资源简介

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新课预习衔接 叶绿体将光能转化并储存在糖分子中
一．选择题（共12小题）
1．如图为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，下列有关描述错误的是（　　）
A．图1中，若光照强度适当增强，A点左移，B点右移
B．图2中，若CO2浓度适当增大，A点左移，B点右移
C．图3中，由B点变为A点条件后，短时间内叶绿体中C3含量增加
D．图4中，当温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
2．在环境中的CO2浓度恒定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收量，结果如表（表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量）：
光照强度（klx） 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0
CO2（mg 100m﹣2 h） ﹣2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0
下列选项中正确的是（　　）
A．光照强度在8.0～9.0 klx时，细胞内合成ATP的速率不变
B．光照强度在2.0 klx时，细胞内不进行光合作用
C．光照强度在8.0 klx时，细胞既吸收CO2又吸收O2
D．超过9.0 klx时，光合速率不再增加，此时外界CO2浓度是其主要的环境制约因素
3．科研人员测定了油松、侧柏和连翘的净光合速率，结果如图。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．三种树苗达到最大净光合速率的时间相同
B．12：00左右光合速率降低，可能和气孔关闭有关
C．16：00后，光照强度降低导致净光合速率降低
D．在测定的时间段内，连翘的有机物积累最多
4．炎热夏季中午，为了防止失水过多，植物往往采取应急措施．此时叶肉细胞（　　）
A．三碳化合物含量上升
B．光反应产物不足以支持暗反应的需求
C．叶绿体基质中ADP含量增加
D．有机物积累速率明显下降
5．韭菜完全在黑暗中生长，因无阳光供给，不能合成叶绿素，就会变成黄色，称之为“韭黄”。提取并分离韭黄叶片叶绿体中的色素，与正常韭菜叶相比，层析结果只有两条色素带。下列关于实验操作和结果分析的叙述，错误的是（　　）
A．可用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B．提取叶绿体中的色素时加入二氧化硅可增强研磨效果
C．分离叶绿体中的色素利用的是不同色素在层析液中的溶解度不同
D．与正常韭菜叶相比，韭黄层析结果中出现的两条色素带靠近滤液细线
6．农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是（　　）
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
7．为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取色素，进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述正确的是（　　）
A．提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分 B．色素Ⅱ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长有差异
C．高光强导致了该植物胡萝卜素的含量降低 D．叶绿素含量增加有利于该植物抵御高光强
8．下列模式图中，能反应黑暗条件下菠菜叶肉细胞光合作用与呼吸作用过程的是（　　）
A． B．
C． D．
9．龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，所得实验结果如图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%，实验过程中温度等其他条件均适宜，下列相关叙述错误的是（　　）
A．本实验的自变量是CO2浓度和光照强度
B．如果提高实验温度，则龙须菜的相对生长速率均会提高
C．CO2浓度相同时，光照强度对龙须菜的光反应的影响大于对其相对生长速率的影响
D．实验结果表明，龙须菜在高光照强度下不会发生“光合午休”现象
10．在两个相同的密闭、透明玻璃室内各放置一盆长势相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量，结果如表（假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变）。下列有关分析正确的是（　　）
记录时间（min） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
甲种植物（mg/L） 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
乙种植物（mg/L） 150 110 75 50 30 18 8 8 8 8
A．在0～25min期间，影响光合速率的主要因素是CO2浓度
B．上表数据说明，甲植物比乙植物固定CO2的能力强
C．在0～25min期间，甲和乙两种植物光合速率都逐渐增大
D．在30～45min期间，甲、乙两种植物不再进行光合作用
11．叶面积指数是指单位地表面积上植物叶片的面积数量。如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用过程的关系，据图分析下列有关叙述正确的是（　　）
A．当叶面积指数大于8，光合速率的限制因素是CO2浓度
B．随着叶面积指数的增加，干物质的积累量不断增加
C．当叶面积指数大于10，作物能正常生长
D．叶面积指数大约在4～6时对作物增产最有利
12．如图表示在自然条件下，光照强度变化对甲、乙两种植物CO2吸收量的影响，下列叙述错误的是（　　）
A．连续的阴雨天气，生长最先受到影响的是甲植物
B．光照强度为c时，甲、乙两种植物合成有机物的量不同
C．cd段，CO2浓度是限制甲、乙两种植物光合速率的主要环境因素
D．若提高外界环境的CO2浓度，则a、b两点都可能向向左移动
二．解答题（共3小题）
13．为研究不同温度条件下增施CO2对“津优35号”黄瓜植株光合作用的影响，科研人员选取生长状况相似的黄瓜幼苗随机分为四组，进行如下实验。
（1）由图1可知，该实验的自变量为 　 　。分别对比1、3组和3、4组实验结果，可知 　 　。
（2）科研人员进一步研究了不同温度条件下增施CO2对黄瓜叶片光合作用的影响机理，结果如图2。叶绿素位于叶绿体的 　 　上，是吸收光能的主要色素，其含量会影响光反应产物 　 　的生成速率，进而影响光合速率。据图2判断，对黄瓜叶片叶绿素含量影响最大的处理方式 　 　。
（3）由如表可知，不同温度条件下增施CO2均能 　 　Rubiso酶活性，影响光合作用的 　 　阶段，进而影响光合效率。
组号 处理方式 单果质量（g） Rubiso酶活性
1组 常温 238.3 0.50
2组 常温+CO2 284.6 0.66
3组 高温 206.9 0.32
4组 高温+CO2 291.2 0.86
注：Rubiso酶催化CO2固定
（4）同时研究发现，叶绿体内淀粉粒的过度积累会使叶绿体结构遭受破坏，高温与CO2耦合作用下，能加快淀粉水解，防止叶绿体被破坏。综上所述，从物质合成与分解的角度分析，请在答题卡上完善表中第4组黄瓜单果质量显著增加的原因。 　 　
14．2024年，东莞将营造红树林35万亩，是落实绿美东莞生态建设的重要内容。红树林只覆盖地球表面0.1%的面积，却吸收了大气中5%的碳，有效缓解城市温室效应。研究人员选取广东红树林中4种常见植物，探究其光合特性及固碳释氧能力的差异，为营造红树林时的树种选择提供依据。请回答问题：
植物名称 生活型 树高/m
木榄 乔木 6.50
无瓣海桑 乔木 9.00
老鼠筋 灌木 1.06
苦郎树 灌木 1.50
（1）红树林植物细胞固定CO2的具体部位是 　 　，释放O2的同时产生的物质有 　 　。
（2）在测定时间段内，无瓣海桑与 　 　净光合速率的变化趋势相近，二者10：00左右净光合速率明显减弱的原因是 　 　。
（3）用老鼠筋在光照条件下测得的净光合速率曲线与时间横轴围合的面积减去 　 　与时间横轴围合的面积，据此可计算出老鼠筋当日单位叶面积消耗大气CO2的量。
（4）根据图表信息分析，东莞营造红树林时应选择的树种组合是 　 　。
①木榄和无瓣海桑
②老鼠窃和苦郎树
③木榄和老鼠筋
④无瓣海桑和苦郎树
该组合的优势是 　 　（答出2点即可）。
15．杨梅是浙江的特色水果，具有很高的经济价值。枝条上杨梅硕果累累，但过多的数量不但使杨梅果实偏小，也会影响杨梅的口感。叶片通过光合作用合成有机物，是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。某地农科院为了提高杨梅的品质，研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用的影响，实验结果如下表：
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比
净光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 9.31 8.99 8.75
单果重（g） 11.81 12.21 19.59
（1）成熟的杨梅果实颜色有粉红色、红色、紫红色等，这些色素位于 　 　（填细胞器）中，杨梅果实用白砂糖腌制，会流出紫红色的汁水，原因是 　 　。
（2）光合作用中，合成糖类等有机物的阶段是卡尔文循环，卡尔文循环在 　 　中进行，可分为三个过程：①CO2的固定；②三碳酸的还原；③五碳糖的再生。过程②中NADPH为三碳酸还原提供 　 　，产生的三碳糖有 　 　（填比例）参与③过程，以保证此循环不断进行。剩余的离开卡尔文循环，其中大部分转变为 　 　，转运至果实等“库”中。
（3）研究不同库源比对叶片光合作用的影响：选取三组高度、长势一致的枝条，在晴朗中午测定叶片净光合速率，以 　 　CO2的吸收量作为检测指标。分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶片净光合速率 　 　（填“升高”或“降低”），库源比升高导致果实单果重变化的原因是 　 　。
（4）若要进一步研究库源比对叶片光合产物分配的影响，可采用 　 　法，可对分配至果实中的光合产物进行定量测定。
（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的具体措施是 　 　。
新课预习衔接 叶绿体将光能转化并储存在糖分子中
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．如图为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，下列有关描述错误的是（　　）
A．图1中，若光照强度适当增强，A点左移，B点右移
B．图2中，若CO2浓度适当增大，A点左移，B点右移
C．图3中，由B点变为A点条件后，短时间内叶绿体中C3含量增加
D．图4中，当温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。
2、叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能，这些ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。
【解答】解：A、图1和图2中A点为补偿点，B点为饱和点，当光照强度适当增强时，光合作用增强，则补偿点A左移，饱和点B右移，A正确；
B、当CO2浓度适当增大，光合作用也增强，所以A点左移，B点右移，B正确；
C、图3中，A点与B点的光照强度相同，但是A点的二氧化碳的浓度高些，与五碳化合物结合生成的三碳化合物也增多，C正确；
D、图4中“光照下CO2的吸收量”为植物净光合量（植物有机物积累量），“黑暗中CO2的释放量”为植物呼吸量，所以当温度高于25℃时，植物光合作用积累的有机物的量开始减少，而不是植物光合作用制造的有机物的量（植物总光合量）开始减少，D错误。
故选：D。
【点评】本题以坐标曲线图为背景，考查环境因素对植物光合作用影响的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，难度适中。
2．在环境中的CO2浓度恒定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收量，结果如表（表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量）：
光照强度（klx） 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0
CO2（mg 100m﹣2 h） ﹣2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0
下列选项中正确的是（　　）
A．光照强度在8.0～9.0 klx时，细胞内合成ATP的速率不变
B．光照强度在2.0 klx时，细胞内不进行光合作用
C．光照强度在8.0 klx时，细胞既吸收CO2又吸收O2
D．超过9.0 klx时，光合速率不再增加，此时外界CO2浓度是其主要的环境制约因素
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】数据表格；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】根据题意和图表分析可知：表格中不同光照条件下CO2的吸收或释放量表示的是光合作用过程中CO2的净吸收量，即表格中光照强度在2.0klx时，光合作用强度小于呼吸强度，因此植物释放二氧化碳；在光照强度在4.0～9.0klx之间时，净光合作用量在不断增加，但是达到了光饱和点，因此光照强度在超过9klx时，光合作用速率不再增加．
【解答】解：A、光照强度在8.0～9.0klx之间时，增加光照强度，CO2的吸收量增加，说明光合作用强度增加，因此叶绿体内合成ATP的速率变大，A错误；
B、光照强度在2.0klx时，CO2释放量为2，表示细胞光合作用强度小于呼吸作用强度，B错误；
C、光照强度在8.0klx时，植物表现为吸收二氧化碳，此时光合作用大于呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，C错误；
D、光照强度超过9klx时，光合作用速率不再增加，说明光照强度不再是限制因素，此时限制因素主要是外界的CO2浓度，因为环境温度是适宜的，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了有关影响光合作用的因素，及光合作用与呼吸之间的关系．意在考查学生从表格中获取分析有效信息的能力和理解能力，难度适中．考生在分析表格时，明确全过程中温度未变，因此呼吸速率不变；当释放二氧化碳时，表示光合速率小于呼吸速率；当吸收二氧化碳时，表示光合速率大于呼吸速率．
3．科研人员测定了油松、侧柏和连翘的净光合速率，结果如图。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．三种树苗达到最大净光合速率的时间相同
B．12：00左右光合速率降低，可能和气孔关闭有关
C．16：00后，光照强度降低导致净光合速率降低
D．在测定的时间段内，连翘的有机物积累最多
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】A
【分析】影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量。
【解答】解：A、由图可知，三种树苗达到最大净光合速率的时间不同，连翘在上午10时左右达到最大，油松、侧柏在下午16时左右达到最大，A错误；
B、12：00左右光合速率降低，可能和气孔关闭有关，温度过高，为了减弱蒸腾作用，植物会大量关闭气孔，B正确；
C、16：00后，光照强度降低导致净光合速率降低，C正确；
D、在测定的时间段内，连翘的净光合速率最大，故连翘的有机物积累最多，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
4．炎热夏季中午，为了防止失水过多，植物往往采取应急措施．此时叶肉细胞（　　）
A．三碳化合物含量上升
B．光反应产物不足以支持暗反应的需求
C．叶绿体基质中ADP含量增加
D．有机物积累速率明显下降
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】本题创设了一个新情境，考查叶绿体光合作用（暗反应）过程中的物质变化情况．在暗反应过程中，CO2首先与C5化合物结合，形成2个C3化合物，最后经一系列地循环后又产生C5化合物，所以叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，C3和C5都维持在相对平衡的状态．
【解答】解：A、植物为了防止失水过多，往往关闭气孔，导致CO2供应减少，所以三碳化合物含量下降，A错误；
B、由于C3化合物减少，消耗的光反应产物也减少，所以光反应产物能满足暗反应的需求，并有剩余，B错误；
C、由于C3化合物减少，消耗的光反应产物也减少，所以叶绿体基质中ADP含量减少，C错误；
D、叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，C3和C5都维持在相对平衡的状态，炎热夏季中午，为了防止失水过多，植物会关闭气孔，导致CO2气体的供应不足，则在短暂时间内原有的平衡被打破，表现出的现象是C3化合物减少、C5化合物增多，有机物积累速率明显下降，D正确。
故选：D。
【点评】本题意在考查学生对光合作用过程，是考查的重点和难点，本题重点考查光合作用的过程中五碳化合物的含量的变化，解决本题的关键是利用光合作用的图解过程进行相关问题的分析．
5．韭菜完全在黑暗中生长，因无阳光供给，不能合成叶绿素，就会变成黄色，称之为“韭黄”。提取并分离韭黄叶片叶绿体中的色素，与正常韭菜叶相比，层析结果只有两条色素带。下列关于实验操作和结果分析的叙述，错误的是（　　）
A．可用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B．提取叶绿体中的色素时加入二氧化硅可增强研磨效果
C．分离叶绿体中的色素利用的是不同色素在层析液中的溶解度不同
D．与正常韭菜叶相比，韭黄层析结果中出现的两条色素带靠近滤液细线
【考点】叶绿体色素的提取和分离实验．
【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
2、韭黄色素中无叶绿素，原因可能是在避光条件下，叶绿素不能合成，因此只含有胡萝卜素和叶黄素。
【解答】解：A、叶绿体中的色素易溶于有机溶剂中，可以用无水乙醇溶解提取色素，A正确；
B、提取色素加入SiO2使研磨更加充分，增强研磨效果，B正确；
C、分离色素用的是纸层析法，利用的是不同色素在层析液中的溶解度不同的原理，C正确；
D、韭黄色素只有胡萝卜素和叶黄素，两种色素在层析液中的溶解度高，都远离滤液细线，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验，对于此类试题，需要考生掌握的细节较多，如实验的原理、实验选择的材料是否合理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
6．农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如图曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是（　　）
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．阴影部分表示5～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；光合作用的影响因素及应用．
【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】B
【分析】分析图形：图中自变量为温度，实线为光合速率，虚线为呼吸速率．光合作用酶的最适温度为27℃～28℃，而呼吸作用曲线还在上升，看不出最适温度，但据曲线分析，高于35℃．
【解答】解：A、分析题图可知光合作用的最适宜温度在25℃～30℃之间，呼吸作用的最适宜温度大于35℃，因此，光合作用酶的最适温度低于呼吸作用酶的最适温度，A错误；
B、分析题图曲线可知，温度为25～30℃时，光合作用强度与呼吸作用强度之差最大，净光合速率最大，温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃，B正确；
C、在一定的光照范围内，光照强度增强，光合作用增强，但并不是光照越强，该蔬菜新品种的产量越高，C错误；
D、分析题图曲线可知，5～35℃光合作用强度大于呼吸作用强度，蔬菜的净光合速率大于零，D错误。
故选：B。
【点评】本题难度适中，属于考纲中理解层次的要求，着重考查了温度对光合作用和呼吸作用强度的影响，以及能够根据曲线图进行生产实践的应用，解题关键是准确分析曲线图，理解积累的有机物为光合作用制造的有机物减去呼吸消耗的有机物。
7．为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取色素，进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述正确的是（　　）
A．提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分
B．色素Ⅱ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长有差异
C．高光强导致了该植物胡萝卜素的含量降低
D．叶绿素含量增加有利于该植物抵御高光强
【考点】叶绿体色素的提取和分离实验．
【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸．
【答案】B
【分析】1、绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类：叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素包括叶绿素 a （蓝绿色）和叶绿素b （黄绿色），类胡萝卜素包括胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）。
2、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
3、根据色素在层析液中的溶解度不同，可用纸层析法分离，滤纸条上从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素和叶绿素b。
【解答】解：A、提取色素时加碳酸钙的目的是使防止研磨中色素被破坏，A错误；
B、色素I、IV分别是胡萝卜素和叶绿素b，胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，因此吸收波长有差异，B正确；
C、和正常光强相比，强光照条件下I、Ⅱ的含量相对较高，Ⅲ、IV的含量相对较低，即表明强光照使该植物的叶绿素含量降低、类胡萝卜素含量增加，C错误；
D、强光照下，叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查色素的提取和分离相关知识，意在考查考生识记和分析能力。
8．下列模式图中，能反应黑暗条件下菠菜叶肉细胞光合作用与呼吸作用过程的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；有氧呼吸的过程和意义．
【专题】模式图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】A
【分析】植物的呼吸作用需要吸收氧气，放出二氧化碳，而植物的光合作用则需要吸收二氧化碳，放出氧气，光照是植物进行光合作用的必要条件。
【解答】解：黑暗条件下，植物无法进行光合作用，因此叶绿体无法吸收二氧化碳产生氧气，只能进行呼吸作用，场所主要在线粒体，吸收氧气并产生二氧化碳，故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
9．龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，所得实验结果如图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%，实验过程中温度等其他条件均适宜，下列相关叙述错误的是（　　）
A．本实验的自变量是CO2浓度和光照强度
B．如果提高实验温度，则龙须菜的相对生长速率均会提高
C．CO2浓度相同时，光照强度对龙须菜的光反应的影响大于对其相对生长速率的影响
D．实验结果表明，龙须菜在高光照强度下不会发生“光合午休”现象
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】B
【分析】该实验目的是研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，故可知，自变量是CO2浓度和光照强度，因变量是相对生长速率和相对光反应速率。
【解答】解：A、分析题意可知，本实验的自变量是CO2浓度和光照强度，A正确；
B、实验过程中温度等其他条件均适宜，如果提高实验温度，酶活性下降，故龙须菜的相对生长速率降低，B错误；
C、由图中数据可知，CO2浓度相同时，光照强度对龙须菜的光反应的影响大于对其相对生长速率的影响，C正确；
D、实验结果表明，龙须菜在高光照强度下光反应速率大于低光，不会发生“光合午休”现象，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查影响光合速率的环境因素，意在考查考生的识图能力与判断能力，难度中等
10．在两个相同的密闭、透明玻璃室内各放置一盆长势相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量，结果如表（假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变）。下列有关分析正确的是（　　）
记录时间（min） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
甲种植物（mg/L） 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
乙种植物（mg/L） 150 110 75 50 30 18 8 8 8 8
A．在0～25min期间，影响光合速率的主要因素是CO2浓度
B．上表数据说明，甲植物比乙植物固定CO2的能力强
C．在0～25min期间，甲和乙两种植物光合速率都逐渐增大
D．在30～45min期间，甲、乙两种植物不再进行光合作用
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】数据表格；光合作用与细胞呼吸．
【答案】A
【分析】根据题意分析可知：净光合量＝总光合量﹣呼吸量。
【解答】解：A、根据题意分析可知：净光合量＝总光合量﹣呼吸量。因实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变，所以在0～25min期间，影响光合速率的主要因素是CO2浓度，A正确；
B、最初两密闭容器中CO2浓度相同，乙种植物所在的容器CO2浓度更低，表明乙种植物利用CO2的能力更强，B错误；
C、在0～25min期间，影响光合速率的主要因素是CO2浓度；从玻璃室内的CO2含量的减少量逐渐递减可以看出，甲和乙两种植物光合速率都逐渐减小，C错误；
D、在30～45min期间，玻璃室内的CO2含量不再减少，说明此时间内，光合作用强度和呼吸作用强度相当，所以甲、乙两种植物仍然在进行光合作用，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查影响光合作用的因素的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系、分析题意以及解决问题的能力。
11．叶面积指数是指单位地表面积上植物叶片的面积数量。如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用过程的关系，据图分析下列有关叙述正确的是（　　）
A．当叶面积指数大于8，光合速率的限制因素是CO2浓度
B．随着叶面积指数的增加，干物质的积累量不断增加
C．当叶面积指数大于10，作物能正常生长
D．叶面积指数大约在4～6时对作物增产最有利
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】D
【分析】根据题意和图表分析可知：随着叶面积指数的上升，植物总光合作用量先是逐渐增强，后保持稳定，呼吸量一直增加。
【解答】解：A、由图可知，当叶面积指数大于8，光合速率不再增加，限制因素是光照强度，A错误；
B、当叶面积指数大于10，干物质的积累量小于0，B错误；
C、当叶面积指数大于10，干物质的积累量小于0，作物不能生长发育，C错误；
D、叶面积指数大约在4～6时净光合速率最大，对作物增产最有利，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12．如图表示在自然条件下，光照强度变化对甲、乙两种植物CO2吸收量的影响，下列叙述错误的是（　　）
A．连续的阴雨天气，生长最先受到影响的是甲植物
B．光照强度为c时，甲、乙两种植物合成有机物的量不同
C．cd段，CO2浓度是限制甲、乙两种植物光合速率的主要环境因素
D．若提高外界环境的CO2浓度，则a、b两点都可能向向左移动
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸．
【答案】C
【分析】题图为甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图，a点对应的光照强度是乙植物的光补偿点，此时乙植物的光合作用等于呼吸作用，b点所对应的光照强度是甲植物的光补偿点，此时甲植物的光合作用速率等于呼吸作用速率。
【解答】解：A、与乙植物相比，甲植物达到最大光合速率时对应的光照强度更大，故连续的阴雨天气，生长受影响更大的是甲植物，A正确；
B、c点时，甲、乙两种植物在单位时间内的CO2吸收量相等，由与两种植物的呼吸作用强度不同，所以两种植物合成有机物的量不同，B正确；
C、cd段，CO2浓度是限制乙光合速率的主要环境因素，而光照强度是限制甲光合速率的主要环境因素，C错误；
D、在自然条件下，提高外界环境的CO2浓度，则a、b两点都可能向左移动，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
二．解答题（共3小题）
13．为研究不同温度条件下增施CO2对“津优35号”黄瓜植株光合作用的影响，科研人员选取生长状况相似的黄瓜幼苗随机分为四组，进行如下实验。
（1）由图1可知，该实验的自变量为 　温度和是否增施CO2　。分别对比1、3组和3、4组实验结果，可知 　高温能够抑制黄瓜的光合作用，高温下增施CO2能够解除抑制或提高光合作用　。
（2）科研人员进一步研究了不同温度条件下增施CO2对黄瓜叶片光合作用的影响机理，结果如图2。叶绿素位于叶绿体的 　类囊体膜（基粒）　上，是吸收光能的主要色素，其含量会影响光反应产物 　NADPH和ATP　的生成速率，进而影响光合速率。据图2判断，对黄瓜叶片叶绿素含量影响最大的处理方式 　高温下增施CO2（高温+CO2）　。
（3）由如表可知，不同温度条件下增施CO2均能 　增加　Rubiso酶活性，影响光合作用的 　碳（暗）反应　阶段，进而影响光合效率。
组号 处理方式 单果质量（g） Rubiso酶活性
1组 常温 238.3 0.50
2组 常温+CO2 284.6 0.66
3组 高温 206.9 0.32
4组 高温+CO2 291.2 0.86
注：Rubiso酶催化CO2固定
（4）同时研究发现，叶绿体内淀粉粒的过度积累会使叶绿体结构遭受破坏，高温与CO2耦合作用下，能加快淀粉水解，防止叶绿体被破坏。综上所述，从物质合成与分解的角度分析，请在答题卡上完善表中第4组黄瓜单果质量显著增加的原因。 　叶绿素含量增加多，NADPH和ATP增多，光反应增强；高温条件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增强，暗反应增加；淀粉水解加快，防止叶绿体破坏，同时也会促进光合产物生成。　
【考点】光合作用的影响因素及应用．
【专题】图形图表题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）温度和是否增施CO2 高温能够抑制黄瓜的光合作用，高温下增施CO2能够解除抑制或提高光合作用
（2）类囊体膜（基粒） NADPH和ATP 高温下增施CO2（高温+CO2）
（3）增加 碳（暗）反应
（4）叶绿素含量增加多，NADPH和ATP增多，光反应增强；高温条件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增强，暗反应增加；淀粉水解加快，防止叶绿体破坏，同时也会促进光合产物生成
【分析】分析题图可知，该实验的自变量为温度和是否增施CO2，因变量为光合作用的速率，而其他无关变量应保持相同且适宜。
【解答】解：（1）分析图1可知，该实验的自变量为温度和是否增施CO2；1、3组对比，自变量为温度，1、3组对比可知高温能够抑制黄瓜的光合作用；3、4组对比，自变量为是否增施CO2，3、4组对比可知高温下增施CO2能够解除抑制或提高光合作用。
（2）叶绿素位于叶绿体的类囊体膜上，是吸收光能的主要色素，叶绿素含量会影响光反应产物ATP和NADPH的生成速率，进而影响光合速率。分析图2可知，高温下增施CO2组的叶绿素的含量最多，由此可知对黄瓜叶片叶绿素含量影响最大的处理方式高温下增施CO2。
（3）分析表格数据可知，常温和高温条件下增施CO2均能提高Rubiso酶活性，从而促进CO2固定的进行，即影响光合作用的暗反应阶段，进而影响光合效率。
（4）因为叶绿素含量增多，NADPH和ATP增多，光反应增强；高温条件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增强，暗反应增加；淀粉水解加快，防止叶绿体破坏，同时也会促进光合产物生成，故第4组黄瓜单果质量显著增加。
故答案为：
（1）温度和是否增施CO2 高温能够抑制黄瓜的光合作用，高温下增施CO2能够解除抑制或提高光合作用
（2）类囊体膜（基粒） NADPH和ATP 高温下增施CO2（高温+CO2）
（3）增加 碳（暗）反应
（4）叶绿素含量增加多，NADPH和ATP增多，光反应增强；高温条件下增施CO2，CO2增多，Rubiso酶活性增强，暗反应增加；淀粉水解加快，防止叶绿体破坏，同时也会促进光合产物生成
【点评】本题考查光合作用相关知识，以柱状图、曲线图、表格考查学生图文转换能力，在高考中经常有图文转换能力的题目的考查，这类题目以图为载体，实质考查相关的知识点，所以要读懂图，就要找准相关的知识点，将图形转化成所学的知识点。
14．2024年，东莞将营造红树林35万亩，是落实绿美东莞生态建设的重要内容。红树林只覆盖地球表面0.1%的面积，却吸收了大气中5%的碳，有效缓解城市温室效应。研究人员选取广东红树林中4种常见植物，探究其光合特性及固碳释氧能力的差异，为营造红树林时的树种选择提供依据。请回答问题：
植物名称 生活型 树高/m
木榄 乔木 6.50
无瓣海桑 乔木 9.00
老鼠筋 灌木 1.06
苦郎树 灌木 1.50
（1）红树林植物细胞固定CO2的具体部位是 　叶绿体基质　，释放O2的同时产生的物质有 　ATP和NADPH　。
（2）在测定时间段内，无瓣海桑与 　木榄　净光合速率的变化趋势相近，二者10：00左右净光合速率明显减弱的原因是 　温度升高，部分气孔关闭，CO2吸收减少，净光合速率下降　。
（3）用老鼠筋在光照条件下测得的净光合速率曲线与时间横轴围合的面积减去 　黑暗条件下呼吸作用速率　与时间横轴围合的面积，据此可计算出老鼠筋当日单位叶面积消耗大气CO2的量。
（4）根据图表信息分析，东莞营造红树林时应选择的树种组合是 　④　。
①木榄和无瓣海桑
②老鼠窃和苦郎树
③木榄和老鼠筋
④无瓣海桑和苦郎树
该组合的优势是 　二者净光合速率高，固碳释氧能力强：乔木和灌木套种，充分利用光能　（答出2点即可）。
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系；光合作用的影响因素及应用．
【专题】坐标曲线图；数据表格；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）叶绿体基质；ATP 和NADPH；
（2）木榄；温度升高，部分气孔关闭，CO2吸收减少，净光合速率下降；
（3）黑暗条件下呼吸作用速率；
（4）④；二者净光合速率高，固碳释氧能力强：乔木和灌木套种，充分利用光能。
【分析】光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以概括地分为光反应（light reaction）和暗反应（dark reaction，现在也称为碳反应，carbon reaction）两个阶段。光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
暗反应阶段光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2，被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5，又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
【解答】解：（1）红树林植物细胞固定CO2的具体部位是叶绿体基质，释放O2的同时产生的物质有ATP 和NADPH；
（2）在测定时间段内，无瓣海桑与木榄净光合速率的变化趋势相近，二者10：00左右净光合速率明显减弱的原因是温度升高，部分气孔关闭，CO2吸收减少，净光合速率下降；
（3）用老鼠筋在光照条件下测得的净光合速率曲线与时间横轴围合的面积减去黑暗条件下呼吸作用速率与时间横轴围合的面积，据此可计算出老鼠筋当日单位叶面积消耗大气CO2的量；
（4）根据图表信息分析，东莞营造红树林时应选择的树种组合是④。该组合的优势是二者净光合速率高，固碳释氧能力强：乔木和灌木套种，充分利用光能。
故答案为：
（1）叶绿体基质；ATP 和NADPH
（2）木榄；温度升高，部分气孔关闭，CO2吸收减少，净光合速率下降
（3）黑暗条件下呼吸作用速率
（4）④；二者净光合速率高，固碳释氧能力强：乔木和灌木套种，充分利用光能
【点评】本题考查光合作用及影响因素，考查学生的识记和分析综合能力。
15．杨梅是浙江的特色水果，具有很高的经济价值。枝条上杨梅硕果累累，但过多的数量不但使杨梅果实偏小，也会影响杨梅的口感。叶片通过光合作用合成有机物，是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。某地农科院为了提高杨梅的品质，研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用的影响，实验结果如下表：
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比
净光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 9.31 8.99 8.75
单果重（g） 11.81 12.21 19.59
（1）成熟的杨梅果实颜色有粉红色、红色、紫红色等，这些色素位于 　液泡　（填细胞器）中，杨梅果实用白砂糖腌制，会流出紫红色的汁水，原因是 　杨梅果实细胞失水死亡，导致细胞内容物流出　。
（2）光合作用中，合成糖类等有机物的阶段是卡尔文循环，卡尔文循环在 　叶绿体基质　中进行，可分为三个过程：①CO2的固定；②三碳酸的还原；③五碳糖的再生。过程②中NADPH为三碳酸还原提供 　还原剂和能量　，产生的三碳糖有 　　（填比例）参与③过程，以保证此循环不断进行。剩余的离开卡尔文循环，其中大部分转变为 　蔗糖　，转运至果实等“库”中。
（3）研究不同库源比对叶片光合作用的影响：选取三组高度、长势一致的枝条，在晴朗中午测定叶片净光合速率，以 　单位时间、单位叶面积　CO2的吸收量作为检测指标。分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶片净光合速率 　降低　（填“升高”或“降低”），库源比升高导致果实单果重变化的原因是 　植株总的叶片光合作用制造的有机物减少，运输到单个果实的有机物量减少　。
（4）若要进一步研究库源比对叶片光合产物分配的影响，可采用 　同位素标记　法，可对分配至果实中的光合产物进行定量测定。
（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的具体措施是 　适当疏果　。
【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系．
【专题】表格数据类简答题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）液泡 杨梅果实细胞失水死亡，导致细胞内容物流出
（2）叶绿体基质 还原剂和能量 蔗糖
（3）单位时间、单位叶面积 降低 植株总的叶片光合作用制造的有机物减少，运输到单个果实的有机物量减少
（4）同位素标记
（5）适当疏果
【分析】影响光合作用的主要环境因素：
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【解答】解：（1）含色素的细胞器有液泡和叶绿体，叶绿体主要位于叶肉细胞中，果实颜色由液泡中的色素决定。杨梅果实用白砂糖腌制，杨梅果实细胞失水死亡，导致细胞内色素等内容物流出。
（2）卡尔文循环又称暗反应或碳反应，在叶绿体基质中进行。NADPH 为三碳酸还原提供还原剂和能量。产生的三碳糖有5分子参与五碳糖的再生过程（③过程），1分子脱离循环，因而有三碳糖用于再生五碳糖，以保证此循环不断进行。剩余的离开卡尔文循环，其中大部分转变为蔗糖，转运至果实等“库”中。
（3）净光合速率可用单位时间内单位叶面积的CO2的吸收量来表示，因此可用作为检测指标。分析甲、乙、丙组的结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低；库源比升高导致果实单果重变小的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物减少，运输到单个果实的有机物量减少，因此单果重量减少。
（4）若要进一步研究库源比对叶片光合产物分配的影响，可采用同位素标记法，检测含同位素标记的光合产物的位置，并检测果实中的光合产物的放射性。
（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，能提高单枝的合格果实产量的措施是适当疏果，以减小库和源的比值，从而提高果实产量。
故答案为：
（1）液泡 杨梅果实细胞失水死亡，导致细胞内容物流出
（2）叶绿体基质 还原剂和能量 蔗糖
（3）单位时间、单位叶面积 降低 植株总的叶片光合作用制造的有机物减少，运输到单个果实的有机物量减少
（4）同位素标记
（5）适当疏果
【点评】本题结合实验设计分析和表格数据考查光合作用的有关知识，要求学生充分理解光合作用过程以及其中的物质、能量变化，明确其影响因素及影响原理，明确呼吸作用与光合作用的关系，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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