光合作用考點例析

縱觀近年高考試題，光合作用一直是考查的重點與熱點之一。考查主要圍繞光合作用的過程展開，對這個生理過程的反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)場所、反應(yīng)條件及影響因素等進行考查，綜合性強，聯(lián)系實際緊密。筆者從近年試題中，精心選取典型考題，歸類解析，以供參考。

1. 葉綠體中色素的種類和作用

例1. 現(xiàn)有已培養(yǎng)的好氧性細菌均勻分布在絲狀水綿周圍，通

過三棱鏡光照一段時間后，細菌主要集中在通過三棱鏡照射光的（）

A. 兩側(cè)B. 某一半?yún)^(qū)間C. 中間D. 整個區(qū)域

解析：太陽光經(jīng)過三棱鏡后分成七種單色光，其中水綿在紅橙光和藍紫光區(qū)光合作用最強，產(chǎn)生氧氣最多，故這兩個光區(qū)好氧性細菌集中較多。答案：Ａ。

例2. 在作植物實驗的暗室內(nèi)，為了盡可能地降低植物光合作用的強度，最好安裝（）

A. 紅光燈B. 綠光燈C. 白熾燈D. 藍光燈

解析：本題考查學(xué)生植物光合作用過程對不同光譜的需要，葉綠素主要吸收紅橙光和藍紫光，對綠光的需求量很低，為了降低光合作用的強度，暗室最好是綠光燈。答案：Ｂ

2. 光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程及作用

例3. 光合作用的過程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，下列說法正確的是（）

A. 葉綠體的類囊體膜上進行光反應(yīng)和暗反應(yīng)

B. 葉綠體的類囊體膜上進行暗反應(yīng)，不進行光反應(yīng)

C. 葉綠體基質(zhì)中可進行光反應(yīng)和暗反應(yīng)

D. 葉綠體基質(zhì)中進行暗反應(yīng)，不進行光反應(yīng)

解析：光合作用的光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，這里有光合作用吸收及轉(zhuǎn)化光能的色素及光反應(yīng)的酶，而暗反應(yīng)的酶分布于葉綠體基質(zhì)中，因而暗反應(yīng)只在葉綠體基質(zhì)中進行。答案：D。

例4. 對某植物作如下處理：（甲）持續(xù)光照10秒鐘；（乙）光照5秒后再黑暗處理5秒，連續(xù)交替進行20分鐘。若其他條件不變，則在甲、乙兩種情況下植株所制造的有機物總量是（）

A. 甲多于乙B. 甲少于乙C. 甲和乙相等D. 無法確定

解析：光合作用的過程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個過程，兩者是在不同的酶的催化作用下獨立進行的。在一般情況下，光反應(yīng)的速度比暗反應(yīng)快，光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和[H]不能被暗反應(yīng)及時消耗掉，原因是催化暗反應(yīng)的酶的催化效率和數(shù)量都是有限的。持續(xù)光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的大量的[H]和ATP不能及時被暗反應(yīng)消耗，暗反應(yīng)限制了光合作用的速度，降低了光能的利用率。但中間間隔5秒鐘無光，有利于充分利用前5秒鐘的光反應(yīng)的產(chǎn)物，從而提高了對光能的利用率。在光照強度和光照總時間不變的情況下，制造的有機物相對多一些。答案：B。

3. 影響光合作用的因素

例5. 離體的葉綠體在光照下進行穩(wěn)定光合作用時，如果突然中斷CO₂氣體的供應(yīng)，短暫時間內(nèi)葉綠體中Ｃ3化合物與Ｃ5化合物相對含量的變化是（）

A. Ｃ3化合物增多，Ｃ5化合物減少

B. Ｃ3化合物增多，Ｃ5化合物增多

C. Ｃ3化合物減少，Ｃ5化合物增多

D. Ｃ3化合物減少，Ｃ5化合物減少

解析：當CO₂濃度降低后，阻礙了Ｃ5化合物轉(zhuǎn)化為C₃化合物，又因為不停止光照，光反應(yīng)照常為暗反應(yīng)提供還原劑[H]和ATP，使已有C₃繼續(xù)還原為糖類，從而導(dǎo)致C₅含量上升，而C₃含量下降。因而選C。

例6. 光合作用受光照強度、CO₂濃度、溫度等影響，圖1中4條曲線（a，b，c，d）為不同光照強度和不同CO₂濃度下，馬鈴薯凈光合速率隨溫度變化的曲線。a光照非常弱，CO₂很少（遠小于0.03%）；b適當遮陰（相當于全光照的1/25），CO₂濃度為0.03%，c全光照（晴天不遮陰），CO₂濃度為0.03%；d全光照，CO₂濃度為1.22%。請據(jù)圖1回答：

（1）隨著光照強度和CO₂濃度的提高，植物光合作用（以凈光合速率為指標）最適溫度的變化趨勢是______。

（2）當曲線b凈光合速率降為零時，真光合速率是否為零？為什么？

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（3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高凈光合速率？（ ）（將正確答案前的字母填在括號里）

A. 通風B. 增施有機肥C. 延長生育期D. 施碳酸氫銨

解析：由題知，從ａ→ｂ→ｃ→ｄ，光照強度和CO₂濃度是提高的，橫坐標所示溫度也是逐漸提高。ｂ中凈光合為０時，呼吸作用并不停止，說明真光合速率不為０。大田作物管理中，提高凈光合的措施有：提高CO₂濃度，促進礦物質(zhì)代謝等。最適溫度下，隨著光照強度和CO₂濃度的提高，植物光合作用會逐漸提高。

答案：（1）逐漸提高；（2）不為零，因為在b實驗條件下，呼吸速率不為零；（3）A，B，D。

4. C₃植物和C₄植物

例7. 夏季中午強烈的陽光會導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉。此時，下列植物中光合作用強度最高的是（）

A. 高粱B. 水稻C. 大豆D. 小麥

解析：在選項中，高粱為C₄植物，水稻、大豆、小麥為C₃植物。在氣孔關(guān)閉時，CO₂不能進出細胞，但C₄植物能利用細胞代謝產(chǎn)生的較低濃度的CO₂。故選B。

5. 有關(guān)光合作用的計算問題

例8. 一只小白鼠和一盆栽天竺葵在光下共同生活于一個密閉的玻璃罩中。已知小白鼠每星期產(chǎn)生6molCO₂，天竺葵每星期消耗1.2mol葡萄糖， 密閉的玻璃罩中每星期氧的凈產(chǎn)量是1.8mol。則玻璃罩中每星期光合作用產(chǎn)生葡萄糖的總量為（）

A. 2.5molB. 3.0molC. 4.0molD. 5.4mol

解析：小白鼠每星期產(chǎn)生6molCO₂，根據(jù)有氧呼吸的反應(yīng)式可知須消耗1mol葡萄糖；該密閉的玻璃罩中每星期氧的凈產(chǎn)量是1.8mol，根據(jù)光合作用的反應(yīng)式可知天竺葵每星期葡萄糖的凈產(chǎn)量為0.3mol；又已知天竺葵每星期消耗1.2mol葡萄糖，所以玻璃罩中每星期光合作用產(chǎn)生葡萄糖的總量是1+0.3+1.2＝2.5mol，故選A。

6. 光合作用與呼吸作用的關(guān)系

例9. 圖2表示某種植物光照強度與光合作用強度的關(guān)系。P點的生物學(xué)含義是（）

A. 無光合作用，有呼吸作用

B. 光合作用與呼吸作用達到動態(tài)平衡

C. 無呼吸作用，有光合作用

D. 光合作用與呼吸作用都不進行

解析：據(jù)圖2分析，P點是在一定光照下，因此，此時植物既進行光合作用也進行呼吸作用，但此時CO₂的吸收量與釋放量均為零，說明CO₂的吸收量與釋放量相等，即呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量與光合作用吸收的CO₂量相等，光合作用與呼吸作用達到動態(tài)平衡。故選B。

（河南省許昌高中）