2017-2021年福建省高考生物真题分类汇编之光合作用

2017-2021年福建省高考生物真题分类汇编之光合作用

一.选择题（共3小题）

1.（2021•福建）我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述，错误的是（）

A.“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性

B.“螟蛉有子，蝶赢负之”可体现生物之间存在种间互助的关系

C.“独怜幽草涧边生，上有黄鹏深树鸣”可体现生物对环境的适应

D.“茂林之下无丰草，大块之间无美苗”可体现光照对植物生长的影响

2.（2021•福建）烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时，打顶（摘去顶

部花蕾）是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹

芽（摘除侧芽）以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素

的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实

验结果如图所示。下列分析错误的是（）

C

E

.

o

E

e

簧

»

5

米

e

A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输

B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运

C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发

D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率

3.（2019•新课标I）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间

后植株达到40g,其增加的质量来自于（）

A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水

C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气

二.实验题（共1小题）

4.（2021•福建）大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长，进而影

响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种

植和收获。科研人员设置不同CO2浓度（大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC）和磷浓

度（低磷浓度LP和高磷浓度HP）的实验组合进行相关实验，结果如图所示。

I

回答下列问题：

（1）本实验的目的是探究在一定光照强度下，。

（2）ATP水解酶的主要功能是oATP水解酶活性可通过测定表示。

（3）由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光

合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿

质元素，因而细胞增强，导致有机物消耗增加。

（4）由图2可知，大气CO2条件下，高磷浓度能龙须菜的净光合速率。磷等矿

质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结

合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是。

三.解答题（共3小题）

5.（2020•新课标I）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生

长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：

（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培

措施对作物的作用有（答出2点即可）。

（2）农田施肥的同时，往往需要适当的浇水，此时浇水的原因是（答出1点即

可）。

（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法

提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光

合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进

行间作的两种作物是，选择这两种作物的理由是»

作物ABCD

株高/cm1706559165

光饱和点/pmol12001180560623

-2-1

•m一・s

6.(2018•新课标I)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示，回答下

列问题：

(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是。

(2)甲、乙两种植物单独种植时;如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的

植物是。判断的依据是。

(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是。

(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞

的(填“02”或“CO2”)不足。

Oa

光照强度

7.(2017♦新课标I)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时

环境中的CO2浓度.已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的.回答下列问题：

(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养.培养

后发现两种植物的光合速率都降低，原因是,甲种植物净光合速率为0时，乙种

植物净光合速率(填“大于0”“等于0”“小于0”).

(2)若将甲种植物密闭在无02、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发

现植物的有氧呼吸增加，原因是

2017-2021年福建省高考生物真题分类汇编之光合作用

参考答案与试题解析

选择题（共3小题）

1.（2021•福建）我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述，错误的是（）

A.“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性

B.“螟蛉有子，蝶赢负之”可体现生物之间存在种间互助的关系

C.“独怜幽草涧边生，上有黄鹏深树鸣”可体现生物对环境的适应

D.”茂林之下无丰草，大块之间无美苗”可体现光照对植物生长的影响

【考点】影响光合作用速率的环境因素；植物生长素的发现和作用；种间关系.

【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；植物激素调节；种群和群落.

【分析】1、种间关系（不同种生物之间的关系）：

（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和

藻类的共生体。

（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。

（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。

（4）寄生（寄生者不劳而获）：如噬菌体侵染细菌。

2、植物受单侧光照产生向光性。植物的生长速度温度、光照、水分等多种环境条件的影

响。

3、影响植物光合作用的因素包括光照强度、二氧化碳浓度等。

【解答】解：A、“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”中，“葵花向日倾”可体现植物向

日葵的向光性，该现象是由于生长素分布不均造成的，A正确；

B、螟蛉是一种绿色小虫，蝶赢是一种寄生蜂。蝶嬴常捕捉瞑蛉放在窝里，产卵在他们的

身体里，卵孵化后以螟蛉为食，''螟蛉有子，蝶嬴负之”体现的种间关系是捕食，B错误;

C、“独怜幽草涧边生，上有黄鹏深树鸣”中体现了“幽草”、“黄鹏”等各有不同的生存

环境，可体现生物对环境的适应，C正确；

D、“茂林之下无丰草，大块之间无美苗”，说明在茂林之下草木生长不利，大土块之间苗

木生长不好，充分说明光照对植物生长的影响，D正确。

故选：Bo

【点评】本题考查植物激素调节、群落和光合作用的相关知识，要求考生识记生物的种

间关系，识记影响光合速率的环境因素，识记向光性的原因，并结合所学知识判断各选

项，难度适中。

2.（2021•福建）烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时，打顶（摘去顶

部花蕾）是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹

芽（摘除侧芽）以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素

的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实

验结果如图所示。下列分析错误的是（）

-

E

.

1

3

蹙

»

3

米

史

A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输

B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运

C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发

D,打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率

【考点】生长素的作用以及作用的两重性；影响光合作用速率的环境因素.

【专题】坐标曲线图；光合作用与细胞呼吸；植物激素调节.

【分析】1、生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长；体现

生长素两重性的典型实例就是顶端优势，顶端优势就是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑

制的现象。

2、分析图示：打顶后涂抹生长素后烟草上部叶片的净光合速率大于打顶后不涂抹生长素

的处理组。

【解答】解：A、生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态

学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输，A正确；

B、由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物

质向上部叶片转运，B错误；

C、由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌

发，C正确：

D、由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率,

D正确。

故选：Bo

【点评】本题结合柱形图，考查植物激素和光合作用的相关知识，意在考查考生分析题

图获取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力。

3.（2019•新课标I）将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间

后植株达到40g,其增加的质量来自于（）

A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水

C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气

【考点】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.

【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸.

【分析】有氧呼吸指：细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机

物彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。

光合作用的原料：二氧化碳和水，产物有机物和氧气，场所是叶绿体。

【解答】解：黄瓜幼苗可以吸收水，增加鲜重；也可以从土壤中吸收矿质元素，合成相

关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物

光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗

在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述，BCD不符合题意，A符合

题意。

故选：Ao

【点评】本题借助海尔蒙特的实验主要考查光合作用的实质，意在考查考生对光合作用

的过程的记忆，难度不大。

二.实验题（共1小题）

4.（2021•福建）大气中浓度持续升高的CO2会导致海水酸化，影响海洋藻类生长，进而影

响海洋生态。龙须菜是我国重要的一种海洋大型经济藻类，生长速度快，一年可多次种

植和收获。科研人员设置不同CO2浓度（大气CO2浓度LC和高CO2浓度HC）和磷浓

度（低磷浓度LP和高磷浓度HP）的实验组合进行相关实验，结果如图所示。

4

回答下列问题：

(1)本实验的目的是探究在一定光照强度下，不同C02浓度和磷浓度对龙须菜ATP

水解酶活性和净光合速率的影响。

(2)ATP水解酶的主要功能是催化ATP水解。ATP水解酶活性可通过测定单

位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量表示。

(3)由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光

合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞酸碱度的稳态需要吸收更多的矿

质元素，因而细胞呼吸作用增强,导致有机物消耗增加。

(4)由图2可知，大气CO2条件下，高磷浓度能提高龙须菜的净光合速率。磷等

矿质元素的大量排放导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。

结合以上研究结果，从经济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是龙须菜在

高磷条件下能快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，

保护海洋生态。

【考点】影响光合作用速率的环境因素；光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.

【专题】实验性简答题；光合作用与细胞呼吸.

【分析】根据题意，本实验研究C02浓度和磷浓度对龙须菜生长的影响，故自变量是C02

浓度和磷浓度，因变量为海洋藻类龙须菜的生长状况。据图1可知，相同C02浓度条件

下，高磷浓度比低磷浓度的ATP水解酶活性高，且在相同磷浓度下，高浓度二氧化碳ATP

水解酶活性高。

【解答】解：(1)结合分析可知，本实验目的是探究在一定光照强度下，不同C02浓度

和磷浓度对龙须菜ATP水解醐活性和净光合速率的影响。

(2)酶具有专一性，ATP水解酶的主要功能是催化ATP水解；酶活性可通过产物的生

成量或底物的消耗量进行测定，由于ATP的水解产物是ADP和Pi,故ATP水解酶活性

可通过测定单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP的消耗量。

（3）净光合速率=总光合速率-呼吸速率，由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP

处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是在酸化环境中，龙须菜维持细胞

酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，矿质元素的吸收需要能量，因而细胞呼吸增强，

导致有机物消耗增加。

（4）由图2可知，大气C02条件（LC组）下，HP组（高磷浓度）的净光合速率〉LP

组（低磷浓度），故推测高磷浓度能提高龙须菜的净光合速率；结合以上研究结果，从经

济效益和环境保护的角度分析种植龙须菜的理由是龙须菜在高磷条件下能快速生长，收

获经济效益的同时，能降低海水中的磷等矿质元素的浓度，保护海洋生态。

故答案为：

（1）不同CO2浓度和磷浓度对龙须菜ATP水解酶活性和净光合速率的影响

（2）催化ATP水解单位时间磷酸的生成量或单位时间ADP的生成量或单位时间ATP

的消耗量

（3）呼吸作用

（4）提高龙须菜在高磷条件下能快速生长，收获经济效益的同时，能降低海水中

的磷等矿质元素的浓度，保护海洋生态

【点评】本题掌握实验设计的原则，明确本实验的目的、自变量、因变量和无关变量等，

进而分析龙须菜光合作用的因素是解答本题的关键。

三.解答题（共3小题）

5.（2020♦新课标I）农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生

长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：

（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培

措施对作物的作用有避免杂草与农作物竞争阳光、水、无机盐，提升作物光合作用强

度，保证物质与能量更多的流向农作物，促进农作物的生长发育；

松土能增加土壤中氧气含量，增强根细胞呼吸作用强度，促进根细胞的生长发育，促进

水和无机盐的吸收（答出2点即可）。

（2）农田施肥的同时，往往需要适当的浇水，此时浇水的原因是无机盐溶于水，根细

胞吸收水分的同时吸收无机盐，促进了无机盐的吸收（答出［点即可）。

（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法

提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光

合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进

行间作的两种作物是AC,选择这两种作物的理由是作物A光饱和点高且长的高，

可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点底且长的矮，与作物A间作后，能利用

下层的弱光进行光合作用。

作物ABCD

株高/cm1706559165

光饱和点/pmol12001180560623

•m'2*s'1

【考点】影响光合作用速率的环境因素；无机盐的主要存在形式和作用；光合作用的实

质和意义.

【专题】表格数据类简答题；光合作用与细胞呼吸.

【分析】分析表格：光饱和点指的是达到最大光合速率所对应的最小光照强度，高低植

物搭配间作，能提高光能的利用率，使植物体吸收更多的光能。

【解答】解：（1）根据题干对中耕松土的描述可知：在植株之间去除杂草并进行松土可

避免杂草与农作物竞争阳光、水、无机盐，提升作物光合作用强度，保证物质与能量更

多的流向农作物，促进农作物的生长发育，同时松土能增加土壤中氧气含量，增强根细

胞呼吸作用强度，促进根细胞的生长发育，促进水和无机盐的吸收。

（2）由于无机盐溶于水，农田施肥的同时，往往需要适当的浇水，使根细胞吸收水分的

同时吸收无机盐，促进了无机盐的吸收。

（3）根据表格信息可知，AC作物之间株高差最大，且作物A光饱和点高，作物C光饱

和点低，而在同一生长期内，同一农田上间隔种植两种作物，高矮植物搭配，更有利于

提高光能的利用率，更高的光饱和点能使植物吸收更多的光能，故应选择AC作物进行

间作。

故答案为：

（1）避免杂草与农作物竞争阳光、水、无机盐，提升作物光合作用强度，保证物质与能

量更多的流向农作物，促进农作物的生长发育；松土能增加土壤中氧气含量，增强根细

胞呼吸作用强度，促进根细胞的生长发育，促进水和无机盐的吸收。（减少杂草对水分、

矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用）

（2）无机盐溶于水，根细胞吸收水分的同时吸收无机盐，促进了无机盐的吸收。（肥料

中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收）

（3）A和C作物A光饱和点高且长的高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光

饱和点低且长的矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用

【点评】本题结合表格主要考查水和无机盐及光合作用的原理在农业生产中的应用，要

求考生识记无机盐的功能，识记影响光合速率的环境因素，能结合题干信息和所学知识

解决实际生产生活的一些生物学现象。

6.（2018•新课标I）甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示，回答下

列问题：

（1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是甲。

（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的

植物是甲。判断的依据是在低光照强度下甲植物的净光合速率下降幅度大于乙

植物。

（3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是乙。

（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞

的CO2（填“02”或“CO2”）不足。

Oa

光照强度

【考点】影响光合作用速率的环境因素.

【专题】图像坐标类简答题；光合作用与细胞呼吸.

【分析】分析题图：看图可知，在光照强度较高时，甲植物的净光合速率明显高于乙植

物，在光照强度过低时，乙植物的净光合速率高于甲植物，据此答题

【解答】解：（1）看图可知：当光照强度大于a时，甲植物的净光合速率明显升高，而

乙植物的净光合速率上升缓慢，故当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的

利用率较高的植物是甲。

（2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么每一株植物接受的光照强度

较低，对每一株植物而言也就是光照强度减弱，在低光照强度下，净光合速率下降幅度

较大的植物是甲。

（3）在低光照强度下，甲植物的净光合速率小于乙植物，故甲、乙两种植物中，更适合

在林下种植的是乙。

（4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是：夏季中午，

因为气温高，蒸腾作用强，植物的气孔部分关闭，导致胞间二氧化碳浓度下降，继而光

合速率下降。

故答案为：

（1）甲

（2）甲在低光照强度下甲植物的净光合速率下降幅度大于乙植物

（3）乙

（4）CO2

【点评】本题考查了影响植物的光合速率的环境因素，意在考查考生的识图能力，获取

信息的能力，组织语言作答的能力，难度适中。

7.（2017•新课标I）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时

环境中的CO2浓度.已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的.回答下列问题：

（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养.培养

后发现两种植物的光合速率都降低，原因是植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼

吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低.甲种植物

净光合速率为0时，乙种植物净光合速率大于0（填“大于0”“等于0”“小于0”）.

（2）若将甲种植物密闭在无02、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发

现植物的有氧呼吸增加，原因是甲种植物在光下光合作用释放的02使密闭小室中02

增加，而02与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以

当02增多时，有氧呼吸会增加.

【考点】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化.

【专题】信息转化法；光合作用与细胞呼吸.

【分析】解答本题的关键是掌握影响光合作用速率的环境因素，能紧扣题干中关键词“密

闭”和关键信息“甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的”答题.

【解答】解：（1）在适宜条件下照光培养时，由于光合速率大于呼吸速率，导致密闭容

器内CO2浓度下降，进而导致光合作用速率降低.已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种

植物的，因此甲种植物净光合速率为0时（即CO2补偿点时），已经超过乙种植物的二氧

化碳补偿点，因此其净光合速率大于0.

(2)若将甲种植物密闭在无02、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，由

于甲种植物在光下光合作用释放的02使密闭小室中02增加，而02与有机物分解产生的

NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当02增多时，有氧呼吸会增加.

故答案为：

(1)植物在光下光合作用吸收C02的量大于呼吸作用释放C02的量，使密闭小室中C02

浓度降低，光合速率也随之降低大于0

(2)甲种植物在光下光合作用释放的02使密闭小室中。2增加，而。2与有机物分解产

生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当02增多时，有氧呼吸会增

加

【点评】本题考查光合作用的相关知识，要求考生识记光合作用的具体过程，掌握影响

光合速率的环境因素及相关曲线图，能紧扣题干中关键词“密闭”和关键信息“甲种植

物的CO2补偿点大于乙种植物的”答题，属于考纲理解和应用层次的考查.

考点卡片

1.无机盐的主要存在形式和作用

【考点归纳】

1、细胞中的无机盐：

(1)存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg、血红蛋白中的

Fe等以化合态.

(2)无机盐的生物功能：

a、复杂化合物的组成成分：

Mg2+-叶绿素

<Fe2f-血红蛋白

POf-ATPs核酸

b、维持正常的生命活动：如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血

钙过低会引起抽搐.

c、维持酸碱平衡和渗透压平衡.

2、部分无机盐离子的具体功能分析.

无机盐功能含量异常

I甲状腺激素的组成成分缺乏时患地方性甲状腺肿

Fe2+血红蛋白的组成成分缺乏时患贫血

Ca2+降低神经系统的兴奋性血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，

会患肌无力

Mg2+组成叶绿素的元素之一缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用

B促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜缺硼时，会出现“花而不实”

K+促进植物体内淀粉的运输；动物细胞缺乏时植物抗逆能力减弱，易受病害侵袭

内液渗透压的维持

Na+维持细胞外液的渗透压缺乏会导致细胞外液渗透压下降

【命题方向】

题型一：无机盐的生物功能

典例I：（2014•陕西一模）英国医生塞达尼•任格在对离体的蛙心脏所进行的实验中发现，

用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心脏时，蛙心脏收缩不能维持；而用含有少量钙和钾的生理

盐水灌注时，蛙心脏可持续跳动数小时.实验说明钙盐和钾盐（）

A.是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分B.对维持生物体的生命活动有重要作

用

C.对维持细胞的形态有重要作用D.为蛙心脏的持续跳动提供能量

分析：无机盐的功能有：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的

主要成分；Mg?+是叶绿素的必要成分.b、维持细胞的生命活动，如Ca可调节肌肉收缩和

血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐.c、维持细胞的酸碱度.

解答：A、细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如血红蛋白需要铁离子，故A错误；

B.用不含钙和钾的生理盐水处理蛙心，不收缩，用含有少量的钙和钾的生理盐水处理蛙心,

肌肉收缩，说明无机盐离子对维持生物体的生命活动有着重要作用，故B正确；

C.等渗溶液对维持细胞的形态有重要作用，低浓度细胞吸水胀破，高浓度溶液细胞失水皱

缩，故C错误；

D.无机盐不能提供能量，故D错误.

故选：B.

点评：本题考查无机盐的功能，意在考查学生提取信息，并应用相应的生物学知识解决实际

问题的能力，属于容易题.

题型二：植物必须无机盐的实验验证

典例2：为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是（）

A.检测正常叶片中该矿质元素的含量B.分析根系对该矿质元素的吸收过程

C.分析环境条件对该矿质元素吸收D.观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素

前、后植株生长发育状况的影响

分析：判断元素是否是植物的必需元素通常用溶液培养法，在人工配制的完全培养液中，除

去某种矿质元素，然后观察植物的生长发育情况.

解答：根据分析可知，确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用溶液培养法，在人

工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素，然后观察植物的生长发育情况：如果植物的生

长发育仍正常，说明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育不正常（出现特定的缺

乏症状），且只有补充了该种元素（其他元素无效）后，植物的生长发育又恢复正常（症状

消失），说明该元素是必需的矿质元素.

故选：D.

点评：本题考查确定某元素是否为必需矿质元素的方法，该方法称为溶液培养法，是通过对

比实验确定的.

【解题思路点拨】

植物必需无机盐的实验验证：

①对照组：正常植物+完全培养液一生长正常.

②实验组：

正常植物+缺X“完全培养液”

a.若生长正常=则X不是必需无机盐.

b.若出现病症=则X是必需无机盐.

2.光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

【知识点的认识】

一、光合作用的过程图解：

腑肪

_____/<、______________/

光反应_______________暗反应

二、光反应和暗反应:

比较项目光反应暗反应

场所基粒类囊体膜上叶绿体的基质

条件色素、光、酶、水、ADP多种酶、CO2、ATP,[H]

反应产物[H]、02、ATP有机物、ADP、Pi、水

物质变化2H2。生4[H]+O2t①C02的固定：

ADP+Pi型,ATPCO2+C5随2c3

酣

9CIHJ

②C3的还原：ATPADP+Pi

(CH2O)+C5+H2O

能量变化光能f电能fATPATP中活跃的化学能一穗类等有机物

中活跃的化学能中稳定的化学能

实质光能转变为化学能，水光解产生02和［HJ同化CO2形成

（CH2O）

联系①光反应为暗反应提供［H］（以NADPH形式存在）和ATP

②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料

③没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机

物无法合成。

【命题方向】

题型一：光反应和暗反应的联系（或场所、条件、反应产物等的区别）

典例1：（2010•海南）光反应为暗反应提供的物质是（）

A.［H］和H2OB.［H］和ATPC.ATP和CO2D.H2OWCO2

分析：本题考查光合作用的过程。

①光反应阶段：场所是类囊体薄膜

a.水的光解；b.ATP的生成。

②暗反应阶段：场所是叶绿体基质

a.CO2的固定；b.82的还原。

解答：A、水分子不是光反应产生的，A错误；

B、光反应的产物是［H］、ATP和氧气，［H］、ATP参与暗反应中三碳化合物的还原，B正确;

C、二氧化碳不是光反应的产物，C错误；

D、水和二氧化碳都不是光反应的产物，D错误。

故选:B。

点评：本题考查叶绿体的结构和功能之间的关系，光反应和暗反应的之间的关系，要结合结

构和功能相适应的观点去理解叶绿体的结构和功能。

题型二：外界条件改变时C3和C5含量分析

典例2：（2011•闸北区一模）如图为光合作用过程示意图。如在适宜条件下栽培的小麦，突

然将c降低至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶肉细胞中的含量变化将会是（）

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

分析：光合作用的过程受光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素影响。光照强度影响光反应

阶段、温度影响酶的活性、二氧化碳浓度影响暗反应。

解答：根据光合作用那个的具体过程中的物质变化，可推知a、b分别是［H］和ATP,c是二

氧化碳。在适宜条件下栽培的小麦，突然将c降低至极低水平（其他条件不变），三碳化合

物不能生成，原有的三碳化合物继续还原生成五碳化合物，直至全部消耗，导致五碳化合物

积累，含量增加；三碳化合物减少。最终使得三碳化合物还原过程消耗的［H］和ATP量减少。

但光反应继续进行，则a、b在叶肉细胞中的含量增多。

故选Bo

点评：本题考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容。意在考查考生能理解所学知识

的要点，把握知识间的内在联系。

典例3：（2010•普陀区模拟）将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内C3与C6Hl2。6

生成量的变化是（）

A.C3突然上升，C6Hl2。6减少B.C3与C6Hl2。6都减少

C.C3与C6Hl2。6都增加D.C3突然减少，C6Hl2。6增加

分析：本题考查的实质是光合作用的过程。置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，直接影响的

因素是光照，光照减弱以后，导致光反应减弱，进而影响暗反应中C3与C6Hl206生成量的

变化。

解答：光照强度的改变，直接影响光反应。光照由强变弱，在光反应中［H］和ATP的生成量

减少。光反应和暗反应的联系是：光反应为暗反应供［H］、ATP去还原C3,导致C3化合物

的还原减弱，则C3化合物消耗减少，C3化合物剩余的相对增多；生成物C5和（CH2O）生

成量减少。所以［H］的含量减少、ATP的含量减少、C3的含量增多、C5的含量减少、（CH2O）

的含量减少。

故选：Ao

点评：本题考查的本质是对光合作用过程的理解，解题的关键是要结合光合作用的模式图进

行相关生理过程的分析。

题型三：光合作用中原子转移途径分析

典例4：科学家用含有14c的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径

是（）

A.二氧化碳一叶绿素fADPB.二氧化碳一叶绿体一ATPC.二氧化碳f乙醇一糖类

D.二氧化碳一三碳化合物一糖类

分析：光合作用的暗反应吸收C02,二氧化碳的固定：CO2+C5-2C3（在酶的催化下），二

氧化碳的还原：C3+[H]-（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下）。

解答：14c的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，碳原子的转移途径是：二氧化碳一三碳

化合物一糖类。

故选：D。

点评：本题主要考察光合作用中碳原子的转移路径，解题的关键是把握住暗反应阶段才有二

氧化碳的参与。

【解题思路点拨】

1、光合作用产物与底物间各种元素之间的相互关系

2

(1)氧元素，即一。

CO2^(CH2O)

(2)碳元素:CO2-C3-(CH2O).

(3)氢元素：H20f[H]f(CH2O),

2、光照和C02浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律

条件[H]和ATP（CH0）合成量

c3C52

停止光照，C02供应不变增加减少减少或没有减少或没有

增加光照，C02供应不变减少增加增加增加

光照不变，停止C02供应减少增加增加减少或没有

光照不变，增加C02供应增加减少减少增加

3.光合作用的实质和意义

【知识点的认识】

1、光合作用的实质：

光合作用的实质上是绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转化成储存着能量

的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程.

可以概括出两个方面：

一方面把简单的无机物转化成复杂的有机物，并且释放出氧气，这是物质的转化过程；另一

方面是在把无机物转化成有机物的同时，把光能转变成为储存在有机物中稳定的化学能，这

是能量的转化过程.

2、光合作用的意义：

①提供了物质来源和能量来源.

②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定.

③对生物的进化具有重要作用.

总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢.

【命题方向】

题型一：光合作用的实质

典例1：植物进行光合作用的实质是

A.合成有机物，释放能量B.合成有机物，储存能量

C.分解有机物，储存能量D.分解有机物，释放能量

分析：植物进行光合作用的实质是把无机物转化为有机物，把光能转变为储存在有机物中稳

定的化学能，据此回答.

解答：植物进行光合作用的实质是把无机物转化为有机物，把光能转变为储存在有机物中稳

定的化学能，因此实质是合成有机物，储存能量.

点评：本题考查光合作用的实质，属于基础内容，熟记即可.

题型二：自养生物和异养生物的区别

典例2：新陈代谢同化作用的异养型和自养型的根本区别在于（）

A.能否进行光合作用B.能否利用光能C.能否利用化学能D.能否将简单的无机物

转化为有机物

分析：自养型：指的是绝大多数绿色植物和少数种类的细菌以光能或化学能为能量的来源，

以环境中的二氧化碳为碳源，来合成有机物，并且储存能量的新陈代谢类型.

异养型：不能直接把无机物合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式.

自养型生物：绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌.

异养型生物：动物、人、大多数细菌、真菌.

解答：A、自养型的生物也可以进行化能合成作用，例如硝化细菌，A错误：

B、自养型的生物也可以利用化学能，例如硝化细菌，B错误；

C、自养型的生物也可以利用光能，C错误；

D、自养型和异养型生物的区别是：自养型的生物能利用无机碳合成有机碳，而异养型的生

物只能利用有机碳，不能将无机碳合成有机碳，D正确.

故选：D.

点评：本题主要考察自养型生物和异养型生物的区别，解题的关键是明确两者的本质区别.

【解题思路点拨】

（1）光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌能进行，但细胞呼吸则是所有活细胞都能进

行的.

（2光合作用光反应产生的ATP只供暗反应利用，而细胞呼吸产生的ATP可供各项生命活

动利用.

（3光合作用的光反应中产生的［H］来自于水的光解，用于暗反应中C3的还原以生成

（CH2O）；有氧呼吸中产生的［H］来自第一、二阶段有机物的氧化，用于第三阶段与02结合

生成H20,并产生大量ATP.

（4原核生物虽无叶绿体或线粒体，但也可进行光合作用（如蓝藻）和有氧呼吸（如蓝藻、

根瘤菌等）.

（5生命活动的能量供应过程：

光能一ATP中活跃的化学能一有机物中稳定的化学能一ATP中活跃的化学能~生命活动.

4.影响光合作用速率的环境因素

【知识点的认识】

一、光合速率的概念：

光合作用固定二氧化碳的速率.即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量，

也称光合强度.

二、影响光合作用速率（强度）的因素

1、内部因素

（1）同一植物的不同生长发育阶段

根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以

窗/-----开花朝

伟4----有养生长期

»ii-----幼苗期

使植物茁壮成长.如图所示：羊'一痛拓

（2）同一叶片的不同生长发育时期

①曲线分析：0A段为幼叶，随幼叶的生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体、叶绿素含量不

断增加，光合作用速率不断增加.AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定

状态，光合速率也基本稳定.BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合

速率也随之下降.

②应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶、茎叶蔬菜及时换新叶，这样可减少其

细胞呼吸对有机物的消耗.

2、单因子外界因素的影响

（1）光照强度

①曲线分析

（：（）2[光补信点C

吸收L力/!L一'i

T[7/B烦逛虽度圣

co27呼吸轼i

释放J光饱和点

A

a、A点光照强度为零，只进行细胞呼吸，A点即表示植物呼吸速率.

b、AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，C02的释放量逐渐减少，有一部分用

于光合作用；到B点时，细胞呼吸释放的C02全部用于光合作用，即光合作用强度等于细

胞呼吸强度，B点称为光补偿点，阴生植物光补偿点左移（如虚线所示）.

c、BC段表明随光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了.C

点对应的光照强度称为光合作用的饱和点，C点对应的CO2吸收值表示净光合速率.

d、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率.

②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如虚线所示.间作套种时农作物的种类搭

配，林带树种的配置、合理采伐，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关.

(2)C02浓度

①曲线分析：图1中A点表示C02补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的C02浓

度，图2中A'点表示进行光合作用所需C02的最低浓度.B和B'点都表示CO2饱和点.

②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光

合作用速率.

(3)矿质元素

①曲线的含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当

超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降.

、、P、K等矿质:元素

②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、适量地增施肥料，可以提高作物的

光合作用.

(4)温度

①曲线分析：温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的.

温度

②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度；增大昼夜温差

获得高产.

3、多因子外界因素对光合作用速率的影响

(1)曲线分析

①P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率

不断提高.

②P点到Q点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因素.

③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取

适当提高图示中的其他因子的方法.

光

光3o高光强

合

合

2O中光强

O速

速1

-氐光强

率

率

°p

Q光照强度Q温度

光

高co,浓度

合

中浓度

速co：

率低co?浓度

光，照强度

（2）应用

温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率,

也可同时适当充加C02,进一步提高光合速率.当温度适宜时，可适当增加光照强度和C02

浓度以提高光合速率.总之，可根据具体情况，通过增加光照强度、调节温度或增加C02

浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的.

三、提高农作物的光能的利用率的方法有：

（1）延长光合作用的时间；

（2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）：

（3）光照强弱的控制；

（4）必需矿质元素的供应；

（5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）.

【命题方向】

题型一：单因子曲线分析

典例1：科学家研究20℃时小麦光合作用强度与光照强度的关系，得到如图所示曲线，下列

有关叙述不正确的是（）

c。、d

吸收

/>光照强废

co,a

样放।

A.随着环境温度的升高，cd段位置不断上移B.a点时叶肉细胞中产生ATP

的细胞器只有线粒体

C.其他条件适宜，当植物少量缺Mg时，b点将向右移动D.c点后小麦光合强度不再

增加可能与叶绿体中酶的数量有关

分析：分析题图：图中a点光照强度为0,只进行呼吸作用；b点时，二氧化碳吸收量为0,

表示光合作用强度等于呼吸作用强度，表示光合作用的光补偿点；c点以后光照强度增加，

二氧化碳的吸收量不增加，表示光合作用的光饱和点.

影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量.如

镁是合成叶绿素的主要元素，缺镁植物叶片会发黄.

解答：A、20℃不是光合作用的最适温度，在一定温度范围内适当提高温度时，光合速率将

增强，cd段位置会上移，但是超过一定的温度，cd段位置可能会下移，A错误；

B、a点时光照为零，细胞只进行呼吸作用，因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，

B正确；

C、其他条件适宜，当植物缺Mg时;叶绿素含量减少，光合作用强度下降，所以应增加光

强使其与呼吸作用相等，b点将向右移动，C正确；

D、外界条件均适宜时，c点之后小麦光合作用强度不再增加是内因造成的，故可能与叶绿

体中酶的数量有关，D正确.

故选:A.

点评：本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和理解能力，难度适

中.考生要能够识记产生ATP的细胞器，明确25℃左右是植物光合作用的最适温度，因此

升高温度光合速率是先上升后下降;考生要理解影响光合速率的因素除了外因,还包括内因，

如：酶的数量、色素的含量等.

题型二：多因子曲线分析

典例2：如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素

均控制在最适范围.下列分析错误的是（）