第10讲 光与光合作用

课后跟踪训练(十)一、单项选择题：每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。

1．(2020·山东烟台期末)秋季枫树等植物的叶片变为红色，主要是由于花青素增多而叶绿素含量降低所致。

实验小组对此进行实验验证：用无水乙醇提取叶片中色素，用层析液进行分离，结果滤纸条上出现四条色素带，靠近层析液的两条色素带非常窄，有关推断不合理的是()A．变窄的是叶黄素和叶绿素aB．低温叶绿素容易被破坏C．滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素D．叶绿素易溶于无水乙醇[解析]本题主要考查对色素提取结果的分析。

叶绿体中色素分离实验中色素带由上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，因此变窄的两条色素带是叶绿素a和叶绿素b，A错误；秋天叶片变黄是因为低温破坏了叶绿素，B正确；提取光合色素用的是有机溶剂，如果花青素溶于有机溶剂，则滤纸条上会有花青素，滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素，C正确；提取和分离色素的依据是相关色素易溶于有机溶剂——无水乙醇，D正确。

[答案] A2．(2020·湖南益阳模拟)将单细胞绿藻置于25 ℃、适宜的光照及充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻细胞内的C3的含量突然上升，这主要是由于()A．暗反应停止，不能形成[H]和ATPB．暗反应过程中，CO2和C5结合，形成大量C3C．光反应仍进行，形成[H]和ATP，促进了C3的形成并得到积累D．光反应停止，不能形成[H]和ATP，C3不能被还原，积累了C3[解析]本题主要考查光反应和暗反应的过程。

突然停止光照，光反应停止，无法产生[H]和ATP ，但是暗反应仍在进行，CO 2与五碳化合物继续形成三碳化合物，而三碳化合物还原受阻，导致三碳化合物含量上升，A 、B 、C 错误，D 正确。

[答案] D3．(2020·江西九江十校联考)如图表示植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，下列说法中不正确的一项是( )A ．若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B 应相应地向右移动B ．若增加二氧化碳浓度，B 点左移，C 点左移，D 点向右上方移动C ．D 点时，ATP 从类囊体薄膜向叶绿体基质移动D ．若图示为阳生植物，则换为阴生植物，B 点和C 点均要向左移动[解析] 本题主要考查光照强度、温度以及CO 2浓度对植物光合速率的影响。

该图所示是净光合作用强度，A 点对应的数值是植物的呼吸作用强度，B 点是植物的光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等。

若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则光补偿点B 应相应地向右移动，A 正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，因此B 点左移，C 点右移，D 点向右上方移动，B 错误；D 点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP 从叶绿体的类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C 正确；若图示为阳生植物，则换为阴生植物，B 点和C 点均要向左移动，D 正确。

[答案] B4．(2020·河南名校联盟调研)如图所示为叶肉细胞内碳元素的转移路径。

下列叙述错误的是( )二氧化碳――→①三碳化合物A ――→②葡萄糖――→③三碳化合物B ――→④二氧化碳A．葡萄糖不是图中②过程的唯一产物B．图中①过程消耗的二氧化碳可由④过程提供C．图中③过程释放的能量全部用于合成ATPD．图中④过程的场所有可能是细胞质基质[解析]本题以叶肉细胞中碳元素转移路径的形式考查光合作用和细胞呼吸的过程。

图中②过程表示三碳化合物的还原，产物除了葡萄糖外，还有五碳化合物，A正确；图中①过程(二氧化碳的固定)消耗的二氧化碳可由④过程(有氧呼吸第二阶段)提供，B正确；图中③过程表示有氧呼吸第一阶段，释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP，C错误；图中④过程也可以表示无氧呼吸的第二阶段，因此可以发生于细胞质基质，D正确。

[答案] C5．(2020·广东惠州月考)下图表示某高等绿色植物体内的部分生理过程，有关分析正确的是()A．过程①④⑤可为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力B．阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂用于⑤过程生成水C．类胡萝卜素在蓝紫光区吸收的光能可用于Ⅰ过程中ATP的合成D．过程③④⑤进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、线粒体[解析]本题主要考查光合作用和细胞呼吸的场所和过程。

过程①产生的ATP只能用于暗反应，能够为叶肉细胞吸收Mg2＋等提供动力的是④⑤，A错误；阶段Ⅰ生成的[H]可作为还原剂还原三碳化合物，不能用于有氧呼吸，B错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，其吸收的光能可用于Ⅰ过程中ATP的合成，C正确；过程③二氧化碳的固定、④无氧呼吸、⑤有氧呼吸进行的场所分别是叶绿体基质、细胞质基质、细胞质基质和线粒体，D错误。

[答案] C6．(2020·河北武邑中学调研)如图是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸及其关系的图解，其中f～i表示相关过程，a～e表示相关物质。

据图判断下列说法正确的是()A．i过程是有氧呼吸和无氧呼吸共有的过程B．叶肉细胞中b的产生速率等于c的产生速率时，则植株的干重保持不变C．a中的氧全部来自O2，氢全部来自C6H12O6D．f、g、h、i四个过程在植物体的全部细胞中都能发生[解析]本题主要考查光合作用和细胞呼吸过程中的物质转化关系。

i表示有氧呼吸的第一阶段，而无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，A正确；分析图示可知，b是氧气，c是二氧化碳，如果叶肉细胞中氧气的产生速率等于二氧化碳的产生速率，说明叶肉细胞中有机物的积累量为0，而植物的其他细胞会通过呼吸作用消耗有机物，因此植株的干重会下降，B错误；a是有氧呼吸第三阶段产生的水分子，水分子的氧全部来自氧气，而氢来自葡萄糖(C6H12O6)和水，C错误；植物的所有细胞都可以进行呼吸作用(h、i)，而光合作用(f、g)只有叶肉细胞等含有叶绿素的细胞可以发生，D错误。

[答案] A7．(2020·江西鹰潭一中模拟)如图表示某植物叶肉细胞内光合作用的生理过程，下列相关叙述正确的是()A．叶黄素缺失突变体与正常植株相比，若给予红光照射，则光吸收差异显著B．过程Ⅱ为暗反应，在类囊体薄膜上产生的2和3只能用于暗反应还原C3 C．若降低周围环境中的CO2浓度，则释放O2的速率不变D．若该细胞净光合速率大于0，推测该植物体能积累有机物，从而使植株干重增加[解析]本题主要考查光反应和暗反应的关系、色素含量变化和CO2浓度对植物光合速率的影响。

叶黄素主要吸收蓝紫光，因此给予红光照射，叶黄素缺失突变体与正常植株相比，光吸收差异不显著，A错误；图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示暗反应，2表示ATP,3表示[H]，过程Ⅰ产生的ATP和[H]只能用于过程Ⅱ，不能用于其他的生命活动，B正确；CO2供应减少，直接影响CO2的固定，使C3的生成量减少，C3还原利用的ATP和[H]减少，进而导致光反应减弱，因此释放O2的速率减小，C错误；该细胞为叶肉细胞，若该叶肉细胞净光合速率大于0，只能推出该细胞此刻有有机物积累，不能推断出整个植株的有机物含量变化，D 错误。

[答案] B二、不定项选择题：每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。

8．(2020·北京海淀期末)在相同培养条件下，研究者测定了野生型拟南芥和气孔发育不良的突变体在不同光强下的CO2吸收速率，结果如图所示。

下列相关叙述不正确的是()A．无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同B．野生型和突变体均在光强为P时开始进行光合作用C．光照强度在750～1250 μmol·m－2·s－1范围内，单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型D．光强为Q时，二者光合速率的差异可能是由于突变体的气孔小于野生型[解析]本题主要考查光照强度对突变体和野生型植物光合速率的影响。

由图可知，无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同，A正确；P点为光补偿点，此时光合强度＝呼吸强度，B错误；光照强度在750～1250 μmol·m－2·s－1范围内，单位时间内突变体有机物的积累量(净光合速率)小于野生型，C正确；光强为Q 时，野生型二氧化碳的吸收量比突变体更多，二者光合速率的差异可能是由于突变体的气孔小于野生型，D正确。

[答案] B9．(2020·山西大学附中诊断)科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征，对其净光合速率和气孔导度进行了测定，结果如下。

下列有关叙述不正确的是()A．阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间一致B．晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的CO2浓度下降有关C．两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关D．实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中[解析]阴天时，净光合速率下降的时间为12点，与气孔导度的下降时间10点不一致，A错误；晴天时出现“午休”现象是因为中午温度过高，蒸腾作用过强，植物为防止失水过多而关闭部分气孔，进而引起CO2浓度下降，B正确；晴天条件下枇杷净光合速率峰值出现在上午10点，此时光照强度不是最强的，阴天条件下枇杷净光合速率峰值出现在中午12点，此时光照强度是最强的，两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚与光强度、温度有关，C错误；阴天时光照强度较弱，但在中午前后净光合速率高于晴天，说明枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中，D正确。

[答案]AC10．(2020·福建师大附中期中)在一定浓度的CO2和一定的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表。

以下有关说法正确的是()B．当光照强度超过9 klx时，B植物光合速率的限制因素可能是CO2浓度C．当光照强度为9 klx时，B植物固定CO2的速率是30 mg/(100 cm2叶·h) D．当光照强度为3 klx时，A植物的真正光合速率比B植物高[解析]虽然A植物的光饱和点低于B植物，但题干没有提及界定阴生植物和阳生植物的光照强度，因此无法断定A一定是阴生植物，B一定是阳生植物，A错误；因为B植物的光饱和点为9 klx，所以光照强度超过9 klx后，B植物的光合速率不再增加，此时影响光合速率的因素主要是温度和二氧化碳等，B 正确；由题表可知，B 植物在黑暗条件下CO 2释放量为15 mg/(100 cm 2叶·h)，光照强度为9 klx 时，CO 2吸收量是30 mg/(100 cm 2叶·h)。

根据实际光合速率＝呼吸速率＋净光合速率可得，B 植物固定CO 2的速率为45 mg/(100 cm 2叶·h)[15 mg/(100 cm 2叶·h)＋30 mg/(100 cm 2叶·h)]，C 错误；当光照强度为3 klx 时，A 植物的真正光合速率为16.5 mg/(100 cm 2叶·h)[5.5 mg/(100 cm 2叶·h)＋11 mg/(100 cm 2叶·h)]，B 植物的光合速率与呼吸速率相等，所以B 植物的真正光合速率为15 mg/(100 cm 2叶·h)，D 正确。