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专题11
光与光合作用
1．（2017年海南卷，5）关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是（　　）
A．淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B．人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C．叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
【答案】C
2．（2017年海南卷，10）将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是（　　）
A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气
B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生
C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生
D．水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
【答案】A
【解析】光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A正确。叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，BC错误。着丝点断裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，C错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量，还能产生ATP，D错误。
3．（2017年新课标Ⅲ卷，3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（　　）
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640~660
nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
【答案】A
4．（2017年北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（　　）
A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B．净光合作用的最适温度约为25
℃
C．在0~25
℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D．适合该植物生长的温度范围是10~50
℃
【答案】D
【解析】由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53
℃，而光合作用的最适温度约为30
℃，A正确；净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约为25
℃，B正确。在0~25
℃范围内，与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确。超过45
℃，呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D错误。
5．（2017年天津卷，6）某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是（　　）
A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型
B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型
C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
【答案】D
6．（2016年海南卷，10）下列叙述错误的是（　　）
A．温度和光照会影响CO2的同化速率
B．光合作用中O2的产生发生在光反应阶段
C．光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应
D．土壤中的硝化细菌可利用CO2和
H2O合成糖
【答案】C
【解析】温度影响酶活性，光照影响光反应，二者均会影响暗反应中CO2的同化速率，A项正确；光反应分解水，产生O2，B项正确；光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应，C项错误；硝化细菌属于自养型生物，可以利用CO2和H2O合成糖类。
7．（2016年天津卷，2）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（　　）
A．红光，ATP下降
B．红光，未被还原的C3上升
C．绿光，H］下降
D．绿光，C5上升
【答案】C
8．（2016年新课标Ⅱ卷，4）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　）
A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
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引起的
【答案】C
【解析】叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁属于细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参加叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。
9．（2016年四川卷，5）三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是（　　）
A．与11：00时相比，13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B．14:00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少
C．17:00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D．叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
【答案】D
10．（2016年北京卷，5）在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。
与本实验相关的错误叙述是（　　）
A．
14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B．
生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官
C．
遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D．
实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
【答案】C
11．（2015年安徽卷，2）下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是（
）
　　　　　　　　　　　　　　　
A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能
B．CO2可直接被H］还原，再经过一系列的变化形成糖类
C．被还原的C3在有关酶的作用下，可再形成C5
D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
【答案】C
12．（2015年海南卷，24）将一株生长正常的某种植物里于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0。之后保持不变。在上述整时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是（　　）
A．降低至一定水平时再升高
B．持续保持相对稳定状态
C．降低至一定水平时保持不变
D．升高至一定水平时保持相对稳定
【答案】C
【解析】密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸，植物净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸释放的CO2量。根据题意，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0保持不变，密闭容器内的CO2浓度保持不变，C正确。
13．（2015年海南卷，9）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。错误的是（　　）
A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高
C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的
D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0
【答案】D
【解析】植物光合作用所需要的能量都来自于太阳能，A正确；分析曲线可知，叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高，B正确；光合与呼吸作用强度的差值即净光合速率，叶温为25℃时，植物甲的净光合速率小于植物乙，C正确；叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值相等，均大于0，D错误。
14．（2015年福建卷，3）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是（　　）
A．菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
【答案】B
15．（2017年新课标Ⅰ卷，30）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：
（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。
（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。
【答案】（1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低
大于0
（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加
16．（2017年江苏卷，29）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_____________。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_____________的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率的变化是_____________
（填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15
~20
min
曲线的斜率几乎不变的合理解释是____________；若在20
min
后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有____________（填序号：①C5
②ATP
③H］
④C3），可推测20
~25
min
曲线的斜率为_____________
（填“正值”、“负值”或“零”）。
【答案】（1）CaCO3
光合色素溶解在乙醇中
（2）光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度
溶解氧
（3）提供CO2　　增大后稳定
（4）光合产氧量与呼吸耗氧量相等
①②③
负值
【解析】（1）CaCO3能防止叶绿素被破坏。叶绿体中色素溶解在乙醇中，则果肉薄片长时间浸泡在乙醇中，果肉薄片会变成白色。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2（NaHCO3）浓度。反应液中氧气浓度属于因变量，则测定前应排除反应液中溶解氧的干扰。
（4）15~20
min曲线的斜率几乎不变，说明光合放氧的速率不变，即反应液中O2浓度不变，说明此时光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在
20
min
后突然停止光照，则光反应减弱，短时间内叶绿体中H］和ATP含量减少，C3的还原减弱，而CO2固定正常进行，则短时间内叶绿体中C5含量减少。由于20
min后停止光照，则光合作用逐渐减弱直至停止，而呼吸作用正常进行，反应液中O2含量减少，曲线的斜率为负值。
18．（2016年新课标Ⅲ卷，29）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
回答下列问题：
（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是＿＿＿＿＿，其依据是＿＿＿＿＿＿；并可推测，＿＿＿＿＿（填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（2）在实验组中，若适当提高第＿＿组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是＿＿＿＿＿＿。
（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程＿＿＿＿＿＿（填“需要”或“不需要”）载体蛋白，＿＿＿（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
【答案】（1）湿度（或答相对湿度）
在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大
增加
（2）四
该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度
（3）不需要
不需要
【解析】（1）根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
（3）CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不需要载体蛋白，也不消耗ATP。
19．（2016年浙江卷，30）下面是关于植物光合作用的问题。请回答：
（1）光反应发生在叶绿体的＿＿＿＿＿中，H2O在光反应中裂解为＿＿＿＿。
（2）若以14CO2作为光合作用的原料，在卡尔文循环中首先出现含的三碳化合物是＿＿＿＿。该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的＿＿＿＿＿＿＿＿等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。
（3）给某植物提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O是由于＿＿＿＿＿＿，H218O又作为原料参与了光合作用之故。
（4）植物光合作用光饱和点可通过测定不同的＿＿＿＿＿＿＿＿＿下的光合速率来确定。在一定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度＿＿＿＿＿（选填:
＜、≤、＝、≥、＞）25℃。
【答案】（1）类囊体膜　　氧气、H+和电子
（2）三碳酸　　磷酸基团
（3）C18O2的部分氧转移到H218O中
（4）光强度　　≥
【解析】（1）光合作用的光反应场所是叶绿体的基粒或类囊体薄膜上，水在光反应中裂解为氧气、H＋和电子。
（2）卡尔文循环的第一个反应是RuBP和二氧化碳结合形成三碳酸。然后在酸在NADPH中的氢和ATP的磷酸基团还原为三碳糖磷酸。
（3）碳反应的过程也有水的产生，所以C18O2参与光合作用会产生部分带有放射性的水。
（4）植物光合作用光饱和点可通过测定不同的光照强度下的光合速率来确定。某植物在温度由25℃降低到5℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥5℃。
【2018年高考考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．光合作用的基本过程（Ⅱ）；2．影响光合作用速率的环境因素（Ⅱ）；3．实验：叶绿体色素的提取和分离（Ⅰ）。
1．会评述光合作用的发现史。2．会说出叶绿体中色素的分布和作用。3．能阐明光合作用的光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化及两个阶段的相互关系。4．能概述光合作用的实质和意义。5．解释光照、温度、二氧化碳浓度等对光合作用的影响。6．进行叶绿体色素的提取和分离实验。
【命题预测】
本考点是高考的核心考点，年年必考，而且分值较大，在选择题和非选择题都有考查。纵观近三年高考题，本专题主要考查光合作用过程、影响因素、与细胞呼吸的综合运用，题型多样，有概念辨析、曲线和表格分析、实验设计和分析等，是体现考纲能力的重要考点。预测2018年高考仍将重点考查光合作用过程、影响因素、与细胞呼吸的综合运用，侧重于粮食生产结合考查净光合速率，非选择题考查实验设计与分析可能性较大。
【要点讲解】
一、光合作用的基本过程
1．叶绿体的结构与功能
（1）结构模式图
（2）结构：①外表双层膜；②基质：含有与暗反应有关的酶；③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶。
（3）功能：进行光合作用的场所。
2．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱
（1）叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
3．光合作用的探究历程
4．光合作用的过程
（1）反应式：
（2）过程：
二、影响光合作用的环境因素
1．光合作用强度
（1）含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
（2）两种表示方法
①一定时间内原料的消耗量。
②一定时间内产物的生成量。
2．影响光合作用强度的因素
光照强度
①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的细胞呼吸强度；
②AB段：光照强度加强，光合速率逐渐增强，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；
③B点：光补偿点，即光合作用强度＝细胞呼吸强度，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用；
④BC段：随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，光合作用强度大于细胞呼吸强度。
（2）CO2的浓度
①A点：光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；
②A′点：进行光合作用所需CO2的最低浓度；
③B和B′点：CO2饱和点，即继续增加CO2的浓度，光合速率不再增加；
④AB段和A′B′段：在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大
（3）温度
①AB段：在B点之前，随着温度升高，光合速率增大；
②B点：酶的最适温度，光合速率最大；
③BC段：随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为零。
三、绿叶中色素的提取和分离
1．实验原理
（1）提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。
（2）分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2．实验步骤
（1）提取色素：称取5
g的绿叶，剪碎，放入研钵中→加入少量SiO2、CaCO3和10
mL无水乙醇→研磨→过滤→将滤液收集到试管内并塞严试管口
（2）制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，在距离剪角一端1
cm处用铅笔画一条细的横线
（3）画滤液细线：用毛细吸管吸取少量的滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，再画一两次
（4）分离色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中→用棉塞塞紧试管口，装置如图所示
3．实验结果：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带。
【考点透析】
考点1　光合作用的过程及探究历程
【典型例题】下列关于光合作用的叙述，错误的是（　　）
A．光反应阶段不需要酶的参与
B．暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗
C．光合作用过程中既有H］的产生又有H］的消耗
D．光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能
【答案】A
【名师点睛】利用简图法理顺光反应和暗反应的关系
INCLUDEPICTURE
"F:\\2017\\一轮\\生物\\通用\\最新word\\163.TIF"
\
MERGEFORMAT
（1）光反应为暗反应提供H］、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi以及NADP＋。
（2）没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成，光反应也会受到抑制。
【变式训练】下列有关科学家探索光合作用的实验中，叙述错误的是（　　）
A．与黑藻相比，水绵更适宜用作探究光合作用的场所
B．金鱼藻是水生植物，用作探究光合作用产物含有O2时，利于收集气体
C．卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径
D．用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，不用脱色可直接加碘液使叶片边缘变蓝色
【答案】D
【解析】光合作用产物之一是淀粉，淀粉遇碘液变蓝色，首先要用酒精使绿色的叶片脱去颜色，再滴加碘液防止绿叶本身颜色对实验现象的干扰，银边天竺葵叶片边缘不含叶绿体，无法进行光合作用合成淀粉，D错误。
考点2　影响光合作用的环境因素
【典型例题】某研究小组在水肥充足条件下，观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势，结果如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是（　　）
INCLUDEPICTURE
"F:\\2017\\一轮\\生物\\通用\\最新word\\R3-110.TIF"
\
MERGEFORMAT
A．光合作用消耗ATP最快的时刻是15：00
B．根吸水能力最强的时刻是12：00
C．直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗
D．影响光合速率的环境因素主要是CO2浓度
【答案】C
【名师点睛】多因子对光合作用速率的影响
（1）常见曲线
（2）曲线分析
P点：限制光合作用速率的因素为横坐标所表示的因子，随其因子强度的不断加强，光合作用速率不断提高。
Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合作用速率的因素，要提高光合作用速率，可适当提高图示中的其他因子。
（3）应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度的同时也可适当提高CO2浓度以提高光合作用速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。
【变式训练】如图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系（适宜温度、CO2浓度为0．03%）。在B点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是（　　）
A．与B点相比，A点叶绿体中的C3含量较低
B．在B点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C．制约A点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D．制约C点光合作用的因素可能是CO2浓度
【答案】D
【解析】在A点的光照强度比B点弱，所以A点的C3含量较B点处高，A错误；本来处于适宜温度下的B点，升高温度会导致酶的活性降低，则曲线Ⅱ应在曲线Ⅰ的下方，B错误；A点限制其光合作用的因素主要是光照强度，C错误；在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度，会提高光合作用强度，D正确。
考点3　叶绿体色素的提取与分离
【典型例题】下列关于叶绿体中色素提取和分离实验的说法，不正确的是（　　）
A．实验中需要加入SiO2进行研磨，以破碎细胞和叶绿体
B．在研磨过程中加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏
C．色素分离后在滤纸条上形成的4条色素带从上至下分别呈橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色
D．色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小
【答案】D
【名师点睛】绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析
（1）收集到的滤液绿色过浅的原因分析
①未加石英砂（二氧化硅），研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素（叶绿素）太少。
③一次加入大量的无水乙醇提取浓度太低（正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素）。
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
（2）滤纸条色素带重叠：没经干燥处理，滤液线不能达到细、齐的要求，使色素扩散不一致造成的。
（3）滤纸条看不到色素带
①忘记画滤液细线。
②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
（4）滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。
【变式训练】提取绿叶中的色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（　　）
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多
D．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高
【答案】C
考点4　光合作用与细胞呼吸的综合运用
【典型例题】以测定植物在黑暗中CO2的释放量和光照下CO2的吸收量为指标，研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果记录如表所示。下列有关分析中正确的是（　　）
组别
一
二
三
四
五
温度（℃）
15
20
25
30
35
黑暗中CO2的释放量（mg／h）
1．0
1．5
1．8
3．0
3．2
光照下CO2的吸收量（mg／h）
2．5
3．3
3．8
3．4
3．2
A．该植物在25℃条件下，单位时间内光合作用制造的有机物最多
B．在35℃条件下，光照12h，黑暗12h，经过一昼夜植物能生长
C．在15℃条件下，该植物的净光合作用速率为1．5
mg／
h
D．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物总量与30℃时相等
【答案】D
【解析】当温度为25℃时净光合作用速率为3．8mg/h，呼吸作用消耗速率为1．8mg/h，所以实际光合作用速率为3．8+1．8=5．6mg/h，而在30℃时依据公式可得实际光合作用速率为3．4+3．0=6．4mg/h，A错误；在35℃条件下，该植物实际光合作用速率为3．2+3．2=6．4mg/h，而呼吸作用速率为3．2mg/h，所以经过光照12h，黑暗12h
后有机物的积累量为0，植物不能生长，B错误；在15℃条件下，该植物的净光合作用速率等于光照下CO2的吸收量，为2．5mg/h，C错误；、光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物总量与30℃时分别为（3．4+3．0）和（3．2+3．2），都是6．4mg/h，D正确。
【名师点睛】净光合速率和总光合速率的判定方法
（1）若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为总（真正）光合速率，若是负值，则为净（表观）光合速率。
（2）若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。
（3）有机物积累量或CO2的释放量为净光合速率，有机物的制造量（合成量）或CO2的利用量（同化量）为总光合速率。学
【变式训练】如图表示某植物在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是（　　）
A．光照强度为a时，光合作用强度不为零
B．光照强度为b时，光合作用与呼吸作用强度相等
C．光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度两倍
D．光照强度为d时，光合作用从环境中吸收2单位CO2
【答案】D
【知识网络】
1．（湖南省长郡中学2017年高考模拟卷二理科综合生物试题）下列有关细胞代谢过程的叙述，正确的是（　　）
A．若气孔关闭会导致叶肉细胞中的C3含量下降
B．蓝藻细胞水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上
C．光合作用产生的H］进入线粒体中参与H2O的生成
D．光合作用和细胞呼吸都是在相应细胞器的内膜上产生ATP
【答案】A
2．（北京市丰台区2017届高三5月综合练习（二模）理综生物试题）将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其它条件上，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是（　　）
A．前5分钟只进行呼吸作用
B．第4分钟只发生光能转化为化学能
C．第7分钟C5的数量瞬间增加
D．9～12分钟光合作用速率等于呼吸作用速率　
【答案】D
3．（江西省南昌市2017届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）下列关于下图的表述中，正确的是（　　）
　　　　　　　　　
A．若X代表实验温度，则Y可代表某种酶的催化活性，且该酶的最适温度接近乙
B．若X代表含氧量，则Y可代表苹果细胞呼吸总强度，且保鲜苹果的最佳氧浓度接近乙
C．若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离，则Y可代表色素在层析液中的溶解度
D．若X代表细胞壁与原生质层间的距离，则Y可代表在质壁分离与复原中液泡色素的浓度
【答案】A
【解析】在一定的温度范围内，随温度的升高，酶的催化活性逐渐增强，超过最适温度后，随温度的升高，酶的催化活性逐渐降低，故若X代表实验温度，Y代表某种酶的催化活性，则该酶的最适温度接近乙，A正确；若X代表含氧量，Y代表苹果细胞呼吸总强度，则保鲜苹果时应选择呼吸总强度的最低的氧浓度，B错误；若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离，则甲、乙、丙、丁分别表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和橙黄色，即Y可代表各种色素的含量，C错误；植物细胞在发生质壁分离与复原过程中，细胞壁与原生质层间的距离越大，液泡不断失水最后不变，其中色素的浓度应该一直增加，最后保持不变，D错误。
4．（湖南省衡阳市十校2017届高三调研冲刺模拟卷（三）理综生物试题）右图表示在适宜的光照强度、温度和水分等条件下，某实验小组所测得的甲、乙两种植株叶片CO2吸收速率与CO2浓度的关系。下列叙述正确的是（　　）
A．CO2浓度为B时，甲、乙植株真正光合速率相等
B．若将甲、乙植株置于玻璃钟罩内，一段时间后甲植株先死亡
C．只要有CO2，植株就能进行光合作用
D．A点时，甲植株叶肉细胞光合速率为零
【答案】B
5．（西藏日喀则区第一高级中学2017届高三下学期期中考试生物试题）下列各图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示的因素外，其他环境因素均控制在最适范围。下列分析错误的是（　　）
A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B．乙图中d点比c点在相同时间内叶肉细胞中生成C5的速率快
C．M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度
D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变
【答案】D
6．（辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三第九次模拟考试理科综合-生物部分试题）下表是某科研小组研究光合作用强度时所得到的部分结果，请结合温度影响酶的曲线和CO2浓度影响光合作用速率的曲线判断，相关分析正确的是（　　）
A．若改变的条件为温度，且P>K，则M>N
B．若改变的条件为温度，且M>N，则P>K
C．若改变的条件为CO2浓度，且M>N，则P>K
D．若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则M>N
【答案】D
【解析】据图可知，当温度超过最适温度时，随温度增大，酶的活性减弱，导致光合作用强度减弱，故若改变的条件为温度，且P>K，则M>N或M＜N，A错误；据A项分析，若改变的条件为温度，且M>N，P>K或P＜K，B错误；据图可知，S点为CO2补偿点，Q点是CO2饱和点，若改变的条件为CO2浓度，当M>N处于CO2浓度饱和点之后时，则光合作用强度不变即P=K，当M>N处于CO2浓度饱和点之前时，则光合作用强度随CO2浓度增大而增强，即P>K，C错误；据C项分析，若改变的条件为CO2浓度，且P>K，则说明一定是在CO2浓度饱和点之前提高了CO2浓度，即M>N，D正确。
7．（天津市耀华中学2017届高三第一次校模拟考试理科综合生物试题）下图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。下列说法正确的是（　　）
A．若A代表O2吸收量，E点时光合作用积累的有机物量是12
B．若A代表O2吸收量，可以判断D点开始进行光合作用
C．若A代表CO2释放量，C点时植物根部释放的CO2一定来自线粒体
D．若A代表CO2释放置，提高大气中的CO2浓度，E点向右下移动
【答案】D
8．（2018届河南省信阳市第六高级中学高三7月摸底考试理综生物试题）在可以调节温度的温室里栽培番茄（自然光下），研究昼夜温差对番茄茎生长的影响。图1是根据日温均为26℃，夜温在不同温度下测定的数据绘制的曲线图，图2是根据昼夜恒温条件下测定的数据绘制的曲线图。据此下列说法正确的是（　　）
A．
昼夜恒温要比昼夜具有一定的温差更有利于番茄茎的生长
B．
夜温为20℃比夜温为10℃时生长的快，可说明呼吸作用对茎的生长有重要作用
C．
从图中可以看出，昼夜温差越大，对番茄茎的生长越有利
D．
据图可知，夜温低有利于番茄积累有机物
【答案】B
9．（湖北省八校（荆州中学、襄阳五中、襄阳四中等）2017届高三下学期第二次联考理科综合生物试题）小球藻是一种真核单细胞绿藻，科学家利用小球藻做了相关实验。实验示意图如下：
请回答：
（1）将甲乙两组同时置于充足的光照条件下，甲组中小球藻细胞内首先利用18O的场所是___________，乙组中能利用18O的细胞器是_____________。短时间内检测产生的气体A、B中含18O的是______（填“A”、“B”或“A、B”），由此可以证明：___________________
。
（2）光照一段时间后，甲乙两组均停止二氧化碳供应，再将其同时置于黑暗条件下，此时产生的气体A、B中含18O的是_________（填“A”、“B”或“A、B”）。
【答案】（1）叶绿体基质
叶绿体、线粒体　　B　　光合作用释放的氧气全部来自水
（2）AB
10．（贵州省黔东南州2017届高三下学期高考模拟考试理综生物试题）不同植物在进行光合作用时，所需的最适光照强度各不相同。下表为一片果园中梨、柑橘、白茅、胜红蓟四种植物在某一定CO2浓度、温度下的光补偿点和光饱和点。请回答下列问题：
植物种类
光补偿点（klx）
光饱和点（klx）
梨
2
70
白茅
0．75
35
柑橘
1．5
60
胜红蓟
0．35
15
（1）绿色植物通过光反应把太阳能转变为活跃的化学能贮存在＿＿＿＿＿＿中，再通过暗反应转变为稳定的化学能贮存于糖类（或碳水化合物）中。绿色植物吸收光能的色素分布在于＿＿＿＿。
（2）在光补偿点与光饱和点之间，限制植物光合速率的因素主要为＿＿＿＿＿＿＿；光饱和点之后，限制植物光合速率的外界因素主要为＿＿＿＿＿＿＿＿（答两项）。
（3）光照强度为1．2klx时，表格中＿＿＿＿植物的呼吸作用产生的CO2多于光合作用吸收的CO2。
【答案】（1）ATP　　叶绿体类囊体的薄膜上
（2）光照强度　　CO2浓度、温度
（3）梨、柑橘
【解析】（1）光合作用过程中的能量变化主要是通过光反应将光能转变为ATP中活跃的化学能，再通过暗反应将ATP中活跃的化学能转变为稳定的化学能并贮存于糖类等化合物中。绿色植物吸收光能的色素分布于叶绿体类囊体的薄膜上。
（3）据表格数据分析，梨、柑橘植物的光补偿点分别为2和1．5，白茅和胜红蓟的光补偿点分别为0．75和0．35；光照强度为1．2klx时，梨、柑橘植物还没有达到光补偿点，故呼吸作用产生的CO2多于光合作用吸收的CO2。学
11．（山东省济南市2017届高三第一次模拟考试理科综合生物试题）某兴趣小组利用下图所示的若干组实验装置，在25℃条件下进行了一系列实验，测定每次实验数据并求平均值，多组实验数据见下表。请回答下列问题：
（1）为了研究细胞呼吸的强度，可采用的组别是＿＿＿＿，实验装置中溶液X为＿＿＿试剂。引起液滴向左移动的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。此条件下植物体产生ATP的场所是＿＿＿＿＿＿。
（2）若光照强度由8
000
lx突然降低到2
000
lx，此时叶绿体内C3的含量将＿＿＿（填“升高”“不变”或“降低”），其原因是光反应为暗反应提供的＿＿＿＿＿减少。
（3）光照强度为6
000
lx光照条件下，限制光合作用的因素是＿＿＿＿，此条件下光合作用的强度可表示为＿＿＿＿＿cm/h。
【答案】（1）1　　NaOH（或二氧化碳缓冲液）
细胞呼吸消耗了氧气，装置中压强减小　　细胞质基质、线粒体
（2）升高　　
ATP
和还原氢
（3）光照强度　　
5．4
【解析】（1）为了研究细胞呼吸的强度，应在黑暗环境中进行测定，即上述的组别1。实验装置中溶液X为NaOH试剂，用于吸收呼吸产生的CO2气体，由于细胞呼吸消耗了氧气，装置中压强减小，故液滴向左移动。有氧呼吸的三个阶段均产生ATP，反应分别发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
（3）光照强度为6
000
lx光照条件下，随着光照强度的继续升高，光合作用速率仍在上升，表明此时限制光合作用的因素是光照强度，此条件下光合作用的强度可表示为3．4＋2．0＝5．4cm/h。
12．（安徽省淮北市第一中学2017届高三最后一卷理科综合生物试题）将甲、乙、丙三个品系的棉花植株从30℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据变化情况如图1所示。图2是甲品系棉花植株在温度适宜的情况下测定的光合速率随光照强度的变化曲线，下表是测定图2中Q点各组相对气孔开度、水分利用效率的记录数据。回答下列相关问题：
组别
相对气孔开度（%）
水分利用效率
A
100
1．78
B
62
1．81
C
83
3．10
D
47
3．25
（1）分析图1、图2，影响棉花植株光合速率的环境因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。甲、乙、丙三个品系的棉花植株在相同条件下的光合速率不同，从生物多样性的角度分析，这是由＿＿＿＿＿造成的。
（2）图2中，M点时，B组棉花植株产生ATP的场所有＿＿＿＿＿。M点时，D棉花植株光合作用所需CO2的来源有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）髙温环境下，甲、乙、丙三个品系的棉花植株中＿＿＿＿品系对高温的耐受力最强。
（4）分析图2和上表数据可知，Q点时，干旱降低棉花植株净光合速率的原因是①＿＿＿＿＿；②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。CO2浓度倍增不仅能提高棉花植株的净光合速率，还能通过提高＿＿＿＿＿＿＿来增强抗旱能力。
【答案】（1）光照强度、CO2浓度、温度、水分
基因多样性
（2）细胞质基质、叶绿体和线粒体
呼吸作用产生和从外界环境中吸收（或线粒体和外界环境）
（3）甲
（4）气孔开度降低，部分气孔关闭，CO2吸收减少
呼吸速率增大
水分利用效率
【解析】（1）分析图1、图2，影响棉花植株光合速率的环境因素有光照强度、CO2浓度、温度、水分。生物体的性状受基因控制，故甲、乙、丙三个品系的棉花植株在相同条件下的光合速率不同，这是由基因多样性造成的。
（3）高温环境下，甲、乙、丙三个品系的棉花植株中甲品系的气孔导度最大，对高温的耐受力最强。
（4）分析图2和上表数据可知，Q点时，干旱降低棉花植株净光合速率的原因是气孔开度降低，部分气孔关闭，CO2吸收减少；呼吸速率增大。CO2浓度倍增不仅能提高棉花植株的净光合速率，还能通过提高水分利用效率来增强抗旱能力。
1．某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中，观察到的色素带颜色较浅，其可能原因是（　　）
①无水乙醇加入量太多　②未加CaCO3　③未加SiO2　④使用放置了两天的菠菜叶　⑤只画了一次滤液细线
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
【答案】D
【解析】无水乙醇加入量过多，造成乙醇中的叶绿素含量浓度小，导致色素带颜色浅；不加CaCO3，研磨时会使色素遭到破坏，提取到的色素少，导致色素带颜色浅；未加SiO2导致研磨得不充分，使色素带浅；菠菜叶失绿，导致色素带颜色浅；画滤液细线次数少，导致色素带浅。学
2．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断，以下说法不正确的是（　　）
　　　　　　　　　　　
INCLUDEPICTURE
"F:\\2017\\一轮\\生物\\通用\\最新word\\R3-85.TIF"
\
MERGEFORMAT
A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500
nm波长的光
B．用450
nm波长的光比600
nm波长的光更有利于提高光合作用强度
C．由550
nm波长的光转为670
nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加
D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470
nm波长的光的利用量显著减少
【答案】C
3．现有a、b、c三种灯泡，其发出光波的波长与光辐射强度的关系如图甲所示，现需从中选择一种灯泡用于温室中给植物补光，期望最大限度地增加光合作用的强度。为此某同学设计了图乙所示的实验装置。（注：叶绿体中的色素主要吸收430～450
nm的蓝紫光和640～660
nm的红橙光）。据此分析不正确的是（　　）
A．a灯泡与图甲中曲线②对应
B．b灯泡与图甲中曲线①对应
C．c灯泡与图甲中曲线③对应
D．温室中选择c灯泡能最大限度地增加光合作用强度
【答案】D
【解析】由题意和题图可看出，图乙中装置Ⅱ中光合作用最强，装置Ⅰ中光合作用最弱，即b灯泡照射最有利于光合作用，应对应图甲中的曲线①，a灯泡照射不利于光合作用，应对应图甲中的曲线②，c灯泡与图甲中曲线③对应，温室中选择b灯泡能最大限度地增加光合作用强度。
4．在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时发生能量转化的假说。以下科学实验能证明这一假说的是（　　）
A．英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验
B．恩格尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验
C．萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验
D．鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水的实验
【答案】C
5．阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，下图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和释放O2量的变化，据此正确的分析是（　　）
INCLUDEPICTURE
"F:\\2017\\一轮\\生物\\通用\\最新word\\加70.TIF"
\
MERGEFORMAT
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加
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
【答案】C
6．下图表示某绿色植物在生长阶级体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，有关说法不正确的是（　　）
A．图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜
B．光合作用过程中来源于①过程中水的光解，用于③过程C3的还原
C．在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了、ATP外，产物中还有丙酮酸
D．②、④过程中产生ATP最多的是④过程
【答案】D
【解析】④相当于有氧呼吸第一、二阶段，②为第三阶段，其中产生ATP最多的是第三阶段（即②）。
7．百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。下面为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图，据图分析错误的是（　　）
INCLUDEPICTURE
"F:\\2017\\一轮\\生物\\通用\\最新word\\加223.TIF"
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MERGEFORMAT
A．图中B物质可能是葡萄糖
B．线粒体和细胞质基质均能产生CO2
C．PEP、RuBP均能与CO2结合
D．夜间细胞液pH可能会下降
【答案】A
8．烟草是一种高等植物，其叶片烘干后可用于制作卷烟。某研究小组选用若干生长状况相同的烟草，置于不同光照强度且其它条件适宜的环境中进行了四组实验，一段时间后，获得如图所示的数据。回答下列问题：
（1）与强光照下相比，弱光照下叶绿素a的含量＿＿＿＿＿＿。
（2）由图中的数据＿＿＿＿（“能”或“不能”）确定该品种烟草植株生长的最适光照强度。图中，呼吸速率需要在＿＿＿＿＿＿的条件下测定。
（3）在实验时段内，第＿＿＿＿组的植物有机物积累量最大。将第四组的植株（M）置于第一组的条件下，培养较短的时间后，测得其净光合速率小于第一组，对此结果的合理解释是＿＿＿＿＿＿＿＿，导致植株光合速率降低，但呼吸速率不变。依据图中叶绿素a在不同光照强度下的变化趋势，可推测，经过较长时间的适应后，M的净光合速率＿＿＿＿
（“能”或“不能”）达到第一组的水平。
（4）种植烟草的过程中，需要适时的去除顶芽，这样做的目的是让光合作用制造的有机物更多的分布到＿＿＿＿（“侧芽”、“叶片”或“茎秆”）。
【答案】（1）较高（高）
（2）不能
黑暗（遮光、无光）
（3）四
其叶绿素a
含量较低　　能
（4）叶片
【解析】（1）由图解可知，与强光照下相比，弱光照下叶绿素a的含量较高。
（3）在实验时段内，第四组的植物净光合速率最大，因此其有机物积累量最大。将第四组的植株（M）置于第一组的条件下，培养较短的时间后，测得其净光合速率小于第一组，对此结果的合理解释是其叶绿素a
含量较低，导致植株光合速率降低，但呼吸速率不变。依据图中叶绿素a在不同光照强度下的变化趋势，可推测，经过较长时间的适应后，M的净光合速率可以达到第一组的水平。
（4）种植烟草的过程中，需要适时的去除顶芽，解除了植物的顶端优势，使光合作用制造的有机物更多的分布到叶片。
9．玉米田中除草剂异丙草胺的使用会影响玉米叶绿素的合成，从而影响玉米的光合作用，所以研究适合玉米田除草所需的异丙草胺最佳浓度对玉米生长发育有积极意义。取生理状况相同的玉米幼苗，下表是在适宜的条件下，分别喷施不同浓度的异丙草胺测得的玉米叶片中叶绿素a、b含量变化及去除杂草百分率；曲线图是在适宜的条件下，分别在不同浓度的异丙草胺培养液中培养24
h后，测定的玉米氧气生成速率和氧气消耗速率。据此分析回答下列问题：
　　　
（1）上表中随着异丙草胺浓度的增加，整体上看玉米中叶绿素的含量会下降，从而使玉米的＿＿＿＿＿下降。
（2）根据表中实验数据可知，适合玉米田除草所需的异丙草胺最佳浓度为＿＿＿mg L-1。
（3）在玉米田除草时，假如使用的异丙草胺浓度为35
mg L-1。据本实验分析，该浓度的异丙草胺对玉米的生理功能＿＿（填“有”或“没有”）负面影响，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）根据上面曲线图分析，在异丙草胺浓度为50
mg L-1时，玉米＿＿＿＿（填“能”或“不能”）生长，试说明原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）光合速率
（2）15
（3）有
　此时光合速率明显下降
（4）不能
　玉米细胞呼吸速率大于光合速率（净光合速率为负值）
【解析】（1）叶绿素是光合色素，具有吸收和转换光能的作用，玉米中叶绿素的含量会下降，会导致玉米利用光能的能力下降，从而使玉米的光合速率下降。
（3）根据表中实验数据和曲线图可知，异丙草胺浓度为35
mg L-1时，玉米细胞中叶绿素含量明显降低，光合速率明显下降，因此，该浓度的异丙草胺对玉米的生理功能有负面影响。
（4）根据上面曲线图分析，在异丙草胺浓度为50
mg L-1时，玉米细胞呼吸速率大于光合速率（净光合速率为负值），所以玉米不能生长。
10．下图是A、B两种植物光合速率的测量结果；其中图甲是在20℃、大气CO2浓度条件下测得的曲线，乙图是在甲图a点对应的光照条件下测得的曲线，请据图回答下列问题：
（1）影响甲图实验结果测定的无关变量有＿＿＿＿＿＿。据测定结果，可将A、B植物共同种植，构建群落的垂直结构，以达到___________目的。
（2）c点对应的光照强度时，A、B植物的CO2吸收率相等，在单位时间、单位面积中二者暗反应固定的CO2量________（填“相等”或“不相等”）。
（3）乙图两曲线后段呈下降趋势的主要原因是______________________。
（4）如果将甲
图的A植物置于乙图m点条件下，则a点应该朝___________方向移动。
【答案】（1）温度和CO2浓度等
充分利用光能的
（2）
不相等
（3）温度过高，酶的活性降低，光合速率下降
（4）右上
【解析】（1）据图分析，甲图中自变量是光照强度，因变量是二氧化碳的吸收速率，而温度和CO2浓度等属于无关变量。图中看出植物B的光补偿点低，光饱和点也低，该植物更适宜在林荫下生长，相反的植物A更适宜在强光下生活，如果共同种植，容易构建群落的垂直结构，达到充分利用光能的目的。
（3）乙图两曲线后段呈下降趋势，是因为温度过高，酶的活性降低，光合速率下降。
（4）甲图是在20℃、空气CO2浓度条件下测得，而乙图中m点温度为20℃，但是二氧化碳为饱和CO2浓度，乙图中明显看出二氧化碳吸收速率高，因此此时A植物的光饱和点提高，即a点将向右上方移动。
11．如图所示为某兴趣小组设计的实验装置，其中氧气传感器能测量盛气装置内氧气的浓度。请回答下列相关问题：
（1）该兴趣小组设计此实验装置的目的是_______________________________。
（2）装置中NaHCO3溶液的作用是____________________，不同实验组所用的NaHCO3溶液的浓度应有何要求？__________________________。
（3）实验过程中，若撤除滤光片，则短时间内金鱼藻的叶绿体中_________（填“C3”或“C5”）的含量会增多，其原因是________________________________________。
（4）按照红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这七种单色光的顺序进行该实验时，相同时间内每组测量的数据连接成一条曲线，则下列四幅图中最可能的是图__________。
【答案】（1）探究不同单色光对金鱼藻光合作用强度的影响
（2）为金鱼藻的光合作用提供CO2
相同且适宜
（3）C5
撤除滤光片，光照增强光反应产物增加，
C3的还原速率加快
（4）丙
【解析】（1）自然光通过不同的滤光片可得到不同的单色光，金鱼藻在不同单色光下，光合作用释放氧气的速率不同，即该实验的目的是探究不同单色光对金鱼藻光合作用强度的影响。
（3）实验过程中，若撤除滤光片，相当于光照强度增强，故而光反应速率增大，产生的ATP和H］增多，C3的还原速率加快，致使短时间内C3的含量减少，C5的含量增加。
（4）金鱼藻对蓝紫光和红光的吸收能力较强，因而这两个光区对应的光合速率也较大，所以会出现图丙所示的曲线图。

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