銜接點(diǎn)15 第5章第4節(jié) 光合作用與能量轉(zhuǎn)化-2022年初升高生物無(wú)憂銜接（人教版2019）（解析版）

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化高中內(nèi)容高中內(nèi)容光合作用與能量轉(zhuǎn)化捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理和應(yīng)用綠葉中色素的提取和分離初中內(nèi)容綠色植物的光合作用植物光合作用的發(fā)現(xiàn)光合作用和呼吸作用原理的應(yīng)用植物光合作用的場(chǎng)所植物光合作用的實(shí)質(zhì)初中相關(guān)知識(shí)回顧：光合作用（photosynthesis）是指綠色植物利用光能，把二氧化碳和水合成為貯存了能量的有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。葉是綠色植物進(jìn)行光合作用的主要器官。

葉肉是葉片的主要部分，光合作用主要是在葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的。葉肉位于上表皮與下表皮之間，一般分為柵欄層和海綿層?？拷媳砥さ臇艡趯蛹?xì)胞排列緊密且整齊，細(xì)胞里含有較多的葉綠體；靠近下表皮的海綿層細(xì)胞排列比較疏松，細(xì)胞里含有較少的葉綠體。葉綠體中含有綠色的葉綠素，是葉片呈現(xiàn)綠色的主要原因。葉綠素能夠吸收光能，為光合作用提供能量。所以，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。光是植物進(jìn)行光合作用的能量來(lái)源，只有在一定強(qiáng)度的光照下，植物才能進(jìn)行光合作用，制造右機(jī)物滿足白身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。葉綠素只有在光下才能形成，因此，在生產(chǎn)字踐中，可以利用“葉綠素的形成需要光”的原理，設(shè)置無(wú)光的環(huán)境生產(chǎn)韭黃等蔬菜。光合作用產(chǎn)生淀粉

1864年，德國(guó)科學(xué)家薩克斯為此做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)：把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí)，以消耗葉片中部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，再把葉片的一部分曝露在光下，另一部分遮光，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分的葉片未變藍(lán)，而照光部分的葉片轉(zhuǎn)變成深藍(lán)色。由于當(dāng)時(shí)已經(jīng)證實(shí)淀粉遇碘變藍(lán)，薩克斯所做的實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到，綠色植物在光下能夠產(chǎn)生淀粉。高中新知識(shí)：一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)（一）色素1、種類(lèi)葉綠素葉綠素（含量約占3/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）類(lèi)胡蘿卜素（含量約占1/4）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）主要吸收紅光與藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光2、作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能3、綠葉中色素的提取和分離①提?。河脽o(wú)水乙醇提取。原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中。②分離：用層析液分離。層析液成分：由20份在60~90℃下分餾出來(lái)的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成原理：都能溶解在層析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。操作：研磨：無(wú)水乙醇：溶解色素二氧化硅：有助于研磨得充分碳酸鈣：可防止研磨中色素被破壞過(guò)濾：?jiǎn)螌幽猃埐籍?huà)濾液細(xì)線：重復(fù)1到2次層析分離：層析液不能沒(méi)過(guò)濾液細(xì)線，小燒杯要加蓋。（二）葉綠體雙層膜基粒雙層膜基?；|(zhì)：有少量DNA和RNA；核糖體個(gè)基粒都由一個(gè)個(gè)圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱(chēng)為類(lèi)囊體。每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類(lèi)囊體，多的可達(dá)100個(gè)以上。增大了受光面積。吸收光能的4種色素就分布在類(lèi)囊體的薄膜上。二、光合作用的原理和應(yīng)用1、光合作用的發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)2、光合作用的過(guò)程水的光解及合成NADPH的過(guò)程：光反應(yīng)與暗反應(yīng)：光反應(yīng)必需有光；暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP與NADPH注：C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。光合作用的總反應(yīng)式：光合作用中H光合作用中H2O中的O的去向：光合作用中CO2中的O的去向：H2OO2CO2（CH2O）、H2O光合作用的能量變化：光能光能ATP與NADPH中活躍的化學(xué)能（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能

3、影響光合作用的因素光照強(qiáng)度或光光照強(qiáng)度或光的波長(zhǎng)（即，顏色）溫度CO2濃度水無(wú)機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）環(huán)境因素遺傳及遺傳及生理因素陽(yáng)生植物與陰生植物；氣孔開(kāi)放程度；葉面積指數(shù)三、化能合成作用少數(shù)種類(lèi)的細(xì)菌，細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是卻能利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物。例如，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)而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，就被硝化細(xì)菌用來(lái)將CO2和H2O合成糖類(lèi)。這些糖類(lèi)就可以供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動(dòng)。

基本知識(shí)點(diǎn)10分鐘自測(cè)：（一）色素1、種類(lèi)葉綠素葉綠素（含量約占3/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）類(lèi)胡蘿卜素（含量約占1/4）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）主要吸收紅光與藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光2、作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能3、綠葉中色素的提取和分離①提取：用無(wú)水乙醇提取。原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中。②分離：用層析液分離。無(wú)水乙醇：溶解色素二氧化硅：有助于研磨得充分碳酸鈣：可防止研磨中色素被破壞（二）光合作用的過(guò)程水的光解及合成NADPH的過(guò)程：光反應(yīng)與暗反應(yīng)：光反應(yīng)必需有光；暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP與NADPH注：C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。光合作用的總反應(yīng)式：光合作用中H光合作用中H2O中的O的去向：光合作用中CO2中的O的去向：H2OO2CO2（CH2O）、H2O（三）化能合成作用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)而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，就被硝化細(xì)菌用來(lái)將CO2和H2O合成糖類(lèi)。

第5章第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（隨堂練）第I卷（選擇題）一、單選題1．（2019·遼寧·大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)得勝高級(jí)中學(xué)（被合并校，待使用到期刪除）高二期中）若土壤中的汞離子主要破壞生物膜上的蛋白質(zhì)，則植物被汞污染后，體內(nèi)受影響最小的生命活動(dòng)是（）A．膽固醇進(jìn)入細(xì)胞 B．水的光解C．協(xié)助擴(kuò)散 D．主動(dòng)運(yùn)輸【答案】A【解析】【分析】1、生物膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂構(gòu)成，其中的蛋白質(zhì)在生物膜行使功能時(shí)起重要的作用，功能越復(fù)雜的生物膜，其上蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多。2、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA?！驹斀狻緼、膽固醇進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，不需要蛋白質(zhì)的參與，故植物被汞污染后，該生命活動(dòng)受影響最小，A正確；B、水的光解發(fā)生在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜，植物被汞污染后會(huì)降低類(lèi)囊體薄膜上酶的活性而對(duì)植物的生命活動(dòng)影響較大，B錯(cuò)誤；C、協(xié)助擴(kuò)散是指物質(zhì)順相對(duì)含量梯度運(yùn)輸，需要蛋白質(zhì)的參與，當(dāng)植物被汞污染破壞生物膜上的蛋白質(zhì)后，受影響較大，C錯(cuò)誤；D、主動(dòng)運(yùn)輸是指物質(zhì)逆相對(duì)含量梯度運(yùn)輸，需要蛋白質(zhì)的參與和能量供應(yīng)，當(dāng)植物被汞污染破壞生物膜上的蛋白質(zhì)后，受影響較大，D錯(cuò)誤。故選A。2．（2022·重慶市涪陵高級(jí)中學(xué)校一模）如圖是生物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)過(guò)程一定伴隨O2的釋放，d過(guò)程不需要O2的直接參與B．a(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的ATP和NADPH可用于b過(guò)程中C3的還原C．a(chǎn)、c中合成ATP所需的能量來(lái)源不同D．c過(guò)程葡萄糖中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)移到ATP中【答案】D【解析】【分析】據(jù)圖分析：圖中A是光反應(yīng)，B是暗反應(yīng)，C是細(xì)胞呼吸，D是ATP的利用。A過(guò)程(光反應(yīng))：(1)水的光解2H2O4[H]+O2，(2)ATP的形成ADP+Pi+能量→ATP；B過(guò)程(暗反應(yīng))：(1)CO2固定CO2+C52C3，(2)C3的還原2C3(CH2O)+C5；C過(guò)程(有氧呼吸)：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量?！驹斀狻緼、a是光反應(yīng)，產(chǎn)物有氧氣、ATP和[H]等，D是ATP的利用，不需要O2的直接參與，A正確；B、a是光反應(yīng)；產(chǎn)物有氧氣、ATP和[H]等，其中ATP和[H]可以參與B暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，B正確；C、a光反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的ATP全部被用來(lái)進(jìn)行暗反應(yīng)合成有機(jī)物，c是細(xì)胞呼吸只是光合作用中的有機(jī)物中的一部分，且呼吸作用過(guò)程中大部分的能量以熱能形式散失，故a過(guò)程產(chǎn)生的ATP遠(yuǎn)多于C過(guò)程產(chǎn)生的ATP，C正確；D、呼吸作用c過(guò)程葡萄糖中的化學(xué)能只有少部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能形式散失，D錯(cuò)誤。故選D。3．（2022·河北省三河市第二中學(xué)高一期末）如圖表示某真核細(xì)胞內(nèi)兩種具有雙層膜的結(jié)構(gòu)，有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（

）A．圖a、b中都含有少量DNA、外膜內(nèi)膜B．圖a、b都與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)C．圖a、b分別代表的是線粒體、葉綠體D．含有b的細(xì)胞通常含有a，含有a的細(xì)胞一定含有b【答案】D【解析】【分析】分析題圖：線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，則圖a為線粒體，葉綠體的類(lèi)囊體堆疊形成基粒，則圖b為葉綠體。1、線粒體：線粒體是真核生物生命活動(dòng)所需能量的主要產(chǎn)生場(chǎng)所，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，是“細(xì)胞的動(dòng)力車(chē)間”。2、葉綠體：葉綠體是大多數(shù)植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，是“細(xì)胞的養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”?！驹斀狻緼、線粒體和葉綠體都含有少量DNA、外膜內(nèi)膜，A正確；B、圖a、b都與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，線粒體能將有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能和ATP中的化學(xué)能，葉綠體能將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，B正確；C、圖a、b分別代表的是線粒體、葉綠體，C正確；D、含有b葉綠體的細(xì)胞通常含有a線粒體，含有a線粒體的細(xì)胞不一定含有b葉綠體，如根部細(xì)胞不含葉綠體，D錯(cuò)誤。故選D。4．（2022·黑龍江·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一開(kāi)學(xué)考試）下列各項(xiàng)應(yīng)用中，主要利用細(xì)胞呼吸原理的是（

）①中耕松土

②果蔬保鮮

③貯存種子

④汛期農(nóng)田及時(shí)排水

⑤合理密植

⑥糖漬、鹽漬食品

⑦用透氣的消毒紗布包扎傷口

⑧移栽幼苗時(shí)盡量選擇在早晨或傍晚時(shí)進(jìn)行A．①③④⑤⑦ B．①②③④⑦ C．②③④⑦⑧ D．①②③④⑥⑦⑧【答案】B【解析】【分析】影響細(xì)胞呼吸的因素主要有溫度、氧氣濃度（二氧化碳濃度、氮?dú)鉂舛鹊龋?、水分等，在保存食品時(shí)，要抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，所以水果蔬菜保存需要低溫、低氧和一定濕度的環(huán)境，而糧食保存需要低溫、低氧和干燥的環(huán)境?！驹斀狻竣僦懈赏聊茉黾油寥乐醒鯕獾牧?，增強(qiáng)根細(xì)胞的有氧呼吸，釋放能量，促進(jìn)對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，①正確；②果蔬保鮮是通過(guò)降低溫度來(lái)降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物消耗，②正確；③貯存種子要在干燥、低溫、少氧的環(huán)境中，減少自由水的量，降低酶的活性，減弱細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，從而減少有機(jī)物消耗，③正確；④汛期農(nóng)田及時(shí)排水是防止植物的根缺氧進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精，對(duì)根系造成毒害作用，④正確；⑤合理密植有利于植物進(jìn)行光合作用，沒(méi)有利用細(xì)胞呼吸的原理，⑤錯(cuò)誤；⑥糖漬、鹽漬食品利用的是滲透作用原理，將細(xì)胞殺死，破壞細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，從而使大分子物質(zhì)能夠進(jìn)入細(xì)胞，⑥錯(cuò)誤；⑦用透氣的消毒紗布包扎傷口構(gòu)成有氧環(huán)境，從而抑制厭氧型細(xì)菌的繁殖，⑦正確；⑧移栽幼苗時(shí)盡量選擇在早晨或傍晚時(shí)進(jìn)行是為了降低蒸騰作用，減少水分的散失，⑧錯(cuò)誤。故選B。5．（2020·甘肅省甘谷第一中學(xué)高三階段練習(xí)）下列關(guān)于生長(zhǎng)在同一植株上綠色葉片和黃色葉片的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光B．兩種葉片均含有類(lèi)胡蘿素C．兩種葉片都可呼吸產(chǎn)生CO2D．黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生ATP【答案】D【解析】【分析】生長(zhǎng)在同一植株上綠色葉片和黃色葉片，綠色葉片中含有類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素，黃色葉片中基本只有類(lèi)胡蘿卜素，所以是黃色。綠色葉片中葉綠素含量較多所以是綠色。黃綠色葉片應(yīng)該是含有類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素，只是葉綠素少些?！驹斀狻緼、綠色葉片中含有類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素，黃色葉片中含有類(lèi)胡蘿卜素，其中類(lèi)胡蘿卜素能吸收藍(lán)紫光，葉綠素吸收紅光和藍(lán)紫光，A正確；B、綠色葉片中含有類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素，黃色葉片中含有類(lèi)胡蘿卜素，因此兩種葉片均含有類(lèi)胡蘿素，B正確；C、兩種葉片都可進(jìn)行正常的呼吸作用，產(chǎn)生CO2，C正確；D、綠色葉片中含有類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素，能轉(zhuǎn)化光能，也能捕獲光能，所以光反應(yīng)中能產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。故選D。6．（2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）下列關(guān)于綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是（

）A．加入CaCO3是為了防止色素被破壞B．加入SiO2有利于破壞葉肉細(xì)胞C．分離色素時(shí)塞緊試管口是為了防止乙醇和層析液的揮發(fā)D．濾紙條上的濾液細(xì)線中色素越少越利于色素分離【答案】D【解析】【分析】1、葉綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑中，如：丙酮(酒精)等，所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素。2、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢。濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬)，色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)?！驹斀狻緼、加入碳酸鈣是為了防止研磨過(guò)程中葉綠體中的色素被破壞，A正確；B、在提取色素的過(guò)程中加入石英砂有利于破壞葉肉細(xì)胞，使研磨充分，B正確；C、分離色素時(shí)塞緊試管口是為了防止乙醇和層析液的揮發(fā)，C正確；D、色素的量合適才能使分離效果明顯，D錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查“葉綠體色素的提取和分離"實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記和理解能力，難度不大。7．（2021·江蘇·海安高級(jí)中學(xué)高一階段練習(xí)）“有收無(wú)收在于水，收多收少在于肥?！边@句農(nóng)諺形象地說(shuō)明了植物的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程離不開(kāi)水和無(wú)機(jī)鹽，適時(shí)適量地灌溉和追施各種肥料是農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的保障。下列關(guān)于水和無(wú)機(jī)鹽的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上具有重要作用B．結(jié)合水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，可直接參與光合作用過(guò)程C．葉綠素含有Mg，分布在類(lèi)囊體的薄膜上，可以吸收光能D．無(wú)機(jī)鹽只有溶解于水中形成離子，才能被植物的根尖吸收【答案】B【解析】【分析】1、結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。自由水：（占大多數(shù)）以游離形式存在，可以自由流動(dòng)；生理功能：①良好的溶劑；②運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝的廢物；③參與許多化學(xué)反應(yīng)；④為細(xì)胞提供液體環(huán)境。2、無(wú)機(jī)鹽的存在形式：主要以離子形式存在的；作用：細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成成分；維持細(xì)胞的生命活動(dòng)；維持細(xì)胞的酸堿度?！驹斀狻緼、葉綠體膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，P元素在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)與功能上有重要作用，A正確；B、自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，可直接參與光合作用過(guò)程，如水的光解，B錯(cuò)誤；C、鎂是組成葉綠素的元素之一，葉肉細(xì)胞的葉綠素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，可吸收紅光和藍(lán)紫光，C正確；D、無(wú)機(jī)鹽必須溶解在水中才能被植物吸收利用，D正確。故選B。8．（2019·全國(guó)·高考真題）將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后植株達(dá)到40g，其增加的質(zhì)量來(lái)自于A．水、礦質(zhì)元素和空氣B．光、礦質(zhì)元素和水C．水、礦質(zhì)元素和土壤D．光、礦質(zhì)元素和空氣【答案】A【解析】【分析】有氧呼吸指：細(xì)胞在氧氣的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底的氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。光合作用的原料：二氧化碳和水，產(chǎn)物有機(jī)物和氧氣，場(chǎng)所是葉綠體?！驹斀狻奎S瓜幼苗可以吸收水，增加鮮重；也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能，并沒(méi)有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來(lái)自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。9．（2022·四川省遂寧市第二中學(xué)校高一期中）植物光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)（如O2的釋放）來(lái)繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．類(lèi)胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示D．葉片在640～660nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【答案】A【解析】【分析】光合色素包括類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素兩大類(lèi),其中類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光?！驹斀狻緼、類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能，A錯(cuò)誤；B、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制，B正確；C、CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長(zhǎng)的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；D、根據(jù)葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。故選A。10．（2021·吉林市第二中學(xué)高二期末）下列有關(guān)綠葉中光合色素的敘述，正確的是（

）A．光合色素分布在類(lèi)囊體薄膜上和液泡中B．根據(jù)色素在層析液中的溶解度大小提取色素C．葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光D．葉中缺鎂元素不會(huì)影響植物的光合作用【答案】C【解析】【分析】綠色植物通過(guò)葉綠體進(jìn)行光合作用來(lái)制造有機(jī)物，而葉綠體利用光能，先由色素吸收光能，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，用來(lái)來(lái)制造有機(jī)物，綠色光幾乎不吸收，所以綠葉反射綠色光，所以葉子在人眼看來(lái)是綠色的?！驹斀狻緼、光合色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，A錯(cuò)誤；B、提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，可用無(wú)水酒精等提取色素；分離色素原理是：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢，B錯(cuò)誤；C、由分析可知，葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，C正確；D、鎂元素是葉綠素的組成成分，葉中缺鎂元素會(huì)導(dǎo)致葉片中葉綠素含量減少，進(jìn)而影響植物的光合作用，D錯(cuò)誤。故選C。【點(diǎn)睛】11．（2021·四川宜賓·高一期末）下列關(guān)于綠葉中色素的敘述，正確的是（）A．捕獲光能的色素只分布在類(lèi)囊體薄膜上B．類(lèi)胡蘿卜素可吸收少量的紅光C．秋天葉片變紅是因?yàn)槿~綠素被分解，呈現(xiàn)出類(lèi)胡蘿卜素的顏色D．可用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇直接提取色素【答案】A【解析】【分析】葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，所以可用無(wú)水酒精等提取色素。2、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢。3、各物質(zhì)作用：無(wú)水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞。4、結(jié)果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)?！驹斀狻緼、葉綠體中的色素分布在類(lèi)囊體薄膜，主要包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，A正確；B、類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光，B錯(cuò)誤；C、類(lèi)胡蘿卜素的顏色是黃色，秋天葉片變紅，是由于花青素在酸性的葉肉細(xì)胞中變成了紅色，C錯(cuò)誤；D、提取色素應(yīng)用無(wú)水乙醇，若用95%的乙醇需要再加入無(wú)水NaCO3，D錯(cuò)誤。故選A。12．（2021·湖南·高三專(zhuān)題練習(xí)）下圖為植物體內(nèi)發(fā)生的光合作用和光呼吸作用的示意圖，相關(guān)敘述正確的是（

）A．光合作用過(guò)程中CO2在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上被利用B．農(nóng)業(yè)上，控制好大棚中O2和CO2含量有利于農(nóng)作物增產(chǎn)C．在高O2含量的環(huán)境中，植物不能進(jìn)行光合作用D．將植物突然置于黑暗環(huán)境中，葉綠體中C5與C3間的轉(zhuǎn)化不受影響【答案】B【解析】【分析】分析題圖可知：1分子五碳化合物在高二氧化碳環(huán)境中與1分子二氧化碳結(jié)合生成2分子三碳化合物后參與卡爾文循環(huán)，在高氧環(huán)境中與1分子氧結(jié)合生成1分子三碳化合物參與卡爾文循環(huán)，同時(shí)生成1分子二碳化合物進(jìn)入線粒體參與呼吸作用釋放出二氧化碳?！驹斀狻緼、光合作用過(guò)程中CO2參與暗反應(yīng)，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；B、分析題圖可知，O2和CO2的濃度會(huì)影響光合作用和細(xì)胞呼吸，故農(nóng)業(yè)上，控制好大棚中O2和CO2含量有利于農(nóng)作物增產(chǎn)，B正確；C、在高O2含量的環(huán)境中，產(chǎn)生的C3也可用于卡爾文循環(huán)，進(jìn)而生成糖，C錯(cuò)誤；D、光合作用暗反應(yīng)的進(jìn)行，需要光反應(yīng)提供NADPH和ATP，黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，不能為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，因而C5與C3之間的轉(zhuǎn)化受影響，D錯(cuò)誤。故選B。13．（2021·吉林·長(zhǎng)春博碩學(xué)校高二期中）黑藻俗稱(chēng)溫絲草、燈籠薇等，屬單子葉多年生沉水植物，葉片小而薄。某同學(xué)利用黑藻葉片進(jìn)行下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃迷噭〢觀察葉綠體蒸餾水B觀察線粒體健那綠染液C觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原0.3g/mL蔗糖溶液、清水D提取葉綠體中的色素?zé)o水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】【分析】線粒體本身沒(méi)有顏色，觀察線粒體需要使用活體染色劑健那綠把線粒體染為藍(lán)綠色，因此應(yīng)選擇淺色或無(wú)色的組織或細(xì)胞?！驹斀狻緼、由于葉綠體本身有顏色，所以觀察葉綠體時(shí)直接制作臨時(shí)裝片就可以觀察，所用試劑是水，A項(xiàng)正確；B、觀察線粒體時(shí)要用健那綠對(duì)線粒體進(jìn)行染色，但由于黑藻葉片本來(lái)就為綠色，所以會(huì)影響觀察，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C、觀察質(zhì)壁分離時(shí)，用0.3g/mL蔗糖溶液，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離，然后在玻片一側(cè)滴加清水，已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞復(fù)原，C項(xiàng)正確；D、提取葉綠體色素時(shí)，加入無(wú)水乙醇是為了溶解色素，加入碳酸鈣是為了防止研磨中色素被破壞，加入二氧化硅是為了使研磨充分，D項(xiàng)正確。故選B?！军c(diǎn)睛】本題易錯(cuò)選A項(xiàng)，錯(cuò)因在于：（1）混淆了植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞。植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，在蒸餾水中不會(huì)吸水張破。（2）未能全面把握題意，只關(guān)注了線粒體和健那綠染液，而忽視了題干中的黑藻的信息。14．（2022·黑龍江·大慶四中高一開(kāi)學(xué)考試）下列關(guān)于硝化細(xì)菌的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．將二氧化碳和水合成糖類(lèi)化合物所需能量為光能B．將二氧化碳和水合成糖類(lèi)化合物所需能量為化學(xué)能C．硝化細(xì)菌細(xì)胞中含有將二氧化碳和水合成有機(jī)物的一系列酶D．硝化細(xì)菌和綠色植物一樣都是自養(yǎng)型生物【答案】A【解析】【分析】硝化細(xì)菌屬于原核生物,細(xì)胞結(jié)構(gòu)與大腸桿菌相似,僅有核糖體一種細(xì)胞器,可進(jìn)行有氧呼吸,可通過(guò)化能合成作用合成有機(jī)物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者?！驹斀狻肯趸?xì)菌能將土壤中的氨氧化成亞硝酸，進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸，硝化細(xì)菌能夠利用這兩個(gè)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(lèi)，這是糖類(lèi)可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動(dòng)，所以硝化細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物，A錯(cuò)誤；B正確；D正確；硝化細(xì)菌能夠?qū)⒍趸己退铣蔀樘穷?lèi)，所以硝化細(xì)菌細(xì)胞中含有將二氧化碳和水合成有機(jī)物的一系列酶，C正確。15．（2021·福建·莆田第二十四中學(xué)高三階段練習(xí)）下列有關(guān)葉綠體中色素及吸收光譜的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．類(lèi)胡蘿卜素主要在藍(lán)紫光區(qū)吸收光能用于光反應(yīng)中ATP的合成B．溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，無(wú)色薄膜最有利于植物生長(zhǎng)C．光合作用的作用光譜可用O2的釋放速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示D．葉綠素在層析液中的溶解度大于類(lèi)胡蘿卜素【答案】D【解析】【分析】葉綠體中的色素有類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素兩大類(lèi)，類(lèi)胡蘿卜素包括胡蘿卜素（橙黃色）和葉黃素（黃色），主要吸收藍(lán)紫光；葉綠素包括葉綠素a（藍(lán)綠色）和葉綠素b（黃綠色），主要吸收紅光和藍(lán)紫光?！驹斀狻緼、葉綠體色素包括葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素，其中類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，用于光反應(yīng)中ATP的合成，A正確；B、葉綠體色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，綠光吸收最少，而無(wú)色薄膜可以透過(guò)各種光，所以溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，無(wú)色薄膜最有利于植物生長(zhǎng)，B正確；C、光合作用的作用光譜代表各種波長(zhǎng)下植物的光合作用效率，而氧氣是光合作用從產(chǎn)物，因此光合作用的作用光譜可用氧氣的釋放速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示，C正確；D、葉綠素在層析液中的溶解度小于類(lèi)胡蘿卜素，D錯(cuò)誤。故選D。二、多選題16．（2022·山東·高三專(zhuān)題練習(xí)）生命科學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料和采用合適的方法是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下列實(shí)驗(yàn)中，選擇材料和實(shí)驗(yàn)方法都合適的是（）A．觀察葉綠體形態(tài)和分布及細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)：用高倍鏡觀察黑藻嫩葉的臨時(shí)裝片B．探究C元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑：檢測(cè)14CO2中14C在含C物質(zhì)出現(xiàn)的順序C．觀察植物細(xì)胞的吸水和失水：用引流法改變紫色洋蔥鱗片葉外表皮的液體環(huán)境D．探究溫度對(duì)酶活性影響：觀察不同溫度條件下過(guò)氧化氫酶分解過(guò)氧化氫產(chǎn)生氣泡的量【答案】ABC【解析】【分析】1、觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)中，用鑷子取一片黑藻的小葉，放入載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片。制片和鏡檢時(shí)，臨時(shí)裝片中的葉片不能放干了，要隨時(shí)保持有水狀態(tài)，否則細(xì)胞或葉綠體失水收縮，將影響對(duì)葉綠體形態(tài)和分布的觀察。2、放射性同位素標(biāo)記法在生物學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用，如：卡爾文用14C標(biāo)記CO2，研究出碳原子在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑，即CO2→C3→有機(jī)物。【詳解】A、黑藻的幼嫩葉片中細(xì)胞質(zhì)豐富、流動(dòng)性更強(qiáng)，且黑藻的幼嫩葉片中含有大的葉綠體，用高倍鏡可以看到葉綠體的形態(tài)和分布及細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，A正確；B、CO2是暗反應(yīng)的原料，檢測(cè)14CO2中14C在暗反應(yīng)含C物質(zhì)出現(xiàn)的順序，可以推測(cè)C元素在光合作用的轉(zhuǎn)移途徑，B正確；C、紫色洋蔥鱗片葉的外表皮有大型紫色液泡，適合做觀察植物細(xì)胞吸水和失水的材料，引流法可以改變紫色洋蔥鱗片葉外表皮的液體環(huán)境，C正確；D、過(guò)氧化氫的分解本身受溫度影響，探究溫度對(duì)酶活性影響時(shí)不能用過(guò)氧化氫酶，D錯(cuò)誤。故選ABC。17．（2022·湖南·高三專(zhuān)題練習(xí)）光合作用效率是指綠色植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物中所含有的能量與光合作用過(guò)程中吸收的光能的比值。下列作物種植方式可以提高光合作用效率的是（

）A．適當(dāng)增施磷肥、鉀肥，促進(jìn)農(nóng)作物莖葉生長(zhǎng)B．根據(jù)土壤肥沃程度等情況種植適當(dāng)密度的農(nóng)作物C．對(duì)溫室里的農(nóng)作物增施農(nóng)家肥料或使用發(fā)生器D．同一塊土地由一年內(nèi)只種植小麥改為小麥、玉米輪作【答案】AC【解析】【分析】影響光合作用強(qiáng)度的限制因素有：溫度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、水、土壤中礦質(zhì)元素含量，由于在大田中，一般水分和礦質(zhì)元素的供應(yīng)往往是充足的，所以平時(shí)影響光合作用的因素主要是溫度、光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度?！驹斀狻緼、適當(dāng)增施磷、鉀肥，促進(jìn)農(nóng)作物莖葉生長(zhǎng)，促進(jìn)光合作用相關(guān)酶的合成，能提高光合作用效率，A正確；B、根據(jù)土壤肥沃程度等情況種植適當(dāng)密度的農(nóng)作物，可以提高光能利用率，但不能提高光合作用效率，B錯(cuò)誤；C、對(duì)于溫室里的農(nóng)作物來(lái)說(shuō)，通過(guò)增施農(nóng)家肥料或使用發(fā)生器等措施，可以增加溫室中的含量，同樣可以提高農(nóng)作物的光合作用效率，C正確；D、同一塊土地由一年內(nèi)只種植小麥改為小麥、玉米輪作可以提高全年農(nóng)作物的收獲面積，提高光能利用率，但不能提高光合作用效率，D錯(cuò)誤。故選AC。18．（2021·山東·高考真題）關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2，下列說(shuō)法正確的是（

）A．由葡萄糖合成糖原的過(guò)程中一定有H2O產(chǎn)生B．有氧呼吸第二階段一定消耗H2OC．植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2只能來(lái)自光合作用D．光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來(lái)自于H2O【答案】ABD【解析】【分析】有氧呼吸可以分為三個(gè)階段：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中：1分子葡萄糖被分解為2分子丙酮酸和少量的還原型氫，釋放少量能量；第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，丙酮酸和水在線粒體基質(zhì)中被徹底分解成二氧化碳和還原型氫；釋放少量能量；第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的還原型氫和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水并釋放大量的能量。光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)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(chǎng)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(lèi)等有機(jī)物?！驹斀狻緼、葡萄糖是單糖，通過(guò)脫水縮合形成多糖的過(guò)程有水生成，A正確；B、有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和[H]，所以一定消耗H2O，B正確；C、有些植物細(xì)胞含有過(guò)氧化氫酶（例如土豆），可以分解過(guò)氧化氫生成O2，因此植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2不一定只來(lái)自光合作用，C錯(cuò)誤；D、光反應(yīng)階段水的分解產(chǎn)生氧氣，故光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來(lái)自于H2O，D正確。故選ABD。【點(diǎn)睛】19．（2022·湖南·高三專(zhuān)題練習(xí)）科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到，正在進(jìn)行光合作用的葉片突然停止光照后，短時(shí)間內(nèi)會(huì)釋放出大量的CO2，這一現(xiàn)象被稱(chēng)為“CO2的猝發(fā)”。下圖為適宜條件下某植物葉片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2釋放速率隨時(shí)間變化的曲線，圖中CO2吸收或釋放速率是指單位面積葉片在單位時(shí)間內(nèi)吸收或釋放CO2的量，單位：μmol·m-2·S-1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．突然遮光，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3的含量會(huì)上升B．光照條件下該植物產(chǎn)生CO2的途徑不只有細(xì)胞呼吸C．若降低光照強(qiáng)度，則圖形A、B的面積均變小D．該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為10μmol·m-2·S-1【答案】CD【解析】【分析】圖象反映了遮光前后植物吸收或釋放CO2速率變化，在遮光后短時(shí)間內(nèi)CO2釋放速率明顯超過(guò)細(xì)胞在同等條件下細(xì)胞呼吸作用釋放CO2速率。從圖形可看出當(dāng)遮光一段時(shí)間后二氧化碳釋放速率達(dá)到穩(wěn)定，由于遮光后植物沒(méi)有光合作用只有呼吸作用所以B值就應(yīng)代表該植物呼吸作用釋放二氧化碳速率，B+C是代表在遮光短時(shí)間內(nèi)釋放二氧化碳速率最大值，因此C代表遮光后短時(shí)間內(nèi)除呼吸作用釋放二氧化碳外其他途徑釋放二氧化碳速率。【詳解】A、突然遮光，光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和[H]減少，C3的還原減弱，短時(shí)間內(nèi)CO2固定速率不變，C3的含量會(huì)上升，A正確；B、停止光照后，光反應(yīng)立即停止，短時(shí)間內(nèi)會(huì)釋放出大量的CO2，這一現(xiàn)象被稱(chēng)為“CO2的猝發(fā)”，并且超過(guò)了黑暗條件下的呼吸作用，說(shuō)明光照條件下該植物產(chǎn)生CO2的途徑不只有細(xì)胞呼吸，B正確；C、若降低光照強(qiáng)度，光合作用降低圖形A面積會(huì)變小，B代表的是呼吸作用，其面積不會(huì)變小，C錯(cuò)誤；D、計(jì)算該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率時(shí)，應(yīng)該加上釋放CO2速率，所以該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為7+3=10μmol·m-2·S-1，但若遮光（完全黑暗）后，再立即給予光照，由于“CO2的猝發(fā)”，CO2的釋放速率為5，則該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為7+5=12μmol·m-2·S-1，D錯(cuò)誤。故選CD。20．（2022·河北·雞澤縣第一中學(xué)高三階段練習(xí)）為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。下列說(shuō)法正確的是（

）A．除測(cè)定CO2吸收量外，還可通過(guò)測(cè)定O2釋放量表示光合作用強(qiáng)度B．A點(diǎn)條件下限制光合速率的主要環(huán)境因素是光強(qiáng)、是否施肥和土壤含水量C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)上可在土壤含水量40%-60%條件下施肥以提高玉米產(chǎn)量D．從光合作用面積的角度考慮，還可采取合理密植以提高玉米的光能利用率【答案】ACD【解析】【分析】通過(guò)圖示可以看出光合作用的影響因素有光照強(qiáng)度、含水量、礦質(zhì)元素(施肥)等影響因素。B點(diǎn)與D點(diǎn)比較，土壤含水量及施肥情況相同，而光照強(qiáng)度D高于B點(diǎn)，故B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照強(qiáng)度。C點(diǎn)與D點(diǎn)位于同一條曲線中，光照強(qiáng)度相同，施肥情況相同，C點(diǎn)比D點(diǎn)光合作用弱，是因?yàn)镃點(diǎn)土壤含水量低。通過(guò)圖解可看出施肥影響明顯是在含水量大于40%?！驹斀狻緼、反應(yīng)速率可用反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率表示，故除測(cè)定CO2吸收量外，還可通過(guò)測(cè)定O2釋放量表示光合作用強(qiáng)度，A正確；B、通過(guò)A、C點(diǎn)對(duì)比可知，限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度，通過(guò)A、B點(diǎn)對(duì)比可知，限制光合作用的因素是土壤含水量，在土壤含水量為20%時(shí)，施肥與未施肥沒(méi)有差別，因此，A點(diǎn)條件下限制光合速率的主要環(huán)境因素是光強(qiáng)、土壤含水量，B錯(cuò)誤；C、結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在土壤含水量40%~60%條件下，施肥可提高CO2吸收量，可提高玉米產(chǎn)量，C正確；D、合理密植可提高光合作用面積，從而提高玉米的光能利用率，D正確。故選ACD。第II卷（非選擇題）三、綜合題21．（2020·廣東·珠海市第二中學(xué)高三階段練習(xí)）圖1為茄子和韭菜在溫度、水分均適宜的條件下，光合速率與呼吸速率的比值（P/R）隨光照強(qiáng)度變化的曲線圖；圖2是探究光照強(qiáng)度對(duì)茄子葉片光合速率的影響，將一定數(shù)量的茄子幼苗放在裝有培養(yǎng)液的密閉容器中以白熾燈為光源，勻速緩慢移動(dòng)光源，增大光源和容器之間的距離，測(cè)定容器中CO2濃度隨時(shí)間的變化曲線?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）光補(bǔ)償點(diǎn)指的是光合速率等于呼吸速率時(shí)的光照強(qiáng)度，從圖1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，茄子的光補(bǔ)償點(diǎn)___________（高于/低于/等于）韭菜的光補(bǔ)償點(diǎn)，在CD段限制韭菜光合速率的環(huán)境因素最可能是___________。（2）在光照強(qiáng)度為圖1中的B時(shí)，茄子的葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的部位有___________，該光照強(qiáng)度下茄子的葉肉細(xì)胞光合速率___________（大于/小于/等于）其呼吸速率。（3）圖2中的BC段光合速率和呼吸速率的關(guān)系是___________，如果在B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻突然增大光照強(qiáng)度，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3/C5比值會(huì)___________。21.【答案】（1）高于；CO2濃度（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜葉綠體類(lèi)囊體薄膜）；大于（3）光合速率小于呼吸速率；降低【解析】【分析】分析題1：自變量為光照強(qiáng)度和植物種類(lèi)，因變量為光合速率與呼吸速率的比值；分析圖2：自變量為反應(yīng)時(shí)間，因變量為二氧化碳濃度?！驹斀狻浚?）從圖1觀察當(dāng)P/R=1時(shí)，茄子的光補(bǔ)償點(diǎn)高于韭菜的光補(bǔ)償點(diǎn)。在CD段，茄子的光臺(tái)速率隨著光照強(qiáng)度的增加而增加，所以限制CD段茄子光合速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度；從圖上看，光照強(qiáng)度對(duì)韭菜的光合速率影響較小，所以限制韭菜光合速率的環(huán)境因素最可能是CO2濃度。（2）在光照強(qiáng)度為圖1中的B時(shí)，茄子可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，此時(shí)產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體，葉綠體。在光照強(qiáng)度為圖1中的B時(shí)，此時(shí)茄子光合作用速率等于呼吸作用速率，對(duì)于茄子來(lái)說(shuō)，茄子葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物供給全身細(xì)胞的呼吸作用消耗，所以茄子葉肉細(xì)胞光合速率大于其呼吸速率。（3）圖2中的BC段CO2濃度上升，所以呼吸速率大于光合速率；如果在B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻突然增大光照強(qiáng)度，光反應(yīng)會(huì)加快，ATP和還原氫會(huì)增多，C3被還原成C5加快，所以短時(shí)間C3減少，C5增加，C3/C5比值會(huì)減小?！军c(diǎn)睛】熟記光合作用和呼吸作用過(guò)程，以及通過(guò)CO2濃度變化來(lái)判斷光合速率和呼吸速率的大小是解決本題的關(guān)鍵。22．（2021·新疆·沙灣縣第一中學(xué)高一期中）下面是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡(jiǎn)圖，其中①～⑤為生理過(guò)程，a～h為物質(zhì)名稱(chēng)，請(qǐng)回答：（1）能吸收光能的物質(zhì)a分布在葉綠體的_______上，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是_______。（2）②、③、④和發(fā)生的場(chǎng)所分別是________、____________、________________。（3）上述①～⑤過(guò)程中，能夠產(chǎn)生ATP的過(guò)程是_______________。(填序號(hào)）（4）較強(qiáng)光照下，⑤過(guò)程中e的移動(dòng)方向是從____________到______________(填場(chǎng)所)。（5）假如白天突然中斷二氧化碳供應(yīng)，則在短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中C3和C5量的變化分別是_________、_____________。（6）溫室大棚作物如果遇到陰雨天，為避免減產(chǎn)，大棚內(nèi)的溫度應(yīng)該適當(dāng)__________，原因是____________________________________________________。22.【答案】（1）類(lèi)囊體薄膜；[H]和ATP（2）線粒體基質(zhì)；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；葉綠體基質(zhì)（3）①②③⑤

（4）類(lèi)囊體薄膜；葉綠體基質(zhì)（5）減少；增多（6）降低；降低呼吸作用減少有機(jī)物消耗【解析】【分析】1.光合作用過(guò)程分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段是水光解形成氧氣和還原氫的過(guò)程，該過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP中；暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，二氧化碳固定是二氧化碳與1分子五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物的過(guò)程，三碳化合物還原是三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP的作用下形成有機(jī)物和五碳化合物的過(guò)程。2.有氧呼吸全過(guò)程：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中，分解為二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，[H]和氧氣結(jié)合，形成水和大量能量，這一階段需要氧的參與。題圖分析：圖中①是有氧呼吸的第三階段，②是有氧呼吸的第二階段，③是有氧呼吸的第一階段，④是暗反應(yīng)，⑤是光反應(yīng)。a是色素，b是氧氣，c是[H]，d是ADP，e是ATP，f是C5，g是二氧化碳，h是C3?！驹斀狻浚?）能吸收光能的物質(zhì)a為光合色素，分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，因此光反應(yīng)的場(chǎng)所位于葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是NADPH（[H]）、ATP。（2）②為有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中、③為有氧呼吸第一階段，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；④是暗反應(yīng)，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。（3）上述①～⑤過(guò)程中，只有④暗反應(yīng)不能產(chǎn)生ATP，其余過(guò)程都能產(chǎn)生ATP，因此能產(chǎn)生ATP的過(guò)程是①②③⑤。（4）⑤過(guò)程為光反應(yīng)，該過(guò)程產(chǎn)生的e是ATP，在較強(qiáng)光照下，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP在葉綠體基質(zhì)被消耗，即⑤過(guò)程中e（ATP）的移動(dòng)方向是從葉綠體的類(lèi)囊體薄膜移動(dòng)到葉綠體基質(zhì)。（5）白天突然中斷二氧化碳的供應(yīng)，則二氧化碳的固定減慢，消耗的C5減少，生成的三碳化合物的速率減弱，而C5的生成速率、C3的還原速率不變，故在短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中C3和C5量的變化分別是減少、增多。（6）溫室大棚作物如果遇到陰雨天，則由于光照強(qiáng)度減弱引起光合速率下降，為避免減產(chǎn)，則應(yīng)降低呼吸速率，因此在大棚內(nèi)，應(yīng)該適當(dāng)降低溫度，從而降低呼吸作用減少有機(jī)物消耗?！军c(diǎn)睛】熟知光合作用和呼吸作用過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化是解答本題的關(guān)鍵，掌握環(huán)境驟變對(duì)光合作用過(guò)程中的一些物質(zhì)的含量變化的影響是解答本題的另一關(guān)鍵，能根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)解答生活中的相關(guān)問(wèn)題是結(jié)本題的必備能力。23．（2022·陜西·寶雞市渭濱區(qū)教研室模擬預(yù)測(cè)）2021年9月24日，《科學(xué)》刊發(fā)中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在淀粉人工合成方面取得的重大突破性進(jìn)展。該研究在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽(yáng)能合成糖類(lèi)，相關(guān)裝置及過(guò)程如下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過(guò)程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類(lèi)的合成過(guò)程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是________________，模塊3中的乙為_(kāi)_______________。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時(shí)間內(nèi)乙的含量將____________（填：“增加”或“減少”）。若氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變，原因是________________。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類(lèi)的積累量________________（填：“高于”、“低于”或“等于”）植物。(4)干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是______________。人工光合作用系統(tǒng)由于對(duì)環(huán)境中水的依賴(lài)程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。23.【答案】(1)模塊1和模塊2；三碳化合物C3(2)減少；模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作用消耗糖類(lèi)(或：植物呼吸作用消耗糖類(lèi))(4)葉片氣孔開(kāi)放程度降低，CO2的吸收量減少【解析】【分析】據(jù)圖可知，模塊1利用太陽(yáng)能發(fā)電裝置將吸收的光能轉(zhuǎn)換為電能，模塊2利用電能電解水生成H+和O2，并發(fā)生能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。該系統(tǒng)中的模塊1和模塊2相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能。模塊3將大氣中的CO2轉(zhuǎn)換為糖類(lèi)，相當(dāng)于光合作用的暗反應(yīng)。(1)據(jù)分析可知，該系統(tǒng)中的模塊1和模塊2相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能。模塊3將大氣中的CO2轉(zhuǎn)換為糖類(lèi)，相當(dāng)于光合作用的暗反應(yīng)。暗反應(yīng)中的CO2的固定為CO2和C5結(jié)合生成C3，C3在光反應(yīng)提供的NADPH和ATP的作用下被還原，隨后經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)形成糖類(lèi)和C5，故該系統(tǒng)中模塊3中的甲為五碳化合物（C5），乙為三碳化合物（C3）。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則CO2濃度突然降低，CO2的固定受阻，而三碳化合物（C3）的還原短時(shí)間內(nèi)仍正常進(jìn)行，因此短時(shí)間內(nèi)會(huì)導(dǎo)致三碳化合物（C3）含量減少。暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+，若該系統(tǒng)氣泵停轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，則模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足，從而導(dǎo)致模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會(huì)發(fā)生改變。(3)由于植物中糖類(lèi)的積累量=光合作用合成糖類(lèi)的量-細(xì)胞呼吸消耗糖類(lèi)的量。與植物相比，該系統(tǒng)沒(méi)有呼吸作用消耗糖類(lèi)，所以在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類(lèi)的積累量高于植物。(4)干旱條件下，土壤含水量低，導(dǎo)致植物葉片氣孔開(kāi)放程度降低，CO2的吸收量減少。因此，干旱條件下，很多植物光合作用速率降低?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了光合作用過(guò)程中光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的區(qū)別與聯(lián)系，以及影響光合作用速率的因素，需要考生識(shí)記相關(guān)內(nèi)容，聯(lián)系圖中三個(gè)模塊中能量和物質(zhì)的變化，結(jié)合題干進(jìn)行分析。24．（2020·山西·高三階段練習(xí)）滴灌施肥通過(guò)灌溉系統(tǒng)施肥實(shí)現(xiàn)了水肥一體化管理。利用