2015年高考生物专用近5年高考真题分类及答案详解：光合作用

考点一：捕获光能的色素和结构1（13课标）关于叶绿素的叙述，错误的是A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光2（13江苏）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是A.加入少许CaCO3可使叶片研磨更充分 B.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素C.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次D.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析3（12上海）如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为 A红色 B黄色 C绿色 D紫色4（12海南）关于叶绿体色素的叙述，错误的是 A叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C利用纸层析法可分离4种叶绿体色素 D乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能5（14山东）8.我省某经济植物光合作用的研究结果如图。 （1）图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的_上。需先用_（填溶剂名称）提取叶片中的色素，再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时，叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是_。据图分析，该植物可通过_以增强对弱光的适应能力。（2）图乙表示初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势。8：00到12：00光照强度增强而净光合速率降低，主要原因是_。（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量_。考点二：光合作用原理及应用1（14新课标1）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻 细胞的叶绿素内不可能发生的现象是 AO2的产生停止 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）将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如下图所示（注：光饱和点是使光合速率达到最大值时所需的最低光照强度）。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响 B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大 C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率 D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作3（12山东）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4（12天津）设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率)，结果见下图，据图判断，下列叙述正确的是 A用d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的H多B与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1K2K3D密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物5（11课标）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是 A光反应强度升高，暗反应强度降低 B光反应强度降低，暗反应强度降低C光反应强度不变，暗反应强度降低 D光反应强度降低，暗反应强度不变6（11浙江）下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是 A破坏叶绿体外膜后，O2不能产生B植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变C与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短D离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应7（11福建）下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率（单位时间、单位叶面积吸收CO2的量）的变化曲线，下列叙述错误的是 A在9：3011：00之间，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓B在11：0012：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多C在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同D在18：30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应8（114浙江）某种细胞分裂素对植物光合作用和生长的影响如下表所示。细胞分 裂素浓度 （gL1） 叶绿素含量 （mg chl g FW1） 光合速率 （molCO2 m2s1） 希尔反应活力 （mol DCIP Red mg chlh1） 叶片氮含量 （%） 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叶绿素；FW鲜重；DCIP Red还原型DCIP；plant植株。 希尔反应活力测定的基本原理：将叶绿体加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光， 水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这 些变化可用仪器进行测定。 请回答： （1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中_阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可 利用于颜色反应，还可作为_。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜 色变化得到，也可通过测定_得到。 （2）从表中可知，施用细胞分裂素后，_含量提高，使碳反应中相关酶的数 量增加。 （3）幼苗叶片中的细胞分裂素主要有_产生。合理施用细胞分裂素可延迟 _，提高光合速率，使总初级生产量大于_，从而增加植物的生 物量。9（14广东）观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题： 光照强度 叶色平均叶面积（cm2）气孔密度（个mm2）净光合速率（molCO2m2s1）强浅绿13.6（100%）826（100%）4.33（100%）中绿20.3（149%）768（93%）4.17（96%）若深绿28.4（209%）752（91%）3.87（89%）（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）CO2以 _方式进入叶绿体后，与 _结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的 _。在弱光下，柑橘通过 _和 _来吸收更多的光能，以适应弱光环境。与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 _，单位时间内平均每片叶CO2 吸收量 _。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶片、叶面积和经光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是 _，最后发生改变的是 _。10（14安徽）某课题小组研究红光和蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）（1）与15d幼苗相比，30d幼苗的叶片净光合速率 _。与对照组相比， _光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是 _。（2）叶肉细胞间隙CO2至少需要跨 _层磷脂双分子层才能达CO2固定的部位。（3）某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1mgg-1、3.9 mgg-1、4.1 mgg-1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是 _。13（13年北京）（10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。15(13年山东)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图（1）阶段和大豆种子的鲜重增加明显，阶段中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为_ 。阶段中，种子胚细胞内水的主要存在形式是 _。（2）阶段期间，大豆种子胚细胞合成的 _解除种子休眠，促进种子萌发。阶段中根向地生长的原因是 _分布不均，使根的近地侧生长受到 _。（3）若测得阶段种子吸收O2与吸收CO2的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为 _。（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为 _、 _。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过 _提高光合作用强度以增加产量。16(2013四川理科综合）8. (11分）将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）( 1）水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是_，捕获光能的色素中含量最多的是_。(2) CO2通过气孔进人叶肉细胞后，首先与_结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供_。（3）光照强度低于8102molm-2s-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是_；光照强度为1014102molm-2s-1时。原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是_-。（4）分析图中信息。PEPC酶所起的作用是_；转基因水稻更适宜栽种在_环境中。19(13江苏).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著变化。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200250 mmol/L时净光合速率显著下降,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：答案考点一：捕获光能的色素和结构1【答案】：D【解析】：植物在进行光合作用时主要吸收的红光和蓝紫光，由于绿色植物几乎不吸收绿色光，所以植物的叶片一般呈现绿色。2【答案】：B【解析】：A是因为这样会吸收掉色素C是因为要等干燥后再画线D是因为要用无水乙醇3【答案】B【解析】叶绿体色素提取分离实验中，在纸层析上，从上往下(距离点样处由远到近)的色素依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。而从上图可看出来，胡萝卜素、叶黄素明显高于叶绿素a、叶绿素b，故叶片呈黄色，B正确。4【答案】D【解析】叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,A正确；叶绿体中叶绿素含量为3/4,类胡萝卜素含量为1/4,B正确；不同色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速度不同,可用纸层析法对其进行分离,C正确；乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的.综上,本题选D.5【答案】（1）类囊体膜（或类囊体，基粒） 无水乙醇（或丙酮） 叶绿素a 增加叶绿素含量（2）呼吸作用增强，光合速率与呼吸速率的差值减小（3）减少（4）156（5）下降【解析】（1） 光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，在叶绿体的类囊体膜上分布着与光反应有关的叶绿素素；由于叶绿素易溶于无水乙醇等有机溶剂中因此提取叶绿素需要用 无水乙醇（或丙酮）；分离叶绿体中的色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，叶绿素a扩散地更远，因此叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是叶绿素a；分析柱形图可知，遮光的百分比越大，叶绿素含量越多，因此可以判断该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力（2）净光合作用速率=实际光合作用速率-呼吸速率，8：00到12：00光照强度增强，但气孔导度相对稳定，CO2供应受限制，实际光合作用速率增加，但幅度不大，且由于该时间段内温度升高，呼吸作用速率也增加，实际光合作用增加的速率小于呼吸作用增加的速率，因此净光合作用速率下降18：00时光合速率=呼吸速率，既进行光合作用也进行呼吸作用，叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP（3）去除遮光物光照强度突然增强，光反应产生的还原氢和ATP数量增加，三碳化合物还原加快，二氧化碳固定的速率不变，因此三碳化合物含量降低（4）一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量=白天14小时的光合总产量-白天和晚上24小时的呼吸消耗量先用CO2表示，白天14小时的光合净产量-晚上10小时的呼吸消耗量=（8814-13.224）25%=228.8mgCO2把CO2转变成葡萄糖，180g葡萄糖对应于446gCO2，则用葡萄糖表示为180228.8（446）=156mg（5）若将该植物从CO2浓度为0.03%环境转移到CO2浓度为1%的环境中，CO2浓度增加，CO2被C5固定形成的C3增加，C3消耗的H增加，而光反应过程不变，故叶绿体中H含量将下降考点二：光合作用原理及应用1.【答案】B【解析】用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项正确；光反应停止， H和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3 在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B项错误；光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP比值下降，C项正确； 光反应停止，NADPH（H）的产生减少，NADPH/NADP+比值下降，D 项正确。2【答案】DA、 桑树和大豆间作时的光合速率与单作时的光合速率不是一致的，说明间作对于植物来讲是有影响的，曲线显示桑树间作时呼吸作用变大，大豆间作时呼吸作用变小，故A选项错误；B、图中显示与间作相比，桑树间作时光合作用的光饱和点增大，而大豆减小，故B选项错误；C、大豆在光照强度达到两条曲线相交之前（如5）时，间作的光合速率是比单作还要高的，故C选项错误；D、曲线与横坐标的交点（即光补偿点）代表光合作用与呼吸作用相等，此点之后植物开始积累有机物右图显示大豆单作光补偿点大于间作，所以大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作，故D选项正确3【答案】D【解析】试题分析：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错误；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错误；bc段下降的原因是气孔部分关闭，导致二氧化碳供应不足，de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错误；bd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，甲原因可能为气孔无法关闭，D正确。4【答案】B【解析】试题分析：d1浓度下光合作用速率（净光合作用速率呼吸作用速率）d3浓度下的光合作用速率，因此d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的H少，故A错；根据曲线可知，d2浓度下的呼吸速率小于d3浓度下的呼吸速率，故B正确；d1、d2、d3浓度下光合作用速率的强弱是d2d3d1，故K值的大小是K2K3K1，C错；若想测定蓝藻是否兼性厌氧生物，则不需要提供光照，因为蓝藻能进行光合作用释放氧气影响实验结论，故D错5【答案】B【解析】考查无机盐的作用以及光合作用的原理。镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使光合作用的光反应强度降低；因光反应为暗反应提供H和ATP，故光反应强度降低，其为暗反应提供的H和ATP减少，暗反应的强度也降低。6【答案】D 【解析】A 破坏叶绿体外膜后,O2不能产生这个O2产生是叶绿素在光照下分解水产生的.不需要完整的绿体外膜后结构,有相关的色素就可以了.B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变这个是肯定不对的,打个比方秋天叶子变黄了,说明叶绿素分解,叶黄素没有分解,比例明显改变了.C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短光照时间短影响的不是光合速率.光合速率=有机物产量/光照时间.不管多少时间都会被消去的.主要原因是色素含量减少,而且温度低相关反应的酶活性低.7【答案】B【解析】考查影响光合作用的因素和净光合量与总光合量的关系。A为了降低蒸腾作用，花生叶片大部分气孔关闭，CO2收量减少，所以暗反应减缓。B在这个时间内玉米的净光合速率是高于花生的，所以有机物积累量也是多于花生的。C由于这时两者的净光合量相等，所以净产生O2量也是相等的。在1830时玉米的净光合速率是0，说明此时总光合速率等于呼吸速率，所以既有光反应也有暗反应。8【答案】（1）光反应 氧化剂 氧气的释放量（2）叶片氮（3）根尖 细胞衰老 呼吸量【解析】（1）光合作用由光反应和暗反应两阶段构成，希尔反应活力测定的基本原理是将叶绿体加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，因此模拟的是光反应阶段；氧化剂DCIP既可利用于颜色反应，还可作为氧化剂，使水分解产生氧气；单位时间内氧气的释放量可以代表光反应的速率，因此希尔反应活力也可以通过测定氧气的释放量得到（2）N元素是酶的重要组成成分，分析表格中的数据可知，施用细胞分裂素后，叶片中N元素含量升高，使碳反应中相关酶的数量增加进而提高光合作用强度（3）细胞分裂素主要由根尖部位产生，细胞分裂素具有延缓细胞衰老的作用，因此合理施用细胞分裂素可延迟细胞衰老，提高光合速率，使总初级生产量大于呼吸量，从而增加植物的生物量9【答案】（1）自由扩散 H和ATP（2）增加叶面积 提高叶绿素含量 （3）较少 较少 净光合速率 叶面积【解析】试题分析：二氧化碳进入细胞的方式是自由扩散。 C3在ATP供能下，被H还原成有机物或C5。据表可知，弱光下，叶片颜色深，且叶面积大，因此弱光下柑橘可以通过增加叶绿素的含量和增大平均叶面积，来吸收更多的光能。气孔总数气孔密度平均叶面积，即强光比弱光的气孔总数少。单位时间内平均每片叶CO2吸收量净光合速率平均叶面积，因此强光比弱光下单位时间内平均每片叶CO2吸收量少。光照条件是影响光合作用数量的环境因素，因此降低光照强度，净光合作用速率首先发生变化，叶面积随着植物的生长发生变化，需要时间长，因此叶面积最后发生变化。10【答案】(1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放， 供应充分，暗反应加快 (2)3 (3)随机取样进行重复测定(1)遗传(基因)多样性 根瘤菌与大豆共生形成根瘤，具有固氮作用(2)样方法 竞争 生殖隔离 (3)玉米馒头 (4)刚果红 菌株产酶能力或酶活性强弱13答案:（1）H/NADPH 叶绿体基质 （2）逐渐下降28（3）淀粉和蔗糖的含量 输出量 （4）抑制 （5）未遮光 光合产物含量下降，光合速率上升【解析】试题分析：（1）光合作用的光反应为暗暗反应提供H/NADPH和ATP，暗反应场所为叶绿体基质。（2）由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率逐渐下降。本实验中对照组（空白对照组）植株为不去除棉铃植株，由图1可知，