【考前冲刺】专项增分练一 光合作用（含解析）
文档属性
| 名称 | 【考前冲刺】专项增分练一 光合作用（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-24 21:31:56 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
专项增分练一 光合作用
一、非选择题
1．（2023·山东）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
（1）该实验的自变量为 。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答出2个因素即可）。
（2）根据本实验， （填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是 。
（3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量 （填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是 。
2．（2023·全国乙卷）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。
（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、 （答出2点即可）等生理过程。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是 。
（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是 。
（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 （填“能”或“不能”）维持一定的开度。
3．（2023·全国甲卷）某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。
（1）叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是 （答出1种即可）。叶绿体中光合色素分布 上，其中类胡萝卜素主要吸收 （填“蓝紫光”“红光”或＂绿光＂）。
（2）将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是 。
（3）叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。
4．（2023·浙江）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比 1/2 1/4 1/6
单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0
净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.31 8.99 8.75
果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06
单果重（g） 11.81 12.21 19.59
注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题：
（1）叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是 。
（2）研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有 （答出2点即可）。
（3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率 （填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比升高导致果实单果重变化的原因是 。
（4）为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。
果实位置 果实中含13C光合产物(mg) 单果重(g)
第1果 26.91 12.31
第2果 18.00 10.43
第3果 2.14 8.19
根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是 。
（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？（ ）
A．除草 B．遮光 C．蔬果 D．松土
5．（2024·贵州模拟） 为研究CO2浓度和CO3浓度上升对农作物的影响，研究人员将生长状况一致的甲、乙品种水稻植株各分为4组，在不同大气条件下连续生长75天，在第55天65天、75天分别检测植物的净光合速率，各组实验处理及结果如下表所示：
检测结果
实验处理 净光合速率（μmol·m-2·s- ）
品种甲 品种乙
55天 65天 75天 55天 65天 75天
对照组（常态大气浓度） 33.0 33.0 33.0 30.2 30.2 302
实验组一（高CO2浓度） 35.3 35.3 35.3 33.3 3.43 3.4
实验组二（高O3浓度） 31.2 31.2 27.5 260 26.0 21.2
实验组三（高CO2浓度+高O3浓度） 33.0 33.0 30.1 31.2 30.0 25.2
（注：净光合速率是指在一定光照条件下，一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2的量）
回答下列问题：
（1）光合作用中CO2在叶绿体基质中经过 和 两个过程，生成糖类等有机物。
（2）若要进一步获取甲、乙两个品种水稻植株的光合速率，还要检测这两个品种水稻植株的呼吸速率，测定光合速率的思路是 。
（3）据表分析，长时间高浓度O3对水稻光合作用产生明显抑制，对 水稻植株的抑制作用更明显；高浓度CO2可 （填“提高”或“降低”）高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果。
（4）理论上，大气中CO2浓度不断升高会使绿色植物的光合作用逐渐增强。但是，有科学家认为，大气中CO2升高带来的气温升高会使光合作用受到一定程度的抑制。请根据所学知识，从光合作用角度说明提出这个观点的理由可能是 （答一点）。
6．（2024·河南模拟）一氧化氮（）是一种气体信号分子，对植物的生命活动具有重要的调控作用。某研究小组为探究对植物光合作用强度的影响，进行了如下实验。实验中用硝普钠（）作为的供体。回答下列问题。
（1）设置两组实验，甲组喷施蒸馏水于叶片背面，乙组喷施等量一定浓度的溶液，一段时间后，采用有机溶剂 提取色素。提取液中的叶绿素主要吸收 光，类胡萝卜素主要吸收 光，据此可测定色素的含量。
（2）测定叶片的含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和气孔导度，结果如图。相较于甲组，推测乙组叶片的光合作用强度较 （填“强”或“弱”），其依据是 。
（3）进一步研究发现，适宜浓度的SNP会提高植物应对干旱胁迫的能力，推测其原因是 。
7．（2024·黑龙江模拟） 为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题：
注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）
（1）图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是 ；在线粒体中， 经过一系列化学反应与氧结合形成水，催化这一反应过程的酶分布在 。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是 mol·m-1·s-1。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是 ，依据是 。
（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路和预期结果） 。
8．（2024·甘肃模拟）我国西北地区干旱少雨，生长于此的植物形成了适应干旱环境的对策，为探究植物适应干旱的机理，某科研小组分别对植物甲、乙进行干旱处理，对照组正常浇水，测定两种植物叶片的光合生理指标，结果如下表所示。回答下列问题。
净光合速率 （μmolCO2·m-2·s-1） 气孔导度 （molH2O·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1）
处理 植物甲 植物乙 植物甲 植物乙 植物甲 植物乙
正常浇水 19.34 9.36 0.45 0.42 5.56 3.25
干旱5天 10.26 7.38 0.42 0.29 2.36 3.08
干旱10天 3.23 6.25 0.38 0.ΙΙ 1.22 2.91
注：气孔导度是度量植物气孔开度的指标，气孔导度越大，气孔开度越大
（1）植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、 、 。
（2）根据表中数据判断，随干旱天数的增加，植物乙净光合速率的下降主要与 有关，植物甲净光合速率下降的主要原因是 。
（3）若给对照组植物提供H218O和CO2，合成的（CH2O）中 （填“能”或“不能”）检测到18O，原因是 。
（4）干旱环境下，一些植物叶片叶面积减小、气孔下陷，其适应环境的意义是 。
9．（2024·邯郸）为探究干旱条件下降低灌水量对赤霞珠葡萄品种光合特性的影响，筛选出既能保证该品种生长又能减少水资源浪费的灌溉量，为生产栽培提供科学依据。某科研小组以某地3年生赤霞珠葡萄为研究对象，设置四组实验，在葡萄果实膨大期测定各组葡萄叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率，数据如下表。回答下列问题：
组 别 蒸腾速率日均值 /(mmol·m ·s ) 水分利用率日均值/(μmol·mmol ) 净光合速率日均值/(μmol·mmol )
处理1 (220 m ·667 m 地下滴灌水量) 4.48 3.07 13.11
处理2 (260 m ·667 m 地下滴灌水量) 5.03 2.81 13.35
处理3 (280 m ·667 m 地下滴灌水量) 5.03 2.78 13.68
对照组 (330 m ·667 m 地下滴灌水量) 4.90 2.82 12.92
注：叶片的水分利用率是指利用单位重量的水分植物所能同化的有机物量。
（1）光反应过程中，葡萄叶肉细胞中产生的含有能量的物质有 和NADPH，其中NADPH的作用是 。
（2）研究发现，采用地下滴灌为 的灌水量时，可以更好的达到目的，结合表格推测，依据是 (答出3点)。
（3）下图为不同处理下赤霞珠葡萄净光合速率的日变化曲线，已知净光合速率=光合速率一呼吸速率。8~10时温度不断上升，各处理组净光合速率不断增强的原因是 。12~14时，净光合速率逐渐下降的原因是 。
10．（2023高三上·长春模拟） 化学防晒霜中的有效成分氧苯酮（OBZ）是一种紫外线的吸收剂。NCYRC探究了OBZ对黄瓜（Cucumis sativus、CS）光合作用的影响。回答下列问题：
（1）一般情况下，CS光合作用不能利用紫外线，因为叶绿体中的色素主要吸收可见光中的 ，这些色素分布在 。
（2）CS光反应中有NADPH的生成，NADPH在暗反应中的作用是 。
（3）NCYRC测定了一定浓度的OBZ对CS叶片光合和呼吸速率的影响，结果如图1．由图1可知，OBZ （填“促进”或“抑制”）呼吸速率， （填“促进”或“抑制”）光合速率。OBZ对 （填“光合”或“呼吸”）作用的影响更明显。
（4）NCYRC测定了在CS正常生长的饱和光强下，不同浓度OBZ处理的CS叶片的气孔导度（Gs）和细胞间隙CO2（Ci），结果如图2，实验结果表明 。Ci出现以上变化的原因可能是虽然Gs下降，CO2进入CS叶片减少，但是CO2的 量也减少。
11．（2023高三上·叙州模拟） 下图是大豆叶肉细胞中光合作用过程示意图。PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子传递。光反应中经过一系列的电子传递，在图中膜两侧建立H+电化学梯度。图中数字表示生理过程，字母表示物质。请回答下列问题：
（1）PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为 。③表示的生理过程是 。
（2）物质E的作用有 ，图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有 (填图中的数字)。
（3）从植株上取一健壮叶片，称量其质量为a，经黑暗处理1 h后质量为b，再光照处理0.5 h后质量为c，则该光照条件下，此叶片的实际光合速率可表示为 /h(用a、b、c表示)。
（4）下图为农科所研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响时所绘制的曲线。
Ⅰ．该植物生长的最适温度是 ，如果温度保持40 ℃不变，在适宜光照条件下，该植物能否正常生长？ 写出你的判断依据： 。
Ⅱ．白天，37℃时该植物产生ATP的场所有 ；某一个叶肉细胞中有氧呼吸产生的CO2供给相邻叶肉细胞光合作用利用至少穿过 层膜。
12．（2023·宁波模拟） 人工光植物工厂可控制光照、温度、CO2浓度等环境因素。水芹是一种重要的水生蔬菜，因富含多种维生素、蛋白质和钙、磷等矿质元素，具有较高食用价值。研究不同光质配比（红光：蓝紫光）对水芹光合作用及品质指标数据如下表1、2（注：CK为白光对照组，T1—T4为不同光质配比，各组输出功率相同）
表1：不同光质配比对水芹光合参数的影响
处理 净光合速率（CO2/μmol·m-2·s-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1）
CK 12.36 0.14 1123 1.33
T1 16.21 0.12 1052 1.33
T2 21.79 0.07 747 0.81
T3 19.88 0.04 588 0.61
T4 21.98 0.07 1232 0.81
表2：不同光质配比对水芹品质的影响
处理 可溶蛋白含量（mg·100g-1） 维生素C含量（mg·100g-1） 硝酸盐含量（mg·kg-1） 粗纤维含量（mg·100g-1）
CK 3.88 40.69 3480 0.90
T1 5.73 49.59 2745 1.08
T2 6.88 52.12 2437 1.04
T3 3.89 47.01 2701 1.07
T4 8.77 49.95 2007 0.94
回答下列问题：
（1）不同光质配比直接影响光合作用 过程，该过程的产物是 。
（2）由表1数据可知，环境CO2浓度 （是/否）为限制T4组净光合速率的因素，理由是 。
（3）分析表1表2数据， 处理为最优光质配比组，你的理由是 。
（4）若Mg2+含量增加，则会增加叶绿体中 含量，使吸收光能增加。为进一步研究光质配比对光反应的影响，研究人员对类囊体膜上PSII光复合体开展研究。研究发现PSII光复合体含有光合色素，PSII光复合体上的蛋白质LHCII通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图所示）。LHCII与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。弱光下LHC蛋白激酶活性 （增强/减弱），导致LHCII与PSII结合，有利于对光能的捕获。依据该研究结果可推测，不同光质配比对光合速率的影响可能与 有关。
13．（2023高三上·吉林模拟） 产自西南的翠芽绿茶，鲜叶本身绿色，冲泡出的茶汤也是澄明透亮。由于茶
园地处高海拔的山区环境，早春温度低晴天少，导致茶树新梢生长缓慢，采摘期延迟。据此回答下列问题：
（1）研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿，是因为叶绿体中含有较多 色素，这可以通过对比色素带的宽窄来证明。色素分离的原理是 。
（2）茶汤中含有的茶多酚，推测主要存在于叶肉细胞的 结构中。虽茶多酚有苦味和涩味，但能抗氧化， 自由基，所以常饮茶可以延缓人体衰老。
（3）氨基酸影响茶汤的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，好处是 。
（4）早春晴天少，茶园补光采用红光和蓝光的主要原因是 。增光有益于能量转化，其能量转化过程为： 。
（5）研究人员为给春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导，在茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1（红蓝光质比0.81）补光、LED2（红蓝光质比1.65）补光和LED3（红蓝光质比2.10）补光4种处理，以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯，部分实验数据如下表：
处理 芽头生长情况 茶叶中相关物质含量
百芽鲜重（g/百个） 发芽密度（个 /m2） 多酚 (%) 游离氨基酸 (%)
CK 20.7 219 22.7 1.8
LED1 29.0 252 27.9 2.4
LED2 22.0 271 25.6 1.9
LED3 21.7 209 24.1 1.8
表中结果表明：早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为 的LED灯进行补光，实现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据： 。
14．（2023高三上·吉林模拟） 下图是真核细胞的生物膜系统概念图，图中j→k→l→k→c体现了分泌蛋白的运输途径。请据图回答：
（1）真核细胞与原核细胞最主要的区别在于有无以 （填字母）为界限的细胞核。各种生物膜主要的组成成分是 。
（2）图中g代表 ，g的外膜中蛋白质的含量 （填“少于”、“多于”或“等于”）内膜。在d参与构成的细胞器中扩大膜面积的方式是 。
（3）分泌蛋白合成过程中k为 ， 若产生的蛋白质异常折叠，会引起细胞自噬现象，这依赖 结构完成。
（4）分泌蛋白的合成过程如上图所示，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成（如下图所示）。据图分析肽链进入内质网腔的条件是： 。
15．（2023高三上·南海模拟）氢气对植物的生长发育及光合作用具有调控作用，佛山市氢农业研究主要集中在富氢水（氢的供体）的应用上。科研人员以草莓品质“红颜”为实验材料，用某浓度富氢水（HRW）灌溉草莓来探究其对草莓光合作用及生长发育的影响，实验结果如下：
处理 叶片鲜重/g 叶片干重/g 叶片面积/cm 叶绿素a含量/mg.g-1 叶绿素b含量/mg.g-1
对照组 1.01 0.26 52 1.25 0.90
HRW组 1.62 0.41 77 143 0.91
（1）绿叶中色素的提取和分离实验中，滤纸条上离滤液细线最远的色素是 ，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收可见光中的 。
（2）叶绿素a/叶绿素b比值可以反映植株对光的吸收能力，分析表格数据可知，HRW组叶片重量较对照组重量增加的原因是 。
（3）分析图得知，胞间二氧化碳浓度 （是/不是）导致HRW组叶片净光合速率上升的主要原因，理由 。
（4）有文献研究表明，干旱胁迫下氢气通过调控黄瓜不定根的发生，提高其产量和抗逆性。请据此并结合本题实验结果拟定一个相关研究的课题（只需写出课题名称）： 。
答案解析部分
1．【答案】（1）拟南芥种类、光照强度；CO2浓度、温度
（2）不能；强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PS Ⅱ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PS Ⅱ活性强弱
（3）.少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PS II的损伤
【解析】【解答】（1）分析题意可知，该实验探究了拟南芥的野生型和H基因缺失突变体在不同强度光照下的NPQ强度，实验中自变量为拟南芥的种类和光照强度两个。此外，无关变量中温度和CO2浓度是影响光合作用强度的两个重要因素。
故答案为：拟南芥种类、光照强度；CO2浓度、温度。
（2）本实验中的因变量为NPQ/相对值，由图可知，强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤，但是野生型野生型含有H蛋白，可以修复损伤的PSⅡ，因此不能判断野生型和突变体中PSⅡ活性的强弱。
故答案为：不能；强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PS Ⅱ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PS Ⅱ活性强弱。
（3）由题意可知，强光照射下突变体体内的NPQ/相对值高，能将过剩的光能耗散，使流向光合作用的能量减少。突变体的NPQ强度大，可以将过剩的光能耗散，减少强光对PSII的损伤，该作用超过了野生型H蛋白对PSⅡ的修复作用，使得突变体的PSⅡ活性高于野生型，为暗反应提供较多的NADPH和ATP，故突变体的暗反应强度高于野生型。
故答案为：少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PS II的损伤。
【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+。
2．【答案】（1）光合作用和呼吸作用
（2）红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）不能
【解析】【解答】（1） 气孔的开闭会影响植物水分流失和对空气中氧气与二氧化碳的获取，进而影响到植物叶片的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用等生理过程。
故答案为：光合作用和呼吸作用。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，光合产物会使保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
故答案为：红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）题干中指出蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ，而保卫细胞吸收K 会使保卫细胞的渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
故答案为：蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）除草剂能阻断光合作用的光反应，光合作用的暗反应也不能正常进行，光合作用不能正常进行，也就不能维持一定的开度。
故答案为：不能。
【分析】 （1）当气孔张开时，叶片内的水分吸收热量变成水蒸气，经气孔扩散到外界空气中。因此，气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。
（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
（3）光合作用的过程：
（4）影响光合作用强度的因素
外因：包括光照强度、温度、CO2浓度等。
影响因素 产生的影响 影响过程
光照强度 影响水的光解产生[H]，影响ATP的形成 主要是光反应阶段
CO2浓度 影响C3的合成 主要是暗反应阶段
温度 影响光合作用酶的活性
内因：包括酶的活性和数量、色素的种类和数量、五碳化合物的含量等。
3．【答案】（1）差速离心法；类囊体（薄）膜；蓝紫光
（2）悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料 ATP 和 NADPH，所以无法形成糖类。
（3）思路：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，制作成匀浆，分别加入碘液后观察。
结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。
【解析】【解答】（1）分离动植物细胞器使用差速离心法，叶绿体中色素分布在类囊体薄膜上，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。
故填： 差速离心；类体（薄）膜；蓝紫光。
（2）光合作用根据是否有光，分为光反应和暗反应两个阶段，两个阶段同时进行相互联系，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，用于三碳化合物的还原。在黑暗条件下无光，光反应不能进行，无法为暗反应提供提供ATP和NADPH，因此暗反应也无法进行，光合产物无法生成。
故填：悬液中具有类囊体薄膜、叶绿体基质以及与暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应缺乏光反应提供的ATP 和 NADPH，所以无法生成糖类。
(3) 本题主要考查光合作用产物有淀粉，并在叶绿体中，需要将叶绿体提取出来并检测其中淀粉。根据实验目的：证明叶绿体中有淀粉存在，确定实验自变量是否可以进行光合作用，因变量光合产物淀粉，又因为淀粉遇碘液变蓝，结合探究实验的单一变量原则和对照原则可以书写出实验思路和预期结果。
思路：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，制作成匀浆，分别加入碘液后观察。
结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。
故填：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，制作成匀浆，分别加入碘液后观察；甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。
【分析】本题考查光合作用的反应场所及条件，细胞器的分离方法，实验中光合作用产物的检测。
光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应，现在也称为碳反应，两个阶段。光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。
4．【答案】（1）叶绿体色素为脂溶性物质，易溶于乙醇
（2）五碳糖（C5）；ATP和NADPH；CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测
（3）降低；增加；光合产物合成的有机物总量少，可提供给果实的有机物相应减少
（4）就近分配原则
（5）C
【解析】【解答】（1）提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是因为叶绿体色素为脂溶性物质，易溶于乙醇。
（2）光合作用时，给叶片供应13CO2，13CO2先于叶绿体内的五碳糖结合而被固定，形成的产物C3还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因是CO2是光合作用的原料，而13CO2中的13C可被仪器检测到。
（3）根据表格可知随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低、果实中含13C光合产物的量增加。库源比升高导致果实单果重变小原因是光合作用合成的有机物总量少，可提供给果实的有机物相应减少。
（4）根据表2实验结果可知库与源的距离越近果实中含3C光合产物越多，单果重越重，由此可知叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配原则。
（5）根据上述实验可知库源比越小单果重越大，要想提高单支的合格果实产量需要减小库源比，可以进行的措施是蔬果，C符合题意。
故答案为：（1） 叶绿体色素为脂溶性物质，易溶于乙醇 （2） 五碳糖（C5） ；ATP和NADPH； CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测 （3） 降低 ； 增加 ； 光合产物合成的有机物总量少，可提供给果实的有机物相应减少 （4） 就近分配原则 （5）C
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验的实验原理：①提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。②分离：各种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扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2、光合作用过程
5．【答案】（1）CO2的固定；C3的还原
（2）先在暗处测量水稻的呼吸速率，再在光照下测量水稻的净光合速率，二者之和即为实际光合速率
（3）品种乙；降低
（4）气温上升，导致有关酶活性下降，催化CO2固定速率下降，导致碳反应速率降低，产量不增反降或气温上升，蒸腾作用剧烈，导致气孔关闭，大气CO2浓度虽然升高，但胞间CO2浓度降低，导致碳反应速率降低，产量不增反降
6．【答案】（1）无水乙醇；蓝紫光和红光；蓝紫光
（2）弱；乙组叶片中光合色素含量低，抑制光反应阶段，气孔导度低，二氧化碳吸收少，抑制暗反应阶段
（3）有效提高植物的渗透调节能力，增强了植物的抗逆性。
【解析】【解答】（1）叶片中的色素能够溶解到有机溶剂中，因此可以利用无水乙醇对色素进行提取。提取液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，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量。
（2）根据图示结果可知，相较于甲组，乙组叶片中光合色素含量低，抑制光反应阶段，气孔导度低， 二氧化碳吸收少，抑制暗反应阶段，故推测乙组叶片的光合作用强度较弱。
（3）进一步研究究发现，适宜浓度的SNP会提高植物应对于早胁迫的能力，推测其原因是：适宜浓度的SNP会提高植物应对干旱胁迫的能力，可能是有效提高植物的渗透调节能力，增强了植物的抗逆性。
【分析】（1）光合作用包括光反应和暗反应阶段，光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的，必须有光才能进行；暗反应在叶绿体基质中进行，不需要光。
（2）叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与内发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能。这些 ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。
7．【答案】（1）通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长；[H]；线粒体内膜
（2）7.5
（3）75%；此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多
（4）实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
【解析】【解答】（1）植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，是因为植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗，以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]和氧气结合，形成水和大量能量，此过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行，催化这一反应过程的酶分布在线粒体内膜。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是总光合速率=净光合速率+呼吸速率=6+1.5=7.5 mol·m-1·s-1 。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是75%，依据是此透光率下净光合速率最高（8.52），有机物的积累量最多。
（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，分别是2.16、2.65，可用实验验证这种差异：
实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。
预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
【分析】有氧呼吸过程：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。
8．【答案】（1）ATP；NADPH
（2）叶绿素含量下降、气孔导度下降；叶绿素含量下降
（3）能；H218O能参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2可参与光合作用暗反应形成（CH218O）
（4）减少水分散失
【解析】【解答】（1）光反应阶段可进行水的光解和NADPH、ATP的合成，因此植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、ATP和NADPH。
（2）根据表格可知，随着干旱天数的增加，乙植物叶绿素的含量降低，吸收光能减少，光反应减弱，同时气孔导度也下降，使外界环境进入细胞的CO2减少，暗反应减弱，因此植物乙净光合速率下降。随着干旱天数的增加，甲植物叶绿素的含量明显降低，吸收光能减少，光反应减弱，但气孔导度下降不明显，因此植物甲净光合速率下降的主要原因是叶绿素含量降低。
（3）由于H218O可参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2通过光合作用暗反应可形成(CH2O)，因此若给对照组植物提供H218O和CO2，合成的(CH2O)中能检测到18O。
（4）干旱环境下，一些植物叶片叶面积减小、气孔下陷，可减少叶片上气孔的数量和气孔的开度，进而减少水分的散失，从而使其适应干旱环境。
【分析】（1）光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
（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。
9．【答案】（1）ATP；作为还原剂参与三碳化合物的还原，为暗反应提供能量
（2）叶片蒸腾速率日均值显著低于其他处理组，而水分利用率日均值高于其他处理组，水分得到了高效利用，且净光合速率日均值高于对照组
（3）光照强度增大和温度上升，葡萄光合速率升高的幅度大于细胞呼吸速率升高的幅度，故净光合速率不断增强；温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降
【解析】【解答】（1）光反应产生的含有能量的物质有ATP和NADPH，其中NADPH在暗反应中的作用是为C3化合物的还原提供还原剂和能量。
故填： ATP、作为还原剂参与三碳化合物的还原，为暗反应提供能量。
（2） 由表可知，采用220 m ·667 m 的灌水量时，叶片蒸腾速率日均值显著低于其他处理组，而水分利用率日均值高于其他处理组，水分得到了高效利用，且净光合速率日均值高于对照组 ，因此采用220 m ·667 m 的灌水量时，可以更好的达到目的 。
故填： 叶片蒸腾速率日均值显著低于其他处理组，而水分利用率日均值高于其他处理组，水分得到了高效利用，且净光合速率日均值高于对照组。 12~14时 ，温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降 。
（3） 8~10时温度不断上升，光照强度增大和温度上升，葡萄光合速率升高的幅度大于细胞呼吸速率升高的幅度，故净光合速率不断增强。12~14时，温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降。
故填： 光照强度增大和温度上升，葡萄光合速率升高的幅度大于细胞呼吸速率升高的幅度，故净光合速率不断增强、温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降 。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、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。
10．【答案】（1）红光和蓝紫光；类囊体薄膜
（2）NADPH作为活泼的还原剂；参与暗反应的化学反应，同时也储存部分能量；供暗反应阶段利用
（3）抑制；抑制；光合
（4）OBZ抑制黄瓜叶片的气孔导度（及抑制作用与OBZ浓度呈正相关，），对细胞间隙CO2浓度影响不大；吸收
【解析】【解答】（1）叶绿体中的色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，这些色素分布在类囊体薄膜上。
（2）NADPH在暗反应中的作用是作为活泼的还原剂，参与暗反应的化学反应，同时也储存部分能量，供暗反应阶段利用。
（3）分析题图可知，当仅进行呼吸作用时，OBZ组装置内O2浓度的下降速率低于对照组（即OBZ组K的绝对值小于对照组K的绝对值），说明OBZ抑制呼吸速率，而当提供光照时，OBZ组装置内O2浓度的上升速率低于对照组，说明OBZ也抑制光合速率。根据K（斜率）的变化大小可知，OBZ对光合作用的影响更明显。
（4）分析题图可知，OBZ抑制黄瓜叶片的气孔导度，其抑制作用与OBZ浓度呈正相关，但OBZ对细胞间隙CO2浓度影响不大。Ci受OBZ浓度影响不大的原因可能是虽然Gs下降，CO2进入CS叶片减少，但是CO2的吸收量也减少，导致CO2在细胞间隙积累。
【分析】1、捕获光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、分析图1：图中K为斜率，表示氧气浓度的变化速率，K的绝对值越大，氧气的变化速率越大。
3、分析图2：OBZ抑制黄瓜叶片的气孔导度，其抑制作用与OBZ浓度呈正相关，但OBZ对细胞间隙CO2浓度影响不大。
11．【答案】（1）类囊体；C3的还原
（2）催化ATP的合成、运输H+；①④
（3）a+2c-3b
（4）35℃；能；40℃时净光合速率大于0（或40℃时光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物）；细胞质基质、叶绿体、线粒体；6
【解析】【解答】（1）PSⅠ和PSⅡ是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子传递，其位于类囊体膜上。B是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，故③表示的生理过程是C3的还原。
（2）由图可知，C为ADP、Pi，D为ATP，E具有催化ATP的合成，同时E为载体蛋白，起到运输H+的作用。
由图可知，①过程有H+生成，使得膜内的H+浓度增加，④过程会消耗H+ ，使得膜外的H+浓度减小，这两个过程使得膜两侧H+浓度差增加，故图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有①④.
（3）a-b为1小时的呼吸速率，(c-b)x2为1小时的净光合速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所以此叶片的实际光合速率可表示为（c-b)x2+(a-b)=(a+2c-3b)/h。
（4）Ⅰ.该植物在35℃时释放氧气的速率最大，表示净光合作用最大，所以该植物生长的最适温度是35℃；40℃能够释放氧气，净光合作用大于0，即光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物，故能够正常生长。
Ⅱ.该植物在37℃时既进行光合作用又进行呼吸作用，因此37C时该植物产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质；某一个叶肉细胞中有氧呼吸产生的CO2供给相邻叶肉细胞光合作用利用，首先要出这个叶肉细胞的线粒体（2层膜），接着穿过一层细胞膜出这个叶肉细胞，再穿过一层细胞膜进入到相邻叶肉细胞，最后进入到该相邻叶肉细胞的叶绿体（2层膜）被利用，一共穿过6层膜。
【分析】1、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。
2、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。
12．【答案】（1）光反应；ATP、O2、NADPH（[H]）
（2）否；气孔导度小，但胞间CO2浓度较高
（3）T4；T4组净光合速率最大，可溶性蛋白高且硝酸盐含量低
（4）叶绿素；减弱；影响LHCII与PSII结合与分离/影响LHC蛋白激酶活性
【解析】【解答】（1）光反应阶段需要光照，暗反应阶段不需要光照，故不同光质配比直接影响光合作用光反应过程；光合作用的光反应阶段发生水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成，故光反应过程的产物是 ATP 、O2和 NADPH（[H]）。
（2）分析表1，T4组气孔导度小，但胞间CO2浓度较高，由此可知，环境CO2浓度不是限制T4组净光合速率的因素。
（3）分析表1和表2，T4组净光合速率最大，可溶性蛋白高且硝酸盐含量低，由此可知，T4处理为最优光质配比组。
（4）Mg是构成叶绿素的元素，若Mg2+含量增加，则会增加叶绿体中叶绿素的含量，使吸收光能增加。弱光下叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCII与PSII分离减少，PSII光复合体对光能的捕获增强。依据该研究结果可推测，不同光质配比对光合速率的影响可能与影响LHCII与PSII结合与分离或影响LHC蛋白激酶活性有关。
【分析】光合作用过程： （1）光反应：类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶I(NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 （2）暗反应：在叶绿体基质中，从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
13．【答案】（1）叶绿素；（不同）色素在层析液中的溶解度不同
（2）液泡；消除（降低、清除、减少都可以）
（3）提高土壤中氮元素含量
（4）植物的叶绿素（光合色素或色素）主要吸收红光和蓝紫光；光能先转化为活跃化学能，再转化为稳定化学能
（5）0.81；芽头生长状态好(芽头密度和芽头鲜重大）；并可（显著）增加茶叶多酚和游离氨基酸含量（茶叶中相关物质含量）
【解析】【解答】 （1）翠芽绿茶的茶叶鲜绿，可推测，可能与叶绿体中含有较多叶绿素有关，色素带的宽窄代表的是色素的含量，可以通过对比色素带的宽窄来证明是否是叶绿体中含有较多叶绿素。色素分离的原理是不同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的快，反之则慢，进而实现各种色素的分离。
（2）茶汤中含有的茶多酚，推测主要存在于叶肉细胞的的液泡结构中，虽茶多酚有苦味和涩味，但能抗氧化，消除自由基，而自由基积累会导致生物体衰老，故常饮茶可以延缓人体衰老
（3）氨基酸影响茶叶的鲜爽味，为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，这样可以利用豆科植物的固氮能力，提高中氮元素的合量，进而提高茶叶中氨基酸的合成量。
（4）植物的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，植物光合作用的光反应阶段需要光，人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用，故茶园补光采用红光合蓝光、增光有益于光合作用，促进能量转化，其能量转化过程为光能先转化为ATP中活跃的化学能，再转化为有机物中稳定的化学能，前者发生在光反应阶段，后者发生在暗反应阶段。
（5）分析表格数据：在LED1（红蓝光质比0.81）补光处理时百芽鲜重和发芽密度均较大，芽头密度和芽头鲜重乘积最大，且可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量，降低酚氨比，有利于保持绿茶较好的口感，故早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补光，实现高产优质的效果显著。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素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。色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此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。
2、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。
14．【答案】（1）a；脂质（磷脂）、蛋白质（缺一不可）
（2）线粒体膜；少于；囊状结构堆叠成基粒 （由类囊体构成基粒 或增加基粒中类囊体数目或增加基粒数目）
（3）囊泡（囊泡膜）；溶酶体
（4）（新生肽有信号序列），信号序列与DP（SRP受体）识别结合（才能转移至内质网膜上）
【解析】【解答】（1）真核生物与原核生物的主要区别是有无以a核膜为界限的细胞核。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
（2）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，含较多的呼吸酶，故线粒体外膜中蛋白质的含量少于内膜，叶绿体中类囊体堆叠而成的基粒极大地扩展了受光面积。
（3）分泌蛋白合成过程中k为囊泡，若产生的蛋白质异常折叠，会引起细胞自噬现象，溶酶体是细胞的“消化车间”，细胞自噬依赖溶酶体结构完成。
（4）结合图中信息可知，信号序列能被SRP识别，引导核糖体附着至内质网上，进行蛋白质的加工，肽链能精准进入内质网的条件是肽链需含有信号序列、信号序列与DP识别并结合。
【分析】1、原核生物：细胞壁主要成分是肽聚糖，只有核糖体一种细胞器，分裂方式为二分裂，无核膜和核仁，与真核生物的主要区别是有无以a核膜为界限的细胞核。
2、线粒体：有氧呼吸的主要场所，具有双层膜，内膜向内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
3、叶绿体：光合作用的场所，由双层膜包被，内部有许多基粒，基粒由一个个圆饼状的类囊体堆叠而成，吸收光能的四种色素分布在类囊体的薄膜上。众多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。
4、分泌蛋白的合成过程：首先氨基酸在核糖体上合成肽链，肽链进入内质网初步加工后，以囊泡运至高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质再以囊泡运至细胞膜，以胞吐的方式运出细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
15．【答案】（1）胡萝卜素；红光和蓝紫光
（2）HRW处理草莓会使草莓叶片种叶绿素含量上升，尤其叶绿素a增加明显，叶绿素a/叶绿素b比值较大
（3）不是；HRW处理和对照组的胞间CO2浓度相差不大
（4）探究干旱胁迫下某浓度富氢水对黄瓜不定根数目、植株高度及产量的影响
【解析】【解答】（1）各色素在层析液中的溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b，故滤纸条上离滤液细线最远的色素是胡萝卜素。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）根据实验结果可知，与对照组相比，HRW处理草莓会使草莓叶片中叶绿素a明显增加，叶绿素a/叶绿素b比值较大，光合速率增加，产生的有机物增多，故叶片重量较对照组重量增加。
（3）据题图可知，HRW处理组将光合速率较高，但HRW处理和对照组的胞间CO2浓度相差不大，说明胞间二氧化碳浓度不是导致HRW组叶片净光合速率上升的主要原因。
（4）干旱胁迫下氢气通过调控黄瓜不定根的发生，提高其产量和抗逆性，据此可拟定一个相关研究的课题：探究于旱胁迫下某浓度富氢水对黄瓜不定根数目、植株高度及产量的影响。
【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。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。
2、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。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
专项增分练一 光合作用
一、非选择题
1．（2023·山东）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。
（1）该实验的自变量为 。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答出2个因素即可）。
（2）根据本实验， （填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是 。
（3）据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量 （填“多”或“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是 。
2．（2023·全国乙卷）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。
（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、 （答出2点即可）等生理过程。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是 。
（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是 。
（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 （填“能”或“不能”）维持一定的开度。
3．（2023·全国甲卷）某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。
（1）叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是 （答出1种即可）。叶绿体中光合色素分布 上，其中类胡萝卜素主要吸收 （填“蓝紫光”“红光”或＂绿光＂）。
（2）将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是 。
（3）叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。
4．（2023·浙江）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比 1/2 1/4 1/6
单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0
净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.31 8.99 8.75
果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06
单果重（g） 11.81 12.21 19.59
注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题：
（1）叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是 。
（2）研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的 结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有 （答出2点即可）。
（3）分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率 （填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比升高导致果实单果重变化的原因是 。
（4）为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。
果实位置 果实中含13C光合产物(mg) 单果重(g)
第1果 26.91 12.31
第2果 18.00 10.43
第3果 2.14 8.19
根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是 。
（5）综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？（ ）
A．除草 B．遮光 C．蔬果 D．松土
5．（2024·贵州模拟） 为研究CO2浓度和CO3浓度上升对农作物的影响，研究人员将生长状况一致的甲、乙品种水稻植株各分为4组，在不同大气条件下连续生长75天，在第55天65天、75天分别检测植物的净光合速率，各组实验处理及结果如下表所示：
检测结果
实验处理 净光合速率（μmol·m-2·s- ）
品种甲 品种乙
55天 65天 75天 55天 65天 75天
对照组（常态大气浓度） 33.0 33.0 33.0 30.2 30.2 302
实验组一（高CO2浓度） 35.3 35.3 35.3 33.3 3.43 3.4
实验组二（高O3浓度） 31.2 31.2 27.5 260 26.0 21.2
实验组三（高CO2浓度+高O3浓度） 33.0 33.0 30.1 31.2 30.0 25.2
（注：净光合速率是指在一定光照条件下，一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2的量）
回答下列问题：
（1）光合作用中CO2在叶绿体基质中经过 和 两个过程，生成糖类等有机物。
（2）若要进一步获取甲、乙两个品种水稻植株的光合速率，还要检测这两个品种水稻植株的呼吸速率，测定光合速率的思路是 。
（3）据表分析，长时间高浓度O3对水稻光合作用产生明显抑制，对 水稻植株的抑制作用更明显；高浓度CO2可 （填“提高”或“降低”）高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果。
（4）理论上，大气中CO2浓度不断升高会使绿色植物的光合作用逐渐增强。但是，有科学家认为，大气中CO2升高带来的气温升高会使光合作用受到一定程度的抑制。请根据所学知识，从光合作用角度说明提出这个观点的理由可能是 （答一点）。
6．（2024·河南模拟）一氧化氮（）是一种气体信号分子，对植物的生命活动具有重要的调控作用。某研究小组为探究对植物光合作用强度的影响，进行了如下实验。实验中用硝普钠（）作为的供体。回答下列问题。
（1）设置两组实验，甲组喷施蒸馏水于叶片背面，乙组喷施等量一定浓度的溶液，一段时间后，采用有机溶剂 提取色素。提取液中的叶绿素主要吸收 光，类胡萝卜素主要吸收 光，据此可测定色素的含量。
（2）测定叶片的含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和气孔导度，结果如图。相较于甲组，推测乙组叶片的光合作用强度较 （填“强”或“弱”），其依据是 。
（3）进一步研究发现，适宜浓度的SNP会提高植物应对干旱胁迫的能力，推测其原因是 。
7．（2024·黑龙江模拟） 为探究某植物生长所需的适宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题：
注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）
（1）图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是 ；在线粒体中， 经过一系列化学反应与氧结合形成水，催化这一反应过程的酶分布在 。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是 mol·m-1·s-1。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是 ，依据是 。
（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路和预期结果） 。
8．（2024·甘肃模拟）我国西北地区干旱少雨，生长于此的植物形成了适应干旱环境的对策，为探究植物适应干旱的机理，某科研小组分别对植物甲、乙进行干旱处理，对照组正常浇水，测定两种植物叶片的光合生理指标，结果如下表所示。回答下列问题。
净光合速率 （μmolCO2·m-2·s-1） 气孔导度 （molH2O·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1）
处理 植物甲 植物乙 植物甲 植物乙 植物甲 植物乙
正常浇水 19.34 9.36 0.45 0.42 5.56 3.25
干旱5天 10.26 7.38 0.42 0.29 2.36 3.08
干旱10天 3.23 6.25 0.38 0.ΙΙ 1.22 2.91
注：气孔导度是度量植物气孔开度的指标，气孔导度越大，气孔开度越大
（1）植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、 、 。
（2）根据表中数据判断，随干旱天数的增加，植物乙净光合速率的下降主要与 有关，植物甲净光合速率下降的主要原因是 。
（3）若给对照组植物提供H218O和CO2，合成的（CH2O）中 （填“能”或“不能”）检测到18O，原因是 。
（4）干旱环境下，一些植物叶片叶面积减小、气孔下陷，其适应环境的意义是 。
9．（2024·邯郸）为探究干旱条件下降低灌水量对赤霞珠葡萄品种光合特性的影响，筛选出既能保证该品种生长又能减少水资源浪费的灌溉量，为生产栽培提供科学依据。某科研小组以某地3年生赤霞珠葡萄为研究对象，设置四组实验，在葡萄果实膨大期测定各组葡萄叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率，数据如下表。回答下列问题：
组 别 蒸腾速率日均值 /(mmol·m ·s ) 水分利用率日均值/(μmol·mmol ) 净光合速率日均值/(μmol·mmol )
处理1 (220 m ·667 m 地下滴灌水量) 4.48 3.07 13.11
处理2 (260 m ·667 m 地下滴灌水量) 5.03 2.81 13.35
处理3 (280 m ·667 m 地下滴灌水量) 5.03 2.78 13.68
对照组 (330 m ·667 m 地下滴灌水量) 4.90 2.82 12.92
注：叶片的水分利用率是指利用单位重量的水分植物所能同化的有机物量。
（1）光反应过程中，葡萄叶肉细胞中产生的含有能量的物质有 和NADPH，其中NADPH的作用是 。
（2）研究发现，采用地下滴灌为 的灌水量时，可以更好的达到目的，结合表格推测，依据是 (答出3点)。
（3）下图为不同处理下赤霞珠葡萄净光合速率的日变化曲线，已知净光合速率=光合速率一呼吸速率。8~10时温度不断上升，各处理组净光合速率不断增强的原因是 。12~14时，净光合速率逐渐下降的原因是 。
10．（2023高三上·长春模拟） 化学防晒霜中的有效成分氧苯酮（OBZ）是一种紫外线的吸收剂。NCYRC探究了OBZ对黄瓜（Cucumis sativus、CS）光合作用的影响。回答下列问题：
（1）一般情况下，CS光合作用不能利用紫外线，因为叶绿体中的色素主要吸收可见光中的 ，这些色素分布在 。
（2）CS光反应中有NADPH的生成，NADPH在暗反应中的作用是 。
（3）NCYRC测定了一定浓度的OBZ对CS叶片光合和呼吸速率的影响，结果如图1．由图1可知，OBZ （填“促进”或“抑制”）呼吸速率， （填“促进”或“抑制”）光合速率。OBZ对 （填“光合”或“呼吸”）作用的影响更明显。
（4）NCYRC测定了在CS正常生长的饱和光强下，不同浓度OBZ处理的CS叶片的气孔导度（Gs）和细胞间隙CO2（Ci），结果如图2，实验结果表明 。Ci出现以上变化的原因可能是虽然Gs下降，CO2进入CS叶片减少，但是CO2的 量也减少。
11．（2023高三上·叙州模拟） 下图是大豆叶肉细胞中光合作用过程示意图。PSⅠ和PSⅡ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子传递。光反应中经过一系列的电子传递，在图中膜两侧建立H+电化学梯度。图中数字表示生理过程，字母表示物质。请回答下列问题：
（1）PSⅠ和PSⅡ所在膜结构的名称为 。③表示的生理过程是 。
（2）物质E的作用有 ，图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有 (填图中的数字)。
（3）从植株上取一健壮叶片，称量其质量为a，经黑暗处理1 h后质量为b，再光照处理0.5 h后质量为c，则该光照条件下，此叶片的实际光合速率可表示为 /h(用a、b、c表示)。
（4）下图为农科所研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响时所绘制的曲线。
Ⅰ．该植物生长的最适温度是 ，如果温度保持40 ℃不变，在适宜光照条件下，该植物能否正常生长？ 写出你的判断依据： 。
Ⅱ．白天，37℃时该植物产生ATP的场所有 ；某一个叶肉细胞中有氧呼吸产生的CO2供给相邻叶肉细胞光合作用利用至少穿过 层膜。
12．（2023·宁波模拟） 人工光植物工厂可控制光照、温度、CO2浓度等环境因素。水芹是一种重要的水生蔬菜，因富含多种维生素、蛋白质和钙、磷等矿质元素，具有较高食用价值。研究不同光质配比（红光：蓝紫光）对水芹光合作用及品质指标数据如下表1、2（注：CK为白光对照组，T1—T4为不同光质配比，各组输出功率相同）
表1：不同光质配比对水芹光合参数的影响
处理 净光合速率（CO2/μmol·m-2·s-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 蒸腾速率（mmol·m-2·s-1）
CK 12.36 0.14 1123 1.33
T1 16.21 0.12 1052 1.33
T2 21.79 0.07 747 0.81
T3 19.88 0.04 588 0.61
T4 21.98 0.07 1232 0.81
表2：不同光质配比对水芹品质的影响
处理 可溶蛋白含量（mg·100g-1） 维生素C含量（mg·100g-1） 硝酸盐含量（mg·kg-1） 粗纤维含量（mg·100g-1）
CK 3.88 40.69 3480 0.90
T1 5.73 49.59 2745 1.08
T2 6.88 52.12 2437 1.04
T3 3.89 47.01 2701 1.07
T4 8.77 49.95 2007 0.94
回答下列问题：
（1）不同光质配比直接影响光合作用 过程，该过程的产物是 。
（2）由表1数据可知，环境CO2浓度 （是/否）为限制T4组净光合速率的因素，理由是 。
（3）分析表1表2数据， 处理为最优光质配比组，你的理由是 。
（4）若Mg2+含量增加，则会增加叶绿体中 含量，使吸收光能增加。为进一步研究光质配比对光反应的影响，研究人员对类囊体膜上PSII光复合体开展研究。研究发现PSII光复合体含有光合色素，PSII光复合体上的蛋白质LHCII通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图所示）。LHCII与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。弱光下LHC蛋白激酶活性 （增强/减弱），导致LHCII与PSII结合，有利于对光能的捕获。依据该研究结果可推测，不同光质配比对光合速率的影响可能与 有关。
13．（2023高三上·吉林模拟） 产自西南的翠芽绿茶，鲜叶本身绿色，冲泡出的茶汤也是澄明透亮。由于茶
园地处高海拔的山区环境，早春温度低晴天少，导致茶树新梢生长缓慢，采摘期延迟。据此回答下列问题：
（1）研究者认为翠芽绿茶的茶叶鲜绿，是因为叶绿体中含有较多 色素，这可以通过对比色素带的宽窄来证明。色素分离的原理是 。
（2）茶汤中含有的茶多酚，推测主要存在于叶肉细胞的 结构中。虽茶多酚有苦味和涩味，但能抗氧化， 自由基，所以常饮茶可以延缓人体衰老。
（3）氨基酸影响茶汤的鲜爽味。为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，好处是 。
（4）早春晴天少，茶园补光采用红光和蓝光的主要原因是 。增光有益于能量转化，其能量转化过程为： 。
（5）研究人员为给春茶高品质栽培提供理论依据和实践指导，在茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d)。设夜间不补光(CK)、LED1（红蓝光质比0.81）补光、LED2（红蓝光质比1.65）补光和LED3（红蓝光质比2.10）补光4种处理，以期明确适宜该茶园使用的LED补光灯，部分实验数据如下表：
处理 芽头生长情况 茶叶中相关物质含量
百芽鲜重（g/百个） 发芽密度（个 /m2） 多酚 (%) 游离氨基酸 (%)
CK 20.7 219 22.7 1.8
LED1 29.0 252 27.9 2.4
LED2 22.0 271 25.6 1.9
LED3 21.7 209 24.1 1.8
表中结果表明：早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为 的LED灯进行补光，实现高产优质的效果显著。结合表中数据谈谈得出这一结论的依据： 。
14．（2023高三上·吉林模拟） 下图是真核细胞的生物膜系统概念图，图中j→k→l→k→c体现了分泌蛋白的运输途径。请据图回答：
（1）真核细胞与原核细胞最主要的区别在于有无以 （填字母）为界限的细胞核。各种生物膜主要的组成成分是 。
（2）图中g代表 ，g的外膜中蛋白质的含量 （填“少于”、“多于”或“等于”）内膜。在d参与构成的细胞器中扩大膜面积的方式是 。
（3）分泌蛋白合成过程中k为 ， 若产生的蛋白质异常折叠，会引起细胞自噬现象，这依赖 结构完成。
（4）分泌蛋白的合成过程如上图所示，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成（如下图所示）。据图分析肽链进入内质网腔的条件是： 。
15．（2023高三上·南海模拟）氢气对植物的生长发育及光合作用具有调控作用，佛山市氢农业研究主要集中在富氢水（氢的供体）的应用上。科研人员以草莓品质“红颜”为实验材料，用某浓度富氢水（HRW）灌溉草莓来探究其对草莓光合作用及生长发育的影响，实验结果如下：
处理 叶片鲜重/g 叶片干重/g 叶片面积/cm 叶绿素a含量/mg.g-1 叶绿素b含量/mg.g-1
对照组 1.01 0.26 52 1.25 0.90
HRW组 1.62 0.41 77 143 0.91
（1）绿叶中色素的提取和分离实验中，滤纸条上离滤液细线最远的色素是 ，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收可见光中的 。
（2）叶绿素a/叶绿素b比值可以反映植株对光的吸收能力，分析表格数据可知，HRW组叶片重量较对照组重量增加的原因是 。
（3）分析图得知，胞间二氧化碳浓度 （是/不是）导致HRW组叶片净光合速率上升的主要原因，理由 。
（4）有文献研究表明，干旱胁迫下氢气通过调控黄瓜不定根的发生，提高其产量和抗逆性。请据此并结合本题实验结果拟定一个相关研究的课题（只需写出课题名称）： 。
答案解析部分
1．【答案】（1）拟南芥种类、光照强度；CO2浓度、温度
（2）不能；强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PS Ⅱ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PS Ⅱ活性强弱
（3）.少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PS II的损伤
【解析】【解答】（1）分析题意可知，该实验探究了拟南芥的野生型和H基因缺失突变体在不同强度光照下的NPQ强度，实验中自变量为拟南芥的种类和光照强度两个。此外，无关变量中温度和CO2浓度是影响光合作用强度的两个重要因素。
故答案为：拟南芥种类、光照强度；CO2浓度、温度。
（2）本实验中的因变量为NPQ/相对值，由图可知，强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤，但是野生型野生型含有H蛋白，可以修复损伤的PSⅡ，因此不能判断野生型和突变体中PSⅡ活性的强弱。
故答案为：不能；强光照射下突变体的NPQ/相对值比野生型的NPQ/相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤。但是野生型含有H蛋白，能对损伤后的PS Ⅱ进行修复，故不能确定强光照射下突变体与野生型的PS Ⅱ活性强弱。
（3）由题意可知，强光照射下突变体体内的NPQ/相对值高，能将过剩的光能耗散，使流向光合作用的能量减少。突变体的NPQ强度大，可以将过剩的光能耗散，减少强光对PSII的损伤，该作用超过了野生型H蛋白对PSⅡ的修复作用，使得突变体的PSⅡ活性高于野生型，为暗反应提供较多的NADPH和ATP，故突变体的暗反应强度高于野生型。
故答案为：少；突变体的NPQ强度大，能够减少强光对PS II的损伤。
【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+。
2．【答案】（1）光合作用和呼吸作用
（2）红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）不能
【解析】【解答】（1） 气孔的开闭会影响植物水分流失和对空气中氧气与二氧化碳的获取，进而影响到植物叶片的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用等生理过程。
故答案为：光合作用和呼吸作用。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，光合产物会使保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
故答案为：红光是叶绿体色素主要吸收的光，因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用，保卫细胞的渗透压上升，因而吸水体积膨大，气孔开放。
（3）题干中指出蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K ，而保卫细胞吸收K 会使保卫细胞的渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
故答案为：蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，因而保卫细胞渗透压上升，吸水膨胀，气孔张开。
（4）除草剂能阻断光合作用的光反应，光合作用的暗反应也不能正常进行，光合作用不能正常进行，也就不能维持一定的开度。
故答案为：不能。
【分析】 （1）当气孔张开时，叶片内的水分吸收热量变成水蒸气，经气孔扩散到外界空气中。因此，气孔是植物体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。
（2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。
（3）光合作用的过程：
（4）影响光合作用强度的因素
外因：包括光照强度、温度、CO2浓度等。
影响因素 产生的影响 影响过程
光照强度 影响水的光解产生[H]，影响ATP的形成 主要是光反应阶段
CO2浓度 影响C3的合成 主要是暗反应阶段
温度 影响光合作用酶的活性
内因：包括酶的活性和数量、色素的种类和数量、五碳化合物的含量等。
3．【答案】（1）差速离心法；类囊体（薄）膜；蓝紫光
（2）悬液中具有类囊体膜以及叶绿体基质暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的原料 ATP 和 NADPH，所以无法形成糖类。
（3）思路：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，制作成匀浆，分别加入碘液后观察。
结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。
【解析】【解答】（1）分离动植物细胞器使用差速离心法，叶绿体中色素分布在类囊体薄膜上，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。
故填： 差速离心；类体（薄）膜；蓝紫光。
（2）光合作用根据是否有光，分为光反应和暗反应两个阶段，两个阶段同时进行相互联系，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，用于三碳化合物的还原。在黑暗条件下无光，光反应不能进行，无法为暗反应提供提供ATP和NADPH，因此暗反应也无法进行，光合产物无法生成。
故填：悬液中具有类囊体薄膜、叶绿体基质以及与暗反应相关的酶，但黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应缺乏光反应提供的ATP 和 NADPH，所以无法生成糖类。
(3) 本题主要考查光合作用产物有淀粉，并在叶绿体中，需要将叶绿体提取出来并检测其中淀粉。根据实验目的：证明叶绿体中有淀粉存在，确定实验自变量是否可以进行光合作用，因变量光合产物淀粉，又因为淀粉遇碘液变蓝，结合探究实验的单一变量原则和对照原则可以书写出实验思路和预期结果。
思路：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，制作成匀浆，分别加入碘液后观察。
结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。
故填：将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境相同的黑暗状态下，一段时间后，用差速离心法提取出甲乙两组的叶绿体，制作成匀浆，分别加入碘液后观察；甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生。
【分析】本题考查光合作用的反应场所及条件，细胞器的分离方法，实验中光合作用产物的检测。
光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应，现在也称为碳反应，两个阶段。光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。
4．【答案】（1）叶绿体色素为脂溶性物质，易溶于乙醇
（2）五碳糖（C5）；ATP和NADPH；CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测
（3）降低；增加；光合产物合成的有机物总量少，可提供给果实的有机物相应减少
（4）就近分配原则
（5）C
【解析】【解答】（1）提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是因为叶绿体色素为脂溶性物质，易溶于乙醇。
（2）光合作用时，给叶片供应13CO2，13CO2先于叶绿体内的五碳糖结合而被固定，形成的产物C3还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因是CO2是光合作用的原料，而13CO2中的13C可被仪器检测到。
（3）根据表格可知随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低、果实中含13C光合产物的量增加。库源比升高导致果实单果重变小原因是光合作用合成的有机物总量少，可提供给果实的有机物相应减少。
（4）根据表2实验结果可知库与源的距离越近果实中含3C光合产物越多，单果重越重，由此可知叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配原则。
（5）根据上述实验可知库源比越小单果重越大，要想提高单支的合格果实产量需要减小库源比，可以进行的措施是蔬果，C符合题意。
故答案为：（1） 叶绿体色素为脂溶性物质，易溶于乙醇 （2） 五碳糖（C5） ；ATP和NADPH； CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测 （3） 降低 ； 增加 ； 光合产物合成的有机物总量少，可提供给果实的有机物相应减少 （4） 就近分配原则 （5）C
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验的实验原理：①提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。②分离：各种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扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
2、光合作用过程
5．【答案】（1）CO2的固定；C3的还原
（2）先在暗处测量水稻的呼吸速率，再在光照下测量水稻的净光合速率，二者之和即为实际光合速率
（3）品种乙；降低
（4）气温上升，导致有关酶活性下降，催化CO2固定速率下降，导致碳反应速率降低，产量不增反降或气温上升，蒸腾作用剧烈，导致气孔关闭，大气CO2浓度虽然升高，但胞间CO2浓度降低，导致碳反应速率降低，产量不增反降
6．【答案】（1）无水乙醇；蓝紫光和红光；蓝紫光
（2）弱；乙组叶片中光合色素含量低，抑制光反应阶段，气孔导度低，二氧化碳吸收少，抑制暗反应阶段
（3）有效提高植物的渗透调节能力，增强了植物的抗逆性。
【解析】【解答】（1）叶片中的色素能够溶解到有机溶剂中，因此可以利用无水乙醇对色素进行提取。提取液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，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量。
（2）根据图示结果可知，相较于甲组，乙组叶片中光合色素含量低，抑制光反应阶段，气孔导度低， 二氧化碳吸收少，抑制暗反应阶段，故推测乙组叶片的光合作用强度较弱。
（3）进一步研究究发现，适宜浓度的SNP会提高植物应对于早胁迫的能力，推测其原因是：适宜浓度的SNP会提高植物应对干旱胁迫的能力，可能是有效提高植物的渗透调节能力，增强了植物的抗逆性。
【分析】（1）光合作用包括光反应和暗反应阶段，光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的，必须有光才能进行；暗反应在叶绿体基质中进行，不需要光。
（2）叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与内发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能。这些 ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。
7．【答案】（1）通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长；[H]；线粒体内膜
（2）7.5
（3）75%；此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量最多
（4）实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
【解析】【解答】（1）植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，是因为植株在遮光环境下通过降低叶片呼吸速率以减少自身消耗，以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身正常生长。有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的[H]和氧气结合，形成水和大量能量，此过程为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行，催化这一反应过程的酶分布在线粒体内膜。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是总光合速率=净光合速率+呼吸速率=6+1.5=7.5 mol·m-1·s-1 。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是75%，依据是此透光率下净光合速率最高（8.52），有机物的积累量最多。
（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，分别是2.16、2.65，可用实验验证这种差异：
实验思路：取等量的50%、75%透光率下植物叶片若干，分为甲乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶绿素的含量。
预期结果：75%透光率的组内叶片中叶绿素的含量高于50%透光率的组内叶片中叶绿素的含量。
【分析】有氧呼吸过程：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。
8．【答案】（1）ATP；NADPH
（2）叶绿素含量下降、气孔导度下降；叶绿素含量下降
（3）能；H218O能参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2可参与光合作用暗反应形成（CH218O）
（4）减少水分散失
【解析】【解答】（1）光反应阶段可进行水的光解和NADPH、ATP的合成，因此植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、ATP和NADPH。
（2）根据表格可知，随着干旱天数的增加，乙植物叶绿素的含量降低，吸收光能减少，光反应减弱，同时气孔导度也下降，使外界环境进入细胞的CO2减少，暗反应减弱，因此植物乙净光合速率下降。随着干旱天数的增加，甲植物叶绿素的含量明显降低，吸收光能减少，光反应减弱，但气孔导度下降不明显，因此植物甲净光合速率下降的主要原因是叶绿素含量降低。
（3）由于H218O可参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2，C18O2通过光合作用暗反应可形成(CH2O)，因此若给对照组植物提供H218O和CO2，合成的(CH2O)中能检测到18O。
（4）干旱环境下，一些植物叶片叶面积减小、气孔下陷，可减少叶片上气孔的数量和气孔的开度，进而减少水分的散失，从而使其适应干旱环境。
【分析】（1）光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
（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。
9．【答案】（1）ATP；作为还原剂参与三碳化合物的还原，为暗反应提供能量
（2）叶片蒸腾速率日均值显著低于其他处理组，而水分利用率日均值高于其他处理组，水分得到了高效利用，且净光合速率日均值高于对照组
（3）光照强度增大和温度上升，葡萄光合速率升高的幅度大于细胞呼吸速率升高的幅度，故净光合速率不断增强；温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降
【解析】【解答】（1）光反应产生的含有能量的物质有ATP和NADPH，其中NADPH在暗反应中的作用是为C3化合物的还原提供还原剂和能量。
故填： ATP、作为还原剂参与三碳化合物的还原，为暗反应提供能量。
（2） 由表可知，采用220 m ·667 m 的灌水量时，叶片蒸腾速率日均值显著低于其他处理组，而水分利用率日均值高于其他处理组，水分得到了高效利用，且净光合速率日均值高于对照组 ，因此采用220 m ·667 m 的灌水量时，可以更好的达到目的 。
故填： 叶片蒸腾速率日均值显著低于其他处理组，而水分利用率日均值高于其他处理组，水分得到了高效利用，且净光合速率日均值高于对照组。 12~14时 ，温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降 。
（3） 8~10时温度不断上升，光照强度增大和温度上升，葡萄光合速率升高的幅度大于细胞呼吸速率升高的幅度，故净光合速率不断增强。12~14时，温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降。
故填： 光照强度增大和温度上升，葡萄光合速率升高的幅度大于细胞呼吸速率升高的幅度，故净光合速率不断增强、温度不断升高，叶片气孔部分关闭，CO2 吸收量减少，光合速率逐渐下降，细胞呼吸速率升高，导致净光合速率逐渐下降 。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、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。
10．【答案】（1）红光和蓝紫光；类囊体薄膜
（2）NADPH作为活泼的还原剂；参与暗反应的化学反应，同时也储存部分能量；供暗反应阶段利用
（3）抑制；抑制；光合
（4）OBZ抑制黄瓜叶片的气孔导度（及抑制作用与OBZ浓度呈正相关，），对细胞间隙CO2浓度影响不大；吸收
【解析】【解答】（1）叶绿体中的色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，这些色素分布在类囊体薄膜上。
（2）NADPH在暗反应中的作用是作为活泼的还原剂，参与暗反应的化学反应，同时也储存部分能量，供暗反应阶段利用。
（3）分析题图可知，当仅进行呼吸作用时，OBZ组装置内O2浓度的下降速率低于对照组（即OBZ组K的绝对值小于对照组K的绝对值），说明OBZ抑制呼吸速率，而当提供光照时，OBZ组装置内O2浓度的上升速率低于对照组，说明OBZ也抑制光合速率。根据K（斜率）的变化大小可知，OBZ对光合作用的影响更明显。
（4）分析题图可知，OBZ抑制黄瓜叶片的气孔导度，其抑制作用与OBZ浓度呈正相关，但OBZ对细胞间隙CO2浓度影响不大。Ci受OBZ浓度影响不大的原因可能是虽然Gs下降，CO2进入CS叶片减少，但是CO2的吸收量也减少，导致CO2在细胞间隙积累。
【分析】1、捕获光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、分析图1：图中K为斜率，表示氧气浓度的变化速率，K的绝对值越大，氧气的变化速率越大。
3、分析图2：OBZ抑制黄瓜叶片的气孔导度，其抑制作用与OBZ浓度呈正相关，但OBZ对细胞间隙CO2浓度影响不大。
11．【答案】（1）类囊体；C3的还原
（2）催化ATP的合成、运输H+；①④
（3）a+2c-3b
（4）35℃；能；40℃时净光合速率大于0（或40℃时光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物）；细胞质基质、叶绿体、线粒体；6
【解析】【解答】（1）PSⅠ和PSⅡ是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子传递，其位于类囊体膜上。B是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，故③表示的生理过程是C3的还原。
（2）由图可知，C为ADP、Pi，D为ATP，E具有催化ATP的合成，同时E为载体蛋白，起到运输H+的作用。
由图可知，①过程有H+生成，使得膜内的H+浓度增加，④过程会消耗H+ ，使得膜外的H+浓度减小，这两个过程使得膜两侧H+浓度差增加，故图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有①④.
（3）a-b为1小时的呼吸速率，(c-b)x2为1小时的净光合速率，实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，所以此叶片的实际光合速率可表示为（c-b)x2+(a-b)=(a+2c-3b)/h。
（4）Ⅰ.该植物在35℃时释放氧气的速率最大，表示净光合作用最大，所以该植物生长的最适温度是35℃；40℃能够释放氧气，净光合作用大于0，即光合速率大于呼吸速率，植物合成的有机物多于分解的有机物，故能够正常生长。
Ⅱ.该植物在37℃时既进行光合作用又进行呼吸作用，因此37C时该植物产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质；某一个叶肉细胞中有氧呼吸产生的CO2供给相邻叶肉细胞光合作用利用，首先要出这个叶肉细胞的线粒体（2层膜），接着穿过一层细胞膜出这个叶肉细胞，再穿过一层细胞膜进入到相邻叶肉细胞，最后进入到该相邻叶肉细胞的叶绿体（2层膜）被利用，一共穿过6层膜。
【分析】1、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。
2、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。
12．【答案】（1）光反应；ATP、O2、NADPH（[H]）
（2）否；气孔导度小，但胞间CO2浓度较高
（3）T4；T4组净光合速率最大，可溶性蛋白高且硝酸盐含量低
（4）叶绿素；减弱；影响LHCII与PSII结合与分离/影响LHC蛋白激酶活性
【解析】【解答】（1）光反应阶段需要光照，暗反应阶段不需要光照，故不同光质配比直接影响光合作用光反应过程；光合作用的光反应阶段发生水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成，故光反应过程的产物是 ATP 、O2和 NADPH（[H]）。
（2）分析表1，T4组气孔导度小，但胞间CO2浓度较高，由此可知，环境CO2浓度不是限制T4组净光合速率的因素。
（3）分析表1和表2，T4组净光合速率最大，可溶性蛋白高且硝酸盐含量低，由此可知，T4处理为最优光质配比组。
（4）Mg是构成叶绿素的元素，若Mg2+含量增加，则会增加叶绿体中叶绿素的含量，使吸收光能增加。弱光下叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCII与PSII分离减少，PSII光复合体对光能的捕获增强。依据该研究结果可推测，不同光质配比对光合速率的影响可能与影响LHCII与PSII结合与分离或影响LHC蛋白激酶活性有关。
【分析】光合作用过程： （1）光反应：类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶I(NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 （2）暗反应：在叶绿体基质中，从外界吸收的CO2，在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子，在相关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列的变化，又形成C5。
13．【答案】（1）叶绿素；（不同）色素在层析液中的溶解度不同
（2）液泡；消除（降低、清除、减少都可以）
（3）提高土壤中氮元素含量
（4）植物的叶绿素（光合色素或色素）主要吸收红光和蓝紫光；光能先转化为活跃化学能，再转化为稳定化学能
（5）0.81；芽头生长状态好(芽头密度和芽头鲜重大）；并可（显著）增加茶叶多酚和游离氨基酸含量（茶叶中相关物质含量）
【解析】【解答】 （1）翠芽绿茶的茶叶鲜绿，可推测，可能与叶绿体中含有较多叶绿素有关，色素带的宽窄代表的是色素的含量，可以通过对比色素带的宽窄来证明是否是叶绿体中含有较多叶绿素。色素分离的原理是不同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的快，反之则慢，进而实现各种色素的分离。
（2）茶汤中含有的茶多酚，推测主要存在于叶肉细胞的的液泡结构中，虽茶多酚有苦味和涩味，但能抗氧化，消除自由基，而自由基积累会导致生物体衰老，故常饮茶可以延缓人体衰老
（3）氨基酸影响茶叶的鲜爽味，为提高该茶的鲜爽度，可以考虑将茶树与豆科作物套种，这样可以利用豆科植物的固氮能力，提高中氮元素的合量，进而提高茶叶中氨基酸的合成量。
（4）植物的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，植物光合作用的光反应阶段需要光，人工补光采用红蓝光源有利于茶树的光合作用，故茶园补光采用红光合蓝光、增光有益于光合作用，促进能量转化，其能量转化过程为光能先转化为ATP中活跃的化学能，再转化为有机物中稳定的化学能，前者发生在光反应阶段，后者发生在暗反应阶段。
（5）分析表格数据：在LED1（红蓝光质比0.81）补光处理时百芽鲜重和发芽密度均较大，芽头密度和芽头鲜重乘积最大，且可显著增加茶叶多酚和游离氨基酸含量，降低酚氨比，有利于保持绿茶较好的口感，故早春低温弱光环境下的茶园用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补光，实现高产优质的效果显著。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素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。色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此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。
2、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。
14．【答案】（1）a；脂质（磷脂）、蛋白质（缺一不可）
（2）线粒体膜；少于；囊状结构堆叠成基粒 （由类囊体构成基粒 或增加基粒中类囊体数目或增加基粒数目）
（3）囊泡（囊泡膜）；溶酶体
（4）（新生肽有信号序列），信号序列与DP（SRP受体）识别结合（才能转移至内质网膜上）
【解析】【解答】（1）真核生物与原核生物的主要区别是有无以a核膜为界限的细胞核。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
（2）线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，含较多的呼吸酶，故线粒体外膜中蛋白质的含量少于内膜，叶绿体中类囊体堆叠而成的基粒极大地扩展了受光面积。
（3）分泌蛋白合成过程中k为囊泡，若产生的蛋白质异常折叠，会引起细胞自噬现象，溶酶体是细胞的“消化车间”，细胞自噬依赖溶酶体结构完成。
（4）结合图中信息可知，信号序列能被SRP识别，引导核糖体附着至内质网上，进行蛋白质的加工，肽链能精准进入内质网的条件是肽链需含有信号序列、信号序列与DP识别并结合。
【分析】1、原核生物：细胞壁主要成分是肽聚糖，只有核糖体一种细胞器，分裂方式为二分裂，无核膜和核仁，与真核生物的主要区别是有无以a核膜为界限的细胞核。
2、线粒体：有氧呼吸的主要场所，具有双层膜，内膜向内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
3、叶绿体：光合作用的场所，由双层膜包被，内部有许多基粒，基粒由一个个圆饼状的类囊体堆叠而成，吸收光能的四种色素分布在类囊体的薄膜上。众多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。
4、分泌蛋白的合成过程：首先氨基酸在核糖体上合成肽链，肽链进入内质网初步加工后，以囊泡运至高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质再以囊泡运至细胞膜，以胞吐的方式运出细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
15．【答案】（1）胡萝卜素；红光和蓝紫光
（2）HRW处理草莓会使草莓叶片种叶绿素含量上升，尤其叶绿素a增加明显，叶绿素a/叶绿素b比值较大
（3）不是；HRW处理和对照组的胞间CO2浓度相差不大
（4）探究干旱胁迫下某浓度富氢水对黄瓜不定根数目、植株高度及产量的影响
【解析】【解答】（1）各色素在层析液中的溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b，故滤纸条上离滤液细线最远的色素是胡萝卜素。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）根据实验结果可知，与对照组相比，HRW处理草莓会使草莓叶片中叶绿素a明显增加，叶绿素a/叶绿素b比值较大，光合速率增加，产生的有机物增多，故叶片重量较对照组重量增加。
（3）据题图可知，HRW处理组将光合速率较高，但HRW处理和对照组的胞间CO2浓度相差不大，说明胞间二氧化碳浓度不是导致HRW组叶片净光合速率上升的主要原因。
（4）干旱胁迫下氢气通过调控黄瓜不定根的发生，提高其产量和抗逆性，据此可拟定一个相关研究的课题：探究于旱胁迫下某浓度富氢水对黄瓜不定根数目、植株高度及产量的影响。
【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。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。
2、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。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录