解析：
选A b点与c点比较，光照强度相同，CO2浓度不同，CO2浓度高的叶肉细胞中C3含量也高；a点与b点比较，CO2浓度相同，光照强度不同，光照强度大时，叶肉细胞中有更多的C3被还原成糖类，因此，在光照强度大时，叶肉细胞中C3含量较低。
综上所述，叶肉细胞C3含量由高到低的排序为a>b>c。
6．（2013·合肥二模）光合作用和化能合成作用是自养生物的重要代谢活动，请回答有关问题。
（1）绿色植物的叶绿体是进行光合作用的场所。
蓝藻细胞不含叶绿体，但含有__________________________等物质，从而能进行光合作用。
（2）除了绿色植物以外，硝化细菌也属于自养生物。
硝化细菌能将二氧化碳和水合成为糖类，该过程利用的能量来自____________。
（3）如图表示光合作用的简要过程。
据图回答问题。
在其他条件适宜的情况下，突然停止光照，短时间内磷酸甘油酸的浓度______________；在适宜光照条件下，突然停止二氧化碳供应，短时间内二磷酸核酮糖的浓度________，磷酸甘油醛的浓度____________。
在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛浓度____________。
解析：
（1）蓝藻没有叶绿体，但是有吸收光能的色素及光合作用所需的酶，因此能进行光合作用。
（2）硝化细菌属于化能自养型生物，能利用氨氧化释放的能量将二氧化碳和水转化成糖类。
（3）停止光照，短时间内产生的[H]和ATP减少，磷酸甘油酸被还原的量减少，而磷酸甘油酸的生成速率基本不变，故其浓度上升。
突然停止CO2供应，CO2固定消耗的二磷酸核酮糖减少，但磷酸甘油酸的还原速率基本不变，则磷酸甘油醛的浓度基本不变，二磷酸核酮糖的生成速率也基本不变，故二磷酸核酮糖的浓度上升。
将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油酸还原成磷酸甘油醛的反应开始进行，故磷酸甘油醛的浓度上升。
答案：
（1）吸收光能的色素和光合作用所需的酶
（2）氨氧化释放的化学能
（3）上升 上升 基本不变 上升
[课下综合检测]
一、选择题
1．下列关于光合作用及光合色素的叙述，正确的是（ ）
A．在适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2
B．从高等植物叶片中分离出4种光合色素，其中呈橙黄色的是叶黄素
C．叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素
D．植物光合作用中的光反应，其主要功能是固定二氧化碳
解析：
选C 叶绿体合成ATP不需要O2，有氧呼吸的第二阶段合成ATP也不需要O2；胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色；光反应的主要功能是产生O2、ATP和[H]。
2．冬季修建一些温室大棚可为居民提供新鲜蔬菜，下列有关说法正确的是（ ）
A．一般情况下，大棚内的蔬菜进行光合作用利用的光都是自然光
B．为提高产量，在阴雨天可适当提高大棚内的温度
C．增施农家肥可提高大棚内的二氧化碳浓度，促进晚上暗反应的进行，有利于有机物的积累
D．蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关
解析：
选A 阴雨天若升高室内温度，则作物呼吸作用加强，但由于光线较弱光合作用较弱，不利于积累有机物；晚上没有光照，暗反应因缺乏ATP和[H]的供应而不能进行；叶绿素a、叶绿素b主要吸收蓝紫光（波长450nm左右）和红光（波长650nm左右），而对绿光（波长500nm左右）的吸收则很少，因此叶绿素对光的吸收效率与光的波长不呈正相关。
3．生长于较弱阳光下的植物，当提高CO2浓度时，光合速率并未加快。
对这一现象最可能的解释是（ ）
A．呼吸作用受阻影响光合作用
B．C3还原的还原剂和ATP不足
C．暗反应过程所需的酶在弱光条件下活性低
D．呼吸作用强，大量消耗光合作用产物
解析：
选B 分析题干可知，光合速率并未加快是由于光反应提供的ATP和[H]不足，导致C3还原过程受阻。
4.如图表示某植物细胞内的代谢过程，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸
B．①④两过程都产生[H]
C．①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中
D．①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气
解析：
选C 由图可知：
①过程是有氧呼吸的第一个阶段，该阶段发生在细胞质基质中，④过程是有氧呼吸的第二个阶段，②过程是光合作用的暗反应中的还原阶段，③过程是暗反应中的CO2的固定阶段，因此Y物质是丙酮酸，X物质是三碳化合物。
5．卡尔文用同位素标记法追踪碳元素在光合作用过程中的运行：
在供给小球藻14CO2后的60s内，相隔不同时间取样，杀死细胞并以层析法分析细胞代谢产物。
发现7s后的代谢产物中有多达12种产物含有放射性，而5s内的代谢产物大多集中在一种物质上，该物质是（ ）
A．1,5二磷酸核酮糖（五碳化合物）
B．ATP
C．3磷酸甘油酸（三碳化合物）
D．葡萄糖
解析：
选C 在光合作用中CO2中C转移途径是CO2→C3→有机物，故C正确。
6．（2013·东城一模）将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同
B．甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降
C．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓度较乙低，则甲叶片的呼吸强度一定比乙低
D．若实验一段时间后，甲叶片所在小室中CO2浓度较乙低，则甲固定CO2的能力较乙低
解析：
选B 不同植物的遗传特性不同，相同条件下甲、乙两叶片的光合作用强度不一定相同；随着光合作用的不断进行，密闭小室内的CO2浓度逐渐降低，甲、乙两叶片的光合作用强度都会逐渐降低；一段时间后，若甲叶片所在的密闭小室中的CO2浓度较乙低，说明甲固定CO2的能力比乙强，不能说明甲叶片的呼吸强度一定比乙低。
7.右图表示大棚栽培的植物在环境因素发生改变时，叶绿体内暗反应中C3和C5含量的变化情况。
下列选项中最可能导致这种变化的环境因素是（ ）
A．给植物增施氮肥和镁肥
B．大棚栽培的植物通过增施农家肥料补充CO2
C．给植物补充适宜强度的人工光照
D．夜间适当降低植物的环境温度
解析：
选B 氮、镁是构成植物体内叶绿素的重要元素，增施氮肥和镁肥有利于叶绿素的合成，使光反应产生的[H]和ATP增加，促进C3的还原，导致C3的含量减少，C5的含量增加；CO2和C5结合生成C3，CO2增多会导致C3的含量增加，C5含量减少；补充适宜强度的光照，使光反应产生的[H]和ATP增加，加速C3的还原，导致C3含量减少，C5含量增多；夜间适当降低植物的环境温度对光合作用没有影响，C3和C5的含量基本不变。
8．植物气孔是由两个保卫细胞组成的，其张开度有多种调节机制，其中的一个调节机制如下图，则下列说法错误的是（ ）
A．当SO2浓度过高时，可能会抑制光合速率
B．ABA在一定程度上可帮助植物免受SO2的破坏
C．当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升
D．CO2进出保卫细胞的方式为自由扩散
解析：
选C 据图可知，当SO2浓度过高时，保卫细胞中CO2浓度相对提高，在ABA的作用下，气孔关闭，导致光合作用的原料CO2供应减少，抑制光合速率；ABA在CO2浓度过高时促进保卫细胞关闭，可帮助植物免受SO2的破坏；当SO2浓度过高时，导致叶肉细胞CO2供应不足，而C3的还原仍在继续，故植物体内C3的含量下降；CO2进出保卫细胞的方式是自由扩散。
9．（2013·青岛模拟）下图中①～⑤表示植物体叶肉细胞中[H]的来源和去向相关的生理过程，依次发生在细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的是（ ）
A．①②⑤ B．①③④
C．②③④D．②④⑤
解析：
选A 过程①②③④⑤分别是呼吸作用的第一阶段、有氧呼吸的第二阶段、有氧呼吸的第三阶段、光反应、暗反应，依次发生在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜、叶绿体基质。
10．（2013·揭阳一模）下图曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系（适宜温度、CO2浓度为0.03%）。
在y点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。
下列分析合理的是（ ）
A．与y点相比，x点叶绿体中的C3含量较低
B．在y点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C．制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D．制约z点光合作用的因素可能是CO2浓度
解析：
选D 在x点的光照强度比y点弱，所以x点的C3含量较y点处高；本来处于适宜温度下的y点，升高温度会导致酶的活性降低，则曲线Ⅱ应在曲线Ⅰ的下方；x点限制其光合作用的因素主要是光照强度；在大于光饱和点的光照强度处增加CO2浓度，会提高光合作用强度。
11．在环境中CO2浓度一定、温度适宜的情况下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率，结果如表。
（表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量）
光照强度（klx）
2.0
4.0
6.0
8.0
9.0
10.0
光合作用速率（CO2mg·100cm－2·h－1）
－2.0
2.0
6.0
10.0
12.0
12.0
下列叙述中正确的是（ ）
A．光照强度在8.0～9.0klx之间时，单位时间细胞内反应ADP＋Pi→ATP的速率逐渐减小
B．光照强度在8.0～9.0klx之间时，反应ATP→ADP＋Pi只发生在细胞的叶绿体基质
C．光照强度在8.0klx时，细胞既释放二氧化碳又释放氧气
D．超过9klx时，光合作用速率主要受外界CO2浓度因素的影响
解析：
选D 光照强度在8.0～9.0klx之间时，虽然细胞呼吸不变，但光合作用增强，所以单位时间内ATP合成速率会加快；细胞的各个部位生命活动都需要能量，ATP→ADP＋Pi的过程在细胞内是普遍存在的；光照强度在8.0klx时，光合作用速率大于呼吸作用速率，故细胞只释放氧气；光照强度超过9klx时，CO2浓度成为光合作用的主要限制因素。
12．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定条件，这些条件是（ ）
A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
解析：
选B 水绵的叶绿体通过光合作用释放氧气，光合作用需要光照，需要原料二氧化碳，NaHCO3稀溶液可提供CO2；装片中不能有空气，否则好氧细菌均匀分布，无法根据好氧细菌的聚集情况确定叶绿体是否有放氧功能。
二、非选择题
13．（2012·浙江高考）某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度（即气孔开放程度）与光合速率的变化如下图所示。
请回答：
（1）停止供水后，光合速率下降。
这是由于水是________的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。
（2）在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是________________________________________________________________。
（3）停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是_____________________________。
此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的______________减少。
（4）生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调节气孔开度的作用。
解析：
（1）植物体内缺少水分时光合速率下降，说明水是光合作用的原料，同时水也是生物体内物质运输的主要介质，光合产物的运输也离不开水。
（2）A点和B点相比，A点水分供应充足，气孔开度高，二氧化碳充足，光合速率大；而B点缺少水分，气孔开度低，二氧化碳的吸收少，光合速率小，所以B点的光饱和点比A点的低。
（3）叶片发黄的主要原因是停止水分供应后，细胞代谢下降，叶绿素合成速率减慢甚至停止或叶绿素被分解。
光反应在类囊体上进行，为碳反应提供ATP和NADPH。
（4）调节植物生长发育的五大类激素中，脱落酸的作用之一是在植物失水时使气孔关闭，因此生产实践中可适时适量喷洒脱落酸，以起到调节气孔开度的作用。
答案：
（1）光合作用 运输
（2）B 气孔开度降低，CO2吸收减少（答出一项即可）
（3）叶绿素合成速度变慢或停止（或叶绿素分解），类胡萝卜素的颜色显露出来（答出一项即可） NADPH和ATP
（4）脱落酸
14．景天科植物A有一个很特殊的CO2固定方式，夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，如图1所示；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，如图2所示。
十字花科植物B的CO2固定过程如图3所示，请回答下列问题。
（1）从图1、图2分析，植物A细胞在晚上________含量增多而糖类含量较少，白天则相反。
（2）白天植物A进行光合作用，所需CO2的来源有苹果酸经脱羧作用释放和________________________________________________________________________。
（3）在上午10：
00时，突然降低环境中CO2浓度后的一小段时间内，植物B和植物A细胞中C3含量变化的差异是_____________________________________________________。
（4）取等量A、B叶片进行光合色素提取和分离实验。
若观察到B的滤纸条上以滤液细线为起点的第一条色素带宽度大于第二条，而A则相反，据此推测，叶绿素b与叶绿素a的含量比值高的是__________________叶片。
解析：
（1）植物A晚上吸收CO2合成有机酸，同时呼吸作用消耗糖类，故有机酸增多，糖类减少。
（2）植物A白天气孔关闭，光合作用所需CO2来自细胞内苹果酸的分解释放和呼吸作用产生。
（3）上午10：
00时光照较充足，植物B所需CO2主要从外界获得，突然降低环境中CO2浓度，植物BCO2固定受阻，合成C3的量下降。
植物A白天所需CO2不是从外界获得的，所以环境中CO2浓度降低对其影响不大。
（4）据题意推知与A叶片相比B叶片的叶绿素b含量较高而叶绿素a含量较低，因此可知叶绿素b与叶绿素a比值B叶片高。
答案：
（1）有机酸
（2）呼吸作用产生 （3）植物B下降，植物A基本不变 （4）B
15．某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验（假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）。
实验一 将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定一次小室中的CO2浓度，结果如图1所示。
实验二 给予不同强度的光照，测量A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量，结果如图2所示。
请据图分析回答：
（1）0～20min期间，影响B植物光合作用强度的主要环境因素是________。
在低浓度CO2的条件下，固定CO2能力较强的植物是_________________________________________。
（2）当实验一从开始经过10min时，A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物________，原因是__________________________________________________________。
（3）若在第5分钟时，光照强度突然降低，A植物的C3含量在短时间内将________。
实验二中，若给予的光照强度为xklx（a＜x＜b）每日光照12小时，一昼夜后B植物的干重将________。
解析：
（1）由图1可知，0～20min期间，随着CO2浓度的降低，B植物光合速率降低，因此影响其光合作用强度的主要环境因素是CO2浓度。
从两个装置内CO2浓度达到的最低值来看，B植物所在装置内CO2浓度更低，可以判断B植物具有更强的固定CO2的能力。
（2）实验一从开始经过10min时，两种植物从外界吸收CO2的量相等，说明两种植物的净光合速率相同，由于光合作用的实际速率＝净光合速率＋呼吸速率，由图2可知，A植物的呼吸速率小于B植物的呼吸速率，故A植物光合作用产生的有机物总量小于B植物。
（3）若在第5分钟时光照强度突然降低，则光反应减弱，产生的[H]和ATP的量减少C3的消耗量减少，因此C3含量增加。
植物一昼夜（24小时）有机物积累量的变化等于白天的净积累量－晚上的消耗量，据图分析，当光照强度在a、b之间时，每日光照12小时，B植物白天的有机物净积累量小于24mg·m－2，其晚上呼吸的消耗量为24mg·m－2，故一昼夜有机物的积累量为负值，说明一昼夜后B植物的干重减少。
答案：
（1）CO2浓度 B
（2）少 虽然10min时CO2浓度下降值相同，但A植物的呼吸作用强度小于B植物的呼吸作用强度 （3）增加 减少
[教师备选题库]
1．（2011·浙江高考）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（暗）反应
解析：
选D O2的产生是在光反应阶段中产生，场所是类囊体薄膜，与叶绿体外膜无关。
植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例有变化。
冬季光合速率低的原因包括光照减弱和温度降低等。
添加ATP、NADPH、CO2，叶绿体基质中含有碳反应所需要的各种酶，从而完成碳（暗）反应。
2．（2011·福建高考）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：
30～11：
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：
00～12：
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
解析：
选B 在9：
30～11：
00之间，随光照的增强，花生的蒸腾作用也在加强，而为了减少水分的散失，植物的气孔关闭，因此进入花生细胞内的CO2的量减少，所以暗反应过程减缓。
从图中可以看出，在11：
00～12：
30之间，花生的单位叶面积的净光合速率呈上升趋势，而玉米的单位叶面积的净光合速率呈下降趋势，但又从图中可以看出玉米的单位叶面积的净光合速率比花生的大，而净光合速率对应的有机物的量就是单位时间单位叶面积里有机物的积累量。
在17：
00时，玉米和花生的净光合速率相等，而这时的O2的释放量是净释放量，所以在17：
00时玉米和花生单位叶面积释放O2的速率相同。
在18：
30时，玉米的净光合速率是零，说明此时光合作用和呼吸作用的速率相等，因此这时玉米既能进行光反应，也能进行暗反应。
3．（2008·山东高考）下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。
在图示结构上（ ）
A．生物膜为叶绿体内膜
B．可完成光合作用的全过程
C．发生的能量转换是：
光能→电能→化学能
D．产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
解析：
选C 从图中所含有的色素以及发生的过程可以判断，该膜是类囊体膜，是光反应的场所。
发生的物质变化过程是水的光解等；发生的能量变化过程是光能→电能→化学能；该过程产生的ATP只用于还原C3，而不能用于其他生理活动。
升级会员 