1、第二章 光合作用与生物固氮知识网络一、C3植物和C4植物二、C4植物的光合作用三、提高农作物的光能利用率四、生物固氮范题精讲【例1】 下列关于高等植物细胞内的色素的叙述中，错误的是A.叶绿体内极少数叶绿素a可以将光能转换为电能B.所有植物细胞中都只含有四种色素C.叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能D.有的植物细胞的液泡中也含有一定量的色素解析：植物细胞中的色素从功能上可分为光合色素和非光合色素。光合色素主要在叶绿体中，包括叶绿素和类胡萝卜素两大类。非光合色素如花青素，全部分布在液泡的细胞液中。光合色素都可以吸收和传递光能，只有极少数处于特殊状态的叶绿素a还具有将光能转换为电能的作用。因此，
2、解答本题的难点是明确植物细胞内的色素有的分布于叶绿体内，有的分布于细胞液中。答案：B【例2】 关于根瘤和根瘤菌的叙述中，不正确的是A.根瘤可以单独着生，也可以聚集在一起生在根上B.一般豆科植物的主根和侧根上都可以着生根瘤C.根瘤是由根瘤菌进入根细胞内部，刺激根组织膨大而成的D.根瘤破溃后，根瘤菌全部死亡进入土壤解析：该题考查了根瘤和根瘤菌的关系。根瘤是豆科植物的根部在生长发育过程中，被土壤中相适的根瘤菌侵入后，通过根瘤菌的大量繁殖，刺激根部细胞使其不断分裂，进而该处组织膨大后形成的。根瘤可以单独着生，也可以在主根、侧根上聚集形成，但主根上的根瘤菌固氮能力强。当植物衰老死亡后，根瘤也要破溃，其内
3、的根瘤菌便进入土壤，进入土壤的根瘤菌不一定死亡。解答本题的关键是弄清根瘤菌、植物、根瘤的关系。答案：D【例3】 下列关于施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是A.促进植物对水的吸收B.提高了温室内CO2的浓度C.提高了光照强度D.矿质元素含量高解析：温室中施用农家肥能提高光合作用的效率的原因是：提供了矿质元素，但其中的矿质元素的含量不一定高，要比化肥中矿质元素的含量低得多。农家肥含有有机物，如家畜的排泄物、未消化吸收的有机物，这些有机物在土壤中被分解者分解后，一方面将其中的矿质元素释放到土壤中，另一方面也产生CO2和H2O回归无机环境，再被植物利用。农家肥与光照强度无关。促进植
4、物吸收水的动力是蒸腾作用。答案：B试题详解高中同步测控优化训练（三）第二章 光合作用与生物固氮（A卷）说明：本试卷分为第、卷两部分，请将第卷选择题的答案填入题后括号内，第卷可在各题后直接作答。共100分，考试时间90分钟。第卷（选择题 共32分）一、单选题（每小题1分，共32分）1.叶绿体中可以使光能发生转化的色素是A.处于特殊状态的胡萝卜素B.处于特殊状态的叶绿素C.处于特殊状态的叶绿素aD.处于特殊状态的叶绿素b解析：考查处于特殊状态的叶绿素a的作用。叶绿体内的色素分为两类：是具有吸收和传递光能的色素，包括全部叶绿素b、全部胡萝卜素和全部叶黄素。是还具有转化光能的色素，它们是少数处于特殊状
5、态的叶绿素a。当少数处于特殊状态的叶绿素a接受其他色素传递来的光能后被激发而失去电子，失去电子的叶绿素a具有很强的得到电子的能力，最终又从水中夺取电子。这样这部分叶绿素a吸收光能后不断失去电子和得到电子，形成了电子流，也就是光能转化成为电能。答案：C2.在暗反应中，NADPH的作用是A.为C3化合物的还原提供能量B.为C3化合物提供还原剂C.与ATP的作用完全相同D.为C3化合物的还原提供还原剂和能量解析：考查NADPH的作用。光合作用的光反应的产物有三种：O2、NADPH、ATP。O2释放到大气中，用以满足各种需氧生物的呼吸作用。NADPH和ATP被暗反应利用。其中ATP只能为暗反应提供能量
6、；而NADPH既能为暗反应提供能量，又能为暗反应提供还原剂。答案：D3.光合作用过程中，能在叶绿体的类囊体薄膜上完成的能量转换过程是A.光能电能稳定的化学能B.活跃的化学能稳定的化学能C.光能电能活跃的化学能D.光能电能活跃的化学能稳定的化学能解析：叶绿体的类囊体是光反应的场所，上面含有与光合作用有关的色素，这些色素吸收光能后，将光能转变成电子携带的电能，经传递NADP+和ADP接收，使NADP+接收电子和H+，从而形成NADPH，而ADP转变为ATP。此时，电子携带的电能转变为活跃的化学能。答案：C4.在做植物实验的暗室中，为了尽可能地降低植物光合作用强度，最好安装A.红光灯B.绿光灯C.白
7、炽灯D.蓝光灯解析：考查光质对光合作用的影响。太阳光由七种可见光组成，这七种可见光均能使植物进行光合作用。所不同的是不同颜色的光使植物光合作用的强度不同。其中蓝紫光是叶绿素和类胡萝卜素都能大量吸收的光，红橙光是叶绿素大量吸收的光，因此它们对植物光合作用的效率较大。而绿光照射到植物叶片后，大部分被透射，真正被植物吸收并利用到光合作用的绿光只是很少一部分，也是各种颜色的光中最少的，这也是植物为何呈现绿色的原因。所以，用绿光灯照射植物，植物的光合作用最弱。答案：B5.高等植物光合作用过程中最终的电子供体和受体是A.光能和CO2B.CO2和ATPC.ATP和水D.水和NADP+解析：考查光反应中电子的
8、得失情况。光反应中，色素最先吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a，这部分叶绿素a由于得到大量的能量并被激发失去电子，这是最先失去电子的物质。失去的电子经过一系列的传递最终传递给NADP+，NADP+吸收电子和H+形成NADPH，这是最终的电子受体。失去电子的叶绿素a具有很强的得到电子的能力，其得到的电子是水分子分解后放出的，这部分电子经过传递电子的物质的传递，传递给叶绿素a，所以，水是最终的电子供体。答案：D6.C4植物叶肉细胞内CO2的固定方式是A.CO2+C5化合物C3化合物B.CO2+C3化合物C4化合物C.CO2+C4化合物C5化合物D.CO2+C4化合物C3化合物解析：考查C4
9、途径。C4植物叶肉细胞中CO2的固定方式是CO2首先与C3化合物结合形成C4化合物，然后由C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中进行C3途径。答案：B7.为植物提供哪种光，对其光合作用最有利A.红光B.蓝紫光C.白光D.绿光解析：太阳光由七种可见光组成，它们都能促进植物进行光合作用，只是作用大小不同。蓝紫光既能被叶绿素大量吸收，又能被类胡萝卜素大量吸收，因而它对植物的光合作用所起作用最大，其次是红光，它能被叶绿素大量吸收。绿光照射到植物体后大部分被透射，所以其作用最小。由于白光中七种波长的光都能用于光合作用，所以，同等光照强度的情况下，白光对植物光合作用最有利。答案：C8.根瘤菌的代谢类型是A.
10、异养需氧型B.自养需氧型C.异养厌氧型D.自养厌氧型解析：考查根瘤菌的代谢类型。根瘤菌是一种固氮微生物，它能为豆科植物提供氮素。这样根瘤菌生活在豆科植物的根内对豆科植物有利，而根瘤菌不能利用环境中的无机物制造有机物，它只能从豆科植物根内吸收现成有机物供其利用。因而从同化作用角度讲它是异养的。尽管根瘤菌没有线粒体，但它有进行有氧呼吸的酶，这部分酶就分布于细胞膜上，能使有机物在有O2参与的情况下被氧化分解。因而根瘤菌的异化作用类型是需氧型。答案：A9.下列有关C4和C3植物的描述中，错误的是A.C3植物维管束鞘细胞中含有叶绿体B.C4植物维管束鞘细胞中含有叶绿体C.C3植物叶肉细胞中含有叶绿体D.
11、C4植物叶肉细胞中含有叶绿体解析：绿色植物的叶片中有由导管和筛管等构成的维管束，围绕着维管束的一圈薄壁细胞叫做维管束鞘细胞。C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，但都含有叶绿体。C4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：里面的一圈是维管束鞘细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。答案：A10.能分泌生长素的固氮微生物是A.根瘤菌B.圆褐固氮菌C.硝化细菌D.乳酸菌解析：考查圆褐固氮菌的作用。以上四种微生物中，硝化细菌是自
12、养需氧型生物，乳酸菌是厌氧异养型微生物，它们均无固氮能力。根瘤菌能固氮，属于共生固氮微生物，其不能产生生长素。圆褐固氮菌是独立进行固氮的微生物，也能分泌生长素，促进植物的生长。答案：B11.氮是以什么方式进入高等植物体内的A.氮气B.硝酸盐和铵盐C.一氧化氮D.氨气解析：考查氮进入植物体内的方式。高等植物体内的物质一部分来自植物体从环境吸收的，另一部分是吸收的物质在体内转化来的。植物体内的氮素，如蛋白质和核酸中的氮，是植物主要由根从土壤吸收来的，根吸收氮素的形式是离子形式。以上四选项中，植物不能直接吸收氮气、一氧化氮和氨气。答案：B12.大气中的氮气，经过固氮后形成的化合物中，哪一组化合物被植
13、物吸收后可直接用于蛋白质的合成A.NH3和NOB.NH和NOC.NH和NH3D.NO和NO解析：考查植物体氮被利用的形式。蛋白质中的氮是处于高度还原状态，而NO、NO中却是高度氧化状态的氮。因此，植物体只有把氧化态的氮（即硝化酸中的氮）还原为还原态的氮后，才可用于蛋白质的合成。上述四项中，只有NH和NH3中的氮是还原态。答案：C13.玉米、甘蔗等植物随着光合作用的进行，用14C标记原料二氧化碳，C4与C3在植物叶绿体中的变化情况是A.C3、C4中均不变B.C3、C4中均渐增C.C3中渐增，C4中渐少D.C3中渐少，C4中渐增解析：用标记的二氧化碳作原料研究光合作用过程时发现，玉米、甘蔗等C4植
14、物在光合作用过程中，标记的碳首先出现在含有四个碳原子的有机酸中，随着光合作用的进行，C4中标记的碳逐渐减少，而C3标记的碳逐渐增多。说明标记的碳首先转移到C4中，然后才转移到C3中。答案：C14.光合作用中，光能转变成电能发生在A.类囊体薄膜上B.叶绿素a上C.叶绿体基质中D.叶绿体膜上解析：考查能量转化过程和光反应的场所。光反应中光能转化为电能的过程是：位于类囊体膜上的色素吸收光能后，将能量传递给少数处于特殊状态的叶绿素a，使这部分叶绿素a失去电子而成为强氧化剂。失去电子的叶绿素a又从水中夺取电子。结果类囊体膜上的色素吸收的光能使少数处于特殊状态的叶绿素a不断失去和得到电子，形成了电子流。电
15、子流的形成，标志着光能转化为电能。这是光反应过程中能量转化的第一个阶段。答案：A15.C4植物光合作用过程中A.先有C4途径，后有C3途径B.只有C4途径C.只有C3途径D.先有C3途径，后有C4途径解析：考查C4植物合成有机物的过程。C4植物叶片中，围绕维管束的是呈“花环型”的两圈细胞，外圈是由部分叶肉细胞组成的，内圈是维管束鞘细胞。在进行光合作用时，CO2首先在C4植物的叶肉细胞内被固定形成一种C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞内先放出一个CO2分子，并形成丙酮酸，释放出的CO2又被C5固定形成两个C3化合物，然后C3化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原为有机物。由此可
16、知，C4植物的暗反应先进行C4途径再进行C3途径。答案：A16.光能利用率是指A.光合作用进行的效率B.植物固定的太阳能与植物吸收光能的比C.植物固定的太阳能与照射到地表面积光能的比D.植物合成有机物与植物体重的比解析：考查对光能利用率和光合作用效率的掌握。光合作用效率是指合成的有机物中贮存的能量与植物吸收光能的比值。光能利用率是指植物合成的有机物中的能量与照射到地表面积的能量的比值。由此我们可以看出，植物光合作用效率与光能利用率是两个不同的概念，光能利用率提高，光合作用效率并不一定提高。答案：C17.下列措施中不会提高温室蔬菜产量的是A.增大O2浓度B.增大CO2浓度C.增强光照强度D.调节
17、室温解析：温室蔬菜产量的提高，依赖光合作用合成量与呼吸作用消耗量之差。只有增强光合作用，减弱呼吸作用，才有更高的净产量。而A项增大O2浓度是增强呼吸作用的措施。答案：A18.光合强度指标是指单位时间内A.空气中CO2的消耗量B.空气中O2的吸收量C.有机物的消耗量D.ATP的生成量解析：考查衡量光合强度的方法。光合作用的过程是绿色植物在光下吸收CO2和H2O、合成有机物、释放氧气的过程。只要植物的光合强度大于呼吸强度，植物体就向外界释放O2，并从外界吸收CO2。因此，我们衡量光合作用强度的方法通常有三种：植物从外界环境吸收CO2的量；植物向外界释放O2的量；植物体内有机物的生成量。ATP的量不
18、能作为衡量光合强度的指标。答案：A19.在低浓度的CO2环境中，下列哪一组植物生长状况良好A.小麦、水稻B.大麦、大豆C.高粱、玉米D.菜豆、马铃薯解析：考查对C3植物和C4植物的识别及它们固定CO2能力的不同。C4植物固定CO2最初是在“花环型”的外圈细胞中进行的，其固定CO2的过程是CO2和一种C3化合物（PEP）在酶的催化下结合成一个C4化合物。这种酶对CO2有很强的亲和能力，即使外界环境中CO2浓度较低，也能将CO2固定下来。进而用于光合作用的其他过程合成有机物，而C3植物固定CO2的能力较弱，只有当外界环境中的CO2浓度较高时才能固定CO2，合成有机物。所以在较低浓度的环境中C4植物
19、的光合效率较高。因此，解答本题只要弄清四个选项中哪一项是C4植物即可。答案：C20.科学家发现C4和C3植物光合作用的叶片中，合成淀粉等有机物的具体部位是A.前者只在维管束鞘细胞，后者只在叶肉细胞B.前者只在叶肉细胞，后者只在维管束鞘细胞C.前者在维管束鞘细胞和叶肉细胞，后者在叶肉细胞D.前者只在维管束鞘细胞，后者在叶肉细胞和维管束鞘细胞解析：C4植物光合作用特点：C4途径发生在叶肉细胞的叶绿体内，C3途径发生在维管束鞘细胞的叶绿体内，两者共同完成二氧化碳的固定，但C3的还原只发生在维管束鞘细胞，因此C4植物的淀粉是在维管束鞘细胞中合成；而C3植物只有叶肉细胞中有叶绿体，所以只能发生在叶肉细胞
20、内。答案：A21.生物固氮的意义在于A.是氮循环的必经途径B.是植物体内氮素的唯一来源C.是植物体内氮素的主要来源D.是维持氮循环的主要因素解析：植物体内的氮素大部分来自于人工固氮和生物固氮，其中生物固氮量占绝大部分。动物通过取食吸收使氮素同化为自身成分。动物粪便、遗体、尿素中的氮又通过分解者的分解作用使其中一部分氮素进入土壤，进入土壤中的氮可再被植物吸收，有一部分氮素则在反硝化细菌的作用下转变成为N2回归大气。所以，如果没有生物固氮，自然界中的氮就难以实现循环。以上A、C叙述均对，但不是重要意义。答案：D22.光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是A.O2和C3化合物B.叶绿体色素C.H2O和
21、O2D.H和ATP解析：光合作用过程可分光反应和暗反应两步。光反应需光、叶绿体色素，原料是水，产物是H、ATP和O2；暗反应又可分CO2的固定和C3被还原两步，前一步是一个CO2和一个C5形成两个C3，后一步是C3被还原成葡萄糖，这一步需要光反应产生的H和ATP参与。答案：D23.关于固氮生物的说法中正确的是A.固氮生物都是异养的B.固氮生物都是共生的C.固氮生物都是细菌或放线菌D.根瘤菌所固定的氮素占生物固氮的绝大部分解析：考查对生物固氮知识的掌握。固氮生物都是原核生物，因此固氮生物又叫固氮微生物。固氮微生物有异养的，如根瘤菌。根瘤菌生活在豆科植物根内，从中吸收有机物来维持其生命活动。固氮微
22、生物有自养的，如蓝藻，尽管它没有叶绿体，但是它有光合片层，光合片层上有光合色素，能进行光合作用。固氮微生物还有自生的，如圆褐固氮菌能独立生活在土壤中进行固氮。除此以外，部分放线菌也有固氮能力。所以以上四项叙述中A、B、C三项均是错误的，只有D项叙述是正确的。答案：D24.在绿色植物合成及运输糖类的过程中，必须供应的矿质元素是A.NB.PC.KD.Mg解析：考查必需矿质元素在光合作用过程中的作用。植物体进行光合作用时，需要多种必需矿质元素。如氮是光合作用过程中各种酶的成分、NADP+和ATP的重要成分；磷是叶绿体膜及NADP+和ATP的重要成分，缺磷会导致光合作用不能正常进行。镁是叶绿素的主要成
23、分，缺镁则色素不能合成。钾对绿色植物合成糖类以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官起重要作用。答案：C25.根瘤菌在生态系统中的地位是A.生产者B.消费者C.分解者D.寄生者解析：生产者是指能利用无机物合成有机物的生物，其同化作用类型是自养型。消费者不能利用无机物合成自身有机物，只能利用现成的有机物合成自身物质，其同化作用类型为异养型。分解者是指分解动植物遗体的生物，其同化作用类型是异养型，寄生者是异养的，其寄生的结果是对寄主造成危害。对根瘤菌来说，它和豆科植物形成了共生关系，它在植物根内生存不但不会危害豆科植物，而且还能为其提供氮素，因而它不是寄生者。它又不能利用无机物合成有机物，是异养型，
24、因而它不是生产者。它生活在活的豆科植物体内，因而它不是分解者。由此可以推断，根瘤菌只能属于消费者。答案：B26.关于生物固氮的叙述中正确的是A.生物遗体中的含氮化合物首先被转化为硝酸盐B.硝化细菌可以使氮元素回归大气C.圆褐固氮菌固定的氮不能被植物吸收利用D.硝化细菌可以把植物不能吸收的氨转化为能吸收的硝酸盐解析：生物遗体中的含氮有机物首先被分解者分解为NH3，在环境中氧气充足时，NH3被硝化细菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐。当环境中氧气不足时，NH3被反硝化细菌转化为N2，并回归大气，圆褐固氮菌能在土壤中进行独立固氮作用，其所固定的氮经转化后可被植物吸收利用，用于合成有机物。答案：D27.伴随着光
25、能转换成活跃的化学能，叶绿体内类囊体膜上发生的物质变化中正确的是2H2O4H+4e+O2 NADP+2e+H+NADPH ADP+Pi+光能ATP CO2+H2O(CH2O)+O2A.B.C.D.解析：考查光反应的物质变化。光能转换成活跃的化学能是在光反应阶段完成的，其场所是叶绿体的类囊体膜上。当色素吸收光能后，将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a，这部分叶绿素a被激发而失去电子，失去的电子最终传递给NADP+，使其转化为NADPH。失去电子的叶绿素a又从水分子中夺取电子，使水分解。在NADP+转化为NADPH的同时，ADP和Pi也吸收电能转化为ATP而不是光能。答案：A28.在光合作
26、用中，不需要酶参与的过程是A.CO2的固定B.叶绿素吸收光能C.三碳化合物的还原D.ATP的形成解析：CO2的固定是由一个分子的CO2和一个五碳化合物分子结合，形成两个三碳化合物分子。这和暗反应阶段的其他反应一样都是生物化学反应，需要酶的参与。C选项是三碳化合物还原，教材中也已指出，“三碳化合物在ATP和酶的作用下，接受光反应时水进行分解，所产生的氧被氢还原”。ATP由ADP加Pi合成，这个过程有酶参与，在光合作用的图解中已明确标明。叶绿素吸收光能是光物理和光化学过程，不需要酶的参与。答案：B29.叶绿体中色素的作用是吸收和传递光能 转化光能 分解水 合成ATPA.B.C.D.解析：考查色素的
27、作用。叶绿体中的色素分为两类。一类是能吸收和传递光能的色素，包括大部分叶绿素a、全部叶绿素b、全部胡萝卜素和叶黄素。另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，它不但能吸收光能，还能转化光能，即把光能转化为电能。因此，综合叶绿体色素的作用是吸收、传递和转化光能。答案：D30.光合作用过程中含有活跃化学能的物质是ATP NADPH NADP+ ADPA.B.C.D.解析：考查光合作用过程中能量的转换。光合作用过程中，光能被色素吸收和传递后，首先用于水的分解产生H+和氧气并放出电子，伴随电子的放出，一系列传送电子的物质将电子传递给失去电子的叶绿素a，然后这部分叶绿素a又失去电子，这样，由于叶绿素a不断得到
28、和失去电子，就形成了电子流，也就是光能转化成为电能。叶绿素a失去的电子最终被NADP+接受，形成NADPH，这就标志着电能转化成为NADPH中的活跃的化学能。同时，ADP结合Pi又吸收电能转化为ATP，因此，含有活跃化学能的物质是NADPH和ATP。答案：B31.关于固氮生物的说法中正确的是A.固氮生物都是异养的B.固氮生物都是共生的C.固氮生物都是细菌或放线菌D.根瘤菌固定的氮素占生物固氮的绝大部分解析：固氮生物有的异养和根瘤菌，有的自养，如蓝藻，有的与其他植物共生，如根瘤菌与豆科植物，有的自生，如圆褐固氮菌。固氮生物除细菌和放线菌外，还有蓝藻，其中根瘤菌固定的氮素占自然界生物固氮总量的绝大
29、部分。答案：D32.下列关于光合作用叙述中错误的是A.光合作用过程中有水分子生成B.光合作用过程中有水的分解C.光反应阶段只需要光，不需要酶D.暗反应阶段CO2被C5化合物或C3化合物固定解析：光合作用是一种复杂的生物化学反应过程，生物化学反应之所以能在常温下顺利进行，是因为有酶的催化作用。答案：C第卷（非选择题 共68分）二、非选择题（共68分）33.（12分）如图31为氮循环的部分示意图，af分别代表不同的生理过程，据图分析回答：图31（1）完成a的生物的新陈代谢类型是_，该生物在生态系统中属_者。（2）完成b的生物的同化作用方式是_。（3）完成c_的生物的新陈代谢类型是_。该生物在生态系
30、统中属于_者。（4）完成d_的生物的新陈代谢类型是_。（5）完成e_的生物的新陈代谢类型是_。（6）完成f的生物的新陈代谢类型是_。该生物在生态系统中属于_者。解析：考查氮循环的有关知识。氮循环属于生物地球化学循环的一部分。大气中的N2经固氮微生物的固氮作用形成氨，再经过硝化细菌的硝化作用将氨转化成亚硝酸、硝酸被植物吸收，用于合成蛋白质等有机物，植物体内的蛋白质又被动物取食，经消化吸收后同化为动物体的成分。动物遗体、植物残枝中的有机物又被分解者分解形成硝酸盐，这些硝酸盐经过微生物的氨化作用形成氨。一部分氨在有O2时可再被硝化细菌转变为硝酸盐，另一部分氨在无O2时可被反硝化细菌转化为N2回归到大
31、气中。答案：（1）异养需氧型 消费 （2）异养型 （3）硝化作用 自养需氧型 生产 （4）固氮作用 异养需氧型 （5）反硝化作用 异养需氧型 （6）自养需氧型 生产34.（12分）图32是自然界中氮循环示意图。据图回答：图32（1）大气中的氮主要通过 _进入生物群落，其次通过 _和 _等途径也可少量供给植物氮素。（2）图中A物质代表_，可被土壤中的微生物分解形成B物质，B物质在土壤中_细菌的作用下形成C，C物质代表_。（3）将B物质转化成C物质的细菌，其新陈代谢的类型属于_。（4）在_的情况下，一些细菌可将C物质最终转化成_返回大气中，由此可见，土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界中的_中
32、起着重要作用。（5）目前，全世界每年施用的氮素化肥大约有8107 t，这样做对环境可能带来的负面影响是_，据你所学的知识，提出一种既不会影响环境，又能满足农作物对氮素需求的方案或设想：_。解析：大气中的N2经固氮微生物的固氮、闪电固氮及工业固氮，使N2转化为NH3，NH3在硝化细菌作用下转化为亚硝酸盐、硝酸盐，然后被植物吸收用来合成蛋白质等有机物。通过动物捕食、消化吸收后同化为动物体的成分。动物遗体、排泄物及植物残枝中的含氮化合物又通过分解者的分解作用转化为无机物回到无机环境，当土壤中的氧气不足时，反硝化细菌活动加强，使硝酸盐转化为氨，进一步转化为N2，回到大气中，实现了氮的循环。答案：（1）
33、 生物固氮 闪电固氮 工业固氮 （2）尿素、动物遗体、植物残枝败叶 硝化 硝酸盐 （3）自养需氧型 （4）O2不足 N2 物质循环 （5）水体富营养化 将固氮微生物的基因分离出来或人工合成后加入农作物中，并使之表达35.（11分）图33为光合作用过程示意图，请据图回答：图33（1）填出图中字母或数字所代表的过程、结构或物质。_，_，_，_。A._，B._，C._，D._。（2）此图显示出光能在叶绿体中转换的哪几步？_。（3）过程进行的条件是_，从图过程可知，和之间的关系是_。解析：考查光合作用的过程。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段发生了以下变化：首先色素吸收光能并传递给少数处
34、于特殊状态的叶绿素a，该部分叶绿素a由于具有较高能量而被激发失去电子，失去电子的叶绿素a变成强氧化剂，具有很强的得到电子的能力，最终从水中夺得电子使电子得到补充，然后这部分叶绿素a又因吸收能量被激发而失去电子。这样这部分叶绿素a不断失去和得到电子形成了电子流，也就标志着光能转变成了电能。伴随能量的转化，NADP+吸收电子，H+形成NADPH，ADP吸收Pi和电能转化为ATP。暗反应中进行CO2的固定和C3的还原。其中C3的还原需要光反应产生的NADPH和ATP，前者既能提供能量，又能提供还原剂；后者只能提供能量，最终使活跃的化学能转变成为有机物中稳定的化学能。答案：（1）暗反应 光反应 C3还
35、原 囊状结构 NADP+ ADP+Pi 电子 O2（2）光能转换成电能，电能转换成活跃的化学能，活跃的化学能转变成稳定的化学能 （3）ATP和NADPH供能，NADPH供氢 光反应是暗反应的基础36.（10分）图34表示叶面积指数与呼吸量、干物质量（有机物积累量）和光合作用实际量的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，比值越大，表示植物叶片交错程度越大）。图中光合作用实际量、干物质量及呼吸量的单位是g/m2h，据图回答：图34（1）图中斜线部分表示_。（2）干物质量曲线说明_。（3）干物质量低于光合作用实际量的原因是_。（4）叶面积指数达到某值以后，光合作用实际量不会随叶面积指数
36、增加而增加，原因是_。（5）研究一片成熟的森林生态系统，叶面积指数大约为_时，进行合理开采最有利于森林生态系统的更新。解析：（1）植物能进行光合作用和呼吸作用，所以植物干重=光合作用实际量-植物的呼吸作用消耗量。（2）叶面积指数反映了叶片的总面积。在一定范围内，植物实际光合作用量和植物干物质量随叶面积指数的增加而增加，但当叶面积指数达到一定量时，由于叶片之间的相互遮掩，有效的叶面积并非同叶面积指数成正比关系，但随着叶面积指数的增加，植物的呼吸作用随之增加，因而当叶面积指数达到一定值后，实际光合作用量和干物质量会下降。答案：（1）植物的呼吸作用消耗量 （2）一定范围内，干物质量随叶面积指数增加而
37、增加，叶面积指数达一定值后，干物质量随叶面积指数增大而减少 （3）植物呼吸作用消耗 （4）叶片相互遮挡，有效光合作用面积未增加 （5）637.（12分）下列A、B两图分别表示C3、C4植物叶片横切结构图，请据图分析回答：图35（1）注明各部分名称：1_，3_，4_，6_。（2）A、B两图中属于C4植物的是_。（3）B图中C3的还原是由 _完成的；CO2被固定形成C4的过程则在_图中的 _进行。（4）A图中4的功能与B图中 的相同，它们的功能是_。（5）相比较而言，具有较强光合作用能力的为_植物。因此，从进化角度分析_更为高等。解析：本题考查C3植物和C4植物叶片的结构特点，要解答此题需弄清以下
38、几点：C3植物叶片的结构中，叶肉细胞由栅栏组织和海绵组织构成，栅栏组织细胞排列整齐，内含有较多的叶绿体，海绵组织细胞排列疏松，内含有较少的叶绿体，C4植物的叶肉细胞不形成栅栏组织和海绵组织。C3植物维管束外只有一层维管束鞘细胞，维管束鞘细胞内无叶绿体。C4植物维管束外有两圈细胞形成“花环型”，外圈细胞是叶肉细胞，内圈细胞是维管束鞘细胞。且维管束鞘细胞中有体积较大又无基粒的叶绿体。C3植物CO2的固定和还原均在叶肉细胞中进行，而C4植物的CO2的固定先在叶肉细胞中进行C4途径，然后再在维管束鞘细胞中进行C3途径，C3化合物的还原在维管束鞘细胞中进行。维管束的作用是运输物质。C3植物需生活在CO2
39、浓度较高的环境中，C4植物能生活在CO2浓度较低的环境中，因而C4植物具有较强的光合作用能力，在进化上更为高等。答案：（1）栅栏组织 维管束鞘细胞 维管束 维管束鞘细胞 （2）B （3）6 维管束鞘细胞 B 7 一部分叶肉细胞 （4）5 运输物质 （5）C4 C4植物38.（11分）阅读下列材料，回答问题：材料一：花生是旱生植物，根系发达，根系中有粒状小体，在瘠薄的土地里生长良好，茎秆含大量蛋白质。有人测算，一亩地的花生连同枝叶的含氮量，超过地里被吸收的含氮无机盐，其中部分氮来自于_，由根系粒状小体中的_合成含氮化合物。材料二：在花生地里，当水分适当增加时，花生吸收水分与无机盐的量均正常。但当
40、连续阴雨，地里水分大量增加时，无机盐的吸收量逐渐减少，水的吸收量也减少甚至出现叶片萎蔫现象。请对这一现象进行解释：（1）_；（2）_。材料三：花生地里有一种穴居昆虫蛴螬，严重地破坏花生的根系和果实。为了解决这一问题，一般改种水稻进行轮作。除了能解决害虫危害外，还能够_。A.提高矿质元素的利用率B.提高光能利用率C.促进农田的物质循环D.提高农田能量的传递效率解析：（1）花生为豆科植物，其根部有共生的根瘤菌，可固氮。（2）阴雨天导致土壤含水量增大，土壤透气性差，影响根细胞有氧呼吸，进而使根细胞吸收的矿质离子减少。同时无氧呼吸增强，其产物中的酒精对根细胞有毒害作用，使根毛细胞死亡，吸水减少。（3）由于不同植物对矿质元素的需求情况不同，轮作可以充分利用土壤中的矿质元素。答案：材料一：空气中的氮气 固氮菌（根瘤菌）材料二：（1）有氧呼吸受抑制，无机盐吸收减少 （2）无氧呼吸产生的酒精过多，使根毛细胞死亡，吸水减少材料三：A
