资源简介

专题04
温室大棚与提高作物产量
温室(greenhouse)，又称暖房。能透光、保温(或加温)，用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类：
依温室用途分为：①展览温室，也称“观赏温室”。一般建立在公园和植物园等公共场所，室内培育与陈列各种观赏植物，供参观欣赏之用；②生产温室，主要用于蔬菜、花卉、果树的促成栽培，或作为某些不耐寒花卉的越冬场所；③繁殖温室，专供繁殖与培育各种花卉、果树、桑树、茶树、林木以及各种农作物幼苗之用。发展工厂化育苗必须具备此类温室；④试验温室，专供进行农业科学研究与教学实习之用，包括进行杂交试验、肥料试验、生理生态试验；⑤检疫温室，专供培养危害农作物的备种害虫、病菌，观察其生活习性、危害情况，并进行防治试验；对新引入植物进行病虫检疫消毒和隔离防治等。
依建筑材料分为：①土温室；⑦砖木结构温室；⑤钢架混凝土结构温室；④钢架结构温室。
依温度高低分为：①高温温室，室内冬季温度一般保持在18~36
℃；②中温温室、冬季保持在12~25
℃；③低温温室，一般保持在 5~20
℃；④冷室，室内温度保持在1~10
℃。
一种室内温室栽培装置，包括栽种槽、供水系统、温控系统、辅助照明系统及湿度控制系统;栽种槽设于窗底或做成隔屏状，供栽种植物;供水系统自动适时适量供给水分;温控系统包括排风扇、热风扇、温度感应器及恒温系统控制箱，以适时调节
温度;辅助照明系统包含植物灯及反射镜，装于栽种槽周边，于无日光时提供照明，使植物进行光合作用，并经光线的折射作用而呈现出美丽景观;湿度控制系统配合排风扇而调节湿度及降低室内温度。
温室是以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料，可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节供栽培植物的建筑。
温室大棚的管理措施
根据光合作用的原理，温室大棚的管理措施有以下几点：
1．因最有利于光合作用的光是白光，故用无白透明的薄膜或玻璃最有利于大棚内作物的光合作用。
2．温度通过影响酶的活性而影响光合作用和呼吸作用，对大棚可在白天适当升温，提高光合作用，而晚上适当降温，降低呼吸作用，从而减少有机物的消化，增加一天内光合作用的积累量，从而提高作物产量。
3．CO2是光合作用的原料，大棚还可通过用CO2发生器、施农家肥等办法适当增加空气中CO2浓度，从而促进光合作用。
考点1
叶绿体的结构与色素的提取和分离
一、叶绿体的结构及其中的色素
1．叶绿体的结构和功能分析表
名称
叶绿体
分布
主要存在于绿色植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中
形态
扁平的椭球形或球形
结构
具有双层膜，类囊体堆叠形成基粒，极大地扩展了受光面积
主要成分
吸收光能的四种色素分布在类囊体的薄膜上光合作用所需的酶分布在类囊体上和叶绿体基质中含有少量的DNA、RNA
功能
叶绿体中的色素能吸收、传递和转化光能，叶绿体是真核生物进行光合作用的场所
图示
2．色素的功能、特点及与叶片的颜色
分布
叶绿体类囊体薄膜上
功能
吸收、传递（四种色素）和转换（只有极少数特殊状态的叶绿素a）光能
化学特性
不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂
分离方法
纸层析法
色素种类及特点
叶绿素（约占3/4）
叶绿素a（蓝绿色）
主要吸收红光、蓝紫光
叶绿素b（黄绿色）
类胡萝卜素（约占1/4）
胡萝卜素（橙黄色）
主要吸收蓝紫光
叶黄素（黄色）
色素与叶片的颜色
正常绿色
正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3 1，且对绿光吸收量少，所以正常叶片总是呈现绿色
叶色变黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示出类胡萝卜素的颜色，叶片变黄
叶色变红
秋天时，低温和植物体内积累的可溶性糖有利于花青素的形成，花青素在酸性的叶肉细胞中变成红色，而叶绿素逐渐降解，叶片呈现红色
知识拓展
温室大棚的透光膜与补充光源
（1）不同种类的色素对不同波长光的吸收率不同，对蓝紫光和红光的吸收率高，对绿光的吸收率最小。
（2）如果使用透光膜，最好是无色的，因为它可以使各种颜色的光透过。绿色的薄膜只能透过绿光，吸收其他颜色的光（其他颜色的道理相同）。因此，用有色薄膜，会使大棚内的光照强度大大降低。
（3）如果补充光源，在同等光照强度（或使用相同功率的灯泡）下，最好选用吸收率高的有色光，如蓝紫光或红光
二、实验：绿叶中色素的提取和分离
1．实验原理
（1）色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂（无水乙醇或丙酮）中，因此，可以用无水乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的色素。
（2）色素的分离：纸层析法。根据绿叶中色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，从而在扩散过程中将色素分离开来。
2．实验流程
3．实验结果及分析
（1）经层析后在滤纸条上出现四条色素带，通过观察色素带的分布、宽窄、颜色可以判断色素的种类、含量和溶解度。
（2）结果分析
①色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。
②色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多，色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b比叶黄素稍宽。
③色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越大
相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。
1．下列对提取光合色素，进行纸层析分离的实验中各种现象的解释，正确的是
A．未见色素带，原因可能为材料是黄化叶片
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其含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素处于滤纸条最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
【参考答案】C
2．甲、乙、丙、丁四位同学，利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用纸层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是
A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多
C．丙可能是正确操作得到的理想结果
D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
【参考答案】C
【试题解析】叶绿体中的色素不溶于水，易溶于酒精等有机溶剂，若用蒸馏水作提取液和层析液，则层析结果中不应含有色素，结果如甲所示，A项正确；若研磨时加入的无水乙醇过多，会使提取液浓度降低，层析后4种色素的含量均减少，结果如乙所示，B项正确；绿叶中叶绿素(近点样处的两条色素带)含量应多于类胡萝卜素(远点样处的两条色素带)，而丙中叶绿素明显较少，不是正确操作得到的理想结果，C项错误；若研磨时未加入CaCO3，会使叶绿素被有机酸破坏，层析后叶绿素含量减少，结果如丁所示，D项正确。
1．实验失败的原因分析
（1）色素提取液颜色浅，原因是没有加二氧化硅、研磨不充分，色素未能充分提起出来；称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素浓度小；选取的叶片不新鲜、颜色浅，含色素少。
（2）色素提取液发黄，原因是未加碳酸钙或加入量过少，叶绿素分子部分被破坏。
（3）没有提取到色素，原因是没有加有机溶剂（无水乙醇）
（4）色素没有分开，原因是没有塞紧试管口，滤纸上的层析液挥发掉了。
（5）色素进入了层析液，原因是绿叶细线触及了层析液。
2．绿叶中色素的提取和分离实验
实验过程
注意事项
操作目的
提取色素
选取新鲜绿色的叶片
使滤液中色素含量高
研磨时加入10
mL无水乙醇
溶解叶片中的色素
研磨时加入少许SiO2和CaCO3
使研磨充分和保护叶绿素
迅速、充分研磨
防止有机溶剂挥发，并充分溶解色素
盛放滤液的试管管口加棉塞
防止有机溶剂挥发
制备滤纸条
滤纸预先干燥处理
使层析液在滤纸条上的扩散速度快
滤纸条的一端剪去两角
防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快
画绿叶细线
绿叶细线要直、细、齐
使分离的色素带平整、不重叠
绿叶细线干燥后重复画2~3次
使分离的色素带清晰，便于观察
分离色素
滤液细线不能触及层析液
防止色素直接溶解到烧杯内的层析液中
②
覆盖试管口
防止层析液挥发
注意事项：
（1）关键词与试剂的对应关系不能颠倒。提取色素——无水乙醇，分离色素——层析液。
（2）目的和原理的对应关系不能颠倒。提取的原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素；分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢。
（3）可用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇提取色素，但丙酮有毒，研磨时需采取措施防止挥发；也可用汽油代替层析液进行层析。
（4）可用其他绿色叶片代替菠菜，但不能用不含叶绿素的材料。
考点2
光合作用的原理及其应用
一、光合作用的探究历程
1．1771年英国科学家普利斯特利
实验过程（方法）及现象：点燃蜡烛+绿色植物
蜡烛不熄灭；
小鼠+绿色植物小鼠不易窒息死亡
实验分析：①没有发现光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。
②由于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。
2．1864年德国植物学家萨克斯
实验过程（方法）及现象：绿叶一半曝光，一半遮光
曝光处变蓝，遮光处无颜色变化
实验分析：①该实验设置了自身对照，自变量为光的有无，因变量是颜色变化（有无淀粉生成）。
②该实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘蒸气处理之前应用热酒精对叶片进行脱色处理。
③本实验除了证明光合作用的产物有淀粉，还证明光是光合作用的必要条件。
3．1880年美国科学家恩格尔曼
实验分析：①结论：叶绿体是光合作用的场所，光合作用过程能产生氧气。
②该实验设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两组对照。自变量为光照和黑暗，因变量为好氧菌聚集的部位
4．1939年美国科学家鲁宾和卡门
实验过程（方法）及现象：H2O+C18O2→植物→O2
H218O+CO2→植物→18O2
实验分析：①该实验设置了对照，自变量是标记物质（C18O2和H218O）因变量是O2的相对分子质量。
②鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO2和H2O中的C、H、O等元素在光合作用中的转移途径。
知识拓展
恩格尔曼实验方法的巧妙之处
（1）实验材料选得妙：用水绵作实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。
（2）排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行。
（3）观测指标设计的妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。
（4）实验对照设计的妙：进行黑暗（局部光照）和曝光的对比实验，从而明确实验结果完全是由光照引起的。
二、光合作用
1．光合作用的概念
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
2．光合作用的过程
比较项目
光反应
暗反应
过程
实质
光能转换为化学能，并放出O2
同化CO2形成有机物（酶促反应）
时间
短促，以微妙计
较缓慢
条件
色素、光、酶、水、ADP、Pi
多种酶、ATP、[H]、CO2、C5
场所
在叶绿体内的类囊体薄膜上进行
在叶绿体基质中进行
物质转化
（1）水的光解：2H2O
4[H]+
O2（2）ATP的合成：ADP+
Pi+能量
ATP
（1）CO2的固定：
CO2+
C52
C3（3）C3的还原：2
C3
（CH2O）+
C5
能量转化
光能→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
关系
（1）光反应为暗反应提供ATP和[H]；暗反应为光反应提供ADP和Pi；（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；（3）光反应是暗反应的物质和能量准备阶段，暗反应是光反应的继续，是物质和能量转化的完成阶段。
归纳总结
根据同位素示踪法判断光合作用中C、H、O的转移途径
（1）H：3H2O
[3H]
（C3H2O）
（2）C：14CO2
14C3
（14C
H2O）
（3）O：H218O18O2，C18O2C3（CH218O）
三、影响光合作用的因素及应用
1．内部因素
（1）与植物自身的遗传特性有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示：
（2）植物叶片的叶龄、叶面积指数也会影响光合作用，如图所示：
2．其他因素对光合作用的影响
因素
原理分析
关键点及线段
应用
光照强度
光照强度通过影响光反应速率，影响ATP及[H]的产生速率，进而影响暗反应速率
①A—细胞呼吸强度，B—光补偿点，C—光饱和点②AC段，光合作用速率随光照强度的增加而增加③C点后光合作用速率不再随光照强度的增加而变化。④阴生植物的B点前移，C点较低，如图中虚线所示
间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置等都是这一原理的具体运用
温度
温度通过影响酶的活性进而影响光合作用速率（主要是暗反应）
①B点对应的温度为最适生长温度②AB段，随温度升高光合作用速率升官③BC段，随温度升高光合作用速率降低
①冬天利用温室大棚提高温度②温室中，增加昼夜温差，减少夜晚有机物的消耗，有利于有机物的积累
CO2浓度、矿质离子浓度
CO2浓度影响暗反应中CO2的固定，矿质离子影响与光合作用有关的色素、酶、膜结构的形成
①AB段，随CO2浓度或矿质离子浓度的增加光合作用速率升高②B点后，随CO2浓度的增加光合作用速率不再升高③B点后，随矿质离子浓度的增加光合作用速率下降（细胞失水）
①增加大田中的空气流动，以增加CO2浓度②温室中可使用CO2发生器，以增加CO2浓度③合理施肥，补充土壤中的矿质元素
提高作物产量的途径
途径
措施或方法
延长光照时间
补充光照
增大光合作用面积
间作、合理密植
提高光合作用效率
提供适宜光照强度、提高CO2浓度（如通风）、合理施肥（供应适量必需矿质元素）
提高净光合作用速率
维持适当昼夜温差（白天适当升温，晚上适当降温）
四、光合作用与化能合成作用
1．绿色植物以光为能源，以CO2和H2O为原料合成有机物（糖类），把光能转化为储存在有机物中的化学能，属光能自养型。自然界中还有一些微生物利用无机物氧化过程释放的化学能作能源，将CO2还原成有机物，此过程称为化能合成作用，此类生物属化能自养型。
2．化能合成作用与光合作用的不同之处仅在于光合作用是利用光能将CO2和H2O合成有机物，而化能合成作用是利用化学能将CO2和H2O等合成有机物。
1．如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列判断错误的是
A．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解
B．c为ATP，f为[H]
C．将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性
D．图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能
【参考答案】B
【试题解析】图中a~g分别代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP＋、CO2，①~⑥分别代表水分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的还原、有机物的合成，A项正确、B项错误；18O2HOC18O2(CHO)，C项正确；光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用，D项正确。
2．光合作用通过密切关联的两大阶段——光反应和暗反应实现。下列对于改变反应条件而引起的变化，说法正确的是
A．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减小
B．突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加
C．突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C3/C5比值减小
D．突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减小
【参考答案】B
1．高考常考的植物“三率”(总光合速率、净光合速率、呼吸速率)问题归纳
（1）总光合速率、净光合速率和呼吸速率的判断
①根据坐标曲线判定：当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值代表呼吸速率，该曲线代表净光合速率，若CO2吸收值为0，该曲线代表真正光合速率。
②根据关键词判定：
检测指标
呼吸速率
净光合速率
真正(总)
光合速率
CO2
释放量(黑暗)
吸收量
利用量、固定量、消耗量
O2
吸收量(黑暗)
释放量
产生量
有机物
消耗量(黑暗)
积累量
制造量、产生量
（2）植物生长速率取决于净光合量而不是“总光合量”(如下图中n值为净光合速率，n值=0时光合速率=呼吸速率，植物生长取决于图中虚线变化。)
（3）提高大棚作物产量的措施：①阴天时人工补光(最好补红光、蓝紫光)；②夜间适当降温以便降低呼吸消耗。
2．在相对密闭的环境中—昼夜CO2含量的变化曲线图分析(O2变化与CO2相反)
（1）N3点低于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加(即植物生长)；
（2）N1点高于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少；
（3）N2点等于M点，说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变；
（4）CO2含量最高点为C点(C′点)，CO2含量最低点为E点(E′点)，对应的光照强度都为光补偿点C，光合速率与呼吸速率相等。
（5）图中曲线与横轴围成的面积S2－(S1＋S3)的代数和即为净光合量，若该值>0，则植物生长，若该值≤0，则植物不生长。
1．胡萝卜素的颜色和主要吸收光分别是
A．蓝绿色和红光、蓝紫光
B．橙黄色和蓝紫光
C．黄色和蓝紫光
D．黄绿色和红光
【答案】B
【解析】胡萝卜素是橙黄色的，吸收的是蓝紫光，B正确。A、C、D错误。
2．关于叶绿体中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是
A．研磨时加入CaCO3可使叶片研磨更充分
B．胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，扩散速度最快
C．在画出一条滤液细线后紧接着重复划线2~3
次
D．研磨叶片时，可用体积分数为70%的乙醇溶解色素
【答案】B
3．下列用新鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是
A．应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素
B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素
C．为获得10
mL提取液，研磨时一次性加入10
mL乙醇研磨效果最好
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】B
【解析】CaCO3可防止酸破坏叶绿素，所以可在研磨前加入少许CaCO3，A错误；即使菜叶剪碎不够充分，也不明显影响研磨，且色素含量并没有减少，所以仍可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10
mL提取液，研磨时应加入多于10
mL乙醇，C错误；色素带的宽度反映了色素的含量，D错误。
【名师点睛】1．色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：
（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素。
（2）层析液用于分离色素。
（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。
（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
2．分离色素原理：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；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：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）。
4．下列是关于绿叶中色素的提取和分离实验的几种说法，其中正确的是
A．色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同
B．研磨叶片时加CaCO3的作用是使研磨更加充分
C．色素分离的结果可以用如图表示（1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b）
D．层析液可用93号汽油代替
【参考答案】D
5．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
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
【解析】类胡萝卜素主要吸收400~500
nm波长的光，A正确；据图可知，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，B正确；由550
nm波长的光转为670
nm波长的光后，色素吸收光能增强，光反应增强，C3还原加速，叶绿体中C3的量将减少，C错误；叶绿素b主要吸收420~470
nm波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以此波段的光的利用量显著减少，D正确。
6．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
7．下图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是
A．在a～b段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐减小
B．在b～c段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．因配制的NaHCO3溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶片不能进行呼吸作用
【答案】C
【解析】由图可知，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增强，释放的氧气量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间减少，A错误；图中可以看出在bc段，单独增加NaHCO3溶液浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，B错误；在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降，产生氧气量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，C正确；整个实验过程中叶片都在进行呼吸作用，D错误。
【考点定位】影响光合作用速率的环境因素。
【名师点睛】影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、CO2浓度等，一般光合作用达到饱和点时，自变量将不再成为限制因素。
8．利用小球藻培养液进行光合作用实验时，在其中加入抑制暗反应的药物后，发现在同样的光照条件下释放氧气的速率下降，主要原因是
A．叶绿素吸收光能的效率下降
B．NADPH等的积累，光反应速率减慢
C．合成ATP所需酶的活性受到抑制
D．暗反应中生成水减少，使光反应的原料不足
【答案】B
9．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。请据图判断下列叙述不正确的是
A．光照强度为A时，造成曲线e和f光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B．光照强度为B时，造成曲线d和e光合作用强度差异的原因是温度不同
C．光照强度为A~B时，曲线d、e光合作用强度随光照强度升高而升高
D．光照强度为A~C时，曲线
d、f光合作用强度随光照强度升高而升高
【答案】D
【解析】光照强度为A时，f曲线CO2浓度较低，成为光合作用强度的限制因素，A项正确；光照强度为B时，e曲线的温度较低，成为光合作用强度的限制因素，B项正确；光照强度为A~B时，曲线d、e光合作用强度随光照强度升高而升高，C项正确；光照强度为A~C时，曲线f光合作用强度不再随光照强度升高而升高，D项错误。
10．在置于黑暗条件下叶绿体悬浮液中加入适量NaH14CO3溶液，再给予瞬时光照，下列说法正确的是
A．黑暗条件下，叶绿体基质中不存在C3和C5
B．黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能生成ATP和[H]
C．瞬时光照后，（CH2O）出现放射性比C3化合物早
D．光照瞬间，C3含量迅速增加而C5含量迅速减少
【答案】B
11．如图表示光合作用示意图，下列说法错误的是
A．①表示O2，④表示CO2
B．暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为（CH2O）
C．C3的还原过程中，需要光反应提供的物质只有②
D．增加光照强度，C3的含量将减少
【答案】C
【解析】分析图示可知，①表示O2，④表示CO2，A正确；暗反应中④CO2首先与C5结合生成C3，然后被还原为（CH2O），B正确；C3的还原过程中，需要光反应提供的物质有②ATP和③NADPH，C错误；增加光照强度，光反应产生ATP和NADPH增多，C3在ATP和NADPH的作用下还原增多，所以C3的含量将减少，D正确。
12．下图表示某实验及其结果，对此分析不正确的是
A．图示中两种生物共有的细胞器只有核糖体
B．该实验可证明叶绿体是光合作用的场所
C．图示中的水绵和细菌都可进行有氧呼吸
D．图示中的水绵和细菌之间为寄生关系
【答案】D
13．中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ．提取叶绿素
―→―→―→
Ⅱ．探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25
℃)下进行实验，方法和结果如下表。
实验组号
叶绿素溶液(mL)
调pH至
处理时间(min)
溶液颜色
①
3.0
Y
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果，请回答下列问题：
（1）提取食用叶绿素的X应该为________________________________________________，原因是_____________________________________________________________________。
（2）表中Y应该为________，原因是____________________________________________。
（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于__________食品，否则________________________。
（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。__________________________________________________________________________________________。
【答案】（1）对人体无害的有机溶剂(食用酒精)　
叶绿素溶于有机溶剂，应考虑溶剂对人体的影响　
（2）8.0　
以1.0作为pH梯度进行实验　
（3）酸性　
叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质　
（4）纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画滤液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带
14．图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。请据图回答问题：
（1）图1中A表示的物质是________，它是由______________产生的，其作用主要是______________。
（2）图1中ATP形成所需的能量最终来自于__________。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是____________。
（3）图2中曲线a表示的化合物是______，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：_____________________________________________________________________________。
（4）曲线b表示的化合物是______，在无光照时，其含量下降的原因是：________________________。
【答案】（1）[H]　
水在光下分解　
用于C3的还原　
（2）太阳光能　
(CH2O)　
（3）C3　
CO2与C5结合形成C3，而C3不能被还原
（4）C5　
C5与CO2结合形成C3，而C3不能被还原为C5
15．如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答下列问题：
（1）图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随______________________________________的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时主要影响光合作用的________阶段。
（2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于__________，此时光合作用的____________阶段受到限制。
（3）图乙中C点表示光照强度为B时，植物生长的______________；出现CD段的原因是________________________________。
（4）请在图甲中绘制50
℃时植物光合作用速度变化的曲线。
（5）根据图甲，在图乙中绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。
【答案】（1）光照强度　
光反应
（2）温度　
暗反应
（3）最适温度　
酶活性降低，光合作用速率降低
（4）如图1
（5）如图2
　

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