2019年高考生物 母題題源系列 專題04 光合作用（含解析）

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1、母題04 光合作用 【母題來(lái)源一】 2019年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砭C生物（全國(guó)Ⅰ卷） 【母題原題】將一株質(zhì)量為20 g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中，一段時(shí)間后植株達(dá)到40 g，其增加的質(zhì)量來(lái)自于 A．水、礦質(zhì)元素和空氣 B．光、礦質(zhì)元素和水 C．水、礦質(zhì)元素和土壤 D．光、礦質(zhì)元素和空氣 【答案】A 【解析】黃瓜幼苗可以吸收水，增加鮮重；也可以從土壤中吸收礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物中的化學(xué)能，并沒(méi)有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來(lái)自于水

2、、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。 【母題來(lái)源二】 2019年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砭C生物（全國(guó)Ⅰ卷） 【母題原題】將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸（ABA）含量增高，葉片氣孔開(kāi)度減小，回答下列問(wèn)題。 （1）經(jīng)干旱處理后，該植物根細(xì)胞的吸水能力_______________________。 （2）與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會(huì)_______________________，出現(xiàn)這種變化的主要原因是_______________________。 （3）有研究表明：

3、干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。 【答案】（1）增強(qiáng) （2）降低 氣孔開(kāi)度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少 （3）取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開(kāi)度，預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變。 將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度，預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開(kāi)度減小，對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變。 【解析】（

4、1）經(jīng)干旱處理后，根細(xì)胞的溶質(zhì)濃度增大，滲透壓增大，對(duì)水分子吸引力增大，植物根細(xì)胞的吸水能力增強(qiáng)。（2）據(jù)題干條件可知干旱處理后該植物的葉片氣孔開(kāi)度減小，導(dǎo)致葉片細(xì)胞吸收CO2減少，暗反應(yīng)減弱，因此光合速率會(huì)下降。（3）根據(jù)題意分析可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，故實(shí)驗(yàn)應(yīng)分為兩部分：①證明干旱條件下植物氣孔開(kāi)度變化不是缺水引起的；②證明干旱條件下植物氣孔開(kāi)度減小是ABA引起的。該實(shí)驗(yàn)材料為ABA缺失突變體植株（不能合成ABA），自變量應(yīng)分別為①正常條件和缺水環(huán)境、②植物體中ABA的有無(wú)，因變量均為氣孔開(kāi)度變化，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。①取ABA缺失突變

5、體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開(kāi)度，預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變?？烧f(shuō)明缺水環(huán)境不影響ABA缺失突變體植株氣孔開(kāi)度變化，即干旱條件下植物氣孔開(kāi)度變化不是缺水引起的。②將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度，預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開(kāi)度減小，對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變?？烧f(shuō)明干旱條件下植物氣孔開(kāi)度減小是ABA引起的。 【母題來(lái)源三】 2019年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試生物（江蘇卷） 【母題原題】葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編

6、碼的小亞基共同組裝而成，其合成過(guò)程及部分相關(guān)代謝途徑如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）合成酶R時(shí)，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息__________到RNA上，RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后指導(dǎo)多肽鏈合成；在葉綠體中，參與大亞基肽鏈合成的RNA中，種類最多的是__________。 （2）進(jìn)行光合作用時(shí)，組裝完成的酶R需ATP參與激活，光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在_________上（填場(chǎng)所）完成的?；罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物（C3-l），C3-I還原為三碳糖（C3-Ⅱ），這一步驟需要__________作為還原劑。在葉綠體中C3-Ⅱ除了進(jìn)一步合成淀粉外，還必須合成化合物X以

7、維持卡爾文循環(huán)，X為_(kāi)_________。 （3）作為光合作用的重要成分，X在葉綠體中的濃度受多種因素調(diào)控，下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝過(guò)程，與X濃度相關(guān)的有__________（填序號(hào)）。 ①外界環(huán)境的CO2濃度 ②葉綠體接受的光照強(qiáng)度 ③受磷酸根離子濃度調(diào)節(jié)的C3-ll輸出速度 ④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強(qiáng)度 （4）光合作用旺盛時(shí)，很多植物合成的糖類通常會(huì)以淀粉的形式臨時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中，假如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體__________。 【答案】（1）轉(zhuǎn)錄 tRNA （2）類囊體 【H】 C5（五碳化合物） （3）①②③④

8、 （4）吸水漲破 【解析】 分析圖示：細(xì)胞核中的DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成RNA，RNA通過(guò)核孔出細(xì)胞核，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在核糖體上進(jìn)行翻譯形成小亞基。葉綠體中的DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成RNA，在葉綠體中的核糖體上進(jìn)行翻譯形成大亞基。大亞基和小亞基組合形成酶R，催化二氧化碳的固定形成C3。（1）通過(guò)分析可知，細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息轉(zhuǎn)錄到RNA上，再通過(guò)核糖體上的翻譯形成小亞基。葉綠體編碼大亞基的DNA，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯，形成大亞基，在此過(guò)程中需要一種mRNA，61種tRNA，故需要RNA種類最多的是tRNA。（2）光合作用過(guò)程中合成ATP是在葉綠體的類囊體薄膜上完成?；罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生

9、C3化合物（C3-I），C3-I 還原為三碳糖（C3-II），需要[H]作為還原劑。C3的還原的產(chǎn)物除了C3-II還有一分子的C5。（3）①外界環(huán)境的CO2濃度，直接影響二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故①符合題意；②葉綠體接受的光照強(qiáng)度，直接影響光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故②符合題意；③磷酸根離子濃度，直接影響ATP的合成，間接影響C3的還原以及C3-II輸出速度，進(jìn)而影響C5的濃度，故③符合題意；④酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強(qiáng)弱；直接影響酶R催化二氧化碳的固定，間接影響C3的還原，進(jìn)而影響C5的濃度，故④符合題意；

10、故選①②③④。（4）光合作用合成的糖類，如以大量可溶性糖的形式存在，則可能導(dǎo)致葉綠體吸水漲破。 【命題意圖】以實(shí)驗(yàn)為載體考查光合作用的過(guò)程、物質(zhì)變化及影響因素，要求考生理解影響因素的變化對(duì)植物光合作用的影響，能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容。 【命題規(guī)律】通常以坐標(biāo)曲線考查真光合速率、凈光合速率之間關(guān)系，考查學(xué)生對(duì)光合作用過(guò)程物質(zhì)和能量上的聯(lián)系，分析改變某個(gè)因素對(duì)光合作用的影響。 【得分要點(diǎn)】 1．光合作用的過(guò)程 （1）反應(yīng)式：CO2＋H2O（CH2O）＋O2。 （2）過(guò)程 2．光合作用強(qiáng)度 （1）含義：植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用

11、制造糖類的數(shù)量。 （2）兩種表示方法 ①一定時(shí)間內(nèi)原料的消耗量。 ②一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的生成量。 3．影響光合作用強(qiáng)度的因素 （1）空氣中CO2的濃度。 （2）土壤中水分的多少，溫度的高低。 （3）光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱，光的成分。 （4）多因子對(duì)光合速率影響的分析 P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。 Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光合速率，要想提高光合速率，可適當(dāng)提高圖中的其他因子。 （5）關(guān)于環(huán)境因素影響光合作用強(qiáng)度的兩點(diǎn)提醒 ①溫度改變對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響：當(dāng)溫度改變時(shí)，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會(huì)受影響，但主要是影響

12、暗反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。 ②CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響：CO2濃度很低時(shí)，光合作用不能進(jìn)行，但CO2濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)抑制植物的細(xì)胞呼吸，進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。 4．利用光合作用簡(jiǎn)圖理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系 （1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 （2）沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成，光反應(yīng)也會(huì)受到抑制。 5．模型法分析物質(zhì)的量的變化 （1）以上分析只表示條件改變后短時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)相對(duì)含量的變化，而非長(zhǎng)時(shí)間。 （2）以上各物質(zhì)變化中，C3和C5含量的變化是相反的，[H]和AT

13、P含量變化是一致的。 6.在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的計(jì)算 （1）綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的數(shù)值表示呼吸速率。 （2）綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)值表示凈光合速率。 （3）真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下： ①光合作用產(chǎn)生的O2量＝實(shí)測(cè)的O2釋放量＋細(xì)胞呼吸消耗的O2量。 ②光合作用固定的CO2量＝實(shí)測(cè)的CO2吸收量＋細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。 ③光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量＝葡萄糖的積累量（增重部分）＋細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。 7.凈光合速率和總光合速率的判定方法 （1）若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)

14、光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO2吸收值為0，則該曲線表示總（真）光合速率，若CO2吸收值為負(fù)值，則該曲線表示凈光合速率。 （2）若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值，則為凈光合速率。 （3）有機(jī)物積累量為凈光合速率，制造量為總（真）光合速率。 1．蘋(píng)果葉片發(fā)育的好壞是果樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)蘋(píng)果葉片發(fā)育過(guò)程中光合特性的研究，探究葉片發(fā)育過(guò)程中光合生產(chǎn)能力，可為蘋(píng)果的栽培管理提供科學(xué)依據(jù)。以下是某研究小組對(duì)某品種蘋(píng)果的研究結(jié)果，有關(guān)說(shuō)法不正確的是 （注：植物總光合速率=呼吸速率+凈光合速率。） A．可用單位時(shí)間內(nèi)O2的釋放量衡量?jī)艄夂纤俾?B．圖1中A點(diǎn)和B點(diǎn)表示在相應(yīng)光照強(qiáng)度下，

15、植物光合速率等于呼吸速率 C．圖2中萌芽后的前25 d凈光合速率較低與葉片面積大小有關(guān) D．圖1顯示隨著蘋(píng)果葉片的發(fā)育，葉片對(duì)強(qiáng)光的利用能力逐漸降低 【答案】D 【解析】圖1的自變量是光照強(qiáng)度和萌芽后的時(shí)間，因變量是凈光合速率的大小，在一定光照強(qiáng)度內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度增大，凈光合速率加強(qiáng)，隨著蘋(píng)果葉片的發(fā)育，葉片對(duì)強(qiáng)光的利用能力增強(qiáng)。圖2的自變量是萌芽后時(shí)間，因變量是凈光合速率和葉面積，在一定時(shí)間范圍內(nèi)，隨著萌芽后時(shí)間的延長(zhǎng)，葉面積增大，凈光合速率在不同時(shí)間有不同變化。 凈光合速率的表示方法一般有：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)氧氣釋放量、二氧化碳吸收量和有機(jī)物的積累量，A正確；圖1中A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)凈光合速率為

16、0，根據(jù)總光合速率=呼吸速率+凈光合速率，可知此時(shí)總光合速率等于呼吸速率，B正確；圖2顯示葉面積與凈光合速率的關(guān)系。萌芽后的前25 d凈光合速率偏低，葉面積偏小，由此推出萌芽后的前25 d凈光合速率較低與葉片面積大小有關(guān)，C正確；圖1顯示，在強(qiáng)光下，葉片發(fā)育60 d時(shí)的凈光合速率大于15 d時(shí)的凈光合速率，說(shuō)明隨著蘋(píng)果葉片的發(fā)育，葉片對(duì)強(qiáng)光的利用能力逐漸增強(qiáng)，D錯(cuò)誤。 2．下圖為某植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)氣體交換示意圖，據(jù)圖分析下列敘述中正確的是 A．a(chǎn)、b箭頭表示的是O2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程 B．e、f箭頭表示的是CO2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程 C．在較強(qiáng)光照下，測(cè)得光合作用產(chǎn)物的去向是圖中的b、c D．

17、在較強(qiáng)光照下，測(cè)得呼吸作用產(chǎn)物的去向是圖中的d、f 【答案】C 【解析】葉綠體能利用光能將二氧化碳和水合成有機(jī)物，并釋放氧氣，所以a表示二氧化碳的進(jìn)入，b表示氧氣出細(xì)胞，A錯(cuò)誤；線粒體消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，所以e表示氧氣進(jìn)入細(xì)胞，f表示二氧化碳出細(xì)胞，B錯(cuò)誤；在較強(qiáng)光照下，光合速率大于呼吸速率，細(xì)胞從外界吸收二氧化碳，并向外釋放氧氣，所以測(cè)得光合作用產(chǎn)物的去向是圖中的b、c，C正確；在較強(qiáng)光照下，因?yàn)楹粑饔脧?qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度，所以測(cè)得呼吸作用產(chǎn)物的去向是圖中的d，D錯(cuò)誤。 3．為探究適當(dāng)遮光對(duì)茶樹(shù)光合作用的影響，在春季和夏季對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行遮光30％處理，并測(cè)定了一天中茶樹(shù)的凈光合速率，

18、結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．圖Ⅰ表示在春季測(cè)定的結(jié)果 B．圖Ⅰ中11:00后和17:00后凈光合速率下降的主要環(huán)境因素不同 C．圖Ⅰ中，中午后，不遮光植株光合速率大幅下降可能受CO2的影響 D．與圖Ⅱ相比，圖Ⅰ中午后，不遮光植株的凈光合速率下降的幅度更大 【答案】A 【解析】分析圖可知：圖Ⅰ中，在不遮光條件下，中午茶樹(shù)的凈光合速率下降幅度較大，可能是因?yàn)橹形鐨鉁剡^(guò)高，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，因此圖Ⅰ表示在夏季測(cè)定的結(jié)果，A錯(cuò)誤；圖Ⅰ中11：00后凈光合速率下降的主要環(huán)境因素是二氧化碳濃度，17：00后凈光合速率下降的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，B正確；圖I在不遮光條件下，中午后茶樹(shù)的凈

19、光合速率下降幅度較大是由于氣孔關(guān)閉，二氧化碳進(jìn)入細(xì)胞減少，C正確；從圖Ⅰ、圖Ⅱ分析可知，圖Ⅰ中不遮光植株的凈光合速率下降的幅度更大，D正確。 4．下圖表示光合作用示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．①表示O2，④表示CO2 B．暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后被還原為(CH2O) C．C3的還原過(guò)程中，需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)只有② D．降低CO2濃度，C3的含量將減少 【答案】C 【解析】光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣，以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的A

20、TP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。圖示表示光合作用過(guò)程，①表示氧氣，②表示ATP，③表示NADPH，④表示CO2。 分析圖示可知，①表示O2，④表示CO2，A正確；暗反應(yīng)中④CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后被還原為（CH2O），B正確；C3的還原過(guò)程中，需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)有②ATP和③NADPH，C錯(cuò)誤；降低CO2濃度，二氧化碳和五碳化合物結(jié)合生成三碳化合物的速率減慢，短時(shí)間內(nèi)三碳化合物的還原速率不變，所以C3的含量將減少，D正確。 5．離體的葉綠體在光照下進(jìn)行穩(wěn)定光合作用時(shí)，如果突然中斷光照，短暫時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3化合物與C5化合物相對(duì)含量的變化是 A．C3化合物減少、

21、C5化合物增多 B．C3化合物增多、C5化合物增多 C．C3化合物增多、C5化合物減少 D．C3化合物減少、C5化合物減少 【答案】C 【解析】光合作用過(guò)程： （1）光反應(yīng)：水的光解：2H2O4[H]+O2；ATP的形成：ADP+Pi+能量ATP。 （2）暗反應(yīng)：CO2的固定：CO2+C52C3；C3的還原：2C3（CH2O）+C5． 由于光照突然停止，會(huì)使光反應(yīng)停止，使光反應(yīng)產(chǎn)物還原性氫、ATP合成停止使其含量降低。暗反應(yīng)C3的還原需要還原性氫、ATP，由于還原性氫、ATP含量下降，使C3的還原減少，又由于二氧化碳固定繼續(xù)進(jìn)行，C3生成繼續(xù)，所以C3含量增加；由于光照

22、突然停止，會(huì)使光反應(yīng)停止，使光反應(yīng)產(chǎn)物還原性氫、ATP合成停止使其含量降低，故C5的形成減少，而暗反應(yīng)不變，即C5的消耗速率不變，故C5的含量減少。綜上分析，C正確，ABD錯(cuò)誤。 6．將同一品種的小麥種植在生長(zhǎng)條件適宜的甲、乙兩地。在不同溫度下，測(cè)得生長(zhǎng)旺盛的小麥凈光合速率和呼吸速率如下圖，請(qǐng)回答： （1）小麥光合作用過(guò)程中，CO2參與反應(yīng)的場(chǎng)所是_____________；在有氧呼吸過(guò)程中，釋放的CO2由____________分解而來(lái)。 （2）單位時(shí)間內(nèi)，每平方分米的葉面積上，乙地的小麥葉肉細(xì)胞在30℃時(shí)比25℃時(shí)，產(chǎn)生的NADPH的量________（填“更多”、“更少”或“相

23、等”），釋放的O2的量________（填“更多”、“更少”或“相等”）。 （3）兩地栽培的小麥在白天最適生長(zhǎng)的溫度下，單位時(shí)間內(nèi)，每平方分米的葉面積上固定的CO2的量是_______（填“甲地”或“乙地”）的小麥較多；理由是____________。 【答案】（1）葉綠體的基質(zhì) 丙酮酸和水 （2）更多 相等 （3）甲地 因?yàn)椋偣夂纤俾剩絻艄夂纤俾?呼吸速率），兩地小麥凈光合速率相等，而甲地小麥呼吸速率較乙地小麥高，故甲地小麥總光合速率較大，（單位時(shí)間單位面積中）固定的CO2更多 【解析】（1）小麥光合作用過(guò)程中，CO2在葉綠體的基質(zhì)中參與

24、暗反應(yīng)；在有氧呼吸過(guò)程中，釋放的CO2由丙酮酸和水在線粒體基質(zhì)中分解而來(lái)。 （2）植物實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，分析圖中曲線可知，單位時(shí)間內(nèi)，每平方分米的葉面積上，乙地的小麥葉肉細(xì)胞在30 ℃時(shí)實(shí)際光合速率=22+8=30 mgCO2.dm-2.h，25 ℃時(shí)實(shí)際光合速率=22+6=28 mgCO2.dm-2.h，因此乙地的小麥葉肉細(xì)胞在30 ℃時(shí)比25 ℃時(shí)，產(chǎn)生的NADPH的量更多；由于此條件下兩者的凈光合速率相等，故兩者釋放的O2的量相等。 （3）植物凈光合速率越大，越適宜植物生長(zhǎng)，可見(jiàn)圖中甲地的最適生長(zhǎng)溫度為25 ℃，乙地的最適生長(zhǎng)溫度為27 ℃；根據(jù)圖中數(shù)值可知，甲地小

25、麥在白天最適生長(zhǎng)的溫度（2 5℃）下，單位時(shí)間內(nèi)，每平方分米的葉面積上固定的CO2的量是28+8=36 mg, 乙地小麥在白天最適生長(zhǎng)的溫度（27 ℃）下，單位時(shí)間內(nèi)，每平方分米的葉面積上固定的CO2的量<36 mg,即兩地小麥凈光合速率相等，而甲地小麥呼吸速率較乙地小麥高，故甲地小麥總光合速率較大，（單位時(shí)間單位面積中）固定的CO2更多。 7．如圖1為在水分充足的白天，測(cè)得的某植物幼苗的光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度的日變化曲線圖；圖2為用含有不同濃度Cu2+的培養(yǎng)液培養(yǎng)該植物幼苗，測(cè)得的葉綠素含量的變化曲線圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）據(jù)圖1分析可知，直接導(dǎo)致蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是_

26、_____________________；已知藥物AMI可以明顯減小氣孔導(dǎo)度，有利于植物度過(guò)干旱環(huán)境，但使用AMI的同時(shí)會(huì)影響植物光合作用的______________________（填“光反應(yīng)”或“暗反應(yīng)”）階段，原因是____________________________________________。據(jù)圖1推測(cè)，導(dǎo)致12:00時(shí)該植物光合速率降低的環(huán)境因素不是CO2濃度，理由是____________________________。 （2）光合作用暗反應(yīng)所需的除從外界吸收外，還可能來(lái)自葉肉細(xì)胞的_____________（填具體部位）。 （3）從圖2可以看出，隨著Cu2+濃

27、度的增大，植物幼苗葉片葉綠素含量呈現(xiàn)的_____________趨勢(shì)。當(dāng)Cu2+ 濃度為1μmol/L時(shí)葉綠素的含量最高，原因可能是Cu2+促進(jìn)了_____________，但隨著Cu2+濃度的繼續(xù)增大，葉綠素的含量逐漸下降，原因可能是高濃度的Cu2+抑制了_____________的活性或高濃度的Cu2+導(dǎo)致了_____________，從而使葉綠素含量減少。 【答案】（1）氣孔導(dǎo)度 暗反應(yīng) 氣孔導(dǎo)度減小(氣孔部分關(guān)閉）會(huì)導(dǎo)致C02供應(yīng)不足 12:00時(shí)，該植物的氣孔導(dǎo)度最大 （2）線粒體基質(zhì)（或線粒體基質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)） （3）先稍增加后減少 葉

28、綠素的合成 與葉綠素合成有關(guān)酶 葉綠素分解 【解析】（1）蒸騰作用是水分以氣體形式通過(guò)氣孔散失，氣孔導(dǎo)度的大小直接引起蒸騰速率大小的變化。藥物AMI可以明顯減小氣孔導(dǎo)度，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，從而影響暗反應(yīng)的進(jìn)行。通過(guò)圖1可知，在12：00時(shí)氣孔導(dǎo)度最大，而CO2是通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞的，說(shuō)明CO2供應(yīng)充足，推測(cè)導(dǎo)致光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素是光照，而不是CO2濃度。 （2）光合作用暗反應(yīng)需要的二氧化碳可以從外界吸收，也可以來(lái)自于發(fā)生在線粒體基質(zhì)的有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的二氧化碳。 （3）根據(jù)圖2分析，隨著Cu2+濃度的增大，植物幼苗葉片葉綠素含量先增加后減少。當(dāng)Cu

29、2+ 濃度為1μmol/L時(shí)葉綠素的含量最高，原因可能是該濃度下Cu2+促進(jìn)了葉綠素的合成，但隨著Cu2+濃度的繼續(xù)增大，葉綠素的含量逐漸下降，原因可能是高濃度的Cu2+抑制了與葉綠素合成有關(guān)酶的活性或高濃度的Cu2+導(dǎo)致了葉綠素分解了，從而使葉綠素含量減少。 8．某生物興趣小組在探究多種環(huán)境因素對(duì)水稻光合作用影響的活動(dòng)中，測(cè)得水稻吸收(用“+”表示)或釋放(用“-”表示) CO2的速率(單位:mgh-1)隨溫度變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: 組別 條件 溫度 10℃ 20℃ 30℃ 35℃ 40℃ 45℃ A 黑暗 -5 -10 -18 -34

30、-40 -34 B 適當(dāng)遮陰，CO2深度為0.03% +3 +5 0 -16 -24 -24 C 全光照，CO2深度為0.03% +5 +8 +4 +2 0 -14 D 全光照，CO2深度為1.22% +10 +20 +40 +28 +12 0 （1）A組數(shù)據(jù)可表示水稻的__________隨溫度變化的情況。由表中數(shù)據(jù)可知，影響水稻光合速率的外界因素有__________。 （2）分析表中數(shù)據(jù)可知，在相同溫度下，C組的光合速率明顯高于B組的，其原因是__________ （3）若對(duì)水稻進(jìn)行光照、黑暗處理各12小時(shí)，根據(jù)表格中信息，應(yīng)選擇光

31、照為_(kāi)_________、CO2濃度為_(kāi)_________、光照下溫度為_(kāi)_________和黑暗下溫度為_(kāi)_________的條件，以保證水稻內(nèi)有機(jī)物的積累量最多。 【答案】（1）呼吸速率 光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度 （2）在溫度和CO2濃度都相同的情況下，C組的光照強(qiáng)度強(qiáng)于B組的，C組光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]較多，促進(jìn)了C3的還原，使暗反應(yīng)加快光合速率升高 （3）全光照 1.22% 30 ℃ 10 ℃ 【解析】（1）A組實(shí)驗(yàn)是在黑暗條件下測(cè)得的，可以表示水稻在不同溫度條件下的呼吸速率；根據(jù)以上分析已知，影響光合速率的因素有溫度、光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度。 （2）根據(jù)表格分析，B與C組的單一變量是光照強(qiáng)度，即在溫度和CO2濃度都相同的情況下，C組的光照強(qiáng)度強(qiáng)于B組的，C組光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP和[H]較多，促進(jìn)了C3的還原，使暗反應(yīng)加快，光合速率升高，所以表格中在相同溫度下，C組的光合速率明顯高于B組。 （3）根據(jù)題意分析，對(duì)水稻進(jìn)行光照、黑暗處理各12小時(shí)，且要求水稻內(nèi)有機(jī)物積累的最多，則光照的凈光合速率與黑暗條件下的呼吸速率的差值應(yīng)該最大，因此應(yīng)選擇光照為全光照、CO2濃度為1.22%、光照下溫度為30 ℃和黑暗下溫度為10 ℃的條件。 13