考点03光合作用和呼吸作用
1．（届百师联盟高三冲刺）将乳酸菌接种在充满5%葡萄糖溶液的培养瓶中，适宜条件下培养一段时间。定时取样并调查菌体密度。下列有关叙述错误的是（）
A．乳酸菌分解葡萄糖释放的能量大部分以热能形式散失
B．乳酸菌分解葡萄糖的过程属于物质氧化分解过程
C．菌体内NADPH和丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸
D．因缺乏其他营养物质，瓶中乳酸菌不会大量增殖
C
乳酸菌分解葡萄糖的过程为细胞呼吸，属于物质不彻底氧化分解过程，氧化分解后能量大部分以热能形式散失，另一部分能量储存在ATP中。菌体内NADH和丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸。
A、乳酸菌分解葡萄糖释放的能量中约69%的以热能形式散失，A正确；
B、乳酸菌分解葡萄糖的过程属于不彻底氧化分解过程，B正确；
C、NADPH是光合作用光反应的产物，C错误；
D、菌体繁殖需要除C、H、O
外其他元素,用于合成蛋白质、核酸等,培养瓶中仅含葡萄糖溶液没法大量繁殖，D正确。
故选C。
2．（届赣粤湘三省六校高三4月联考）小球藻是一种单细胞藻类，具有光合效率高、营养方式多样且富含有机物等特点，在食品和饲料等多个方面均有广泛应用。
（1）科学家曾以小球藻为材料进行了光合作用机理的研究。确定小球藻是能进行光合作用的真核生物的最简便方法是______________________________。
（2）小球藻光合作用吸收CO2形成的有机物种类众多，可用_______________法确定各种有机物形成的先后顺序，请写出简单实验思路证明你的结论______________________________。
（3）在密闭且CO2充足的条件下，绘制了小球藻的呼吸速率和光合速率变化曲线，如图所示：
①小球藻积累有机物速率最快的时刻是第___h。第9-10h光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是____________________。
②第10h时能产生ATP的细胞结构是_________；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将___________________，此时细胞只能通过无氧呼吸产生ATP。
（1）在（光学）显微镜下观察存在叶绿体
（2）同位素标记用14C标记CO2，供小球藻进行光合作用，在不同时间内测定小球藻中具有放射性的有机物，按时间出现的先后顺序确定各种有机物形成的先后顺序（3）①2光照强度
②细胞质基质和线粒体逐渐下降并完全耗尽
分析图示：图示是在密闭且CO2充足的条件下，小球藻的呼吸速率和光合速率变化曲线。呼吸速率逐渐加快后又降低，光合速率保持相对稳定后急剧下降。
（1）在（光学）显微镜下观察小球藻存在叶绿体，是确定小球藻是能进行光合作用的真核生物的最简便方法。
（2）小球藻光合作用吸收CO2形成的有机物种类众多，可用同位素标记法确定各种有机物形成的先后顺序；即用14C标记CO2，供小球藻进行光合作用，在不同时间内测定小球藻中具有放射性的有机物，按时间出现的先后顺序确定各种有机物形成的先后顺序。
（3）①据图示分析可知，2h之后光合速率不变，而呼吸作用还在增强，因此该植物积累有机物速率最大的时刻是第2h时。影响光合速率的主要环境因素是光照强度、温度和二氧化碳浓度，而容器中的二氧化碳充足，因此第9-10h光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是光照强度减弱。
②第10h时只进行呼吸作用，因此产生ATP的细胞结构是细胞质基质和线粒体；若此环境因素（第10h时）维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时只进行无氧呼吸产生ATP。
本题结合呼吸速率和光合速率变化曲线图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，要求考生掌握影响光合速率和呼吸速率的环境因素，能根据曲线图中的信息答题。
3．（届河北省衡水中学全国高三第二次联考）下图是绿色植物叶绿体中所发生的部分生理过程。据图回答下列问题：
（1）图示生理过程为________________，发生的场所是________________。
（2）图中NADPH的具体作用是________________。在其他条件适宜的情况下，突然停止CO2的供应，短时间内NADPH的含量将________________。
（3）结构X是ATP合成酶，它被视为微型分子马达，在膜两侧的质子（H+）浓度梯度形成的电化学势能驱动下，催化ADP和H+合成ATP。由图可知，形成质子浓度梯度的途径除b6复合体将基质侧的质子转移到内腔外，还有________________________________（答出两点即可）。线粒体中也存在类似的结构，请预测该结构最可能存在于线粒体的________________________________。
（1）光反应类囊体薄膜
（2）还原三碳化合物增多
（3）水的光解和NADPH的生成内膜
分析题图可知，图中表示的是叶绿体的类囊体膜上发生的光合作用的光反应阶段，光反应中在光合色素的作用下，水被光解为O2和H+和电子e-，H+通过主动转运运出膜外，与NADP和e-合成NADPH，NADPH再参与碳反应。
（1）图中的正在进行的是光合作用的光反应过程；图中所示的生物膜为叶绿体类囊体薄膜；
（2）NADPH用于暗反应中C3的还原；在其他条件适宜的情况下，突然停止CO2的供应，暗反应中CO2的固定立刻停止，C3的含量突然降低，进而导致C3还原速率减慢，NADPH的消耗速率减慢，同时短时间内光反应还在继续，因此NADPH的含量会增多；
（3）ATP合成酶在膜两侧的质子（H+）浓度梯度形成的电化学势能驱动下合成ATP，由图可知，b6复合体可将叶绿体基质侧的质子（H+）转移到类囊体内腔，水的光解也能产生（H+），同时类囊体膜外侧NADPH的形成过程需要消耗质子（H+），上述三种途径形成质子浓度梯度；线粒体内膜上也存在ATP合成酶。
本题考查光合作用的相关知识，要求学生结合题图提供的信息深度思考光合作用的光反应阶段中的物质与能量的变化。同时结合光合作用与呼吸作用的共同点进行推理并解答问题。
4．（届河南省濮阳市高三模拟）某生物兴趣小组的同学在20℃和相同的光照强度条件下，以菠菜叶为实验材料，用不同浓度的NaHCO3溶液控制CO2浓度，进行了“探究CO2浓度对光合作用影响”的实验，获得如下图所示的实验结果（叶圆片大小相同，实验前叶圆片细胞间隙中的气体已抽出；NaHCO3溶液浓度变化对溶液pH的影响忽略不计）。请回答下列问题：
（1）该小组同学在进行上述正式实验前，先将NaHCO3溶液浓度梯度设置为0、1%、2%、3%、4%，每组放入20片叶圆片，其他条件均与上述正式实验相同，2min时得到的结果如下表。
NaHCO3溶液浓度
0
1%
2%
3%
4%
上浮叶圆片数量/片
0
11
4
3
0
该实验是预实验，其目的是________________________。4min后，除蒸馏水组叶圆片未见上浮外，其他组叶圆片均有上浮。NaHCO3溶液在常温下能分解产生CO2，有人认为叶圆片上浮是由CO2气泡附着引起的。为此实验小组另设计了一个对照实验，最好选择上表中浓度为___________的NaHCO3溶液进行对照，将20片叶圆片放到溶液中后进行遮光处理；若结果为___________________，则说明NaHCO3溶液产生的CO2不足以引起叶圆片的上浮。
（2）由曲线图可以看出，20℃条件下，NaHCO3溶液浓度为________时最有利于叶圆片进行光合作用，在此浓度下若适当增加光照强度，则4min时上浮的叶圆片数量可能会____________。当NaHCO3溶液浓度大于1%时，上浮的叶圆片数量减少，其原因可能是________________________________。
（3）在进行正式实验时，若要使得到的曲线更光滑，变化趋势更细致，则应进行的操作是_______________________________________________°
（1）检验实验的科学性和可行性，并确定正式实验时NaHCO3溶液浓度的大致范围4%4min后未见叶圆片上浮
（2）1%增加随着NaHCO3溶液浓度升高，部分叶圆片细胞渗透失水过多，光合速率随之下降
（3）缩小NaHCO3溶液浓度梯度，重复实验
分析曲线图，随着NaHCO3溶液浓度的逐渐增大，光合作用先增大后减小，因此上浮的叶片数先增多后减少。
（1）预实验是为正式实验摸索条件，检验实验的科学性和可行性，并确定正式实验时NaHCO3溶液浓度的大致范围。根据表格数据可知，当NaHCO3溶液为4%时，上浮叶圆片数量0，因此选择上表中浓度为4%的NaHCO3溶液进行对照，因为遮光处理，植物不进行光合作用，不产生氧气。若4min后未见叶圆片上浮，则说明NaHCO3溶液产生的CO2不足以引起叶圆片的上浮。
（2）根据曲线可知，20℃条件下，当NaHCO3溶液浓度为1%时上浮叶圆片数量最多，最有利于叶圆片进行光合作用。在此浓度下若适当增加光照强度，光合作用增强，则4min时上浮的叶圆片数量可能会增加。当NaHCO3溶液浓度大于1%时，随着NaHCO3溶液浓度升高，部分叶圆片细胞渗透失水过多，光合速率随之下降，因此上浮的叶圆片数量减少。
（3）当把NaHCO3溶液浓度梯度缩小，重复实验，可以使得到的曲线更光滑，变化趋势更细致。
要从分析曲线特征以及表格数据找出光合作用和叶圆片上浮数量之间的关系。
5．（届河北省武邑中学高三下学期第二次质检）海带是我国北方大规模养殖的食用海藻，具有重要的经济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。
（1）研究发现，在一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，同时Cu2+还可通过抑制光合电子传递过程，使ATP的合成受阻，直接抑制暗反应中__________过程。
（2）科研人员定量研究了水体中Cu2+对海带光合作用、呼吸作用的影响。
①将海带分别放入含不同浓度Cu2+溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶氧量为A。将瓶口密封置于光下一段为时间后，测定瓶内溶氧量为B。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率。计算公式为：_______/（t·w）（w：海带湿重；t：反应时间）。在利用同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行_________________处理。
②由图可知，在Cu2+浓度为1．00mg/L时，呼吸耗氧率_______光合产氧率，此浓度下的真光合速率_______Cu2+浓度为0．50mg/L的下的真光合速率。综合分析，不同浓度的Cu2+对海带光合作用的影响是_____________，对海带呼吸作用的影响是___________。
（3）究若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下观察相关细胞器的形态、结构、数量。根据上述实验信息，推测Cu2+对__________（填细胞器名称）破坏较小。
（1）C3的还原
（2）①B-A遮光
②大于小于不同浓度的Cu2＋均能抑制海带的光合作用Cu2＋在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2＋在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用
（3）线粒体
依题文信息可知，由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，净光合作用速率和呼吸作用速率之和是总光合作用速率。
（1）据图分析，因为一定浓度的Cu2+溶液中，短时间内使海带细胞中叶绿素含量下降，叶绿素作用之一是吸收光能，所以海带吸收光能受到影响，从而直接抑制光合作用的光反应阶段。因为Cu2+抑制光合电子传递过程，ATP的合成受阻，无法为暗反应提供能量，所以会直接抑制暗反应中C3的还原。（2）①由于用单位质量海带在单位时间内引起的溶氧量变化来表示海带的净光合作用速率，所以光照结束时溶氧量和光照开始时溶氧量的差值就是净光合作用速率，计算式：B?A；只测呼吸作用时，需要对装置进行遮光处理，因为需要停止其光合作用。②由题图纵轴数据可知，在Cu2+浓度为1.00mg/L时，溶氧量的变化为负值，说明呼吸耗氧率大于光合放氧率；真光合速率即总光合速率，其等于净光合速率与呼吸速率之和；识图可知，Cu2+浓度为0.50mg/L时的溶氧量的变化为正值，说明光合强度大于呼吸强度，故Cu2+浓度为1.00mg/L时的真光合速率小于Cu2+浓度为0.50mg/L时的真光合速率，通过实验组和对照组对比识图可知，不同浓度的Cu2+均能抑制海带的光合作用；Cu2+在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，Cu2+在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用。（3）光合作用在叶绿体内进行，呼吸作用主要在线粒体内进行，二者的形态、结构、数量都会影响各自的代谢活动，所以在电子显微镜下应观察相关细胞器的形态、结构、数量；综合题文信息可知Cu2+对线粒体破坏较小。
本题考查光合作用与呼吸作用的综合，准确掌握基础知识才能灵活应用。
6．（届广东省东莞市高三4月模拟）粮食安全是国家安全的根本，科学种粮是粮食安全的保障。水稻是我国种植面积最大、产量最多的粮食作物。生产实践表明，干旱程度与水稻产量呈负相关。请回答：
（1）随着干旱加剧，经细胞壁和__________（填结构名称）流入水稻根细胞液泡的水分减少，导致_________（选填“细胞内液”、“细胞液”或“细胞外液”）的渗透压升高。（2）长期干旱条件下，水稻叶片提前变黄，这是因为分布在叶绿体________上的叶绿素含量降低。叶片变黄导致光反应为暗反应提供的______减少，水稻产量降低。
（3）科研小组测定不同土壤含水量条件下水稻根和叶细胞内SOD（超氧化物歧化酶，能清除氧自由基和过氧化氢，起抗衰老作用）活性，结果如下图。据图可得出的结论是______。
（1）原生质层（细胞膜、液泡膜和它们之间的细胞质）细胞液
（2）类囊体薄膜ATP和[H]
（3）随着土壤含水量降低，根和叶细胞内的SOD活性都升高，并且叶细胞内的SOD活性更高
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（1）水分从外界进入液泡，需要经过的细胞结构包括细胞壁和原生质层（细胞膜、液泡膜和它们之间的细胞质）；随着干旱的加剧，根细胞能从外界获取的水分减少，导致进入液泡的水分减少，所以细胞液浓度增大，进而渗透压升高。
（2）长期干旱条件下，由于叶绿素合成受阻并出现分解，导致分布在类囊体薄膜上的叶绿素含量下降，所以叶片提前变黄；叶绿素能够吸收光能并用于光反应，生成ATP和[H]，提供给暗反应进行三碳化合物的还原，所以叶片变黄导致光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少。
（3）从图中可以看出，随着土壤含水量降低，根和叶细胞内的SOD活性都升高，并且叶细胞内的SOD活性更高。
此题主要考查光合作用的过程以及影响光合作用的环境因素的相关知识，识记光合作用的过程是解答本题的关键。
7．（届福建省三明市高三5月质量检查）某种植物的茎叶均为紫色，为探究叶片中是否含有叶绿素，生物兴趣小组进行了如下实验：
（1）兴趣小组甲用纸层析法进行了该植物绿叶中色素的分离和鉴定。绿叶中色素分离的原理是______________________。若出现蓝绿色和黄绿色的色素带，则说明有________________。
（2）兴趣小组乙先将相同生长状况的该种植株均分为两组，分别培养在完全培养液、只缺镁的培养液中，置于适宜条件下培养，两周后将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内，置于相同的室外（晴天）条件下，测定密闭容器中一天内CO2浓度的变化情况，如图所示。请回答下列问题：
①______组是在缺镁条件下培养的植株，判断依据是_______________________。
②对于这两组植株来说．B1、B2两个点对应的光照强度称为_______。在这一天内，B1出对应的时刻______B2对应的时刻（填“等于”“早于”或“晚于”），原因是_________________。
（1）不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散的快，反之则慢叶绿素a和叶绿素b
（2）①II光照较强的时间段内，II组的光合速率明显小于1组的光合速率（或“光照时间段内，II组的二氧化碳浓度下降幅度远小于1组的”“24小时后，II组的二氧化碳浓度远高于1组的”）
②光补偿点晚于随时间推移光照强度逐渐减弱，I组含有较多的叶绿素，对光的吸收、转化能力远大于II组
色素提取的原理：色素可以溶于有机溶剂无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取。色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同。
Ⅰ、Ⅱ两组的转折点A1、B1、A2、B2均表示光合速率=呼吸速率，即为光补偿点。
(1)分离色素的原理是：四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散的速度快，溶解度低的随层析液扩散的速度慢。叶绿素a是蓝绿色，叶绿素b黄绿色。
(2)①缺镁条件下的光合速率相对低于完全培养液中的植物，由图可知，光照较强的时间段内，Ⅱ组的光合速率明显小于I组的光合速率，故判断Ⅱ组是缺镁条件下的。
②曲线图中B1、B2时光合速率=呼吸速率，对应的光照强度表示光补偿点。随时间推移光照强度逐渐减弱，I组含有较多的叶绿素，对光的吸收转化能力远大于Ⅱ组，故B1对应的时刻晚于B2对应的时刻。
结合光合作用和呼吸作用的过程综合分析题图是解题的关键。
8．（届东北三省四市教研联合体高三模拟）北方夏秋季节的日光温室常处于高温状态，会限制黄瓜产量。科研人员进行了相关研究，测得实验结果如下图所示。回答有关问题。
（1）处理15—29天期间，不同温度条件下补充CO2均能使黄瓜叶片的光合速率有一定程度的提高，补充CO2能提高光合速率的原因是________________________________________________________；在___温下补充CO2提高光合效果更为显著，做出判断的依据是_______________。
（2）本项研究显示，采取_________的措施可有效提高高温环境中黄瓜叶片的光合作用强度，进而提高黄瓜产量。
（3）除CO2吸收速率外，___________和____________也可以作为黄瓜叶片净光合速率的检测指标。
（1）CO2是光合作用暗反应的原料高高温下比常温下补充CO2时光合速率提升的幅度更大
（2）补充CO2
（3）O2释放速率有机物积累（干重变化）速率
影响光合作用的环境因素。1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱；2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强；3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（1）由图示可以看出，在处理15—29天期间，不同温度条件下补充CO2均能使黄瓜叶片的光合速率有一定程度的提高，因为CO2是光合作用暗反应的原料，因此补充CO2能提高光合速率；图中显示，高温下比常温下补充CO2时光合速率提升的幅度更大，因此可推测在高温下补充CO2提高光合效果更为显著，可能较高温度条件下酶活性更高。
（2）由于CO2是光合作用的原料，再结合实验数据可以推测，采取补充CO2的措施可有效提高高温环境中黄瓜叶片的光合作用强度，进而提高黄瓜产量。
（3）化学反应速率可以用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示，在光合作用中，表示净光合速率的方法有，单位时间单位叶面积氧气的释放以及单位实际有机物的积累量来表示，据此可知表示净光合速率的方法除图中CO2吸收速率外，还可以用O2释放速率和有机物积累（干重变化）速率来表示。
熟知光合作用过程以及影响光合速率因素的影响机理是解答本题的关键！学会理论联系实际是解答本题的另一关键！
9．（届百师联盟高三冲刺）我国很多地区春季干旱少雨，为春季园林绿化带来很大的影响。为挑选较耐早园林植物，研究人员对东北玉簪、大萼铁线莲、蛇莓三种当地常见园林植物进行一系列研究实验结果如下图所示。据图回答下列问题：
（1）结合所学知识分析图甲可推测随着干旱天数的增加，不同植物叶肉细胞内________化合物的合成量均呈现减少趋势，从而导致净光合速率降低。与正常条件下的同种植物相比，干旱条件下叶肉细胞中积累的有机物有________________（答出三种）。
（2）分析图甲的实验结果可以看出：适于在较干旱地区做园林植物的是________，结合图乙的实验数据可知，这种植物通过增加可溶性糖等物质的含量，来提高________________以达到保水抗旱的目的。由于蛇莓细胞中可溶性糖的含量比大萼铁线蕨的含量低，而净光合速率却比较高，说明蛇莓还可能通过_______________________________来提高暗反应速率，进而达到增加光合速率的目的。
（1）C3（三碳）ATP、[H]（NADPH）、C5（五碳化合物）
（2）蛇莓细胞液浓度（细胞液渗透压）提高光合作用相关酶的活性（调节气孔开度增加二氧化碳吸收量等）
分析题图：随着干旱天数的增加，为防止水分过度蒸发，气孔关闭，二氧化碳吸收量减少，造成植物光合作用速率下降。图甲的实验结果可以看出适于在较干旱地区做园林植物的是蛇莓；图乙的实验数据可知，植物通过增加可溶性糖等物质的含量，来提高细胞液浓度以达到保水抗旱的目的。
（1）随着干旱天数的增加，为防止水分过度蒸发，气孔关闭，二氧化碳吸收量减少，叶肉细胞内C3化合物的含量下降，ATP、[H]、C5化合物造成积累。
（2）在整个实验过程中，蛇莓的净光合速率一直高于其他两种植物，比较适于做干旱地区的绿植。归根结底，干旱条件不光合速率降低是由于细胞内水分减少造成的，增加细胞液浓度可提高细胞的保水能力。从图乙中可以看出，蛇莓细胞中可溶性糖浓度并不是最高，但是净光合速率最高，说明除了通过增加细胞液浓度提高细胞的保水能力进行抗旱外，还应该有其他机制：如通过提高光合作用相关酶的活性、改变脱落酸等激素的含量（来调节气孔开度）、利用酶促和非酶促系统清除氧自由基（保护膜结构的完整性、保护色素不被分解，光反应速率加快，也会间接影响暗反应速率等）。
利用实验思想，结合所学知识分析题中不同植物同一环境下的不同表现的可能原因，本题主考查信息提取和分析处理能力。
10．（届安徽省所名校高三“攻疫”联考）光照是影响植物进行光合作用的主要因素之一。请回答下列相关问题：
（1）与正常植株相比，缺失叶黄素的植株在给予__________（填“蓝紫光”或“红光”）照射时，光吸收差异不显著。光合色素吸收光能的用途有__________________________________________________。
（2）在光照强度、总光照时间相同条件下，对甲、乙两组同种、长势一致的植株分别进行光照和黑暗间隔1s交替的处理、一直给予光照的处理，其他条件相同且适宜，则两组植株中长势较好的最可能是__________，原因是____________________________________________________________。
（3）科学家以绿藻和蓝藻为材料，做了三个实验：①单独用红光照射；②单独用远红光照射；③在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量分别为A、B、C，结果如下图所示。已知其他条件相同且适宜，则该实验结果说明_____________________________________（答两点）。
注：箭头向上和向下分别表示光照的开和关
（1）红光将水分解成氧和[H]；转变为储存在ATP中的化学能
（2）甲组两组光反应时间相同，但甲组暗反应时间较长
（3）植物可利用红光和远红光进行光合作用；红光和远红光同时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和
光合作用过程分为光反应和暗反应，光反应可利用光能将水分解成氧和[H]，同时形成ATP，场所为叶绿体的类囊体薄膜，暗反应可进行二氧化碳的固定和还原，其中还原过程需要光反应产生的[H]和ATP，暗反应的场所为叶绿体基质。
（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，故与正常植株相比，缺失叶黄素的植株在给予红光照射时，光吸收差异不显著。光合色素吸收的光能一方面可将水分解成氧和[H]，另一方面还可以转变为储存在ATP中的化学能。
（2）甲组植株进行的是光照和黑暗间隔1s交替的处理、乙组一直给予光照的处理，其它条件相同且适宜，由于两组光反应时间相同，但甲组暗反应时间较长，对光反应的产物利用的更充分，合成的有机物更多，所以两组植株中长势较好的最可能是甲组。
（3）单独用红光照射和单独用远红光照射时，氧气释放量都增加，说明植物可利用红光和远红光进行光合作用；在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量均比两种光单独使用时释放的多，且大于两种光单独使用时释放氧气的和，即可以说明红光和远红光同时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和。
本题考查影响光合作用的因素，意在考查考生的识图能力和对所学知识的应用能力。
11．（届安徽省皖江名校联盟高三5月联考）当干旱发生时，植物气孔会出现不同程度的关闭，并可将信息传递给周围其他植株。为探究是地上信息还是地下信息，某兴趣小组将3组长势一致的盆栽豌豆等距排列，第2组与第3组通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联系。用高浓度甘露醇浇灌第2组（高渗溶液，模拟干旱），1h后测定各组的气孔开度。回答下列问题：
（1）气孔出现关闭，将导致植物体光合速率下降，其原因是_______________。
（2）实验设计中存在一处明显错误，请指出___________。
（3）若实验过程的错误修复，预期可能的实验结果与结论。
①___________，则说明是地下信息；
②___________，则说明是地上信息；
③______________________。
（1）植物吸收的CO2减少，C3生成减少，暗反应减慢，从而致使光合速率下降
（2）甘露醇溶液处理前应分别测定3组的气孔开度
（3）①若第1组气孔开度前后变化不大（不变），而第2组和第3组气孔开度都出现明显降低
②若3组的气孔开度都出现明显降低，且第1组和第3组下降程度相同（接近）
③若3组的气孔开度都出现明显降低，且第3组比第1组下降程度更大，则说明既有地上信息也有地下信息
该实验的自变量是为是否干旱、能否传递信息，因变量是各组的气孔开度，第2组与第3组通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联系，不能进行信息交流，用高浓度甘露醇浇灌第2组（高渗溶液，模拟干旱），1h后测定各组的气孔开度，进一步分析即可。
（1）气孔出现关闭后，植物吸收的CO2减少，则二氧化碳固定生成的C3减少，暗反应减慢，从而致使光合速率下降将导致植物体光合速率下降。
（2）该实验的自变量是为是否干旱、能否传递信息，因变量是各组的气孔开度，为排除自身生物因素的干扰，实验设计中甘露醇溶液处理前应分别测定3组原来的气孔开度。
（3）若实验过程中甘露醇溶液处理前分别测定了3组原来的气孔开度，则预期可能的实验结果与结论为：
①若第1组气孔开度前后变化不大（不变），而第2组和第3组气孔开度都出现明显降低，由于第1组与第2组的根部不联系，第2组与第3组通过管道连接，地下部分的化学信息可以通过管子进行交流，则说明是地下信息；
②若3组的气孔开度都出现明显降低，且第1组和第3组下降程度相同（接近），虽然第3组与第2组的根部联系，但结果和第1组相近，则说明是地上信息；
③若既有地上信息也有地下信息，由于第3组能接受两方面的信息，第1组只接受地上信息，故结果应为3组的气孔开度都出现明显降低，且第3组比第1组下降程度更大。
本题以实验为背景，考查光合作用的相关知识及探究实验，意在考查考生的实验过程及步骤的分析能力、信息转换能力和理解能力。
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