高中生物2020届高考生物一轮复习专题6光合作用课件

这是一份高中生物2020届高考生物一轮复习专题6光合作用课件，共60页。
专题6　光合作用
生物 (天津市选考专用)
A组　自主命题·天津卷题组
考点1　捕获光能的色素与结构
(2017天津理综,5,6分)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是 (　　)A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.用水做层析液观察花青苷的色素带C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目
答案    D　本题考查绿叶中色素的提取与分离、细胞有丝分裂等相关知识。叶绿体色素为脂溶性,可溶于有机溶剂如无水乙醇,A可达到目的;花青苷为水溶性,类比叶绿体色素的分离方法,可用水作为层析液观察花青苷的色素带,B 可达到目的;质壁分离和复原实验可用于探究细胞的吸水和失水,C可达到目的;细胞中的染色质只在有丝分裂或减数分裂过程中形成染色体,而表皮细胞无分裂能力,细胞中无染色体,D符合题意。
素养解读　本题通过考查绿叶中色素的提取与分离、细胞有丝分裂等实验,考查学生科学实践能力(科学探究)
易错警示　染色质与染色体是同种物质在细胞不同时期的两种不同形态。在细胞分裂过程中,染色质丝螺旋缠绕,成为染色体;在细胞分裂末期,染色体解螺旋恢复为染色质状态,而无分裂能力的细胞中不出现染色体。
考点2　光合作用的原理及应用
1.(2017天津理综,6,6分)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。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。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　本题考查影响光合作用的因素及光反应与暗反应的特点。光合作用的光反应与暗反应相互制约,相互影响。从图示可以看出,在曲线图P点以前,野生型水稻光合速率大于突变型,而P点后野生型水稻光合速率小于突变型,说明在P点前,野生型水稻光反应速率较高,P点后,突变型水稻暗反应速率较高,A、B正确;在P点前和P点后至光饱和点前,突变型水稻光合速率随光照强度增加而增加,即限制突变型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因素是CO2浓度,C 正确,D 错误。
素养解读　本题通过影响光合作用的因素等相关知识应用,考查学生解释生物学相关现象(生命观念)及模型分析能力(科学思维)。
方法技巧　影响光合作用主要因素的判断光合速率主要受光照强度和环境中CO2浓度的影响。当实验自变量为光照强度时,在光饱和点以前,影响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,影响光合速率的主要环境因素是CO2浓度。当实验自变量为CO2浓度时,CO2浓度小于CO2饱和点时,影响光合速率的主要环境因素为CO2浓度;当CO2浓度高于CO2饱和点时,影响光合速率的主要环境因素是光照强度。
2.(2016天津理综,2,6分)在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是 (　　)A.红光,ATP下降B.红光,未被还原的C3上升C.绿光,[H]下降D.绿光,C5上升
答案    C　植物光合作用主要利用的是红光和蓝紫光,对绿光的利用很少。突然改用光照强度与白光相同的红光照射后,光反应速率加快,产物[H]和ATP上升,进而C3的还原过程加快,未被还原的C3下降,A、B项错误;而改用光照强度与白光相同的绿光照射后,光反应速率减慢,产物[H]和ATP下降,进而C3的还原过程减慢,C5下降,C项正确、D项错误。
素养解读　本题通过光源变化引起光合作用相应物质变化,考查学生运用科学思维解决相应问题的能力。
3.(2014天津理综,2,6分)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是 (    　) A.过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行B.过程①产生的能量全部储存在ATP中C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD.过程①和②中均能产生[H],二者还原的物质不同
答案    D　分析示意图,过程①应为有氧呼吸,它发生的场所是细胞质基质和线粒体,②过程应为光合作用或化能合成作用,它发生的场所是真核细胞的叶绿体、原核细胞的细胞质或进行化能合成作用的生物细胞中;过程①产生的能量一部分储存在ATP中,还有一部分以热能的形式散失;过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2;有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生[H],光合作用的光反应阶段也能产生[H],但过程①产生的[H]用于还原O2,过程②产生的[H]用于还原C3化合物。
素养解读　本题通过考查光合和呼吸作用相关知识,考察学生理解生物学概念的能力(生命观念)
考点3　光合作用和呼吸作用的综合(2012天津理综,5,6分)设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果见图。据图判断,下列叙述正确的是 (　　) A.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多B.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1>K2>K3D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
答案    A　本题综合考查了光合作用、呼吸作用及种群数量等相关知识。由图示信息获知,d1与d3浓度相比,净光合速率相等,d1浓度下呼吸速率高,光合速率大,光反应生成的[H]多,A正确;与d2浓度相比,d3浓度下细胞呼吸速率低,产生的ATP少,B不正确;密闭光照下,蓝藻进行光合作用产生氧气,不能判断其是否为兼性厌氧生物,D不正确。
素养解读　本题通过考查光合作用、呼吸作用及种群数量等相关知识,考查学生运用科学思维解决实际问题的能力。
B组　统一命题、省(区、市)卷题组
考点1　捕获光能的色素与结构
1.(2019江苏单科,17,2分)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　本题以光合色素提取分离的相关知识为信息载体,考查了验证简单的生物学事实,对实验现象进行分析、解释的能力;试题通过对实验试剂、操作、结果的设问,体现了对科学探究素养中的结果分析要素的考查。光合色素提取过程中加入的CaCO3可保护叶绿素,过量不会破坏叶绿素,A错误;光合色素溶于有机溶剂,层析液可用石油醚、丙酮和苯的混合物,也可用92号汽油,但不可用生理盐水或磷酸盐缓冲液,B错误;实验中要用棉塞塞紧盛有层析液的试管口,C错误;对比两条滤纸条,可知蓝藻无叶绿素b,D正确。
2.(2017课标全国Ⅲ,3,6分)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　本题主要考查光合作用过程中光合色素的吸收光谱等相关知识。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光而不吸收红光,A错误;不同光合色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,B正确;光合作用光反应阶段色素对光的吸收会影响暗反应阶段对CO2的利用,所以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,C正确; 640~660 nm波长光是红光区,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以叶片在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正确。
解后反思　不熟悉各种光合色素的吸收光谱是对A、D选项误判的主要原因。
3.(2016课标全国Ⅱ,4,6分,0.51)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是 (　　)A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的
答案    C　叶绿体中的色素是有机物,可溶于无水乙醇中,A正确;Mg2+是构成叶绿素的成分,可由植物的根从土壤中吸收,B正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,叶绿体中的色素主要吸收红光、蓝紫光用于光合作用,C错误;叶绿素的合成需要光照,黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的,D正确。
知识归纳　叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光等可见光。叶绿素的形成除需要有正常基因外,还需要有光、水、适宜的温度以及N、Mg等矿质元素。
4.(2016江苏单科,17,2分)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是 (　　)A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
答案    B　应该在研磨叶片前加入碳酸钙,A项错误;即使菜叶剪碎不够充分,叶绿体色素也可以溶解在无水乙醇中进而提取光合色素,B项正确;鲜菠菜中含有较多水分,因此不能为获得10 mL提取液而一次性加入10 mL乙醇,C项错误;层析完毕后,叶绿素条带不会随溶剂挥发而消失,D项错误。
易错提醒　(1)叶绿体色素的提取和分离过程中加入的试剂的作用:①SiO2,为了研磨充分;②CaCO3,防止叶绿素被破坏;③无水乙醇,溶解色素;④层析液,用于分离各种色素。(2)叶绿体中的色素不会随层析液挥发而消失。
5.(2016上海单科,16,2分)从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物分别提取叶片的叶绿体色素,用纸层析法分离,结果如图。下列判断正确的是 (　　) A.室内植物叶片偏黄B.室外植物叶片偏绿C.室外植物叶片胡萝卜素含量>叶黄素含量D.室内植物叶片叶绿素a含量>叶绿素b含量
答案    D　用纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸条上色素由上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。由题中纸层析分离结果可知,室内普通光照和室外强光光照下得到的色素带有区别,室外植物的叶绿素a和叶绿素b的含量降低。分析可知,D正确。
考点2　光合作用的原理及应用
1.(2019课标全国Ⅰ,3,6分)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g,其增加的质量来自 (　　)A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气
答案    A　本题借助光合作用的原理与应用等知识,考查学生运用所学知识与观点,对生物学问题进行推理、判断的能力;试题融合了组成生物体的元素、化合物及光合作用等相关知识,体现了对生命观念素养中物质与能量观的考查。该黄瓜幼苗质量增加部分可分为干重的增加和含水量的增加,干重增加量来源于从土壤中吸收的矿质元素及利用CO2(空气)和H2O合成的有机物。故选A。
2.(2018北京理综,3,6分)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　光反应过程中,光合色素利用光能,将水分解成[H]和氧气,同时在有关酶的催化作用下,ADP与Pi发生化学反应,生成ATP,A、C错误,D正确;[H]将DCIP还原,使之由蓝色逐渐变为无色,B错误。
易错警示    此[H]非彼[H]光反应过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),而细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
3.(2018江苏单科,18,2分)下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　由图中信息可知:当横坐标是光照强度,即该实验的自变量是光照强度时,温度是该实验的无关变量,所以曲线起点相同,即呼吸强度相同,当光照强度达到一定强度时,CO2浓度越高,净光合速率越大,当光照强度达到一定值即光饱和点时,净光合速率不变,D项正确;若横坐标是温度,在一定温度范围内,净光合速率随温度升高而升高,超过某一最适温度,净光合速率随温度升高而下降,B选项错误;当横坐标是CO2浓度或光波长时,净光合速率与温度的关系不一定呈正相关,A、C选项错误。
解题规律    坐标曲线图解题突破解答坐标曲线图类试题时准确把握曲线的起点、交点、拐点是解题关键。
方法技巧    坐标曲线图的分析方法(1)横坐标是自变量,纵坐标是因变量。(2)无关变量保持一致,结合图中信息,甲、乙两曲线的起点相同,温度相同时,呼吸速率相同。
4.(2017海南单科,10,2分)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是 (　　)A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
答案    A　叶绿体是光合作用的场所,在自然光下,叶绿体能进行光合作用将水分解产生氧气,A正确;叶绿体中的光合色素能吸收红光和蓝紫光,因此在红光和蓝紫光下,叶绿体会产生氧气,B、C错误;水在叶绿体中分解产生氧气需要的能量是光能,D错误。
易错警示　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,光合色素能把光能转化成活跃的化学能储存在ATP中。光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应,不能用于其他生命活动。
5.(2019课标全国Ⅰ,29,12分)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。
答案　(1)增强(2)降低　气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
解析　本题借助影响光合作用的因素的相关知识,考查考生设计实验验证简单生物学事实的能力;通过对气孔开度减小原因的分析与探究,体现了科学探究素养中的方案探讨要素。(1)干旱处理后,该植物根细胞中溶质浓度增大,使根细胞的吸水能力增强。(2)干旱处理后,叶片气孔开度减小,从外界吸收的CO2减少,使该植物的光合速率降低。(3)要验证干旱条件下ABA引起气孔开度减小,需要取ABA缺失突变体植株,在正常条件下测定其气孔开度,经干旱处理后,再测定其气孔开度,预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。再将上述干旱处理后的ABA缺失突变体植株随机分为两组,一组不做处理(对照组),一组进行ABA处理(实验组),在干旱条件下培养一段时间后,测定两组的气孔开度,预期结果是实验组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
6.(2019北京理综,31,16分)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
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基因表达产物的可能性。　②a、b、c
解析　本题借助光合作用与核糖体相关知识,考查考生获取信息、解决问题的能力;通过与暗反应相关酶的分析体现了科学思维素养中的演绎与推理要素。(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应中色素分子吸收的光能;影响暗反应的外部因素有CO2浓度和温度等,内部因素有C5含量和R酶含量、R酶活性等。(2)S蛋白由核基因编码,在细胞质中由核糖体合成后进入叶绿体;R酶在暗反应中发挥作用,其存在于叶绿体基质中,所以在叶绿体基质中S与L组装成有功能的酶。(3)①去除甲的L基因后,甲的S基因仍存在,所以转基因植株中有活性的R酶可能是由甲的S基因表达出来的S蛋白与蓝藻L基因表达出来的L蛋白组装而成的。②蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质、蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定、蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成均可体现生物统一性,在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同,不能体现生物统一性。据此选a、b、c。
知识拓展　线粒体和叶绿体都含有少量的DNA和RNA,它们具有半自主性,能合成一部分蛋白质和酶,因此线粒体和叶绿体被称为半自主性细胞器。
7.(2019江苏单科,28,8分)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-Ⅰ),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-Ⅱ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　　　    。
答案　(1)转录　tRNA　 (2)类囊体　[H]　C5(五碳化合物)　(3)①②③④　 (4)吸水涨破
解析　本题借助叶绿体内相关酶的合成及光合作用基本过程,考查考生运用获取的图示信息解决生物学问题的能力;通过对暗反应过程中有关物质变化过程的分析,体现了对科学思维素养中的归纳与概括要素的考查。(1)基因表达过程中,遗传信息通过转录过程由基因传递到mRNA上,rRNA、mRNA和tRNA参与翻译过程,参与大亚基肽链合成的RNA中tRNA种类多于作为模板的mRNA和参与核糖体组成的rRNA的种类数。(2)光能在类囊体膜上转化为ATP中活跃的化学能。光反应过程中产生的[H]将C3-Ⅰ还原为C3-Ⅱ,C3-Ⅱ在叶绿体中除进一步合成淀粉外,还必须合成C5用于再次参与CO2的固定。(3)外界环境CO2浓度改变、叶绿体接受的光照强度改变将影响光合作用速率进而影响C5含量,C3-Ⅱ在细胞中积累将抑制C3还原进而影响C5浓度,酶R催化C5与O2结合会消耗C5而影响C5含量。(4)可溶性糖为小分子物质,若大量淀粉转化为可溶性糖形式储存在叶绿体中,叶绿体则会因浓度过高而吸水涨破。
8.(2018课标全国Ⅰ,30,9分)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。
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
解析　本题考查光照强度对光合作用的影响及其规律。(1)曲线显示,当光照强度大于a时,相同光强下,甲植物净光合速率较乙植物高,即此条件下甲植物对光能利用率较高。(2)种植密度较大时,植株接受的光照强度较弱,曲线显示,在光强减弱过程中,甲植物净光合速率下降幅度较乙大。(3)林下为弱光环境,曲线显示,在弱光条件下,乙植物净光合速率较甲植物高,故乙植物更适合在林下种植。(4)气孔是叶片水分散失和CO2进入叶片的通道。夏季晴天12:00,植物为减少蒸腾作用失水量而关闭部分气孔,同时也阻碍了CO2进入叶片,从而影响了叶片光合速率。
9.(2017江苏单科,29,9分)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:  图1　　　　　　　　　　　　　　图2(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”)。
答案　(9分)(1)CaCO3　光合色素溶解在乙醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度　溶解氧(3)提供CO2　增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等　①②③　负值
解析　本题综合考查了光合色素的提取原理和环境因素对光合速率的影响。(1)CaCO3可中和果肉薄片细胞产生的有机酸,防止叶绿素降解;光合色素可溶于有机溶剂(如乙醇),所以果肉薄片长时间浸泡在乙醇中会因光合色素溶解而变成白色。(2)图1装置中的光照强度、水浴室的温度、NaHCO3的浓度(可提供不同浓度的CO2)均可影响光合速率;该实验的因变量是反应液中溶解氧的浓度变化,所以测定前应除去反应液中原有的溶解氧,以排除其对实验结果的影响。(3)提高反应液中NaHCO3浓度即提高CO2浓度,可使光合速率增大后稳定。(4)15~20 min曲线的斜率几乎不变,即光合放氧速率为0,说明光合产氧量与呼吸耗氧量相等;停止光照后,光反应产生的[H]和ATP减少,C5合成速率下降,短时间内C3合成速率不变但消耗减少,所以C3含量会增加;停止光照后光合速率下降,所以20~25 min曲线的斜率为负值。
10.(2016课标全国Ⅲ,29,10分)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。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:
回答下列问题:(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是　　　    ,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。
答案　(1)湿度(或答相对湿度)　在相同温度条件下,相对湿度改变时光合速率变化较大　增加(2)四　该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要　不需要
解析　本题主要考查影响光合速率的因素及CO2进入叶肉细胞的方式。(1)分析对照组、实验组一和实验组二可知,高温条件下(温度均为36 ℃),适当增加相对湿度时,叶片光合速率的增加量相对较大,而分析实验组二、三、四可知,在相对湿度较高的条件下(相对湿度均为52%),适当降低温度时,叶片光合速率的增加量较小,甚至降低。所以,中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度;并由增加相对湿度,叶片的光合速率增大可推知,增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)对比实验组三和实验组四可知:因温度降低,叶片的光合速率下降,所以适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2进入叶肉细胞的方式为自由扩散,既不需要载体蛋白,也不需要消耗ATP。
11.(2015课标全国Ⅰ,29,9分,0.426)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:A组:先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量　　　    (填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　　　　　    ;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要　　　    ,这些反应
发生的部位是叶绿体的　　　    。(2)A、B、C三组处理相比,随着　　　　　　　　　    的增加,使光下产生的　　　　　　    　　    能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。
答案　(1)高于　C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%　光照　基质(2)光照和黑暗交替频率　ATP和还原型辅酶 Ⅱ
解析　本题综合考查了暗反应的条件及场所、光照和黑暗交替的频率对光合作用产物的影响等。(1)对比C、D两组实验,C组光照和黑暗交替处理,D组只有光照,故单位光照时间内,C组植物合成有机物的量高于D组。分析C组和D组实验,可推知光合作用中有些反应不需要光照,这些反应发生在叶绿体的基质中。(2)对比A、B、C三组实验,在总光照时间相同的情况下,随着光照和黑暗交替频率的增加,光合作用产物的相对含量也增加。究其根本原因是光照与黑暗的交替频率越高,光下产生的还原型辅酶Ⅱ和ATP越能及时利用并及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。
题后反思　短时间光照后再短时间黑暗,黑暗中依然进行暗反应生成有机物,交替时间间隔越短,[H] 和ATP越能及时利用和再生,生成的有机物越多。
考点3　光合作用和细胞呼吸的综合
1.(2018海南单科,4,2分)高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是 (　　)A.光合作用中的光反应B.光合作用中CO2的固定C.葡萄糖分解产生丙酮酸D.以DNA为模板合成RNA
答案    A　高等植物细胞中,光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上,A正确;光合作用中CO2的固定发生在叶绿体基质中,B错误;葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中,C错误;以DNA为模板合成RNA为转录过程,可发生在细胞核、叶绿体基质和线粒体基质中,D错误。
2.(2017北京理综,2,6分)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是 (　　) A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为25 ℃C.在0~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
答案    D　本题主要考查影响光合作用和呼吸作用的环境因素以及识图能力。由图可知,该植物呼吸作用的最适温度约为55 ℃,而光合作用的最适温度约为30 ℃,呼吸作用的最适温度比光合作用的最适温度高,A正确;由图可知,净光合作用的最适温度约为25 ℃,B正确;观察题图中曲线可知,在0~25 ℃范围内,总光合速率上升快于呼吸速率,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大,C正确;净光合速率大于零时,植物才能生长,温度为50 ℃时,净光合速率为负值,植物不能生长,D错误。
3.(2015重庆理综,4,6分)将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是 (　　) 适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A.黑暗条件下,①增大、④减小B.光强低于光补偿点时,①、③增大C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大
答案    B　当光强低于光补偿点或黑暗条件下,水稻叶肉细胞消耗胞外和胞内O2,释放CO2,故①②增大,③④减小;当光强等于光补偿点时,水稻叶肉细胞呼吸速率等于光合作用速率,②③①④保持不变;当光强等于光饱和点时,水稻叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率,②减小,④增大。
4.(2015海南单科,9,2分)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能B.叶温在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高C.叶温为25 ℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D.叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0
答案    D　植物进行光合作用所需能量均来自太阳能,A正确;叶温在36~50 ℃时,植物甲的曲线在植物乙曲线上方,所以植物甲的净光合速率比植物乙的高,B正确;叶温为25 ℃时,植物甲和乙的曲线没有相交,即二者的净光合速率不同,C正确;叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的净光合速率相同且大于零,所以这两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均大于0,D错误。
5.(2019课标全国Ⅱ,31,11分)回答下列与生态系统相关的问题。(1)在森林生态系统中,生产者的能量来自　　　    ,生产者的能量可以直接流向　　　　　    　　　　　　　    (答出2点即可)。(2)通常,对于一个水生生态系统来说,可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量,可在该水生生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(A);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下,本实验中C与A的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　　　    ;C与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　    　　　　　    ;A与B的差值表示这段时间内　　　　　　　　　　　    。
答案　(1)太阳能　初级消费者、分解者　(2)生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量
解析　本题主要借助光合作用与细胞呼吸相关知识,考查考生对实验现象的分析,并对收集到的数据进行处理的能力;试题设置的“黑白瓶”实验对照,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。(1)生产者通过光合作用将太阳能转化成化学能,固定在所制造的有机物中,生产者制造的有机物中的能量可以通过被初级消费者摄入而直接流向初级消费者,其残枝败叶和初级消费者粪便(属于生产者的同化量)中的能量可直接流向分解者。(2)此为“黑白瓶法”测定植物的光合速率,A为甲、乙两瓶中O2起始含量,甲瓶不透光,生产者只进行呼吸作用,若干小时后测定甲瓶中O2含量为B,A与B的差值为这段时间内生产者呼吸作用消耗的O2量;乙瓶透光,生产者既进行光合作用又进行呼吸作用,若干小时后测定乙瓶中O2含量为C,C与A的差值表示这段时间内生产者净光合作用释放的O2量;乙瓶与甲瓶中的O2含量进行比较,C与B的差异是由生产者的光合作用造成的,所以C与B的差值表示这段时间内生产者光合作用的总放氧量(产生O2量)。
6.(2018江苏单科,29,9分)如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
答案　(1)叶绿素、类胡萝卜素　叶绿素　(2)类囊体膜上　基质中　(3)丙酮酸　基质中　内膜上　(4)①②④
解析　本题主要考查叶绿体和线粒体的结构和功能以及光合作用和呼吸作用的过程。(1)甲为叶绿体,甲中能将光能转化为化学能的色素有叶绿素和类胡萝卜素,其中大多数高等植物叶绿素的合成需要光。(2)参与光反应中心的蛋白分布于叶绿体的类囊体膜上,参与催化CO2固定的酶分布于叶绿体的基质中。(3)由甲(叶绿体)输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为丙酮酸后进入乙(线粒体),在线粒体的基质中被彻底分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,其中的能量最终可在乙(线粒体)的内膜上经有氧呼吸的第三阶段转移到ATP中。(4)由图知,乙(线粒体)产生的ATP可被甲(叶绿体)内的耗能过程利用,C3的还原、内外物质的主动运输、酶的合成均消耗ATP,H2O裂解释放O2的过程属于光反应,不消耗ATP。
7.(2018课标全国Ⅱ,30,8分)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　　　　    。
答案　(1)下层　A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片　(2)暗　(3)无水乙醇
解析　(1)树冠上层叶片适宜接受强光照,下层叶片适宜接受弱光照,故树冠下层叶片的光饱和点较低,即A来自树冠下层。(2)根据题意,测得放氧速率不变,说明光反应速率不变,但其净光合速率下降,主要原因是光合作用的暗反应受到了抑制。(3)常用于叶绿体色素提取的有机溶剂是无水乙醇。
知识拓展    植物“三率”间的内在关系(1)呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定量组织的CO2释放量或O2吸收量。(2)净光合速率:植物绿色组织在“有光”条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积吸收的CO2量或释放的O2量。(3)真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
A组　2017—2019年高考模拟·考点基础题组
考点1　捕获光能的色素与结构
1.(2019广东六校一模,12)提取光合色素,进行纸层析分离,对该实验中各种现象的解释,正确的是 (　　)A.未见色素带,说明材料可能为黄化叶片B.色素始终在滤纸上,是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多D.胡萝卜素处于滤纸条最上方,是因为其在提取液中的溶解度最高
易错辨析    若滤纸条看不见色素带,原因有二:一是忘记画滤液细线,二是滤液细线接触到层析液,色素全部溶解到层析液中。
答案    C　黄化叶片也可见叶黄素和胡萝卜素的色素带,未见色素带的原因可能是滤液细线没入层析液而溶解于层析液,A错误;色素能溶于层析液,B错误;一般情况下,叶绿素含量比类胡萝卜素多,故提取液常呈绿色,C正确;叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,如胡萝卜素在层析液(而不是提取液)中扩散得最快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,如叶绿素b,D错误。
2.(2018湖北重点中学一调,20)下列有关叶绿体中色素的说法,正确的是 (　　)A.色素的作用是吸收、传递和转换光能B.叶绿体的膜结构上都有色素分布C.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中可用无水乙醇作为层析液D.秋天有些植物叶片变黄是因为叶绿素转化为类胡萝卜素
答案    A　叶绿体中色素的作用是吸收、传递和转换光能,A正确;叶绿体的外膜和内膜上没有色素分布,叶绿体中的色素存在于类囊体膜上,B错误;叶绿体中的各种色素在无水乙醇中的溶解度都很大,故无水乙醇只能作为绿叶中色素的提取液,不能作为绿叶中色素分离的层析液,层析液是用石油醚、丙酮和苯按一定比例混合而成的,不同色素在其中的溶解度不同,C错误;秋天有些植物叶片变黄是因为低温条件下叶绿素分子易被破坏,叶片可显示出类胡萝卜素的颜色,D错误。
3.(2019河南天一大联考二模,2)为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大,表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响,某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验,实验结果如表。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.提取色素利用的原理是光合色素易溶于有机溶剂B.加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益C.据表可知,用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多D.若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小
答案    B　根据光合色素易溶于有机溶剂的原理,可用无水乙醇来提取,A正确;分析表格数据可知,加入二氧化硅会使叶绿素b的含量减少,不利于叶绿素b的提取,B错误;根据表格数据可知,分别使用颗粒大小为20、50、100、200目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量分别为0.61、0.70、0.59、0.59,故用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多,C正确;碳酸钙可保护叶绿素,防止叶绿素被有机酸分解,若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中叶绿素a、b数据均减小,D正确。
知识拓展　色素分离实验中的碳酸钙:叶片研磨时会破坏溶酶体,溶酶体里面的有机酸会流出来可破坏叶绿素,碳酸钙能和酸反应,防止酸破坏叶绿素。
考点2　光合作用的原理及应用
1.(2019天津河东一模,2)叶肉细胞产生O2、消耗O2的部位分别是 (　　)①叶绿体内膜　　②类囊体薄膜③线粒体内膜　　④线粒体基质A.①③　　　B.②③　　　C.②④　　　D.①④
答案    B　植物叶肉细胞既能进行光合作用,也能进行呼吸作用。O2在光反应阶段产生,产生部位是类囊体薄膜;O2在有氧呼吸第三阶段消耗,消耗部位是线粒体内膜,故B正确。
2.(2019安徽安庆期末,9)植物叶片中所含RuBP羧化酶大约占总叶绿体蛋白的一半,其功能是催化C5+CO2  2C3,下列有关分析正确的是 (　　)A.上述反应必须在无光条件下进行B.RuBP羧化酶能为上述反应提供能量C.上述反应所需CO2部分来自空气D.RuBP羧化酶分布在类囊体薄膜上
答案    C　C5+CO2  2C3是暗反应中二氧化碳的固定过程,该过程有光、无光都可进行,A错误;RuBP羧化酶的作用是催化反应,而不是提供能量,B错误;暗反应中所需CO2部分来自空气,部分来自细胞呼吸,C正确;RuBP羧化酶催化暗反应的进行,分布在叶绿体基质中,D错误。
3.(2019河北衡水中学一模,4)植物叶肉细胞的叶绿体基质中有R酶,既能与CO2结合,催化CO2与C5反应生成C3,也能与O2结合,催化C5的分解。CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性相互抑制。下列分析正确的是 (　　)A.植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上B.R酶催化CO2与C5反应时需要[H]和ATPC.增大CO2浓度后,植物叶肉细胞内的C3/C5的值增大D.增大O2/CO2的值,有利于提高植物的净光合速率
答案    C　植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中,A错误;R酶催化CO2与C5反应时不需要[H]和ATP,C3还原时需要[H]和ATP,B错误;增大CO2浓度有利于R酶催化CO2与C5反应生成C3,因此植物叶肉细胞内的C3/C5的值增大,C正确;增大O2/CO2的值后,CO2的固定过程减弱,C5的分解加快,植物的净光合速率下降,D错误。
解题关键　解答本题的关键是从“CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性相互抑制”这一信息中提取出:当CO2浓度增大时,CO2与R酶的结合机会增大,反之则减小。
4.(2019福建厦门期末,9)取若干长势相同的绿色植物,随机分成三组,分别置于密闭透光玻璃罩内进行实验,一段时间后,结果如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.本实验中CO2的变化不影响光合作用强度B.光照强度为a时,光合作用强度很弱C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D.该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
答案    A　本实验中CO2的变化会影响光合作用的暗反应,进而影响光合作用强度,A错误;光照强度为a时,氧气的增加量很小,此时光合作用很弱,B正确;丙组装置内的光照强度较大,光合作用较为旺盛,故CO2含量照光后比照光前低,C正确;该图反映了光合作用强度与光照强度的关系,即在一定范围内,随光照强度增加,光合作用强度增加,D正确。
思路分析　解答本题首先要区分出自变量与因变量,进而分析选项作答。该题涉及的实验中,自变量为光照强度,因变量为密闭容器中氧气的增加量,结果显示丙组植物氧气增加量最多,光合作用最强。
5.(2019江西九江第一次联考,25)如图表示植物光合速率随光照强度改变的曲线,请分析选出不正确的一项 (　　) A.若适当提高温度,光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值,则补偿点B应相应地向右移动B.若增加二氧化碳浓度,B点左移,C点左移,D点向右上方移动。C.D点时,ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动D.若图上为阳生植物,则换为阴生植物,B点和D点均要向左移动
答案    B　B点为光补偿点,此时光合作用与呼吸作用强度相等,若适当提高温度,光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值,则补偿点B应相应地向右移动,A正确;若增加二氧化碳浓度,则光合作用强度增加,B点左移,C点右移,D点向右上方移动,B错误;D点时的光合作用强度最大,其光反应产生的ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质,参与暗反应过程中三碳化合物的还原,C正确;若换为阴生植物,B点和D点均要向左移动,D正确。
考点3　光合作用和细胞呼吸的综合
1.(2019江西南昌一模,1)发生在叶绿体和线粒体中的部分代谢活动,正确的叙述是 (　　)A.两种细胞器均能产生ATP,产生的ATP可用于细胞的各项生命活动B.叶绿体固定的CO2还原成C6H12O6,线粒体内的C6H12O6氧化成CO2C.ATP和[H]在叶绿体内随水的分解而产生,在线粒体内随水的生成而产生D.两种细胞器都有较大的膜面积,膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行
答案    D　叶绿体产生的ATP只用于光合作用暗反应过程中三碳化合物的还原,A错误;葡萄糖不能在线粒体中分解,需要在细胞质基质中分解形成丙酮酸后才能进入线粒体进一步分解,B错误;叶绿体中ATP和[H]是光反应的产物,[H]可随水的分解而产生,而有氧呼吸中的第一、二阶段产生的[H]与O2结合生成水,C错误;叶绿体内含有类囊体构成的基粒,线粒体内膜向内折叠形成嵴状结构,二者都有较大的膜面积,膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行,D正确。
知识拓展　线粒体和叶绿体扩大膜面积的方式: 线粒体通过内膜向内凹陷形成嵴来增大膜面积,叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒来增大膜面积。
2.(2019福建龙岩一模,7)图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度变化的曲线图。下列分析错误的是 (　　) A.AB段升高的主要原因是光照增强,气温上升B.BC段下降的主要原因是温度过高,酶失活C.CD段升高的主要原因是CO2吸收量增加D.DE段下降的主要原因是光照减弱,气温下降
答案    B　AB段时间处于上午6~10时,光照强度增大,气温升高,光合作用增强,A正确;BC段出现“午休”现象的原因是光照过强,气孔大部分关闭,吸收的CO2逐渐减少,B错误;CD段时间过了正中午,气孔逐渐开放,吸收的CO2逐渐增加,光合作用增强,C正确;DE段时间是下午,光照强度减弱,气温下降,光合作用减弱,D正确。
知识拓展　光合午休: 植物在夏季晴朗的白天,中午时因光照强度过大,叶片的气孔大部分关闭,CO2吸收减少,光合作用降低,称之为“光合午休”。
3.(2019天津南开中学5月考,2)如图为植物细胞代谢的部分过程简图,①~⑦为相关生理过程。下列有关叙述错误的是 (　　) A.发菜细胞中③发生在类囊体薄膜上,④发生在叶绿体基质中B.②的进行与⑤⑥密切相关,与③⑦无直接关系C.若植物缺Mg,则首先会受到显著影响的是③D.若叶肉细胞③中O2的产生量小于⑥中O2的消耗量,则该细胞内有机物的总量将减少
答案    A　发菜属于蓝藻类,是原核生物,细胞内没有叶绿体结构,A错误;植物细胞②吸收无机盐离子的方式通常是主动运输,需要消耗能量,故与⑤⑥(产生ATP的部分阶段)呼吸作用过程密切相关,与③光反应过程无关,与⑦无氧呼吸第二阶段无直接关系,故B正确;Mg是组成叶绿素的元素,光反应阶段需要叶绿素吸收光能,若植物缺Mg则叶绿素的合成受到影响,图中首先会受到显著影响的生理过程是③光反应过程,C正确;图中③光反应过程O2的释放量小于⑥有氧呼吸过程O2的消耗量,即净光合作用量