有关光合作用图像的高考题整理

(2013重庆卷6)6．题6图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。

下列有关叙述，正确的是（）A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，暗反应（碳反应）限制光合作用。

若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低【答案】D(2013江苏卷28)28．（7分）雨生红球藻是一种单细胞绿藻，是天然虾青素含量最高的物种之一。

虾青素是一种类胡萝卜素，色泽鲜红，因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。

为了培养雨生红球藻以获得虾青素，科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响，结果见下表。

请回答下列问题：（1）雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用，但是发生的场所不同，前者光合作用的场所是。

（2）B的浓度从0.1 mg/L提高到0.5 mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是。

（3）与B相比，A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是。

（4）两种生长调节剂中，与细胞分裂素生理功能更相似的是。

（5）与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较，虾青素和其中的分子结构最相似。

（6）在本实验基础上，设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，选用A、B时首先应考虑的浓度分别为。

【答案】(1)叶绿体(2)增加(3)上升较快,下降较快(4)A(5)叶黄素(6)0.5mg/L,0.1mg/L(2013江苏卷33)33．（9分）为探讨盐对某生物燃料树种幼苗光合作用的影响，在不同浓度NaCl条件下，对其净光合速率、胞间CO2浓度、光合色素含量等进行测定，结果如下图。

检测期间细胞的呼吸强度没有显着变化。

请参照图回答下列问题：（1）叶绿体中色素的功能是。

（2）大气中的CO2可通过植物叶片表面的进入植物体内。

光合作用产生的有机物(C6H12O6)中的氧来源于原料中的，有机物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到终产物中。

（3）当NaCl浓度在200~250 mmol/L时净光合速率显着下降，自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。

前者主要是由于，后者主要是由于。

（4）总光合速率可用单位时间内单位叶面积上表示。

请在答题卡指定位置的坐标图上绘制该实验中总光合速率变化趋势的曲线图。

【答案】(1)吸收、传递、转换光能(2)气孔CO2CO2(3)光合色素含量降低胞间CO2 浓度降低(4)光合作用消耗的CO2量(光合作用产生的O2量或光合作用产生的有机物的量)绘图(2013北京卷29)29.（16分）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。

结果如图。

（1）光合作用碳（暗）反应利用光反应产生的ATP和_ __,在__ _中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。

（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率__ ___。

本实验中对照组（空白对照组）植株CO2固定速率相对值是_ __。

（3）由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中__ ____增加。

已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，___ ___ 降低，进而在叶片中积累。

（4）综合上述结果可推测，叶片光合产物的积累会_____光合作用。

（5）一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测__ ____叶片的光合产物含量和光合速率。

与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是__ ___ ，则支持上述推测。

【答案】（1）[H]/NADPH叶绿体基质（2）逐渐下降28（3）淀粉和蔗糖含量输出量（4）抑制（5）未遮光的光合产物含量下降，光合速率上升（2012山东）2.夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。

下列说法正确的是A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C．曲线b-c段和d-e段下降的原因相同D.丙曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭【答案】D【解析】a点时，甲植株光合作用吸收二氧化碳的速率与细胞呼吸释放二氧化碳的速率相等，在此之前，光合作用已经开始，A错；18时以后，乙植物的细胞呼吸开始强于光合作用，此时有机物的积累最多，B错；b~c段下降的原因是气孔部分关闭导致二氧化碳供应不足，d~e段下降的原因是光照强度减弱，光反应提供的[H]和ATP不足导致，C错；b~d段，乙曲线出现图中走势的原因是气孔会部分关闭，导致二氧化碳供应不足，甲走出不同的趋势，其原因可能为气孔无法关闭，D对。

（2012四川）30-I30.(?20?分）回答下列I、II小题。

I. （7分）科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。

请回答：（l）提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入，以防止色素被破坏。

用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的。

（2）该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如右图所示。

当光照强度为n时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率。

当光照强度为m时，测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大，据此推侧，突变体固定CO2形成__________________的速率更快，对光反应产生的消耗也更快，进而提高了光合放氧速率。

（3）如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变，将无法进行光合作用，其原因是：。

? 【答案】I.（1）CaCO3 最下端（2）较大C3NADPH、ATP (3)缺失叶绿素a 不能完成光能转换【解析】I.（1）提取叶绿体色素的过程中，叶绿素容易被酸性物质破坏，所以一般加入碳酸钙，防止色素被破坏；在叶绿体的色素的层析过程中，滤纸条上由上到下的色素分布分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，该突变植物缺乏叶绿素b，所以缺失的色素带是位于滤纸条的最下端。

（2）据图可知，突变体和野生型水稻的呼吸作用速率不同，而且突变体的呼吸作用比野生型植株的呼吸作用强。

在n点时，两者的氧气释放速率相等，即两者的净光合速率相等。

而氧气的产生速率代表植物真正的光合速率，真正的光合速率等于植物的呼吸速率加上植物的净光合速率。

所以n 点时，突变体的氧气产生速率大于突变体。

在光合作用的过程中，二氧化碳的固定，产物为三碳化合物；三碳化合物的还原需要消耗光反应阶段产生的ATP 、还原性辅酶氢。

（3）在光合作用的光反应阶段，色素分子都能吸收光能、传递光能，但只有少数处于特殊状态的叶绿素a 分子才能够将光能转化为电能。

如果缺乏叶绿素a ，则无法利用光能。

【试题点评】本题结合基因突变重点考查光合作用与细胞呼吸的生理过程相关知识点，这既是高考的常考点，也是考试的难点，考生需较强的综合运用能力，难度中等偏难。

（2012重庆）30．Ⅰ．长叶刺葵是棕榈科热带植物。

为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图（题30图）。

（1）据图分析：①光合作用消耗ATP 最快的时刻是________________。

根吸水能力最强的时刻是____________。

②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_____________；推测导致12∶00时光合速率出现低谷的环境因素主要是_____________（填“光照”或“CO 2”）。

③在14∶00时若适当提高CO 2浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是___________。

（2）若该地土壤缺钙，一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是________（填“老叶”或“幼叶”）。

（3）假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了_____________。

【答案】Ⅰ⑴ ① 10:00 12:00 ② 气孔导度 光照 ③ 降低 ⑵幼叶 ⑶生殖隔离【解析】Ⅰ⑴①光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段产生的ATP 和[H]，为暗反应阶段提供能量和还原剂，光合速率越大消耗ATP 也就越快，从图中可见10:00时光合速率最大；蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收，蒸腾作用越强，根吸水能力越强，从图中可见蒸腾作用在12:00时蒸腾作用最强。

②蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化，通过图中可知，在12:00时气孔导度最大，而CO 2是通过气孔进入叶肉细胞的，说明CO 2供应充足，推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照。

③[H]用于暗反应对C 3的还原，CO 2增多，使生成C 3增多，这时会消耗更多的[H]，使[H]的含量降低。

⑵钙在植物体内形成稳定的化合物，不能转移利用，当缺钙时，首先引起幼叶出现症状。

⑶长期的地理隔离使两个种群的基因频率向不同的方向发展，使种群的基因库变得很不相同，并出现生殖隔离。

（2012大纲）31.（11分）（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．）金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示（图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O 2的微摩尔数表示）。

据图回答下列问题：（1）该研究探讨了对金鱼藻的影响，其中，因变量是。

（2）该研究中净光合速率达到最大时的光照度为lx。

在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气μmol。

（3）该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是。

【答案】⑴光照度、NaHCO3浓度、PH值净光合速率净光合速率⑵12.5×103 8 ⑶酶活性受PH的影响【解析】⑴观察四个曲线图的纵轴和横轴，不难发现探讨的是光照度、NaHCO3浓度和pH值对净光合速率的影响，本实验的因变量是净光合速率，是用释放O2的速率来衡量的。

⑵根据曲线2可以判断出，在光照强度达到12.5×103lx后，净光合速率达到最大值，此点光的饱和点。

呼吸速率可由曲线1中与y轴的交点得出，因为此时光照度为0，植物只进行呼吸作用，可知呼吸速率为8μmol.g-1.h-1⑶pH值对净光合速率的影响，主要是通过影响光合作用和呼吸作用过程中所需酶的活性来实现的。

【试题点评】本题以坐标曲线为背景，考查影响光合作用的因素的问题，旨在考查考生的识图、析图等能力。

具体要求学生能够从坐标轴中分析出实验目的，同时对于曲线中的一些特殊点的含义要理解。