5.4《光合作用与能量转化》同步训练（含解析）2024-2025学年 高中生物必修一

高中生物必修一《光合作用与能量转化》同步训练
学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________
一、单题（本大题共27小题，共54分）
1.高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（　　）
A．呼吸作用变强，消耗大量养分
B．光合作用强度减弱，有机物合成减少
C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫
D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少
2.植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）
A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
3.科研人员在实验室中模拟夏季一天中的光照强度，测算的苦菊幼苗的光合速率的变化，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若a点的叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，则苦菊幼苗干重不变
B．若b点时，突然增强光照强度，短时间内苦菊幼苗叶肉细胞C3含量增多
C．bc与eb段光合速率变化的差异可能由于光合产物积累抑制了光合作用
D．c点时幼苗的光合速率最大，那么此时幼苗的净光合速率也最大
4.下列关于实验操作和实验现象的叙述正确的是（ ）
A．梨汁中加入斐林试剂后，在水浴加热的过程中液体由白色变成砖红色
B．选用新鲜的洋葱鳞片叶外表皮细胞制片观察细胞质的流动方向
C．应待酵母菌培养液中的葡萄糖耗尽后再对其滤液进行酒精的鉴定
D．色素带在滤纸条上扩散距离越远，说明该色素在层析液中的溶解度越低
5.胡杨主要分布在我国西北沙漠戈壁地带，生命极其顽强，有“英雄树”的美称。下列关于组成胡杨树细胞的元素和化合物的叙述正确的是（ ）
A．胡杨叶肉细胞中各种光合色素均含有N元素
B．胡杨叶肉细胞的核内一定存在两类核酸
C．胡杨细胞内蛋白质中的N主要分布在R基中
D．胡杨体内的无机盐主要是以化合物的形式存在
6.我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理
⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施，下列说法合理的是（ ）
A．措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B．措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C．措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D．措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
7.下图甲表示某种植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构（图中M和N代表两种气体）。据图判断，下列说法正确的是（注：不考虑无氧呼吸）（ ）
A．图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4
B．图甲中c点时，图乙中有m1=n1=m4=n4
C．图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低
D．图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1=n1>0，m2=n2>0
8.图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程，其中a～f表示物质，甲和乙表示两种细胞器：图2表示在不同条件下干重变化速率。下列叙述错误的是（　　）
A．图1中b物质为NADPH和ATP，产生场所为叶绿体类囊体膜
B．当该植物由图2中B点所对应的光照强度变成C点对应的光照强度时，短时间内，图1的a、b、d物质增加
C．图2若给该植物12小时C点对应光照和12小时黑暗处理，一昼夜温度恒定为25℃时有机物积累比15℃多24g
D．C6H12O6分解成f的场所有线粒体基质和细胞质基质
9.植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度等因素的影响。如图为在一定CO2浓度和25℃条件下，某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是（ ）
A．在一昼夜中，将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为55 mg
B．该植物叶片的呼吸速率是5 mg CO2/（100 cm2叶·小时）
C．已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。若将温度提高到30 ℃的条件下（原CO2浓度不变），则图中b点将右移
D．若将干重为Xmg的新鲜叶片置于黑暗条件下4h后干重变为（X－2）mg，再光照4h后干重变为（X+2）mg，则该叶片光照下的总光合速率为1.5mg/h
10.已知植物甲光合作用的最适温度是25℃，植物乙光合作用的最适温度是 20℃，两种植物细胞呼吸最适温度均为25℃。某科研小组在25℃下测定了甲、乙两种植物在不同光照强度下的 CO 释放量，绘制成如图曲线。下列相关叙述正确的是（ ）

A．a1>a 表明此光照强度下植物甲的光合作用速率比植物乙的大
B．图中的a ~d段，植物乙的实际光合作用速率逐渐减小，de段净光合作用速率不变
C．光照强度为c时，甲和乙植物的实际光合作用速率相同
D．若将温度从 25 ℃降为 20℃，则曲线中的 b 点左移
11.三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（以CO2吸收速率表示，Pn）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是（ ）
A．与11：00时相比，13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B．14:00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少
C．17:00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D．叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
12.植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，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。下列叙述错误的是（　　）

A．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强
B．Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C．弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获
D．PSⅡ光复合体分解水可以产生H+、电子和O2
13.将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH和温度，改变其他条件，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是（ ）
A．黑暗条件下绿藻的呼吸速率为2．5μmol/min
B．光照开始后溶解氧增加缓慢，限制因素可能是CO2浓度或温度
C．第7分钟细胞中NADPH含量瞬间增加
D．9-12分钟光反应产生O2的速率大于呼吸作用消耗O2的速率
14.如图是希尔反应与ATP合成之间的关系，据图判断，下列说法错误的是（ ）
A．该实验需要的叶绿体可通过差速离心法获得
B．ATP中特殊化学键含有的能量直接来自光能
C．希尔实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应
D．图中显示NADPH和ATP合成速率的变化趋势一致
15.将某绿色植物放在特定的实验装置中，给予适宜的条件，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响，所得结果如下表所示。以下分析错误的是（ ）
温度/℃ 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗中释放 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
A．温度对光合作用和呼吸作用的影响是通过影响有关酶的活性实现的
B．适当降低晚上温度，可使植物一昼夜的净积累量增多
C．昼夜不停地光照，在25℃时该植物生长得最快
D．以上7种温度条件下，每天光照 ，植物都能正常生长
16.如图为某真核细胞内三种具有双层膜的结构(部分示意图)，有关分析正确的是（ ）
A．图中a表示线粒体，NADPH与氧结合形成水发生在内膜
B．图中b表示叶绿体，用菠菜叶肉细胞提取其中的色素需要破坏3层生物膜
C．图中c中的孔道是大分子进出该结构的通道，且具有选择性
D．图中a、b、c中内外膜蛋白质含量差异最大的是图中b
17.在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)试验，结果如图所示。补光的光强度为150μmol·m-2·s-1,补光时间为上午7：00-10：00，温度适宜。
下列叙述正确的是
A．给植株补充580nm光源，对该植株的生长有促进作用
B．若680nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将下降
C．若450nm补光组在9：00时突然停止补光，则植株释放的O2量增大
D．当对照组和450nm补光组CO2吸收速率都达到6μmol·m-2·s-1时，450nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组少
18.有关如图曲线a和b所代表意义的叙述，错误的是（ ）
A．曲线a和b分别代表萌发的小麦种子在出土之前有机物种类和干重的变化
B．曲线a和b分别代表在低氧环境中酵母菌无氧呼吸CO2释放量和O2浓度的变化量
C．曲线a和b分别代表晴朗冬季中午初开大棚时蔬菜叶肉细胞中C3和C5含量的变化
D．曲线a和b分别代表质壁分离过程中植物细胞吸水能力和原生质体体积变化
19.光合作用和化能合成作用最主要的区别是（ ）
A．是否氧化氨 B．是否为自养生物 C．能否利用光能 D．能否利用二氧化碳
20.将某植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了一昼夜中该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的（　　）
A．A点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
B．在DH段存在有机物净积累速率一直为正
C．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强
D．CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的
21.为研究高光照对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，图为滤纸层析的结果（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带）。下列叙述错误的是
A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同
D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次
22.细胞中色素种类和含量不同导致植物叶片呈现红色、绿色、黄色等多种颜色，为了研究秋天枫叶变红的原因，研究小组用无水乙醇提取红叶中的色素，用层析液进行分离，发现滤纸条上呈现黄色、橙黄色、蓝绿色、黄绿色四条色素带，靠近层析液的两条色素带非常窄，相关分析不合理的是（ ）
A．叶肉细胞中的色素都分布在类囊体薄膜上
B．分离的四种色素在层析液中的溶解度不同
C．两条非常窄的色素带分别呈蓝绿色和黄绿色
D．使叶片呈红色的色素可能不溶于无水乙醇
23.某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验，实验结果如图所示，其中第④组实验结果是完全正确的实验结果。下列针对实验结果的相关分析错误的是（　　）
A．第①组可能未加CaCO3
B．第②组可能用水代替无水乙醇提取色素
C．第③组可能未加SiO2
D．第④组实验最上方色素带上的色素含C、H、O、N、Mg等元素
24.甘蔗、玉米等植物的叶片具有特殊的结构，其叶肉细胞中的叶绿体有基粒，而维管束鞘细胞中的叶绿体不含基粒。维管束鞘细胞周围的叶肉细胞可以将CO2传递给维管束鞘细胞进行卡尔文循环，其主要过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甘蔗、玉米等植物进行光合作用光反应的场所是叶肉细胞中的叶绿体
B．PEP羧化酶对环境中较低浓度的CO2具有富集作用
C．PEP羧化酶基因仅存在于部分叶肉细胞中，维管束鞘细胞中没有
D．甘蔗、玉米等植物特殊的结构和功能，使其更适应高温干旱环境
25.在适宜且恒定的温度和光照条件下，研究人员将一株生长正常的绿色植物置于密闭玻璃容器中培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（ ）
A．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
B．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
C．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
D．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
26.二十世纪六十年代米切尔（Mitchell）的化学渗透假说提出：光反应中ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的（如图甲所示）。1963年，贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据（如图乙所示）。下列相关叙述错误的是（　　）
A．图甲中类囊体内侧的H+通过协助扩散方式运至类囊体外侧
B．图乙中第三步的缓冲液pH=8是为了类囊体膜内外形成H+浓度差
C．图乙中第四步加入锥形瓶中的物质X应该是ADP和Pi
D．图乙中第四步在黑暗中进行操作的目的是避免光照产生O2
27.如图表示植物某个叶肉细胞代谢的过程，下列有关说法正确的有（ ）
A．④⑤⑥⑦⑧⑨表示的反应过程中，每个阶段都释放能量，且都有一部分转移并储存于ATP中
B．卡尔文用同位素标记法证明了过程②释放的氧气来自水
C．若将植物突然停止光照，短时间内过程③的中间产物C3含量增加
D．过程③所需还原剂[H]可由过程⑧供给
二、解答题（本大题每空1分，共46分）
28.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。
29.甜菜是世界及中国北方主要糖料作物之一，具有良好的耐盐性。本研究设置两个Na+胁迫水平（中度盐胁迫：140 mmol/LNa+，重度盐胁迫：280 mmol/LNa+），另外设置一个不加盐的对照组（CK），以期了解甜菜的耐盐机制。在适宜的光强和温度条件下培养甜菜幼苗，一段时间后收获植株并测定相关指标，实验数据如图所示，请回答下列问题：
（1）为了测定甜菜叶片中叶绿素的含量，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，其原理是 ，研磨时要加入 ，以防止色素被破坏。
（2）甜菜植株的净光合速率可以用 的 CO2 吸收量、 或有机物积累量来表示。若实验所用甜菜植株的呼吸强度为 20 mol m-2 s-1 ，甜菜植株在重度盐胁迫下每天至少接受 小时（取整数）的光照才能生长。
（3）本试验中，中度盐胁迫和重度盐胁迫下甜菜叶片气孔导度均下降，表明盐胁迫会引起气孔关闭。有人提出“盐胁迫通过使气孔关闭，导致胞间 CO2 浓度下降，进而引起光合速率降低”的观点，根据图中的实验结果，该观点 （填“正确”或“不正确”），理由是 。
30.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。
31. 本研究选取若干株长势相同、健康的核桃橄树苗随机均分为四组：对照组（CK）、80%光照强度组（L80）、50%光照强度组（L50）和20%光照强度组（L20），两个月后对各组植株的光合作用指标进行测定，结果如图所示。请回答下列问题：
（1）本实验的自变量为 ，CK组的处理是 。
（2）叶绿体的 上吸收红光的色素是 。若在L20组的光照强度下，暗反应固定的CO2均来自该叶肉细胞的呼吸作用，则此条件下该植株 （填能”或“不能”）正常生长，原因是 。
（3）L20组与CK组相比，瞬时光合速率显著降低，限制L20组瞬时光合速率的因素 （填“是”或“不是”）气孔导度，判断依据是 。
32.番茄叶肉细胞的光合作用中某过程如甲图所示，其他条件最适时，光照强度对整体番茄植株光合作用速率的影响如乙图所示，请据下图回答下列问题：
（1）叶绿素 a 呈现 色。
（2）甲图所示的结构为 ，图甲中物质 B 为 。
（3）光反应产生的 ATP 和 是碳反应中将 还原为糖的能源物质。
（4）若某株番茄处于图乙 B 点的光照条件下（其他条件适宜），则其叶肉细胞产生的 O 2 的去向是 （填场所）。若环境温度提高 10℃ ，图乙曲线中 C 1 点会向 移动。
（5）图乙中 C 2 点称为 ，若要用 a 、 b 、 c 中某一字母表示番茄植株在 C 2 时的真正光合速率，应是字母 。
33. 如图表示植物叶绿体进行光合作用的过程示意图，图中PSⅠ和PSⅡ表示光系Ⅰ和光系统Ⅱ，二者都是由色素分子和蛋白质组成的复合物。请回答下列问题：
（1）据题分析，PSⅠ和PSⅡ位于 ，二者在功能上的共同点是 。电子（e-）由水释放出来后，经过一系列传递，电子的最终受体是 。在红光照射下，参与图示过程的色素主要是 。
（2）PSⅠ主要介导 （填物质）的产生，该物质的功能是 。
（3）研究表明，当O2浓度较高时，Rubisco还可以催化C5与O2反应，产物经一系列变化后在线粒体中生成CO2。与正常O2浓度相比，当O2浓度升高时，预测葡萄糖的合成速率将 （填“上升”“下降”或“不变”），其原因是 。
34. 在冬季培育蔬菜的密闭温室中，研究人员测得室内24小时CO2浓坐度变化曲线如图。请回答问题：
（1）AB和EF段CO2浓度没有变化，表明植温室外物的光合作用速率 （大于、小于、等于）呼吸作用速率；若在E点适当通风，光合作用速率将会 （变大、变小、不变）。
（2）BC段CO2浓度明显上升，其原因是此时段植物细胞没有进行 作用；CD段CO2浓度增加缓慢的原因可能是温室内温度降低导致细胞 。
（3）24小时中植物在 段积累有机物。（填写图中字母）
35.荷花既能食用又有观赏价值，研究人员培育出一新品种荷花，其叶绿素含量仅为普通荷花的56%，下图为荷花光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①~⑤表示相关生理过程，a~f表示相关物质。请回答下列问题。

（1）图1中d代表 ，①将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素有 ，对其提取常使用的试剂是 。
（2）ATP的结构简式为 ，上述①~⑤过程中，能够产生ATP的过程是 （填数字）。②过程中突然减少CO2的供应，C5的含量短时间内将 （填“上升”、“下降”、“不变”）。
（3）卡尔文用14C标记的“CO2探明了碳在光合作用中转化的途径，这种方法叫 。标记的14CO2在 （填场所）被C5固定后才能被 还原。
（4）细胞进行有氧呼吸的总方程式为 。
36.图1表示植物A的部分生理过程，①~⑤表示过程，甲~丁表示物质。图2表示处于生长期的植物A与植物B的净光合速率随CO2浓度变化的实验结果。请回答下列问题。
（1）图 1 中，乙、丙代表的物质分别是 、 ，①、⑤过程的反应场所分别是 、 ；过程 ① 产生的物质中，能为过程 ② 提供能量的是 。
（2）图 2 所示实验的自变量是 。在其他条件适宜情况下，若将植物 B 培养在缺镁的环境中，则 a 点将向 移动。若将植物 A 、 B 种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中，则植物 ( 填“ A ”或“ B ” ) 先停止生长。
（3）另取若干大小、生理状况相似的植物 B ，分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理 1 小时，测其质量变化，再立刻光照 1 小时，测其质量变化，得到的结果如表所示 :
组别 一 二 三 四
温度（℃） 27 28 29 30
暗处理后质量变化（mg） -1 -2 -3 -4
光照后比暗处理前增加（mg） +2 +2 +3 +2
若叶片增减的都是葡萄糖的质量，在光合作用过程中，叶绿体释放氧气量最多的是第 组叶片，该组叶片制造的葡萄糖为 mg。
37.某植物A果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。
（1）A 果皮细胞叶绿体内固定 CO2 的场所是 。卡尔文循环产生的三碳糖磷酸主要在 用于合成 ，再运输至种子。
（2）图甲表示在适宜条件下 A 果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第 24 天的果实总光合速率 （填“大于”或“小于”）第 12 天的 A 果实总光合速率。第 36 天后果皮逐渐为黄，测得其净光合速率显著下降，分析其主要原因 。
（3）图乙表示初夏某天在遮光 50% 条件下，温度、光照强度、 A 植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。 18 ： 00 时叶肉细胞内产生 ATP 的细胞器有 。
（4）图乙所示实验过程中，若在 7 ： 00 时去除遮光物，短时间内叶绿体中 NADPH 化合物含量 。
38.光合作用的过程如图1所示，叶绿体中的色素缺失会造成玉米减产，科研人员经诱变得到叶色突变体玉米，并检测了叶色突变体与野生型玉米叶片中的色素含量，结果如图2。请回答相关问题：
（1）结合图 1 分析，光反应中的光合色素位于 上， H2O 裂解产生 ，释放出的 O2 会参与需氧呼吸的第 阶段。
（2）由于叶绿体中的色素是一类 性物质，因此在提取和分离光合色素时均使用有机溶剂。据图 2 分析可知，与野生型叶片相比，突变体玉米主要吸收的 光均减少，光合色素中 的含量下降最少。
（3）突变体玉米叶绿体中的色素缺失会使光反应提供的 减少，从而导致碳反应中 还原减弱，合成的有机物减少，使玉米产量降低。
（4）从结构与功能的角度分析，若在电子显微镜下观察叶色突变体的叶肉细胞，其叶绿体内可能出现 或 的变化，从而导致光合色素含量降低，光合作用强度下降。
39.下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图，据图回答下列问题。
（1）A、B、C、D四个过程中，光合作用的过程包括 ，①代表 ，光合作用固定的CO2来源有 和 。
（2）②代表 ，若光照强度减弱，导致NADPH含量降低，则叶绿体中④的含量 。
（3）有氧呼吸三个阶段中，O2消耗是在第 阶段，CO2生成是在第 阶段，释放大量能量是在第 阶段。
（4）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是 。
40.为研究CO2浓度对绿萝光合作用速率的影响，某同学以绿萝为材料，采用真空渗水法进行了实验。取长势相同的新鲜绿萝叶，用打孔器（避开大的叶脉）打出直径相同的叶圆片若干；用注射器使叶圆片内的气体全部逸出；处理过的叶圆叶片放入黑暗中盛有清水的烧杯中，此时的叶圆片因细胞间隙充满水而全部沉到水底；将烧杯置于适宜的光强下，会观察到叶圆片上浮。实验结果如图。

（1）光合作用的光反应可为碳反应提供 和 。卡尔文循环中固定CO2的物质是RuBP，RuBP含有 个碳原子，卡尔文循环包括CO2的固定、 的还原和RuBP的再生。
（2）实验还利用溶解氧传感器测得的溶解氧变化来反映光合速率。由于叶片同时进行着 ，所以测得的数据反映的是净光合速率。沉在水底的叶圆片上浮，原因是 。
（3）每组初始叶圆片数量均为 片。结果表明：一定范围内，叶圆片的光合作用速率随CO2浓度增加而增加， 。
（4）结合实验分析，温室中增施有机肥可以增产的原因。 。
41.黄精是一种名贵的中草药，具有提高免疫力、降低血糖、抗肿瘤等功效。某研究人员为了探究遮阴对黄精光合作用的影响，进行了实验，结果如下表。阅读材料完成下列小题。
处理 净光合速率 气孔导度 蒸腾速率
（μmol CO2·m-2·s-1） （mmol·m-2·s-1） （mmol·m-2·s-1）
不遮阴 5.70 108.12 1.47
遮阴20% 6.86 82.05 1.17
遮阴40% 10.85 124.13 1.81
遮阴60% 7.21 62.51 1.41
遮阴80% 3.48 58.15 1.06
注：气孔导度大表示气孔开放程度大
（1）下列关于光合作用的叙述，正确的是（　　）
A．光反应在叶绿体基质中进行
B．光反应为卡尔文循环提供O2和NADPH
C．卡尔文循环只有在黑暗环境中才能进行
D．卡尔文循环中固定CO2的物质是一种五碳化合物
（2）下列关于上述实验的叙述，正确的是（　　）
A．该实验的自变量是温度
B．气孔导度与遮阴比例呈负相关
C．黄精在不遮阴条件下O2的释放速率最大
D．光强度合适的林下环境适宜种植黄精
【答案和解析】
1.D
【解析】
1.A、高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分，A正确；
B、高温使气孔导度变小，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确；
C、高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，C正确；
D、高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADPH和ATP减少，D错误。
故选D。
2.D
【解析】
2.A、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg，氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确；
B、光反应的场所是类囊体的薄膜，需要光合色素吸收光能，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；
C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。
故选D。
3.C
【解析】
3.A、若a点时叶肉细胞内光合速率等于呼吸速率，由于非叶肉细胞还存在细胞呼吸消耗有机物，故此时苦菊幼苗干重下降，A错误；
B、若处于b点的苦菊突然增加光照强度，光反应速率增加，幼苗叶肉细胞中C3含量减少，B错误；
C、bc与eb段的光照强度相当，但光合速率有差异，可能因光合产物积累抑制了光合速率，C正确；
D、c点时光合速率最大，但呼吸速率未知，此时净光合速率不一定最大，D错误。
故选C。
4.C
【解析】
4.A、斐林试剂为蓝色，而非无色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下溶液由蓝色变成砖红色，A错误；
B、新鲜的洋葱鳞片叶外表皮细胞含水量虽然高，但代谢速度慢，细胞质流动速度不容易观察，B错误；
C、应待酵母菌培养液中的葡萄糖耗尽后再对其滤液进行酒精的鉴定，因为葡萄糖也能和酸性条件下的重铬酸钾反应呈现灰绿色，干扰实验结果，C正确；
D、色素带在滤纸条上扩散距离越远，说明该色素在层析液中的溶解度越高，D错误。
故选C。
5.B
【解析】
5.A、叶绿素的元素组成有C、H、O、N、Mg，类胡萝卜素没有N元素，A错误；
B、细胞核中含有DNA和RNA，B正确；
C、蛋白质中的N主要存在于肽键一侧的氨基残基中，C错误；
D、胡杨体内的无机盐主要以离子形式存在，D错误。
故选B。
6.A
【解析】
6.A、措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系，④光周期处理，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确；
B、措施③风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，⑤合理密植的主要目的是提高能量利用率，促进光合作用，B错误；
C、措施②春化处理是为了促进花芽形成，⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用，C错误；
D、措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度，④光周期处理，目的是促进或抑制植物开花，D错误。
故选A。
7.B
【解析】
7.A、图甲中的纵坐标数值是CO2的吸收量，图乙中m3表示CO2的吸收量，A错误；
B、图甲中c点时，光合速率等于呼吸速率，因此线粒体产生的二氧化碳刚好能供叶绿体利用，叶绿体产生的氧气刚好供线粒体利用，因此图乙中有m1=n1=m4=n4，B正确；
C、图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m3值太低，或温度的限制，C错误；
D、图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1=n1>0，但由于d、e点细胞呼吸强度小于光合作用强度，应为m3=n3>0，c点细胞呼吸强度等于光合作用强度，m3=n3=0，c、d、e点时，m2=n2=0，D错误。
故选B。
8.C
【解析】
8.A、图1中甲表示叶绿体，是光合作用的场所，光反应阶段为暗反阶段提供ATP和NADPH，因此图中b物质为ATP、NADPH，产生于叶绿体的类囊体膜上，A正确；
B、当该植物由图2中B点所对应的光照强度变成C点对应的光照强度时，光照强度增加，短时间内光反应产生的氧气（a）、ATP和NADPH（b）含量增加，导致三碳化合物的还原增多，则剩余的三碳化合物的量减少，生成的五碳化合物（d）增多，B正确；
C、在图2两种温度下，图中C点时两种温度条件下净光合速率相等，但是两者温度条件下呼吸速率不同，15℃条件下为2g/h，25℃条件下为4g/h，若给该植物12小时C点对应的光照和12小时黑暗处理，白天积累的有机物相等，但是夜间，只有有机物的消耗，15℃条件下消耗2×12=24g，25℃条件下消耗4×12=48g，因此一昼夜中，温度恒定为15℃时有机物积累多，相比25℃温度下多出了48 24=24g，C错误；
D、f是二氧化碳，C6H12O6分解成二氧化碳的场所有线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）和细胞质基质（无氧呼吸），D正确。
故选C。
9.A
【解析】
9.A、图中可得，在c点光照下植物的净光合速率为10mg/（100cm2叶 小时），则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量=光照时净光合作用总量-黑暗时呼吸作用量=10×11-5×13=45mg，A错误；
B、图中可以看出，光照强度为0时a点对应的值即为呼吸速率，是5mgCO2/（100cm2叶·小时），B正确；
C、若将温度提高到30℃的条件下，光合作用酶活性下降，光合速率下降，而呼吸作用酶活性上升，呼吸速率上升，因此要达到光补偿点，必须光照增强，即b点右移，而净光合作用=光合作用总量-呼吸作用量，此值将减小，c点下移，C正确；
D、干重为Xmg的新鲜叶片置于黑暗中4h，此期间仅进行呼吸作用，所以减少的干重就等于呼吸作用消耗的有机物量，可知4h呼吸作用消耗有机物的量为X- (X- 2)=2mg，所以呼吸作用速率=2÷4=0.5mg/h。光照4小时，此期间呼吸作用与光合作用同时进行，所以增加的干重+呼吸作用消耗的有机物量=光合作用合成的有机物总量。增加的干重=光照后的干重-光照前的干重= (X+2)- (X-2) =4mg，4h呼吸作用消耗的有机物的量 =0. 5×4=2mg，则4h光合作用合成的有机物总量=4+2=6mg，所以总光合速率=光合作用合成的有机物总量÷时间=6÷4=1. 5mg/h，D正确。
故选A。
10.D
【解析】
10.A、图中 a 和 a 对应的光照强度为0，即表示此刻为黑暗环境，则 a 和a 代表呼吸作用速率， a >a 表明甲的呼吸作用速率大于乙的呼吸作用速率，此时不进行光合作用，A错误；
B、图中的 a ~d段，随着光照强度的增加，植物乙释放的CO 逐渐减少，表明呼吸产生的一部分CO 用于光合作用，且用于光合作用的 CO 的量在增加，则a ~d段植物乙的实际光合作用速率逐渐增大，由图可知de段曲线不再变化，说明de段植物乙的净光合作用速率不变，B错误；
C、植物的实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，25℃条件下，e点时甲和乙植物的净光合作用速率相同，但由于两种植物的呼吸作用速率不同，故c点时甲和乙的实际光合作用速率不相同，C错误；
D、b 点为植物乙的光补偿点（光合强度等于呼吸强度对应的光照强度），若将温度从25℃降为 20℃，由于 20℃是植物乙光合作用的最适温度，植物乙细胞呼吸最适温度为25℃，该温度下植物乙的光合作用速率增大而呼吸作用速率减小，则植物乙的光补偿点减小，曲线中的b 点左移，D正确。
故选D。
11.D
【解析】
11.与 11 ： 00 时相比， 13:00 时细胞间的 CO 2 浓度较低，叶绿体中合成 C 3 的速率减慢， A 错误； 14:00 后叶片的净光合速率虽然下降，但仍然大于 0 ，植株积累有机物的量仍在增加， B 错误； 17:00 后由于光照强度较弱， CO 2 利用不足，叶片的 Ci 快速上升， C 错误；叶片的 Pn 先后两次下降，主要限制因素分别是 CO 2 浓度和光照强度， D 正确。
12.C
【解析】
12.A、叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强，A正确；
B、Mg2+是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，导致对光能的捕获减弱 ，B正确；
C、弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强对光能的捕获，C错误；
D、PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解产生H+、电子和O2，D正确。
故选C。
13.A
【解析】
13.A、据图分析，黑暗条件下的4小时内只能进行呼吸作用，溶解氧减少了210-200=10微摩尔，则呼吸速率=10÷4=2.5μmoL/min，A正确；
B、根据提供信息已知，实验中温度是适宜的，所以光照开始后溶解氧增加缓慢，限制因素可能是CO2浓度，但不会是温度，B错误；
C、第7分钟时，添加了一定浓度的二氧化碳，则二氧化碳固定加快，但由于光照强度没变，所以NADPH含量不会瞬间增加，一段时间后，NADPH含量应减少，C错误；
D、9-12分钟溶解氧几乎不变，说明光反应产生O2的速率与呼吸作用消耗O2的速率相等，D错误。
故选A。
14.B
【解析】
14.该实验需要的叶绿体可通过差速离心法获得，A项正确；
图中显示，水光解时光能转换成其他形式的能量，转化成的能量可用于合成ATP，故ATP中特殊化学键含有的能量不直接来自光能，B项错误；
希尔实验说明，水的光解可独立进行，故水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，C项正确；
据图可知，生成NADPH的同时会生成ATP，这说明两者合成速率的变化趋势一致，同时增大，或者同时减小，D项正确。
15.D
【解析】
15.A、温度通过影响酶的活性，来影响光合作用和呼吸作用，A正确；
B、适当降低晚上温度，可使呼吸作用速率降低，有机物消耗减少，使植物一昼夜的净积累量增多，B正确；
C、分析表格数据可知，在25℃时将光合作用速率最高，故昼夜不停地光照，在25℃时该植物生长得最快，C正确；
D、植物要想正常生长，有机物积累量应该大于0，有机物积累量＝光照下积累的有机物量－黑暗下消耗的有机物量，故每天光照10小时，黑暗14小时，以上7种温度条件下，30℃和35℃时，每天有机物积累量均小于0，植物不能正常生长，D错误。
故选D。
16.C
【解析】
16.A、图中a内膜向内折叠形成嵴，因此a表示线粒体，[H]（NADH）与氧结合为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，A错误；
B、图中b的外膜和内膜光滑，含有类囊体堆叠形成的基粒，因此b表示叶绿体，其色素存在于类囊体薄膜上，提取其中的色素需要破坏4层生物膜，分别为类囊体薄膜、叶绿体内膜、叶绿体外膜以及细胞膜，B错误；
C、图中c膜不连续，因此c表示核膜，核膜中的孔道（即核孔）是大分子进出该结构的通道，如某些蛋白质和RNA可以通过核孔，但是DNA分子不能通过，故其有选择性，C正确；
D、图a、b、c中内外膜化学成分相似，但由于线粒体内膜上含有与有氧呼吸的酶，所以其蛋白质含量较大，故图中a、b、c中内外膜化学成分差异最大的是图a，D错误。
故选C。
17.D
【解析】
17.与对照组相比，给植株补充 580nm 光源时植株吸收二氧化碳的速率降低，说明此光源对该植株的生长有抑制作用， A 错误；若 680nm 补光后植株的光合色素增加，则植物吸收光能的能力增强，会使光饱和点增大， B 错误；若 450nm 补光组在 9：00 时突然停止补光，会使光反应速率降低，则植株释放的 O 2 量减少， C 错误；当对照组和 450nm 补光组 CO 2 吸收速率都达到 6μmol m -2 s -1 时，由于 450nm 补光组需要的时间短，因此分析题图可知从温室中吸收的 CO 2 总量比对照组少， D 正确，所以故选 D。
18.C
【解析】
18.无
19.C
【解析】
19.光合作用和化能合成作用最主要的区别是能量来源不同，光合作用的能量是光能，化能合成作用的能量是化学能，C正确。
故选C。
20.B
【解析】
20.A、A点0时植物只有细胞呼吸，A错误；
B、在DH段CO2的浓度一直在下降，说明呼吸速率小于光合速率，有机物净积累速率一直为正，B正确；
C、H点CO2最低，是由于D点之后光合速率大于呼吸速率，玻璃罩内CO2被吸收多，剩余量减少导致，而非此刻光合作用最强，C错误；
D、CO2浓度下降从DE段开始，是因为呼吸速率小于光合速率，D点表示光合速率=呼吸速率，光合作用在D点之前就开始进行，只是此前呼吸速率大于光合速率，D错误。
故选B。
21.D
【解析】
21.A、根据题图来看：强光照导致了该植物叶绿素含量降低，A正确；
B、强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照，B正确；
C、色素Ⅲ是叶绿素a、Ⅳ是叶绿素b，叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的吸收峰波长不同，C正确；
D、分离色素时画滤液细线时，重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行重复操作，D错误。
故选D。
22.A
【解析】
22.A、叶肉细胞中的色素分布在叶绿体和液泡中，光合色素才分别在类囊体薄膜上，A错误；
B、色素在层析液中溶解度不同，因而在滤纸上的迁移速率不同，四种色素相互分离开，B正确；
C、靠近层析液的两条色素带分别是叶绿素a和叶绿素b，颜色分别是蓝绿色和黄绿色，C正确；
D、提取和分离的四条色素带中没有呈红色的色素，说明使细胞呈现红色的色素没有提取出来，推测可能的原因是这种色素不溶于无水乙醇，D正确。
故选A。
23.D
【解析】
23.A、CaCO3的作用是防止色素（主要是叶绿素）被破坏，①组实验结果不理想的原因有可能是未加CaCO3而使色素被破坏，A正确；
B、②没有色素带，可能是由于用水取代了无水乙醇，色素能溶解在无水乙醇中，而不能溶于水，所以用水取代无水乙醇不能分离出色素带，B正确；
C、③中色素带较窄，分离出的色素少，原因可能是未加SiO2而使得研磨不充分，C正确；
D、第④组实验最上方色素带胡萝卜素只含C、H元素，D错误。
故选D。
24.C
【解析】
24.A、植物进行光合作用的场所是叶绿体，故甘蔗、玉米等植物进行光合作用光反应的场所是叶肉细胞中的叶绿体，A正确；
B、PEP 羧化酶可将较低浓度的 CO2，与三碳化合物结合成四碳化合物，并从叶肉细胞运输至维管束鞘细胞中释放出来，因此对低浓度CO2具有富集作用，B正确；
C、同一个体不同体细胞基因相同，PEP羧化酶基因也存在于维管束鞘细胞中，只不过没有表达，C错误；
D、甘蔗、玉米等植物特殊的结构和功能，使其在气孔关闭的条件下仍能有效利用低浓度的 CO2，既减少了蒸腾作用，又保证了光合作用的进行，所以它们对高温干旱环境有更好的适应，D正确。
故选C。
25.C
【解析】
25.A、根据分析由于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下，容器内的CO2含量下降,所以说明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐渐降低，从而使植物光合速率逐渐降低，直到光合作用与呼吸作用相等，容器中气体趋于稳定，A错误；
B、初期容器内CO2含量较大，光合作用强于呼吸作用，植物吸收CO2释放O2，使密闭容器内的CO2含量下降，O2含量上升，B错误；
CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C正确，D错误。
故选C。
26.D
【解析】
26.A、类囊体中的H+通过H+通道运至类囊体外侧，借助离子通道从高浓度到低浓度的运输属于协助扩散，A正确；
B、经过第一步和第二步，类囊体内外的pH为4，第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中，就会出现类囊体膜内为pH=4，类囊体膜外为pH=8，从而在类囊体膜内外形成H+浓度差，B正确；
C、在有关酶的催化作用下，由H+提供的电势能可以提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，故第四步加入锥形瓶中的物质X应该是ADP和Pi，C正确；
D、第四步在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP产生的影响，排除光照的作用，用以证明实验中产生的ATP是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的，并非为了避免光照产生O2，D错误。
故选D。
27.C
【解析】
27.A、⑤⑥是无氧呼吸的第二阶段，此过程没有能力的释放，A错误；
B、鲁宾和卡门用同位素标记法标记了氧元素证明了②过程释放的氧气来自水，B错误；
C、若将植物突然停止光照，NADPH和ATP的合成减少，二氧化碳固定后形成的C3不能被还原，则所以短时间内③过程的中间产物C3含量增加，C正确；
D、过程③所需还原剂氢来自光反应，⑧有氧呼吸第二阶段产生的还原剂不能用于光合作用，D错误。
故选C。
28.
（1）光合作用和呼吸作用
（2）叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，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＋，使保卫细胞渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔张开
（4）不能
28.【解析】
（1）气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下保卫细胞进行光合作用制造的有机物，使细胞的渗透压，促进保卫细胞吸水，细胞体积膨涨，气孔开放。
（3）题中显示，蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，提高了细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，体积膨大，气孔开放，因此，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。
（4）除草剂阻断了光合作用的光反应，暗反应也不会单独进行，光合作用不能进行，气孔无法维持一定开度。
29.
（1）光合色素可以溶解在无水乙醇中 CaCO3
（2）单位时间单位叶面积 O2释放量 14
（3）不正确 据图可知，随着盐胁迫程度的增大，气孔导度下降，但胞间CO2浓度上升
29.【解析】
（1）为了测定甜菜叶片中叶绿素的含量，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素，其原理是光合色素可以溶解在无水乙醇中，研磨时要加入CaCO3，以防止色素被破坏。
（2）甜菜植株的净光合速率可以用单位时间单位叶面积的CO2吸收量、O2释放量或有机物积累量来表示。若实验所用甜菜植株的呼吸强度为20μmol·m-2·s-1，由图可知甜菜植株在重度盐胁迫（280 mmol/LNa+）下净光合作用速率为15mol m-2 s-1。可以设光照时间为X小时，甜菜植株一昼夜的有机物积累量大于零，植株才能生长。因此需满足15X>20（24-X），即X>13.7，需取整数，则重度盐胁迫下植株每天至少接受14小时的光照才能生长。
（3）据图可知，随着盐助迫程度的增大，气孔导度下降，但胞间CO2浓度上升，因此该观点不正确。
30.
（1）差速离心 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，两组植物应均进行饥饿处理（置于黑暗中一段时间消耗有机物），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，脱绿后制作成匀浆，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。
30.【解析】
（1）植物细胞器的分离方法可用差速离心法，叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上，光合色素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
（2）光合作用光反应和暗反应同时进行，黑暗条件下无光，光反应不能进行，无法为暗反应提供原料ATP和NADPH，暗反应无法进行，产物不能生成。
（3）要验证叶绿体中有光合作用产物淀粉，需要将叶绿体提取出来并检测其中淀粉。因此将生长状况良好且相同的植物叶片分为甲乙两组，先进行饥饿处理，排除原有淀粉的干扰。之后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，需要脱绿处理，制作成匀浆，分别加入碘液后观察。
预期的结果：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。
31.
（1）光照强度 100%光照强度
（2）类囊体薄膜（基粒） 叶绿素（a、b） 不能 该光照强度下，叶肉细胞的光合作用速率与呼吸速率相等（净光合速率为零），该植株非绿色器官的细胞呼吸也消耗有机物，整株植株的净光合速率小于零，不能正常生长
（3）不是 L20组的气孔导度虽然比CK组小，但是胞间CO2，浓度却比CK组大
31.【解析】
（1）本实验的自变量为光照强度，CK组的处理是100%光照强度。
（2）叶绿体的类囊体薄膜（基粒）上吸收红光的色素是叶绿素。若在L20组的光照强度下，暗反应固定的CO2，均来自该叶肉细胞的呼吸作用，则此条件下该植株不能正常生长，因为该光照强度下，叶肉细胞的光合作用速率与呼吸速率相等（净光合速率为零），该植株的非绿色器官也进行细胞呼吸消耗有机物，整株植株的净光合速率小于零，不能正常生长。
（3）L20组与CK组相比，瞬时光合速率显著降低，限制L20组瞬时光合速率的因素不是气孔导度，因为L20组的气孔导度虽然比CK组小，但是胞间CO2浓度却比CK组大。
32.
（1）蓝绿色
（2）类囊体 NADPH
（3）NADPH 二氧化碳/C3
（4）线粒体和细胞外（或者外界环境） 左下
（5）光饱和点 b
32.【解析】
（1）叶绿素a蓝绿色，叶绿素b是黄绿色。
（2）图甲可看出该结构发生了光反应，所以是类囊体，光反应会合成还原性辅酶Ⅱ（NADPH）。
（3）光反应会产生还原氢和ATP，这两种物质是C3的还原的原料之一，另外二氧化碳在二氧化碳的固定过程中能合成C3，因此此空回答C3或二氧化碳均可。
（4）若某株番茄处于图乙B点的光照条件下，整个植株光合作用产生的氧气等于呼吸作用消耗的氧气，但植株中只有部分细胞进行光合作用，所以B点叶肉细胞的光合光合作用产生的氧气大呼吸作用消耗的氧气，故氧气除了给线粒体使用，还有一部分排出细胞外；若环境温度提高，酶活性下降，光饱和点和最大光合速率都会降低，即C1点会向左下移动。
（5）图乙中C2点称为光饱和点，此时光合速率达到最大，真光合速率=呼吸速率+净光合速率，即用b表示。
33.
（1）叶绿体的类囊体薄膜 吸收、传递和转化光能 NADP+ 叶绿素
（2）NADPH 作为活泼的还原剂参与暗反应（或C3的还原），为其提供能量和H+
（3）下降 O2与C5结合增多，减少了CO2与C5结合，参与暗反应过程的C5含量减少，暗反应速率下降
33.【解析】
（1）据题可知，PSⅠ和PSⅡ位于叶绿体的类囊体薄膜上，二者在功能上的共同点是吸收、传递和转化光能。据图可知，电子的最终受体是NADP+。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，在红光照射下，参与该过程的色素主要是叶绿素。
（2）PSⅠ主要介导NADPH的产生。NADPH作为活泼的还原剂参与暗反应（或C3的还原），为其提供能量和H+。
（3）与正常O2浓度相比，当O2浓度升高时，葡萄糖的合成速率将下降，其原因是O2与C5结合增多，减少了CO2与C5结合，参与暗反应过程的C5含量减少，暗反应速率下降。
34.
（1）等于 变大
（2）光合 等于呼吸作用强度减弱
（3）DE
34.【解析】
（1）无
（2）无
（3）无
35.
（1） CO2 类胡萝卜素、叶绿素 无水乙醇
（2）A-P~P~P ①③④⑤ 上升
（3）同位素标记法 叶绿体基质 NADPH
（4）C6H12O6 + 6H2O+6O2→6CO2 +12H2O+大量能量
35.【解析】
（1）由图分析可知，d由有氧呼吸第二阶段产生，参与暗反应过程，故d代表CO2；①光反应可将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为光合色素，包括类胡萝卜素和叶绿素，这些色素能够吸收、传递和转化光能；光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇作为提取剂。
（2）ATP的结构简式为A-P~P~P；
①～⑤表示的生理过程依次为光合作用的光反应、暗反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段，能产生ATP的是光反应、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段，即①③④⑤；
暗反应过程中突然减少CO2的供应，则CO2的固定速率下降，则消耗的C5减少，故C5的含量短时间内将上升。
（3）卡尔文用14C标记的CO2探明了碳在光合作用中转化的途径，这种方法叫同位素标记法；
标记的14CO2参与了CO2的固定这个反应，反应的场所在叶绿体基质中；
完成了CO2的固定这个反应后生成C3，C3被NADPH还原成C5和糖类等有机物。
（4）细胞进行有氧呼吸的总方程式为C6H12O6 + 6H2O+6O2→6CO2 +12H2O+大量能量。
36.
（1）CO2 丙酮酸 类囊体薄膜、线粒体内膜 ATP、NADPH
（2）CO2浓度和植物种类 右 B
（3）四 10
36.【解析】
（1）分析图1，①为水的光解，②为光合作用的暗反应阶段，③为有氧呼吸第二阶段，④为有氧呼吸第一阶段，乙、丙代表的物质分别是CO2、丙酮酸，①、⑤过程的反应场所分别是类囊体薄膜、线粒体内膜，光反应阶段能为暗反应阶段提供ATP、NADPH。
（2）分析图2，自变量是CO2浓度和植物种类，a点的含义是光合作用速率等于呼吸作用速率，若将植物B培养在缺镁的环境中，植物B的叶绿素含量减少，则需要更多的CO2光合速率才能等于呼吸作用速率，所以a点将向右移动。若将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中，容器中CO2 的含量会逐渐的降低，分析图2可知植物A比植物B更能利用低浓度的CO2，所以植物B先停止生长。
（3）暗处理后质量变化可表示为呼吸作用速率，净光合作用的速率应等于暗处理后质量变化加上光照后比暗处理前增加，所以光合作用过程中，叶绿体释放氧气量（总光合作用速率）最多的是第四组，该组叶片制造的葡萄糖为4+4+2=10mg。
37.
（1）叶绿体基质 叶绿体外 蔗糖
（2）小于 叶绿素含量减少，总光合作用减弱，呼吸作用减少不明显，导致净光合速率下降
（3）叶绿体和线粒体
（4）增加
37.【解析】
（1）光合作用包括光反应和暗反应，其中暗反应发生在叶绿体基质中，A果皮细胞叶绿体内固定CO2的场所是叶绿体基质。暗反应也就是卡尔文循环产生的三碳糖磷酸主要在叶绿体外用于合成蔗糖，再运输至种子部位储存。
（2）图甲表示在适宜条件下A果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率是呼吸速率加上净光合速率。第12天的A果实总光合速率等于呼吸速率加上净光合速率大于第24天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐为黄，测得其净光合速率显著下降，分析其主要原因叶绿素含量减少，捕获吸收的光能减少，光反应较弱，总光合作用减弱，呼吸作用减少不明显，导致净光合速率下降。
（3）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、A植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。18：00时叶肉细胞内净光合速率接近于0，所以呼吸作用和光合作用都进行，产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。
（4）图乙所示实验过程中，若在7：00时去除遮光物，相当于突然增强光照强度，短时间内叶绿体中光反应增强，水光解产生的NADPH化合物含量增加。
38.
（1）类囊体薄膜 氧气、NADPH、电子 三
（2）脂溶 红光、蓝紫 类胡萝卜素
（3）ATP、NADPH 三碳酸
（4）类囊体数量 类囊体形态、结构
38.【解析】
（1）光合作用发生于叶绿体中，光反应的场所是类囊体薄膜（基粒），因为光反应所需的色素位于类囊体薄膜上。光反应水光解产生氧气和[H]，释放的氧气自由扩散至线粒体内膜参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成水。
（2）光合色素是一类脂溶性物质，易溶于有机溶剂，不溶于水，因此在提取和分离光合色素时均使用有机溶剂。分析图2可知，与野生型叶片相比，突变体玉米叶片的各种色素含量均少于野生型，其中叶绿素a的含量减少的比例最大，类胡萝卜素的含量减少的比例最小，光合色素主要吸收红光和蓝紫光。
（3）突变体玉米叶绿体中的色素缺失会导致色素捕获光能减少，使光反应速率降低，水的光解速率和ATP合成速率均下降，为暗反应提供的ATP和[H]减少，暗反应中三碳化合物的还原过程因为ATP和[H]的减少而减弱，合成有机物减少。
（4）因为结构与功能相适应，若叶绿体功能发生改变，则可能是叶绿体结构出现异常。若在显微镜下观察叶色突变体的叶肉细胞，其叶绿体可能出现类囊体数量、形态、结构等变化，从而导致色素含量降低，光合作用强度下降。
39.
（1）A、B O2 从外界吸收 呼吸作用产生的CO2
（2）NADP+ 减少
（3）三 二 三
（4）在缺氧条件下进行无氧呼吸
39.【解析】
（1）A、B、C、D四个过程中，光合作用的过程包括A光反应阶段和B暗反应阶，光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，因此图中①是氧气，光合作用固定的CO2来源有外界吸收和呼吸作用产生的CO2。
（2）光反应阶段，水光解形成NADPH和氧气，②代表NADP+，若光照强度减弱，光反应速率减慢，导致NADPH含量降低，则叶绿体中④五碳化合物的含量减少。
（3）有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，产生丙酮酸、[H]和少量的能量，第二阶段丙酮酸和水在线粒体基质中产生C02、[H]和少量的能量，第三阶段[H]和O2线粒体内膜上产生水和大量的能量。
（4）C是细胞质基质，植物叶肉细胞中，有氧条件下，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中转化成酒精和二氧化碳。
40.
（1）ATP NADPH 5 三碳酸
（2）需氧呼吸 叶肉细胞光合作用释放O2并在细胞间积累
（3）20 超过一定浓度，光合作用速率下降
（4）有机肥分解可释放CO2
40.【解析】
（1）光合色素吸收的光能一部分用于将水分解为氧和H+，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶 Ⅱ（NADPH）。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形 成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。光反应过程形成的ATP和NADPH都参与暗反应。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下， 与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。卡尔文循环中固定CO2的物质是RuBP，因此RuBP是一种五碳化合物，含有五个碳原子。卡尔文循环包括CO2的固定、三碳酸的还原和RuBP的再生。
（2）为研究CO2浓度对绿萝光合作用速率的影响，必须保证叶子是有活性的，因此，实验过程中叶片同时进行着需氧呼吸，所以测得的数据反映的是净光合速率。光合作用强度大于需氧呼吸的强度时，叶肉细胞光合作用释放O2并在细胞间积累，使沉在水底的叶圆片上浮。
（3）据图可知，当叶圆片上升数达到20时，数量不再增加，可推测，每组初始叶圆片数量均为20片。据图可知，CO2浓度在0-1.5%范围时，相同时间内叶片上升数逐渐增加。CO2浓度为2.0%时，相同时间叶片上升数小于1.5%时叶片上升数。因此，结果表明：一定范围内，叶圆片的光合作用速率随CO2浓度增加而增加，超过一定浓度，CO2浓度增加，光合作用速率下降。
（4）结合实验分析可知，在温室中增施有机肥，有机肥分解可释放CO2，适当提高温室中CO2的浓度，可达到增产的目的。
41.
（1）D
（2）D
41.【解析】
（1）A、光合作用的光反应是在叶绿体类囊体薄膜上发生的，A错误；
B、光反应为暗反应提供ATP和NADPH，B错误；
C、卡尔文循环在有光、无光条件下都能进行，只是在无光条件下不能持续进行，C错误；
D、卡尔文循环中CO2的固定是一种五碳化合物与CO2结合生成三碳化合物的过程，D正确。
故选D。
（2）A、由题表可知，本实验的自变量是遮阴的比例，A错误；
B、由表可知，随着遮阴比例的增加，气孔导度先减小后增加再减小，不呈负相关，B错误；
C、黄精在不遮阴条件下O2的释放速率（净光合速率）仅比遮阴80%大，C错误；
D、由表可知，在一定范围内，随着遮阴比例的增加，黄精的净光合速率增加，因此在光照强度合适的林下环境适宜种植黄精，D正确。
故选D。