2023届浙科版高考生物一轮复习光合作用单元测试（浙江专用）含答案

这是一份2023届浙科版高考生物一轮复习光合作用单元测试（浙江专用）含答案，共65页。
2023届 一轮复习 浙科版 光合作用 单元测试（
1.(2022届河南大联考,9)科学家在色素溶液与阳光之间放置一块三棱镜,得到色素溶液的吸收光谱如图所示,①②③代表不同色素。下列有关说法正确的是(　　)

A.①主要吸收红光,吸收的光能可转化为ATP中的化学能
B.②的颜色为蓝绿色,③的颜色为黄绿色,二者均含有Mg
C.用纸层析法分离色素时,②处于滤纸条的最下端
D.土壤中缺乏Mg时,植物叶片对420~470 nm波长光的利用量会增多
答案　C　对比不同色素吸收的光的波长范围知,①②③分别是类胡萝卜素、叶绿素b、叶绿素a,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A错误;叶绿素b(②)为黄绿色,叶绿素a(③)为蓝绿色,二者均含有Mg,B错误;叶绿素b在层析液中的溶解度最低,随层析液在滤纸条上扩散的速度最慢,故用纸层析法分离色素时,叶绿素b处于滤纸条的最下端,C正确;Mg是组成叶绿素的重要元素,土壤中缺乏Mg时,植物叶片对420~470 nm波长光的利用量减少,D错误。
2.(2022届甘肃天水一中阶段考,19)下列关于绿色植物光合作用的相关叙述,错误的是(　　)
A.叶黄素和胡萝卜素吸收的光能可用于光合作用
B.光合作用中氧气是在生物膜上产生的
C.CO2的固定过程将ATP中的能量转化为C3中的能量
D.光合作用和化能合成作用都能将CO2和H2O合成为糖类
答案　C　叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光,且吸收的光能可用于光合作用,A正确;绿色植物光合作用中氧气是在生物膜(类囊体薄膜)上产生的,B正确;CO2的固定过程不消耗ATP水解释放的能量,C错误;光合作用和化能合成作用都能将CO2和H2O合成为糖类,只是利用的能量不同,D正确。
知识点拨　光合作用与化能合成作用的本质相同,都是将无机物合成有机物,只是利用的能源不同,光合作用利用的是光能,化能合成作用利用的是化学能。常见的进行化能合成作用的细菌有硫化细菌、硝化细菌、氢细菌等。
3.(2022届河南部分学校摸底,10)科学研究要以前人的研究成果作为基础,与技术手段的进步也密不可分。下列与光合作用探究历程相关的说法中,错误的是(　　)
A.明确空气的组成之后,人们才得出绿叶在光下放出的气体是氧气
B.已知光合作用能产生淀粉的前提下,萨克斯证明了光合作用需要光
C.依靠同位素标记技术,鲁宾和卡门证明了光合作用产生的氧气来源于水
D.光合作用能产生氧气是恩格尔曼选择好氧型细菌作为实验材料的依据
答案　B　已知光合作用需要光的前提下,萨克斯证明绿色植物在光下合成了淀粉,B错误。
4.(2022届陕西10校联考,16)已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃,如果该图表示该植物处于25 ℃环境中,植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述正确的是(　　)

A.a点叶肉细胞产生ATP的场所只有线粒体
B.温度升高至30 ℃时,a点上移,b点右移
C.c点时的光照强度代表光补偿点
D.土壤缺Mg时,b点左移
答案　B　a点叶肉细胞只进行呼吸作用,叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,A错误;温度升高至30 ℃时,30 ℃为细胞呼吸的最适温度,有利于呼吸作用,不利于光合作用,因此a点上移,b点右移,B正确;c点时的光照强度代表光饱和点,C错误;土壤缺Mg时,b点右移,D错误。
5.(2022届西安中学月考,16)下列有关生物学原理在农业生产中应用的叙述,错误的是(　　)
A.合理密植不仅可以保证植物充分利用光能,还能避免叶面积过密导致CO2供应不足
B.无土栽培技术可以使植物根系充分利用叶肉细胞制造的氧气
C.松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸,还能促进土壤微生物对土壤中有机物的分解作用,但过度松土不利于土壤肥力的保持
D.在同一块地里轮流种植的作物种类会因年份有所不同,这与不同作物根系对矿质元素的选择性吸收有关
答案　B　自然情况下光合作用制造的氧气主要释放到空气中,在无土栽培技术中,根系利用的是营养液中的溶解氧,B错误;过度松土会极大促进土壤微生物分解有机物的速度,导致有机质消耗过快,不利于肥力的保持,C正确;各种作物从土壤中吸收养分的种类和数量各不相同,作物轮换种植,可保证土壤养分的均衡利用,D正确。
6.2022届甘肃天水一中阶段考,2)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是(　　)
A.一直降低,直至为零
B.一直保持稳定,不变化
C.降低至一定水平时保持相对稳定
D.升高至一定水平时保持相对稳定
答案　C　在适宜的条件下光照培养密闭容器内的植物,密闭容器内的二氧化碳含量有限,随着光合作用的持续进行,二氧化碳逐渐被消耗,二氧化碳浓度降低,进而光合作用强度降低,当二氧化碳浓度降低到一定水平时,植物的光合作用强度和呼吸作用强度相等,二氧化碳的释放量等于吸收量,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定,C正确。
7.(2022届甘肃天水一中阶段考,38)正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是(　　)
A.O2的产生停止
B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP值下降
D.NADPH/NADP+值下降
答案　B　光反应因停止光照而立即停止,O2、ATP、NADPH停止产生,因ATP、NADPH含量降低,导致C3的还原减慢,C5含量减少,最终CO2固定会减慢,B不可能发生。
8.(2022届江西抚赣六校阶段考,19)与全光照相比,在30 ℃条件下,适度遮光时植物细胞叶绿体中发生的变化为(　　)
A.ATP的量增加
B.光合色素的种类减少
C.葡萄糖的含量增加
D.氧气的产生速率下降
答案　D　与全光照相比,遮光条件下叶绿体中光反应速度减慢,水的光解速度减慢,ATP、NADPH和O2的产生速度下降,进而使暗反应速度减慢,葡萄糖等糖类的合成速度减慢,葡萄糖的含量减少,A、C错误,D正确。弱光时,光合色素的种类不变,仍有四种,B错误。
9.(2022届甘肃天水一中阶段考,23)如图所示,原来置于黑暗环境中的绿色植物移到光下后,CO2的吸收量发生了改变,据图判断下列叙述中正确的是(　　)

A.曲线AB段表示该绿色植物呼吸速率减慢
B.曲线BC段(不包括B点)表示该绿色植物光合作用大于呼吸作用
C.从B点起该植物开始进行光合作用
D.该曲线表明,该植物光合速率和呼吸速率随光照强度增加而增加
答案　B　曲线AB段表示随着光照强度的逐渐增强,植物的光合作用不断增强,因此二氧化碳的释放量逐渐减小,A错误;曲线BC段(不包括B点)表示光照较强,绿色植物光合作用强度大于呼吸作用强度,植物表现为吸收CO2,B正确;B点时光合作用强度等于呼吸作用强度,表明植物开始进行光合作用的时间早于B点,C错误;由曲线可知,随光照强度的增强,光合速率增强,但光照强度达到一定程度时,光合速率不再随之变化,在整个过程中呼吸速率不变,D错误。
10.(2022届江西抚赣吉联考,19)如图表示光照强度对三七和云南松光合速率的影响,下列叙述不正确的是(　　)

A.将光照强度由B升高到C的短时间内,三七叶绿体中的C3含量增加
B.光照强度为C时,三七和云南松单位时间积累有机物的量相等
C.长期阴雨天对云南松生长速率的影响程度大于三七
D.光照强度为C时,云南松制造葡萄糖的速率为7.5 mg·m-2·h-1
答案　A　将光照强度由B升高到C的短时间内,三七叶绿体中ATP的合成速率加快,C3因还原速率加快、生成速率不变而含量降低,A错误;光照强度为C时,三七和云南松的净光合速率相等,故二者单位时间积累有机物的量相等,B正确;光照强度较低时(低于C时),云南松的净光合速率下降程度大于三七,所以长期阴雨天对云南松生长速率的影响程度大于三七,C正确;光照强度为C时,云南松每小时产生的氧气总量为6+2=8(mg·m-2·h-1),根据光合作用的反应式:6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2换算可得,云南松合成葡萄糖的速率=(8×180)/(6×32)=7.5(mg·m-2·h-1),D正确。
11.(2022届河南洛阳期中,21)为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图,增加环境中的CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,但S3的光饱和点却没有显著改变。下列叙述错误的是(　　)


A.最适宜在林下套种的品种是S2,最适应较高光强的品种是S3
B.超过原光饱和点的光强下,S2的光反应可能产生了过剩的NADPH和ATP
C.在原光饱点的光强下,影响S3光合速率的环境因素是CO2浓度
D.光强为100 μmol/(m2·s)时,S1叶肉细胞会释放出O2
答案　C　图示三种植物光补偿点最小的是S2,适于在弱光下生长,因此可以在林下套种S2;S3的光饱和点最大,适宜在较强的光照条件下生长,A正确。光反应为暗反应提供了NADPH和ATP,增加环境中的CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,说明超过原光饱和点的光强下,S2的光反应可能产生了过剩的NADPH和ATP,B正确。增加环境中CO2浓度后,S3的光饱和点却没有显著改变,说明在原光饱点的光强下,影响S3光合速率的环境因素不是CO2浓度,C错误。光强为100 μmol/(m2·s)时,为S1的光补偿点,整株植物的净光合速率为0,此时叶肉细胞的净光合速率大于0,因此叶肉细胞会释放出O2,D正确。
　　　　　 　　　　　 　　　　　
12.(2022届江西抚赣六校阶段考,20)从某植株上取一生长健壮的叶片进行实验:该叶片的初始重量为a g,经黑暗处理1 h后质量为b g,再经光照处理0.5 h后质量为c g。在该光照强度条件下,该叶片的实际光合速率可表示为(单位:g/h)(　　)
A.a+c-2b　　　　B.a+2c-3b
C.a+2c-2b　　　　D.a+2c-b
答案　B　从植株上取一健壮叶片,称量其质量为a g,经黑暗处理1小时后质量为b g,呼吸速率为(a-b)g/h,再光照处理0.5小时后质量为c g,净光合速率为2(c-b)g/h,实际光合速率等于呼吸速率+净光合速率,即(a-b)+2(c-b)=a+2c-3b(g/h)。

专题检测题组B
1.(2022届广州调研,13)迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,可用于色素的鉴定。以新鲜菠菜绿叶为材料进行色素的提取和分离实验,得到结果如表。下列相关叙述,错误的是(　　)


层析液
色素1
色素2
色素3
色素4
移动距
离/cm
8.00
7.60
4.24
1.60
0.80
迁移率
——
0.95
0.53
0.20
0.10

注:迁移率=色素移动距离/层析液移动距离
A.可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇
B.新鲜菠菜绿叶的色素提取液呈绿色主要是由于存在色素3、4
C.4种色素在层析液中的溶解度由大到小依次是色素1、2、3、4
D.迁移率为0.95和0.53的色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光
答案　D　分离色素的原理是各色素在层析液中的溶解度不同。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。迁移率为0.95和0.53的色素分别对应胡萝卜素和叶黄素,两者主要吸收蓝紫光,D错误。
2.[2022届T8联考(1),14](不定项)科研人员用含有不同浓度的Cu2+培养液培养白蜡幼苗,研究Cu2+对植物生长的影响,结果如表。下列相关叙述正确的是(　　)
Cu2+
质量
分数
叶绿素
a(mg·
kg-1)
叶绿素
b(mg·
kg-1)
叶绿素总
量(mg·
kg-1)
叶绿
素a/b
净光合速
率(μmol·
m-2·s-1)
0
1.80
0.47
2.27
3.83
5.92
2.5×10-4
1.85
0.48
2.33
3.85
6.18
5.0×10-4
1.65
0.41
2.06
4.02
5.27
1.0×10-3
1.51
0.37
1.88
4.08
4.26
2.0×10-3
1.45
0.34
1.79
4.26
2.58

A.叶绿素a主要吸收红光,叶绿素b主要吸收蓝紫光
B.Cu2+是植物生长发育必需的大量元素,但过量的Cu2+会影响植物的正常生长
C.Cu2+对叶片中叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响
D.在一定范围内,随着Cu2+质量分数的升高,净光合速率下降,可能是Cu2+引起叶绿体内相关的酶活性改变
答案　CD　叶绿素a与叶绿素b都主要吸收红光和蓝紫光,A错误;Cu2+是植物生长发育必需的微量元素而不是大量元素,B错误;一定范围内,随Cu2+质量分数升高,叶绿素总量下降,而叶片中的叶绿素a/b值逐渐升高,推测Cu2+对叶片中叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响,C正确;Cu2+等重金属离子容易导致蛋白质变性,可能会引起叶绿体内相关的酶活性改变,D正确。
3.(2022届广东一轮联考,9)叶绿体中的色素具有吸收、传递、转化光能的作用。下列关于植物细胞中的色素和叶绿体的说法,正确的是(　　)
A.植物细胞中的色素都可以吸收光能,参与光合作用
B.叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光、红光,大棚的棚膜应选择无色透明的
C.叶绿体中的色素提取时用到石油醚,层析时用到了无水乙醇
D.叶绿体中的色素绝大多数分布在叶绿体内膜的两侧
答案　B　液泡中的色素不能吸收光能, A 错误;大棚的棚膜选择无色透明的,可以让绝大多数光透过, B正确;叶绿体中的色素可用无水乙醇提取,石油醚参与分离色素,C 错误;叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上, D错误。
4.(2022届广东一轮联考,14)为研究叶绿体的完整性与光反应的关系,研究人员利用物理、化学的方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体,在离体条件下进行实验,定期测量相对放氧量(表示光反应速率),实验结果如表所示。下列分析正确的是(　　)
叶绿体类型
相对放氧量
叶绿体A:双层膜结构完整
100
叶绿体B:双层膜局部受损,类囊体略有损伤
167.0
叶绿体C:双层膜瓦解,类囊体松散但未断裂
425.1
叶绿体D:所有膜结构解体,破裂成颗粒或片段
281.3

A.当叶绿体双层膜结构完整时,在叶绿体内膜和类囊体薄膜上都可产生氧气、形成ATP
B.由叶绿体A、B的结果可知,叶绿体双层膜对光反应有一定的促进作用
C.由叶绿体A、C的结果可知,在无双层膜、类囊体松散的条件下,更有利于提高光反应速率
D.由叶绿体A、D的结果可知,当叶绿体类囊体薄膜受损时,更有利于光合作用的进行
答案　C　光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上, A错误;比较叶绿体A和叶绿体B的实验结果可知,叶绿体双层膜局部受损时,相对放氧量明显大于双层膜完整时,可推知叶绿体双层膜对光反应有阻碍作用,B错误;叶绿体C的光反应速率最高,说明无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下,更有利于提高光反应速率,C正确;相对放氧量只能体现光反应速率,而不能体现暗反应速率,D错误。
5.[2022届T8联考(2),8]植物光合作用是在叶绿体内进行的一系列物质和能量转化过程。下列叙述正确的是(　　)
A.光反应中将光能转变成化学能需要ADP的参与
B.类囊体上分布的酶也可以参与CO2的固定与还原
C.缺乏CO2会影响暗反应阶段,但不影响光反应阶段
D.合理密植和增施有机肥不能提高光合作用强度
答案　A　光反应中光能可转化为ATP中活跃的化学能,ATP的合成需要以ADP为原料,A正确;类囊体薄膜是光反应的场所,而CO2的固定和还原发生在叶绿体基质中,B错误;缺乏CO2会影响暗反应,导致暗反应产生的ADP、Pi和NADP+减少,最终影响光反应阶段,C错误;合理密植有利于增大受光面积,施用有机肥能提高CO2浓度,两者都能提高光合作用强度,D错误。
6.(2022届肇庆统一测试,2)玉米叶肉细胞的叶绿体中有类囊体,但不含固定CO2的酶Rubisco,下列有关玉米光合作用的叙述,合理的是(　　)
A.叶肉细胞的叶绿体能够生成NADPH和ATP
B.叶肉细胞的叶绿体能够利用NADPH和ATP
C.C3的还原发生在叶肉细胞的叶绿体基质中
D.叶肉细胞中缺乏酶Rubisco的基因
答案　A　玉米叶肉细胞的叶绿体中有类囊体,可以通过光反应阶段,生成NADPH和ATP,A正确;玉米叶肉细胞的叶绿体中不含固定CO2的酶Rubisco,因此不能进行暗反应阶段,不能利用NADPH和ATP,不能发生C3的还原,B、C错误;由于基因选择性表达,叶肉细胞中酶Rubisco的基因没有表达,D错误。
7.(2022届深圳宝安调研,14)如图表示在夏季中某天24 h内(有一段时间乌云遮蔽),一株水稻叶肉细胞内的C5相对含量的变化趋势。据图分析,下列相关叙述错误的是(　　)

A.BC段C3的含量会逐渐下降,暗反应速率会加快
B.CD和FG段C5的变化原因分别是乌云遮蔽和午休
C.导致GH和HI段C5相对含量变化的原因不尽相同
D.通过图中曲线可判断出BI时间段有机物积累量增加
答案　D　BC段表示光照增强,光反应生成的NADPH和ATP增加,C3还原量增加,C3的含量会逐渐下降,暗反应速率会加快,A正确;CD段表示光照减弱,原因是乌云遮蔽,FG段可能是温度太高,气孔关闭,故C5的变化原因不同,B正确;GH和HI段C5相对含量变化的原因分别是温度降低,二氧化碳供应增加和光照强度降低,C正确;通过图中曲线无法得到结论,有机物含量不一定增加,D错误。
8.(2022届顺德质检,13)将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内,在光照、温度等相同且适宜的条件下培养,定时测定玻璃罩内CO2的含量,结果如图。对此实验分析正确的是(　　)

A.当甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率小于0
B.增大培养温度,玻璃罩中CO2含量下降更快
C.乙种植物比甲种植物有更强的固定CO2的能力
D.30 min后,甲、乙植物停止光合作用
答案　C　由图可知,当甲种植物净光合速率为0时,乙种植物的曲线还在下降,说明其净光合速率大于0,A错误;若增大培养温度,光合速率和呼吸速率都会发生变化,因此玻璃罩中CO2含量不一定下降更快,B错误;乙种植物可利用更低浓度的CO2,说明乙种植物比甲种植物有更强的固定CO2的能力,C正确;30 min后,光合速率=呼吸速率,说明光合作用并没有停止,D错误。
9.(2022届珠海摸底,14)研究人员以1年生风箱果幼苗为研究对象,选取长势一致的幼苗,设置3种遮阴处理:CK(全光)、轻度遮阴L1(60%全光)和重度遮阴L2(20%全光)进行实验,结果如表所示。下列说法正确的是(　　)
参数
(μmol·m-2·s-1)
光照处理
CK
L1
L2
最大净光
合速率Pn
22.6
13.2
11.0
呼吸速率R
1.3
0.8
0.3
光补偿点LCP
25.9
19.0
8.6
光饱和点LSP
1 066.8
676.8
640.4

A.CK组光照强度为25.9 μmol·m-2·s-1时,净光合速率为22.6 μmol·m-2·s-1
B.可用风箱果幼苗单位时间内O2的释放量来表示其总光合速率
C.实验结果表明轻度遮阴条件有利于1年生风箱果幼苗的生长
D.遮阴处理后,风箱果幼苗通过降低呼吸速率减少有机物消耗
答案　D　CK组光补偿点LCP为25.9 μmol·m-2·s-1,即在此光照强度下,植物的净光合速率为0,A错误;可用风箱果幼苗单位时间内O2的释放量来表示其净光合速率,B错误;在遮阴条件下,植物的光合速率降低,故在生产实践中应尽量将其栽植在阳光充足的环境中,C错误;遮阴处理后,风箱果幼苗呼吸速率降低,可以减少有机物消耗,D正确。

10.(2022届广东阶段检测,18)调查发现,在水污染严重的区域,浮游植物细胞大量破碎死亡,细胞所含的叶绿素也跟着被破坏,转变成脱镁叶绿素。镁是形成叶绿素结构的重要元素,没有镁的存在,植物不能形成叶绿素,进而影响光合作用。某研究小组研究镁对光合作用的影响,图1是缺镁对叶绿素含量、气孔相对开度和细胞间CO2浓度的影响;图2是缺镁对光合作用强度的影响。回答下列问题:

图1

图2
(1)镁是叶绿素的重要组成元素,缺镁会使叶绿素含量降低,影响植物对光能的吸收,尤其是对　　　　　　光的吸收会减弱。镁是　　　　　　(填“大量”或“微量”)元素。 
(2)图1中,缺镁组的气孔相对开度低于对照组,但其细胞间CO2浓度却高于对照组,试分析原因:　　　　　　　　　　　。 
(3)图2中,A点的生理意义是　　　　　　;A点时,叶肉细胞中产生ATP的细胞器有　　　　　　;若提高气孔相对开度,A点将向　　　　　　(填“左”或“右”)移。 
(4)在植物的生长过程中,除镁以外,还需要很多矿质元素。某兴趣小组想知道钙是否是小麦生长必需的矿质元素,请你为他们设计一个探究实验,写出实验思路和实验结论。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)红光和蓝紫　大量　(2)缺镁组的叶绿素含量较低,导致光合作用速率较低,固定CO2的速率较低,使得细胞间CO2积累,浓度升高　(3)光合作用强度等于呼吸作用强度　叶绿体和线粒体　左　(4)将等量若干生长状况良好的小麦幼苗分别置于完全培养液和缺钙培养液中,在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察两组小麦的生长状况。若完全培养液中小麦和缺钙培养液中小麦的生长状况相同,则钙不是小麦生长必需的矿质元素;若缺钙培养液里的小麦出现某些症状,而完全培养液里小麦生长正常,再向缺钙培养液里加入钙,若加入后其症状消失,则钙是小麦生长必需的矿质元素
解析　(1)缺镁会使叶绿素含量降低,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)见答案。(3)图2中,A点二氧化碳吸收量为0,即光合作用强度等于呼吸作用强度,此时产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体;若提高气孔相对开度,光合作用强度增大,A点将向左移。(4)见答案。
11.(2022届湛江联考,17)作物碳源是农田土壤有机碳(SOC)的主要来源,主要包括作物残体碳(秸秆和根系)的输入和作物生长期产生根际淀积物等。在适宜条件下,研究人员用14CO2标记作物叶片,通过区分作物和土壤被标记的碳比例数据,研究小麦和玉米叶片光合碳(光合产物)在SOC系统中的分配情况,结果如图所示。回答下列问题:


(1)研究作物叶片光合碳在SOC系统中的分配情况时,采用的方法是　　　　　　。根据图示结果分析,小麦和玉米产生的光合碳主要用于　　　　　　。 
(2)小麦和玉米的根系均出现一定比例的14C,原因是 
　。 
研究发现,小麦在从出苗至拔节前的时期向根的光合碳分配比例高达30%,该时期碳分配比例高有利于根系细胞　　　　　　,同时有利于根系细胞从土壤中吸收更多的　　　　　。 
(3)土壤CO2部分来自作物根系细胞的呼吸作用,根系细胞主要在　　　　　　产生CO2。 
(4)农田SOC决定土壤肥力,农田SOC降低成为农业生产问题。根据研究结果可知,为了充分利用光合碳,可采取　　　　(答出1点)的方法来提高土壤肥力,从而提高作物产量。 
答案　(1) 同位素标记法　地上部器官的生长,储存在有机物中　(2)根系不能进行光合作用制造有机物,但叶片制造的光合产物会运输至根系　进行有氧呼吸提供能量,有利于根系生长　矿质元素　(3)线粒体基质　(4)秸秆还田
解析　(1)光合作用过程中探究碳的路径用的是同位素标记法,由题图可知,小麦和玉米地上部的光合碳比例较高,说明小麦、玉米光合作用产生的碳主要用于地上部器官的生长,储存在有机物中。(2)根系不能进行光合作用制造有机物,但叶片进行光合作用制造的有机物可运输至根系。分蘖期的植物快速生长,根系碳分配比例高,有利于根系细胞进行有氧呼吸提供能量,并且根系细胞的生长需要积累糖类,如纤维素。(3)根系细胞主要在线粒体基质中产生CO2。(4)小麦和玉米地上部的有机碳含量高,为充分利用光合碳,可以将小麦和玉米的秸秆还田,以提高农田SOC,提高土壤肥力,从而提高产量。
12.[2022届T8联考(2),22]胡杨有着极强的抗逆能力,是典型的耐干旱、耐盐碱的重要林木之一。在干旱的荒漠地区,其对于维持荒漠地区的生态平衡起着关键的作用。气孔是植物叶片与外界进行气体交换和散失水分的主要通道。气孔张开的程度即气孔导度,是影响植物光合作用、呼吸作用及蒸腾作用的主要因素。为了探究胡杨叶片的气孔限制情况,某研究团队在胡杨的生长季7月测定了相关因素,实验结果如图所示。

回答下列问题:
(1)胡杨叶片形态多变,在叶肉细胞中能够进行频繁的气体交换,其中能够发生在叶肉细胞生物膜上的是　　　　。 
A.O2的产生　　　　B.CO2的产生
C.O2的消耗　　　　D.CO2的消耗
(2)在上午8:00~10:00,胡杨叶片气孔导度增大,但胞间CO2浓度却下降了,请从两个角度分析胞间CO2浓度下降的原因。
(3)在晴朗的中午,植物光合作用会持续减弱,主要受到植物气孔限制作用和非气孔限制作用的影响。植物气孔限制作用是指气孔导度减小,使CO2吸收减少,直接影响光合作用的　　　　过程,导致光合作用速率降低;植物非气孔限制作用是指因为植物叶片温度的不断升高,导致相关酶的活性　　　　,最终使叶片的光合作用能力减弱。研究人员发现,在此时,植物的气孔限制作用占主导地位,出现这种现象的生理意义是　 
　。 
答案　(1)AC　(2)一是大气CO2浓度正在逐步减少,进入胞间CO2减少;二是叶片的净光合速率升高,使叶片胞间CO2被加剧消耗　(3)暗反应　降低　在晴朗的中午,光照过强,温度过高,植物蒸腾作用过强,植物通过关闭气孔来减少水分的散失,因此气孔限制作用更大
解析　(1)胡杨叶肉细胞中,O2是在光反应过程中产生的,而光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜;CO2在线粒体基质中产生;O2在线粒体内膜上消耗;CO2在叶绿体基质中消耗,A、C符合题意。(2)在上午8:00~10:00,胡杨气孔导度增大,但胞间CO2浓度却下降,结合题图分析原因,一方面,此时叶片净光合速率升高,光合作用暗反应利用胞间CO2增多;另一方面,大气中CO2浓度下降,使大气中CO2进入胞间减少。(3)CO2吸收减少,会直接影响光合作用的暗反应。温度会影响酶活性,温度过高可导致相关酶活性降低。在晴朗的中午,光照太强,温度过高,植物蒸腾作用过强,植物通过关闭气孔来减少水分的散失,因此植物的气孔限制作用占主导地位。
13.[2022届T8联考(1),17]紫草科植物狭果鹤虱是生长于新疆准噶尔盆地的一种荒漠植物,研究人员对该种植物的净光合作用及其“午休”现象进行了研究。研究人员在晴朗的白天测得狭果鹤虱净光合速率的变化曲线(图一)以及胞间CO2浓度和气孔限制值关系的曲线(图二)。请结合相关信息,回答下列问题:

图一

图二
(1)一般认为,“午休”现象发生时光合速率下降的原因有两个:
原因一:午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温,同时,植物体也会　　　　　叶片气孔导度来避免过度失水对细胞造成的损伤,这一变化会引起叶肉细胞间的　　　　　　,最终导致植物光合速率降低。 
原因二:午后温度过高,导致叶肉细胞自身羧化酶(固定CO2的酶)　　　　　　,从而降低了光合速率。 
(2)结合图二相关信息推测,狭果鹤虱在10:00~14:00内出现“午休”现象的主要原因是　　　　(填“原因一”或“原因二”),依据是　　　　　　　　　　　　。 
(3)由图一可知狭果鹤虱在16:00~20:00内,净光合速率一直处于下降状态,你认为可能的原因有:　。 
(4)荒漠地区的植物(如狭果鹤虱)在极端高温低湿的情况下能够适当调整蒸腾以达到降低叶温,而又不对光合作用形成严重影响的目的,表现出对荒漠地区特殊生境的强适应能力,这是长期　　　　　　　　　的结果。 
答案　(1)降低　CO2不足(或CO2浓度降低)　活性降低(或空间结构改变)　(2)原因一　狭果鹤虱在10:00~14:00,气孔限制值升高,胞间CO2浓度降低　(3)该时间段内,光照强度降低,导致实际光合速率下降;温度更适宜,呼吸速率加快(其他合理答案亦可)　(4)自然选择
解析　(1)夏季植物出现“午休”现象,原因有二,一是温度过高,使叶片气孔导度降低,进而导致胞间CO2浓度降低,使光合速率降低;二是过高的温度使与光合作用有关酶的活性降低,最终使光合速率降低。(2)图二中,狭果鹤虱在10:00~14:00,气孔限制值升高,胞间CO2浓度降低,这是气孔导度降低引起的。(3)16:00~20:00,可能光照强度降低,导致光合速率下降;也可能温度更适宜,呼吸速率加快,使净光合速率下降。(4)狭果鹤虱对极端高温低湿环境的适应是长期自然选择的结果。

专题检测题组C
1.(2022届黑龙江大庆实验中学开学考,17)下列有关叶绿体色素的提取和分离的实验中,叙述正确的是(　　)
A.因为各色素的含量不同而移动速度不同,所以能在滤纸上互相分离
B.提取的叶绿素溶液,若给予适宜的温度、光照和CO2,可进行光合作用
C.提取叶绿素时加入SiO2是为了保护色素
D.白光穿过叶绿体色素提取液后,光谱中蓝紫光和红光明显减弱
答案　D　不同色素在层析液中溶解度不同,因此在滤纸条上的扩散速度不同,A错误;提取的叶绿素溶液中缺少C5和叶绿体基质中的酶等,不能进行光合作用,B错误;提取叶绿素时加入SiO2是为了研磨时更加充分,C错误;叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,D正确。
易错辨析　叶绿体色素易溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取叶绿体中的色素;不同色素在层析液中的溶解度不同,依此可将不同色素分离开来。
2.(2022届山西太原五中月考一,24)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出,以下不正确的是(　　)
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,则会产生大量氧气
D.若将叶绿体置于绿光下,也会产生少量氧气
答案　B　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,红光照射下会产生O2,B错误。
3.(2022届重庆巴蜀中学月考一,6)生物兴趣小组为探究在适度补水条件下某叶片光合色素含量的变化,进行了相关实验,结果如表(单位:mg/g),下列说法错误的是(　　)

组别
实验条件
叶绿素a
叶绿素b
类胡萝
卜素
甲
自然条件
0.37
0.45
0.12
乙
适度补水
1.14
0.53
0.12

A.该实验为对照实验,其中甲组是对照组,乙组是实验组
B.叶绿素主要吸收蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光和红光
C.光合色素主要存在于绿色植物叶肉细胞,还可存在于其幼嫩的茎和果实的部分细胞
D.据表推测:其余条件相同且适宜,在适度补水条件下,植物能提高光合作用速率
答案　B　对照实验中,自然条件下的甲组为对照组,适度补水处理的乙组为实验组,A正确;叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,B错误;由表格数据可知,适度补水条件下,叶绿素的含量增加,能提高植物的光合作用速率,D正确。
4.(2022届江西南昌摸底,9)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的固定是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能
B.CO2可直接被NADPH还原,再经过一系列的变化形成糖类
C.C3在相关酶的催化作用下,可再形成C5
D.当光照强度由弱变强时,短时间内C3含量会升高
答案　C　CO2的固定是指CO2与C5结合转变为C3的过程,A错误;CO2不能直接被NADPH还原,需要形成C3后才能被还原,B错误;光照由弱变强,短时间内,ATP和NADPH合成增加,C3还原加快,C3生成的量不变,所以短时间内C3含量会减少,D错误。
5.(2022届辽宁葫芦岛一模,1)蓝细菌能通过其产生的一组特殊蛋白质将CO2浓缩在Rubisco(固定CO2的关键酶)周围。下列有关叙述错误的是(　　)
A.Rubisco是在蓝细菌内核糖体上合成的
B.Rubisco存在于蓝细菌的叶绿体基质中
C.蓝细菌中含有DNA和RNA,但只有DNA是遗传物质
D.蓝细菌的CO2浓缩机制有利于其适应低CO2浓度环境
答案　B　蓝细菌为原核细胞,没有叶绿体,B错误。
6.[2022届T8联考(2),8]植物光合作用是在叶绿体内进行的一系列物质和能量转化过程。下列叙述正确的是(　　)
A.光反应中将光能转变成化学能需ADP参与
B.类囊体上分布的酶也可以参与CO2的固定与还原
C.缺乏CO2会影响暗反应阶段,但不影响光反应阶段
D.合理密植和增施有机肥不能提高光合作用强度
答案　A　光反应中光能可转化为ATP中活跃的化学能,ATP的合成需要以ADP为原料,A正确;类囊体薄膜是光反应的场所,而CO2的固定和还原发生在叶绿体基质中,B错误;缺乏CO2会影响暗反应,导致暗反应产生的ADP、Pi和NADP+减少,最终影响光反应阶段,C错误;合理密植有利于增大受光面积,施用有机肥能提高CO2浓度,两者都能提高光合作用强度,D错误。
7.(2022届重庆巴蜀中学月考二,10)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙、丙、丁表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列说法正确的是(　　)

A.模块1相当于叶绿体内膜,模块2相当于类囊体薄膜
B.甲表示三碳化合物,是乙氧化后的产物之一
C.叶绿体内相当于丙的成分中至少有一种含高能磷酸键(特殊化学键)
D.在固定等量CO2的情况下,该系统糖类的积累与植物的相同
答案　C　模块1将光能转化为电能,模块2将电能转化为活跃的化学能,两个模块加起来相当于叶绿体中类囊体薄膜,A错误;甲为C5,是C3(乙)还原后的产物之一,B错误;丙表示暗反应为光反应提供的ADP、Pi、NADP+等物质,其中ADP中含有特殊化学键,C正确;植物存在呼吸消耗,净光合作用(糖类积累量)=总光合作用-呼吸作用,人工光合作用系统中没有呼吸作用,固定等量CO2,两者糖类积累量不同,D错误。

8.[2022届T8联考(1),14](不定项)科研人员用含有不同浓度的Cu2+培养液培养白蜡幼苗,研究Cu2+对植物生长的影响,结果如表。下列相关叙述正确的是(　　)

Cu2+
质量
分数
叶绿素
a(mg·
kg-1)
叶绿素
b(mg·
kg-1)
叶绿素总
量(mg·
kg-1)
叶绿
素a/b
净光合速
率(μmol·
m-2·s-1)
0
1.80
0.47
2.27
3.83
5.92
2.5×10-4
1.85
0.48
2.33
3.85
6.18
5.0×10-4
1.65
0.41
2.06
4.02
5.27
1.0×10-3
1.51
0.37
1.88
4.08
4.26
2.0×10-3
1.45
0.34
1.79
4.26
2.58

A.叶绿素a主要吸收红光,叶绿素b主要吸收蓝紫光
B.Cu2+是植物生长发育必需的大量元素,但过量的Cu2+会影响植物的正常生长
C.Cu2+对叶片中叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响
D.在一定范围内,随着Cu2+质量分数的升高,净光合速率下降,可能是Cu2+引起叶绿体内相关的酶活性改变
答案　CD　叶绿素a与叶绿素b都主要吸收红光和蓝紫光,A错误;Cu2+是植物生长发育必需的微量元素而不是大量元素,B错误;一定范围内,随Cu2+质量分数升高,叶绿素总量下降,而叶片中的叶绿素a/b值逐渐升高,推测Cu2+对叶片中叶绿素b的影响高于对叶绿素a的影响,C正确;Cu2+等重金属离子容易导致蛋白质变性,可能会引起叶绿体内相关的酶活性改变,D正确。
9.(2022届河北沧州摸底,11)农业生产上往往会根据具体情况采用单作或间作的种植方式。单作是指在同一块田地上种植一种作物;间作是指在同一块田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物。将桑树和大豆分别单作或间作,测得两种植物的光合速率如图所示。据图分析,下列叙述正确的是(　　)


A.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响
B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大
C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率
D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作
答案　D　间作时桑树呼吸强度变大,大豆呼吸强度变小,A错误;与单作相比,间作时桑树光合作用的光饱和点增大,而大豆减小,B错误;大豆在光照强度达到两条曲线相交之前时,间作的光合速率比单作高,C错误;大豆单作时的光补偿点大于间作时的,所以大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作,D正确。
10.(2022届山西运城摸底,9)研究人员在不同光照强度下(其他条件恒定)测定某高等绿色植物的O2释放速率,并绘制出如图所示的曲线。据图分析,下列叙述正确的是(　　)

A.B点时,该植物的O2释放速率为0的原因是该植物不进行光合作用
B.C点时,该植物叶肉细胞中产生O2的场所是叶绿体基质
C.D点时,该植物通过光合作用产生O2的速率是10 mg/h
D.D点之后O2释放速率不再增加可能是受温度、CO2浓度等的限制
答案　D　B点为光补偿点,此时光合作用产生O2的速率等于细胞呼吸消耗O2的速率,植物释放O2的速率为0,A错误;C点时,产生O2的场所为类囊体薄膜,B错误;该植物通过细胞呼吸消耗O2的速率是5 mg/h,故D点时通过光合作用产生O2的速率是10+5=15(mg/h),C错误;D点之后,光照强度不是光合作用的限制因素,温度、CO2浓度等环境因素是限制光合速率增加的因素,D正确。
11.(2022届重庆八中摸底,16)CO2补偿点是指在某光照强度下,当光合作用速率与呼吸作用速率相等时的环境CO2浓度。将花生的植株放入透明的密闭容器中,在不同光照强度下检测容器内CO2浓度。随时间的变化,结果如图所示,下列说法错误的是(　　)

A.本实验的自变量为时间和光照强度
B.在第1个小时内,光照强度越强,花生植株净光合速率越大
C.随着光照强度在一定范围内逐渐提高,CO2补偿点逐渐降低
D.在光照强度为300 lx时,密闭系统中CO2浓度维持不变,此时花生叶肉细胞的光合作用速率等于细胞呼吸的速率
答案　D　在光照强度为300 lx时,密闭系统中CO2浓度基本维持不变,整个花生植株的光合作用速率等于细胞呼吸的速率,但由于不含叶绿体部分细胞的呼吸消耗,叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,D错误。
12.(2022届安徽蚌埠质检一,6)用等容积的三个玻璃瓶甲、乙、丙,同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样,立即测定甲瓶中的氧气含量,并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶,分别测定两瓶中的氧气含量,结果如表(不考虑化能合成作用)。下列分析合理的是(　　)

透光玻璃瓶甲
透光玻璃瓶乙
不透光玻璃瓶丙
4.9 mg
5.6 mg
3.8 mg

A.一昼夜后,乙瓶水样的pH比丙瓶的低
B.乙瓶中浮游植物的细胞产生ATP的场所是线粒体、叶绿体
C.一昼夜内,乙瓶中生产者光合作用产生的氧气量约为0.7 mg
D.一昼夜内,丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mg
答案　D　丙瓶细胞呼吸消耗瓶中O2,产生CO2,pH比乙瓶低,A错误;乙瓶中,植物细胞产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体,B错误;丙瓶O2的减少量代表一昼夜生物细胞的呼吸量,即4.9-3.8=1.1(mg),乙瓶O2的增加量为一昼夜生产者的净光合量,即5.6-4.9=0.7(mg),故一昼夜光合作用制造的氧气量为净光合量+呼吸量=0.7+1.1=1.8(mg),C错误,D正确。
13.(2022届江西临川一中月考一,15)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圆片,再用气泵抽出气体直至叶圆片沉底,然后将等量的叶圆片转至不同温度的NaHCO3(等浓度)溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿叶圆片上浮至液面所用的平均时间(图乙)。下列相关分析不正确的是(　　)

甲

乙
A.图甲中NaHCO3溶液能为叶圆片的光合作用提供原料
B.通过图乙分析可以找到真正光合作用的最适温度
C.在cd段,随着水温的升高,净光合速率逐渐减小
D.增大NaHCO3溶液的浓度,叶圆片上浮至液面的时间可能减小
答案　B　NaHCO3溶液能为叶圆片的光合作用提供CO2,A正确;乙图中的温度是自变量,曲线最低点对应的温度为净光合作用的最适温度,B错误;cd段水温升高,酶的活性降低,净光合速率逐渐减小,C正确;叶片上浮至液面的时间代表净光合速率的大小,增大NaHCO3浓度,CO2供应充足,叶圆片上浮至液面的时间可能减小,D正确。
14.(2022届山西太原五中月考一,35)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同的温度条件下(t1