一、选择题

1.如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上的分离结果，以下说法正确的是()

A.色素分离的原理是由于四种色素在层析液中的溶解度不同

B.水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲 乙)>(丙 丁)

C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大

D.四种色素中，丙和丁主要吸收光

解析：选A。根据四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸上扩散速率快，溶解度小的在滤纸上扩散速率慢，从而将它们分离;根据扩散距离可以判断出甲是叶绿素b、乙是叶绿素a、丙是叶黄素、丁是胡萝卜素，其中胡萝卜素的溶解度最大;水稻在收获时节，叶片中叶绿素的含量降低;四种色素中，丙和丁主要吸收蓝紫光。

2.生长于较弱阳光下的植物，当提高CO2浓度时，光合速率并未加快。对这一现象最可能的解释是()

A.呼吸作用受阻影响光合作用

B.C3还原的还原剂和ATP不足

C.暗反应过程所需的酶在弱光条件下活性低

D.呼吸作用强，大量消耗光合作用产物

解析：选B。分析题干可知，光合速率并末加快是由于光反应提供的ATP和[H]不足，导致C3还原过程受阻。

3.植物气孔是由两个保卫细胞组成的，其张开度有多种调节机制，其中的一个调节机制如下图，则下列说法错误的是()

SO2

↓

抑制CO2固定的酶

↓

保卫细胞中CO2浓度相对提高

ABA→↓

气孔关闭

A.当SO2浓度过高时，可能会抑制光合速率

B.ABA在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏

C.当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升

D.CO2进出保卫细胞的方式为简单扩散

解析：选C。据图可知，当SO2浓度过高时，保卫细胞中CO2浓度相对提高，在ABA的作用下，气孔关闭，导致光合作用的原料CO2供应减少，抑制光合速率;ABA在CO2浓度过高时促进保卫细胞关闭，可帮助植物免受SO2的破坏;当SO2浓度过高时，导致叶肉细胞CO2供应不足，而C3的还原仍在继续，故植物体内C3的含量下降;CO2进出保卫细胞的方式是简单扩散。

4.下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述，正确的是()

A.叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等

B.叶绿体白天进行着ATP的合成，夜晚进行着ATP的水解

C.随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率增大，线粒体的呼吸速率减小

D.线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中，黑暗时全部扩散到细胞外

解析：选A。当叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率时，叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等;叶绿体白天也可进行ATP的水解;在其他条件一定的条件下，随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率逐渐增大，但有最大值;光照条件下，当叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率时，线粒体产生的CO2只有一部分扩散到叶绿体中。

5.(2014·河北省高三质检)如图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙述正确的是()

(1)X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸

(2)①、④过程需要消耗[H]，②过程可以产生[H]

(3)①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中

(4)①②③④四个过程中既没有消耗氧气，也没有产生氧气

A.(1)(2)B.(1)(4)

C.(2)(3) D.(3)(4)

解析：选B。由图可推知，①代表有氧呼吸的第一阶段，④代表有氧呼吸的第二阶段，因此Y物质代表丙酮酸;①、④过程可以产生[H];①过程发生在细胞质基质中;②③分别代表光合作用的暗反应过程中三碳化合物的还原和CO2的固定，因此X物质代表三碳化合物，②过程需要消耗[H];光合作用的光反应有氧气的产生，有氧呼吸的第三阶段消耗氧气，而图中没有这两个过程。

6.在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率，结果如表。(表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量)下列叙述中正确的是()

光照强度(klx) 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0 光合作用速率(CO2 mg·100 cm-2·h-1) -2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0 A.光照强度在8.0～9.0 klx之间时，单位时间细胞内反应ADP Pi→ATP的速率逐渐减小

B.光照强度在8.0～9.0 klx之间时，反应ATP→ADP Pi只发生在细胞的叶绿体基质

C.光照强度在8.0 klx时，细胞既释放二氧化碳又释放氧气

D.超过9 klx时，光合作用速率主要受外界CO2浓度因素的影响

解析：选D。光照强度在8.0～9.0 klx之间时，虽然细胞呼吸不变，但光合作用增强，所以单位时间内ATP合成速率会加快;细胞的各个部位生命活动都需要能量，ATP→ADP Pi的过程在细胞内是普遍存在的;光照强度在8.0 klx时，光合作用速率大于呼吸作用速率，故细胞只释放氧气;光照强度超过9 klx时，CO2浓度成为光合作用的主要限制因素。

7.某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验，将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在10℃、20℃和30℃下进行实验，观察并记录不同距离下单位时间枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是()

A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响

B.A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度

C.B点条件下伊乐藻能进行光合作用

D.若在缺镁的培养液中进行此实验则B点向右移动

解析：选D。白炽灯与大试管间距离的远近影响光照强度，设置10℃、20℃和30℃，表示不同温度对光合速率的影响;A点时，光照强度相同，影响气泡产生的因素是温度;C点时，不同的温度下气泡产生量相同，影响因素是光照强度;B点时，光合作用强度等于呼吸作用强度;在缺镁的培养液中进行此实验，叶绿素的合成减少，吸收的光能减少，B点向左移动。

8.有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后，分别放在保持高湿度、光照充足的容器内(保持叶片的生活状态)，叶片的含水量由于蒸腾作用而逐渐减少，然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度，结果如图所示。据图分析，水分亏缺对光合作用产生影响的原因最可能是()

A.水分亏缺直接影响植物的光合作用

B.水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方面不同

C.水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一

D.水分亏缺影响光合作用主要是通过影响CO2进入叶内而起作用的

解析：选D。由图可知，在水分亏缺为30%和50%时，向日葵和玉米已分别停止光合作用，再结合植物所吸收水分绝大部分用于蒸腾作用，可得水分亏缺对光合作用的影响不是原料水的不足(因为此时叶片的含水量是可以满足光合作用对水的需求的)，而是光合作用的另一原料CO2(CO2主要通过气孔从外界获取，而水分亏缺会导致气孔关闭)。再结合玉米对CO2的利用效率高，可知水分亏缺主要是通过影响CO2进入叶内而影响光合作用的。

9.夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.甲植株在a点开始进行光合作用

B.乙植株在e点有机物积累量最多

C.曲线b-c段和d-e段下降的原因相同

D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭

解析：选D。图中两曲线可表示植物的净光合速率，a点时光合速率等于呼吸速率，说明甲植株在a点前就已经开始进行光合作用，A错误;乙植株在18时后净光合速率小于0，该植株在18时有机物的积累量最多，B错误;曲线b-c段下降的原因是气孔关闭，乙植株因二氧化碳供应不足导致光合速率下降，曲线d-e段光合速率下降的原因则是光照强度减弱，C错误。分析两曲线b-d段可知，中午时乙植株出现净光合速率先下降后上升的现象，这可能是由于乙植株气孔发生关闭造成的，而甲植株没有发生类似的现象可能是甲植株气孔无法关闭，D正确。

10.(2014·北京四中期中)如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中，CE段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述中，正确的是()

A.植物体鲜重的增加量是光合作用强度的重要指标

B.出现BC段的限制因素主要是温度

C.叶绿体内的三碳化合物含量，C点时大于B点

D.在E点后再次增大光照强度，曲线有可能为EG

解析：选D。光合作用的产物为有机物和氧气，可以以植物体干重的增加量或氧气的释放量作为光合作用强度的指标，A错误;C点增加光照后，光合作用强度增加，所以BC段主要限制因素为光照强度，B错误;C点光照强度大于B点，光反应增强，能够还原的三碳化合物的量增多，则叶绿体内三碳化合物的量降低，C错误;如果E点之前光照强度已达光饱和点，再次增大光照强度，曲线为EG，若E点之前光照强度没达到光饱和点，再次增大光照强度，曲线为EF。

11.(2014·衡阳市联考)在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如下表所示(“ ”表示使用，“-”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为()

甲 乙 丙 丁 无水乙醇 - 水 - - - CaCO3 - SiO2 - A.①②③④ B.②④①③

C.④②③① D.③②①④

解析：选B。由表可知，甲同学加的溶剂为水，而不是有机溶剂无水乙醇，色素不溶于水，因而提取不到叶绿体中的色素，所得结果应为②;乙同学的操作正确，应为结果④，即自上而下依次出现胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，且叶绿素a和叶绿素b的含量较多;丙同学尽管使用了有机溶剂无水乙醇，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，应为结果①;丁同学未加SiO2，可能研磨不充分，导致各种色素的提取量均少于正常水平，应为结果③。

12.(2014·河南焦作一模)生态学家研究发现，植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率(黄/绿比率)与群落的P(光合作用)/R(呼吸作用)比率呈现一定的关系，这种关系如图所示。以下判断正确的是()

A.有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有增高趋向

B.人工林年平均黄/绿比率过高时，应适当采伐

C.农作物栽培时选择b点比a点更适宜

D.在作物收获季节，群落的P/R值可能在a点

解析：选B。有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有降低趋向，A错误;人工林年平均黄/绿比率过高时，P/R过低，应适当采伐，B正确;据图可知，a点的黄/绿比率小，P/R比率较大，光合作用明显大于呼吸作用，农作物栽培时应该主要考虑作物的生长，a点比b点好，C错误;农作物在收获季节，叶片变黄，光合作用减弱，黄/绿比率较大，P/R比率较小，应该在b点附近，D错误。

二、非选择题

13.(2014·河南焦作一模)请回答下列有关光合作用和呼吸作用的问题。

(1)下表为某同学探究影响植物光合速率的因素所做的实验。据表可知，该实验的自变量有________(答不全不得分)。要比较不同颜色的光对光合速率的影响，应选择的容器标号是________。

容器 植物种类 部位 光质 温度(℃) O2增加量(mL/8小时) 1 菠菜 叶 红 22 120 2 菠菜 叶 黄 22 15 3 菠菜 根 红 22 -10 4 秋海棠 叶 红 22 80 5 秋海棠 叶 黄 22 10 (2)下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况：图中四种色素都能溶解在层析液中，其中________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)的溶解度最大。四种色素中，甲和乙主要吸收________光。

(3)如下图表示在光照充足，CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物的CO2吸收量或释放量的影响。图中实线表示光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。由图可知，光合作用、呼吸作用都受温度的影响，其中与______作用有关的酶对高温更为敏感。若昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度约是________℃;若温度均保持在20℃的条件下，长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该植物________(能或不能)正常生长。

解析：根据表中数据可知，温度是不变的，为常量，O2增加量应该为实验检测指标，光质、植物的种类和植物的部位都是不一样的，为该实验自变量。要比较不同颜色的光对光合速率的影响，应选择光质作为唯一变量的容器，遵循实验的单一变量原则。(2)四种色素中在层析液中溶解度最大的也是在滤纸条上扩散距离最远的。叶绿素b和叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。(3)图中实线表示的CO2的吸收量代表净光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。若昼夜不停光照，该植物生长最适宜温度是净光合速率最大时的温度30℃。若温度均保持在20℃的条件下，长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该植物光合作用制造量是12 h×(3.5 2)=66，呼吸作用消耗量是(12 h 12 h)×2=48,66-48=18，所以该植物能正常生长。

答案：(1)光质、植物的种类、植物的部位　1和2(或4和5)　(2)丁　红光和蓝紫　(3)光合　30　能

14.(2014·安徽安庆二模)“茶宜高山之阴，而喜日阳之早”，安徽盛产茶叶，科技人员为提高茶叶品质和产量，对茶进行了如下图所示的有关研究。请据图回答下列问题：

(1)植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响，其中光照强度直接影响光合作用的________阶段，CO2浓度直接影响光合作用的________阶段。

(2)如图所示，从8∶00开始到10∶00左右，净光合速率不断升高并出现第一个高峰。影响的主要环境因素是光照强度逐渐增加、________、________等。

(3)中午时分，光合速率下降，出现光合“午休”现象。从图中的曲线分析，主要原因是气温升高，植物为减少水分散失，气孔部分关闭，导致________________________________________________________________________。

(4)至下午15∶00左右，净光合速率回升出现第二个高峰，但峰值较低，限制的主要因素可能是气温过高，呼吸作用增强，光照减弱以及________________等。

(5)某兴趣小组的同学查资料得知茶树喜阴湿环境，他们设想，如在茶园空隙处间行种植一些高秆作物如玉米等，不仅可以增加经济收入，还可能有效缓解茶树的光合“午休”现象。他们欲利用学校的一块正方形茶园进行探究，请完善以下实验：

①将该茶园均分为东、西两块，分别标为A组、B组，其中B组为实验组。

②________________，对两组进行相同的栽培管理。

③在玉米生长的不同时期，分别测量A、B两组茶树的________和胞间CO2浓度。

④如果________________，则说明他们的设想是正确的，原因可能是间作玉米能提高________，降低光照强度和局部温度，提高茶叶的胞间CO2浓度等。

解析：(1)光合作用中，光照强度直接影响光合作用的光反应阶段，CO2浓度直接影响光合作用的暗反应阶段。(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2浓度和温度等。(3)炎热夏季中午，气温升高，植物为减少水分散失，气孔部分关闭，导致胞间CO2浓度降低，光合速率下降，这就是植物的光合“午休”现象。(4)炎热夏季午后，光合“午休”结束，植物净光合速率回升出现第二个高峰，但由于气温过高，呼吸作用增强，光照减弱及胞间CO2浓度较低，净光合速率峰值较低。(5)该实验的自变量是茶树林是否间种玉米，因变量是茶树的净光合速率和胞间CO2浓度。实验组茶树间种适量的玉米，对照组不做任何处理。如果实验组茶树净光合速率和胞间CO2浓度高于对照组，则说明同学们的设想是正确的，原因可能是间作玉米能提高环境空气湿度，降低光照强度和局部温度，提高茶叶的胞间CO2浓度等。

答案：(1)光反应　暗反应　(2)气温回升　CO2浓度适宜　(3)胞间CO2浓度降低　(4)胞间CO2浓度较低　(5)②A组不处理，B组间种适量的玉米　③净光合速率　④B组的净光合速率和胞间CO2浓度高于A组　环境的空气湿度

15.(2013·高考北京卷)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。

(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和________，在________中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。

(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是________。

(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中________增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。

(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会______光合作用。

(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是________，则支持上述推测。

解析：解答本题首先应对光合作用的过程及各种因素如何影响光合作用有正确理解;其次，能够从题干描述和曲线图示中获取有效信息;再次，通过有效信息获取二次实验方案的设计能力。

(1)光反应不仅产生ATP，还产生还原性氢([H]/NADPH)。将CO2转化为三碳糖属于暗反应，发生于叶绿体基质中。

(2)图1中随着自变量(去除棉铃的百分率)的增加，因变量(CO2固定速率)不断降低。自变量为0时(即空白对照组)，因变量为28。

(3)图2中随自变量(去除棉铃的百分率)的增加，因变量(叶片中淀粉和蔗糖的含量)增加。这是因为随着棉铃减少，叶片光合产物利用量减少，且输出量减少，进而在叶片中积累。

(4)由图1和图2对照可知，随着去除棉铃的百分率的增加，叶片中的光合产物不断积累，而CO2的固定速率逐渐减小，说明叶片中光合产物的积累抑制光合作用的进行。

(5)本题的实验方案设计中，遮光的叶片代替了棉铃，需要检测的是未遮光的叶片。与只去掉棉铃的植株相比，部分叶片遮光的植株，叶片光合产物含量下降，光合速率上升。

答案：(1)[H]/NADPH　叶绿体基质　(2)逐渐下降　28

(3)淀粉和蔗糖含量　输出量　(4)抑制　(5)未遮光的　光合产物　含量下降，光合速度上升