2024屆高考 二輪復(fù)習(xí) 光合作用 作業(yè)（北京版）

專題6光合作用

考點(diǎn)1光合作用的原理及應(yīng)用

1.（2022北京,2,2分）光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO?濃度的關(guān)系如

圖。據(jù)圖分析不能得出（）

￡74o

3o

二1

±2o

0

晶1o

園

*O

10203040

葉片溫度(P)

A.低于最適溫度時(shí).光合速率隨溫度升高而升高

B.在一定的范圍內(nèi)COz濃度升高可使光合作用最適溫度升高

CCO?濃度為200nLL-'時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小

D.Ior條件下.光合速率隨co：濃度的升高會(huì)持續(xù)提高

答案D

2.（2018北京理綜,3,6分）光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示

劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。該反應(yīng)過(guò)程中（）

A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化

C.不需要光合色素參與D.會(huì)產(chǎn)生氧氣

答案D

,4

3.（2016北京理綜56分）在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的碗豆植株供應(yīng)CO2.48h后測(cè)定植株?duì)I養(yǎng)器

官和生殖器官中,4C的量。兩類器官各自所含"C量占植株"C總量的比例如圖所示。

生殖器官生殖器官

(

逆

琶

五

笑

》

，

S舉

七

供應(yīng)yo,時(shí)植株所處的發(fā)育時(shí)期

與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯(cuò)誤敘述是（）

AFCCh進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物

B.生殖器官發(fā)育早期.光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)養(yǎng)器官

C遮光70%條件下,分配到生殖器官和營(yíng)養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近

D.實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響

答案C

4.（2023全國(guó)乙26分）植物葉片中的色素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)

誤的是（）

A.氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素

B.葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上

C.用不同波長(zhǎng)的光照射類胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)有吸收峰

D.葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越慢

答案D

5.（2022湖北,12,2分）某植物的2種黃葉突變體表現(xiàn)型相似,測(cè)定各類植株葉片的光合色素含量（單位串卜屋）,

結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是（）

葉綠素/

植株葉綠葉綠類胡蘿

類胡蘿

類型素a素b卜素

卜素

野生型12355194194.19

突變體1512753701.59

突變體2115203790.35

A.兩種突變體的出現(xiàn)增加了物種多樣性

B突變體2比突變體1吸收紅光的能力更強(qiáng)

C.兩種突變體的光合色素含量差異，是由不同基因的突變所致

D.葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降可導(dǎo)致突變體的葉片呈黃色

答案D

6.（2021廣東,12,2分）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中.唯一催化CO2固定形成O的酶被稱為

Rubisco。下列敘述正確的是（）

A.Rubisco存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)口

B.激活Rubisco需要黑暗條件

C.Rubisco催化CO2固定需要ATP

D.Rubisco催化Cs和CO2結(jié)合

答案D

7.（2020江蘇62分）采用新鮮菠菜葉片開展"葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.提取口|綠體色素時(shí)可用無(wú)水乙醇作為溶劑

B.研磨時(shí)加入CaCCh可以防止葉綠素被氧化破壞

C.研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取

D.畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散

答案B

8.（2020北京,19,12分）閱讀以下材料，回答（1）~（4）題。

創(chuàng)建D1合成新途徑.提高植物光合效率

植物細(xì)胞中葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，高溫或強(qiáng)光常抑制光合作用過(guò)程，導(dǎo)致作物嚴(yán)重減產(chǎn)。光合

復(fù)合體PSH是光反應(yīng)中吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能的一個(gè)重要場(chǎng)所.D1是PSII的核心蛋白。高溫或強(qiáng)光會(huì)造

成葉綠體內(nèi)活性氧（ROS）的大量累積。相對(duì)于組成PSII的其他蛋白,DI對(duì)ROS尤為敏感.極易受到破壞。

損傷的DI可不斷被新合成的D1取代，使PSII得以修復(fù)。因此.D1在葉綠體中的合成效率直接影響PSII的

修復(fù),進(jìn)而影響光合效率。

葉綠體為半自主性的細(xì)胞器，具有自身的基因組和遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)。葉綠體中的蛋白一部分由葉綠

體基因編碼,一部分由核基因編碼。核基因編碼的葉綠體蛋白在N端的轉(zhuǎn)運(yùn)肽引導(dǎo)下進(jìn)入葉綠體。編碼D1

的基因psbA位于葉綠體基因組.葉綠體中積累的ROS也會(huì)顯著抑制psbAmRNA的翻譯過(guò)程.導(dǎo)致PS11修

復(fù)效率降低。如何提高高溫或強(qiáng)光下PSII的修復(fù)效率.進(jìn)而提高作物的光合效率和產(chǎn)昆.是長(zhǎng)期困擾這一領(lǐng)

域科學(xué)家的問題。

近期我國(guó)科學(xué)家克隆了擬南芥葉綠體中的基因psbA,并將psbA與編碼轉(zhuǎn)運(yùn)肽的DNA片段連接,構(gòu)建融

合基因，再與高溫響應(yīng)的啟動(dòng)子連接，導(dǎo)入擬南芥和水稻細(xì)胞的核基因組中。檢測(cè)表明，與野生型相比.轉(zhuǎn)基因

植物中DI的mRNA和蛋白在常溫下有所增加,高溫下大幅增加;在高溫下,PSII的光能利用能力也顯著提

高。在南方育種基地進(jìn)行的田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與野生型相比、轉(zhuǎn)基因水稻的二氧化碳同化速率、地上部分

生物量（干重）均有大幅提高.增產(chǎn)幅度在8.1%~21.0%之間。

該研究通過(guò)基因工程手段在擬南芥和水稻中補(bǔ)充了一條由高溫響應(yīng)啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)的1)1合成途徑，從而

建立了植物細(xì)胞D1合成的“雙途徑”機(jī)制.具有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。隨著溫室效應(yīng)的加劇.全球氣候

變暖造成的高溫脅迫日益成為許多地區(qū)糧食生產(chǎn)的嚴(yán)重威脅，該研究為這一問題提供了解決方案。

(I)光合作用的反應(yīng)在葉綠體類囊體膜上進(jìn)行，類囊體膜上的蛋白與形成的復(fù)合體吸收、傳

遞并轉(zhuǎn)化光能C

(2)運(yùn)用文中信息解釋高溫導(dǎo)致DI不足的原因。

(3)若從物質(zhì)和能量的角度分析，選用高溫響應(yīng)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)psbA基因表達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是工

(4)對(duì)文中轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞DI合成"雙途徑"的理解，正確的敘述包括。

A.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的psbA基因位十細(xì)胞不同的部位

B.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1的mRNA轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所不同

C細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1在不同部位的核糖體上翻譯

D.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的D1發(fā)揮作用的場(chǎng)所不同

E.細(xì)胞原有的和補(bǔ)充的DI發(fā)揮的作用不同

答案⑴光光合色素(2)高溫會(huì)造成葉綠體內(nèi)ROS的積累,ROS既破壞D1蛋白,又抑制psbAmRNA

的翻譯,(3)高溫時(shí).高溫響應(yīng)的啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)psbA基因高水平表達(dá).補(bǔ)充高溫造成的D1不足.修復(fù)PSH.提

高光能利用率;非高溫時(shí)低水平表達(dá)，避免不必要的物質(zhì)和能量消耗(4)A、B、C

9.(2019北京理綜,31,16分)光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生在高等植物、藻類和光合細(xì)菌中。

(1)地球上生命活動(dòng)所需的能量主要來(lái)源于光反應(yīng)吸收的＞在碳(暗)反應(yīng)中,RuBP竣化酶(R酶)催

化CO2與RuBP(C。結(jié)合，生成2分子C3。影響該反應(yīng)的外部因素滁光照條件外還包括(寫

出兩個(gè)):內(nèi)部因素包括(寫出兩個(gè))。

(2)R酶由8個(gè)大亞基蛋白(L)和8個(gè)小亞基蛋白(S)組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體

中合成S由細(xì)胞核基因編碼并在中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體.在葉綠體的中與L

組裝成有功能的醴。

(3)研究發(fā)現(xiàn).原核生物藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌,下同)R前的活性高于高等植物。有人設(shè)想通過(guò)基因工程技術(shù)將藍(lán)藻R

酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物

（甲）的葉綠體DNA中.同時(shí)去除甲的L基因“轉(zhuǎn)基因植株能夠存冷并生長(zhǎng)，檢測(cè)結(jié)果表明.轉(zhuǎn)基因植株中的

R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。

①由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測(cè)?請(qǐng)說(shuō)明理由。

②基于上述實(shí)驗(yàn).下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項(xiàng)包括。

a.藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺佞物質(zhì)

b.藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定

c.藍(lán)藻R薛大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成

d.在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同

答案（I）光能溫度、CCh濃度R酶活性、R酶含量、C5含量、pH（其中兩個(gè)）（2）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（3）

①不能。轉(zhuǎn)入藍(lán)藻（藍(lán)細(xì)菌,下同）S、L基因的同時(shí)沒有去除甲的S基因,無(wú)法排除轉(zhuǎn)基因植株R酶中的S是

甲的S基因表達(dá)產(chǎn)物的可能性。②a、b、c

10.（2023全國(guó)甲,29,10分）某同學(xué)將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中，給該葉綠體懸浮液照先后

有糖產(chǎn)生?；卮鹣铝袉栴}.

（1）葉片是分離制備葉綠體的常用材料，若要將葉肉細(xì)胞中的葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離，可以采用的

方法是（答出1種即可）。葉綠體中光合色素分布在上，其中類胡蘿卜素主要吸收—

（填“藍(lán)紫光”"紅光"或‘綠光"）。

（2）將葉綠休的內(nèi)膜和外腹破壞后，加入緩沖液形成懸浮液，發(fā)現(xiàn)黑暗條件下該懸浮液中不能產(chǎn)生糖，原因是一

O

（3）葉片進(jìn)行光合作用時(shí)，葉綠體中會(huì)產(chǎn)生淀粉。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體中有淀粉存在,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和

預(yù)期結(jié)果。

答案（1）差速離心法類囊體薄膜藍(lán)紫光

⑵黑暗條件下不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能生成ATP和NADPH,因此不能還原C3,不能生成糖類（3）實(shí)驗(yàn)思路:將

葉綠體用無(wú)水乙醇脫色.用適量硬液處理、觀察葉綠體的顏色變化。預(yù)期結(jié)果:葉綠體變藍(lán)色.

11.（2023全國(guó)乙,29.10分）植物的氣孔由葉表皮上兩個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨

大時(shí)氣孔打開，反之關(guān)閉。保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，在光下可進(jìn)行光合作用。已知藍(lán)光可作為一種信號(hào)促進(jìn)保

衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K\有研究發(fā)現(xiàn)，用飽和紅光（只用紅光照射時(shí),植物達(dá)到最大光合速率所需的紅光

強(qiáng)度）照射某植物葉片時(shí)，氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右。回答下列問題。

（1）氣孔的開閉會(huì)影響植物葉片的蒸騰作用、?答出2點(diǎn)即可）等生理過(guò)程。

（2）紅光可通過(guò)光合作用促進(jìn)氣孔開放、其原因

是<?

（3）某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補(bǔ)加藍(lán)光照射葉片、氣孔開度可進(jìn)一步增大，因此他們認(rèn)為氣孔開度

進(jìn)一步增大的原因是、藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+。請(qǐng)推測(cè)該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)

是

（4）已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng).用該除草劑處理的葉片在陽(yáng)光照射下氣孔（填“能”或

“不能”）維持一定的開度.

答案（1）呼吸作用、光合作用（2）保衛(wèi)細(xì)胞在紅光下進(jìn)行光合作用合成蔗糖等有機(jī)物，使保衛(wèi)細(xì)胞的滲透

壓增大可起保衛(wèi)細(xì)胞吸水.體積膨大,氣孔打開（3）藍(lán)光作為一種信號(hào)促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度吸收IC.使保衛(wèi)

細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高.保衛(wèi)細(xì)胞吸水，體枳膨大，氣孔進(jìn)一步打開（4）能

12.（2023海南,16,10分）海南是我國(guó)火龍果的主要種植區(qū)之一。由干火龍果是長(zhǎng)日照植物，冬季日照時(shí)間不

足導(dǎo)致其不能正常開花,在生產(chǎn)實(shí)踐中需要夜間補(bǔ)光，使火龍果提前開花，提早上市。某團(tuán)隊(duì)研究了同一光照

強(qiáng)度下，不同補(bǔ)光光源和補(bǔ)光時(shí)間對(duì)火龍果成花的影響，結(jié)果如圖。

回答下列問題。

（1）光合作用時(shí),火龍果植株能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光的光合色素是；用紙層析法分離葉綠體色素獲得

的4條色素帶中，以濾液細(xì)線為基準(zhǔn)，按照自下而上的次序,該光合色素的色素帶位于第條。

（2）本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種補(bǔ)注光源中最佳的是，該光源的最佳補(bǔ)光時(shí)間是小時(shí)/天，

判斷該光源是最佳補(bǔ)光光源的依據(jù)是_

（3）現(xiàn)有可促進(jìn)火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強(qiáng)度的白色光源，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果

產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度（簡(jiǎn)要寫出實(shí)險(xiǎn)思路）。

答案（1）葉綠素1、2（2）紇光+藍(lán)光6在不同的補(bǔ)光時(shí)間內(nèi)，紅光+藍(lán)光的補(bǔ)光光源獲得的平均花朵

數(shù)均最多.有利于促進(jìn)火龍果的成花（3）將成花誘導(dǎo)完成后的火龍果植株（成花數(shù)目相同）隨機(jī)均分成A、

B、C三組，分別置于三種不同光照強(qiáng)度的白色光源中照射相同且適宜的時(shí)間，一段時(shí)間后觀察并記錄各組植

株所結(jié)火龍果的產(chǎn)量，產(chǎn)量最高的則為最適光照強(qiáng)度。

13.（2023山東,21.10分）當(dāng)植物吸收的光能過(guò)多時(shí)，過(guò)剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)階段的PSII復(fù)合體（PSH）造成損

傷，使PSII活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過(guò)非光化學(xué)淬滅（NPQ）將過(guò)剩的光能耗散減少

多余光能對(duì)PSII的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個(gè)功能修復(fù)損傷的PSII;②參與NPQ的調(diào)節(jié)?？蒲?/p>

人員以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn).結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)光照射時(shí)對(duì)

野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同，且強(qiáng)光對(duì)二者的PSII均造成了損傷。

S

H

W

、

2!S

W

N

（1）該實(shí)險(xiǎn)的自變量為。該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量中，影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有一

（答出2個(gè)因素即可）。

（2）根據(jù)本實(shí)驗(yàn),（填“能”或“不能”）比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PS11活性強(qiáng)弱，理由

是o

（3）據(jù)圖分析，與野生型相比,強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量（填“多”或"少"）。若測(cè)得突變

體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測(cè)，原因

是。

答案（I）有無(wú)光照、有無(wú)H基因或H蛋白溫度、CO?濃度、水（2）不能野生型PS【1損傷大但能修

復(fù);突變體PSH損傷小但不能修復(fù)（3）少突變體NPQ高,PSH損傷小，雖無(wú)H蛋白修復(fù)但PSII活性高洸

反應(yīng)產(chǎn)物多

14.（2023湖南J7J2分）如圖是水稻和玉米的光合作用暗反應(yīng)示意圖?？栁难h(huán)的Rubisc。酶對(duì)CO?的

Km為45（Himo卜L」（Km越小.酶對(duì)底物的親和力越大）.該酶既可催化RuBP與CCh反應(yīng)，進(jìn)行卡爾文循環(huán).又可

催化RuBP與Oz反應(yīng)，進(jìn)行光呼吸（綠色植物在光照下消耗O:并釋放CO2的反應(yīng)）。該酶的酶促反應(yīng)方向受

CO?和6相對(duì)濃度的影響.與水稻相比.玉米葉肉細(xì)胞緊密圍繞維管束鞘.其中葉肉細(xì)胞葉綠體是水光解的

主要場(chǎng)所.維管束鞘細(xì)胞的葉綠體主要與ATE生成有關(guān)。玉米的暗反應(yīng)先在葉肉細(xì)胞中利用EEEC醉

（PEPC對(duì)CO:的Km為7外1。1七「）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）與CO：反應(yīng)生成G,固定產(chǎn)物C,轉(zhuǎn)運(yùn)到維管

束鞘細(xì)胞后釋放COK再進(jìn)行卡爾文循環(huán)?；卮鹣铝袉栴}:

玉米(：(),

7-

維管束鞘細(xì)胞葉肉細(xì)胞

（1）玉米的卡爾文循環(huán)中第一個(gè)光合還原產(chǎn)物是（填具體名稱），該產(chǎn)物跨葉綠體膜轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

合成________（填“葡萄糖”“蔗糖"或‘淀粉"）后,再通過(guò)________長(zhǎng)距寓運(yùn)輸?shù)狡渌M織器官。

（2）在干旱、高光照強(qiáng)度環(huán)境下,玉米的光合作用強(qiáng)度（填“高于”或"低于”）水稻。從光合作用機(jī)制及

其調(diào)控分析，原因是—

_（答出三點(diǎn)即可）。

（3）某研究將藍(lán)細(xì)菌的CCh濃縮機(jī)制導(dǎo)入水稻.水稻葉綠體中CO?濃度大幅提升,其他生理代謝不受影響,但

在光飽和條件下水稻的光合作用強(qiáng)度無(wú)明顯變化、其原因可能是

（答出三點(diǎn)即可）。

答案⑴C3（3-磷酸甘油酸）蔗糖篩管（2）高于玉米的PEPC酶對(duì)CCh的親和力比Rubisc。酶要高，能

利用低濃度的C5;水光解主要在葉肉細(xì)胞進(jìn)行，暗反應(yīng)在維管束鞘細(xì)胞中進(jìn)行，維管束鞘細(xì)胞中CCh/5較

高.提高了光合作用效率:通過(guò)。和C4在葉肉和維管束鞘細(xì)胞之間的循環(huán)，將CO2轉(zhuǎn)運(yùn)到維管束鞘細(xì)胞濃縮.

維管束鞘細(xì)胞中CO?濃度較高（3）NADPH和ATP的供應(yīng)限制、固定CO?的Rubisco酶數(shù)量有限、Cs再

生速率不足、有機(jī)物在葉綠體中積累較多

15.（2023廣東,18,13分）光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí)，水稻野生型（WT）的產(chǎn)

量和黃綠葉突變體（ygi）的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygi產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見表和圖

1。（光飽和點(diǎn):光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度;光補(bǔ)償點(diǎn):光合過(guò)程中吸收的CO2與呼吸過(guò)程中

釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度。）

水稻葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素/

材料(mg/g)(mg/g)葉綠素

WT4.080.630.15

ygi1.730.470.27

7

*35?

?30

T?

-25

u?

*20

c>

15

》

210即

=?

iT5

一>

0

郴A

以5

比

』

一o

次

受

<

?

E

=?

與

旗

望

笠

圖I

分析圖表，回答下列問題：

（Dygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和，葉片主要吸收可見光中的

光。

（2）光照強(qiáng)度逐漸增加達(dá)到200陰moHr%”時(shí),ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光

照強(qiáng)度的增加而增加，比較兩者的光飽和點(diǎn)，可得咕W(wǎng)T（填"高于""低于"或“等于"）。ygl有較高的光

補(bǔ)償點(diǎn)，可能的原因是葉綠素含量較低和O

（3）與WT相比,ygl葉綠素含量j氐，高密度栽培條件下，更多的光可到達(dá)下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較

高，表明該舒休，是其高產(chǎn)的原因之一.

（4）試分析在0?范圍的低光照強(qiáng)度下,WT和ygl凈光合速率的變化，在圖2給出的坐標(biāo)系中繪

制凈光合速率趨勢(shì)曲線。在此基礎(chǔ)上,分析圖la和你繪制的曲線，比較高光照強(qiáng)度和低光照強(qiáng)度條件下WT

和ygl的凈光合速率，提出一個(gè)科學(xué)問題一

01020304050

光照強(qiáng)度（呷0】?m'2,s'1）

圖2

答案（1）類胡蘿卜素/葉綠素的值較高紅光和藍(lán)紫（2）高于呼吸速率較高（3）在強(qiáng)光下光能利用率更

高

01020304050

（4）光照強(qiáng)度（fimcl?m'?s'）

為什么ygl在高光照強(qiáng)度下的光合速率比WT高，而在低光照強(qiáng)度下ygl的光合速率比WT低

16.（2022湖北,21,13分）不同條件下植物的光合速率和光飽和點(diǎn)（在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加,光合速

率增大,達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)）不同。研究證實(shí)高濃度臭氧9。對(duì)植物的光合作用

有影響。用某一高濃度Oa連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天。在第55天、65天、75天分別測(cè)定植物凈光合

速率，結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示。

i

矮

<=

頭

史

光照強(qiáng)度：

M

u

dy.

&芟

&

女

e

光照強(qiáng)度Alimol,m-2?6叫圖3

【注】曲線I：甲對(duì)照組.曲線2:乙對(duì)照組.曲線3:甲實(shí)蛉組.曲線4:乙實(shí)險(xiǎn)組，

回答下列問題：

⑴圖1中,在高濃度。3處理期間,若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO?濃度月、乙植物的光飽和點(diǎn)會(huì)(填"減

小”“不變”或增大”)。

(2)與圖3相比，圖2中甲的實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的凈光合速率差異較小,表明一

O

(3)從圖3分析可得到兩個(gè)結(jié)論:①03處理75天后,甲、乙兩種植物

的.表明長(zhǎng)時(shí)間高濃度的03對(duì)植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制;②長(zhǎng)

時(shí)間高濃度的Oa對(duì)乙植物的影響大于甲植物，表

明。

（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),處理75天后甲、乙植物中的基因A表達(dá)量都下降。為確定A基因功能與植物對(duì)Oa耐受力的

關(guān)系.使乙植物中A基因過(guò)量表達(dá).并用高濃度Ch處理75天。若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

為、則說(shuō)明A基因的功能與乙植物對(duì)03耐受力

無(wú)關(guān)。

答案（1）增大（2）高濃度臭氧處理甲植物的時(shí)間越短，對(duì)甲植物光合作用的影響越?。?）實(shí)驗(yàn)組的凈光合

速率均明或小于對(duì)照組長(zhǎng)時(shí)間高濃度6對(duì)不同種類植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果不同?）A基囚過(guò)量

表達(dá)的乙植物的凈光合速率與A基因表達(dá)量下降的乙植物的凈光合速率相同

17.（2021天津,15,10分）Rubisco是光合作用過(guò)程中催化C02固定的酶;但其也能催化02與Cs結(jié)合，形成J

和C2,導(dǎo)致光合效率下降。CO?與0?競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合Rubisco的同一活性位點(diǎn)，因此提高CO?濃度可以提高光合

效率。

（I）藍(lán)細(xì)菌具有CO2濃縮機(jī)制加圖所示。

注：陵化體具有蛋內(nèi)質(zhì)外殼.可限制氣體擴(kuò)散

據(jù)圖分析,CO2依次以和方式通過(guò)細(xì)胞膜和光合片層膜。

藍(lán)細(xì)菌的CO?濃縮機(jī)制可提高竣化體中Rubisco周圍的CO?濃度.從而通過(guò)促進(jìn)和抑制

提高光合效率,

（2）向煙草內(nèi)轉(zhuǎn)入藍(lán)細(xì)菌Rubisco的編碼基因和竣化體外殼蛋白的編碼基因。若藍(lán)細(xì)菌竣化體可在煙草中發(fā)

揮作用并參與暗反應(yīng)，應(yīng)能利用電子顯微鏡在轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞的中觀察到段化體。

（3）研究發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因煙草的光合速率并未提高，若再轉(zhuǎn)入HCO3和CO?轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因并成功表達(dá)和發(fā)揮作

用,理論上該轉(zhuǎn)基因植株暗反應(yīng)水平應(yīng)_______，光反應(yīng)水平應(yīng)，從而提高光合速率。

答案⑴自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)箱CO2固定02與Cs結(jié)合（2）葉綠體（3）提高提高

18.（2021山東,21,8分）光照條件下，葉肉細(xì)胞中02與CO2競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合C5,O2與Cs結(jié)合后經(jīng)一系列反應(yīng)釋放

C0:的過(guò)程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液,相應(yīng)的光合作用強(qiáng)度和光呼

吸強(qiáng)度見表。光合作用強(qiáng)度用固定的C02量表示SoBS溶液處理對(duì)葉片呼吸作用的影響忽略不計(jì)。

SoBS濃度（mg/L）光合作用強(qiáng)度（CO2Hmol?m2s"）光呼吸強(qiáng)度（CO211moi皿^節(jié)"）

018.96.4

10020.96.2

20020.75.8

30018.75.5

40017.65.2

50016.54.8

60015.74.3

(I)光呼吸中C5與02結(jié)合的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的中。正常進(jìn)行光合作用的水稻，突然停止光胤葉

片CO2釋放量先增加后降低CO2釋放量增加的原因是_

*

(2)與未噴施SoBS溶液相比,噴施MX)mg/LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出CO?量相等時(shí)所需的光照強(qiáng)度一

(填:“高”或“低”).據(jù)表分析,原因是—

(3)光呼吸會(huì)消耗光合作用過(guò)程中的有機(jī)物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過(guò)適當(dāng)抑制光呼吸以增加作物產(chǎn)量。為探究

SoBS溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度.據(jù)表分析.應(yīng)在mg/L之間再設(shè)置多個(gè)濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)。

答案⑴基質(zhì)光照停止,產(chǎn)生的ATP、MHV(NADPH)減少,暗反應(yīng)消耗的C$減少,Cs與6結(jié)合增加，產(chǎn)生

的CO?增多⑵低噴施SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加.光呼吸(及呼吸作用)釋放的CO?減少，即

葉片的CO?吸收量增加、釋放量減少。此時(shí)，在更低的光照強(qiáng)度下,兩者即可相等(3)100?300

考點(diǎn)2光合作用與細(xì)胞呼吸

1.(2023北京32分)在兩種光照強(qiáng)度下，不同溫度對(duì)某植物CO?吸收速率的影響如圖。對(duì)此圖理解錯(cuò)誤的是

?

S

U

3

)

翻

徵

善

室

0

3

A.在低光強(qiáng)下,CO?吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升

B.在高光強(qiáng)下,M點(diǎn)左側(cè)CO:吸收速率升高與光合酶活性增強(qiáng)相關(guān)

C.在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處,植物均不能進(jìn)行光合作用

D.圖中M點(diǎn)處光合速率與呼吸速率的差值最大

答案C

2.（2021北京,3,2分）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長(zhǎng)一定時(shí)間后，測(cè)定HT植株和生長(zhǎng)在正常溫度QT）

下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不熊得出的結(jié)論是（）

*

懶

CT但抹HT柏體

與

女

0

3

0)020304()50

葉片溫度(P)

A.兩組植株的CO2吸收速率最大值接近

B.35c時(shí)兩組植株的真正（總）光合速率相等

C50c時(shí)HT植株能積累有機(jī)物而CT植株不能

D.HT植株表現(xiàn)出對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)性

答案B

3.（2017北京理綜26分）某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖c據(jù)此,對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤

T(

aS.

省

?二

T總光合

*-，

Uu-

O?.

-一i

uN

uu

mm

t

A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高

B.凈光合作用的最適溫度約為25℃

C.在0~25℃范圍內(nèi)，溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大

D.適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍是10-50"C

答案D

4.（2023新課標(biāo)26分）我國(guó)勞動(dòng)人民在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中、積累了豐富的生產(chǎn)、生活經(jīng)驗(yàn),并在實(shí)踐中應(yīng)用。

生產(chǎn)和生活中常采取的一些措施如下。

①低溫儲(chǔ)存，即果實(shí)、蔬菜等收獲后在低溫條件下存放

②春化處理,即對(duì)某些作物萌發(fā)的種子或幼苗進(jìn)行適度低溫處理

③風(fēng)干儲(chǔ)藏，即小麥、玉米等種子收獲后經(jīng)適當(dāng)風(fēng)干處理后儲(chǔ)藏

④光周期處理，即在作物生長(zhǎng)的某一時(shí)期控制每天光照和黑暗的相對(duì)時(shí)長(zhǎng)

⑤合理密植，即栽種作物時(shí)做到密度適當(dāng),行距、株距合理

⑥間作種植，即同一生長(zhǎng)期內(nèi)，在同一塊土地上隔行種植兩種高矮不同的作物

關(guān)于這些措施，下列說(shuō)法合理的是（）

A措施②④分別反映了低溫和晝夜長(zhǎng)短與作物開花的關(guān)系

B.措施③⑤的主要目的是降低有機(jī)物的消耗

C.措施②⑤⑥的主要目的是促進(jìn)作物的光合作用

D.措施①③④的主要目的是降低作物或種子的呼吸作用強(qiáng)度

答案A

5.（2021湖南72分）綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤

的是（）

A.弱光條件下植物沒有02的釋放，說(shuō)明未進(jìn)行光合作用

B.在暗反應(yīng)階段,CO?不能直接被還原

C在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降

D.合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度

答案A

一、選擇題

1.（2023東城期末,3）羊草屬禾本科植物，據(jù)葉色可分為灰綠型和黃綠型兩種。在夏季晴朗日子的不同時(shí)間對(duì)

兩種羊草的凈光合速率進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是（）

?

?

s.

:

工

二-

專

)

A.8~18h兩種羊草始終處于有磯物的積累狀態(tài)

B.10~12h兩種羊草凈光合速率下降可能是氣孔關(guān)閉影響暗反應(yīng)過(guò)程

C.14~16h兩種羊草凈光合速率逐漸升高是光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)所致

D.灰綠型羊草凈光合速率高于黃綠型可能與葉中葉綠素含量不同有關(guān)

答案c

2.（2023豐臺(tái)一模3）科學(xué)家利用細(xì)菌視紫紅質(zhì)和ATP合酶等構(gòu)建了一種簡(jiǎn)單的人工光合細(xì)胞.模式圖如下

圖。它可以產(chǎn)生ATP,為細(xì)胞代謝提供能量。關(guān)于該細(xì)胞的敘述.不正確的是（）

A.人工光合細(xì)胞器膜類似于葉綠體類囊體膜.能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換

B.T從人工光合細(xì)胞器進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)輸方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸

C.人工光合細(xì)胞合成新的細(xì)菌視紫紅質(zhì)和ATP合成酹消耗ATP

D.人工光合細(xì)胞器與植物細(xì)胞的葉綠體結(jié)構(gòu)和功能不完全相同

答案B

3.（2023通州期末,4）下圖為高等植物葉綠體部分結(jié)構(gòu)示意圖,PSH和PSI系統(tǒng)是由蛋白質(zhì)和光合色素組成的

復(fù)合物.下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.PSH和PSI系統(tǒng)分布在高等植物葉綠體內(nèi)膜上

B.H+向膜外轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程釋放的能量為合成ATP供能

C.PSH和PSI系統(tǒng)中的光合色素屬于脂溶性物質(zhì)

D.如果c和H+不能正常傳遞給NADP+,暗反應(yīng)的速率會(huì)下降

答案A

4.（2022海淀一模.3）開發(fā)生物燃料替代化石燃料,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。下圖為生物燃料生產(chǎn)裝置示意圖.據(jù)圖推

測(cè)合理的是（）

循環(huán)用水

A.光照時(shí),微藻產(chǎn)生ADP和NADP-供給暗反應(yīng)

B.圖中①為CO3外源添加可增加產(chǎn)物生成量

C.圖中②為暗反應(yīng)階段產(chǎn)生的酒精等有機(jī)物質(zhì)

D.該體系產(chǎn)油量的高低不受溫度和pH等影響

答案B

5.（2023西城期末.3）西洋參易受干旱脅迫而影響生長(zhǎng)。檢測(cè)西洋參在重度干旱條件下光合作用的相關(guān)雀標(biāo),

結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）

CO,吸收速率

胞向（：0、濃度

氣孔導(dǎo)度

468

干早時(shí)間（天

ACO2的固定速率隨著干旱時(shí),司的延長(zhǎng)而上升

B.干旱既影響光反應(yīng)又影響暗反應(yīng)

C.胞間CO?濃度僅受氣孔導(dǎo)度影響

D.降低氣孔導(dǎo)度不利于西洋參適應(yīng)干旱環(huán)境

答案B

6.（2023東城二模,3）科研人員研究不同光照條件對(duì)柑橘生長(zhǎng)的影響部分檢測(cè)結(jié)果見下表。據(jù)此無(wú)法推斷的

是（）

光照強(qiáng)度葉色平均葉面積（cm?）凈光合速率（HmolCO2m2L）

強(qiáng)淺綠13.64.33

中綠20.34.17

弱深綠28.43.87

A.三種光照條件下柑橘葉片均能將光能轉(zhuǎn)化為NADPH和ATP中的化學(xué)能

B.與強(qiáng)光條件相比.弱光下柑橘葉片葉綠索含量雖高但CCh吸收速率較低

C.隨光照強(qiáng)度減弱，平均葉面積增大可體現(xiàn)出柑橘對(duì)不同光照條件的適應(yīng)

D.光照強(qiáng)度增強(qiáng)主要提高了柑橘葉片的真光合速率并降低了呼吸速率

答案D

7.（2022朝陽(yáng)二模,4）將小球藻放在密封玻璃瓶?jī)?nèi)，實(shí)驗(yàn)在保持適宜溫度的暗室中進(jìn)行，第5分鐘時(shí)給予光照,

第20分鐘時(shí)補(bǔ)充NaHCO、實(shí)檢結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

Q

i

&

_

$

如

r

/

A.0?5分鐘，小球藻有氧呼吸導(dǎo)致氧氣減少

B.7分鐘左右，小球藻開始向玻璃瓶中釋放氯氣

C.15分鐘左右,CO?含量是光合作用的主要限制因索

1>5~30分鐘Q?量逐漸增加但瓶?jī)?nèi)的氣壓不變

答案B

8.（2022東城期末.4）如圖顯示在環(huán)境CO:濃度和高CO;濃度條件下,溫度對(duì)兩種植物CO2吸收速率的影響,

有關(guān)曲線的分析正確的是（）

-

二

U-

?6O

I

n5O

i4O

#3O

2O

徵IO

與

慳

1520253035404550

葉片溫度（0

高CO?濃度

1520253035404550

葉片溫度（P）

A.高CO：濃度條件下，葉片溫度在45c時(shí)兩種植物總光合速率最高

B.環(huán)境C5濃度條件下,4UC時(shí)限制兩種植物光合作用速率的主要因素相同

C自然條件下,與植物b相比.植物a更適合生活在高溫環(huán)境中

D.植物b的光合作用相關(guān)酶活性在38℃左右最高

答案C

9.（2021東城一模,4）如圖是各種環(huán)境因素影響黑藻光合速率變化的示意圖。相關(guān)敘述正確的是（）

光合速率黑暗

補(bǔ)充CO』

充足恒定IA

陽(yáng)光）'

0。4『4時(shí)同

注：箭頭所指為處理開始時(shí)間

A.若在ti前補(bǔ)充CO?,則暗反應(yīng)速率將顯著提高

B.lLt2,光反應(yīng)速率顯著提高而暗反應(yīng)速率不變

Ct374,葉綠體基質(zhì)中NADPH的消耗速率提高

D.U后短暫時(shí)間內(nèi).葉綠體中CJC5的值下降

答案C

10.（2023延慶一模,3）研究人員在適宜溫度、水分和一定CO?濃度條件下，分別測(cè)定了甲、乙兩個(gè)作物品種

CO?吸收速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。下列說(shuō)法不正確的是（）

U?bc光照強(qiáng)度

A.限制P點(diǎn)CO?吸收速率的因素可能是CO?濃度

B.光照強(qiáng)度為b時(shí)，甲、乙總光合作用強(qiáng)度相等

C.光照強(qiáng)度為a時(shí),甲的總光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等

D.光照強(qiáng)度為c時(shí)，甲、乙光合作用強(qiáng)度的差異可能與相關(guān)酶的數(shù)量有關(guān)

答案B

11.（2023朝陽(yáng)一模⑸光呼吸是植物利用光能，吸收O2并釋放CO2的過(guò)程。研究者將四種酶基因（GLO、

CAT、GCL、TSR）導(dǎo)入水稻葉綠體，創(chuàng)造了一條新的光呼吸代謝支路（GCGT支路），如圖虛線所示“

據(jù)圖分析，下列推測(cè)錯(cuò)誤的是()

A.光呼吸時(shí)C5與0:的結(jié)合發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上

B.光呼吸可以將部分碳重新回收進(jìn)入卡爾文循環(huán)

C.GCGT支路有利于減少在0!對(duì)葉綠體的損害

D.GCGT支路可以降低光呼吸從而提高光合效率

答案A

二、非選擇題

12.(2023海淀一模,16)自然界中的光強(qiáng)常在短時(shí)間內(nèi)劇烈變化,影響植物的光合作用效率?？蒲腥藛T對(duì)擬南

芥的葉綠體響應(yīng)光強(qiáng)變化的機(jī)理進(jìn)行了探究。

(1)類囊體膜上的蛋白復(fù)合物圖II催化水在光下分解,變化的光強(qiáng)會(huì)影響這一過(guò)程,從而影響光反應(yīng)產(chǎn)

生.最終影響暗反應(yīng)過(guò)程有機(jī)物的合成