高考生物一轮复习专题3.3光与光合作用精练（含解析）

这是一份高考生物一轮复习专题3.3光与光合作用精练（含解析），共17页。
第3节　光与光合作用

1.(2019·辽宁沈阳一中月考)如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的是(　　)

A.a的操作目的是方便层析液的吸附
B.b选用铅笔细线能够促进色素的层析
C.如果c、d带宽减小一定是忘记添加碳酸钙
D.色素f在层析液中的溶解度最大
【答案】D
【解析】图中a的操作即剪去滤纸条的两角，其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快，导致得到的色素带不整齐，A错误；b选用铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直，得到的色素带比较整齐，便于观察，B错误；c、d带对应的色素分别为叶绿素b、叶绿素a，二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量减少，原因可能是忘记添加碳酸钙，也可能是材料不新鲜，叶绿素含量少，C错误；色素f是胡萝卜素，在层析液中的溶解度最大，扩散最快，位于滤纸条的最上方，D正确。
2. (2019·山西大同一中期中)德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧型细菌，观察细菌的聚集情况(如图所示)。他由实验结果得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是(　　)

A.细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强
B.好氧型细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强
C.好氧型细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强
D.好氧型细菌大量消耗O2，使水绵的光合速率大幅度加快
【答案】B
【解析】细菌不能进行光合作用，该实验中进行光合作用的是水绵，A错误；该实验的设计思路是好氧型细菌需要O2，水绵光合作用强的部位，产生的O2多，在O2含量多的地方好氧型细菌的数量多，B正确；好氧型细菌聚集多，说明光合作用产生的O2多，C错误；水绵光合速率的快慢与好氧型细菌呼吸速率无明显关系，D错误。
3.(2019·河北正定中学月考)光合作用的正常进行要受多种因素的影响。一个生物兴趣小组研究了矿质元素含量、光照强度和温度对光合作用的影响，下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，你认为不正确的是(　　)

【答案】A
【解析】氮元素是构成酶、叶绿素、ATP、NADPH、核酸的原料，是植物光合作用的必需元素，但光合作用强度不会随叶片中含N量的增加而持续增大。
4.(2019·江苏宿州一中期末)在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是(　　)
A.防止叶绿素被破坏
B.使叶片充分研磨
C.使各种色素充分溶解在无水乙醇中
D.使叶绿素溶解在无水乙醇中
【答案】C
【解析】加入碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，A错误；加入二氧化硅的作用是使叶片充分研磨，B错误；无水乙醇能溶解绿叶中的色素(包括叶绿素和类胡萝卜素)，进而提取色素，C正确、D错误。
5.(2019·山东青岛二中期末考试)捕获光能的色素存在于叶绿体中，下列相关说法中不正确的是(　　)
A.色素种类有4种，分别是叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素
B.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
C.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同
D.叶绿素对绿光吸收最多，所以叶子一般呈现绿色
【答案】D
【解析】叶绿体中色素有两大类，分别是叶绿素和类胡萝卜素，前者又分为叶绿素a、叶绿素b，后者又分为叶黄素、胡萝卜素，A正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，B正确；绿叶的色素中叶绿素含量约占3/4，类胡萝卜素含量约占1/4，C正确；叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射回来，所以叶子一般呈现绿色，D错误。
6.(2019·福建泉州一中期中)如图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于光合作用的三个经典实验。下列相关叙述中正确的是(　　)

A.图1中A与C部分对照说明光合作用需要光
B.图2所示实验运用的实验方法是荧光标记法
C.图3所示实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位
D.萨克斯的实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉
【答案】C
【解析】图1中B与C部分对照说明光合作用需要光，A错误；图2所示实验运用的实验方法是同位素标记法，B错误；图3所示实验中，光束照射的部位通过光合作用产生了氧气，所以好氧细菌分布于光束照射的部位，C正确；萨克斯的实验只能证明有淀粉生成，但不能证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉，D错误。
7. (2019·湖南长郡中学期末)科学是在实验和争论中前进的，光合作用的探究历程就是如此。在下面几个关于光合作用的实验中，相关叙述正确的是(　　)
A.恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
B.萨克斯的实验证明了光合作用的产物除氧气外还有淀粉
C.普利斯特利的实验证明了植物可以更新CO2并产生O2
D.鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自CO2而不是H2O
【答案】B
【解析】恩格尔曼的实验证明了水绵光合作用生成氧气，没有定量分析生成的氧气量，A错误；萨克斯的实验成功证明了光合作用产生了淀粉，B正确；普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气，C错误；鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自H2O而不是CO2，D错误。
8. (2019·广东广雅中学期末)如图中①②③表示生物体内的代谢反应过程，下列叙述不正确的是(　　)

A.图中过程①利用的是化学能，可以表示硝化细菌的化能合成作用
B.图中过程②利用的是光能，只能表示高等绿色植物的光合作用
C.图中过程③释放能量，可以是动物细胞的有氧呼吸
D.在真核生物中，发生图中过程②和③的细胞器都具有双层膜结构
【答案】B
【解析】硝化细菌通过化能合成作用合成有机物，A正确；能进行光合作用的不仅有高等绿色植物，还有光合细菌等，B错误；呼吸过程中产生二氧化碳和水的一定是有氧呼吸，C正确；真核生物中，光合作用发生在叶绿体中，有氧呼吸的主要场所是线粒体，这两种细胞器都具有双层膜结构，D正确。
9. (2019·重庆巴蜀中学期中)甲图表示某植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，乙图表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图判断，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)(　　)

A.甲图中的纵坐标数值对应乙图中的m4
B.甲图中c点时，乙图中有m1＝n1＝m4＝n4
C.甲图中e点以后，乙图中n4不再增加，其主要原因是m1值太低
D.甲图中a、b、c、d、e任意一点，乙图中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0
【答案】B
【解析】分析题图可知，乙图中上面的细胞器是线粒体，下面的细胞器是叶绿体。M代表CO2，N代表O2。甲图中的纵坐标数值为净光合作用量，故当光照强度小于c点对应的光照强度时，对应图乙中的m2，当光照强度大于c点对应的光照强度时，对应图乙中的m3，即从外界吸收的CO2量，A项错误；甲图中c点既没有CO2的释放也没有CO2的吸收，因此m1＝n1＝m4＝n4，B项正确；甲图中e点以后，乙图中n4不再增加，说明光合作用强度不再随光照强度的增强而增加，其主要原因不是m1值太低，而是受外界CO2量的影响，也就是受m3的影响，C项错误；甲图中a、b、c、d、e任意一点，乙图中都有m1＝n1>0，但由于d、e点细胞呼吸强度小于光合作用强度，应为m3＝n3>0，c点细胞呼吸强度等于光合作用强度，m3＝n3＝0，c、d、e点时都有m2＝n2＝0，D项错误。
10.(2019·山东枣庄一中期末)如图曲线a表示某种植物在最适温度和CO2浓度恒定的条件下，光合作用强度随光照强度变化的曲线，若在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b所示的变化，则改变的环境因素是(　　)

A.适当提高温度 B.增大光照强度
C.适当增加CO2浓度 D.增加酶的数量
【答案】C
【解析】由于曲线a表示植物处于最适温度时的光合作用强度，因此适当提高温度，酶的活性降低，使光合作用强度减弱，A错误；分析题图可知，B点之后光照强度已不再是限制光合作用的因素，光照强度增加，光合作用强度不会增强，B错误；由于CO2是光合作用的原料，B点CO2浓度增加，光合作用强度会增强，C正确；酶的数量不是环境因素，D错误。

11．（天津市河西区2019届高三模拟）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，其他条件相同且适宜，测定中午12：30时各组叶片的净光合速率，各组实验处理及结果如下表所示，下列有关叙述正确的是（）
组别
对照组
实验组1
实验组2
实验组3
实验组4
温度/℃
36
36
36
31
25
相对湿度/%
17
27
52
52
52
净光合速率/mgCO2·dm-2·h-1
11.1
15. 1
22. 1
23. 7
20. 7
A．增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度
B．中午对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是温度
C．若适当提高实验组4的环境相对湿度一定能提高小麦的光合速率
D．从该实验可以得出该小麦光合作用的最适温度为31℃
【答案】A
【解析】根据对照组、实验组1、实验组2的结果，可以推测相对湿度越大，小麦净光合速率越大，故增加麦田环境的相对湿度，可降低小麦光合作用“午休”的程度，A正确；根据实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，其依据是相同温度36℃条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，B错误；在实验组中，比较实验组2、3、4可推知，湿度相同条件下，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第4组的光合速率低的原因是温度较低，只有25℃，因此若适当提高第4组的环境温度能提高小麦的光合速率，C错误；实验组2、实验组3、实验组4的湿度相同，自变量是温度，根据实验结果可知，实验中三种温度中，31℃时小麦光合速率最大，由于设置的三种温度梯度过大，不足以说明31℃是最适温度，还需设置温度梯度更小的实验，探究最适温度，D错误；因此，本题答案选A。
12．（2019年浙江省宁波市余姚市二模）研究人员对日光温室内的番茄叶片补充等强度不同波长的光，测得番茄光合速率的日变化情况如图。下列叙述错误的是（　　）

A．据图分析，在10：00左右适当补充红光，对番茄的生长最有效
B．14：00～16：00，引起三组黄瓜光合速率均降低的主要因素是室内CO2浓度过低
C．9：00-11：00对照组CO2固定量比补蓝光组多
D．12：30时，若适当提高温室内CO2浓度，短时间番茄植株中三碳酸的合成速率不变
【答案】B
【解析】据图分析可知，若采取在10：00前适当补充红光措施，对黄瓜的生长最有效，A正确； 14～16时，三组的光照强度均下降，三组黄瓜光合速率均降低，B错误； 9：00-11：00，对照组的光合速率高于蓝光组，故对照组CO2固定量比补蓝光组多，C正确； 12：30时，番茄气孔关闭出现了光合午休现象，若适当提高温室内CO2浓度，短时间番茄植株中三碳酸的合成速率不变，D正确。
13．（2019年海口市高三调研）下列有关光合作用和细胞呼吸及其应用的叙述，错误的是
A．种子成熟干燥后，细胞呼吸速率下降
B．CO2的固定可发生在黑藻叶绿体的基质中
C．施有机肥能防止土壤板结，有利于作物根系生长
D．叶绿素a、b在蓝紫光区的吸收光谱是相同的
【答案】D
【解析】种子成熟干燥后，自由水含量减少，新陈代谢减慢，细胞呼吸速率下降，故A正确；黑藻为真核生物，光合作用的场所在叶绿体，其二氧化碳的固定（暗反应）发生在叶绿体的基质中，B正确； 增施有机肥，可改善土壤结构，增强土壤保肥、透气的性能，防止土壤板结，有利于作物根系生长，C正确；叶绿素a、b在蓝紫光区的吸收光谱很相似，但是略有不同，D错误；故选D。
14．（2019年山西省太原市高三一模）某同学将生长一致的小麦幼苗平均分为甲、乙两组，甲组置于光下培养，乙组置于黑暗中培养，其他条件适宜。较长一段时间后，测定麦苗的干重，发现两组存在明显差异。下列相关叙述正确的是
A．甲乙比较，乙因有机物的制造量小于甲，故增重多
B．乙组叶片会出现黄化现象
C．能够通过肉眼观察到甲植物进行光合作用
D．甲植物叶绿体的色素主要吸收红橙光、蓝紫光，不吸收绿光
【答案】B
【解析】甲乙比较，由于甲组置于光下培养，光合作用合成的有机物大于呼吸作用消耗的有机物，有有机物积累，而乙组置于黑暗中培养，光合作用不能进行，同时细胞中原有的有机物还要通过呼吸作用不断被消耗，所以甲组增重大于乙组，A错误；叶绿素的合成需要光，由于乙组在黑暗条件下，缺乏光照不能合成叶绿素，而且原有的叶绿素还会被降解，所以乙组叶片会出现黄化现象，B正确；植物进行光合作用，不能够通过肉眼观察到，C错误；叶绿体中的色素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对绿光的吸收最少，D错误。
15．（河北省衡水中学2019届高三调研）如图表示某生态系统中的三种类型生物二氧化碳消耗量(相对量)的曲线图，下列正确的是

A．b曲线代表的生物可能是任何一种生产者
B．a、b、c都有可能是细菌
C．a曲线代表的生物一定是消费者
D．由a、b、c三种生物可组成一个生态系统
【答案】B
【解析】b曲线二氧化碳释放量随光照强度的变化而变化，可以代表进行光合作用的生产者，A错误；a可能是寄生细菌，b可能是光能自养型细菌，c可能是化能合成型细菌，如硝化细菌，B正确；a曲线代表的生物可能是消费者或分解者，C错误；生态系统的成分包括生物成分和无机环境，D错误。故选B。
16．（辽宁省实验中学2019届高三模拟）夏季大棚种植，人们经常在傍晚这样做:①延长2小时人工照光，②熄灯后要打开门和所有通风口半小时以上，③关上门和通风口。对于上述做法的生物学原理的分析错误的是
A．①增加光能延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量
B．②起到降氧、降温、降湿度的作用，这都对抑制细胞呼吸减少有机物的消耗有利
C．与①时的状态相比，②③时叶肉细胞中线粒体的功能有所增强
D．③起到积累棚内CO2浓度抑制细胞呼吸，并对下一天的光合作用有利
【答案】C
【解析】①延长2小时人工照光，可以增加光能延长光合作用时间，可以提高有机物的制造量，提高光合产量，A正确；②熄灯后要打开门和所有通风口半小时以上，可以起到降氧、降温、降湿度的作用，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，B正确；与①时的状态相比，②③时呼吸作用受抑制，叶肉细胞中线粒体的功能有所减弱，C错误；③关上门和通风口，棚内CO2浓度升高，会抑制细胞呼吸，并对下一天的光合作用有利，可以用于光合作用，D正确。故选C。
17．（2019年山西省高三模拟）如图是生理状况相同的油料作物种子在清水中萌发形成幼苗过程中的生长情况。下列相关说法错误的是

A．10d前，萌发种子干重增加的主要元素是C和N
B．10d后，白光下的幼苗体内消耗ADP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质
C．从图中可知前10d内光照对幼苗的生长存在抑制作用
D．幼苗在黑暗条件下发黄而在光下变绿，说明光照能影响叶绿素的合成
【答案】A
【解析】由于油料种子在清水中萌发，最开始干重增加的原因是脂肪转换成糖类，因而导致干重增加的主要元素是0，A错误；10d后，白光下，由于幼苗叶子变绿能进行光合作用，幼苗体内消耗ADP的场所，即ATP合成场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，B正确；图中前10d内光照条件下幼苗的长度低于黑暗条件下，可以判断前10d内光照对幼苗的生长存在抑制作用，C正确；黑暗条件下幼苗发黄而光下变绿，可说明光照能影响叶绿素的合成，D正确。
18．（2019年北京市海淀区高三模拟）光合作用是生物界最基本的同化作用。下列相关叙述不正确的是
A．流经森林生态系统的总能量是该生态系统的生产者固定的太阳能
B．净光合速率为零时，蓝藻细胞产生ATP的场所主要有线粒体和叶绿体
C．光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将CO2合成糖类的能源物质
D．用H218O培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O
【答案】B
【解析】生产者固定的太阳能总量是流经该生态系统的总能量，A正确；蓝藻是原核生物，没有线粒体和叶绿体，B错误；光反应产生的ATP和NADPH是碳反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质，C正确；用H218O培养小球藻，在叶绿体中进行光合作用，进行水的光解形成氧气和[H]，可在氧气中检测到放射性。H218O还可参与有氧呼吸第二阶段，生成C18O2，C18O2通过光合作用的暗反应阶段，转移到糖类等有机物中，所以用H218O培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O，D正确。
故选B。
19．（2019年江西省临川一中模拟）下列关于几种元素与光合作用关系的叙述，正确的是（ ）
A．氮元素是叶绿素的组成元素之一，没有氮元素，植物就不能进行光合作用
B．磷元素是构成ATP的必需元素，光合作用光反应和暗反应过程均有ATP合成
C．氧元素是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物中的氧元素来自于水
D．碳元素是组成糖类的基本元素，光合作用中碳元素从C02开始直接经C5形成糖类
【答案】A
【解析】N是叶绿素的组成元素之一，没有N植物就不能进行光合作用，A正确；P是构成ATP的必需元素，光合作用光反应有ATP合成，暗反应过程有ATP消耗，B错误；O是构成有机物的基本元素之一，光合作用制造的有机物的氧来自于二氧化碳，C错误；C是组成糖类的基本元素，在光合作用中从二氧化碳开始先后经C3形成C5和（CH2O），D错误；故选A。
20．（福建省泉州市2019届高三第二次质量检查）蝴蝶兰是一种阴生观赏花卉，往往表现出白天气孔关闭、傍晚气孔开始开放的现象。下图为夏天不同光照条件下蝴蝶兰净光合速率变化曲线，下列说法错误的是

A．8：00至10：00，蝴蝶兰净光合速率下降与胞间CO2浓度下降无关
B．10：00至16：00，36%全光照条件下蝴蝶兰仍可进行光合作用
C．14：00至16：00，全光照条件下蝴蝶兰净光合速率增强与光照减弱有关
D．16：00至18：00，18%全光照条件下蝴蝶兰气孔开放导致净光合速率增强
【答案】A
【解析】由题干信息可知“白天气孔关闭、傍晚气孔开始开放”，8：00至10：00，蝴蝶兰气孔关闭，胞间CO2浓度下降，净光合速率下降，A错误；对比全光照与36%光照条件可知，36%光照条件下蝴蝶兰的净光合速率较大，故36%全光照条件下蝴蝶兰仍可进行光合作用，B正确；由题干信息可知，蝴蝶兰为阴生植物，对光照要求较低，故14：00至16：00，全光照条件下蝴蝶兰净光合速率逐渐增强，主要与该时段光照减弱有关，C正确；因蝴蝶兰“傍晚气孔开始开放”，故16：00至18：00，18%全光照条件下蝴蝶兰气孔开放，导致净光合速率增强，D正确。

1.（2019江苏卷·17）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是

A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
【答案】D
【解析】绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b黄绿色。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻（原核生物）只含有叶绿素a和胡萝卜素。研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，B错误；层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿色b，D正确，故选D。
2.(2018·北京高考)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中(　　)
A．需要ATP提供能量　　　　B．DCIP被氧化
C．不需要光合色素参与 D．会产生氧气
【答案】D
【解析】光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上，光合色素吸收光能，一方面使水光解，释放出氧气和形成[H]，另一方面在有关酶的催化作用下，促使ADP与Pi发生化学反应形成ATP，D项符合题意，A、C两项不符合题意；结合题干信息，加入氧化还原指示剂DCIP后，DCIP会被存留在基质中的[H]还原，B项不符合题意。
3.(2018·江苏高考)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)

A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
【答案】D
【解析】由题图可知，甲、乙两曲线刚开始重叠，之后又分开，A项所述条件不会出现图示结果，A项不符合题意。横坐标为温度，则相应曲线应存在最适温度下的最高净光合速率，呈现先上升后下降趋势，B项不符合题意。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。若横坐标表示光波长，随着波长增大植物的净光合速率不应是先增大后趋于稳定，C项不符合题意。随着光照强度的增加，净光合速率先增加后趋于稳定，在某一光照强度下，较高浓度的CO2条件下植物净光合速率大，D项符合题意。
4．(2017·全国Ⅲ，3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(　　)
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
【答案】A
【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在红光区不吸收光能，A项错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B项正确；CO2的吸收速率和O2的释放速率随光波长的变化均可表示光合作用的作用光谱，C项正确；根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知，叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D项正确。
5．(2017·天津，6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列叙述错误的是(　　)

A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型
B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型
C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度
D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
【答案】D
【解析】由于突变型水稻叶片的叶绿素含量较少，由图可知，光照强度低于P时，突变型的光合作用光反应强度低于野生型，A项正确；由于突变型水稻中固定CO2酶的活性显著高于野生型，由图可知，光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型，B项正确；光照强度低于P时，光照强度没有达到光饱和点，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度，C项正确；P点并未达到突变型水稻光合作用的光饱和点，故光照强度高于P点小于光饱和点时限制光合速率的主要环境因素是光照强度，当光照强度大于光饱和点时，限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度，D项错误。
6.（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。
【解析】（1）环境中的CO2含量增加，则会促进碳反应中CO2的固定这一环节，使3-磷酸甘油酸的含量增加；3-磷酸甘油酸还原成三碳糖是还原反应且消耗能量，所以提供能量的物质是ATP和NADPH；若停止CO2供应，则会使CO2固定的速率降低，反应消耗的RuBP会减少，故使得短期内小球藻细胞中RuBP的含量会增加；CO2被固定的反应发生在叶绿体基质，故Rubisco酶也是存在于叶绿体基质中。（2）光合色素的分离和提取实验中，滤纸条自上而下两条带中的色素分别为胡萝卜素和叶黄素，合称类胡萝卜素；叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光；秋天叶片变黄主要是由于温度降低导致叶绿素的合成受到抑制。
【答案】（1）增加 ATP和 NADPH 增加 基质
（2）类胡萝卜素 蓝紫光和红 低温
7.（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
【解析】（1）地球上生物生命活动所需的能量来自有机物，有机物主要来自植物的光合作用，光合作用合成有机物需要光反应吸收光能，转化为ATP的化学能，然后ATP为暗反应中C3的还原提供能量，合成糖类。在暗反应中，RuBP 羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合，生成2分子C3，这是光合作用的暗反应的二氧化碳的固定。暗反应的进行需要相关酶的催化，二氧化碳做原料，需要光反应提供[H]和ATP，光反应需要色素、酶、水、光照等，故影响该反应的外部因素有光照、温度、CO2浓度、水、无机盐等；内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性等。（2）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由细胞核基因通过转录成mRNA ，mRNA 进入细胞质基质，与核糖体结合，合成为S蛋白；因R酶是催化CO2与C5结合的，在叶绿体基质中进行，故S蛋白要进入叶绿体，在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。（3）①据题设条件可知，将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中，只去除甲的L基因，没有去除甲的S基因。因此，转基因植株仍包含甲植株的S基因，不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“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。②根据上述实验，可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中，说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质；蓝藻中 R酶的活性高于高等植物，说明两者都以R酶催化CO2的固定；由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中，且去除了甲的L基因，结果转基因植株合成了R酶，说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成，以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质，甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质，则说明了不同生物之间具有差异性。因此，选abc。
【答案】（1）光能 温度、CO2浓度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中两个）
（2）细胞质 基质
（3）①不能，转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因，无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因的表达产物的可能性。②a、b、c
8.(2018·全国卷Ⅲ)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”)。
【解析】由图中植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率三者之间的关系可知，图中植物群体光合速率其实代表总光合速率，阴生植物光合作用“吸收”的CO2量应该是指“固定”的CO2量。(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质为叶绿体中的色素，分布于类囊体膜，主要吸收蓝紫光和红光。(2)由图可知，叶面积系数小于a时，群体干物质积累速率和群体光合速率都增加；叶面积系数超过b时，群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，因此群体净光合速率降低，干物质积累速率降低。(3)植物光合作用吸收与呼吸作用释放的CO2量相等时所需要的光照强度即光补偿点。通常，与阳生植物相比，阴生植物的光饱和点及光补偿点都比较低，即达到此点需要的光照强度低。
【答案】　(1)类囊体薄膜　蓝紫光和红光
(2)增加　群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低
(3)低
9．(2018·全国Ⅰ，30)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。
【解析】(1)由曲线图可知，光照强度大于a时，甲植物的净光合速率随着光照强度的增加而增加的幅度更大，说明甲植物对光能的利用率较高。(2)当种植密度过大时，植株的叶片会相互遮挡，植株接受的光照强度减弱，导致植物净光合速率下降。由曲线图可知，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。(3)由曲线图可知，在低光照强度下，乙植物的净光合速率较高，在高光照强度下，乙植物的净光合速率明显低于甲植物，所以乙植物更适合在林下低光照强度的环境下种植。(4)夏日晴天中午12点，温度较高，部分气孔关闭，进入叶肉细胞的CO2明显减少，抑制了暗反应，导致叶片的光合速率明显降低。
【答案】(1)甲　(2)甲　光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大
(3)乙　(4)CO2