2019年
B．图1中c点与b点相比，叶绿体中[H]的合成速率不变
C．从图2分析，bc段曲线平缓的限制因素可能是光照强度，而c点以后曲线上行，其原因最可能是NaHCO3浓度过大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢
D．适当地增加光照强度重复图2实验，b点将向下移动 答案 B
解析 图1表示光合作用增长率，只要光合作用增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时(即d点)光合作用速率达到最大，此时CO2浓度仍在继续上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2而是光照强度，A正确；图1中c点和b点相比，光合作用强度增长率虽不变，但光合作用速率在不断增加，所以叶绿体中[H]的合成速率增大，B错误；bc段NaHCO3溶液浓度继续上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度，曲线上升表明光合作用减弱(产生的氧气减少)，而c点之后NaHCO3增加，可能导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢，故而导致光合作用降低，C正确；由于bc段的限制因素主要是光照强度，因此适当地增加光照强度重复此实验，b点光合速率提高，即b点将向下移动，D正确。
五 间隔光照法测定光合速率
光反应和暗反应在不同酶的催化作用下相对独立进行，由于催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般情况下，光反应的速率比暗反应快，光反应的产物ATP和[H]不能被暗反应及时消耗掉。持续光照，光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产物，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照时间不变的情况下，制造的有机物相对多。
7．[2015·全国卷Ⅰ]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135 s，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67.5 s；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7.5 s；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3.75 ms(毫
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秒)；光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组)：光照时间为135 s；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)高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质
(2)光照和黑暗交替频率 ATP和还原型辅酶Ⅱ
解析 (1)C组与D组相比，C组的光照总时间为D组的一半，而光合产物接近D组的光合产物，说明C组在单位光照时间内合成有机物的量高于D组，从而也说明光合作用的有些过程不需要光照，这些过程属于暗反应，发生在叶绿体基质中。
(2)A、B、C三组中光照与黑暗交替频率依次增加，而三组的光合产物也依次增加，说明随着光照与黑暗交替频率的增加，光反应产生的还原型辅酶Ⅱ和ATP能被充分利用与及时再生，从而产生更多的有机物。
板块三 方向·真题体验
1．[2017·天津高考]某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。
叙述错误的是( )
A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型 B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型
C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
答案 D
解析 突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则
2019年
暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，突变型水稻的光合速率随着光照强度增大而增大，故此时限制突变型水稻光合速率的主
要环境因素是光照强度，D错误。
2．[2017·北京高考]某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如下图。据此，
对该植物生理特性理解错误的是( ) A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高 B．净光合作用的最适温度约为25 ℃
C．在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D．适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃
答案 D
解析 据图可知，总光合作用的最适温度约为30 ℃，呼吸作用的最适温度要高于50 ℃，净光合作用的最适温度约为25 ℃，A、B正确；在0～25 ℃范围内，随着温度升高，光合速率曲线的升高幅度要远大于呼吸速率，这说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；净光合作用是指一定时间内光合作用合成量与呼吸作用消耗量的差值，也称为净积累量，只有净积累量为正值时，植物才能生长，在 45～50 ℃范围内，呼吸速率比光合速率大，净积累量为负值，植物不能生长，D错误。3．[2016·四川高考]三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。如图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化
曲线，以下分析正确的是( )
A．与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高 B．14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少
C．17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率 D．叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
答案 D
解析 与11：00时相比，13：00时叶片净光合速率下降，此现象是因13：00时气孔关闭导致吸收CO2减少引起的“光合午休”，此时叶绿体中合成C3的速率相对较低，A错误；14：00后叶片的Pn下降，但仍大于零，植株积累有机物的量仍在增多，B错误；17：00后因光照强度的降低，光反应减弱，产生的[H]和ATP均减少，暗反应速率也降低，C错误；Pn第一次下降，是因气孔关闭，胞间CO2浓度限制了光
合速率，Pn第二次下降是光照强度降低引起的，D正确。
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4．[2015·四川高考]在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层
四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是( )
物种 马尾松 苦槠 石栎 青冈指标 光补偿点(μmol·m 光饱和点(μmol·m－2－2·s)·s)－1－1 140 1425 66 37 1255 976 22 924 所需的最小光强。
注：光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率A．光强大于140 μmol·m－2·s－1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进
入线粒体
B．光强小于1255 μmol·m－2·s－1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2
浓度
C．森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量 D．在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加
答案 D
解析 光强大于光补偿点，马尾松幼苗叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度，则光合作用产生的O2一部分进入线粒体，一部分释放到细胞外，A错误；在适宜CO2浓度和温度下，光强小于光饱和点时，光照强度是影响苦槠幼苗光合速率的环境因素，B错误；输入该生态系统的总能量是该生态系统中生产者合成有机物的总量，不是生产者积累有机物的量，C错误；分析表格可知，青冈的光补偿点和光饱和点都较低，在该生态系统中属于较耐阴的树种，所以群落演替过程中，随着林冠密集程度
增大青冈的种群密度将会增加，D正确。
5．[2015·海南高考]将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0。之后 保持不变。在上述整时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是( )
A．降低至一定水平时再升高 B．持续保持相对稳定状态 C．降低至一定水平时保持不变 D．升高至一定水平时保持相对稳定
答案 C
解析 密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸，植物净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消
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