資源簡介

第一周 光合作用——高考生物學大單元每周拔高練
【考情分析】
考查內容：光合作用為高頻考點，考查的知識點非常多，包括色素的種類與作用、葉綠體色素的提取與分離、光合作用的過程、影響光合作用的因素、光合作用與細胞呼吸綜合等。
命題規律：對“影響光合作用的因素”的考查中最常見的是“光”對光合作用的影響；對“光合作用與細胞呼吸”的考查包括過程綜合、曲線綜合與實驗綜合三個維度，常結合農業生產進行考查，已出現的本專題高考試題多為非選擇題，多結合曲線分析進行。
考查趨勢：依然以一道大題的形式考查為主，近幾年高考題中光合作用常被與植物激素調節、基因表達調控等其他知識點相關聯，考查學生綜合運用的能力。
【易錯辨析】
1.光合色素：葉綠素對橙光，黃光吸收較少，對綠光吸收最少，主要吸收紅光和藍紫光
2.暗反應過程并非不需要光
光合作用的過程可以分為兩個階段，即光反應和暗反應。
前者在光下才能進行，并在一定范圍內隨著光照強度的增加而增強；后者在有光、無光的條件下都可以進行光反應的產物[H]和ATP，因此在無光條件下不可以長期進行
3.影響光合作用的因素及其應用
（1）光照強度
①光照強度與光合作用強度的關系曲線分析
A點：光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時細胞呼吸的強度。
AB段：隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度。
B點：細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度（光照強度只有在B點以上時，植物才能正常生長）。
BC段：表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以后不再加強。限制C點以后光合作用強度不再增加的內部因素是色素含量、酶的數量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強度之外的環境因素。
②應用：陰雨天適當補充光照，及時對大棚除霜消霧。
（2）CO2濃度
①曲線分析：A點是進行光合作用所需的最低CO2濃度，B點是CO2飽和點；B點以后，隨著CO2濃度的增加光合作用強度不再增加。
②應用：溫室中適當增加CO2濃度，如投入干冰等，大田中“正其行，通其風”，多施有機肥來提高CO2濃度。
（3）溫度
①B點是最適溫度，此時光合作用最強，高于或低于此溫度光合作用強度都會下降，因為溫度會影響酶的活性。
②應用：溫室栽培時白天適當提高溫度，夜間適當降低溫度。
（4）水及礦質元素對光合作用的影響
①原理：①N、Mg、Fe等是葉綠素合成的必需元素，若這些元素缺乏，會影響葉綠素的合成從而影響光合作用。
水既是光合作用的原料，又是體內各種化學反應的介質，水還會影響氣孔的開閉，從而影響CO2進入植物體。
②應用。
合理施肥；預防干旱，合理灌溉。
4.植物“三率”
Ⅰ.常考易錯的“三率”
（1）呼吸速率：植物非綠色組織（如蘋果果肉細胞）或綠色組織在黑暗條件下測得的值－單位時間內一定組織的CO2釋放量或O2吸收量。
（2）真正（總）光合速率：表示植物綠色組織在有光條件下進行光合作用消耗的CO2或產生O2的量。
（3）凈光合速率：植物綠色組織在有光條件下，總光合作用與細胞呼吸同時進行時，測得的數據為凈光合速率。從數值關系上：凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率。
Ⅱ.植物“三率”的判斷
（1）根據坐標曲線判定：當光照強度為0時，若CO2吸收值為負值，該值代表呼吸速率，該曲線則代表凈光合速率；若CO2吸收值為0，該曲代表真正（總）光合速率。
（2）根據實驗條件判定：實驗結果所給數值若為黑暗條件下綠色植物的測定值，則為呼吸速率；若所給數值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。
（3）根據代謝過程圖解進行判定：
a.呼吸速率：②或⑤
b.凈光合速率：①或④
c.總光合速率：③=①+②；⑥=④+⑤.
Ⅲ.光合作用和細胞呼吸綜合曲線解讀
（1）綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進行呼吸作用，測得的數值為呼吸速率（A點）
（2）綠色組織在有光條件下，光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數據為凈光合速率
（3）環境條件改變時光補償點、光飽和點的移動
①光補償點的移動：呼吸速率增加，其他條件不變時，光補償點應右移，反之左移。呼吸速率基本不變，相關條件的改變使光合速率下降時，光補償點應右移，反之左移。
②光飽和點的移動：相關條件的改變（如增大CO2濃度）使光合速率增大時，光飽和點C應右移，反之左移。
Ⅳ.不同條件下一晝夜植物光合作用曲線
（1）自然環境中一晝夜植物光合作用曲線：
①開始進行光合作用的點：b
②光合作用與呼吸作用相等的點：c、e
③開始積累有機物的點：c
④有機物積累量最大的點：e
密閉容器中一晝夜植物光合作用曲線：
①光合作用強度與呼吸作用強度相等的點：D、H.
②該植物一晝夜表現為生長，其原因是I點CO2濃度低于A點CO2濃度，說明一晝夜密閉容器中CO2濃度減小，即植物光合作用制造的有機物量＞呼吸作用消耗的有機物量，植物生長。
【重難通關】
一、常考易錯的“三率”分析與計算
1.常考易錯的植物“三率”
（1）呼吸速率：植物非綠色組織（如蘋果果肉細胞）或綠色組織在黑暗條件下測得的值——單位時間內一定組織的CO2釋放量或O2吸收量
（2）真正（總）光合速率：表示植物綠色組織在有光條件下進行光合作用消耗的CO2或產生O2的量。
（3）凈光合速率：植物綠色組織在有光條件下，總光合作用與細胞呼吸同時進行時，測得的數據為凈光合速率。從數值關系上：凈光合速率=總光合速率呼吸速率。
2.植物“三率”的判斷
（1）根據坐標曲線判定：當光照強度為0時，若CO2吸收值為負值，該值代表呼吸速率，該曲線則代表凈光合速率；若CO2吸收值為0，該曲線代表真正（總）光合速率。
（2）根據實驗條件判定：實驗結果所給數值若為黑暗條件下綠色植物的測定值，則為呼吸速率；若所給數值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。
（3）根據代謝過程圖解進行判定：
a.呼吸速率：②或⑤
b.凈光合速率：①或④
c.總光合速率③=①+②；⑥=④+⑤。
（4）根據關鍵詞判定：（單位時間內的變化量）
項目 呼吸速率 真正（總）光合速率 凈光合速率
主體 線粒體 葉綠體 植物體或細胞
O2 吸收量（黑暗） 產生量 釋放量
有機物 消耗量（黑暗） 制造量 積累量
CO2 釋放量（黑暗） 利用量、固定量、消耗量 吸收量
二、與光合作用有關的實驗探究
1.植物光合速率的測定方法
①氣體體積變化法
在光照充足，溫度適宜的條件下，裝置可用于測定植物的凈光合速率，紅色液滴移動量代表植物釋放的氧氣量。遮光條件下，紅色液滴移動量代表植物吸收的氧氣量，即呼吸速率，則總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。用死亡的同種植物替代綠色植物，可作為對照裝置，以校對物理等因素導致的實驗誤差。
②紅外線CO2傳感器——測裝置中CO2濃度的變化
測定方法：由于CO2對紅外線有較強的吸收能力，CO2的多少與紅外線的降低量之間有線性關系，因此CO2含量的變化可靈敏地反映在檢測儀上，常用紅外線CO2傳感器來測量CO2濃度的變化，進而測定植物的凈光合速率。
③“半葉法”測定光合作用有機物生產量（或積累量）
該方法又稱半葉稱重法，即檢測單位時間、單位面積干物質生產量（或積累量）。在測定時，葉片一半遮光，一半曝光，分別測定兩半葉的干物質重量，進而計算葉片的真正（或凈）光合速率和呼吸速率。
測定方法：將對稱葉片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不進行處理，并采用適當的方法阻止兩部分間物質轉移。在適宜光照下照射6h，在A、B的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，則（MB－MA）表示該時間段內，相應面積的葉片有機物的生產量。若先將遮光（A）側部分葉片取下烘干稱重，6b后再取下光照（B）側部分葉片烘干稱重，分別記為MA、MB，則（MB－MA）表示該時間段內，相應面積時積累量。
④“黑白瓶”法測定水生植物的光合速率
測定方法：將裝有水和水生植物的黑、白瓶置于相同且適宜條件下，測定單位時間內瓶中溶氧量的變化，借此測定水生植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物僅能進行呼吸作用，溶氧量變化代表呼吸作用耗氧量；白瓶透光，瓶中生物能進行光合作用和呼吸作用，溶氧量變化代表凈光合作用放氧量。因此，真正光合作用量（光合作用總量）=白瓶中氧氣增加量（凈光合作用量）+黑瓶中氧氣減少量（呼吸作用量）。
2.光合速率的其他研究方法
①間隔光照法——比較有機物合成量
測定方法：光反應和暗反應在不同酶的催化作用下相對獨立進行，在一般情況下，光反應的速率比暗反應的速率快得多，光反應產生的ATP和[H]除滿足暗反應正常利用外，還有一定量的剩余。持續光照，光反應產生的大量ATP和[H]不能及時被完全利用，暗反應限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照黑暗交替進行，則黑暗間隔有利于充分利用光照時積累的光反應產物。因此在光照強度與光照時間不變的情況下，交替光照較連續光照條件下制造的有機物多。
②葉圓片上浮法——定性比較氧氣產生速率大小
測定方法：取生長旺盛的菠菜綠色葉片，注意避開大的葉脈，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片若干。處理小圓形葉片，使葉片內的氣體逸出，葉片細胞間隙充滿水而全都沉到水底，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用實驗時再將其放到不同強度光照下。本實驗可通過觀察相同時間內葉片上浮數量的多少或，上浮相同數量葉片所用時間的長短來反映不同條件下光合速率的大小，該方法只能定性比較光合速率，無法測定光合速率的大小。
【試題精練】
一、單項選擇題
1.高等植物的光合作用依賴光合色素。不同環境條件下，葉綠素a和葉綠素b之間可以相互轉化，這種轉化稱為“葉綠素循環”。研究發現，在適當遮光條件下，葉綠素a與葉綠素b的比值會降低，以適應環境。圖中②③是兩種葉綠素的吸收光譜。下列關于葉綠素的敘述正確的是（ ）
A.圖中②和③主要分布在葉綠體的內膜上
B.利用紙層析法分離色素時，③應位于濾紙條的最下端
C.植物葉片呈現綠色是由于②③主要吸收綠光
D.弱光下②的相對含量增高有利于植物對弱光的利用
2.長壽花是一種常見的園藝植物。該植物生活在炎熱環境時，夜晚氣孔處于開放狀態，吸收的CO2與磷酸烯醇式丙酮酸結合形成草酰乙酸，進而轉變為蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中的蘋果酸運到細胞質脫羧放出CO2參與光合作用。下列敘述正確的是（ ）
A.長壽花液泡中的蘋果酸含量的晝夜變化是白天增多，夜晚減少
B.白天，長壽花進行暗反應消耗的CO2只能來自蘋果酸分解
C.夜晚，長壽花不能進行光合作用，其不能降低環境中的CO2濃度
D.在炎熱環境中，長壽花白天氣孔關閉可以避免水分的過多散失
3.光呼吸是在光照下葉肉細胞吸收。2釋放CO2的過程。葉綠體中的R酶在CO2濃度高而O2濃度低時，會催化RuBP（C5）與CO2結合，生成PGA（C3）進行光合作用。R酶在CO2濃度低而O2濃度高時，會催化RuBP與O2結合在相關酶的作用下生成乙醇酸（光呼吸的底物），通過光呼吸途徑合成PGA重新進入卡爾文循環，還有一部分碳元素在線粒體中轉化為CO2釋放。光呼吸會消耗ATP、NADH，但可以消除PG和自由基等對細胞有毒害的物質。以下敘述錯誤的是（ ）
A.與細胞呼吸相比較，光呼吸只有在有光的條件下才能發生
B.光合作用的光反應強于暗反應容易導致光呼吸發生
C.光呼吸可以防止強光和CO2虧缺條件下發生光合功能降低的現象
D.抑制光呼吸能大幅度提高光合作用強度
4.植物的光合作用受光強度、CO2濃度等環境因素的影響（如圖）。下列敘述錯誤的是（ ）
A.a點條件下NADPH的合成速率大于b點
B.當達到穩定狀態時，c點條件下五碳糖的含量較b點高
C.上圖中植物在CO2濃度為X時具有更高的光補償點
D.ab段光合作用的主要限制因素為光強度
5.外界因素影響植物光合作用速率。如圖表示某植物在不同溫度條件下（適宜的光照和一定的CO2濃度）的凈光合速率和呼吸速率曲線，下列說法正確的是（ ）
A.甲曲線表示呼吸速率，乙曲線表示凈光合速率
B.由圖可知光合作用的最適溫度高于呼吸作用
C.由圖可知M點和N點的總光合速率相等
D.該植物能正常生長所需要的溫度不能高于40℃
6.用打孔器在某植物的葉片上打出多個圓片并用氣泵抽出葉片內氣體直至沉底，然后將等量的葉圓片分別轉至含有等濃度的NaHCO3溶液的多個培養皿中，然后給予一定的光照，在相同且適宜的條件下，測量不同溫度下的葉圓片全部上浮至液面所用的平均時間，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A.上浮至液面的時間可反映凈光合速率的相對大小
B.在ab段，隨著水溫的增加，凈光合速率逐漸減小
C.葉片真正光合作用的最適溫度一定位于bc段
D.在cd段，主要是由于NaHCO3濃度下降、CO2減少導致上浮時間延長
7.下圖甲為葉綠體結構模式圖，圖乙是從圖甲中取出部分結構的放大圖。下列有關敘述正確的是（ ）
A.圖乙所示結構取自圖甲中的①或③
B.與光合作用有關的酶全部分布在圖乙所示的結構上
C.吸收光能的色素分布在①②③的膜上
D.葉綠體以圖甲中③的形式擴大膜面積
8.下列關于探索光合作用原理的部分實驗，描述正確的是（ ）
A.卡爾文的實驗中，向小球藻提供14CO2，光照一段時間，14C5先于14C3，出現
B.希爾反應表明植物的光合作用產生的氧氣中的氧元素全部來自水
C.薩克斯通過實驗確定葉片在光下能產生
淀粉
D.魯賓和卡門利用16O的同位素場18O同時標記CO2和水，證明光合作用釋放的O2來自水
9.為研究光照強度對植物光合作用強度的影響，某學習小組設計實驗裝置如圖甲所示（密閉小室內的CO2充足，光照不影響溫度變化）。將實驗裝置放置于室溫一段時間后，測量小室中的氣體釋放量，改變光源距離，重復實驗，得到實驗結果如圖乙所示。
下列敘述正確的是（ ）
A.光源距離為b和d時，植物的光合速率相等
B.光源距離位于cd之間時，植物葉肉細胞的光合速率小于呼吸速率
C.光源距離小于c和大于c時釋放的氣體不同
D.光源距離為a時，限制光合速率的因素為光照強度
10.根據如圖所示光合作用圖解判斷，下列說法|正確的是（ ）
A.⑤過程發生于葉綠體基質中
B.⑥過程發生于葉綠體類囊體薄膜上
C.圖中①~④依次為NADPH、AIP、CO2、（CH2O）
D.②不僅用于C3的還原，還可促進③與C5的結合
11.科學家恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發現好氧細菌大量聚集在如圖所示區域。以下分析正確的是（ ）
A.實驗過程中裝片放置在沒有空氣的黑暗環境中，是為了設置自變量
B.本實驗不同波長的光束照射的區域形成對比實驗
C.本實驗證明葉綠體吸收CO2并釋放O2
D.本實驗的結果可以證明水綿葉綠體中的胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光
12.某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做了如圖所示實驗。在葉柄基部做環剝處理（僅限制葉片有機物的輸入和輸出），于不同時間分別在同一葉片上陸續取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，測得葉片的葉綠體光合速率=（2y+z-x）/6[g/（cm2·h）]（不考慮取葉圓片后對葉片生理活動的影響和溫度微小變化對葉片生理活動的影響）。則M處的實驗條件是（ ）
A.下午4時后將整個實驗裝置遮光3小時
B.下午4時后將整個實驗裝置遮光6小時
C.下午4時后在陽光下照射1小時
D.晚上8時后在無光下放置3小時
13.光合作用是自然界最重要的化學反應之一，光合作用的限制因素有內因和外因兩個方面，外因主要包括溫度、CO2濃度和光照強度，下圖是實驗人員測得的光照強度對單個葉片光合速率的影響。下列相關敘述錯誤的是（ ）
注：光極限是指光合作用吸收CO2量隨著光照強度的增加而上升的光照強度范圍。CO2極限是指光合作用吸收CO2量不再隨著光照強度的增加而上升的光照強度范圍。
A. 陰生植物的光極限和CO2極限范圍一般小于陽生植物
B. 在光合作用最適溫度下適當升溫，若細胞呼吸速率增大，光補償點可能左移
C. 達到CO2極限時，限制光合速率的因素可能是CO2濃度或溫度
D. 實際生產中施肥過多會影響植物吸水，施肥不足可能影響葉綠素和相關酶的合成
二、非選擇題
14.微藻是一類在陸地、海洋分布廣泛，營養豐富且光合利用度高的自養植物。植物吸收光能超過光合作用所能利用的量時，會引起光能轉化效率下降，這種現象稱為光抑制。光抑制主要發生在PSⅡ上，PSⅡ是由蛋白質和光合色素組成的復合物，能將水分解為O2和H+并釋放電子。電子積累過多時產生的活性氧破壞PSⅡ，使光合速率下降。中國科學院研究人員提出“非基因方式電子引流”的策略，利用能接收電子的人工電子梭（鐵氰化鉀）有效解除微藻的光抑制現象，實驗結果如圖所示。請回答下列問題：
（1）PSⅡ分解水的場所是________，PSⅡ將水分解釋放的電子用于與________結合，形成NADPH，該過程中發生的能量轉化為________。
（2）據圖分析，在光照強度由Ⅰ2降低到Ⅰ1的過程中，對照組微藻的光能轉化效率________（填“降低”“不變”或“提高”），理由是________。
（3）若用對照組中經Ⅰ1和Ⅰ3光照強度處理的微藻進行實驗，分別加入鐵氰化鉀后，再置于Ⅰ3光照強度下，則經Ⅰ1光照強度處理的微藻的光合放氧速率________（填“較高”或“較低”），原因是________。
15.光合作用機理是作物高產的重要理論基礎。大田常規栽培時，水稻野生型（WT）的產量和黃綠葉突變體（ygl）的產量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產量更高，其相關生理特征見下表和圖。（光飽和點：光合速率不再隨光照強度增加時的光照強度；光補償點：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時的光照強度。）
水稻材料 葉綠素（mg/g） 類胡蘿卜素（mg/g） 類胡蘿卜素/葉綠素
WT 4.08 0.63 0.15
ygl 1.73 0.47 0.27
分析圖表，回答下列問題：
（1）ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和_______，葉片主要吸收可見光中的_______光。
（2）光照強度逐漸增加達到2000μmol·m-2·s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，比較兩者的光飽和點，可得ygl________WT（填“高于”、“低于”或“等于”）。ygl有較高的光補償點，可能的原因是葉綠素含量較低和________。
（3）與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體________，是其高產的原因之一。
（4）試分析在0~50μmol·m-2·s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標系中繪制凈光合速率趨勢曲線______。在此基礎上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個科學問題________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：圖中②（葉綠素b）、③（葉綠素a）主要分布在葉綠體的類囊體薄膜上，A錯誤；利用紙層析法分離色素時，②（葉綠素b）應位于濾紙條的最下端，B錯誤；植物葉片呈現綠色是由于②③吸收綠光最少，反射綠光最多而呈綠色，C錯誤；在適當遮光條件下，葉綠素a與葉綠素b的比值會降低，以適應環境，可知弱光下②（葉綠素b）的相對含量增高有利于植物對弱光的利用，D正確。
2.答案：D
解析：長壽花在夜晚吸收的CO2與磷酸烯醇式丙酮酸結合形成草酰乙酸，再轉變為蘋果酸儲存在液泡中，而在白天液泡中的蘋果酸運到細胞質脫羧釋放CO2，因此長壽花液泡中的蘋果酸含量的晝夜變化是夜晚增多，白天減少，A錯誤；白天，長壽花進行暗反應消耗的CO2來自蘋果酸的分解和呼吸作用，B錯誤；夜晚，長壽花不能進行光合作用，但是其氣孔打開，可以吸收CO2，使環境中CO2濃度降低，C錯誤；在炎熱環境中，植物蒸騰作用較強，通過氣孔散失的水分較多，長壽花白天氣孔關閉可以避免水分的過多散失，D正確。
3.答案：D
解析：A.光呼吸需要有光才能發生，細胞呼吸有光無光均能發生，A正確；B.當光合作用的光反應強于暗反應時，產生的氧氣較多，容易導致光呼吸發生，B正確；C.由題意可知光呼吸是植物對強光和低二氧化碳環境的一種適應機制，C正確；D.抑制光呼吸，難以消除PG和自由基等對細胞的毒害，并不能大幅度提高光合作用強度，D錯誤。
4.答案：C
解析：a、b兩點的二氧化碳濃度相同，a點光強度大于b點，光反應強度大于b點，因此NADPH的合成速率大于b點，A正確；b點和c點的光強度相同，光反應強度相同，但c點光合速率大于b點，說明CO2濃度大于大氣中的二氧化碳濃度，故c點碳反應強度大于b點，五碳糖的含量大于b點，B正確；題圖中縱軸表示的是真實光合速率即總光合速率，光補償點是指植物光合速率和呼吸速率相等時的光強度，由于呼吸速率或凈光合速率為0的點未知，故無法判斷題圖中植物在CO2濃度為X時具有更高的光補償點，C錯誤；b段光合速率隨光強度的增加而增加，說明ab段光合作用的主要限制因素為光強度，D正確。
5.答案：D
解析：根據縱坐標可以判斷甲曲線表示凈光合速率，乙曲線表示呼吸速率，A錯誤。由圖可知光合作用的最適溫度為30℃左右，呼吸作用最適溫度為40℃左右，B錯誤。由圖可知M點和N點的凈光合速率相等，C錯誤。該植物能正常生長所需要的溫度不能高于40℃，40℃時凈光合速率為0，沒有有機物積累，D正確。
6.答案：A
解析：A、根據分析中葉圓片上浮的原理可知，葉圓片上浮至液面的時間可反映凈光合速率的相對大小，A正確；
B.ab段，隨著水溫的增加，葉圓片上浮需要的時間縮短，說明氧氣產生速率加快，凈光合速率逐漸增大，B錯誤；
C.上浮至液面的時間可反映凈光合速率的相對大小，而真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由于溫度變化也會影響呼吸酶的活性，所以葉片真正光合作用的最適溫度不一定位于bc段，C錯誤；
D.根據題意可知，不同溫度條件下的實驗組中含有等濃度的NaHCO3溶液，所以在cd段，不是由于NaHCO3濃度下降、CO2減少導致上浮時間延長，而是溫度過高，導致光合作用酶活性降低，使葉圓片上浮需要的時間延長，D錯誤。
故選A。
7.答案：D
解析：題圖甲表示葉綠體的結構，①是葉綠體內膜，②是葉綠體外膜，③是類囊體堆疊成的基粒，④是葉綠體基質；題圖乙是光合膜。題圖乙所示結構是葉綠體光合膜，來自③葉綠體基粒中的類囊體，不來自①葉綠體內膜，A錯誤；光合作用分光反應階段和碳反應階段，光反應的場所是光合膜，與光反應有關的酶分布在題圖乙所示的光合膜上，碳反應的場所是葉綠體基質，與碳反應有關的酶分布在葉綠體基質中，B錯誤；吸收光能的色素分布在③的膜上，C錯誤；葉綠體內含有大量基粒，每個基粒由很多類囊體堆疊而成，以此增大膜面積，D正確。
8.答案：C
解析：向小球藻提供14CO2，光照一段時間，暗反應中先進行14CO2的固定，生成14C3再進行14C3的還原，而后生成14C5，故14C3，先于14C5，出現，A錯誤；希爾反應是指離體葉綠體在適當條件下發生水的光解、產生氧氣的化學反應，不能表明植物光合作用產生的氧氣中的氧元素全部來自水，B錯誤；薩克斯將暗處理過的葉片部分遮光后放在光下，采用碘蒸氣處理葉片的方法檢測淀粉，確定葉片在光下能產生淀粉，C正確；魯賓和卡門利用16O的同位素18O別標記CO2和水，證明光合作用釋放的O2來自水，D錯誤。
9.答案：C
解析：AC、甲圖裝置液滴的移動實驗測的是整個植株氣體釋放速率，當距離為c時，整個植株的光合速率等于呼吸速率，光照強度為b的時候，光合大于呼吸，釋放的氣體是氧氣，d點時呼吸大于光合，釋放的氣體是二氧化碳，兩點時光合速率不相等，呼吸速率不變，A錯誤、C正確；
B.當距離為c時，整個植株的光合速率等于呼吸速率，但相當一部分植物細胞不能進行光合作用但可以進行呼吸作用，所以葉肉細胞中的光合速率應大于呼吸速率，B錯誤；
D.當光源與密閉小室的距離小于a時，光合速率達到最大，限制光合作用的主要因素不再是光照強度，D錯誤。
故選C。
10.答案：C
解析：分析題圖可知，⑤是光反應階段，發生于葉綠體類囊體薄膜上，A錯誤；⑥為暗反應階段，發生于葉綠體基質中，B錯誤；據圖分析可知，①是NADPH，②是ATP，③是CO2，④是（CH2O），C正確；②是ATP，是光反應的產物，為C3的還原提供能量，CO2與C5結合形成C3不消耗能量，D錯誤。
11.答案：B
解析：實驗過程中裝片放置在沒有空氣的黑暗環境中，是為了排除無關變量的影響，空氣中含有氧氣，需要隔絕，放在黑暗中是為了排除其他光源的影響，A錯誤：該實驗中，透過三棱鏡形成的不同波長的光束照射的區域形成對比實驗，B正確；該實驗可證明光合作用產生了O2，光合作用的場所是葉綠體，但沒有證明葉綠體吸收C O2，C錯誤；該實驗的結果可以證明水綿光合作用主要吸收紅光和藍紫光，不能說明各種色素具體吸收什么光，D錯誤。
12.答案：B
解析：上午10時到下午4時之間的6個小時，植物既進行光合作用，也進行呼吸作用，葉圓片重量變化表示的是凈光合作用量，則凈光合速率=凈光合作用量÷6=（y-x）/6；計算總光合速率時，要知道凈光合速率和呼吸速率，測定呼吸速率要在黑暗條件下進行，設M處的實驗條件是下午4時后將整個實驗裝置遮光n小時，此時葉片只進行呼吸作用，則呼吸速率=（y-z）/n；根據呼吸速率=總光合速率-凈光合速率，即（y-z）/n=（2y-z-x）/6-（y-x）/6，解得n=6。
13.答案：B
解析：A、與陽生植物比，陰生植物對光的需求小，呼吸作用弱，所以陰生植物的光極限和CO2極限范圍一般小于陽生植物，A正確；
B.在光合作用最適溫度下適當升溫，光合作用速率下降，若細胞呼吸速率增大，光補償點可能右移，B錯誤；
C.光合作用的限制因素的外因主要包括溫度、CO2濃度和光照強度，達到CO2極限時，光合作用速率不隨光照強度改變，則限制光合作用速率的因素可能是CO2濃度或溫度，C正確；
D.實際生產中施肥過多，縮小根毛細胞細胞液與土壤溶液之間的濃度差，減少植物吸水量，甚至導致植物失水。施肥不足，植物可能缺乏N元素來合成光合作用相關的色素和酶，D正確。
故選B。
14.答案：（1）類囊體的薄膜；NADP+和H+；光能轉化為（NADPH中活躍的）化學能
（2）提高；光照強度降低，對照組微藻的光合放氧速率不變，光合作用利用的光能不變，因此光能轉化效率提高
（3）較高；Ⅰ1光照強度下，微藻細胞中PSⅡ沒有被破壞，加入鐵氰化鉀后，光抑制解除，光合放氧速率會升高；而I3光照強度下，微藻細胞中PSⅡ被破壞，加入鐵氰化鉀后，光合放氧速率仍然較低
解析：（1）光反應場所是類囊體的薄膜，光反應中，水分解為O2、H+和電子，電子與H+、NADP+結合形成NADPH，該過程中光能轉化為NADPH中活躍的化學能；
（2）由圖可知，光照強度從Ⅰ2降低到Ⅰ1的過程中，對照組微藻的光合放氧速率不變，光合作用利用的光能不變，但光照強度降低，因此光能轉化效率提高；
（3）對照組中經Ⅰ1光照強度處理的微藻細胞中PSⅡ沒有被破壞，加入鐵氰化鉀后，光抑制解除，再置于Ⅰ3光照強度下，光合放氧速率會升高；而對照組中經Ⅰ3光照強度處理的微藻細胞中PSⅡ已經被累積的電子破壞，加入鐵氰化鉀后，PSⅡ并不能恢復，光合放氧速率仍然較低。
15.答案：（1）類胡蘿卜素/葉綠素比例上升；紅光和藍紫
（2）等于；細胞呼吸速率較高
（3）光能利用率較高
（4）如圖所示
探究高密度栽培條件下，WT和ygl的最適光照強度（或探究在較強光照條件下，WT和ygl的最適栽培密度）
解析：（1）根據表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，由ygl葉色呈黃綠可推測，主要吸收紅光和藍紫光。
（2）光照強度逐漸增加達到2000 μmol m-2·s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，說明二者的光飽和點相同。光補償點是光合速率等于呼吸速率的光照強度，據圖b和圖c可知，ygl有較高的光補償點是因為葉綠素含量較低導致相同光照強度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。
（3）與WT相比，在高密度栽培條件下，更多的光可到達ygl下層葉片，導致ygl下層葉片的光合速率較高；與WT相比，ygl的葉綠素含量低，但ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體的光能利用率較高，有機物積累量大。
（4）繪制曲線圖時要注意：ygl的呼吸速率約為0.9μmol（CO2）·m-2·s-1，WT的呼吸速率約為0.6μmol（CO2）·m-2·s-1，而且ygl的光補償點（約為30μmol·m-2·s-1）大于WT的光補償點（約為15μmol·m-2·s-1），具體曲線圖見答案。由題可知，為保證水稻高產，可關注最適栽培密度或最適光照強度，因此可以繼續探究高密度栽培條件下，WT和ygl的最適光照強度或探究在較強光照條件下，WT和ygl的最適栽培密度。

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