2020年高考生物二轮专项提升专题4.2 光合作用和呼吸作用(综合提升卷)(解析版)

专题4.2光合作用和呼吸作用综合提升卷
1.(2019湖南株洲质检)细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。

下列有关叙述不正确的是()
A.乳酸菌不可能发生上述过程
B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段
C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白
D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散
【答案】B
【解析】乳酸菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体,不能发生上述过程,A项正确;根据题意可知,该过程发生于线粒体内膜上,有氧呼吸的第二阶段发生于线粒体基质,B项错误;根据题意可知,结构①能够驱动ATP合成,因此是一种具有ATP合成酶活性的通道(载体)蛋白,C项正确;根据题意可知,H+由膜间隙向线粒体基质跨膜运输不消耗能量,而为ATP的合成提供能量,并且需要借助于载体①,因此属于协助扩散,D项正确。

2.(2019·湖南株洲模拟)吡唑醚菌酯是一种线粒体呼吸抑制剂，通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，生产上常应用于防治真菌引起的农作物病害。

下列关于吡唑醚菌酯作用的推测不合理的是()
A.吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段
B.吡唑醚菌酯可通过抑制ATP的产生导致真菌的死亡
C.长期使用吡唑醚菌酯可导致真菌种群抗药性增强
D.吡唑醚菌酯可用于治理由厌氧微生物引起的环境污染
【答案】D
【解析】吡唑醚菌酯通过阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，而在线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，故吡唑醚菌酯主要抑制真菌有氧呼吸的第三阶段，A项正确；有氧呼吸第三阶段可产生大量ATP，为生命活动供能，故推测吡唑醚菌酯可通过抑制ATP的产生导致真菌死亡，B项正确；在自然界中存在具有抗药性的真菌，长期使用吡唑醚菌酯可以定向选择抗药性强的个体，使抗药性基因频率增大，C 项正确；厌氧微生物只进行无氧呼吸，而吡唑醚菌酯抑制的是有氧呼吸，对无氧呼吸无作用，D项错误。

3.(2019·高考全国卷Ⅱ)马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有
关。

下列叙述正确的是
()
A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【答案】B
【解析】马铃薯块茎细胞除了能进行有氧呼吸外，在缺氧条件下也能进行无氧呼吸。

马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸时分解葡萄糖产生乳酸，A项错误。

马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段是分解葡萄糖产生丙酮酸，第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下，转化成乳酸，B项正确。

无氧呼吸只在第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，C项错误。

储藏库中氧气浓度升高，会促进马铃薯块茎细胞的有氧呼吸，抑制无氧呼吸，乳酸产生量减少，D项错误。

4.(2019·高考全国卷Ⅲ)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。

那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()
A.有机物总量减少，呼吸强度增强
B.有机物总量增加，呼吸强度增强
C.有机物总量减少，呼吸强度减弱
D.有机物总量增加，呼吸强度减弱
【答案】A
【解析】正常情况下，干种子吸水萌发时，自由水含量不断增加，细胞代谢作用增强，呼吸强度增强，有机物不断分解；当幼苗开始进行光合作用时，有机物含量会逐渐增加。

根据题干中的提示“黑暗中”“黄化苗”可知，其不能进行光合作用合成有机物，所以有机物总量减少。

5.(2018·高考全国卷Ⅲ改编)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是()
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP,都能用于各项生命活动
【答案】CD
【解析】植物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行，氧气充足时进行有氧呼吸，氧气缺少时进行无氧呼吸。

在食物链中，输入某一营养级的能量，一部分用于此营养级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动，一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失。

有氧呼吸的产物是水和CO2，无氧呼吸的产物是酒精和CO2或者是乳酸。

有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生，光合作用的光反应阶段有ATP产生，但是光合作用产生的ATP只能用于光合作用。

6.(2018·高考天津卷)为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL
活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。

培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。

有关分析错误的是()
A.t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速度不断下降
B.t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10℃培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【答案】C
【解析】t1→t2，培养液中O2相对含量下降，但与0→t1段相比，下降幅度变小，故酵母菌的有氧呼吸速度不断下降，A正确。

t3时，培养液中O2相对含量比较低，酵母菌主要进行无氧呼吸；t1时，培养液中O2相对含量较高，酵母菌主要进行有氧呼吸。

t3时无氧呼吸产生CO2的速率与t1时产生CO2的速率近似相等，相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的CO2量比有氧呼吸少，可见t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快，B 正确。

由题意可知，曲线是在最适温度下获得的，若降低10℃培养，则呼吸速率下降，O2相对含量达到稳定所需时间会延长，C错误。

因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸，产生了酒精，故实验后的培养液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色，D正确。

7、在晴天中，照射到植物叶片表面的太阳光的强度从早上到中午前后是逐渐增强的，随后便又逐
渐减弱；然而与之相对应的光合速率日变化曲线并不是呈中午高、早上和傍晚低的钟形曲线，而
是一条典型的双峰曲线，也就是说在上午、下午各有一个高峰，下午的峰值往往要低于上午的峰
值。

在两个峰之间形成中午的一个低谷，这个低谷被称为光合作用“午睡”现象，尤其是在夏季的晴
天多出现这种现象。

以下是对光合作用“午睡”现象的解释，请选出比较合理的（）
A.晴天中午，许多植物的气孔都呈部分关闭状态，CO2的吸收量随之减少了，导致光合效率降低
B.晴天中午，温度升高，影响植物细胞内许多生物化学过程，导致光合效率降低
C.晴天中午，植物叶肉细胞呼吸作用增强，消耗大量能量，所以净光合效率降低
D.晴天中午，植物蒸腾作用旺盛，土壤上层水分严重亏缺，植物用水效率降低，导致光合效率降
低
【答案】A
【解析】ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸
键，水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A错误。

8、(2019·潍坊一模)下列关于光合作用的叙述，错误的是()
A.鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水
B.一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光
C.在暗反应阶段，C3可被[H]还原为C5和糖类
D.温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段
【答案】D
【解析】鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光；暗反应发生场所是叶绿体基质，首先发生CO2的固定，即CO2和C5结合形成两分子的C3，C3再被光反应产生的[H]和ATP还原；温度的变化会影响酶的活性，故会影响光合作用的光反应阶段。

9、(2019安徽安庆期末)植物叶片中所含RuBP羧化酶大约占总叶绿体蛋白的一半,其功能是催化C5+CO2→C3,下列有关分析正确的是()
A.上述反应必须在无光条件下进行
B.RuBP羧化酶能为上述反应提供能量
C.上述反应所需CO2部分来自空气
D.RuBP羧化酶分布在类囊体薄膜上
【答案】C
【解析】C5+CO2→C3属于暗反应中的二氧化碳固定,有光、无光条件下都可以进行,A项错误;RuBP羧化酶通过降低反应所需活化能来提高反应速率,不能为反应提供能量,B项错误;光合作用所需的二氧化碳可以来自空气和细胞呼吸,C项正确;RuBP羧化酶分布在叶绿体基质中,D项错误。

10、(2019山西太原期末)近年来南极上空的臭氧空洞逐渐增大,地表紫外线照射量增加,紫外线为高能量光线,在生物体内易激发超氧化物形成,致使脂质氧化而破坏其功能。

据此分析,植物短暂暴露在高紫外线条件下,光合作用能力立即明显受到抑制的原因主要是()
A.光合作用酶受到破坏
B.囊状膜受到破坏
C.暗反应受抑制
D.DNA受到破坏
【答案】B
【解析】紫外线使脂质氧化而破坏其功能,光合作用酶的化学本质是蛋白质,A项不符合题意。

类囊体薄膜是生物膜,生物膜主要的成分是磷脂和蛋白质,紫外线导致磷脂被氧化,破坏类囊体的结构,而类囊体是光反应的场所,因此可能导致光反应受阻,B项符合题意。

暗反应发生在叶绿体基质中,并且催化过程中的酶的化学本质是蛋白质,C项不符合题意。

DNA分子受到破坏,光合作用能力不会立即明显受到抑制,D项不符合题意。

11、(2019山西太原期末)如图表示某绿色植物的非绿色器官在O2浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。

下列相关叙述正确的是()
A.O2浓度为a时,最适于贮藏该植物器官
B.O2浓度为c时,无氧呼吸最弱
C.O2浓度为d时,无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等
D.O2浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍
【答案】D
【解析】O2浓度为a时,植物只进行无氧呼吸,且无氧呼吸较强,因此在a浓度下不适于贮藏该植物器官,A项错误;O2浓度为d时,植物只进行有氧呼吸,此时无氧呼吸强度为零,B、C两项错误;分析题图可知,O2浓度为b 时,O2的吸收量为3,根据有氧呼吸反应式可推知,有氧呼吸消耗的葡萄糖为3÷6=0.5,无氧呼吸释放的CO2量为8-3=5,则根据无氧呼吸反应式可推知,无氧呼吸消耗的葡萄糖是5÷2=2.5,因此无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍,D项正确。

12、(2019·湖南六校联考)现有两个水稻品种两优培九、Ⅱ优838，育种工作者研究了它们在不同盐浓度胁迫下的电导率(细胞膜的稳定性指标)、叶绿素和脯氨酸含量(与盐胁迫伤害程度成正比)的变化，结果如图，请回答相关问题：
(1)电导率可作为检测细胞膜稳定性的指标是因为细胞膜的________性遭到破坏的程度越重，从细胞内液丧失的无机盐越多，测得溶液电导率就越大。

(2)若要检测水稻叶绿素含量，可取一定量水稻叶片加少量二氧化硅和碳酸钙以及适量的________经研磨并过滤后获得提取液。

可通过专业仪器测得提取液中的叶绿素含量，其中的叶绿素包含两种，叶绿素________的含量更多。

(3)根据实验初步可知在盐浓度超过0.5%时，水稻品种________抗盐性表现更强，因为当NaCl浓度超过0.5%
时，______________________________。

【答案】(1)选择透过(2)无水乙醇a(3)两优培九两优培九中脯氨酸含量较稳定，电导率更低，细胞膜受伤害更小
【解析】(1)无机盐离子通过细胞膜进入细胞或排出细胞，都与细胞膜的选择透过性有关，测得溶液电导率增大，说明细胞膜的选择透过性遭到破坏，导致无机盐离子流出细胞。

(2)叶绿素能溶于有机溶剂无水乙醇中，提取叶绿素可使用无水乙醇。

叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，其中叶绿素a的含量更多。

(3)根据图1可知，在盐浓度超过0.5%时，与Ⅱ优838相比，两优培九的电导率较小，说明两优培九的细胞膜稳定性更强，抗盐性更强；同时根据图3可知，两优培九中脯氨酸含量相对较稳定，并且维持在较低水平，也说明该品种抗盐性更强。

13、(2019福建龙岩质检)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是一种比较常见的增塑剂和软化剂,对人体有致癌、致畸等作用。

某科研小组为了研究红树林植物秋茄是否适宜作为降解水体中DBP的植物,做了如下实验:在适宜的条件下,分别用含有不同质量浓度的DBP培养液培育秋茄幼苗,一段时间后,对秋茄叶片内的叶绿素含量进行测定,结果如下图所示。

请回答下列问题。

(1)通常可用(溶剂)来提取叶绿体中的色素。

图中的曲线表示叶绿素a含量。

(2)本实验选择用叶绿素而不用叶绿体中其他色素的含量来反映光合作用的强度,首要理由是:只有少数叶绿素a分子具有吸收、传递和转化光能的作用,其他色素分子只能吸收和传递光能;其次,由于,
因此,植物光合作用所需的光能绝大多数是由叶绿素吸收的。

(3)实验结果表明,实验组叶绿素含量均对照组,导致卡尔文循环中形成C5的量,从而
光合作用强度,使秋茄在低浓度DBP环境中能正常生长。

(4)为进一步探究秋茄是否具有降解水体中DBP的作用,需要检测。

若,则在实验浓度范围内,秋茄适宜作为降解水体中DBP 的植物。

【答案】(1)无水乙醇甲(2)叶绿体中的色素约3/4为叶绿素,叶绿素吸收光的波长范围大于类胡萝卜素(3)(显著)高于增加提高(4)实验后各组培养液中DBP的含量实验后培养液中DBP的含量均低于实验前
【解析】(1)色素是有机物,有机物溶于有机溶剂中,提取叶绿体中的色素用有机溶剂无水乙醇。

叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,叶绿素a含量大于叶绿素b,曲线甲表示叶绿素a含量,曲线乙表示叶绿素b含量。

(2)叶绿素是光合作用中主要的色素,一是因为只有少数叶绿素a分子能吸收、传递和转化光能,二是因为其在细胞的叶绿体中含量多,能吸收红光和蓝紫光,吸收光的波长范围大,而类胡萝卜素只吸收蓝紫光。

(3)实验对照组为不添加DBP培养液培育的秋茄幼苗,实验组为添加的不同质量浓度的DBP培养液培育秋茄幼苗,比较发现,实验组叶绿素含量都高于对照组,实验组光反应增强,产生的ATP和NADPH增加,促进对C3的还原,使C5的量增加,从而提高光合作用强度。

(4)若要进一步探究秋茄是否具有降解水体中DBP的作用,需要检测实验后培养液中DBP的含量,如剩余量越多,说明降解效果越差,反之越强。

14、(2019四川南充适应性考试)阳生植物要求充分直射日光,才能生长或生长良好,阴生植物适宜生长在荫蔽(处于漫射光中,其较短波长的光占优势)环境中。

阳生植物和阴生植物的光合作用强度与光照强度的关系如图甲;叶绿体中色素的吸收光谱如图乙。

请分析后回答下列问题。

甲乙
(1)当光照强度为A时,阳生植物的实际光合作用强度为(以CO2的固定量来表示);阴生植物光饱和点是。

(2)阳生植物和阴生植物适应的光照不同,这与它们的生理特性和形态结构特征不同有关。

据图甲推测,从叶绿体结构的角度分析:在较低光照下阴生植物光合作用强度大于阳生植物的原因是；结合图乙曲线特点,从叶绿素种类及相对含量的角度分析在较低光照下阴生植物光合作用强度大于阳生植物的原因是。

【答案】(1)4B(2)阴生植物绿体基粒较大,基粒上的类囊体数目多阴生植物的叶绿素b与叶绿素a的比值大于阳生植物(或阴生植物叶绿素b相对含量高、叶绿素a相对含量低)
【解析】(1)光照强度为A时,是阳生植物的光补偿点,此时光合速率=呼吸速率=4。

由图可知,阴生植物的光饱和点对应B点即与横坐标的交点。

(2)由图可知,在较低光照下,阴生植物的光合作用强度大于阳生植物,可能是阴生植物的基粒较大,类囊体较多,色素较多,有利于吸收光能;阴生植物所处环境中较短波长的光占优势,由图乙可知,叶绿素b对较短波长的光利用率比叶绿素a高,阴生植物中叶绿素b相对含量高,叶绿素a相对含量低。

15、(2019·山东青岛高三模拟)柑橘喜温，耐寒能力较差。

研究人员通过相关实验研究低温条件对柑橘的影
响，实验中甲、乙两组白天均保持25℃；夜间甲组进行6℃的低温处理，乙组保持15℃，测定结果如下图曲线所示。

请回答下列问题：
(1)过低的温度对柑橘光合作用影响较大，甚至引起植株死亡。

主要原因是：一方面低温导致____________结构受破坏，从而引起光反应生成的______________减少；另一方面低温使__________________________，从而使暗反应速率降低。

(2)甲组在实验的9天内干重变化情况是________(填“增加”或“减少”)，判断依据是____________________________。

(3)据测定，甲组柑橘叶/果实的光合产物比率明显高于乙组，导致叶的光合速率下降，推测其原因是：低温使叶的光合产物______________降低，造成光合产物在叶片中积累。

【答案】(1)类囊体薄膜ATP、[H](NADPH)与暗反应有关酶的活性降低
(2)增加甲组的净光合作用速率大于零
(3)向外输出的速率
【解析】(1)光反应的场所是类囊体薄膜，如果低温导致类囊体薄膜结构受破坏，会引起光反应的产物ATP、[H](NADPH)减少；同时温度会引起酶的活性改变，故低温引起与暗反应有关酶的活性降低，从而使暗反应速率降低。

(2)通过图示分析可知，夜间6℃处理的甲组植物净光合作用速率始终大于0，故甲组干重仍然增加。

(3)测定甲组柑橘叶/果实的光合产物比率明显高于乙组，可能是低温使叶的光合产物向外输出的速率降低，造成光合产物在叶片中积累。

16、(2019·黑龙江省齐齐哈尔市高三第三次试题)下图是某种淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与温度的关系曲线，回答下列问题：
(1)图中b、c两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是________，原因是
_________________________________________________________。

(2)某同学为验证温度对该酶活性的影响，设计了如下实验：
操作步骤操作方法试管A试管B试管C
1淀粉溶液2mL2mL2mL
2温度处理(℃)371000
3淀粉酶溶液1mL1mL1mL
4碘液2滴2滴2滴
5现象X变蓝变蓝
①该实验的自变量是________。

若反应时间相对充分，请在表格中X处填写合适的内容：________。

操作步骤4________(填“可以”或“不可以”)用斐林试剂代替碘液，原因是______________________________________。

②能不能利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响原因？________。

原因是____________________________________________。

③若需判断某生物大分子物质在不同温度条件下，相同酶催化是否水解，从实验的科学角度分析，最好检测________来观察反应情况。

【答案】(1)c低温抑制酶活性，对酶活性的影响是可逆的，而高温使酶失活，对酶活性的影响是不可逆的(2)①温度不变蓝不可以用斐林试剂检测生成物时，需水浴加热到50～65℃，改变了实验的自变量，对实验结果有干扰②不能温度对H2O2分解的速度有影响，会对实验结果造成干扰③生成物
【解析】(1)图中c点时，酶的空间结构不变，升高温度，酶的活性会升高，反应速率会升高。

b点时酶的空间结构被破坏，即使降低温度，酶的活性也不会恢复，反应速率不会升高。

(2)①验证温度对该酶活性的影响，实验的自变量是温度。

由反应速率和温度的变化曲线可知，该种淀粉酶的适宜温度为37℃，若反应时间相对充分，37℃时淀粉被彻底水解，X处应不变蓝。

由于斐林试剂使用时需要加热，会影响实验的自变量，因此操作步骤4不可以用斐林试剂代替碘液。

②由于H2O2分解速率本身受温度影响，因此不能利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响。

③判断某生物大分子物质在不同温度条件下，相同酶催化是否水解，最好检测生成物量的变化，原因是生成物从无到有，变化较为明显，而反应物从多到少，变化可能不明显。

17、(2019·云南昆明高三质检)为探究影响黑藻光合作用强度的环境因素，某小组设计了如下“迷你实验”装置，回答下列问题。

(1)在可乐瓶里加入100g黑藻，然后加入0.01g/mL碳酸氢钠溶液至满，将②、⑤夹紧，④松开，在适宜光照等条件下，可通过测定____________________来定量表示净光合速率，依据的原理是________________________________。

(2)用该装置探究二氧化碳浓度对光合作用强度影响时，随着碳酸氢钠溶液浓度的增加，直接影响光合作用过程的________阶段，导致净光合速率变化的趋势是________________________。

(3)利用该装置，还可以探究________________________(答出两点即可)对黑藻光合作用强度的影响。

【答案】(1)单位时间内收集到的液体体积适宜光照等条件下，黑藻光合速率大于呼吸速率，二者的差值为净光合速率可用氧气的释放量表示，释放的氧气使可乐瓶中液体排出到量筒
(2)暗反应先增加，趋于稳定后再降低
(3)光照强度、光质、温度等
【解析】(1)在适宜光照等条件下，植物的光合速率大于呼吸速率，单位时间内释放的氧气的体积可表示净光合速率。

碳酸氢钠溶液可以维持可乐瓶中CO2浓度的稳定，因此可乐瓶中液体排出到量筒中的体积为植物释放出的氧气的体积，通过测定单位时间内收集到的液体体积定量表示净光合速率。

(2)碳酸氢钠溶液为光合作用提供二氧化碳，二氧化碳参与光合作用的暗反应，随着碳酸氢钠溶液浓度的增加，净光合速率先随着二氧化碳浓度的增加而增大，因为受光照强度及温度等因素的限制，增大到一定值后会趋于稳定，当碳酸氢钠浓度过高后，会影响植物吸水，甚至植物会出现失水现象，则会引起光合速率降低。

(3)影响光合速率的外界因素有二氧化碳浓度、温度、光照强度等，因此利用该装置，除了探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响，还可以探究光照强度、光质、温度等对黑藻光合作用强度的影响。

18、(2019·山东临沂高三二模)在化石燃料日趋耗竭的未来，清洁、丰富的太阳能转化成“液态阳光”，将成为人类的重要能量来源，这为人工光合系统的研究提供了发展方向。

2019年4月，我国科学家设计了一种可以基因编码的光敏蛋白(PSP)，成功模拟了自然光合系统的部分过程。

回答问题：
(1)光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。

在自然光合系统的光反应中所发生的能量转化是____________________________________。

(2)卡尔文循环是指______________________________________，其发生的场所是__________，影响它的主
要环境因素有______________________。

该循环在黑暗中不能正常进行的原因是_______________________________。

(3)向培养某植物的温室内通入14CO2，光照一段时间后，发现CO2转化成多种化合物。

欲探究CO2转化成的第一种产物是什么物质，简要写出实验的设计思路及结果分析。

________________________________________________________。

(4)人工设计的光敏蛋白是引入光敏剂二苯甲酮和CO2光还原剂三联吡啶镍配合物改造而成的杂合蛋白质，不像自然光合系统那样只能还原____________，而是在光照条件下能够将________直接还原成CO，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高。

由此推测，光敏蛋白与自然光合系统中____________________等物质的功能相似。

【答案】(1)光能转化为ATP和[H]中活跃的化学能
(2)光合作用过程中CO2中的碳转化成有机物中的碳的途径叶绿体基质CO2浓度、光照强度和温度没有光反应提供的ATP和[H]，吸收的CO2不能被还原
(3)将植物分成不同的实验组，逐渐缩短光照时间分别照射，停止光照后迅速杀死植物并提取细胞产物进行分析，当只检测到一种含14C的转化物时，说明该物质是CO2转化成的第一种产物
(4)三碳化合物(C3)CO2光合色素、NADPH和ATP
【解析】(1)光反应过程中能量变化是光能转变成化学能，储存在ATP、[H]中。

(2)卡尔文循环是光合作用过程中二氧化碳中的碳转化成有机物中的碳的途径，即暗反应过程；发生在叶绿体基质中；影响暗反应的因素包括CO2浓度、温度、光照强度等；由于暗反应需要光反应产生的[H]、ATP，因此在黑暗中不能正常进行。

(3)欲探究CO2转化成的第一种产物是什么物质，应该将植物分成不同的实验组，逐渐缩短光照时间分别照射，停止光照后迅速杀死植物并提取细胞产物进行分析，当只检测到一种含14C的转化物时，说明该物质是CO2转化成的第一种产物。

(4)在自然光合系统中，暗反应先发生CO2与C5结合生成C3，再发生C3的还原反应，根据题意人工设计的光敏蛋白可以直接将CO2还原成CO，使电子传递效率和CO2还原效率明显提高，此时该蛋白相当于是光合色素、ATP和[H]的作用。

19、(2019·山东日照高三校际联考)某小组利用草莓对影响光合作用的因素及果实发育期光合产物的转移进行了相关实验。

图1表示在最适温度及其他条件保持不变的条件下，草莓叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线；图2表示在适宜条件下，向密闭温室中充入一定量14CO2后，草莓叶片、茎、果实的放射性含量随时间变化的曲线。

请回答下列问题：。