一、單項選擇題1.（2024·湖南師大附中高三月考）科學研究發(fā)現(xiàn)，C4植物中固定CO2的酶與CO2的親和力比C3植物的更強，使其適合在高溫環(huán)境中生長。現(xiàn)將取自A、B兩種植物且面積相等的葉片分別放置到相同大小的密閉小室中，在溫度均為25℃的條件下給予充足的光照，每隔一段時間測定一次小室中的CO2濃度，結果如圖所示。下列說法正確的是()A.圖中A植物、B植物分別為C4植物和C3植物B.M點處兩種植物葉片的光合速率相等C.C4植物中固定CO2的酶附著在葉綠體內(nèi)膜上D.40min時B植物葉肉細胞光合速率大于呼吸速率【解析】D圖中A植物、B植物分別為C3植物和C4植物，A錯誤；根據(jù)題中條件無法判斷兩種植物的呼吸速率，因此不能判斷M點處兩種植物葉片的光合速率相等，B錯誤；C4植物中固定CO2的酶存在于葉綠體基質(zhì)中，C錯誤；40min時B植物葉片光合速率等于呼吸速率，因此葉肉細胞光合速率大于呼吸速率，D正確。2.如圖的縱坐標表示某種植物O2吸收相對速率的變化（非適宜條件下），下列說法不正確的是()A.可以判斷d點開始進行光合作用B.降低土壤中的Mg2+濃度，一段時間后d點將向右移C.提高大氣中的CO2濃度，e點將向右下移D.該植物細胞呼吸消耗O2的相對速率是4【解析】A根據(jù)圖示分析可知，d點以前就開始進行光合作用了，A錯誤；降低土壤中的Mg2+濃度，則葉綠素合成不足，導致光合速率降低，因此一段時間后d點將向右移，B正確；提高大氣中的CO2濃度，光合速率增強，因此e點將向右下移，C正確；曲線與縱坐標相交的點代表細胞呼吸強度，即該植物細胞呼吸消耗O2的相對速率是4，D正確。3.（2024·湖南三模）將某植物引種到新環(huán)境后，其光合速率較原環(huán)境發(fā)生了一定的變化。將在新環(huán)境中產(chǎn)生的該植物種子培育的幼苗再移回原環(huán)境，發(fā)現(xiàn)其光合速率變化趨勢與其原環(huán)境植株一致。在新環(huán)境中該植物的光合速率等生理指標日變化趨勢如下圖所示。下列敘述錯誤的是()A.新環(huán)境中該植株光合速率變化趨勢的不同是由環(huán)境因素引起的B.圖中光合作用形成ATP最快的時刻是10：00左右C.10：00～12：00光合速率明顯減弱，其原因可能是酶的活性減弱D.氣孔導度增大，能夠提高蒸騰速率，有助于植物體內(nèi)水和有機物的運輸【解析】D生物的表型既由基因型決定，也受環(huán)境影響，在新環(huán)境中產(chǎn)生的后代，其遺傳特性與親代基本相同，從而排除遺傳因素的影響；當遷回原環(huán)境后，其光合速率又恢復為原環(huán)境的速率，說明在原環(huán)境與新環(huán)境中的光合速率變化趨勢的不同是由環(huán)境因素引起的，A正確。光合作用包括光反應和暗反應，10：00光合速率最大，因此光反應最快，形成ATP的速率也最快，B正確。10：00～12：00光合速率明顯減弱，但此階段氣孔導度很高，因此限制光合作用的因素不是CO2濃度，影響因素可能是10：00～12：00溫度較高，降低了光合作用相關酶的活性，光合速率明顯下降，C正確。氣孔導度增大，能夠提高蒸騰速率，有助于植物體內(nèi)水分和無機鹽的運輸，D錯誤。4.下圖表示植物葉肉細胞光合作用和細胞呼吸過程中氫元素的轉移途徑，下列相關敘述不正確的是()H2Oeq\o(→,\s\up7(①))NADPHeq\o(→,\s\up7(②))(CH2O)eq\o(→,\s\up7(③))[H]eq\o(→,\s\up7(④))H2OA.過程①④在生物膜上進行B.光合作用的原料H2O中的氧可以依次經(jīng)過①②③④轉移到細胞呼吸的產(chǎn)物H2O中C.植物體光補償點時，葉肉細胞內(nèi)的過程③④中合成的ATP少于過程①合成的ATPD.過程①②③④都有能量的轉化【解析】B光合作用的原料H2O中的氧可以依次經(jīng)過①光反應釋放到環(huán)境中，環(huán)境中的氧可通過④有氧呼吸第三階段轉移到細胞呼吸的產(chǎn)物H2O中，中間不經(jīng)過②③，B錯誤。5.如圖是科研小組在探究環(huán)境因素對某植物完整幼苗光合作用影響時所得的實驗結果。下列說法正確的是()A.A點時，葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體B.N點時，葉肉細胞的光合速率等于呼吸速率C.限制BC段光合作用的主要環(huán)境因素是光照強度和CO2濃度D.在相同的CO2濃度下，D點有機物的積累速率大于C點【解析】DA點時，CO2濃度為0，但光照強度不為0，光合作用光反應仍能進行，光反應可以產(chǎn)生ATP，所以葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體，A錯誤；N點時，植物對于外界環(huán)境CO2的吸收量為0，說明此時植物的細胞呼吸強度等于光合作用強度，但所有植物細胞都進行細胞呼吸產(chǎn)生CO2，而只有植物的葉肉細胞能夠固定CO2進行光合作用，因此，對于葉肉細胞，此時光合速率大于呼吸速率，B錯誤；由圖可知，BC段隨CO2濃度增加，植物對于外界環(huán)境CO2的吸收量并沒有增加，即光合速率沒有提高，故限制BC段光合作用的主要環(huán)境因素是光照強度，C錯誤。6.（2024·湖北三模）研究人員對密閉蔬菜大棚中的黃瓜植株進行了一晝夜的光合作用和呼吸作用調(diào)查，結果如下圖所示，SM、SN、Sm分別表示圖中相應圖形的面積。下列敘述錯誤的是()A.E點時密閉大棚中CO2濃度最高，O2濃度最低B.C點過后光照強度降低，短時間內(nèi)葉綠體中C3含量升高C.B點和D點時黃瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率D.一晝夜后，黃瓜植株有機物的增加量可表示為Sm－SM－SN【解析】AB點之前經(jīng)過一晚上的呼吸釋放CO2，且6點前光合作用小于呼吸作用，因此大棚中的CO2濃度在B點達到最高，此后由于光合作用大于呼吸作用，CO2濃度開始下降，同時由于晚上消耗O2，此時O2濃度最低，即B點時大棚中CO2濃度最高，O2濃度最低，A錯誤；C點過后光照強度降低，光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH減少，那么C3還原速率減慢，C3消耗減少，而短時間內(nèi)C3合成速率不變，因此短時間內(nèi)葉綠體中C3含量升高，B正確；圖中B點和D點表示CO2的吸收量等于CO2的釋放量，即黃瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率，C正確；圖中SM、SN分別表示0～6點、18～24點呼吸消耗的有機物量，Sm表示6～18點光合作用積累的有機物量，因此，經(jīng)過一晝夜后，黃瓜植株的凈增加量應為Sm－SM－SN，D正確。7.（2024·湖南三模）我國是一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是中國傳統(tǒng)文化生產(chǎn)和發(fā)展的社會基礎。下表是勞動人民在生產(chǎn)、生活中常采取的一些措施。下列說法正確的是()選項生產(chǎn)、生活措施目的A分區(qū)輪作充分利用光能，促進光合作用B低溫儲存蔬菜、水果減少自由水，抑制細胞呼吸C噴灑適宜濃度的2，4-D溶液減少因連續(xù)陰雨天造成的油菜產(chǎn)量下降D合理密植可提高光能的利用率，增加產(chǎn)量【解析】D分區(qū)輪作是為了調(diào)整作物布局，使不同作物對養(yǎng)分的吸收不同，避免土壤中某種養(yǎng)分的枯竭，而充分利用光能，促進光合作用一般通過合理密植來實現(xiàn)，A錯誤；低溫儲存蔬菜、水果是為了降低酶的活性，減少有機物的消耗，而不是減少自由水，B錯誤；噴灑適宜濃度的生長素類似物溶液（如2，4-D溶液）可以促進果實的發(fā)育，不能減少因連續(xù)陰雨天造成的油菜產(chǎn)量下降，C錯誤；合理密植可以在保證二氧化碳濃度的情況下，充分利用光能，提高光能利用率，增加產(chǎn)量，D正確。二、不定項選擇題8.（2024·河北三模）草莓漿果芳香多汁，營養(yǎng)豐富，素有“早春第一果”的美稱。秋冬季節(jié)光照不足是限制草莓生長的關鍵因素，研究人員探究了在不同補光位置進行補光對草莓生長的影響，實驗處理和實驗結果如表所示。下列相關敘述正確的是()處理葉綠素熒光特性值氣孔導度/（mmol·m-2·s-1）凈光合速率/（μmol·m-2·s-1）葉面積/cm2根系干重/g頂端補光0.78528.3315.0113.634.81水平補光0.89576.3316.5118.054.22不補光0.65486.567.7820.533.24注：測定時間是在草莓盛果期典型陰天早上9：00～10：00。A.開始補光后草莓葉肉細胞中NADPH和C3的含量均增加B.水平補光組草莓凈光合速率的提高與暗反應速率加快有關C.頂端補光組可能通過調(diào)控葉面積來減少呼吸消耗，從而抑制草莓植株的徒長D.補光使草莓葉片中葉綠素含量增加，進而提高了光反應的最大光能轉化效率【解析】BCD開始補光后，光反應速率加快，生成的NADPH增多，暗反應速率短時間變化不大，C3生成速率不變，消耗速率加快，C3總量減少，A錯誤；與對照組相比，無論是頂端補光還是水平補光，凈光合速率都得到了大幅提高，且氣孔導度增大，固定的二氧化碳增多，暗反應速率加快，真正光合速率變大，即水平補光組草莓凈光合速率的提高與暗反應速率加快有關，B正確；據(jù)表可知，頂端補光和水平補光的凈光合速率值，差不多都是不補光組的兩倍，但頂端補光的葉面積遠小于水平補光的，這樣能有效降低草莓的徒長，使光合產(chǎn)物更多地積累到果實中，C正確；與對照組相比，無論是頂端補光還是水平補光，凈光合速率都得到了大幅提高，且補光后葉綠素熒光特性值均增大，最大光能轉化效率得以提高，D正確。9.下圖是各種環(huán)境因素影響黑藻光合速率變化的示意圖。下列相關敘述正確的是()注：箭頭所指為處理開始時間。A.若在t1前補充CO2，則暗反應速率將顯著提高B.t1→t2，光反應速率顯著提高而暗反應速率不變C.t3→t4，葉綠體基質(zhì)中NADPH的消耗速率提高D.t4后短暫時間內(nèi)，葉綠體中C3/C5的值下降【解析】CO～t1，光照較弱，光合速率較慢，限制因素為光照強度，若在t1前補充CO2，暗反應速率不會顯著提高，A錯誤；t1→t2，光反應速率顯著提高，產(chǎn)生的NADPH和ATP增加，導致暗反應速率也增加，B錯誤；t3→t4，CO2濃度增加，葉綠體基質(zhì)中生成的C3增加，消耗NADPH的速率提高，C正確；t4后短暫時間內(nèi)，由于缺少光照，ATP和NADPH減少，還原C3的速率減慢，但短時間內(nèi)C3繼續(xù)生成，故葉綠體中C3/C5的值將上升，D錯誤。10.將某種大小相同的綠色植物葉片在不同溫度下分別暗處理1h，測其質(zhì)量變化，立即光照1h再測其質(zhì)量變化，結果如表所示，分析表中數(shù)據(jù)可判定()組別1234溫度/℃25272931暗處理后質(zhì)量變化/mg－1－2－3－1光照后與暗處理前質(zhì)量變化/mg＋3＋3＋3＋1A.光照的1h內(nèi)，第4組合成的有機物總量為2mgB.光照的1h內(nèi)，第1、2、3組釋放的氧氣量相等C.光照的1h內(nèi)，4組植物葉片的光合作用強度均大于呼吸作用強度D.本實驗中呼吸作用酶的最適溫度是25℃【解析】C在第4組實驗測定結果中，每小時的呼吸消耗量為1mg，而2h后質(zhì)量增加1mg，因此1h時間內(nèi)合成葡萄糖總量＝1＋1×2＝3mg，A錯誤。由圖中數(shù)據(jù)可得，第1組實驗中，1h內(nèi)的凈光合作用量＝3＋1＝4mg；第2組實驗中，1h內(nèi)的凈光合作用量＝3＋2＝5mg；第3組實驗中，1h內(nèi)的凈光合作用量＝3＋3＝6mg，因此第3組釋放的氧氣量最多，第1組釋放的最少，B錯誤。4組實驗中，光照1h時間后，光照后與暗處理前相比，質(zhì)量均增加，說明光合作用強度均大于呼吸作用強度，C正確。本實驗的溫度梯度為2℃，表格中29℃時暗處理后質(zhì)量減少最多，說明呼吸作用酶的最適溫度在29℃左右，D錯誤。三、非選擇題11.淀粉和蔗糖是光合作用的兩種主要終產(chǎn)物，馬鈴薯下側葉片合成的有機物主要運向塊莖儲藏，番薯葉片合成的有機物主要運向塊根儲存。如圖是馬鈴薯和番薯光合作用產(chǎn)物的形成及運輸示意圖。在一定濃度的CO2和30℃條件下（細胞呼吸的最適溫度為30℃，光合作用的最適溫度為25℃），測定馬鈴薯和番薯在不同光照條件下的光合速率，結果如下表。分析回答：分類番薯馬鈴薯光合速率與呼吸速率相等時光照強度/klx13光飽和時光照強度/klx39光飽和時CO2吸收量/（mg·100cm-2葉·小時-1）1130黑暗條件下CO2釋放量/（mg·100cm-2葉·小時-1）512(1)馬鈴薯下側葉片葉肉細胞中的葉綠體可將光能轉化為中活躍的化學能，同時氧化H2O產(chǎn)生O2。圖中①過程發(fā)生在（填場所）中。暗反應中首先生成的是C3，有同學猜測此化合物是CO2與某一個二碳化合物結合生成的，但當突然后，發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速，由此推知猜測是錯誤的。(2)為番薯葉片提供C18O2，塊根中的淀粉會含18O，請寫出元素18O轉移的路徑（用圖中相關物質(zhì)的名稱及箭頭表示）。(3)在電子顯微鏡下觀察，可看到葉綠體內(nèi)部有一些顆粒，它們被看作是葉綠體的“脂質(zhì)倉庫”，其體積隨葉綠體的生長而逐漸變小，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)為了驗證光合作用產(chǎn)物以蔗糖的形式運輸，研究人員將酵母菌蔗糖酶基因轉入植物，該基因表達的蔗糖酶定位在葉肉細胞的細胞壁上。結果發(fā)現(xiàn)轉基因植物出現(xiàn)嚴重的小根、小莖現(xiàn)象，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。研究發(fā)現(xiàn)蔗糖可直接進入液泡，該過程為逆濃度梯度運輸，與該跨膜運輸過程有關的細胞器有。(5)25℃條件下測得番薯光補償點會（填“小于”“大于”或“等于”）1klx；30℃條件下，當光照強度為3klx時，番薯和馬鈴薯固定CO2量的差值為mg·100cm-2葉·小時-1?！敬鸢浮?1)ATP和NADPH葉綠體基質(zhì)停止光照減少(2)C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉(3)顆粒中的脂質(zhì)參與構成葉綠體中的膜結構(4)葉肉細胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，導致進入韌皮部的蔗糖減少，根和莖得到的糖不足，生長緩慢線粒體和核糖體(5)小于4【解析】表格中是在30℃條件下測定的數(shù)據(jù)，此時呼吸作用最強，若將溫度降到25℃（光合作用的最適溫度），則光合作用增強，呼吸作用減弱，光補償點是指光合速率等于呼吸速率時的光照強度，因此25℃時光補償點小于1klx；當光照強度為3klx時，番薯固定的CO2為11＋5＝16mg·100cm-2葉·小時-1，而馬鈴薯光合作用和呼吸作用相等，為12mg·100cm-2葉·小時-1，所以二者相差4mg·100cm-2葉·小時-1。12.（2024·雅禮中學二模）為探究不同耕作提高春小麥產(chǎn)量的光合生理機制，某研究小組于2019年研究了傳統(tǒng)耕作(T)、傳統(tǒng)耕作＋秸稈翻入(TS)、免耕＋秸稈不覆蓋(NT)、免耕＋秸稈覆蓋(NTS)四種耕作措施對春小麥光合特性和產(chǎn)量形成的影響，結果如表1、表2。回答下列問題：表1不同耕作措施下春小麥灌漿期旗葉光合特性處理葉綠素含量（SPAD值）RuBP羧化酶活性/（μmol·g-1·min-1）光合速率/（μmol·m-2·s-1）蒸騰速率/（mmol·m-2·s-1）氣孔導度/（mmol·m-2·s-1）T51.00.2014.74.9191.2NT50.20.2214.45.1182.1TS52.80.1815.55.9196.4NTS52.90.3916.96.6223.4表2不同耕作措施對小麥產(chǎn)量及其構成因素的影響處理花后光合物質(zhì)積累量/(g·plant-1)有機物分配到籽粒的比例/%穗數(shù)/（×104·hm-2）產(chǎn)量/(kg·hm-2)T0.9539.3390.12544.3NT1.3640.0477.32597.4TS1.6441.7505.52849.7NTS2.3242.6600.43020.2(1)與NT相比，NTS可使小麥葉片保持較高的葉綠素含量，這有利于小麥利用可見光中的，使光反應產(chǎn)生更多的NADPH和ATP；同時，NTS還可顯著提高春小麥灌漿期旗葉的，從而提高了暗反應速率。(2)小麥籽粒的產(chǎn)量主要來自花后干物質(zhì)的積累及花前營養(yǎng)器官貯存干物質(zhì)的再分配，土壤水分對小麥干物質(zhì)的積累與分配有顯著影響。請分析免耕＋秸稈覆蓋(NTS)可有效提高產(chǎn)量的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該小組進一步研究了不同光照強度和氮肥配施對春小麥光合作用的影響，得到實驗數(shù)據(jù)如表3。表3不同實驗條件下實驗裝置中O2的相對濃度與時間的關系（單位：μmol·m-2·s-1）實驗條件培養(yǎng)時間/d低光照強度高氮肥22.122.222.622.924.524.826.1低氮肥22.122.222.522.724.424.726.0高光照強度高氮肥22.122.324.124.426.827.528.3低氮肥22.1