资源简介

光合作用——2024-2025学年高一生物学北师大版（2019）必修一同步课时训练
一、单选题
1．将甲、乙两株同样的植物放在两个密闭的装置中，甲给予光照，乙遮光处理，其他条件相同。下列关于这两株植物代谢的叙述中，正确的是( )
A.给予光照的装置中O2含量将持续增加
B.遮光处理的植株有机物的含量将减少
C.如果乙植株突然给予光照，叶绿体内C3含量将增加
D.甲、乙植株的叶肉细胞中产生ATP的场所相同
2．关于光合作用的探索历程，下列叙述正确的是( )
A.1928年，科学家发现甲醛对植物有毒害作用，但甲醛可以通过光合作用转化成糖
B.鲁宾和卡门以小球藻作为实验材料，运用同位素示踪法探索了光合作用暗反应过程
C.通过检测CO2中的C在含碳物质中出现的顺序，探究C在光合作用中的转移途径
D.美国科学家阿尔农经研究发现：在光照下，叶绿体中会发生水的光解
3．关于叶绿素的叙述，错误的是( )
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
4．高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a与叶绿素b的比值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述正确的是( )
A.图中②和③主要分布在叶绿体的内膜上
B.利用纸层析法分离色素时，③应位于滤纸条的最下端
C.植物叶片呈现绿色是由于②③主要吸收绿光
D.弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
5．不同光照强度下，不同温度对某植物CO 吸收速率的影响如图。
下列叙述错误的是( )
A.在图中两个CP点处，此时植物均不能进行光合作用
B.图中M点处，此时有机物的积累速率能够达到最大
C.高光强下，M点左侧CO 吸收速率升高与光合酶活性增强相关
D.低光强下，CO 吸收速率随叶温升高而下降的原因是细胞呼吸速率上升
6．卡尔文将14C标记的CO2通入正在进行光合作用的小球藻培养液中，然后在培养后不同时间（0.5s、3s、10s等）将培养液迅速倾入热乙醇中以杀死细胞，最后利用层析法和放射自显影技术进行物质的分离和鉴定，实验结果如下图。下列相关解题思路不正确的是( )
A.热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行
B.推测暗反应的初产物可能是3-磷酸甘油酸
C.可依据放射性的强弱推测出暗反应的过程
D.在一定时间内光照时间越长，产生放射性物质的种类越多
7．强光条件下叶片吸收的过剩光能会破坏叶绿体。非光化学淬灭（NPQ）可通过叶绿体中叶黄素循环将过剩光能以热能形式散失，如图1。这种光保护机制与类囊体蛋白PsbS含量、叶黄素循环密切相关，机理如图2（VDE在pH≤6.5时被活化，在pH=7.0时失活；ZEP最适pH为7.5）。下列说法正确的是( )
A.NPQ发生的场所是类囊体薄膜
B.NPQ机制缓慢关闭导致暗反应增强
C.强光下，H+减少，使pH升高，VDE失活
D.强光比稳定适宜光照条件对作物的生长更有利
8．为研究玉米与大豆的间作产量情况，科研人员设置了玉米单作（M）、大豆单作（S）、玉米与大豆行比2：4间作（M2S4）、玉米与大豆行比4：4间作（M4S4）、玉米与大豆行比4：6间作（M4S6）五组实验,相关结果如表所示。下列说法不合理的是( )
处理 玉米产量（g） 大豆产量（g）
M2S4 17173.91 2407.05
M4S4 16975.82 2219.87
M4S6 16495.87 2032.05
M 10194.12 -
S - 2614.95
A.大豆间作产量低于单作，是因为遮阴导致光台产量下降
B.玉米间作产量高于单作，与大豆根瘤菌的固氮作用有关
C.种植玉米时,尽量缩小株距和行距，以增加玉米植株的数量
D.间作能充分利用土壤矿物质，玉米与大豆间作的最佳模式为M2S4
9．植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSI和PSⅡ光复合体,PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现,PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ,通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。LHCⅡ与PSUⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是( )
A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强
B.Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C.弱光LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获
D.PSⅡ光复合体分解水可以产生H+电子和O2
10．为研究光照强度对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶片中的色素，用石油醚进行纸层析，下图为层析后滤纸条的结果（I、II、Ⅲ、IV为色素条带）。下列叙述错误的是( )
A.色素IV为黄绿色，其在无水乙醇中的溶解度最低，所以在滤纸条的最下方
B.强光照导致了该植物叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，有利于该植物抵御强光照
C.提取色素时，加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏，加入二氧化硅使研磨充分
D.色素Ⅲ、IV吸收光谱的吸收峰值不同，这两种色素主要吸收蓝紫光和红光
11．为探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响，研究人员以大豆、甘薯、花生为实验材料，分别进行三种不同的实验处理：甲组提供大气CO2浓度，乙组提供大气CO2浓度倍增环境，丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分供应，实验结果如图。下列说法错误的是( )
A.本实验的自变量是CO2浓度和作物种类
B.适当增加甲组CO2浓度，作物的光饱和点会增大
C.CO2浓度倍增，光合作用速率并未倍增，可能与有机物在叶绿体中积累较多有关
D.作物细胞内固定CO2的酶活性随环境中CO2浓度升高而升高
12．《齐民要术》中，要求栽种农作物要“正其行，通其风”的原理是
A.确保通风透光，从而有利于提高光合作用强度
B.通风透光，可以增强农作物的呼吸作用
C.可以增强农作物的抗性
D.增强农作物的蒸腾作用
13．紫外线为高能量光线，在生物体内易激发形成超氧化物，致使脂质氧化而破坏其功能。据此解题思路，植物短暂暴露在高紫外线条件下，光合作用能力立即明显受到抑制最可能的原因是( )
A.细胞膜受到破坏 B.类囊体受到破坏
C.暗反应受到抑制 D.DNA受到破坏
14．图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化，图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系。有关说法正确的是( )
A.图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率
B.图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C.图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D.图乙中，限制a、b、c点光合作用速率的因素主要是光照强度
15．阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后O2释放CO2吸收速率的变化，据此下列解题思路正确的是( )
A.“光斑”照射前，光合作用无法进行
B.“光斑”照射后，光反应和暗反应迅速同步增强
C.“光斑”照射后，暗反应对光反应有限制作用
D.“光斑”移开后，光反应和暗反应迅速同步减弱
二、多选题
16．为研究环境因素对某绿色植物光合作用和呼吸作用的影响，实验小组将绿色植物置于特定的实验装置中，于28℃环境下测定该植物在不同供水条件下的呼吸作用（如图1），图2是在图1实验基础上测定的不同光照强度（单位：klx）下的氧气释放量，不考虑光照强度及温度的变化对呼吸速率的影响。下列说法正确的是( )
A.图1所示的实验应在黑暗环境下测定其呼吸作用速率
B.图2所示实验的自变量是光照强度和不同的供水条件
C.光照强度增加后，在干旱条件下植物的干重增加更少
D.通过图2可直接比较不同条件下该植物的光反应速率
17．如图为研究NaHCO3,溶液对光合作用速率影响的实验。下列说法错误的是( )
A.将装置放在光下,毛细刻度管内的红色液滴向左移动
B.将装置置于暗室中,一段时间后检查红色液滴是否移动及移动方向,可以证明光是光合作用的必要条件
C.伊乐藻光合作用消耗的CO2与释放的O2量相等,因此红色液滴不移动
D.为使实验更具说服力,甲中也应放置等量相同的伊乐藻
18．下图为光合作用暗反应的产物一磷酸丙糖的代谢途径，磷酸丙糖转运蛋白（TPT）能将磷酸丙糖从叶绿体运到细胞质基质，同时将磷酸（Pi）等量运入叶绿体,TPT的活性是限制光合速率大小的重要因素。下列相关叙述正确的是( )
A.一种载体蛋白只能转运一种物质
B.叶绿体合成淀粉增多时,运入叶绿体的Pi减少
C.可通过增加TPT的活性来提高作物的淀粉产量
D.叶肉细胞光合作用的产物主要以蔗糖的形式运出细胞
19．植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，正确的是( )
A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体的类囊体薄膜上
C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色，是由于叶绿素合成受阻
20．在温室大棚中，不同CO2浓度和光照强度下蔬菜净光合速率的变化趋势（呼吸作用稳定）如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.获得该图的前提是温室内温度相同且适宜
B.P点前限制光合作用速率的因素主要是CO2浓度
C.Q点时限制a曲线光合作用速率的因素主要是光照强度
D.用18O分别标记水和CO2，可知氧气中的O全部来自水
三、填空题
21．绿色植物的光合作用包括光反应和暗反应。回答下列问题。
（1）植物光合作用光反应的产物有ATP和NADPH等，其中NADPH在暗反应中的作用是______。
（2）H2O和CO2是植物进行光合作用的原料。设计实验验证光合作用释放的O2来源于H2O而不是CO2，简要写出实验思路和预期结果___________。
22．在农业生产上常常通过施用一定量的无机肥来达到增产的目的。请回答下列问题。
（1）无机肥中的氨肥是农业生产中经常使用的肥料。氮是组成细胞的主要元素之一，可用于合成参与光合作用中光反应的______（答2个物质）。农作物光合作用的光反应发生在叶肉细胞的______上。
（2）给农作物施肥的同时，往往需要适当浇水，其原因是______（写出1点）；水与无机肥中的矿质元素进入农作物根细胞的方式分别是______。
（3）为了研究无机肥对植物生长发育的影响，科研小组将无机肥溶于土壤浸出液中，配制了不同浓度的盐溶液，利用这些盐溶液进行了相关实验，结果见表。
盐浓度/（mmol·L-1） 平均光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） 呼吸速率（μmolCO2·m-2·s-1）
0（对照） 31.65 1.44
100（低盐） 36.59 1.37
500（中盐） 31.75 1.59
900（高盐） 14.45 2.63
解题思路表格信息可知，在_____条件下栽培农作物，会获得高产，依据是_____。高盐条件下农作物的平均光合速率急剧下降，原因可能是_____。
23．幼套球囊霉是一种真菌，其能产生丰富的菌丝进入植物根部形成菌根，通过菌根中的菌丝从植物体中获取光合产物完成生长繁殖，同时配合植物吸收土壤中的N、P、Cu等元素。根瘤菌是可进行生物固氮的细菌，可在植物根部形成根瘤。为探索接种幼套球囊霉（简写为A）和费氏中华根瘤菌（简写为R）的接种情况对金橘（简写为F）/大豆（简写为S）间作系统中大豆植株生长的影响，科研人员进行了相关的实验，实验结果如下：
不同处理对大豆根系菌根侵染情况和根瘤发育的影响
组别 处理 根系菌根侵染强度 根瘤干质量/（个·株-1） 根瘤数量/（g 株-1）
1 F+S 4.85 0.056 12
2 F+S+A 44.08 0.088 17
3 F+S+R 5.10 0.104 21
4 ？ 58.00 0.179 27
5 S 6.203 0.076 15
6 S+A 58.33 0.254 30
7 S+R 6.71 0.222 26
8 S+A+R 63.00 0.366 40
（1）A和R结构上最大的区别是_______。A、R与植物的种间关系是_______。
（2）表中组4的处理是_______由表中结果可推知，_______（填“双接种系统”或“单接种系统”）、_______（填“单作系统”或“间作系统”）更有利于大豆根瘤的发育。
（3）进一步检测各处理组大豆光合作用的部分指标如图所示。结合整个实验结果，尝试解题思路双接种组净光合速率显著高于不接种组和单接种组的原因可能是_______。
24．干旱胁迫是土壤缺水明显抑制植物生长的现象。干旱胁迫对植物光合作用、气孔开度等都会有一定的影响。请回答下列问题：
（1）植物根系吸收的水大部分用于蒸腾作用散失，少部分可以参与细胞代谢。其中，水在叶绿体中参与的光反应具体生理过程是_______。
（2）当土壤干旱时会明显抑制植物有机物的合成，主要原因是_______。
（3）为探究干旱对甲、乙两种植物叶片光合作用的影响，研究小组进行实验得到如下结果。
组别 实验前CO2吸收量（mg/dm2·h） 实验条件 实验后CO2吸收量（mg/dm2·h）
甲 15.1 相同程度的干旱条件，其余条件相同且适宜 13.5
乙 17.2 12.8
据上表，可以推测干旱胁迫对甲、乙两种植物光合作用速率影响较大的是_______，判断依据是_______。
25．光照是植物进行光合作用的必要条件，也是影响农作物产量的重要因素。研究者发现，在夏季晴朗的午间，对温室栽培的作物进行适当遮光，反而能够提高农作物产量。回答下列问题：
（1）植物进行光合作用时吸收并转化光能的场所是________，光反应通过产生_______为暗反应提供能量。
（2）在夏季晴朗的午间，对植物进行适当遮光能够加快植物对Mg +的_______（填“吸收”或“运输”），强光条件下叶片的气孔开度会_______（填“降低”或“增加”）。
（3）研究表明，部分老叶及时摘除也能提高产量，原因是_______。
参考答案
1．答案：B
解析：密闭的装置甲给予光照，其内的CO2有限，故O2的量不可能持续增加，A错误；密闭的装置乙给予遮光处理，其内的乙植物不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，呼吸作用消耗有机物，因此有机物含量将减少，B正确；如果对遮光处理的乙植株突然给予光照，由于光反应能为暗反应提供[H]和ATP，导致C3还原过程加快，所以叶绿体内C3含量将减少，C错误；给予光照的装置甲，由于其内甲植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体，遮光处理的装置乙，由于其内的乙植株不能进行光合作用，但能进行呼吸作用，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，D错误。
2．答案：C
解析：A、科学研究发现，甲醛对植物有毒害作用，不能通过光合作用转化为糖，A错误；
B、鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，用18O分别标记两组实验中的H2O和CO2，证明光合作用产生的O2中的O全部来自H2O，B错误；
C、CO2是暗反应的原料，检测14CO2中14C在暗反应含C物质出现的顺序，可以推测C元素在光合作用的转移途径，C正确；
D、1954年，美国科学家阿尔农发现，在光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随，D错误。
故选：C。
3．答案：D
解析：植物在进行光合作用时主要吸收的红光和蓝紫光，由于绿色植物几乎不吸收绿色光，所以植物的叶片一般呈现绿色。
4．答案：D
解析：图中②（叶绿素b）、③（叶绿素a）主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用纸层析法分离色素时，②（叶绿素b）应位于滤纸条的最下端，B错误；植物叶片呈现绿色是由于②③吸收绿光最少，反射绿光最多而呈绿色，C错误；在适当遮光条件下，叶绿素a与叶绿素b的比值会降低，以适应环境，可知弱光下②（叶绿素b）的相对含量增高有利于植物对弱光的利用，D正确。
5．答案：A
解析：A、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，A错误；B、图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，此时有机物的积累速率能够达到最大，B正确；C、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，C正确；D、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，D正确。故选A。
6．答案：C
解析：A、热乙醇可以杀死细胞，用热乙醇处理的目的是停止光合作用的进行，以检测杀死细胞时，其光合作用进行的程度，A正确；B、放射性最先在3-磷酸甘油酸出现，推测暗反应的初产物可能是3-磷酸甘油酸，B正确；C、该实验可通过放射性出现的先后顺序来推测暗反应的过程，C错误；D、据题图可知，在一定时间内光照时间越长，光合作用反应时间延长，产生放射性物质的种类越多，D正确。故选C。
7．答案：A
解析：A、“非光化学淬灭（NPQ）可通过叶绿体中叶黄素循环将过剩光能以热能形式散失”，可以得出NPQ直接作用于光合作用中的光反应阶段，因此NPQ过程发生的具体场所是（叶绿体）类囊体薄膜，A正确；B、晴天到多云，光照由强变弱，由于NPQ机制缓慢关闭不能立即解除，导致暗反应速率明显下降，B错误；C、VDE在pH≤6.5时被活化，在pH=7.0时失活，在光合作用的光反应阶段，水光解会产生H+，光照增强产生的H+增多，使pH值下降，VDE被活化，C错误；D、强光下NPQ会启动，降低光合作用，稳定适宜光照条件更有利于作物的生长，D错误。故选A。
8．答案：C
解析：光照是影响植物光合作用的重要因素，在大豆生长中后期，受玉米对大豆的遮阴以及大豆种群内相互遮阴的影响，大豆光合作用产物的积累量下降，故大豆间作的产量低于单作，A正确；玉米与大豆间作时，玉米能从大豆的根际环境中获得部分氮，促进玉米进行光合作用，从而提高产量，故玉米间作产量高于单作，与大豆根瘤菌的固氮作用有关， B正确；种植玉米时，如果尽量缩小株距和行距，则导致玉米分布过于密集，相互遮挡，不利于照光和空气流通，从而导致光合作用减弱，玉米产量降低，C错误；间作可以充分利用光能和土壤中的矿物质，据题表可知，玉米与大豆间作的最佳模式为M2S4，此种模式下玉米与大豆的产量都较高，D正确。
9．答案：C
解析：叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，A正确;Mg2+是叶绿素的主要组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，导致对光能的捕获减弱，B正确;弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强对光能的捕获，C错误;PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解产生H+、电子（e-）和O2，D正确。
10．答案：A
解析：A、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快，滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素Ⅳ为叶绿素b，为黄绿色，在层析液中的溶解度最低，所以在滤纸条的最下方，无水乙醇是提取色素的溶剂，A错误；B、强光照和正常光照相比，下面两条条带变窄，上面两条变宽，说明强光照导致了该植物的叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照，B正确；C、提取色素时，加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏，加入二氧化硅使研磨充分，C正确；D、色素Ⅲ是叶绿素a、Ⅳ是叶绿素b，叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的吸收峰波长不同，这两种色素主要吸收蓝紫光和红光，D正确。故选A。
11．答案：D
解析：A、解题思路题意可知，本题探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响，故本实验的自变量是CO2浓度和作物种类，A正确；
B、甲组和乙组之间进行比较可知，CO2浓度升高有利于光合作用，故适当增加甲组CO2浓度，作物的光饱和点会增大，B正确；
C、CO2浓度倍增，光合作用速率并未倍增，可能与有机物积累在叶绿体中不能及时运走有关，C正确；
D、甲组和丙组比较可知，作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是数量减少，D错误。
故选D。
12．答案：A
解析：“正其行，通其风”是做到了合理密植，有利于植株合理利用光照和CO2，从而提高光合作用强度。选A。
13．答案：B
解析：A、光合作用的场所不在细胞膜上，A错误；B、类囊体薄膜是生物膜，生物膜主要的成分是磷脂和蛋白质，紫外线导致磷脂被氧化，破坏类囊体的结构，而类囊体是光反应的场所，因此可能导致光反应受阻，B正确；C、暗反应发生在叶绿体基质中，并且催化过程中的酶的化学本质是蛋白质，C错误；D、DNA分子不是脂质，D错误。故选B。
14．答案：B
解析：A、图甲中，光照强度为a时，O2产生总量为0，只进行细胞呼吸，据此可知，呼吸强度为6，光照强度为b时，CO2释放量大于0，说明光合作用速率小于呼吸作用速率，A错误；B、光照强度为d时，O2产生总量为8，则光合作用总吸收二氧化碳为8，因而单位时间内细胞从周围吸收8-6=2个单位的CO2，B正确；C、图乙中所示生物为蓝藻，蓝藻不含线粒体和叶绿体，C错误；D、限制c点光合作用速率的因素是温度、CO2浓度等，而限制a、b点光合作用速率的因素主要是光照强度，D错误。故选B。
15．答案：C
解析：“光斑”照射前，有O2释放，说明植物细胞在进行光合作用，A错误；“光斑”照射后，光反应迅速增强，而暗反应没有立即增强，二者不同步，B错误；“光斑”照射后，根据O2释放速率曲线和CO2吸收速率曲线变化趋势，可知光反应先增强并维持一段时间不变后减弱，暗反应先慢慢增强并维持一段时间不变后减弱，原因是暗反应不能及时消耗光反应产生的ATP和NADPH，所以暗反应对光反应有限制作用，C正确；“光斑”移开后，光反应迅速减弱，而暗反应过一段时间后才减弱，二者不同步，D错误。
16．答案：ABC
解析：A、图1实验测的是氧气吸收量,即该植物的呼吸速率,由于绿色植物在光下进行光合作用产生氧气,会干扰实验结果,因此为了准确测定植物的呼吸速率,图1实验应在黑暗(或遮光)环境下进行,A正确;B、根据图2曲线图可知,实验中的自变量是供水条件和光照强度,B正确;C、从图2可以看出光照强度倍增3小时后,干旱缺水状态下该植物的氧气释放量的增加幅度小于水分充足状态下,故干旱缺水状态下该植物的净光合速率的增加幅度小于水分充足状态下,C正确;D、通过图2可比较不同条件下该植物的净光合速率,D错误。故选:ABC。
17．答案：ABD
解析：将图示装置放在光下,由于乙中存在NaHCO3,可以使CO2浓度基本不变,而伊乐藻光合作用会产生氧气,使气压升高,液滴向左移动,A正确;将整个装置置于暗室,伊乐藻在无光的条件下不进行光合作用,一段时间后检查,红色液滴不会移动,与图示光照条件对照,可以证明光是光合作用的必要条件,B正确;NaHCO3溶液能保证密闭装置中CO2浓度基本不变,伊乐藻光合作用产生O2,乙内气压增大,使红色液滴向左移动,C错误;对照实验设计需遵循单一变量原则,本实验中有无NaHCO3,溶液为唯一变量,故烧杯A中也应放置等量相同的伊乐藻,D正确。
18．答案：BD
解析：由题干可知，磷酸丙糖转运蛋白（TPT）能将磷酸丙糖从叶绿体运到细胞质基质，同时将磷酸等量运入叶绿体，说明一种载体蛋白并非只能转运一种物质，A错误；叶绿体合成淀粉增加时，磷酸丙糖从叶绿体中的运出量减少，则等量运入叶绿体的磷酸也减少，B正确；由图可知，当TPT活性高时，暗反应产生的磷酸丙糖从叶绿体运出增多，则淀粉合成量减少，蔗糖合成量增加，C错误：由图可知，叶肉细胞的光合产物主要以蔗糖的形式运出细胞，D正确。
19．答案：ABD
解析：构成叶绿素分子的元素有C、H、O、N、Mg，即氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确;叶绿素和类胡萝卜素是叶绿体中的色素，分布在类囊体薄膜上，B正确；一般情况下，植物光合作用所利用的光都是可见光，叶绿体色素基本不吸收红外光和紫外光，C错误；叶绿素易错点：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光的合成需要光照，黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是叶绿素合成受阻引起的，D正确。
20．答案：ABD
解析：A、温室内温度属于无关变量，应保持相同且适宜，A正确；
B、P点前，无论是哪种光照强度，净光合速率随CO2浓度的增大而增大，此时，限制光合作用速率的因素主要是CO2浓度，B正确；
C、a曲线已经是高光强，Q点时随CO2浓度增加，净光合作用速率已经不再改变，此时限制光合作用的因素主要是内因（色素数量、酶的活性等），C错误；
D、用18O分别标记水和CO2，可以发现当用18O分别标记水时，产生的氧气中才含有18O，说明光合作用光反应阶段产生的O2来源于水，D正确。
故选ABD。
21．答案：（1）作为还原剂和提供能量
（2）实验思路：将同位素标记的C18O2和H218O分别饲喂植物进行两组实验，①组植物提供H2O和C18O2，②组植物提供H218O和CO2，一段时间后检测植物释放氧气是否含18O。预期结果：①组的氧气没有18O，②组的氧气有18O。
解析：（1）植物光合作用光反应的产物有ATP和NADPH等，其中NADPH在暗反应中的作用是为C3还原反应过程作为还原剂和提供能量。
（2）要验证光合作用释放的O2来源于H2O而不是CO2，可以用18O标记CO2和H2O中的O，即将同位素标记的C18O2和H218O分别饲喂植物进行两组实验，①组植物提供 H2O和C18O2，②组植物提供H218O和CO2，一段时间后检测植物释放氧气的相对分子质量，因O2来源于H2O而不是CO2，因此最终实验预期结果是①组的氧气不含有18O，②组的氧气含有18O。
22．答案：（1）叶绿素、ADP、NADP+等；叶绿体类囊体薄膜
（2）肥料中的可矿质元素溶解在水中才能被农作物根系吸收；施肥可能会使土壤溶液浓度过高，造成农作物缺水萎蔫，甚至死亡；供水充足时蒸腾作用旺盛，能促进矿质元素由导管向上运输；被动运输、主动运输
（3）低盐低盐条件下，植物的平均光合速率最大，呼吸速率最小，说明此条件下产生的有机物多，消耗的有机物少；高盐条件导致植物细胞失水，气孔闭合，CO2的供应不足
解析：（1）参与光反应的叶绿素、ADP、NADP+等都含有氮元素。光反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行的。
（2）自由水是良好的溶剂，肥料中的矿质元素需要溶解在水中才能被农作物想系吸收；施肥的同时适当浇水可防止土壤溶液浓度过高造成的农作物缺水萎蔫甚至死亡；供水充足时蒸腾作用旺盛，能促进矿质元素由导管向上运输。水进人农作物根细胞的方式为被动运输，矿质元素进入根细胞的方式为主动运输。
（3）解题思路题表可知，与其他盐度条件及对照组相比，在低盐条件下，植物的平均光合速率最大，而呼吸速率最小，产生的有机物多，消耗的有机物少。在高盐条件下农作物的平均光合速率急剧下降，可能的原因是高盐条件下土壤溶液浓度很高，导致植物细胞失水，气孔闭合，CO2的供应不足。
23．答案：（1）有无以核膜为界限的细胞核；互利共生
（2）F+S+A+R；双接种系统；单作系统
（3）双接种组的根系菌根侵染强度和根瘤发育情况均显著高于不接种和单接种组，说明两种菌可以相互促进，根瘤菌固氮增加氮肥供应，菌根的形成帮助植物更多地吸收土壤中的无机盐，从而有利于光合色素和相关酶的合成，叶绿素含量显著升高，光反应速率升高，从而提高净光合速率
解析：（1）由题意可知，A是真菌，属于真核生物，R是细菌，属于原核生物，二者结构上最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核，A、R和植物的种间关系是互利共生。
（2）本实验的自变量：大豆是单作还是间作以及大豆单作或间作时是单接种还是双接种。依据对照实验中单一变量的原则对题表信息进行解题思路，第4组的处理应是F+S+A+R，第5组是空白对照。解题思路题表中数据可知，双接种系统和单作系统对应的根瘤指标较好，更有利于大豆根瘤的发育。
（3）据题图可知，双接种组的净光合速率显著高于不接种组和单接种组。结合整个实验的结果解题思路，出现该现象的原因可能是因为双接种组的根系菌根侵染强度和根瘤发育情况均显著高于不接种组和单接种组，说明两种菌可以相互促进，根瘤菌固氮增加氮肥供应，菌根的形成帮助植物更多地吸收土壤中的无机盐，从而有利于光合色素和相关酶的合成，叶绿素含量显著升高，光反应速率升高，从而提高净光合速率。
24．答案：（1）水的光解
（2）土壤干旱使气孔关闭（气孔开度下降），进入叶片的CO2减少，使暗反应速率降低
（3）乙；在干旱条件下，乙植物净光合速率下降的变化量更大/乙植物二氧化碳吸收量下降更多
解析：（1）水在叶绿体中参与的生理过程是光反应中水的光解（水分解为NADPH和氧气）。
（2）二氧化碳是暗反应的反应物，缺水条件下，植物的气孔关闭，进入叶片的二氧化碳减少，影响光合作用的暗反应阶段，进而影响了光合作用效率。
（3）据表格数据可知，在干旱条件下，甲植物净光合速率下降的变化为15.1-13.5=1.6，乙植物净光合速率下降的变化更大（17.2-12.8=4.4），故干旱胁迫对甲、乙两种植物光合作用速率影响较大的是乙。
25．答案：（1）叶绿体类囊体薄膜；ATP和[H]
（2）运输；降低
（3）老叶片光合作用较弱，细胞呼吸较强，摘除老叶片能够有效减少有机物的消耗
解析：(1)植物吸收光能进行水的光解,场所是叶绿体类囊体薄膜;光反应产生的ATP和[H]中含有不稳定的化学能,在暗反应中转化成有机物中稳定的化学能。
(2)在夏季晴朗的午间,蒸腾作用过强,气孔会部分关闭,影响Mg2+的运输,对植物进行适当遮光可加快植物对Mg2+的运输。强光条件下,蒸腾作用加强,为了避免植物失水过多,气孔开度会降低。
(3)老叶片中的细胞衰老,叶绿素含量较少,光合作用较弱,细胞呼吸较强,摘除老叶片能够有效减少有机物的消耗,故而可提高产量。

展开更多......

收起↑