2023-2024学段（人教版新课标）高中生物必修1必刷题之光合作用与能量转化（含解析）

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高中生物学试卷 光合作用与能量转化
一、单选题
1．（2020高一上·天津月考）下列有关细胞结构的叙述，错误的是（　　）
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
细胞核 线粒体 核糖体 叶绿体 内质网 细胞壁 中心体
A．②和④都是由双层膜包围的细胞器
B．③原核细胞和真核细胞中都含
C．⑤和⑦可共存于动物细胞中
D．植物细胞都有④和⑥
2．（2021高三上·长白月考）如图中①②③表示生物体内的代谢反应过程，下列叙述不正确的是(　　)
A．图中过程①利用的是化学能，可以表示硝化细菌的化能合成作用
B．图中过程②利用的是光能，只能表示高等绿色植物的光合作用
C．图中过程③释放能量，可以是动物细胞的有氧呼吸
D．在真核生物中，发生图中过程②和③的细胞器都具有双层膜结构
3．（2022高三上·河南月考）2021年，中国科学家首次实现以二氧化碳为原料，不依赖植物的光合作用，在无细胞系统中构建了一条只有11步的化学一生物催化相耦合的人工淀粉合成途径，实现“光能→电能→化学能”的能量转换方式。与自然界合成淀粉需要的60个步骤相比，显著降低了合成的复杂程度。下列说法错误的是（　　）
A．人工合成淀粉和光合作用合成淀粉所需的酶可能不完全相同
B．水稻光合作用过程中能量转换方式也存在“光能→电能→化学能”
C．实验室常用荧光标记法研究人工合成淀粉过程中碳原子转移途径
D．该项研究有利于解决全球粮食安全问题和减缓温室效应
4．（2021高一下·盘锦开学考）下图中甲、乙为植物叶肉细胞中的两种膜结构。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．甲、乙分别存在于叶绿体和线粒体中
B．甲膜中的色素分子可用无水乙醇提取
C．乙中的[H]来自葡萄糖在线粒体中的分解
D．甲、乙图示上的生化反应由不同的酶催化
5．（2020高二下·大庆期末）科学家研究在CO2浓度为0.01%时，小麦光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线（已知小麦光合作用最适CO2浓度为0.03%），下列有关叙述错误的是（　　）
A．若将CO2浓度提高为0.03%，其他条件不变，b点将左移，c点将上移
B．ab段小麦净光合作用速率小于0
C．b点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
D．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动
6．（2021高一下·江门月考）关于硝化细菌的说法，正确的是：（　　）
A．硝化细菌也可以进行光合作用合成有机物
B．硝化细菌不能进行有氧呼吸
C．硝化细菌属于自养型生物
D．硝化细菌利用光能进行化能合成作用
7．（2021高三上·洛阳期中）生活在干旱地区的景天科植物具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。下列关于这类植物的叙述正确的（　　）
A．在干旱条件下，景天科植物白天进行光反应，夜晚进行暗反应
B．这类植物光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和呼吸作用释放的CO2
C．给这类植物提供标记的CO2，14C会依次出现在苹果酸→C5→（CH2O）中
D．白天突然降低外界的CO2浓度，这类植物叶肉细胞中C3的含量在短时间内会降低
8．（2022高二下·赣州期中）下列图1表示利用大豆幼苗的绿叶进行色素提取和分离实验的结果，图2表示温室中该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线。据图分析错误的是（　　）
A．甲、乙主要吸收蓝紫光和红光
B．在收获时节，大豆叶片中色素量的含量是（甲＋乙）大于（丙＋丁）
C．在B、D点时，光合作用制造的有机物是细胞呼吸消耗有机物的两倍
D．为获得最大的经济效益，温室应控制的温度为20℃
9．（2019高三下·白云月考）用普通光学显微镜观察细胞，下列叙述正确的是（　　）
A．一个横纹肌细胞中只有一个细胞核
B．在蚕豆叶下表皮细胞中能看到中心体
C．观察血涂片需选择细胞不太密集的区域
D．在叶肉细胞中能看到叶绿体的类囊体膜
10．（2019高三上·绵阳月考）下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A．细胞中核糖体的形成不一定与核仁有关
B．没有细胞核的细胞，既不能生长也不能分裂
C．线粒体中只能分解有机物，不能合成有机物
D．叶肉细胞中存在碱基互补配对的细胞器有2种
11．（2023高一下·河南开学考）光合作用是自然界有机物的主要来源，下图表示光合作用的过程。若下图所示过程均不是最适光照强度和最适CO2浓度条件下的反应，当外界环境变化导致细胞中物质含量在短时间内发生变化时，下列叙述正确的是（　　）
A．CO2浓度增加，④含量增加
B．光照强度增强，②和③含量增加
C．CO2浓度降低，②和③含量减少
D．光照强度减弱，④含量增加
12．（2022高一下·湖州期中）选择合适的实验试剂或材料是实验成功的关键。下列选择最合理的是（　　）
A．幼嫩的黑藻叶用于观察叶绿体和细胞质流动
B．过氧化氢酶用于探究温度对酶活性的影响
C．新鲜菠菜叶比同时采摘再烘干的菠菜叶更适合用于叶绿体光合色素的提取和分离
D．重铬酸钾溶液用于检测酵母菌细胞呼吸产生的CO2
13．（2019高一下·珠海月考）下图所示为研究光照强度和 CO2 浓度对某植物光合作用速率影响的结果。下列有关叙述中不正确的是（　　）
A．曲线由a点转向b点时，叶绿体中C3浓度升高
B．曲线由b点转向d点时，叶绿体中C5浓度升高
C．在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合速率
D．CO2浓度是通过影响暗反应来影响光合作用速率
14．（2020高一上·浙江期中）根据细胞器的相似点或不同点进行分类的结果如图所示。下列不属于此图分类依据的是（　　）
A．有无膜结构 B．是单层膜还是双层膜
C．是否含有色素 D．是否含有核酸
15．（2021高一下·温州期中）如图表示适宜温度和适宜土壤环境下某植物光合作用强度与光照强度的关系。下列相关说法，正确的是（　　）
A．ab段植物的光合作用强度大于呼吸作用强度
B．影响cd段光合作用强度的限制因素一定是CO2浓度
C．若其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将右移
D．若白天光照强度大于b，则经过一昼夜干物质的量将增加
16．（2019高三下·浙江月考）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响，进行了以下实验，下列叙述错误的是（　　）
组号 处理 CO2吸收量/μmol m-2.S-1 叶绿素含量/mg.g-1
A 保水剂 10.66 3.07
B 氮肥 11.04 3.02
C 保水剂+氮肥 15.91 3.05
D 不作处理 8.53 3.01
A．保水剂与氮肥配施主要通过影响碳反应速率来提高光合作用速率
B．保水剂与氮肥均有利于提高小麦光合作用强度，且两者具有协同效应
C．保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因是提高光合作用酶的数量和活性
D．保水剂与氮肥配施提高了小麦的O2生成速率
17．（2021高一下·哈尔滨开学考）下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相关叙述错误的是（　　）
A．两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色
B．两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域
C．纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
D．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大
18．（2020高一上·西安期末）甲图为磷脂分子，该物质在乙图的哪些细胞器中含有（　　）
A．abcde B．bede C．acde D．abed
19．（2020高二上·赤峰月考）在不同光照强度下，某植株的净光合速率随CO2浓度的变化曲线如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．当CO2浓度为a时，高光照强度下该植株叶肉细胞的净光合速率为0
B．当CO2浓度为b时，高、中、低光照强度下该植株的叶绿体和线粒体都可产生ATP
C．当CO2浓度大于c时，限制曲线B、C不再升高的原因可能是光照强度
D．据图判断，在温室中可通过适当提高CO2浓度和光照强度来提高产量
20．（2023高一下·张掖月考）我国科学家利用CO2人工合成淀粉获得成功。该技术分为三个阶段：阶段Ⅰ由CO2在一定的条件下生成C1（甲醇），C1经过缩合反应依次生成三碳中间体；阶段Ⅱ由GAP（三碳中间体）通过缩合反应生成六碳化合物；阶段Ⅲ由六碳化合物经过生物聚合反应生成淀粉，下列说法错误的是（　　）
A．绿色植物叶肉细胞内类似于阶段Ⅰ的过程发生在叶绿体基质
B．叶肉细胞内类似于阶段Ⅱ的过程发生在类囊体膜上
C．叶肉细胞内类似于阶段Ⅱ的过程需光反应提供NADPH和ATP
D．研究该过程中淀粉的合成途径可以利用14C同位素标记追踪
21．（2022高三上·湖南开学考）如图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图；图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法错误的是（　　）
A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的KOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将变小
C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从a到b的变化
D．若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度
22．（2021高一下·吉安期末）下图是细胞中部分物质转化过程，下列说法正确的是（　　）
A．人体细胞中的⑤过程发生在线粒体中
B．④过程只能发生在动物细胞的细胞质基质中
C．植物细胞的②过程发生在叶绿体中，⑥过程发生在线粒体中
D．细胞中能形成ATP的过程有①④⑤⑥
23．（2020高三下·武汉月考）某同学在探究光照强度对某植物光合作用速率影响的实验中，绘制了如图所示的柱状图(在光照强度分别为 a、b、c 和 d，其他条件相同且适宜时，单位时间内该植物某叶肉细胞中 CO2 与 O2 量的变化，其中 M 代表叶绿体中 O2 的产生总量，N 代表叶肉细胞的 CO2 释放量)。已知光照强度不影响叶肉细胞的呼吸速率。下列有关叙述错误的是（　　）
A．光照强度为 b 时，该叶肉细胞光合作用速率等于细胞呼吸速率
B．光照强度为 c 时，该叶肉细胞叶绿体产生的O2全部供给线粒体利用
C．光照强度为 a 时，光合作用强度为 0
D．光照强度为 d 时，光合作用从外界环境中吸收 2 个相对单位的 CO2
24．（2022高三上·高台开学考）在适宜光照下，测定植物甲、乙在不同CO2浓度下的光合速率，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．CO2浓度为r时，限制植物甲、乙光合作用的环境因素分别是CO2浓度和温度
B．若甲曲线是在光合作用的适宜温度下所测，现提高环境温度，q点将向右移动。
C．若在同一透明密闭环境中，适宜光照下一段时间，植物乙可能先于植物甲死亡
D．当CO2浓度为q时，植物乙与植物甲固定的CO2量的差值为b+c-d
25．（2022高三上·湖南开学考）2021年，我国科学家设计了一种下图所示的人造淀粉合成代谢路线(ASAP)，在高密度氢能的作用下，成功将CO2和H2转化为淀粉。ASAP由11个核心反应组成，依赖许多不同生物来源的工程重组酶。科学家表示，按照目前的技术参数，在不考虑能量输入的情况下，1立方米生物反应器的年淀粉产量，理论上相当于种植1/3公顷玉米的淀粉年产量。下列说法错误的是（　　）
A．该反应器的能量输入需要人工提供高能氢和ATP
B．ASAP代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响
C．人工合成淀粉同样需要CO2的固定和C5的再生，最终将C6合成淀粉
D．在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类积累量高于植物
二、综合题
26．某科研小组在适宜温度等条件下研究了CO2浓度对番茄幼苗光合作用强度的影响。请回答下列有关问题：
（1）CO2作为光合作用的原料在细胞的　 　（具体场所）中被利用.环境中CO2浓度、叶片气孔开闭都会因影响CO2的供应量，而影响光合作用的　 　阶段。
（2）将番茄幼苗种植在密闭透明装置中并通入C18O2，一段时间后，装置内出现了（CH218O），请用文字和箭头简要说明18O的转移途径　 　。
（3）研究发现，其他条件适宜且不变，给番茄幼苗提供的CO2浓度倍增时，光合作用速率不会倍增。从光反应与暗反应关系的角度分析，其原因是受光反应产生的　 　限制，C5再生速率慢，没有足够的C5用于　 　。
（4）农业生产中增施一定量的有机肥可达到增产的目的，从影响光合速率外界因素的角度考虑，增施有机肥可增产的原因包括：①　 　，提高暗反应速率进而提高光合速率；②　 　，有利于光合色素、与光合作用有关的酶等物质的合成，进而提高光合速率。
27．（2020高三下·武汉月考）科研人员在不同供磷水平下研究2个甘蔗品种（分别为ROC22、YT236）的光合作用特性和甘蔗的科学施肥，他们设置浓度分别为0 mmol·L-1（无磷P0）、0. 1 mmol·L-1（低磷P0.
1）、1mmol·L-1（高磷P1）的KH2PO4水溶液连续浇灌甘蔗，一段时间后测得部分实验数据如下图所示。请回答下列问题：
（1）甘蔗是重要的糖料作物，其茎内的二糖主要是　 　。甘蔗从土壤中吸收磷元素后，磷元素参与合成的有机物有　 　（答出两种即可）。
（2）测定甘蔗叶绿素含量时，科研人员选用丙酮和无水乙醇体积比为1：1的混合液浸提叶片24h，目的是　 　。
（3）在其他环境条件相同的情况下，由图可知，供磷组甘蔗叶绿体中C3的合成速率　 　（填“大于”“小于”或“等于”）不供磷组的，理由是　 　。
（4）施磷肥可以　 　甘蔗的生长，根据实验结果，你对YT236甘蔗品种的科学施肥的建议是　 　。
28．（2023高二下·舟山期末）科研人员欲提高竹林环境资源利用率，在毛竹林下套种红豆树、浙江楠、浙江樟等珍贵树种，种植4个月后测定不同植物生理指标如下表所示，以选择适合林下环境生长的植物。回答下列问题：
树种 净光合速率 μmol·m-2·s-1 气孔导度 μmol·m-2·s-1 胞间CO2含量 μmol·mol-1 蒸腾速率 mmol·m-2·s-1 叶绿素浓度 mg·L-1 水分利用率 mmol·mol-1
红豆树 14.4 150 253 43 22.5 3.34
浙江楠 11.8 133 230 39 19.1 3.02
浙江樟 11.3 115 223 37 17.3 3.05
（1）测定3种植物的叶绿素含量，取叶时应注意　 　（写出2点）等条件一致，以减少无关变量的影响。用　 　溶液提取光合色素后，为排除类胡萝卜素的干扰，可在　 　光照射下测定吸光率，最后计算出叶绿素含量。
（2）据表分析，竹林下最适合种植　 　，判断依据是　 　。推测在林下环境中，该植物通过增加叶绿素含量，提高对光能的　 　，使光反应产物　 　增加；气孔导度增大，胞间CO2浓度升高，直接导致碳反应中　 　的速率加快；蒸腾速率高，利于光合作用产物以　 　形式运输至植株各部位。
（3）水分利用率可用净光合速率/蒸腾速率来表示，是农业生产中需要关注的一个重要指标。三种植物中红豆树气孔导度大、蒸腾速率高，但其水分利用率仍较高的原因是　 　。
29．（2020高一上·天津期中）请阅读下列材料，并回答问题：
把菠菜叶放进适当的溶液中进行研磨，将研磨液用纱布过滤后，得到一种绿色的液体．然后进行适当强度的离心分离，得到沉淀（沉淀 A）．将此沉淀用电子显微镜观察时，可发现细胞核和一些由纤维素、果胶等构成的碎片组织（甲）。将其上清液的绿色部分进行较强的离心分离时，绿色部分几乎全部沉淀（沉淀 B）。用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多直径为几微米的椭球形的细胞器（乙）。又把几乎透明的上清液，用更强的离心力进行分离时，可得沉淀（沉淀C）。用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多球形或短棒状，内外有两层膜且膜向内折叠的细胞器（丙）。如继续进行强离心，可使上部的澄清液部分中的小微粒都得到沉淀，此沉淀（沉淀D）含有许多直径为
0.2 微米的致密小颗粒（丁） 和由该颗粒所附着的膜（戊）构成的细胞器。
（1）上述材料中，甲～戊所表示的细胞结构名称分别是：
甲　 　，乙　 　，丙　 　，丁　 　，戊　 　。
（2）下面①～⑤是对上述沉淀 A～D 所含有关细胞结构的叙述。请从①～⑤中找出正确答案的序号填入下列的括号内。
①与有氧呼吸有关，是“动力车间”；
②对植物细胞具有保护作用，维持细胞的正常形态；
③生产蛋白质的机器；
④进行光合作用的场所；
⑤蛋白质加工及脂质合成的“车间”
沉淀 A　 　，沉淀
B　 　，沉淀 C　 　，沉淀
D　 　。
30．（2021高二上·常熟开学考）景天科植物有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图1；将小麦绿色叶片放在温度适宜的密闭容器内，测量在不同的光照条件下容器内氧气量的变化，结果如图2，请据图分析并回答下列问题：
（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有　 　。结合图1可知，景天科植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于苹果酸经脱羧作用和　 　过程。
（2）气孔白天关闭、晚上打开是景天科植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止　 　，又能保证　 　正常进行。从进化角度看，这种气孔开闭特点的形成是　 　的结果。夜晚，该类植物吸收的　 　（填“能”或“不能”）合成葡萄糖，原因是　 　。
（3）如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率变化是　 　（填“增加”或“降低”或“基本不变”）。
（4）图2曲线中a点以后的短时间内，叶片细胞内C5的量将　 　（填“增加”或“降低”或“基本不变”）。在5～15min内，该容器内　 　（气体）含量逐渐减小。
（5）图2中如果叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，小麦叶片光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A、②和④都是由双层膜包围的细胞器，而且是半自主性细胞器，A正确；
B、核糖体是真核细胞和原核细胞共有的细胞器，B正确；
C、⑤内质网普遍分布于动植物细胞中，⑦中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中，因此⑤和⑦可共存于动物细胞中，C正确；
D、植物不一定都有④和⑥，如根尖细胞无④叶绿体，D错误。
故答案为：D。
【分析】①②④⑤⑦是真核细胞有，原核细胞没有的结构，③是真核生物和原核生物都有的结构。一般的植物细胞特有④⑥这两种结构。动物细胞和低等植物细胞有⑦这个结构。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、硝化细菌通过化能合成作用合成有机物，A正确；
B、能进行光合作用的不仅有高等绿色植物，还有光合细菌等，B错误；
C、呼吸过程中产生二氧化碳和水的一定是有氧呼吸，C正确；
D、真核生物中，光合作用发生在叶绿体中，有氧呼吸的主要场所是线粒体，这两种细胞器都具有双层膜结构，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、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。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、 根据题意可知，人工合成淀粉只有11个步骤，而自然界光合作用合成淀粉经过了60个步骤，因此二者所需的酶可能不完全相同，A正确；
B、光合作用的光反应中光能转变为电能，然后转变为活跃的化学能，在暗反应阶段是活跃的化学能转变为稳定的化学能，因此水稻光合作用过程中能量转换方式是“光能→电能→化学能”，B正确；
C、实验室用放射性同位素标记法研究人工淀粉合成过程中碳原子转移途径，C错误；
D、该项研究能将CO2转化为淀粉，因此有利于解决全球粮食安全问题和减缓温室效应，D正确。
故答案为：C。
【分析】光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、根据图中的化学反应可知，甲是叶绿体类囊体膜，乙是线粒体内膜，A正确；
B、甲为叶绿体类囊体膜，其中的色素易溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取，B正确；
C、有氧呼吸第三阶段反应的[H]，来自葡萄糖在细胞质基质的分解和丙酮酸在线粒体中的分解，C错误；
D、酶具有专一性，光合作用和呼吸作用的酶不同，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
3、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。
4、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）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。
5．【答案】D
【解析】【解答】A、小麦光合作用最适CO2浓度为0.03%，若将CO2浓度提高为0.03%，其他条件不变，光合速率增强，CO2吸收增加，c点将上移，达到光补偿点需要的光照强度降低，即b点将向左移动，A正确；
B、ab段小麦呼吸速率大于总光合速率，故其净光合作用速率小于0，B正确；
C、b点时叶肉细胞既进行光合作用又进行呼吸作用，产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，C正确；
D、Mg是叶绿素的组成元素，当植物缺Mg时，叶绿素合成减少，导致光合速率减慢，因此需要较强的光照才能达到光补偿点，即b点将向右移动，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、影响植物光合作用的环境因素主要有：光照强度、温度、CO2浓度等。2、图中a点只进行呼吸作用；b点表示光合作用的光补偿点，此时光合作用速率等于呼吸作用速率；c点已经达到了光饱和点，光照强度不再是光合作用的限制因素。3、小麦的净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
6．【答案】C
【解析】【解答】硝化细菌是指能够利用化学能氧化无机氮化物，从中获取能量，从而把二氧化碳合成为有机物的一类细菌。属于自养型的原核生物，细胞中没有核膜包裹的细胞核和各种细胞器，但含有与有氧呼吸有关的酶，故可以进行有氧呼吸，C正确，与题意相符，A、B、D错误，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】化能合成作用：
1、概念：化能合成作用是一些生物（如硝化细菌）利用化学能（体外环境物质氧化释放的能量）把CO2和H2O合成储存能量的有机物的过程。
2、实例：硝化细菌主要有两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸氧化成硝酸，两者都能利用释放的能量都能把无机物合成有机物。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、CO2参与暗反应，由题可知白天CO2可用于光合作用，说明白天会进行暗反应，A错误；
B、光合作用所需的CO2来源于自身呼吸作用释放和外界环境，此类植物光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧就是从外界环境吸收CO2生成苹果酸，再脱羧释放，B正确；
C、暗反应阶段中CO2与C5固定成C3，故14C出现在C3中，而不是C5，C错误；
D、由于这类植物白天气孔关闭，暗反应所需的CO2是由苹果酸脱羧释放提供，故白天降低外界CO2浓度，对这类植物叶肉细胞暗反应基本无影响，D错误。
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[H]，同时将光能转变成化学能储存在ATP和[H]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[H]还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、[H]中的化学能转移动糖类等有机物中。
8．【答案】B
【解析】【解答】A、乙为叶绿素a，甲为叶绿素b，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，A正确；
B、大豆在收获时节，叶片发黄，叶绿素大量分解，所以叶片中色素量的变化是（甲+乙）＜（丙+丁），B错误；
C、在B、D两点时呼吸作用强度=净光合强度，由光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度可知：此时光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗有机物量的两倍，C正确；
D、图2中植物有机物积累量（即净光合）就是用图中“从空气中吸收二氧化碳的量”表示，温度为20℃时净光合最大，有机物积累最多，且这时可以使呼吸保持较低的强度，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、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、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法：CO2的固定量，O2的生成量，有机物的生成量；净光合作用的表示方法：CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、横纹肌肌细胞比较长，含有多个细胞核，A项不符合题意
B、 动物或者低等植物具有中心体，蚕豆属于高等植物，细胞没有中心体，B项不符合题意
C、观察人血涂片需选择细胞不太密集的区域，C项符合题意
D、类囊体膜是亚显微结构，在电子显微镜下才能看到，D项不符合题意
故答案为：C
【分析】主要考查细胞的结构，包括细胞核的结构功能数量，植物细胞与动物细胞的细胞器种类区别，显微结构与亚显微结构的关系等，
10．【答案】A
【解析】【解答】A、原核细胞不含核仁，但原核细胞含有核糖体，因此细胞中核糖体的形成不一定与核仁有关，A正确；
B、没有细胞核的原核细胞既能生长又能分裂，B错误；
C、线粒体可以合成蛋白质、DNA，RNA等有机物，C错误；
D、叶肉细胞中存在碱基互补配对的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体，D错误。
故答案为：A
【分析】在真核细胞中， 核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
11．【答案】C
【解析】【解答】A、CO2浓度增加，CO2固定过程加快，④C5消耗量增加，含量减少，A错误；
B、光照强度增强，NADPH、ATP合成量增加，②NADP+和③ADP、Pi含量减少，B错误；
C、CO2浓度降低，C3合成量减少，C3还原过程减慢，NADPH、ATP含量增加，②NADP+和③ADP、Pi含量减少，C正确；
D、光照强度减弱，NADPH、ATP含量减少，C3还原过程减慢，C5合成减少，CO2固定过程暂不变，C5消耗量暂不变，总体来说④C5含量减少，D错误。
故答案为：C。
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。
题中①是氧气，②NADP+，③是ADP和pi，④是C5。
12．【答案】A
【解析】【解答】A、幼嫩的黑藻叶中含有叶绿体，故在观察叶绿体和细胞质的流动实验中，可直接用黑藻的小叶观察，A正确；
B、由于温度影响过氧化氢的分解，所以不能用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，B错误；
C、采摘再烘干的菠菜叶去掉了大部分的水，比新鲜菠菜更适合用于色素的提取与分离，色素含量更高，C错误；
D、重铭酸钾溶液可用于检测酒精，酒精与橙色的重铬酸钾溶液混合，在酸性条件下发生反应，变成灰绿色，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）细胞质一般是透明的胶质，单独观察细胞质不好操作，因为植物细胞有叶绿体，叶绿体位于细胞质中，常常利用含有叶绿体的细胞，通过观察叶绿体来间接观察细胞质的流动。
（2） 探究温度对酶活性时，由于过氧化氢对问题过于敏感，不能利用过氧化氢来探究温度对酶的活性的影响，一般采用淀粉酶来探究温度对酶活性的影响。
（3） 光合色素的提取和分离的实验中，选择的实验材料应该是含有光合色素的含量越高，有利于实验的进行。
（4） 检测酵母菌细胞呼吸产生的CO2 可以用溴麝香草酚蓝溶液和澄清的石灰水。
13．【答案】A
【解析】【解答】解：A、曲线由a 点转向b 点时，该过程光照强度增大，故光反应速率增大，为暗反应提供的还原氢和能量增多，故 C3化合物的还原反应速率增加，而二氧化碳浓度不变，故C5结合二氧化碳生成C3的数量暂时不变，故C3浓度降低，而非升高，A错误；
B、曲线由b点转向d点时，该过程二氧化碳浓度降低，故固定二氧化碳消耗C5的数量降低，而C3化合物的还原反应生成C5的速率暂时不变，故C5浓度升高，B正确；
C、对比a点和b点可知适当增加光强可提高光合效率，对比b点和d点可知，适当提高二氧化碳浓度有利于提高光合效率，C正确；
D、CO2参与暗反应中二氧化碳的固定， CO2浓度通过影响暗反应来影响光合作用速率，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、在相同二氧化碳浓度下，一定的范围内，光合速率随光照强度的增加而增强，当达到光的饱和点以后，光照强度增加，光合作用不再增强；在相同光照强度下，在不同的二氧化碳浓度下，光合作用强度不同。
14．【答案】A
【解析】【解答】A、图中四种细胞器均具有膜结构，A不能作为依据，A正确；
B、图中细胞器，线粒体和叶绿体具有双层膜结构，高尔基体和液泡具有单层膜结构，B可以作为依据，B错误；
C、图中细胞器，线粒体和高尔基体不含有色素，而叶绿体中含有与光合作用有关的色素，液泡中的细胞液含有色素，C可以作为依据，C错误；
D、叶绿体和线粒体含有核酸，内质网和液泡不含核酸，D可以作为依据，D错误。
故答案为：A。
【分析】各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
15．【答案】C
【解析】【解答】A、ab段处于横坐标以下，植物的光合作用强度小于呼吸作用强度，A错误；
B、影响cd段光合作用强度的限制因素可能是二氧化碳浓度，B错误；
C、若其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素合成不足，光合作用强度减弱，但是不影响呼吸作用，因此光补偿点b点将右移，C正确；
D、若白天光照强度大于b，则白天的有机物积累量增加，但是夜晚会通过呼吸作用消耗有机物，因此经过一昼夜干物质的量不一定增加，D错误。
故答案为：C。
【分析】图中a~d各点及线段含义分别是：a点表示无光照，植物只进行呼吸作用；a点之后有光照了，进行呼吸作用和光合作用，且ab段呼吸作用大于光合作用强度；b点称为光的补偿点，呼吸作用强度等于光合作用强度；bd段表示光合作用强度大于呼吸作用强度；c点表示光的饱和点，光合作用强度达到该条件下最大强度；c点后表示光合作用不再增加。
16．【答案】C
【解析】【解答】A、根据C组实验可知保水剂与氮肥配施，二氧化碳的吸收量（碳反应）明显增加。而叶绿素含量（光反应）变化较小，所以保水剂与氮肥配施主要通过影响碳反应速率来提高光合作用速率，A不符合题意；
B、单独施用保水剂与氮肥，二氧化碳的吸收量均比不作处理增加，均有利于提高小麦的光合作用强度，且两者具有协同效应，B不符合题意；
C、保水剂与氮肥配施提高了二氧化碳吸收量的原因是提高了光合作用酶的数量和活性，也可能是提高了气孔的导度，C符合题意；
D、保水剂与氮肥配施提高了小麦的光合作用速率，氧气的生成速率也提高了，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】光合作用过程的光反应和暗反应：
17．【答案】B
【解析】【解答】A、韭菜色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分离出橙黄色和黄色，因此两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色，A正确；
B、两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异是红光区域，B错误；
C、纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快；C正确；
D、研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，因此不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大，D正确。
【分析】1、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。
2、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。
3、色素含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。
18．【答案】D
【解析】【解答】磷脂是组成生物膜的主要成分，图乙中具有膜结构的细胞器为a、b、c、d，D符合题意。
故答案为：D
【分析】图乙中：a：高尔基体；b：线粒体；c.内质网；d.叶绿体；e.中心体
1.具有单层膜结构的细胞器：内质网、液泡、高尔基体、溶酶体。
2.具有双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体。
3.不具有膜结构的细胞器：核糖体、中心体。
19．【答案】A
【解析】【解答】A、CO2浓度为a时，高光照强度下该植株的净光合速率为0，由于植物体并非所有细胞能进行光合作用，而所有细胞都进行呼吸作用，因此其叶肉细胞的净光合速率大于0，A错误；
B、CO2浓度为b时，高、中、低光照强度下该植株的净光合速率都大于0，叶绿体和线粒体分别正常进行光合作用和有氧呼吸的第二、三阶段，都能产生ATP，B正确；
C、CO2浓度大于c时，B、C曲线都不再升高，据图判断，限制因素很可能是光照强度，C正确；
D、图中显示，高CO2浓度和高光照强度下，植株的净光合速率较高，所以适当提高温室中的CO2浓度和光照强度可提高产量，D正确。
故答案为：A。
【分析】分析图示可知，图示为高、中、低三种光照强度下净光合速率随CO2浓度的变化曲线，净光合速率=总光合速率－呼吸速率。由曲线变化可知，在相同CO2浓度下，净光合速率随光照强度的增强而增大；在光照强度一定时，净光合速率先随CO2浓度的增大而增大，达到一定程度后保持稳定。
20．【答案】B
【解析】【解答】A、由题可知，阶段I由CO2在一定的条件下生成三碳中间体，绿色植物叶肉细胞内类似于阶段I的过程是二氧化碳的固定，发生在叶绿体基质，A正确；
BC、阶段II由GAP通过缩合反应生成六碳化合物，叶肉细胞内类似于阶段II的过程是C3的还原，需光反应提供NADPH和ATP，发生在叶绿体基质，B错误、C正确；
D、该过程中淀粉的合成途径与卡尔文循环反应过程相似，可用14C标记二氧化碳，探究二氧化碳中的碳如何转化成有机物中的碳，即探究淀粉的合成途径，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用的暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
2、人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环反应过程相似。
21．【答案】C
【解析】【解答】A、在较强光照下，甲装置中的植物光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收CO2释放O2，而CO2缓冲液能维持装置内CO2平衡，O2增加导致气压增大，因此有色液滴向右移动维持大气压；放到黑暗环境中，植物只进行呼吸作用，吸收O2放出CO2，CO2被CO2缓冲液吸收，维持装置内CO2平衡，O2减少导致气压减小，有色液滴向左移动维持大气压，A正确；
B、将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的KOH溶液，装置内的CO2全部被KOH溶液吸收，光合作用只能利用植物自身呼吸作用产生的CO2，因此光合速率下降，植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将减小，B正确；
C、图甲装置处于光合作用最适温度条件下，再适当升高温度，植物幼苗光合速率下降，会发生图乙中从b到a的变化，C错误；
D、若适当提高CO2缓冲液的浓度，会增加CO2浓度，可能使图甲植物光合速率增大，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
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。
22．【答案】A
【解析】【解答】A、人体细胞中的⑤过程是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体中，A正确；
B、④为无氧呼吸第二阶段，植物细胞中进行无氧呼吸可产生酒精，B错误；
C、②过程是光合作用暗反应，发生在叶绿体中，⑥过程是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，C错误；
D、④过程不能形成ATP，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、有氧呼吸的过程：
第一阶段、C6H12O6→2丙酮酸＋4［H］＋少量能量（在细胞质基质中）
第二阶段、丙酮酸＋6H2O→6CO2＋20［H］＋少量能量（在线粒体基质中）
第三阶段、24［H］＋6O2→12H2O＋大量能量（在线粒体内膜中）
2、无氧呼吸的过程（两个阶段均在在细胞质基质中发生）：
第一阶段：C6H12O6→2丙酮酸＋4［H］＋少量能量
第二阶段：2丙酮酸→2酒精＋2CO2（如大部分植物和酵母菌等）或 2丙酮酸→2乳酸（如动物和乳酸菌等）
23．【答案】A
【解析】【解答】解：A、光照强度为b时，叶肉细胞CO2 释放＞0，故此时该叶肉细胞光合作用速率小于细胞呼吸速率，A错误；
B、c点表示整个植物的光补偿点，此时整个植物的光合作用速率=整个植物的呼吸作用速率，该叶肉细胞叶绿体产生的O2全部供给线粒体利用，B正确；
C、a表示整个植物的呼吸作用速率，光合作用强度为0，C正确；
D、光照强度为d时，光合作用释放到外界环境的氧气量为2个单位，即从外界环境中吸收2个相对单位的CO2，D正确。
故答案为：A。
【分析】据图分析：a无O2 的产生，只有 CO2 释放,故可表示整个植物的呼吸作用速率；b点表示叶肉细胞的光合作用速率小于呼吸作用速率；c点表示整个植物的光补偿点，此时整个植物的光合作用速率=整个植物的呼吸作用速率；d点时，光合作用大于呼吸作用，植物有有机物的积累。
24．【答案】C
【解析】【解答】A、据图可知，CO2浓度为r时，甲植物未到达饱和，所以限制植物甲光合速率的环境因素是CO2浓度；乙植物达到饱和，此时所以限制植物乙光合速率的环境因素是温度，A正确；
B、若图中曲线是在光合作用的适宜温度下测得，提高环境温度，植物甲的光合速率会下降，只有在更高的CO2浓度下，植物甲的光合速率才能与呼吸速率相等，q点将右移，B正确；
C、若将植物甲、乙同时种植在同一个透明的密闭环境中，随着时间的延长，环境中CO2浓度不断下降，在低CO2浓度下，植物甲的净光合速率可能小于0，无法正常生长，植物甲可能先于植物乙死亡，C错误；
D、当CO2浓度为q时，植物甲的净光合速率为0，光合速率=呼吸速率，植物甲固定的二氧化碳为d。植物乙的净光合速率为b，植物乙固定的二氧化碳=b+c，因此此时植物乙与植物甲固定的CO2量（总光合速率）的差值=b+c-d，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、影响光合作用的因素：
（1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。
（2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。
（3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
2、环境条件改变时光补偿点、光饱和点的移动：
（1）光补偿点的移动：呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点应右移，反之左移。呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点应右移，反之左移。
（2）光饱和点的移动：相关条件的改变（如增大CO2浓度）使光合速率增大时，光饱和点应右移，反之左移。
3、呼吸速率：植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。
总光合速率：植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。
净光合速率：植物绿色组织在有光条件下，总光合作用与细胞呼吸同时进行时，测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。
三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
25．【答案】C
【解析】【解答】A、该反应器需要高能氢以及ATP还原C3，故该反应器的能量输入需要人工提供高能氢和ATP，A正确；
B、由题意可知，ASAP代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响，B正确；
C、由图示呈现的信息可知：人工合成淀粉同样需要CO2的固定，但不需要C5的再生，最终将C6合成淀粉，C错误；
D、由于植物细胞还需要进行呼吸作用消耗糖类，因此，在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类积累量高于植物，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。
26．【答案】（1）叶绿体基质；暗反应
（2）C18O2→C3→（CH218O）
（3）NADpH和ATP；CO2的固定
（4）微生物分解有机物可增加农田中的CO2浓度；微生物分解有机物可增加农田土壤中的无机盐
【解析】【解答】（1）CO2是暗反应的原料，暗反应是在叶绿体基质中进行的。环境中CO2浓度、叶片气孔开闭情况等会因影响光合作用原料CO2的供应，从而影响CO2的固定，影响暗反应。
（2）给种植有番茄幼苗的密闭透明装置中通入C18O2，C18O2参与光合作用暗反应中二氧化碳的固定后生成C3，C3在ATP和 [H]会生成（CH218O），其发生过程为：C18O2→C3→（CH218O）。
（3）其他条件适宜且不变，给番茄幼苗提供的CO2浓度倍增时，光合作用速率不会倍增。一方面受光反应产生的NADpH和ATP的供应限制，二方面由于C5再生速率慢，没有足够的C5用于CO2的固定，所以，单纯使CO2浓度倍增，不能使光合作用速率倍增。
（4）农业生产中增施一定量的有机肥可达到增产的目的，从影响光合速率外界因素的角度考虑，增施有机肥可增产的原因包括：微生物分解有机物可增加农田中的CO2浓度，提高暗反应速率进而提高光合速率；另外微生物分解有机物可增加农田土壤中的无机盐，有利于光合色素、与光合作用有关的酶等物质的合成，进而提高光合速率。所以增施一定量的有机肥可达到增产的目的。
【分析】1、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+C52C3
b．C3的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O
③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+。
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。除此之外还有水和矿质元素也会影响光合作用。
3、提高农作物的光能的利用率的方法有：（1）延长光合作用的时间；（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）；（3）光照强弱的控制；（4）必需矿质元素的供应；（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。
27．【答案】（1）蔗糖；核酸、ATP、磷脂
（2）充分溶解叶绿素（或将绿叶中的色素充分溶解在有机溶剂中）
（3）大于；供磷组甘蔗的气孔导度较大，细胞间隙CO2浓度较高，有利于CO2与C5合成C3
（4）促进；甘蔗种植时补充低浓度磷肥
【解析】【解答】解：（1）甘蔗中的二糖主要是蔗糖，植物体内含磷的有机物有核酸（DNA，RNA）、ATP、磷脂等。（2）由于绿叶中的色素分子不溶于水，但溶于有机溶剂，用丙酮和无水乙醇体积比为1：1的混合液浸提叶片24小时，目的是充分溶解叶绿素。（3）由实验数据可以看出，供磷组甘蔗的气孔导度较大，细胞间隙CO2浓度较高，有利于CO2与C5合成C3，因此供磷组的叶绿体中C3的合成速率大于不供磷组的。（4）供磷组甘蔗的净光合速率大于不供磷组，说明供磷可以促进甘蔗的生长，但是，YT236甘蔗品种的高磷处理组的净光合速率与低磷组的无差异，所以种植该品种时，建议补充低浓度磷肥。
【分析】从图中分析，随着KH2PO4溶液浓度的升高，植物净光合作用速率不断增加，气孔导度先增加后降低，细胞间隙CO2不断增加，且各项指标ROC22比YT236更大。
28．【答案】（1）叶龄、叶片质量、叶片位置等；无水乙醇；红
（2）红豆树；净光合速率最高；吸收和转化；O2、ATP和NADPH；CO2固定；蔗糖
（3）与其他两种植物的净光合速率相比，红豆树的净光合速率增加幅度大于其蒸腾速率的增加幅度
【解析】【解答】（1）在实验中要保证单一变量原则，无关变量应保持相同且适宜，以减少对实验的影响，由题意可知，本实验中的自变量为树种，因变量包括净光合速率、气孔导度、胞间 CO2含量 、蒸腾速率、叶绿素浓度和水分利用率。因此在测定3种植物的叶绿素含量，取叶时应注意 叶龄、叶片质量、叶片位置等条件一致，以减少无关变量的影响 。色素易溶于乙醇，而难溶于水，因此用无水乙醇溶液提取光合色素。因叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此，为排除类胡萝卜素的干扰，可在红光照射下测定吸光率，最后计算出叶绿素含量。
故填：叶龄、叶片质量、叶片位置等；无水乙醇；红。
（2） 据表分析，竹林下最适合种植红豆树，因为竹林下其净光合速率最高 。推测在林下环境中，该植物通过增加叶绿素含量，提高对光能的吸收和转化，使光反应产物O2、ATP和NADPH增加；气孔导度增大，胞间CO2浓度升高，直接导致碳反应中 CO2固定的速率加快；蒸腾速率高，利于光合作用产物以蔗糖形式运输至植株各部位。
故填： 红豆树；净光合速率最高；吸收和转化；O2、ATP和NADPH；CO2固定；蔗糖。
（3） 水分利用率可用净光合速率/蒸腾速率来表示，是农业生产中需要关注的一个重要指标。三种植物中红豆树气孔导度大、蒸腾速率高，但其水分利用率仍较高的原因是与其他两种植物的净光合速率相比，红豆树的净光合速率增加幅度大于其蒸腾速率的增加幅度 。
故填：与其他两种植物的净光合速率相比，红豆树的净光合速率增加幅度大于其蒸腾速率的增加幅度。
【分析】在科学实验中要保证单一变量原则，对照原则，可重复性原则等，而无关变量应保持相同且适宜，以减少对实验的影响。光反应阶段的产物包括O2、ATP和NADPH，ATP和NADPH作为暗反应阶段的原料，推动暗反应的进行。在暗反应中主要进行CO2固定 ，合成糖类。
29．【答案】（1）细胞壁；叶绿体；线粒体；核糖体；内质网
（2）②；④；①；③⑤
【解析】【解答】（1）甲：是由纤维素、果胶等构成的碎片组织，而细胞壁的成分为纤维素和果胶，所以甲是细胞壁；
乙：植物叶肉细胞中的叶绿体中含有绿色的叶绿素，所以观察到的绿色、椭球形沉淀是叶绿体；
丙：已知用电子显微镜观察此沉淀，则发现许多球形或短棒状，内外有两层膜且膜向内折叠的细胞器，这是线粒体的结构特点；
丁戊：核糖体是微小的颗粒状，并且有很多是附着在内质网上的，所以丁是核糖体，戊是内质网．（2）沉淀物A的主要成分是细胞壁，植物的细胞壁具有支持和保护的作用，也能维持细胞的正常形态（②）；
沉淀B含有叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所（④）；
沉淀C含有线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”（①）；沉淀D含有核糖体和内质网，核糖体是蛋白质的合成场所（③），内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的“车间”（⑤）．
【分析】（1）细胞壁的成分为纤维素和果胶；植物叶肉细胞中的叶绿体中含有绿色的叶绿素；线粒体成球形或短棒状，属于双层膜的细胞器，并且内膜向内折叠形成嵴；核糖体是微小的颗粒状，并且有很多是附着在内质网上的。（2）植物的细胞壁具有支持和保护的作用，也能维持细胞的正常形态；叶绿体是进行光合作用的场所；线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”；核糖体是蛋白质的合成场所，内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质合成的“车间”。
30．【答案】（1）细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）、叶绿体（叶绿体类囊体薄膜）；细胞呼吸（或呼吸作用）
（2）蒸腾作用过强导致水分散失过多；光合作用；自然选择；不能；没有光反应为暗反应提供ATP和NADpH
（3）基本不变
（4）增加；CO2
（5）6×10-8mol/min
【解析】【解答】（1）白天叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；由图1可知，卡尔文循环的二氧化碳，一方面来自苹果酸的分解作用，一方面来自线粒体中有机物的分解，即细胞呼吸。
（2）景天科植物晚上气孔开放，吸收二氧化碳储存起来，白天气孔关闭，原因可能是天气炎热，防止蒸腾作用过强导致水分散失过多，又能保证光合作用正常进行。由此推知该植物生活的环境最可能是炎热干旱的环境。炎热的天气使能适应环境的植物生存下来，所以这种气孔开闭特点的形成是自然选择的结果。夜晚没有光反应为暗反应提供ATP和NADpH，该类植物夜晚吸收的CO2不能合成葡萄糖。
（3）景天科植物白天苹果酸转化为CO2，参与卡尔文循环，CO2充足，不是限制光合作用的因素，且景天科植物白天气孔关闭，故白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率基本不变。
（4）图2曲线中a点之后植物受到光照，光反应增强，NADpH和ATP生成量增多，因此短时间内C3还原变快，含量减少，产物C5的量将增加。5～15min内，光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降，氧气增加速率减小。
（5）由0～5min氧气下降速率可知小麦叶片呼吸作用速率为（1÷5）×10-7=2×10-8mol/min，由5～15min氧气增量可求得净光合速率为（4÷10）×10-7=4×10-8mol/min，光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率=6×10-8mol/min。
【分析】1、叶绿体分布在能进行光合作用的植物细胞中，叶肉细胞能进行光合作用，含有叶绿体，植物幼嫩的茎和果实也能进行光合作用，因此也含有叶绿体；光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供了还原氢和ATP，暗反应消耗ATP和还原氢，保证了光反应的顺利进行。
2、呼吸速率：指单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率，表示方法：单位时间内释放的CO2量、吸收的O2量、有机物消耗速率。测定条件：黑暗条件下。
3、表观（净）光合速率：光照下测定的CO2吸收速率（或O2释放速率）。实际（总）光合速率：植物在光下实际合成有机物的速率。计算公式：实际（总）光合速率＝表观（净）光合速率＋呼吸速度。
4、分析图1可知，夜间，景天科植物二氧化碳通过气孔进入叶肉细胞内，形成苹果酸储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸释放二氧化碳进入叶绿体中参与光合作用；图2a点之前，小麦绿色叶片只进行呼吸作用，b点之后，呼吸速率 = 光合速率。
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