2023届高考生物二轮复习通用版14光合作用作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习通用版14光合作用作业含答案，共24页。试卷主要包含了单选题，综合题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

专题14 光合作用
一、单选题
1．（2022高一下·江门期中）下列关于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无水乙醇中
B．叶绿体中的色素主要分布在类囊体的薄膜上
C．类胡萝卜素主要吸收红光进行光合作用
D．叶绿体中不同的色素在层析液中的溶解度不同
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，A正确；
B、叶绿体中色素参与光反应，分布在类囊体的薄膜上，B正确；
C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光进行光合作用，C错误；
D、叶绿体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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，所以用层析法来分离四种色素，D正确。
故答案为：C。

【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2．（2022高一下·长春月考）恩格尔曼在证明光合作用放氧部位是叶绿体后，紧接着又做了一个实验：他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧菌聚集在红光和蓝紫光区域。关于该实验叙述错误的是（　　）
A．该实验是在无氧条件下进行的
B．好氧菌的聚集标记出了氧气的产生部位
C．若在阳光和三菱镜之间放置一个装有胡萝卜素的试管，则红光和蓝紫光都会消失
D．该实验的结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气
【答案】C
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、该实验利用好氧细菌的好氧特性检验光合作用的产物一氧气，故为防止原有氧气对实验结果的影响，该实验是在无氧条件下进行的，A正确；
B、水绵光合作用放出氧气，并引来了好氧菌的聚集，故好氧菌的聚集标记出了氧气的产生部位，B正确；
C、胡萝卜素主要吸收蓝紫光，若在阳光和三菱镜之间放置一个装有胡萝卜素的试管，则蓝紫光可能会消失，C错误;
D、恩格尔曼发现好氧性细菌在红光区、蓝紫光区分布较多，证明了叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，用于光合作用，放出氧气，D正确。
故答案为：C。

【分析】 1、光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中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；
2、红光和蓝紫光对光合作用的效果最佳，而绿光最差。光合作用利用光能合成有机物，并释放了大量的氧气。利用好氧细菌的好氧特性检验光合作用的产物氧气。
3．（2022高一下·玉溪月考）在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或某氧化剂，在光照下可以释放出氧气。完成此实验的科学家是（　　）
A．希尔 B．卡门 C．鲁宾 D．阿尔农
【答案】A
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】希尔反应是指在光照条件下，绿色植物的叶绿体裂解水，释放氧气并还原电子受体的反应，该反应由英国科学家罗伯特•希尔发现，故称“希尔反应”，A正确，BCD错误。
故答案为：A。

【分析】光合作用的发现历程： （1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；萨克斯的实验也证明光是光合作用的必要条件； （2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转化为化学能； （3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉； （4）恩格尔曼采用和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体； （5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自水； （6）卡尔文采用同位素标记法探明了二氧化碳的固定过程中碳元素的转移途径。
4．（2022高一下·长春月考）下列是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，下列叙述正确的是（　　）

A．甲、乙、丙、丁依次表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b
B．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
C．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是（甲＋乙）<（丙＋丁）
D．提取色素时加入碳酸钙是为了研磨充分
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】 A、根据扩散的距离可判断，甲、乙、丙、丁依次表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，A错误；
B、四种色素都能溶解在层析液中，丁色素（胡萝卜素）的溶解度最大，B错误；
C、水稻在收获时节呈黄色，主要是叶绿素含量小于类胡萝卜素含量，即(甲+乙)<(两＋丁)，C正确；
D、提取色素时加入碳酸钙是为了保护色素，加入的二氧化硅是为了研磨充分，D错误。
故答案为：C。

【分析】1、叶绿体中的色素：
①色素含量：叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素。
②溶解度大小：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b。
2、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。
5．（2022高一下·潜山月考）下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述正确的是（　　）
A．划线次数过少可能导致得到的滤纸条上的色素较浅
B．在研磨绿叶时加入少许二氧化硅可以防止色素被破坏
C．可使用单层滤纸代替单层尼龙布过滤研磨液制取滤液
D．利用不同的色素在无水乙醇中的溶解度不同可以分离色素
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、划线次数过少可能导致得到的滤纸条上的色素较浅，待滤液干后，再重画一到两次，A正确；
B、在研磨绿叶时加入少许二氧化硅使研磨充分，加入碳酸钙可以防止色素被破坏，B错误；
C、研磨后使用单层尼龙布过滤研磨液，能更快的得到色素提取液，若用单层滤纸会导致色素带颜色变浅，C错误；
D、利用不同的色素在层析液中的溶解度不同可以分离色素，D错误。
故答案为：A。

【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。研磨绿叶时，加入二氧化硅有助于研磨得更充分，加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。
色素含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。
溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
6．（2022高一下·凤阳月考）下列关于叶绿体的色素叙述错误的是（）
A．矿质元素能影响叶绿素的合成
B．提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂
C．低温条件下色素合成受阻
D．黄化苗中无叶绿素，但有其他色素存在
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、Mg是合成叶绿素的主要元素，A正确；
B、提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮(相似相溶)，形成色素液，层析液的作用是溶解并分离不同色素，这是两个不同的过程，B错误；
C、低温会降低酶的活性进而影响色素的合成，C正确；
D、黄化苗因缺光而不能产生叶绿素，所以变黄，但其他色素存在，D正确。
故答案为：B。

【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
7．（2022高一下·三明期中）若保持其他条件不变，光照由强变弱，则短时间内C5的含量（　　）
A．增多 B．减少 C．不变 D．无法判断
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】光照强度减弱，光反应减弱，光反应产生的[H]和ATP减少，C3还原减少，则C3剩余量增加，C5减少，B正确。
故答案为：B。

【分析】中断 CO2 气体的供应，二氧化碳的固定这个反应变弱，生成物C3化合物量减少，短时间内光照不变，产生的ATP和[H]不变，C3还原速率不变，C3含量减少；二氧化碳固定过程C5化合物消耗减少，短时间内光照不变，产生的ATP和[H]不变，C3还原产生的C5不变，剩余的C5化合物相对增多。
8．（2022高一下·丽水月考）叶绿体是进行光合作用的细胞器，下列关于叶绿体的叙述，错误的是(　　)
A．叶绿体可作为观察胞质环流的参照物
B．叶绿体基质中含有合成淀粉的酶
C．外膜被破坏后的叶绿体仍可以产生氧气
D．光合色素提取液能进行光反应但不能进行碳反应
【答案】D
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；线粒体的结构和功能；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、叶绿体存在于细胞质中，而且呈现为绿色，可以作为参照物来观察细胞质流动，A正确；
B、光合作用合成有机的部位是叶绿体基质，因此叶绿体基质含有相关的酶，B正确；
C、光合作用的光反应是在内膜的类囊体薄膜上，与外膜无关，C正确；
D、只能色素提取液也不能进行光反应，光反应还需要其他的条件，D错误；
故答案为：D
【分析】（1）捕获光能的色素
绿叶中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中叶绿素含量最多(约占3/4)。
叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素 。
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 。叶绿素对绿光吸收量最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。色素只能吸收可见光进行光合作用，不能吸收红外光和紫外光。
（2）光合作用第一阶段是是光反应阶段，在绿体类囊体薄膜上进行； 2H2O →4[H]＋O2
阶段Ⅱ是暗反应阶段，在叶绿体基质中进行， CO2固定：CO2＋C5→2C3；C3的还原：2C3→(CH2O)＋C5
9．（2022高一下·凤阳月考）如图为叶绿体的结构与功能示意图，下列说法错误的是（　　）

A．结构A中的能量变化是光能转变为ATP和NADPH中的化学能
B．供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲
C．结构A释放的氧气可进入线粒体中
D．如果突然停止CO2的供应，则短时间内C3的含量将会增加
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、结构A类囊体膜中的光反应能量变化是光能转变为ATP和NADPH中的化学能，A正确；
B、图中甲表示（CH2O），根据暗反应过程可知，暗反应中供给14CO2放射性出现的顺序为CO2→C3→甲（CH2O），B正确；
C、类囊体薄膜上释放的氧气可以进入线粒体参与呼吸作用，C正确；
D、如果突然停止CO2的供应，将导致暗反应中CO2的固定减弱，导致C3含量减少，D错误。
故答案为：D。

【分析】光合作用的反应阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O 4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+Pi ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C5 2C3
b．C3的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
10．（2022高一下·凤阳月考）叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（　　）
A．叶绿体中色素都分布在囊状结构薄膜上
B．叶绿体中色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用酶只分布在叶绿体基质中
D．光合作用酶只分布在外膜、内膜和基粒上
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】类囊体是光反应的场所，叶绿体中的色素与光反应有关，都分布在类囊体结构的膜上，A正确，B错误；
光合作用分为光反应和暗反应阶段，光反应的场所是类囊体膜，暗反应的场所是叶绿体基质，因此与光反应有关的酶分布在类囊体膜上，与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中，CD错误．

【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
11．（2022高一下·凤阳月考）在光合作用过程中，光能最初用于（　　）
A．CO2的固定 B．C3的还原
C．将水分解为O2和H+ D．将淀粉分解为葡萄糖
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、CO2的固定是与C5化合物结合生成C3化合物的过程，发生于暗反应阶段，A错误；
B、CO2的还原需要[H]和ATP，其中ATP来自于光能的转化，B错误；
C、在光反应阶段，色素吸收光能，同时将水分解为O2和H+，并将光能转化为化学能储存在ATP中，C正确；
D、将葡萄糖合成淀粉与光能无直接关系，D错误。
故答案为：C。

【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
12．（2022高一下·凤阳月考）光照增强，光合作用增强。但光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不但不增强，反而下降，主要原因是（　　）
A．夏季光照太强，叶绿素分解
B．夏季气温太高，酶活性降低
C．暗反应过程中C3产生的太少
D．水分蒸腾散失太多，光反应产生的ATP和NADPH少
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、光照过强不会引起色素分解，并且中午过后光合速率又不断恢复，如果色素分解，将会造成不可逆的损伤，光合速率不会恢复，A错误；
B、夏季一天中气温最高的时间是下午14点左右，与光合速率在中午12点下降不符，B错误；
C、夏季中午由于阳光过强，温度过高，植物为了防止蒸腾作用散失过多的水分，使气孔关闭，二氧化碳吸收减少，导致暗反应中二氧化碳固定减少，生成的C3太少，C正确；
D、中午温度较高，植物水分蒸腾散失太多，但是光反应产生的ATP和NADPH正常，D错误。
故答案为：C。

【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素。（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
13．（2022高一下·凤阳月考）光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自（　　）
A．呼吸作用产生的ATP和光能 B．都是呼吸作用产生的ATP
C．光能和光反应产生的ATP D．都是光反应产生的ATP
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】光合作用过程中，光反应阶段，水的分解需要的能量来自光能；暗反应阶段三碳化合物还原形成葡萄糖需要的能量来自光反应产生的ATP中的活跃的化学能。
故答案为：C。

【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
14．（2022高一下·凤阳月考）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是（　　）
A．H2O、CO2、ADP B．CO2、NADPH、ATP
C．H2O、CO2、ATP D．NADPH、H2O、ADP
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】光合作用暗反应过程包括CO2的固定和C3的还原，需要NADPH作为还原剂和酶的催化，并消耗能量由ATP提供，所以参与暗反应必需的物质是CO2、NADPH、ATP。
故答案为：B。

【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
15．（2022高一下·长春月考）下图中纵坐标表示植物某种气体吸收量或释放量的变化（注：不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同）。下列叙述正确的是（　　）

A．若f点以后继续提高光照强度，光合作用强度将一直不变
B．若a代表O2吸收量，d点时，该植物的叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2
C．c点时，叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体
D．若a代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，e点可能向右下方移动
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、图中e点表示光饱和点，故F点以后提高光照强度，光合作用强度将不再增加，但是当光照太强时会引起气孔关闭，导致光合作用减弱，A错误；
B、若a代表O2吸收量，d点表示光补偿点，即此时植物的光合作用产生的氧气量与细胞呼吸消耗的氧气量相等，植物只有叶肉细胞等可以进行光合作用，而植物的所有细胞都可以进行细胞呼吸，因此d点叶肉细胞吸收的氧气少于释放的氧气，B错误；
C、c点时，光照强度为0，此时植物只能进行细胞呼吸，因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，C错误；
D、若a代表CO2释放量，提高大气中的CO2浓度，光饱和点(e点）增大，向右下移动，D正确。
故答案为：D。

【分析】 分析题图：曲线图反映是光照强度对植物的光合速率的影响，纵坐标表示气体的释放率，可为净光合速率，用O2吸收量或CO2释放量来表示。d点时的净光合速率为零，此时真光合速率=呼吸速率；c点时的光照强度为零，纵坐标对应的数值表示呼吸速率；e点时已经达到光饱和点（光合速率达到最大值时所需要的最小光照强度）。
16．（2022高一下·潜山月考）如图表示高等绿色植物光合作用的过程示意图，其中①～④表示物质。下列有关叙述错误的是（　　）

A．①是光合色素，分布于叶绿体类囊体薄膜上
B．②是O2，可用于有氧呼吸第三阶段
C．光照减弱，短时间内③的含量将减少
D．④是ATP，其特殊化学键含有较多的能量
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、①是光合色素，分布于叶绿体类囊体薄膜上，可吸收、传递和转化光能，A正确；
B、②是O2，可用于有氧呼吸第三阶段，B正确；
C、③是三碳化合物，光照减弱导致NADpH和ATP合成减少，进而导致C3的还原减弱，三碳化合物的消耗减少，短时间内CO2固定不变，因此C3含量增多，C错误；
D、④是ATP，其特殊化学键含有较多的能量，D正确。
故答案为：C。

【分析】光合作用过程：

17．（2022高一下·潜山月考）Rubisco 是植物细胞内参与光合作用 CO2 固定的酶。下表是不同温度对两种水稻中Rubisco 酶活性（umol·mg-1·min-1）影响的有关数据。以下叙述不正确的是（　　）
水稻品种
21℃
30℃
两优
1.13
0.80
丰优
1.07
0.79
A．Rubisco 分布在叶绿体基质中
B．Rubisco 催化 C3 和 CO2 结合
C．30℃时酶活性下降会使两种水稻的光合作用速率下降
D．30℃与 21℃相比，丰优比两优酶活性的变化幅度小
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、Rubisco是暗反应中需要的酶，主要分布于叶绿体基质中，A正确；
B、Rubisco主要催化五碳化合物与二氧化碳的结合生成三碳化合物的过程，即二氧化碳的固定过程，B错误；
C、据表分析可知，两种水稻中的Rubisco在30℃时酶活性下降，会使两种水稻的暗反应减慢，从而抑制光反应，最终导致光合作用速率下降，C正确；
D、30℃与21℃相比，丰优酶活性的变化幅度小于两优品种的，D正确。
故答案为：B。

【分析】光合作用过程：

18．（2022高一下·潜山月考）用14CO2追踪光合作用中碳原子的转移途径，正确的是（　　）
A．CO2→五碳化合物→三碳化合物 B．CO2→三碳化合物→葡萄糖
C．CO2→三碳化合物→五碳化合物 D．CO2→葡萄糖→五碳化合物
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】二氧化碳参与光合作用的暗反应过程，根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子首先转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的固定，所以碳原子又转移到有机物中，即碳原子的转移途径为：二氧化碳→三碳化合物→糖类。
故答案为：B。

【分析】光合作用元素的去向：

19．（2022高一下·玉溪月考）依据光合作用的基本原理，判断下列相关表述正确的是 （　　）
A．光合作用释放的氧气中的氧元素来自水
B．光反应只能在光照条件下进行，暗反应只能在黑暗条件下进行
C．影响光反应的因素不会影响暗反应
D．光反应和暗反应不是同步进行的
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、水在光下裂解可以产生氧气，即光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，A正确；
B、光反应只能在光照条件下进行，暗反应不直接需要光，暗反应在光下进行，短时间黑暗处理暗反应也能进行，长时间没有光，暗反应也会停止，B错误；
C、暗反应需要光反应为其提供能量和还原剂，因此影响光反应的因素会影响暗反应，C错误；
D、光反应和暗反应是同步进行的，是连续的反应，D错误。
故答案为：A。

【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADpH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
20．（2022·兴城模拟）在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程。下列分析正确的是（　　）
A．水的光解需要叶绿体色素和酶的共同作用
B．NADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应
C．自养生物细胞的光反应过程都发生在叶绿体中
D．NADPH的合成发生在类囊体薄膜上并存在能量的转换
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、水光解需要色素分子吸收光能，不需要酶，A错误；
B、NADPH是光反应的产物，进入叶绿体基质并参与C3的还原，RuBP与CO2生成C3，B错误；
C、自养生物是指能将无机物转化为有机物的生物，光反应不一定都发生叶绿体，也可以发生在原核生物的光合膜，C错误；
D、NADP+、H+、e-生成NADPH，发生在类囊体薄膜上并存在能量的转换，D正确。
故答案为：D。

【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳的固定；三碳化合物的还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
二、综合题
21．（2022高一下·三明期中）如图是光合作用过程的图解。请据图回答：

（1）图中I表示光合作用过程的　 　反应阶段，反应场所是在　 　。
（2）图中①代表的物质是　 　，②代表的物质是　 　，③代表的物质是　 　。
（3）图中B过程表示　 　。
（4）夏季晴朗的白天12时左右，由于叶片气孔关闭，图中　 　（I/Ⅱ）过程首先受到影响，光合作用强度　 　（增强/减弱）。
【答案】（1）光；叶绿体的类囊体薄膜
（2）O2；还原氢或NADPH；ATP
（3）C3的还原
（4）Ⅱ；减弱
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)根据以上分析已知，I表示光反应阶段，反应场所是叶绿体的类囊体薄膜。
(2)根据以上分析已知，①②是水的光解的产物，图中①是氧气，②是还原氢（或NADPH），③是ADP和Pi合成的ATP。
(3)由图可知，B过程C3被还原成了有机物和C5，故B表示C3还原的过程。
(4)夏季晴朗的白天12时左右，由于蒸腾作用，叶片气孔关闭，二氧化碳吸收受阻，因为二氧化碳参与暗反应中的二氧化碳固定，则首先受到影响的图中的II暗反应过程，暗反应强度减弱，光合作用强度随之减弱。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在细胞质基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（4）光质：绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。（5）水：水是光合作用产物和反应物，水的含量影响光合作用。（6）矿质元素：叶绿素的合成需要Mg2+，光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成，所以矿质元素也会影响光合作用。
22．（2021高一上·大连期末）甜菜是常用的糖料作物，下图表示在一定光照强度下甜菜叶肉细胞的部分代谢过程示意图（图中a~g为物质，①~⑤为反应过程）。请据图回答下列问题：

（1）图中的色素a分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中的叶绿素主要吸收　 　光。
（2）图中③发生的具体场所是　 　，c物质表示　 　。
（3）图中④过程称为　 　，在⑤过程中C3接受　 　释放的能量，并且被还原，进而转化为（CH2O）或C5。在上述过程中，光合作用的暗反应为光反应提供的物质有　 　、ADP、Pi。
（4）光合作用的化学反应式可以概括为：　 　。
（5）甜菜根被水淹一段时间后会出现烂根现象，其原因是　 　。引种甜菜时，常选择日照时间较长、昼夜温差较大的地区进行栽种，原因是　 　。
【答案】（1）红光和蓝紫
（2）叶绿体类囊体薄膜或类囊体薄膜；NADPH（或：还原型辅酶Ⅱ）
（3）CO2的固定；NADPH、ATP；NADP+（或：氧化型辅酶Ⅱ）
（4）CO2+H2O→叶绿体光能（CH2O）+O2
（5）水淹没一段时间后根部进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，导致植物烂根；白天日照时间较长，温度较高，光合作用较强，糖分合成较多；晚上温度较低，细胞呼吸较弱，糖分消耗较少
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】 (1)叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，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。
(2)据分析可知，图中③表示水的光解，发生场所是（叶绿体）类囊体薄膜。水光解时能将f转变为c，说明f是NADP+，c是NADPH。
(3)图中④表示二氧化碳与C5结合形成C3，该过程成为二氧化碳的固定。在光合作用中，ATP能提供能量，NADPH能供能和供氢，因此在⑤过程（C3的还原）中C3接受NADPH、ATP释放的能量，并且被还原。光合作用过程中光反应能为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供的物质有NADP+、ADP、Pi。
(4)光合作用是绿色植物及某些细菌的叶绿素吸收光能、同化二氧化碳和水等简单无机物，合成复杂有机物并放出氧的过程，总反应是为：
CO2+H2O→光能叶绿体（CH2O）+O2
(5)甜菜根被水淹一段时间后会出现烂根现象，其原因是水淹没一段时间后根部细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，导致植物烂根。光合作用积累的有机物等于光合作用的有机物减去呼吸作用消耗的有机物，白天日照时间较长，温度较高，光合作用较强，糖分合成较多；晚上温度较低，细胞呼吸较弱，糖分消耗较少，因此引种甜菜时，常选择日照时间较长、昼夜温差较大的地区进行栽种，有机物积累较多。

【分析】1、绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
4、影响光合作用的环境因素。（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
5、影响细胞呼吸的因素：（1）温度：温度主要影响酶的活性，在一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用增强。（2）O2浓度：在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度较低时，既进行有氧呼吸，有进行无氧呼吸；O2浓度将高时，只进行有氧呼吸。（3）CO2浓度：CO2是呼吸作用的产物，从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降，CO2浓度过大，会抑制呼吸作用的进行。

三、实验探究题
23．（2021高一上·双鸭山期末）如图是叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答：

（1）提取绿叶中的色素常用的提取溶剂是　 　（具体名称），并在提取过程中加入少量的二氧化硅和碳酸钙，其中加入二氧化硅的目的是　 　，加入碳酸钙的目的是　 　。
（2）利用毛细吸管在滤纸条上画滤液细线时，　 　（填“需要”或“不需要”）重复几次。
（3）图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有　 　（尼龙布、纱布、滤纸）。
（4）如图是提取绿叶中的光合色素后在滤纸条上分离后的条带，请根据有关知识回答下列问题：

①图表示色素在滤纸条上的分离结果，其中标号　 　代表的色素在层析液中的溶解度最小。 色素带③④主要吸收　 　光。
②滤纸上的色带从下到上分别是什么色素：　 　、　 　、　 　、　 　
【答案】（1）无水乙醇；使研磨更加充分；防止研磨过程中色素被破坏
（2）需要
（3）尼龙布
（4）④；蓝紫光和红光；叶绿素b；叶绿素a；叶黄素；胡萝卜素
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】（1）绿叶中的色素能溶解于有机溶剂，故可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素，在提取过程中，需加入少量的二氧化硅和碳酸钙，其中加入二氧化硅的目的是使研磨更加充分，加入碳酸钙的目的是防止研磨过程中色素被破坏。　
（2）利用毛细吸管在滤纸条上画滤液细线时，需要重复几次，目的是增加色素的含量，以保证有足够的色素使分离的效果更好。
（3）过滤研磨液时，漏斗底部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上，一般用一层尼龙布过滤。
（4）①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叶绿素b代表的色素在层析液中的溶解度最小，扩散速度最慢。 色素带③④分别为叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光。
②滤纸上的色带从下到上分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。
【分析】1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。研磨绿叶时，加入二氧化硅有助于研磨得更充分，加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。
2、绿叶中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
3、色素含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。
4、溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。