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解密06 光合作用与能量转化
1．（2022·河南·高三阶段练习）恩格尔曼在验证红光和蓝紫光是叶绿体吸收的有效光时先用氢气充满整个
微室，然后用好氧细菌和水绵进行实验。下列相关推论不合理的是（ ）
A．氢气充满整个微室是为了保证实验在无氧环境中进行
B．好氧细菌聚集部位可以反映氧气的产生部位
C．本实验结束后还能检测到有淀粉的生成
D．若用二氧化碳充满整个微室也能达到实验目的
2．（2022·河南·濮阳南乐一高高三阶段练习）为测定棉花叶片的光合速率，某同学按以下步骤进行了实验
操作：①晴天从在田间选定的棉花植株上选择叶片若干；②在所选的棉花叶片基部用刀片将叶柄的外皮环
割约0.5cm 宽；③分别剪下叶片的一半（中脉不剪下），并将叶片夹于湿润的纱布中，置于暗处，4h 后再
依次剪下另一半叶片，同样夹于湿润纱布中；④称重比较，并得出表格结果。下列叙述正确的是（
）
编号
第一次所剪叶片干重/g
第二次所剪叶片干重/g
1
0.5
0.8
2
A．实验前应该将植株置于黑喑处一段时间以除去叶片中原有的有机物
B．第①步中叶片在植株上的部位等为无关变量，光照时间为自变量
C．第②步处理的目的为切断叶片中有机物向茎杆等处的运输
D．通过上表结果可以计算出叶片的真正光合速率和呼吸速率
3．（2022·河南·项城市第三高级中学高三阶段练习）卡尔文为了探明暗反应中碳原子的转移途径，给植物
提供14CO2，当反应进行至第5s 时，l4C 出现在一种 C5和一种C6中，当缩短时间到0.5 s 时，14C 出现在一
种C3中,下列相关叙述错误的是（ ）
A．用14C 标记CO2的目的是追踪CO2中的碳原子
B．卡尔文通过控制反应时间来探究碳原子的转移途径
C．若适当延长反应时间，则会检测到更多种含l4C 的化合物
D．该实验研究暗反应，因此应该在黑暗环境中进行该实验
A 组 基础练
1
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4．（2022·河南·高二期末）农作物栽培过程中提倡多施农家肥。下列有关分析不合理的是（ ）
A．农家肥可防止土壤板结，提高土壤的透气性
B．农家肥富含有机物，可被农作物直接吸收利用，从而促进生长发育
C．农家肥可被微生物分解成无机盐，能增加土壤矿质元素含量
D．农家肥被微生物分解后释放出CO2，可提高农作物的光合速率
5．（2022·上海市复兴高级中学高二阶段练习）“麦生黄色，伤于太稠；稠者，锄而稀之。”出自《齐民
要术》，意思是“麦苗呈现黄色，毛病在过于稠密，过于稠密，有锄锄稀些”。古人的这种措施对小麦光
合作用的影响是（ ）
A．只提高光反应
B．只提高暗反应
C．降低呼吸速率
D．提高光反应和暗反应
6．（2022·重庆八中高三阶段练习）为了探究各因素对菠菜叶绿体色素提取实验的影响，某研究小组进行
了如下表所示实验：
组别
SiO2
CaCO3
过滤材料
实验总时间
甲组
较少
适量
纱布
10min
乙组
适量
较少
纱布
10min
丙组
适量
适量
滤纸
10min
丁组
适量
适量
纱布
60min
戊组
适量
适量
纱布
10min
用纸层析法分离色素，与戊组对比，下列对甲～丁组实验结果的分析，不合理的是（ ）
A．甲组滤纸条上的各种色素条带都较窄
B．乙组滤纸条上呈绿色的条带窄一些，呈黄色的条带差异不大
C．丙组滤纸条上各种色素条带的颜色明显深一些
D．丁组滤纸条上各种色素条带的颜色浅一些
7．（2022·湖南·高三专题练习）在特定情况下，当外界CO2浓度较高时，植物叶片生长迅速，引起单位叶
面积光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”，适当补充氮肥可以缓解“稀释效应”。下列叙述错误的
是（ ）
A．提取植物叶片中光合色素常用的试剂是无水乙醇
B．“稀释效应”发生的原因可能是叶片光合速率较低
C．叶片光合色素含量较低时，通常表现为叶片的黄化
D．“稀释效应”得到缓解后，有助于植物利用外界CO2
2
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8．（2021·山东·济南市章丘区第四中学高一阶段练习）农谚是指关于农业生产的谚语，是人们在长期生产
实践中总结出来的经验；它产生于农业生产实践，叉指导和服务于农业生产实践，对促进农业生产丰产丰
收具有重要意义。下表中有关农谚的解释，不恰当的一项是（ ）
选
项
农谚
解释
A
甘蔗秆秆长，适当放宽行
通风透气、充分利用阳光
B
要想庄稼好，猪羊满圈跑
改良土壤，并给作物提供有机质
C
寸麦不怕尺水，尺麦但怕寸水
作物不同时间的需水量不同，合理灌溉
D
浅栽不活，深栽不旺
栽植时保持土壤有适宜的水分和氧气
A．A
B．B
C．C
D．D
9．（2022·全国·高三专题练习）合理密植有利于提高农作物产量。研究人员设置了4 种不同的种植密度
D1（5.25 万株·hm－2）、D2（6.75 万株·hm－3）、D3（8.25 万株·hm－2）和D4（9.75 万株·hm－2）来研究种
植密度对玉米单叶光合速率和玉米群体干物质积累量的影响，得到下表所示结果。回答下列问题：
种植密
度
玉米单叶光合速率/（μmol CO2·m－2·s－1）
玉米群体干物质积累量/（t·hm－2）
2019 年
2020 年
2019 年
2020 年
D1
31.4
25.7
15.3
23.1
D2
30.6
25.7
22.2
26.8
D3
28.5
25.2
23.5
27.2
D4
25.4
23.7
20.8
24.2
（1）随种植密度增大，叶片光合速率呈______趋势。其原因是叶片相互遮挡，单叶吸收的光能减少导致
______；通风受阻导致______。
（2）相比D1、D2 和D4，种植密度为D3 时，玉米群体干物质积累量最大，主要原因是________________。
（3）为了进一步研究种植密度对玉米产量的影响，可检测玉米果穗的数量、果穗籽粒的
_________________（答出两点）等指标进行分析。
10．（2022·江西·赣州市第一中学高三期中）某地属于中温带干旱气候区，随着气温升高和干旱加剧，当
地农业研究所为研究气候变化对枸杞生长的影响，进行了相关实验，实验结果如图所示。回答下列问题：
3
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(1)图中实验的自变量是_____和_____。
(2)干旱胁迫条件下，植物的水分供应不足会导致净光合速率降低，从光反应和暗反应的角度分析，原因是
_____。高温处理会_____（填“增强”或“减弱”）这种影响。
(3)植物果实的发育要经历青果期到成熟期的过程，在青果期，随着干旱胁迫加剧，果实中糖等营养物质的
含量不断降低，而在成熟期，轻度干旱时果实中糖等营养物质的含量最高。据此推测，若要提高枸杞果实
的产量和品质，可以采取的措施是_____和_____。
1．（2022·重庆·高三期中）大棚蔬菜种植技术是一种比较常见的技术，它具
有较好的相对密封性能，很多条件可以人为控制，从而有效提高蔬菜产量。下面是某同学参观完某地蔬菜
大棚后总结的相关知识，总结中有科学性错误的是（ ）
A．大棚中经常使用无色透明的塑料薄膜覆盖、阴雨天用日光灯补光，可以增强光合作用的光反应
B．通过增施有机肥，不仅能给蔬菜提供无机盐，还能提供能量
C．白天适当提高大棚温度，夜晚适当降低温度，增大昼夜温差，有利于积累有机物
D．轮作（轮流种植不同的蔬菜）能提高蔬菜对矿质元素的利用率，减少病虫害发生
2．（2022·辽宁·抚顺县高级中学校高三阶段练习）科学家将离体叶绿体的悬浮液与高铁（Fe3+）盐混合并
进行光照，发现O2是由水光解而释放的，后来又发现辅酶Ⅱ（NADP+）等可在离体叶绿体的悬浮液中促进
水光解。人们将叶绿体在光下进行水的光解并释放O2的反应称为希尔反应。下列叙述正确的是（ ）
A．利用C18O2参与反应可验证希尔反应
B．NADP+可为离体叶绿体悬浮液中水的光解提供能量
C．希尔反应强度受光照强度、辅酶Ⅱ数量等因素的影响
D．希尔反应直接参与了活跃化学能向有机物中稳定化学能转化的过程
3．（2022·辽宁·丹东市教师进修学院高三阶段练习）我国是一个农业大国，几千年来中国人民利用勤劳和
智慧创造了无数辉煌，在农业上积累了丰富的经验，许多经验被编成了通俗易懂的谚语广为流传，下列有
B 组 提升练
4
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关农谚的解释错误的是（ ）
农谚
解释
A
锅底无柴难烧饭，田里无粪难增
产
农家肥分解后可以为农作物提供CO2，和无机盐，减少生产成本和
污染
B
疏禾有谷粜（tiao），密禾捞柴
烧
提高种植密度有利于提高光合速率，从而提高产量
C
六月若连阴，遍地是黄金
水是影响光合作用的因素，合理灌溉有利于提高产量
D
人在屋里热的跳，稻在田里哈哈
笑
温度通过影响酶的活性来影响光合作用
A．A
B．B
C．C
D．D
4．（2022·河南·高三阶段练习）在某些农村、许多农户都是将玉米与大豆间作在一起，还流行这么一句话：
“种植玉米搭配豆、汤汤水水都不漏”。玉米的植株比较高大，叶片较长，适合稀植，不太适合密植。大
豆株高一般在30~90cm，喜光，但也稍耐阴，下列相关叙述错误的是（ ）
A．玉米单作种植密度过高易造成通风不良，种植密度低又可能使土壤养分得不到充分利用
B．将大豆间作于两行玉米之间，可以提高农田阳光、土壤矿质营养的利用率
C．大豆与玉米间作可能比大豆单作的单株平均光合速率低
D．同等光照强度下，玉米与大豆的光合速率一般相同
5．（2022·河北省玉田县第一中学高三阶段练习）完成太空旅行的一些植物种子，返回地球后在原环境条
件下种植研究，发现某植物的净光合速率提高下列相关原因的验证操作，不合理的是（ ）
A．叶肉细胞中叶绿体的数量增加，可在高倍显微镜下通过观察验证
B．类囊体膜上光合色素含量增加，可通过观察处理前后纸层析后的色素带宽窄验证
C．叶绿体中固定CO2酶的活性增强，可通过比较单位时间内相同CO2浓度下CO2的固定量判断
D．叶绿体中与光合作用有关的酶的数量增加，可通过双缩脲试剂检测验证
6．（2022·河北·衡水市第十三中学高三期末）当一定波长的红外光经过含有CO2的气体时．能量会因CO2
的吸收而减少，减少量的多少与CO2的浓度有关。根据此原理可利用红外线CO2气体分析仪法测定密闭容
器中植物的光合速率与呼吸速率。下列说法正确的是（ ）
A．该方法能直接测定植物的真正光合速率
B．测定过程中容器内需放置CO2缓冲液
C．暗处理一定时间后．测得的CO2的减少量除以时间即为植株的呼吸速率
D．为校正物理因素对实验结果的干扰，需设置含同种等量死植物的装置作为对照组
7．（2022·湖北孝感·高三阶段练习）与大田种植相比，植物工厂有密闭性好、无病虫害感染、能避免土壤
5
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污染等优点。科研人员为了解在水培条件下，油菜对不同浓度营养物质X 的吸收情况，做了相关实验，结
果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ）
A．植物工厂的油菜可给予红光和蓝紫光光照，以提高光合效率
B．可向水培溶液中通入无菌空气，以提高根对矿物质的吸收速率
C．根细胞吸收物质X 需要转运蛋白的协助
D．根细胞吸收物质X 需要ATP 水解供能
8．（2022·河南·信阳高中高三开学考试）2020 年马克斯·普朗克联同多位科学家在《科学》上发文，他们
通过将菠菜的“捕光器”与9 种不同生物体的酶结合起来，制造了人造叶绿体。这种叶绿体可在细胞外工
作、收集阳光，并利用由此产生的能量将CO2转化成富含能量的分子。有机物的转化过程如图所示，下列
叙述错误的是（ ）
A．物质X 表示NADPH，CO2浓度下降物质X 的含量上升
B．通过添加不同的酶可能会制备出合成不同有机物的叶绿体
C．“捕光器”上的光合色素能将光能转化为ATP 和物质X 中的化学能
D．叶肉细胞和人造叶绿体合成等量的有机物时向外界释放的O2量相等
9．（2022·浙江·模拟预测）某同学进行“探究不同形态的氮素对烟草光合速率的影响”。经30 天测得相
关数据并绘图，如图为不同形态的氮素对烟草光合速率影响的柱形图。
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回答下列问题：
(1)烟草的叶绿体中含有多种光合色素，常用_____提取。光合色素常在_____（具体场所）发挥作用，该过
程为吸能反应。
(2)据图分析可知，氮元素能通过_____，从而提高烟草的净光合速率。该实验说明了氮素的形态会影响净
光合速率，其中_____促进烟草增产的效果更明。通过比较a、b、d 组幼苗的实验结果可证明：_____。
(3)研究机理可知，氮素通过直接参与合成_____（写出一种物质即可）来影响光反应中ATP 和NADPH 的
生产速率。根据（2）中结论之一，提高硝态氮在营养液的浓度，但净光合速率却远低于a 组，其原因可能
是_____。
10．（2022·北京朝阳·高三期中）间作是指在同一田地上同时分行种植两种或两种以上作物的种植方式。
研究者进行了田间试验，比较了不同种植密度下玉米单作、豌豆-玉米间作模式中的玉米产量，发现提高种
植密度均可增产，且间作更显著，中密度间作产量最高。
(1)适宜条件下密植可增产，但密度过大可能由于叶片遮挡而导致光线不足，为光合作用暗反应提供的
___________不足，从而降低光合速率。
(2)研究者测定了不同密度和模式下玉米的光合速率和叶片光合生理指标。
①结果显示，__________________________。
②叶肉细胞中的光合色素存在于__________上，可溶解于______________中。研究者测定叶片光合速率后，
在相同位置测量了叶绿素相对含量，结果与光合速率变化趋势一致。
③研究者通过电镜观察V12 后间作玉米叶片，与单作相比，发现气孔密度、叶绿体数量_____________。
(3)间作模式中玉米和豌豆之间存在__________关系，密植进一步强化了此种关系。请结合所学知识和题中
信息，解释豌豆收获（V12）后，间作密植玉米的一系列光合生理指标（至少写出两点）的变化及最终实
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现增产的机制。_____________
(4)为进一步提高间作密植的优势，可在_____________方面继续深入研究。
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