光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度等；內(nèi)因主要是有關(guān)酶的數(shù)量和色素的含量。
【詳解】A、A點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0，葉肉細(xì)胞不進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體，A正確；
B、B點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度為該植物的光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B正確；
C、B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，當(dāng)植物缺Mg時(shí)，葉綠素合成減少，同等光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)度下降，只有更大光照強(qiáng)度的光才能使光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，故B點(diǎn)將向右移，C錯(cuò)誤；
D、由于該植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，將溫度由25 ℃提高到30 ℃后，植物光合作用強(qiáng)度下降，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增大，故代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的A點(diǎn)上移，光補(bǔ)償點(diǎn)B點(diǎn)右移，凈光合作用速率最大值對應(yīng)的C點(diǎn)上移，D正確。
故選C。
54．B
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：曲線圖中，-5℃～0℃階段，三條曲線重合，說明光照強(qiáng)度不是限制因素，隨著溫度的升高二氧化碳升高；20℃～30℃階段，三條曲線不再升高，均達(dá)到飽和點(diǎn)，說明溫度不再是限制因素，光照強(qiáng)度越大，二氧化碳吸收量越高。
【詳解】據(jù)圖可知：在-5℃～0℃的溫度范圍內(nèi)，三種不同的光照強(qiáng)度下，植物的光合作用強(qiáng)度相同，說明此條件下溫度太低，是限制光合作用的主要因素，而光照強(qiáng)度的改變對光合作用強(qiáng)度幾乎沒有影響。在20℃～30℃的溫度范圍內(nèi)，三種光照條件下，光合作用強(qiáng)度都不再隨溫度的升高而增強(qiáng)，說明此范圍是光合作用的適宜溫度；但不同光照強(qiáng)度下，植物光合作用強(qiáng)度不同，說明此時(shí)光照強(qiáng)度是光合作用的限制因素。
故選B。
55．D
【分析】隨著光照強(qiáng)度的增加，光反應(yīng)生成的[H]和ATP增加，C3還原量增加，C3含量減少，隨著光照強(qiáng)度的降低，光反應(yīng)生成的[H]和ATP減少，C3還原量減少，C3含量升高。
【詳解】A、AB段C3含量不變，且是夜間沒有光照，所以沒有有機(jī)物生成，A正確；
B、AB段C3含量不變，對應(yīng)的時(shí)間是0～6點(diǎn)，沒有光照，C3含量較高與沒有接受光照有關(guān)，B正確；
C、E點(diǎn)時(shí)，光照過強(qiáng)，溫度較高導(dǎo)致氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，生成的C3含量極低，C正確；
D、E點(diǎn)時(shí)，光照充足，供應(yīng)較強(qiáng)，葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP的含量較D點(diǎn)高，D錯(cuò)誤；
故選D。
56．D
【分析】1、影響光合作用強(qiáng)度的外界因素:空氣中二氧化碳的濃度，土壤中水分的多少，光照的長短與強(qiáng)弱、光的成分以及溫度的高低等，都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素。
2、種植農(nóng)作物時(shí)，疏松土壤能促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，有利于根細(xì)胞對礦質(zhì)離子的主動吸收。
【詳解】A、松土可以增加土壤中的空氣含量，有助于植物根系細(xì)胞的有氧呼吸，從而促進(jìn)根細(xì)胞對無機(jī)鹽的吸收，A 正確；
B、農(nóng)作物生長發(fā)育過程中，及時(shí)去除衰老變黃的葉片（光合速率較低），減少有機(jī)物的消耗，增加有機(jī)物的積累，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的，B 正確；
C、種植過密，植物葉片相互遮蓋，被遮蓋的葉片不能光合作用但仍然要呼吸作用消耗有機(jī)物，這樣有機(jī)物積累減少；種植過稀，部分光能得不到利用，光能利用率低；增施農(nóng)家肥，土壤中的微生物會將有機(jī)物分解為無機(jī)鹽和 CO2，從而有利于植物的光合作用，故合理密植和增施有機(jī)肥均有利于提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度， C 正確；
D、溫室種植農(nóng)作物時(shí)，為促進(jìn)光合作用，白天要適時(shí)通風(fēng)，以保證 CO2 供應(yīng)，D 錯(cuò)誤。
故選 D。
57．C
【分析】影響光合作用的環(huán)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(qiáng)，光合作用強(qiáng)度最大，當(dāng)溫度低于最適溫度，光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng)，當(dāng)溫度高于最適溫度，光合作用強(qiáng)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(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
3、光照強(qiáng)度對光合作用的影響：在一定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)研究了高光和低光、CO2濃度0.03%和0.1%條件下的龍須菜相對生長速率和相對光反應(yīng)速率，自變量為光照強(qiáng)度和CO2濃度，因變量為龍須菜相對生長速率和相對光反應(yīng)速率，A正確；
B、據(jù)圖可知，高光下龍須菜相對生長速率和相對光反應(yīng)速率較高，推測高光照強(qiáng)度下光反應(yīng)速率快從而使龍須菜生長較快，B正確；
C、據(jù)圖可知，各組CO2濃度0.1%時(shí)的數(shù)據(jù)均不高于0．03%時(shí)的數(shù)據(jù)，故增加CO2濃度并不能提高龍須菜的生長速率，C錯(cuò)誤；
D、不同的光照強(qiáng)度和CO2濃度對生長速率的影響不同，所以選擇龍須菜養(yǎng)殖場所時(shí)需考慮海水的透光率等因素，D正確。
故選C。
58．B
【分析】根據(jù)題圖分析，AB段隨二氧化碳含量增加，光合作用強(qiáng)度增大，達(dá)到最大值后不再增加；在C點(diǎn)增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度增加，說明出現(xiàn)BC段的限制因素主要是光照強(qiáng)度。BC段光合作用強(qiáng)度基本不變，C點(diǎn)和B點(diǎn)三碳化合物維持動態(tài)平衡。
光照強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快；但超過一定范圍之后，光合速率的增加轉(zhuǎn)慢；當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度時(shí)，光合速率就不再增加，這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象。
【詳解】A、植物鮮重量增加的主要是水分，而光合作用合成有機(jī)物，因此光合作用強(qiáng)度的重要指標(biāo)是植物干重的增加量，A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)分析可知，在E點(diǎn)后再次增大光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度可能會增加，曲線有可能為EG，B正確；
C、從A點(diǎn)開始，光合作用強(qiáng)度不斷增加，葉綠體內(nèi)的三碳化合物含量不斷增加，B點(diǎn)時(shí)光合速率達(dá)到最大，此時(shí)三碳化合物含量大于A點(diǎn)，C錯(cuò)誤；
D、分析題圖可知，出現(xiàn)BC段的限制因素主要是光照強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】
59．B
【分析】據(jù)圖分析：該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度和CO2濃度對甘蔗光合作用強(qiáng)度的影響，自變量是光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度，因變量是光合作用強(qiáng)度。影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等。
【詳解】A、曲線代表總光合強(qiáng)度，呼吸強(qiáng)度未知，A錯(cuò)；
B、d點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度的內(nèi)因可能是酶濃度，B正確；
C、CO2濃度由b點(diǎn)調(diào)至c點(diǎn)瞬間，C3的合成增加，消耗暫時(shí)不變，所以 C3含量上升，C錯(cuò)；
D、突然降低溫度，光合速率降低，d點(diǎn)會向左下方移動，D錯(cuò)。
故選B。
60．ACD
【分析】分析題圖：自然光經(jīng)濾光片處理可得到單色光，金魚藻吸收單色光進(jìn)行光合作用，釋放氧氣，氧氣傳感器可測定氧氣濃度的變化，從而測定金魚藻的光合作用強(qiáng)度，故該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同單色光對光合作用強(qiáng)度的影響?？蓪⒋搜b置放在黑暗處，測定金魚藻的細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度。
【詳解】A、分析題圖，自然光經(jīng)濾光片處理可得到單色光，金魚藻吸收單色光進(jìn)行光合作用，釋放氧氣，氧氣傳感器可測定氧氣濃度的變化，從而測定金魚藻的光合作用強(qiáng)度，故該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同單色光對光合作用強(qiáng)度的影響，A正確；
B、加入NaHCO3溶液是為了提供光合作用需要的CO2，B錯(cuò)誤；
C、相同條件下，自然光下比單色光下的光合作用要強(qiáng)，因此拆去濾光片，單位時(shí)間內(nèi)，氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度，C正確；
D、若將此裝置放在黑暗處，金魚藻只進(jìn)行呼吸作用，氧氣傳感器可測出氧氣的消耗情況，從而測定金魚藻的呼吸作用強(qiáng)度，D正確。
故選ACD。
61．C
【分析】分析題圖：題圖顯示在環(huán)境CO2濃度和高CO2濃度下，溫度對兩種植物CO2吸收速率的影響，縱坐標(biāo)是植物二氧化碳的吸收速率，代表凈光合速率。分析左圖可知，在環(huán)境二氧化碳濃度下，植物a在葉片溫度為42℃時(shí)，凈光合速率達(dá)到最大，植物b在葉片溫度為38℃時(shí)，凈光合速率達(dá)到最大。分析右圖可知，在高二氧化碳濃度下，植物a在葉片溫度為42℃時(shí)，凈光合速率達(dá)到最大，植物b在葉片溫度為42℃時(shí)，凈光合速率達(dá)到最大。
【詳解】A、高CO2濃度條件下，葉片溫度在42℃時(shí)兩種植物凈光合速率最高，由于不知道呼吸速率，無法知道真正光合速率的情況，A錯(cuò)誤；
B、對比左圖和右圖可知，在40℃時(shí)，植物a在環(huán)境二氧化碳濃度和高二氧化碳濃度下的二氧化碳吸收速率相同，此時(shí)限制植物a光合速率的因素可能是光照強(qiáng)度，植物b在環(huán)境二氧化碳濃度下的二氧化碳吸收速率明顯低于高二氧化碳濃度下的二氧化碳吸收速率，此時(shí)限制植物b光合速率的因素可能是二氧化碳濃度，B錯(cuò)誤；
C、據(jù)左圖可知，自然條件下，葉片溫度較高時(shí)，植物a的凈光合速率較高，故與植物b相比，植物a更適合生活在高溫環(huán)境中，C正確；
D、據(jù)圖可知，在環(huán)境CO2濃度條件下，植物b的光合作用相關(guān)酶活性在38℃左右最高，在高CO2濃度條件下，植物b的光合作用相關(guān)酶活性在42℃左右最高，D錯(cuò)誤。
故選C。
62．AB
【分析】1、通過圖解可以看出實(shí)驗(yàn)的自變量有光照強(qiáng)度、土壤含水量、有無施肥，因變量為光合速率，通過檢測CO2吸收量測定。
2、解決本題應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①光照強(qiáng)度、溫度、土壤含水量、肥料供應(yīng)情況均可影響植物光合作用強(qiáng)度；②若單獨(dú)改變某一條件，可以使光合作用強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng)，則該條件為此時(shí)光合作用的限制因素。
【詳解】A、本實(shí)驗(yàn)有不同光照強(qiáng)度、是否施肥、土壤含水量三個(gè)自變量，A錯(cuò)誤；
B、光照強(qiáng)度為800lux時(shí)CO2吸收量均大于200lux，但并沒有測定光照強(qiáng)度大于800lux的CO2吸收量，所以無法確定光飽和點(diǎn)，B錯(cuò)誤；
C、通過圖解D點(diǎn)與E點(diǎn)（或B點(diǎn)與F點(diǎn)）的CO2吸收量比較，可看出施肥影響明顯是在含水量在40%~60%的條件下，C正確；
D、C點(diǎn)土壤含水量較少，光合作用強(qiáng)度較低，在C點(diǎn)基礎(chǔ)上增大土壤含水量，可提高其CO2吸收量，因此C點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量，D正確。
故選AB。
【點(diǎn)睛】
63．ABD
【分析】白天提高光合作用強(qiáng)度，增加有機(jī)物的積累，夜間通過降低呼吸作用對有機(jī)物的消耗，可以有效地使農(nóng)作物增產(chǎn)。
【詳解】A、①延長2小時(shí)人工照光，可以增加光能延長光合作用時(shí)間，可以提高有機(jī)物的制造量，提高光合產(chǎn)量，A正確；
B、②熄燈后植物不再進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，打開門和所有通風(fēng)口半小時(shí)以上，可以起到降氧、降溫、降濕度的作用，可以抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，B正確；
C、③關(guān)上門和通風(fēng)口，棚內(nèi)CO2濃度升高，會抑制細(xì)胞呼吸，與①時(shí)的狀態(tài)相比，②③時(shí)呼吸作用受抑制，葉肉細(xì)胞中線粒體的功能有所減弱，C錯(cuò)誤；
D、③關(guān)上門和通風(fēng)口，棚內(nèi)CO2濃度升高，會抑制細(xì)胞呼吸，并對下一天的光合作用有利，可以用于光合作用，D正確。
故選ABD。
64．(1) CO2 暗反應(yīng)
(2)線粒體和外界環(huán)境
(3) B 塵土覆蓋阻礙了植物葉片對光的吸收，同時(shí)塵土也會堵塞氣孔，阻礙了CO2的吸收，進(jìn)而導(dǎo)致凈光合速率下降，圖B與圖A相比，各品種的凈光合速率均低
(4) 木納格 與無塵土覆蓋相比，有塵土覆蓋的情況下，木納格的凈光合速率下降幅度較小
【分析】凈光合速率可以用CO2的吸收量、O2的釋放量或有機(jī)物的積累量來表示。
【詳解】（1）據(jù)圖分析，A圖中的和田紅和無核白在16:10左右出現(xiàn)了光合午休的現(xiàn)象，原因是植株吸收的CO2減少，導(dǎo)致光合作用過程中的暗反應(yīng)減弱，進(jìn)而導(dǎo)致凈光合速率下降。
（2）凈光合速率可以用CO2的變化量來表示，圖A中植物消耗了植物呼吸作用線粒體產(chǎn)生的CO2和外界環(huán)境中的CO2。
（3）在塵土覆蓋的情況下，植物接受的光照強(qiáng)度會減弱，同時(shí)塵土堵塞了氣孔，使植物從環(huán)境中吸收的CO2減少，進(jìn)而導(dǎo)致凈光合速率下降，圖B與圖A相比，各品種的凈光合速率均低，因此圖B反映的是有塵土覆蓋的結(jié)果。
（4）與無塵土覆蓋相比，在有塵土覆蓋的情況下木納格凈光合速率下降幅度最小，因此其更適合當(dāng)?shù)氐母m天氣。
65． 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 紫外線照射使植物葉綠素合成減少，光反應(yīng)弱，光合速率低 不會 一是初始數(shù)據(jù)誤差很小，二是實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的得出主要依據(jù)因變量的變化 在15天、30天、45天時(shí)，分別測定A、C組植株中生長素的含量，并作對比分析；檢測結(jié)果：15天時(shí)，A、C兩組生長素含量差別不大；30天、45天時(shí)C組植株生長素含量高于A組植株生長素含量 適度提高棚內(nèi)二氧化碳濃度；使用能阻擋紫外線的塑料薄膜
【解析】由表格信息可知，B與A組相比，該實(shí)驗(yàn)的自變量是否用紫外線輻射，與A組相比，B組在相同時(shí)間30天、45天時(shí)，株高，葉綠素含量、光合作用速率都降低，因此可以推測輻射最可能能引起葉綠素含量降低，影響光反應(yīng)進(jìn)而影響暗反應(yīng)，從而使光合速率和株高降低；A、C相比，自變量是二氧化碳濃度，C組二氧化碳濃度加倍，與A組相比相同時(shí)間30天、45天內(nèi)株高、葉綠素含量及光合速率增加，C組光合速率明顯高于對照組的原因是二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳濃度大，暗反應(yīng)加快，同時(shí)葉綠素含量增加，光反應(yīng)速度增大。
【詳解】（1）在晴朗的中午，幼苗均可以正常生長。此時(shí)，A組番茄葉肉細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用，所以產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體；依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，與A組相比，
B組番茄葉綠素含量更低，因此B組番茄幼苗光合速率平均值低的原因最可能是紫外線照射使植物葉綠素含量低，所以光反應(yīng)弱，影響光反應(yīng)進(jìn)而影響暗反應(yīng)，光合速率低。
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，初始狀態(tài)下（15天時(shí)）三個(gè)組的葉綠素含量和株高數(shù)值不一致，但這樣的誤差不會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出結(jié)論產(chǎn)生顯著影響，原因是一是初始數(shù)據(jù)誤差很小，二是實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的得出主要依據(jù)因變量（紫外線照射和CO2濃度加倍）的變化（前后對照）。
（3）由表可知，CO2濃度加倍可促進(jìn)番茄幼苗生長?？赡苁且?yàn)镃O2能促進(jìn)植物生長素的合成，為了保證單一變量，CO2濃度是否加倍作為自變量，選擇A、C組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路：在15天、30天、45天時(shí)，分別測定A、C組植株中生長素的含量，并作對比分析；檢測結(jié)果（CO2能促進(jìn)植物生長素的合成）：15天時(shí)，A、C兩組生長素含量差別不大；30天、45天時(shí)C組植株生長素含量高于A組植株生長素含量。
（4）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，紫外線照射使植物相同時(shí)間內(nèi)葉綠素含量低，平均株高降低，光合作用降低，CO2濃度加倍在相同時(shí)間平均株高增高，所以為提高塑料大棚農(nóng)作物產(chǎn)量可采取的措施有：適度提高棚內(nèi)二氧化碳濃度；使用能阻擋紫外線的塑料薄膜。
【點(diǎn)睛】本題考查光合作用效率的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解的知識要點(diǎn)，要求能運(yùn)用所學(xué)知識，通過比較、分析，得出正確的結(jié)論的能力及能從圖表中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息的能力。
比較項(xiàng)目
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
場所
類囊體薄膜
葉綠體基質(zhì)
條件
色素、光、酶、水、ADP、Pi
多種酶、CO2、ATP、[H]
反應(yīng)產(chǎn)物
[H]、O2、ATP
有機(jī)物、ADP、Pi、NADP+、水
物質(zhì)變化
水的光解：2H2O4[H]+O2
ATP的生成：ADP+Pi+光能ATP
CO2的固定：CO2+C52C3
C3的還原：2C3（CH2O）+C5
能量變化
光能→電能→ATP中活躍的化學(xué)能
ATP中活躍的化學(xué)能→糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能
實(shí)質(zhì)
光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，水光解產(chǎn)生O2和[H]
同化CO2形成（CH2O）
聯(lián)系
①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP；
②暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+；
③ 光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互偶聯(lián)，離開了彼此均會受阻，即無光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行。若無暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成，同樣光反應(yīng)也會停止。

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