文档内容
考点 12 光合作用（精讲+精练）
目 录
一、知识点精准记忆
二、典 型 例 题 剖 析
1、绿叶中色素的提取和分离
2、光合作用的过程
3、光合作用的影响因素及其应用
4、光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题
三、易 混 易 错 辨 析
四、2022 高 考 真 题 感 悟
五、高 频 考 点 精 练第一部分：知 识 点 精 准 记 忆
一、绿叶中色素的提取和分离
(1)实验原理
(2)实验步骤
(3)实验结果
色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢
(4)实验出现异常现象的原因分析
异常现象 原因分析①未加二氧化硅，研磨不充分；
②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少；
收集到的滤
③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量
液绿色过浅
无水乙醇)；
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏
①滤液细线不直；
滤纸条色素
带重叠
②滤液细线过粗
滤纸条无色 ①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部
素带 溶解到层析液中
二、光合作用过程
(1)光合作用过程图解
项目 光反应 暗反应
场所 叶绿体类囊体的薄膜 叶绿体基质
条件 光、色素、酶 酶、 NADPH 、 ATP 等
(1)H O――→O ＋ H ＋
2 2
(1)CO ＋C ――→2C
2 5 3
物质变化 (2)NADP＋＋H＋―→NADPH
(2)2C ――――――→(CHO)＋C
3 2 5
(3)ADP＋Pi――――→ATP
能量变化光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供NADP
联系
＋、ADP和Pi。
(2)反应式
①产物为(CHO)：CO ＋ H O ――→ (C H O ) ＋ O。
2 2 2 2 2
②产物为CH O：6CO ＋ 12 H O ――→ CH O ＋ 6 O ＋ 6 HO。
6 12 6 2 2 6 12 6 2 2
③元素的转移途径
a．H：3HO―――→NADPH―――→ ( C 3 HO)。
2 2
b．C：14CO――――→ 1 4 C――――→ ( 1 4 C HO)。
2 3 2
c．O：HO―――→ 1 8 O；C18O――――→C―――→(CH 1 8 O )。
2 2 3 2
三、光合作用的影响因素及其应用
1．光照强度
(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率
加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C 的还原加快，从而使光合作用产物增加。
3
(2)曲线解读
项目 生理过程 气体交换 生理状态模型
A点 只进行呼吸作用 吸收O、释放CO
2 2AB段 呼吸作用大于光合作用 吸收O、释放CO
2 2
B点 呼吸作用等于光合作用 不与外界进行气体交换
B点
呼吸作用小于光合作用 吸收CO、释放O
2 2
以后
(3)应用：温室大棚中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产。
2．CO 浓度
2
(1)原理：CO 影响暗反应阶段，制约C 的形成。
2 3
(2)曲线解读
①图1中A点表示CO 补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO 浓度。
2 2
②图2中A′点表示进行光合作用所需CO 的最低浓度。
2
③B点和B′点对应的CO 浓度都表示CO 饱和点。
2 2
(3)应用：在农业生产上可以通过通风，增施农家肥等增大CO 浓度，提高光合速率。
2
3．温度(1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用，主要制约暗反应。
(2)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低
室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
4．水分和矿质元素
(1)原理
①水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合
速率下降。
②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。
(2)应用：施肥的同时，往往适当浇水，小麦的光合速率会更大，此时浇水的原因是肥料中
的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸收。同时可以保证小麦
吸收充足的水分，保证叶肉细胞中CO 的供应。
2
5．影响光合作用的内部因素
(1)植物自身的遗传特性，如植物品种不同，以阴生植物、阳生植物为例
(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶(3)植物叶面积指数
第二部分：典 型 例 题 剖 析
绿叶中色素的提取与分离
1.如图是某同学用无水乙醇分别提取正常光照和强光照下某种植物等量叶片中的光合色素
然后用层析液进行纸层析得到的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列相关叙述正确的
是( )A．实验研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸钙过少，都会导致色素条带颜色变深
B．实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤，实验效果更好
C．色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会缩短四条色素带间的距离
D．与正常光照下相比，该植物强光照下叶片会发黄
光合作用的过程
2.下图为光合作用暗反应的产物磷酸丙糖的代谢途径，研究表明，磷酸丙糖转移蛋白(TPT)
的活性是限制光合速率大小的重要因素，CO 充足时，TPT活性降低。下列有关叙述错误的
2
是( )
A．Pi输入叶绿体减少时，磷酸丙糖从叶绿体输出减少
B．暗反应中磷酸丙糖的合成需要消耗光反应产生的ATP
C．叶肉细胞的光合产物主要是以蔗糖形式运出细胞的
D．农业生产上可通过增加CO 浓度来提高作物中蔗糖的含量
2
探究光合作用影响因素
3.下图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。下列相关叙述正确的是( )A．若在t前充CO，则暗反应速率将显著提高
1 2
B．t→t，光反应速率显著提高而暗反应速率不变
1 2
C．t→t，叶绿体基质中NADPH的消耗速率提高
3 4
D．t后短暂时间内，叶绿体中C/C 比值下降
4 3 5
光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题
4.如图所示，在图甲装置A与装置B中敞口培养相同数量的小球藻，以研究光照强度对小
球藻产生氧气的影响。装置A的曲线如图乙。据图分析，下列叙述错误的是( )
A．适当提高温度，P点将上移
B．P点处能产生ATP的细胞器只有线粒体
C．降低CO 浓度时，在图乙上的R点应右移
2
D．在图乙上绘制装置B的曲线，Q点应右移第三部分：易 混 易 错 辨 析
1.与光合作用有关的5个易错点
(1)光合作用的场所不一定是叶绿体：原核生物不含叶绿体，但某些原核生物也可以进行光
合作用，如蓝细菌；对于真核生物，光合作用的场所一定是叶绿体。
(2)绿色植物进行光合作用的全过程并非都发生在生物膜上：绿色植物进行光合作用的场所
为叶绿体，其中光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应则在叶绿体基质中进行。
(3)光合作用全过程并非都需要酶：光反应中光合色素吸收光能不需要酶，但光能转化为化
学能需要酶参与。
(4)叶绿体中的色素并非都吸收蓝紫光和红光：叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，
其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，两类色素一般情况下吸
收的都是可见光。
(5)光反应产生的ATP主要用于暗反应，进而实现光能转化为有机物中稳定的化学能，一般
不用于叶绿体外进行的生命活动。
2.教材结论性语句
(1)(必修1 P )吸收光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上。
101
(2)(必修1 P )叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多
101
吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。
(3)(必修1 P )光反应可为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应可为光反应提供ADP、Pi和
103
NADP＋。
(4)(必修1 P )光合作用产物O 中的氧全来自水，有氧呼吸产物HO中氧全来自O。
102 2 2 2
(5)(必修1 P )光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体
107
薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP
中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
第四部分：高 考 真 题 感 悟1．（2022·全国·高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒
定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关
2
于这一实验现象，下列解释合理的是（ ）
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
2．（2022·广东·高考真题）我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富
的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是（
）
A．秸秆还田 B．间作套种 C．水旱轮作 D．尿泥促根
3．（2022·湖南·高考真题）在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达
到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是（ ）
A．叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO 量减少
2
B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO 量大于光合固定的CO 量
2 2
C．叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D．光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
4．（2022·浙江·高考真题）通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提
供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表
所示。
指标
处
光饱和 光补 低于5klx光合曲线的斜率 叶绿素含量 单株 单 单
理
点 偿点 （mgCO．dm-2．hr-1． （mg·dm-2 光合 株 株
2
（klx （lx klx-1） ） 产量 叶 果
） ） （g 光 实光
合
合
产
产
量
干 量
（g
重） （g
干
干
重
重
）
）
不
18.9 3.2 8.2
遮 40 550 1.22 2.09
2 5 5
阴
遮
阴
18.8 3.0 8.2
2 35 515 1.23 2.66
4 5 1
小
时
遮
阴
16.6 3.0 6.1
4 30 500 1.46 3.03
4 5 3
小
时
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系
的曲线。
回答下列问题：
(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加
___________，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也
能达到最大的___________；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低___________，
使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断，实
验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析，表明较
长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至___________中。(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测，在花生
与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________（A．<2小
时 B．2小时 C．4小时 D．>4小时），才能
获得较高的花生产量。
5．（2022·山东·高考真题）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过
剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光
抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制
光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结
果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液
在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是______。
(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产
生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有______、______
（答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是______。
(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；乙
组与丙组相比，说明BR可能通过______发挥作用。6．（2022·广东·高考真题）研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（图a），
测定相关指标（图b），探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题：
(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________________，原因可能是
________________。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积
累更多的________________，因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物
产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：
实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以
________________为对照，并保证除________________外其他环境条件一致。收获后分别
测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是________________。
7．（2022·湖南·高考真题）将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种
子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μmol/（s·m2）时，固定的CO
2
量等于呼吸作用释放的CO 量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水
2
稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，
昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下
列问题:
(1)在此条件下，该水稻种子____（填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2厘米，
至少1片绿叶视为成苗），理由是_____________________________。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/（s·m2），其他条件与
上述实验相同，该水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是
___________________（答出两点即可）。
(3)若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生
长，须灌水覆盖，该种子应具有_________特性。
8．（2022·全国·高考真题）根据光合作用中CO 的固定方式不同，可将植物分为C 植物
2 3
和C 植物等类型。C 植物的CO 补偿点比C 植物的低。CO 补偿点通常是指环境CO 浓度降
4 4 2 3 2 2
低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO 浓度。回答下列问题。
2
(1)不同植物（如C 植物和C 植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的
3 4
产物是____________（答出3点即可）。
(2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是____________（答
出1点即可）。
(3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C 植物比C 植物生长得好。
4 3
从两种植物CO 补偿点的角度分析，可能的原因是______________。
2
第五部分：高 频 考 点 精 练
1．下表是某生物兴趣小组在做几个实验时所列举的部分实验试剂、药品以及观察内容。下
列相关叙述错误的是（ ）组别 实验名称 试剂和药品 观察内容
检测花生种子子叶中的脂 苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液 细胞中着色的小颗
甲
肪 等 粒
探究植物细胞的失水和吸 0.3g/mL蔗糖溶液、蒸馏水 细胞的质壁分离和
乙
水 等 复原
2mol/LNaCl溶液、二苯胺试
丙 DNA的提取和鉴定 提取物鉴定的现象
剂等
二氧化硅、碳酸钙、无水乙 光合色素的种类和
丁 绿叶中色素的提取和分离
醇、层析液等 颜色
A．甲组使用50%酒精目的是洗去浮色
B．乙组的实验材料可以选用黑藻叶片，因为黑藻叶片中叶绿体使得原生质层呈绿色
C．丙组将提取物溶解在冷却的95%酒精中，滴入二苯胺试剂可见溶液变蓝色
D．丁组分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同，在滤纸条上扩散速度不同
2．下列关于生物学史的叙述，正确的是（ ）
A．1880年，达尔文父子通过实验证明了植物向光性是由生长素分布不均匀造成的
B．1941年，鲁宾和卡门利用荧光标记法证实了光合作用中释放的氧气来自于水
C．1953年，沃森和克里克利用X光晶体衍射技术揭示了DNA的双螺旋结构
D．1958年，斯图尔德将胡萝卜韧皮部细胞培育成植株，证明了植物细胞具有全能性
3．芸苔素内酯（EBR）是一种新型绿色环保植物生长调节剂，可以促进作物生长、改善品
质。为探究EBR对葡萄幼苗的生长影响，对叶面喷施EBR并测定叶片的不同物质含量变化，
结果见下表。下列叙述正确的是（ ）
EBR浓 渗透调节物质含 总叶绿素含 叶含糖
度/（mg·L-1） 量/（mg·g-1） 量/（mg·g-1） 量/（mg·g-1）0 52．89 0．964 91．76
0．5 64．76 1．155 95．63
1．0 79．81 1．226 126．80
1．5 70．29 1．171 78．15
2．0 53．29 1．202 82．91
A．EBR的浓度越高，有机物合成得也越多
B．EBR浓度与总叶绿素含量成正相关
C．本实验中，EBR喷施浓度为1．0mg·L-1时，细胞的抗逆性最强
D．EBR对叶绿素合成有类似ⅠAA两重性的生理现象
4．下列关于影响植物光合作用因素的叙述，错误的是（ ）
A．不同光质一定导致同一植物的最大光合作用速率不同
B．蒸腾作用很可能会影响植物的光合作用速率
C．不同浓度盐溶液条件下同一植物的光合作用速率可能不同
D．“正其行，通其风”能提高植物周围CO 浓度进而促进光合作用
2
5．某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，
发现容器内CO 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合
2
理的是（ ）
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率6．下表表示某地几种植物的比叶面积（叶片面积与叶片干重的比值），已知随着植物单位
叶面积中干物质含量的增加，叶片厚度相对增加，使得叶片内部的水分向叶片表面扩散的
距离或阻力增大。下图表示叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）对群体干物质积
累速率等的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
物种 比叶面积均值
扁担木 24.69
柘树 30.50
构树 16.97
牡荆 22.06
酸枣. 20.83
A．由表格中数据可推测柘树林的叶面积系数最大
B．表格中的5类植物中，柘树最适合生活在相对干旱的环境中
C．据图可知，密植能增大叶面积系数，提高群体干物质积累量
D．图中群体光合速率曲线的后段不再上升，主要原因是部分叶片受光不足
7．叶绿体中光能转换成电能时，电子的最终来源及最终受体是（ ）
A．叶绿素a、NADPH B．HO、NADP+ C．叶绿素a、NADP+ D．HO、NADPH
2 28．如图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中 a、b 为测定过
程中某些生理指标相对量的变化。下列说法不正确的是（ ）
A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
B．若将图甲中的 CO 缓冲液换成质量分数为 1% 的 NaOH 溶液，其他条件不变，则植物
2
幼苗叶绿体产生 NADPH 的速率将变小
C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真光合速率会发生图乙中从 b 到 a 的变化，
同时呼吸速率可能会发生从 a 到 b 的变化
D．若图乙表示图甲植物光合速率由 a 到 b 的变化，则可能是适当提高了 CO 缓冲液的
2
浓度
9．下列关于细胞的化合物的叙述中，正确的是（ ）
A．细胞中水的存在形式有自由水和结合水，结合水能溶解大量物质
B．类胡萝卜素含有Mg元素，有利于吸收蓝紫光
C．生物大分子的共有组成元素有C、H、O、N
D．磷脂是所有细胞必不可少的脂质，是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子
10．绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误
的是（ ）
A．弱光条件下植物没有O 的释放，说明未进行光合作用
2
B．在光反应阶段，水的分解发生在类囊体膜内
C．在暗反应阶段，CO 不能直接被还原成糖类
2
D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度11．与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的
分布及位置不同（图a），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差
异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。光饱和点和光补偿点是反映植物需光特性的两个
主要指标（图c），在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述正确的是（ ）
A．t1比t2具有更高的光饱和点
B．t2比WT具有更低的光补偿点
C．t2在图c中B点时的光合作用强度等于呼吸作用强度
D．t1光合作用强度随光照强度的增加而变大
12．为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下相关实验：
将长势相同的该植物幼苗分成若干组，分别置于不同温度下（其他条件相同且适宜），暗
处理1h，再光照1h，测其干重变化，得到如图所示的结果。下列说法错误的是（ ）
A．32℃时植物的光合速率大于呼吸速率
B．24小时恒温26℃条件下，当光照时间超过4小时，该植物幼苗能正常生长
C．该植物进行光合作用时，当光照强度突然增加，C 的量减少
3D．将该植物放在H18O的水中培养，光照一段时间后可以在体内发现（CH18O）
2 2
13．黑暗中培养的萝卜黄化苗对单侧蓝光照射的反应比较迟钝，而白光预照射可改变黄化
苗对蓝光的向光反应能力。为探究何种光质的光预照射能增强黄化苗向光反应能力，研究
人员进行实验，结果如图。相关叙述不正确的是（ ）
A．黄化苗向光性可能与单侧光引起尖端生长素分布不均有关
B．预照射实验应用不同强度、不同光质的单侧光照射相同时间
C．预处理后的黄化苗应用相同强度的单侧蓝光照射相同时间
D．蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力
14．同位素标记法是生物学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是（ ）
A．用32P标记的核糖核苷酸培养干细胞，在细胞核和细胞质中均能检测到放射性
B．适宜光照条件下，用14C标记的CO 供小球藻进行光合作用，放射性首先出现在C 中
2 5
C．向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，高尔基体中的放射性强度先增大后减
小
D．将15N标记的大肠杆菌在含14N的培养液中培养，繁殖两代后带15N标记的个体所占比例
为1/2
15．在植物进行光合作用的场所中，类囊体薄膜发挥了至关重要的作用。下列叙述错误的
是（ ）A．类囊体薄膜上有四种色素，是光能吸收、传递和转换的场所
B．类囊体薄膜上合成的ATP能为各项生命活动提供能量
C．类囊体薄膜属于生物膜系统，其具有选择透过性
D．类囊体薄膜上氧气的产生速率是实际光合作用速率
16．米切尔的化学渗透假说提出：ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的。
1963年，贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据。假说内容及
实验过程如图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A．类囊体中的H+通过被动运输的方式运至类囊体外侧
B．第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中是为了类囊体膜内外形成H+浓度梯度
C．第四步在黑暗中进行的目的是避免光照产生O
2
D．该实验可证明ATP合成的直接动力来自H+浓度梯度
17．如图为某植株在24h内CO 消耗量和CO 吸收量随时间变化的曲线图，在此过程中呼吸
2 2
强度保持不变，据此分析，下列选项错误的是（ ）A．12：00左右曲线b的下降主要由光反应降低引起
B．由曲线b可知，植物的呼吸速率为5mg·10-2cm-2·h-1
C．曲线a、b分别代表植物的总光合速率、净光合速率
D．20：00左右光合作用已停止，原因是此时光照强度几乎为零
18．某科研小组将小球藻置于开放环境中，通过改变光照条件调节其光合作用强度，检测
小球藻与环境进行的O、CO 交换量，下列检测结果合理的是（ ）（有氧呼吸强度
2 2
维持不变，且光合作用所制造的有机物和有氧呼吸消耗的有机物均为葡萄糖）
A．若有氧呼吸强度小于光合作用强度，小球藻的CO 吸收量大于O 释放量
2 2
B．若有氧呼吸强度大于光合作用强度，小球藻的CO 释放量大于O 吸收量
2 2
C．若有氧呼吸强度等于光合作用强度，小球藻的CO 释放量等于O 吸收量，且大于0
2 2
D．不论有氧呼吸强度与光合作用强度大小关系如何，小球藻的气体吸收量与释放量始终相
等
19．高等植物体内的筛管是光合产物的运输通道。叶肉细胞中的光合产物蔗糖通过一定方
式运输至韧皮薄壁细胞（图1），再经膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到筛管伴胞复合
体（SE-CC）附近的细胞外空间中，最后再从细胞外空间进SE-CC中（图2）。对此过程，
下列分析中正确的是（ ）A．蔗糖从细胞外空间进入SE-CC需要SU载体蛋白和NADPH的直接参与
B．蔗糖通过主动运输逆浓度梯度运输转入SE-CC，使SE-CC中的渗透压提高
C．胞间连丝是信息通道，蔗糖作为信号分子对其自身运输速率进行负反馈调节
D．与野生型相比，SU载体功能缺失突变体的叶肉细胞C浓度会显著偏低
20．我国科学家利用太阳能成功实现淀粉的人工合成(ASAP)，过程如图，据图判断下列相
关叙述错误的是( )
A．光能首先转变为C1(甲醇)中的化学能
B．C1(甲醇)生成过程类似于CO 的固定
2
C．ASAP过程与暗反应一样能循环进行D．ASAP过程中CO 转变为淀粉储存了能量
2
21．光合作用受多种因素影响，为探究高浓度CO 下氮素供应形态对植物光合作用的影响，
2
研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分
结果如下。请回答有关问题：
处理措施 硝态氮 硝态氮 氨态氮
X
检测结果 正常浓度CO 高浓度CO 高浓度CO
2 2 2
叶绿素SPAD值 50 51 42 44
净光合速率 17.5 21.5 35 42.8
注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合作用单位：［μmol／（㎡·s）］。
(1)无土栽培时为保证植物正常生长，除了考虑各种矿质元素的种类和比例外，在配制培养
液时还需要考虑___________等理化指标（答两点即可）。
(2)表中X处理措施应为______。据表分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形
态是_______，从光合作用的角度分析，该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是
______。
(3)光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖，钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期
的水稻做实验材料，用同位素标记14CO 技术设计实验验证钾离子上述作用，请完善以下实
2
验思路并预期结果：
实验思路：
①将生长状况一致的水稻平均分成两组，编号A、B；
②A组供应较低浓度的钾离子，B组供应适宜浓度的钾离子；
③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养，通入14CO，一段时间后检测
2
_______________，预期结果：________________________________________。
22．强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合
作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势
相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。
各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液
在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是______。
(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产
生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有______、______
（答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是______。
(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制______（填“增强”或“减弱”）；乙
组与丙组相比，说明BR可能通过______发挥作用。
23．有研究表明，短时间地供应CO 能提高暗反应相关酶的活性，增加其光合速率。研究
2
人员以玉米、花生2：4间作模式为实验对象，给予低、高两种CO 环境浓度，分析CO 浓
2 2
度升高对间作玉米和间作花生功能叶光合作用中碳同化关键酶活性、净光合速率以及籽粒
产量的影响。部分结果如下表所示，回答下列有关问题：
CO 浓 间作玉米产 间作花生产
2
年份
度 量/（kg·hm-2） 量/（kg·hm-2）
2018 低 4725 950高 4933 1067
低 3910 856
2019
高 5943 1062
(1)叶绿体类囊体薄膜上分布有与________反应相关的酶，该反应源源不断地供应________，
促使CO 转化成糖类。在选择作物的时候花生和玉米均为喜阳植物，因此除了要控制好玉
2
米、花生2：4间作比例以外，还应注意控制________，这样做的优点有：
________________（写出五点最合理的解释）。
(2)P元素在光合作用中多个环节都有对应的化合物，有观点认为提高CO 浓度并增施磷肥
2
会使得碳同化关键酶的活性进一步提高，籽粒增产。仍以上述材料作为研究对象，请重新
设计实验进行验证，要求简要写出实验思路和预期结果。
24．以大豆为实验材料，研究了CO 浓度升高的条件下，干旱胁迫及复水后大豆的生理变
2
化。生长室分成实验组和对照组2个组，每组2个处理。对照组（充分供水和重度干旱），
CO 浓度为当前大气CO 浓度（350μmol/mol）；实验组（充分供水和重度干旱），每天
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7：00~19：00分别通入浓度为700μmol/mol的CO（为大气CO 浓度的2倍）。干旱处理
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的第5天开始复水，使土壤含水量恢复至充分供水程度。实验结果如图1和图2所示。请
回答下列问题：
(1)CO 进入__________后，与__________结合而被固定。
2
(2)第1~4天，无论是充分供水还是干旱胁迫，高浓度CO 处理的大豆净光合速率均
2
__________大气CO 浓度处理的，原因是
2
__________________________________________________。干旱胁迫使大豆光合效率__________。CO 浓度升高短期内可__________大豆的光合效率，长期则会出现适应性改变。
2
(3)由图2分析可得，充分供水时，高CO 浓度条件下，大豆的蒸腾速率__________。而干
2
旱胁迫条件下蒸腾速率急剧下降，原因可能是______________________，涉及的植物激素
是__________。
