高考生物考点19 光合作用 18页

1 1．叶绿体的结构与功能 （1）结构模式图 （2）结构Error! （3）功能：进行光合作用的场所。 2．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱 由图可以看出： （1）叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。 （2）叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸 收，只是吸收量较少。 3．光合作用的探究历程(连线) 4．光合作用的过程 （1）反应式：CO2＋H2O ――→ 光能 叶绿体 (CH2O)＋O2。 2 （2）过程 5．光合作用强度 （1）含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 （2）两种表示方法 ①一定时间内原料的消耗量。 ②一定时间内产物的生成量。 6．影响光合作用强度的因素 （1）空气中 CO2 的浓度。 （2）土壤中水分的多少，温度的高低。 （3）光照的长短与强弱，光的成分。 考向一 捕获光能的色素和叶绿体的结构 1．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断，以下说法不正确的是 A．由图可知，类胡萝卜素主要吸收 400~500 nm 波长的光 B．用 450 nm 波长的光比 600 nm 波长的光更有利于提高光合作用强度 C．由 550 nm 波长的光转为 670 nm 波长的光后，叶绿体中 C3 的量增加 D．土壤中缺乏镁时，植物对 420~470 nm 波长的光的利用量显著减少 【参考答案】C 3 420~470 nm 波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以此波段的光的利用量显著减少，D 正确。 解题必备 色素与叶片颜色 正常绿色 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例为 3∶1，且对绿光吸 收最少，所以正常叶片总是呈现绿色 叶色变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，叶片显示 出类胡萝卜素的颜色而变黄 叶色变红 秋天降温时，植物体为适应寒冷环境，体内积累了较多的可溶 性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解， 叶片呈现红色[来源:.网] 2．如图显示的是叶绿体结构，下列有关判断错误的是 A．甲为单层膜结构 B．氧气在乙处产生 C．乙和丙中都含有 H+ D．缺少 CO2 时乙中的生理活动不受影响 【答案】D 产物 NADPH 与 ATP 积累，导致光反应也减慢，即乙中的生理活动会受到影响，D 错误。 4 考向二 探究光合作用历程的实验分析 3．某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置 48 h 后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。 在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有 出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是 A．a、b 和 d B．a、c 和 e C．c、d 和 e D．b、c 和 e 【参考答案】B 【试题解析】部位 c、e 被锡箔纸遮盖，所以不能进行光合作用，而 a 部位为黄白色，没有叶绿素，不能 进行光合作用产生淀粉，所以加碘液不会变蓝。 4．某植物(其叶片如图一所示)放在黑暗中两天后，根据图二所示，处理其中一块叶片。然后将整株植物置 于阳光下 4 h，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液(棕黄色)显色，下列有关该实验结果和现象的描述 正确的是 ①X 和 Y 两部分对照实验能证明光合作用需要 CO2　 ②W 和 Y 两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素 ③显色后 X 为蓝色，Y 为棕黄色 ④木塞处所显颜色证明光合作用需要光 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】B 光。 [来源:Zxxk.Com] 5 考向三 分析光合作用的过程 5．如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中 a～g 为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能 量传递用虚线表示)。下列判断错误的是 A．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解 B．c 为 ATP，f 为[H] C．将 b 物质用 18O 标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性 D．图中 a 物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能 【参考答案】B 【试题解析】图中 a~g 分别代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP＋、CO2，①~⑥分别 代表水分的吸收、ATP 的合成、水的光解、CO2 的固定、C3 的还原、有机物的合成，A 项正确、B 项错 误；18O2 ―――――――→ 有氧呼吸第三阶段 H182 O ―――――――→ 有氧呼吸第二阶段 C18O2 ――→ 暗反应 (CH182 O)，C 项正确；光合色素具有 吸收、传递和转化光能的作用，D 项正确。学& 解题技巧 利用光合作用简图理解光反应和暗反应之间的关系 （1）光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi。 （2）没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成，光反应也会受到抑制 。 6．植物光合作用过程中类囊体腔内 H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质，产生的能量用于 ATP 的合成。下列 叙述正确的是 A．植物在黑暗条件下能进行此过程 B．该过程中 H+跨膜运输需要消耗 ATP C．光反应中形成的 ATP 只用于暗反应 6 D．黑暗条件下，叶肉细胞中没有 ATP 的水解 【答案】C 一些耗能过程，需要 ATP 水解供能，而能量来源于细胞呼吸，D 错误。 考向四 分析条件骤变对光合作用物质含量变化的影响 7．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2 浓度为 0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在 y 点 时改变某条件，结果发生了如图曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是 A．与 y 点相比较，x 点时叶绿体中 C3 含量低 B．在 y 点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ C．制约 x 点时光合作用速率的因素主要是叶绿体中色素的含量 D．制约 z 点时光合作用速率的因素可能是二氧化碳浓度 【答案】D 【解析】x 点时，光照强度较弱，光反应提供的[H]和 ATP 较少，C3 的含量较 y 点时高，A 项不正确； 题目中已提到是适宜温度，如果再提高温度，会降低光合作用速率，B 项不正确；制约 x 点光合作用速 率的因素主要是光照强度，C 项不正确；一般情况下，在适宜温度和同等光照强度下，提高 CO2 浓度可 提高光合作用速率，D 项正确。%网 解题必备 模型法分析物质的量的变化 7 （1）以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。 （2）以上各物质变化中，C3 和 C5 含量的变化是相反的，[H]和 ATP 含量变化是一致的。 8．图 1 表示光合作用部分过程的图解，图 2 表示改变光照后，与光合作用有关的 C5 和 C3 在细胞内的变化 曲线。请据图回答问题： （1）图 1 中 A 表示的物质是________，它是由______________产生的，其作用主要是______________。 （2）图 1 中 ATP 形成所需的能量最终来自于__________。若用放射性同位素标记 14CO2，则 14C 最终进 入的物质是____________。 （3）图 2 中曲线 a 表示的化合物是______，在无光照时，其含量迅速上升的原因是：_____________________ ________________________________________________________。 （4）曲线 b 表示的化合物是______，在无光照时，其含量下降的原因是：________________________。 【答案】（1）[H]　 水在光下分解　 用于 C3 的还原　 （2）太阳光能　 (CH2O)　 （3）C3　 CO2 与 C5 结合形成 C3，而 C3 不能被还原 （4）C5　 C5 与 CO2 结合形成 C3，而 C3 不能被还原为 C5 【解析】（1）光反应为暗反应提供的物质是[H]和 ATP，由此可确定 A 是[H]，[H]是由水光解后经一系 列过程产生的，其作用主要是用于 C3 的还原。（2）光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于 ATP 等 化合物中，14CO2 的同化途径为 14CO2→14C3→(14CH2O)。（3）（4）题干中已说明曲线 a、b 表示 C3 和 C5 的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和 ATP 含量下降，C3 的还原减弱直至停止，而 CO2 的固定 仍将进行，因此 C3 含量相对升高，C5 含量相对下降，即 a 表示 C3，b 表示 C5。 8 考向五 影响光合作用的因素 9．下列①～④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。下列各选项中，不正确的是 A．①图中的 X 因素可表示 CO2 浓度 B．②图中 Y 因素有可能代表温度 C．③图中，b 点是曲线与横轴的交点，阴生植物的 b 点值一般比阳生植物的高 D．④图中 Z 因素(Z3>Z2>Z1)可以表示 CO2 浓度，当光照强度小于 c 值时，限制光合速 率增加的主要因 素是光照强度 【参考答案】C 规律总结 1．多因子对光合速率影响的分析 P 点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。 Q 点：横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高图中的其他因子。 9 2．关于环境因素影响光合作用强度的两点提醒 （1）温度改变对光合作用强度的影响：当温度改变时，不管是光反应还是暗反应都会受影响，但主要 是影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。 （2）CO2 浓度对光合作用强度的影响：CO2 浓度很低时，光合作用不能进行，但 CO2 浓度过高时，会抑 制植物的细胞呼吸，进而影响光合作用强度。 10．如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答下列问题： （1）图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随______________________________________的增加成正 比增加，这种情况下，可以认为此时主要影响光合作用的________阶段。[来源:Z_xx_k.Com] （2）从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变 化主要决定于__________，此时光合作用的____________阶段受到限制。 （3）图乙中 C 点表示光照强度为 B 时，植物生长的______________；出现 CD 段的原因是_____________ ___________________。 （4）请在图甲中绘制 50 ℃时植物光合作用速度变化的曲线。 （5）根据图甲，在图乙中绘制光照强度为 A 时，不同温度下光合作用速率变化曲线。 【答案】（1）光照强度　 光反应 （2）温度　 暗反应 （3）最适温度　 酶活性降低，光合作用速率降低 （4）如图 1 （5）如图 2 　 10 降低。（4）由图乙可以看出，在 50 ℃时光合速率大于 20 ℃而小于 30 ℃，可在图甲中相应画出。（5） 由图甲看出，在光照强度为 A 时，光合速率与温度变化无关，可在图乙中相应画出。&网 1．下列关于光合作用的说法，正确的是 A．植物通过光合作用积累的有机物用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动 B．杂交育种、诱变育种等育种方法不能提高植物的光合作用速率 C．水绵没有叶绿体，但也可以进行光合作用 D．光合作用的暗反应过程受光反应的制约，但光反应不受暗反应的制约 2．将叶绿体悬浮液置于白 光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是[来源:§网] A．O2 的产生发生在叶绿体基质中 B．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生 C．突然改用光照强度与白光相同的绿光照射，瞬间[H]和 C5 下降 D．水在叶绿体中分解产生氧气需要 ATP 提供能量 3．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是 A．a 点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体 B．b 点植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等 C．当植物缺镁时，b 点将右移 D．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃，如果该图表示该植物处于 25 ℃环 境中，则将温度提高到 30 ℃时，a 点上移，b 点左移 4．如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将 c 降至低水平(其他条件不变)，则 a、b 11 在叶绿体中含量的变化将会是 A．a 上升、b 下降 B．a、b 都上升 C．a、b 都下降 D．a 下降、b 上升 5．RuBP 羧化酶催化 C5 与 CO2 结合生成 C3。将某种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下，测定不同的 细胞间隙 CO2 浓度下叶肉细胞中 C5 的含量，得到如图所示的结果。据图作出的推测不合理的是 A．A→B，叶肉细胞吸收 CO2 速率增加 B．A→B，暗反应消耗 ATP 的速率增加 C．B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率 D．B→C，RuBP 羧化酶量限制了光合速率 6．为研究高温对不同植物光合速率的影响，研究者将甲、乙、丙三种植物从 25 ℃环境移入 40 ℃环境中培 养，测得相关数据如图所示。下列结论正确的是 A．40 ℃环境下三种植物的光合速率均下降 B．与处理前相比，甲植物光反应速率加快，CO2 吸收速率几乎不变 C．处理后，丙植物光合作用时吸收 CO2 的速率最慢 12 D．与乙植物相比，丙植物光合速率降低的原因主要是光反应受到了限制 7．不同质量分数的 Cu2+对白蜡幼苗叶绿素含量及光合作用的影响如下表，相关说法正确的是 Cu2+质量分数 叶绿素总量 （mg•Kg-1） 叶绿素 a/b 净光合速率 （μmol•m-2•s-1） 气孔导度 （μmol•m-2•s-1） s-1 ) 胞间 CO2 浓度 （μmol•mol-1） 0 2.27 3.83 5.92 0.073[来源:] 237.20 2.5×10-4 2.33 3.84 6.18 0.079 243.21 5.0×10-4 2.06 4.00 5.27 0.064 219.78 1.0×10-3 1.87 4.18 4.26 0.059 225.56 2.0×10-3 1.79 4.26 2.58 0.050 227.12 A．Cu2+对白蜡幼苗的生长具有抑制作用 B．Cu2+质量分数与叶绿素 a 的含量呈正相关 C．Cu2+质量分数大于 1.0×10-3 时，净光合速率下降与气孔导度降低无关 D．Cu2+质量分数为 2.0×10-3 时，叶绿素含量下降是导致净光合速率下降的唯一因素 8．图甲表示某光强度和适宜温度下，该植物光合强度增长速率随 CO2 浓度变化的情况，图乙表示在最适温 度及其他条件保持不变的情况下某植物叶肉细胞 CO2 释放量随光强度变化的曲线。下列叙述正确的是 A．图甲中，与 F 点相比，E 点 C3 的含量较高 B．图甲中，与 G 点相比，F 点植物光饱和点较高 C．图乙中若其他条件不变，CO2 浓度下降则 A 点将向右移动 D．若图乙中的 B 点骤变为 C 点，短时间内 NADPH 含量将下降 9．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 微摩尔浓度的变化趋势如图。请据图回答问题： 13 （1）图中物质 A 是__________(填“C3”或“C5”)。 （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 浓度达到稳定时，物质 A 的浓度将比 B 的__________(填“低”或“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 CO 2 浓度为 1%时的_______ _(填“低”或“高”)，其原因是_______________________________________________。 10．北京平谷区是全国著名的大桃之乡，温室栽培与露天栽培相结合是果农提高收益的有效措施。请回答 下列有关问题； （1）某科研小组在温室栽培某品种桃树时，探究不同光照强度对叶片光合作用的影响，实验期间分别 于第 11 h 和第 15 h 打开和关闭通风口，结果如图 1。 ①上述实验中，通过改变_________来设置不同的弱光环境。图中第 10 h 到 11 h，限制各组光合 速率的主要因素是______________。 ②第 10 h，实验组除去遮阳网，短时间内 C3 的含量将_________。第 17 h，T2 组叶肉细胞产生 ATP 的细胞器有____________。 （2）桃农发现干旱较正常灌水的桃树幼苗根系数量多且分布深。科研人员对干旱及干旱恢复后桃树幼 苗光合产物分配进行了研究，将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水 三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片给以 14CO2，检测光合产物的分布，结果如图 2。 ①由图 2 可知，干旱处理后，14CO2 供给叶的光合产物________减少，与幼叶和茎尖相比，细根 获得光合产物的量高，表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖________。 14 ②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，____________。 ③干旱后恢复供水，短期内细根的生长速度比对照组快。若要证明此推测，则下列观测指标中应 选择______________。 A．细根数量 B．细根长度 C．根尖每个细胞的 DNA 含量　　 D．细胞周期时间 11．（2018·北京卷）光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂 DCIP，照光后 DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中 A．需要 ATP 提供能量 B．DCIP 被氧化 C．不需要光合色素参与 D．会产生氧气 12．（2018·新课标 II 卷）为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层 的 A、B 两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题： （1）从图可知，A 叶片是树冠_________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是_______________。 （2）光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率 降低的主要原因是光合作用的_____________反应受到抑制。 （3）若要比较 A、B 两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是__________ ____。 13．（2018·江苏卷）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图 （NADPH 指［H］），请回答下列问题： 15 （1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中大多数高 等植物的＿＿＿＿需在光照条件下合成。 （2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内， 在＿＿＿＿（填场所）组装；核编码的 Rubisco（催化 CO2 固定的酶）小亚基转运到甲内，在＿ ＿＿＿（填场所）组装。 （3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为＿＿＿＿后进入乙，继而在乙的＿＿＿＿（填 场所）彻底氧化分解成 CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成 NADPH， NADPH 中的能量最终可在乙的＿＿＿＿＿＿（填场所）转移到 ATP 中。 （4）乙产生的 ATP 被甲利用时，可参与的代谢过程包括＿＿＿＿（填序号）。 ①C3 的还原　 ②内外物质运输　 ③H2O 裂解释放 O2　 ④酶的合成 1．【答案】A 【解析】植物通过光合作用积累的有机物用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，A 正确。杂交育种 发生在同种生物不同品种之间，可以从其它品种获得提高植物光合作用速率的基因，诱变育种可能产生 提高植物光合作用速率的基因，B 错误。水绵有叶绿体，可以进行光合作用，C 错误。光合作用的暗反 应过程受光反应的制约，光反应也受暗反应的制约，D 错误。 2．【答案】C 【解析】O2 的产生发生在叶绿体类囊体薄膜上，A 错误；若将叶绿体置于蓝紫光下，会有氧气产生，B 错误；如果在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相 同的绿光，光反应减弱，产生的还原氢和 ATP 速率减少，三碳化合物还原速率减慢，而二氧化碳固定速 率暂时不变，因此三碳化合物增加，五碳化合物含量减少，C 正确；水在叶绿体中分解产生氧气需要光 能，而不需要 ATP 提供能量，D 错误。 16 3．【答案】D 于细胞呼吸强度，故 b 点将向右移，C 项正确；已知植物在 25 ℃时光合作用强度最强，如果将温度提高 到 30 ℃，呼吸强度增加，光合作用强度下降，则 a 点将上移，b 点将右移，D 项错误。 4．【答案】B 【解析】根据光合作用的过程可知，a、b 为光反应产生的 ATP 和[H]，c 为 CO2。若 CO2 降至极低水平， 则暗反应中 C3 产生量降低，从而导致光反应产生的 ATP 和[H]积累。 5．【答案】C 【解析】分析图形可知，A→B 随着细胞间隙 CO2 浓度升高，细胞内 C5 的相对含量降低，说明暗反应中 C O2 与 C5 反应生成 C3 的速率升高，因此暗反应中 C3 还原的速率也升高，故叶肉细胞吸收 CO2 速率增 加，暗反应消耗 ATP 的速率增加，AB 正确；B→C 随着细胞间隙 CO2 浓度升高，细胞内 C5 的相对含量 基本不变，说明 RuBP 羧化酶量不足限制了二氧化碳的固定，因此限制了光合速率升高，D 正确；适宜 的光照和温度条件下，叶片的光合速率应大于呼吸速率，C 错误。学& 6．【答案】D 【解析】据图可知，甲植物 40 ℃ 环境下的光合速率上升，A 项错误；与处理前相比，甲植物光合速率 上升，甲植物 CO2 吸收速率应增大，B 项错误；处理后，乙植物气孔导度最小，光合作用时吸收 CO2 的 速率最慢，C 项错误；丙植物 40 ℃环境下光能捕获效率明显低于乙植物，说明其光反应受到了限制，D 项正确。 7．【答案】C 【解析】根据表格分析可知，低浓度 Cu2+对白蜡幼苗的生长具有促进作用，高浓度 Cu2+对白蜡幼苗的生 长具有抑制作用，A 错误；Cu2+质量分数越高，叶绿素 a/b 的比值越高，但叶绿素总量先上升后下降， 不能确定叶绿素 a 含量是否一直升高，B 错误；气孔导度是通过影响 CO2 的吸收进而影响光合作用的， Cu2+质量分数大于 1.0×10-3 时气孔导度降低，但 胞间 CO2 浓度反而升高，说明 CO2 的吸收大于 CO2 的 消耗，此时外界 CO2 的吸收速率不是限制光合作用 的因素，因此净光合速率下降与气孔导度降低无关， C 正确；Cu2+质量分数为 2.0×10-3 时，与 Cu2+质量分数为 1.0×10-3 时相比，叶绿素总量下降比例较低， 净光合速率下降比例则高得多，说明叶绿素含量下降不是导致净光合速率下降的唯一因素，D 正确。 8．【答案】C 【解析】图甲中，与 F 点相比，E 点 CO2 浓度低，CO2 与 C5 结合生成 C3 的过程较弱，因此 C3 的含量较 17 低，A 项错误；图甲中，与 G 点相比，F 点 CO2 浓度低，光合作用强度较弱，植物光饱和点较低，B 项 错误；图乙中 A 点时 CO2 释放量为零，说明光合作用强 度与呼吸作用强度相等，若其他条件不变，CO2 浓度下降，则光合作用强度减弱，则 A 点将向右移动，C 项正确；图乙中 B 点的光照强度低于 C 点， 若图乙中的 B 点骤变为 C 点即光照 强度突然增强，光反应加快，产生的 NADPH 和 ATP 增多，短时间 内 NADPH 含量将上升，D 项错误。 9．【答案】（1）C3　 （2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即 C3 和 C5 的含量稳定，根据暗反应的特点，此时 C3 的 分子 数是 C5 的 2 倍　 当 CO2 浓度突然降低时，C5 的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致 C5 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】（1）CO2 浓度降低时，C3 合成速率降低而消耗继续，故 C3 的浓度降低，所以物质 A 代表的是 C3。（2）在正常情况下，1 mol CO2 与 1 mol C5 结合形成 2 mol C3，即 C3 的浓度是 C5 浓度的 2 倍。CO2 浓度迅速下降到 0.003%后，C5 的产生量不变而消耗量减少，故 C5 的浓度升高。（3）CO2 浓度继续处于 0.003%时，因光反应产物[H]和 ATP 的积累而抑制光反应过程，引起暗反应中 C5 的浓度又逐渐降低， 而 C3 的浓度逐渐升高，在达到相对稳定时，C3 的浓度仍是 C5 浓度的 2 倍。（4）CO2 浓度较低时，暗反 应减弱，需要的[H]和 ATP 量减少，故 CO2 浓度为 0.003%时，在较低的光照强度时就能达到最大光合速率。 10．【答案】（1）①黑色遮阳网的层数 CO2 浓度(或 CO2 含量) ②减少 叶绿体和线粒体 （2）①输出量(或运出量) 竞争或获取光合产物的能力强 ②获得有机物的能力部分恢复(或光 合产物分配量增多，但仍低于正常灌水组) ③A、B、D 【解析】（1）①结合曲线图 1 分析，实验中自变量为不同光照强度、时间，其中通过改变黑色遮阳网 的层数来设置不同光照。图 1 中 10 时到 11 时的时间段内，光合速率均有所下降，这是因为温室中的 析柱形图可知，干旱处理后，光合作用产物滞留量最多，表明 14CO2 供给叶的光合产物输出量(运出量) 减少；与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量高(多)，表明干旱处理的细根比幼叶和茎尖竞争或获 取光合产物的能力强。②幼叶和茎尖干旱恢复供水后，比较光合产物分配量可知，获得有机物能力部 分恢复(光合产物分配量增多，但仍低于正常灌水组)。③干旱后恢复供水，因为细根的光合产物分配多， 导致短期内细根的生长速度比对照组快。若要证明此推测，对观测指标选择分析如下：细根数量越多， 表明细根生长越快，A 正确；细根长度越长，也表明细根生长越快，B 正确；根细胞进行的是有丝分裂， 18 根尖每个细胞 DNA 含量均相同，C 错误；细胞周期时间越短，说明生长越旺盛，D 正确；综上所述， 符合题意的答案有 A、B、D。#网 11．【答案】D 【解析】光反应发生在叶绿体类囊薄膜上，有光时，产生氧气、NADPH 和 ATP，A 错误；DCIP 照光 后由蓝色逐渐变为无色， 是因为 DCIP 被［H］还原成无色，B 错误；光合作用光反应阶段需要光合色 素吸收光能，C 错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D 正确。 12．【答案】（1）下层 A 叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于 B 叶片 （2）暗 （3）无水乙醇 【解析】（1）由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片净光合 速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知：A 叶片是树冠下层的叶片。 （2）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，说明光反应速率不变，则净光合速率降低的主要 原因是光合作用的暗反应受到抑制。（3）绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中， 可以用无水乙醇提取叶绿素。 13．【答案】（1）叶绿素、类胡萝卜素　　叶绿素 （2）类囊体膜上　　基质中 （3）丙酮酸基质中　　内膜上 （4）①②④ 后进入线粒体基质中，彻底氧化分解成 CO2；据图分析，图中叶绿体中过多的还原能可通过物质转化， 在细胞质中合成 NADPH，NADPH 中的能量最终可在线粒体内膜上转移到 ATP 中。（4）叶绿体光反 应产生 ATP，因此图中线粒体为叶绿体提供的 ATP 用于光反应以外的生命活动，如 C3 的还原、内外 物质运输、酶的合成等，而 H2O 裂解释放 O2 属于光反应，故选①②④。