（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______________。
【答案】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叶片暗无水乙醇 【解析】
（1）由于上层叶片对阳光的遮挡，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够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取叶绿素。
22．下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH指[H]），请回答下列问题：
（1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为______________________，其中大多数高等植物的____________________需在光照条件下合成。
（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在___________________（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到甲内，在 ____________________（填场所）组装。
（3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为____________________后进入乙，继而在乙的____________________（填场所）彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还
原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的__________________（填场所）转移到ATP中。
（4）乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括___________________（填序号）。
①C3的还原②内外物质运输③H2O裂解释放O2④酶的合成
【答案】叶绿素、类胡萝卜素叶绿素类囊体膜上基质中丙酮酸基质中内膜上①②④ 【解析】
（1）根据以上分析已知，甲表示叶绿体，是光合作用的场所，参与光合作用的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素需要在光照条件下合成。
（2）光反应的场所是类囊体薄膜，因此细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到叶绿体内，在类囊体薄膜上组装；二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，因此核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到叶绿体内，在叶绿体基质中组装。
（3）在氧气充足的条件下，叶绿体产生的三碳糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，然后进入线粒体基质中，彻底氧化分解成CO2；据图分析，图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在线粒体内膜上转移到ATP中。
（4）叶绿体光反应产生ATP，因此图中线粒体为叶绿体提供的ATP用于光反应以外的生命活动，如C3的还原、内外物质运输、酶的合成等，而H2O裂解释放O2属于光反应，故选①②④。
23．油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。
（1）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是__________。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨（穿）膜运输方式是_________。
（2）图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率_____（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐为黄，原因是叶绿素含量减少而_________（填色素名称）的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的______和______减少，光合速率降低。
（3）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天，种子内含量最高的有机物 可用_______染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由_________转化而来。 [H]【答案】叶绿体主动运输小于类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）（或NADPH）（ATP） ATP（ [H]（或NADPH））苏丹Ⅲ（或：苏丹Ⅳ）可溶性糖或淀粉 【解析】
（1）光合作用的场所是叶绿体。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，种子细胞吸收蔗糖是从低浓度的一侧运往高浓度的一侧，其跨（穿）膜运输方式是主动运输。 （2）净光合速率＝总光合速率－呼吸速率。图甲显示，第24天的果实呼吸速率等于2，净光合速率等于6.5，因此总光合速率为8.5；第12天的果实呼吸速率等于3.5，净光合速率等于6，总光合速率为9.5；所以第24天的果实总光合速率小于第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐为黄，原因是叶绿素含量减少而类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的[H]（或NADPH）和ATP减少，光合速率降低。
（3）分析图乙可知，第36天，油菜种子内含量最高的有机物是脂肪，脂肪可用苏丹Ⅲ（或：苏丹Ⅳ）染液检测；随着油菜开花天数的增加，可溶性糖和淀粉的含量都逐渐减少，前者在第36天已经降至很低水平，后者在第36天几乎为零，而脂肪的含量却一直在增加，据此可判断，在种子发育过程中脂肪由可溶性糖或淀粉转化而来。 24．分析有关植物光合作用的资料，回答问题。
在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，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，据表中数据回答问题。
光合速率与呼吸光饱和时 速率 相等时光照强度 （千勒克司） （千勒克司）时) 时) 光照强度 (mg/100 cm2叶·小(mg/100 cm2叶·小量 放量 光饱和时CO2吸收黑暗条件下CO2释A植物 B植物
1 3 3 9 11 30 5.5 15 (1) 与B植物相比，A植物是在________光照条件下生长的植物，判断的依据是_______________________________。
(2)当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率___________________，造成这种现象的实质是_____________________跟不上__________________反应。
(3). 当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是_________（mg CO2/100 cm2A植物与B植物固定的CO2量的差值为___叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，（mg CO2/100 cm2叶·小时）
光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。 某植物正处于结果期，如右图①。
(4). 若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如右图②，则留下叶片的光合速率________________，原因是________________________。
【答案】弱光因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）不再增加暗反应光 45 1.5 增加枝条上仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期的植物对营养的需要量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，故光合速率增加。 【解析】
(1)由于A植物在光饱和时的光照强度低于B植物，所以A植物是在弱光照条件下生长的植物;
(2)当光照强度超过9千勒克司时，B植物已经达到光饱和点，其光合速率不再增加，限制因素主要是二氧化碳浓度，二氧化碳浓度主要影响暗反应，因此造成这种现象的实质
是暗反应跟不上光反应；
(3)9千勒克司时B植物的净光合速率为30（mg CO2/100 cm2叶?小时），呼吸速率为15（mg CO2/100 cm2叶?小时），所以总光合速率为45（mg CO2/100 cm2叶?小时）．3千勒克司时，B植物固定的CO2量为15（mg CO2/100 cm2叶?小时），A植物固定的CO2量为16.5（mg CO2/100 cm2叶?小时），二者差值为1.5（mg CO2/100 cm2叶?小时）； (4)由于②仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期对营养物质的需要量大，因此叶片中光合作用产物会迅速流出，使光合速率增加。 25．请回答下列有关光合作用的问题。
（1）光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的________过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的_________过程。
（2）甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。 1）在温度为10℃、光照强度大于______千勒克司时，光合速度不再增加。当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时，光合速度的限制因素是________________。
2）根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司，温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速度。________________
（3）丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。
1）当在____千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度相同。
2）A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖_____mg。（计算结果保留一位小数。相对原子质量C-12，H-1，O-16）
3）A植物在1天内（12小时白天，12小时黑夜），要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于_______千勒克司。 【答案】光反应（2）1）暗反应 L1光照强度
专题12 细胞呼吸和光合作用-2020年高考生物考点黄金30题(解析版)
