1．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是( )
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解析：选D。叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上；色素吸收光能后，在类囊体薄膜上将水分解成[H]和O2；CO2从气孔进入后，与C5结合生成C3的过程称为CO2的固定，此过程发生在叶绿体基质中，C3在[H]和ATP的作用下被还原生成有机物，此过程发生在叶绿体基质中。
2．下面是光合作用的图解，其中正确的是( )
解析：选D。光反应为暗反应提供[H]、ATP，有去无回，参与光反应的是水，参与暗反应的是CO2。
3．光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下面各图表示的是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，曲线的纵坐标表示光合作用强度。正确的图解是( )
解析：选C。北方夏季中午，棉花等植物会出现光合“午休”现象，即此时光照较强，蒸腾作用非常旺盛，植物气孔关闭，CO2不能被植物吸收，使光合速率下降。
4．在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是( )
A．停止光照
B．停止光照并降低二氧化碳浓度
C．升高二氧化碳浓度
D．降低二氧化碳浓度
解析：选D。二氧化碳是暗反应进行的条件之一，如果二氧化碳减少，自然就不能顺利地形成C3，已有的C3仍会通过C3的还原途径而生成C5。这样C3减少 ，C5形成后却不能进一步转变，于是就积累起来。
5．植物的光合作用受温度(T)和光照强度(L)的影响。如图表明植物在3种不同的光照强度下消耗CO2的情况。分析在－5～0 ℃和20～30 ℃温度范围内，光合作用的限制因素分别是( )
A．L、T B．T和L都不是
C．T、L D．T、T
解析：选C。此类曲线的特点是在一个坐标系中自变量不只是横坐标一个，分析时一定要注意先把两个自变量割裂开来，分别看它与因变量的关系，然后再综合两种因素对因变量的共同影响。在－5～0 ℃范围内，CO2的消耗量和几倍光强无关，只是随温度的升高而增加，所以其限制因素是温度。在20～30 ℃的范围内CO2的消耗量达到最大值，不再变化。温度已不再是限制因素，而随着光照增强，CO2的消耗量在增多，所以此时光强是其限制因素。
6．下图是光合作用过程图解，请据图回答下列问题：(“[ ]”填写字母)
(1)图中A代表____________，其功能是________________________________________________________________________。
(2)图中表示光反应的是[ ]，其在叶绿体的________进行。光反应为暗反应提供了暗反应进行必需的[ ]____________和[ ]____________。
(3)由F到J的反应过程叫__________________，其在叶绿体________进行。
(4)图中所示光合作用过程中不释放也不需要消耗能量的反应是__________________________(用物质符号等回答)。
(5)在有光条件下，停止CO2供给，C5的变化是________。在CO2供给充足时，植物从暗处移到明处后，C3的变化是________。
(6)通过对图中光合作用的原理和反应过程的分析，列出至少三种提高植物光合作用速率的方法并说明原因：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：A为叶绿体中的色素，具有吸收、传递、转化光能的作用。H表示光反应阶段，进行场所为类囊体膜，为暗反应阶段提供[H]和ATP。I为暗反应阶段，F到J为三碳化合物还原，进行场所为叶绿体基质。二氧化碳的固定阶段不消耗也不产生能量。停止CO2供给，CO2固定停止，C5消耗减少，含量增加。光照充足，[H]和ATP增多，CO2还原加快，C3消耗增多，含量下降。提高光照强度，有利于光反应的进行；提高CO2的浓度，有利于暗反应阶段三碳化合物的形成；保持适宜的温度，有利于光合作用的酶发挥其最大的催化效率，以上三种方法都能提高植物光合作用速率。
答案：(1)叶绿体中的色素 吸收、传递、转化光能 (2)H 类囊体膜上 C [H] D ATP (3)三碳化合物还原 基质中 (4)G与CO2反应生成F的固定过程 (5)增加(或暂时增加) 减少 (6)①提高光照强度，有利于光反应的进行 ②提高CO2的浓度，有利于暗反应阶段三碳化合物的形成 ③保持适宜的温度，有利于光合作用的酶发挥其最大的催化效率
1．某科学家用含14C的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子的转移途径，下列各项中，能正确表示碳原子转移途径的是( )
A．CO2→叶绿素→ADP
B．CO2→叶绿素→ATP
C．CO2→酒精→葡萄糖
D．CO2→三碳化合物→葡萄糖
解析：选D。在光合作用中，CO2首先和C5生成三碳化合物，然后利用光反应阶段产生的ATP和[H]还原成葡萄糖。
2．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是( )
A．叶绿体中的色素都分布在囊状结构的薄膜上
B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质上
D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
解析：选A。叶绿体中含有与光合作用有关的酶和色素。其中酶包括参与光反应的酶和参与暗反应的酶，它们分别分布在叶绿体基粒囊状结构薄膜上和叶绿体基质中；而色素仅分布在叶绿体基粒囊状结构薄膜上。
3．在光合作用实验中，如果用的水中有0.20%的水分子含有18O，CO2中有0.68%含有18O，那么植物进行光合作用释放的氧气中，含18O的比例为( )
A．0.20% B．0.44%
C．0.64% D．0.88%
解析：选A。根据放射性同位素示踪法可以知道：光合作用过程中，水分解后，其中的氧以分子状态释放出去，因此光合作用产生的氧气中的氧来自水，产生的有机物中的氧则来自CO2。所以，光合作用的原料水中有0.20%的水分子含有18O，则光合作用释放的O2中这个比值不变。
4．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是( )
A．[H]和ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动
B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动
C．[H]由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反
D．ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反
解析：选C。[H]在叶绿体类囊体膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP在叶绿体基质中产生，在类囊体膜上被利用。
5．光照下的正常生长的某绿色植物，其他条件不变，突然停止光照。短时间内叶绿体中C3合成速率(横坐标为时间，纵坐标为速率)为下图中的( )
解析：选A。突然停止光照，[H]、ATP合成停止，C3化合物积累，合成速率也随之而减慢。
6．某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析正确的有(多选)( )
A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C．实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D．实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
解析：选ABD。由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于2～4天光合速率下降而叶绿素含量不变，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2吸收减少，使光合速率下降。
7．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。请据图判断下列叙述不正确的是( )
A．光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B．光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C．光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而增强
D．光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而增强
解析：选D。光照强度为a时，影响曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度的温度、光照强度相同，而CO2浓度不同；光照强度为b时，影响曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度的CO2浓度和光照强度相同，而温度不同；在光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ都未达到光饱和点，光合作用强度随光照强度的升高而增强；在光照强度为a时，曲线Ⅲ已达到光饱和点，随光照强度增加，光合作用强度不再增加。
8．如图所示某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内的光合作用过程中C3、C5化合物的数量变化。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时，叶绿体中C3含量的变化、C5含量的变化分别相当于曲线中的( )
A．c→d段(X)，b→c段(Y)
B．d→e段(X)，d→e段(Y)
C．d→e段(Y)，c→d段(X)
D．b→c段(Y)，b→c段(X)
解析：选B。光照变强时，光反应加强，[H]、ATP合成速度加快，三碳化合物的还原加快，C3减少，C5增加；光照变弱时，光反应减弱，[H]、ATP合成速率减慢，三碳化合物的还原速率减慢，C3增加，C5减少。
9．下列关于自然界中光合作用的叙述，不正确的是( )
A．光反应在叶绿体的类囊体膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行
B．光反应需要光，不需要酶；暗反应不需要光，需要多种酶
C．光反应吸收光能合成ATP，暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中
D．光反应分解水生成并放出氧气，暗反应最终将二氧化碳固定并还原成糖类等物质
解析：选B。光反应发生在叶绿体类囊体膜上，吸收光能合成ATP，将水光解成O2和[H]；暗反应发生在叶绿体基质中，将CO2固定并生成三碳化合物，经还原合成糖类等，同时将ATP中活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能，A、C、D正确。光反应需要光，也需要酶。暗反应对光无严格限制，但需要酶。
10．在农业生产上，合理密植有助于提高单位面积农作物的产量，其主要原因是( )
A．充分利用阳光 B．充分利用土壤肥力
C．充分利用土壤水分 D．增加了植株的数目
解析：选A。在一定面积的土地上，为了提高农作物的产量，应该让阳光尽量多地照射到农作物上，尽量少照射到空地上，并且要尽量避免农作物互相遮光。这就是说种植农作物既不能过稀，又不能过密，应该合理密植，使农作物充分利用阳光进行光合作用，以达到提高单位面积农作物产量的目的。
11．植物的光合作用受光照强度、CO2浓度等因素的影响。如下图表示将植物放在不同的CO2环境条件下，其光合速率受光照强度影响的变化曲线。有关图中各点的限制因素的叙述中不正确的是( )
A．限制D点的主要环境因素是光照强度和CO2浓度
B．图中B点的限制因素为光照强度
C．限制C点的主要内部因素是酶的数量和活性
D．图中A点的限制因素为光照强度和CO2浓度
解析：选A。图中D点随光照强度增加光合强度不变。其限制因素是二氧化碳浓度。限制A、B两点的主要因素是光照强度和二氧化碳浓度。
12．关于下列两个实验的描述，不正确的是( )
A．甲实验的实验目的是探究CO2浓度对光合作用的影响
B．甲实验中植物白天光照时同时进行光反应和暗反应，但在夜间无光时只能进行暗反应
C．乙实验中将反应小室旋转180°进行B所示步骤，可推测酵母菌液中含有过氧化氢酶
D．乙实验中增加浸过新鲜酵母菌液的滤纸片，量筒中气体产生的速率加快
解析：选B。根据对照实验单一变量的原则分析，甲实验中三组实验主要是烧杯中溶液不同，NaHCO3主要是为植物光合作用提供CO2，不同浓度的NaHCO3，提供的CO2量不同，所以甲实验的实验目的是探究CO2浓度对光合作用的影响。甲实验中植物白天光照时同时进行光反应和暗反应，但在夜间无光时由于光反应不能进行，[H]和ATP无法产生，所以暗反应也无法进行。乙实验中将反应小室旋转180°进行B所示步骤，过氧化氢分解产生大量气体，可推测酵母菌液中含有过氧化氢酶，增加浸过新鲜酵母菌液的滤纸片，也就是增加了过氧化氢酶的量，过氧化氢分解速率加快，量筒中气体产生的速率加快。
13．(2012·江苏扬州高一检测)甲图表示光合作用部分过程的图解，乙图表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内含量的变化曲线，请据图回答问题。
(1)甲图中A表示的物质是________，它是由________________________________________________________________________
产生的，其作用主要是________________________________________________________________________。
(2)甲图中ATP形成所需的能量最终来自于________________________________________________________________________。
若用放射性同位素14C标记CO2，则14C最终进入的物质是__________。
(3)乙图中曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)曲线b表示的化合物是________，在无光照时，其含量下降的原因是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP，由此可确定A是[H]，[H]是由H2O分解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于三碳化合物的还原。(2)光反应中，光能转化为活跃的化学能储存于ATP中，14CO2的同化途径为14CO2―→14C3(即三碳化合物)―→(14CH2O)。(3)(4)题干中已明确a、b表示三碳化合物和五碳化合物的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和ATP含量下降，三碳化合物的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍在进行，因此三碳化合物含量相对升高，五碳化合物含量相对下降，即a表示三碳化合物，b表示五碳化合物。
答案：(1)[H] 水在光下分解 用于三碳化合物的还原
(2)光能 (CH2O)
(3)三碳化合物 CO2与五碳化合物结合生成三碳化合物，而三碳化合物不能被还原
(4)五碳化合物 五碳化合物与CO2结合生成三碳化合物，而三碳化合物不能被还原为五碳化合物
14．下图所示为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答问题。
(1)甲图表示在光照弱的情况下，光合作用速率随______的增加成正比例增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用过程的是________阶段。
(2)从甲图可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于________，此时光合作用的________阶段受到限制。
(3)乙图中C点表示光照强度为B时，植物生长的__________，出现CD段的原因是____________________。
(4)请在甲图中绘制50 ℃时植物光合作用速率变化的曲线。
(5)根据甲图，在乙图中绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。
解析：从甲图中曲线可以看出，光照强度与光合作用强度的关系是：在一定的光照强度范围内，光合作用强度随着光照强度的增加而增加，它主要影响光合作用的光反应过程，对暗反应过程没有直接影响。光合作用强度与温度的关系是：在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强。温度对光合作用过程中的光反应影响不大，但对暗反应的影响很大，主要是影响反应过程中酶的活性。从乙图可以看出，光照强度为B时，植物在37 ℃光合作用速率最大，37 ℃是影响生长的最适温度；高于此温度，酶的结构会发生改变，活性降低，导致光合作用速率下降。从乙图中可以看出，50 ℃时，光合作用速率大于20 ℃，而小于30 ℃。从甲图可以看出，光照强度为A时，不同温度下光合作用速率相同。
答案： (1)光照强度 光反应 (2)温度 暗反应
(3)最适温度 酶活性降低，光合作用速率降低
(4)如图所示 (5)如图所示
15．(探究创新题)甲图表示植物光合速率受光照强度影响的变化曲线；乙图表示植物在不同外界环境条件下，光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。据图回答问题
：
(1)乙图中，a点对应条件下，叶肉细胞中C3含量________于b点；c点对应条件下，叶肉细胞中C5含量________于b点；结合甲图信息，d点对应条件下，叶肉细胞中C5含量________于c点。
(2)根据甲图信息，乙图中的n线与k线应重合，而实际情况不是这样的。写出一个引起乙图中阴影显示的差距的主要外界因素。________。
(3)综合上述分析，影响植物光合速率的因素包括________________________。
解析：乙图涉及CO2浓度和光照强度两个实验变量，分析时要遵循单一变量原则。由反应式：CO2＋C52C3和2C3(CH2O)＋C5可知：一定范围内的CO2浓度增加可以使细胞中C3增加；一定范围内的光照增强会导致细胞内C5增加。甲图信息显示：只考虑光照的影响，光照强度由n增加到k时，光合速率几乎不变，而乙图的变化应是光照之外的其他因素引起的，比如温度等。
答案：(1)低 高 约等 (2)温度 (3)光照强度、CO2浓度、温度
记忆卡片
1．光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中。
2．影响光合作用的环境因素有光照、温度、CO2浓度等。
3．光合作用的实质是把无机物转化为有机物，把光能转化为化学能储存在有机物中。
4．光合作用总反应式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2
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