【高三生物新题专项汇编】考点03 光合作用（含解析）

高三生物新题专项汇编2
考点03 光合作用
1．（2020·大荔县同州中学月考）下列关于“叶绿体中色素的提取和分离实验”的叙述，错误的是（ ）
A．研磨叶片时加入二氧化硅可使叶片研磨更充分
B．将滤液收集到试管中，应及时用棉塞将试管口塞紧
C．若菜叶剪碎不够充分，则提取的色素种类将减少
D．色素分离实验中，滤纸条上不同色素带的宽度一般可以表示色素的含量
2．（2020·江西临川一中月考）下列有关光合作用探究历程的叙述，正确的是（ ）
A．英格豪斯认为密闭玻璃罩中蜡烛熄灭的根本原因是缺乏足够的氧气
B．恩格尔曼的水绵实验利用了好氧细菌的生理特点作为因变量观测指标
C．鲁宾和卡门只用18O标记H2O，证明了光合作用释放的氧气都来自于水
D．萨克斯的实验中叶片曝光的一半变蓝，说明叶绿体在光下产生了淀粉
3．（2020·广东月考）生态学家研究发现，植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄—绿比率）与群落的P（光合作用）/R （呼吸作用）比率呈现一定的关系，这种关系如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．在春暖花开的自然水域，黄—绿比率有升高趋势
B．在水稻收获时，群落P/R值可能在a点
C．幼年植物的黄—绿比率一定在b点
D．通过适当采伐可降低人工林的年平均黄—绿比率
4．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）在光照最强的夏季的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低.此时，细胞内C3、C5以及ATP含量的变化依次是
A．增加、減少、減少 B．减少、增如、增加
C．减少、增如、域少 D．增如、减少、增加
5．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）科学家提取出植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用过程（如下表，表中“+”表示有或添加，“-”表示无不添加）。下列条件下能产生葡萄糖的是
选项
场所
光照
CO2
ATP
[H]
C5
A
基质
-
+
-
+
+
B
基粒
+
+
-
-
+
C
基质和基粒
-
+
-
-
-
D
基质和基粒
+
+
-
-
+
A．A B．B C．C D．D
6．（2020·合肥一六八中学月考）某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析错误的是（　　）
A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C．实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D．实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
7．（2020·合肥一六八中学月考）如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是
A．CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能
B．CO2可直接被（H）还原，再经过一系列的变化形成糖类
C．固定CO2形成的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5
D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高
8．（2020·辽宁锦州·高三月考）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )
A．菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
9．（2020·河南平顶山·高三月考）外界环境因素对光合速率的影响如下图所示，相关叙述正确的是（ ）
A．图中的光合速率可以用单位时间内CO2的释放量表示
B．因为t1＞t2，A点的酶活性大于B点，所以A点光合速率大于B点
C．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲线在C点的光合速率相同的原因是光照强度较弱
D．突然将C点光照强度变为D，则短时间内叶绿体内C3的含量上升
10．（2020·邵东创新实验学校月考）下图1是某高等绿色植物成熟绿叶组织在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。图2为从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成的曲线图。下列分析错误的是（ ）
A．图1中d点光合速率达到最大，此时限制光合速率的主要环境因素可能是光照强度
B．图1中c点与b点相比，叶绿体中[H]的合成速率较快
C．图2中bc段曲线平缓的限制因素可能是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因最可能是NaHCO3浓度过大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢
D．适当地增加光照强度重复图2实验，b点将向上移动
11．（2020·山东诸城第一中学开学考试）光合作用的产物中，氧气、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自于（ ）
①二氧化碳 ②气孔直接吸收 ③水的分解 ④叶绿素的分解
A．①②④③ B．③①②④ C．③①③① D．①③①③
12．（2020·山东威海·高三期末）将小球藻放在一装有培养液的玻璃容器中，使之处于密封状态。实验保持在温度适宜的暗室中进行，并在不同时间点提供光照和NaHCO3溶液。实验中用仪器记录该容器内氧气量的变化如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．0～5分钟之间，氧气量减少，原因是光合作用速率逐渐下降
B．0～5分钟之间，产生ATP的场所是线粒体、叶绿体和细胞质基质
C．5～20分钟之间，氧气量增加的速率逐渐减小，原因是呼吸作用消耗容器中的氧气
D．加入少量的NaHCO3溶液后，氧气量上升，原因是NaHCO3分解使容器中的CO2浓度增加
13．（2020·山东新泰市第一中学月考）为了探究温度对植物光合速率和呼吸速率的影响，将某种植物放在密闭的玻璃容器中，在其他条件相同且适宜的条件下，利用传感器测定不同温度条件下密闭容器中二氧化碳的变化量，实验结果统计如下表。下列有关说法错误的是（ ）
5
10
15
20
25
30
35
光照条件下吸收量
0
1．2
2．5
3．2
3．8
3．5
2．8
黑暗条件下释放量
0．5
0．8
1．0
1．6
2．2
3．0
3．3
A．在5℃下根尖细胞产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体
B．实际光合作用速率达到最大时的温度一定是30℃
C．20℃下植物制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的3倍
D．高温条件下光合速率降低可能是光合作用有关酶的活性下降
14．（2020·山东新泰市第一中学月考）英国植物学家希尔发现：在光下，若给含叶绿体的叶片提取液（淡绿色）提供特定的与氢离子结合的氢受体2，6-D（一种墨绿色染料，接受氢离子并被还原成无色），在无CO2时进行光照，可观察到提取液由墨绿色变为淡绿色，并释放出O2；但放在暗处，则试管中的液体仍为墨绿色，且无O2的释放，如下图所示。下列有关该实验的叙述和推论，错误的是（ ）
A．该实验证明了光照条件下释放的氧气完全来自于H2O的光解
B．该实验证明了光照条件下叶绿体内产生了还原性物质
C．若给A组提供14 CO2等物质，可能会检测到（14CH2O）的生成
D．该实验无法证明叶绿体是植物细胞合成糖类的场所
15．（2020·辽宁双塔·一尺和育英高级中学月考）下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述错误的是（ ）
A．提取色素时，要加入SiO2 和 CaCO3进行充分研磨
B．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
C．实验结果①可说明叶绿素合成需要光照
D．实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多
16．（2020·辽宁双塔·一尺和育英高级中学月考）研究人员发现一株淡绿叶色水稻突变体，测定并比较突变体与野生型的一些指标，得到下图和表中结果。据此作出的推测不合理的是（　　）
叶绿体含量（mg·g-1）
类胡萝卜素含量（mg·g-1）
气孔导度（mol·m-2·s-1）
野生型
3.47
0.83
0.52
突变体
1.80
0.43
0.71
A．叶绿素和类胡萝卜素含量降低可能导致突变体叶色淡绿
B．突变体光合速率较高的原因是色素中叶绿素所占比例升高
C．气孔开放程度增加导致突变体的暗反应速率高于野生型
D．在相同光强下突变体的光反应速率可能高于野生型
17．（2020·山东潍坊·月考）下图表示叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。下面说法正确的是（ ）
A．土壤中缺乏镁时，植物新叶对420m~470nm左右波长的光的利用量比老叶更少
B．用纸层析法离色素后得到的色素带的宽度，反映了色素在层析液中溶解度的大小
C．叶绿素和类胡萝卜素吸收的不同波长的光都可以用于光合作用，且在转化光能过程中会引起叶绿体基质PH值发生变化
D．用不同波长的光照射植物叶片，得到的光合作用产物完全相同
18．（2020·吉林油田第十一中学月考）下列关于提取和分离叶绿体中色素的叙述，正确的是（　　）
A．研磨叶片时需要加入清水、SiO2和CaCO3
B．发黄的叶片不适合作为实验材料，因为叶片中的色素已全部被分解
C．画滤液细线时待滤液细线干后可再画1~2次
D．分离色素时，在层析液中溶解度越低的色素在滤纸条上扩散的速度越快
19．（2020·四川省内江市第六中学高三月考）在适宜温度和大气CO2浓度条件下测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标（见下表）。下列分析正确的是
物种
指标
马尾松
苦槠
石栎
青冈
光补偿点（μmol·m-2·s-1）
140
66
37
22
光饱和点（μmol·m-2·s-1）
1425
1255
976
924
（光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强）
A．光强大于140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体
B．光强小于1255μmol·m-2·s-1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度
C．适当提高温度，石栎的光补偿点变小
D．在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加
20．（2020·四川省内江市第六中学高三月考）某植物光合作用的适宜温度为20℃～30℃。研究人员为了筛选耐高温优良品种，利用同一植株的茎尖细胞通过组织培养获得HA、HB、HC三个品系进行了实验。下表为温度对各品系光合速率的影响，有关叙述错误的是 （ ）
品系
光合速率/μmol·g-1·h-1
20℃
30℃
35℃
HA
20．32
18．32
17．36
HB
13．78
15．56
16．77
HC
8．32
9．36
9．07
A．在适宜温度条件下，HA品系光合速率最高
B．实验条件下，耐高温性较好的是HB品系
C．30℃与20℃比较，三个品系植物的光合速率均有提高
D．20℃时，不同品系光合速率产生差异的原因可能是发生了突变
21．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等
B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等
22．（2020·江苏如皋·月考）当干旱发生时，植物气孔会出现不同程度的关闭，并可将信息传递给周围其他植株。为探究是地上信息还是地下信息影响了气孔，某兴趣小组将3组长势一致的盆栽豌豆等距排列，第2组与第3组通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联系。用高浓度甘露醇（高渗透压，模拟干旱）浇灌第2组，1h后测定各组的气孔导度。下列叙述正确的（ ）
A．植物气孔关闭，导致植物体光合速率下降的主要原因是缺少水分
B．该实验还应该在甘露醇溶液处理之前分别测定3组植物的气孔导度
C．若第①组气孔导度变化不大，②③组下降，说明可能通过地上信息转递
D．植物的生命活动除了受基因控制和激素的调节，还受环境因素的影响
23．（2020·湖北高三月考）小球藻是一种单细胞藻类，具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点，在食品和饲料等多个方面均有广泛应用。
(1)科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。鲁宾与卡门在研究光合作用中氧气来源时的设计思路是：（___________）；卡尔文利用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，目的是研究（__________________）。
(2)请写出以小球藻做材料可以完成的教材实验（_____________）（写出2个）
(3)科研人员研究了不同处理条件对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。
① 实验条件的设计如下表所示：
营养方式
自养
混养
异养
培养基中葡萄糖含量（g/L）
a
10.0
10.0
光照强度（Lux）
b
2500
0
表中a、b内容分别是（_________）
②实验结果如下表所示。
单位质量小球藻中总叶绿素含量（mg/g）
单位体积藻液中总叶绿素含量（mg/L）
自养
31.99
9.44
混养
6.31
13.39
异养
3.31
6.34
由结果可知，单位质量小球藻中总叶绿素含量以自养方式为最高，但由于该方式下（__________），因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高。三种营养方式中（__________）在生产中更具优势，这对高密度的规模化培养等问题具有指导意义。
24．（2020·广东月考）夏季晴朗无云的某天，某种植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：
（1）植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是_______________，若在最适条件时，突然降低CO2浓度，短时间内NADPH/NADP+的比值将_____________（“降低”、“升高”或“不变”）。
（2）据图分析，该植物一天中有机物积累最多的时刻是_______________，在12点左右出现光合作用强度“低谷”，直接影响光合作用生理过程的环境因素是___________________（“温度”、“光照强度”或“CO2浓度”）
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA 引起的，某研究小组以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，进行了如下实验：
①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是_________________________________。
②将干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行___________，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是____________________________。
25．（2020·沈阳市法库县高级中学月考）如图所示的密闭透明玻璃装置内放有萌发的种子（下铺一层吸满水的棉布）和一绿色盆栽植物。请据图回答下列问题：
（1）萌发的种子可使装置内的_____增加，进而有利于盆栽植物的_____。
（2）若棉布吸的水用18O标记，而用于浇盆栽的水中不含18O，一段时间后发现盆栽植物合成的葡萄糖中含有18O，则该过程中，18O所经历的物质依次为_____（用化学式和箭头表示）。
（3）如果把通气孔堵塞，一段时间后，盆栽植物叶绿体中C3含量较通气孔堵塞前_____（填“增加”或“减少”），C3含量变化的原因是_____
26．（2020·湖南月考）光合作用和呼吸作用是植物重要的生命活动，在农业生产中利用光合作用和呼吸作用的原理，可以达到增产的目的，请回答下列相关问题。
（1）可以通过多种措施达到水稻的增产，例如施用农家肥，其原理是______，研究发现，水稻幼苗在无光下，叶片发黄，推测原因是______。若想绘制光合色素的吸收光谱，则应以波长为横坐标，以光合色素的______为纵坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱。
（2）以黑藻、NaHCO3、聚光灯等为实验材料，研究光的波长对黑藻光合速率的影响。如果用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯，研究发现用绿色玻璃纸罩住的实验组气泡的产生量最少，原因是______。若将装置密封，最终溶液的pH保持不变，此时光反应和暗反应速率与实验开始时相比分别______（填上升、下降或不变）。
（3）大棚蔬菜的种植中，适当增加昼夜温差也是增产的措施之一，其原理是______。
27．（2020·合肥一六八中学月考）研究人员测定了紫叶芥菜（purple leaf mustard，PL）与绿叶芥菜（green leaf mustard，CL）的花青素（存在于液泡中）和光合色素含量，还测定了在一定的条件下，不同光照强度对两种植物的光合速率影响，实验结果见下图。请分析回答问题：

（1）PL的光合色素包括__________。
（2）由图2可知，在光照强度为800μmol光子·m-2·s-1时（两曲线相交点），PL的光合速率达到最大，此时PL固定CO2的速率__________（填“大于”、“等于”或“小于”）GL。
（3）由实验结果可知，PL中花青素含量的增加对光合色素含量__________（填“有”或“无”）影响；进一步研究发现，PL的花青素分布于叶片上下表皮，随着花青素含量的增加，PL光合作用效率逐渐降低，可能的原因是__________。
（4）若要进一步研究CO2浓度对两种芥菜光合速率的影响情况，实验思路是__________。
28．（2020·涟水县第一中学月考）蓝莓中富含强抗氧化性的花青素、有延缓衰老的功效而深受消费者喜爱。为提高蓝莓利用率，研究者尝试运用多种提取技术及加工方式，也探究环境因素对光合作用的影响，以期为扩大其工业化发展提供依据。下图甲是蓝莓光合作用的反应式；图乙是探究在不同温度条件下，光照强度对蓝莓光合速率的影响，请回答下列问题：

（1）蓝莓中的花青素主要存在于蓝莓细胞的_____中。图甲光合作用反应式中，标号⑥处应补充的是_______，适合作为测量蓝莓光合作用指标的是____(填标号)。
（2）参照图甲中光合作用反应式可知，影响蓝莓光合作用的因素有光照强度和温度等环境因素，除此之外，影响绿色植物光合作用的内部因素还与__________有关。
（3）图乙中的光合速率是指_______(填：“净光合速率”、“真正光合速率”)。假定在温度为20℃、光照强度为保持L2，蓝莓的呼吸强度为3单位，若每天日照时间为12小时，蓝莓能否正常生长?___________(填：“能”、“不能”“无法判定”)。
（4）己有研究表明，四季秋海棠在秋季低温和短日照条件下叶片会变红。若要验证“此条件下，诱导四季秋海棠叶片合成花色素苷的物质基础是ABA的积累”，实验组应选择的操作至少应包括__________
a．长日照条件下培养． b．短日照条件下培养
c．等日照条件下培养 d．低温(白天15℃夜晚6℃)培养
e．常温(白天25℃夜晚15℃)培养 f．外施10μ mol/LABA
g．外施500 μ mol/LABA h．测定花色素苷含量
i．测定ABA含量
29．（2020·河南平顶山·高三月考）某研究小组研究了重度干旱（T1）、中度干旱（T2）、轻度干旱（T3）和无干旱（CK）对玉米光合作用的影响，部分实验结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔张开程度越高）回答问题：
（1）由图可知，土壤缺水对净光合速率的影响是_______________________。玉米根细胞吸收的水分在根细胞内的主要作用有___________________________________（答两点）。
（2）___________处理组的叶肉细胞对CO2的利用率最高，据图分析其原因是______________________。
（3）在重度干旱条件下，玉米净光合速率下降___________（是/不是）气孔导度下降引起的，据图分析其原因是_________________________________。
（4）轻度干旱条件下，玉米叶片气孔导度减小。欲探究这种适应性变化是否可以遗传，请简要写出你的实验设计思路。_____________________________
30．（2020·吴江市平望中学月考）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ （填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________ （填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
能量变化
光能→电能→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能
实质
光能转变为化学能，水光解产生O2和[H]
同化CO2形成（CH2O）
联系
①光反应为暗反应提供[H]和ATP；
②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+；
③?光反应与暗反应相互偶联，离开了彼此均会受阻，即无光反应，暗反应无法进行。若无暗反应，有机物无法合成，同样光反应也会停止。
31．（2020·山东潍坊·月考）为研究和探索大棚作物的栽培和管理措施，某科技小组的同学在棚内温度30℃条件下，分别测定并绘制了甲、乙两种植物的CO2吸收量与光照强度关系的曲线，如下图所示。请回答相关问题：
（1）甲、乙两种植物中，细胞呼吸强度较大的是_______植物；P点时，甲植物叶肉细胞的光合作用强度_______（填“>”、“=”或“<”）呼吸作用强度。
（2）光照和黑暗时间各为12h条件下，如果将光照强度控制在高于X、低于Y的区间，经过一昼夜时间，推测甲、乙植物中有机物总量的变化为______________；光照和黑暗时间各为12h条件下，如果将光照强度控制在Z点，经过一昼夜时间，甲植物积累的有机物是乙植物的______________倍。
（3）当光照强度达到M时，乙植物光合作用强度不再变化，而甲植物光合作用强度还会继续升高，请从色素和酶两个角度分析，可能的原因是______________。
（4）甲植物白天处于P点所示光照强度时，叶肉细胞中发生的能量转化有______________。
32．（2020·湖北武汉·月考）为研究细胞分裂素（CTK）对低温胁迫下茄子幼苗光合作用的影响，在光照强度和CO2浓度相同且适宜的条件下，研究人员对四组生长状况相同的茄子幼苗进行实验，相关处理及实验结果见表格。请回答下列问题：
组别
处理
叶绿素含量/
（mg·g-1）
净光合速率/
（μmol CO2·m-2·s-1）
气孔导度/
（mmol·m-2·s-1）
A组
25℃，叶面喷洒蒸馏水
18．69
9．19
0．153
B组
25℃，叶面喷洒等量的CTK溶液
20．17
12．58
0．168
C组
10℃，叶面喷洒等量的蒸馏水
10．74
2．75
0．053
D组
？
12．01
4．03
0．064
（1）该实验的因变量是____________，D组中“？”代表的处理是______________。B组和C组能否进行对照？____________，原因是_____________________。
（2）实验结果表明，__________（填“低温”或“CTK”）对叶绿素的含量影响较明显。与A组相比较，C组净光合速率明显降低，其原因有温度降低导致光合酶活性降低、__________、___________等。
（3）根据实验结果可知，细胞分裂素（CTK可明显降低低温胁迫对茄子幼苗光合作用的影响，原因是_______________。
33．（2020·四川省内江市第六中学高三月考）下图 1 表示光合作用示意图，图 2 表示某研究小组在探究光照强度和二氧化碳浓度对小麦幼苗 光合作用影响时所得到的实验结果（lx为光照强度的单位），回答下列问题：
（1）图 1 中叶绿体中的 D 表示的物质是___________。
（2）图 2 中 c 点净光合速率小于d点，原因是：___________。
（3）绿叶海蛞蝓是生活在美国东海岸的浅水池和盐沼中的一种动物，通常幼年时期它们体色呈现红褐色， 成年体吞食海藻之后会变成亮绿色，当其食物来源不足时，会吸食滨海无隔藻，并将该海藻的基因植入自 己消化系统中的细胞，之后利用海藻中的这些叶绿体制造碳水化合物和脂类物质，供给生命维持 9 个月。 请你设计实验证明绿叶海蛞蝓吸食滨海无隔藻后，能利用光能合成有机物并存活较长时间，补充完下面实 验思路。
A．取等量___________绿叶海蛞蝓，均分为甲，乙两组；
B．甲组正常喂养，乙组___________；
C．待乙组的绿叶海蛞蝓_____________后，甲、乙两组同时停止饲喂，并将其置于 适宜光照下培养，观察统计甲，乙两组绿叶海蛞蝓的_________。
高三生物新题专项汇编2
考点03 光合作用
1【答案】C
1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素；（2）层析液用于分离色素；（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分；（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
A、研磨时加入二氧化硅的目的是使叶片研磨更充分，A正确；
B、使用单层尼龙布过滤研磨液，滤液收集到试管后要将试管口塞严，防止挥发，B正确；
C、即使菜中叶剪碎不够充分，也不明显影响研磨，且色素含量并没有减少，所以仍可提取出4种光合作用色素，C错误；
D、色素分离实验中，滤纸条上不同色素带的宽度，一般可以表示色素的含量，D正确。
故选C。
【点睛】
2【答案】B
光合作用的发现历程：
（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；
（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；
（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；
（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；
（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；
（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
A、英格豪斯认为植物体只有绿叶才能更新污浊的空气，A错误；
B、恩格尔曼将载有水绵和好氧细菌的临时装片放在黑暗、无空气的环境中，用极细光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射的部位集中，如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光部位，证明了O2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，可见，恩格尔曼的水绵实验利用了好氧细菌的生理特点作为因变量观测指标，B正确；
C、鲁宾和卡门用18O分别标记CO2和H2O，一组植物提供C18O2和H2O，另一组植物提供C02和H218O，分析两组植物释放的O2，证明了光合作用释放的氧气都来自于水，C错误；
D、萨克斯将暗处理的叶片一半曝光、一半遮光，一段时间后用碘蒸汽处理，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半没有颜色变化，证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉，D错误。
故选B。
3【答案】D
1.根据坐标图中的植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄一绿比率）．类胡萝卜素和叶绿素能够吸收光能，进行光合作用，合成有机物。
2.叶绿素含量高，植物的光合作用程度应该比较大，说明植物生长比较旺盛，而类胡萝卜素含量高，往往预示着植物已接近衰老，其呼吸作用的程度就大于光合作用的程度了；黄-绿比率的升高不利于光合作用（如水稻叶片发黄），有机物积累减少。
A、在春暖花开的自然水域，各种植物生长旺盛，叶绿素含量高，植物的光合作用程度应该比较大，黄绿比率有下降趋势，A错误；
B、在作物收获季节，类胡萝卜素含量高，群落的P/R值可能在b点，B错误；
C、幼年栽培植物叶绿含量可能较高，所以黄-绿比率可能在a点，C错误；
D、通过适当的砍伐去除老化的叶片可以降低人工林的年平均黄—绿比率，D正确。
故选D。
4【答案】B
本题考查影响光合作用的环境因素，要求考生能够识记光合作用的物质变化和能量变化，能够根据暗反应中的卡尔文循环判断二氧化碳的变化对C3、C5以及ATP生成量的影响，考查考生的识记能力和推理能力。
夏季中午，由于光照过强、温度过高，部分气孔关闭，吸收二氧化碳减少，
根据卡尔文循环的图解可推断：二氧化碳减少时，C5化合物与二氧化碳结合减少，C3化合物生成量减少，C5化合物积累，导致C5增加；由于C3化合物生成量减少，导致光反应产生的ATP的消耗量减少，ATP含量增加。B正确，A、C、D错误。
故选B。
【点睛】
影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度等，其中光照强度主要影响光合作用的光反应阶段；温度主要影响光合作用过程中酶的活性；而二氧化碳浓度影响光合作用暗反应中的二氧化碳的固定。
5【答案】D
A、叶绿体的基质中进行暗反应阶段，暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，A错误；
B、叶绿体的基粒只能进行光反应阶段，而葡萄糖的产生必须在叶绿体基质中，B错误；
C、光合作用产生葡萄糖的过程一定需要光照，C错误；
D、叶绿体的基粒进行光反应阶段：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。叶绿体的基质中进行暗反应阶段：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物，D正确。
故选D
6【答案】C
图甲中可以看出，随干旱时间延长，叶片光合速率呈下降趋势，A正确；比较图甲和乙，图甲中光合速率在第2天就开始下降，而图乙中叶绿素含量在第4天才开始下降，因此叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降，B正确；图乙中，实验2-4天中叶片叶绿素含量并没有下降，C错误；实验2～4天，光合作用速率下降很有可能是由于干旱，气孔关闭，导致叶片中CO2浓度下降而引起的，D正确。
7【答案】C
光合作用的暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
A、CO2的固定实质上是CO2与C5结合，形成C3，A项错误；
B、CO2不能直接被【H】还原，B项错误；
C、固定CO2形成的C3在相关酶的催化作用下，可生成C5和（CH2O），C项正确；
D、光照强度由强变弱时，光反应生成的ATP和【H】减少，C3的还原减弱，C5来源减少，而C5参与CO2的固定被消耗，短时间内C5含量会降低，D项错误。
8【答案】B
由题意可知，该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定，反应场所是叶绿体基质，A正确；暗反应指反应过程不依赖光照条件，有没有光，反应都可进行，B错误；对14CO2中的C元素进行同位素标记，检测14C3的放射性强度，可以用来测定RuBP羧化酶的活性，C正确；单位时间内14C3的生成量的多少表示固定反应的快慢，可以说明该酶活性的高低，D正确。
9【答案】C
分析曲线图，自变量为光照强度，温度和二氧化碳浓度，因变量为光合速率。光合速率在光照强度为0时值为0，说明光合速率表示的是真光合速率即总光合速率。A、B、C曲线，在一定光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合速率不断增强，光照强度达到一定强度后，光合速率不再增加。
A、分析图形，光合速率在光照强度为0时值为0，说明光合速率表示的是真光合速率即总光合速率，应用单位时间内CO2的固定量表示，单位时间内CO2的释放量表示的是净光合速率，A错误；
B、A点光合速率大于B点，由于低于最适温度，酶活性随着温度升高而升高，而高于最适温度，酶活性随着温度升高而降低，因此无法判断t1与t2的大小，也可能是t1< t2，B 错误；
C、从图形中可以看出，C点三条曲线的光合速率相同，限制因素是光照强度，C正确；
D、D点光照强度大于C点，产生的[H]和ATP多，C3还原速率增加，因此C3的含量下降，D错误。
故选C。
10【答案】D
根据题意和图示分析可知：图1是在某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况，光合作用强度的增长率大于零，光合作用强度就不断增加。图中可以看出，bc段增长率最大，到d点是增长率降为0，此时光合作用强度达到最大。图2表示圆叶片上浮至液面所需时间，时间越短，说明光合作用强度越大，产生的氧气就越多，因此图示说明，随着NaHCO3溶液浓度的上升，光合速率不断上升，但是达到一定程度后又会开始下降。
A、图1表示光合作用强度增长率的变化，只要光合作用强度增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时（即d点）光合作用速率达到最大，此时CO2浓度仍在继续上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2而是光照强度，A正确；
B、图1中c点和b点相比，光合作用强度增长率虽不变，但光合作用速率在不断增加，所以叶绿体中[H]的合成速率增大，因此c点时叶绿体中[H]的合成速率大于b点，B正确；
C、图2中，bc段NaHCO3溶液浓度继续上升，圆叶片上浮至液面所需时间不变，说明光合速率不变，此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度。cd段曲线上升表明光合作用减弱（产生的氧气减少），原因是c点之后NaHCO3溶液浓度增加，导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了细胞代谢，故而导致光合作用降低，C正确；
D、b点限制因素为光照强度，如果适当地增加光照强度，光合作用会增强（产生的氧气增多），圆叶片上浮至液面所需时间变短，b点将向下移动，D错误。
故选D。
11【答案】C
氧气在光合作用光反应阶段生成，来源于③水的光解；光合作用的原料就包括二氧化碳和水，因此葡萄糖中的碳来源于①二氧化碳；光合作用的原料是二氧化碳和水，只有水中含有氢元素，因此葡萄糖中的氢来源于水，即来源于③；由于原料水在光反应光解产生[H]和氧气，即水中的氧气均以氧气的方式扩散出叶绿体外，因此葡萄糖中的氧来源于①二氧化碳。
故选C。
12【答案】D
据图分析：0-5分钟，没有光照植物只进行呼吸作用；5-20分钟，有光照，植物进行光合作用和呼吸作用；20-30分钟，二氧化碳的浓度增加，光合作用强度增强
A、在0-5分钟之间，小球藻在暗室中不进行光合作用，只进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳，因此氧气量减少，A错误；
B、0～5分钟，小球藻只进行呼吸作用，产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，B错误；
C、5-20分钟，小球藻进行光合作用使容器内的二氧化碳浓度逐渐减少，光合作用的强度逐渐下降，因此氧气量增加的速率逐渐减少，C错误；
D、加入少量的NaHCO3溶液后，NaHCO3分解使容器中的CO2浓度增加，光合速率上升，氧气量上升，D正确。
故选D。
13【答案】B
根据表格分析，光照条件下CO2的吸收量为净光合作用，黑暗条件下CO2的释放量为呼吸作用，植物实际光合作用＝净光合作用+呼吸作用。
A、在5℃下，根尖细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体，A正确；
B、根据表格计算植物实际光合作用速率如下表，
，
在30℃时，实际光合作用速率为6.5，但在25~30℃、30~35℃之间实际光合作用速率可能比6.5大，所以实际光合作用速率达到最大时的温度不一定是30℃，B错误；
C、20℃下，植物实际光合作用制造的有机物速率为4.8，此条件下呼吸作用速率为1.6，植物制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的3倍，C正确；
D、高温会破坏光合作用有关酶的空间结构，酶活性下降，导致光合速率降低，D正确。
故选B。
14【答案】A
根据题干信息和图形分析，A组光照和无二氧化碳条件下，叶绿体产生了氧气，且提取液的颜色由墨绿色变成了淡绿色，说明叶绿体光照条件下产生了氢离子和氧气，且氢离子与氢受体2，6-D结合；B组黑暗条件下，没有氧气释放，溶液仍然为墨绿色，说明叶绿体黑暗条件下不能产生氢离子和氧气。
A、该实验说明了光照条件下释放了氧气，但是不能说明氧气来自于水的光解，A错误；
B、该实验证明了光照条件下叶绿体内产生了还原性物质（氢离子），B正确；
C、CO2是光合作用暗反应的原料，若给A组提供14 CO2等物质，可能会检测到（14CH2O）的生成，C正确；
D、该实验只能证明叶绿体在光照条件下产生了氧气和氢离子，无法证明叶绿体是植物细胞合成糖类的场所，D正确。
故选A。
15【答案】B
A.提取色素时加入二氧化硅是为了研磨充分，而加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，A正确。
B.色素在滤纸条上分离的原因是因为不同色素在层析液中的溶解度不同在滤纸上扩散速度不同，B错误。
C.实验结果①提取出来的色素带不同，可说明叶绿素合成需要光照，C正确。
D.实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多，D正确。
故选B。
【定位】
本题考查叶绿体中色素提取和分离相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
16【答案】B
分析题图：突变体与野生型相比，叶绿素含量降低、类胡萝卜素含量降低、气孔导度提高，这导致突变体的暗反应速率高于野生型，净光合速率上升。
A.叶绿素和类胡萝卜素含量降低可能导致突变体叶色淡绿，A正确；
B.根据试题分析可知：突变体光合速率较高的原因是：气孔导度提高，导致突变体的暗反应速率高于野生型，B错误；
C.根据试题分析可知：气孔开放程度增加导致突变体的暗反应速率高于野生型，C正确；
D.在相同光强下，突变体的气孔导度提高，导致突变体的暗反应速率高于野生型，为光反应提供的ADP较多，突变体光反应速率可能高于野生型，D正确。
故选B。
17【答案】C
题图分析，叶绿素a和叶绿素b统称为叶绿素，主要吸收420～470nm波长的光（蓝紫光）和640～670nm波长的光（红光）；类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光（蓝紫光）。分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同。
A、土壤中缺乏镁时，由于镁是可以重复利用的元素，因此缺镁症状首先表现在老叶上，因此老叶对420m~470nm左右波长的光（蓝紫光）的利用量比新叶更少，A错误；
B、用纸层析法分离色素后得到的色素带的宽度，反映了色素在绿叶中的含量，B错误；
C、叶绿素和类胡萝卜素吸收的不同波长的光都可以用于光合作用的光反应过程，光反应过程中水光解产生氧气和氢，进而导致叶绿体基质中pH的变化，即在转化光能过程中会引起叶绿体基质PH值发生变化，C正确；
D、用不同波长的光照射植物叶片，得到的光合作用产物不完全相同，蓝紫光照射下，植物合成的有机物以蛋白质为主，红光照射下，植物合成的有机物主要以糖类为主，D错误。
故选C。
18【答案】C
叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之，则慢。③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅（SiO2）：使研磨得充分；碳酸钙（CaCO3）：防止研磨中色素被破坏。
A、研磨叶片时加入SiO2的目的是为了研磨充分，加入CaCO3的目的是防止叶绿素受到破坏，但不能加清水，光合色素不溶于水，应加无水乙醇，A错误；
B、发黄的叶片不适合作为实验材料，因为叶片中的色素大部分被分解，B错误；
C、画滤液细线时需要待滤液细线干后再画1~2次，防止因画的次数多导致滤纸条断掉，C正确；
D、分离色素时，不同色素在层析液中的扩散速度不同，在层析液中溶解度越高的色素在滤纸条上扩散的速度越快，溶解度越低的色素在滤纸条上扩散的速度越慢，D错误。
故选C。
19【答案】D
由图可知，马尾松的光补偿点和光饱和点均较大，故适合强光照的环境；青冈的光补偿点和光饱和点均较低，较适合光照较弱的环境。
A、光强大于140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，叶绿体产生的O2一部分进入线粒体，一部分释放到环境中，A错误；
B、光强小于1255μmol·m-2·s-1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是光照强度，B错误；
C、图中数据是在最适温度下测定，若提高温度，光合速率会减慢，石栎的光补偿点增大，C错误；
D、在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大，光照减弱，而青冈更适合弱光环境，故青冈的种群密度将会增加，D正确。
故选D。
20【答案】C
【解析】由题表提供的信息可知：在35℃时HB品系植物的光合速率最高，所以耐高温性较好。30℃时HA品系植物的光合速率比20℃的光合速率低，C项错误。
故选C
21【答案】AD
植物在光照条件下同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗CO2，产生O2，制造有机物；呼吸作用消耗有机物，消耗O2，产生CO2。总光合速率应该是植物在光照条件下的CO2消耗量/O2产生量/有机物制造量，难以直接测量；净光合速率则是植物在光照条件下的CO2吸收量/O2释放量/有机物积累量，可以直接测量。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。因此，图中虚线表示光照下CO2的吸收量，应理解为净光合速率，黑暗下二氧化碳的释放速率可表示呼吸速率。
A、①总光合速率=净光合速率+呼吸速率；②(光合作用)制造的有机物=合成的有机物=积累的有机物+呼吸作用消耗的有机物；③叶绿体固定的CO2=光合作用所需要的CO2=从外界吸收的CO2+呼吸释放的CO2；所以，图示的虚线表示光合作用净积累有机物的量，实线表示呼吸作用消耗有机物的量，总光合速率=制造的有机物=虚线量+实线量。图中纵坐标的生物学意义是CO2的吸收量（植物从外界吸收的CO2量）和CO2的释放量（植物有氧呼吸释放的CO2量），由于在光合作用和有氧呼吸过程中CO2和有机物的量存在一定的比例，因此，可以用CO2的量来反映有机物的变化量。根据公式：植物光合作用利用CO2的量=植物从外界吸收的CO2量+植物有氧呼吸释放的CO2量，可逐一计算出20℃、25℃、30℃、35℃条件下，光合作用制造的有机物的量。光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等，都为3.0+3.5=6.5，A正确；
B、光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多，B错误；
C、25℃时、30℃、 35℃光合作用制造的有机物的量分别为6、6．5、6．5，即35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等，C错误；
D、两曲线的交点表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等，D正确。
故选AD。
【点睛】
此题主要考查光合作用与呼吸作用的关系以及影响因素，意在考查学生对基础知识的理解以及识图能力，难度适中。
22【答案】BD
据表分析：土壤含水量越高，气孔导度越大，植物净光合作用速率越大，即气孔导度与净光合速率正相关，原因是一定范围内土壤含水量越高，植物叶肉细胞内通过渗透作用吸水越多，气孔开放程度越大，植物对二氧化碳的吸收越多。
A、植物气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，进而使得植物体光合速率下降，A错误；
B、干旱（高浓度甘露醇处理）会影响植物的气孔导度，因此实验还应该在甘露醇溶液处理之前分别测定3组植物的气孔导度，B正确；
C、若第①组气孔导度变化不大，②③组下降，说明可能通过地下信息影响的，②③利用地下管道连通，C错误；
D、该实验中模拟的环境是干旱，由此可见植物的生命活动除了受基因控制和激素的调节，还受环境因素的影响，D正确。
故选BD。
23【答案】利用同位素18O分别标记二氧化碳和水，再分别提供给两组植物进行光合作用，检测两组实验释放的氧气的放射性 碳的同化途径（CO2中的碳转化成有机物中碳的过程或暗反应过程）。 叶绿体中色素的提取和分离、用高倍显微镜观察叶绿体、探究环境因素对光合作用强度的影响（写对一个得1分） 0、2500 小球藻细胞数量相对较少（或浓度较低） 混养
鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用中氧气的来源，卡尔文利用同位素标记法发现了暗反应的过程。根据表格数据可知，自养条件下单位质量小球藻中总叶绿素含量最高，但单位体积藻液中总叶绿素含量并不是最高，可能是该条件下小球藻细胞数量相对较少。
（1）鲁宾与卡门在研究光合作用中氧气来源时，利用同位素18O分别对二氧化碳和水中的氧元素进行标记，再分别提供给两组植物进行光合作用，检测两组实验释放的氧气的放射性。发现只有标记水中的氧原子时，18O才会出现在氧气中，由此得出光合作用释放的氧气全部来自水；卡尔文利用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，追踪碳的同化途径（CO2中的碳转化成有机物中碳的过程或暗反应过程）。
（2）小球藻为真核生物，含有叶绿体，可进行光合作用，可用小球藻为实验材料进行叶绿体中色素的提取和分离、也可用高倍显微镜观察其叶绿体、或用其探究环境因素对光合作用强度的影响。
（3）①小球藻自养条件下，培养基中不应含有葡萄糖，应给予强度为2500Lux的光照。故a为0，b为2500。
②据图表可知，单位质量小球藻中总叶绿素含量以自养方式为最高，但由于该方式下小球藻细胞数量相对较少（或浓度较低），因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高。三种营养方式中混养时单位体积藻液中总叶绿素含量最高。
【点睛】
本题结合图表考查光合作用的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
24【答案】叶绿体基质 升高 E CO2浓度 干旱处理前后气孔开度不变 ABA处理 ABA 处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变
根据题意和图示分析可知：植物在A点和E时，光合速率和呼吸速率相等；A点～E时，光合速率大于呼吸速率；E时之后，光合速率逐渐降低至消失。曲线BC段的变化是由于气温高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，导致植物吸收的CO2减少；DE段的变化是由于光照强度减弱引起的。
（1）植物叶肉细胞中光合作用暗反应的场所是叶绿体基质，若在最适条件时，突然降低CO2浓度，C3减少，C3还原减弱，消耗的[H]和ATP减少，导致短时间内NADPH/NADP+的比值将升高。
（2）图中19：30（或E点）之后，植物不再进行有机物的积累，故19：30（或E点）是该植物一天中有机物积累最多的时刻，在12：00（C点）左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多，CO2不能进入细胞，所以此时CO2浓度相对较低。
（3）干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变；②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组；一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减少，而对照组气孔开度不变。
【点睛】
本题结合曲线图，考查光合速率的影响因素，意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点的能力；能运用所学知识和观点，对生物学问题作出准确的判断和得出正确的结论。
25【答案】二氧化碳 光合作用 H218O→C18O2→C6H1218O6 减少 通气孔堵塞，萌发的种子产生的二氧化碳不能进入盆栽植物一侧，盆栽植物侧的二氧化碳含量减少，通过二氧化碳的固定形成的三碳化合物的量减少，但其还原正常进行
萌发的种子进行细胞呼吸可消耗氧气并产生二氧化碳，绿色植物在光照条件下可进行光合作用，消耗二氧化碳并释放氧气
（1）萌发的种子只能进行呼吸作用释放二氧化碳，有利于装置内盆栽植物的光合作用。
（2）萌发种子一侧用水标记，其可以参与有氧呼吸的第二阶段生成有标记的二氧化碳，有标记的二氧化碳通过通气孔进入盆栽植物侧参与光合作用的暗反应阶段，可以生成有标记的葡萄糖，具体如图：H218O→C18O2→C6H1218O6。
（3）如果把通气孔堵塞，一段时间后，萌发的种子产生的二氧化碳不能进入盆栽植物一侧，盆栽植物侧的二氧化碳含量减少，通过二氧化碳的固定形成的三碳化合物的量减少，但其还原正常进行，所以会导致盆栽植物叶绿体中C3含量较通气孔堵塞前减少。
【点睛】
本题考查了光合作用和呼吸作用的联系，准确识记相关知识点是具解题的关键。
26【答案】农家肥含有大量微生物和有机物，分解产生二氧化碳，可提高大棚中二氧化碳浓度，从而提高农作物的产量（或者回答：经微生物分解增加CO2浓度和无机盐离子） 水稻幼苗在无光条件下不能合成叶绿素 吸收光能的百分比 光合色素对绿光的吸收最少，光合作用产生的氧气最少 下降、下降 白天适当增温，光合作用强度大，夜间温度低，呼吸作用消耗的有机物减少，植物积累的有机物增多
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：
①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；
②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程;
有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量ATP，第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP;
无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸，其场所是细胞质基质;
影响光合作用的因素包括内因和外因，酶数量和活性、色素的种类和数量等属于内因，光照强度、温度、二氧化碳浓度、水和无机盐等属于外因。
（1）可以通过多种措施达到水稻的增产，例如施用农家肥，其原理是农家肥含有大量微生物和有机物，分解产生二氧化碳，可提高大棚中二氧化碳浓度，从而提高农作物的产量；
水稻幼苗在无光下，叶片发黄，推测原因是水稻幼苗在无光条件下不能合成叶绿素；
绘制光合色素的吸收光谱，则应以波长为横坐标，可以以光合色素的吸收光能的百分比为纵坐标，所得曲线就是光合色素的吸收光谱；
（2）绿色玻璃纸只允许绿光透过，光合色素对绿光的吸收最少，所以光合作用产生的氧气最少，气泡最少；若装置密封，溶液的pH保持稳定，光合速率等于呼吸速率，光合速率与开始相比下降，所以光反应和暗反应均下降；
（3）大棚蔬菜种植时白天适当增加温度，利于光合作用的进行，夜间降低温度，可以降低呼吸作用的强度，总体上有利于植物有机物的积累，利于增产。
【点睛】
本题考查影响植物光合作用的呼吸作用的因素，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间内在联系的能力。
27【答案】叶绿素和类胡萝卜素 小于 无 花青素吸收了部分光，光合色素接收到的光照强度下降，进而影响了光合作用效率 在光强、温度等条件一定，不同浓度的CO2条件下，测定两种芥菜的光合作用速率
影响光合作用的环境因素。
温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（1）PL的光合色素位于叶绿体中，包括叶绿素和类胡萝卜素。
（2）图2显示，在光照强度为800μmol光子·m-2·s-1时，两曲线相交点，说明在这一光照强度下两种植物的净光合速率相等，并且此时PL的光合速率也达到最大。固定CO2的速率表示植物的总光合速率，总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和，由图2可知，GL的呼吸速率大于PL，因此PL固定CO2的速率小于GL。
（3）实验结果显示PL的光合色素含量小于GL，而花青素的含量高于GL，显然PL中花青素含量的增加对光合色素含量无影响；进一步研究发现，PL的花青素分布于叶片上下表皮，并且随着花青素含量的增加，PL光合作用效率逐渐降低，据此推测PL光合速率下降的原因是花青素吸收了部分光，导致光合色素接收到的光照强度下降，进而影响了PL光合作用效率。
（4）若要研究CO2浓度对两种芥菜光合速率的影响情况，显然实验设计中的自变量是CO2浓度的不同，因变量是两种芥菜的光合速率，其他无关变量如光照强度、温度等相同且适宜，据此实验设计思路如下：在不同浓度的CO2条件下，测定两种芥菜的光合作用速率，并对实验结果做好记录并分析，其他如光强、温度等条件保持相同且适宜。
【点睛】
能正确辨析两种光合速率的含义及二者之间的关系是解答本题的关键！掌握影响光合作用的环境因素及其影响机理是解答本题的另一关键！
28【答案】液泡（细胞液） 6H2O ②⑤⑦ 色素（叶绿素）含量、光合作用有关酶的量和活性等 真正光合速率； 不能 ）bdhi
分析题图可知：甲图为光合作用的反应式，图中甲为水。图乙曲线表示的是植物的光合作用随着光照强度和温度的变化趋势，限制c点的环境因素是光照强度，限制d点的环境因素是温度。
（1）蓝莓中的花青素主要存在于蓝莓细胞的液泡中。图甲光合作用反应式中，标号⑥处应该是光合作用的另一种产物，应该是6H2O，测量蓝莓光合作用指标可以用反应物的消耗量或者生成物的产生量，即图甲中的②二氧化碳、产物⑤氧气和产物⑦葡萄糖都可以。
（2）绿色植物光合作用的影响因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等；其内部因素有与光合作用有关的酶的数量和活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。（3）分析图乙可知，当光照强度为0时，光合速率不是负值而是为0，故图乙中的光合速率是指真正光合速率。识图分析可知，当温度为20℃、光照强度为保持L2时，蓝莓的真正光合速率为4单位，而蓝莓的呼吸强度为3单位，故每天日照时间为 12 小时，则蓝莓每天积累有机物的量为：12×4-24×3=-24单位，说明在此条件下植物的有机物为消耗，故不能正常生长。根据图示可知，当光照小于L1时或者温度为10℃时，即当环境条件中无论温度还是光合强度任何一个环境因素较弱时，光合速率都处于低位，环境因素对光合作用的影响是综合的。
（4）四季秋海棠在秋季低温和短日照条件下叶片会变红。若要验证“此条件下诱导四季秋海棠叶片合成花色素苷的物质基础是ABA的积累”，实验组应选择这两种条件短日照条件和低温（白天15℃夜晚6℃），另外需要测定花色素苷含量和ABA含量。综上所述，故选b d h i。
【点睛】
本题考查光合作用的知识点，要求学生能够正确识图分析获取有效信息，掌握光合速率的表示指标以及净光合速率以及真正光合速率的关系。真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
29【答案】抑制了净光合作用 水是根细胞的重要组成成分；水参与根细胞内的生化反应 无干旱（CK） 气孔导度大，CO2供应充足，且胞间CO2浓度低，说明暗反应快，叶肉细胞对CO2的利用率高 不是 重度干旱条件下，虽然气孔导度下降，但胞间CO2浓度上升 播种轻度干旱处理和未受干旱处理的玉米植株产生的种子，将得到的两组幼苗在正常条件下培养一段时间，测量两组叶片气孔直径并比较大小，分析得出实验结论
根据题意可知该实验是为了研究重度干旱（T1）、中度干旱（T2）、轻度干旱（T3）和无干旱（CK）对玉米光合作用的影响。自变量是不同程度的干旱，因变量是净光合作用、气孔导度以及胞间二氧化碳浓度。据此答题。
（1）由图可知，随土壤含水量降低，玉米净光合速率被抑制。细胞内的水有结合水和自由水两种形式，结合水是根细胞的重要组成成分；自由水参与根细胞内的生化反应。
（2）由图可以看出无干旱组的气孔导度大，因此CO2供应充足，且胞间CO2浓度低，说明暗反应快，所以无干旱处理组的叶肉细胞对CO2的利用率最高。
（3）在重度干旱条件下，玉米的气孔导度虽然下降，但胞间CO2浓度上升，因此玉米净光合速率下降不是由气孔导度下降引起的。
（4）由于是探究轻度干旱条件下，玉米叶片气孔导度减小是否可以遗传，因此应从玉米的子代来入手设计实验，具体设计是：播种轻度干旱处理和未受干旱处理的玉米植株产生的种子，将得到的两组幼苗在正常条件下培养一段时间，测量两组叶片气孔直径并比较大小，分析得出实验结论。
【点睛】
本题考查水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度影响实验等相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。
30【答案】模块1和模块2 五碳化合物（或：C5） 减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或：植物呼吸作用消耗糖类) 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
1、光合作用中光反应和暗反应的比较：
比较项目
光反应
暗反应
场所
类囊体薄膜
叶绿体基质
条件
色素、光、酶、水、ADP、Pi
多种酶、CO2、ATP、[H]
反应产物
[H]、O2、ATP
有机物、ADP、Pi、NADP+、水
物质变化
水的光解：2H2Ofalse4[H]+O2
ATP的生成：ADP+Pi+光能falseATP
CO2的固定：CO2+C5false2C3
C3的还原：2C3false（CH2O）+C5
2、分析题图，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，模块3将活跃的化学能转化为糖类（稳定的化学能），结合光合作用的过程可知，模块1和模块2相当于光反应阶段，模块3相当于暗反应阶段。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为C5，乙为C3。
（1）叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为五碳化合物（或C5）。
（2）据分析可知乙为C3，气泵突然停转，大气中CO2无法进入模块3，相当于暗反应中CO2浓度降低，短时间内CO2浓度降低，C3的合成减少，而C3仍在正常还原，因此C3的量会减少。若气泵停转时间较长，模块3中CO2的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi和NADP+不足，无法正常供给光反应的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。
（3）糖类的积累量=产生量-消耗量，在植物中光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。
（4）在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光合作用速率降低。
【点睛】
本题主要考查了光合作用过程中光反应和暗反应之间的区别与联系，以及影响光合作用速率的因素，需要考生识记相关内容，联系图中三个模块中能量和物质的变化，结合题干进行分析。
31【答案】甲 > 甲中有机物总量减少，乙中有机物总量增多（或甲减少，乙增多） 1．2 与乙植物相比，甲植物叶肉细胞中光合色素（含量更高）吸收、传递、转化光能的能力更强，暗反应中酶的（数量更多）活性更高 光能转变为ATP中活跃的化学能，进一步转变为有机物中稳定的化学能；有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能
净光合速率曲线中曲线与纵轴交点为植物呼吸作用速率，曲线与横轴交点表示该光照强度下，光合作用速率=呼吸作用速率。影响植物光合作用速率的内因有：色素的含量和与光合作用有关的酶数量和活性。呼吸作用和光合作用均发生相应的能量转化。
（1）由图可知，甲植物纵坐标的值大于Z植物，因此，甲植物呼吸作用速率较大；
（2）③当光照强度控制在高于X、低于Y的区间时，乙植物的净光合作用大于呼吸作用，而甲植物的净光合作用小于呼吸作用。光照和黑暗时间各为12h条件下，甲植物白天积累的有机物不够夜间消耗，因此有机物含量减少，而乙植物反之，有机物总量增加；
④将光照强度控制在Z点，光照和黑暗时间各为12h条件下，一昼夜甲植物积累的有机物总量为12×8-12×2=72mg·m-2·h-1，一昼夜乙植物积累的有机物总量为12×6-12×1=60mg·m-2·h-1，因此，甲植物积累的有机物是乙植物的1.2倍；
（4）当光照强度达到M时，乙植物光合作用强度不再变化，已经达到光饱和点，而甲植物光合作用强度还会继续升高，很可能是因为与乙植物相比，甲植物叶肉细胞中光合色素（含量更高）吸收、传递、转化光能的能力更强，暗反应中酶的（数量更多）活性更高；
（5）甲植物P点时，CO2吸收量虽然为0，但此时既进行光合作用，又进行呼吸作用速率，只不过光合作用速率=呼吸作用速率，因此能量转化为光能转变为ATP中活跃的化学能，进一步转变为有机物中稳定的化学能；有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能。
【点睛】
本题以图形为载体，考查学生对光合作用过程和呼吸作用过程的联系，光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点，在光照条件下，植物既能光合作用又能呼吸作用。光合作用为呼吸作用提供氧气和有机物，呼吸作用为光合作用提供水和二氧化碳，二者是相互影响，相互作用的，在黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用。
32【答案】叶绿素含量、净光合速率和气孔导度 10℃，叶面喷洒等量的CTK溶液 不能 有两个不同变量，违反单一变量原则 低温 叶绿素含量降低，对光能的利用率降低 气孔导度降低从外界吸收的CO2量减少 低温下单独使用CTK，叶绿素含量和气孔导度增大净光合速率增大
分析表格：AB两组的变量是有无喷洒细胞分裂素，分析AB两组可知添加细胞分裂素有助于提高光合速率甲丙两组的变量是温度，分子AC两组可知：适当升高温度有助于提高光合速率。低温处理茄子光合速率小的原因是，低温导致叶绿素含量降低，吸收光的能力下降，光反应减弱；同时降低光合作用有关酶的活性，CO2吸收速率小，碳反应弱。
（1）根据实验的处理方法，可判断本实验所研究的自变量是温度和是否喷施一定浓度的细胞分裂素,因变量是叶绿素含量、净光合速率和气孔导度。D组的处理是10℃，叶面喷洒等量的CTK溶液。B组和C组不能进行对照，原因是有两个不同变量，违反单一变量原则。
（2）根据CD实验结果可知：低温胁迫下，对叶绿素的含量影响较明显。从表中数据分析可知其原因是：①低温可导致叶绿素含量下降，吸收光的能力减弱，光反应速率减慢；②低温可导致气孔导度下降，二氧化碳吸收速率减慢，暗反应速率减慢。
（3）结合实验目的及实验结果分析，本实验的实验结论是：一定浓度的细胞分裂素处理可缓解低温对茄子光合作用的抑制,原因是低温下单独使用CTK，叶绿素含量和气孔导度增大净光合速率增大。
【点睛】
本题考查低温和细胞分裂素对茄子光合作用有关指标的影响，意在考查考生的识表能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解和应用层次的考查。
33【答案】五碳化合物（C5） 在CO2充足情况下，d点光照强度较c点更强，光合速率大，而呼吸速率相同，因而净光合速率大于c点 生理状况相同的红褐色成年 只喂食滨海无隔藻 全部由起褐色变为亮绿色 生活状态和存活时间
题图分析，图1中：A表示氧气，B表示[H]，C表示ATP，D表示C5，E表示C3；根据图2中的实验结果可知：实验中的自变量是二氧化碳浓度和光照强度，因变量是二氧化碳的吸收量，图2中，达到平衡点之前的主要限制因素是横坐标对应的因素即二氧化碳浓度；在达到饱和点之后主要的限制因素是光照强度，如c、d两点。
（1）由分析可知，图1中显示的是光合作用的过程，其叶绿体中色素包括叶绿素和类胡萝卜素，可以吸收、传递和转化光能，D表示C5。
（2）图2中c点净光合速率小于d点，二者的主要区别在于光照强度不同，在CO2充足情况下，d点光照强度较c点更强，光合速率大，而呼吸速率相同，因而净光合速率大于c点。
（3）要证明绿叶海蛞蝓吸食滨海无隔藻后，能利用光能合成有机物并存活较长时间，则需要设置的单一变量为是否让绿叶海蛞蝓吸食滨海无隔藻，因变量是存活的时间，设计实验如下：
A、可以取等量生理状况相同的红褐色成年绿叶海蛞蝓，均分为甲，乙两组。
B、甲组正常喂养，乙组只喂食滨海无隔藻。
C、待乙组的绿叶海蛞蝓全部由红褐色变为亮绿色后，甲、乙两组同时停止饲喂，并将其置于适宜光照下培养，观察统计甲，乙两组绿叶海蛞蝓的生活状态和存活时间，若乙组的存活时间更长，则假设成立。
【点睛】
熟知光合作用的原理及其应用是解答本题的关键，能正确辨析图中的相关信息及其中的物质名称和功能是解答本题前提，掌握影响光合作用的影响因素的影响机理是解答本题的另一关键。实验设计能力也是本题的考查点。