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考點(diǎn)19 光合作用 1．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 （1）結(jié)構(gòu)模式圖 （2）結(jié)構(gòu) （3）功能：進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。 2．葉綠體中的色素及色素的吸收光譜 由圖可以看出： （1）葉綠體中的色素只吸收可見光，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。 （2）葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。 3．光合作用的探究歷程(連線) 4．光合作用的過(guò)程 （1）反應(yīng)式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。 （2）過(guò)程 5．光合作用強(qiáng)度 （1）含義：植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量。 （2）兩種表示方法 ①一定時(shí)間內(nèi)原料的消耗量。 ②一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量。 6．影響光合作用強(qiáng)度的因素 （1）空氣中CO2的濃度。 （2）土壤中水分的多少，溫度的高低。 （3）光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱，光的成分。 考向一 捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu) 1．如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據(jù)圖判斷，以下說(shuō)法不正確的是 A．由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400~500 nm波長(zhǎng)的光 B．用450 nm波長(zhǎng)的光比600 nm波長(zhǎng)的光更有利于提高光合作用強(qiáng)度 C．由550 nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670 nm波長(zhǎng)的光后，葉綠體中C3的量增加 D．土壤中缺乏鎂時(shí)，植物對(duì)420~470 nm波長(zhǎng)的光的利用量顯著減少 【參考答案】C 420~470 nm波長(zhǎng)的光，缺鎂時(shí)葉綠素合成減少，所以此波段的光的利用量顯著減少，D正確。 解題必備 色素與葉片顏色 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(duì)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 2．如圖顯示的是葉綠體結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是 A．甲為單層膜結(jié)構(gòu) B．氧氣在乙處產(chǎn)生 C．乙和丙中都含有H+ D．缺少CO2時(shí)乙中的生理活動(dòng)不受影響 【答案】D 產(chǎn)物NADPH與ATP積累，導(dǎo)致光反應(yīng)也減慢，即乙中的生理活動(dòng)會(huì)受到影響，D錯(cuò)誤。 考向二 探究光合作用歷程的實(shí)驗(yàn)分析 3．某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時(shí)間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是 A．a(chǎn)、b和d B．a(chǎn)、c和e C．c、d和e D．b、c和e 【參考答案】B 【試題解析】部位c、e被錫箔紙遮蓋，所以不能進(jìn)行光合作用，而a部位為黃白色，沒(méi)有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉，所以加碘液不會(huì)變藍(lán)。 4．某植物(其葉片如圖一所示)放在黑暗中兩天后，根據(jù)圖二所示，處理其中一塊葉片。然后將整株植物置于陽(yáng)光下4 h，取該葉片經(jīng)酒精脫色處理后，滴加碘液(棕黃色)顯色，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象的描述正確的是 ①X和Y兩部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要CO2　 ②W和Y兩部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要葉綠素 ③顯色后X為藍(lán)色，Y為棕黃色 ④木塞處所顯顏色證明光合作用需要光 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】B 光。 考向三 分析光合作用的過(guò)程 5．如圖為綠色植物光合作用過(guò)程示意圖(圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應(yīng)過(guò)程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示，能量傳遞用虛線表示)。下列判斷錯(cuò)誤的是 A．圖中①表示水分的吸收，③表示水的光解 B．c為ATP，f為[H] C．將b物質(zhì)用18O標(biāo)記，最終在(CH2O)中能檢測(cè)到放射性 D．圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能 【參考答案】B 【試題解析】圖中a~g分別代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP＋、CO2，①~⑥分別代表水分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的還原、有機(jī)物的合成，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；18O2HOC18O2(CHO)，C項(xiàng)正確；光合色素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用，D項(xiàng)正確。 解題技巧 利用光合作用簡(jiǎn)圖理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系 （1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 （2）沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成，光反應(yīng)也會(huì)受到抑制。 6．植物光合作用過(guò)程中類囊體腔內(nèi)H+順濃度梯度轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)，產(chǎn)生的能量用于ATP的合成。下列敘述正確的是 A．植物在黑暗條件下能進(jìn)行此過(guò)程 B．該過(guò)程中H+跨膜運(yùn)輸需要消耗ATP C．光反應(yīng)中形成的ATP只用于暗反應(yīng) D．黑暗條件下，葉肉細(xì)胞中沒(méi)有ATP的水解 【答案】C 一些耗能過(guò)程，需要ATP水解供能，而能量來(lái)源于細(xì)胞呼吸，D錯(cuò)誤。 考向四 分析條件驟變對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響 7．如圖曲線Ⅰ表示黃豆在適宜溫度、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。在y點(diǎn)時(shí)改變某條件，結(jié)果發(fā)生了如圖曲線Ⅱ的變化。下列分析合理的是 A．與y點(diǎn)相比較，x點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量低 B．在y點(diǎn)時(shí)，適當(dāng)升高溫度可導(dǎo)致曲線由Ⅰ變?yōu)棰? C．制約x點(diǎn)時(shí)光合作用速率的因素主要是葉綠體中色素的含量 D．制約z點(diǎn)時(shí)光合作用速率的因素可能是二氧化碳濃度 【答案】D 【解析】x點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度較弱，光反應(yīng)提供的[H]和ATP較少，C3的含量較y點(diǎn)時(shí)高，A項(xiàng)不正確；題目中已提到是適宜溫度，如果再提高溫度，會(huì)降低光合作用速率，B項(xiàng)不正確；制約x點(diǎn)光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度，C項(xiàng)不正確；一般情況下，在適宜溫度和同等光照強(qiáng)度下，提高CO2濃度可提高光合作用速率，D項(xiàng)正確。 解題必備 模型法分析物質(zhì)的量的變化 （1）以上分析只表示條件改變后短時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)相對(duì)含量的變化，而非長(zhǎng)時(shí)間。 （2）以上各物質(zhì)變化中，C3和C5含量的變化是相反的，[H]和ATP含量變化是一致的。 8．圖1表示光合作用部分過(guò)程的圖解，圖2表示改變光照后，與光合作用有關(guān)的C5和C3在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： （1）圖1中A表示的物質(zhì)是________，它是由______________產(chǎn)生的，其作用主要是______________。 （2）圖1中ATP形成所需的能量最終來(lái)自于__________。若用放射性同位素標(biāo)記14CO2，則14C最終進(jìn)入的物質(zhì)是____________。 （3）圖2中曲線a表示的化合物是______，在無(wú)光照時(shí)，其含量迅速上升的原因是：_____________________________________________________________________________。 （4）曲線b表示的化合物是______，在無(wú)光照時(shí)，其含量下降的原因是：________________________。 【答案】（1）[H]　 水在光下分解　 用于C3的還原　 （2）太陽(yáng)光能　 (CH2O)　 （3）C3　 CO2與C5結(jié)合形成C3，而C3不能被還原 （4）C5　 C5與CO2結(jié)合形成C3，而C3不能被還原為C5 【解析】（1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是[H]和ATP，由此可確定A是[H]，[H]是由水光解后經(jīng)一系列過(guò)程產(chǎn)生的，其作用主要是用于C3的還原。（2）光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存于ATP等化合物中，14CO2的同化途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)。（3）（4）題干中已說(shuō)明曲線a、b表示C3和C5的含量變化，光照停止后，光反應(yīng)停止，[H]和ATP含量下降，C3的還原減弱直至停止，而CO2的固定仍將進(jìn)行，因此C3含量相對(duì)升高，C5含量相對(duì)下降，即a表示C3，b表示C5。 考向五 影響光合作用的因素 9．下列①～④曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系。下列各選項(xiàng)中，不正確的是 A．①圖中的X因素可表示CO2濃度 B．②圖中Y因素有可能代表溫度 C．③圖中，b點(diǎn)是曲線與橫軸的交點(diǎn)，陰生植物的b點(diǎn)值一般比陽(yáng)生植物的高 D．④圖中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2濃度，當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時(shí)，限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度 【參考答案】C 規(guī)律總結(jié) 1．多因子對(duì)光合速率影響的分析 P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。 Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光合速率，要想提高光合速率，可適當(dāng)提高圖中的其他因子。 2．關(guān)于環(huán)境因素影響光合作用強(qiáng)度的兩點(diǎn)提醒 （1）溫度改變對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響：當(dāng)溫度改變時(shí)，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會(huì)受影響，但主要是影響暗反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。 （2）CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響：CO2濃度很低時(shí)，光合作用不能進(jìn)行，但CO2濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)抑制植物的細(xì)胞呼吸，進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。 10．如圖為某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： （1）圖甲表示在光照弱的情況下，光合作用隨______________________________________的增加成正比增加，這種情況下，可以認(rèn)為此時(shí)主要影響光合作用的________階段。 （2）從圖甲可見，光照強(qiáng)度超過(guò)某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用速率不再增加，且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，這種變化主要決定于__________，此時(shí)光合作用的____________階段受到限制。 （3）圖乙中C點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為B時(shí)，植物生長(zhǎng)的______________；出現(xiàn)CD段的原因是________________________________。 （4）請(qǐng)?jiān)趫D甲中繪制50 ℃時(shí)植物光合作用速度變化的曲線。 （5）根據(jù)圖甲，在圖乙中繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下光合作用速率變化曲線。 【答案】（1）光照強(qiáng)度　 光反應(yīng) （2）溫度　 暗反應(yīng) （3）最適溫度　 酶活性降低，光合作用速率降低 （4）如圖1 （5）如圖2 　 降低。（4）由圖乙可以看出，在50 ℃時(shí)光合速率大于20 ℃而小于30 ℃，可在圖甲中相應(yīng)畫出。（5）由圖甲看出，在光照強(qiáng)度為A時(shí)，光合速率與溫度變化無(wú)關(guān)，可在圖乙中相應(yīng)畫出。 1．下列關(guān)于光合作用的說(shuō)法，正確的是 A．植物通過(guò)光合作用積累的有機(jī)物用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng) B．雜交育種、誘變育種等育種方法不能提高植物的光合作用速率 C．水綿沒(méi)有葉綠體，但也可以進(jìn)行光合作用 D．光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程受光反應(yīng)的制約，但光反應(yīng)不受暗反應(yīng)的制約 2．將葉綠體懸浮液置于白光下，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是 A．O2的產(chǎn)生發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 B．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生 C．突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光照射，瞬間[H]和C5下降 D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量 3．如圖為植物光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述中不正確的是 A．a(chǎn)點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體 B．b點(diǎn)植物的光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等 C．當(dāng)植物缺鎂時(shí)，b點(diǎn)將右移 D．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如果該圖表示該植物處于25 ℃環(huán)境中，則將溫度提高到30 ℃時(shí)，a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移 4．如圖為光合作用過(guò)程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將c降至低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中含量的變化將會(huì)是 A．a(chǎn)上升、b下降 B．a(chǎn)、b都上升 C．a(chǎn)、b都下降 D．a(chǎn)下降、b上升 5．RuBP羧化酶催化C5與CO2結(jié)合生成C3。將某種植物葉片置于適宜的光照和溫度條件下，測(cè)定不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量，得到如圖所示的結(jié)果。據(jù)圖作出的推測(cè)不合理的是 A．A→B，葉肉細(xì)胞吸收CO2速率增加 B．A→B，暗反應(yīng)消耗ATP的速率增加 C．B→C，葉片的光合速率等于呼吸速率 D．B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率 6．為研究高溫對(duì)不同植物光合速率的影響，研究者將甲、乙、丙三種植物從25 ℃環(huán)境移入40 ℃環(huán)境中培養(yǎng)，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下列結(jié)論正確的是 A．40 ℃環(huán)境下三種植物的光合速率均下降 B．與處理前相比，甲植物光反應(yīng)速率加快，CO2吸收速率幾乎不變 C．處理后，丙植物光合作用時(shí)吸收CO2的速率最慢 D．與乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反應(yīng)受到了限制 7．不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Cu2+對(duì)白蠟幼苗葉綠素含量及光合作用的影響如下表，相關(guān)說(shuō)法正確的是 Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù) 葉綠素總量 （mg?Kg-1） 葉綠素a/b 凈光合速率 （μmol?m-2?s-1） 氣孔導(dǎo)度 （μmol?m-2?s-1） s-1 ) 胞間CO2濃度 （μmol?mol-1） 0 2.27 3.83 5.92 0.073 237.20 2.510-4 2.33 3.84 6.18 0.079 243.21 5.010-4 2.06 4.00 5.27 0.064 219.78 1.010-3 1.87 4.18 4.26 0.059 225.56 2.010-3 1.79 4.26 2.58 0.050 227.12 A．Cu2+對(duì)白蠟幼苗的生長(zhǎng)具有抑制作用 B．Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)與葉綠素a的含量呈正相關(guān) C．Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.010-3時(shí)，凈光合速率下降與氣孔導(dǎo)度降低無(wú)關(guān) D．Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.010-3時(shí)，葉綠素含量下降是導(dǎo)致凈光合速率下降的唯一因素 8．圖甲表示某光強(qiáng)度和適宜溫度下，該植物光合強(qiáng)度增長(zhǎng)速率隨CO2濃度變化的情況，圖乙表示在最適溫度及其他條件保持不變的情況下某植物葉肉細(xì)胞CO2釋放量隨光強(qiáng)度變化的曲線。下列敘述正確的是 A．圖甲中，與F點(diǎn)相比，E點(diǎn)C3的含量較高 B．圖甲中，與G點(diǎn)相比，F(xiàn)點(diǎn)植物光飽和點(diǎn)較高 C．圖乙中若其他條件不變，CO2濃度下降則A點(diǎn)將向右移動(dòng) D．若圖乙中的B點(diǎn)驟變?yōu)镃點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)NADPH含量將下降 9．在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢(shì)如圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： （1）圖中物質(zhì)A是__________(填“C3”或“C5”)。 （2）在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是______________________________。將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是________________________。 （3）若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，物質(zhì)A的濃度將比B的__________(填“低”或“高”)。 （4）CO2濃度為0.003%時(shí)，該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的________(填“低”或“高”)，其原因是_______________________________________________。 10．北京平谷區(qū)是全國(guó)著名的大桃之鄉(xiāng)，溫室栽培與露天栽培相結(jié)合是果農(nóng)提高收益的有效措施。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題； （1）某科研小組在溫室栽培某品種桃樹時(shí)，探究不同光照強(qiáng)度對(duì)葉片光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)期間分別于第11 h和第15 h打開和關(guān)閉通風(fēng)口，結(jié)果如圖1。 ①上述實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變_________來(lái)設(shè)置不同的弱光環(huán)境。圖中第10 h到11 h，限制各組光合速率的主要因素是______________。 ②第10 h，實(shí)驗(yàn)組除去遮陽(yáng)網(wǎng)，短時(shí)間內(nèi)C3的含量將_________。第17 h，T2組葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有____________。 （2）桃農(nóng)發(fā)現(xiàn)干旱較正常灌水的桃樹幼苗根系數(shù)量多且分布深?？蒲腥藛T對(duì)干旱及干旱恢復(fù)后桃樹幼苗光合產(chǎn)物分配進(jìn)行了研究，將長(zhǎng)勢(shì)一致的桃樹幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢復(fù)供水三組，只在幼苗枝條中部成熟葉片給以14CO2，檢測(cè)光合產(chǎn)物的分布，結(jié)果如圖2。 ①由圖2可知，干旱處理后，14CO2供給葉的光合產(chǎn)物________減少，與幼葉和莖尖相比，細(xì)根獲得光合產(chǎn)物的量高，表明干旱處理的細(xì)根比幼葉和莖尖________。 ②幼葉和莖尖干旱恢復(fù)供水后，____________。 ③干旱后恢復(fù)供水，短期內(nèi)細(xì)根的生長(zhǎng)速度比對(duì)照組快。若要證明此推測(cè)，則下列觀測(cè)指標(biāo)中應(yīng)選擇______________。 A．細(xì)根數(shù)量 B．細(xì)根長(zhǎng)度 C．根尖每個(gè)細(xì)胞的DNA含量　　 D．細(xì)胞周期時(shí)間 11．（2018北京卷）光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。該反應(yīng)過(guò)程中 A．需要ATP提供能量 B．DCIP被氧化 C．不需要光合色素參與 D．會(huì)產(chǎn)生氧氣 12．（2018新課標(biāo)II卷）為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來(lái)自樹冠不同層的A、B兩種葉片，分別測(cè)定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)題： （1）從圖可知，A葉片是樹冠_________（填“上層”或“下層”）的葉片，判斷依據(jù)是_______________。 （2）光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的凈光合速率開始下降，但測(cè)得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反應(yīng)受到抑制。 （3）若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量，在提取葉綠素的過(guò)程中，常用的有機(jī)溶劑是______________。 13．（2018江蘇卷）下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖（NADPH指［H］），請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過(guò)程的兩類色素為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多數(shù)高等植物的＿＿＿＿需在光照條件下合成。 （2）在甲發(fā)育形成過(guò)程中，細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在＿＿＿＿（填場(chǎng)所）組裝；核編碼的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在＿＿＿＿（填場(chǎng)所）組裝。 （3）甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為＿＿＿＿后進(jìn)入乙，繼而在乙的＿＿＿＿（填場(chǎng)所）徹底氧化分解成CO2；甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的＿＿＿＿＿＿（填場(chǎng)所）轉(zhuǎn)移到ATP中。 （4）乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí)，可參與的代謝過(guò)程包括＿＿＿＿（填序號(hào)）。 ①C3的還原　 ②內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸　 ③H2O裂解釋放O2　 ④酶的合成 1．【答案】A 【解析】植物通過(guò)光合作用積累的有機(jī)物用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，A正確。雜交育種發(fā)生在同種生物不同品種之間，可以從其它品種獲得提高植物光合作用速率的基因，誘變育種可能產(chǎn)生提高植物光合作用速率的基因，B錯(cuò)誤。水綿有葉綠體，可以進(jìn)行光合作用，C錯(cuò)誤。光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程受光反應(yīng)的制約，光反應(yīng)也受暗反應(yīng)的制約，D錯(cuò)誤。 2．【答案】C 【解析】O2的產(chǎn)生發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，A錯(cuò)誤；若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，會(huì)有氧氣產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；如果在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光，光反應(yīng)減弱，產(chǎn)生的還原氫和ATP速率減少，三碳化合物還原速率減慢，而二氧化碳固定速率暫時(shí)不變，因此三碳化合物增加，五碳化合物含量減少，C正確；水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要光能，而不需要ATP提供能量，D錯(cuò)誤。 3．【答案】D 于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，故b點(diǎn)將向右移，C項(xiàng)正確；已知植物在25 ℃時(shí)光合作用強(qiáng)度最強(qiáng)，如果將溫度提高到30 ℃，呼吸強(qiáng)度增加，光合作用強(qiáng)度下降，則a點(diǎn)將上移，b點(diǎn)將右移，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．【答案】B 【解析】根據(jù)光合作用的過(guò)程可知，a、b為光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]，c為CO2。若CO2降至極低水平，則暗反應(yīng)中C3產(chǎn)生量降低，從而導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]積累。 5．【答案】C 【解析】分析圖形可知，A→B隨著細(xì)胞間隙CO2濃度升高，細(xì)胞內(nèi)C5的相對(duì)含量降低，說(shuō)明暗反應(yīng)中CO2與C5反應(yīng)生成C3的速率升高，因此暗反應(yīng)中C3還原的速率也升高，故葉肉細(xì)胞吸收CO2速率增加，暗反應(yīng)消耗ATP的速率增加，AB正確；B→C隨著細(xì)胞間隙CO2濃度升高，細(xì)胞內(nèi)C5的相對(duì)含量基本不變，說(shuō)明RuBP羧化酶量不足限制了二氧化碳的固定，因此限制了光合速率升高，D正確；適宜的光照和溫度條件下，葉片的光合速率應(yīng)大于呼吸速率，C錯(cuò)誤。 6．【答案】D 【解析】據(jù)圖可知，甲植物40 ℃環(huán)境下的光合速率上升，A項(xiàng)錯(cuò)誤；與處理前相比，甲植物光合速率上升，甲植物CO2吸收速率應(yīng)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；處理后，乙植物氣孔導(dǎo)度最小，光合作用時(shí)吸收CO2的速率最慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丙植物40 ℃環(huán)境下光能捕獲效率明顯低于乙植物，說(shuō)明其光反應(yīng)受到了限制，D項(xiàng)正確。 7．【答案】C 【解析】根據(jù)表格分析可知，低濃度Cu2+對(duì)白蠟幼苗的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，高濃度Cu2+對(duì)白蠟幼苗的生長(zhǎng)具有抑制作用，A錯(cuò)誤；Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，葉綠素a/b的比值越高，但葉綠素總量先上升后下降，不能確定葉綠素a含量是否一直升高，B錯(cuò)誤；氣孔導(dǎo)度是通過(guò)影響CO2的吸收進(jìn)而影響光合作用的，Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.010-3時(shí)氣孔導(dǎo)度降低，但胞間CO2 濃度反而升高，說(shuō)明CO2的吸收大于CO2的消耗，此時(shí)外界CO2的吸收速率不是限制光合作用的因素，因此凈光合速率下降與氣孔導(dǎo)度降低無(wú)關(guān)，C正確；Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.010-3時(shí)，與Cu2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.010-3時(shí)相比，葉綠素總量下降比例較低，凈光合速率下降比例則高得多，說(shuō)明葉綠素含量下降不是導(dǎo)致凈光合速率下降的唯一因素，D正確。 8．【答案】C 【解析】圖甲中，與F點(diǎn)相比，E點(diǎn)CO2濃度低，CO2與C5結(jié)合生成C3的過(guò)程較弱，因此C3的含量較低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖甲中，與G點(diǎn)相比，F(xiàn)點(diǎn)CO2濃度低，光合作用強(qiáng)度較弱，植物光飽和點(diǎn)較低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中A點(diǎn)時(shí)CO2釋放量為零，說(shuō)明光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，若其他條件不變，CO2濃度下降，則光合作用強(qiáng)度減弱，則A點(diǎn)將向右移動(dòng)，C項(xiàng)正確；圖乙中B點(diǎn)的光照強(qiáng)度低于C點(diǎn)，若圖乙中的B點(diǎn)驟變?yōu)镃點(diǎn)即光照強(qiáng)度突然增強(qiáng)，光反應(yīng)加快，產(chǎn)生的NADPH和ATP增多，短時(shí)間內(nèi)NADPH含量將上升，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．【答案】（1）C3　 （2）暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定，即C3和C5的含量穩(wěn)定，根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn)，此時(shí)C3的分子數(shù)是C5的2倍　 當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí)，C5的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5積累　 （3）高　 （4）低　 CO2濃度低時(shí)，暗反應(yīng)的強(qiáng)度低，所需的ATP和[H]少 【解析】（1）CO2濃度降低時(shí)，C3合成速率降低而消耗繼續(xù)，故C3的濃度降低，所以物質(zhì)A代表的是C3。（2）在正常情況下，1 mol CO2與1 mol C5結(jié)合形成2 mol C3，即C3的濃度是C5濃度的2倍。CO2濃度迅速下降到0.003%后，C5的產(chǎn)生量不變而消耗量減少，故C5的濃度升高。（3）CO2濃度繼續(xù)處于0.003%時(shí)，因光反應(yīng)產(chǎn)物[H]和ATP的積累而抑制光反應(yīng)過(guò)程，引起暗反應(yīng)中C5的濃度又逐漸降低，而C3的濃度逐漸升高，在達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，C3的濃度仍是C5濃度的2倍。（4）CO2濃度較低時(shí)，暗反應(yīng)減弱，需要的[H]和ATP量減少，故CO2濃度為0.003%時(shí)，在較低的光照強(qiáng)度時(shí)就能達(dá)到最大光合速率。 10．【答案】（1）①黑色遮陽(yáng)網(wǎng)的層數(shù) CO2濃度(或CO2含量) ②減少 葉綠體和線粒體 （2）①輸出量(或運(yùn)出量) 競(jìng)爭(zhēng)或獲取光合產(chǎn)物的能力強(qiáng) ②獲得有機(jī)物的能力部分恢復(fù)(或光合產(chǎn)物分配量增多，但仍低于正常灌水組) ③A、B、D 【解析】（1）①結(jié)合曲線圖1分析，實(shí)驗(yàn)中自變量為不同光照強(qiáng)度、時(shí)間，其中通過(guò)改變黑色遮陽(yáng)網(wǎng)的層數(shù)來(lái)設(shè)置不同光照。圖1中10時(shí)到11時(shí)的時(shí)間段內(nèi)，光合速率均有所下降，這是因?yàn)闇厥抑械奈鲋螆D可知，干旱處理后，光合作用產(chǎn)物滯留量最多，表明14CO2供給葉的光合產(chǎn)物輸出量(運(yùn)出量)減少；與幼葉和莖尖相比，細(xì)根獲得光合產(chǎn)物的量高(多)，表明干旱處理的細(xì)根比幼葉和莖尖競(jìng)爭(zhēng)或獲取光合產(chǎn)物的能力強(qiáng)。②幼葉和莖尖干旱恢復(fù)供水后，比較光合產(chǎn)物分配量可知，獲得有機(jī)物能力部分恢復(fù)(光合產(chǎn)物分配量增多，但仍低于正常灌水組)。③干旱后恢復(fù)供水，因?yàn)榧?xì)根的光合產(chǎn)物分配多，導(dǎo)致短期內(nèi)細(xì)根的生長(zhǎng)速度比對(duì)照組快。若要證明此推測(cè)，對(duì)觀測(cè)指標(biāo)選擇分析如下：細(xì)根數(shù)量越多，表明細(xì)根生長(zhǎng)越快，A正確；細(xì)根長(zhǎng)度越長(zhǎng)，也表明細(xì)根生長(zhǎng)越快，B正確；根細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，根尖每個(gè)細(xì)胞DNA含量均相同，C錯(cuò)誤；細(xì)胞周期時(shí)間越短，說(shuō)明生長(zhǎng)越旺盛，D正確；綜上所述，符合題意的答案有A、B、D。 11．【答案】D 【解析】光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊薄膜上，有光時(shí)，產(chǎn)生氧氣、NADPH和ATP，A錯(cuò)誤；DCIP照光后由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色，是因?yàn)镈CIP被［H］還原成無(wú)色，B錯(cuò)誤；光合作用光反應(yīng)階段需要光合色素吸收光能，C錯(cuò)誤；光合作用光反應(yīng)階段會(huì)產(chǎn)生氧氣，D正確。 12．【答案】（1）下層 A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片 （2）暗 （3）無(wú)水乙醇 【解析】（1）由于上層葉片對(duì)陽(yáng)光的遮擋，導(dǎo)致下層葉片接受的光照強(qiáng)度較弱，因此下層葉片凈光合速率達(dá)到最大值時(shí)所需要的光照強(qiáng)度較上層葉片低，據(jù)此分析圖示可推知：A葉片是樹冠下層的葉片。（2）光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，氧氣產(chǎn)生于光反應(yīng)階段。光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，A葉片的凈光合速率開始下降，但測(cè)得放氧速率不變，說(shuō)明光反應(yīng)速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。（3）綠葉中的葉綠素等光合色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中，可以用無(wú)水乙醇提取葉綠素。 13．【答案】（1）葉綠素、類胡蘿卜素　　葉綠素 （2）類囊體膜上　　基質(zhì)中 （3）丙酮酸基質(zhì)中　　內(nèi)膜上 （4）①②④ 后進(jìn)入線粒體基質(zhì)中，徹底氧化分解成CO2；據(jù)圖分析，圖中葉綠體中過(guò)多的還原能可通過(guò)物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在線粒體內(nèi)膜上轉(zhuǎn)移到ATP中。（4）葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，因此圖中線粒體為葉綠體提供的ATP用于光反應(yīng)以外的生命活動(dòng)，如C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸、酶的合成等，而H2O裂解釋放O2屬于光反應(yīng)，故選①②④。