考点12 光合作用（核心考点讲与练）-高考生物一轮复习讲练测（全国）（解析版）

考点12光合作用（精讲+精练）目录知识点精准记忆典型例题剖析绿叶中色素的提取和分离光合作用的过程光合作用的影响因素及其应用光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题易混易错辨析2022高考真题感悟五、高频考点精练第一部分：知识点精准记忆一、绿叶中色素的提取和分离第一部分：知识点精准记忆(1)实验原理(2)实验步骤(3)实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色最少最高最快叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色最多较低较慢叶绿素b黄绿色较多最低最慢(4)实验出现异常现象的原因分析异常现象原因分析收集到的滤液绿色过浅①未加二氧化硅，研磨不充分；②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少；③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏滤纸条色素带重叠①滤液细线不直；②滤液细线过粗滤纸条无色素带①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中二、光合作用过程(1)光合作用过程图解项目光反应暗反应场所叶绿体类囊体的薄膜叶绿体基质条件光、色素、酶酶、NADPH、ATP等物质变化(1)H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(酶))O2＋H＋(2)NADP＋＋H＋→NADPH(3)ADP＋Pieq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(色素、酶))ATP(1)CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3(2)2C3eq\o(→,\s\up7(ATP、NADPH),\s\do5(酶))(CH2O)＋C5能量变化联系光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi。(2)反应式①产物为(CH2O)：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up11(光能),\s\do4(叶绿体))(CH2O)＋O2。②产物为C6H12O6：6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up11(光能),\s\do4(叶绿体))C6H12O6＋6O2＋6H2O。③元素的转移途径a．H：3H2Oeq\o(→,\s\up7(光反应))NADPHeq\o(→,\s\up7(暗反应))(C3H2O)。b．C：14CO2eq\o(→,\s\up7(CO2的固定))14C3eq\o(→,\s\up7(C3的还原))(14CH2O)。c．O：Heq\o\al(18,2)Oeq\o(→,\s\up7(光反应))18O2；C18O2eq\o(→,\s\up7(CO2的固定))C3eq\o(→,\s\up7(C3的还原))(CH218O)。三、光合作用的影响因素及其应用1．光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。(2)曲线解读项目生理过程气体交换生理状态模型A点只进行呼吸作用吸收O2、释放CO2AB段呼吸作用大于光合作用吸收O2、释放CO2B点呼吸作用等于光合作用不与外界进行气体交换B点以后呼吸作用小于光合作用吸收CO2、释放O2(3)应用：温室大棚中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产。2．CO2浓度(1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。(2)曲线解读①图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度。②图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。③B点和B′点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点。(3)应用：在农业生产上可以通过通风，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。3．温度(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用，主要制约暗反应。(2)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。4．水分和矿质元素(1)原理①水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。(2)应用：施肥的同时，往往适当浇水，小麦的光合速率会更大，此时浇水的原因是肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收。同时可以保证小麦吸收充足的水分，保证叶肉细胞中CO2的供应。5．影响光合作用的内部因素(1)植物自身的遗传特性，如植物品种不同，以阴生植物、阳生植物为例(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶(3)植物叶面积指数第二部分：典型例题剖析第二部分：典型例题剖析绿叶中色素的提取与分离1.如图是某同学用无水乙醇分别提取正常光照和强光照下某种植物等量叶片中的光合色素，然后用层析液进行纸层析得到的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列相关叙述正确的是()A．实验研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸钙过少，都会导致色素条带颜色变深B．实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤，实验效果更好C．色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会缩短四条色素带间的距离D．与正常光照下相比，该植物强光照下叶片会发黄【答案】D【解析】实验研磨操作中若加入的二氧化硅(研磨充分)或碳酸钙(保护叶绿素)过少，都会导致色素条带颜色变浅，A错误；实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤，会使色素吸附在滤纸上，导致实验失败，B错误；色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会使色素溶解在层析液中，看不到四条色素带，C错误。光合作用的过程2.下图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径，研究表明，磷酸丙糖转移蛋白(TPT)的活性是限制光合速率大小的重要因素，CO2充足时，TPT活性降低。下列有关叙述错误的是()A．Pi输入叶绿体减少时，磷酸丙糖从叶绿体输出减少B．暗反应中磷酸丙糖的合成需要消耗光反应产生的ATPC．叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞的D．农业生产上可通过增加CO2浓度来提高作物中蔗糖的含量【答案】D【解析】据图示信息，磷酸丙糖通过TPT从叶绿体输出的同时伴随着Pi进入叶绿体，因此Pi输入叶绿体减少，说明磷酸丙糖从叶绿体中的输出过程受阻，即输出减少，A正确；光反应产生的ATP能用于暗反应中C3的还原过程，由图示可知，该过程能合成磷酸丙糖，B正确；由图示可知，叶肉细胞的光合产物磷酸丙糖会在细胞质基质中用于合成蔗糖，然后以蔗糖形式运出细胞，C正确；根据题意可知，CO2充足时，TPT活性降低，则磷酸丙糖运出叶绿体合成蔗糖的过程会受到影响，作物中淀粉含量会上升，而蔗糖含量下降，D错误。探究光合作用影响因素3.下图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。下列相关叙述正确的是()A．若在t1前充CO2，则暗反应速率将显著提高B．t1→t2，光反应速率显著提高而暗反应速率不变C．t3→t4，叶绿体基质中NADPH的消耗速率提高D．t4后短暂时间内，叶绿体中C3/C5比值下降【答案】C【解析】O～t1，光照较弱，光合速率较慢，限制因素为光照强度，若在t1前充CO2，则暗反应速率不会显著提高，A错误；t1→t2，光反应速率显著提高，产生的NADPH和ATP增加，导致暗反应速率也增加，B错误；t3→t4，CO2浓度增加，叶绿体基质中生成的C3增加，消耗NADPH的速率提高，C正确；t4后短暂时间内，由于缺少光照，ATP和NADPH减少，还原C3的速率减慢，但短时间内C3继续生成，故叶绿体中C3/C5比值将上升，D错误。光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题4.如图所示，在图甲装置A与装置B中敞口培养相同数量的小球藻，以研究光照强度对小球藻产生氧气的影响。装置A的曲线如图乙。据图分析，下列叙述错误的是()A．适当提高温度，P点将上移B．P点处能产生ATP的细胞器只有线粒体C．降低CO2浓度时，在图乙上的R点应右移D．在图乙上绘制装置B的曲线，Q点应右移【答案】C【解析】适当提高温度，酶的活性升高，呼吸作用强度提高，P点上升，A正确；P点光照强度为0，不进行光合作用，只进行呼吸作用，故产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，细胞器只有线粒体，B正确；降低二氧化碳浓度，光饱和点会向左移动，氧气释放量减少，即R点应向左上移，C错误；装置B是缺镁培养液，则小球藻中叶绿素合成受阻，吸收光能减少，直接降低光合作用强度。Q点时光合作用强度等于呼吸作用强度，但是呼吸作用强度不变，则需要增加光照强度，提高光合作用强度，从而保证光合作用强度等于呼吸作用强度，故Q点应右移，D正确。第三部分：易混易错辨析第三部分：易混易错辨析1.与光合作用有关的5个易错点(1)光合作用的场所不一定是叶绿体：原核生物不含叶绿体，但某些原核生物也可以进行光合作用，如蓝细菌；对于真核生物，光合作用的场所一定是叶绿体。(2)绿色植物进行光合作用的全过程并非都发生在生物膜上：绿色植物进行光合作用的场所为叶绿体，其中光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应则在叶绿体基质中进行。(3)光合作用全过程并非都需要酶：光反应中光合色素吸收光能不需要酶，但光能转化为化学能需要酶参与。(4)叶绿体中的色素并非都吸收蓝紫光和红光：叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，两类色素一般情况下吸收的都是可见光。(5)光反应产生的ATP主要用于暗反应，进而实现光能转化为有机物中稳定的化学能，一般不用于叶绿体外进行的生命活动。2.教材结论性语句(1)(必修1P101)吸收光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上。(2)(必修1P101)叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。(3)(必修1P103)光反应可为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应可为光反应提供ADP、Pi和NADP＋。(4)(必修1P102)光合作用产物O2中的氧全来自水，有氧呼吸产物H2O中氧全来自O2。(5)(必修1P107)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。第四部分：高考真题感悟第四部分：高考真题感悟1．（2022·全国·高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，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．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【解析】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，A错误；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，B错误；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错误，D正确。2．（2022·广东·高考真题）我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是（

）A．秸秆还田 B．间作套种 C．水旱轮作 D．尿泥促根【答案】D【解析】农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量，该过程主要是利用了物质循环的特点，与植物生长调节剂无直接关系，A不符合题意；采用间作、套种的措施可以提高植物产量，其原理是保证作物叶片充分接收阳光，提高光能利用率，与植物生长调节剂无直接关系，B不符合题意；水旱轮作改变了生态环境和食物链，使害虫难以生存，能减少病虫害的发生，与植物生长调节剂无直接关系，C不符合题意；尿泥促根与生长素（类似物）密切相关，与题意相符，D符合题意。3．（2022·湖南·高考真题）在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是（）A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量C．叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降【答案】AD【解析】夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱，A正确；夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受影响（呼吸酶最适温度高于光合酶），光合作用强度减弱，但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量，B错误；光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜而非叶绿体内膜上，C错误；夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少，暗反应减慢，导致光反应产物积累，产生反馈抑制，使叶片转化光能的能力下降，光合作用强度明显减弱，D正确。故选AD。4．（2022·浙江·高考真题）通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。处理指标光饱和点（klx）光补偿点（lx）低于5klx光合曲线的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）叶绿素含量（mg·dm-2）单株光合产量（g干重）单株叶光合产量（g干重）单株果实光合产量（g干重）不遮阴405501.222.0918.923.258.25遮阴2小时355151.232.6618.843.058.21遮阴4小时305001.463.0316.643.056.13注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。回答下列问题：(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加___________，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至___________中。(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________（A．<2小时

B．2小时

C．4小时

D．>4小时），才能获得较高的花生产量。【答案】(1)

叶绿素含量

光合速率

呼吸速率

低于5klx光合曲线的斜率(2)

蔗糖

叶(3)

下降

A【解析】(1)从表中数据可以看出，遮阴一段时间后，花生植株的叶绿素含量在升高，提高了对光的吸收能力。光饱和点在下降，说明植株为适应低光照强度条件，可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在降低，说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降，以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大于0的积累效果。低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化，在实验范围内随遮阴时间增长，光合速率提高幅度加快，故说明植物对弱光的利用效率变高。(2)植物的光合产物主要是以有机物（蔗糖）形式储存并提供给各个器官。结合表中数据看出，较长（4小时）遮阴处理下，整株植物的光合产量下降，但叶片的光合产量没有明显下降，从比例上看反而有所上升，说明植株优先将光合产物分配给了叶。(3)与对照组相比，遮阴处理的两组光合产量有不同程度的下降。若将花生与其他高秆作物间种，则应尽量减少其他作物对花生的遮阴时间，才能获得较高花生产量。5．（2022·山东·高考真题）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。分组处理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是______。(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是______。(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过______发挥作用。【答案】(1)蓝紫(2)五碳化合物供应不足CO2供应不足

强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生的氧气速率增强(3)

减弱

促进光反应关键蛋白的合成【解析】(1)苹果幼苗叶肉细胞中的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大，故色素分离时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等；其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，可能的原因有五碳化合物供应不足、CO2供应不足；氧气的产生速率继续增加的原因是强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生的氧气速率增强。(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光合作用强度较高，说明加入BR后光抑制减弱；乙组用BR处理，丙组用BR和试剂L处理，与乙组相比，丙组光合作用强度较低，由于试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成，说明BR可能通过促进光反应关键蛋白的合成发挥作用的。6．（2022·广东·高考真题）研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（图a），测定相关指标（图b），探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题：(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________________，原因可能是________________。(2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的________________，因而生长更快。(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以________________为对照，并保证除________________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是________________。【答案】(1)

高

遮阴条件下植物合成较多的叶绿素(2)糖类等有机物(3)

光照条件

A组

遮光程度

探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少【解析】(1)分析题图b结果可知，培养10天后，A组叶绿素含量为4.2，C组叶绿素含量为4.7，原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素，以尽可能地吸收光能。(2)比较图b中B1叶绿素含量为5.3，B2组的叶绿素含量为3.9，A组叶绿素含量为4.2；B1净光合速率为20.5，B2组的净光合速率为7.0，A组净光合速率为11.8，可推测B组的玉米植株总叶绿素含量为（5.3+3.9）÷2=4.6，净光合速率为（20.5+7.0）/2=13.75，两项数据B组均高于A组，推测B组可能会积累更多的糖类等有机物，因而生长更快。(3)分析题意可知，该实验目的是探究B组条件下是否提高作物产量。该实验自变量为玉米遮光程度，因变量为作物产量，可用籽粒重量表示。实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等，无关变量应保持相同且适宜，故实验设计如下：实验材料：选择前期光照条件一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。实验方法：按图a所示条件，分为A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以A组为对照，并保证除遮光条件外其他环境条件一致，收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论：如果B组遮光条件下能提高作物产量，则下一步需要探究能提高作物产量的具体的最适遮光比例是多少。7．（2022·湖南·高考真题）将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μmol/（s·m2）时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下，该水稻种子____（填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗），理由是_____________________________。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/（s·m2），其他条件与上述实验相同，该水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是___________________（答出两点即可）。(3)若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有_________特性。【答案】(1)

能

种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成(2)

不能

光照强度为10μmol/(s•m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花(3)耐受酒精毒害【解析】(1)种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此在光照强度为2μmol/(s•m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/(s•m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。8．（2022·全国·高考真题）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是____________（答出3点即可）。(2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是____________（答出1点即可）。(3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是______________。【答案】(1)O2、[H]和ATP(2)自身呼吸消耗或建造植物体结构(3)C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2【解析】【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：（1）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；（2）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是指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。(1)光合作用光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体膜上，光反应发生的物质变化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反应阶段生成的产物有O2、[H]和ATP。(2)叶片光合作用产物一部分用来建造植物体结构和自身呼吸消耗，其余部分被输送到植物体的储藏器官储存起来。故正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。(3)C4植物的CO2固定途径有C4和C3途径，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisco；而C3植物只有C3途径，其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱会导致气孔开度减小，叶片气孔关闭，CO2吸收减少；由于C4植物的CO2补偿点低于C3植物，则C4植物能够利用较低浓度的CO2，因此光合作用受影响较小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生长得好。第五部分：高频考点精练第五部分：高频考点精练1．下表是某生物兴趣小组在做几个实验时所列举的部分实验试剂、药品以及观察内容。下列相关叙述错误的是（

）组别实验名称试剂和药品观察内容甲检测花生种子子叶中的脂肪苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液等细胞中着色的小颗粒乙探究植物细胞的失水和吸水0.3g/mL蔗糖溶液、蒸馏水等细胞的质壁分离和复原丙DNA的提取和鉴定2mol/LNaCl溶液、二苯胺试剂等提取物鉴定的现象丁绿叶中色素的提取和分离二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇、层析液等光合色素的种类和颜色A．甲组使用50%酒精目的是洗去浮色B．乙组的实验材料可以选用黑藻叶片，因为黑藻叶片中叶绿体使得原生质层呈绿色C．丙组将提取物溶解在冷却的95%酒精中，滴入二苯胺试剂可见溶液变蓝色D．丁组分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上扩散速度不同【答案】C【解析】苏丹III染液使脂肪染成橘黄色，50%的酒精溶液可以洗去浮色，A正确；选用黑藻叶片作为质壁分离实验材料的优点除其叶片小而薄外，细胞内有大而清晰的叶绿体，使得原生质层呈绿色，便于观察，B正确；将提取的白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴加热，溶液呈现蓝色，C错误；各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，D正确。2．下列关于生物学史的叙述，正确的是（

）A．1880年，达尔文父子通过实验证明了植物向光性是由生长素分布不均匀造成的B．1941年，鲁宾和卡门利用荧光标记法证实了光合作用中释放的氧气来自于水C．1953年，沃森和克里克利用X光晶体衍射技术揭示了DNA的双螺旋结构D．1958年，斯图尔德将胡萝卜韧皮部细胞培育成植株，证明了植物细胞具有全能性【答案】D【解析】1880年，达尔文父子通过实验证明了植物向光性与胚芽鞘尖端有关，推测尖端可能产生了某种物质向下传递，并不知道是由生长素分布不均匀造成的，A错误；1941年，鲁宾和卡门利用同位素标记法证实了光合作用中释放的氧气来自于水，B错误；1953年，沃森和克里克利用建立物理模型的方法构建了DNA双螺旋结构模型，C错误；1958年，斯图尔德将胡萝卜韧皮部细胞培育成植株，证明了植物体细胞具有全能性，D正确。3．芸苔素内酯（EBR）是一种新型绿色环保植物生长调节剂，可以促进作物生长、改善品质。为探究EBR对葡萄幼苗的生长影响，对叶面喷施EBR并测定叶片的不同物质含量变化，结果见下表。下列叙述正确的是（）EBR浓度/（mg·L-1）渗透调节物质含量/（mg·g-1）总叶绿素含量/（mg·g-1）叶含糖量/（mg·g-1）052．890．96491．760．564．761．15595．631．079．811．226126．801．570．291．17178．152．053．291．20282．91A．EBR的浓度越高，有机物合成得也越多B．EBR浓度与总叶绿素含量成正相关C．本实验中，EBR喷施浓度为1．0mg·L-1时，细胞的抗逆性最强D．EBR对叶绿素合成有类似ⅠAA两重性的生理现象【答案】C【解析】根据表格信息可知，随着EBR的浓度的增加，有机物合成的量（叶含糖量）先增加后减少，A错误；由题表可知，EBR浓度在0~1．0mg·L-1范围内，随着EBR的浓度的增加，总叶绿素含量逐渐增加，因此EBR浓度与总叶绿素含量变化成正相关，但EBR浓度浓度大于1．0mg·L-1时，总叶绿素含量表现为先减少后增加，B错误；由题表可知，EBR喷施浓度为1．0mg·L-1时，细胞的渗透调节物质含量和含糖量最高，物质的渗透压也最大，能显著提高植物的抗逆性，C正确；施用不同浓度的EBR后，叶绿素的合成均表现为含量增加，没有表现为两重性，D错误。4．下列关于影响植物光合作用因素的叙述，错误的是（

）A．不同光质一定导致同一植物的最大光合作用速率不同B．蒸腾作用很可能会影响植物的光合作用速率C．不同浓度盐溶液条件下同一植物的光合作用速率可能不同D．“正其行，通其风”能提高植物周围CO2浓度进而促进光合作用【答案】A【解析】光质不同，同一植物最大光合速率可能相同，如分别用红光和紫光照射某植物，可以实现该植物最大光合速率相同，A错误；蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，水是光合作用的原料之一，会影响植物的光合作用速率，B正确；光合作用需要无机盐的参与，不同浓度盐溶液条件下，同一植物的光合速率可能不同，C正确；“正其行，通其风”可提高周围环境中的CO2浓度，CO2是光合作用的原料之一，进而促进植物的光合作用，D正确。5．某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，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．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【解析】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，A错误；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，B错误；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错误，D正确。6．下表表示某地几种植物的比叶面积（叶片面积与叶片干重的比值），已知随着植物单位叶面积中干物质含量的增加，叶片厚度相对增加，使得叶片内部的水分向叶片表面扩散的距离或阻力增大。下图表示叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）对群体干物质积累速率等的影响。下列有关叙述正确的是（

）物种比叶面积均值扁担木24.69柘树30.50构树16.97牡荆22.06酸枣.20.83A．由表格中数据可推测柘树林的叶面积系数最大B．表格中的5类植物中，柘树最适合生活在相对干旱的环境中C．据图可知，密植能增大叶面积系数，提高群体干物质积累量D．图中群体光合速率曲线的后段不再上升，主要原因是部分叶片受光不足【答案】D【解析】叶面积系数是单位土地面积上的叶面积总和，比叶面积越大不能直接说明叶片面积越大，因为影响比叶面积的因素除了叶片面积还有叶片干重，因此不能推测出柘树林的叶面积系数最大，A错误；比叶面积越大，叶片干重相对越小，说明叶片越薄，因此不适宜生长在干旱环境中，B错误；密植增大叶面积系数超过一定限度之后，叶片接受光照不足，光合速率降低，反而降低产量，C错误；叶片面积和叶片厚度会影响光合速率，当叶片厚度一定时，叶片受光照影响大，增加叶片受光就会增加光合速率，D正确。7．叶绿体中光能转换成电能时，电子的最终来源及最终受体是（）A．叶绿素a、NADPH B．H2O、NADP+ C．叶绿素a、NADP+ D．H2O、NADPH【答案】B【解析】光能被色素分子吸收后，首先被用于水的光解，产生氧气、H+、e-。产生的电子用于还原氢NADPH的合成，即电子的最终受体是NADP+，相关反应式可表示为NADP++H++2e-→NADPH，即B正确。8．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。下列说法不正确的是（

）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NaOH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b到a的变化，同时呼吸速率可能会发生从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【答案】B【解析】装置中的二氧化碳缓冲液在光照下可以为光合作用提供氧气，所以在较强光照下氧气不断产生导致气压增大，有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中，二氧化碳缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳，氧气不断被消耗，气压减小，有色液滴向左移动，A正确；将图甲中的二氧化碳缓冲液换成质量分数为1%的氢氧化钠溶液，装置内的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收，光合作用只能利用来自于植物自身呼吸作用产生的二氧化碳，光合速率下降，暗反应会抑制光反应的进行，故植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将减小，B错误；图甲为光合作用最适温度条件下的反应，再适当升高温度，光合速率下降，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率可能增大，故可能会发生从a到b的变化，C正确；图示是在最适温度条件下进行的，若适当提高二氧化碳缓冲液的浓度，二氧化碳浓度升高，光合强度会增加，D正确。9．下列关于细胞的化合物的叙述中，正确的是（

）A．细胞中水的存在形式有自由水和结合水，结合水能溶解大量物质B．类胡萝卜素含有Mg元素，有利于吸收蓝紫光C．生物大分子的共有组成元素有C、H、O、ND．磷脂是所有细胞必不可少的脂质，是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子【答案】D【解析】溶解大量物质的是自由水，A错误；类胡萝卜素不含Mg元素，B错误；有些生物大分子，如多糖只含C、H、O，C错误；所有细胞都含有细胞膜，所以都含磷脂分子，磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，D正确。10．绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（）A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用B．在光反应阶段，水的分解发生在类囊体膜内C．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原成糖类D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度【答案】A【解析】弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；类囊体膜上的光合色素吸收的光能可将位于类囊体膜内的水分子分解，因此在光反应阶段，水的分解发生在类囊体膜内，B正确；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，CO2首先需要与C5固定形成C3，然后才能被还原形成糖类，C正确；合理密植可以充分利用光照，增施的有机肥可以被分解者分解后为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确。11．与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。光饱和点和光补偿点是反映植物需光特性的两个主要指标（图c），在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述正确的是（）A．t1比t2具有更高的光饱和点B．t2比WT具有更低的光补偿点C．t2在图c中B点时的光合作用强度等于呼吸作用强度D．t1光合作用强度随光照强度的增加而变大【答案】C【解析】在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作用速率相同时，t2所需的光照强度高于t1，因此当二者光合速率分别达到最大时，t2所需光照强度高于t1，即t2具有比t1更高的光饱和点，A错误；在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于WT，吸收光能更少，因此当呼吸作用释放CO2速率等于光合作用吸收CO2速率时，t2所需光照强度高于WT，即t2的光补偿点＞WT的光补偿点，B错误；图c中B点为光补偿点，光合作用强度等于呼吸作用强度，C正确；由图c可知，在一定的光照强度后，光合作用强度不再随光照强度的增加而变大，D错误。12．为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下相关实验：将长势相同的该植物幼苗分成若干组，分别置于不同温度下（其他条件相同且适宜），暗处理1h，再光照1h，测其干重变化，得到如图所示的结果。下列说法错误的是（

）A．32℃时植物的光合速率大于呼吸速率B．24小时恒温26℃条件下，当光照时间超过4小时，该植物幼苗能正常生长C．该植物进行光合作用时，当光照强度突然增加，C3的量减少D．将该植物放在H218O的水中培养，光照一段时间后可以在体内发现（CH218O）【答案】B【解析】32℃时，暗处理lh后的重量变化是-4mg，说明呼吸速率是4mg/h，光照1h后与暗处理前的变化是0mg，说明此条件下光合速率是8mg/h，光合速率与呼吸速率的数量关系为光合速率是呼吸速率的2倍，A正确；据图中信息可知，26°C条件下呼吸速率是1mg/h，光合速率是3+1+1=5mg/h，设在光照强度适宜且恒定、一昼夜恒温26°℃条件下，至少需要光照X小时以上，该番茄幼苗才能正常生长，则有5X-1×24=0，可求出X=4.8h，B错误；当光照强度突然增加时，光反应增强，产生的ATP和[H]增多，从而促进三碳化合物的还原，但是二氧化碳固定形成的三碳化合物的过程不受影响，故当光照强度突然增加时，C3的量减少，C正确；将该植物放在H218O的水中培养，H218O先通过有氧呼吸第二阶段进入C18O2，然后再通过光合作用暗反应进入到有机物（CH218O）中，D正确。13．黑暗中培养的萝卜黄化苗对单侧蓝光照射的反应比较迟钝，而白光预照射可改变黄化苗对蓝光的向光反应能力。为探究何种光质的光预照射能增强黄化苗向光反应能力，研究人员进行实验，结果如图。相关叙述不正确的是（

）A．黄化苗向光性可能与单侧光引起尖端生长素分布不均有关B．预照射实验应用不同强度、不同光质的单侧光照射相同时间C．预处理后的黄化苗应用相同强度的单侧蓝光照射相同时间D．蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力【答案】B【解析】植物向光性的常见机理是单侧光引起尖端生长素分布不均匀，生长素多的一侧生长快，A正确；预照射实验应用相同强度、不同光质的单侧光照射相同时间，B错误；根据题干信息“黑暗中培养的萝卜黄化苗在单侧蓝光照下的向光性反应比较迟钝”，确定本实验的因变量是不同光质预照射后的黄化苗对蓝光的向光性反应能力，因此，需要对预处理后的黄化苗用相同强度的单侧蓝光照射相同时间，测量各组黄化苗的向光弯曲度，C正确；依据实验结果可知，与对照组（黑暗处理）相比，蓝光预照射组黄化苗弯曲度明显大于红光和远红光预照射组，说明蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力，D正确。14．同位素标记法是生物学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是（

）A．用32P标记的核糖核苷酸培养干细胞，在细胞核和细胞质中均能检测到放射性B．适宜光照条件下，用14C标记的CO2供小球藻进行光合作用，放射性首先出现在C5中C．向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，高尔基体中的放射性强度先增大后减小D．将15N标记的大肠杆菌在含14N的培养液中培养，繁殖两代后带15N标记的个体所占比例为1/2【答案】B【解析】核糖核苷酸参与RNA的合成，RNA在细胞核中合成后会被转运到细胞质中，故在细胞核和细胞质中均能检测到放射性，A正确；CO2参与暗反应阶段，与C5反应生成C3，B错误；胰腺腺泡细胞中内质网会对亮氨酸参与合成的肽链进行初步加工，然后以囊泡的形式运输到高尔基体，该过程高尔基体的放射性增大，之后在高尔基体中加工为成熟的蛋白质后以囊泡形式运输到细胞膜并分泌出去，该过程高尔基体的放射性减小，C正确；DNA分子为半保留复制，繁殖两代后大肠杆菌的数目为22个，带15N标记个体所占的比例为1/2，D正确。15．在植物进行光合作用的场所中，类囊体薄膜发挥了至关重要的作用。下列叙述错误的是（

）A．类囊体薄膜上有四种色素，是光能吸收、传递和转换的场所B．类囊体薄膜上合成的ATP能为各项生命活动提供能量C．类囊体薄膜属于生物膜系统，其具有选择透过性D．类囊体薄膜上氧气的产生速率是实际光合作用速率【答案】B【解析】类囊体薄膜上有四种色素（胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b），是光能吸收、传递和转换的场所，A正确；类囊体薄膜上合成的ATP主要用于暗反应，不能为各项生命活动提供能量，B错误；生物膜系统由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成，类囊体薄膜属于生物膜系统，其具有选择透过性，C正确；光合作用中，氧气在类囊体薄膜上产生，实际光合作用速率可以用氧气的产生速率来表示，D正确。16．米切尔的化学渗透假说提出：ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的。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。假说内容及实验过程如图所示，下列相关叙述错误的是（

）A．类囊体中的H+通过被动运输的方式运至类囊体外侧B．第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中是为了类囊体膜内外形成H+浓度梯度C．第四步在黑暗中进行的目的是避免光照产生O2D．该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度【答案】C【解析】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，属于被动运输，A正确；经过第一步和第二步，类囊体内的pH被平衡到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pH=4，类囊体膜外pH=8，从而在类囊体膜内外形成H+浓度梯度，B正确；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，C错误；该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度，即H+顺浓度梯度由类囊体膜内流向膜外的同时驱动了ATP的形成，D正确。17．如图为某植株在24h内CO2消耗量和CO2吸收量随时间变化的曲线图，在此过程中呼吸强度保持不变，据此分析，下列选项错误的是（

）A．12：00左右曲线b的下降主要由光反应降低引起B．由曲线b可知，植物的呼吸速率为5mg·10-2cm-2·h-1C．曲线a、b分别代表植物的总光合速率、净光合速率D．20：00左右光合作用已停止，原因是此时光照强度几乎为零【答案】A【解析】12：00左右曲线b的下降主要是光照过强，温度过高，部分气孔关闭，导致CO2供应不足，暗反应下降引起，A错误；曲线b代表净光合速率，与纵坐标的交点即呼吸速率，为5mg·10-2cm-2·h-1，B正确；曲线a为二氧化碳的消耗量，为总光合速率，b代表植物的净光合速率，C正确；20：00左右光合作用已停止，原因是此时光照强度几乎为零，因此曲线a和曲线b重合，只有呼吸作用在进行，D正确。18．某科研小组将小球藻置于开放环境中，通过改变光照条件调节其光合作用强度，检测小球藻与环境进行的O2、CO2交换量，下列检测结果合理的是（

）（有氧呼吸强度维持不变，且光合作用所制造的有机物和有氧呼吸消耗的有机物均为葡萄糖）A．若有氧呼吸强度小于光合作用强度，小球藻的CO2吸收量大于O2释放量B．若有氧呼吸强度大于光合作用强度，小球藻的CO2释放量大于O2吸收量C．若有氧呼吸强度等于光合作用强度，小球藻的CO2释放量等于O2吸收量，且大于0D．不论有氧呼吸强度与光合作用强度大小关系如何，小球藻的气体吸收量与释放量始终相等【答案】D【解析】若有氧呼吸强度小于光合作用强度，小球藻需要从外界吸收CO2，同时向外界释放出O2，因为光合作用中合成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2，同时产生6分子O2，有氧呼吸中消耗1分子葡萄糖需要消耗6分子O2，同时产生6分子CO2，因此小球藻的CO2吸收量等于O2释放量，A错误；若有氧呼吸强度大于光合作用强度，小球藻需要从外界吸收O2，同时向外界释放出CO2，因为光合作用中合成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2，同时产生6分子O2，有氧呼吸中消耗1分子葡萄糖需要消耗6分子O2，同时产生6分子CO2，因此小球藻的CO2释放量等于O2吸收量，B错误；若有氧呼吸强度等于光合作用强度，小球藻不需要和外界进行气体交换，小球藻的CO2释放量等于O2吸收量，且等于0，C错误；因为光合作用中合成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2，同时产生6分子O2，有氧呼吸中消耗1分子葡萄糖需要消耗6分子O2，同时产生6分子CO2，因此不论有氧呼吸强度与光合作用强度大小关系如何，小球藻的气体吸收量与释放量始终相等，D正确。19．高等植物体内的筛管是光合产物的运输通道。叶肉细胞中的光合产物蔗糖通过一定方式运输至韧皮薄壁细胞（图1），再经膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到筛管伴胞复合体（SE-CC）附近的细胞外空间中，最后再从细胞外空间进SE-CC中（图2）。对此过程，下列分析中正确的是（

）A．蔗糖从细胞外空间进入SE-CC需要SU载体蛋白和NADPH的直接参与B．蔗糖通过主动运输逆浓度梯度运输转入SE-CC，使SE-CC中的渗透压提高C．胞间连丝是信息通道，蔗糖作为信号分子对其自身运输速率进行负反馈调节D．与野生型相比，SU载体功能缺失突变体的叶肉细胞C浓度会显著偏低【答案】B【解析】蔗糖从细胞外空间进入SE-CC需要载体蛋白和H+的直接参与，NADPH是参与光合作用的化合物，只有用于暗反应，A错误；蔗糖进入SE-CC实际上是需要间接消耗能量的主动运输过程，SE-CC中蔗糖浓度提高，从而使渗透压随之提高，B正确；胞间连丝在此处是植物的物质运输通道，蔗糖分子是被转运的物质，图中所示蔗糖的运输速率受到能量供给和载体的制约，C错误；SU载体功能缺失突变体的叶肉细胞的蔗糖转出受阻，光合作用暗反应被抑制，C浓度升高，D错误，20．我国科学家利用太阳能成功实现淀粉的人工合成(ASAP)，过程如图，据图判断下列相关叙述错误的是(

)A．光能首先转变为C1(甲醇)中的化学能B．C1(甲醇)生成过程类似于CO2的固定C．ASAP过程与暗反应一样能循环进行D．ASAP过程中CO2转变为淀粉储存了能量【答案】C【解析】结合图示可知，水光解属于光反应，故光能首先转变为C1(甲醇)中的化学能，A正确；C1(甲醇)由CO2参与生成，该过程类似于CO2的固定（CO2与C5生成C3），B正确；ASAP过程中没有C5的再生，淀粉也不能转变为CO2，与暗反应不一样，不能循环进行，C错误；ASAP过程中CO2转变为淀粉，将光能转变为淀粉中的化学能，D正确。21．光合作用受多种因素影响，为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下。请回答有关问题：处理措施检测结果硝态氮正常浓度CO2硝态氮高浓度CO2X氨态氮高浓度CO2叶绿素SPAD值50514244净光合速率17.521.53542.8注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合作用单位：［μmol／（㎡·s）］。(1)无土栽培时为保证植物正常生长，除了考虑各种矿质元素的种类和比例外，在配制培养液时还需要考虑___________等理化指标（答两点即可）。(2)表中X处理措施应为______。据表分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是_______，从光合作用的角度分析，该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是______。(3)光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖，钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期的水稻做实验材料，用同位素标记14CO2技术设计实验验证钾离子上述作用，请完善以下实验思路并预期结果：实验思路：①将生长状况一致的水稻平均分成两组，编号A、B；②A组供应较低浓度的钾离子，B组供应适宜浓度的钾离子；③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养，通入14CO2，一段时间后检测_______________，预期结果：________________________________________。【答案】(1)pH值，渗透压，溶氧量等(2)

氨态氮和正常浓度CO2

氨态氮

有利于光合作用有关酶的合成、有利于还原氢合成、有利于光合产物的运输等(3)

A、B两组水稻叶片和果实的放射性

叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B【解析】(1)在设置实验时要考虑一些重要的无关变量，要设置相同且适宜，本实验由于是无土栽培，所以要考虑pH值，渗透压，溶氧量等理化指标。(2)根据已知三组的设置可知，X应设置为氨态氮和正常浓度CO2。据表分析，在相同的CO2浓度处理下，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是氨态氮（氨态氮处理组比硝态氮处理组的净光合速率大），从光合作用的角度分析，该种形态的氮素可以参与光合作用有关酶的合成、有利于还原氢合成、有利于光合产物的运输等，从而提高净光合速率。(3)实验验证钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实，自变量是低浓度和高浓度的钾离子，因变量是蔗糖的位置，因此使用14CO2，通过检测放射性的位置来反映蔗糖的位置。所以应该两组要共同通入14CO2，一段时间后检测A、B两组水稻叶片和果实的放射性，预期结果是叶片放射性A大于B，果实放射性A小于B。22．强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。分组处理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是______。(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是______。(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过______发挥作用。【答案】(1)蓝紫(2)

五碳化合物供应不足

CO2供应不足

强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生的氧气速率增强(3)

减弱

促进光反应关键蛋白的合成【解析】(1)苹果幼苗叶肉细胞中的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大，故色素分离时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。(2)影