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1、3.下图1、2、3为光合作用探索历程中的经典实验的分析及拓展（图1中叶片黄白色部分不含叶绿体）。以下叙述错误的是（）。A.图1中b和c部位对照,可以说明光合作用需要光照;a和b部位对照,可以说明光合作用需要叶绿体B.图2实验运用了同位素标记技术,该实验的目的是探究光合作用产生的氧气的来源C.图3实验选择叶绿体呈螺旋式带状排列的水绵主要是便于观察D.图3实验主要根据厌氧细菌的分布来证明叶绿体是光合作用的场所【解析】图3实验结果是好氧细菌分布于叶绿体被光束照射的部位,由此证明叶绿体是光合作用的场所,O2是由叶绿体释放出来的。4.（2019湖南质检）下列有关探究光合作用过程实验的叙述,正确的是（）。

2、A.将充分暗处理后的绿叶一半遮光,光照一段时间,遮光部分遇碘变蓝B.载有水绵和好氧细菌的临时装片,用透过三棱镜的光照射一段时间,绿光区域聚集的好氧细菌最多C.向绿色植物提供O和CO2,光照一段时间,释放的气体为18O2D.向小球藻提供14CO2,光照一段时间,14C5化合物先于14C3化合物出现【解析】将充分暗处理后的绿叶一半遮光,光照一段时间,光照部分遇碘变蓝,A错误。载有水绵和好氧细菌的临时装片,用透过三棱镜的光照射一段时间,红光和蓝紫光区域聚集的好氧细菌最多,B错误。鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,使它们分别成为O和C18O2,然后进行两组实验即第一组向植物提供H2O和C18

3、O2,第二组向同种植物提供O和CO2,在其他条件都相同的情况下,他们分析了两组实验释放的氧气;结果表明,第一组释放的全部是O2,第二组释放的全部是18O2,这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水,C正确。向小球藻提供14CO2,光照一段时间,14C5化合物后于14C3化合物出现,D错误。【答案】C5.（2019长春质检）光合作用通过密切关联的两大阶段光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化,下列说法正确的是（）。A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3的值减小B.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值增加C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质

4、中C3/C5的值减小D.突然将绿光改为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP的值减小【解析】突然中断CO2供应,导致CO2的固定速率降低,叶绿体中C5含量增加、C3含量减少,A错误;突然中断CO2供应,使C3含量减少,进而使ATP和H的含量增多,所以ATP/ADP的值增加,B正确;突然将红光改变为绿光后光能利用率降低,ATP和H含量减少,进而使C3含量增多、C5含量减少,C错误;突然将绿光改变为红光后光能利用率提高,ATP和H含量增加,ATP/ADP的值增加,D错误。【答案】B6.（2019江西联考）科学家发现了一种完全缺失了叶绿素b的水稻突变体。在适宜的条件下,该突变体和野生型水稻CO2吸

5、收速率与光照强度的关系如下图所示。下列分析错误的是（）。A.该突变体细胞呼吸速率较大,对强光照环境的适应能力更强B.用纸层析法分离突变体的光合色素,滤纸条上缺失了黄绿色的色素带C.当光照强度为a时,突变体和野生型水稻光合作用固定CO2的速率相等D.当光照强度为b时突变体吸收CO2的速率较大,其原因可能是气孔开度较大【解析】本题考查影响光合作用速率的因素,主要考查理解能力和获取信息的能力。据图分析,该突变体细胞呼吸速率较大,对强光照环境的适应能力较强,A正确;叶绿素b呈黄绿色,滤纸条上缺失了黄绿色的色素带,B正确;当光照强度为a时,突变体和野生型水稻光合作用吸收CO2的速率相等,但突变体固定CO

6、2的速率较大,C错误;当光照强度为b时,突变体水稻的CO2吸收速率较大,可能是因为气孔开度较大,D正确。7.用14CO2“饲喂”叶肉细胞,让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后,关闭光源,将叶肉细胞置于黑暗环境中,含放射性的C3浓度的变化情况如右图所示。下列相关叙述错误的是（）。A.叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质B.Oa段叶肉细胞中C5浓度有所下降C.ab段C3浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽D.b点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞内无H和ATP的供应【解析】叶肉细胞暗反应阶段利用14CO2的场所是叶绿体基质,A正确;Oa段叶肉细胞中C3浓度上升,说明消耗的C5增加,故C5浓

7、度有所下降,B正确;ab段C3浓度不变的原因不是14CO2消耗殆尽,而是CO2被C5固定形成C3,以及C3的还原过程保持相对稳定,C错误;b点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶绿体基粒不能继续产生H和ATP,C3的还原受阻,因此其浓度有所上升,D正确。8.某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料,研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率,绘出下图甲、乙和丙。图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是（）。A.aB.bC.cD.d【解析】图甲中,光照下CO2的吸收量表示植物的净光合作用速率,即真光合作用速率减去呼吸作用速率,故a点表示有机物的积累量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等,此时光合作用速率大于呼吸速率;

8、图乙中,b点为转折点,此时光合速率等于呼吸速率,c点也为转折点,此时光合速率也等于呼吸速率;图丙中,曲线表示净光合作用,d点时,光合速率等于呼吸速率。9.下列不属于控制无关变量的相关操作的是（）。A.在验证光合作用需要光照的实验中,将叶片的一半用黑纸包住B.在验证温度影响酶活性的实验中,将每一组底物和酶溶液分别置于相同温度条件下一段时间C.在验证光合作用能产生淀粉的实验中,首先将实验植物进行饥饿处理D.在绿叶中的色素提取和分离实验中,制备滤纸条时剪去两角【解析】在验证光合作用需要光照的实验中,自变量是光照的有无,将叶片的一半用黑纸包住是控制自变量,不属于控制无关变量,A符合题意;在验证温度影响

9、酶活性的实验中,温度是自变量,先将每一组底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合,属于控制无关变量,B不符合题意;在验证光合作用能产生淀粉的实验中,植物体内原有的淀粉属于无关变量,实验时首先将实验植物做饥饿处理是消除原有的淀粉对实验结果的影响,属于控制无关变量,C不符合题意;在绿叶中色素的提取和分离实验中,滤纸条边缘有更多和空气接触的界面,层析液在滤纸条边缘扩散速度较内部快,剪去滤纸条两角,不让滤纸条两侧渗透过快而使色素分布更均匀,此操作属于控制实验的无关变量,D不符合题意。10.图甲中,A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗,气球可膨胀、收缩,其中B已死亡。气球内的培养

10、液中均含CO2缓冲液（维持气球内CO2浓度不变）,初始时指针指向正中零的位置。图乙为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线,每次实验后指针复零。下列相关描述不正确的是（）。A.在适宜光照条件下,指针将向右偏转B.该实验的自变量为光照强度,c点的含义为单位时间内O2释放量最大C.ce段说明随灯泡到水面距离的增大,单位时间内O2释放量减少D.f点与a、b、c、d点的指针的偏转方向相同,但数值较小【解析】在适宜光照条件下,光合作用速率大于呼吸作用速率,有O2的释放,此时A侧浮力增大,指针将向右偏转,A正确;实验研究光照强度对光合作用的影响,实验的自变量为光照强度,c点表示单位时间内

11、O2释放量最大,此时净光合速率最大,B正确;据曲线图分析可知,ce段随灯泡到水面距离的增大,单位时间内O2释放量减少,C正确;f点与a、b、c、d点相比,细胞呼吸作用速率大于光合作用速率,气球内气体量减少,因此指针的偏转方向相反,D错误。11.（2019江西联考）下图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中错误的是（）。A.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B.b点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C.若增大CO2浓度,则 b点右移,d点下移D.当植物缺镁时,e点将向左上移【解析】a点时没有光照,叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体,A正确;b点时植物净光合速率为零,光合作用

12、强度与细胞呼吸强度相等,B正确;若增大CO2浓度,则 b点左移,C错误;当植物缺镁时,e点将向左上移,D正确。12.（2019江西七校一联）取生长旺盛的天竺葵叶片,用打孔器打出小圆片若干并抽取叶片细胞内空气,均分后置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,记录圆叶片上浮至液面所需时间,其结果绘制的曲线如上图。相关叙述错误的是（）。A.YZ段平缓的限制因素可能是光照强度B.Y点比X点细胞内的光合速率高C.Z点后曲线上行,可能是叶片细胞失水所致D.Y点时叶肉细胞产生ATP的细胞结构是叶绿体和线粒体【解析】Y点时叶肉细胞产生ATP的细胞结构是细胞质基质、叶绿体和线粒体,D错误。13.

13、为提高温室番茄产量,研究补光时长和补光光质对番茄净光合速率Pn（光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率）的影响,结果如下图所示。下列叙述不正确的是（）。A.延长补光时间可提高净光合速率B.补充3种光质均能提高净光合速率C.补充红光与蓝光可能提高了合成有机物的速率D补充红蓝复合光可能降低了消耗有机物的速率【解析】补充红蓝复合光可提高净光合速率,但光质不影响呼吸作用速率,D错误。 14.下图表示植物细胞代谢的部分过程,为相关生理过程。下列有关叙述错误的是（）。A.若植物缺Mg,则首先会受到显著影响的是B.的进行与密切相关,与无直接关系C.蓝藻细胞中发生在类囊体膜上,发生在叶绿体基质中

14、D.叶肉细胞中O2的产生量小于中O2的吸收量,则该细胞内有机物的总量将减少【解析】Mg是合成叶绿素的成分,光反应阶段需要叶绿素吸收光能,若植物缺Mg,则叶绿素的合成受到影响,首先会受到显著影响的生理过程是（光反应过程）,A正确;植物细胞的过程是吸收矿质元素离子的过程,是主动运输过程,需要消耗能量,故与呼吸作用过程密切相关,与（光反应过程）无直接关系,B正确;蓝藻细胞是原核细胞,没有叶绿体,其光合作用发生在光合片层上,C错误;图中（光反应过程）O2的释放量小于（有氧呼吸过程）O2的吸收量,则净光合作用量0,该植物体内有机物的量将减少,D正确。15.下列是几个同位素示踪实验,对其结果的叙述错误的是

15、（）。A.提供15N标记的氨基酸给细胞,粗面内质网上的核糖体和游离核糖体均将出现15NB.给水稻提供14CO2,则14C的转移途径大致是14CO214C3（14CH2O）C.给水稻提供C18O2,则产生18O2必须依次经历光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用D.小白鼠吸入18O2,则在其尿液中可以检测到O,呼出的CO2也可能含有18O【解析】蛋白质的基本单位是氨基酸,提供15N标记的氨基酸给细胞,其细胞膜上的蛋白质由粗面内质网上的核糖体合成,细胞内的其他蛋白质由游离核糖体合成,所以粗面内质网上的核糖体和游离核糖体均将出现15N,A正确;给水稻提供14CO2,则14C的转移途径大致是14CO214

16、C3（14CH2O）,B正确;光合作用发生的反应是6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2,CO2中的氧转移到水中而不是氧气中,C错误;小白鼠吸入18O2,经过有氧呼吸,可以形成有放射性的H2O,经过体液循环则在其尿液中可以检测到O,O通过有氧呼吸第二阶段又可以形成有放射性的CO2,故呼出的CO2也可能含有18O,D正确。16.小球藻是研究光合作用的良好材料,鲁宾和卡门、卡尔文都是利用小球藻取得重大的研究成果。图甲表示某同学利用小球藻研究光合作用的装置,图乙是在其他条件适宜的情况下测定的O2吸收速率示意图。请结合有关知识回答下列问题:（1）鲁宾和卡门、卡尔文利用小球藻进行光合作用研

17、究时都利用到的方法是,为了保证小球藻正常的生长繁殖,图甲装置培养瓶中应再补充的物质是。叶肉细胞中,既是光反应的产物,又参与暗反应。（2）黑藻属于（填“高等”或“低等”）植物,与小球藻相比,细胞结构上的主要不同点在于黑藻;炎热夏天,池塘中的水温过高导致黑藻的光合速率下降,主要原因是。与图乙曲线形成有关的两种细胞器是。（3）图乙中,NaHCO3溶液浓度偏高而导致光合作用异常的是段,bc段细胞叶绿体中C3化合物的含量（填“增加”“减少”或“不变”）。（4）若用图甲装置探究光照强度对光合作用的影响,请结合题中信息写出实验设计思路:。【解析】（4）实验设计思路,即实验方案,为实验的主要操作。答题模板有三

18、个要点:选取适当的材料 进行控制变量等适当的处理 观察、测定、记录、分析或比较因变量。所以,本实验设计思路呈现形式为:取多套图甲装置（选取适当的材料）加入图乙c点对应的NaHCO3溶液浓度（或适宜浓度）,放在相同且适宜温度环境中,调整台灯的亮度不同（进行控制变量等适当的处理）测定O2释放量（观察、测定、记录、分析或比较因变量）。【答案】（1）同位素标记法无机盐（或矿质元素）H和ATP（2）高等没有中心体温度过高导致有关酶的活性下降线粒体和叶绿体（缺一不可）（3）cf增加（4）取多套图甲装置,加入图乙c点对应的NaHCO3溶液浓度（或适宜浓度）,放在相同且适宜的温度环境中,调整台灯的亮度不同（或

19、调整台灯与广口瓶的距离）,测定O2释放量（其他合理答案也可）17.北方香柏自然栖息地的温度为1525 ,为研究干旱和温度对香柏植株的光合作用和呼吸作用的影响,科学家将生长状况相同的香柏幼苗分别置于三种环境下,先用适宜的光照射12 h,随后是12 h的黑暗处理,其结果如下图所示。回答下列问题:（1）据图分析,对呼吸作用影响较大的环境因素是（填“干旱”或“温度”）,对光合作用影响更大的环境因素是（填“干旱”或“温度”）,做出后者判断的依据是。（2）在高温（35 ）、轻度干旱（土壤含水量约22%）的条件下,植株即达到了有机物零积累。植物可能通过哪些生理过程的变化来达到有机物零积累?。（答出两点）（3

20、）利用从叶片中提取的完整的叶绿体,如何证明光合作用需要CO2?请写出简单的实验设计思路。【解析】（1）据图分析,对呼吸作用影响较大的环境因素是温度,对光合作用影响更大的环境因素是干旱,做出后者判断的依据是随土壤含水量的下降,光合作用下降速率快于呼吸作用下降速率。（2）在高温（35 ）、轻度干旱（土壤含水量约22%）的条件下,植株加强呼吸作用,同时由于气孔关闭,光合作用强度下降从而达到了有机物零积累。（3）证明光合作用需要CO2的实验设计思路的答题模板:选取适当的材料（将离体的叶绿体）进行适当的处理（分别置于适宜浓度的CO2溶液和无CO2溶液中,在其他相同且适宜的条件下培养）观察、测定、记录、分

21、析或比较因变量（分别测定O2释放情况）。（1）温度干旱随土壤含水量的下降,光合作用下降速率快于呼吸作用下降速率（2）较高的呼吸速率（呼吸作用）消耗有机物以及干旱气孔的关闭导致光合作用减少（或呼吸作用和光合作用）（3）分别将离体的叶绿体置于适宜浓度的CO2溶液和无CO2溶液（蒸馏水）中（给予光照）,在其他相同且适宜的条件下培养,CO2溶液这一组有O2释放,而无CO2溶液这组无O2释放,则可证明光合作用需要CO2 （答案合理即可）。18.在光合作用中NADP+与NADPH可相互转化（如图1）。为探究外界因素对植物绿叶中NADP+含量的影响,取某双子叶植物小圆叶片等量分为3组,进行以下实验,各组均在

22、黑暗处理5 min后开始测定NADP+含量,结果如图2所示。甲组:25 光照1 h黑暗5 min重新光照乙组:25 光照1 h黑暗5 min不再光照丙组:42 光照1 h黑暗5 min重新光照（1）NADPH和NADP+在叶绿体中的移动方向为,NADPH的作用为。（2）图2中（填“a与d”“d与e”或“c与f”）NADP+含量的差异,反映出高温（42 ）抑制该植物的暗反应。（3）ab段NADP+含量下降的原因是。（4）资料显示:抗霉素A能够影响该植物的光合作用,导致NADP+含量减少。请在上述实验的基础上,补充实验加以验证:（简要写出实验思路即可）。【解题技巧】（3）在回答“有关物质量的变化”

23、时,一定要从该物质的“来源的量”（生成量）与“去向量”（消耗量）进行大小比较后,再得出结论。所以,ab段NADP+含量下降的原因是黑暗处理初期,暗反应中NADPH转换为NADP+积累了NADP+,重新光照时,光反应消耗的NADP+量多于暗反应生成的NADP+量。（4）解答实验设计试题的基本思路如下:要明确实验目的根据实验目的找出要控制的单一变量,即自变量根据自变量确定实验分组根据对照原则、单一变量原则及平行重复原则,对实验组与对照组进行变量的控制在相同或适宜条件下实施实验获取试验数据、结果,得出结论。注意验证型实验与探究性试验的预期结果及结论的不同,前者的实验结果及所得结论一般具有唯一性,后者

24、的实验结果及所得结论具有多样性,要进行讨论。所以,验证抗霉素A能够影响该植物的光合作用,导致NADP+含量减少的实验设计思路的答题模板为选取适当的材料进行分组（取同种植物小圆叶片若干,等量分为两组）进行控制变量等适当的处理（一组加入抗霉素A,另一组不加）在相同或适宜条件下完成实验过程（在光照、25 等适宜条件下处理适当时间后）观察、测定、记录、分析或比较因变量（分别测定叶片中的NADP+含量,比较两组的结果）。（1）NADPH由类囊体薄膜移向叶绿体基质,NADP+由叶绿体基质移向类囊体薄膜将C3还原成有机物（2）a与d（3）黑暗处理初期,暗反应中NADPH转换为NADP+,积累了NADP+,重

25、新光照时,光反应消耗的NADP+量多于暗反应生成的NADP+量（4）增设一组实验,加入抗霉素A,其他条件与甲组相同,测定NADP+含量,与甲组进行比较（或取同种植物小圆叶片若干,等量分为两组,一组加入抗霉素A,另一组不加,在光照、25 等适宜条件下处理适当时间后,分别测定叶片中的NADP+含量,比较两组的结果）19.光能利用率是指单位土地面积上农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量与这块土地所接受的太阳能之比。光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含的能量与光合作用中吸收的光能的比值。某研究人员将某绿色植物放在温度适宜的密闭容器内（如图1所示）,经黑暗处理后置于恒定光照下并

26、测量容器内氧气的变化量,测量的结果如图2所示。（1）影响植物光合作用强度大小的主要环境因素有,内部因素有（至少写出两点）。（2）农业生产中,合理密植主要是通过提高（填“光能利用率”或“ 光合作用效率”）来提高产量的。而通过增加复种次数主要是通过（填“延长光合作用的时间”或“ 增加光合作用地面积”）来提高产量的。图1中通过变换光源可研究、对光合作用的影响。（3）将多株健壮的生长状态相同且大小相似（假设干重相同）的该植株幼苗均分为甲、乙两组,置于图1的装置中。甲组为适宜光照处理,乙组为黑暗处理,其他条件相同且适宜。10 h后,将甲、乙两组中的植株烘干称重,分别记为M甲、M乙。若M=M甲-M乙,则M

27、的准确含义是。（4）图2中,A点以后的短时间内,叶肉细胞的叶绿体内C3的量将,叶绿体ATP的量将;B点时,叶肉细胞内的光合作用速率（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用速率。在515 min内,该容器内氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为。如果该植物的呼吸速率始终不变,则在515 min内,该植物光合作用的平均速率是mol/min（用氧气产生量表示）。（3）假设植株起始的质量为m,则M甲-m为甲10 h的净光合量,m-M乙则为10 h的呼吸量,10 h内实际光合量=净光合量+呼吸量=M甲-M乙。（4）图2中,由于增加光照,A点以后的短时间内,叶肉细胞的叶绿体内C3的量将减少,叶绿体ATP的量将

28、增加;B点时,整个植物的光合速率等于呼吸速率,所以,叶肉细胞内的光合作用速率大于呼吸作用速率。在515 min内,该容器内氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为植物光合作用强度大于呼吸作用强度,植物吸收CO2导致容器内的CO2浓度逐渐降低,而CO2是光合作用的原料,因而光合作用速率降低,植物释放氧气的速率减小;据图可知,05 min,植物在暗室中只进行呼吸作用,所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=0.210-7 mol/min。515 min,植物净光合作用释放氧气的速率=0.4此时,如果该植物的呼吸速率保持不变,则515 min内,该植物光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）=净光合速率+呼吸速率=0.410-7+0.210-7=610-8 mol/min。（1）光照强度、温度及CO2浓度色素含量、酶的活性（2）光能利用率延长光合作用的时间光照强度光质（或波长）（3）甲组植株在10 h内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量（4）减少增加大于植物光合作用强度大于呼吸作用强度,植物吸收CO2导