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高中生物学人教2019必修一同步练习5.4.2 光合作用的原理和应用
一、单选题
1．（2022·浙江模拟）给某植物提供C18O2较长时间后，能检测到含18O的物质是（ ）
A．糖类 B．糖类和H2O
C．糖类、H2O和O2 D．糖类、H2O、O2和CO2
2．（2021高一上·牡丹江期末）硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件（ ）
A．具有NH3及缺氧 B．具有NH3和氧
C．具有硝酸及缺氧 D．具有硝酸和氧
3．（2022高一下·三明期中）如图表示在不同光照强度下某植物的氧气释放速率。该植物在2000 lx光照强度下，每小时光合作用产生的氧气量（mol）是（ ）
A．12 B．17 C．11 D．23
4．（2022高二下·吉林月考）关于细胞中的H2O和O2，下列说法错误的是（ ）
A．葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生
B．有氧呼吸第二阶段一定消耗H2O
C．植物细胞产生的O2，只能来自光合作用
D．光合作用产生的O2只能来自于H2O
5．（2020高一上·榆树期末）光合作用与化能合成作用的相似点是（ ）
A．都以太阳能为能源
B．都需要环境中的物质氧化释放的能量
C．二者都可发生在绿色植物体内
D．都能将无机物转变成有机物
6．（2021高一上·浙江月考）厌氧型绿硫细菌以硫化物为氢供体进行光合作用，是最古老的光合细菌之一。下图表示绿硫细菌的光复合系统参与的代谢过程简图。下列叙述错误的是（ ）
A．绿硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质
B．绿硫细菌能为生态系统中其他生物提供氧气和有机物
C．培养绿硫细菌时不需要通入氧
D．图示过程实现了光能到有机物中的化学能的转化
7．（2022高一上·鞍山期末）科学家研究植物光照强度以及CO2浓度与光合速率（以氧气释放量表示）的关系时，得如下图所示曲线。下列说法错误的是（ ）
A．在a点，光合作用制造的有机物量等于呼吸作用分解的有机物量
B．光照强度为n时，c点光合作用暗反应阶段产生的三碳化合物量小于d点
C．b点影响光合作用的主要因素是光照强度
D．据图可知，光合作用受光照强度和CO2浓度的共同影响
8．（2022高一上·鞍山期末）下列关于光反应阶段的叙述，错误的是（ ）
A．能形成还原型辅酶Ⅱ B．能形成ATP
C．能形成糖类 D．能形成氧气
9．（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
10．（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
11．（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
12．（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
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
14．（2022高一下·凤阳月考）下列有关光合作用和有氧呼吸的叙述，不正确的是（ ）
A．光合作用合成有机物，有氧呼吸分解有机物
B．光合作用在光下进行，有氧呼吸在黑暗中进行
C．光合作用需要水参与，有氧呼吸也需要水参与
D．光合作用和有氧呼吸可以发生在同一个细胞中
15．（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
16．（2022高一上·哈尔滨期末）某绿色植物的叶肉细胞中存在两种主要的代谢过程，如图所示。对此解释错误的是（ ）
A．a表示光合作用，只在叶绿体中进行
B．b表示有氧呼吸，只在线粒体中进行
C．a过程产生氧气
D．b过程会消耗氧气和水
17．（2021高一上·农安期末）如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是（ ）
A．CO2→三碳化合物→糖类 B．CO2→乙醇→糖类
C．CO2→叶绿素→ADP D．CO2→叶绿体→ATP
18．（2022高一下·玉溪月考）将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后
B．到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2的浓度最高
C．图甲中的F点对应图乙中的g点
D．经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加
19．（2022高一上·辽宁期末）如图表示某高等植物的非绿色器官的细胞呼吸与氧气浓度的关系，下列叙述错误的是（ ）
A．氧气浓度为a时，不是适合储存种子的最佳氧气浓度
B．氧气浓度为b时，无氧呼吸强度最弱
C．Ⅱ曲线的数值是由I曲线和Ⅲ曲线上对应点的数值加和而来
D．I曲线和Ⅱ曲线的交点表示无氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖速率的2.5倍
20．（2021高一上·重庆月考）下列关光合作用和细胞呼吸原理应用的说法，错误的是（ ）
A．包扎伤口应选用透气的创可贴，能抑制破伤风杆菌的繁殖
B．连续阴雨，大棚中白天适当增强光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
C．稻田定期排水，有利于根系有氧呼吸，防止幼根因酒精中毒而腐烂
D．提倡慢跑等有氧运动，是为了避免糖类等能源物质消耗过快
二、综合题
21．（2022·全国甲卷）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
（1）不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。
（2）正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 （答出1点即可）。
（3）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是 。
22．（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）。
23．（2022高三下·揭阳月考）图1是将玉米的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO2初级受体“PEP”的生成）基因导入水稻后，在某一温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响。图2是在光照为1000Lux下测得温度影响光合速率的变化曲线。请据图分析回答下列问题：
（1）转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的 （填细胞结构）处发挥作用。 原种水稻A点以后限制光合作用的主要环境因素为 （答2点即可），
（2）图1是在 ℃下测得的结果，如调整温度为25℃，重复图1相关实验，A点会向 移动。
（3）据图推测，转基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在 环境中。研究者提取了这两种水稻等质量叶片的光合色素，并采用纸层析法进行了分离，通过观察比较 ，发现两种植株各种色素含量无显著差异，则可推断转基因水稻最可能是通过促进光合作用的 （填过程）来提高光合速率。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】给某植物提供C18O2较长时间后，在光合作用的暗反应过程中，C18O2中18O的转移途径是：二氧化碳→三碳化合物→糖类；糖类含有18O，经过有氧呼吸第一、二阶段可转移到C18O2和H218O，H218O再经过光反应转化为18O2，故最终能检测到含18O的物质是糖类、H2O、O2和CO2。
故答案为：D。
【分析】 1、光合作用过程：
2、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2．【答案】B
【知识点】化能合成作用
【解析】【解答】硝化细菌也能够利用无机物合成含碳的有机物，合成有机物需要能量，能量的来源是氧化无机物释放出来的化学能，而硝化细菌氧化的是NH3，需要在有氧气的条件下进行，故B符合题意。
故答案为：B。
【分析】硝化细菌化能合成过程：
3．【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】由图可知，当光照强度为0时，每小时氧气释放量是6 mL，即每小时细胞呼吸消耗的氧气量为6mL，当光照强度为2000lx时，每小时氧气释放量是17mL，则光合作用每小时产生的氧气为23 mL，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【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。
4．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、葡萄糖是单糖，通过脱水缩合形成糖原的过程有水生成，A正确；
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和［H］，所以一定消耗H2O，B正确；
C、有些植物细胞含有过氧化氢酶（例如土豆），可以分解过氧化氢生成O2，因此植物细胞产生的O2不一定只来自光合作用，C错误；
D、光反应阶段水的光解产生氧气，故光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2、光合作用反应物各元素去向：
5．【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；化能合成作用
【解析】【解答】解：A、光合作用利用光能，化能合成作用利用环境中无机物氧化分解释放的能量，A错误；
B、光合作用利用的是光能，化能合成作用利用环境中无机物氧化分解释放的能量，B错误；
C、光合作用发生在绿色植物体内，化能合成作用在少数细菌体内进行，C错误；
D、光合作用和化能合成作用都能将无机物转变成有机物，D正确。
故答案为：D。
【分析】光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放氧气的过程。
化能合成作用：自然界少数种类细菌，没有叶绿体，不能进行光合作用，但能利用体外环境中的某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物（如硝化细菌）。
6．【答案】B
【知识点】化能合成作用
【解析】【解答】A、绿硫细菌的光复合系统能吸收光能，并发生化学反应（需要相关酶），说明绿硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质，A正确；
B、厌氧型绿硫细菌以硫化物为氢供体进行光合作用，由图可知，绿硫细菌光反应不产生氧气，因此不能为其他生物提供氧气，B错误；
C、绿硫细菌为厌氧型细菌，因此培养绿硫细菌时不需要通入氧气，C正确；
D、图中过程中绿硫细菌将光能转化为化学能，储存在ATP、NADpH（有机物）中，D正确。
故答案为：B。
【分析】自然界中存在某些微生物（如硝化细菌），它们能以二氧化碳为主要碳源，以无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质，并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量，这一过程就称为化能合成作用。
7．【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、图中a点表示光补偿点，此时植物的光合速率等于呼吸速率，光合作用制造的有机物量等于呼吸作用分解的有机物量，A正确；
B、当光照强度为n时，c点CO2的吸收量大于d点，二氧化碳和五碳化合物形成三碳化合物，光合作用碳反应阶段产生的三碳化合物的量大于d点，B错误；
C、b点处于曲线的上升阶段，此时两条曲线重合，限制光合作用的因素主要是自变量光照强度，C正确；
D、具图可知，随光照强度的增加光合作用强度增加，同时二氧化碳浓度也影响光合作用强度，D正确。
故答案为：B。
【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。
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。
8．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、结合分析可知，光反应阶段能形成还原型辅酶Ⅱ，A正确；
B、光反应阶段能形成ATP，用于暗反应阶段C3的还原，B正确；
C、暗反应阶段C3的还原过程能形成糖类，这不是光反应的特征，C错误；
D、光反应的产物中有氧气生成，D正确。
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。
9．【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。
10．【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+。
11．【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。
12．【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。
13．【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．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、光合作用合成有机物，储存能量；有氧呼吸分解有机物，释放能量，A正确；
B、光合作用要在有光的条件下进行，只要有氧气存在，有氧呼吸在有光无光条件下都能进行，B错误；
C、光合作用的光反应阶段需要水的参与，有氧呼吸的第二阶段需耍水的参与，C正确；
D、光合作用和有氧呼吸可以发生在同一个细胞中，如植物的叶肉细胞，D正确。
故答案为：B。
【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、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
15．【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。
16．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、图示为某绿色植物的叶肉细胞中存在两种主要的代谢过程，a表示光合作用，发生于绿色植物的叶绿体中， A正确；
B、b表示有氧呼吸，主要发生在绿色植物的线粒体中，其第一阶段发生在细胞质基质，B错误；
C、a表示光合作用过程，光合作用的产物有有机物、氧气和水，即a过程产生氧气，C正确；
D、b表示有氧呼吸，有氧呼吸的反应物有葡萄糖、氧气、水，即b过程会消耗氧气和水，D正确。
故答案为：B。
【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。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
17．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】若果用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，碳原子的转移途径是CO2→三碳化合物→糖类，A符合题意。
故答案为：A
【分析】光合作用的过程
18．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、根据题意和图示分析可知：B点后二氧化碳的增加量减少，同时对应的时间为4点，表示B点是开始进行光合作用，C、F点表示光合速率等于呼吸速率，光合作用消失的点是F点后，A正确；
B、图乙中d点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，d点后光合作用速率大于呼吸作用速率，使二氧化碳的浓度减少，故d点时密闭容器的二氧化碳浓度最高，B正确；
C、图甲中的C、F点表明光合作用速率等于呼吸作用速率，根据相应的时间可知，与图乙中的d、h点相符，即C点对应d，F点对应h，C错误；
D、由于G点二氧化碳浓度低于A点，表明经过这一昼夜之后，二氧化碳的含量减少，进行光合作用积累有机物，D正确。
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。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
19．【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、二氧化碳释放量最低时，此时细胞呼吸作用最弱，消耗的有机物最少，最适于储藏植物种子，而氧气浓度为a时，二氧化碳释放量不是最低，因此氧气浓度为a时，不是适合储存种子的最佳氧气浓度，A正确；
B、氧浓度为b时，无氧呼吸释放的二氧化碳量为0，即无氧呼吸强度最弱，B正确；
C、Ⅰ是无氧呼吸释放的二氧化碳量，Ⅱ表示细胞总呼吸量，Ⅲ表示有氧呼吸释放的二氧化碳量，细胞总呼吸量=无氧呼吸释放的二氧化碳量+有氧呼吸释放的二氧化碳量，因此Ⅱ曲线的数值是由I曲线和Ⅲ曲线上对应点的数值加和而来，C正确；
D、根据图示Ⅰ曲线和Ⅱ曲线的交点表示无氧呼吸产生二氧化碳的量和有氧呼吸产生二氧化碳的量一样，根据有氧呼吸和无氧呼吸方程式计算可知，无氧呼吸消耗葡萄糖速率是有氧呼吸消耗葡萄糖速率的3倍，D错误。
故答案为：D。
【分析】 酵母菌、植物组织细胞呼吸曲线分析
（1）0点：细胞只进行无氧呼吸。
（2）0～b段：有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，随O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制而逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强。a点时，有氧呼吸和无氧呼吸CO2产生量相同，但两者呼吸强度不同，有机物消耗量之比为 1：3 。
（3）b点后：细胞只进行有氧呼吸。
（4）水果、蔬菜、粮食的储存应选择a点O2浓度，因为此浓度下细胞呼吸强度最低 。
（5）mn段CO2释放量逐渐减少的原因：无氧呼吸逐渐减弱，但由于O2浓度较低，有氧呼吸也比较弱。
（6）np段CO2释放量逐渐增多的原因：随O2浓度增高，有氧呼吸逐渐增强。
（7）有氧呼吸CO2释放量也可表示O2吸收量。
（8）两条实线间的距离可表示无氧呼吸强度，当两曲线重合时(距离为0)，无氧呼吸强度为0 。
20．【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、包扎伤口应选用透气的创可贴，能抑制破伤风杆菌的繁殖，A正确；
B、连续阴雨，大棚中白天适当增强光照，增强光合作用，夜晚适当降低温度，降低呼吸作用，可提高作物产量，B正确；
C、稻田定期排水，有利于根系有氧呼吸，防止幼根因无氧呼吸产生的酒精中毒而腐烂，C正确；
D、提倡慢跑等有氧运动，是为了避免无氧呼吸产生乳酸，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸原理的应用
(1)对有氧呼吸原理的应用
①提倡慢跑等有氧运动，使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。
②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。
③利用淀粉、醋酸菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
(2)对无氧呼吸原理的应用
①利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。
②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸；较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
21．【答案】（1）O2、[H]和ATP
（2）自身呼吸消耗或建造植物体结构
（3）C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2
【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）光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，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（[H]）中，不同植物的光合作用中CO2的固定方式不同，但光反应阶段的产物都是O2、[H]和ATP。
故答案为： O2、[H]和ATP。
（2）由于植物叶片本身的光合作用以及自身植物结构的构造也需要消耗有机物，故植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。
故答案为：自身呼吸消耗或建造植物体结构。
（3）由题意可知，CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度，植物的CO2固定途径有C4和C3途径，其主要的CO2固定酶是PEPC、Rubisco；而C3植物只有C3途径，其主要的CO2固定酶是Rubisco。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低，所以C4植物能够利用较低浓度的CO2，所以在干旱导致气孔开度减小的情况下，C4植物比C3植物生长得好。
故答案为：C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2 。
【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：2H2O4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+PiATP
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+。
22．【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。
23．【答案】（1）叶绿体基质；温度、CO2浓度
（2）30；左下
（3）强光；色素条带的颜色和宽窄（或“色素条带的宽窄”）；暗反应
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；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)由题可知， PEPC酶与CO2的固定有关，CO2的固定发生在叶绿体基质，故转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的叶绿体基质处发挥作用。 A点对应的光照已经是光饱和点，此时再增加光照强度不能再提高净光合速率，限制光合作用的是其他环境因素，如温度、CO2浓度等。
(2)由图1可知，A点是原种水稻的净光合速率最大值，A点时的净光合速率是20，根据图2可知，净光合速率是20对应的是30°C，因此结合图2判断，图1曲线所对应的温度应为30°C。据图2可知，在30°C条件下水稻的净光合速率大于25°C时，故用温度25°C重复图1相关实验，净光合速率减小，A点向左下移动。
(3)由图1可知，转基因水稻的光饱和点要高于原种水稻，所以更适合栽种在强光环境中。色素条带的颜色和宽窄（或“色素条带的宽窄”）可以反应色素的含量，结果发现两植株各种光合色素含量无显著差异，因为光反应需要色素的参与，而暗反应不需要，故可以推测转基因水稻没有促进光反应，而是通过促进暗反应过程，来提高光合速率。
【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。
3、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。
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高中生物学人教2019必修一同步练习5.4.2 光合作用的原理和应用
一、单选题
1．（2022·浙江模拟）给某植物提供C18O2较长时间后，能检测到含18O的物质是（ ）
A．糖类 B．糖类和H2O
C．糖类、H2O和O2 D．糖类、H2O、O2和CO2
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】给某植物提供C18O2较长时间后，在光合作用的暗反应过程中，C18O2中18O的转移途径是：二氧化碳→三碳化合物→糖类；糖类含有18O，经过有氧呼吸第一、二阶段可转移到C18O2和H218O，H218O再经过光反应转化为18O2，故最终能检测到含18O的物质是糖类、H2O、O2和CO2。
故答案为：D。
【分析】 1、光合作用过程：
2、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2．（2021高一上·牡丹江期末）硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件（ ）
A．具有NH3及缺氧 B．具有NH3和氧
C．具有硝酸及缺氧 D．具有硝酸和氧
【答案】B
【知识点】化能合成作用
【解析】【解答】硝化细菌也能够利用无机物合成含碳的有机物，合成有机物需要能量，能量的来源是氧化无机物释放出来的化学能，而硝化细菌氧化的是NH3，需要在有氧气的条件下进行，故B符合题意。
故答案为：B。
【分析】硝化细菌化能合成过程：
3．（2022高一下·三明期中）如图表示在不同光照强度下某植物的氧气释放速率。该植物在2000 lx光照强度下，每小时光合作用产生的氧气量（mol）是（ ）
A．12 B．17 C．11 D．23
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】由图可知，当光照强度为0时，每小时氧气释放量是6 mL，即每小时细胞呼吸消耗的氧气量为6mL，当光照强度为2000lx时，每小时氧气释放量是17mL，则光合作用每小时产生的氧气为23 mL，故D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【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。
4．（2022高二下·吉林月考）关于细胞中的H2O和O2，下列说法错误的是（ ）
A．葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生
B．有氧呼吸第二阶段一定消耗H2O
C．植物细胞产生的O2，只能来自光合作用
D．光合作用产生的O2只能来自于H2O
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、葡萄糖是单糖，通过脱水缩合形成糖原的过程有水生成，A正确；
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和［H］，所以一定消耗H2O，B正确；
C、有些植物细胞含有过氧化氢酶（例如土豆），可以分解过氧化氢生成O2，因此植物细胞产生的O2不一定只来自光合作用，C错误；
D、光反应阶段水的光解产生氧气，故光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
2、光合作用反应物各元素去向：
5．（2020高一上·榆树期末）光合作用与化能合成作用的相似点是（ ）
A．都以太阳能为能源
B．都需要环境中的物质氧化释放的能量
C．二者都可发生在绿色植物体内
D．都能将无机物转变成有机物
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义；化能合成作用
【解析】【解答】解：A、光合作用利用光能，化能合成作用利用环境中无机物氧化分解释放的能量，A错误；
B、光合作用利用的是光能，化能合成作用利用环境中无机物氧化分解释放的能量，B错误；
C、光合作用发生在绿色植物体内，化能合成作用在少数细菌体内进行，C错误；
D、光合作用和化能合成作用都能将无机物转变成有机物，D正确。
故答案为：D。
【分析】光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放氧气的过程。
化能合成作用：自然界少数种类细菌，没有叶绿体，不能进行光合作用，但能利用体外环境中的某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物（如硝化细菌）。
6．（2021高一上·浙江月考）厌氧型绿硫细菌以硫化物为氢供体进行光合作用，是最古老的光合细菌之一。下图表示绿硫细菌的光复合系统参与的代谢过程简图。下列叙述错误的是（ ）
A．绿硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质
B．绿硫细菌能为生态系统中其他生物提供氧气和有机物
C．培养绿硫细菌时不需要通入氧
D．图示过程实现了光能到有机物中的化学能的转化
【答案】B
【知识点】化能合成作用
【解析】【解答】A、绿硫细菌的光复合系统能吸收光能，并发生化学反应（需要相关酶），说明绿硫细菌的光复合系统含有色素和蛋白质，A正确；
B、厌氧型绿硫细菌以硫化物为氢供体进行光合作用，由图可知，绿硫细菌光反应不产生氧气，因此不能为其他生物提供氧气，B错误；
C、绿硫细菌为厌氧型细菌，因此培养绿硫细菌时不需要通入氧气，C正确；
D、图中过程中绿硫细菌将光能转化为化学能，储存在ATP、NADpH（有机物）中，D正确。
故答案为：B。
【分析】自然界中存在某些微生物（如硝化细菌），它们能以二氧化碳为主要碳源，以无机含氮化合物为氮源，合成细胞物质，并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量，这一过程就称为化能合成作用。
7．（2022高一上·鞍山期末）科学家研究植物光照强度以及CO2浓度与光合速率（以氧气释放量表示）的关系时，得如下图所示曲线。下列说法错误的是（ ）
A．在a点，光合作用制造的有机物量等于呼吸作用分解的有机物量
B．光照强度为n时，c点光合作用暗反应阶段产生的三碳化合物量小于d点
C．b点影响光合作用的主要因素是光照强度
D．据图可知，光合作用受光照强度和CO2浓度的共同影响
【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、图中a点表示光补偿点，此时植物的光合速率等于呼吸速率，光合作用制造的有机物量等于呼吸作用分解的有机物量，A正确；
B、当光照强度为n时，c点CO2的吸收量大于d点，二氧化碳和五碳化合物形成三碳化合物，光合作用碳反应阶段产生的三碳化合物的量大于d点，B错误；
C、b点处于曲线的上升阶段，此时两条曲线重合，限制光合作用的因素主要是自变量光照强度，C正确；
D、具图可知，随光照强度的增加光合作用强度增加，同时二氧化碳浓度也影响光合作用强度，D正确。
故答案为：B。
【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。
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。
8．（2022高一上·鞍山期末）下列关于光反应阶段的叙述，错误的是（ ）
A．能形成还原型辅酶Ⅱ B．能形成ATP
C．能形成糖类 D．能形成氧气
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、结合分析可知，光反应阶段能形成还原型辅酶Ⅱ，A正确；
B、光反应阶段能形成ATP，用于暗反应阶段C3的还原，B正确；
C、暗反应阶段C3的还原过程能形成糖类，这不是光反应的特征，C错误；
D、光反应的产物中有氧气生成，D正确。
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。
9．（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。
10．（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+。
11．（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。
12．（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。
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）下列有关光合作用和有氧呼吸的叙述，不正确的是（ ）
A．光合作用合成有机物，有氧呼吸分解有机物
B．光合作用在光下进行，有氧呼吸在黑暗中进行
C．光合作用需要水参与，有氧呼吸也需要水参与
D．光合作用和有氧呼吸可以发生在同一个细胞中
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、光合作用合成有机物，储存能量；有氧呼吸分解有机物，释放能量，A正确；
B、光合作用要在有光的条件下进行，只要有氧气存在，有氧呼吸在有光无光条件下都能进行，B错误；
C、光合作用的光反应阶段需要水的参与，有氧呼吸的第二阶段需耍水的参与，C正确；
D、光合作用和有氧呼吸可以发生在同一个细胞中，如植物的叶肉细胞，D正确。
故答案为：B。
【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、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
15．（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。
16．（2022高一上·哈尔滨期末）某绿色植物的叶肉细胞中存在两种主要的代谢过程，如图所示。对此解释错误的是（ ）
A．a表示光合作用，只在叶绿体中进行
B．b表示有氧呼吸，只在线粒体中进行
C．a过程产生氧气
D．b过程会消耗氧气和水
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、图示为某绿色植物的叶肉细胞中存在两种主要的代谢过程，a表示光合作用，发生于绿色植物的叶绿体中， A正确；
B、b表示有氧呼吸，主要发生在绿色植物的线粒体中，其第一阶段发生在细胞质基质，B错误；
C、a表示光合作用过程，光合作用的产物有有机物、氧气和水，即a过程产生氧气，C正确；
D、b表示有氧呼吸，有氧呼吸的反应物有葡萄糖、氧气、水，即b过程会消耗氧气和水，D正确。
故答案为：B。
【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。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
17．（2021高一上·农安期末）如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是（ ）
A．CO2→三碳化合物→糖类 B．CO2→乙醇→糖类
C．CO2→叶绿素→ADP D．CO2→叶绿体→ATP
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】若果用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，碳原子的转移途径是CO2→三碳化合物→糖类，A符合题意。
故答案为：A
【分析】光合作用的过程
18．（2022高一下·玉溪月考）将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后
B．到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2的浓度最高
C．图甲中的F点对应图乙中的g点
D．经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、根据题意和图示分析可知：B点后二氧化碳的增加量减少，同时对应的时间为4点，表示B点是开始进行光合作用，C、F点表示光合速率等于呼吸速率，光合作用消失的点是F点后，A正确；
B、图乙中d点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，d点后光合作用速率大于呼吸作用速率，使二氧化碳的浓度减少，故d点时密闭容器的二氧化碳浓度最高，B正确；
C、图甲中的C、F点表明光合作用速率等于呼吸作用速率，根据相应的时间可知，与图乙中的d、h点相符，即C点对应d，F点对应h，C错误；
D、由于G点二氧化碳浓度低于A点，表明经过这一昼夜之后，二氧化碳的含量减少，进行光合作用积累有机物，D正确。
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。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
19．（2022高一上·辽宁期末）如图表示某高等植物的非绿色器官的细胞呼吸与氧气浓度的关系，下列叙述错误的是（ ）
A．氧气浓度为a时，不是适合储存种子的最佳氧气浓度
B．氧气浓度为b时，无氧呼吸强度最弱
C．Ⅱ曲线的数值是由I曲线和Ⅲ曲线上对应点的数值加和而来
D．I曲线和Ⅱ曲线的交点表示无氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖速率的2.5倍
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、二氧化碳释放量最低时，此时细胞呼吸作用最弱，消耗的有机物最少，最适于储藏植物种子，而氧气浓度为a时，二氧化碳释放量不是最低，因此氧气浓度为a时，不是适合储存种子的最佳氧气浓度，A正确；
B、氧浓度为b时，无氧呼吸释放的二氧化碳量为0，即无氧呼吸强度最弱，B正确；
C、Ⅰ是无氧呼吸释放的二氧化碳量，Ⅱ表示细胞总呼吸量，Ⅲ表示有氧呼吸释放的二氧化碳量，细胞总呼吸量=无氧呼吸释放的二氧化碳量+有氧呼吸释放的二氧化碳量，因此Ⅱ曲线的数值是由I曲线和Ⅲ曲线上对应点的数值加和而来，C正确；
D、根据图示Ⅰ曲线和Ⅱ曲线的交点表示无氧呼吸产生二氧化碳的量和有氧呼吸产生二氧化碳的量一样，根据有氧呼吸和无氧呼吸方程式计算可知，无氧呼吸消耗葡萄糖速率是有氧呼吸消耗葡萄糖速率的3倍，D错误。
故答案为：D。
【分析】 酵母菌、植物组织细胞呼吸曲线分析
（1）0点：细胞只进行无氧呼吸。
（2）0～b段：有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，随O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制而逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强。a点时，有氧呼吸和无氧呼吸CO2产生量相同，但两者呼吸强度不同，有机物消耗量之比为 1：3 。
（3）b点后：细胞只进行有氧呼吸。
（4）水果、蔬菜、粮食的储存应选择a点O2浓度，因为此浓度下细胞呼吸强度最低 。
（5）mn段CO2释放量逐渐减少的原因：无氧呼吸逐渐减弱，但由于O2浓度较低，有氧呼吸也比较弱。
（6）np段CO2释放量逐渐增多的原因：随O2浓度增高，有氧呼吸逐渐增强。
（7）有氧呼吸CO2释放量也可表示O2吸收量。
（8）两条实线间的距离可表示无氧呼吸强度，当两曲线重合时(距离为0)，无氧呼吸强度为0 。
20．（2021高一上·重庆月考）下列关光合作用和细胞呼吸原理应用的说法，错误的是（ ）
A．包扎伤口应选用透气的创可贴，能抑制破伤风杆菌的繁殖
B．连续阴雨，大棚中白天适当增强光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
C．稻田定期排水，有利于根系有氧呼吸，防止幼根因酒精中毒而腐烂
D．提倡慢跑等有氧运动，是为了避免糖类等能源物质消耗过快
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、包扎伤口应选用透气的创可贴，能抑制破伤风杆菌的繁殖，A正确；
B、连续阴雨，大棚中白天适当增强光照，增强光合作用，夜晚适当降低温度，降低呼吸作用，可提高作物产量，B正确；
C、稻田定期排水，有利于根系有氧呼吸，防止幼根因无氧呼吸产生的酒精中毒而腐烂，C正确；
D、提倡慢跑等有氧运动，是为了避免无氧呼吸产生乳酸，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸原理的应用
(1)对有氧呼吸原理的应用
①提倡慢跑等有氧运动，使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。
②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。
③利用淀粉、醋酸菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
(2)对无氧呼吸原理的应用
①利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。
②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风芽孢杆菌的无氧呼吸；较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
二、综合题
21．（2022·全国甲卷）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
（1）不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。
（2）正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 （答出1点即可）。
（3）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是 。
【答案】（1）O2、[H]和ATP
（2）自身呼吸消耗或建造植物体结构
（3）C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2
【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）光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，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（[H]）中，不同植物的光合作用中CO2的固定方式不同，但光反应阶段的产物都是O2、[H]和ATP。
故答案为： O2、[H]和ATP。
（2）由于植物叶片本身的光合作用以及自身植物结构的构造也需要消耗有机物，故植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。
故答案为：自身呼吸消耗或建造植物体结构。
（3）由题意可知，CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度，植物的CO2固定途径有C4和C3途径，其主要的CO2固定酶是PEPC、Rubisco；而C3植物只有C3途径，其主要的CO2固定酶是Rubisco。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低，所以C4植物能够利用较低浓度的CO2，所以在干旱导致气孔开度减小的情况下，C4植物比C3植物生长得好。
故答案为：C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2 。
【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：2H2O4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+PiATP
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+。
22．（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。
23．（2022高三下·揭阳月考）图1是将玉米的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO2初级受体“PEP”的生成）基因导入水稻后，在某一温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响。图2是在光照为1000Lux下测得温度影响光合速率的变化曲线。请据图分析回答下列问题：
（1）转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的 （填细胞结构）处发挥作用。 原种水稻A点以后限制光合作用的主要环境因素为 （答2点即可），
（2）图1是在 ℃下测得的结果，如调整温度为25℃，重复图1相关实验，A点会向 移动。
（3）据图推测，转基因水稻与原种水稻相比更适宜栽种在 环境中。研究者提取了这两种水稻等质量叶片的光合色素，并采用纸层析法进行了分离，通过观察比较 ，发现两种植株各种色素含量无显著差异，则可推断转基因水稻最可能是通过促进光合作用的 （填过程）来提高光合速率。
【答案】（1）叶绿体基质；温度、CO2浓度
（2）30；左下
（3）强光；色素条带的颜色和宽窄（或“色素条带的宽窄”）；暗反应
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；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)由题可知， PEPC酶与CO2的固定有关，CO2的固定发生在叶绿体基质，故转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的叶绿体基质处发挥作用。 A点对应的光照已经是光饱和点，此时再增加光照强度不能再提高净光合速率，限制光合作用的是其他环境因素，如温度、CO2浓度等。
(2)由图1可知，A点是原种水稻的净光合速率最大值，A点时的净光合速率是20，根据图2可知，净光合速率是20对应的是30°C，因此结合图2判断，图1曲线所对应的温度应为30°C。据图2可知，在30°C条件下水稻的净光合速率大于25°C时，故用温度25°C重复图1相关实验，净光合速率减小，A点向左下移动。
(3)由图1可知，转基因水稻的光饱和点要高于原种水稻，所以更适合栽种在强光环境中。色素条带的颜色和宽窄（或“色素条带的宽窄”）可以反应色素的含量，结果发现两植株各种光合色素含量无显著差异，因为光反应需要色素的参与，而暗反应不需要，故可以推测转基因水稻没有促进光反应，而是通过促进暗反应过程，来提高光合速率。
【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。
3、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。
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