10全国卷生物高考试题光合作用部分

29.[11年全国新课标卷]（9分）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。

回答问题：（1）图中物质A是 ______

（C3化合物、C5化合物）（2）在CO2浓

度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_______；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B 浓度升高的原因是______________。

（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________（低、高）。

（4）CO2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CO2浓度为1%时的_______（高、低），其原因_______。

【答案】（1）C3化合物（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍

当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累（3）高（4）低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需的ATP和[H]少

【解析】本题主要考查光合作用的影响因素及识图能力的相关知识。（1）CO2浓度降低后，直接影响暗反应中CO2的固定，导致C3化合物的量减少，确定物质A是C3化合物，物质B

是C5化合物。⑵CO2浓度为1％时，暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍；当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累。⑶CO2浓度为0.003％时，C3和C5化合物的浓度保持稳定后，暗反应保持稳定，此时仍根据暗反应中CO2的固定的反应式确定，C3化合物的量应是C5化合物的量的2倍。⑷CO2浓度降低，达到最大光合速率时所需的光照强度降低，因为暗反应减弱，所需的ATP和[H]减少，光反应强度减弱。

31．[2013·全国理综](9分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后释放CO2的速率。吸收或释放CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释放CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量)。

回答下列问题：

(1)在光照条件下，图形A＋B＋C的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用______________________，其中图形B的面积表示________________________________。从图形C可推测该植物存在另一个________的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过________的方式进行的。

(2)在上述实验中，若提高温度、降低光照，则图形________(填“A”或“B”)的面积变小，图形________(填“A”或“B”)的面积增大，原因是____________________。

答案：(1)固定CO2总量呼吸作用放出的CO2量释放CO2自由扩散

(2)A B 光合速率降低，呼吸速率增强

解析：(1)光合作用固定的CO2量等于从外界吸收的CO2量与叶片释放的CO2量之和。从图中可以看出，A表示光照条件下吸收的CO2总量，B＋C表示该时间释放的CO2总量；因此，A＋B＋C表示一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO2总量，遮光一段时间后只进行呼吸作用，CO2的释放量一直为B，说明呼吸作用释放的CO2量为B。刚停止光照时，该植物释放的CO2量比呼吸作用释放的CO2量多，该植物应存在另一个释放CO2的途径。CO2进出细胞的方式为自由扩散。

(2)提高温度、降低光照，呼吸速率增强，B的面积增大，光合速率降低，A的面积变小。

29.[14年全国卷新课标]（10分）某植物净光合速率变化趋势如图所示。

据图回答下列问题：

（1）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为____________，CO2浓度在a～b之间时，曲线___________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

（2）CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不在增加，限制其增加的环境因素是____________。

（3）当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量___________（填“大于”、“等于”或“小于”）光合作用吸收的CO2量。

（4）据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑___________这一因素的影响，并采取相应措施。

答案：（1）由图可知，当二氧化碳浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0．二氧化碳浓度在a～b之间时，曲线ABC都表示了净光合速率随二氧化碳浓度的增高而增高．（2）当二氧化碳浓度大于c时，随着二氧化碳浓度的上升，BC曲线净光合速率不变，而在不同光照强度下不同，所以限制因素是光照强度．

（3）当二氧化碳浓度小于a时，此时三条曲线的净光合速率均小于0，由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，因此在此区段内呼吸速率大于光合速率．

（4）图中研究的是二氧化碳浓度和光照强度共同作用的曲线，所以还要考虑光照强度．故答案为：

（1）0；A、B、C；

（2）光强；

（3）大于；

（4）光强．

31.[14年全国大纲卷](9分)植物的光合作用受多种因素的影响。回答下列问题：

（1）右图表示了对某种C3植物和某种C4植物的影响。当光照强度大于p时，C3植物和C4植物中光能利用率高的是植物。通常提高光能利用率的措施有的面积，补充气体等。

（2）在光合作用过程中，C4植物吸收的CO2被固定后首先形成化合物。

（3）C3植物光合作用的暗反应需要光反应产生的ATP和NADPH，这两种物质在叶绿体内形成的部位是。NADPH的中文简称是，其在暗反应中作为剂，用于糖类等有机物的形成。

29.[15年全国卷新课标](9分)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135s，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67.5s；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7.5s；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3.75ms（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135s；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）低于D组光合作用产物的相对含量比C组高光照基质

（2）光照和黑暗次数（频率）ATP和还原H

30．[16年全国新课标卷1]（8分）为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间（T）后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度（即单位时间、单位叶面积吸收

CO__），光合作用

2

强度随光照强度的变化趋势如图所示，回答下列问题

（1）据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是。

（2）b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高（填“

CO浓度”或“2O浓度”）。

2

（3）播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是。

答案：(1) 光照强度； (2) CO2浓度； (3) 乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。

解析：(1) 甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用速率继续增加，故光合作用的限制因子是光照强度。

(2) 甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，则需增加光合作用原料。而CO2是光合作用的原料，O2是光合作用产物，故应该增加CO2浓度。

(3) 个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用速率随光照强度变化情况应与甲组不同。此与题干矛盾，排除遗传因素影响，故乙组光合作用速率的变化仅受环境因素影响，不可遗传。

31.[16年全国新课标卷2]（8分）BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。

若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：

（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是（填“可靠的”或“不可靠

的”）。

（2）表中X代表的颜色应为（填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”），判断依据是。

（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草。

【答案】（8分）（1）光合作用与呼吸作用不可靠的

（2）黄色水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等

【解析】（1）依题意并结合表中信息可知：距日光灯的距离表示光照的强弱。2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；3～7号试管内的水草在有光的条件下，溶液颜色的变化是光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量的综合反映；1号试管为对照组，其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定，2～7号试管为实验组。综上所述，若50min 后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明2～7号试管的实验结果是由光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，说明2～7号试管的实验结果是不可靠的。

（2）2号试管因遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。

（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。

考点：本题考查光合作用、呼吸作用的相关知识，意在考查学生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。

29．[16年全国卷3]（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，与中午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作用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）相对湿度相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显增加

（2）四比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃还远低于最适温度

（3）不需要不需要

【解析】（1）根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，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）比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合率。（3）CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP。

5．（2017?新课标Ⅲ卷.3）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

32．（2017?新课标Ⅱ卷.29）（9分）

下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题：

（1）图中①、②、③、④代表的物质依次是_______________________、_______________________、_______________________、_________________，[H]

代表的物质主要是_________________。

（2）B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。

（3）C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_________________。

【答案】（1）O2NADP+ADP+Pi C5 NADH（或答：还原型辅酶Ⅰ）（2）C和D

（3）在缺氧条件下进行无氧呼吸

【解析】光反应中物质变化：H2O→2H+1/2O2（水的光解）；NADP+ + 2e- + H+→ NADPH 能量变化：ADP+Pi+光能→ATP

暗反应中物质变化：CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）2C3+4NADPH+ATP→（CH2O）+ C5 +H2O（有机物的生成或称为C3的还原）

能量变化：ATP→ADP+Pi（耗能）

（1）由图可知A、B过程分别为光合作用的光反应和暗反应，图中类囊体膜上发生水的光解，产生NADPH

和①氧气；暗反应阶段消耗ATP和NADPH，产生②NADP+、③（ADP和Pi）；暗反应过程为卡尔文循环，CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定），所以④为C5。呼吸作用的第一阶段的场所为C细胞质基质，在第一阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A；呼吸作用的第二、三阶段的场所为D线粒体，在第二阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子；在第三阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水。呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I（NADH）。（2）植物叶肉细胞能产生ATP的生理过程有：光合作用光反应阶段（A）和有氧呼吸的三个阶段（C和D）。（3）酒精是植物细胞无氧呼吸的产物。

【考点定位】光合作用和呼吸作用

【名师点睛】易错易混点为[H]，注意呼吸作用中的[H]为还原型辅酶I（NADH），光合作用中的[H]为还原型辅酶II（NADPH）。

33．（2017?新课标Ⅰ卷.30）（9分）

植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：

（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________，甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_________________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_________________。

【答案】（1）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中

CO2浓度降低，光合速率也随之降低大于0

（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加

【解析】（1）从题干信息可知，适宜条件下照光培养，由于进行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，使密闭小室内的CO2浓度下降，两植物光合速率下降；甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的CO2补偿点，所以甲种植物的净光合速率为0时环境中的CO2浓度大于乙种植物的净光合速率为0时所需的CO2浓度，所以甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率大于0。

（2）甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加。

【考点定位】影响光合作用和有氧呼吸的因素。

【明师点睛】本题考查CO2浓度对不同植物的光合作用影响和氧气对有氧呼吸的影响，要求考生能正确把握题干中信息，二氧化碳补偿点的理解及影响光合作用的因素，植物无氧呼吸产物及影响有氧呼吸的因素是解题的关键。本题如绘图看更一目了然。如图