2019高三生物一轮复习：专题6光合作用

1、专题6光合作用考点1光合色素的提取、分离和作用1.（2011浙江卷）下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是（D）A,破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D.离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应解析：光合作用光反应的场所是叶绿体内类囊体薄膜，破坏叶绿体外膜不会影响光反应的进行，仍然会有O2产生，A项错误。植物叶片在衰老过程中，部分色素（如叶绿素）遭到破坏，各种色素的比例发生改变：叶绿素含量相对减少，叶黄素和胡萝卜素含量相对增多，B项错误。与夏季相比，冬季温度较低，低温直接

2、影响光合作用所需酶的活性，温度是影响光合速率的主要原因，C项错误。暗反应的场所是叶绿体基质，暗反应所需条件为ATP、H、CO2,所以在离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应，D项正确。2.（2011江苏卷）某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（B）A.光吸收差异显著，色素带缺第2条B.光吸收差异不显著，色素带缺第2条C.光吸收差异显著，色素带缺第3条D.光吸收差异不显著，色素带缺第3条解析：叶绿体中主要含有叶绿素a、叶2素b、叶黄素、胡萝卜素，其中叶绿素a、叶2素b主要吸收红光和蓝紫光

3、，而叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光；四种色素在进行色素分离时，在滤纸条上从上至下的顺序依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bo考点2光合作用的过程和影响因素1 .光合作用中，不在叶绿体基粒的囊状薄膜上进行的是（C）A.ADP变成ATPB.氧气的生成C.CO2的固定和还原D.H的产生解析：CO2的固定和还原在叶绿体基质中进行。2.（2011新课标卷）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是（B）A.光反应强度升高，暗反应强度降低B.光反应强度降低，暗反应强度降低C.光反应强度不变，暗反应强度降低D.光反应强度降低，暗反应强度不变解析：镁是构成叶绿素

4、的重要成分，缺镁植物不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使幼苗吸收光能的能力减弱，光合作用的光反应强度降低，故A、C项错误。因为暗反应需要光反应提供H和ATP,故光反应强度降低后，为暗反应提供的H和ATP减少，暗反应的强度也降低，故B项正确、D项错误。3.（2013长沙县一中月考）下图表示光合作用示意图。下列说法错误的是（C）A.表示O2,表示CO2B.暗反应中，CO2首先与C5结合生成C3,然后被还原为（CH2O）C. C3的还原过程中，需要光反应提供的能源物质只有D. （CH2O）可以转化为多糖、脂质解析：图中、分别表示。2、ATP、NADPH、CO2。在暗反应过程中，CO2首先与C5结合生成C

5、3,然后还原C3,在C3的还原过程中，需要光反应提供能源物质ATP、还原剂NADPH。C3被NADPH还原为（CH2O）,（CH2O）可以转化为多糖、脂质。4.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25C、30C,如图所示曲线表示该植物在30C时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25c的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是（A）光照强度A.a点上移，b点左移，m值增大B. a点不移，b点左移，m值不变C. a点上移，b点右移，m值下降D. a点下移，b点不移，m值上升解析：首先应明确题图中各点的生物学含义，a点代表细胞呼吸强度，b点代表该光照

6、强度下植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等，m值代表最大净光合作用强度。因为该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25C、30C,温度由30C调节到25C,细胞呼吸强度会降低，实际光合作用强度会提高。因此，a点上移，b点左移，m值增大。5 .（2013北京）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。c(固定速率相对值含量(叶片干重.自分率)图2（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和H/NADPH，在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。（2）由图1

7、可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率逐渐下降。本实验中对照组（空白对照组）植株的CO2固定速率相对值是28。（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖的含量增加。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，输出量降低，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抑制光合作用。（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，检测未遮光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，若检测结果是光合产物含量下降，光合速率上升，则支持上述推测。解析：本

8、题主要考查学生对植物光合作用和呼吸作用基本过程和相关影响因素的知识。(1)光反应为暗反应提供了H和ATP,暗反应的场所是叶绿体基质。(2)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低；图1中去除棉铃的百分率为0”时，为空白对照，植株的二氧化碳的固定速率的相对值是28。(3)由图2可知，去除掉棉铃后，植株中的蔗糖和淀粉等有机物的含量增加；叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累。(4)根据图1可以看出光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(5)去除掉棉铃以后并对部分

9、叶片进行遮光处理是自变量，因变量是光合产物含量和光合速率。遮光处理的目的是为未遮光的叶片合成的有机物提供一个转移的场所，避免叶片中光合产物的积累，如果此时检测到光合产物含量下降，光合速率上升，则说明未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，反面证明了叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。6 .(2012广东卷)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。叶片ABCD发育时期新叶展开前新叶展开中新叶展开完成一新叶已成熟叶面积(最大面积的%)1987100100总叶绿素含量(mg/gfw)一1.12.911.1气孔相对开放度(%)一5581100净光合速率(科molCO/m2s)-2.8

10、1.62.75.8注：“一”表示未测数据。(1)B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；气孔开放度相对低，导致二氧化碳供应不足。(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累酒精；D的叶肉细胞中，ATP含量将增多。(3)与A相比，D合成生长素的能力低；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是基粒。(4)叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，是细胞分裂和细胞增长的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是基因的选择性表达。解析：本题考查学生对光合作用及细胞呼吸的掌握程度以及光合作用和细胞呼吸的相关计

11、算。(1)影响光合作用的因素有外部因素(主要为光照强度、温度和二氧化碳浓度)和内部因素(叶绿素含量和相关酶等)。由表中的信息可知，B组总叶绿素含量为1.1mg/(gfw),叶绿素含量低，气孔开放度为55%,开放程度比较低，二氧化碳吸收量比较少，导致光合效率低。(2)A组叶片净光合速率为2.8科mol0的2s),即光合速率小于呼吸速率，而且是密闭的，容易导致容器内氧气减少而进彳T无氧呼吸，产生酒精；D组叶片中光合速率大于呼吸速率，容器密闭，二氧化碳减少，暗反应减弱，光反应几乎不变，导致ATP积累增多。(3)幼嫩的叶是合成生长素的主要部位之一。叶绿素存在于叶绿体的囊状薄膜上，D和C相比较而言，总叶

12、绿素含量还在增长，所以数量明显增加的是叶绿体基粒。(4)叶片面积增大的主要原因是细胞分裂；叶内细胞与表皮细胞不同是细胞分化的结果，其根本原因是基因选择性表达的结果。7 .(2011新课标卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。0100200300400时间由回答问题：（1）图中物质A是03化合物（C3化合物、05化合物）。（2）在0O2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是暗反应速率在该环境中已达到稳定，即03和05化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时03化

13、合物的含量是05化合物的2倍。将0O2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是当0O2浓度突然降低时,05化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致05化合物积累。（3）若使该植物继续处于0O2浓度为0.003%的环境中，暗反应中03和05化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的高（低、高）。（4）0。2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比0。2浓度为1%时的低（高、低），其原因是0O2浓度低，暗反应的强度低，所需ATP和H少。解析：（1）一个0。2和一个05结合生成两个03,细胞中03化合物的含量是05化合物的2倍，A的相对浓度高于B,所以A是03

14、化合物。当外界0O2浓度下降时，A的含量迅速下降，也可判断出A是03化合物。（2）一个0。2和一个05结合生成两个03,细胞中03化合物的含量是05化合物的2倍。外界0O2浓度下降，03化合物的还原正常进行，05化合物的合成速率不变，但是0。2的固定减慢，所以05化合物积累。（3）虽然外界0。2浓度低，但暗反应达到稳定时，各种化合物的比例不变，细胞中03化合物的含量是05化合物的2倍。（4）外界0O2浓度低，通过固定生成的03化合物少，相应的03化合物还原需要的光反应产物即ATP和H也少。8 .下图中甲、乙是改变光照和0O2浓度后，与光合作用有关的03和05在细胞内的变化曲线，丙图是实验前在溶

15、液中加入了破损外膜和内膜的叶绿体及一定量ATP和H,然后分连续的I、n两个阶段进行的实验。请回答有关问题：56时间(min)123456时间(min)阶段阶段H丙时间（1）甲图中曲线a表示的化合物是C3停止，不能形成还原C3所必需的H和ATP（2）乙图中曲线b表示的化合物是C5已有的C3被不断还原成（CH2O）和C5积累。,在无光照时，其含量迅速上升的原因是：光反应,，CO2固定仍能进行，CO2与C5结合继续形成C3。,在二氧化碳浓度降低时，其含量迅速上升的原因是：；CO2浓度过低，难与C5结合形成03,因此C5被（3）在乙图中CO2浓度为1%时，C3和C5的含量相差较大，原因是细胞中的C5能

16、充分地与0。2结合，生成较多的03。（4）在丙图中，除葡萄糖外，阶段I积累的物质主要有03、ADP和Pi。请在丙图中绘出阶段n合成糖的速率的可能曲线。解析：由光照到黑暗时，光反应停止，不能形成还原C3的H和ATP,C3的还原基本停止，而CO2的固定仍在进行，这样C3的生成基本不变，而消耗基本停止，C3上升，而C5的再生基本停止，C5的消耗基本不变，C5下降，所以，甲图中a表示C3、b表示05,同理可分析乙图中相应化合物的变化。在丙图中，阶段I,虽然是黑暗，不再进行光反应，但随溶液中有外源加入的H和ATP,因此暗反应仍可进行，但随暗反应的进行，溶液中H和ATP逐渐减少，因此糖的合成速率先上升后又

17、下降，当H和ATP耗尽时，反应基本停止，但此时叶绿体内积累了一定量03。在阶段n,给予光照后，光反应启动，产生H和ATP,进行暗反应合成糖，但因无CO2供应，随反应进行，03和C5逐渐减少，糖合成速率下降，最后整个反应基本停止。考点3光合作用与呼吸作用的关系1.（2012福建卷）下列有关豌豆的叙述，正确为是（B）A.萌发初期，种子的有机物总重量增加B.及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害0.进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止D.叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多解析：萌发初期所需要的营养物质是由种子提供的，此时还不能进行光合作用，所以有机物不断消耗。积水过多，根细胞的无氧呼吸可产生酒精，对细胞有害，

18、及时排涝，可以减少酒精毒害。进入夜间，叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生ATP。叶绿素的吸收光谱是红橙光和蓝紫光。叶片黄化，说明叶绿素含量减少，这样对红光的吸收会减少。2.（2013长沙月考）下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法正确的有（0）A.过程消耗的ATP来自、过程产生的ATPB.、过程在叶绿体中，、过程在线粒体中进行0.过程产生的H参与过程，和过程产生的H与氧结合产生水D.高等植物所有的细胞都可以进行、过程解析：本题考查光合作用与呼吸作用的过程。过程消耗的ATP来自过程，A选项错误；过程在细胞质基质中进行，B选项错误；并非高等植物所有的细胞都可以进行光合作用，如

19、高等植物的根尖细胞不能进行光合作用，D选项错误。3.光合作用为生物界提供了赖以生存的物质和能量基础，细胞呼吸为生物体的生命活动提供了直接能源。下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述正确的是（B）A.光合作用与细胞呼吸总是同时进行的B,光合作用形成的糖类和O2可在细胞呼吸中被利用0.光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸D.光合作用在叶绿体中进行，需要消耗O2解析：本题考查光合作用与细胞呼吸的关系。光合作用必须在有光条件下才能进行，而细胞呼吸在有光和无光条件下都能进行；光合作用可以为细胞呼吸提供糖类和。2,但光合作用的光反应中产生的ATP只能用于暗反应，不能用于除此以外的其他生命活动。4 .若图甲表示某

20、地夏季一密闭大棚内一昼夜间0O2浓度的变化，而图乙表示棚内植株在b点时，消耗的0O2总量与消耗的O2总量之比（体积比），其中正确的是（B）C。浓度D6121s24小时图乙解析：图甲ab段和cd段分别表示在凌晨0时至6时和晚上18时至24时，植物呼吸作用速率大于光合作用速率；图甲中b点曲线的斜率为0,说明b点时棚内植株光合作用的强度等于呼吸作用的强度，即消耗的CO2总量与消耗的。2总量相等，其体积比为1：1。5 .图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和。2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合作用速率与光照强度的关系，有关说法正确的是A.图甲中,品强度S?的释

21、放信乙光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率B.图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度C.图乙中，光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D.图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2解析：光照强度为b时，有CO2释放，说明呼吸作用大于光合作用，A错；图乙中，光照强度超过g点以后，随光照强度的增加，光合速率不再增加，此时限制因素不再是光照强度，B错；蓝藻没有线粒体和叶绿体，C错；由甲可知单位时间内呼吸作用产生6个单位的CO2,光合作用共需8个单位的CO2,所以需从周围吸收2个单位的CO2。6.（2013长沙县一中月考）用绿

22、色叶片，分组进行如下实验。已知叶片实验前，在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化，立即再光照1h（光照强度相同），再测其质量变化，得到如下结果:组别甲乙丙丁温度/C2728r2930:暗处理后重量变化（mg）1-2-31光照后与暗处理前重量变化（mg）+3+3+3+1下列说法错误的是（B）A.该植物呼吸酶的最适宜温度为29CB.光照时甲、乙、丙释放的氧气相等C.光照时丁组的光合作用大于呼吸作用D.光照时丁组合成的葡萄糖总量为3mg解析：本题的各个选项逐项分析计算要花较长时间，一般是先看完全部选项，看看有没有不用计算就可以得出答案的，很快可以选出B,因为在暗处只有呼吸作用，重量减少最多，意味着

23、消耗最大；本题还有一个审题时的易忽略点：“光照后与暗处理前的重量比较”，其实经过了一小时暗处理和一小时光照处理。7.（2013长沙*II拟）将一株植物置于密闭钟罩内，在某光照强度下，测得密闭钟罩内CO2变化量为零（不考虑微生物白细胞呼吸）。由此不能说明的是（D）A.植物光合作用消耗的CO2与呼吸作用产生的CO2相等B.若是农田中的作物处于该光照强度下不能生长C.叶肉细胞没有从密闭钟罩内吸收CO2D.叶肉细胞呼吸作用消耗的O2与光合作用产生的O2量相等解析：密闭钟罩内CO2变化量为零，是因为整株植物的呼吸作用产生的CO2与叶肉细胞光合作用消耗的CO2相等。8.如图是夏季晴朗的一天中，某绿色植物体

24、内C3和C5两种化合物相对含量的变化曲线图，有人据图做出了如下分析和判断，其中正确的是（C）C246Rin121416J820222A（时）A.m表示C5,因为夜间叶绿体不能产生ATP和H,C5因缺少ATP不能与CO2结合而积累B.在59时，光合作用的最大限制因子是温度，1115时最大的限制因子是光照和CO2浓C.1620时两种物质含量变化的主要原因是环境因素的改变引起植物气孔开放和ATP、H生成减少D.环境因素的变化引起植物呼吸作用增强产生较多的CO2是1620时两种物质含量变化的主解析：本题属于难题。必须先读懂两条形态相似、变化相反曲线的意义，运用光合作用过程中物质、能量及影响因素等方面的

25、规律审题，进行综合分析，才能正确做出选择。题干提示两条曲线是关于光合作用过程中，两种化合物相对含量的变化，因此，紧扣C3和C5相互转化的条件和因果关系是解题的出发点。早上有光照后，光反应产生的ATP和H增多，C3被还原而减少，C5则增多；傍晚光照减弱，光反应产生的ATP和H减少，C3增多，C5则减少，所以m表示C3,n表示C5。CO2的固定不需要ATP,在59时，光合作用的最大限制因子是光照而不是温度，1115时最大的限制因子不是光照，而是CO2浓度。9 .某实验小组用小球藻进行实验，探究影响光合速率的因素。他们将一定量的小球藻浸入装有适宜且相同温度的培养液的试管中，以白炽台灯作为光源。移动台

26、灯可改变光源与试管的距离；CO2浓度分别设置为0.03%和0.05%,根据实验结果绘制成曲线1、曲线2（如图所示）。请分析回答下列问题：中为释放量加册）1545105距离(cm)（1）比较C、D两点的光合速率，可见限制D点光合速率的主要因素是CO2浓度。EF段CO2浓度不再成为光合速率的主要限制因素。若在C点时突然关闭台灯，叶绿体中C3的含量将如何变化？增加。（2）F点的含义是该光照强度（与光源相距105cm）时小球藻光合速率等于呼吸速率。若用缺镁培养液培养小球藻，其他条件不变，F点应向左移。（3）该小组又做了探究小球藻最适生长温度的预实验，实验结果见下表:温度（C）1020304050光照下

27、释放O2（mg/h）9.6714.6719.6721.6719.33请根据预实验结果，设计进一步的探究实验：材料用具：小球藻若干、大试管若干、含CO2缓冲液的培养?水浴锅（控制温度卜量筒等。该实验应控制好的两个主要无关变量是：相同光照时间和距离（或相同的光照强度）；小球藻的数量相同。实验步骤：第一步：将等量的含有足量CO2缓冲液的培养?分别装入5支试管，再将数量相同的小球藻分别浸入5支试管中，然后分别放入5个水浴锅中。第二步：分组控制温度，使其依次为38C、39C、40C、41C、42C（可以适当增加温度梯度）,并分别编号为15号（温度梯度差为1C）。第三步：光照6h后测定O2的释放量。解析：

28、（1）识别该坐标图时要注意横坐标的含义是白炽台灯与试管的距离，距离越远则光照强度越弱。AC段和BD段的光合速率与该距离无关（随着距离的改变而光合速率不变），所以该段上的任何一点的光合速率的限制因素都是光照强度以外的限制因素如CO2浓度。EF段两条曲线重合，说明CO2浓度不再是光合作用的限制因素（两组实验的CO2浓度不同）。突然关闭台灯，光反应停止，则C3的含量将增加，C5的含量将减少。（2）F点的含义容易误答为不进行光合作用。缺镁培养液培养的小球藻因缺乏叶绿素，则在相同光照下的光合速率变小，而呼吸速率不受影响，所以其他条件不变时，F点应向左移（即需要更强的光照）。（3）本实验的单一变量是温度，

29、其他需要控制的条件属于无关变量，如光照强度、小球藻的数量等。实验设计的基本步骤是：分组一控制变量一经过一段时间观察实验结果。10 .（2011全国大纲卷）为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。编P组1组2组3组4组5组6组7组8处理葡萄糖溶液浸泡，溶液中通入空气葡萄糖溶液浸泡，溶液中通入CO2和N2蒸储水浸泡，水中通入空气蒸储水浸泡，水中通入CO2和N2检测结果光照黑暗光照黑暗光照黑暗光照黑暗有淀粉有淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉有淀粉无淀粉回答问题：（1）光照条件下，组5叶片通过光合作用产生淀粉；叶肉细胞释放出的氧气来自于H2O的光解。（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是组2和组6。（3）组2叶片中合成淀粉的原料是葡萄糖，直接能源物质是ATP,后者是通过有氧呼吸产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是组4叶片不能进行有氧呼吸，淀粉的合成缺少ATP。（4）如果组7的蒸储水中只通入N2,预期实验结果是叶片中无（填“有“、“无）淀粉。解析：本题综合考查了光合作用和呼吸作用及同学们的实验分析能力。（1）植物体通过光合作用合成有机物；H2O光解后产生氧气。（2）有氧呼吸离不开氧气的供应，组2和组6有氧气的供应，可以进行有氧