一、高考真題匯編的意義。1、增強高考考生的復(fù)習(xí)動力和信心；2、提高高考考生的復(fù)習(xí)效率；3、加深考生對知識點的理解和掌握。
二、高考真題匯編的內(nèi)容。1、高考試題收錄，涵蓋了考試的各個學(xué)科；2、答案解析，加深知識點理解和掌握；3、復(fù)習(xí)指導(dǎo)，提高復(fù)習(xí)效率。
三、高考真題匯編的重要性。高考真題匯編不僅可以提高考生的復(fù)習(xí)動力和信心，增強考生的復(fù)習(xí)效率，而且還可以加深考生對知識點的理解和掌握，使考生更好地把握考試方向，為高考復(fù)習(xí)提供了有力的支持。
最新10年（2014-2023）高考真題分項匯編
專題06 光合作用
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc11797" 〖2023年高考真題〗 PAGEREF _Tc11797 \h 1
\l "_Tc5835" 〖2022年高考真題〗 PAGEREF _Tc5835 \h 11
\l "_Tc15321" 〖2021年高考真題〗 PAGEREF _Tc15321 \h 19
\l "_Tc18445" 〖2020年高考真題〗 PAGEREF _Tc18445 \h 32
\l "_Tc9870" 〖2019年高考真題〗 PAGEREF _Tc9870 \h 38
\l "_Tc25122" 〖2018年高考真題〗 PAGEREF _Tc25122 \h 44
\l "_Tc18637" 〖2017年高考真題〗 PAGEREF _Tc18637 \h 49
\l "_Tc11395" 〖2016年高考真題〗 PAGEREF _Tc11395 \h 54
\l "_Tc20075" 〖2015年高考真題〗 PAGEREF _Tc20075 \h 59
\l "_Tc1286" 〖2014年高考真題〗 PAGEREF _Tc1286 \h 63
〖2023年高考真題〗
1．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）植物葉片中的色素對植物的生長發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色素的敘述，錯誤的是（ ）
A．氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素
B．葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上
C．用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區(qū)有吸收峰
D．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越慢
【答案】D
【詳解】A、葉綠素的元素組成是C、H、O、N、Mg，氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素，A正確；B、光反應(yīng)的場所是類囊體的薄膜，需要光合色素吸收光能，葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上，B正確；C、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍紫光區(qū)有吸收峰，C正確；D、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散得越快，D錯誤。故選D。
2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）在兩種光照強度下，不同溫度對某植物CO2吸收速率的影響如圖。對此圖理解錯誤的是（ ）

A．在低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升
B．在高光強下，M點左側(cè)CO2吸收速率升高與光合酶活性增強相關(guān)
C．在圖中兩個CP點處，植物均不能進行光合作用
D．圖中M點處光合速率與呼吸速率的差值最大
【答案】C
【詳解】A、CO2吸收速率代表凈光合速率，低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要從外界吸收的CO2減少，A正確；B、在高光強下，M點左側(cè)CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增強，B正確；C、CP點代表呼吸速率等于光合速率，植物可以進行光合作用，C錯誤；D、圖中M點處CO2吸收速率最大，即凈光合速率最大，也就是光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。故選C。
3．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）植物光合作用的光反應(yīng)依賴類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復(fù)合體，PSⅡ光復(fù)合體含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究發(fā)現(xiàn)，PSⅡ光復(fù)合體上的蛋白質(zhì)LHCⅡ，通過與PSⅡ結(jié)合或分離來增強或減弱對光能的捕獲（如圖所示）。LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯誤的是（ ）

A．葉肉細胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲增強
B．Mg2+含量減少會導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲減弱
C．弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合，不利于對光能的捕獲
D．PSⅡ光復(fù)合體分解水可以產(chǎn)生H+、電子和O2
【答案】C
【詳解】A、葉肉細胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ與PSⅡ分離減少，PSIⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲增強，A正確；B、Mg2+是葉綠素的組成成分，其含量減少會導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體上的葉綠素含量減少，導(dǎo)致對光能的捕獲減弱 ，B正確；C、弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合，增強對光能的捕獲，C錯誤；D、PSⅡ光復(fù)合體能吸收光能，并分解水，水的光解產(chǎn)生H+、電子和O2，D正確。故選C。
4．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照光后糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}。
(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細胞中的葉綠體與線粒體等其他細胞器分離，可以采用的方法是 （答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布 上，其中類胡蘿卜素主要吸收 （填“藍紫光”“紅光”或“綠光”）。
(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是 。
(3)葉片進行光合作用時，葉綠體中會產(chǎn)生淀粉。請設(shè)計實驗證明葉綠體中有淀粉存在，簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。




【答案】(1)差速離心 類囊體（?。┠? 藍紫光 (2)懸液中具有類囊體膜以及葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)相關(guān)的酶，但黑暗條件下，光反應(yīng)無法進行，暗反應(yīng)沒有光反應(yīng)提供的原料ATP和NADPH，所以無法形成糖類。 (3)思路：將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，兩組植物應(yīng)均進行饑餓處理（置于黑暗中一段時間消耗有機物），甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時間后，用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體，脫綠后制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍色，有淀粉產(chǎn)生；乙組無藍色出現(xiàn)，無淀粉產(chǎn)生。
【詳解】（1）植物細胞器的分離方法可用差速離心法，葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上，光合色素葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。（2）光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)同時進行，黑暗條件下無光，光反應(yīng)不能進行，無法為暗反應(yīng)提供原料ATP和NADPH，暗反應(yīng)無法進行，產(chǎn)物不能生成。
（3）要驗證葉綠體中有光合作用產(chǎn)物淀粉，需要將葉綠體提取出來并檢測其中淀粉。因此將生長狀況良好且相同的植物葉片分為甲乙兩組，先進行饑餓處理，排除原有淀粉的干擾。之后甲組放置在有光條件下，乙組放置在其他環(huán)境相同的黑暗狀態(tài)下，一段時間后，用差速離心法提取出甲乙兩組的葉綠體，需要脫綠處理，制作成勻漿，分別加入碘液后觀察。預(yù)期的結(jié)果：甲組勻漿出現(xiàn)藍色，有淀粉產(chǎn)生；乙組無藍色出現(xiàn)，無淀粉產(chǎn)生。
5．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）植物工廠是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，可人工控制光照、溫度、CO2濃度等因素。不同光質(zhì)配比對生菜幼苗體內(nèi)的葉綠素含量和氮含量的影響如圖甲所示，不同光質(zhì)配比對生菜幼苗干重的影響如圖乙所示。分組如下：CK組（白光）、A組（紅光：藍光=1：2）、B組（紅光：藍光=3：2）、C組（紅光：藍光=2：1），每組輸出的功率相同。

回答下列問題：
(1)光為生菜的光合作用提供 ，又能調(diào)控生菜的形態(tài)建成。生菜吸收營養(yǎng)液中含氮的離子滿足其對氮元素需求，若營養(yǎng)液中的離子濃度過高，根細胞會因 作用失水造成生菜萎蔫。
(2)由圖乙可知，A、B、C組的干重都比CK組高，原因是 。由圖甲、圖乙可知，選用紅、藍光配比為 ，最有利于生菜產(chǎn)量的提高，原因是 。
(3)進一步探究在不同溫度條件下，增施CO2對生菜光合速率的影響，結(jié)果如圖丙所示。由圖可知，在25℃時，提高CO2濃度對提高生菜光合速率的效果最佳，判斷依據(jù)是 。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以 ，使光合速率進一步提高，從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析，優(yōu)點還有
。
【答案】(1)能量 滲透 (2)光合色素主要吸收紅光和藍紫光 紅光：藍光=3：2 葉綠素和含氮物質(zhì)的含量最高,光合作用最強 (3)光合速率最大且增加值最高 升高溫度 減少環(huán)境污染，實現(xiàn)能量多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生
【詳解】（1）植物進行光合作用需要在光照下進行，光為生菜的光合作用提供能量，又能作為信號調(diào)控生菜的形態(tài)建成。生菜吸收營養(yǎng)液中含氮的離子滿足其對氮元素需求，若營養(yǎng)液中的離子濃度過高，造成外界溶液濃度高于細胞液濃度，根細胞會因滲透作用失水使植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，造成生菜萎蔫。（2）分析圖乙可知，與CK組相比，A、B、C組的干重都較高。結(jié)合題意可知，CK組使用的是白光照射，而A、B、C組使用的是紅光和藍紫光，光合色素主要吸收紅光和藍紫光，故A、B、C組吸收的光更充分，光合作用速率更高，積累的有機物含量更高，植物干重更高。由圖乙可知，當(dāng)光質(zhì)配比為B組（紅光：藍光=3：2）時，植物的干重最高；結(jié)合圖甲可知，B組植物葉綠素和氮含量都比A組（紅光：藍光=1：2）、C組（紅光：藍光=2：1）高，有利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B組植物的光合作用速率大于A組（紅光：藍光=1：2）、C組（紅光：藍光=2：1）兩組，有機物積累量最高，植物干重最大，最有利于生菜產(chǎn)量的增加。（3）由圖可知，在25℃時，提高CO2濃度時光合速率增幅最高，因此，在25℃時，提高CO2濃度對提高生菜光合速率的效果最佳。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度，還可以升高溫度，使光合作用有關(guān)的酶活性更高，使光合速率進一步提高。從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析，優(yōu)點還有減少環(huán)境污染，實現(xiàn)能量多級利用和物質(zhì)循環(huán)再生等。
6．（2023·山東·高考真題）當(dāng)植物吸收的光能過多時，過剩的光能會對光反應(yīng)階段的PSⅡ復(fù)合體（PSⅡ）造成損傷，使PSⅡ活性降低，進而導(dǎo)致光合作用強度減弱。細胞可通過非光化學(xué)淬滅（NPQ）將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個功能：①修復(fù)損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調(diào)節(jié)?？蒲腥藛T以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示。實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，且強光對二者的PSⅡ均造成了損傷。

(1)該實驗的自變量為 。該實驗的無關(guān)變量中，影響光合作用強度的主要環(huán)境因素有 （答出2個因素即可）。
(2)根據(jù)本實驗， （填“能”或“不能”）比較出強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱，理由是 。
(3)據(jù)圖分析，與野生型相比，強光照射下突變體中流向光合作用的能量 （填“多”或“少”）。若測得突變體的暗反應(yīng)強度高于野生型，根據(jù)本實驗推測，原因是
。
【答案】(1)光、H蛋白 CO2濃度、溫度 (2)不能 突變體PS11系統(tǒng)光損傷小但不能修復(fù)，野生型光PS11系統(tǒng)損傷大但能修復(fù) (3)少 突變體PNQ高，PS11系統(tǒng)損傷小，雖然損傷不能修復(fù)，但是PS11活性高，光反應(yīng)產(chǎn)物多
【詳解】（1）據(jù)題意擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關(guān)實驗，實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，結(jié)合題圖分析實驗的自變量有光照、H蛋白；影響光合作用強度的主要環(huán)境因素有CO2濃度、溫度、水分等。（2）據(jù)圖分析，強光照射下突變體的NPQ/相對值比野生型的NPQ/相對值高，能減少強光對PSⅡ復(fù)合體造成損傷。但是野生型含有H蛋白，能對損傷后的PSⅡ進行修復(fù)，故不能確定強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱。（3）據(jù)圖分析，強光照射下突變體中NPQ/相對值，而NPQ能將過剩的光能耗散，從而使流向光合作用的能量減少；突變體的NPQ強度大，能夠減少強光對PSII的損傷且減少作用大于野生型H蛋白的修復(fù)作用，這樣導(dǎo)致突變體的PSⅡ活性高，能為暗反應(yīng)提供較多的NADPH和ATP促進暗反應(yīng)進行，因此突變體的暗反應(yīng)強度高于野生型。
7．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）下圖是水稻和玉米的光合作用暗反應(yīng)示意圖?？栁难h(huán)的Rubisc酶對CO2的Km為450μml·L-1（K越小，酶對底物的親和力越大）,該酶既可催化RuBP與CO2反應(yīng)，進行卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與O2反應(yīng)，進行光呼吸（綠色植物在光照下消耗O2并釋放CO2的反應(yīng)）。該酶的酶促反應(yīng)方向受CO2和O2相對濃度的影響。與水稻相比，玉米葉肉細胞緊密圍繞維管束鞘，其中葉肉細胞葉綠體是水光解的主要場所，維管束鞘細胞的葉綠體主要與ATP生成有關(guān)。玉米的暗反應(yīng)先在葉肉細胞中利用PEPC酶（PEPC對CO2的Km為7μml·L-1）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）與CO2反應(yīng)生成C4,固定產(chǎn)物C4轉(zhuǎn)運到維管束鞘細胞后釋放CO2,再進行卡爾文循環(huán)?；卮鹣铝袉栴}：
(1)玉米的卡爾文循環(huán)中第一個光合還原產(chǎn)物是 （填具體名稱）,該產(chǎn)物跨葉綠體膜轉(zhuǎn)運到細胞質(zhì)基質(zhì)合成 （填"葡萄糖""蔗糖"或"淀粉"）后，再通過 長距離運輸?shù)狡渌M織器官。
(2)在干旱、高光照強度環(huán)境下，玉米的光合作用強度 （填"高于"或"低于"）水稻。從光合作用機制及其調(diào)控分析，原因是

（答出三點即可）。
(3)某研究將藍細菌的CO2濃縮機制導(dǎo)入水稻，水稻葉綠體中CO2濃度大幅提升，其他生理代謝不受影響，但在光飽和條件下水稻的光合作用強度無明顯變化。其原因可能是

（答出三點即可）。
【答案】(1)3-磷酸甘油醛 蔗糖 維管組織 (2)高于 高光照條件下玉米可以將光合產(chǎn)物及時轉(zhuǎn)移；玉米的PEPC酶對CO2的親和力比水稻的Rubisc酶更高；玉米能通過PEPC酶生成C4，使維管束鞘內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸 (3)酶的活性達到最大，對CO2的利用率不再提高；受到ATP以及NADPH等物質(zhì)含量的限制；原核生物和真核生物光合作用機制有所不同
【詳解】（1）玉米的光合作用過程與水稻相比，雖然CO2的固定過程不同，但其卡爾文循環(huán)的過程是相同的，結(jié)合水稻的卡爾文循環(huán)圖解，可以看出CO2固定的直接產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸，然后直接被還原成3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛在葉綠體中被轉(zhuǎn)化成淀粉，在葉綠體外被轉(zhuǎn)化成蔗糖，蔗糖是植物長距離運輸?shù)闹饕穷?，蔗糖在長距離運輸時是通過維管組織。（2）干旱、高光強時會導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，吸收的CO2減少，而玉米的PEPC酶對CO2的親和力比水稻的Rubisc酶更高；玉米能通過PEPC酶生成C4，使維管束鞘內(nèi)的CO2濃度高于外界環(huán)境，抑制玉米的光呼吸；且玉米能將葉綠體內(nèi)的光合產(chǎn)物通過維管組織及時轉(zhuǎn)移出細胞。因此在干旱、高光照強度環(huán)境下，玉米的光合作用強度高于水稻。（3）將藍細菌的CO2濃縮機制導(dǎo)入水稻葉肉細胞，只是提高了葉肉細胞內(nèi)的CO2濃度，而植物的光合作用強度受到很多因素的影響；在光飽和條件下如果光合作用強度沒有明顯提高，可能是水稻的酶活性達到最大，對CO2的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物質(zhì)含量的限制，也可能是因為藍細菌是原核生物，水稻是真核生物，二者的光合作用機制有所不同。
8．（2023·海南·高考真題）海南是我國火龍果的主要種植區(qū)之一、由于火龍果是長日照植物，冬季日照時間不足導(dǎo)致其不能正常開花，在生產(chǎn)實踐中需要夜間補光，使火龍果提前開花，提早上市。某團隊研究了同一光照強度下，不同補光光源和補光時間對火龍果成花的影響，結(jié)果如圖。

回答下列問題。
(1)光合作用時，火龍果植株能同時吸收紅光和藍光的光合色素是 ；用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細線為基準，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第 條。
(2)本次實驗結(jié)果表明，三種補光光源中最佳的是 ，該光源的最佳補光時間是 小時/天，判斷該光源是最佳補光光源的依據(jù)是
。
現(xiàn)有可促進火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強度的白色光源，設(shè)計實驗方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強度（簡要寫出實驗思路）。

。
【答案】(1)葉綠素（或葉綠素a和葉綠素b） 一和二 (2)紅光+藍光 6 不同的補光時間條件下，紅光+藍光光源組平均花朵數(shù)均最多 (3)將生長狀況相同的火龍果分三組，分別用三種不同光照強度的白色光源對火龍果進行夜間補光6小時，其他條件相同且適宜，一段時間后觀察記錄每組平均花朵數(shù)
【詳解】（1）火龍果植株能同時吸收紅光和藍光的光合色素是葉綠素a和葉綠素b，二者統(tǒng)稱為葉綠素。用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細線為基準，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第一條和第二條。（2）根據(jù)實驗結(jié)果，三種補光光源中最佳的是紅光+藍光，因為在不同補光時間條件下，紅光+藍光組平均花朵數(shù)都最多，該光源的補光時間是6小時/天時，平均花朵數(shù)最多，所以最佳補光時間是6小時/天。（3）本實驗要求對三種不同光照強度的白色光源，探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強度，所以將生長狀況相同的火龍果分三組，分別用三種不同光照強度的白色光源對火龍果進行夜間補光6小時，其他條件相同且適宜，一段時間后觀察記錄每組平均花朵數(shù)。
9．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）光合作用機理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時，水稻野生型（WT）的產(chǎn)量和黃綠葉突變體（ygl）的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見下表和圖。（光飽和點：光合速率不再隨光照強度增加時的光照強度；光補償點：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時的光照強度。

分析圖表，回答下列問題：
(1)ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和 ，葉片主要吸收可見光中的 光。
(2)光照強度逐漸增加達到2000μml m-2 s-1時，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強度的增加而增加，比較兩者的光飽和點，可得ygl WT（填“高于”、“低于”或“等于”）。ygl有較高的光補償點，可能的原因是葉綠素含量較低和 。
(3)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體 ，是其高產(chǎn)的原因之一。
(4)試分析在0~50μml m-2 s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標系中繪制凈光合速率趨勢曲線。在此基礎(chǔ)上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個科學(xué)問題
。

【答案】(1)類胡蘿卜素/葉綠素比例上升 紅光和藍紫 (2)高于 呼吸速率較高
(3)有機物積累較多
(4) 為什么達到光飽和點時，ygl的凈光合速率高于WT？
【詳解】（1）根據(jù)表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現(xiàn)出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，由ygl葉色呈黃綠可推測，主要吸收紅光和藍紫光。（2）根據(jù)圖a凈光合速率曲線變化可知，WT先到達光飽和點，即ygl的光飽和點高于WT。光補償點是光合速率等于呼吸速率的光照強度，據(jù)圖b和圖c可知，ygl有較高的光補償點是因為葉綠素含量較低導(dǎo)致相同光照強度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。（3）凈光合速率較高則有機物的積累量較多，更有利于植株生長發(fā)育，因此產(chǎn)量較多。（4）由于ygl呼吸速率較高，且有較高的光補償點，因此在0~50μml m-2 s-1范圍的低光照強度下，WT和ygl的凈光合速率如下圖：

分析圖a和圖示曲線，高光照強度和低光照強度條件下WT和ygl的凈光合速率不同，根據(jù)兩圖可提出問題：為什么達到光飽和點時，ygl的凈光合速率高于WT？
〖2022年高考真題〗
1．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）光合作用強度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（ ）
A．低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高
B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高
C．CO2濃度為200μL·L-1時，溫度對光合速率影響小
D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高
【答案】D
【詳解】A、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度一定時，光合速率會隨著溫度的升高而增大，達到最適溫度時，光合速率達到最高值，后隨著溫度的繼續(xù)升高而減小，A正確；B、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度為200μL·L-1時，最適溫度為25℃左右；當(dāng)CO2濃度為370μL·L-1時，最適溫度為30℃；當(dāng)CO2濃度為1000μL·L-1時，最適溫度接近40℃，可以表明在一定范圍內(nèi)，CO2濃度的升高會使光合作用最適溫度升高，B正確；C、分析題圖可知，當(dāng)CO2濃度為200μL·L-1時，光合速率隨溫度的升高而改變程度不大，光合速率在溫度的升高下，持續(xù)在數(shù)值為10處波動，而CO2濃度為其他數(shù)值時，光合速率隨著溫度的升高變化程度較大，曲線有較大的變化趨勢，所以表明CO2濃度為200μL·L-1時，溫度對光合速率影響小，C正確；D、分析題圖可知，10℃條件下，CO2濃度為200μL·L-1至370μL·L-1時，光合速率有顯著提高，而370μL·L-1至1000μL·L-1時，光合速率無明顯的提高趨勢，而且370μL·L-1時與1000μL·L-1時，兩者光合速率數(shù)值接近同一數(shù)值，所以不能表明10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高，D錯誤。故選D。
2．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題·多選）某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時長，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．本實驗中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量
B．葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率
C．四組實驗中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高
D．若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短
【答案】B
【詳解】A、本實驗是探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響，自變量為CO2濃度（NaHCO3溶液濃度），溫度和光照為無關(guān)變量，A錯誤；B、當(dāng)光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細胞呼吸釋放的氧氣時，葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，B正確；C、四組實驗中，0.5％NaHCO3溶液中葉圓片上浮需要的時間最長，光合速率最小，C錯誤；D、若在4℃條件下進行本實驗，由于低溫會使酶的活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮所需時長可能均會延長，D錯誤。故選B。
3．（2022·湖南·高考真題·多選）在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是（ ）
A．葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量
C．葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低
D．光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降
【答案】AD
【詳解】A、夏季中午葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，光合作用強度明顯減弱，A正確；B、夏季中午氣溫過高，導(dǎo)致光合酶活性降低，呼吸酶不受影響（呼吸酶最適溫度高于光合酶），光合作用強度減弱，但此時光合作用強度仍然大于呼吸作用強度，即呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯誤；C、光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯誤；
D、夏季中午葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，使葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，光合作用強度明顯減弱，D正確。故選AD。
4．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，光能會被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”，并用于驅(qū)動產(chǎn)生ATP（如圖I）。為探尋這種能量形式，他們開展了后續(xù)實驗。
(1)制備類囊體時，提取液中應(yīng)含有適宜濃度的蔗糖，以保證其結(jié)構(gòu)完整，原因是
；為避免膜蛋白被降解，提取液應(yīng)保持 （填“低溫”或“常溫”）。
在圖I實驗基礎(chǔ)上進行圖II實驗，發(fā)現(xiàn)該實驗條件下，也能產(chǎn)生ATP。但該實驗不能充分證明“某種能量形式”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差，原因是
。
(3)為探究自然條件下類囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差的原因，對無緩沖液的類囊體懸液進行光、暗交替處理，結(jié)果如圖III所示，懸液的pH在光照處理時升高，原因是
。類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運形成的，電子的最終來源物質(zhì)是 。
(4)用菠菜類囊體和人工酶系統(tǒng)組裝的人工葉綠體，能在光下生產(chǎn)目標多碳化合物。若要實現(xiàn)黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn)，需穩(wěn)定提供的物質(zhì)有 。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強度，產(chǎn)量也不再增加，若要增產(chǎn)，可采取的有效措施有 （答兩點）。
【答案】(1)保持類囊體內(nèi)外的滲透壓，避免類囊體破裂 低溫 (2)實驗II是在光照條件下對類囊體進行培養(yǎng)，無法證明某種能量是來自于光能還是來自膜內(nèi)外氫離子濃度差 (3)類囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(nèi)，造成溶液pH升高 水 (4)NADPH、ATP和CO2 增加二氧化碳的濃度和適當(dāng)提高環(huán)境溫度
【詳解】（1）制備類囊體時，其提取液中需要添加適宜濃度的蔗糖，保持類囊體內(nèi)外的滲透壓，避免類囊體破裂，以保證其結(jié)構(gòu)完整。提取液應(yīng)該保持低溫降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白被降解。（2）從圖II實驗中可知，在光照條件下，將處于pH=4的類囊體轉(zhuǎn)移到pH=8的錐形瓶中，再在遮光的條件下加入ADP和Pi，也產(chǎn)生了ATP，但該實驗不能充分證明“某種能量形式”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差，因為實驗II是在光照條件下對類囊體進行培養(yǎng)，無法證明某種能量是來自于光能還是來自膜內(nèi)外氫離子濃度差。（3）對無緩沖液的類囊體懸液進行光、暗交替處理，懸液的pH在光照處理時升高，推測可能是類囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(nèi)，造成溶液pH升高。類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運形成的，光反應(yīng)過程中，水的光解伴隨著電子的傳遞，故電子的最終來源是水。（4）人工葉綠體，能在光下生產(chǎn)目標多碳化合物，若要在黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn)，則需要提供光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)NADPH和ATP，以及暗反應(yīng)的原料CO2。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強度，產(chǎn)量也不再增加，說明暗反應(yīng)已經(jīng)達到最大速率，增加二氧化碳的濃度和適當(dāng)提高環(huán)境溫度增加酶的活性，可有效提高光合效率。
5．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）不同條件下植物的光合速率和光飽和點（在一定范圍內(nèi)，隨光照強度的增加，光合速率增大，達到最大光合速率時的光照強度稱為光飽和點）不同，研究證實高濃度臭氧（O3）對植物的光合作用有影響。用某一高濃度O3連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天，在第55天、65天、75天分別測定植物凈光合速率，結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示。

【注】曲線1：甲對照組，曲線2：乙對照組，曲線3：甲實驗組，曲線4：乙實驗組。
回答下列問題：
(1)圖1中，在高濃度O3處理期間，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點會 （填“減小”、“不變”或“增大”）。
(2)與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明
。
(3)從圖3分析可得到兩個結(jié)論：①O3處理75天后，甲、乙兩種植物的
，表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長時間高濃度的O3對乙植物的影響大于甲植物，表明
。
(4)實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系，使乙植物中A基因過量表達，并用高濃度O3處理75天。若實驗現(xiàn)象為
，則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)。
【答案】(1)增大 (2)高濃度臭氧處理甲的時間越短，對甲植物光合作用的影響越小 (3)實驗組的凈光合速率均明顯小于對照組 長時間高濃度臭氧對不同種類植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異
(4)A基因過量表達與表達量下降時，乙植物的凈光合速率相同
【詳解】（1）限制光飽和點的環(huán)境因素有溫度、CO2濃度，圖1中，在高濃度O3處理期間，當(dāng)光照強度增大到一定程度時，凈光合速率不再增大，出現(xiàn)了光飽和現(xiàn)象，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點會增大。（2）據(jù)圖可見，用某一高濃度O3連續(xù)處理甲植物不同時間，與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明高濃度臭氧處理甲的時間越短，對甲植物光合作用的影響越小。（3）據(jù)圖3可見，O3處理75天后，曲線3凈光合速率小于曲線1、曲線4凈光合速率小于曲線2，即甲、乙兩種植物的實驗組的凈光合速率均明顯小于對照組，表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；曲線4凈光合速率比曲線3下降更大，即長時間高濃度O3對乙植物的影響大于甲植物，表明長時間高濃度臭氧對不同種類植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異。（4）實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系，自變量是A基因功能，因此可以使乙植物中A基因過量表達，并用高濃度O3處理75天，比較A基因過量表達與表達量下降時的凈光合速率，若兩種條件下乙植物的凈光合速率相同，則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)。
6．（2022·山東·高考真題）強光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對光抑制的影響機制，將長勢相同的蘋果幼苗進行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強光照射，實驗結(jié)果如圖所示。
(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細胞中的色素時，隨層析，液在濾紙上擴散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是 。
(2)強光照射后短時間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有 、 （答出2種原因即可）；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是
。
(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制 （填“增強”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說明BR可能通過 發(fā)揮作用。
【答案】(1)藍紫 (2)五碳化合物供應(yīng)不足 CO2供應(yīng)不足 強光照射后短時間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強，水光解產(chǎn)生氧氣的速率增強 (3)減弱 促進光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成
【詳解】（1）蘋果幼苗葉肉細胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，故色素分離時，隨層析液在濾紙上擴散速度最快的色素是胡蘿卜素，主要吸收藍紫光。（2）影響光合作用的外界因素有光照強度、CO2的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。強光照射后短時間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達到一定速率后不再增加，可能的原因有五碳化合物供應(yīng)不足、CO2供應(yīng)不足；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是強光照射后短時間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強，水光解產(chǎn)生氧氣的速率增強。（3）據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光合作用強度較高，說明加入BR后光抑制減弱；乙組用BR處理，丙組用BR和試劑L處理，與乙組相比，丙組光合作用強度較低，由于試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成，說明BR可能通過促進光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成發(fā)揮作用的。
7．（2022·廣東·高考真題）研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后（圖a），測定相關(guān)指標（圖b），探究遮陰比例對植物的影響。
回答下列問題：
(1)結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量 ，原因可能是
。
(2)比較圖b中B1與A組指標的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測B組的玉米植株可能會積累更多的 ，因而生長更快。
(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測，由此設(shè)計了初步實驗方案進行探究：
實驗材料：選擇前期 一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。
實驗方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以 為對照，并保證除 外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。
結(jié)果統(tǒng)計：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。
分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實驗的思路是
。
【答案】(1)高 遮陰條件下植物合成較多的葉綠素 (2)糖類等有機物 (3)光照條件 A組、C組 遮光程度 探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少
【詳解】（1）分析題圖b結(jié)果可知，培養(yǎng)10天后，A組葉綠素含量為4.2，C組葉綠素含量為4.7，原因可能是遮陰條件下植物合成較多的葉綠素，以盡可能地吸收光能。（2）比較圖b中B1葉綠素含量為 5.3，B2組的葉綠素含量為3.9，A組葉綠素含量為4.2；B1凈光合速率為20.5，B2組的凈光合速率為7.0，A組凈光合速率為11.8，可推測B組的玉米植株總?cè)~綠素含量為（5.3+3.9）÷2=4.6，凈光合速率為（20.5+7.0）/2=13.75，兩項數(shù)據(jù)B組均高于A組，推測B組可能會積累更多的糖類等有機物，因而生長更快。（3）分析題意可知，該實驗?zāi)康氖翘骄緽組條件下是否提高作物產(chǎn)量。該實驗自變量為玉米遮光程度，因變量為作物產(chǎn)量，可用籽粒重量表示。實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則、單一變量原則、等量原則等，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜，故實驗設(shè)計如下：實驗材料：選擇前期光照條件一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實驗方法：按圖a所示條件，分為A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以A組、C組為對照，并保證除遮光條件外其他環(huán)境條件一致，收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果B組遮光條件下能提高作物產(chǎn)量，則下一步需要探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少。
8．（2022·全國·高考真題）根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補償點比C3植物的低。CO2補償點通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時的環(huán)境CO2濃度。回答下列問題。
(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是
（答出3點即可）。
(2)正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课?，原因?
（答出1點即可）。
(3)干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補償點的角度分析，可能的原因是
。
【答案】(1)O2、[H]和ATP (2)自身呼吸消耗或建造植物體結(jié)構(gòu) (3)C4植物的CO2補償點低于C3植物，C4植物能夠利用較低濃度的CO2
【詳解】（1）光合作用光反應(yīng)階段的場所是葉綠體的類囊體膜上，光反應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)變化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反應(yīng)階段生成的產(chǎn)物有O2、[H]和ATP。（2）葉片光合作用產(chǎn)物一部分用來建造植物體結(jié)構(gòu)和自身呼吸消耗，其余部分被輸送到植物體的儲藏器官儲存起來。故正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课?。?）C4植物的CO2固定途徑有C4和C3途徑，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisc；而C3植物只有C3途徑，其主要的CO2固定酶是Rubisc。干旱會導(dǎo)致氣孔開度減小，CO2吸收減少；由于C4植物的CO2補償點低于C3植物，則C4植物能夠利用較低濃度的CO2，因此光合作用受影響較小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生長得好。
9．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）不同光質(zhì)及其組合會影響植物代謝過程。以某高等綠色植物為實驗材料，研究不同光質(zhì)對植物光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖1，其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大。該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實驗結(jié)果如圖2，圖中“藍光+綠光”表示先藍光后綠光處理，“藍光+綠光+藍光”表示先藍光再綠光后藍光處理。
回答下列問題：
(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用 方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能、可用于碳反應(yīng)中 的還原。
(2)據(jù)分析，相對于紅光，藍光照射下胞間CO2濃度低，其原因是
。氣孔主要由保衛(wèi)細胞構(gòu)成、保衛(wèi)細胞吸收水分氣孔開放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用可被 光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍光可刺激氣孔開放，其機理是藍光可使保衛(wèi)細胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細胞 ，細胞吸水，氣孔開放。
(3)生產(chǎn)上選用 LED燈或濾光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍光以合理比例的 或 、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。
【答案】(1)層析 3-磷酸甘油酸 (2)光合速率大，消耗的二氧化碳多 藍 溶質(zhì)濃度升高
(3)不同顏色 光強度 光照時間
【詳解】（1）各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢，所以常用紙層析法分離光合色素。光合色素吸收的光能通過光反應(yīng)過程轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，用于碳反應(yīng)中3-磷酸甘油酸的還原，將能量轉(zhuǎn)移到有機物中。（2）據(jù)圖1分析，相對于紅光，藍光照射下胞間CO2濃度低，其原因是藍光照射下盡管氣孔導(dǎo)度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析圖2可知，綠光對藍光刺激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用又可被藍光逆轉(zhuǎn)，并且先藍光再綠光后藍光處理的效果比只用藍光刺激更明顯。由圖1圖2可知藍光可刺激氣孔開放，其機理是藍光可使保衛(wèi)細胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細胞溶質(zhì)濃度升高，細胞吸水膨脹，內(nèi)側(cè)膨脹的多，氣孔側(cè)內(nèi)陷，氣孔開放。（3）生產(chǎn)上選用不同顏色的LED燈或濾光性薄膜可獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍光以合理比例的光強度或光照時間、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。
10．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）滸苔是形成綠潮的主要藻類。綠潮時滸苔堆積在一起，形成大量的“藻席”，造成生態(tài)災(zāi)害。為研究滸苔瘋長與光合作用的關(guān)系，進行如下實驗：
Ⅰ．光合色素的提取、分離和含量測定
(1)在“藻席”的上、中、下層分別選取滸苔甲為實驗材料，提取、分離色素，發(fā)現(xiàn)滸苔甲的光合色素種類與高等植物相同，包括葉綠素和 。在細胞中，這些光合色素分布在
。
(2)測定三個樣品的葉綠素含量，結(jié)果見下表。
數(shù)據(jù)表明，取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高，這是因為
。
Ⅱ．光合作用關(guān)鍵酶Y的粗酶液制備和活性測定
(3)研究發(fā)現(xiàn)，滸苔細胞質(zhì)基質(zhì)中存在酶Y，參與CO2的轉(zhuǎn)運過程，利于對碳的固定。
酶Y粗酶液制備：定時測定光照強度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙，制備不同光照強度下樣品的粗酶液，流程如圖1。

粗酶液制備過程保持低溫，目的是防止酶降解和 。研磨時加入緩沖液的主要作用是 穩(wěn)定。離心后的 為粗酶液。
(4)酶Y活性測定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性測試反應(yīng)液中進行檢測，結(jié)果如圖2。

在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y活性最高時的光照強度為 μml·m-2·s-1（填具體數(shù)字），強光照會 滸苔乙酶Y的活性。
【答案】(1)類胡蘿卜素 葉綠體的類囊體薄膜/類囊體薄膜 (2)下層陽光少，需要大量葉綠素來捕獲少量的陽光 (3)酶變性 維持pH值 上清液 (4)1800 抑制
【詳解】（1）滸苔甲的光合色素種類與高等植物相同，高等植物的光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素。葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b；類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素。在細胞中，這些光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。（2）由于下層陽光少，需要大量葉綠素來捕獲少量的陽光，故取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高。（3）粗酶液制備過程保持低溫，目的是防止酶降解和酶變性。緩沖液是一種能在加入少量酸或堿時抵抗pH改變的溶液，故研磨時加入緩沖液的主要作用是維持pH值的穩(wěn)定。由于含有不溶性的細胞碎片，故離心后的上清液為粗酶液。（4）分析題圖數(shù)據(jù)，在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶Y活性最高時的光照強度為1800μml·m-2·s-1，中午時滸苔乙酶Y活性最低，說明強光照會抑制滸苔乙酶Y的活性。
〖2021年高考真題〗
1．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）植物工廠是通過光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進行精細管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常采用無土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．可根據(jù)植物生長特點調(diào)控光的波長和光照強度
B．應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細胞的細胞液濃度相同
C．合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量
D．適時通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度
【答案】B
【詳解】A、不同植物對光的波長和光照強度的需求不同，可可根據(jù)植物生長特點調(diào)控光的波長和光照強度，A正確；B、為保證植物的根能夠正常吸收水分，該系統(tǒng)應(yīng)控制培養(yǎng)液的濃度小于植物根部細胞的細胞液濃度，B錯誤；C、適當(dāng)提高白天的溫度可以促進光合作用的進行，讓植物合成更多的有機物，而夜晚適當(dāng)降溫則可以抑制其呼吸作用，使其少分解有機物，合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量，C正確；D、適時通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度，進而提高光合作用的速率，D正確。故選B。
2．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是（ ）
A．兩組植株的CO2吸收速率最大值接近
B．35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等
C．50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能
D．HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應(yīng)性
【答案】B
【詳解】A、由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nml??cm-2?s-1，A正確；B、CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。由圖可知35℃時兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時兩組植株的真正（總）光合速率無法比較，B錯誤；C、由圖可知，50℃時HT植株的凈光合速率大于零，說明能積累有機物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說明不能積累有機物，C正確；D、由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機物進行生長發(fā)育，體現(xiàn)了HT植株對高溫環(huán)境較適應(yīng)，D正確。故選B。
3．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）滲透壓降低對菠菜葉綠體光合作用的影響如圖所示，圖甲是不同山梨醇濃度對葉綠體完整率和放氧率的影響，圖乙是兩種濃度的山梨醇對完整葉綠體 ATP 含量和放氧量的影響。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇為滲透壓調(diào)節(jié)劑，0．33 ml·L-1時葉綠體處于等滲狀態(tài)。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（ ）
A．與等滲相比，低滲對完整葉綠體 ATP合成影響不大，光合速率大小相似
B．滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大
C．低滲條件下，即使葉綠體不破裂，卡爾文循環(huán)效率也下降
D．破碎葉綠體占全部葉綠體比例越大，放氧率越低
【答案】A
【詳解】A、根據(jù)分析，由圖甲可知，與等滲相比，低滲對完整葉綠體 ATP合成影響不大，但放氧率較低，放氧率可以代表光合速率，故說明低滲條件下光合速率較低，A錯誤；B、根據(jù)分析，由圖乙可知，滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大，B正確；C、由圖甲可知，低滲條件下，即使葉綠體完整率沒有明顯降低的范圍內(nèi)，葉綠體放氧率仍明顯降低，即光反應(yīng)速率下降，影響了暗反應(yīng)，即卡爾文循環(huán)效率下降，C正確；D、由圖甲可以看出，低滲條件下葉綠體完整率越低，放氧率也越低，D正確。故選A。
4．（2021·湖南·統(tǒng)考高考真題）綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯誤的是（ ）
A．弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進行光合作用
B．在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原
C．在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會暫時下降
D．合理密植和增施有機肥能提高農(nóng)作物的光合作用強度
【答案】A
【詳解】A、弱光條件下植物沒有氧氣的釋放，有可能是光合作用強度小于或等于呼吸作用強度，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用消耗完，此時植物雖然進行了光合作用，但是沒有氧氣的釋放，A錯誤；B、二氧化碳性質(zhì)不活潑，在暗反應(yīng)階段，一個二氧化碳分子被一個C5分子固定以后，很快形成兩個C3分子，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，因此二氧化碳不能直接被還原，B正確；C、在禾谷類作物開花期減掉部分花穗，光合作用產(chǎn)物輸出受阻，葉片的光合速率會暫時下降，C正確；D、合理密植可以充分利用光照，增施有機肥可以為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳，這些措施均能提高農(nóng)作物的光合作用強度，D正確；故選A。
5．（2021·廣東·統(tǒng)考高考真題）與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細胞中的分布及位置不同（圖a，示意圖），造成葉綠體相對受光面積的不同（圖b），進而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其它性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下，下列敘述錯誤的是（ ）
A．t2比t1具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度）
B．t1比t2具有更低的光補償點（光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強度）
C．三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)
D．三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大
【答案】D
【詳解】A、圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t2比t1具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度），A正確；B、圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t1比t2具有更低的光補償點（光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強度），B正確；C、通過題干信息可知，三者的葉綠素含量及其它性狀基本一致，由此推測，三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)，C正確；D、三者光合速率的差異，在一定光照強度下，隨光照強度的增加而變大，但是超過光的飽和點，再增大光照強度三者光合速率的差異不再變化，D錯誤。故選D。
6．（2021·廣東·統(tǒng)考高考真題）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisc。下列敘述正確的是（ ）
A．Rubisc存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中
B．激活Rubisc需要黑暗條件
C．Rubisc催化CO2固定需要ATP
D．Rubisc催化C5和CO2結(jié)合
【答案】D
【詳解】A、Rubisc參與植物光合作用過程中的暗反應(yīng)，暗反應(yīng)場所在葉綠體基質(zhì)，故Rubisc存在于葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；B、暗反應(yīng)在有光和無光條件下都可以進行，故參與暗反應(yīng)的酶Rubisc的激活對光無要求，B錯誤；C、Rubisc催化CO2固定不需要ATP，C錯誤；D、Rubisc催化二氧化碳的固定，即C5和CO2結(jié)合生成C3的過程，D正確。故選D。
7．（2021·重慶·高考真題）GR24是新型植物激素獨腳金內(nèi)酯的人工合成類似物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上合理應(yīng)用可提高農(nóng)作物的抗逆性和產(chǎn)量。
(1)某小組研究了弱光條件下GR24對番茄幼苗生長的影響，結(jié)果（均值）見下表：
①結(jié)果表明，GR24處理使幼苗葉綠素含量上升、葉綠素a/b （填“上升”或“下降”），凈光合速率 ，提高了幼苗對弱光的利用能力。GR24處理抑制了幼苗分枝，與該作用效應(yīng)相似的另一類激素是 。
②若幼苗長期處于弱光下，葉綠體的發(fā)育會產(chǎn)生適應(yīng)性變化，類囊體數(shù)目會 。若保持其他條件不變，適度增加光照強度，氣孔開放程度會 （填“增大”成“減小”）。
(2)列當(dāng)是根寄生性雜草。土壤中的列當(dāng)種子會被番茄根部釋放的獨腳金內(nèi)酯誘導(dǎo)萌發(fā)，然后寄生在番茄根部使其減產(chǎn)；若缺乏宿主，則很快死亡。
①應(yīng)用GR24降低列當(dāng)對番茄危害的措施為
。
②為獲得被列當(dāng)寄生可能性小的番茄品種，應(yīng)篩選出釋放獨腳金內(nèi)酯能力 的植株。
【答案】(1)下降 增加 生長素 增多 增大 (2)在種植前用 GR24 處理土壤，促進提前萌芽，待其死亡后種植番茄 弱
【詳解】（1）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，與弱光+水處理相比，弱光+GR24處理使幼苗葉綠素含量上升、葉綠素a/b下降，從單株干重可看出，凈光合速率增加。GR24處理抑制了幼苗分枝，屬于抑制側(cè)芽生長的作用，與該作用效應(yīng)相似的另一類激素是生長素，其生理作用具有兩重性。②若幼苗長期處于弱光下，為適應(yīng)弱光環(huán)境，植物葉綠體中類囊體數(shù)目會增多，保證光合作用的正常進行。若保持其他條件不變，適度增加光照強度，光合速率增強，植物對二氧化碳的需求增大，氣孔開放程度會增大。（2）①根據(jù)題意，獨腳金內(nèi)酯可以誘導(dǎo)列當(dāng)種子萌發(fā)，列當(dāng)種子萌發(fā)后若缺乏宿主，會很快死亡，故可以在種植前用GR24處理土壤，促進土壤中的列當(dāng)種子萌芽，待其死亡后再種植番茄。②為獲得被列當(dāng)寄生可能性小的番茄品種，應(yīng)篩選出釋放獨腳金內(nèi)酯能力弱的植株，以減少列當(dāng)種子萌發(fā)的概率。
8．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）早期地球大氣中的O2濃度很低，到了大約3．5億年前，大氣中O2濃度顯著增加，CO2濃度明顯下降?，F(xiàn)在大氣中的CO2濃度約390μml·ml-1，是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶（Rubisc）是一種催化CO2固定的酶，在低濃度CO2條件下，催化效率低。有些植物在進化過程中形成了CO2濃縮機制，極大地提高了Rubisc所在局部空間位置的CO2濃度，促進了CO2的固定?；卮鹣铝袉栴}：
(1)真核細胞葉綠體中，在Rubisc的催化下，CO2被固定形成 ，進而被還原生成糖類，此過程發(fā)生在 中。
(2)海水中的無機碳主要以CO2和HCO3-兩種形式存在，水體中CO2濃度低、擴散速度慢，有些藻類具有圖1所示的無機碳濃縮過程，圖中HCO3-濃度最高的場所是 （填“細胞外”或“細胞質(zhì)基質(zhì)”或“葉綠體”），可為圖示過程提供ATP的生理過程有 。
(3)某些植物還有另一種CO2濃縮機制，部分過程見圖2。在葉肉細胞中，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）可將HCO3-轉(zhuǎn)化為有機物，該有機物經(jīng)過一系列的變化，最終進入相鄰的維管束鞘細胞釋放CO2，提高了Rubisc附近的CO2濃度。
①由這種CO2濃縮機制可以推測，PEPC與無機碳的親和力 （填“高于”或“低于”或“等于”）Rubisc。
②圖2所示的物質(zhì)中，可由光合作用光反應(yīng)提供的是 。圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過程屬于 （填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”）。
③若要通過實驗驗證某植物在上述CO2濃縮機制中碳的轉(zhuǎn)變過程及相應(yīng)場所，可以使用
技術(shù)。
(4)通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)或蛋白質(zhì)工程技術(shù)，可能進一步提高植物光合作用的效率，以下研究思路合理的有 。
A．改造植物的HCO3-轉(zhuǎn)運蛋白基因，增強HCO3-的運輸能力
B．改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成
C．改造植物的Rubisc基因，增強CO2固定能力
D．將CO2濃縮機制相關(guān)基因轉(zhuǎn)入不具備此機制的植物
【答案】(1)三碳化合物 葉綠體基質(zhì) (2)葉綠體 呼吸作用和光合作用 (3)高于 NADPH和ATP 吸能 同位素示蹤 (4)AC
【詳解】（1）光合作用的暗反應(yīng)中，CO2被固定形成三碳化合物，進而被還原生成糖類，此過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。（2）圖示可知，HCO3-運輸需要消耗ATP，說明HCO3-離子是通過主動運輸?shù)?，主動運輸一般是逆濃度運輸，由此推斷圖中HCO3-濃度最高的場所是葉綠體。該過程中細胞質(zhì)中需要的ATP由呼吸作用提供，葉綠體中的ATP由光合作用提供。（3）①PEPC參與催化HCO3-+PEP過程，說明PEPC與無機碳的親和力高于Rubisc。②圖2所示的物質(zhì)中，可由光合作用光反應(yīng)提供的是ATP和NADPH，圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過程需要消耗ATP，說明圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過程屬于吸能反應(yīng)。③若要通過實驗驗證某植物在上述CO2濃縮機制中碳的轉(zhuǎn)變過程及相應(yīng)場所，可以使用同位素示蹤技術(shù)。（4）A、改造植物的HCO3-轉(zhuǎn)運蛋白基因，增強HCO3-的運輸能力，可以提高植物光合作用的效率，A符合題意；B、改造植物的PEPC基因，抑制OAA的合成，不利于最終二氧化碳的生成，不能提高植物光合作用的效率，B不符合題意；C、改造植物的Rubisc基因，增強CO2固定能力，可以提高植物光合作用的效率，C符合題意；D、將CO2濃縮機制相關(guān)基因轉(zhuǎn)入不具備此機制的植物，由于“水土不熟”，不一定提高植物光合作用的效率，D不符合題意。故選AC。
9．（2021·天津·統(tǒng)考高考真題）Rubisc是光合作用過程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2與C5結(jié)合，形成C3和C2，導(dǎo)致光合效率下降。CO2與O2競爭性結(jié)合Rubisc的同一活性位點，因此提高CO2濃度可以提高光合效率。
(1)藍細菌具有CO2濃縮機制，如下圖所示。
注：羧化體具有蛋白質(zhì)外殼，可限制氣體擴散
據(jù)圖分析，CO2依次以 和 方式通過細胞膜和光合片層膜。藍細菌的CO2濃縮機制可提高羧化體中Rubisc周圍的CO2濃度，從而通過促進 和抑制 提高光合效率。
(2)向煙草內(nèi)轉(zhuǎn)入藍細菌Rubisc的編碼基因和羧化體外殼蛋白的編碼基因。若藍細菌羧化體可在煙草中發(fā)揮作用并參與暗反應(yīng)，應(yīng)能利用電子顯微鏡在轉(zhuǎn)基因煙草細胞的 中觀察到羧化體。
(3)研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因煙草的光合速率并未提高。若再轉(zhuǎn)入HCO3-和CO2轉(zhuǎn)運蛋白基因并成功表達和發(fā)揮作用，理論上該轉(zhuǎn)基因植株暗反應(yīng)水平應(yīng) ，光反應(yīng)水平應(yīng) ，從而提高光合速率。
【答案】(1)自由擴散 主動運輸 CO2固定 O2與C5結(jié)合 (2)葉綠體 (3)提高 提高
【詳解】（1）據(jù)圖分析，CO2進入細胞膜的方式為自由擴散，進入光合片層膜時需要膜上的CO2轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助并消耗能量，為主動運輸過程。藍細菌通過CO2濃縮機制使羧化體中Rubisc周圍的CO2濃度升高，從而通過促進CO2固定進行光合作用，同時抑制O2與C5結(jié)合，進而抑制光呼吸，最終提高光合效率。（2）若藍細菌羧化體可在煙草中發(fā)揮作用并參與暗反應(yīng)，暗反應(yīng)的場所為葉綠體基質(zhì)，故能利用電子顯微鏡在轉(zhuǎn)基因煙草細胞的葉綠體中觀察到羧化體。（3）若轉(zhuǎn)入HCO3-和CO2轉(zhuǎn)運蛋白基因并成功表達和發(fā)揮作用，理論上可以增大羧化體中CO2的濃度，使轉(zhuǎn)基因植株暗反應(yīng)水平提高，進而消耗更多的[H]和ATP，使光反應(yīng)水平也隨之提高，從而提高光合速率。
10．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）光照條件下，葉肉細胞中 O2與 CO2 競爭性結(jié)合 C5，O2與 C5結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放 CO2的過程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑 S BS 溶液，相應(yīng)的光合作用強度和光呼吸強度見下表。光合作用強度用固定的 CO2量表示，SBS 溶液處理對葉片呼吸作用的影響忽略不計。
（1）光呼吸中 C5與 O2結(jié)合的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的 中。正常進行光合作用的水稻，突然停止光照，葉片 CO2釋放量先增加后降低，CO2釋放量增加的原因是
。
（2）與未噴施 SBS 溶液相比，噴施 100mg/L SBS 溶液的水稻葉片吸收和放出CO2量相等時所需的光照強度 (填：“高”或“低”)，據(jù)表分析，原因是
。
（3）光呼吸會消耗光合作用過程中的有機物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過適當(dāng)抑制光呼吸以增加作物產(chǎn)量。為探究 SBS 溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度，據(jù)表分析，應(yīng)在 mg/L 之間再設(shè)置多個濃度梯度進一步進行實驗。
【答案】基質(zhì) 光照停止，產(chǎn)生的ATP、[H]減少，暗反應(yīng)消耗的C5減少，C5與O2結(jié)合增加，產(chǎn)生的CO2增多 低 噴施 SBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸釋放的CO2減少，即葉片的CO2吸收量增加，釋放量減少，此時，在更低的光照強度下，兩者即可相等 100～300
【詳解】（1）C5位于葉綠體基質(zhì)中，則O2與C5結(jié)合發(fā)生的場所在葉綠體基質(zhì)中。突然停止光照，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、[H]減少，暗反應(yīng)消耗的C5減少，C5與O2結(jié)合增加，產(chǎn)生的CO2增多。（2）葉片吸收和放出CO2量相等時所需的光照強度即為光飽和點，與對照相比，噴施100mg/L SBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸釋放的CO2減少，即葉片的CO2吸收量增加，釋放量減少，此時，在更低的光照強度下，兩者即可相等。（3）光呼吸會消耗有機物，但光呼吸會釋放CO2，補充光合作用的原料，適當(dāng)抑制光呼吸可以增加作物產(chǎn)量，由表可知，在 SBS溶液濃度為200mg/L SBS時光合作用強度與光呼吸強度差值最大，即光合產(chǎn)量最大，為了進一步探究最適噴施濃度，應(yīng)在100～300mg/L之間再設(shè)置多個濃度梯度進一步進行實驗。
11．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）不同光強度下，無機磷濃度對大豆葉片凈光合速率的影響如圖甲；16h光照，8h黑暗條件下，無機磷濃度對大豆葉片淀粉和蔗糖積累的影響如圖乙?；卮鹣铝袉栴}：
（1）葉片細胞中，無機磷主要貯存于 ，還存在于細胞溶膠、線粒體和葉綠體等結(jié)構(gòu)，光合作用過程中，磷酸基團是光反應(yīng)產(chǎn)物 的組分，也是卡爾文循環(huán)產(chǎn)生并可運至葉綠體外的化合物 的組分。
（2）圖甲的O～A段表明無機磷不是光合作用中 過程的主要限制因素。由圖乙可知，光照下，與高磷相比，低磷條件的蔗糖和淀粉含量分別是 ；不論高磷、低磷，24 h內(nèi)淀粉含量的變化是 。
（3）實驗可用光電比色法測定淀粉含量，其依據(jù)是
。為確定葉片光合產(chǎn)物的去向，可采用 法。
【答案】液泡 ATP和NADPH 三碳糖磷酸 光反應(yīng) 較低、較高 光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量減少 淀粉遇碘顯藍色，其顏色深淺與淀粉含量在一定范圍內(nèi)成正比 14CO2的同位素示蹤
【詳解】（1）成熟植物細胞具有中央大液泡，是植物細胞貯存無機鹽類、糖類、氨基酸、色素等的“大倉庫”，所以無機磷主要貯存于大液泡中。光合作用過程中，光反應(yīng)產(chǎn)物有O2、ATP和[H]（NADPH），而磷酸基團是ATP和NADPH的組分，也是RuBP（核酮糖二磷酸）和三碳糖（三碳糖磷酸）的組分，其中三碳糖磷酸是經(jīng)卡爾文循環(huán)產(chǎn)生并可運至葉綠體外轉(zhuǎn)變成蔗糖。（2）圖甲中O～A 段，隨光照強度增大，凈光合速率均增大，表明這時限制因素為光照強度，即光反應(yīng)限制了光合作用；且高磷和低磷條件下大豆葉片凈光合速率的曲線完全重合，說明無機磷不是光合作用中光反應(yīng)過程的主要限制因素。由圖乙可知，光照下，與高磷相比，低磷條件的蔗糖含量低，而淀粉含量高；不論高磷、低磷，24h內(nèi)淀粉含量的變化趨勢均為光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量減少。（3）光電比色法是借助光電比色計來測量一系列標準溶液的吸光度，繪制標準曲線，然后根據(jù)被測試液的吸光度，從標準曲線上求出被測物質(zhì)的含量的方法。淀粉遇碘顯藍色，其顏色深淺與淀粉含量在一定范圍內(nèi)成正比，可用于糖的定量，故用光電比色法測定淀粉含量；為確定葉片光合產(chǎn)物的去向，可采用（放射性）同位素示蹤法標記14CO2，通過觀察放射性出現(xiàn)的位置進而推測葉片光合產(chǎn)物的去向。
12．（2021·湖南·統(tǒng)考高考真題）圖a為葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖b為葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過程的簡化示意圖。回答下列問題：
（1）圖b表示圖a中的 結(jié)構(gòu)，膜上發(fā)生的光反應(yīng)過程將水分解成O2、H+和e-，光能轉(zhuǎn)化成電能，最終轉(zhuǎn)化為 和ATP中活躍的化學(xué)能。若CO2濃度降低．暗反應(yīng)速率減慢，葉綠體中電子受體NADP+減少，則圖b中電子傳遞速率會 （填“加快”或“減慢”）。
（2）為研究葉綠體的完整性與光反應(yīng)的關(guān)系，研究人員用物理、化學(xué)方法制備了4種結(jié)構(gòu)完整性不同的葉綠體，在離體條件下進行實驗，用Fecy或DCIP替代NADP+為電子受體，以相對放氧量表示光反應(yīng)速率，實驗結(jié)果如表所示。
注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。
據(jù)此分析：
①葉綠體A和葉綠體B的實驗結(jié)果表明，葉綠體雙層膜對以 （填“Fecy”或“DCIP”）為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用，得出該結(jié)論的推理過程是
。
②該實驗中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C，表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于 ，從而提高光反應(yīng)速率。
③以DCIP為電子受體進行實驗，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對值分別為1、0.66、0.58和0.41。結(jié)合圖b對實驗結(jié)果進行解釋
。
【答案】 類囊體膜 NADPH 減慢 Fecy 實驗一中葉綠體B雙層膜局部受損時，以Fecy為電子受體的放氧量明顯大于雙層膜完整時，實驗二中葉綠體B雙層膜局部受損時，以DCIP為電子受體的放氧量與雙層膜完整時無明顯差異；結(jié)合所給信息：“Fecy具有親水性，而DCIP具有親脂性”，可推知葉綠體雙層膜對以Fecy為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用 類囊體上的色素吸收光能、轉(zhuǎn)化光能 ATP的合成依賴于水光解的電子傳遞和氫離子順濃度梯度通過囊體薄膜上的ATP合酶，葉綠體A、B、C、D類囊體薄膜的受損程度依次增大，因此ATP的產(chǎn)生效率逐漸降低
【詳解】（1）光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，即圖b表示圖a的類囊體膜，光反應(yīng)過程中，色素吸收的光能最終轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能，若二氧化碳濃度降低，暗反應(yīng)速率減慢，葉綠體中電子受體NADP+減少，則圖b中的電子去路受阻，電子傳遞速率會減慢。（2）①比較葉綠體A和葉綠體B的實驗結(jié)果，實驗一中葉綠體B雙層膜局部受損時，以Fecy為電子受體的放氧量明顯大于雙層膜完整時，實驗二中葉綠體B雙層膜局部受損時，以DCIP為電子受體的放氧量與雙層膜完整時無明顯差異；結(jié)合所給信息：“Fecy具有親水性，而DCIP具有親脂性”，可推知葉綠體雙層膜對以Fecy為電子受體的光反應(yīng)有明顯阻礙作用②在無雙層膜阻礙、類囊體松散的條件下，更有利于類囊體上的色素吸收、轉(zhuǎn)化光能，從而提高光反應(yīng)速率，所以該實驗中，光反應(yīng)速率最高的是葉綠體C。③根據(jù)圖b可知，ATP的合成依賴于水光解的電子傳遞和氫離子順濃度梯度通過囊體薄膜上的ATP合酶，葉綠體A、B、C、D類囊體薄膜的受損程度依次增大，因此ATP的產(chǎn)生效率逐漸降低。
13．（2021·河北·統(tǒng)考高考真題）為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：（1）對照組；（2）施氮組，補充尿素（12g·m-2）（3）水+氮組，補充尿素（12g·m-2）同時補水。檢測相關(guān)生理指標，結(jié)果見下表。
注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度
回答下列問題：
（1）植物細胞中自由水的生理作用包括
等（寫出兩點即可）。補充水分可以促進玉米根系對氮的 ，提高植株氮供應(yīng)水平。
（2）參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與 離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動 兩種物質(zhì)的合成以及 的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥? 分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。
（3）施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實驗結(jié)果分析，葉肉細胞CO2供應(yīng)量增加的原因是
。
【答案】細胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細胞提供液體環(huán)境，還能運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 主動吸收 鎂 ATP和NADPH 水 C5（或RuBP） 氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多，同時RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大
【詳解】1）細胞內(nèi)的水以自由水與結(jié)合水的形式存在，結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，自由水是細胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細胞提供液體環(huán)境，還能運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；根據(jù)表格分析，水+氮組的氣孔導(dǎo)度大大增加，增強了植物的蒸騰作用，有利于植物根系吸收并向上運輸?shù)匝a充水分可以促進玉米根系的對氮的主動吸收，提高植株氮供應(yīng)水平。（2）參與光合作用的很多分子都含有氮，葉綠素的元素組成有C、H、O、N、Mg，其中氮與鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于光反應(yīng)，光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體膜，完成的反應(yīng)是水光解產(chǎn)生NADPH（[H]）和氧氣，同時將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在ATP和NADPH（[H]）中，其中ATP和NADPH（[H]）兩種物質(zhì)含有氮元素；暗反應(yīng)包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個過程，其中RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥紺5（RuBP）分子上，反應(yīng)形成的C3被還原為糖類。（3）分析表格數(shù)據(jù)可知，施氮同時補充水分使氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多，同時RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供應(yīng)，從而增加了光合速率。
14．（2021·全國·高考真題）生活在干旱地區(qū)的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關(guān)閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問題：
（1）白天葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有 。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和 釋放的CO2。
（2）氣孔白天關(guān)閉、晚上打開是這類植物適應(yīng)干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止
，又能保證 正常進行。
（3）若以pH作為檢測指標，請設(shè)計實驗來驗證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。（簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果）




【答案】細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體（類囊體薄膜） 細胞呼吸 蒸騰作用丟失大量水分 光合作用（暗反應(yīng)） 實驗思路：取若干生理狀態(tài)相同的植物甲，平均分為A、B兩組并于夜晚測定其細胞液pH值。將A組置于干旱條件下培養(yǎng)，B組置于水分充足的條件下培養(yǎng)，其它條件保持相同且適宜。一段時間后，分別測定A、B兩組植物夜晚細胞液的pH值并記錄。
預(yù)期結(jié)果：A組pH值小于B組，且B組pH值實驗前后變化不大，說明植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。
【詳解】（1）白天有光照，葉肉細胞能利用液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2進行光合作用，也能利用光合作用產(chǎn)生的氧氣和有機物進行有氧呼吸，光合作用光反應(yīng)階段能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在ATP中，有氧呼吸三階段都能產(chǎn)生能量合成ATP，因此葉肉細胞能產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜）、葉綠體類囊體薄膜。光合作用為有氧呼吸提供有機物和氧氣，反之，細胞呼吸（呼吸作用）產(chǎn)生的二氧化碳也能用于光合作用暗反應(yīng)，故光合作用所需的CO2可來源于蘋果酸脫羧和細胞呼吸（或呼吸作用）釋放的CO2。（2）由于環(huán)境干旱，植物吸收的水分較少，為了維持機體的平衡適應(yīng)這一環(huán)境，氣孔白天關(guān)閉能防止白天因溫度較高蒸騰作用較強導(dǎo)致植物體水分散失過多，晚上氣孔打開吸收二氧化碳儲存固定以保證光合作用等生命活動的正常進行。（3）該實驗自變量是植物甲所處的生存環(huán)境是否干旱，由于夜間氣孔打開吸收二氧化碳，生成蘋果酸儲存在液泡中，導(dǎo)致液泡pH降低，故可通過檢測液泡的pH驗證植物甲存在該特殊方式，即因變量檢測指標是液泡中的pH值。實驗思路：取若干生理狀態(tài)相同的植物甲，平均分為A、B兩組并于夜晚測定其細胞液pH值。將A組置于干旱條件下培養(yǎng)，B組置于水分充足的條件下培養(yǎng)，其它條件保持相同且適宜。一段時間后，分別測定A、B兩組植物夜晚細胞液的pH值并記錄。預(yù)期結(jié)果：A組pH值小于B組，且B組pH值實驗前后變化不大，說明植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。
15．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）現(xiàn)以某種多細胞綠藻為材料，研究環(huán)境因素對其葉綠素a含量和光合速率的影響。實驗結(jié)果如下圖，圖中的綠藻質(zhì)量為鮮重。
回答下列問題：
（1）實驗中可用95%乙醇溶液提取光合色素，經(jīng)處理后，用光電比色法測定色素提取液的 ，計算葉綠素a的含量。由甲圖可知，與高光強組相比，低光強組葉綠素a的含量較 ，以適應(yīng)低光強環(huán)境。由乙圖分析可知，在 條件下溫度對光合速率的影響更顯著。
（2）葉綠素a的含量直接影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析，光反應(yīng)是一種 反應(yīng)。光反應(yīng)的產(chǎn)物有 和O2。
（3）圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生O2的速率 ，理由是
。
（4）綠藻在20℃、高光強條件下細胞呼吸的耗氧速率為30μml·g-1·h-1，則在該條件下每克綠藻每小時光合作用消耗CO2生成 μml的3-磷酸甘油酸。
【答案】 光密度值 高 高光強 吸能 ATP、NADPH 小 綠藻放氧速率等于光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率減去細胞呼吸消耗氧氣的速率 360
【詳解】（1）葉綠體中的4種光合色素含量和吸光能力存在差異，因此可以利用光電比色法測定色素提取液的光密度值來計算葉綠素a的含量；由甲圖可知，與高光強組相比，低光強組葉綠素a的含量較高，以增強吸光的能力，從而以適應(yīng)低光強環(huán)境；由乙圖可知，低光強條件下，不同溫度下的綠藻放氧速率相差不大，高光強條件下，不同溫度下的綠藻放氧速率相差很大，因此在高光強條件下，溫度對光合速率的影響更顯著。（2）葉綠素a可以吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，故從能量角度分析，葉綠素a的含量直接影響光反應(yīng)的速率。從能量角度分析，光反應(yīng)需要消耗太陽能，光反應(yīng)是一種吸能反應(yīng)；光反應(yīng)過程包括水的光解（產(chǎn)生NADPH和氧氣）和ATP的合成，因此光反應(yīng)的產(chǎn)物有ATP、NADPH和O2。（3）圖乙的綠藻放氧速率表示凈光合速率，綠藻放氧速率等于光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率減去細胞呼吸消耗氧氣的速率，因此圖乙的綠藻放氧速率比光反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的的速率小。（4）綠藻在20℃、高光強條件下細胞呼吸的耗氧速率為30μml·g-1·h-1，由乙圖可知，綠藻放氧速率為150μml·g-1·h-1，光合作用產(chǎn)生的氧氣速率為180μml·g-1·h-1，因此每克綠藻每小時光合作用消耗CO2為180μml，因為1 分子的二氧化碳與 1 個 RuBP 結(jié)合形成2分子3-磷酸甘油酸。故每克綠藻每小時光合作用消耗CO2生成180 ×2=360μml的3-磷酸甘油酸。
〖2020年高考真題〗
1．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實驗，下列敘述錯誤的是（ ）
A．提取葉綠體色素時可用無水乙醇作為溶劑
B．研磨時加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞
C．研磨時添加石英砂有助于色素提取
D．畫濾液細線時應(yīng)盡量減少樣液擴散
【答案】B
【詳解】A、綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，因而可以用無水乙醇提取綠葉中的色素，A正確；B、研磨時需要加入碳酸鈣（CaCO3），可防止研磨時色素被破壞，B錯誤；C、研磨時加入少許石英砂（SiO2）有助于充分研磨，利于破碎細胞使色素釋放，C正確；D、畫濾液細線時應(yīng)盡量減少濾液擴散，要求細、直、齊，才有利于色素均勻地分離，D正確。故選B。
2．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）研究人員從菠菜中分離類囊體，將其與16種酶等物質(zhì)一起用單層脂質(zhì)分子包裹成油包水液滴，從而構(gòu)建半人工光合作用反應(yīng)體系。該反應(yīng)體系在光照條件下可實現(xiàn)連續(xù)的CO2固定與還原，并不斷產(chǎn)生有機物乙醇酸。下列分析正確的是（ ）
A．產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)
B．該反應(yīng)體系不斷消耗的物質(zhì)僅是CO2
C．類囊體產(chǎn)生的ATP和O2參與CO2固定與還原
D．與葉綠體相比，該反應(yīng)體系不含光合作用色素
【答案】A
【詳解】A、乙醇酸是在光合作用暗反應(yīng)產(chǎn)生的，暗反應(yīng)場所在葉綠體基質(zhì)中，所以產(chǎn)生乙醇酸的場所相當(dāng)于葉綠體基質(zhì)，A正確；B、該反應(yīng)體系中能進行光合作用整個過程，不斷消耗的物質(zhì)有CO2和H2O，B錯誤；C、類囊體產(chǎn)生的ATP參與C3的還原，產(chǎn)生的O2用于呼吸作用或釋放到周圍環(huán)境中，C錯誤；D、該體系含有類囊體，而類囊體的薄膜上含有光合作用色素，D錯誤。故選A。
3．（2020·浙江·高考真題）將某植物葉片分離得到的葉綠體，分別置于含不同蔗糖濃度的反應(yīng)介質(zhì)溶液中，測量其光合速率，結(jié)果如圖所示。圖中光合速率用單位時間內(nèi)單位葉綠素含量消耗的二氧化碳量表示。下列敘述正確的是（ ）
A．測得的該植物葉片的光合速率小于該葉片分離得到的葉綠體的光合速率
B．若分離的葉綠體中存在一定比例的破碎葉綠體，測得的光合速率與無破碎葉綠體的相比，光合速率偏大
C．若該植物較長時間處于遮陰環(huán)境，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B-C段對應(yīng)的關(guān)系相似
D．若該植物處于開花期，人為摘除花朵，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中A-B段對應(yīng)的關(guān)系相似
【答案】A
【詳解】A、測得植物葉片的光合速率是葉片的總光合速率減去葉片的呼吸速率，而分離得到的葉綠體的光合速率，就是總光合速率，A正確；B、破碎葉綠體，其葉綠素釋放出來，被破壞， 導(dǎo)致消耗二氧化碳減少，測得的光合速率與無破碎葉綠體的相比，光合速率偏小，B錯誤；C、若該植物較長時間處于遮陰環(huán)境，光照不足，光反應(yīng)減弱，影響碳反應(yīng)速率，蔗糖合成一直較少， C錯誤；D、若該植物處于開花期，人為摘除花朵，葉片光合作用產(chǎn)生的蔗糖不能運到花瓣，在葉片積累，光合速率下降，葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B-C段對應(yīng)的關(guān)系相似，D錯誤。故選A。
4．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）閱讀以下材料，回答（1）~（4）題。
創(chuàng)建D1合成新途徑，提高植物光合效率
植物細胞中葉綠體是進行光合作用的場所，高溫或強光常抑制光合作用過程，導(dǎo)致作物嚴重減產(chǎn)。光合復(fù)合體PSII是光反應(yīng)中吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能的一個重要場所，D1是PSII的核心蛋白。高溫或強光會造成葉綠體內(nèi)活性氧（ROS）的大量累積。相對于組成PSII的其他蛋白，D1對ROS尤為敏感，極易受到破壞。損傷的D1可不斷被新合成的D1取代，使PSII得以修復(fù)。因此，D1在葉綠體中的合成效率直接影響PSII的修復(fù)，進而影響光合效率。
葉綠體為半自主性的細胞器，具有自身的基因組和遺傳信息表達系統(tǒng)。葉綠體中的蛋白一部分由葉綠體基因編碼，一部分由核基因編碼。核基因編碼的葉綠體蛋白在N端的轉(zhuǎn)運肽引導(dǎo)下進入葉綠體。編碼D1的基因psbA 位于葉綠體基因組，葉綠體中積累的ROS也會顯著抑制psbA mRNA的翻譯過程，導(dǎo)致PSII修復(fù)效率降低。如何提高高溫或強光下PSII的修復(fù)效率，進而提高作物的光合效率和產(chǎn)量，是長期困擾這一領(lǐng)域科學(xué)家的問題。
近期我國科學(xué)家克隆了擬南芥葉綠體中的基因psbA，并將psbA與編碼轉(zhuǎn)運肽的DNA片段連接，構(gòu)建融合基因，再與高溫響應(yīng)的啟動子連接，導(dǎo)入擬南芥和水稻細胞的核基因組中。檢測表明，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因植物中D1的mRNA和蛋白在常溫下有所增加，高溫下大幅增加；在高溫下，PSII的光能利用能力也顯著提高。在南方育種基地進行的田間實驗結(jié)果表明，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高，增產(chǎn)幅度在8．1%~21．0%之間。
該研究通過基因工程手段，在擬南芥和水稻中補充了一條由高溫響應(yīng)啟動子驅(qū)動的D1合成途徑，從而建立了植物細胞D1合成的“雙途徑”機制，具有重要的理論意義與應(yīng)用價值。隨著溫室效應(yīng)的加劇，全球氣候變暖造成的高溫脅迫日益成為許多地區(qū)糧食生產(chǎn)的嚴重威脅，該研究為這一問題提供了解決方案。
（1）光合作用的 反應(yīng)在葉綠體類囊體膜上進行，類囊體膜上的蛋白與 形成的復(fù)合體吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能。
（2）運用文中信息解釋高溫導(dǎo)致D1不足的原因
。
（3）若從物質(zhì)和能量的角度分析，選用高溫響應(yīng)的啟動子驅(qū)動psbA基因表達的優(yōu)點是：
。
（4）對文中轉(zhuǎn)基因植物細胞D1合成“雙途徑”的理解，正確的敘述包括 。
A．細胞原有的和補充的psbA基因位于細胞不同的部位
B．細胞原有的和補充的D1的mRNA轉(zhuǎn)錄場所不同
C．細胞原有的和補充的D1在不同部位的核糖體上翻譯
D．細胞原有的和補充的D1發(fā)揮作用的場所不同
E．細胞原有的和補充的D1發(fā)揮的作用不同
【答案】光反應(yīng) 葉綠體的色素 ①高溫導(dǎo)致ROS積累，使D1受到破壞；②ROS積累抑制了psbA mRNA的翻譯，影響了D1的合成 提高了光能利用率和植物的凈光合作用速率，使植物增產(chǎn) ABC
【詳解】（1）光合作用的光反應(yīng)過程在葉綠體類囊體膜上進行，類囊體膜上的蛋白與葉綠體的色素形成復(fù)合體。（2）根據(jù)文中信息“高溫或強光會造成葉綠體內(nèi)活性氧（ROS）的大量累積。相對于組成PSII的其他蛋白，D1對ROS尤為敏感，極易受到破壞，編碼D1的基因psbA 位于葉綠體基因組，葉綠體中積累的ROS也會顯著抑制psbA mRNA的翻譯過程”，所以高溫導(dǎo)致D1不足的原因有：①高溫導(dǎo)致ROS積累，使D1受到破壞；②ROS積累抑制了psbA mRNA的翻譯，影響了D1的合成。（3）根據(jù)題干信息“與野生型相比，轉(zhuǎn)基因植物中D1的mRNA和蛋白在常溫下有所增加高溫下大幅增加；在高溫下，PSII的光能利用能力也顯著，提高轉(zhuǎn)基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分生物量（干重）均有大幅提高”，所以選擇高溫相應(yīng)啟動子psbA基因表達的優(yōu)點是提高了光能利用率和植物的凈光合作用速率，使植物增產(chǎn)。（4）D1合成雙途徑只①編碼D1的基因psbA 位于葉綠體基因組，所以D1在葉綠體中編碼合成；②將psbA與編碼轉(zhuǎn)運肽的DNA片段連接，構(gòu)建融合基因，再與高溫響應(yīng)的啟動子連接，導(dǎo)入擬南芥和水稻細胞的核基因組中，所以D1也可以通過細胞核基因編碼控制合成。A、根據(jù)以上分析，細胞原有的基因位于葉綠體中，而補充的psbA基因位于細胞核中，A正確；B、細胞原有的的轉(zhuǎn)錄場所在葉綠體，而補充的D1的mRNA轉(zhuǎn)錄場所在細胞核中，B正確；C、細胞原有的的翻譯場所在位于葉綠體的核糖體上進行，而補充的D1在位于細胞質(zhì)中的核糖體進行翻譯過程，C正確； D、細胞原有的和補充的D1發(fā)揮作用的場所都是在葉綠體中合成PSII，D錯誤；E根據(jù)D項分析，二者作用都是去合成PSII，E錯誤。故選ABC。
5．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）大豆與根瘤菌是互利共生關(guān)系，下圖所示為大豆葉片及根瘤中部分物質(zhì)的代謝、運輸途徑，請據(jù)圖回答下列問題：
（1）在葉綠體中，光合色素分布在 上；在酶催化下直接參與CO2固定的化學(xué)物質(zhì)是H2O和 。
（2）上圖所示的代謝途徑中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在 中，PGA還原成磷酸丙糖（TP）運出葉綠體后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于 。
（3）根瘤菌固氮產(chǎn)生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白質(zhì)時，通過脫水縮合形成 鍵。
（4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。葉綠體中合成ATP的能量來自 ；根瘤中合成ATP的能量主要源于 的分解。
（5）蔗糖是大多數(shù)植物長距離運輸?shù)闹饕袡C物，與葡萄糖相比，以蔗糖作為運輸物質(zhì)的優(yōu)點是
。
【答案】類囊體（?。┠? C5 葉綠體基質(zhì) 細胞質(zhì)基質(zhì) 肽 光能 糖類 非還原糖較穩(wěn)定
【詳解】（1）在葉綠體中，光反應(yīng)在類囊體薄膜上進行，色素吸收光能，光合色素分布在類囊體薄膜上；暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進行，在酶催化下從外界吸收的CO2和基質(zhì)中的五碳化合物結(jié)合很快形成二分子三碳化合物；（2）據(jù)圖所示可知，CO2進入葉綠體基質(zhì)形成PGA，推知催化該過程的酶位于葉綠體基質(zhì)；然后PGA被還原，形成TP，TP被運出葉綠體，在細胞質(zhì)基質(zhì)中TP合成為蔗糖，可推知催化該過程的酶存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中；（3）NH3中含有N元素，可以組成氨基酸中的氨基，氨基酸的合成蛋白質(zhì)時，通過脫水縮合形成肽鍵；（4）光合作用的光反應(yīng)中，葉綠體的色素吸收光能，將ADP和Pi合成為ATP；根瘤菌與植物共生，從植物根細胞中吸收有機物，主要利用糖類作原料進行細胞呼吸，釋放能量，合成ATP；（5)葡萄糖是單糖，而蔗糖是二糖，以蔗糖作為運輸物質(zhì)，其溶液中溶質(zhì)分子個數(shù)相對較少，滲透壓相對穩(wěn)定，而且蔗糖為非還原糖，性質(zhì)較穩(wěn)定。
6．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）人工光合作用系統(tǒng)可利用太陽能合成糖類，相關(guān)裝置及過程如下圖所示，其中甲、乙表示物質(zhì)，模塊3中的反應(yīng)過程與葉綠體基質(zhì)內(nèi)糖類的合成過程相同。
（1）該系統(tǒng)中執(zhí)行相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)功能的模塊是 ，模塊3中的甲可與CO2結(jié)合，甲為 。
（2）若正常運轉(zhuǎn)過程中氣泵突然停轉(zhuǎn)，則短時間內(nèi)乙的含量將 （填：增加或減少）。若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長，模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變，原因是
。
（3）在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量 （填：高于、低于或等于）植物，原因是 。
（4）干旱條件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是
。人工光合作用系統(tǒng)由于對環(huán)境中水的依賴程度較低，在沙漠等缺水地區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景。
【答案】模塊1和模塊2 五碳化合物（或：C5） 減少 模塊3為模塊2提供的ADP、Pi和NADP+不足 高于 人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或：植物呼吸作用消耗糖類) 葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸收量減少
【詳解】（1）葉綠體中光反應(yīng)階段是將光能轉(zhuǎn)化成電能，再轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，題圖中模塊1將光能轉(zhuǎn)化為電能，模塊2將電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能，兩個模塊加起來相當(dāng)于葉綠體中光反應(yīng)的功能。在模塊3中，CO2和甲反應(yīng)生成乙的過程相當(dāng)于暗反應(yīng)中CO2的固定，因此甲為五碳化合物（或C5）。（2）據(jù)分析可知乙為C3，氣泵突然停轉(zhuǎn)，大氣中CO2無法進入模塊3，相當(dāng)于暗反應(yīng)中CO2濃度降低，短時間內(nèi)CO2濃度降低，C3的合成減少，而C3仍在正常還原，因此C3的量會減少。若氣泵停轉(zhuǎn)時間較長，模塊3中CO2的量嚴重不足，導(dǎo)致暗反應(yīng)的產(chǎn)物ADP、Pi和NADP+不足，無法正常供給光反應(yīng)的需要，因此模塊2中的能量轉(zhuǎn)換效率也會發(fā)生改變。（3）糖類的積累量=產(chǎn)生量-消耗量，在植物中光合作用產(chǎn)生糖類，呼吸作用消耗糖類，而在人工光合作用系統(tǒng)中沒有呼吸作用進行消耗，因此在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，該系統(tǒng)糖類的積累量要高于植物。（4）在干旱條件下，植物為了保住水分會將葉片氣孔開放程度降低，導(dǎo)致二氧化碳的吸收量減少，因此光合作用速率降低。
7．（2020·浙江·高考真題·節(jié)選）以洋蔥和新鮮菠菜為材料進行實驗?；卮鹣铝袉栴}：
（2）取新鮮菠菜葉片烘干粉碎，提取光合色素時，若甲組未加入碳酸鈣，與加入碳酸鈣的乙組相比，甲組的提取液會偏 色。分離光合色素時，由于不同色素在層析液中的溶解度不同及在濾紙上的吸附能力不同，導(dǎo)致4種色素隨層析液在濾紙條上的 不同而出現(xiàn)色素帶分層的現(xiàn)象。若用不同波長的光照射葉綠素a提取液，測量并計算葉綠素a對不同波長光的吸收率，可繪制出該色素的 。
【答案】黃 移動速率 吸收光譜
【詳解】（2）碳酸鈣有保護葉綠素的作用，未加碳酸鈣，葉綠素被破壞，呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色，類胡蘿卜素偏黃，故甲的提取液偏黃。溶于酒精的四種光合色素，被附著在濾紙條的同一條線上（濾液細線），隨著層析液在濾紙條上的擴散而被擴散，且溶解度大的色素擴散得最快。因此可以利用四種色素的移動速率（擴散速率）而將四種色素分離開來。以某種物質(zhì)對不同波長光的吸收率為縱坐標，以波長為橫坐標作圖，所得的曲線，就是該物質(zhì)的吸收光譜。
8．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)進行“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動，以黑藻、溶液、精密pH試紙、100W聚光燈、大燒杯和不同顏色的玻璃紙等為材料用具?；卮鹣铝袉栴}：
（1）選用無色、綠色、紅色和藍色的4種玻璃紙分別罩住聚光燈，用于探究
。在相同時間內(nèi)，用 玻璃紙罩住的實驗組釋放量最少。光合色素主要吸收 光，吸收的光能在葉綠體內(nèi)將分解為 。
（2）用精密試紙檢測溶液pH值來估算光合速率變化，其理由是
，引起溶液pH的改變。
（3）若將燒杯口密封，持續(xù)一段時間，直至溶液pH保持穩(wěn)定，此時和三碳酸的含量與密封前相比分別為 。
（4）若將黑藻從適宜溫度移到高溫的溶液環(huán)境，一段時間后，其光合作用的強度和呼吸作用的強度分別將 ，其主要原因是
。
【答案】光波長對光合作用的影響 綠色 紅光和藍紫 、和 黑藻將溶液中的轉(zhuǎn)化為有機物 下降、下降 減弱、減弱 高溫導(dǎo)致酶的結(jié)構(gòu)改變，活性下降
【詳解】（1）選用無色、綠色、紅色和藍色的4種玻璃紙分別罩住聚光燈，來制造不同波長的光，可以用于探究光波長對光合作用的影響。由于葉綠體中的色素幾乎不吸收綠光，所以在相同時間內(nèi)，用綠色玻璃紙罩住的實驗組O2釋放量最少。光合色素主要吸收紅光和藍紫光，吸收的光能在葉綠體內(nèi)將H2O分解為、和。（2）二氧化碳含量可以改變?nèi)芤簆H，黑藻將溶液中的轉(zhuǎn)化為有機物，所以可以用精密試紙檢測溶液pH值來估算光合速率變化。（3）若將燒杯口密封，持續(xù)一段時間，會使外界二氧化碳不能及時補充，導(dǎo)致和三碳酸的含量與密封前相比均下降。（4）若將黑藻從適宜溫度移到高溫的溶液環(huán)境，一段時間后，由于高溫導(dǎo)致酶的結(jié)構(gòu)改變，酶活性下降，其光合作用的強度和呼吸作用的強度均將減弱。
〖2019年高考真題〗
1．（2019·海南·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述，錯誤的是（ ）
A．光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能
B．紅光照射時，胡蘿卜素吸收的光能可傳遞給葉綠素a
C．光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能需要有ADP的參與
D．紅光照射時，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用
【答案】B
【詳解】光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能，但需要利用光反應(yīng)階段形成的[H]和ATP，A正確；胡蘿卜素不能吸收紅光，B錯誤；光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，需要有ADP和Pi及ATP合成酶的參與，C正確；紅光照射時，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，D正確。故選B。
2．（2019·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖為某次光合作用色素紙層析的實驗結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是（ ）
A．研磨時加入CaCO3過量會破壞葉綠素
B．層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液
C．在敞開的燒杯中進行層析時，需通風(fēng)操作
D．實驗驗證了該種藍藻沒有葉綠素b
【答案】D
【詳解】A、研磨時加入碳酸鈣是為了保護葉綠素，A錯誤；B、層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92號汽油代替，生理鹽水或磷酸鹽緩沖液起不到層析的效果，B錯誤；C、層析時，為了防止層析液揮發(fā)，需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯，C錯誤；D、綠色植物的葉綠體中含有四種色素，紙層析后，形成的色素帶從上到下依次是：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）。由圖可知，菠菜含有四種色素，藍藻只有兩條色素帶，不含有葉黃素和葉綠素b，D正確。故選D。
3．（2019·全國·統(tǒng)考高考真題）將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時間后植株達到40g，其增加的質(zhì)量來自于（ ）
A．水、礦質(zhì)元素和空氣
B．光、礦質(zhì)元素和水
C．水、礦質(zhì)元素和土壤
D．光、礦質(zhì)元素和空氣
【答案】A
【詳解】黃瓜幼苗可以吸收水，增加鮮重；也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進行光合作用制造有機物增加細胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機物中的化學(xué)能，并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。
4．（2019·浙江·統(tǒng)考高考真題）實驗中常用希爾反應(yīng)來測定除草劑對雜草光合作用的抑制效果。希爾反應(yīng)基本過程：將黑暗中制備的離體葉綠體加到含有DCIP（氧化型）、蔗糖和pH7.3磷酸緩沖液的溶液中并照光。水在光照下被分解，產(chǎn)生氧氣等，溶液中的DCIP被還原，顏色由藍色變成無色。用不同濃度的某除草劑分別處理品種甲和品種乙雜草的離體葉綠體并進行希爾反應(yīng)，實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（ ）
A．相同濃度除草劑處理下，單位時間內(nèi)溶液顏色變化快的品種受除草劑抑制效果更顯著
B．與品種乙相比，除草劑抑制品種甲類囊體體的功能較強
C．除草劑濃度為K時，品種乙的葉綠體能產(chǎn)生三碳糖
D．不用除草劑處理時，品種乙的葉綠體放氧速率高于品種甲
【答案】B
【詳解】相同濃度除草劑處理下，單位時間內(nèi)溶液顏色變化快的品種生成的氫較多，說明其受除草劑抑制效果較差，A錯誤；相同濃度除草劑處理下，品種乙的葉綠體放氧速率高于品種甲，說明除草劑抑制品種甲類囊體體的功能較強，B正確；除草劑濃度為K時，品種乙的葉綠體雖能為暗反應(yīng)階段提供NADPH和ATP，但缺乏二氧化碳，無法合成三碳糖，C錯誤；由題圖可知，不用除草劑處理時，品種乙的葉綠體放氧速率等于品種甲，D錯誤。故選B。
5.（2019·上海·高考真題）草莓是喜光植物，為提高品質(zhì)和產(chǎn)量，研究人員用3種方式對其進行補光，結(jié)果如表
（1）下列對3個補光組草莓植株葉綠素吸收光的種類，判斷正確的是（ ）
A．補光1組吸收光的種類最多B．補光3組吸收光的種類最多
C．補光2組吸收光的種類最多D．3個組吸收光的種類相同
（2）據(jù)表分析，對草莓植株補光過程中，紅光所占比例越大，葉綠素含量 （越多/越少/相同/無法判斷）。
研究補光組1對草莓的光合速率和其他指標，如表所示：
*表示與不補光組相比差異顯著
（3）草莓葉肉細胞光合作用直接產(chǎn)生的有機物可以（ ）
A．運輸至果實儲存B．在光反應(yīng)中傳遞高能電子
C．轉(zhuǎn)化為淀粉儲存D．為根莖細胞分裂分化供能
（4）表中可提現(xiàn)草莓品質(zhì)和產(chǎn)量的指標是 。
（5）用表中的數(shù)據(jù)和已有知識，解釋用補光能提高草莓品質(zhì)和產(chǎn)量的原因：
。
【答案】D 無法判斷 ACD 平均單果質(zhì)量每株結(jié)果數(shù)可溶性糖含量 適當(dāng)補光能提高草莓葉片葉綠素含量，增加光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換的效率，光反應(yīng)速率提高，產(chǎn)生更多的ATP、NADPH，暗反應(yīng)速率加快，從而使光合作用速率提高，增加草莓有機物（可溶性糖）積累量，光合作用產(chǎn)物可通過草莓各處的輸導(dǎo)組織，更多的分配到草莓果實中，使得平均單果質(zhì)量顯著提高，大幅度提高了草莓品質(zhì)，同時補光后增加了草莓的株高，進一步提高每株結(jié)果數(shù)，最終提高了草莓產(chǎn)量
【分析】1.葉綠體中色素分布在類囊體膜上，色素的種類包括：葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收紅光和藍藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。2.分析表中數(shù)據(jù)可知，補光條件下三組的葉綠素含量比不補光組條件下均高，而葉綠素含量提高有利于對光能的吸收和利用；再分析補光組1與自然光對照比較可知，除了光合速率和每株葉片數(shù)增加不明顯外，其它各種指標均比對照組顯著增加，說明補光可以增加草莓的品質(zhì)和產(chǎn)量。（1）葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，因此3組補光組吸收的光的種類相同。綜上所述，D正確，A、B、C錯誤。故選D。（2）據(jù)表分析，對草莓植株補光過程中，補光組1紅光比例最大，其次是補光組3，再次是補光組2，而葉綠素含量補光組3最高，其次是補光組1，因此無法判斷紅光比例大小與葉綠素含量的關(guān)系。（3）草莓葉肉細胞光合作用直接產(chǎn)生的有機物包括糖類、脂類以及蛋白質(zhì)等，光合作用的產(chǎn)物可以運輸?shù)焦麑崈Υ嫫饋?，也可以轉(zhuǎn)化為淀粉儲存，還可以作為呼吸的底物通過氧化分解為各種生命活動供能。綜上所述，A、C、D正確，B錯誤。（4）分析表中數(shù)據(jù)可知，表中的平均單果質(zhì)量、每株結(jié)果數(shù)和可溶性糖含量量均可以體現(xiàn)草莓品質(zhì)和產(chǎn)量。（5）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)分析可知，補光可以增加葉綠素的含量，而葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，增加光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換的效率，光反應(yīng)速率提高，產(chǎn)生更多的ATP、NADPH，促進暗反應(yīng)速率加快，從而使光合作用速率提高；而且光合作用的產(chǎn)生是有機物，故增加草莓有機物（可溶性糖）積累量，光合作用產(chǎn)物可通過草莓各處的輸導(dǎo)組織，更多的分配到草莓果實中，使得平均單果質(zhì)量顯著提高，大幅度提高了草莓品質(zhì)，同時補光后增加了草莓的株高，進一步提高每株結(jié)果數(shù)，最終提高了草莓產(chǎn)量。
6．（2019·江蘇·統(tǒng)考高考真題）葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成，其合成過程及部分相關(guān)代謝途徑如下圖所示。請回答下列問題：
（1）合成酶R時，細胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息 到RNA上，RNA進入細胞質(zhì)基質(zhì)后指導(dǎo)多肽鏈合成；在葉綠體中，參與大亞基肽鏈合成的RNA中，種類最多的是 。
（2）進行光合作用時，組裝完成的酶R需ATP參與激活，光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在 上（填場所）完成的?；罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物（C3-Ⅰ），C3-I還原為三碳糖（C3-Ⅱ），這一步驟需要 作為還原劑。在葉綠體中C3-Ⅱ除了進一步合成淀粉外，還必須合成化合物X以維持卡爾文循環(huán)，X為 。
（3）作為光合作用的重要成分，X在葉綠體中的濃度受多種因素調(diào)控，下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝過程，與X濃度相關(guān)的有 （填序號）。
①外界環(huán)境的CO2濃度
②葉綠體接受的光照強度
③受磷酸根離子濃度調(diào)節(jié)的C3-Ⅱ輸出速度
④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強度
（4）光合作用旺盛時，很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體 。
【答案】轉(zhuǎn)錄 tRNA 類囊體 [H] C5（五碳化合物） ①②③④ 吸水漲破
【詳解】（1）通過分析可知，細胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上，RNA通過核孔進入細胞質(zhì)中，在核糖體上翻譯形成小亞基。葉綠體編碼大亞基DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上后，通過翻譯過程指導(dǎo)大亞基合成；在翻譯過程中，需要一種mRNA為模板，參與運載氨基酸的tRNA最多有61種，故需要RNA種類最多的是tRNA。（2）光合作用過程中合成ATP是在葉綠體的類囊體薄膜上完成?；罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物(C3-I)，C3-I 還原為三碳糖(C3-II)，需要[H]作為還原劑。C3的還原的產(chǎn)物除了C3-Ⅱ外，還有C5，因此X為C5（五碳化合物）。（3）①外界環(huán)境的CO2濃度，直接影響二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進而影響C5的濃度，故①符合題意；②葉綠體接受的光照強度，直接影響光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，間接影響C3的還原，進而影響C5的濃度，故②符合題意；③磷酸根離子濃度，直接影響ATP的合成，間接影響C3的還原以及C3-II輸出速度，進而影響C5的濃度，故③符合題意；④酶R催化X與02結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強弱，直接影響酶R催化二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進而影響C5的濃度，故④符合題意；故選①②③④。（4）光合作用合成的糖類，如以大量可溶性糖的形式存在，則可能使葉綠體內(nèi)溶液的濃度升高，滲透壓增大，進而導(dǎo)致葉綠體吸水漲破。
7．（2019·全國·統(tǒng)考高考真題）將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小，回答下列問題。
（1）經(jīng)干旱處理后，該植物根細胞的吸水能力 。
（2）與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會 ，出現(xiàn)這種變化的主要原因是 。
（3）有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論，要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。




【答案】增強 降低 氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少 實驗思路：取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。
【詳解】（1）經(jīng)干旱處理后，根細胞的溶質(zhì)濃度增大，滲透壓增大，對水分子吸引力增大，植物根細胞的吸水能力增強。（2）據(jù)題干條件可知干旱處理后該植物的葉片氣孔開度減小，導(dǎo)致葉片細胞吸收CO2減少，暗反應(yīng)減弱，因此光合速率會下降；（3）根據(jù)題意分析可知，實驗?zāi)康臑轵炞C干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，故實驗應(yīng)分為兩部分：①證明干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起的；②證明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。該實驗材料為ABA缺失突變體植株（不能合成ABA），自變量應(yīng)分別為①正常條件和缺水環(huán)境、②植物體中ABA的有無，因變量均為氣孔開度變化，據(jù)此設(shè)計實驗。①取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變?？烧f明缺水環(huán)境不影響ABA缺失突變體植株氣孔開度變化，即干旱條件下植物氣孔開度變化不是缺水引起的。②將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變?？烧f明干旱條件下植物氣孔開度減小是ABA引起的。
8．（2019·浙江·統(tǒng)考高考真題）回答與光合作用有關(guān)的問題：
（1）在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”活動中，正常光照下，用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時間。當(dāng)用綠光照射該溶液，短期內(nèi)小球藻細胞中3-磷酸甘油酸的含量會 。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是 。若停止CO2供應(yīng)，短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量會 。研究發(fā)現(xiàn) Rubisc酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶，它催化CO2被固定的反應(yīng)，可知該酶存在于葉綠體 中。
（2）在“光合色素的提取與分離”活動中，提取新鮮菠菜葉片的色素并進行分離后，濾紙條自上而下前兩條帶中的色素合稱為 。分析葉綠素a的吸收光譜可知，其主要吸收可見光中的 光。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成，如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與 抑制葉綠素的合成有關(guān)。
【答案】增加 ATP和 NADPH 增加 基質(zhì) 類胡蘿卜素 藍紫光和紅 低溫
【詳解】（1）環(huán)境中的CO2含量增加，則會促進碳反應(yīng)中CO2的固定這一環(huán)節(jié)，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸還原成三碳糖是還原反應(yīng)且消耗能量，所以提供能量的物質(zhì)是ATP和NADPH；若停止CO2供應(yīng)，則會使CO2固定的速率降低，反應(yīng)消耗的RuBP會減少，故使得短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量會增加；CO2被固定的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，故Rubisc酶也是存在于葉綠體基質(zhì)中；（2）光合色素的分離和提取實驗中，濾紙條自上而下兩條帶中的色素分別為胡蘿卜素和葉黃素，合稱類胡蘿卜素；葉綠素a主要吸收藍紫光和紅光；秋天葉片變黃主要是由于溫度降低導(dǎo)致葉綠素的合成受到抑制。
9．（2019·浙江·統(tǒng)考高考真題）光合作用是整個生物圈的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)?；卮鹣铝袉栴}：
（1）為研究光合作用中碳的同化與去向，用 的CO2供給小球藻，每隔一定時間取樣，并將樣品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以殺死小球藻并 標記化合物。濃縮后再點樣進行雙向紙層析，使標記化合物 。根據(jù)標記化合物出現(xiàn)的時間，最先檢測到的是三碳化合物。猜測此三碳化合物是CO2與某一個二碳分子結(jié)合生成的，但當(dāng) 后，發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物質(zhì)不是二碳分子。
（2）在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中，選用某植物幼苗，用含有100mml/LNaCl的完全營養(yǎng)液進行培養(yǎng)，測定其光合作用速率和氣孔導(dǎo)度，結(jié)果如圖所示。本實驗可推出的實驗結(jié)論是
。實驗中設(shè)置了前后自身對照，還可設(shè)置 作為空白對照。測量光合作用速率的指標除本實驗采用的之外，還可采用
（答出兩點即可）。
【答案】同位素14 C標記 提取 分離 突然降低CO2濃度 NaCl處理導(dǎo)致光合作用速率及氣孔導(dǎo)度下降，且隨處理時間的延長，抑制作用越明顯 不加NaCl的完全營養(yǎng)液 單位時間單位葉面積的O2釋放量、單位時間單位葉面積的干物質(zhì)積累量
【詳解】（1）為研究光合作用中碳的同化與去向，可以用14C標記 CO2，作為小球藻光合作用的原料。然后，每隔一定時間取樣，用煮沸的甲醇以殺死小球藻并提取被標記代謝產(chǎn)物。并采用雙向紙層析分離被標記的代謝產(chǎn)物。為了判斷固定CO2的物質(zhì)是否為二碳分子，可突然降低CO2濃度，觀測哪些化合物的含量升高。發(fā)現(xiàn)RuBP的含量快速升高，由此推知固定CO2的物質(zhì)不是二碳分子，而是RuBP。（2）由題圖可知，在100mml/LNaCl的完全營養(yǎng)液中，光合作用速率及氣孔導(dǎo)度均下降，且隨處理時間的延長，抑制作用越明顯。本實驗中設(shè)置了前后自身對照，還可設(shè)置不加NaCl的完全營養(yǎng)液作為空白對照。測量光合作用速率的指標可采用單位時間單位葉面積的O2釋放量或CO2吸收量、單位時間單位葉面積的干物質(zhì)積累量等。
〖2018年高考真題〗
1．（2018·北京·統(tǒng)考高考真題）光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中（ ）
A．需要ATP提供能量
B．DCIP被氧化
C．不需要光合色素參與
D．會產(chǎn)生氧氣
【答案】D
【詳解】光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊體上，有光時，產(chǎn)生氧氣、NADPH和ATP，A錯誤；DCIP照光后由藍色逐漸變?yōu)闊o色，是因為DCIP被[H]還原成無色，B錯誤；光合作用光反應(yīng)階段需要光合色素吸收光能，C錯誤；光合作用光反應(yīng)階段會產(chǎn)生氧氣，D正確，所以選D。
2．（2018·浙江·統(tǒng)考高考真題）在黑暗條件下,將分離得到的類囊體放在pH=4的緩沖溶液中,使類囊體內(nèi)外的pH相等,然后迅速轉(zhuǎn)移到含有ADP和Pi的pH=8的緩沖溶液中,結(jié)果檢測到有ATP的生成。根據(jù)實驗分析,下列敘述正確的是（ ）
A．實驗中溶液的H+均來自水的裂解
B．黑暗條件下植物葉肉細胞中的葉綠體可產(chǎn)生ATP
C．光照條件下植物細胞葉綠體中類囊體的腔內(nèi)H+濃度較高
D．若使類囊體的脂雙層對H+的通透性增大,ATP生成量不變
【答案】C
【詳解】黑暗條件下，植物不能吸收光能將水裂解出H+，A錯誤；黑暗條件下，植物不能進行光合作用，葉綠體中不能產(chǎn)生ATP，B錯誤；據(jù)題意可知類囊體腔內(nèi)ph=4，類囊體外pH=8，故葉綠體類囊體膜內(nèi)H+濃度高，C正確；類囊體對H+的通透性增大，其內(nèi)的H+到類囊體外，使pH減小，ATP生成量減少，D錯誤。
3．（2018·上海·高考真題）葉綠體含多種色素，其中一種色素能接受其它色素所吸收的光能，該色素是（ ）
A．胡蘿卜素B．葉黃素C．葉綠素aD．葉綠素b
【答案】C
【詳解】A、胡蘿卜素只有吸收和傳遞光能的作用，A錯誤；B、葉黃素只有吸收和傳遞光能的作用，B錯誤；C、葉綠素a既能吸收和傳遞光能又能轉(zhuǎn)化光能，C正確；D、葉綠素b只有吸收和傳遞光能的作用，D錯誤。故選C。
4．（2018·浙江·統(tǒng)考高考真題）在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中，選用某植物A、B兩個品種，在正常光照和弱光照下進行實驗，部分實驗內(nèi)容與結(jié)果見下表。
回答下列問題：
（1）據(jù)表推知，經(jīng)弱光照處理，品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照 ，導(dǎo)致其卡爾文循環(huán)中再生出 的量改變，從而影響光合作用速率。
（2）表中的光合色素位于葉綠體的 膜中。分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素，再用濾紙進行層析分離。與正常光照相比，弱光照處理的濾紙條上，向上而下的第4條色素帶變 ，這有利于品種B利用可見光中較短波長的 光。
（3）實驗結(jié)果表明，經(jīng)弱光照處理，該植物可通過改變光合色素的含量及其 來適應(yīng)弱光環(huán)境。品種 的耐蔭性較高。
【答案】下降 RuBP 類囊體 寬 藍紫 比例 B
【詳解】（1）分析表中信息可知：經(jīng)弱光照處理，品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照下降，使其吸收的光能減少，光反應(yīng)減弱，生成的[H]和ATP減少，致使卡爾文循環(huán)中的C3的還原減弱，再生出RuBP的量改變，從而影響光合作用速率。 （2）光合色素位于葉綠體的類囊體膜中。用紙層析法分離葉綠體中的色素，在濾紙條上，由上而下的第4條色素帶是葉綠素b，葉綠素b主要吸收藍紫光。表中信息顯示：品種B的葉綠素b的含量，弱光照時高于正常光照，可見，分別提取經(jīng)兩種光照處理的品種B的光合色素并用紙層析法進行分離，與正常光照相比，弱光照處理的濾紙條上，自上而下的第4條色素帶變寬，這有利于品種B利用可見光中較短波長的藍紫光。（3）表中信息顯示：弱光照時品種A的葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素總量均低于正常光照，而品種B卻與之相反，這一結(jié)果表明：經(jīng)弱光照處理，該植物可通過改變光合色素的含量及其比例來適應(yīng)弱光環(huán)境，且品種B的耐蔭性較高。
5．（2018·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下圖為某植物葉肉細胞中有關(guān)甲、乙兩種細胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖（NADPH指[H]），請回答下列問題：
（1）甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過程的兩類色素為 ，其中大多數(shù)高等植物的 需在光照條件下合成。
（2）在甲發(fā)育形成過程中，細胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在
（填場所）組裝；核編碼的Rubisc（催化CO2固定的酶）小亞基轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在
（填場所）組裝。
甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為 后進入乙，繼而在乙的
（填場所）徹底氧化分解成CO2；甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在乙的 （填場所）轉(zhuǎn)移到ATP中。
（4）乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時，可參與的代謝過程包括 （填序號）。
①C3的還原 ②內(nèi)外物質(zhì)運輸 ③H2O裂解釋放O2④酶的合成
【答案】葉綠素、類胡蘿卜素 葉綠素 類囊體膜上 基質(zhì)中 丙酮酸 基質(zhì)中 內(nèi)膜上 ①②④
【詳解】（1）根據(jù)以上分析已知，甲表示葉綠體，是光合作用的場所，參與光合作用的兩類色素是葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素需要在光照條件下合成。（2）光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜，因此細胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運到葉綠體內(nèi)，在類囊體薄膜上組裝；二氧化碳的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，因此核編碼的Rubisc（催化CO2固定的酶）小亞基轉(zhuǎn)運到葉綠體內(nèi)，在葉綠體基質(zhì)中組裝。（3）在氧氣充足的條件下，葉綠體產(chǎn)生的三碳糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸，然后進入線粒體基質(zhì)中，徹底氧化分解成CO2；據(jù)圖分析，圖中葉綠體中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化，在細胞質(zhì)中合成NADPH，NADPH中的能量最終可在線粒體內(nèi)膜上轉(zhuǎn)移到ATP中。（4）葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生ATP，因此圖中線粒體為葉綠體提供的ATP用于光反應(yīng)以外的生命活動，如C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)運輸、酶的合成等，而H2O裂解釋放O2屬于光反應(yīng)，故選①②④。
6．（2018·全國·統(tǒng)考高考真題）回答下列問題：
（1）高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的 上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的 。
（2）植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切，葉面積系數(shù)（單位土地面積上的葉面積總和）與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積累速率之間的關(guān)系如圖所示，由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均 。當(dāng)葉面積系數(shù)超過b時，群體干物質(zhì)積累速率降低，其原因是 。
通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度
（填“高”或“低”）。
【答案】類囊體膜 藍紫光和紅光 增加 群體光合速率不變，但群體呼吸速率仍在增加，故群體干物質(zhì)積累速率降低 低
【詳解】（1）高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是葉綠素和類胡蘿素，分布在葉綠體的類囊體薄膜上，葉綠體上的色素主要捕獲紅光和藍紫光；（2）由圖可知：當(dāng)葉面積系數(shù)小于a時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均上升；當(dāng)葉面積系數(shù)大于b時，由于群體光合速率不變，而群體呼吸速率仍在上升，導(dǎo)致群體凈光合速率降低，干物質(zhì)積累速率下降；（3）由于陰生植物的呼吸作用強度小于陽生植物，即陰生植物通過呼吸作用放出的CO2比陽生植物少，因此陰生物光合作用吸收CO2量與呼吸作用放出的CO2量相等時所需要的光照強度比陽生植物低。
7．（2018·全國·統(tǒng)考高考真題）為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問題：
(1)從圖可知，A葉片是樹冠 （填“上層”或“下層”）的葉片，判斷依據(jù)是
。
(2)光照強度達到一定數(shù)值時，A葉片的凈光合速率開始下降，但測得放氧速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的 反應(yīng)受到抑制。
(3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量，在提取葉綠素的過程中，常用的有機溶劑是 。
【答案】(1)下層 A葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度低于B葉片 (2)暗 (3)無水乙醇
【詳解】（1）由于上層葉片對陽光的遮擋，導(dǎo)致下層葉片接受的光照強度較弱，因此下層葉片凈光合速率達到最大值時所需要的光照強度較上層葉片低，據(jù)此分析圖示可推知：A葉片是樹冠下層的葉片。（2）光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，氧氣產(chǎn)生于光反應(yīng)階段。光照強度達到一定數(shù)值時，A葉片的凈光合速率開始下降，但測得放氧速率不變，說明光反應(yīng)速率不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到抑制。（3）綠葉中的葉綠素等光合色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，可以用無水乙醇提取葉綠素。
8．（2018·全國·校聯(lián)考高考真題）甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。
回答下列問題：
（1）當(dāng)光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是 。
（2）甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是 ，判斷的依據(jù)是
。
（3）甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是 。
（4）某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降,其原因是進入葉肉細胞的 （填“O2”或“CO2”）不足。
【答案】甲 甲 光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大 乙 CO2
【詳解】（1）由圖分析可知，當(dāng)光照強度大于a時，相同光照強度下，甲植物的凈光合速率大于乙，有機物的積累較多，對光能的利用率較高。（2）甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，植株接受的光照強度相對較弱，光照強度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，因此種植密度過大，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大。（3）從圖中可以看出，乙植物的光飽點以及光補償點都比甲植物低，適合在光照強度相對更弱的環(huán)境中生長，林下的光照強度更低，因此更適合在林下種植的是植物乙。（4）夏日晴天中午12：00時，植物為了減少蒸騰作用對水分的散失，葉片上的部分氣孔會關(guān)閉，導(dǎo)致細胞間的二氧化碳的含量下降，從而引起光合速率下降。
〖2017年高考真題〗
1．（2017·全國·統(tǒng)考高考真題）植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯誤的是（ ）
A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成
B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制
C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示
D．葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的
【答案】A
【詳解】A、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，在紅光區(qū)不吸收光能，A錯誤；B、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B正確；C、CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；D、根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。故選A。
2．（2017·北京·統(tǒng)考高考真題）下圖表示了某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是（ ）
A．呼吸作用的最適溫度比光合作用的高
B．凈光合作用的最適溫度約為25℃
C．適合該植物生長的溫度范圍是10~50℃
D．在0~25℃范圍內(nèi)，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大
【答案】C
【詳解】A、由分析可知，呼吸作用的最適溫度比光合作用的高，A正確；B、由上圖可知，植物體在25℃時，凈光合速率最高，說明該溫度為凈光合作用的最適溫度，B正確；C、由圖可知，超過45℃，凈光合速率為負值，沒有有機物的積累，不適合生長，C錯誤；D、在0～25℃范圍內(nèi)，光合作用的增大速率大于呼吸作用，說明溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大，D正確。故選C。
3．（2017·浙江·統(tǒng)考高考真題）在玻璃溫室中，研究小組分別用三種單色光對某種綠葉蔬菜進行補充光源(補光)試驗，結(jié)果如圖所示。補光的光強度為150μml·m-2·s-1,補光時間為上午7：00-10：00，溫度適宜。
下列敘述正確的是（ ）
A．給植株補充580nm光源，對該植株的生長有促進作用
B．若680nm補光后植株的光合色素增加，則光飽和點將下降
C．若450nm補光組在9：00時突然停止補光，則植株釋放的O2量增大
D．當(dāng)對照組和450nm補光組CO2吸收速率都達到6μml·m-2·s-1時，450nm補光組從溫室中吸收的CO2總量比對照組少
【答案】D
【詳解】與對照組相比，給植株補充580nm光源時植株吸收二氧化碳的速率降低，說明此光源對該植株的生長有抑制作用，A錯誤；若680nm補光后植株的光合色素增加，則植物吸收光能的能力增強，會使光飽和點增大，B錯誤；若450nm補光組在9：00時突然停止補光，會使光反應(yīng)速率降低，則植株釋放的O2量減少，C錯誤；當(dāng)對照組和450nm補光組CO2吸收速率都達到6μml?m-2?s-1時，由于450nm補光組需要的時間短，因此分析題圖可知從溫室中吸收的CO2總量比對照組少，D正確，所以故選D。
4．（2017·天津·統(tǒng)考高考真題）某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是（ ）
A．光照強度低于P時，突變型的光反應(yīng)強度低于野生型
B．光照強度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型
C．光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度
D．光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度
【答案】D
【詳解】突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強度低于P時，對光照的吸收能力低于野生型，則光反應(yīng)強度低于野生型，A正確；突變型水稻葉片固定CO2酶的活性顯著高于野生型，光照強度高于P時，突變型的CO2吸收速率大于野生型，則暗反應(yīng)強度高于野生型，B正確；光照強度低于P時，由于突變型水稻葉片葉綠素含量低，則限制因素主要是光照強度，C正確；光照強度高于P時，由于突變型水稻葉片固定CO2酶的活性高，則限制因素是除CO2濃度外的其它因素，D錯誤。
5．（2017·海南·統(tǒng)考高考真題）將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是( )
A．離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣
B．若將葉綠體置于紅光下，則不會有氧氣產(chǎn)生
C．若將葉綠體置于藍紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生
D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量
【答案】A
【詳解】光合作用的場所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣，A正確。葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍紫光，BC錯誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯誤。
6．（2017·江蘇·統(tǒng)考高考真題）科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。 圖甲為光合放氧測定裝置示意圖，圖乙為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。 請回答下列問題：
(1)取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量 ，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，原因是 。
(2)若圖1中裝置在適宜溫度下進行試驗，則影響光合放氧速率的主要環(huán)境因素有
（回答出兩種主要因素）等。 氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度，測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中 的干擾。
(3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是 。 若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是 (填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。
(4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率，對15～20 min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是 ；若在20 min后停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有 (填序號：①C5 ②ATP ③[H] ④C3)，可推測20～25 min曲線的斜率為 (填“正值”、“負值”或“零”)。
【答案】(1)CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 (2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度 溶解氧
(3)提供CO2 增大后穩(wěn)定 (4) 光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 ①②③ 負值
【詳解】（1）提取光合色素時需要加入無水乙醇（溶解色素）、SiO2（使研磨更充分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）；由于光合色素能溶解在乙醇中，因此長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色。（2）光照影響光合作用光反應(yīng)階段，溫度影響光合作用相關(guān)酶的活性，CO2是光合作用的原料，其濃度會影響光合作用效率（在本題中NaHCO3提供CO2)，故圖1中影響光合放氧速率的因素有光照、溫度（水浴）、CO2( NaHCO3）濃度。反應(yīng)液中的溶解氧會影響測量結(jié)果，因此在測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中溶解氧的干擾。（3）圖1中 NaHCO3分解可產(chǎn)生CO2，因此在反應(yīng)室中加入 NaHCO3的主要作用是提供CO2，二氧化碳會影響光合速率，若提高反應(yīng)液中 NaHCO3濃度，即提高二氧化碳濃度，光合速率增大，果肉放氧速率增大，到達一定值后，保持不變。故果肉放氧速率的變化是增大后穩(wěn)定。（4）15~20min氧氣濃度不再變化的原因是光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等；光照直接影響的是光反應(yīng)，若在20min后停止光照，則光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP 和[H]減少，而光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP 和[H]用于暗反應(yīng)三碳化合物的還原，因此三碳化合物的還原減慢，而短時間內(nèi)二氧化碳的固定不受影響，因此 C3增多，而 C5減少，綜合以上可知，葉綠體中含量減少的物質(zhì)有①②③；20~25min停止光照后，光合作用產(chǎn)生氧氣速率減慢，而呼吸速率消耗氧氣速率不受影響，因此氧氣不斷減少，曲線的斜率應(yīng)為負值。
7．（2017·浙江·統(tǒng)考高考真題）在高光強環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株分別施以低氮肥和高氮肥，一段時間后，測定其葉綠素和Rubisc酶（該酶催化CO2和RuBP反應(yīng)）的含量，結(jié)果如圖所示。
請回答：
（1）實驗表明，突變型的 含量比野生型低，采用 法分離突變型植株葉片色素，與野生型相比濾紙條上有的色素帶顏色變淺。變淺的色素帶位于濾紙條從上到下的第 條。
（2）光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的 ，其中NADPH是NADP+被水中的 還原而成的。NADPH參與 的還原，形成碳反應(yīng)的第一個糖。
（3）高氮肥下，突變型植株的光合速率大于野生型植株。結(jié)合實驗結(jié)果分析，限制野生型植株光合速率的因素是 。
【答案】 葉綠素a 紙層析 三 化學(xué)能 氫（或H++e-） 3-磷酸甘油酸 Rubisc酶含量
【詳解】（1）該實驗表明，低氮肥和高氮肥處理的突變型的葉綠素a 含量比野生型低．采用紙層析法分離突變型植株葉片色素時，應(yīng)注意濾紙條上的濾液細線不要沒入層析液，即要高于層析液；色素帶由上到下的色素為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，變淺的色素帶是葉綠素a，位于濾紙條從上到下的第三條；（2）光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，其中NADPH是NADP+被水中的氫（H++e-）還原而成的。NADPH參與3-磷酸甘油酸的還原，形成碳反應(yīng)的第一個糖；（3）結(jié)合實驗結(jié)果分析，在光合作用的暗反應(yīng)階段，二氧化碳首先與五碳化合物結(jié)合而被固定為三碳化合物，在[H]、ATP和Rubisc 酶的作用下被還原．據(jù)圖1中的右圖分析，高氮肥下，突變體的Rubisc酶含量高，故高氮肥下，突變型植株的光合速率大于野生型植株光合速率，限制野生型植株光合速率的因素是Rubisc酶的含量。
8．（2017·浙江·高考真題）為探究不同環(huán)境因素對某植物葉片中葉綠素含量的影響，進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖
回答下列問題：
（1）本實驗的因變量是 。由圖中曲線對比可知，經(jīng) 處理的該植物葉片中葉綠素含量下降最為明顯，這將直接導(dǎo)致光反應(yīng)中葉綠素吸收的 光減少而降低了光合速率。由此推知，若遇到較低溫天氣，除升溫方法外，可對植物進行 處理以減少葉綠素的損失。
（2）提取上述四組該植物葉片中的色素時，為防止色素被破壞，研磨時可加入適量的 。對上述四組色素提取液分別進行紙層析分離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第4組得到的色素帶中，從上到下的第 條色素帶均明顯變窄。
（3）若用不同波長的光照射葉綠素a 提取液并測定 ，可得到葉綠素a 的吸收光譜。
【答案】葉綠素含量 光+0℃ 紅光和藍紫光 遮光 碳酸鈣 三、四 吸光率
【詳解】（1）根據(jù)曲線圖分析可知：自變量為光照強度、溫度，因變量為葉綠素相對含量。由圖中曲線對比可知，4曲線（經(jīng)低溫0℃+光照處理）的植物葉片中葉綠素含量下降最為明顯。這將導(dǎo)致葉綠素吸收的藍紫光和紅光減少而降低了光合速率。由此推知，若遇到較低溫天氣，適度升溫或遮光處理均可減少該植物葉片中葉綠素損失。（2）為防止色素被破壞，研磨時可加入適量的碳酸鈣。第4組得到的色素帶中，葉綠素含量較少，因此從上到下的第3、4條色素帶（葉綠素a、葉綠素b）均明顯變窄。（3）若用不同波長的光照射葉綠素a提取液并測定吸光率，可得到葉綠素a的吸收光譜。
〖2016年高考真題〗
1．（2016·全國·統(tǒng)考高考真題）關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是（ ）
A．葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中
B．構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收
C．通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用
D．黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的
【答案】C
【詳解】A、葉綠體中的色素是有機物，可溶于無水乙醇中，A正確；B、鎂是構(gòu)成葉綠素的成分，可由植物的根從土壤中吸收，B正確；C、一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，紅外光和紫外光都不是可見光，葉綠體中的色素主要吸收紅光、藍紫光用于光合作用，C錯誤；D．葉綠素的合成需要光照，黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的，D正確。故選C。
2．（2016·天津·統(tǒng)考高考真題）在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后，突然改用光照強度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是（ ）
A．紅光，ATP下降
B．紅光，未被還原的C3上升
C．綠光，[H]下降
D．綠光，C5上升
【答案】C
【詳解】葉綠體中的色素主要吸收利用紅光和藍紫光。若由白光突然改用光照強度與白光相同的紅光，則光合作用速率增加，即ATP增加，未被還原的C3減少，故A、B項錯誤；葉綠體色素對綠光吸收最少，若由白光突然改用光照強度與白光相同的綠光，可導(dǎo)致光反應(yīng)速率減慢，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，而短時間內(nèi)暗反應(yīng)仍以原來的速率進行，消耗[H]和ATP，故短時間內(nèi)[H]含量會下降，C項正確；同理，綠光下由于[H]和ATP含量下降，導(dǎo)致C3被還原為C5的速率減慢，而暗反應(yīng)中CO2的固定仍以原來的速率消耗C5，故短時間內(nèi)C5的含量會下降，D項錯誤。
3．（2016·上?！じ呖颊骖}）在光合作用的光反應(yīng)中（ ）
A．電子受體是水
B．電子供體是NADPH
C．反映場所位于葉綠體膜
D．H+濃度差驅(qū)動ATP合成
【答案】D
【詳解】在光合作用的光反應(yīng)中，電子供體是水，A項錯誤；電子受體是NADPH，B項錯誤；反映場所位于葉綠體類囊體薄膜，C項錯誤；H+濃度差驅(qū)動ATP合成，D項正確。
4．（2016·海南·統(tǒng)考高考真題）下列敘述錯誤的是（ ）
A．溫度和光照會影響CO2的同化速率
B．光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段
C．光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不參與暗反應(yīng)
D．土壤中的硝化細菌可利用CO2和H2O合成糖
【答案】C
【詳解】A、溫度影響酶活性，光照影響光反應(yīng)，二者均會影響暗反應(yīng)中CO2的同化速率，A項正確；B、光反應(yīng)分解水，產(chǎn)生O2，B項正確；C、光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH參與暗反應(yīng)，C項錯誤；D、硝化細菌屬于自養(yǎng)型生物，可以利用CO2和H2O合成糖類。
5．（2016·上?！じ呖颊骖}）從種植于室內(nèi)普通光照和室外強光光照下的同種植物分別提取葉片的葉綠體色素，用紙層析法分離，結(jié)果如圖（注顏色淺代表含量相對較少）。下列判斷正確的是（ ）
A．室內(nèi)植物葉片偏黃
B．室外植物葉片偏綠
C．室外植物葉片胡蘿卜素含量>葉黃素含量
D．室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量>葉綠素b含量
【答案】D
【詳解】通過圖示可知，室內(nèi)植物葉綠素較多，葉片偏綠，A錯誤；通過圖示可知，室外植物葉綠素較少，室外植物葉片偏黃，B錯誤；室外植物葉片胡蘿卜素含量＜葉黃素含量，C錯誤；室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量＞葉綠素b含量，D正確。
6．（2016·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列用鮮菠菜進行色素提取、分離實驗的敘述，正確的是（ ）
A．應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素
B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素
C．為獲得10ml提取液，研磨時一次性加入10mL乙醇研磨效果最好
D．層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會很快隨溶液揮發(fā)消失
【答案】B
【詳解】A、CaCO3可防止酸破壞葉綠素，所以可在研磨前加入少許CaCO3，A錯誤；B、即使菜中葉剪碎不夠充分，也不明顯影響研磨，且色素含量并沒有減少，所以仍可提取出4種光合作用色素，B正確；C、由于研磨時乙醇揮發(fā)，故為獲得10ml提取液，研磨時應(yīng)加入多于10mL乙醇，C錯誤；D、層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會因色素分解而消失，但不會隨層析液揮發(fā)而消失，D錯誤。故選B。
7．（2016·北京·高考真題）在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時期的豌豆植株供應(yīng)14CO2，48h后測定植株營養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。與本實驗相關(guān)的錯誤敘述是（ ）
A．14CO2進入葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物
B．生殖器官發(fā)育早期，光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官
C．遮光70%條件下，分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近
D．實驗研究了光強對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響
【答案】C
【詳解】無論光照和遮光調(diào)節(jié)下，植物吸收的14CO2進入葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)進行光合作用的暗反應(yīng)過程，先固定形成三碳化合物再還原為有機物，A正確；生殖器官發(fā)育早期，營養(yǎng)器官合成的有機物大多供給自身的生長發(fā)育，B正確；遮光70%條件下，在發(fā)育早期，分配到營養(yǎng)器官中的多，在發(fā)育晚期，分配到生殖器官的多，C錯誤；實驗研究了光照強度對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響，也研究了不同光照強度對器官積累有機物的影響，D正確。
8．（2016·浙江·高考真題）下面是關(guān)于植物光合作用的問題。請回答：
（1）光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的 中，H2O在光反應(yīng)中裂解為 。
（2） 若以14CO2作為光合作用的原料，在卡爾文循環(huán)中首先出現(xiàn)含14C的三碳化合物是 。該三碳化合物在NADPH的氫和ATP的 等物質(zhì)存在的情況下，被還原為三碳糖磷酸。
（3）給某植物提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中含有18O。氧氣中含有18O是由于
，H218O又作為原料參與了光合作用之故。
（4）植物光合作用光飽和點可通過測定不同 下的光合速率來確定。在一定條件下，某植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點逐漸減小，推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度 (選填: ＜、≤、＝、≥、＞)25 ℃。
【答案】類囊體膜 H+、O2和電子 三碳酸 磷酸基團 C18O2中的部分氧轉(zhuǎn)移到H218O中 光強度 ≥
【詳解】（1）光合作用的光反應(yīng)場所是葉綠體的基?；蝾惸殷w，水在光反應(yīng)中裂解為O2、H+和電子。（2)卡爾文循環(huán)的第一個反應(yīng)是RuBP和二氧化碳結(jié)合形成三碳酸，然后三碳酸在NADPH中的氫和ATP的磷酸基團的作用下被還原為三碳糖磷酸。（3）碳反應(yīng)過程中二氧化碳中的氧可轉(zhuǎn)移到水中，所以C18O2參與光合作用會產(chǎn)生部分帶有放射性的水，水又作為原料參與了光合作用。（4）植物光合作用光飽和點可通過測定不同光強度下的光合速率來確定。某植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點逐漸減小,推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度≥25℃。
9．（2016·江蘇·統(tǒng)考高考真題）為了選擇適宜栽種的作物品種，研究人員在相同的條件下分別測定了3個品種S1、S2、S3的光補償點和光飽和點，結(jié)果如圖1和圖2。請回答以下問題：
（1）最適宜在果樹林下套種的品種是 ，最適應(yīng)較高光強的品種是 。
（2）增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S2的光飽和點顯著提高，但S3的光飽和點卻沒有顯著改變，原因可能是：在超過原光飽和點的光強下，S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的 。而S3在光飽和點時可能 （填序號）。
①光反應(yīng)已基本飽和②暗反應(yīng)已基本飽和③光、暗反應(yīng)已基本飽和
（3）葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2，也參與葉綠體中 生物大分子的合成。
（4）在光合作用過程中，CO2與RuBP五碳化合物結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三個。下圖為葉肉細胞中部分代謝途徑示意圖。
淀粉是暫時存儲的光合作用產(chǎn)物，其合成場所應(yīng)該在葉綠體的 。淀粉運出葉綠體時先水解成TP或 ，后者通過葉綠體膜上的載體運送到細胞質(zhì)中，合成由 糖構(gòu)成的蔗糖，運出葉肉細胞。
【答案】S2 3 H]和ATP ②③ 核酸、蛋白質(zhì) 基質(zhì)中 葡萄糖 葡萄糖和果
【詳解】（1）由分析可知，三種植物光飽和點最小的是S2，適于弱光下生長，因此可以在果樹林下套種；S3的光的飽和度最大，適宜在較強的光照條件下生長。（2）光反應(yīng)的產(chǎn)物為[H]和ATP；增加環(huán)境中CO2濃度后， S3的光飽和點卻沒有顯著改變，可能是光反應(yīng)已基本飽和、暗反應(yīng)已基本飽和，或二者已基本飽和。（3）葉綠體中有機物大分子如核酸、蛋白質(zhì)的合成需要消耗ATP。（4）淀粉合成場所位于葉綠體基質(zhì)，根據(jù)圖示，葉綠體膜上存在六碳糖載體，淀粉運出葉綠體時先水解成TP或六碳糖，后者通過葉綠體膜上的載體運送到細胞質(zhì)中。蔗糖由葡萄糖和果糖結(jié)合而成。
10．（2016·全國·高考真題）為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時間（T）后，測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度（即單位時間、單位葉面積吸收CO2的量），光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）據(jù)圖判斷，光照強度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是 。
（2）b光照強度下，要使甲組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高 （填“CO2濃度”或“O2濃度”）。
（3）播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是
。
【答案】光照強度 CO2濃度 乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的
【詳解】（1）題圖顯示：光照強度低于a時，甲組植物的光合作用強度隨光照強度的增加而增加，因此影響甲組植物光合作用的限制因子是光照強度。（2）b光照強度下，甲組植物的光合作用強度不再隨光照強度的增加而增加，因此限制甲組植物光合作用的因子不再是光照強度，而是CO2濃度等。所以，要使甲組的光合作用強度繼續(xù)升高，可以考慮的措施是提高CO2濃度。（3）依題意可知：導(dǎo)致曲線圖中甲、乙兩組光合作用強度差異的原因是光照強度不同，即甲組模擬自然光照，乙組提供低光照；播種乙組植株產(chǎn)生的種子所得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后，其植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度曲線與甲組的相同。據(jù)此能夠得到的初步結(jié)論是：乙組光合作用強度與甲組的不同，是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的。
〖2015年高考真題〗
1．（2015·江蘇·高考真題）為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進行紙層析，圖為濾紙層析的結(jié)果（I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素帶）。下列敘述錯誤的是（ ）
A．強光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低
B．類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強光照
C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰波長不同
D．畫濾液線時，濾液在點樣線上只能畫一次
【答案】D
【詳解】A、根據(jù)題圖來看：強光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低，A正確；B、強光照和正常光照相比，明顯葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，可見類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強光照，B正確；C、色素Ⅲ是葉綠素a、Ⅳ是葉綠素b，葉綠素a和葉綠素b吸收光譜的吸收峰波長不同，C正確；D、分離色素時畫濾液細線時，重復(fù)畫線操作應(yīng)在前一次畫線晾干后再進行重復(fù)操作，D錯誤。故選D。
2．（2015·福建·高考真題）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強度。下列分析錯誤的是（ ）
A．菠菜葉肉細胞內(nèi)BuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)
B．RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進行
C．測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標記法
D．單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高
【答案】B
【詳解】由題意可知，該酶催化的過程為光合作用暗反應(yīng)過程中的CO2的固定，反應(yīng)場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；暗反應(yīng)指反應(yīng)過程不依賴光照條件，有沒有光，反應(yīng)都可進行，B錯誤；對14CO2中的C元素進行同位素標記，檢測14C3的放射性強度，可以用來測定RuBP羧化酶的活性，C正確；單位時間內(nèi)14C3的生成量的多少表示固定反應(yīng)的快慢，可以說明該酶活性的高低，D正確。
3．（2015·安徽·高考真題）有關(guān)于大豆葉片光合作用的暗反應(yīng)階段，下列敘述正確的是（ ）
A．CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為C5中的化學(xué)能
B．CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類
C．被還原的C5在有關(guān)酶的作用下，可再形成C3
D．光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C3含量會升高
【答案】D
【詳解】A、CO2的固定是指CO2與C5結(jié)合生成C3的過程，該過程不需要ATP供能，A項錯誤；B、CO2固定的產(chǎn)物C3可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類，B項錯誤；C、被還原的C3在有關(guān)酶的作用下，可再生成C5，C項錯誤；D、光照強度由強變?nèi)鯐r，光反應(yīng)生成的ATP和[H]減少，導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原過程減弱，生成的C5減少，而短時間內(nèi)CO2和C5結(jié)合繼續(xù)形成C3，所以短時間內(nèi)C3含量會升高，D項正確。
4．（2015·四川·高考真題）下列在葉綠體中發(fā)生的生理過程，不需要蛋白質(zhì)參與的是（ ）
A．Mg2+吸收B．O2擴散C．光能轉(zhuǎn)換D．DNA復(fù)制
【答案】B
【詳解】A、Mg2+吸收為主動運輸過程，需要載體蛋白的參與，A錯誤；B、O2擴散為自由擴散過程，不需要載體蛋白參與，B正確；C、光能轉(zhuǎn)換需要色素、酶的參與，酶絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，C錯誤；D、DNA復(fù)制需要解旋酶、DNA聚合酶的參與，D錯誤。故選B。
5．（2015·上?！そy(tǒng)考高考真題）從新鮮的菠菜葉片提取葉綠體色素，發(fā)現(xiàn)提取液明顯偏黃綠色，最可能的原因是（ ）
A．加入的石英砂太多B．沒有加入碳酸鈣
C．用脫脂棉過濾不徹底D．一次加入過多無水乙醇
【答案】B
【詳解】A、提取色素時加入二氧化硅的目的是為了研磨充分，加入的石英砂太多不會導(dǎo)致葉片偏黃，A錯誤；B、加入碳酸鈣的目的是保護色素，因為葉綠體中的葉綠素不穩(wěn)定，容易被破壞，所以沒有加入碳酸鈣會導(dǎo)致提取液明顯偏黃綠色，B正確；C、用脫脂棉過濾不徹底不影響葉綠素的含量，C錯誤；D、提取時無水乙醇加得太多，會使提取到的色素溶液降低，濾紙條上色素帶顏色較淺，D錯誤。
6．（2015·廣東·高考真題）為推動生態(tài)文明建設(shè)，國務(wù)院發(fā)布了《大氣污染防治行動計劃》，某科研小組開展酸雨與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究。下表是不同pH值的酸雨對三種植物葉綠素含量（mg/g）影響的結(jié)果。
注：括號內(nèi)為與同種植物對照實驗的相對百分比。
（1）葉綠素位于葉綠體內(nèi)的 上，提取后經(jīng)層析分離，擴散最慢的色素帶呈 色。酸雨中的SO42-破壞葉綠素，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的 （產(chǎn)物）減少。由于光反應(yīng)速率降低，將直接影響暗反應(yīng)過程中的 ，最后導(dǎo)致（CH2O）生成減少。
（2）由表可知：①隨著酸雨pH值的降低，葉綠素含量受影響程度 ；② ；③ 。
（3）長期酸雨影響會導(dǎo)致部分植物死亡，使生態(tài)系統(tǒng)的 穩(wěn)定性降低，原因是
。
【答案】類囊體薄膜 黃綠色 ATP、[H] 、O2 C3的還原 加大 葉綠素的含量低（高）的植物受酸雨影響較?。ù螅? 臘梅（木樨）葉綠素含量變化幅度最大（最?。? 抵抗力 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡單，自我調(diào)節(jié)能力降低
【詳解】 (1)葉綠素位于葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上。用紙層析法分離色素時,溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢,其中擴散最慢的色素是葉綠素b,其呈黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,在光反應(yīng)中促進[H]和ATP的形成,其中[H]和ATP在暗反應(yīng)中用于還原C3,生成(CH2O)。(2)據(jù)表可知,表中有兩個自變量,一個是不同種植物,另一個是不同pH,因變量是葉綠素含量。分析表格得出的結(jié)論有:①隨著pH降低,三種植物的葉綠素含量都減少,且受影響的程度越來越大;②不同pH對不同植物的影響不同,木樨葉綠素含量所受影響最小;③在pH相同的情況下,木樨葉綠素含量受的影響最小,臘梅葉綠素含量受的影響最大。(3)長期酸雨導(dǎo)致部分生物死亡,使生物的種類減少,影響到食物鏈和食物網(wǎng),導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力下降,抵抗力穩(wěn)定性降低。
7．（2015·全國·高考真題）為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時間均為135s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實驗結(jié)果如下： A組：先光照后黑暗，時間各為67．5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%
B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7．5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。
C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3．75ms（毫秒）；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。
D組（對照組）：光照時間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。
回答下列問題：
（1）單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量 （填“高于”、“等于”或“低于”）D組植物合成有機物的量，依據(jù)是 ；C組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要 ，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的 。
（2）A、B、C三組處理相比，隨著 的增加，使光下產(chǎn)生的 能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。
【答案】高于 C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94% 光照 基質(zhì) 光照和黑暗交替頻率 ATP和[H]
【詳解】（1）C組光照和黑暗交替處理135s，C組光照時間為67．5s，D組光照時間為135s，即C組只用了D組一半的光照時間，但光合產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%，所以單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量高于D組植物合成有機物的量；C組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要光，比如光合作用的暗反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的基質(zhì)；（2）A、B、C三組處理，自變量為光照和黑暗交替頻率，因變量是光合產(chǎn)物的量，所以根據(jù)實驗可以得出，隨著光照和黑暗交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和還原H（還原型輔酶II）能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。
8．（2015·江蘇·高考真題）為了研究2 個新育品種 P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人員分別測定了新育品種與原種(對照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量,結(jié)果如下圖所示。 請回答下列問題:
(1)圖1 的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片,在 相同的實驗條件下,測得的單位時間、單位葉面積 的釋放量。
(2)光合作用過程中,CO2與C5結(jié)合生成 ,消耗的C5由 經(jīng)過一系列反應(yīng)再生。
(3)由圖可知,P1的葉片光合作用能力最強,推斷其主要原因有:一方面是其葉綠素含量較高,可以產(chǎn)生更多的 ；另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高,含有更多的 。
(4)栽培以后,P2植株干重顯著大于對照,但籽實的產(chǎn)量并不高,最可能的生理原因是
。
【答案】光照強度、CO2濃度 O2 C3 C3 [H]和ATP 參與光合作用的酶 P2植株光合作用能力強，但向籽實運輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少
【詳解】（1）圖1探究溫度對凈光合速率的影響，則無關(guān)變量有光照強度、CO2濃度，需保證相同且適宜。光合速率可用單位時間、單位葉面積O2釋放量或CO2吸收量表示。 （2）光合作用暗反應(yīng)過程中，CO2與C5結(jié)合形成C3，C3再經(jīng)過還原形成C5和（CH2O）。 （3）P1葉綠素含量較高，吸收較多的太陽能用于光反應(yīng)，產(chǎn)生更多的[H]和ATP；葉片中蛋白質(zhì)含量較多，含有更多的與光合作用有關(guān)的酶，使光合速率加快。（4）與對照組相比，P2植株光合作用能力強，產(chǎn)生的有機物多，但向籽實運輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少，導(dǎo)致籽實的產(chǎn)量并不高。
〖2014年高考真題〗
1．（2014·四川·高考真題）將桑樹和大豆分別單獨種植（單作）或兩種隔行種植（間作），測得兩種植物的光合速率如圖所示（注：光飽和點是光合速率達到最大值時所需的最低光照強度）。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（ ）
A．大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作
B．與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大
C．間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率
D．與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響
【答案】A
【詳解】A、據(jù)分析可知，大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作，A正確；B、與單作相比，間作時桑樹光合作用的光飽和點較大，而大豆的光飽和點小，B錯誤；C、由圖可知，大豆在弱光時間作的光合速率間作比單作還是要高的，C錯誤；D、曲線顯示大豆間作時呼吸作用比單作時變小，D錯誤。故選A。
2．（2014·全國·高考真題）正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是（ ）
A．O2的產(chǎn)生停止B．CO2的固定加快
C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP+比值下降
【答案】B
【詳解】A、用黑布將培養(yǎng)瓶罩上，光反應(yīng)停止，氧氣的產(chǎn)生停止， A正確；B、同時NADPH和 ATP 的產(chǎn)生停止，使暗反應(yīng) C3 的還原速度減慢，從而導(dǎo)致二氧化碳的固定減慢，B錯誤；C、ADP生成 ATP減少，使ATP/ADP 比值下降，C 正確；D、NADPH的產(chǎn)生減少，NADPH/NADP比值下降，D 正確。故選B。
3．（2014·海南·高考真題）關(guān)于小麥光合作用的敘述，錯誤的是（ ）
A．類囊體上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)
B．夏季晴天光照最強時，小麥光合速率最高
C．進入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原
D．凈光合速率為長期零時會導(dǎo)致幼苗停止生長
【答案】B
【詳解】類囊體上光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，A正確；夏季晴天光照最強時，小麥葉片的氣孔關(guān)閉而出現(xiàn)午休現(xiàn)象，導(dǎo)致光合作用的原料減少，小麥光合速率反而下降，B錯誤；進入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原，而是先直接和C5結(jié)合，C正確；凈光合速率為零時，會導(dǎo)致幼苗停止生長，D正確。故選：B。
4．（2014·海南·高考真題）下列關(guān)于生長在同一植株上綠色葉片和黃色葉片的敘述，錯誤的是（ ）
A．兩種葉片都能吸收藍紫光
B．兩種葉片均含有類胡蘿素
C．兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素a
D．黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會產(chǎn)生ATP
【答案】C
【詳解】A、兩種葉片都能吸收藍紫光，A正確；B、生長在同一植株上綠色葉片和黃色葉片，都含有類胡蘿素，B正確；C、綠色葉片的葉綠體中都含有葉綠素a，而黃色葉片不含有，C錯誤；D、因為黃綠色葉不含葉綠素a，而只有處于特殊狀態(tài)的葉綠素a才能轉(zhuǎn)換光能，將光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲存在ATP中，所以黃綠色葉在光反應(yīng)中不會產(chǎn)生ATP，D正確。故選：C。
5．（2014·山東·高考真題）我省某經(jīng)濟植物光合作用的研究結(jié)果如圖。
（1）圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的
上。需先用 （填溶劑名稱）提取葉片中的色素，再測定葉綠素含量。用紙層析法進一步分離色素時，葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是 。據(jù)圖分析，該植物可通過 以增強對弱光的適應(yīng)能力。
（2）圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度（氣孔張開的程度）的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是
。18：00點時葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細胞器是 。
（3）實驗過程中，若去除遮光物，短時間內(nèi)葉肉細胞的葉綠體中C3化合物含量 。
【答案】類囊體膜（或類囊體，基粒） 無水乙醇（或丙酮） 葉綠素a 增加葉綠素含量 呼吸作用增強，光合速率與呼吸速率的差值減小 線粒體、葉綠體 減少
【詳解】（1）葉綠素存在于葉綠體中的類囊體膜上。常用無水乙醇或丙酮，提取葉片中的色素。用紙層析法分離色素時，在層析液中溶解度越高的色素在濾紙上擴散的速度越大，葉綠素a比葉綠素b擴散快，說明葉綠素a在層析液中溶解度較大。通過圖甲可以看出，在一定范圍內(nèi)，隨著遮光率的增加，葉片中葉綠素的含量增大，植物通過增加葉綠素含量，以吸收更多的光，進行光合作用，合成有機物。（2）通過曲線可知，8：00到12：00時間段內(nèi)，溫度升高，細胞呼吸速率會增大，分解有機物增多，另外氣孔導(dǎo)度下降，影響二氧化碳進入細胞，盡管光照強度增強，但光合速率與呼吸速率的差值減小，凈光合速率降低。18：00點凈光合速率為零，此時光合速率等于呼吸速率，葉肉細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細胞器是線粒體與葉綠體。（3）去除遮光物后，光照增強，短時間內(nèi)葉綠體中光反應(yīng)的產(chǎn)物增多，C3化合物的還原增強，由于二氧化碳固定產(chǎn)生的C3化合物仍是一定量，C3化合物含量減少。
6．（2014·福建·高考真題）氫是一種清潔能源。萊茵衣藻能利用光能將H2O分解成[H]和O2，[H]可參與暗反應(yīng)，低氧時葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，使[H]轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃狻?br>（1）萊茵衣藻捕獲光能的場所在葉綠體的 。
（2）CCCP（一種化學(xué)物質(zhì)）能抑制萊茵衣藻的光合作用，誘導(dǎo)其產(chǎn)氫。已知缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響，設(shè)完全培養(yǎng)液（A組）和缺硫培養(yǎng)液（B組），在特定條件下培養(yǎng)萊茵衣藻，一定時間后檢測產(chǎn)氫總量。
實驗結(jié)果：B組>A組，說明缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有 作用。
為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系，則需增設(shè)兩實驗組，其培養(yǎng)液為
和 。
（3）產(chǎn)氫會導(dǎo)致萊茵衣藻生長不良，請從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因
。
（4）在自然條件下，萊茵衣藻幾乎不產(chǎn)氫的原因是 ，因此可通過篩選高耐氧產(chǎn)投藻株以提高萊茵衣藻產(chǎn)氫量。
【答案】類囊體薄膜 促進 添加CCCP的完全培養(yǎng)液 添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液 萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]轉(zhuǎn)變?yōu)镠2，參與暗反應(yīng)的[H]減少，有機物生成量減少 氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性
【詳解】（1）光反應(yīng)場所是類囊體薄膜。（2）本題為為探究缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫的影響，A組是完全培養(yǎng)液，B組是缺硫培養(yǎng)液，實驗結(jié)果B組>A組，即缺硫培養(yǎng)液產(chǎn)氫多，所以缺硫?qū)θR茵衣藻產(chǎn)氫有促進作用。為探究CCCP的影響所以要增設(shè)添加CCCP的完全培養(yǎng)液，為探究CCCP、缺硫兩種因素相互關(guān)系，還需要增設(shè)添加CCCP的缺硫培養(yǎng)液。（3）光合作用暗反應(yīng)需要[H]參加反應(yīng)，如產(chǎn)氫使[H]量減少，使有機物生成量減少，不利于萊茵衣藻生長。（4）由題意可知，低氧時葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高，在自然條件下，萊茵衣藻光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣抑制產(chǎn)氫酶的活性。
7．（2014·廣東·高考真題）觀測不同光照條件下生長的柑橘，結(jié)果見下表，請回答下列問題：
（注：括號內(nèi)的百分數(shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參考）
⑴CO2以 方式進入葉綠體后，與 結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的 。
⑵在弱光下，柑橘通過 和 來吸收更多的光能，以適應(yīng)弱光環(huán)境。
⑶與弱光下相比，強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù) ，單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量 。對強光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測葉色、葉面積和凈光合速率，這三個指標中，最先發(fā)生改變的是 ，最后發(fā)生改變的是 。
【答案】自由擴散 五碳化合物 ATP和[H] 增加葉面積 提高葉綠素含量 較少 較少 凈光合速率 葉面積
【詳解】⑴二氧化碳進入細胞的方式是自由擴散；在光合作用的暗反應(yīng)過程中，二氧化碳與細胞中的C5結(jié)合生成C3，該過程叫做二氧化碳的固定；C3在ATP供能下，被[H]還原成有機物或C5。⑵據(jù)表可知，弱光下，葉片顏色深，且葉面積大，因此弱光下柑橘可以通過增加葉綠素的含量和增大平均葉面積，來吸收更多的光能。⑶氣孔總數(shù)＝氣孔密度×平均葉面積，即強光比弱光的氣孔總數(shù)少；單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量＝凈光合速率×平均葉面積，因此強光比弱光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量少；光照條件是影響光合作用數(shù)量的環(huán)境因素，因此降低光照強度，凈光合作用速率首先發(fā)生變化，葉面積隨著植物的生長發(fā)生變化，需要時間長，因此葉面積最后發(fā)生變化。
8．（2014·全國·高考真題）某植物凈光合速率變化趨勢如圖所示。
據(jù)圖回答下列問題：
當(dāng)CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為 ，CO2濃度在a～b之間時，曲線
表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。
（2）CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是 。
（3）當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量 （填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。
（4）據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時考慮
這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。
【答案】0 A、B、C 光強 大于 光強
【詳解】本題以光合作用為主干知識，考查了光合作用的影響因素、凈光合作用與真光合作用關(guān)系。（1）由圖可知，當(dāng)高CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為0 ，CO2濃度在a～b之間時，曲線A、B、C都表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。（2）當(dāng)CO2濃度大于c時，凈光合速率在不同光照強度下不同，所以限制因素是光照強度。（3）當(dāng)CO2濃度小于a時，凈光合速率均小于0，此時呼吸速率大于光合作用。（4）據(jù)圖可知CO2濃度和光強都會影響凈光合速率，從而影響植物的產(chǎn)量，所以除提高CO2濃度外，還需要考慮光照強度。
9．（2014·浙江·高考真題）某種細胞分裂素對某植物光合作用和生長的影響如下表所示。
請回答：
（1）希爾反應(yīng)模擬了葉綠體光合作用中 階段的部分變化。氧化劑DCIP既可以用于顏色反應(yīng)，還可作為 。希爾反應(yīng)活力可通過測定DCIP溶液的顏色變化得到，也可通過測定 得到。
（2）從表中可知，施用細胞分裂素后， 含量提高，使碳反應(yīng)中相關(guān)酶的數(shù)量增加。
（3）幼苗葉片中的細胞分裂素主要由 產(chǎn)生。合理使用細胞分裂素可延遲 ，提高光合速率，使總初級生產(chǎn)量大于 ，從而增加植物的生物量。
【答案】光反應(yīng) 氫載體 氧氣釋放速率 葉片氮 根尖 細胞衰老 呼吸消耗量
【詳解】該題綜合性較強，在考查光合作用過程及物質(zhì)變化同時還考查了呼吸作用及植物激素調(diào)節(jié)的相關(guān)知識。（1）據(jù)題意分析，希爾反應(yīng)類似于光反應(yīng)階段還原氫產(chǎn)生過程。在上述過程中，氧化劑DCIP用于顏色反應(yīng)的同時也作了氫的載體。希爾反應(yīng)活力可通過測定DCIP溶液的顏色變化得到，希爾反應(yīng)越強，光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣也就越多。（2）從表中可知，添加細胞分裂素后，葉片氮含量增加，而光合作用所需酶均含氮，所以碳反應(yīng)中相關(guān)酶的數(shù)量增加，從而促進碳反應(yīng)的進行。（3）幼苗葉片中的細胞分裂素主要由根尖產(chǎn)生。合理使用細胞分裂素可延遲細胞衰老，提高光合速率，使總初級生產(chǎn)量大于呼吸消耗量，從而增加植物的生物量。
10．（2014·全國·高考真題）植物的光合作用受多種因素的影響?；卮鹣铝袉栴}：
（1）上圖表示了 對某種C3植物和某種C4植物 的影響。當(dāng)光照強度大于p時，C3植物和C4植物中光能利用率高的是 植物。通常提高光能利用率的措施有 的面積，補充 氣體等。
（2）在光合作用過程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成 化合物。
（3）C3植物光合作用的暗反應(yīng)需要光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH，這兩種物質(zhì)在葉綠體內(nèi)形成的部位是 。NADPH的中文簡稱是 ，其在暗反應(yīng)中作為 劑，用于糖類等有機物的形成。
【答案】光照強度 光合作用強度 C4 光合作用 CO2 四碳（或C4） 內(nèi)囊體薄膜（或囊狀結(jié)構(gòu)薄膜） 還原型輔酶Ⅱ 還原
【詳解】（1）由所給坐標圖分析可以得出：該圖表示的是光照強度對光合作用強度的影響，并由圖可以得到C4植物在光照強度相同的條件下，其光合作用強度要大于同條件下的C3植物。（2）由C4植物的光合作用過程可知道:CO2先與PEP結(jié)合生成C4化合物。（3）NADPH在暗反應(yīng)中作為還原劑來還原三碳化合物生成五碳化合物。
11．（2014·江蘇·高考真題）為研究浮游藻類的光合作用，將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長期，并以此為材料，測定了藻細胞在不同條件下的凈光合速率（Pn）。圖1為光合放氧測定裝置的示意圖；圖2是不同 NaHCO3濃度（pH 8．5，25℃）條件下測得的 Pn 曲線圖。請回答下列問題
(1)通過變換圖1 中光源，可研究 、 對光合作用的影響。
(2)在測定不同光照對Pn的影響時，如不精確控制溫度，則測得的光照與 Pn 的關(guān)系 （填 “呈正相關(guān)”、“呈負相關(guān)”或“難以確定”）。
(3)由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離CO2 濃度很低，藻光合作用主要通過胞內(nèi)碳酸酐酶（CA）分解水中的 HCO3-獲得CO2。圖2中達到最大 Pn 值的最低 NaHCO3濃度為 ；在更高 NaHCO3濃度下，Pn 不再增加的主要原因有 、 。
(4)培養(yǎng)基中的HCO3-與CO32-之間的離子平衡與 pH 有關(guān)，堿性條件下pH越高，HCO3 -越少，CO32-越多，而CO32-幾乎不能被該藻利用。在測定不同pH（7．0~10．0）對光合作用的影響時，導(dǎo)致 Pn 發(fā)生變化的因素有 、 。
【答案】(1)光強 光質(zhì) (2)難以確定 (3) 120mg·L-1 達到了CO2飽和點 CA量有限
(4) CO2（或 HCO3-）供應(yīng)量不同 CA（細胞）活性變化
【詳解】（1）通過變換圖1中光源，自變量是光，故可研究光強、光質(zhì)對光合作用的影響。（2）在測定不同光照對Pn的影響時，如不精確控制溫度，則不滿足單一變量原則，實驗結(jié)果不是由單一變量直接導(dǎo)致的，故無法確定光照與Pn的關(guān)系。（3）據(jù)圖分析，圖2中達到最大Pn值的最低NaHCO3濃度應(yīng)為120 mg?L-1；在更高NaHCO3濃度下，凈光合速率不再增加，外界因素是CO2濃度達到了CO2飽和點，不能吸收更多的CO2；內(nèi)部因素是CA量不足，不能催化分解更多的HCO3-。（4）根據(jù)題意分析，弱堿性的藻培養(yǎng)液中胞內(nèi)碳酸酐酶(CA)能分解HCO3-產(chǎn)生CO2，pH越高，HCO3-越少，說明分解產(chǎn)生的CO2越少。在pH為7.0～10.0時，凈光合速率(Pn)變化的原因有：碳酸酐酶(CA)活性受pH影響；隨著HCO3-的分解，溶液中HCO3-越來越少，分解產(chǎn)生的CO2不足。
水稻材料
葉綠素（mg/g）
類胡蘿卜素（mg/g）
類胡蘿卜素/葉綠素
WT
4.08
0.63
0.15
ygl
1.73
0.47
0.27
分組
處理
甲
清水
乙
BR
丙
BR+L
樣品
葉綠素a（mg·g-1）
葉綠素b（mg·g-1）
上層
0.199
0.123
中層
0.228
0.123
下層
0.684
0.453

葉綠素a含量
（mg·g-1）
葉綠素b含量
（mg·g-1）
葉綠素a/b
單株干重
（g）
單株分枝數(shù)
（個）
弱光＋水
1.39
0.61
2.28
1.11
1.83
弱光＋GR24
1.98
0.98
2.02
1.30
1.54
葉綠體A：雙層膜結(jié)構(gòu)完整
葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷
葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂
葉綠體D：所有膜結(jié)構(gòu)解體破裂成顆?；蚱?br>實驗一：以Fecy為電子受體時的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
實驗二：以DCIP為電子受體時的放氧量
100
106.7
471.1
109.6
生理指標
對照組
施氮組
水+氮組
自由水/結(jié)合水
6.2
6.8
7.8
氣孔導(dǎo)度（mml·m-2s-1）
85
65
196
葉綠素含量（mg·g-1）
9.8
11.8
12.6
RuBP羧化酶活性（μml·h-1g-1）
316
640
716
光合速率（μml·m-2s-1）
6.5
8.5
11.4
不補光組
補光1組
補光2組
補光3組
補光的紅藍光比
（紅光：藍光）
——
4．9：1
1．93：1
3：1
葉綠素含量mg
1．113
1．93
2．31
1．79
光合速率 ( um/m2s)
每株葉片數(shù)(個)
株高(cm)
平均單果質(zhì)量(g)
每株結(jié)果數(shù)(個)
可溶性糖含量(mg/g)
不補光組
16.04
26.75
14.27
14.56
9.9
2.17
補光1組
17.03
26.25
20.17*
32.76*
13.60*
245*
pH值
5.8（對照）
4.0
3.0
2.0
桃樹
2.20（100）
2.19（99.55）
2.13（96.82）
1.83（83.18）
臘梅
3.65（100）
3.58（98.08）
3.44（94.25）
2.95（80.82）
木樨
1.07（100）
1.07（100）
1.05（98.13）
0.96（89.72）
光照強度
葉色
平均葉面積
（cm2）
氣孔密度
（個·mm－2）
凈光合速率（μmlCO2·m－2·s－1）
強
淺綠
13.6（100%）
826（100%）
4.33（100%）
中
綠
20.3（149%）
768（93%）
4.17（96%）
弱
深綠
28.4（209%）
752（91%）
3.87（89%）
細胞分裂素濃度
葉綠素含量
光合速率
希爾反應(yīng)活力
葉片氮含量
生物量
（g·L-1)
(mg chl·g FW-1)
(μml CO2m-2·s-1)
(μml DCIP Red·
mg chl·h-1)
（℅）
（g·plant-1)
0
1.58
6.52
13.55
1.83
17.65
0.5
1.82
7.82
25.66
1.94
22.95
1.0
2.34
8.64
32.26
1.98
27.44
2.0
2.15
8.15
27.54
1.96
23.56

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