2017版《大高考》高考生物一轮总复习高考AB卷：专题6 光合作用 Word版含解析

A卷全国卷

光合作用的色素结构及过程

1.（2016·全国课标卷Ⅱ，4）关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是（）

A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中

B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收

C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用

D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的

解析叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A正确；镁作为细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D正确。

答案 C

2.（2014·新课标Ⅰ，2）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是（）

A.O2的产生停止

B.CO2的固定加快

C.ATP/ADP比值下降

D.NADPH/NADP＋比值下降

解析正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O2、ATP和[H]（即NADPH）停止产生，所以A、C、D项所叙述现象会发生；光照停止，暗反应中C3还原受影响，C5减少，CO2的固定减慢，B项所叙述现象不会发生。

答案 B

3.（2013·新课标卷Ⅱ，2）关于叶绿素的叙述，错误的是（）

A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素

B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用

C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同

D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光

解析本题考查叶绿素的组成元素、功能等知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。叶绿素a和叶绿素b都含有Mg，A正确；叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应，B正确；叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b，C正确；植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来，D错误。

答案 D

4.（2011·全国新课标卷，29）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答下列问题。

（1）图中物质A是（C3化合物、C5化合物）。

（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_______________________________________________________________；

将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_______________________________________________________________。

（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的（低、高）。

（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的（高、低），其原因是_________________________ ______________________________________。

解析（1）由题干提供的信息可推知，植物由1%CO2浓度环境转移到

0.003%CO 2浓度的环境中后，植物暗反应阶段的CO 2固定速率减小，因此C 3产生量减小，C 5相对增加，由此可确定A 为C 3化合物，B 为C 5化合物。

（2）在CO 2浓度为1%的环境中物质B 的浓度（C 5化合物）比A 的低，原因是CO 2浓度相对高，CO 2固定与C 3化合物的还原达到动态平衡，根据暗

反应中CO 2固定和C 3化合物还原的反应式：CO 2＋C 5―→2C 3；2C 3――→[H]、ATP 酶

（CH 2O ）＋C 5，可知C 3化合物分子数比C 5化合物分子数多。将CO 2浓度从1%迅速降低到0.003%后，影响了CO 2的固定，C 5化合物的消耗减少而合成速率不变，因此C 5化合物浓度升高。（3）若使该植物继续处于CO 2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C 3和C 5化合物浓度达到稳定时，根据反应式可知，物质A 的浓度要比B 的浓度高。（4）由于0.003%CO 2浓度下的暗反应强度比1%CO 2浓度下的低，所以所需ATP 和[H]少，因此所需的光照强度也较低。

答案 （1）C 3化合物 （2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C 3和C 5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C 3化合物的分子数是C 5化合物的2倍 当CO 2浓度突然降低时，C 5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C 5化合物积累 （3）高 （4）低 CO 2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP 和[H]少

光合速率的影响因素及应用

5.（2016·全国课标卷Ⅰ，30）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T ）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收CO 2的量），光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：

（1）据图判断，光照强度低于a 时，影响甲组植物光合作用的限制因子

是。

（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高（填“CO2浓度”或“O2浓度”）。

（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是___________________________ ________________________________。

解析（1）甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用强度继续增加，故光合作用的限制因子是光照强度。（2）甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，需增加光合作用原料，而O2是光合作用产物，CO2才是光合作用的原料，故应该增加CO2浓度。

（3）个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同，此与题干矛盾，故可排除遗传因素影响，因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素（即低光照）引起，并非遗传物质改变所致。

答案（1）光照强度（2）CO2浓度（3）乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的

6.（2016·全国课标卷Ⅱ，31）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。

*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。

若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：

（1）本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果（填“可靠的”或“不可靠的”）。

（2）表中X代表的颜色应为（填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是_____________________________________________________。（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草______________________________________________________________。

解析（1）依题意并结合表中信息可知：距日光灯的距离表示光照的强弱。2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；3～7号试管内的水草在有光的条件下，溶液颜色的变化是光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量的综合作用的结果；1号试管为对照组，其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定，2～7号试管为实验组。综上所述，若50 min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明2～7号试管的实验结果是由水草光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，表明既使无水草，也会引发溶液颜色变化，因而2～7号试管的实验结果是不可靠的。（2）2号试管因遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草并未引发溶液中CO2含量变化，这意味着其光合作用强度与呼吸作用强度相等。

答案（1）光合作用与呼吸作用不可靠的（2）黄色水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等

7.（2016·全国课标卷Ⅲ，29）为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

回答下列问题：

（1）根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是，依据是

___________________________________________________；

并可推测，（填“增加”或“降低”）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。

（2）在实验组中，若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是。

（3）小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程（填“需要”

或“不需要”）载体蛋白，（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。

解析（1）根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。（2）比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31 °C时高于另两组，由此推知，小麦光合作用的最适温度在31 ℃左右，而第四组的25 ℃还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。（3）CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不需要

载体蛋白，也不需要消耗ATP。

答案（1）相对湿度相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大增加（2）四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度（3）不需要不需要

8.（2015·全国卷Ⅰ，29）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：

A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。

B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。

C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms （毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。

D组（对照组）：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题：

（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量（填“高于”“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是

；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要，这些反应发生的部位是叶绿体的。

（2）A、B、C三组处理相比，随着________________________________________ 的增加，使光下产生的能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

解析（1）C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了ATP 和[H]，为下一次的光照时间内光反应提供了充足的原料ADP、Pi和NADP＋等，所以C组单位光照时间内，合成有机物的量较高。光合产物生成在叶绿体基质中进行。

（2）A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5 s，但是处理方法不同，结

果也不一样，并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的ATP和[H]在光照时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原C3化合物生成糖类等有机物及C5化合物，C5化合物继续与CO2结合，因此提高了光合作用中CO2的同化量。

答案（1）高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质

（2）光照和黑暗交替频率ATP和[H]

9.（2014·课标卷，29）某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题。

（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为。CO2浓度在a～b之间时，曲线表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是。

（3）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量（填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。

（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑这一因素的影响，并采取相应措施。

解析（1）由图可知，当CO2浓度为a时，高光强下对应的净光合速率为0。

CO2浓度在a～b之间时，三条曲线均呈上升趋势。（2）由图可知，CO2浓度大于c时，B、C两条曲线均不再上升，说明CO2已不是限制净光合速率的因素。CO2浓度相同时，净光合速率：高光强＞中光强＞低光强，故此时的限制因素是光强。（3）净光合速率为0时，植物光合作用强度与呼吸作用强度相等；低于0时，则呼吸作用强度大于光合作用强度。（4）题图曲线反映

了光强和CO2浓度对植物真正光合作用速率的影响，故温室中提高该种植物的产量，应考虑提高CO2浓度和增强光强。

答案（1）0A、B和C（2）光强（3）大于（4）光强

B卷地方卷

光合作用的色素结构及过程

1.（2016·江苏卷，17）下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是（）

A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素

B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素

C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好

D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失

解析CaCO3可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误；即使菜中叶剪碎不够充分，但色素并没有减少，也可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时加入多于10 mL乙醇，C 错误；叶绿素条带不会随层析液挥发消失，D错误。

答案 B

2.（2016·天津卷，2）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是（）

A.红光，ATP下降

B.红光，未被还原的C3上升

C.绿光，[H]下降

D.绿光，C5上升

解析叶绿体中的色素对红光的吸收率高，光反应快，对绿光的吸收率很低，光反应慢，A错误，C正确；光反应快，C3被还原的量多，剩余的少，B错误；绿光照射时，光反应速率降低，C5下降，故D不正确。

答案 C

3.（2016·北京卷，5）在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。

与本实验相关的错误叙述是（）

A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物

B.生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官

C.遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近

D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响

解析光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中，C5与二氧化碳结合形成C3，进而被还原为有机物，A正确；通过分析图像可知，生殖器官发育早期，光合产物大部分分配到“0”线以下的营养器官中，B正确；在植株发育早期光合产物更多的分配到营养器官中，发育的中期在生殖器官和营养器官中分配比例接近，后期光合产物更多地分配到生殖器官中，C错误；本实验的自变量是正常光照和70%遮光条件、不同发育期豌豆植株，因变量是光合产物在生殖器官和营养器官中的分配比例，D正确。

答案 C

4.（2015·四川卷，1）下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是（）

A.Mg2＋吸收

B.O2扩散

C.光能转换

D.DNA复制

解析叶绿体对Mg2＋的吸收，需要细胞膜上载体蛋白的协助，也需要消耗ATP 供能，A不符合题意；O2的扩散是自由扩散，既不需要载体协助，也不需要消耗能量，也就不需要蛋白质的参与，B符合题意；光能转换为化学能的过程中需要酶（蛋白质）作催化剂，C不符合题意；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，也需要消耗ATP供能，D不符合题意。

答案 B

5.（2015·安徽卷，2）下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.被还原的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

解析由图解可知，光反应产生的ATP和[H]参与C3的还原，而不参与CO2的固定，A、B错误；被还原的C3在有关酶的催化作用下一部分合成了（CH2O），另一部分又形成了C5，C正确；光照强度变弱时，光反应产生的ATP和[H]减少，故短时间内C5含量会降低，D错误。

答案 C

6.（2015·江苏卷，21）为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，右图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述正确的是（多选）（）

A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低

B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照

C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同

D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次

解析A项对，由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄，说明叶绿体含量降低；B项对，强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝

卜素含量增加有利于植物抵御强光照；C项对，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收峰波长不同；D项错，画滤液线时，滤液在点样线上画2～3次。

答案ABC

7.（2016·江苏卷，32）为了选择适宜栽种的作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图1和图2。请回答以下问题：

（1）最适宜在果树林下套种的品种是，最适应较高光强的品种是。

（2）增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是：在超过原光饱和点的光强下，S2的光反应产生了过剩的，而S3在光饱和点时可能（填序号）。

①光反应已基本饱和

②暗反应已基本饱和

③光、暗反应都已基本饱和

（3）叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2，也参与叶绿体中生物大分子的合成。

（4）在光合作用过程中，CO2与RuBP（五碳化合物）结合的直接产物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。

淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所应该在叶绿体的。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，合成由糖构成的蔗糖，运出叶肉细胞。

解析（1）果树林下光照较弱，适合光补偿点较低的植物生长。最适应较高光强的品种光饱和点较高。（2）光反应的产物为[H]和ATP；增加环境中CO2浓度后，S3的光饱和点却没有显著改变，可能是光反应已基本饱和、暗反应已基本饱和，或二者已基本饱和。（3）叶绿体中有机物大分子如核酸、蛋白质的合成需要消耗ATP。（4）淀粉合成场所位于叶绿体基质，根据图示，叶绿体膜上存在六碳糖载体，淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。

答案（1）S2S3（2）[H]和ATP①②③（3）核酸、蛋白质

（4）基质中葡萄糖葡萄糖和果糖

光合速率的影响因素及应用

8.（2016·四川卷，5）三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率（以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，以下分析正确的是（）

A.与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高

B.14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少

C.17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率

D.叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度

解析与11：00相比，13：00时Ci低，CO2固定减弱，C3合成速率相对较低，A错误；14：00后Pn下降，有机物的合成速率下降，但有机物仍有积累，B 错误；17：00后叶片的Ci快速上升是光合速率小于呼吸速率的原故，光反应与暗反应相互制约，不会形成速率差别很大，C错误；叶片的Pn先后两次下

降，第一次是气孔关闭，CO2浓度下降引起，第二次是光照强度减弱引起光反应速率降低导致的，D正确。

答案 D

9.（2014·福建卷，26）氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成

[H]和O2，[H]可参与暗反应，低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高，使[H]转变为氢气。

（1）莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的。

（2）CCCP（一种化学物质）能抑制莱茵衣藻的光合作用，诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响，设完全培养液（A组）和缺硫培养液（B组），在特定条件下培养莱茵衣藻，一定时间后检测产氢总量。

实验结果：B组＞A组，说明缺硫对莱茵衣藻产氢有作用。

为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，则需增设两实验组，其培养液为和。

（3）产氢会导致莱茵衣藻生长不良，请从光合作用物质转化的角度分析其原因_______________________________________________________________。（4）在自然条件下，莱茵衣藻几乎不产氢的原因是，因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。

解析（1）光合作用分光反应和暗反应，光反应吸收光能，其中光反应的场所是叶绿体的类囊体膜。（2）完全培养液的A组即标准对照组与B组缺硫的实验组相比，产氢总量结果是B组＞A组，说明B组缺硫组产氢多，说明缺硫促进产氢。实验设计中应遵循单因子变量和等量原则。在探究CCCP有无对莱茵衣藻产氢的影响时，可设置完全培养液和加CCCP培养液两个培养实验，为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系，可在此基础上再添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。（3）结合题意，根据光合作用的全过程，若反应产氢则会导致参与暗反应的[H]减少，那么暗反应中对三碳化合物的还原量减少，导致有机物合成量减少，从而造成莱茵衣藻生长不良。（4）莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感，当有氧存在时抑制了产氢酶的活性，使氢产生减少。

答案（1）类囊体薄膜

（2）促进添加CCCP的完全培养液添加CCCP的缺硫培养液

（3）莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2，参与暗反应的[H]减少，有机物的生成量减少

（4）氧气抑制产氢酶的活性

光合作用与细胞呼吸的关系

10.（2015·海南卷，9）植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度（叶温）变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是（）

A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能

B.叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高

C.叶温为25 ℃时，植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的

D.叶温为35 ℃时，甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为0 解析植物光合作用所需能量的最终源头是来自太阳能，A正确；由题图可知：叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率始终比植物乙的高，B正确；植物进行光合作用时，总光合速率—呼吸速率＝净光合速率，叶温为25 ℃时，植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率，所以C正确；同理，叶温为35 ℃时，植物甲与植物乙的净光合速率相同，但不为0，D错误。

答案 D

11.（2015·重庆卷，4）将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是（）

注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图

A.黑暗条件下，①增大、④减小

B.光强低于光补偿点时，①、③增大

C.光强等于光补偿点时，②、③保持不变

D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大

解析光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，当光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、③减小，B错误。

答案 B

12.（2014·天津卷，2）下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是（）

（CH2O）＋O2CO2＋H2O＋能量

A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行

B.过程①产生的能量全部储存在ATP中

C.过程②产生的（CH2O）中的氧全部来自H2O

D.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同

解析本题考查细胞呼吸与光合作用的综合知识。过程①为有氧呼吸过程，真核生物在细胞质基质和线粒体中进行，原核生物在细胞质中进行，过程②为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，水中的氧形成了O2，C错误；过程①和②都能产生[H]，前者与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于C3还原，D正确。

答案 D

13.（2015·山东卷，26）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天后果皮逐渐变黄，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。

解析（1）植物进行光合作用的细胞器是叶绿体，种子细胞吸收蔗糖时，蔗糖是从低浓度到高浓度一侧逆浓度梯度运输的，故该跨膜运输的方式为主动运输。（2）总光合速率应为净光合速率与呼吸速率之和，由图甲中柱形图信息知第12天时总光合速率为6＋3.5，应大于24天时总光合速率，第36天后果皮变黄是由于叶绿素含量减少，而胡萝卜素和叶黄素（合称类胡萝卜素）含量基本不变，果皮呈现类胡萝卜素的颜色，从而变黄。由于叶绿素少，光反应减弱，产生的[H]和ATP减少，光合速率降低。（3）根据乙图图例确定各曲线代表何种物质的变化，第36天时种子含量最高的有机物为脂肪。检测脂肪可用苏丹Ⅲ染液，也可用苏丹Ⅳ染液，前者将脂肪染成橘黄色，后者染成红色。从图乙中的4条曲线变化可以看出，在种子发育过程中，脂肪逐渐增多，而可溶性糖和淀粉逐渐减少，蛋白质基本不变，推测脂肪是由可溶性糖和淀粉转化来的。答案（1）叶绿体主动运输（2）小于类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）[H]（或NADPH）ATP

（3）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）可溶性糖和淀粉

14.（2014·山东卷，26）我省某经济植物光合作用的研究结果如图。

（1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。

叶绿素存在于叶绿体中的上。需先用（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是。据图分析，该植物可通过以增强对弱光的适应能力。

（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是。18：00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有。

（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量。

解析（1）吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇（或丙酮）提取绿叶中的色素；绿叶中的溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，层析后叶绿素a比叶绿素b 扩散得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度较大；由图甲可知，叶绿素含量

随着遮光面积的增加而升高，因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适应能力。

（2）8：00到12：00气温升高呼吸速率增强，光照强度增加，但气孔导度相对稳定，由于受到CO2供应的限制，光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大，光合速率与呼吸速率的差值减小，净光合速率降低。18：00时光合速率＝呼吸速率，既进行光合作用又进行细胞呼吸，叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。

（3）突然去除遮光物，光反应加强，为暗反应提供更多的ATP和[H]，导致较多的C3被还原，C3含量减少。

答案（1）类囊体膜（或类囊体，基粒）无水乙醇（或丙酮）叶绿素a 增加叶绿素含量

（2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小线粒体、叶绿体（3）减少

15.（2014·安徽高考）某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）

（1）与15 d幼苗相比，30 d幼苗的叶片净光合速率。与对照组相比，光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

（2）叶肉细胞间隙CO2至少需要跨层磷脂双分子层才能到达CO2

固定的部位。

（3）某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1（mg·g－1）、3.9（mg·g－1）和4.1（mg·g－1）。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是___________________________________ _____________________________________________________________。

解析（1）据图分析，与15 d幼苗相比，30 d幼苗在3种不同光照下的二氧化碳吸收量都较高，故其净光合速率高。对照组为自然光处理组，蓝光组气孔导度最高，即气孔开放度最高，而且胞间CO2浓度最低，故对CO2的利用率最高。（2）CO2固定的部位为叶肉细胞叶绿体基质，叶肉细胞间隙CO2要通过1层叶肉细胞膜进入叶肉细胞，再通过2层叶绿体膜到达叶绿体基质，共通过3层生物膜，即3个磷脂双分子层。（3）为提高数据的可信度，可以随机取样进行重复测定，并取平均值作为实验的最终结果。

答案（1）高蓝蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快（2）3（3）随机取样进行重复测定并取平均值