高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》本节综合课后作业题

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》本节综合课后作业题，共20页。试卷主要包含了回答下列与生态系统相关的问题等内容，欢迎下载使用。

第4节综合拔高练
五年选考练
考点1　叶绿体中色素的提取和分离
1.(2019江苏单科,17,2分,★★☆)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(　　)

A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b

考点2　叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
2.(2019海南单科,9,2分,★★☆)下列关于高等植物光合作用的叙述,错误的是(　　)
A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能
B.红光照射时,胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a
C.光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与
D.红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用
3.(2017课标全国Ⅲ,3,6分,★★☆)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(　　)
A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D.叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的

考点3　光合作用的理解与认识
4.(2019课标全国Ⅰ,3,6分,★☆☆)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g,其增加的质量来自(　　)
A.水、矿质元素和空气
B.光、矿质元素和水
C.水、矿质元素和土壤
D.光、矿质元素和空气
考点4　研究影响光合作用速率的环境因素
5.(2018江苏单科,18,2分,★★★)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)

A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度
B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度
D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
6.(2020浙江1月选考,27节选,★★☆)某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题:
(1)选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯,用于探究　　　　　　　　　。在相同时间内,用　　　　玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。光合色素主要吸收　　　　　光。 
(2)用精密试纸检测溶液pH来估算光合速率变化,其理由是　　　　　　　　,引起溶液pH的改变。 
(4)若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境,一段时间后,其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将　　　　　　,其主要原因是　　　　　　　　　　　　。 
7.(2019北京理综,31节选,★★☆)光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的　　　　　。在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3。影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括　　　　　　　　(写出两个);内部因素包括
　　　　　　　　　　　　(写出两个)。 
8.(2018课标全国Ⅰ,30,9分,★★☆)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:

(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是　　　　　。 
(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是　　　　　,判断的依据是　　　　　　　　　　 　。 
(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是　　　。 
(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的　　　　(填“O2”或“CO2”)不足。 
9.(2018课标全国Ⅱ,30,8分,★☆☆)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。据图回答问题:


(1)从图可知,A叶片是树冠　　　　(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是
　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的　　　　反应受到抑制。 
(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是　　　　　。 

考点5　光合速率的测定
10.(2019课标全国Ⅱ,31节选,★★☆)回答下列与生态系统相关的问题:
(2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　;C与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　　;A与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　。 
11.(2018课标全国Ⅲ,29,9分,★★☆)回答下列问题:
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的　　　　　　上,该物质主要捕获可见光中的　　　　　　。 
(2)植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均　　　　　。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 

(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度　　　　(填“高”或“低”)。 

三年模拟练
一、选择题
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
1.(2020四川成都七中高三模拟,★★★)用14CO2“饲喂”叶肉细胞,让叶肉细胞在光照条件下进行光合作用。一段时间后,关闭光源,将叶肉细胞置于黑暗环境中,含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示,下列相关叙述错误的是(　　)

A.叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质
B.Oa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降
C.ab段含放射性的三碳化合物浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽
D.b点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞不能进行光反应,不能为暗反应提供[H]和ATP等物质
2.(2020重庆南岸高二期末,★★☆)已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃,如图表示该植物处于25 ℃环境中植物光合作用强度随光照强度的变化情况,下列叙述中不正确的是(　　)

A.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体
B.b点植物光合作用强度与呼吸作用强度相等
C.当植物缺镁时,叶绿素减少,b点将向左移
D.将温度提高到30 ℃时,a点上移,b点右移,d点上移
3.(★★★)研究人员为日光温室内的番茄叶片补充等强度不同波长的光,测得番茄光合速率的日变化情况如图。相关叙述错误的是(　　)

补充不同波长的光对番茄叶片光合速率的影响
A.据图分析,在10:00前适当补充红光,对番茄的生长最有效
B.14:00~16:00,引起三组番茄光合速率均降低的主要因素是室内CO2浓度过低
C.9:00~11:00对照组CO2固定量比补蓝光组多
D.12:30时,若适当提高温室内CO2浓度,短时间番茄植株中C3的合成速率不变
4.(2020湖北黄冈高三月考,★★★)某番茄的黄化突变体与野生型相比,叶片中的叶绿素、类胡萝卜素含量均较低,净光合作用速率、细胞间CO2浓度、呼吸速率及相关指标如表所示,有关说法错误的是(　　)
材料
叶绿
素a/b
类胡萝
卜素/叶
绿素
净光合作
用速率
(μmol CO2·
m-2·s-1)
细胞间
CO2浓度
(μmol CO2·
m-2·s-1)
呼吸速率
(μmol CO2·
m-2·s-1)
突变体
9.30
0.32
5.66
239.07
3.60
野生型
6.49
0.28
8.13
210.86
4.07

A.可用纸层析法比较突变体与野生型番茄叶绿体中色素含量的差异
B.番茄的黄化突变可能抑制了叶绿素a向叶绿素b转化的过程
C.突变体叶片中叶绿体对CO2的消耗速率比野生型低2.94 μmol CO2·m-2·s-1
D.气孔因素是导致突变体光合速率较低的因素
5.(2019湖北沙市中学高一期末,★★☆)光合作用的正常进行要受多种因素的影响,一个生物兴趣小组研究了矿质元素含量、光照强度和温度对光合作用的影响,下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线,你认为不正确的是(　　)



二、非选择题
6.(★★★)某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题,设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验,并分析回答有关问题。

(1)先测定植物的呼吸作用强度,方法步骤如下:
①甲、乙两装置的D中都放入　　　　　　　　　,装置乙作为对照。 
②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行　　　　处理,放在温度等条件相同且适宜的环境中。 
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
(2)测定植物的净光合作用强度,方法步骤如下:
①甲、乙两装置的D中放入　。 
②把甲、乙装置放在　。 
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
(3)实验进行30分钟后,记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如表:

实验30分钟后红墨水滴移动情况
测定植物呼
吸作用强度
甲装置
　　　　(填“左”或“右”)移1.5 cm 
乙装置
右移0.5 cm
测定植物净光
合作用强度
甲装置
右移4.5 cm
乙装置
右移0.5 cm

(4)假设红墨水滴每移动1 cm,植物体内的葡萄糖增加或减少1 g,那么该植物的呼吸速率是　　　　g/h;白天光照15 h,一昼夜葡萄糖的积累量是　　　　g(不考虑昼夜温差的影响)。 
7.(★★☆)有两种植物,一种在强光下生长,一种在背阴处生长。从这两种植物上各取一片相似的叶片,分别放在两个密闭透明盒子中。在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测得放氧速率的数据如下表:
光照强度
[μmol光子/
(m2·s)]
0
10
25
50
100
250
500
600
放氧速率
[μmol O2/
(m2·s)]
叶片A
-20
-10
-5
-1
5
15
28
30
叶片B
-2
-0.5
1.5
3
6
10
12
11

(1)由表中数据可以推测,取自强光下的叶片是　　　　　;光照强度直接影响光合作用的　　　　过程,该过程可将光能转化为　　　　　　中的化学能。 
(2)光照强度大于600 μmol光子/(m2·s)时,可推知叶片A放氧速率主要被　　　　　限制。此条件下,叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图,则大约在175 μmol光子/(m2·s)时两条曲线相交,此点的生物学含义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 
8.(2020辽宁沈阳高三一模,★★☆)近年来,随着温室效应的加剧,高温胁迫对农作物的生长和发育造成了不可逆转的影响。研究发现,高温胁迫会造成自由基等氧化物积累,从而引起农作物净光合速率下降。下表是高温胁迫对不同葡萄品种的光能转化效率、气孔导度(气孔张开的程度)以及胞间CO2浓度的影响(单位略)。
葡萄品种
光能转化效率
气孔导度
胞间CO2浓度
常温
高温
常温
高温
常温
高温
早熟红无核
0.8113
0.6672
0.42
0.39
276.31
255.32
莫丽莎
0.8230
0.6229
0.38
0.25
284.45
314.25
宝石
0.8127
0.6032
0.41
0.28
296.32
269.74

请依据对表中数据的分析,回答下列问题:
(1)高温胁迫会使三种葡萄品种的光能转化效率　　　　　　　　,其直接原因可能是自由基等氧化物破坏了　　　　　　　　、　　　　　　　　和　　　　　　　,从而影响了光反应的正常进行。 
(2)早熟红无核与宝石相比,在高温胁迫下光能转化效率更高的是　　　　　　。 
(3)据表分析,莫丽莎在高温胁迫下光合速率降低的主要原因是　　　　　　(填“气孔限制”或“非气孔限制”),判断理由是:　 　　　　　　　　　　　　　　　 　。 

9.(2020广东化州高三期末改编,★★☆)为了研究在适宜的光照下,CO2浓度及施氮量对植物总光合速率的影响,研究人员选取生理状态相同的某种植物若干,分为四组,分别设置不同的CO2浓度和施氮量,测算了净光合速率(Pn),平均结果如图所示。回答下列问题:

(1)实验中每一组种植多盆植物并进行多次测定,其目的是　　　　　　　　　。 
(2)据图分析,最有利于植物积累有机物的条件组合是　　　　　　　。氮元素被该植物吸收后运送到叶肉细胞内,可用于合成　　　　　　　(写出两种即可)等多种化合物,细胞中的NADH主要用于　　　　　　　　　。 
(3)要达成本实验目的,还需补充的实验是　　　　　　　　　　　　 　(写出实验思路)。 

第4节综合拔高练
五年选考练
1.D　绿色植物的叶绿体中含有四种色素,纸层析后,形成的色素带从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。由题图可知,新鲜菠菜叶中含有四种色素,所选蓝藻(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素,没有叶黄素和叶绿素b,D正确;研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素,A错误;光合色素溶于有机溶剂,层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成,也可以用92号汽油代替,但不可用生理盐水或磷酸盐缓冲液代替,B错误;层析时,为了防止层析液挥发,需要用培养皿盖住烧杯,C错误。
2.B　光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能,A正确;胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,B错误;光反应中,将光能转变为化学能需要有ADP的参与,C正确;叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,红光照射时,叶绿素b吸收的光能可用于光合作用,D正确。
3.A　类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不能吸收红光,A错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B正确;CO2的吸收速率可作为光合速率的检测指标,所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示,C正确;根据吸收光谱可知,叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的,D正确。
4.A　黄瓜幼苗通过光合作用把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,而部分有机物的组成元素中包括植物从土壤中吸收的矿质元素。故选A。
5.D　据题图分析,图示纵坐标的含义是净光合速率,即总光合速率与呼吸速率的差值。若横坐标是CO2浓度,纵坐标表示净光合速率,则根据题中信息无法判断出较高温度下和较低温度下呼吸速率的大小,同理,也无法判断出较高温度下和较低温度下总光合速率的大小,所以无法判断甲和乙的关系,A不符合题意;若横坐标是温度,温度会影响酶的活性,温度过高,酶的活性反而下降,则随着温度的升高,总光合速率与呼吸速率都会表现为先升高后降低的趋势,B不符合题意;若横坐标是光波长,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,则净光合速率曲线的变化趋势与光波长没有正相关的关系,C不符合题意;若横坐标是光照强度,较高浓度的CO2有利于光合作用的进行,因此甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度,D符合题意。
6.答案　(1)光波长对光合作用的影响　绿色　红光和蓝紫　(2)黑藻将溶液中的CO2转化为有机物　(4)减弱、减弱　高温导致酶的结构改变,活性下降
解析　(1)选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯,可制造不同波长的光,可以用于探究光波长对光合作用的影响。叶绿体中的色素几乎不吸收绿光,所以在相同时间内,用绿色玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。光合色素主要吸收红光和蓝紫光。(2)CO2的含量可以改变溶液的pH,黑藻通过光合作用将溶液中的CO2转化为有机物,可以用精密pH试纸检测溶液pH来估算光合速率变化。(4)若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境,高温会导致酶的结构发生改变,酶活性下降,黑藻光合作用的强度和呼吸作用的强度均将减弱。
7.答案　(1)光能　温度、CO2浓度　R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(其中两个)
解析　地球上生物生命活动所需的能量主要来自光合作用,光合作用合成有机物需要光反应吸收光能。光反应需要色素、酶、水、光照等,暗反应需要CO2、C5、酶等,故影响光合作用的外部因素有光照、温度、CO2浓度等;内部因素有R酶活性、R酶含量、C5含量、pH等。
8.答案　(1)甲　(2)甲　光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大　
(3)乙　(4)CO2
解析　(1)由题图分析可知,当光照强度高于a时,相同光照强度下,甲植物的净光合速率较乙植物高,有机物的积累较多,对光能的利用率较高。(2) 甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,则植株接受的光照强度较弱,由题图可知,光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。(3)从图中可以看出,乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低,适合在光照强度较低的环境中生长,林下的光照强度较低,因此乙植物更适合在林下种植。(4)夏季晴天中午12:00时,植物为了减少蒸腾作用对水分的散失,叶片上的部分气孔会关闭,导致进入叶肉细胞的CO2的含量下降,从而引起光合速率明显下降。
9.答案　(1)下层　A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片　(2)暗　(3)无水乙醇
解析　(1)上层叶片对阳光的遮挡会导致下层叶片接受的光照强度较弱,因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低,据此分析图示可推知: A叶片是树冠下层的叶片。(2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光反应速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。(3)绿叶中的叶绿素等光合色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取叶绿素。
10.答案　(2)生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量
解析　依题意可知:甲、乙两瓶中只有生产者(浮游植物)且呼吸作用相同(注:关于生产者的相关知识将于必修3详细讲解),A值表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量,甲瓶O2含量的变化反映的是生产者(浮游植物)呼吸作用耗氧量,因此B=A-呼吸作用耗氧量;乙瓶O2含量变化反映的是生产者(浮游植物)净光合作用放氧量,所以C=A+光合作用总放氧量-呼吸作用耗氧量。综上分析,本实验中,C-A=光合作用总放氧量-呼吸作用耗氧量=净光合作用的放氧量,即 C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用的放氧量;C-B=光合作用总放氧量,即C与B的差值表示这段时间内生产者光合作用的总放氧量;A-B=呼吸作用耗氧量,即A与B的差值表示这段时间内生产者呼吸作用的耗氧量。
11.答案　(1)类囊体薄膜　蓝紫光和红光　(2)增加　群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低　(3)低
解析　(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质为叶绿体中的色素,分布于类囊体薄膜上,主要吸收可见光中的蓝紫光和红光。(2)由题图可知,叶面积系数小于a时,随着叶面积系数增加,群体干物质积累速率和群体光合速率都增加;叶面积系数超过b时,群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,导致群体干物质积累速率降低。(3)植物光合作用吸收与呼吸作用释放的CO2量相等时所需要的光照强度即光补偿点。通常,与阳生植物相比,阴生植物的光饱和点及光补偿点都比较低,即达到光补偿点需要的光照强度低。
三年模拟练
一、选择题
1.C　叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质,14CO2参与光合作用暗反应,A项正确;从题图分析,Oa段含放射性的三碳化合物浓度持续上升,说明消耗的五碳化合物越来越多,因此五碳化合物的浓度有所下降,B项正确;ab段含放射性的三碳化合物浓度不变的原因是三碳化合物生成的量与被还原的量基本相等,C项错误;黑暗条件下叶肉细胞不能进行光反应,不能为暗反应提供[H]和ATP等物质,导致含放射性的三碳化合物还原受阻,浓度上升,D项正确。
2.C　由题图可知,a点时无光照,叶肉细胞只进行呼吸作用,产生ATP的细胞器只有线粒体,A正确。b点表示光合作用的光补偿点,此时植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确。b点时植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,当植物缺镁时,光合强度降低,只有适当增大光照强度才能使光合作用强度等于呼吸作用强度,即b点将向右移,C错误。因该植物光合作用和呼吸作用最适温度分别为25 ℃和30 ℃,故温度从25 ℃提高到30 ℃后,光合作用强度减弱,呼吸作用强度增强。图中a点可代表呼吸作用强度,d点可表示最大净光合作用强度,b点时光合作用强度等于呼吸作用强度,现光合作用强度减弱,呼吸作用强度增强,故a点上移,d点上移,b点右移,D正确。
3.B　据图分析可知,若在10:00前适当补充红光,对番茄的生长最有效,A正确;14:00~16:00,三组的光照强度均下降,故三组番茄光合速率均降低,B错误;9:00~11:00,对照组的光合速率高于补蓝光组,故对照组CO2固定量比补蓝光组多,C正确;12:30时,番茄叶片部分气孔关闭,出现了光合午休现象,即使适当提高温室内CO2浓度,短时间番茄植株中C3的合成速率也不变,D正确。
4.D　用纸层析法分离色素,可以根据色素带的宽窄判断色素含量的多少,A正确;分析题表中数据可知突变体叶绿素a/b的值明显高于野生型,推测可能的原因是突变体抑制了叶绿素a向叶绿素b转化的过程,B正确;根据题表可知,突变体叶片中叶绿体对CO2的消耗速率为净光合速率+呼吸速率=5.66+3.60=9.26(μmol CO2·m-2·s-1),同理,野生型叶片中叶绿体对CO2的消耗速率为8.13+4.07=12.20(μmol CO2·m-2·s-1),突变体叶片中叶绿体对CO2的消耗速率比野生型低12.20-9.26=2.94(μmol CO2·m-2·s-1),C正确;由于突变体叶片中细胞间CO2浓度较高,所以气孔因素不是导致突变体光合速率较低的因素,D错误。
5.A　氮是酶、ATP等重要化合物的组成元素,在一定范围内,光合强度随叶片中的含N量的增加而增强,最后达到饱和,A错误;光是光合作用的条件,在一定的范围内,随光照强度的增加光合强度增大,超过一定的范围后,光合强度不再随光照强度增加而增强,B正确;15 ℃和30 ℃条件下的曲线表示在一定范围内,随光照强度的增加光合强度增大,超过一定的范围后,光合强度不再随光照强度增加而增强,30 ℃时与光合作用有关的酶的活性比15 ℃时高,因此光照强度相同时,30 ℃条件下光合强度大于15 ℃条件下的光合强度,C正确;酶的活性受温度的影响,酶有最适宜温度,低于或高于最适宜温度酶的活性都会降低,因此高于或低于最适宜温度,光合强度都会降低,D正确。

二、非选择题
6.答案　(1)①等量且适量的NaOH溶液　②遮光　(2)①等量且适量的NaHCO3溶液,装置乙作为对照　②光照充足、温度等条件相同且适宜的环境中　(3)左　(4)4　84
解析　(1)要测定题述转基因作物的光合作用强度必须先测定其呼吸作用强度,在测定呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下,使植物只进行呼吸作用。植物进行有氧呼吸消耗一定量的O2,释放等量的CO2,而释放的CO2被NaOH溶液吸收,根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度。(2)在测定植物的净光合作用强度时要满足光合作用所需的条件:充足的光照、一定浓度的CO2(由NaHCO3溶液提供)。光合作用过程中消耗一定量的CO2,产生O2,而NaHCO3溶液可保证装置内CO2浓度的恒定,因此,玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响,而不受CO2气体减少量的影响。(3)用甲装置测定细胞呼吸作用强度时,液滴的移动受装置内O2减少的影响,液滴向左移动。(4)对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如气压等)对实验产生影响的结果,实验装置甲同样也受环境因素的影响,因此,植物的呼吸速率为1.5+0.5=2(g/半小时);净光合速率为4.5-0.5=4(g/半小时),白天光照15 h 的净光合作用量是(4×2)×15=120(g),一昼夜葡萄糖的积累量是15 h的光合作用实际生产量减去24 h的呼吸作用消耗量,即15 h的净光合作用量减去9 h的呼吸作用消耗量,即120-2×2×9=84(g)。
7.答案　(1)A　光反应　ATP　(2)CO2浓度　从线粒体进入叶绿体进行光合作用　(3)阳生植物和阴生植物的叶片净光合速率相等(A、B两叶片净光合速率相等)
解析　影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和CO2浓度等。真正光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率。(1)据题表中数据分析,叶片A在较高光照强度下放氧速率明显大于叶片B,故A为取自强光下的叶片。光照强度直接影响光合作用的光反应过程,光反应过程可将光能转化为ATP中的化学能。(2)已知题述操作是在适宜温度下进行的,则光照强度大于600 μmol光子/(m2·s)时,叶片A放氧速率主要被CO2浓度限制。植物有O2放出时,叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是从线粒体进入叶绿体进行光合作用。(3)根据题意,大约在175 μmol光子/(m2·s)时两条曲线相交,此交点的生物学含义是A、B两叶片净光合作用速率相等。
8.答案　(1)均下降　叶绿体类囊体薄膜　捕获光能的色素　光反应有关的酶　
(2) 早熟红无核　(3)非气孔限制　其气孔导度下降了,而胞间CO2浓度没有下降,所以气孔因素不是引起其光合速率下降的主要原因
解析　(1)由表可知,高温胁迫会使三种葡萄品种的光能转化效率均下降,其直接原因可能是自由基等氧化物破坏了叶绿体的类囊体薄膜(光反应场所)、光合作用有关的色素以及光反应相关的酶的活性,从而影响了光反应的正常进行。(2)分析表中数据可知,早熟红无核与宝石相比,在高温胁迫下光能转化效率更高的是早熟红无核。(3)据表分析,莫丽莎品种在高温胁迫下,气孔导度下降了,而胞间CO2浓度没有下降,所以气孔因素不是引起其光合速率下降的主要原因。
9.答案　(1)减小实验误差对结果的影响　(2)高浓度CO2 和200mg·kg-1 的施氮量　ATP、酶　与O2结合形成水　(3)在黑暗条件下重复上述实验,测出各组实验条件组合下植物的呼吸速率
解析　(1)实验中每一组种植多盆植物并进行多次测定,是为了防止实验的偶然性,减小实验误差对实验结果的影响。(2)分析题图数据可知,最有利于植物积累有机物的条件组合是高浓度CO2 和200mg·kg-1 的施氮量。氮元素被题述植物吸收后运送到叶肉细胞内,可用于合成ATP、与光合作用有关的酶等含氮化合物,NADH在有氧呼吸第三阶段与O2 结合形成水。(3)分析题干可知,图中所测数据为光合作用的净光合速率,而实验目的是研究CO2浓度及施氮量对植物总光合速率的影响,故为达本目的,还需要测定植物的呼吸速率,即在黑暗条件下重复题述实验,测出各组实验条件组合下植物的呼吸速率。