专题06 光合作用的原理-2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（新高考通用）

专题06 光合作用的原理 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、攻薄弱（核心背记+长难句作答） 3.创新情境练：知情境、练突破（10min限时练) 4.限时提升练：综合能力提升（30min限时练） 考点 三年考情分析 2025考向预测 光合作用的基本过程 2024山东T21,2024河北T19, 2024安徽T16, 2023全国甲T29,2023全国乙T2, 2023湖北T8,2023湖南T17, 2022全国甲T29,2021全国乙T29, 2021山东T16、T21,2021广东T12 1.考点预测：该命题点旨在考查教材中捕获光能的色素和叶绿体的结构，光合作用的探究历程、原理和应用，以及绿叶中色素的提取和分离和探究环境因素对光合作用强度的影响两个实验。 2.考法预测：题目情境的呈现或是文字描述，或是图表展示。高考题目中涉及具体生产生活实践中的不同植物的光合作用，如盐胁迫、干旱胁迫、强光等对植物光合速率的影响，还有C₄ 植物、 CAM植物等的光合作用。该命题点的试题情境多样，以下两种居多：一是当代科学家所做的一种或多种环境因素影响光合作用速率的实验数据表或坐标曲线图，二是大学教材中光合作 用过程的文字或图解、光呼吸、C₄ 途径和CAM 途径等。 环境因素对光合作用速率的影响 2024全国甲T29,2024全国新课T31, 2024湖北T4,2024北京T4, 2023全国乙T29,2023全国新课T2, 2023山东T21,2023广东T18, 2022全国乙T2,2022山东T21, 2022广东T18,2021广东T15, 2021河北T19 重难点核心背记 1.光合作用的原理 Ⅰ.光反应 (1)光合色素(PSⅡ和PSⅠ)的主要功能是吸收、传递、转化光能，其吸收的光能有两个方面的用途：一是将水分解产生氧和H＋，氧直接以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)；二是在有关酶的作用下，提供能量促使ATP的合成。 (2)物质变化 ①2H2O―→O2＋4H＋＋4e－ ②NADP＋＋H＋＋2e－NADPH ③ADP＋Pi＋能量ATP 注意：电子的最初供体是水，最终受体是NADP＋，电子传递的最终产物是NADPH。 (3)能量变化 在PSⅡ中，日光激发叶绿素中的电子由低能状态转化为高能状态，随后能量转移到ATP中。高能电子再转化为低能电子，进入PSⅠ，PSⅠ中的能量变化为光能→电能→NADPH中的化学能。 Ⅱ.暗反应 (1)物质变化 ①CO2固定：CO2＋C52C3 ②C3的还原：2C3(CH2O)＋C5 (2)光合产物的主要形式 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，则可能导致叶绿体吸水涨破。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是非还原糖性质较稳定。 2.光反应和暗反应的联系 (1)NADPH的作用：作为活泼的还原剂，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。 (2)ATP和还原型辅酶在叶绿体、细胞质基质、线粒体间的转移方向 ①ATP和还原型辅酶Ⅱ在叶绿体、细胞质基质间的转移方向：叶绿体产生的ATP基本不转移至细胞质基质，NADPH能转移至细胞质基质中，细胞质基质中的ATP和NADPH都能转移至叶绿体中。 ②ATP和还原型辅酶Ⅰ在细胞质基质、线粒体间的转移方向：线粒体产生的ATP和NADH都可以转移至细胞质基质中，细胞质基质中的ATP不转移至线粒体中，NADH能转移至线粒体中。 3.光合作用的4个影响因素 ①温度：主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。 ②CO2浓度：主要影响暗反应。 ③水：缺水主要影响暗反应，因为缺水→气孔关闭→影响CO2的吸收→影响暗反应。 ④光照：主要影响光反应，通过影响ATP和NADPH的产生而影响暗反应。 4.呼吸作用与光合作用的联系 ①呼吸速率的测定：黑暗条件下，单位时间实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。 ②净光合速率的测定：植物在光照条件下，单位时间内CO2吸收量、O2释放量或有机物积累量。 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率；光合作用有机物的制造量＝光合作用有机物的积累量＋呼吸作用有机物的消耗量；光合作用固定的CO2量＝从外界吸收的CO2量＋呼吸作用释放的CO2量。常见呈现形式如图所示： a．A点：光照强度为0，只有呼吸作用，细胞表现为对外释放CO2。 b．AB段(不包括B点)：光合速率<呼吸速率，细胞表现为对外释放CO2。 c．B点：对应的光照强度称为光补偿点，光合速率＝呼吸速率，细胞表现为既不对外释放CO2，也不从外界吸收CO2。 d．B点以后：光合速率>呼吸速率，细胞表现为从外界吸收CO2。 e．C点：对应的光照强度称为光饱和点，光合速率达到相应条件下的最大值。 f．光饱和点以前光合速率的限制因素主要为横坐标表示的因素；光饱和点以后光合速率的限制因素为除横坐标以外的因素。 （建议用时：10分钟） 创新情境 联系生活 1．（线性电子传递和环式电子传递）植物体内光系统Ⅰ (PSⅠ) 、细胞色素复合体(Cb6/f) 、光系统Ⅱ(PSⅡ) 等结构能形成如图所示的线性电子传递和环式电子传递两条途径。线性电子传递中，电子经PSII、Cb6/f 和PSI 最终产生 NADPH和ATP。环式电子传递中,电子在PSI 和Cb6/f 间循环, 仅产生ATP 不产生 NADPH。高温胁迫会引发活性氧 ROS (如自由基、H₂O₂等)的积累而造成光抑制。下列说法错误的是（    ）    A．PSI和PSⅡ具有吸收利用光能, 并进行电子传递的作用 B．膜两侧H⁺浓度梯度的形成与水的光解、PQ 蛋白的运输及 NADPH的合成密切相关 C．ROS 会催化光系统中的蛋白质水解造成光抑制 D．与线性电子传递相比，环式电子传递能够提高ATP/NADPH 比例 【答案】C 【分析】光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。根据是否需要光能，这些化学反应可以分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段必须有光才能进行，这个阶段是在类囊体的薄膜上进行的，叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与NADP+结合生成NADPH，NADPH作为活泼还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP，这样光能转化为储存在ATP中的化学能。暗反应阶段有光无光都能进行，这一阶段是在叶绿体的基质中进行的，CO2被利用，经过一系列反应后生成糖类。                 【详解】A、观察图可知PSI 和 PSⅡ具有吸收利用光能，并进行电子传递的作用，这是它们的正常功能，A正确； B 、膜两侧 H⁺浓度梯度的形成与水的光解产生 H⁺、PQ 蛋白对 H⁺的运输以及 NADPH 的合成过程中的 H⁺转移密切相关，B正确； C 、ROS 本身不是催化剂，高温胁迫下积累的 ROS 会损伤光系统中的蛋白质从而造成光抑制，而不是催化蛋白质水解造成光抑制，C错误； D 、线性电子传递产生 NADPH 和 ATP，环式电子传递仅产生 ATP 不产生 NADPH，所以与线性电子传递相比，环式电子传递能够提高 ATP/NADPH 比例，D正确。 故选C。 2．（电子传递链）在光合作用的光反应中，叶绿素吸收的光能会被转化成电子进行传递。电子从光系统Ⅱ（PSⅡ）通过细胞色素b6f和质体蓝素（PC）转移到光系统I（PSI），最终生成NADPH。除此之外，PSⅡ还负责光合生物中水的光依赖性氧化，同时释放氧气和质子（（H⁺），质子可以推动ATP合成，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．叶绿体类囊体薄膜上有参与光能转换为化学能的酶 B．破坏PSⅡ会影响光反应中氧气的释放和ATP的合成 C．若降低B侧的H⁺浓度，则有利于光反应过程中产生ATP D．通过光合电子传递链，光能最终转化到了NADPH和ATP中 【答案】C 【分析】根据题图分析，该生物膜为类囊体薄膜，即PSⅠ和PSⅡ分布在叶绿体的类囊体薄膜上，绿叶中的色素可用于吸收、传递、转化光能，光合作用包括光反应和暗反应，光反应中H2O分解为O2和H+，同时光反应还产生了NADPH和ATP，用于暗反应C3的还原过程。 【详解】A、光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，因此叶绿体类囊体薄膜上有参与光能转换为化学能的酶，A正确； B、由题意得：PSⅡ负责光合生物中水的光依赖性氧化，同时释放氧气和质子（H⁺），质子可以推动ATP合成，因此破坏PSⅡ会影响该过程中氧气的释放和ATP的合成，B正确； C、降低B侧的H⁺浓度会减小类囊体膜两侧H⁺浓度差，不利于H⁺顺浓度运输到膜外，不利于ATP的合成，C错误； D、叶绿素接受光的照射后被激发，在PSⅡ发生H₂O的光解，释放势能高的e⁻，e⁻的最终供体是H₂O，通过光合电子传递链，光能最终转化为ATP和NADPH中的化学能，D正确。 故选C。 3．（氧化磷酸化）细胞内合成ATP的方式分为氧化磷酸化和底物水平磷酸化。氧化磷酸化是通过电子传递链建立膜两侧的H+浓度差，H＋经H＋通道运输时，H+的势能被转换为合成ATP所需的能量。底物水平磷酸化是指ADP接受来自其他磷酸化合物的磷酸基团，转变为ATP。下图是发生在小麦叶绿体内的光反应机制，下列说法正确的是（    ）    A．光照条件下，类囊体腔内pH值小于叶绿体基质 B．推测有氧呼吸第一阶段产生ATP的方式为氧化磷酸化 C．同一细胞内氧气从产生部位运输到作用部位需经过8层磷脂分子 D．若适当提高CO₂的含量，图中电子传递速度短时间内会减慢 【答案】A 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【详解】A、光照条件下，叶绿体的类囊体上会合成ATP，根据信息，其合成方式应为氧化磷酸化，存在H+从类囊体腔流出从而驱动ATP合成，所以类囊体腔内pH低于叶绿体基质，A正确； B、有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质完成的，不存在膜两侧的H+浓度差，所以第一阶段合成ATP的方式为底物水平磷酸化，B错误； C、根据图可知氧气在类囊体腔内产生，运输到同一细胞的线粒体内会穿过5层膜（类囊体膜+叶绿体2层膜+线粒体两层膜），即10层磷脂分子，C错误； D、若适当提高CO2的含量，则短时间内产生的C3增多，因而C3还原速度快，消耗的NADPH和ATP增多，生成的ADP和NADP+增加，因此，图乙中电子传递速度短时间内会“加快”，进而提高光合速率，D错误。 故选A。 4．（景天酸代谢（CAM）途径）某些植物可通过特有的景天酸代谢（CAM）途径固定CO2。在夜晚，叶片的气孔开放，通过一系列反应将CO2固定成苹果酸储存在液泡中（图甲）；在白天，叶片气孔关闭，苹果酸运出液泡后释放出CO2，供叶绿体进行暗反应（图乙）。下列关于CAM植物的叙述，错误的是（　　） A．在白天，叶肉细胞能产生ATP的部位只有线粒体 B．该植物细胞在夜晚不能持续进行光合作用合成有机物 C．CAM途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关 D．若下午突然降低外界CO2浓度，C3的含量不受影响 【答案】A 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【详解】A、在白天，叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用，故能产生ATP的部位是叶绿体、线粒体和细胞质基质，A错误； B、夜晚没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH，故在夜晚不能持续进行光合作用合成有机物，B正确； C、CAM途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关：干旱条件下气温较高，气孔开放程度较低，因此白天能从外界吸收的CO2不多，而该途径可以弥补上述缺陷，C正确； D、CAM植物在白天气孔关闭，突然降低外界CO2浓度，不会影响细胞间CO2浓度，C3的含量不会受到影响，D正确。 故选A。 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2024·福建·高考真题）叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。 下列分析正确的是（    ） A．0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度 B．30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组 C．30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间 D．与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长 【答案】B 【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。 【详解】A、题图横坐标是光照时间，在0min之前，A和B两组已经黑暗了一段时间，而二者不是相同条件，B组已经用壳梭孢素处理，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放，所以B组和A组胞间CO2浓度不相等，A错误； B、30min时，B组的光合速率相对值高于A组，叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组，B正确； C、30min时，限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度，随着光照时间增加，A组光合速率相对值不在改变，限制因素不是光照时间，C错误； D、题意叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短，与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更短，D错误。 故选B。 2．（2024·贵州·高考真题）为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（    ） A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 【答案】D 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。（3）各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。（4）结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、提取光合色素加入碳酸钙可以防止色素被破坏，A正确； B、由于不同色素在层析液中溶解度不同，因此在滤纸上的扩散速度不同，从而达到分离的效果，这是纸层析法，B正确； C、不同光合色素颜色不同，因此光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 ，叶绿素多使叶片呈现绿色，而秋季类胡萝卜素增多使叶片呈黄色，C正确； D、叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量，D错误。 故选D。 3．（2024·北京·高考真题）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（    ） A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4℃的冷室中 C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离 【答案】A 【分析】温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 【详解】A、二氧化碳是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量，A符合题意； B、降低温度会降低光合作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不符合题意； C、给光源加滤光片，减少了光源，会降低光合速率，C不符合题意； D、移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合题意。 故选A。 4．（2024·浙江·高考真题）植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度 B．、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能 C．Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 【答案】C 【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。 【详解】A、由图可知，细胞液的pH3-6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中，A正确； B、通过离子通道运输为协助扩散，、通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确； C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供，C错误； D、白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。 故选C。 5．（2024·广东·高考真题）银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（　　） A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液 C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道 【答案】C 【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂； 色素分离原理：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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。 【详解】A、本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，选择新鲜程度不同的叶片分开研磨，A错误； B、色素溶于有机溶剂，提取液为无水乙醇，光合色素不溶于水，B错误； C、由于滤纸条不会相互影响，层析液的成分相同，两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析，C正确； D、用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯，不能直接倒入下水道，D错误。 故选C。 6．（2024·湖北·高考真题）植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 光照处理 首次开花时间 茎粗（mm） 花的叶黄素含量（g/kg） 鲜花累计平均产量（） ① 光照8h/黑暗16h 7月4日 9.5 2.3 13000 ② 光照12h/黑暗12h 7月18日 10.6 4.4 21800 ③ 光照16h/黑暗8h 7月26日 11.5 2.4 22500 A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高 B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理 D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关 【答案】C 【分析】据表分析，该实验的自变量是不同光照处理，因变量是首次开花时间、茎粗、花的叶黄素含量、鲜花累计平均产量，数据表明③组的产量最高，②组的品质最高，①组最先开花。 【详解】A、由表中数据分析可知，三组中，第①组首次开花时间最早，说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，但在三组中产量最低，A错误； B、由题干信息可知，植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关，根据表格数据分析，第①组光照处理中的黑暗时长最长，花的叶黄素含量最低，而第③组光照处理中的黑暗时长最短，但花的叶黄素含量却不是最高的，说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关，B错误； C、由表中信息可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，植物甲的花品质最好，第③组光照处理，鲜花累计平均产量最高，说明植物甲的花产量最高，综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理，C正确； D、由表中数据分析可知，第②组光照处理，花的叶黄素含量最高，但鲜花累计平均产量却不是最高，说明植物甲花的产量不是最高，所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不是呈正相关，D错误。 故选C。 7．（24-25高三上·辽宁·阶段练习）研究表明，土壤中的铅进入植物体内会对植物光合作用造成影响，主要影响途径有：①使叶绿体超微结构损伤，出现基粒片层破裂、基粒垛叠混乱等现象；②使植物体内活性氧自由基增多；③破坏植物细胞内多种酶的活性；④影响植物对无机盐的吸收。下列相关分析中正确的是（    ） A．土壤中的铅只影响植物光反应阶段，对暗反应基本无影响 B．基粒片层破裂使分布在基粒内部的光合色素释放，被自由基攻击丧失功能 C．从结构上看，类囊体垛叠成基粒的生理意义与线粒体内膜折叠成靖的意义类似 D．土壤中的铅使植物细胞吸收镁减少，进而影响叶绿素和类胡萝卜素的合成 【答案】C 【分析】叶绿体结构：双层膜结构，基质内分布着许多由片层结构组成的基粒。在基质、基粒的片层结构的薄膜上分布着许多与光合作用有关的酶类。在基粒片层薄膜上还分布有叶绿素等色素。 【详解】A、土壤中的铅会使叶绿体超微结构损伤，出现基粒片层破裂、基粒垛叠混乱等现象，从而影响光反应阶段，光反应产生的ATP、NADPH减少，进而影响暗反应阶段，A错误； B、光合色素分布在类囊体膜上，而不是分布在基粒内部，B错误； C、从结构上看，类囊体垛叠成基粒的生理意义与线粒体内膜折叠成靖的意义类似，都是为了增大膜面积，有利于酶的附着，有利于生化反应的进行，C正确； D、类胡萝卜素不含镁，土壤中的铅使植物细胞吸收镁减少，进而影响叶绿素的合成，不影响类胡萝卜素的合成，D错误。 故选C。 8．（2024·四川达州·一模）下图为高等绿色植物叶肉细胞进行光合作用的部分过程示意图。下列分析错误的是（    ） A．光系统I和Ⅱ中分布有光合色素，图示的膜是类囊体薄膜 B．CF0-CF1以协助扩散方式转运H+的同时，催化ATP的合成 C．经图示过程，光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能 D．图中O2被该叶肉细胞有氧呼吸消耗，至少穿过4层生物膜 【答案】D 【分析】题图分析：该膜为类囊体薄膜，是光合作用光反应阶段的场所，该膜上发生的物质变化是：水的光解和ATP、NADPH的合成。 【详解】A、据图可知，光系统I和Ⅱ都可以吸收光能，色素才可以吸收光能，故可推知光系统I和Ⅱ中分布有光合色素，图示的膜是类囊体薄膜，A正确； B、根据H+的转运方向可知，H+外运是顺浓度梯度，需要CF0-CF1的协助，故H+的转运属于协助扩散，CF0-CF1上还发生了ATP的合成，故可知CF0-CF1还可以催化ATP的合成，B正确； C、图示为光反应过程，经过色素吸收和转化光能，将光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能，C正确； D、由图可知，O2的产生是在类囊体薄膜腔内，O2的利用是在线粒体内膜，故图中O2被该叶肉细胞有氧呼吸消耗，至少穿过类囊体薄膜一层膜、叶绿体的两层膜和线粒体的两层膜，共5层生物膜，D错误。 故选D。 9．（2024·河南新乡·一模）下图为光合作用的某一阶段示意图，其中PSⅠ和PSⅡ分别表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。缺铁会使光系统Ⅱ中的蛋白质含量显著下降，从而导致光合速率下降。下列有关分析正确的是（    ）    A．上图表示叶绿体内膜上发生的光反应阶段 B．缺铁会导致ATP和NADPH的合成量都减少 C．ATP合成酶可提供能量，且具有运输离子的作用 D．铁是组成叶绿素的微量元素，故缺铁会抑制植物的生长 【答案】B 【分析】光反应又称为光系统电子传递反应。在反应过程中，来自于太阳的光能使绿色生物的叶绿素产生高能电子从而将光能转变成电能。然后电子通过在叶绿体类囊体膜中的电子传递链间的移动传递，并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔，建立电化学质子梯度，用于ATP的合成。光反应的最后一步是高能电子被NADP+接受，使其被还原成NADPH。 【详解】A、图示为光反应阶段，光反应阶段不发生在叶绿体内膜上，而发生在叶绿体类囊体薄膜上，A错误； B、题意显示，缺铁会使光系统Ⅱ中的蛋白质含量显著下降，进而导致水的光解减弱，导致ATP和NADPH合成减少，即缺铁会导致ATP和NADPH的合成量都减少，B正确； C、ATP合成酶不能提供能量，能降低化学反应的活化能，C错误； D、叶绿素不含铁元素，D错误。 故选B。 10．（2024·广东广州·一模）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用，开花36天后果实逐渐变黄，如图表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化，据图判断下列说法错误的是（    ） A．24天时果皮细胞光合作用固定CO2的量比第12天时少 B．果实呼吸速率随开花后天数增加而逐渐减弱 C．36天时果皮细胞会从外界环境吸收一定量的O2 D．48天时果皮因光反应减弱导致光合速率减少 【答案】C 【分析】据图可知，油菜果实的呼吸速率逐渐降低，开花36天前净光合速率不变，开花36天后净光合速率降低。 【详解】A、依据图形数据分析，开花24天时的果实实际光合速率约为6.2+2=8.2，开花12天时的实际光合速率为6+3.5=9.5，故开花24天时的果实实际光合速率（光合作用固定CO2的量）低于开花12天时的，A正确； B、从图可得，在实验范围内，随着开花天数的增加，呼吸速率在减弱，B正确； C、由图可知，第36天，果实的净光合作用的速率大于0，光合速率＞呼吸速率，故果皮细胞会向外界环境释放一定量的O2，C错误； D、开花36天后果实逐渐变黄，开花48天的时候，果皮颜色会更黄，叶绿素减少，光反应减弱，光合速率减小，D正确。 故选C。 二、非选择题 11．（2024·河南新乡·一模）为研究干旱胁迫对大丽花的影响，科研人员检测了4组不同水分供应条件下，大丽花幼苗的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度随时间的变化，第15天时，各组恢复正常水分供应，结果如图所示。回答下列问题： 注：CK组给予田间最大持水量的75%～80%（正常水分处理），LD组给予田间最大持水量的55%～60%（轻度干旱胁迫），MD组给予田间最大持水量的40%～45%（中度干旱胁迫），SD组给予田间最大持水量的30%～35%（严重干旱胁迫）。 (1)叶肉细胞中光合作用的场所是 。实验中大丽花幼苗的净光合速率可用 表示。 (2)胞间CO2主要来自 （写出2点即可）。SD组胞间CO2浓度偏大，请根据实验结果分析，其主要原因是 。 (3)第15天之前，由图可知，干旱胁迫对大丽花幼苗净光合速率的影响是 。第15天时，各组恢复正常水分供应，图中MD组的净光合速率不能恢复到初始水平，原因可能是 。 (4)合理灌溉可以有效缓解干旱胁迫，但是不同的灌溉方法有不同的效果。常用的灌溉方法有滴灌和喷灌，请设计实验，探究干旱胁迫下灌溉大丽花幼苗适合用滴灌还是喷灌，简要写出实验思路： 。 【答案】(1) 叶绿体 单位时间内大丽花幼苗吸收的CO2量 (2) 外界环境和细胞呼吸 干旱胁迫导致气孔导度下降，CO2吸收减少，而细胞呼吸产生的CO2正常释放，所以胞间CO2浓度偏大 (3) 随干旱胁迫程度的加重和时间的延长，净光合速率逐渐降低 干旱胁迫导致部分光合色素和酶受损，恢复正常水分供应后，光合能力不能立即恢复 (4)选取生长状况相同的大丽花幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A组和B组；在干旱胁迫条件下，A组采用滴灌方式灌溉，B组采用喷灌方式灌溉，其他条件相同且适宜；一段时间后，分别检测两组大丽花幼苗的生长状况、净光合速率，气孔导度、胞间CO2浓度等指标，比验两组的差异。 【分析】影响光合作用的环境因素。1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】（1）叶肉细胞中光合作用的场所是叶绿体。据题干信息分析可知，大丽花幼苗的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度随时间的变化，故实验中大丽花幼苗的净光合速率可用单位时间内大丽花幼苗吸收的CO2量表示。 （2）胞间CO2​的来源主要有两个方面：一是植物细胞通过呼吸作用释放的CO2​，二是外界环境中的CO2​通过气孔进入叶片内部。对于SD组来说，其胞间CO2​浓度偏大的主要原因是干旱胁迫导致气孔导度下降，CO2吸收减少，而细胞呼吸产生的CO2正常释放，所以胞间CO2浓度偏大。 （3）在第15天之前，根据图示结果，可以看出干旱胁迫对大丽花幼苗净光合速率的影响是：随着干旱胁迫程度的加重和时间的延长，净光合速率逐渐降低。这是因为干旱胁迫会导致气孔关闭，进而影响叶片对CO2​的吸收，使得光合作用原料不足，净光合速率下降。当第15天时，各组恢复正常水分供应后，图中MD组的净光合速率不能恢复到初始水平的原因可能是干旱胁迫导致部分光合色素和酶受损，恢复正常水分供应后，光合能力不能立即恢复。 （4）若要探究干旱胁迫下灌溉大丽花幼苗适合用滴灌还是喷灌，可选取生长状况相同的大丽花幼苗若干，平均分为两组，分别标记为A组和B组；在干旱胁迫条件下，A组采用滴灌方式灌溉，B组采用喷灌方式灌溉，其他条件相同且适宜；一段时间后，分别检测两组大丽花幼苗的生长状况、净光合速率，气孔导度、胞间CO2浓度等指标，比验两组的差异。 12．（2024·河南·一模）我国南方喀斯特地区的岩溶干旱是该地区植被生长及分布的重要选择压力，喀斯特适生植物可通过增加光呼吸来适应干旱胁迫。光呼吸的一般途径如图所示，其中a~h代表相关反应，请回答下列问题： (1)光呼吸需要结构A、结构B和过氧化物酶体共同参与完成，其中结构A是 。 (2)Rubisco分布在 中。光呼吸的产生是因为Rubisco具有双功能酶活性，它既能在CO2浓度相对较高时催化C5与CO2发生羧化反应，又能在O2浓度相对较高时催化C5与O2发生加氧反应。Rubisco催化羧化反应或者加氧反应的程度取决于 ，其中过程b发生的反应为 。 (3)研究人员选取喀斯特地区两种植物（构树和桑树）进行干旱处理，一段时间后对植株进行光合参数的测定，结果如下表： 　 胞间CO2浓度/大气CO2浓度 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率/（mmol·m-2·s-1） 水分利用效率/% 构树 空白对照 0.72 11.07 5.4 2.05 干旱处理 0.65 5.58 0.52 10.68 桑树 空白对照 0.77 13.68 3.48 3.93 干旱处理 0.34 3.63 0.15 24.96 ①该实验的自变量是 。据表分析，构树和桑树相比，更耐干旱的是 。 ②干旱条件下，两种植物的净光合速率都有所下降，据表推测可能原因是 。为了能维持正常的生长，两种植物的 在此状况下都有很大提升。 【答案】(1)线粒体 (2) 叶绿体基质 CO2/O2浓度比 暗反应 (3) 植物的种类、是否干旱处理 构树 气孔开度降低，二氧化碳吸收减少，进而影响卡尔文循环中的二氧化碳固定速率 水分利用率 【分析】分析图形：光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，它是光合作用一个损耗能量的副反应，过程中氧气被消耗，并且会生成三碳化合物和二碳化合物，进而生成二氧化碳，因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。 【详解】（1）在线粒体中能够产生[H]的过程，还有有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水彻底分解为CO2和[H]，因此结构A是线粒体。 （2）据图可知Rubisco催化CO2的固定过程，CO2与C5反应生成C3的过程称为CO2的固定，发生在叶绿体基质中。光呼吸的产生是因为Rubisco具有双功能酶活性，它既能在CO2浓度相对较高时催化C5与CO2发生羧化反应，又能在O2浓度相对较高时催化C5与O2发生加氧反应，所以Rubisco催化羧化反应或者加氧反应的程度取决于CO2/O2浓度比，据图可知过程b发生的反应为暗反应。 （3）根据题干信息可知该实验的自变量是植物的种类，及是否干旱处理。分别分析构树与桑树干旱处理后的光合参数与空白对照的参数，干旱处理后构树的各个参数变化相对桑树变化较小，说明构树更耐干旱。在干旱条件下净光合速率降低，其原因可能是气孔开度降低，二氧化碳吸收减少，进而影响卡尔文循环中的二氧化碳固定速率。为了能维持正常的生长，两种植物的水分利用率在此状况下都有很大提升。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 光合作用的原理 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、攻薄弱（核心背记+长难句作答） 3.创新情境练：知情境、练突破（10min限时练) 4.限时提升练：综合能力提升（30min限时练） 考点 三年考情分析 2025考向预测 光合作用的基本过程 2024山东T21,2024河北T19, 2024安徽T16, 2023全国甲T29,2023全国乙T2, 2023湖北T8,2023湖南T17, 2022全国甲T29,2021全国乙T29, 2021山东T16、T21,2021广东T12 1.考点预测：该命题点旨在考查教材中捕获光能的色素和叶绿体的结构，光合作用的探究历程、原理和应用，以及绿叶中色素的提取和分离和探究环境因素对光合作用强度的影响两个实验。 2.考法预测：题目情境的呈现或是文字描述，或是图表展示。高考题目中涉及具体生产生活实践中的不同植物的光合作用，如盐胁迫、干旱胁迫、强光等对植物光合速率的影响，还有C₄ 植物、 CAM植物等的光合作用。该命题点的试题情境多样，以下两种居多：一是当代科学家所做的一种或多种环境因素影响光合作用速率的实验数据表或坐标曲线图，二是大学教材中光合作 用过程的文字或图解、光呼吸、C₄ 途径和CAM 途径等。 环境因素对光合作用速率的影响 2024全国甲T29,2024全国新课T31, 2024湖北T4,2024北京T4, 2023全国乙T29,2023全国新课T2, 2023山东T21,2023广东T18, 2022全国乙T2,2022山东T21, 2022广东T18,2021广东T15, 2021河北T19 重难点核心背记 1.光合作用的原理 Ⅰ.光反应 (1)光合色素(PSⅡ和PSⅠ)的主要功能是吸收、传递、转化光能，其吸收的光能有两个方面的用途：一是将水分解产生氧和H＋，氧直接以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)；二是在有关酶的作用下，提供能量促使ATP的合成。 (2)物质变化 ①2H2O―→O2＋4H＋＋4e－ ②NADP＋＋H＋＋2e－NADPH ③ADP＋Pi＋能量ATP 注意：电子的最初供体是水，最终受体是NADP＋，电子传递的最终产物是NADPH。 (3)能量变化 在PSⅡ中，日光激发叶绿素中的电子由低能状态转化为高能状态，随后能量转移到ATP中。高能电子再转化为低能电子，进入PSⅠ，PSⅠ中的能量变化为光能→电能→NADPH中的化学能。 Ⅱ.暗反应 (1)物质变化 ①CO2固定：CO2＋C52C3 ②C3的还原：2C3(CH2O)＋C5 (2)光合产物的主要形式 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，则可能导致叶绿体吸水涨破。蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是非还原糖性质较稳定。 2.光反应和暗反应的联系 (1)NADPH的作用：作为活泼的还原剂，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。 (2)ATP和还原型辅酶在叶绿体、细胞质基质、线粒体间的转移方向 ①ATP和还原型辅酶Ⅱ在叶绿体、细胞质基质间的转移方向：叶绿体产生的ATP基本不转移至细胞质基质，NADPH能转移至细胞质基质中，细胞质基质中的ATP和NADPH都能转移至叶绿体中。 ②ATP和还原型辅酶Ⅰ在细胞质基质、线粒体间的转移方向：线粒体产生的ATP和NADH都可以转移至细胞质基质中，细胞质基质中的ATP不转移至线粒体中，NADH能转移至线粒体中。 3.光合作用的4个影响因素 ①温度：主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。 ②CO2浓度：主要影响暗反应。 ③水：缺水主要影响暗反应，因为缺水→气孔关闭→影响CO2的吸收→影响暗反应。 ④光照：主要影响光反应，通过影响ATP和NADPH的产生而影响暗反应。 4.呼吸作用与光合作用的联系 ①呼吸速率的测定：黑暗条件下，单位时间实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。 ②净光合速率的测定：植物在光照条件下，单位时间内CO2吸收量、O2释放量或有机物积累量。 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率；光合作用有机物的制造量＝光合作用有机物的积累量＋呼吸作用有机物的消耗量；光合作用固定的CO2量＝从外界吸收的CO2量＋呼吸作用释放的CO2量。常见呈现形式如图所示： a．A点：光照强度为0，只有呼吸作用，细胞表现为对外释放CO2。 b．AB段(不包括B点)：光合速率<呼吸速率，细胞表现为对外释放CO2。 c．B点：对应的光照强度称为光补偿点，光合速率＝呼吸速率，细胞表现为既不对外释放CO2，也不从外界吸收CO2。 d．B点以后：光合速率>呼吸速率，细胞表现为从外界吸收CO2。 e．C点：对应的光照强度称为光饱和点，光合速率达到相应条件下的最大值。 f．光饱和点以前光合速率的限制因素主要为横坐标表示的因素；光饱和点以后光合速率的限制因素为除横坐标以外的因素。 （建议用时：10分钟） 创新情境 联系生活 1．（线性电子传递和环式电子传递）植物体内光系统Ⅰ (PSⅠ) 、细胞色素复合体(Cb6/f) 、光系统Ⅱ(PSⅡ) 等结构能形成如图所示的线性电子传递和环式电子传递两条途径。线性电子传递中，电子经PSII、Cb6/f 和PSI 最终产生 NADPH和ATP。环式电子传递中,电子在PSI 和Cb6/f 间循环, 仅产生ATP 不产生 NADPH。高温胁迫会引发活性氧 ROS (如自由基、H₂O₂等)的积累而造成光抑制。下列说法错误的是（    ）    A．PSI和PSⅡ具有吸收利用光能, 并进行电子传递的作用 B．膜两侧H⁺浓度梯度的形成与水的光解、PQ 蛋白的运输及 NADPH的合成密切相关 C．ROS 会催化光系统中的蛋白质水解造成光抑制 D．与线性电子传递相比，环式电子传递能够提高ATP/NADPH 比例 2．（电子传递链）在光合作用的光反应中，叶绿素吸收的光能会被转化成电子进行传递。电子从光系统Ⅱ（PSⅡ）通过细胞色素b6f和质体蓝素（PC）转移到光系统I（PSI），最终生成NADPH。除此之外，PSⅡ还负责光合生物中水的光依赖性氧化，同时释放氧气和质子（（H⁺），质子可以推动ATP合成，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．叶绿体类囊体薄膜上有参与光能转换为化学能的酶 B．破坏PSⅡ会影响光反应中氧气的释放和ATP的合成 C．若降低B侧的H⁺浓度，则有利于光反应过程中产生ATP D．通过光合电子传递链，光能最终转化到了NADPH和ATP中 3．（氧化磷酸化）细胞内合成ATP的方式分为氧化磷酸化和底物水平磷酸化。氧化磷酸化是通过电子传递链建立膜两侧的H+浓度差，H＋经H＋通道运输时，H+的势能被转换为合成ATP所需的能量。底物水平磷酸化是指ADP接受来自其他磷酸化合物的磷酸基团，转变为ATP。下图是发生在小麦叶绿体内的光反应机制，下列说法正确的是（    ）    A．光照条件下，类囊体腔内pH值小于叶绿体基质 B．推测有氧呼吸第一阶段产生ATP的方式为氧化磷酸化 C．同一细胞内氧气从产生部位运输到作用部位需经过8层磷脂分子 D．若适当提高CO₂的含量，图中电子传递速度短时间内会减慢 4．（景天酸代谢（CAM）途径）某些植物可通过特有的景天酸代谢（CAM）途径固定CO2。在夜晚，叶片的气孔开放，通过一系列反应将CO2固定成苹果酸储存在液泡中（图甲）；在白天，叶片气孔关闭，苹果酸运出液泡后释放出CO2，供叶绿体进行暗反应（图乙）。下列关于CAM植物的叙述，错误的是（　　） A．在白天，叶肉细胞能产生ATP的部位只有线粒体 B．该植物细胞在夜晚不能持续进行光合作用合成有机物 C．CAM途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关 D．若下午突然降低外界CO2浓度，C3的含量不受影响 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2024·福建·高考真题）叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。 下列分析正确的是（    ） A．0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度 B．30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组 C．30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间 D．与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长 2．（2024·贵州·高考真题）为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（    ） A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 3．（2024·北京·高考真题）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（    ） A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4℃的冷室中 C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离 4．（2024·浙江·高考真题）植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度 B．、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能 C．Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 5．（2024·广东·高考真题）银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（　　） A．选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B．研磨时用水补充损失的提取液 C．将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D．用过的层析液直接倒入下水道 6．（2024·湖北·高考真题）植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 光照处理 首次开花时间 茎粗（mm） 花的叶黄素含量（g/kg） 鲜花累计平均产量（） ① 光照8h/黑暗16h 7月4日 9.5 2.3 13000 ② 光照12h/黑暗12h 7月18日 10.6 4.4 21800 ③ 光照16h/黑暗8h 7月26日 11.5 2.4 22500 A．第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高 B．植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C．综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理 D．植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关 7．（24-25高三上·辽宁·阶段练习）研究表明，土壤中的铅进入植物体内会对植物光合作用造成影响，主要影响途径有：①使叶绿体超微结构损伤，出现基粒片层破裂、基粒垛叠混乱等现象；②使植物体内活性氧自由基增多；③破坏植物细胞内多种酶的活性；④影响植物对无机盐的吸收。下列相关分析中正确的是（    ） A．土壤中的铅只影响植物光反应阶段，对暗反应基本无影响 B．基粒片层破裂使分布在基粒内部的光合色素释放，被自由基攻击丧失功能 C．从结构上看，类囊体垛叠成基粒的生理意义与线粒体内膜折叠成靖的意义类似 D．土壤中的铅使植物细胞吸收镁减少，进而影响叶绿素和类胡萝卜素的合成 8．（2024·四川达州·一模）下图为高等绿色植物叶肉细胞进行光合作用的部分过程示意图。下列分析错误的是（    ） A．光系统I和Ⅱ中分布有光合色素，图示的膜是类囊体薄膜 B．CF0-CF1以协助扩散方式转运H+的同时，催化ATP的合成 C．经图示过程，光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能 D．图中O2被该叶肉细胞有氧呼吸消耗，至少穿过4层生物膜 9．（2024·河南新乡·一模）下图为光合作用的某一阶段示意图，其中PSⅠ和PSⅡ分别表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。缺铁会使光系统Ⅱ中的蛋白质含量显著下降，从而导致光合速率下降。下列有关分析正确的是（    ）    A．上图表示叶绿体内膜上发生的光反应阶段 B．缺铁会导致ATP和NADPH的合成量都减少 C．ATP合成酶可提供能量，且具有运输离子的作用 D．铁是组成叶绿素的微量元素，故缺铁会抑制植物的生长 10．（2024·广东广州·一模）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用，开花36天后果实逐渐变黄，如图表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化，据图判断下列说法错误的是（    ） A．24天时果皮细胞光合作用固定CO2的量比第12天时少 B．果实呼吸速率随开花后天数增加而逐渐减弱 C．36天时果皮细胞会从外界环境吸收一定量的O2 D．48天时果皮因光反应减弱导致光合速率减少 二、非选择题 11．（2024·河南新乡·一模）为研究干旱胁迫对大丽花的影响，科研人员检测了4组不同水分供应条件下，大丽花幼苗的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度随时间的变化，第15天时，各组恢复正常水分供应，结果如图所示。回答下列问题： 注：CK组给予田间最大持水量的75%～80%（正常水分处理），LD组给予田间最大持水量的55%～60%（轻度干旱胁迫），MD组给予田间最大持水量的40%～45%（中度干旱胁迫），SD组给予田间最大持水量的30%～35%（严重干旱胁迫）。 (1)叶肉细胞中光合作用的场所是 。实验中大丽花幼苗的净光合速率可用 表示。 (2)胞间CO2主要来自 （写出2点即可）。SD组胞间CO2浓度偏大，请根据实验结果分析，其主要原因是 。 (3)第15天之前，由图可知，干旱胁迫对大丽花幼苗净光合速率的影响是 。第15天时，各组恢复正常水分供应，图中MD组的净光合速率不能恢复到初始水平，原因可能是 。 (4)合理灌溉可以有效缓解干旱胁迫，但是不同的灌溉方法有不同的效果。常用的灌溉方法有滴灌和喷灌，请设计实验，探究干旱胁迫下灌溉大丽花幼苗适合用滴灌还是喷灌，简要写出实验思路： 。 12．（2024·河南·一模）我国南方喀斯特地区的岩溶干旱是该地区植被生长及分布的重要选择压力，喀斯特适生植物可通过增加光呼吸来适应干旱胁迫。光呼吸的一般途径如图所示，其中a~h代表相关反应，请回答下列问题： (1)光呼吸需要结构A、结构B和过氧化物酶体共同参与完成，其中结构A是 。 (2)Rubisco分布在 中。光呼吸的产生是因为Rubisco具有双功能酶活性，它既能在CO2浓度相对较高时催化C5与CO2发生羧化反应，又能在O2浓度相对较高时催化C5与O2发生加氧反应。Rubisco催化羧化反应或者加氧反应的程度取决于 ，其中过程b发生的反应为 。 (3)研究人员选取喀斯特地区两种植物（构树和桑树）进行干旱处理，一段时间后对植株进行光合参数的测定，结果如下表： 　 胞间CO2浓度/大气CO2浓度 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 蒸腾速率/（mmol·m-2·s-1） 水分利用效率/% 构树 空白对照 0.72 11.07 5.4 2.05 干旱处理 0.65 5.58 0.52 10.68 桑树 空白对照 0.77 13.68 3.48 3.93 干旱处理 0.34 3.63 0.15 24.96 ①该实验的自变量是 。据表分析，构树和桑树相比，更耐干旱的是 。 ②干旱条件下，两种植物的净光合速率都有所下降，据表推测可能原因是 。为了能维持正常的生长，两种植物的 在此状况下都有很大提升。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$