2015年高考生物專用近5年高考真題分類及答案詳解：光合作用

考點一：捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1（13課標）關(guān)于葉綠素的敘述，錯誤的是A葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B被葉綠素吸收的光可用于光合作用C葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同 D植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光2（13江蘇）關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是A.加入少許CaCO3可使葉片研磨更充分 B.研磨葉片時，用體積分數(shù)為70%的乙醇溶解色素C.在劃出一條濾液細線后緊接著重復劃線23次D.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析3（12上海）如圖表示葉綠體色素提取分離實驗中紙層析的結(jié)果，據(jù)圖判斷用作實驗材料的葉片顏色為 A紅色 B黃色 C綠色 D紫色4（12海南）關(guān)于葉綠體色素的敘述，錯誤的是 A葉綠素a和b主要吸收紅光和藍紫光 B綠葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量不同C利用紙層析法可分離4種葉綠體色素 D乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能5（14山東）8.我省某經(jīng)濟植物光合作用的研究結(jié)果如圖。 （1）圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的_上。需先用_（填溶劑名稱）提取葉片中的色素，再測定葉綠素含量。用紙層析法進一步分離色素時，葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是_。據(jù)圖分析，該植物可通過_以增強對弱光的適應能力。（2）圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導度（氣孔張開的程度）的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是_。（3）實驗過程中，若去除遮光物，短時間內(nèi)葉肉細胞的葉綠體中C3化合物含量_?？键c二：光合作用原理及應用1（14新課標1）正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻 細胞的葉綠素內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是 AO2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降2（14四川）將桑樹和大豆分別單獨種植（單作）或兩種隔行種植（間作），測得兩種植物的光合速率如下圖所示（注：光飽和點是使光合速率達到最大值時所需的最低光照強度）。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（ ） A與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響 B與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大 C間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率 D大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作3（12山東）夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是 A.甲植株在a點開始進行光合作用 B.乙植株在e點有機物積累量最多C曲線b-c段和d-e段下降的原因相同 D.丙曲線b-d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉4（12天津）設置不同CO2濃度，分組光照培養(yǎng)藍藻，測定凈光合速率和呼吸速率(光合速率=凈光合速率+呼吸速率)，結(jié)果見下圖，據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是 A用d3濃度相比，d1濃度下單位時間內(nèi)藍藻細胞光反應生成的H多B與d2濃度相比，d3濃度下單位時間內(nèi)藍藻細胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP多C若d1、d2、d3濃度下藍藻種群的K值分別為K1、K2、K3，則K1K2K3D密閉光照培養(yǎng)藍藻，測定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物5（11課標）番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比，其葉片光合作用強度下降，原因是 A光反應強度升高，暗反應強度降低 B光反應強度降低，暗反應強度降低C光反應強度不變，暗反應強度降低 D光反應強度降低，暗反應強度不變6（11浙江）下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是 A破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生B植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變C與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短D離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反應7（11福建）下圖是夏季晴朗的白天，玉米和花生凈光合速率（單位時間、單位葉面積吸收CO2的量）的變化曲線，下列敘述錯誤的是 A在9：3011：00之間，花生凈光合速率下降的原因是暗反應過程減緩B在11：0012：30之間，花生的單位葉面積有機物積累量比玉米的多C在17：00時，玉米和花生的單位葉面積釋放O2速率相同D在18：30時，玉米既能進行光反應，也能進行暗反應8（114浙江）某種細胞分裂素對植物光合作用和生長的影響如下表所示。細胞分 裂素濃度 （gL1） 葉綠素含量 （mg chl g FW1） 光合速率 （molCO2 m2s1） 希爾反應活力 （mol DCIP Red mg chlh1） 葉片氮含量 （%） 生物量 （gplant1） 01.586.5213.551.8317.650.51.827.8225.661.9422.951.02.348.6432.261.9827.442.02.158.1527.541.9623.56注：chl葉綠素；FW鮮重；DCIP Red還原型DCIP；plant植株。 希爾反應活力測定的基本原理：將葉綠體加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光， 水在光照下被分解，產(chǎn)生氧氣等，而溶液中的DCIP被還原并發(fā)生顏色變化，這 些變化可用儀器進行測定。 請回答： （1）希爾反應模擬了葉綠體光合作用中_階段的部分變化。氧化劑DCIP既可 利用于顏色反應，還可作為_。希爾反應活力可通過測定DCIP溶液的顏 色變化得到，也可通過測定_得到。 （2）從表中可知，施用細胞分裂素后，_含量提高，使碳反應中相關(guān)酶的數(shù) 量增加。 （3）幼苗葉片中的細胞分裂素主要有_產(chǎn)生。合理施用細胞分裂素可延遲 _，提高光合速率，使總初級生產(chǎn)量大于_，從而增加植物的生 物量。9（14廣東）觀測不同光照條件下生長的柑橘，結(jié)果見下表，請回答下列問題： 光照強度 葉色平均葉面積（cm2）氣孔密度（個mm2）凈光合速率（molCO2m2s1）強淺綠13.6（100%）826（100%）4.33（100%）中綠20.3（149%）768（93%）4.17（96%）若深綠28.4（209%）752（91%）3.87（89%）（注：括號內(nèi)的百分數(shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參考）CO2以 _方式進入葉綠體后，與 _結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應提供的 _。在弱光下，柑橘通過 _和 _來吸收更多的光能，以適應弱光環(huán)境。與弱光下相比，強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù) _，單位時間內(nèi)平均每片葉CO2 吸收量 _。對強光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測葉片、葉面積和經(jīng)光合速率，這三個指標中，最先發(fā)生改變的是 _，最后發(fā)生改變的是 _。10（14安徽）某課題小組研究紅光和藍光對花生幼苗光合作用的影響，實驗結(jié)果如圖所示。（注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高）（1）與15d幼苗相比，30d幼苗的葉片凈光合速率 _。與對照組相比， _光處理組的葉肉細胞對CO2的利用率高，據(jù)圖分析，其原因是 _。（2）葉肉細胞間隙CO2至少需要跨 _層磷脂雙分子層才能達CO2固定的部位。（3）某同學測定30d幼苗的葉片葉綠素含量，獲得紅光處理組的3個重復實驗數(shù)據(jù)分別為2.1mgg-1、3.9 mgg-1、4.1 mgg-1。為提高該組數(shù)據(jù)的可信度，合理的處理方法是 _。13（13年北京）（10分）為研究棉花去棉鈴（果實）后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖:（1）光合作用碳（暗）反應利用光反應產(chǎn)生的ATP和_，在_中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進而形成淀粉和蔗糖。（2）由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率_ _。本實驗中對照組（空白對照組）植株CO2固定速率相對值是_ _.（3）由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中_增加。已知葉片光合產(chǎn)物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，_ _降低，進而在葉片中積累。（4）綜合上述結(jié)果可推測，葉片光合產(chǎn)物的積累會_ _光合作用。（5）一種驗證上述推測的方法為：去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官，檢測_ _葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測結(jié)果是_，則支持上述推測。15(13年山東)大豆種子萌發(fā)過程中鮮重的變化曲線如圖（1）階段和大豆種子的鮮重增加明顯，階段中，水進入種子胚細胞的穿（跨）膜運輸方式為_ 。階段中，種子胚細胞內(nèi)水的主要存在形式是 _。（2）階段期間，大豆種子胚細胞合成的 _解除種子休眠，促進種子萌發(fā)。階段中根向地生長的原因是 _分布不均，使根的近地側(cè)生長受到 _。（3）若測得階段種子吸收O2與吸收CO2的體積比為1:3，則此時種子胚細胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為 _。（4）大豆幼苗在適宜條件下進行光合作用時，若突然停止CO2供應，短時間內(nèi)葉綠體中C5和ATP含量的變化分別為 _、 _。大田種植大豆時，“正其行，通其風”的主要目的是通過 _提高光合作用強度以增加產(chǎn)量。16(2013四川理科綜合）8. (11分）將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞?，測得光照強度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導度及光合速率的影響結(jié)果，如下圖所示。（注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高）( 1）水稻葉肉細胞進行光合作用的場所是_，捕獲光能的色素中含量最多的是_。(2) CO2通過氣孔進人葉肉細胞后，首先與_結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應提供_。（3）光照強度低于8102molm-2s-1時，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是_；光照強度為1014102molm-2s-1時。原種水稻的氣孔導度下降但光合速率基本不變，可能的原因是_-。（4）分析圖中信息。PEPC酶所起的作用是_；轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在_環(huán)境中。19(13江蘇).為探討鹽對某生物燃料樹種幼苗光合作用的影響,在不同濃度NaCl條件下,對其凈光合速率.胞間CO2濃度.光合色素含量等進行測定,結(jié)果如下圖。檢測期間細胞的呼吸強度沒有顯著變化。請參照圖回答下列問題:(1)葉綠體中色素的功能是 。 (2)大氣中的CO2可通過植物葉片表面的 進入植物體內(nèi)。光合作用產(chǎn)生的有機物(C6H12O6)中的氧來源于原料中的 ,有機物(C6H12O6)中的氧經(jīng)細胞有氧呼吸后到終產(chǎn)物 中。 (3)當NaCl濃度在200250 mmol/L時凈光合速率顯著下降,自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光合速率也會出現(xiàn)下降的 現(xiàn)象 。前者主要是由于 ,后者主要是由于 。 (4)總光合速率可用單位時間內(nèi)單位葉面積上 表示。請在答題卡指定位置的坐標圖上繪制該實驗中總光合速率變化趨勢的曲線圖 。答案：答案考點一：捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1【答案】：D【解析】：植物在進行光合作用時主要吸收的紅光和藍紫光，由于綠色植物幾乎不吸收綠色光，所以植物的葉片一般呈現(xiàn)綠色。2【答案】：B【解析】：A是因為這樣會吸收掉色素C是因為要等干燥后再畫線D是因為要用無水乙醇3【答案】B【解析】葉綠體色素提取分離實驗中，在紙層析上，從上往下(距離點樣處由遠到近)的色素依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。而從上圖可看出來，胡蘿卜素、葉黃素明顯高于葉綠素a、葉綠素b，故葉片呈黃色，B正確。4【答案】D【解析】葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光,A正確；葉綠體中葉綠素含量為3/4,類胡蘿卜素含量為1/4,B正確；不同色素在層析液中的溶解度不同,在濾紙條上的擴散速度不同,可用紙層析法對其進行分離,C正確；乙醇提取的葉綠素只要結(jié)構(gòu)沒有被破壞,仍是可以吸收光能的.綜上,本題選D.5【答案】（1）類囊體膜（或類囊體，基粒） 無水乙醇（或丙酮） 葉綠素a 增加葉綠素含量（2）呼吸作用增強，光合速率與呼吸速率的差值減小（3）減少（4）156（5）下降【解析】（1） 光反應的場所是葉綠體的類囊體膜，在葉綠體的類囊體膜上分布著與光反應有關(guān)的葉綠素素；由于葉綠素易溶于無水乙醇等有機溶劑中因此提取葉綠素需要用 無水乙醇（或丙酮）；分離葉綠體中的色素的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙條上的擴散速度不同，葉綠素a擴散地更遠，因此葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是葉綠素a；分析柱形圖可知，遮光的百分比越大，葉綠素含量越多，因此可以判斷該植物可通過增加葉綠素含量以增強對弱光的適應能力（2）凈光合作用速率=實際光合作用速率-呼吸速率，8：00到12：00光照強度增強，但氣孔導度相對穩(wěn)定，CO2供應受限制，實際光合作用速率增加，但幅度不大，且由于該時間段內(nèi)溫度升高，呼吸作用速率也增加，實際光合作用增加的速率小于呼吸作用增加的速率，因此凈光合作用速率下降18：00時光合速率=呼吸速率，既進行光合作用也進行呼吸作用，葉肉細胞中的線粒體和葉綠體都能產(chǎn)生ATP（3）去除遮光物光照強度突然增強，光反應產(chǎn)生的還原氫和ATP數(shù)量增加，三碳化合物還原加快，二氧化碳固定的速率不變，因此三碳化合物含量降低（4）一天內(nèi)該植物每25cm2葉片葡萄糖積累量=白天14小時的光合總產(chǎn)量-白天和晚上24小時的呼吸消耗量先用CO2表示，白天14小時的光合凈產(chǎn)量-晚上10小時的呼吸消耗量=（8814-13.224）25%=228.8mgCO2把CO2轉(zhuǎn)變成葡萄糖，180g葡萄糖對應于446gCO2，則用葡萄糖表示為180228.8（446）=156mg（5）若將該植物從CO2濃度為0.03%環(huán)境轉(zhuǎn)移到CO2濃度為1%的環(huán)境中，CO2濃度增加，CO2被C5固定形成的C3增加，C3消耗的H增加，而光反應過程不變，故葉綠體中H含量將下降考點二：光合作用原理及應用1.【答案】B【解析】用黑布將培養(yǎng)瓶罩住，光反應停止，氧氣的產(chǎn)生停止，A項正確；光反應停止， H和ATP的產(chǎn)生停止，導致暗反應C3的還原速度減慢，C3 在葉綠體內(nèi)積累導致二氧化碳的固定減慢，B項錯誤；光反應停止，ATP的生成減少，ATP/ADP比值下降，C項正確； 光反應停止，NADPH（H）的產(chǎn)生減少，NADPH/NADP+比值下降，D 項正確。2【答案】DA、 桑樹和大豆間作時的光合速率與單作時的光合速率不是一致的，說明間作對于植物來講是有影響的，曲線顯示桑樹間作時呼吸作用變大，大豆間作時呼吸作用變小，故A選項錯誤；B、圖中顯示與間作相比，桑樹間作時光合作用的光飽和點增大，而大豆減小，故B選項錯誤；C、大豆在光照強度達到兩條曲線相交之前（如5）時，間作的光合速率是比單作還要高的，故C選項錯誤；D、曲線與橫坐標的交點（即光補償點）代表光合作用與呼吸作用相等，此點之后植物開始積累有機物右圖顯示大豆單作光補償點大于間作，所以大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作，故D選項正確3【答案】D【解析】試題分析：a點時，甲植株光合作用吸收二氧化碳的速率與細胞呼吸釋放二氧化碳的速率相等，在此之前，光合作用已經(jīng)開始，A錯誤；18時以后，乙植物的細胞呼吸開始強于光合作用，此時有機物的積累最多，B錯誤；bc段下降的原因是氣孔部分關(guān)閉，導致二氧化碳供應不足，de段下降的原因是光照強度減弱，光反應提供的H和ATP不足導致，C錯誤；bd段，乙曲線出現(xiàn)圖中走勢的原因是氣孔會部分關(guān)閉，導致二氧化碳供應不足，甲原因可能為氣孔無法關(guān)閉，D正確。4【答案】B【解析】試題分析：d1濃度下光合作用速率（凈光合作用速率呼吸作用速率）d3濃度下的光合作用速率，因此d1濃度下單位時間內(nèi)藍藻細胞光反應生成的H少，故A錯；根據(jù)曲線可知，d2濃度下的呼吸速率小于d3濃度下的呼吸速率，故B正確；d1、d2、d3濃度下光合作用速率的強弱是d2d3d1，故K值的大小是K2K3K1，C錯；若想測定藍藻是否兼性厭氧生物，則不需要提供光照，因為藍藻能進行光合作用釋放氧氣影響實驗結(jié)論，故D錯5【答案】B【解析】考查無機鹽的作用以及光合作用的原理。鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分，缺鎂導致番茄幼苗不能合成葉綠素。葉綠素含量降低使光合作用的光反應強度降低；因光反應為暗反應提供H和ATP，故光反應強度降低，其為暗反應提供的H和ATP減少，暗反應的強度也降低。6【答案】D 【解析】A 破壞葉綠體外膜后,O2不能產(chǎn)生這個O2產(chǎn)生是葉綠素在光照下分解水產(chǎn)生的.不需要完整的綠體外膜后結(jié)構(gòu),有相關(guān)的色素就可以了.B.植物生長過程中,葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變這個是肯定不對的,打個比方秋天葉子變黃了,說明葉綠素分解,葉黃素沒有分解,比例明顯改變了.C.與夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短光照時間短影響的不是光合速率.光合速率=有機物產(chǎn)量/光照時間.不管多少時間都會被消去的.主要原因是色素含量減少,而且溫度低相關(guān)反應的酶活性低.7【答案】B【解析】考查影響光合作用的因素和凈光合量與總光合量的關(guān)系。A為了降低蒸騰作用，花生葉片大部分氣孔關(guān)閉，CO2收量減少，所以暗反應減緩。B在這個時間內(nèi)玉米的凈光合速率是高于花生的，所以有機物積累量也是多于花生的。C由于這時兩者的凈光合量相等，所以凈產(chǎn)生O2量也是相等的。在1830時玉米的凈光合速率是0，說明此時總光合速率等于呼吸速率，所以既有光反應也有暗反應。8【答案】（1）光反應 氧化劑 氧氣的釋放量（2）葉片氮（3）根尖 細胞衰老 呼吸量【解析】（1）光合作用由光反應和暗反應兩階段構(gòu)成，希爾反應活力測定的基本原理是將葉綠體加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，產(chǎn)生氧氣等，因此模擬的是光反應階段；氧化劑DCIP既可利用于顏色反應，還可作為氧化劑，使水分解產(chǎn)生氧氣；單位時間內(nèi)氧氣的釋放量可以代表光反應的速率，因此希爾反應活力也可以通過測定氧氣的釋放量得到（2）N元素是酶的重要組成成分，分析表格中的數(shù)據(jù)可知，施用細胞分裂素后，葉片中N元素含量升高，使碳反應中相關(guān)酶的數(shù)量增加進而提高光合作用強度（3）細胞分裂素主要由根尖部位產(chǎn)生，細胞分裂素具有延緩細胞衰老的作用，因此合理施用細胞分裂素可延遲細胞衰老，提高光合速率，使總初級生產(chǎn)量大于呼吸量，從而增加植物的生物量9【答案】（1）自由擴散 H和ATP（2）增加葉面積 提高葉綠素含量 （3）較少 較少 凈光合速率 葉面積【解析】試題分析：二氧化碳進入細胞的方式是自由擴散。 C3在ATP供能下，被H還原成有機物或C5。據(jù)表可知，弱光下，葉片顏色深，且葉面積大，因此弱光下柑橘可以通過增加葉綠素的含量和增大平均葉面積，來吸收更多的光能。氣孔總數(shù)氣孔密度平均葉面積，即強光比弱光的氣孔總數(shù)少。單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量凈光合速率平均葉面積，因此強光比弱光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量少。光照條件是影響光合作用數(shù)量的環(huán)境因素，因此降低光照強度，凈光合作用速率首先發(fā)生變化，葉面積隨著植物的生長發(fā)生變化，需要時間長，因此葉面積最后發(fā)生變化。10【答案】(1)高 藍 藍光促進了氣孔開放， 供應充分，暗反應加快 (2)3 (3)隨機取樣進行重復測定(1)遺傳(基因)多樣性 根瘤菌與大豆共生形成根瘤，具有固氮作用(2)樣方法 競爭 生殖隔離 (3)玉米饅頭 (4)剛果紅 菌株產(chǎn)酶能力或酶活性強弱13答案:（1）H/NADPH 葉綠體基質(zhì) （2）逐漸下降28（3）淀粉和蔗糖的含量 輸出量 （4）抑制 （5）未遮光 光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升【解析】試題分析：（1）光合作用的光反應為暗暗反應提供H/NADPH和ATP，暗反應場所為葉綠體基質(zhì)。（2）由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率逐漸下降。本實驗中對照組（空白對照組）植株為不去除棉鈴植株，由圖1可知，