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专题14 光合作用与呼吸作用综合-十年（2012-2021）高考生物真题分项汇编（全国通用）（原卷版）
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这是一份专题14 光合作用与呼吸作用综合-十年（2012-2021）高考生物真题分项汇编（全国通用）（原卷版），共37页。
专题14 光合作用与呼吸作用综合
【2021年】
1．（2021·1月浙江高考真题）现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。
回答下列问题：
（1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_________，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_________，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_________条件下温度对光合速率的影响更显著。
（2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_________反应。光反应的产物有_________和O2。
（3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_________，理由是_________。
（4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。
2．（2021·全国乙卷高考真题）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：
（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。
（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。
（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）
3．（2021·河北高考真题）为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植林随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g·m-2）（3）水十氮组，补充尿素（12g·m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。
生理指标
对照组
施氮组
水+氮组
自由水/结合水
6．2
6．8
7．8
气孔导度（mmol·m-2s-1）
85
65
196
叶绿素含量（mg·g-1）
9．8
11．8
12．63
RuBP羧化酶活性（μmol·h-1g-1）
316
640
716
光合速率（μmol·m-2s-1）
6．5
8．5
11．4
注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括____________________等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________，提高植株氮供应水平。
（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动__________两种物质的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是______________________________。
4．（2021·湖南高考真题）图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：
（1）图b表示图a中的______结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为______和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电子传递速率会______（填“加快”或“减慢”）。
（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。
叶绿体A：双层膜结构完整
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂
叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量
100
106.7
471.1
109.6
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
据此分析：
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以_________（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得出该结论的推理过程是_________。
②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于_________，从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释_________。
【2020年】
1.（2020·课标Ⅰ）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_____________________（答出2点即可）。
（2）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________（答出1点即可）。
（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择这两种作物的理由是___________________。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
2.（2020·课标Ⅱ）为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
（1）该实验所用溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。
（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有_____________。
（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是_____________。
3.（2020·新课标Ⅲ）照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
反应部位
（1）__________
叶绿体的类囊体膜
线粒体
反应物
葡萄糖
丙酮酸等
反应名称
（2）__________
光合作用的光反应
有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源
化学能
（3）__________
化学能
终产物（除ATP外）
乙醇、CO2
（4）__________
（5）__________
4.（2020·山东卷）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ （填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________ （填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
5.（2020·江苏卷）大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题：
（1）在叶绿体中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和__________。
（2）上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在__________中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。
（3）根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成__________键。
（4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。
（5）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是__________。
【2019年】
1．（2019全国卷Ⅰ·29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_______________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
2．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。
a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
3．（2019江苏卷·28）叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：
（1）合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是__________。
（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在_________上（填场所）完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物（C3-l），C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X以维持卡尔文循环，X为__________。
（3）作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓度相关的有__________（填序号）。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-ll输出速度
④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度
（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。
4．（2019浙江4月选考·30）回答与光合作用有关的问题：
（1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0．1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是______。若停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会______。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。
（2）在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为______。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与_____抑制叶绿素的合成有关。【2018年】
1．（2018全国Ⅰ卷·8）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题：
（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。
（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_____，判断的依据是______________________。
（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。
（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。
2．（2018全国Ⅱ卷·30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：
（1）从图可知，A叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_______________。
（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。
（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。
3．（2018全国Ⅲ卷·29）回答下列问题：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。
（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是__________________________。
（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。
4．（2018江苏卷·29）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH指［H］），请回答下列问题：
（1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多数高等植物的＿＿＿＿需在光照条件下合成。
（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在＿＿＿＿（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到甲内，在＿＿＿＿（填场所）组装。
（3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为＿＿＿＿后进入乙，继而在乙的＿＿＿＿（填场所）彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的＿＿＿＿＿＿（填场所）转移到ATP中。
（4）乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括＿＿＿＿（填序号）。
①C3的还原 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2 ④酶的合成
5．（2018浙江卷·30）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表。
回答下列问题：
（1）据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______，导致其卡尔文循环中再生出_______的量改变，从而影响光合作用速率。
（2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，向上而下的第4条色素带变_______，这有利于品种B利用可见光中较短波长的_______光。
（3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来适应弱光环境。品种_______的耐荫性较高。
【2017年】
1．（2017新课标Ⅰ卷·30）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：
（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。
（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。
2．（2017新课标Ⅱ卷·29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]代表的物质主要是_________________。
（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。
（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。
3．（2017江苏卷·29）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_____________。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_____________的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO3 浓度，果肉放氧速率的变化是_____________ （填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15 ~20 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是_____________;若在20 min 后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_____________ （填序号：①C5 ②ATP ③[H] ④C3 ），可推测20 ~25 min 曲线的斜率为_____________ （填“正值”、“负值”或“零”）。
【2016年】
1.（2016新课标Ⅲ卷.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作用速率影响较大的环境因素是 ，其依据是 ；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。
2.（2016浙江卷.30)（14分)下面是关于植物光合作用的问题。请回答：
（1）光反应发生在叶绿体的 中,H20在光反应中裂解为 。
(2) 若以14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含的三碳化合物是 。该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的 等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。[来源:Zxxk.Com]
(3) 给某植物提供C1802和H20,释放的氧气中含有18O是由于 ，H218O又作为原料参与了光合作用之故。
(4) 植物光合作用光饱和点可通过测定不同的 下的光合速率来确定。在一定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度
(选填: ＜、≤、＝、≥、＞)25℃。
3.（2016课标1卷.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、单位面积吸收CO2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_____。
4.（2016江苏卷.32）（8分）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。
5.（2016新课标2卷.31)（8分）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。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离（cm）
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm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，50min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号试管的实验结果是 （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 。
6.（2016上海卷.五）回答下列有关光合作用的问题。
玉米叶肉细胞中有CO2“泵”，使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用，水稻没有这种机制。图19显示了在相同的光照和温度条件下，不同植物在不同胞间CO2浓度下的光合速率。各曲线代表的植物情况见表4，其中人工植物B数据尚无。
（1） CO2可参与水稻光合作用暗反应的_______过程，此过程发生的场所是______。
（2）在胞间CO2浓度0~50时，玉米的光合速率升高，此阶段发生的变化还有____。
A.经气孔释放的CO2增多 B.单个叶绿素a分子的氧化性不断增强
C.供给三碳化合物还原的氢增多 D.单个叶绿素a分子吸收的光能持续增多
（3）在胞间CO2浓度200~300之间，水稻的光合速率逐渐上升而玉米的不再变化的原因是______________。
（4）根据曲线①、②、③及影响光合作用的因素推测，表4中人工植物B在不同胞间CO2浓度下的光合速率（曲线④）最可能是______。
（5）根据表4及相关信息，图19中曲线②和曲线③所示光合速率的差异可说明______。
（6）现代工业使得大气中CO2的浓度不断提高，这一环境变化趋势更有利于______。
A.水稻生长，因为超过一定的胞间CO2浓度后玉米的酶活性不再增加
B.水稻生长，因为在较低胞间CO2浓度范围内水稻的酶活性较高
C.玉米生长，因为它们的光合效率极高
D.玉米生长，因为它们拥有CO2泵
【2015年】
1.( 2015年浙江卷.30)（14 分）植物叶肉细胞光合作用的碳反应、 蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。 图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）。
请回答：
（1）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和 ________ 的组分。
（2）卡尔文循环中 3- 磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于 _______ 。
（3）若蔗糖合成或输出受阻， 则进入叶绿体的 _________ 数量减少， 使三碳糖磷酸大量积累于 _________中，也导致了光反应中合成 __________ 数量下降， 卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于 ___________ 。 此时过多的三碳糖磷酸将用于 ___________ ， 以维持卡尔文循环运行。
2.（2015年江苏卷.27） (8分)为了研究2 个新育品种 P1、P2 幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。 请回答下列问题:
(1)图1 的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在 相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积
的释放量。
(2)光合作用过程中,CO2 与C5 结合生成 ,消耗的C5 由 经过一系列反应再生。
(3)由图可知,P1 的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的 ；另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的 。
(4)栽培以后,P2 植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是 。
3.（2015年北京卷.31）（16分）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解 ，同化CO2。而在实验的整个过程中，叶片可通过 将储藏在有机物中稳定的化学能转化为 和热能。
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下，CO2吸收量在 μmol.m-2s-1范围内，在300s时CO2 达到2.2μmol.m-2s-1。由此得出，叶片的总（真实）光合速率大约是 μmol CO2.m-2s-1。（本小题所填数值保留到小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放 ，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用
技术进行探究。
4.（2015年山东卷.26）（11分）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天后果皮逐渐为黄，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。
5.( 2015年课标I卷.29) (9分)
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135s，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67.5s；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7.5s；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3.75ms（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135s；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。
6.（2015年安徽卷.29）Ⅰ（9分）科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2的生成速率的变化，结果见图1和图2。
（1） 由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是
；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的 浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 的浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封
将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃的条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度
记录实验数据并计算CO2的生成速率。
为使试验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a ； b. 。
7.（2015年广东卷.26）（16分）为推动生态文明建设，国务院发布了《大气污染防治行动计划》，某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究。下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量（mg/g）影响的结果。
pH值
5.8（对照）
4.0
3.0
2.0
桃树
2.20（100）
2.19（99.55）
2.13（96.82）
1.83（83.18）
腊梅
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）
注：括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。
（1）叶绿素位于叶绿体内的___________上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈___________色。酸雨中的SO42-破坏叶绿素，导致光反应产生的___________（产物）减少。由于光反应速率降低，将直接影响暗反应过程中的___________，最后导致（CH2O）生成减少。
（2）由表可知：①随着酸雨pH值的降低，叶绿素含量受影响程度___________；②___________；③___________。
（3）长期酸雨影响会导致部分植物死亡，使生态系统的___________稳定性降低，原因是___________。
8.（2015年上海卷.综合题五）回答下列有关光合作用的问题。（12分）
研究发现植物能对温度的变化做出适应性改变。将15℃生长的绣线菊A和绣线菊B置于10℃下低温处理一周，分别测定两种植物低温处理前后最大光合速率（图22）、光补偿点（图23）以及叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的变化（表1）。
50．H＋经过类囊体上酶①的方向是_________（从高浓度到低浓度/从低浓度到高浓度/双向）；蛋白质③位于__________；酶④位于__________。51．结合表1数据，概括绣线菊A在低温处理前最大光合速率高于绣线菊B的原因：_______________。52．运用已有知识，结合表1数据分析低温处理后两种绣线菊最大光合速率下降（图22）的共同原因是：（1）____________________；（2）_____________________。53．光补偿点指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用释放的CO2时所对应的光强。据图23分析，更适于在北方低温弱光环境下生存的是_____，这是因为低温处理后__________。
A．绣线菊A光补偿点下降，说明其在低温下利用弱光的能力更强
B．绣线菊A光补偿点降幅显著大于绣线菊B的降幅，说明其低温诱导的效率更高
C．绣线菊B光补偿点显著低于绣线菊A，说明其在低温下利用弱光的能力更强
D．绣线菊B光补偿点降幅小，说明低温对其的诱导效率更高54．综合本题的图、表数据，表明植物适应低温的原理是_____（多选）。
A．增加细胞呼吸速率
B．降低最大光合速率
C．增加光合作用相关酶的种类
D．改变光合作用相关蛋白的表达量
【2014年】
1．[2014·全国卷] 小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和实验结果如表。
实验组别
实验步骤
甲
乙
丙
丁
向肠袋内注入等量的溶液，使其充盈
0.7%NaCl10 mL
0.9%NaCl10 mL
1.1%NaCl10 mL
0.9%NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10 mL
维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量
1 mL
3 mL
5 mL
9.9 mL
请根据实验结果回答：
(1)实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从____________；丙组从____________。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度________处流向溶液浓度________处。本实验中水分子的这种移动过程称为__________。
(2)比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要____________的参与。
2．[2014·福建卷] 为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48 h 后检测Na＋K＋ATP酶活性及细胞活力。实验结果如下：
组别
颗粒物浓度(μg·mL－1)
Na＋K＋ATP酶活性(U·mg pro－1)
细胞活力(相对值)
A
0
35.8
1
B
50
30.6
0.98
C
100
20.5
0.87
D
200
12.4
0.48
SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性，SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。
(1)根据表中相关信息将柱状图补充完整。
汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na＋K＋ATP酶活性的影响
(2)细胞培养时，需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。
(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现为杀伤作用致细胞数减少，或表现为抑制了细胞的________(生理过程)。实验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性________。
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA，使________基因和原癌基因表达异常。长期汽车尾气暴露的人群，其T淋巴细胞执行的________免疫功能障碍，导致识别、攻击癌细胞能力降低，癌症发病风险提高。
3．[2014·江苏卷] 生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1～3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：
图1 图2
图3
(1)图1表示的生理过程是________________，其主要的生理意义在于______________。
(2)图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明__________________________；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是________________。
(3)图3中ATP参与的主要生理过程是________。
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图________(填图序号)中的膜结构。
(5)图1～3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是____________________。
(6)图1～3说明生物膜具有的功能有______________________________(写出3项)。
4．[2014·江苏卷] 为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速度(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同的NaHCO3浓度(pH 8.5，25 ℃)条件下测得Pn曲线图。请回答下列问题：
图1
图2
(1)通过变换图1中光源，可研究________、________对光合作用的影响。
(2)在测定不同光照对Pn的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与Pn的关系________(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为________；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要原因有______________、______________。
(4)培养基中的HCO与CO之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高，HCO越少，CO越多，而CO几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0～10.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有________________、________________。
5．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 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。
6．[2014·全国卷] 植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：
(1)下图表示了________对某种C3植物和某种C4植物________的影响。当光照强度大于p时，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增加________的面积，补充____________气体等。
(2)在光合作用过程中，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应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH，这两种物质在叶绿体内形成的部位是________________。NADPH的中文简称是____________________，其在暗反应中作为________剂，用于糖类等有机物的形成。
7．[2014·福建卷] 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。
8．[2014·山东卷] 我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
甲
乙
(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________。
9． [2014·安徽卷] Ⅰ.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30 d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__________________________________。
10．[2014·广东卷] 观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表。请回答下列问题：
光照
强度
叶色
平均叶面积(cm2)
气孔密度(个·mm－2)
净光合速率
(μmol CO2·m－2·s－1)
强
浅绿
13.6
(100%)
826
(100%)
4.33(100%)
中
绿
20.3
(149%)
768
(93%)
4.17(96%)
弱
深绿
28.4
(209%)
752
(91%)
3.87(89%)
注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照
(1)CO2以________方式进入叶绿体后，与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的________。
(2)在弱光下，柑橘通过____________和____________来吸收更多的光能，以适应弱光环境。
(3)与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数__________，单位时间内平均每片叶CO2吸收量________。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是____________，最后发生改变的是________。
11．[2014·海南卷] 某豆科植物种子萌发过程中CO2 释放和O2 吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题：
(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是__________，其产物是____________。
(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________________，主要原因是________________________________________。
(3)胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。
【2013年】
1．[2013·江苏卷] 为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO2 浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题：
(1)叶绿体中色素的功能是______________________。
(2)大气中的CO2 可通过植物叶片表面的________进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的________，有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物________中。
(3)当NaCl浓度在200～250 mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于________________，后者主要是由于________________。
(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上________________表示。请绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。
2．[2013·山东卷] 大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图所示：
(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为________。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是______________。
(2)阶段 Ⅱ 期间，大豆种子胚细胞合成的________解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是________分布不均，使根的近地侧生长受到________。
(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。
(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为________、________。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过________________________________________________________________________提高光合作用强度
以增加产量。
3．[2013·浙江卷] 为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。
盐浓度
(mmol·L－1)
最大光合速率
(μmol CO2·m－2·s－1)
呼吸速率
(μmol CO2·m－2·s－1)
根相对电
导率(%)
0(对照)
31.65
1.44
27.2
100
36.59
1.37
26.9
500
31.75
1.59
33.1
900
14.45
2.63
71.3
注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。
请据表分析回答：
(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为__________。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量________，原因是CO2被还原成________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，________上升。
(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的__________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。
(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的________增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。
4．[2013·福建卷] 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图所示。
请回答：
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是__________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和__________减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明________________。
5.[2013·广东卷] 某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。
(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验。发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是________________________。
(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量(＋)比预期低，他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如__________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。
(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。
6.[2013·北京卷] 为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示。
图1
图2
(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和______，在__________中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率____________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是____________。
(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中__________增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会______光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是________________________________________________________________________，则支持上述推测。
7．[2013·四川卷] 将玉米的PEPC 酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)
(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是________，捕获光能的色素中含量最多的是________。
(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供__________。
(3)光照强度低于8×102 μmol·m－2·s－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是________；光照强度为(10～14)×102 μmol·m－2·s－1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是________________________________________________________________________。
(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是__________________________；转基因水稻更适宜栽种在________环境中。
8．[2013·全国卷] 某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。
回答下列问题：
(1)在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用________________________________________________________________________，
其中图形B的面积表示________________________________________________________________________。
从图形C可推测该植物存在另一个______________的途径，CO2进出叶肉细胞都是通过________的方式进行的。
(2) 在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形________(填“A”或“B”)的面积变小，图形__________(填“A”或“B”)的面积增大，原因是__________________________________________________
__________________________________________。
【2012年】
1．[2012·课标全国卷] 将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
图3
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过________作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为________mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为________mg·粒－1·d－1。
(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是________，原因是__________________。
2．[2012·浙江卷] 某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。
请回答：
(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是______的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。
(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是____________________________。
(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是____________________________。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的______________减少。
(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调节气孔开度的作用。
3．[2012·江苏卷] 为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题：
(1)实验报告
①材料用具： 乳熟期的温室盆栽水稻，1 mmol/L NaHSO3 溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析测定仪等。
图13
②实验步骤： 第一步：选取若干__________________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的______、__________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。
③结果与分析： 实验结果见图13，经分析可以得出的结论是________________________________________________________________________。
(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP 的能力，推测其作用部位是叶绿体的________，进而加快对图14中________(填字母A ～ D)物质的利用。
图14
(3)研究小组利用上述条件设计实验，证明了0.2 μmol/ L 硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/ L NaHSO3效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1 000 μmol·m－2·s－1)。
4．[2012·重庆卷] Ⅰ.C8长叶刺葵是棕榈科热带植物，为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。
(1)据图分析：
①光合作用消耗ATP最快的时刻是________。根吸水能力最强的时刻是________。
②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是__________；推测导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是________(填“光照”或“CO2”)。
③在14：00时若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是________。
(2)若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是________(填“老叶”或“幼叶”)。
(3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了________。
5．[2012·四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答：
(1)提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入________，以防止色素被破坏，用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的________。
(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率________。当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定CO2形成________的速率更快，对光反应产生的__________消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。
(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是________________________________________________________________________。
6．[2012·全国卷] 金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。
图1
据图回答下列问题：
(1)该研究探讨了____________________对金鱼藻________的影响。其中，因变量是____________。
(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照度为________lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气________μmol。
(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是____________________。
专题14 光合作用与呼吸作用综合
【2021年】
1．（2021·1月浙江高考真题）现以某种多细胞绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。
回答下列问题：
（1）实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的_________，计算叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较_________，以适应低光强环境。由乙图分析可知，在_________条件下温度对光合速率的影响更显著。
（2）叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种_________反应。光反应的产物有_________和O2。
（3）图乙的绿藻放氧速率比光反应产生O2的速率_________，理由是_________。
（4）绿藻在20℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1，则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成________μmol的3-磷酸甘油酸。
2．（2021·全国乙卷高考真题）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：
（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。
（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。
（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）
3．（2021·河北高考真题）为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植林随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g·m-2）（3）水十氮组，补充尿素（12g·m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。
生理指标
对照组
施氮组
水+氮组
自由水/结合水
6．2
6．8
7．8
气孔导度（mmol·m-2s-1）
85
65
196
叶绿素含量（mg·g-1）
9．8
11．8
12．63
RuBP羧化酶活性（μmol·h-1g-1）
316
640
716
光合速率（μmol·m-2s-1）
6．5
8．5
11．4
注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括____________________等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的__________，提高植株氮供应水平。
（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与__________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动__________两种物质的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到__________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是______________________________。
4．（2021·湖南高考真题）图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：
（1）图b表示图a中的______结构，膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-，光能转化成电能，最终转化为______和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低．暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电子传递速率会______（填“加快”或“减慢”）。
（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人员用物理、化学方法制备了4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用Fecy或DCIP替代NADP+为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。
叶绿体A：双层膜结构完整
叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤
叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂
叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段
实验一：以Fecy为电子受体时的放氧量
100
167.0
425.1
281.3
实验二：以DCIP为电子受体时的放氧量
100
106.7
471.1
109.6
注：Fecy具有亲水性，DCIP具有亲脂性。
据此分析：
①叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶绿体双层膜对以_________（填“Fecy”或“DCIP”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用，得出该结论的推理过程是_________。
②该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C，表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于_________，从而提高光反应速率。
③以DCIP为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C和D的ATP产生效率的相对值分别为1、0.66、0.58和0.41。结合图b对实验结果进行解释_________。
【2020年】
1.（2020·课标Ⅰ）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有_____________________（答出2点即可）。
（2）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________（答出1点即可）。
（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是___________________，选择这两种作物的理由是___________________。
作物
A
B
C
D
株高/cm
170
65
59
165
光饱和点/μmol·m-2·s-1
1 200
1 180
560
623
2.（2020·课标Ⅱ）为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
（1）该实验所用溶液B应满足的条件是_____________（答出2点即可）。
（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有_____________。
（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，_____________（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是_____________。
3.（2020·新课标Ⅲ）照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。
反应部位
（1）__________
叶绿体的类囊体膜
线粒体
反应物
葡萄糖
丙酮酸等
反应名称
（2）__________
光合作用的光反应
有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源
化学能
（3）__________
化学能
终产物（除ATP外）
乙醇、CO2
（4）__________
（5）__________
4.（2020·山东卷）人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ （填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________ （填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
5.（2020·江苏卷）大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题：
（1）在叶绿体中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和__________。
（2）上图所示的代谢途径中，催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸（PGA）的酶在__________中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。
（3）根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成__________键。
（4）CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________；根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。
（5）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是__________。
【2019年】
1．（2019全国卷Ⅰ·29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_______________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
2．（2019北京卷·31）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的____________，在碳（暗）反应中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2与RuBP（C5）结合，生成2分子C3，影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括_________________________（写出两个）；内部因素包括_____________（写出两个）。
（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在___________中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的___________中与L组装成有功能的酶。
（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物，有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体DNA中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。
②基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括____________。
a．蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b．蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c．蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d．在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
3．（2019江苏卷·28）叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：
（1）合成酶R时，细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上，RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成；在叶绿体中，参与大亚基肽链合成的RNA中，种类最多的是__________。
（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在_________上（填场所）完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物（C3-l），C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X以维持卡尔文循环，X为__________。
（3）作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓度相关的有__________（填序号）。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-ll输出速度
④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度
（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。
4．（2019浙江4月选考·30）回答与光合作用有关的问题：
（1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，正常光照下，用含有0．1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液，短期内小球藻细胞中3-磷酸甘油酸的含量会______。为3-磷酸甘油酸还原成三碳糖提供能量的物质是______。若停止CO2供应，短期内小球藻细胞中RuBP的含量会______。研究发现 Rubisco酶是光合作用过程中的关键酶，它催化CO2被固定的反应，可知该酶存在于叶绿体______中。
（2）在“光合色素的提取与分离”活动中，提取新鲜菠菜叶片的色素并进行分离后，滤纸条自上而下两条带中的色素合称为______。分析叶绿素a的吸收光谱可知，其主要吸收可见光中的______光。环境条件会影响叶绿素的生物合成，如秋天叶片变黄的现象主要与_____抑制叶绿素的合成有关。【2018年】
1．（2018全国Ⅰ卷·8）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题：
（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是____________。
（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_____，判断的依据是______________________。
（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。
（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_________（填“O2”或“CO2”）不足。
2．（2018全国Ⅱ卷·30）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：
（1）从图可知，A叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_______________。
（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。
（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。
3．（2018全国Ⅲ卷·29）回答下列问题：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。
（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是__________________________。
（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。
4．（2018江苏卷·29）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH指［H］），请回答下列问题：
（1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多数高等植物的＿＿＿＿需在光照条件下合成。
（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在＿＿＿＿（填场所）组装；核编码的Rubisco（催化CO2固定的酶）小亚基转运到甲内，在＿＿＿＿（填场所）组装。
（3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为＿＿＿＿后进入乙，继而在乙的＿＿＿＿（填场所）彻底氧化分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的＿＿＿＿＿＿（填场所）转移到ATP中。
（4）乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括＿＿＿＿（填序号）。
①C3的还原 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2 ④酶的合成
5．（2018浙江卷·30）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下进行实验，部分实验内容与结果见下表。
回答下列问题：
（1）据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照_______，导致其卡尔文循环中再生出_______的量改变，从而影响光合作用速率。
（2）表中的光合色素位于叶绿体的_______膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离。与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，向上而下的第4条色素带变_______，这有利于品种B利用可见光中较短波长的_______光。
（3）实验结果表明，经弱光照处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其_______来适应弱光环境。品种_______的耐荫性较高。
【2017年】
1．（2017新课标Ⅰ卷·30）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：
（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。
（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。
2．（2017新课标Ⅱ卷·29）下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题：
（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]代表的物质主要是_________________。
（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。
（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。
3．（2017江苏卷·29）科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：
（1）取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_____________，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_____________。
（2）图1中影响光合放氧速率的因素有_____________。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_____________的干扰。
（3）图1在反应室中加入NaHCO3 的主要作用是_____________。若提高反应液中NaHCO3 浓度，果肉放氧速率的变化是_____________ （填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”）。
（4）图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对15 ~20 min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是_____________;若在20 min 后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_____________ （填序号：①C5 ②ATP ③[H] ④C3 ），可推测20 ~25 min 曲线的斜率为_____________ （填“正值”、“负值”或“零”）。
【2016年】
1.（2016新课标Ⅲ卷.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作用速率影响较大的环境因素是 ，其依据是 ；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。
2.（2016浙江卷.30)（14分)下面是关于植物光合作用的问题。请回答：
（1）光反应发生在叶绿体的 中,H20在光反应中裂解为 。
(2) 若以14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含的三碳化合物是 。该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的 等物质存在的情况下，被还原为三碳糖磷酸。[来源:Zxxk.Com]
(3) 给某植物提供C1802和H20,释放的氧气中含有18O是由于 ，H218O又作为原料参与了光合作用之故。
(4) 植物光合作用光饱和点可通过测定不同的 下的光合速率来确定。在一定条件下，某植物在温度由25℃降为5℃的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度
(选填: ＜、≤、＝、≥、＞)25℃。
3.（2016课标1卷.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、单位面积吸收CO2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_____。
4.（2016江苏卷.32）（8分）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。
5.（2016新课标2卷.31)（8分）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。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离（cm）
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm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，50min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号试管的实验结果是 （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 。
6.（2016上海卷.五）回答下列有关光合作用的问题。
玉米叶肉细胞中有CO2“泵”，使其能在较低的CO2浓度下进行光合作用，水稻没有这种机制。图19显示了在相同的光照和温度条件下，不同植物在不同胞间CO2浓度下的光合速率。各曲线代表的植物情况见表4，其中人工植物B数据尚无。
（1） CO2可参与水稻光合作用暗反应的_______过程，此过程发生的场所是______。
（2）在胞间CO2浓度0~50时，玉米的光合速率升高，此阶段发生的变化还有____。
A.经气孔释放的CO2增多 B.单个叶绿素a分子的氧化性不断增强
C.供给三碳化合物还原的氢增多 D.单个叶绿素a分子吸收的光能持续增多
（3）在胞间CO2浓度200~300之间，水稻的光合速率逐渐上升而玉米的不再变化的原因是______________。
（4）根据曲线①、②、③及影响光合作用的因素推测，表4中人工植物B在不同胞间CO2浓度下的光合速率（曲线④）最可能是______。
（5）根据表4及相关信息，图19中曲线②和曲线③所示光合速率的差异可说明______。
（6）现代工业使得大气中CO2的浓度不断提高，这一环境变化趋势更有利于______。
A.水稻生长，因为超过一定的胞间CO2浓度后玉米的酶活性不再增加
B.水稻生长，因为在较低胞间CO2浓度范围内水稻的酶活性较高
C.玉米生长，因为它们的光合效率极高
D.玉米生长，因为它们拥有CO2泵
【2015年】
1.( 2015年浙江卷.30)（14 分）植物叶肉细胞光合作用的碳反应、 蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。 图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi（无机磷酸）。
请回答：
（1）磷除了是光合作用相关产物的组分外，也是叶绿体内核酸和 ________ 的组分。
（2）卡尔文循环中 3- 磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于 _______ 。
（3）若蔗糖合成或输出受阻， 则进入叶绿体的 _________ 数量减少， 使三碳糖磷酸大量积累于 _________中，也导致了光反应中合成 __________ 数量下降， 卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于 ___________ 。 此时过多的三碳糖磷酸将用于 ___________ ， 以维持卡尔文循环运行。
2.（2015年江苏卷.27） (8分)为了研究2 个新育品种 P1、P2 幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。 请回答下列问题:
(1)图1 的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在 相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积
的释放量。
(2)光合作用过程中,CO2 与C5 结合生成 ,消耗的C5 由 经过一系列反应再生。
(3)由图可知,P1 的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的 ；另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的 。
(4)栽培以后,P2 植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是 。
3.（2015年北京卷.31）（16分）研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
（1）在开始检测后的200s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解 ，同化CO2。而在实验的整个过程中，叶片可通过 将储藏在有机物中稳定的化学能转化为 和热能。
（2）图中显示，拟南芥叶片在照光条件下，CO2吸收量在 μmol.m-2s-1范围内，在300s时CO2 达到2.2μmol.m-2s-1。由此得出，叶片的总（真实）光合速率大约是 μmol CO2.m-2s-1。（本小题所填数值保留到小数点后一位）
（3）从图中还可看出，在转入黑暗条件下100s以后，叶片的CO2释放 ，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
（4）为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物，可利用
技术进行探究。
4.（2015年山东卷.26）（11分）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天后果皮逐渐为黄，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。
5.( 2015年课标I卷.29) (9分)
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135s，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67.5s；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7.5s；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3.75ms（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135s；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。
6.（2015年安徽卷.29）Ⅰ（9分）科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2的生成速率的变化，结果见图1和图2。
（1） 由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是
；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的 浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 的浓度变化来计算呼吸速率。
（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封
将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃的条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度
记录实验数据并计算CO2的生成速率。
为使试验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。
a ； b. 。
7.（2015年广东卷.26）（16分）为推动生态文明建设，国务院发布了《大气污染防治行动计划》，某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究。下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量（mg/g）影响的结果。
pH值
5.8（对照）
4.0
3.0
2.0
桃树
2.20（100）
2.19（99.55）
2.13（96.82）
1.83（83.18）
腊梅
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）
注：括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。
（1）叶绿素位于叶绿体内的___________上，提取后经层析分离，扩散最慢的色素带呈___________色。酸雨中的SO42-破坏叶绿素，导致光反应产生的___________（产物）减少。由于光反应速率降低，将直接影响暗反应过程中的___________，最后导致（CH2O）生成减少。
（2）由表可知：①随着酸雨pH值的降低，叶绿素含量受影响程度___________；②___________；③___________。
（3）长期酸雨影响会导致部分植物死亡，使生态系统的___________稳定性降低，原因是___________。
8.（2015年上海卷.综合题五）回答下列有关光合作用的问题。（12分）
研究发现植物能对温度的变化做出适应性改变。将15℃生长的绣线菊A和绣线菊B置于10℃下低温处理一周，分别测定两种植物低温处理前后最大光合速率（图22）、光补偿点（图23）以及叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的变化（表1）。
50．H＋经过类囊体上酶①的方向是_________（从高浓度到低浓度/从低浓度到高浓度/双向）；蛋白质③位于__________；酶④位于__________。51．结合表1数据，概括绣线菊A在低温处理前最大光合速率高于绣线菊B的原因：_______________。52．运用已有知识，结合表1数据分析低温处理后两种绣线菊最大光合速率下降（图22）的共同原因是：（1）____________________；（2）_____________________。53．光补偿点指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用释放的CO2时所对应的光强。据图23分析，更适于在北方低温弱光环境下生存的是_____，这是因为低温处理后__________。
A．绣线菊A光补偿点下降，说明其在低温下利用弱光的能力更强
B．绣线菊A光补偿点降幅显著大于绣线菊B的降幅，说明其低温诱导的效率更高
C．绣线菊B光补偿点显著低于绣线菊A，说明其在低温下利用弱光的能力更强
D．绣线菊B光补偿点降幅小，说明低温对其的诱导效率更高54．综合本题的图、表数据，表明植物适应低温的原理是_____（多选）。
A．增加细胞呼吸速率
B．降低最大光合速率
C．增加光合作用相关酶的种类
D．改变光合作用相关蛋白的表达量
【2014年】
1．[2014·全国卷] 小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和实验结果如表。
实验组别
实验步骤
甲
乙
丙
丁
向肠袋内注入等量的溶液，使其充盈
0.7%NaCl10 mL
0.9%NaCl10 mL
1.1%NaCl10 mL
0.9%NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10 mL
维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量
1 mL
3 mL
5 mL
9.9 mL
请根据实验结果回答：
(1)实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从____________；丙组从____________。在这一过程中水分子的运动方向是从溶液浓度________处流向溶液浓度________处。本实验中水分子的这种移动过程称为__________。
(2)比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要____________的参与。
2．[2014·福建卷] 为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48 h 后检测Na＋K＋ATP酶活性及细胞活力。实验结果如下：
组别
颗粒物浓度(μg·mL－1)
Na＋K＋ATP酶活性(U·mg pro－1)
细胞活力(相对值)
A
0
35.8
1
B
50
30.6
0.98
C
100
20.5
0.87
D
200
12.4
0.48
SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性，SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。
(1)根据表中相关信息将柱状图补充完整。
汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na＋K＋ATP酶活性的影响
(2)细胞培养时，需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。
(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现为杀伤作用致细胞数减少，或表现为抑制了细胞的________(生理过程)。实验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性________。
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA，使________基因和原癌基因表达异常。长期汽车尾气暴露的人群，其T淋巴细胞执行的________免疫功能障碍，导致识别、攻击癌细胞能力降低，癌症发病风险提高。
3．[2014·江苏卷] 生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1～3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：
图1 图2
图3
(1)图1表示的生理过程是________________，其主要的生理意义在于______________。
(2)图2中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明__________________________；若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是________________。
(3)图3中ATP参与的主要生理过程是________。
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图________(填图序号)中的膜结构。
(5)图1～3中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是____________________。
(6)图1～3说明生物膜具有的功能有______________________________(写出3项)。
4．[2014·江苏卷] 为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速度(Pn)。图1为光合放氧测定装置的示意图；图2是不同的NaHCO3浓度(pH 8.5，25 ℃)条件下测得Pn曲线图。请回答下列问题：
图1
图2
(1)通过变换图1中光源，可研究________、________对光合作用的影响。
(2)在测定不同光照对Pn的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与Pn的关系________(填“呈正相关”“呈负相关”或“难以确定”)。
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为________；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要原因有______________、______________。
(4)培养基中的HCO与CO之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高，HCO越少，CO越多，而CO几乎不能被该藻利用。在测定不同pH(7.0～10.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有________________、________________。
5．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 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。
6．[2014·全国卷] 植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：
(1)下图表示了________对某种C3植物和某种C4植物________的影响。当光照强度大于p时，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增加________的面积，补充____________气体等。
(2)在光合作用过程中，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应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH，这两种物质在叶绿体内形成的部位是________________。NADPH的中文简称是____________________，其在暗反应中作为________剂，用于糖类等有机物的形成。
7．[2014·福建卷] 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。
8．[2014·山东卷] 我省某经济植物光合作用的研究结果如图。
甲
乙
(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________。
9． [2014·安徽卷] Ⅰ.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30 d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__________________________________。
10．[2014·广东卷] 观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表。请回答下列问题：
光照
强度
叶色
平均叶面积(cm2)
气孔密度(个·mm－2)
净光合速率
(μmol CO2·m－2·s－1)
强
浅绿
13.6
(100%)
826
(100%)
4.33(100%)
中
绿
20.3
(149%)
768
(93%)
4.17(96%)
弱
深绿
28.4
(209%)
752
(91%)
3.87(89%)
注：括号内的百分数以强光照的数据作为参照
(1)CO2以________方式进入叶绿体后，与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的________。
(2)在弱光下，柑橘通过____________和____________来吸收更多的光能，以适应弱光环境。
(3)与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数__________，单位时间内平均每片叶CO2吸收量________。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是____________，最后发生改变的是________。
11．[2014·海南卷] 某豆科植物种子萌发过程中CO2 释放和O2 吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题：
(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是__________，其产物是____________。
(2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________________，主要原因是________________________________________。
(3)胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。
【2013年】
1．[2013·江苏卷] 为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO2 浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。检测期间细胞的呼吸强度没有显著变化。请参照图回答下列问题：
(1)叶绿体中色素的功能是______________________。
(2)大气中的CO2 可通过植物叶片表面的________进入植物体内。光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的________，有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物________中。
(3)当NaCl浓度在200～250 mmol/L时净光合速率显著下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。前者主要是由于________________，后者主要是由于________________。
(4)总光合速率可用单位时间内单位叶面积上________________表示。请绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。
2．[2013·山东卷] 大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图所示：
(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为________。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是______________。
(2)阶段 Ⅱ 期间，大豆种子胚细胞合成的________解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是________分布不均，使根的近地侧生长受到________。
(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。
(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为________、________。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过________________________________________________________________________提高光合作用强度
以增加产量。
3．[2013·浙江卷] 为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。
盐浓度
(mmol·L－1)
最大光合速率
(μmol CO2·m－2·s－1)
呼吸速率
(μmol CO2·m－2·s－1)
根相对电
导率(%)
0(对照)
31.65
1.44
27.2
100
36.59
1.37
26.9
500
31.75
1.59
33.1
900
14.45
2.63
71.3
注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。
请据表分析回答：
(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为__________。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量________，原因是CO2被还原成________的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，________上升。
(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的__________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因________作用失水，造成植物萎蔫。
(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的________增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。
4．[2013·福建卷] 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响，设四组盆栽甜樱桃，其中一组淹入清水，其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率，结果如图所示。
请回答：
(1)细胞有氧呼吸生成CO2的场所是__________，分析图中A、B、C三点，可知________点在单位时间内与氧结合的[H]最多。
(2)图中结果显示，淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。
(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生长均受到阻碍，地上部分叶色变黄，叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的[H]和__________减少；根系缺氧会导致根细胞无氧呼吸增强，实验过程中能否改用CO2作为检测有氧呼吸速率的指标？请分析说明________________。
5.[2013·广东卷] 某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后，安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。
(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验。发酵初期，通气阀①需要偶尔短时间打开，并在A通气口处打气，以利于__________________________________；实验过程中，通气阀②需要偶尔短时间打开，目的是________________________。
(2)第3天，取出少量发酵液，滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现，尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH适宜，但酒精含量(＋)比预期低，他们展开了讨论，认为还有其他影响因素，如__________，请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现；用“＋”表示酒精量，最高含量为“＋＋＋＋＋”)。
(4)请对预测的结果进行分析，并得出结论。
6.[2013·北京卷] 为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示。
图1
图2
(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和______，在__________中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率____________。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是____________。
(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中__________增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，________降低，进而在叶片中积累。
(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会______光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测________叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是________________________________________________________________________，则支持上述推测。
7．[2013·四川卷] 将玉米的PEPC 酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)
(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是________，捕获光能的色素中含量最多的是________。
(2)CO2通过气孔进入叶肉细胞后，首先与________结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供__________。
(3)光照强度低于8×102 μmol·m－2·s－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是________；光照强度为(10～14)×102 μmol·m－2·s－1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是________________________________________________________________________。
(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是__________________________；转基因水稻更适宜栽种在________环境中。
8．[2013·全国卷] 某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。
回答下列问题：
(1)在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用________________________________________________________________________，
其中图形B的面积表示________________________________________________________________________。
从图形C可推测该植物存在另一个______________的途径，CO2进出叶肉细胞都是通过________的方式进行的。
(2) 在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形________(填“A”或“B”)的面积变小，图形__________(填“A”或“B”)的面积增大，原因是__________________________________________________
__________________________________________。
【2012年】
1．[2012·课标全国卷] 将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
图3
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过________作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为________mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为________mg·粒－1·d－1。
(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是________，原因是__________________。
2．[2012·浙江卷] 某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。
请回答：
(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是______的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。
(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是____________________________。
(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是____________________________。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的______________减少。
(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调节气孔开度的作用。
3．[2012·江苏卷] 为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响，某研究小组做了如下实验，请完成实验报告并回答下列问题：
(1)实验报告
①材料用具： 乳熟期的温室盆栽水稻，1 mmol/L NaHSO3 溶液，蒸馏水，喷壶，光合分析测定仪等。
图13
②实验步骤： 第一步：选取若干__________________的水稻植株随机平均分成甲、乙两组，甲组为对照组，乙组为实验组。第二步：每天傍晚分别将等量的______、__________喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上，次日上午测定光合速率。
③结果与分析： 实验结果见图13，经分析可以得出的结论是________________________________________________________________________。
(2)研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP 的能力，推测其作用部位是叶绿体的________，进而加快对图14中________(填字母A ～ D)物质的利用。
图14
(3)研究小组利用上述条件设计实验，证明了0.2 μmol/ L 硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/ L NaHSO3效应相同，两者共同处理既不存在累加效应，也无抑制效应。请用柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为1 000 μmol·m－2·s－1)。
4．[2012·重庆卷] Ⅰ.C8长叶刺葵是棕榈科热带植物，为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。
(1)据图分析：
①光合作用消耗ATP最快的时刻是________。根吸水能力最强的时刻是________。
②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是__________；推测导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是________(填“光照”或“CO2”)。
③在14：00时若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是________。
(2)若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是________(填“老叶”或“幼叶”)。
(3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了________。
5．[2012·四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答：
(1)提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入________，以防止色素被破坏，用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的________。
(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如图所示。当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率________。当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推测，突变体固定CO2形成________的速率更快，对光反应产生的__________消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。
(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是________________________________________________________________________。
6．[2012·全国卷] 金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。
图1
据图回答下列问题：
(1)该研究探讨了____________________对金鱼藻________的影响。其中，因变量是____________。
(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照度为________lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气________μmol。
(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是____________________。
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