銜接點(diǎn)15 第5章第4節(jié) 光合作用與能量轉(zhuǎn)化-2022年初升高生物無憂銜接（人教版2019）（解析版）

第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化高中內(nèi)容高中內(nèi)容光合作用與能量轉(zhuǎn)化捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)光合作用的原理和應(yīng)用綠葉中色素的提取和分離初中內(nèi)容綠色植物的光合作用植物光合作用的發(fā)現(xiàn)光合作用和呼吸作用原理的應(yīng)用植物光合作用的場所植物光合作用的實(shí)質(zhì)初中相關(guān)知識回顧：光合作用（photosynthesis）是指綠色植物利用光能，把二氧化碳和水合成為貯存了能量的有機(jī)物，同時釋放氧氣的過程。葉是綠色植物進(jìn)行光合作用的主要器官。

葉肉是葉片的主要部分，光合作用主要是在葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的。葉肉位于上表皮與下表皮之間，一般分為柵欄層和海綿層?？拷媳砥さ臇艡趯蛹?xì)胞排列緊密且整齊，細(xì)胞里含有較多的葉綠體；靠近下表皮的海綿層細(xì)胞排列比較疏松，細(xì)胞里含有較少的葉綠體。葉綠體中含有綠色的葉綠素，是葉片呈現(xiàn)綠色的主要原因。葉綠素能夠吸收光能，為光合作用提供能量。所以，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。光是植物進(jìn)行光合作用的能量來源，只有在一定強(qiáng)度的光照下，植物才能進(jìn)行光合作用，制造右機(jī)物滿足白身生長發(fā)育的需要。葉綠素只有在光下才能形成，因此，在生產(chǎn)字踐中，可以利用“葉綠素的形成需要光”的原理，設(shè)置無光的環(huán)境生產(chǎn)韭黃等蔬菜。光合作用產(chǎn)生淀粉

1864年，德國科學(xué)家薩克斯為此做過這樣的實(shí)驗(yàn)：把綠葉放在暗處數(shù)小時，以消耗葉片中部分營養(yǎng)物質(zhì)，再把葉片的一部分曝露在光下，另一部分遮光，經(jīng)過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分的葉片未變藍(lán)，而照光部分的葉片轉(zhuǎn)變成深藍(lán)色。由于當(dāng)時已經(jīng)證實(shí)淀粉遇碘變藍(lán)，薩克斯所做的實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識到，綠色植物在光下能夠產(chǎn)生淀粉。高中新知識：一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)（一）色素1、種類葉綠素葉綠素（含量約占3/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）類胡蘿卜素（含量約占1/4）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）主要吸收紅光與藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光2、作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能3、綠葉中色素的提取和分離①提?。河脽o水乙醇提取。原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中。②分離：用層析液分離。層析液成分：由20份在60~90℃下分餾出來的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成原理：都能溶解在層析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。操作：研磨：無水乙醇：溶解色素二氧化硅：有助于研磨得充分碳酸鈣：可防止研磨中色素被破壞過濾：單層尼龍布畫濾液細(xì)線：重復(fù)1到2次層析分離：層析液不能沒過濾液細(xì)線，小燒杯要加蓋。（二）葉綠體雙層膜基粒雙層膜基粒基質(zhì)：有少量DNA和RNA；核糖體個基粒都由一個個圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類囊體。每個基粒都含有兩個以上的類囊體，多的可達(dá)100個以上。增大了受光面積。吸收光能的4種色素就分布在類囊體的薄膜上。二、光合作用的原理和應(yīng)用1、光合作用的發(fā)現(xiàn)的幾個實(shí)驗(yàn)2、光合作用的過程水的光解及合成NADPH的過程：光反應(yīng)與暗反應(yīng)：光反應(yīng)必需有光；暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP與NADPH注：C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。光合作用的總反應(yīng)式：光合作用中H光合作用中H2O中的O的去向：光合作用中CO2中的O的去向：H2OO2CO2（CH2O）、H2O光合作用的能量變化：光能光能ATP與NADPH中活躍的化學(xué)能（CH2O）中穩(wěn)定的化學(xué)能

3、影響光合作用的因素光照強(qiáng)度或光光照強(qiáng)度或光的波長（即，顏色）溫度CO2濃度水無機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）環(huán)境因素遺傳及遺傳及生理因素陽生植物與陰生植物；氣孔開放程度；葉面積指數(shù)三、化能合成作用少數(shù)種類的細(xì)菌，細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是卻能利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物。例如，生活在土壤中的硝化細(xì)菌，能將土壤中的氨（NH3)氧化成亞硝酸（HNO2)，進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，就被硝化細(xì)菌用來將CO2和H2O合成糖類。這些糖類就可以供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動。

基本知識點(diǎn)10分鐘自測：（一）色素1、種類葉綠素葉綠素（含量約占3/4）葉綠素a（藍(lán)綠色）類胡蘿卜素（含量約占1/4）葉綠素b（黃綠色）胡蘿卜素（橙黃色）葉黃素（黃色）主要吸收紅光與藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光2、作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能3、綠葉中色素的提取和分離①提取：用無水乙醇提取。原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中。②分離：用層析液分離。無水乙醇：溶解色素二氧化硅：有助于研磨得充分碳酸鈣：可防止研磨中色素被破壞（二）光合作用的過程水的光解及合成NADPH的過程：光反應(yīng)與暗反應(yīng)：光反應(yīng)必需有光；暗反應(yīng)不需要光，但需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP與NADPH注：C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。光合作用的總反應(yīng)式：光合作用中H光合作用中H2O中的O的去向：光合作用中CO2中的O的去向：H2OO2CO2（CH2O）、H2O（三）化能合成作用生活在土壤中的硝化細(xì)菌，能將土壤中的氨（NH3)氧化成亞硝酸（HNO2)，進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸(HNO3)。這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，就被硝化細(xì)菌用來將CO2和H2O合成糖類。

第5章第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（隨堂練）第I卷（選擇題）一、單選題1．（2019·遼寧·大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)得勝高級中學(xué)（被合并校，待使用到期刪除）高二期中）若土壤中的汞離子主要破壞生物膜上的蛋白質(zhì)，則植物被汞污染后，體內(nèi)受影響最小的生命活動是（）A．膽固醇進(jìn)入細(xì)胞 B．水的光解C．協(xié)助擴(kuò)散 D．主動運(yùn)輸【答案】A【解析】【分析】1、生物膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂構(gòu)成，其中的蛋白質(zhì)在生物膜行使功能時起重要的作用，功能越復(fù)雜的生物膜，其上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。2、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA?！驹斀狻緼、膽固醇進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，不需要蛋白質(zhì)的參與，故植物被汞污染后，該生命活動受影響最小，A正確；B、水的光解發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜，植物被汞污染后會降低類囊體薄膜上酶的活性而對植物的生命活動影響較大，B錯誤；C、協(xié)助擴(kuò)散是指物質(zhì)順相對含量梯度運(yùn)輸，需要蛋白質(zhì)的參與，當(dāng)植物被汞污染破壞生物膜上的蛋白質(zhì)后，受影響較大，C錯誤；D、主動運(yùn)輸是指物質(zhì)逆相對含量梯度運(yùn)輸，需要蛋白質(zhì)的參與和能量供應(yīng)，當(dāng)植物被汞污染破壞生物膜上的蛋白質(zhì)后，受影響較大，D錯誤。故選A。2．（2022·重慶市涪陵高級中學(xué)校一模）如圖是生物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說法錯誤的是()A．a(chǎn)過程一定伴隨O2的釋放，d過程不需要O2的直接參與B．a(chǎn)過程產(chǎn)生的ATP和NADPH可用于b過程中C3的還原C．a(chǎn)、c中合成ATP所需的能量來源不同D．c過程葡萄糖中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)移到ATP中【答案】D【解析】【分析】據(jù)圖分析：圖中A是光反應(yīng)，B是暗反應(yīng)，C是細(xì)胞呼吸，D是ATP的利用。A過程(光反應(yīng))：(1)水的光解2H2O4[H]+O2，(2)ATP的形成ADP+Pi+能量→ATP；B過程(暗反應(yīng))：(1)CO2固定CO2+C52C3，(2)C3的還原2C3(CH2O)+C5；C過程(有氧呼吸)：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量?！驹斀狻緼、a是光反應(yīng)，產(chǎn)物有氧氣、ATP和[H]等，D是ATP的利用，不需要O2的直接參與，A正確；B、a是光反應(yīng)；產(chǎn)物有氧氣、ATP和[H]等，其中ATP和[H]可以參與B暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，B正確；C、a光反應(yīng)過程產(chǎn)生的ATP全部被用來進(jìn)行暗反應(yīng)合成有機(jī)物，c是細(xì)胞呼吸只是光合作用中的有機(jī)物中的一部分，且呼吸作用過程中大部分的能量以熱能形式散失，故a過程產(chǎn)生的ATP遠(yuǎn)多于C過程產(chǎn)生的ATP，C正確；D、呼吸作用c過程葡萄糖中的化學(xué)能只有少部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能形式散失，D錯誤。故選D。3．（2022·河北省三河市第二中學(xué)高一期末）如圖表示某真核細(xì)胞內(nèi)兩種具有雙層膜的結(jié)構(gòu)，有關(guān)分析錯誤的是（

）A．圖a、b中都含有少量DNA、外膜內(nèi)膜B．圖a、b都與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)C．圖a、b分別代表的是線粒體、葉綠體D．含有b的細(xì)胞通常含有a，含有a的細(xì)胞一定含有b【答案】D【解析】【分析】分析題圖：線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，則圖a為線粒體，葉綠體的類囊體堆疊形成基粒，則圖b為葉綠體。1、線粒體：線粒體是真核生物生命活動所需能量的主要產(chǎn)生場所，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，是“細(xì)胞的動力車間”。2、葉綠體：葉綠體是大多數(shù)植物進(jìn)行光合作用的場所，是“細(xì)胞的養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。【詳解】A、線粒體和葉綠體都含有少量DNA、外膜內(nèi)膜，A正確；B、圖a、b都與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，線粒體能將有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能和ATP中的化學(xué)能，葉綠體能將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，B正確；C、圖a、b分別代表的是線粒體、葉綠體，C正確；D、含有b葉綠體的細(xì)胞通常含有a線粒體，含有a線粒體的細(xì)胞不一定含有b葉綠體，如根部細(xì)胞不含葉綠體，D錯誤。故選D。4．（2022·黑龍江·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一開學(xué)考試）下列各項應(yīng)用中，主要利用細(xì)胞呼吸原理的是（

）①中耕松土

②果蔬保鮮

③貯存種子

④汛期農(nóng)田及時排水

⑤合理密植

⑥糖漬、鹽漬食品

⑦用透氣的消毒紗布包扎傷口

⑧移栽幼苗時盡量選擇在早晨或傍晚時進(jìn)行A．①③④⑤⑦ B．①②③④⑦ C．②③④⑦⑧ D．①②③④⑥⑦⑧【答案】B【解析】【分析】影響細(xì)胞呼吸的因素主要有溫度、氧氣濃度（二氧化碳濃度、氮?dú)鉂舛鹊龋?、水分等，在保存食品時，要抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，所以水果蔬菜保存需要低溫、低氧和一定濕度的環(huán)境，而糧食保存需要低溫、低氧和干燥的環(huán)境?！驹斀狻竣僦懈赏聊茉黾油寥乐醒鯕獾牧?，增強(qiáng)根細(xì)胞的有氧呼吸，釋放能量，促進(jìn)對無機(jī)鹽的吸收，①正確；②果蔬保鮮是通過降低溫度來降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物消耗，②正確；③貯存種子要在干燥、低溫、少氧的環(huán)境中，減少自由水的量，降低酶的活性，減弱細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，從而減少有機(jī)物消耗，③正確；④汛期農(nóng)田及時排水是防止植物的根缺氧進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精，對根系造成毒害作用，④正確；⑤合理密植有利于植物進(jìn)行光合作用，沒有利用細(xì)胞呼吸的原理，⑤錯誤；⑥糖漬、鹽漬食品利用的是滲透作用原理，將細(xì)胞殺死，破壞細(xì)胞膜的選擇透過性，從而使大分子物質(zhì)能夠進(jìn)入細(xì)胞，⑥錯誤；⑦用透氣的消毒紗布包扎傷口構(gòu)成有氧環(huán)境，從而抑制厭氧型細(xì)菌的繁殖，⑦正確；⑧移栽幼苗時盡量選擇在早晨或傍晚時進(jìn)行是為了降低蒸騰作用，減少水分的散失，⑧錯誤。故選B。5．（2020·甘肅省甘谷第一中學(xué)高三階段練習(xí)）下列關(guān)于生長在同一植株上綠色葉片和黃色葉片的敘述，錯誤的是（）A．兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光B．兩種葉片均含有類胡蘿素C．兩種葉片都可呼吸產(chǎn)生CO2D．黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會產(chǎn)生ATP【答案】D【解析】【分析】生長在同一植株上綠色葉片和黃色葉片，綠色葉片中含有類胡蘿卜素和葉綠素，黃色葉片中基本只有類胡蘿卜素，所以是黃色。綠色葉片中葉綠素含量較多所以是綠色。黃綠色葉片應(yīng)該是含有類胡蘿卜素和葉綠素，只是葉綠素少些?！驹斀狻緼、綠色葉片中含有類胡蘿卜素和葉綠素，黃色葉片中含有類胡蘿卜素，其中類胡蘿卜素能吸收藍(lán)紫光，葉綠素吸收紅光和藍(lán)紫光，A正確；B、綠色葉片中含有類胡蘿卜素和葉綠素，黃色葉片中含有類胡蘿卜素，因此兩種葉片均含有類胡蘿素，B正確；C、兩種葉片都可進(jìn)行正常的呼吸作用，產(chǎn)生CO2，C正確；D、綠色葉片中含有類胡蘿卜素和葉綠素，能轉(zhuǎn)化光能，也能捕獲光能，所以光反應(yīng)中能產(chǎn)生ATP，D錯誤。故選D。6．（2022·全國·高三專題練習(xí)）下列關(guān)于綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯誤的是（

）A．加入CaCO3是為了防止色素被破壞B．加入SiO2有利于破壞葉肉細(xì)胞C．分離色素時塞緊試管口是為了防止乙醇和層析液的揮發(fā)D．濾紙條上的濾液細(xì)線中色素越少越利于色素分離【答案】D【解析】【分析】1、葉綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑中，如：丙酮(酒精)等，所以可以用丙酮提取葉綠體中的色素。2、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢。濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素(最窄)、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬)，色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)?！驹斀狻緼、加入碳酸鈣是為了防止研磨過程中葉綠體中的色素被破壞，A正確；B、在提取色素的過程中加入石英砂有利于破壞葉肉細(xì)胞，使研磨充分，B正確；C、分離色素時塞緊試管口是為了防止乙醇和層析液的揮發(fā)，C正確；D、色素的量合適才能使分離效果明顯，D錯誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查“葉綠體色素的提取和分離"實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記和理解能力，難度不大。7．（2021·江蘇·海安高級中學(xué)高一階段練習(xí)）“有收無收在于水，收多收少在于肥?！边@句農(nóng)諺形象地說明了植物的生長和發(fā)育過程離不開水和無機(jī)鹽，適時適量地灌溉和追施各種肥料是農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的保障。下列關(guān)于水和無機(jī)鹽的敘述，錯誤的是（）A．磷在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上具有重要作用B．結(jié)合水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，可直接參與光合作用過程C．葉綠素含有Mg，分布在類囊體的薄膜上，可以吸收光能D．無機(jī)鹽只有溶解于水中形成離子，才能被植物的根尖吸收【答案】B【解析】【分析】1、結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。自由水：（占大多數(shù)）以游離形式存在，可以自由流動；生理功能：①良好的溶劑；②運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝的廢物；③參與許多化學(xué)反應(yīng)；④為細(xì)胞提供液體環(huán)境。2、無機(jī)鹽的存在形式：主要以離子形式存在的；作用：細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成成分；維持細(xì)胞的生命活動；維持細(xì)胞的酸堿度?！驹斀狻緼、葉綠體膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，P元素在維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)與功能上有重要作用，A正確；B、自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑，可直接參與光合作用過程，如水的光解，B錯誤；C、鎂是組成葉綠素的元素之一，葉肉細(xì)胞的葉綠素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，可吸收紅光和藍(lán)紫光，C正確；D、無機(jī)鹽必須溶解在水中才能被植物吸收利用，D正確。故選B。8．（2019·全國·高考真題）將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時間后植株達(dá)到40g，其增加的質(zhì)量來自于A．水、礦質(zhì)元素和空氣B．光、礦質(zhì)元素和水C．水、礦質(zhì)元素和土壤D．光、礦質(zhì)元素和空氣【答案】A【解析】【分析】有氧呼吸指：細(xì)胞在氧氣的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底的氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。光合作用的原料：二氧化碳和水，產(chǎn)物有機(jī)物和氧氣，場所是葉綠體。【詳解】黃瓜幼苗可以吸收水，增加鮮重；也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能，并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。9．（2022·四川省遂寧市第二中學(xué)校高一期中）植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯誤的是（

）A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【答案】A【解析】【分析】光合色素包括類胡蘿卜素和葉綠素兩大類,其中類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。【詳解】A、類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能，A錯誤；B、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B正確；C、CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；D、根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。故選A。10．（2021·吉林市第二中學(xué)高二期末）下列有關(guān)綠葉中光合色素的敘述，正確的是（

）A．光合色素分布在類囊體薄膜上和液泡中B．根據(jù)色素在層析液中的溶解度大小提取色素C．葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光D．葉中缺鎂元素不會影響植物的光合作用【答案】C【解析】【分析】綠色植物通過葉綠體進(jìn)行光合作用來制造有機(jī)物，而葉綠體利用光能，先由色素吸收光能，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，用來來制造有機(jī)物，綠色光幾乎不吸收，所以綠葉反射綠色光，所以葉子在人眼看來是綠色的?！驹斀狻緼、光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上，A錯誤；B、提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，可用無水酒精等提取色素；分離色素原理是：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢，B錯誤；C、由分析可知，葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，C正確；D、鎂元素是葉綠素的組成成分，葉中缺鎂元素會導(dǎo)致葉片中葉綠素含量減少，進(jìn)而影響植物的光合作用，D錯誤。故選C?！军c(diǎn)睛】11．（2021·四川宜賓·高一期末）下列關(guān)于綠葉中色素的敘述，正確的是（）A．捕獲光能的色素只分布在類囊體薄膜上B．類胡蘿卜素可吸收少量的紅光C．秋天葉片變紅是因?yàn)槿~綠素被分解，呈現(xiàn)出類胡蘿卜素的顏色D．可用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇直接提取色素【答案】A【解析】【分析】葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)：1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素。2、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢。3、各物質(zhì)作用：無水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞。4、結(jié)果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)?！驹斀狻緼、葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜，主要包括葉綠素和類胡蘿卜素，A正確；B、類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光，B錯誤；C、類胡蘿卜素的顏色是黃色，秋天葉片變紅，是由于花青素在酸性的葉肉細(xì)胞中變成了紅色，C錯誤；D、提取色素應(yīng)用無水乙醇，若用95%的乙醇需要再加入無水NaCO3，D錯誤。故選A。12．（2021·湖南·高三專題練習(xí)）下圖為植物體內(nèi)發(fā)生的光合作用和光呼吸作用的示意圖，相關(guān)敘述正確的是（

）A．光合作用過程中CO2在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上被利用B．農(nóng)業(yè)上，控制好大棚中O2和CO2含量有利于農(nóng)作物增產(chǎn)C．在高O2含量的環(huán)境中，植物不能進(jìn)行光合作用D．將植物突然置于黑暗環(huán)境中，葉綠體中C5與C3間的轉(zhuǎn)化不受影響【答案】B【解析】【分析】分析題圖可知：1分子五碳化合物在高二氧化碳環(huán)境中與1分子二氧化碳結(jié)合生成2分子三碳化合物后參與卡爾文循環(huán)，在高氧環(huán)境中與1分子氧結(jié)合生成1分子三碳化合物參與卡爾文循環(huán)，同時生成1分子二碳化合物進(jìn)入線粒體參與呼吸作用釋放出二氧化碳?！驹斀狻緼、光合作用過程中CO2參與暗反應(yīng)，場所是葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；B、分析題圖可知，O2和CO2的濃度會影響光合作用和細(xì)胞呼吸，故農(nóng)業(yè)上，控制好大棚中O2和CO2含量有利于農(nóng)作物增產(chǎn)，B正確；C、在高O2含量的環(huán)境中，產(chǎn)生的C3也可用于卡爾文循環(huán)，進(jìn)而生成糖，C錯誤；D、光合作用暗反應(yīng)的進(jìn)行，需要光反應(yīng)提供NADPH和ATP，黑暗條件下，光反應(yīng)不能進(jìn)行，不能為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP，因而C5與C3之間的轉(zhuǎn)化受影響，D錯誤。故選B。13．（2021·吉林·長春博碩學(xué)校高二期中）黑藻俗稱溫絲草、燈籠薇等，屬單子葉多年生沉水植物，葉片小而薄。某同學(xué)利用黑藻葉片進(jìn)行下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中錯誤的選項是()選項實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃迷噭〢觀察葉綠體蒸餾水B觀察線粒體健那綠染液C觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原0.3g/mL蔗糖溶液、清水D提取葉綠體中的色素?zé)o水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】【分析】線粒體本身沒有顏色，觀察線粒體需要使用活體染色劑健那綠把線粒體染為藍(lán)綠色，因此應(yīng)選擇淺色或無色的組織或細(xì)胞?！驹斀狻緼、由于葉綠體本身有顏色，所以觀察葉綠體時直接制作臨時裝片就可以觀察，所用試劑是水，A項正確；B、觀察線粒體時要用健那綠對線粒體進(jìn)行染色，但由于黑藻葉片本來就為綠色，所以會影響觀察，B項錯誤；C、觀察質(zhì)壁分離時，用0.3g/mL蔗糖溶液，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離，然后在玻片一側(cè)滴加清水，已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞復(fù)原，C項正確；D、提取葉綠體色素時，加入無水乙醇是為了溶解色素，加入碳酸鈣是為了防止研磨中色素被破壞，加入二氧化硅是為了使研磨充分，D項正確。故選B?！军c(diǎn)睛】本題易錯選A項，錯因在于：（1）混淆了植物細(xì)胞和動物細(xì)胞。植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，在蒸餾水中不會吸水張破。（2）未能全面把握題意，只關(guān)注了線粒體和健那綠染液，而忽視了題干中的黑藻的信息。14．（2022·黑龍江·大慶四中高一開學(xué)考試）下列關(guān)于硝化細(xì)菌的敘述，錯誤的是（

）A．將二氧化碳和水合成糖類化合物所需能量為光能B．將二氧化碳和水合成糖類化合物所需能量為化學(xué)能C．硝化細(xì)菌細(xì)胞中含有將二氧化碳和水合成有機(jī)物的一系列酶D．硝化細(xì)菌和綠色植物一樣都是自養(yǎng)型生物【答案】A【解析】【分析】硝化細(xì)菌屬于原核生物,細(xì)胞結(jié)構(gòu)與大腸桿菌相似,僅有核糖體一種細(xì)胞器,可進(jìn)行有氧呼吸,可通過化能合成作用合成有機(jī)物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者?！驹斀狻肯趸?xì)菌能將土壤中的氨氧化成亞硝酸，進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸，硝化細(xì)菌能夠利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，將二氧化碳和水合成為糖類，這是糖類可供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動，所以硝化細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物，A錯誤；B正確；D正確；硝化細(xì)菌能夠?qū)⒍趸己退铣蔀樘穷?，所以硝化?xì)菌細(xì)胞中含有將二氧化碳和水合成有機(jī)物的一系列酶，C正確。15．（2021·福建·莆田第二十四中學(xué)高三階段練習(xí)）下列有關(guān)葉綠體中色素及吸收光譜的敘述，錯誤的是（

）A．類胡蘿卜素主要在藍(lán)紫光區(qū)吸收光能用于光反應(yīng)中ATP的合成B．溫室或大棚種植蔬菜時，無色薄膜最有利于植物生長C．光合作用的作用光譜可用O2的釋放速率隨光波長的變化來表示D．葉綠素在層析液中的溶解度大于類胡蘿卜素【答案】D【解析】【分析】葉綠體中的色素有類胡蘿卜素和葉綠素兩大類，類胡蘿卜素包括胡蘿卜素（橙黃色）和葉黃素（黃色），主要吸收藍(lán)紫光；葉綠素包括葉綠素a（藍(lán)綠色）和葉綠素b（黃綠色），主要吸收紅光和藍(lán)紫光?！驹斀狻緼、葉綠體色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，其中類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，用于光反應(yīng)中ATP的合成，A正確；B、葉綠體色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，綠光吸收最少，而無色薄膜可以透過各種光，所以溫室或大棚種植蔬菜時，無色薄膜最有利于植物生長，B正確；C、光合作用的作用光譜代表各種波長下植物的光合作用效率，而氧氣是光合作用從產(chǎn)物，因此光合作用的作用光譜可用氧氣的釋放速率隨光波長的變化來表示，C正確；D、葉綠素在層析液中的溶解度小于類胡蘿卜素，D錯誤。故選D。二、多選題16．（2022·山東·高三專題練習(xí)）生命科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料和采用合適的方法是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下列實(shí)驗(yàn)中，選擇材料和實(shí)驗(yàn)方法都合適的是（）A．觀察葉綠體形態(tài)和分布及細(xì)胞質(zhì)的流動：用高倍鏡觀察黑藻嫩葉的臨時裝片B．探究C元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑：檢測14CO2中14C在含C物質(zhì)出現(xiàn)的順序C．觀察植物細(xì)胞的吸水和失水：用引流法改變紫色洋蔥鱗片葉外表皮的液體環(huán)境D．探究溫度對酶活性影響：觀察不同溫度條件下過氧化氫酶分解過氧化氫產(chǎn)生氣泡的量【答案】ABC【解析】【分析】1、觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)中，用鑷子取一片黑藻的小葉，放入載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片。制片和鏡檢時，臨時裝片中的葉片不能放干了，要隨時保持有水狀態(tài)，否則細(xì)胞或葉綠體失水收縮，將影響對葉綠體形態(tài)和分布的觀察。2、放射性同位素標(biāo)記法在生物學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用，如：卡爾文用14C標(biāo)記CO2，研究出碳原子在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑，即CO2→C3→有機(jī)物?！驹斀狻緼、黑藻的幼嫩葉片中細(xì)胞質(zhì)豐富、流動性更強(qiáng)，且黑藻的幼嫩葉片中含有大的葉綠體，用高倍鏡可以看到葉綠體的形態(tài)和分布及細(xì)胞質(zhì)流動，A正確；B、CO2是暗反應(yīng)的原料，檢測14CO2中14C在暗反應(yīng)含C物質(zhì)出現(xiàn)的順序，可以推測C元素在光合作用的轉(zhuǎn)移途徑，B正確；C、紫色洋蔥鱗片葉的外表皮有大型紫色液泡，適合做觀察植物細(xì)胞吸水和失水的材料，引流法可以改變紫色洋蔥鱗片葉外表皮的液體環(huán)境，C正確；D、過氧化氫的分解本身受溫度影響，探究溫度對酶活性影響時不能用過氧化氫酶，D錯誤。故選ABC。17．（2022·湖南·高三專題練習(xí)）光合作用效率是指綠色植物通過光合作用制造有機(jī)物中所含有的能量與光合作用過程中吸收的光能的比值。下列作物種植方式可以提高光合作用效率的是（

）A．適當(dāng)增施磷肥、鉀肥，促進(jìn)農(nóng)作物莖葉生長B．根據(jù)土壤肥沃程度等情況種植適當(dāng)密度的農(nóng)作物C．對溫室里的農(nóng)作物增施農(nóng)家肥料或使用發(fā)生器D．同一塊土地由一年內(nèi)只種植小麥改為小麥、玉米輪作【答案】AC【解析】【分析】影響光合作用強(qiáng)度的限制因素有：溫度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、水、土壤中礦質(zhì)元素含量，由于在大田中，一般水分和礦質(zhì)元素的供應(yīng)往往是充足的，所以平時影響光合作用的因素主要是溫度、光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度?！驹斀狻緼、適當(dāng)增施磷、鉀肥，促進(jìn)農(nóng)作物莖葉生長，促進(jìn)光合作用相關(guān)酶的合成，能提高光合作用效率，A正確；B、根據(jù)土壤肥沃程度等情況種植適當(dāng)密度的農(nóng)作物，可以提高光能利用率，但不能提高光合作用效率，B錯誤；C、對于溫室里的農(nóng)作物來說，通過增施農(nóng)家肥料或使用發(fā)生器等措施，可以增加溫室中的含量，同樣可以提高農(nóng)作物的光合作用效率，C正確；D、同一塊土地由一年內(nèi)只種植小麥改為小麥、玉米輪作可以提高全年農(nóng)作物的收獲面積，提高光能利用率，但不能提高光合作用效率，D錯誤。故選AC。18．（2021·山東·高考真題）關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2，下列說法正確的是（

）A．由葡萄糖合成糖原的過程中一定有H2O產(chǎn)生B．有氧呼吸第二階段一定消耗H2OC．植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2只能來自光合作用D．光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來自于H2O【答案】ABD【解析】【分析】有氧呼吸可以分為三個階段：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中：1分子葡萄糖被分解為2分子丙酮酸和少量的還原型氫，釋放少量能量；第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，丙酮酸和水在線粒體基質(zhì)中被徹底分解成二氧化碳和還原型氫；釋放少量能量；第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，前兩個階段產(chǎn)生的還原型氫和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水并釋放大量的能量。光合作用的光反應(yīng)階段（場所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成；光合作用的暗反應(yīng)階段（場所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物?！驹斀狻緼、葡萄糖是單糖，通過脫水縮合形成多糖的過程有水生成，A正確；B、有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和[H]，所以一定消耗H2O，B正確；C、有些植物細(xì)胞含有過氧化氫酶（例如土豆），可以分解過氧化氫生成O2，因此植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2不一定只來自光合作用，C錯誤；D、光反應(yīng)階段水的分解產(chǎn)生氧氣，故光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來自于H2O，D正確。故選ABD?！军c(diǎn)睛】19．（2022·湖南·高三專題練習(xí)）科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)觀察到，正在進(jìn)行光合作用的葉片突然停止光照后，短時間內(nèi)會釋放出大量的CO2，這一現(xiàn)象被稱為“CO2的猝發(fā)”。下圖為適宜條件下某植物葉片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2釋放速率隨時間變化的曲線，圖中CO2吸收或釋放速率是指單位面積葉片在單位時間內(nèi)吸收或釋放CO2的量，單位：μmol·m-2·S-1。下列說法錯誤的是（

）A．突然遮光，短時間內(nèi)葉綠體中C3的含量會上升B．光照條件下該植物產(chǎn)生CO2的途徑不只有細(xì)胞呼吸C．若降低光照強(qiáng)度，則圖形A、B的面積均變小D．該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為10μmol·m-2·S-1【答案】CD【解析】【分析】圖象反映了遮光前后植物吸收或釋放CO2速率變化，在遮光后短時間內(nèi)CO2釋放速率明顯超過細(xì)胞在同等條件下細(xì)胞呼吸作用釋放CO2速率。從圖形可看出當(dāng)遮光一段時間后二氧化碳釋放速率達(dá)到穩(wěn)定，由于遮光后植物沒有光合作用只有呼吸作用所以B值就應(yīng)代表該植物呼吸作用釋放二氧化碳速率，B+C是代表在遮光短時間內(nèi)釋放二氧化碳速率最大值，因此C代表遮光后短時間內(nèi)除呼吸作用釋放二氧化碳外其他途徑釋放二氧化碳速率?！驹斀狻緼、突然遮光，光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和[H]減少，C3的還原減弱，短時間內(nèi)CO2固定速率不變，C3的含量會上升，A正確；B、停止光照后，光反應(yīng)立即停止，短時間內(nèi)會釋放出大量的CO2，這一現(xiàn)象被稱為“CO2的猝發(fā)”，并且超過了黑暗條件下的呼吸作用，說明光照條件下該植物產(chǎn)生CO2的途徑不只有細(xì)胞呼吸，B正確；C、若降低光照強(qiáng)度，光合作用降低圖形A面積會變小，B代表的是呼吸作用，其面積不會變小，C錯誤；D、計算該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率時，應(yīng)該加上釋放CO2速率，所以該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為7+3=10μmol·m-2·S-1，但若遮光（完全黑暗）后，再立即給予光照，由于“CO2的猝發(fā)”，CO2的釋放速率為5，則該植物在光照條件下葉綠體固定CO2的速率為7+5=12μmol·m-2·S-1，D錯誤。故選CD。20．（2022·河北·雞澤縣第一中學(xué)高三階段練習(xí)）為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。下列說法正確的是（

）A．除測定CO2吸收量外，還可通過測定O2釋放量表示光合作用強(qiáng)度B．A點(diǎn)條件下限制光合速率的主要環(huán)境因素是光強(qiáng)、是否施肥和土壤含水量C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)上可在土壤含水量40%-60%條件下施肥以提高玉米產(chǎn)量D．從光合作用面積的角度考慮，還可采取合理密植以提高玉米的光能利用率【答案】ACD【解析】【分析】通過圖示可以看出光合作用的影響因素有光照強(qiáng)度、含水量、礦質(zhì)元素(施肥)等影響因素。B點(diǎn)與D點(diǎn)比較，土壤含水量及施肥情況相同，而光照強(qiáng)度D高于B點(diǎn)，故B點(diǎn)條件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照強(qiáng)度。C點(diǎn)與D點(diǎn)位于同一條曲線中，光照強(qiáng)度相同，施肥情況相同，C點(diǎn)比D點(diǎn)光合作用弱，是因?yàn)镃點(diǎn)土壤含水量低。通過圖解可看出施肥影響明顯是在含水量大于40%?！驹斀狻緼、反應(yīng)速率可用反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率表示，故除測定CO2吸收量外，還可通過測定O2釋放量表示光合作用強(qiáng)度，A正確；B、通過A、C點(diǎn)對比可知，限制光合作用的因素是光照強(qiáng)度，通過A、B點(diǎn)對比可知，限制光合作用的因素是土壤含水量，在土壤含水量為20%時，施肥與未施肥沒有差別，因此，A點(diǎn)條件下限制光合速率的主要環(huán)境因素是光強(qiáng)、土壤含水量，B錯誤；C、結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在土壤含水量40%~60%條件下，施肥可提高CO2吸收量，可提高玉米產(chǎn)量，C正確；D、合理密植可提高光合作用面積，從而提高玉米的光能利用率，D正確。故選ACD。第II卷（非選擇題）三、綜合題21．（2020·廣東·珠海市第二中學(xué)高三階段練習(xí)）圖1為茄子和韭菜在溫度、水分均適宜的條件下，光合速率與呼吸速率的比值（P/R）隨光照強(qiáng)度變化的曲線圖；圖2是探究光照強(qiáng)度對茄子葉片光合速率的影響，將一定數(shù)量的茄子幼苗放在裝有培養(yǎng)液的密閉容器中以白熾燈為光源，勻速緩慢移動光源，增大光源和容器之間的距離，測定容器中CO2濃度隨時間的變化曲線?；卮鹣铝袉栴}：（1）光補(bǔ)償點(diǎn)指的是光合速率等于呼吸速率時的光照強(qiáng)度，從圖1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，茄子的光補(bǔ)償點(diǎn)___________（高于/低于/等于）韭菜的光補(bǔ)償點(diǎn)，在CD段限制韭菜光合速率的環(huán)境因素最可能是___________。（2）在光照強(qiáng)度為圖1中的B時，茄子的葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的部位有___________，該光照強(qiáng)度下茄子的葉肉細(xì)胞光合速率___________（大于/小于/等于）其呼吸速率。（3）圖2中的BC段光合速率和呼吸速率的關(guān)系是___________，如果在B點(diǎn)對應(yīng)的時刻突然增大光照強(qiáng)度，則短時間內(nèi)葉綠體中C3/C5比值會___________。21.【答案】（1）高于；CO2濃度（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜葉綠體類囊體薄膜）；大于（3）光合速率小于呼吸速率；降低【解析】【分析】分析題1：自變量為光照強(qiáng)度和植物種類，因變量為光合速率與呼吸速率的比值；分析圖2：自變量為反應(yīng)時間，因變量為二氧化碳濃度?！驹斀狻浚?）從圖1觀察當(dāng)P/R=1時，茄子的光補(bǔ)償點(diǎn)高于韭菜的光補(bǔ)償點(diǎn)。在CD段，茄子的光臺速率隨著光照強(qiáng)度的增加而增加，所以限制CD段茄子光合速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度；從圖上看，光照強(qiáng)度對韭菜的光合速率影響較小，所以限制韭菜光合速率的環(huán)境因素最可能是CO2濃度。（2）在光照強(qiáng)度為圖1中的B時，茄子可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，此時產(chǎn)生ATP的部位有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體，葉綠體。在光照強(qiáng)度為圖1中的B時，此時茄子光合作用速率等于呼吸作用速率，對于茄子來說，茄子葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物供給全身細(xì)胞的呼吸作用消耗，所以茄子葉肉細(xì)胞光合速率大于其呼吸速率。（3）圖2中的BC段CO2濃度上升，所以呼吸速率大于光合速率；如果在B點(diǎn)對應(yīng)的時刻突然增大光照強(qiáng)度，光反應(yīng)會加快，ATP和還原氫會增多，C3被還原成C5加快，所以短時間C3減少，C5增加，C3/C5比值會減小?！军c(diǎn)睛】熟記光合作用和呼吸作用過程，以及通過CO2濃度變化來判斷光合速率和呼吸速率的大小是解決本題的關(guān)鍵。22．（2021·新疆·沙灣縣第一中學(xué)高一期中）下面是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質(zhì)名稱，請回答：（1）能吸收光能的物質(zhì)a分布在葉綠體的_______上，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是_______。（2）②、③、④和發(fā)生的場所分別是________、____________、________________。（3）上述①～⑤過程中，能夠產(chǎn)生ATP的過程是_______________。(填序號）（4）較強(qiáng)光照下，⑤過程中e的移動方向是從____________到______________(填場所)。（5）假如白天突然中斷二氧化碳供應(yīng)，則在短時間內(nèi)細(xì)胞中C3和C5量的變化分別是_________、_____________。（6）溫室大棚作物如果遇到陰雨天，為避免減產(chǎn)，大棚內(nèi)的溫度應(yīng)該適當(dāng)__________，原因是____________________________________________________。22.【答案】（1）類囊體薄膜；[H]和ATP（2）線粒體基質(zhì)；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；葉綠體基質(zhì)（3）①②③⑤

（4）類囊體薄膜；葉綠體基質(zhì)（5）減少；增多（6）降低；降低呼吸作用減少有機(jī)物消耗【解析】【分析】1.光合作用過程分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段是水光解形成氧氣和還原氫的過程，該過程中光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能儲存在ATP中；暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，二氧化碳固定是二氧化碳與1分子五碳化合物結(jié)合形成2分子三碳化合物的過程，三碳化合物還原是三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的還原氫和ATP的作用下形成有機(jī)物和五碳化合物的過程。2.有氧呼吸全過程：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。第二階段：丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中，分解為二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三階段：在線粒體的內(nèi)膜上，[H]和氧氣結(jié)合，形成水和大量能量，這一階段需要氧的參與。題圖分析：圖中①是有氧呼吸的第三階段，②是有氧呼吸的第二階段，③是有氧呼吸的第一階段，④是暗反應(yīng)，⑤是光反應(yīng)。a是色素，b是氧氣，c是[H]，d是ADP，e是ATP，f是C5，g是二氧化碳，h是C3。【詳解】（1）能吸收光能的物質(zhì)a為光合色素，分布在葉綠體的類囊體薄膜上，因此光反應(yīng)的場所位于葉綠體的類囊體薄膜上，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是NADPH（[H]）、ATP。（2）②為有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中、③為有氧呼吸第一階段，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；④是暗反應(yīng)，場所是葉綠體基質(zhì)。（3）上述①～⑤過程中，只有④暗反應(yīng)不能產(chǎn)生ATP，其余過程都能產(chǎn)生ATP，因此能產(chǎn)生ATP的過程是①②③⑤。（4）⑤過程為光反應(yīng)，該過程產(chǎn)生的e是ATP，在較強(qiáng)光照下，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP在葉綠體基質(zhì)被消耗，即⑤過程中e（ATP）的移動方向是從葉綠體的類囊體薄膜移動到葉綠體基質(zhì)。（5）白天突然中斷二氧化碳的供應(yīng)，則二氧化碳的固定減慢，消耗的C5減少，生成的三碳化合物的速率減弱，而C5的生成速率、C3的還原速率不變，故在短時間內(nèi)細(xì)胞中C3和C5量的變化分別是減少、增多。（6）溫室大棚作物如果遇到陰雨天，則由于光照強(qiáng)度減弱引起光合速率下降，為避免減產(chǎn)，則應(yīng)降低呼吸速率，因此在大棚內(nèi)，應(yīng)該適當(dāng)降低溫度，從而降低呼吸作用減少有機(jī)物消耗。【點(diǎn)睛】熟知光合作用和呼吸作用過程中的物質(zhì)變化和能量變化是解答本題的關(guān)鍵，掌握環(huán)境驟變對光合作用過程中的一些物質(zhì)的含量變化的影響是解答本題的另一關(guān)鍵，能根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識解答生活中的相關(guān)問題是結(jié)本題的必備能力。23．（2022·陜西·寶雞市渭濱區(qū)教研室模擬預(yù)測）2021年9月24日，《科學(xué)》刊發(fā)中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在淀粉人工合成方面取得的重大突破性進(jìn)展。該研究在國際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。(1)該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是________________，模塊3中的乙為________________。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時間內(nèi)乙的含量將____________（填：“增加”或“減少”）。若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變，原因是________________。(3)在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量________________（填：“高于”、“低于”或“等于”）植物。(4)干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是______________。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。23.【答案】(1)模塊1和模塊2；三碳化合物C3(2)減少；模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足(3)高于人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或：植物呼吸作用消耗糖類)(4)葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少【解析】【分析】據(jù)圖可知，模塊1利用太陽能發(fā)電裝置將吸收的光能轉(zhuǎn)換為電能，模塊2利用電能電解水生成H+和O2，并發(fā)生能量轉(zhuǎn)換的過程。該系統(tǒng)中的模塊1和模塊2相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能。模塊3將大氣中的CO2轉(zhuǎn)換為糖類，相當(dāng)于光合作用的暗反應(yīng)。(1)據(jù)分析可知，該系統(tǒng)中的模塊1和模塊2相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能。模塊3將大氣中的CO2轉(zhuǎn)換為糖類，相當(dāng)于光合作用的暗反應(yīng)。暗反應(yīng)中的CO2的固定為CO2和C5結(jié)合生成C3，C3在光反應(yīng)提供的NADPH和ATP的作用下被還原，隨后經(jīng)過一系列反應(yīng)形成糖類和C5，故該系統(tǒng)中模塊3中的甲為五碳化合物（C5），乙為三碳化合物（C3）。(2)若正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則CO2濃度突然降低，CO2的固定受阻，而三碳化合物（C3）的還原短時間內(nèi)仍正常進(jìn)行，因此短時間內(nèi)會導(dǎo)致三碳化合物（C3）含量減少。暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+，若該系統(tǒng)氣泵停轉(zhuǎn)時間較長，則模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足，從而導(dǎo)致模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變。(3)由于植物中糖類的積累量=光合作用合成糖類的量-細(xì)胞呼吸消耗糖類的量。與植物相比，該系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類，所以在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量高于植物。(4)干旱條件下，土壤含水量低，導(dǎo)致植物葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少。因此，干旱條件下，很多植物光合作用速率降低。【點(diǎn)睛】本題主要考查了光合作用過程中光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的區(qū)別與聯(lián)系，以及影響光合作用速率的因素，需要考生識記相關(guān)內(nèi)容，聯(lián)系圖中三個模塊中能量和物質(zhì)的變化，結(jié)合題干進(jìn)行分析。24．（2020·山西·高三階段練習(xí)）滴灌施肥通過灌溉系統(tǒng)施肥實(shí)現(xiàn)了水肥一體化管理。利用