第05講 光合作用及光合呼吸的聯(lián)系-【寒假銜接講義】高一生物寒假講義練習(xí)

這是一份第05講 光合作用及光合呼吸的聯(lián)系-【寒假銜接講義】高一生物寒假講義練習(xí)，文件包含第05講光合作用及光合呼吸的聯(lián)系教師卷-寒假銜接講義高一生物寒假講義練習(xí)docx、第05講光合作用及光合呼吸的聯(lián)系學(xué)生卷-寒假銜接講義高一生物寒假講義練習(xí)docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共69頁， 歡迎下載使用。
綠葉中色素的提取和分離
【基礎(chǔ)鞏固】
實驗原理：
提?。壕G葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑 無水乙醇 中
分離：不同色素在 層析液 中的溶解度不同， 溶解度高 的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快，反之則慢。分離方法： 紙層析法 。
實驗步驟
SiO2作用：破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使葉片研磨更充分；CaCO3作用：防止研磨中色素被破壞。
分離結(jié)果
濾紙條上觀察到 4 條色素帶，自上而下依次是 胡蘿卜素 、 葉黃素 、
葉綠素a 和 葉綠素b 。可知 胡蘿卜素 的溶解度最高， 葉綠素b 的
溶解度最低； 葉綠素a 的含量最多。
注意事項
5、提取和分離現(xiàn)象異常原因分析
（1）收集到的濾液綠色過淺
原因：①未加 SiO2 ，研磨不充分；
②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)含量 較低 ；
③一次加入大量的 無水乙醇 ，提取濃度太低；
④未加 CaCO3 或加入過少，色素分子被破壞。
（2）濾紙條看不見色素帶
原因：①忘記畫 濾液細(xì)線 ；
②濾液細(xì)線接觸到 層析液 ，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。
濾紙條色素帶重疊
原因：①濾液細(xì)線畫的 不直 。
6、捕獲光能的色素
(1)綠葉中的色素包括 葉綠素 和 類胡蘿卜素 兩大類，其中 葉綠素 含量最多(約占3/4)。
葉綠素分為 葉綠素a 和 葉綠素b ，類胡蘿卜素分為 胡蘿卜素 和 葉黃素 。
葉綠素主要吸收 藍(lán)紫光 和 紅光 ，類胡蘿卜素主要吸收 藍(lán)紫光 。葉綠素對 綠光 吸收量最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。色素只能吸收 可見光 進(jìn)行光合作用。
【考點剖析】
1．為研究光照強(qiáng)度對移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，下圖為濾紙層析的結(jié)果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶）。下列敘述不正確的是（ ）
A．將5克新鮮菠菜葉剪碎后，放入研缽中，加入碳酸鈣、二氧化硅和無水乙醇后加以研磨，強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低
B．類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照
C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰值的波長不同，濾紙上相鄰色素帶間距離最小的是葉綠素a與葉綠素b
D．畫濾液線時，濾液在點樣線上只能畫一次，把畫好濾液細(xì)線的濾紙條插入層析液中，濾液細(xì)線不能浸沒在層析液中
【答案】D
【分析】分析題圖：濾紙條從上到下依次是：Ⅰ胡蘿卜素、Ⅱ葉黃素、Ⅲ葉綠素a（最寬）、Ⅳ葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。
【詳解】AB、據(jù)圖可知，強(qiáng)光照和正常光照相比，明顯葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，可見類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照，A、B正確；
C、色素Ⅲ是葉綠素a、Ⅳ是葉綠素b，葉綠素a和葉綠素b吸收光譜的吸收峰波長不同，濾紙上相鄰色素帶間距離最小的是葉綠素a與葉綠素b，C正確；
D、分離色素時畫濾液細(xì)線時，重復(fù)畫線操作應(yīng)在前一次畫線晾干后再進(jìn)行重復(fù)操作，濾液細(xì)線不能觸及層析液，以避免色素溶解，D錯誤。
故選D。
2．（多選題）下圖表示某生物興趣小組利用韭菜宿根進(jìn)行的實驗流程，相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．提取葉綠體中色素的原理是不同色素在層析液中溶解度不同
B．兩組實驗的結(jié)果①中共有色素帶的顏色是黃色和橙黃色
C．兩組實驗的結(jié)果②中吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域
D．在做提取韭黃色素的實驗時，不加碳酸鈣對濾液顏色的影響很大
【答案】BC
【分析】綠葉中色素的提取和分離實驗的原理：色素能溶于有機(jī)溶劑，所以可用無水乙醇來提取色素；四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴(kuò)散的速度越快，否則越慢，所以能用層析液將四種色素分離。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。
【詳解】A、四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴(kuò)散的速度越快，否則越慢，所以能用層析液將四種色素分離，而提取色素是利用無水乙醇可以溶解色素，A錯誤；
B、韭黃中基本沒有葉綠素，“結(jié)果①”中共有的色素帶是胡蘿卜素和葉黃素，它們的顏色分別是橙黃色和黃色，B正確；
C、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，所以將等量剛制備的韭菜和韭黃色素濾液放在陽光與三棱鏡之間，“結(jié)果②”吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域，C正確；
D、碳酸鈣可以保護(hù)葉綠素，而韭黃幾乎不含葉綠素，因此在做提取韭黃色素的實驗時，不加碳酸鈣對濾液顏色的影響不大， D錯誤。
故選BC。
3．下面是甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實驗的過程，請分析回答下列問題:
(1)甲同學(xué)選用新鮮菠菜的綠色葉片進(jìn)行實驗，在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，甲同學(xué)分離色素的方法是___，濾紙條上色素帶位置的不同主要取決于___。
(2)乙同學(xué)將5g新鮮完整的菠菜葉放在研缽中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色，其原因是___（寫出2點）。在提取濾液中的色素時，將收集到濾液倒入試管后，為了防止濾液中揮發(fā)性物質(zhì)的大量揮發(fā)，應(yīng)該采取的措施有___。
(3)丙同學(xué)想探究蔬菜的不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，分別選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”做“綠葉中色素的提取和分離”實驗，色素層析結(jié)果如下圖所示，請根據(jù)實驗結(jié)果推測:“綠葉”組的濾紙條是___（填字母），判斷依據(jù)是______。
【答案】(1) 紙層析法 色素在層析液中溶解度的大小
(2) 菠菜葉片研磨前沒有剪碎；沒有在研缽中加入碳酸鈣和無水乙醇，葉綠素分子受到破壞，色素沒有溶解在乙醇中被提取出來 及時用棉塞將試管口塞嚴(yán)
(3) A A中的葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬
【分析】綠葉中色素的提取和分離實驗，提取色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著層析液擴(kuò)散的速度不同，最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）。
【詳解】（1）甲同學(xué)分離色素用的是紙層析法；色素在層析液中的溶解度不同，其隨著層析液向上擴(kuò)散的速度不同，就位于色素帶的不同位置，因此濾紙條上色素帶位置的不同主要取決于色素在層析液中溶解度的大小。
（2）在色素的提取過程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸鈣則可防止色素在研磨過程中被破壞，無水乙醇可以把色素溶解并提取出來。乙同學(xué)加入了二氧化硅但是研磨液呈現(xiàn)淺綠色的糊狀原因很可能是菠菜葉片研磨前沒有剪碎；沒有加入碳酸鈣和無水乙醇，葉綠素分子受到破壞，色素沒有溶解在乙醇中被提取出來。由于有機(jī)溶劑容易揮發(fā)，所以迅速研磨、及時用棉塞將試管口塞嚴(yán)或用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯。
（3）A濾紙條中的最下方兩條色素帶藍(lán)綠色的葉綠素a帶和黃綠色的葉綠素b帶較寬，說明葉綠素含量高的是A“綠葉”組，藍(lán)綠色的葉綠素a帶和黃綠色的葉綠素b帶較窄的，說明葉綠素含量低是B嫩黃葉組。
光合作用
【基礎(chǔ)鞏固】
1、概念：光合作用是指綠色植物通過 葉綠體 ，利用 光能 ，將 二氧化碳和水 轉(zhuǎn)化成儲存著能量的 有機(jī)物 ，并且釋放出 氧氣 的過程。
2、實質(zhì)：合成 有機(jī)物 ，儲存 能量
3、反應(yīng)式：
4、探究歷程
(1)恩格爾曼實驗證明：O2是 葉綠體 釋放出來的， 葉綠體 是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。
實驗設(shè)計的妙處：
①實驗材料選得妙：實驗材料選擇水綿和需氧細(xì)菌。水綿的葉綠體呈 螺旋帶 狀,便于觀察；用需氧細(xì)菌可確定釋放 氧氣 多的部位。
②排除干擾的方法妙：沒有空氣的黑暗環(huán)境，排除了 氧氣和光 的干擾。
③實驗對照設(shè)計得妙：用極細(xì)的光束點狀投射，葉綠體上可分為有光照和無光照的部位，相當(dāng)于一組 對照實驗 。
魯賓和卡門實驗證明：光合作用釋放的O2全部來自 水 ，實驗方式是 同位素標(biāo)記法 。
（3）卡爾文用 14C 標(biāo)記的14CO2供小球藻(一種綠藻，真核生物)進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測其放射性。實驗探明了 CO2中的碳 在光合作用中轉(zhuǎn)化成 有機(jī)物中碳 的途徑(即卡爾文循環(huán))。
5、過程
（1）[H]和ATP的移動方向 類囊體薄膜→葉綠體基質(zhì) 。
（2）光合作用的 光 反應(yīng)合成ATP， 暗 反應(yīng)消耗ATP，且光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于 暗反應(yīng) 。
暗反應(yīng)生成的(CH2O)中的能量直接來源于 ATP和NADPH 。
6、條件變化對物質(zhì)含量的影響
【考點剖析】
1、圖為某植物光合作用過程示意圖。請回答：
(1)該反應(yīng)生成的（CH2O）中的能量直接來源于____。CO2經(jīng)過C5固定并被還原形成三碳糖后，其中一部分三碳糖再生成C5的反應(yīng)稱為____循環(huán)。
(2)若突然停止光照，則短時間內(nèi)④的含量將____（填增加、減少或不變）。利用紙層析法提取分離葉綠體中光合色素時，距離劃線最近的色素帶名稱是____；若缺少該色素，則植株對____（顏色）光的吸收能力會減弱。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，植物的Rubisc酶具有“兩面性”，CO2濃度較高時，該酶催化C5與CO2反應(yīng)，完成光合作用；O2濃度較高時，該酶催化C5與O2反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會產(chǎn)生CO2，這種現(xiàn)象稱為光呼吸。Rubisc酶的存在場所為____，Rubisc酶既可催化C5與CO2反應(yīng)，也可催化C5與O2反應(yīng)，這與酶的專一性相矛盾，其“兩面性”可能因為在不同環(huán)境中酶____發(fā)生變化導(dǎo)致其功能變化。在植物長期處于高濃度14CO2環(huán)境中時，Rubisc酶所催化反應(yīng)的產(chǎn)物是____。
【答案】(1) ATP和NADPH 卡爾文
(2) 減少 葉綠素b 紅光和藍(lán)紫光
(3) 葉綠體基質(zhì) 空間結(jié)構(gòu) 14C3
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段：
1、光反應(yīng)階段是在類囊體的薄膜上進(jìn)行的。葉綠體中光合色素吸收的光能將水分解為氧和H+，氧直接以氧分子的形式釋放出去，H+與氧化型輔酶Ⅱ（NADP+）結(jié)合，形成還原型輔酶Ⅱ（NADPH）。還原型輔酶Ⅱ作為活潑的還原劑，參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)，同時也儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用；在有關(guān)酶的催化作用下，提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。
2、暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，在特定酶的作用下，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合，形成兩個三碳化合物。在有關(guān)酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。一些接受能量并被還原的三碳化合物，在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類；另一些接受能量并被還原的三碳化合物，經(jīng)過一系列變化，又形成五碳化合物。
①表示氧氣；②表示[H]；③表示ATP；④表示C3；⑤表示C5。
【詳解】（1）光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP是暗反應(yīng)中將CO2還原為（CH2O）的直接能源來源，CO2經(jīng)過C5固定并被還原形成三碳糖后，其中一部分三碳糖再生成C5的反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)。
（2）④表示C3，若突然停止光照，NADPH和ATP減少，被還原的C3減少，而CO2被C5固定形成C3的過程不變，故在短時間內(nèi)C3的含量將增加。色素分離原理：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢．根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來，四條色素帶從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。距離劃線最近的色素帶名稱是葉綠素b，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。
（3）題意顯示Rubisc酶能催化C5與CO2反應(yīng)，該反應(yīng)進(jìn)行的場所是葉綠體基質(zhì)，故該酶存在場所應(yīng)為葉綠體基質(zhì)，Rubisc酶既可催化C5與CO2反應(yīng)，也可催化C5與O2反應(yīng)，根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理可知，其“兩面性”的原因可能是在不同環(huán)境中酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致的。根據(jù)CO2濃度較高時，Rubisc酶催化C5與CO2反應(yīng)生成C3，故在植物長期處于高濃度14CO2環(huán)境中時，Rubisc酶所催化反應(yīng)的產(chǎn)物是14C3。/、
2、通過光合作用合成淀粉大約需要50多個步驟。人工合成淀粉的過程大致是先進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)——利用高密度電/氫能（由低密度太陽能轉(zhuǎn)化而來）將二氧化碳還原為一碳化合物，再進(jìn)行生物反應(yīng)——將一碳化合物聚合為三碳化合物、六碳化合物（即葡萄糖）直至長鏈淀粉分子。如圖表示甲、乙兩種植物在光合作用的最適溫度下，不同光照強(qiáng)度時的凈光合速率曲線。
回答下列問題。
(1)根據(jù)題干信息可知，高密度電/氫能的來源是_____。植物細(xì)胞內(nèi)二氧化碳還原的場所是_____，在此結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)包括_____。
(2)有人稱光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，其原因是_____。
(3)由圖可知，在光照較弱時，生長受到顯著影響的是_____（填“甲植物”或“乙植物”），原因是_____。若提高環(huán)境溫度，甲、乙兩種植物的光合速率_____（填“下降”“上升”“不變”或“不確定”）。
【答案】(1) 太陽能 葉綠體基質(zhì) 二氧化碳的固定和三碳化合物的還原
(2)光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑
(3) 甲植物 在光照強(qiáng)度低于6klx時，甲植物的凈光合速率低于乙植物的凈光合速率 下降
【分析】據(jù)圖分析，本實驗的自變量是光照強(qiáng)度和植物類型，因變量是凈光合速率，據(jù)此分析作答。
【詳解】（1）由題干信息可知，高密度電/氫能的來源是太陽能（由低密度太陽能轉(zhuǎn)化而來）；植物細(xì)胞內(nèi)二氧化碳還原的場所是葉綠體基質(zhì)；在葉綠體基質(zhì)內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。
（2）光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑，故有人稱光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)。
（3）在光照強(qiáng)度低于6klx時，甲植物的凈光合速率低于乙植物的凈光合速率，因此在光照強(qiáng)度較弱時，甲植物的生長受到顯著影響；題圖表示甲、乙兩種植物在光合作用的最適溫度下，不同光照強(qiáng)度時的凈光合速率曲線，因此若提高環(huán)境溫度，甲、乙兩種植物的光合速率均下降。
光合作用的影響因素
【基礎(chǔ)鞏固】
影響光合作用強(qiáng)度的內(nèi)因：光合色素的含量、酶是數(shù)量和活性
影響光合作用強(qiáng)度的外因：光照強(qiáng)度、CO2 濃度、溫度、水、礦質(zhì)元素
光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系
(1)原理：影響 光反應(yīng) 階段，制約 [H]和ATP 的產(chǎn)生，進(jìn)而制約 暗反應(yīng) 階段。
(2)曲線分析
在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的升高而加快，超過這一范圍后，光合速率達(dá)最大值并保持不變。
①A點： 黑暗 環(huán)境，植物只進(jìn)行 呼吸 作用消耗有機(jī)物。此時，細(xì)胞從外界吸收 O2 ，并放出 CO2 。A點后有光照，植物光合作用和呼吸作用都進(jìn)行，葉肉細(xì)胞中合成ATP的場所有 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 、 線粒體 、 葉綠體 。
②AB段：弱光，隨著光照強(qiáng)度增大，光合作用也逐漸增大，CO2釋放量逐漸減少，植物呼吸速率 大于 光合速率，即植物呼吸作用有機(jī)物消化量 大于 光合作用有機(jī)物制造量，植物體不能積累有機(jī)物。
③B點：對應(yīng)光照強(qiáng)度稱為 光補(bǔ)償點 ，植物光合速率 等于 呼吸速率，即植物光合作用有機(jī)物制造量 等于 呼吸作用有機(jī)物消化量，此時，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2全部用于 光合 作用，光合作用產(chǎn)生的O2全部用于 呼吸 作用，植物不與外界進(jìn)行氣體交換。
④B點后：強(qiáng)光，光合速率 大于 呼吸速率，即植物光合作用有機(jī)物制造量 大于 呼吸作用有機(jī)物消化量，植物體能積累有機(jī)物。
⑤E點：稱為 光飽和點 ，含義是 光合速率達(dá)最大值時的最小光照強(qiáng)度 。
⑥限制光合速率的環(huán)境因素(外因)：AB段： 光照強(qiáng)度 ；C點后：主要是 CO2濃度、溫度 。
⑦陰生植物的光補(bǔ)償點和光飽和點都比陽生植物的 低 。
總光合速率、凈光合速率、呼吸速率
①凈光合速率：用 光照 下，單位時間內(nèi) CO2吸收量 、 O2釋放量 或 有機(jī)物積累量 表示。
②呼吸速率：用 黑暗 環(huán)境中，單位時間內(nèi) CO2釋放量 、 O2吸收量 或 有機(jī)物消耗量 表示。
③總光合速率：用單位時間內(nèi) CO2利用量 、 O2產(chǎn)生量 或 有機(jī)物生成量 表示。
三者關(guān)系： 總光合速率 ＝ 凈光合速率 ＋ 呼吸速率 。
圖中：A表示 凈光合速率 ，B表示 呼吸速率 ，C表示 總光合速率 。
（5）應(yīng)用：合理密植、間作套種、
CO2濃度與光照強(qiáng)度的關(guān)系
原理：通過影響 暗反應(yīng) 影響光合作用，一定范圍內(nèi)，CO2濃度越高，光合作用速率越高。
曲線分析
應(yīng)用：多施農(nóng)家肥或有機(jī)肥；溫室栽培植物時還可使用CO2發(fā)生器等；大田中還要注意通風(fēng)透氣。
夏季一天中，綠色植物光合作用強(qiáng)度變化：
【考點剖析】
1．米研究小組為了探究鄂西北的夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對甲品種小麥凈光合作用的影響，將生長狀態(tài)一致的甲品種小麥植株分為五組，第一組在田間生長作為對照組，第二組至第五組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12：30測定各組葉片的凈光合速率，各組實驗處理及結(jié)果如表所示：
備注：在同一溫度下的呼吸速率相等
根據(jù)本實驗結(jié)果，（ ）A．中午時，相對濕度對甲品種小麥凈光合速率影響大于氣溫的影響
B．與第二組相比，第三組小麥的氣孔的開放程度大，吸收CO2速率快
C．與第三組相比，第四組小麥真光合作用酶的活性較高
D．適當(dāng)提高第五組氣候室的環(huán)境溫度能提高小麥的凈光合速率
【答案】C
【分析】據(jù)表分析：對照組、實驗組一、實驗組二的自變量是相對濕度，根據(jù)實驗結(jié)果可知，相對濕度越大，小麥光合速率越大；實驗組二、實驗組三、實驗組四的自變量是溫度，適當(dāng)提高溫度可增加酶的活性，提高光合速率。
【詳解】A、根據(jù)本實驗結(jié)果可知，相同溫度條件下，小麥光合速率隨相對濕度的增加而明顯加快，但相對濕度相同時，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯，由此推知中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度，A正確；
B、比較實驗組二、三可推知，相對濕度增大，光合速率較高與氣孔的開放程度大，吸收CO2快有關(guān)，B正確；
C、比較實驗組三、四可推知，第四組小麥的凈光合速率大于第三組，但第四組30℃時的呼吸速率可能小于第三組35℃時，所以不能確定第三組與第四組真光合速率（=凈光合速率+呼吸速率）的大小，C錯誤；
D、比較實驗組三、四、五可推知，小麥光合作用的最適溫度在30℃左右，而第五組的25℃還遠(yuǎn)低于最適溫度，所以在實驗組中，若適當(dāng)提高第五組的環(huán)境溫度能提高小麥凈光合速率，D正確。
故選C。
2．下圖是夏季連續(xù)兩天內(nèi)，某植物整體光合速率的日變化曲線圖，S1-S5表示曲線與橫軸圍成的面積，由圖不能得出的結(jié)論是（ ）
A．分析曲線變化趨勢的不同，推測造成S2、S4面積差異的因素最可能是光照強(qiáng)度
B．MN段CO2釋放量波動明顯，主要原因是夜間溫度的變化影響了呼吸酶的活性
C．在B、I點時，該植物葉肉細(xì)胞光合作用固定的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量
D．若該植物經(jīng)過這兩晝夜仍能生長，則S2+S4S1+S3+S5，D符合題意。
故選D。
3、某小組利用草莓對影響光合作用的因素及果實發(fā)育期光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移進(jìn)行了相關(guān)實驗。下圖1表示在最適溫度及其它條件保持不變的條件下，草莓葉肉細(xì)胞CO2釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線；下圖2表示在適宜條件下，向密閉溫室中充入一定量14CO2后，草莓葉片、莖、果實的放射性含量隨時間變化的曲線?；卮鹣铝袉栴}：
(1)圖1中A點表示的含義是葉肉細(xì)胞的______________，此時植物細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所是______________。
(2)如果圖1中D點突然變?yōu)镃點時，短時間內(nèi)五碳化合物的含量將______________（填“增加”或“減少”）。光照強(qiáng)度過高時草莓的光合速率反而降低，其原因是______________。
(3)由圖2可知，有機(jī)物在草莓各器官間的轉(zhuǎn)移路徑為______________。（用文字和箭頭表示）
(4)用該植物為材料，進(jìn)行“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”實驗，在測量凈光合作用速率時可以用單位時間單位葉面積的O2釋放量表示，另外還可以用表示______________（答出兩點）。
【答案】(1) 呼吸速率 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
(2) 減少 光照強(qiáng)度過高，導(dǎo)致草莓葉片氣孔關(guān)閉，CO2含量降低，暗反應(yīng)速率下降，進(jìn)而導(dǎo)致光合速率下降
(3)葉片→莖→果實
(4)單位時間單位葉面積的CO2吸收量、單位時間單位葉面積的有機(jī)物積累量
【分析】1、圖1是葉肉細(xì)胞CO2釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線：自變量是不同光照強(qiáng)度，因變量是CO2的釋放量和CO2的吸收量。A點只有細(xì)胞呼吸，B點光合速率=呼吸速率，B點之后光合速率大于呼吸速率，D點為光飽和點。
2、光照和CO2濃度變化對細(xì)胞中C3、C5含量的影響：細(xì)胞中C3的含量取決于C3的生成速率和C3的消耗速率。C3的生成通過CO2的固定實現(xiàn)，C3的消耗通過C3的還原實現(xiàn)。由CO2+C5→2C3知，C3、C5含量的變化相反。
【詳解】（1）圖1中A點光照強(qiáng)度為0，CO2的釋放量為最大值，此時葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，CO2的釋放量可以反映呼吸速率，此時植物細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。
（2）當(dāng)D點突然變?yōu)镃點時，光照強(qiáng)度減弱，在短時間內(nèi)C3的還原變慢，而CO2的固定幾乎不變，故短時間內(nèi)五碳化合物的含量將出現(xiàn)減少。光照強(qiáng)度過高，會導(dǎo)致草莓葉片氣孔關(guān)閉，CO2含量降低，暗反應(yīng)速率下降，進(jìn)而導(dǎo)致總光合速率下降。
（3）由圖2放射性出現(xiàn)的先后順序可知，有機(jī)物在草莓各器官間的轉(zhuǎn)移路徑為葉片→莖→果實。
（4）測定綠色植物凈光合作用速率時，將綠色植物置于光下，測定單位時間、單位葉面積的O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量來表示。因此，除了用單位時間單位葉面積的O2釋放量表示凈光合作用速率外，也可以用單位時間單位葉面積的CO2吸收量、單位時間單位葉面積的有機(jī)物積累量表示。
化能合成作用
【基礎(chǔ)鞏固】
1、概念：利用體外環(huán)境中的某些 無機(jī)物氧化 時所釋放出的能量(化學(xué)能)來制造 有機(jī)物 。
2、實例：生活在土壤中的硝化細(xì)菌，能將土壤中的 氨(NH3) 氧化成亞硝酸(HNO2)，進(jìn)而將亞硝酸(HNO2)氧化成 硝酸(HNO3) 。硝化細(xì)菌能夠利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出的 化學(xué)能 ，將 二氧化碳和水 合成為糖類，維持自身生命活動。
【考點剖析】
1．科學(xué)家在我國騰沖熱泉中分離得到硫細(xì)菌，這些細(xì)菌通過氧化硫化物和還原CO2來制造有機(jī)物。下列關(guān)于硫細(xì)菌的表述，錯誤的是（ ）
A．硫細(xì)菌和硝化細(xì)菌的同化作用類型均為自養(yǎng)型
B．硫細(xì)菌能利用化學(xué)能將CO2和水合成糖類
C．硫細(xì)菌擬核中含有環(huán)狀DNA
D．硫細(xì)菌的生物膜系統(tǒng)實現(xiàn)細(xì)胞的區(qū)室化和功能專一化
【答案】D
【分析】1、硫細(xì)菌屬于原核生物，其能通過化能合成作用合成有機(jī)物，屬于自養(yǎng)型生物。
2、生物膜系統(tǒng)的概念：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器膜和核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。
3、生物膜系統(tǒng)的功能：（1）保證內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，對物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等過程起決定作用。（2）為多種酶提供附著位點，是許多生物化學(xué)反應(yīng)的場所。（3）生物膜將細(xì)胞區(qū)室化，保證細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行。
【詳解】A、硫細(xì)菌和硝化細(xì)菌都能通過氧化無機(jī)物釋放能量來還原CO2來制造有機(jī)物，同化作用類型均為自養(yǎng)型，A正確；
B、據(jù)題意可知，硫細(xì)菌通過氧化硫化物產(chǎn)生化學(xué)能將CO2和水合成糖類，B正確；
C、硫細(xì)菌是原核生物，原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，在擬核中含有環(huán)狀DNA，C正確；
D、硫細(xì)菌是原核生物，原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜這個生物膜，不具有生物膜系統(tǒng)，D錯誤。
故選D。
2．硝化細(xì)菌可以將空氣中的NH3氧化成硝酸，并利用上述氧化過程釋放的能量合成有機(jī)物，下列說法錯誤的是（ ）
A．硝化細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌一樣屬于自養(yǎng)型生物
B．硝化細(xì)菌是好氧型細(xì)菌，細(xì)胞內(nèi)存在線粒體等能量相關(guān)的細(xì)胞器
C．硝化細(xì)菌可以增加土壤中可利用的氮素營養(yǎng)
D．不同細(xì)菌的營養(yǎng)方式不同，體現(xiàn)了細(xì)胞的多樣性
【答案】B
【分析】化能合成作用：自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。
【詳解】A、硝化細(xì)菌屬于化能合成型細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌含有葉綠素和藻藍(lán)素，能進(jìn)行光合作用，兩者都屬于自養(yǎng)型生物，A正確；
B、硝化細(xì)菌屬于原核生物，不含線粒體，B錯誤；
C、硝化細(xì)菌可以利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時釋放的化學(xué)能來制造有機(jī)物，將NH3轉(zhuǎn)化為NO3-，可以提高土壤中的氮素營養(yǎng)，有利于植物的生長，C正確；
D、不同細(xì)菌的營養(yǎng)方式不同，體現(xiàn)了細(xì)胞的多樣性，D正確。
故選B。
光合作用與呼吸作用的聯(lián)系
【基礎(chǔ)鞏固】
1、物質(zhì)和能量的聯(lián)系
元素轉(zhuǎn)移路線：
如果給綠色植物澆灌 H218O ，能在(CH2O)中能檢測得到 18O 嗎？
能，H2O → CO2 →C3 →（CH2O）
總光合速率、凈光合速率、呼吸速率的測定方法
氣體體積變化法
①裝置中溶液的作用：NaOH溶液可 吸收容器中的CO2 ；NaHCO3溶液可 提供CO2 ，保證了容器內(nèi) CO2濃度的恒定 。
②測定原理
a在 黑暗 條件下甲裝置中的植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴 左移 的距離表示植物 吸收O2的速率 ，可代表 呼吸速率 。
b在 光照 條件下乙裝置中的植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴 右移 的距離表示植物的 O2釋放速率 ，可代表 凈光合速率 。
黑白瓶法
①原理：黑瓶”不透光，測定的是 有氧呼吸量 ；“白瓶”透光，給予光照，測定的是 凈光合作用量 。
②計算方式：
a有初始值的情況下，黑瓶中O2的減少量(或CO2的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的減少量)為 凈光合作用 量；二者之和為真正光合作用量。
b沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現(xiàn)有量－黑瓶中測得的現(xiàn)有量＝真正光合作用量
【考點剖析】
1.（多選題）為研究有機(jī)物的積累對蘋果葉片光合作用的影響，研究人員將B組蘋果葉片上下的枝條進(jìn)行環(huán)割處理(如圖1)以阻斷有機(jī)物的運(yùn)輸，A組不作處理。然后在白天不同時間測定兩組葉片凈光合速率的變化，實驗結(jié)果如圖2所示。下列說法正確的是（ ）
A．5時B組蘋果葉片葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體
B．分析圖2可知，13時B組蘋果葉片內(nèi)有機(jī)物的含量最高
C．7時后B組凈光合速率明顯低于A組，說明葉片中有機(jī)物積累會抑制光合作用的進(jìn)行
D．圖2A、B兩組曲線的兩個峰值中，下午的峰值均比上午低，可能與上午光合作用較強(qiáng)，積累了有機(jī)物有關(guān)
【答案】ACD
【分析】1、B組蘋果葉片上下枝條進(jìn)行環(huán)割處理使有機(jī)物不能運(yùn)輸，A組蘋果不作處理則組中有機(jī)物不能往外輸出。
2、根據(jù)圖2分析，圖中CO2吸收量代表凈光合速率，在虛線之上積累有機(jī)物，虛線以下消耗有機(jī)物。
【詳解】A、5時B組凈光合速率為0，即光合速率與呼吸速率相等，此時B組葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場所有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體，A正確；
B、11~13時，B組葉片的凈光合速率已小于0，這段時間光合速率小于呼吸速率，有機(jī)物被不斷消耗，故13時B組蘋果葉片內(nèi)有機(jī)物的含量并非最高，B錯誤；
C、根據(jù)題意分析，B組蘋果葉片上下的枝條進(jìn)行環(huán)割處理，其光合產(chǎn)物不能及時輸出，7時后B組凈光合速率明顯低于A組，說明葉片中光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用的進(jìn)行，C正確；
D、若上午光合作用較強(qiáng)，積累了有機(jī)物，而有機(jī)物的積累會抑制下午光合作用的進(jìn)行，從而會導(dǎo)致A、 B兩組曲線中，下午的峰值比上午低，D正確。
故選ACD。
2．研究人員對處于生長期的A、B兩種綠色植物進(jìn)行實驗探究。如圖1表示植物A與植物B的凈光合速率隨CO2濃度變化的實驗結(jié)果，圖2是探究光照強(qiáng)度對植物B光合速率的影響，在獲取的植物B的葉圓片中，選取大小、顏色相同的葉圓片若干，放在含有適宜濃度的NaHCO3溶液的燒杯中，檢測葉圓片開始上浮的時間。請回答下列問題：
(1)圖1所示實驗的自變量是_____。
(2)圖1所示實驗，在其他條件適宜情況下，若將植物B培養(yǎng)在缺鎂的環(huán)境中，則a點將向_____移動。當(dāng)CO2濃度為b時，植物A葉肉細(xì)胞中合成ATP場所為________。
(3)如果將植物A、B種植在同一個密封無色并給予適宜光照的玻璃容器中，則_____（“植物A”或“植物B”）先停止生長。
(4)將10片葉圓片投放于含有適宜濃度的NaHCO3溶液的燒杯中，如圖2所示。如果降低NaHCO3溶液的濃度，短時間內(nèi)葉圓片內(nèi)C3含量會_____，因為_________，開始葉圓片沉在燒杯底部，將燒杯置于適宜光照條件下一段時間，發(fā)現(xiàn)葉圓片上浮，上浮的原因是_____。
【答案】(1)CO2濃度和植物種類
(2) 右 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
(3)植物B
(4) 減少 NaHCO3溶液的濃度降低，導(dǎo)致CO2濃度降低，CO2的固定速率下降，生成的C3減少，而短時間內(nèi)C3還原速率不變，所以C3含量減少 葉圓片細(xì)胞光合作用大于呼吸作用，釋放氧氣，細(xì)胞間隙氧氣積累，葉圓片上浮
【分析】1.葉圓片進(jìn)行光合作用，釋放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，葉圓片細(xì)胞間隙中的O2積累，使葉圓片上浮。利用注射器抽出細(xì)胞間隙的空氣，可加快葉圓片的下沉速度。
2.由題意可知，圖2的實驗?zāi)康氖翘骄抗庹諒?qiáng)度與光合速率的關(guān)系，實驗的自變量是光照強(qiáng)度，可以通過改變臺燈和燒杯之間的距離控制自變量，隨著距離增加，光照強(qiáng)度減弱，光合作用強(qiáng)度降低，氣泡產(chǎn)生的速率下降。
【詳解】（1）圖1表示植物A與植物B的凈光合速率隨CO2濃度變化的實驗，因此自變量是CO2濃度和植物種類。
（2）若將植物B培養(yǎng)在缺鎂的環(huán)境中，則葉綠素合成不足導(dǎo)致光合速率降低，而a點為CO2的補(bǔ)償點，即光合速率與呼吸速率相等，缺鎂后，由于溫度不變，呼吸速率不變，因此只有在更高CO2濃度的條件下，光合速率才能與呼吸速率相等，故a點右移。當(dāng)CO2濃度為b時，植物A葉肉細(xì)胞中同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此此時合成ATP場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。
（3）由于植物A能利用較低濃度的CO2，所以當(dāng)容器中CO2濃度降低到一定程度后，首先受影響的是植物B，如果將植物A、B種植在同一個密封無色并給予適宜光照的玻璃容器中，則植物B先停止生長。
（4）如果降低NaHCO3溶液的濃度，導(dǎo)致CO2濃度降低，CO2的固定速率下降，生成的C3減少，而短時間內(nèi)C3還原速率不變，所以C3含量減少，故短時間內(nèi)葉圓片內(nèi)C3含量會減少，開始葉圓片沉在燒杯底部，將燒杯置于適宜光照條件下一段時間，發(fā)現(xiàn)葉圓片上浮，這是因為葉圓片細(xì)胞光合作用大于呼吸作用，釋放氧氣，細(xì)胞間隙氧氣積累，導(dǎo)致葉圓片上浮。
【跟蹤檢測】
一、單選題
1．下圖為某同學(xué)做“光合色素的提取與分離”實驗的改進(jìn)裝置，下列敘述錯誤的是（ ）
A．研磨時加入CaCO3可以防止葉綠素被破壞
B．應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液
C．應(yīng)將濾液滴在b處，而不能滴在a處
D．實驗結(jié)果應(yīng)是得到四個不同顏色、不同大小的同心圓
【答案】C
【分析】提取的原理：色素可以溶解在有機(jī)溶劑中。分離的原理：不同色素在有機(jī)溶劑中的溶解度不同。因為不同色素在有機(jī)溶劑中的溶解度不同，所以在層析液中溶解度大的，隨層析液上升快，所以四種色素會分開。
【詳解】A、研磨時細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)容物為酸性，會破壞葉綠素，加入CaCO3可以中和酸性物質(zhì)，防止葉綠素被破壞，A正確；
B、應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液，使層析液沿著燈芯擴(kuò)散，從而使色素分離，B正確；
C、可以將濾液滴在b處，也可以滴在a處，C錯誤；
D、實驗結(jié)果應(yīng)是得到四個不同顏色、不同大小的同心圓，從外向內(nèi)依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，D正確。
故選C。
2．光合作用實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)物的生產(chǎn)，下列對光合作用生產(chǎn)有機(jī)物過程的敘述，錯誤的是（ ）
A．光反應(yīng)的產(chǎn)物是O2、H?和e?
B．碳反應(yīng)不需要光的直接參與，但是需要光反應(yīng)的支持
C．光反應(yīng)和碳反應(yīng)都是吸能過程
D．光合作用實現(xiàn)了固定太陽能并將CO2還原為糖
【答案】A
【分析】光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成．光合作用的碳反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
【詳解】A、光反應(yīng)包括水的光解和ATP的形成，因此產(chǎn)物有O2、[H]、ATP，發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，其中水光解的產(chǎn)物是O2、H+和e?，A錯誤；
B、碳反應(yīng)不需要光的直接參與，但是需要光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP的參與，B正確；
C、光反應(yīng)吸收光能形成ATP，碳反應(yīng)將ATP中活躍的化學(xué)能儲存在有機(jī)物中，因此光反應(yīng)和碳反應(yīng)都是吸能過程，C正確；
D、光合作用通過光反應(yīng)過程把光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的花學(xué)能，碳反應(yīng)過程中將ATP中的活躍的花學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，并將二氧化碳固定下來轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，可見光合作用是最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，通過光合作用實現(xiàn)了固定太陽能并將CO2還原為糖的過程，D正確。
故選A。
3．用培養(yǎng)液栽培大豆幼苗，提供大豆幼苗生長發(fā)育所需的最適條件。當(dāng)改變條件時，相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．減少 CO2 供應(yīng)會暫時引起葉綠體中C5/C3 值增加
B．將白光變?yōu)榫G光會暫時引起葉綠體中 ATP/ADP 值增加
C．增加光照強(qiáng)度會使大豆幼苗有機(jī)物積累速率增加
D．降低培養(yǎng)液中鎂的含量后大豆葉片中葉黃素含量將降低
【答案】A
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，①光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成；②光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程。
【詳解】A、減少CO2供應(yīng)會使C3合成速率下降，同時，C3的還原正常進(jìn)行，故短時間內(nèi)C3相對含量下降，C5/C3值增加，A正確；
B、光合色素幾乎不吸收綠光，將白光變?yōu)榫G光會使光反應(yīng)減弱，合成的ATP減少 ，ATP/ADP值減小，B錯誤；
C、達(dá)到光飽和點后，增加光照強(qiáng)度不會使大豆幼苗有機(jī)物積累速率增加，C錯誤；
D、鎂是組成葉綠素的成分，降低培養(yǎng)液中鎂的含量會使大豆葉片中的葉綠素含量下降，從而導(dǎo)致葉黃素相對含量升高，D錯誤。
故選A。
4．葉綠體在細(xì)胞中的分布和位置受到動態(tài)調(diào)控稱為葉綠體定位。光照強(qiáng)度穩(wěn)定時，葉綠體的分布和位置不呈現(xiàn)明顯的變化。化學(xué)處理破壞細(xì)胞內(nèi)的微絲后，葉綠體定位出現(xiàn)異常。野生型擬南芥（WT）呈深綠色，對葉片的一部分（整體遮光，中間留出一條窄縫）強(qiáng)光照射1h后，被照射的窄縫處變成淺綠色，過程如下圖。下列表述錯誤的是（ ）
A．光學(xué)顯微鏡下可見到呈橢球形、球形的葉綠體
B．強(qiáng)光下淺綠色葉片條帶的出現(xiàn)，是因葉綠體的位置和分布發(fā)生了變化
C．葉綠體的運(yùn)動和位置的維持，可能需要借助微絲的作用
D．強(qiáng)光下葉綠體移到兩側(cè)，有利于葉肉細(xì)胞更充分地吸收光能
【答案】D
【分析】葉綠體是含有綠色色素（主要為葉綠素 a、b）的質(zhì)體，為綠色植物進(jìn)行光合作用的場所，存在于高等植物葉肉、幼莖的一些細(xì)胞內(nèi)，藻類細(xì)胞中也含有。葉綠體的形狀、數(shù)目和大小隨不同植物和不同細(xì)胞而異。
【詳解】A、葉綠體形態(tài)各異，有橢球形、球形等形狀，在光學(xué)顯微鏡下可見，A正確；
B、當(dāng)光照強(qiáng)度很高時，葉綠體移動到細(xì)胞側(cè)面，減少光照，故強(qiáng)光下淺綠色葉片條帶的出現(xiàn)，是因葉綠體的位置和分布發(fā)生了變化，B正確；
C、由題目可知“化學(xué)處理破壞細(xì)胞內(nèi)的微絲后，葉綠體定位出現(xiàn)異?！?，所以可推知葉綠體的移動和位置的保持需要借助微絲的作用，C正確；
D、當(dāng)光照較弱時，葉綠體匯集到細(xì)胞頂面，以接收更多的光照，當(dāng)光照強(qiáng)度很高時，葉綠體移動到細(xì)胞側(cè)面，減少光照，D錯誤。
故選D。
5．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)民會采取一些措施來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。下列措施不能達(dá)到增產(chǎn)目的的是（ ）
A．對溫室中的作物，白天適當(dāng)升高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度，“小暑不種薯，立伏不種豆”說明不同的植物生長需要的環(huán)境條件不同
B．種植玉米時，盡量縮小株距和行距，以增加玉米植株的數(shù)量，“玉米帶大豆，十年九不漏”描述的是玉米和大豆間作，可以增加產(chǎn)量
C．油菜植株發(fā)育過程中，及時去掉油菜下部衰老變黃的葉片
D．在初夏晴天中午，對溫室大棚通風(fēng)或施放干冰，“有收無收在于水，收多收少在于肥?！闭f明了植物的生長和發(fā)育過程離不開水和無機(jī)鹽
【答案】B
【分析】農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，溫室蔬菜凈光合速率高時（凈光合速率=總光合速率-呼吸速率），積累有機(jī)物量就多。根據(jù)題意，要提高溫室蔬菜的產(chǎn)量，可通過增大晝夜溫差，適當(dāng)降低夜間溫室內(nèi)溫度，使細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物減少；而白天溫度適當(dāng)提高，增大總光合速率，從而提高產(chǎn)量．
【詳解】A、對溫室中的作物，白天適當(dāng)升高溫度，有利于提高光合速率，夜間適當(dāng)降低溫度，有利于降低呼吸速率，最終能增加有機(jī)物的積累，從而提高產(chǎn)量，“小暑不種薯，立伏不種豆”強(qiáng)調(diào)氣候?qū)χ参锷L的影響，說明不同的植物生長需要的環(huán)境條件不同，A正確；
B、“玉米帶大豆，十年九不漏”描述的是玉米和大豆間作，不僅充分利用了群落的空間，還因為豆科植物常有根瘤菌與其共生而增加了土壤中的含氮量，促進(jìn)玉米增產(chǎn)，而種植玉米時，如果盡量縮小株距和行距，則導(dǎo)致玉米分布過于密集，相互遮擋，不利于照光和空氣的流通，因此導(dǎo)致光合作用減弱和細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，因此會導(dǎo)致玉米產(chǎn)量降低，B錯誤；
C、油菜植株發(fā)育過程中，衰老變黃的葉片光合作用較弱，且進(jìn)行細(xì)胞呼吸作用消耗有機(jī)物，故及時去掉油菜下部衰老變黃的葉片，減少有機(jī)物的消耗，利于油菜植株有機(jī)物的積累，C正確；
D、綠色植物的生活需要水，水是植物體的重要組成成分，植物體內(nèi)水分充足時，植株才能硬挺，保持直立的姿態(tài)，葉片才能舒展，有利于光合作用，提高產(chǎn)量；植物的生長需要多種無機(jī)鹽，無機(jī)鹽必須溶解在水中植物才能吸收利用，不同的無機(jī)鹽功能不同，D正確。
故選B。
6．如圖，縱坐標(biāo)表示植物某種氣體吸收量或釋放量的變化（注：不考慮橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)單位的具體表示形式，單位的表示方法相同）。下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)代表CO2釋放量，若f點以后進(jìn)一步提高光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度會一直不變
B．若a代表O2吸收量，d點時，葉肉細(xì)胞既不吸收O2也不釋放O2
C．c點時，葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
D．若a代表CO2釋放量，適當(dāng)提高大氣中的CO2濃度，e點可能向右下移動
【答案】D
【分析】分析題圖：曲線圖反映是光照強(qiáng)度對植物的光合速率的影響，縱坐標(biāo)表示氣體的釋放速率，可為凈光合速率，用O2吸收量或CO2釋放量來表示。d點時的凈光合速率為零，此時真光合速率=呼吸速率；c點時的光照強(qiáng)度為零，縱坐標(biāo)對應(yīng)的數(shù)值表示呼吸速率；e點時已經(jīng)達(dá)到光飽和點（光合速率達(dá)到最大值時所需要的最小光照強(qiáng)度）。
【詳解】A、c點時的光照強(qiáng)度為零，縱坐標(biāo)對應(yīng)的數(shù)值表示呼吸速率，a可代表CO2釋放量，圖中e點表示光飽和點，故f點以后提高光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度將不再增加，但是當(dāng)光照太強(qiáng)時會引起氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致光合作用減弱，A錯誤；
B、若a代表O2吸收量，d點表示光補(bǔ)償點，即此時植物的光合作用產(chǎn)生的氧氣量與細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量相等，植物只有葉肉細(xì)胞等可以進(jìn)行光合作用，而植物的所有細(xì)胞都可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此d點葉肉細(xì)胞吸收的氧氣少于釋放的氧氣，B錯誤；
C、c點時，光照強(qiáng)度為0，此時植物只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，C錯誤；
D、若a代表CO2釋放量，提高大氣中的CO2濃度，光飽和點（e點）增大，向右下移動，D正確。
故選D。
7．將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）
A．圖甲中的光合作用開始于C點之前，結(jié)束于F點之后，D~E段CO2濃度下降不明顯，原因是氣孔關(guān)閉，植物的光合作用減弱
B．B~C段較A~B段CO2濃度增加減慢，原因是低溫使植物呼吸作用減弱，到達(dá)圖乙中的d點時，玻璃罩內(nèi)CO2的濃度最高
C．圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的g點，影響光合作用的外界因素主要有光照強(qiáng)度和CO2濃度
D．經(jīng)過這一晝夜之后， G點較A點CO2濃度低，說明一晝夜該植物植物體的有機(jī)物含量會增加
【答案】C
【分析】1、圖甲中，二氧化碳濃度上升表示呼吸作用大于光合作用或光合作用為0，二氧化碳濃度下降時，表示光合作用大于呼吸作用；C點時玻璃鐘罩內(nèi)CO2濃度最高，此時凈光合速率為0；F點玻璃鐘罩內(nèi)CO2濃度最低，此時凈光合速率為0。
2、圖乙中，縱坐標(biāo)表示植物吸收或釋放CO2的速率，d、h兩點植物凈光合速率為0；f點時可能由于光照過強(qiáng)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收減少，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降。
【詳解】A、根據(jù)題意和圖甲分析可知：C、F點表示光合速率等于呼吸速率，故光合作用開始于C點之前，結(jié)束于F點之后；D~E段CO2濃度下降不明顯，此時植株在進(jìn)行光合午休，由于光照過強(qiáng)，溫度過高，植株蒸騰作用過強(qiáng)，導(dǎo)致部分氣孔關(guān)閉，植物的光合作用減弱，A正確；
B、圖甲中B~C段氣溫較低，呼吸作用減弱，二氧化碳釋放減慢，故較AB段CO2濃度增加減慢；圖乙中d點表示光合作用速率等于呼吸作用速率，d點后光合作用速率大于呼吸作用速率，使二氧化碳的濃度減少，故d點時密閉容器的二氧化碳濃度最高，B正確；
C、圖甲中的C、F點表明光合作用速率等于呼吸作用速率，根據(jù)相應(yīng)的時間可知，與圖乙中的d、h點相符，即C點對應(yīng)d，F(xiàn)點對應(yīng)h，C錯誤；
D、由于G點二氧化碳濃度低于A點，表明經(jīng)過這一晝夜之后，二氧化碳的含量減少，進(jìn)行光合作用積累有機(jī)物，所以植物體的有機(jī)物含量會增加，D正確。
故選C。
8．如圖表示植物某個葉肉細(xì)胞代謝的過程，下列有關(guān)說法正確的有（ ）
A．④⑤⑥⑦⑧⑨表示的反應(yīng)過程中，每個階段都釋放能量，且都有一部分轉(zhuǎn)移并儲存于ATP中
B．魯賓和卡爾文用同位素標(biāo)記法證明了過程②釋放的氧氣來自水
C．若將植物突然停止光照，短時間內(nèi)過程③的中間產(chǎn)物C3含量增加
D．過程③所需還原劑氫可由過程⑧供給
【答案】C
【分析】分析圖可知：①是水分吸收的過程，②是光反應(yīng)過程，③是暗反應(yīng)過程，④是有氧呼吸第一階段或無氧呼吸第一階段，⑤是丙酮酸分解成酒精的過程，⑥是丙酮酸生成乳酸的過程，⑦是有氧呼吸第二第三階段，⑧是有氧呼吸第二階段，⑨有氧呼吸第三階段。
【詳解】A、⑤⑥是無氧呼吸的第二階段，此過程沒有能力的釋放，A錯誤；
B、魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法標(biāo)記了氧元素證明了②過程釋放的氧氣來自水，B錯誤；
C、若將植物突然停止光照，還原氫和ATP的合成減少，二氧化碳固定后形成的C3不能被還原，則所以短時間內(nèi)③過程的中間產(chǎn)物C3含量增加，C正確；
D、過程③所需還原劑氫來自光反應(yīng)，⑧有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的還原劑不能用于光合作用，D錯誤。
故選C。
9．二十世紀(jì)六十年代米切爾（Mitchell）的化學(xué)滲透假說提出：光反應(yīng)中ATP的合成是由葉綠體類囊體內(nèi)外H+濃度差引起的（如圖甲所示）。1963年，賈格道夫通過巧妙實驗為ATP合成的化學(xué)滲透機(jī)制提供了早期證據(jù)（如圖乙所示）。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．圖甲中類囊體內(nèi)側(cè)的H+通過協(xié)助擴(kuò)散方式運(yùn)至類囊體外側(cè)
B．圖乙中第三步的緩沖液pH=8是為了類囊體膜內(nèi)外形成H+濃度差
C．圖乙中第四步加入錐形瓶中的物質(zhì)X應(yīng)該是ADP和Pi
D．圖乙中第四步在黑暗中進(jìn)行操作的目的是避免光照產(chǎn)生O2
【答案】D
【分析】1、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑孩僮杂蓴U(kuò)散：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的方式，如：氧氣、二氧化碳、脂溶性小分子。②協(xié)助擴(kuò)散：借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（載體蛋白和通道蛋白）的擴(kuò)散方式，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖。③主動運(yùn)輸：逆濃度梯度的運(yùn)輸。消耗能量，需要有載體蛋白。
2、光合作用光反應(yīng)階段：場所在類囊體薄膜，光合色素吸收光能，用于水的光解、ATP和NADPH的合成，光能轉(zhuǎn)化為ATP與NADPH中的化學(xué)能。
【詳解】A、類囊體中的H+通過H+通道運(yùn)至類囊體外側(cè)，借助離子通道從高濃度到低濃度的運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散，A正確；
B、經(jīng)過第一步和第二步，類囊體內(nèi)外的pH為4，第三步將類囊體置于pH=8的緩沖介質(zhì)中，就會出現(xiàn)類囊體膜內(nèi)為pH=4，類囊體膜外為pH=8，從而在類囊體膜內(nèi)外形成H+濃度差，B正確；
C、在有關(guān)酶的催化作用下，由H+提供的電勢能可以提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP，故第四步加入錐形瓶中的物質(zhì)X應(yīng)該是ADP和Pi，C正確；
D、第四步在黑暗中進(jìn)行的目的是避免光照對ATP產(chǎn)生的影響，排除光照的作用，用以證明實驗中產(chǎn)生的ATP是由葉綠體類囊體內(nèi)外H+濃度差引起的，并非為了避免光照產(chǎn)生O2，D錯誤。
故選D。
10．1881年，恩格爾曼把載有水棉和需氧細(xì)菌的臨時裝片放在沒有空氣的小室內(nèi)，在黑暗中用極細(xì)的光束照射水棉，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中，如果把裝置放在光下，細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光部位：用透過三棱鏡的光照射水棉臨時裝片，大量需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，下列敘述中錯誤的是（ ）
A．恩格爾曼的實驗直接證明葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧
B．需氧細(xì)菌利用水棉釋放的氧氣，在線粒體內(nèi)膜上完成有氧呼吸第三階段
C．用極細(xì)的光束照射葉綠體，分為光照部位和無光照部位，是一組對照實驗
D．葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作用
【答案】B
【分析】恩吉爾曼把載有水綿和好氧性細(xì)菌的臨時裝片放在無空氣的黑暗環(huán)境里，用極細(xì)的光束照射水綿。顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，好氧性細(xì)菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近，說明這些部位釋放了氧氣，即水綿的這些部位進(jìn)行了光合作用，從而說明光合作用的場所是葉綠體。
【詳解】A、恩格爾曼的實驗通過觀察需氧細(xì)菌在水綿表面的分布，直接證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧，A正確；
B、需氧細(xì)菌屬于細(xì)菌，是原核生物，沒有線粒體，其有氧呼吸過程主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行，B錯誤；
C、用極細(xì)的光束照射水綿的葉綠體，曝光部位是水綿在自然狀態(tài)下的生長狀態(tài)，故為對照組，未曝光的部位是人為處理后（黑暗）的條件，故應(yīng)為實驗組，可以更加準(zhǔn)確地判斷產(chǎn)生氧氣的部位是葉綠體，從而得出葉綠體是光合作用的場所的結(jié)論，C正確；
D、葉綠體中的色素在光合作用中所起的主要作用是吸收可見的太陽光，其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，D正確。
故選B。
11．1939年，英國科學(xué)家希爾將植物細(xì)胞破碎，獲得離體葉綠體。他發(fā)現(xiàn)即使不提供CO2，只要在光照條件下給離體葉綠體提供足量鐵鹽溶液（作氧化劑），離體葉綠體雖然不能合成有機(jī)物，但能夠放出O2。1941年，幾名美國科學(xué)家制備了少量的含18O的水和碳酸氫鹽。在適宜光照條件下，他們將3組小球藻進(jìn)行相應(yīng)處理，一段時間后檢測光合產(chǎn)物氧氣中18O的比例，實驗結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．希爾的實驗中，將葉綠體離體可排除呼吸作用對實驗的干擾
B．美國科學(xué)家的實驗中碳酸氫鹽的作用是為小球藻提供二氧化碳
C．兩個實驗的結(jié)果都能確定光合作用釋放的氧氣中的氧原子僅來自水
D．美國科學(xué)家的實驗中，O2中18O的比例不受光合作用反應(yīng)時間影響
【答案】C
【分析】光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程：（1）普利斯特利通過實驗證明植物能凈化空氣。（2）梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)換與守恒定律明確指出植物進(jìn)行光合作用時光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。（3）薩克斯通過實驗證明光合作用的產(chǎn)物除了氧氣外還有淀粉。（4）恩格爾曼采用水綿、好氧細(xì)菌和極細(xì)光束進(jìn)行對照實驗，發(fā)現(xiàn)光合作用的場所是葉綠體。（5）魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法進(jìn)行實驗證明光合作用釋放的O2來自水。（6）卡爾文采用同位素標(biāo)記法探明了CO2的固定過程中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑。
【詳解】A、由于希爾實驗的環(huán)境不提供CO2，因此該實驗只能證明O2有來自H2O，排除呼吸作用對實驗的干擾，A正確；
B、碳酸氫鹽的作用是為小球藻提供二氧化碳，B正確；
C、由于希爾實驗的環(huán)境不提供CO2，因此該實驗只能證明O2有來自H2O，但沒有證明O2是否能來源于CO2，C錯誤；
D、三組釋放的O2中18O所占比例均與本組供給的H2O中18O所占比例相同，而與本組供給的碳酸氫鹽中18O所占比例不同，所以實驗結(jié)果證明光合作用釋放的氧氣來自水，而不是二氧化碳，D正確。
故選C。
12．為了研究弱光對大豆生長、光合作用和產(chǎn)量的影響，研究小組用兩種大豆在正常光（100%）和弱光（20%）條件下進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表。
注：凈光合速率用單位時間單位面積的葉片從外界吸收的CO2量表示。
下列敘述錯誤的是（ ）A．弱光條件下，主莖伸長有利于獲得更多的光照
B．光合色素含量改變有利于適應(yīng)不同的光照環(huán)境
C．凈光合速率大的大豆品種，單株種子產(chǎn)量也大
D．弱光條件下，南豆比黑豆更適合栽種
【答案】C
【分析】影響光合作用的因素：1、光照強(qiáng)度：光照會影響光反應(yīng)，從而影響光合作用，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度低于光飽和點時，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加，但達(dá)到光飽和點后，光合作用不再隨光照強(qiáng)度增加而增加；2、CO2濃度：CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，當(dāng)CO2濃度增加至1%時，光合速率會隨CO2濃度的增高而增高；3、溫度：溫度對光合作用的影響主要是影響酶的活性，或午休現(xiàn)象；4、礦質(zhì)元素：在一定范圍內(nèi)，增大必須礦質(zhì)元素的供應(yīng)，以提高光合作用速率；5、水分：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，植物缺水時又會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，影響CO2的吸收，使光合作用減弱。
【詳解】A、分析表格數(shù)據(jù)可知，弱光條件下，株高較正常光條件下高，可推測主莖伸長有利于獲得更多的光照，A正確；
B、不同光照條件下光合色素含量不同，可知光合色素含量改變有利于適應(yīng)不同的光照環(huán)境，B正確；
C、只有表中兩種大豆，無法得出該結(jié)論，C錯誤；
D、弱光條件下，南豆比黑豆的凈光合速率高，且單株種子產(chǎn)量也大，南豆比黑豆更適合栽種，D正確。
故選C。
13．將某種植物栽培于玻璃溫室內(nèi)，下圖為用CO2濃度測定儀測定的密閉玻璃溫室內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化情況，則下列相關(guān)說法不正確的是（ ）
A．圖中曲線表示植物積累有機(jī)物的區(qū)段是bf
B．g點與a點相比，植物體內(nèi)有機(jī)物含量更高
C．de段CO2濃度下降趨于平緩的原因是部分氣孔關(guān)閉，吸收CO2減少
D．b、c、d三點的C3含量滿足c＞b，c>d
【答案】D
【分析】題圖分析：圖中曲線上升，表示呼吸作用大于光合作用或只進(jìn)行呼吸作用；曲線下降，二氧化碳含量下降，表示光合作用吸收的二氧化碳大于呼吸作用釋放的二氧化碳，即光合速率大于呼吸速率。
【詳解】A、分析題圖，當(dāng)測定的二氧化碳濃度下降時，表示光合速率大于呼吸速率，即植物積累有機(jī)物，因此圖中曲線積累有機(jī)物的區(qū)段是bf段，A正確；
B、g點CO2濃度低于a點，說明經(jīng)過24小時后植物光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用釋放的二氧化碳積累有機(jī)物，B正確；
C、de段部分氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，光合速率下降，CO2濃度下降趨于平緩，C正確；
D、bc段光照逐漸增強(qiáng)，NADPH和ATP增多，C3含量減少，即c＜b，cd段CO2供應(yīng)減少，C3含量減少，即c>d，D錯誤。
故選D。
14．某中學(xué)生物興趣小組的師生利用小青菜綠葉提取出光合色素溶液，然后在30℃的室溫條件下進(jìn)行了如下實驗，以此來探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響。下列對實驗的敘述錯誤的是（ ）
A．酸性環(huán)境下的葉綠素可能因穩(wěn)定性較差而被分解
B．該實驗結(jié)果表明葉綠素在堿性環(huán)境中不會被破壞
C．提取色素時加入碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞
D．紙層析法分離色素后可得出②④兩組出現(xiàn)顏色差異的原因
【答案】B
【分析】分析表格數(shù)據(jù)：在pH為7或8的環(huán)境中，色素溶液的顏色均為綠色，但在酸性環(huán)境下色素溶液的顏色由綠色變成黃綠色或黃褐色，說明酸性環(huán)境下的葉綠素可能因穩(wěn)定性較差而被分解。
【詳解】A、根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，酸性環(huán)境下色素溶液的顏色由綠色變成黃綠色，說明酸性環(huán)境下的葉綠素可能因穩(wěn)定性較差而被分解，A正確；
B、在pH為7或8的環(huán)境中，色素溶液的顏色均為綠色，但這不能說明葉綠素在堿性環(huán)境中不會被破壞，如堿性增強(qiáng)時色素可能會被破壞，B錯誤；
C、碳酸鈣能中和酸，提取色素時加入碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞，C正確；
D、可用紙層析法分離各種色素來分析色素的種類，因此可用紙層析法分析②④兩組出現(xiàn)顏色差異的原因，D正確。
故選B。
15．卡爾文等人在小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2，再給予不同的光照時間后，從小球藻中提取并分析放射性物質(zhì)。預(yù)測實驗結(jié)果是（ ）
A．光照時間越長，C3的積累越多
B．光照時間越長，C5的積累越多
C．光照時間越長，帶有放射性的物質(zhì)種類越多
D．無論光照時間長短，放射性物質(zhì)都會集中分布在類囊體薄膜上
【答案】C
【分析】光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成；光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
【詳解】A、光合作用過程中，由C元素的轉(zhuǎn)移途徑可知，C5與C3是一個循環(huán)過程，正常情況下，會保持相對平衡的狀態(tài)，光照時間延長不會是使三碳化合物積累更多，A錯誤；
B、光合作用過程中，由C元素的轉(zhuǎn)移途徑可知，C5與C3是一個循環(huán)過程，正常情況下，會保持相對平衡的狀態(tài)，光照時間延長不會是使五碳化合物積累更多，B錯誤；
C、由C元素的轉(zhuǎn)移途徑可知，二氧化碳中的C元素先與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，然后又進(jìn)入有機(jī)物和五碳化合物，如果時間過長，有機(jī)物還會轉(zhuǎn)變成蛋白質(zhì)，脂肪等，因此隨時間的延長產(chǎn)生的放射性物質(zhì)的種類越多，C正確；
D、類囊體膜進(jìn)行光反應(yīng)階段，二氧化碳的固定和還原是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，如果光照時間短，類囊體膜上無放射性，D錯誤。
故選C。
二、多選題
16．光合作用和呼吸作用是細(xì)胞中重要的代謝過程，他們之間并不是孤立的，通常是相互聯(lián)系的，下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．光合作用制造的氧氣可以用于有氧呼吸的第二階段
B．細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2可以參與暗反應(yīng)階段
C．光合作用制造的葡萄糖參與呼吸作用的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
D．呼吸作用產(chǎn)生的水中的氧可參與有氧呼吸第二階段和光反應(yīng)
【答案】BCD
【分析】1、光合作用過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)，光反應(yīng)包括水在光下分解和ATP的合成，暗反應(yīng)包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。
2、有氧呼吸第一階段的物質(zhì)變化是葡萄糖分解為丙酮酸和[H]，第二階段丙酮酸和水生成二氧化碳和[H]，第三階段[H]和氧氣生成水。
【詳解】A、有氧呼吸第二階段不消耗氧氣，光合作用制造的氧氣可以用于有氧呼吸的第三階段，A錯誤；
B、細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2可以參與暗反應(yīng)階段中CO2的固定，B正確；
C、光合作用制造的葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中參與呼吸作用的第一階段，C正確；
D、呼吸作用產(chǎn)生的水可在有氧呼吸第二階段中與丙酮酸的反應(yīng)，也可在光反應(yīng)中進(jìn)行水的光解，D正確。
故選BCD。
17．科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對同一植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到的實驗結(jié)果如圖所示。請據(jù)圖判斷下列敘述正確的是（ ）
A．光照強(qiáng)度為a時，造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同
B．光照強(qiáng)度為b時，造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度不同
C．光照強(qiáng)度為a~b時，曲線I、Ⅱ的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的升高而升高
D．光照強(qiáng)度為b~c時，曲線Ⅱ、Ⅲ的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的升高而升高
【答案】ABC
【分析】影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等。由于圖中涉及自變量較多，因此可分組探究：曲線Ⅰ和Ⅱ、曲線Ⅱ和Ⅲ；確定光照強(qiáng)度后曲線Ⅰ和Ⅱ的自變量為溫度；而曲線Ⅱ和Ⅲ的自變量為二氧化碳濃度。
【詳解】A、光照強(qiáng)度為a時，曲線Ⅱ和Ⅲ的光照強(qiáng)度相同、溫度相同，而曲線Ⅱ的光合速率，明顯高于曲線Ⅲ，說明此處造成曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因是CO2濃度不同，A正確；
B、光照強(qiáng)度為b時，曲線Ⅰ和Ⅱ的光照強(qiáng)度相同，二氧化碳濃度相同，因此造成曲線Ⅰ和Ⅱ光合作用強(qiáng)度差異的原因是溫度的不同，B正確；
C、圖中看出，光照強(qiáng)度為a~b，曲線Ⅰ、Ⅱ的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度升高而升高，C正確；
D、光照強(qiáng)度為a~c，曲線Ⅲ光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，說明a點時就達(dá)到飽和點，D錯誤。
故選ABC。
18．研究人員將某綠色植物放在密閉容器內(nèi)（如圖1所示）。經(jīng)黑暗處理后置于某一恒定光照下并測量容器內(nèi)氧氣的變化量，測量的結(jié)果（如圖2所示）。下列說法正確的是（ ）
A．若利用圖1裝置研究光照強(qiáng)度對植物光合作用的影響，圖中水浴的溫度應(yīng)適宜且恒定
B．圖2光照條件下，氧氣量增加變慢的原因是植物光合作用接近最大值
C．圖2中A點以后的短時間內(nèi)，植物的葉綠體內(nèi)ATP的量先增加，而后C3的量將減少
D．圖2中5-15min內(nèi)，該植物葉綠體釋放O2的平均速率是4×10-3ml/min
【答案】AC
【分析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物，同時釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。呼吸作用一般指機(jī)體將來自環(huán)境的或細(xì)胞自己儲存的有機(jī)營養(yǎng)物的分子（如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等），通過一步步反應(yīng)降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的過程。光合與呼吸的差值可用凈光合速率來表示，具體指標(biāo)可以是氧氣釋放量、二氧化碳吸收量、有機(jī)物積累量等，圖2中曲線AB表示凈光合速率。
【詳解】A、圖1中，通過變換光源可以研究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，水浴的目的是為了排除無關(guān)變量的影響，故圖中水浴的溫度應(yīng)適宜且恒定，A正確；
B、影響光合作用的環(huán)境因素有光照、溫度和二氧化碳濃度，圖2光照條件下，氧氣量增加變慢的原因是主要是容器內(nèi)二氧化碳的含量減少，導(dǎo)致光合作用減弱，B錯誤；
C、圖2A點以后的短時間內(nèi)，光照增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)物增多，葉綠體ATP的量將增加，葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)C3被還原增多，C3的量將減少，C正確；
D、結(jié)合圖示可知，黑暗下氧氣量的變化量為呼吸速率，為1×10-7ml÷5=2×10-8ml/min，在5-15min內(nèi)，凈光合速率為（8×10-7ml－4×10-7ml）÷10=4×10-8ml/min，該植物光合作用產(chǎn)生氧氣的平均速率即總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=4×10-8ml/min＋2×10-8ml/min=6×10-8ml/min，D錯誤。
故選AC。
19．如圖表示一株生長迅速的植物在夏季24 h內(nèi)CO2的吸收量和釋放量，凈光合速率和呼吸速率分別用單位時間內(nèi)CO2的吸收量和CO2的釋放量表示（圖中A、B、C表示相應(yīng)圖形的面積，假設(shè)該植物在24 h內(nèi)呼吸速率不變）。下列表述合理的是（ ）
A．若白天維持6：00時的光照強(qiáng)度，不利于該植物的生長
B．該植物在最大光合速率時，每小時產(chǎn)生57.95 mg的葡萄糖
C．該植物6：00～18：00有機(jī)物積累量的代數(shù)式可表示為C＋A
D．該植物在B對應(yīng)時段內(nèi)不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸
【答案】ABC
【分析】題圖分析：圖中二氧化碳凈吸收量大于0時，均表明光合速率大于呼吸速率；其凈吸收量等于0時，表明光合速率等于呼吸速率；當(dāng)二氧化碳釋放量小于0時，表明此時光合速率小于呼吸速率或只進(jìn)行呼吸作用；圖中還可以看出，中午12點之前二氧化碳的吸收量有所下降，這是由于溫度過高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳的供應(yīng)減少的緣故。另外，在夜間只進(jìn)行呼吸作用，白天既有光合作用又有呼吸作用。
【詳解】A、如果白天維持6：00時的光照強(qiáng)度，則該植物凈光合作用為0，缺少有機(jī)物的積累，不利于植物的生長，A正確；
B、該植物最大光合速率時吸收CO2的量為75＋10＝85（mg），產(chǎn)生葡萄糖為（85×180）/（6×44）≈57.95 （mg），B正確；
C、6：00～18：00 ，光合速率大于呼吸速率，C和A相應(yīng)圖形的面積表示的是白天積累的有機(jī)物，因此該植物6：00～18：00 有機(jī)物的凈積累量為C＋A，C正確；
D、該植物在B時段內(nèi)出現(xiàn)向上的斜線，說明此時植物可以進(jìn)行光合作用，但光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，D錯誤。
故選ABC。
20．在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)到峰值，12時左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是（ ）
A．葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量
C．葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低
D．光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降
【答案】AD
【分析】影響光合作用的因素：1、光照強(qiáng)度：光照會影響光反應(yīng)，從而影響光合作用，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度低于光飽和點時，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加，但達(dá)到光飽和點后，光合作用不再隨光照強(qiáng)度增加而增加；2、CO2濃度：CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，當(dāng)CO2濃度增加至1%時，光合速率會隨CO2濃度的增高而增高；3、溫度：溫度對光合作用的影響主要是影響酶的活性，或午休現(xiàn)象；4、礦質(zhì)元素：在一定范圍內(nèi)，增大必須礦質(zhì)元素的供應(yīng)，以提高光合作用速率；5、水分：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，植物缺水時又會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，影響CO2的吸收，使光合作用減弱。
【詳解】A、夏季中午葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，A正確；
B、夏季中午氣溫過高，導(dǎo)致光合酶活性降低，呼吸酶不受影響（呼吸酶最適溫度高于光合酶），光合作用強(qiáng)度減弱，但此時光合作用強(qiáng)度仍然大于呼吸作用強(qiáng)度，即呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯誤；
C、光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯誤；
D、夏季中午葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，使葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，D正確。
故選AD。
三、綜合題
21．氣孔是水分和氣體進(jìn)出植物葉片的通道，它由葉片表皮上的保衛(wèi)細(xì)胞環(huán)繞而成。保衛(wèi)細(xì)胞失水會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，吸水會導(dǎo)致氣孔開啟，如圖1所示。調(diào)節(jié)氣孔開閉的機(jī)制目前有多種說法，“淀粉—糖轉(zhuǎn)化學(xué)說”和“無機(jī)離子吸收學(xué)說”是其中兩種較為經(jīng)典的假說，分別如圖2和圖3所示。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)保衛(wèi)細(xì)胞的吸水與失水主要與其細(xì)胞內(nèi)的___結(jié)構(gòu)有關(guān)。正常情況下，保衛(wèi)細(xì)胞吸水能力的大小與其細(xì)胞內(nèi)濃度的大小呈__(選填“正相關(guān)”或“負(fù)相關(guān)”或“不確定”)。
(2)若要通過實驗觀察氣孔的開放和關(guān)閉狀態(tài)，必需的器材和試劑有___。
①清水；②光學(xué)顯微鏡；③鑷子；④酒精燈；⑤蘇丹III染液
(3)根據(jù)圖2所示學(xué)說推測，當(dāng)植物處于黑暗或光照弱時，保衛(wèi)細(xì)胞光合作用停止或減弱，但呼吸作用仍進(jìn)行，則細(xì)胞中CO2濃度___，pH值___，可溶性糖轉(zhuǎn)化成淀粉，導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞的濃度___，細(xì)胞失水，氣孔關(guān)閉。
(4)根據(jù)圖3所示學(xué)說推測，光照能促進(jìn)細(xì)胞中ATP的合成，進(jìn)而__(選填“促進(jìn)”或“抑制”)H+的外排，激活___，細(xì)胞以___的方式增加K+的吸收量，引起細(xì)胞吸水，最終導(dǎo)致氣孔的開啟。由此可見，細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行__(至少答出兩點)等過程中起著決定性作用。
【答案】(1) 液泡 正相關(guān)
(2)①②③
(3) 升高 降低 下降
(4) 促進(jìn) K+通道（的開放） 協(xié)助擴(kuò)散 物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞（催化作用）等
【分析】自由擴(kuò)散的方向是從高濃度向低濃度，不需載體和能量，常見的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；協(xié)助擴(kuò)散的方向是從高濃度向低濃度，需要載體，不需要能量，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖；主動運(yùn)輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛认蚋邼舛?，需要載體和能量，常見的如小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【詳解】（1）保衛(wèi)細(xì)胞的吸水與失水主要與其細(xì)胞內(nèi)的液泡有關(guān)，因為液泡與植物細(xì)胞的吸水和失水有關(guān)。正常情況下，保衛(wèi)細(xì)胞吸水能力的大小與其細(xì)胞內(nèi)濃度的大小呈正相關(guān)，即細(xì)胞液濃度越大，與外界溶液的濃度差就越大，吸水能力就越強(qiáng)。
（2）若要通過實驗觀察氣孔的開放和關(guān)閉狀態(tài)，則需要通過顯微鏡來觀察，需要制片來觀察，由于植物葉片較厚，需要用鑷子撕取葉表皮細(xì)胞，然后制片觀察，因此必需的器材和試劑有①清水、②光學(xué)顯微鏡、③鑷子。
（3）根據(jù)圖2所示學(xué)說推測，當(dāng)植物處于黑暗或光照弱時，保衛(wèi)細(xì)胞光合作用停止或減弱，但呼吸作用仍進(jìn)行，細(xì)胞呼吸會吸收氧氣、產(chǎn)生二氧化碳，則細(xì)胞中CO2濃度會上升，二氧化碳溶于水形成碳酸，則pH值下降，可溶性糖轉(zhuǎn)化成淀粉，導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞的濃度下降，細(xì)胞失水，氣孔關(guān)閉。
（4）根據(jù)圖3所示學(xué)說推測，光照能促進(jìn)細(xì)胞中ATP的合成，進(jìn)而促進(jìn)H+的外排，激活了鉀離子通道，促進(jìn)細(xì)胞以協(xié)助擴(kuò)散的方式增加K+的吸收量，是細(xì)胞液濃度上升，引起細(xì)胞吸水，最終導(dǎo)致氣孔的開啟。由此可見，細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞等過程中起著決定性作用。
22．I．下圖是某綠色植物的光合作用過程的圖 解，圖中甲、乙、丙、丁表示能量或物質(zhì)，①、②表示過程。據(jù)圖回答：
(1)甲一部分可轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖诒械腳____
(2)過程①稱為_____。突然增強(qiáng) CO2，短時間內(nèi)葉綠體中 C3 的含量 _____ （填“增加”“不變”或“減少”）。
(3)植物光合作用強(qiáng)度受多種環(huán)境因素的影響。冬季蔬菜大棚主要是通過改變_______來提高光合作用強(qiáng)度。為提高蔬菜產(chǎn)量，菜農(nóng)常向大棚內(nèi)施加有機(jī)肥以增加______________的供應(yīng)。
Ⅱ．研究小組在O2、CO 2滿足需要的條件下，分別于 20℃、30 ℃條件，測定不同光照強(qiáng)度對該綠色植物O2 的總產(chǎn)生速率和CO2 釋放速率的影響，結(jié)果如下：請分析回答：
(4)該綠色植物在 30°C 下，光照強(qiáng)度為 1 時，[H]的消耗場所是_____（填具體結(jié)構(gòu)）
(5)在 30℃下，當(dāng)光照強(qiáng)度為 1klx 時，該綠色植物的呼吸作用速率是 nml·h-1。
(6)若該綠色植物長期生活在 30℃、4 klx 條件下，光照和黑暗環(huán)境各12 小時，那么該綠色植物_____（填“能”或“不能”）正常生長。
(7)分析數(shù)據(jù)，可以判定該綠色植物呼吸酶的最適溫度應(yīng)_____（填“大于”“小于”或“等于”）30℃，且該綠色植物呼吸速率與光照強(qiáng)度_____（填“有關(guān)”“無關(guān)”或“無法確定”）。
【答案】(1)（活躍的）化學(xué)能
(2) 二氧化碳的固定 增加
(3) 溫度
無機(jī)鹽和CO2
(4)線粒體內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)
(5)4
(6)能
(7) 小于 無關(guān)
【分析】分析題圖：葉綠體中的色素可以吸收、傳遞并轉(zhuǎn)換光能，故甲為光能，光能經(jīng)過光反應(yīng)階段可以轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能，故丙為ATP。 CO2在暗反應(yīng)階段與C5結(jié)合生成C3， 故物質(zhì)丁為C3。水光解成氧氣和還原氫，故乙為氧氣；過程①是CO2的固定，過程②是C3的還原。
【詳解】（1）葉綠體中的色素可以吸收、傳遞并轉(zhuǎn)換光能，故甲為光能，光能經(jīng)過光反應(yīng)階段可以轉(zhuǎn)化為丙ATP中活躍的化學(xué)能。
（2）過程①是二氧化碳和C5生成C3，稱為二氧化碳的固定；突然增強(qiáng) CO2，二氧化碳的固定加快，生成的C3增加。
（3）影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等，溫度會影響光合作用酶的活性，在冬季白天需要適當(dāng)升高大棚的升溫，可以提高光合作用酶的活性，進(jìn)而提高光合作用強(qiáng)度。因此冬季蔬菜大棚主要是通過改變溫度來提高光合作用強(qiáng)度；有機(jī)肥被土壤中微生物分解后產(chǎn)生大量的二氧化碳以及礦物質(zhì)元素，可以被蔬菜利用合成有機(jī)物，提高產(chǎn)量。
（4）據(jù)表分析，在30°C下， 當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時，O2的總產(chǎn)生速率為2nml·h－1，CO2釋放速率為2nml·h－1，說明該綠色植物既進(jìn)行呼吸作用，也進(jìn)行光合作用，有氧呼吸第三階段消耗[H]，場所為線粒體內(nèi)膜，暗反應(yīng)也消耗[H]，場所為葉綠體基質(zhì)，故[H]的消耗場所是線粒體內(nèi)膜、葉綠體基質(zhì)。
（5）該綠色植物處于30°C，1klx條件下， 植物有二氧化碳的釋放，故呼吸速率＞光合速率，植物的呼吸速率為2+2=4nml·h－1。
（6）該綠色植物長期處于30°C、4klx條件下， 該植物真正光合速率為10nml·h－1，呼吸速率為10-6=4nml·h－1，即該植物光合速率大于呼吸速率， 該綠色植物能正常生長。
（7）據(jù)表分析，該綠色細(xì)胞在20℃時細(xì)胞呼吸速率為10nml·h－1，在30℃時細(xì)胞呼吸速率為4nml·h－1，可判斷該綠色植物呼吸酶的最適溫度應(yīng)小于30℃；而在相同溫度下，隨著光照強(qiáng)度的增加，該綠色植物呼吸速率不發(fā)生改變，可知其呼吸速率與光照強(qiáng)度無關(guān)。
23．Ⅰ、如圖表示光合作用和有氧呼吸過程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過程，圖中序號表示相關(guān)的生理過程，請據(jù)圖分析回答：
(1)C元素轉(zhuǎn)移途徑中，①過程發(fā)生在光合作用的________反應(yīng)階段；③過程進(jìn)行的場所是_____。
(2)在H元素的轉(zhuǎn)移途徑中，影響⑤過程的主要環(huán)境因素是________。在O元素的轉(zhuǎn)移途徑中，影響⑧過程的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度和溫度。在植物體內(nèi)，細(xì)胞分裂以及物質(zhì)吸收等生命活動所消耗的能量直接來源自于②③⑥⑦⑨過程產(chǎn)生的ATP。
Ⅱ、如圖所示，圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3相對含量在一天24小時內(nèi)的變化，請據(jù)圖分析：
(3)在a中發(fā)生的過程稱為光反應(yīng) ，在a中含有的參與此過程的物質(zhì)是______。
(4)在a中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)變是_______。
(5)圖乙中，從B點開始合成有機(jī)物，AB段C3含量較高，其主要原因是________；G點C3含量極少，其原因是_________。
【答案】(1) 暗 線粒體內(nèi)膜
(2)二氧化碳濃度、溫度
(3)光合色素和酶
(4)光能→ATP中活躍的化學(xué)能
(5) 無光不進(jìn)行光反應(yīng)，不產(chǎn)生[H]和ATP，C3不能被還原，CO2和C5繼續(xù)生成C3 部分氣孔關(guān)閉，葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2含量低，CO2的固定減弱
【分析】由圖Ⅰ分析，①是暗反應(yīng)階段；②是有氧呼吸第一階段，③是有氧呼吸第二階段，④是光反應(yīng)的光解過程，⑤是[H]催化三碳化合物還原過程，⑥是有氧呼吸的第一、二階段產(chǎn)生[H]的過程，⑦是有氧呼吸的第三階段，⑧是光反應(yīng)階段水光解產(chǎn)生氧氣的過程，⑨是有氧呼吸的第三階段。
據(jù)圖Ⅱ分析：圖甲中，A表示水，B表示二氧化碳，C表示三碳化合物，D表示五碳化合物，a表示葉綠體類囊體薄膜，進(jìn)行光反應(yīng)。圖乙表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3相對含量在一天24小時內(nèi)的變化，其中，0～6時和18～24時C3相對含量不變，說明在該時間段內(nèi)不進(jìn)行光合作用．6～18時C3相對含量降低是光合作用過程中其被還原的結(jié)果。
【詳解】（1）C元素轉(zhuǎn)移途徑中，①是暗反應(yīng)階段；③過程是有氧呼吸第二階段，有氧呼吸第二階段的場所是線粒體內(nèi)膜。
（2）在H元素的轉(zhuǎn)移途徑中，⑤是[H]催化三碳化合物還原過程，是光合作用的暗反應(yīng)階段，影響三碳化合物還原過程的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度、溫度。
（3）據(jù)圖分析，a表示葉綠體類囊體薄膜，在葉綠體類囊體薄膜可以發(fā)生光反應(yīng)，參與光反應(yīng)的物質(zhì)是光合色素和酶。
（4）在葉綠體類囊體薄膜可以發(fā)生光反應(yīng)，光反應(yīng)上的能量變化為光能→ATP中活躍的化學(xué)能。
（5）圖乙表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3相對含量在一天24小時內(nèi)的變化，AB段沒有光照，不進(jìn)行光反應(yīng)，不產(chǎn)生[H]和ATP，C3不能被還原，CO2和C5繼續(xù)生成C3，G點時，光照強(qiáng)度較大、溫度較高，蒸騰作用過強(qiáng)，導(dǎo)致植株部分氣孔關(guān)閉，葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2含量低，CO2的固定減弱，C3含量極少。
24．一棟溫室十畝田，一年四季都生錢。”近年來，臨夏市折橋鎮(zhèn)高度重視設(shè)施農(nóng)業(yè)，把發(fā)展大棚經(jīng)濟(jì)作為引導(dǎo)和帶領(lǐng)農(nóng)民增收致富的重要突破口。為研究大棚作物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，科研人員利用若干大小一致的密閉透明容器，并給予不同的光照強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)實驗，測得容器內(nèi)CO2濃度的變化情況如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
(1)B點時，植物葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所有_________，C點時，植物光合作用強(qiáng)度_________（填“大于”、“等于”或“小于”）細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。
(2)D點時，若光照強(qiáng)度不變，增加CO2濃度供應(yīng)，則短時間內(nèi)葉綠體中C5含量會_________，原因是_________。
(3)光照強(qiáng)度低于B點所對應(yīng)的光照強(qiáng)度時，大棚中植物不能正常生長，其原因是__________________。
(4)植物的光合作用與葉綠素密切相關(guān)，葉綠素中含有Mg，植物必須吸收足夠的Mg2+才能保證光合作用的正常進(jìn)行。若要探究小麥根部吸收Mg2+的方式是主動運(yùn)輸還是協(xié)助擴(kuò)散，請簡要寫出實驗思路：_________________________________。
【答案】(1) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 等于
(2) 下降##減少 CO2濃度增加，CO2的固定加快，使C5的消耗加快，但C3還原速率不變，C5的合成速率不變
(3)光照強(qiáng)度低于B點所對應(yīng)的光照強(qiáng)度時，CO2濃度逐漸升高，說明植物光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，有機(jī)物不能積累，植物不能生長
(4)取甲、乙兩組生長狀態(tài)基本相同的小麥幼苗，放入適宜濃度的含有Mg2+的溶液中；甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細(xì)胞呼吸，一段時間后，測定兩組溶液中Mg2+的剩余量
【分析】密閉容器中CO2濃度的變化與凈光合速率的大小有關(guān)，凈光合速率大于0，容器中CO2濃度降低，凈光合速率小于0，容器中CO2濃度升高。
【詳解】（1）AB段密閉容器中CO2濃度升高，說明凈光合速率小于0，BC段密閉容器中CO2濃度降低，說明凈光合速率大于0，B點時，密閉容器中CO2濃度最高，說明凈光合速率為0，即光合速率=呼吸速率＞0，因此植物葉肉細(xì)胞中可通過光合作用和呼吸作用產(chǎn)生ATP，場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。C點后，CO2濃度不在發(fā)生變化，說明C點時植物光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，植物既不從外界吸收CO2，也不釋放CO2。
（2）D點時，若光照強(qiáng)度不變，增加CO2濃度供應(yīng)，則CO2與C5的固定加快，使C5的消耗加快，但短時間內(nèi)C3還原生成C5的速率不變，因此C5含量會下降。
（3）由圖可知，光照強(qiáng)度低于B點所對應(yīng)的光照強(qiáng)度時，密閉透明容器內(nèi)CO2濃度逐漸升高，說明植物光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，有機(jī)物不能積累，且消耗自身儲存的有機(jī)物，故植物不能生長。
（4）探究小麥根部吸收Mg2+是主動運(yùn)輸還是協(xié)助擴(kuò)散，由于主動運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散的區(qū)別在于主動運(yùn)輸是需要消耗能量的，故自變量為是否有能量提供，因此設(shè)計實驗為：取甲、乙兩組生長狀態(tài)基本相同的小麥幼苗，放入適宜濃度的含有Mg2+的溶液中；甲組給予正常的呼吸條件，乙組抑制細(xì)胞呼吸，一段時間后測定兩組植物對Mg2+的吸收速率。
25．圖1是長勢相同、數(shù)量相等的甲、乙兩品種的大豆幼苗，分別置于兩個相同的密閉透明玻璃罩內(nèi)，在光照、溫度等相同且適宜的條件下培養(yǎng)，定時測定玻璃罩內(nèi)的CO2含量圖2表示在不同溫度下，測定甲品種大豆葉片1cm2質(zhì)量（mg）變化情況（均考慮為有機(jī)物的質(zhì)量變化）的操作流程及實驗結(jié)果，據(jù)圖分析回答問題：
(1)圖1中0～25min期間，影響甲品種大豆幼苗光合作用強(qiáng)度的主要因素是______含量。
(2)若將圖1甲、乙兩個品種大豆幼苗置于同一密閉的玻璃鐘罩中，在光照等其他條件適宜的情況下，一段時間內(nèi)，生長首先受影響的是______品種，判斷依據(jù)是______。
(3)分析圖2可知，該植物的呼吸速率可表示為______mg·cm-2·h-1（用圖中字母表示），實際光合速率可表示為______mg·cm-2·h-1（用圖中字母表示）。
(4)從圖2分析，恒定在上述14℃下，維持10h光照，14h黑暗，該植物葉片100cm2增重了______mg。
【答案】(1)CO2
(2) 甲 在低濃度CO2條件下，與乙相比，甲植物利用CO2進(jìn)行光合作用的能力弱，積累光合產(chǎn)物少，故隨著玻璃罩中CO2濃度的降低，甲植物生長首先受到影響
(3) X Y+2X
(4)2200
【分析】玻璃罩內(nèi)的豆苗同時進(jìn)行著光合作用和細(xì)胞呼吸。由圖示結(jié)果可知：在一定時間內(nèi)，玻璃罩內(nèi)CO2含量隨著時間的推移而逐漸下降，這說明大豆苗利用CO2進(jìn)行光合作用并釋放O2；隨著玻璃罩內(nèi)的CO2被利用，CO2含量越來越低，光合作用越來越弱，O2釋放速率越來越慢，這說明限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO2含量。由圖示還可看出：乙曲線與甲曲線相比，CO2含量下降得更快，這說明乙植株比甲植株固定CO2的能力強(qiáng)。當(dāng)植物的光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等時，玻璃罩內(nèi)CO2的含量保持相對穩(wěn)定。
【詳解】（1）0～25min期間，在密閉容器內(nèi)隨著光合作用的進(jìn)行，玻璃罩內(nèi)CO2含量隨著時間的推移而逐漸下降，影響甲品種大豆幼苗光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO2含量。
（2）兩種植物光合作用強(qiáng)度對二氧化碳濃度變化的影響特性不同，在低濃度二氧化碳條件下，甲植物利用二氧化碳進(jìn)行光合作用能力弱，積累光產(chǎn)物少，隨著玻璃鐘罩中二氧化碳濃度的降低，甲植物生長首先受影響，所以將上述兩種植物幼苗置于同一密閉的玻璃罩中，在光照等其他條件適宜的情況下，一段時間內(nèi)，生長首先受影響的是甲植物。
（3）圖2無光時單位時間內(nèi)葉片重量的減少量等于呼吸強(qiáng)度，故1小時呼吸消耗的有機(jī)物為X，該植物的呼吸速率可表示為X（mg/cm2?h）（用圖中字母表示），而單位時間光照下葉片重量的增加量表示的是凈光合速率，故光照一小時總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=M+Y-（M-X）+X=Y+2X。
（4）從結(jié)果可以看出，在14℃溫度下，維持10小時光照，14小時黑暗，該植物葉片增重最多，每cm2葉片凈光合作用=總光合作用-呼吸作用=（3+2×2）×10-2×24=22mg，則100cm2葉片增重了22×100=2200mg。
實驗步驟
注意事項
作 用
提取色素
研磨要迅速、充分
提取較多色素、防止溶劑揮發(fā)
盛濾液的試管口加棉塞
防止溶劑揮發(fā)
分離色素
濾紙條的一端剪去兩角
防止層析液在濾紙條的邊緣擴(kuò)散過快
濾液細(xì)線重復(fù)畫一兩次，且要求細(xì)直齊
使分離的色素帶清晰
濾液細(xì)線不能觸及層析液
防止色素溶解到層析液中
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
條件
光照、色素和酶
酶(不需要光)
場所
類囊體薄膜
葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)變化
①水光解為O2和H+
②ATP的合成
③NADPH的合成
①CO2 的固定
②C3 的還原
③ATP和NADPH的分解
能量變化
光能→ATP和NADPH中的化學(xué)能
ATP和NADPH中的化學(xué)能→(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能
聯(lián) 系
光反應(yīng)和暗反應(yīng)緊密聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi、NADP+。
NADPH
C5
C3
ATP
光照減弱，CO2供應(yīng)不變
增加
減少
減少
減少
光照增強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變
減少
增加
增加
增加
CO2供應(yīng)減少，光照不變
減少
增加
增加
減少
CO2供應(yīng)增加，光照不變
增加
減少
減少
增加
第一組
第二組
第三組
第四組
第四組
實驗
處理
溫度/℃
35
35
35
30
25
相對濕度/%
17
27
52
52
52
實驗
凈光合速率
11．1
15．1
22．1
23．7
20．7
品種
光照處理
株高（cm）
葉綠素a（mg·cm-2）
葉綠素b（mg·cm-2）
類胡蘿卜素（mg·cm-2）
凈光合速率（μmlCO2·m-2·s-1）
單株種子產(chǎn)量（g）
南豆
100%
32.78
1.23
0.33
0.71
4.41
18.21
20%
64.67
1.30
0.25
1.09
3.17
15.09
黑豆
100%
41.67
1.39
0.27
0.78
3.97
36.71
20%
99.50
3.80
3.04
0.62
2.97
8.92
光照強(qiáng)度（klx）
1
2
3
4
5
6
O2 的總產(chǎn)生速率（nml·h-1）
20℃
1
3
6
8
8
8
30℃
2
4
7
10
12
12
CO2 釋放速率（nml·h-1）
20℃
9
7
4
2
2
2
30℃
2
0
－3
－6
－8
－8