2022届优质校一模试卷专题汇编6 光合作用与能量转化 解析版

这是一份2022届优质校一模试卷专题汇编6 光合作用与能量转化 解析版，共15页。

常考题型
方法点拨
（一）巧用模型法分析物质量的变化
1．以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化。
2．以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，[H]和ATP含量的变化是一致的。
3．具体分析时只有厘清C3、C5的“来源”与“去路”（C3产生于CO2的固定，消耗于C3的还原；C5产生于C3的还原，消耗于CO2的固定），才能避开试题陷阱。
（二）净光合速率和总光合速率的判定方法
1．若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则曲线表示总（真正）光合速率，若是负值则曲线表示净光合速率。若曲线直接标明为CO2的吸收量或O2释放量，则为净光合速率；若为氧气的产生量，则为总光合速率。
2．若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。
3．有机物积累量为净光合速率，制造量为总光合速率。
（三）“四法”突破光合速率与细胞呼吸速率综合应用问题
1．“装置图法”测定光合速率与呼吸速率
（1）测定装置
（2）测定方法及解读
①测定呼吸速率
a．装置烧杯中放入适宜浓度的NaOH溶液用于吸收CO2。
b．玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。
c．置于适宜温度环境中。
d．红色液滴向左移动（单位时间内左移的距离代表呼吸速率）。
②测定净光合速率
a．装置烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用的需求。
b．必须给予较强光照处理，且温度适宜。
c．红色液滴向右移动（单位时间内右移的距离代表净光合速率）。
2．“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率
黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光合作用又能进行呼吸作用，所以用黑瓶（无光照的一组）测得的为呼吸作用强度值，用白瓶（有光照的一组）测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。
3．“半叶法”测光合作用有机物的生产量
将叶片一半遮光，一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表呼吸作用强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表净光合作用强度值，综合两者可计算出真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。
4．“叶片上浮法”探究影响光合作用的因素
利用“真空渗入法”排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少（或者叶片全部上浮所需时间的长短），即能比较光合作用的强弱。
【典例1】（2021·新高考湖南卷·7）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（ ）
A．弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B．在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C．在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D．合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
【答案】A
【解析】光合作用是指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，并且释放出氧气的过程。光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光合作用第二个阶段的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确；故选A。
【典例2】（2021·新高考广东卷·15）与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A．t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）
B．t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）
C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
【答案】D
【解析】光照强度影响光合作用强度的曲线：由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（称为“表观光合作用强度"）。如下图：
A表示植物呼吸作用强度，A点植物不进行光合作用，B点表示光补偿点，C点表示光饱和点。图1可知，t1较多的叶绿体分布在光照下，t2较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度），A正确；图1可知，t1较多的叶绿体分布在光照下，t2较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度），B正确；通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其它性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C正确；三者光合速率的差异，在一定光照强度下，随光照强度的增加而变大，但是超过光的饱和点，再增大光照强度三者光合速率的差异不再变化，D错误。故选D。
【易错易混】
1．有关光反应和暗反应过程的几个易错点
（1）光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应阶段C3的还原，不能用于其他生命活动。
（2）光反应必须在光照下进行，暗反应有光无光均能进行。
（3）暗反应停止时，使ATP和[H]积累，光反应也会停止。
（4）[H]既不是H＋，也不是H，而是还原型辅酶Ⅱ（NADPH），它是由氧化型辅酶Ⅱ（NADP＋）与电子和质子（H＋）结合形成的。
2．解答呼吸作用、光合作用曲线综合题应特别关注的信息
（1）光照强度为“0”意味着光合作用不能进行，此时气体变化量全由细胞呼吸引起可作为呼吸强度指标。
（2）光照下吸收CO2量应为净光合量。
（3）光照培养阶段，密闭装置中CO2浓度变化量应为光合作用强度与呼吸作用强度间的“差值”，切不可仅答成“光合作用消耗”导致装置中CO2浓度下降。
试题汇编
一、选择题
1．（2021·重庆·模拟预测）下列与光合作用相关的叙述，正确的是（ ）
A．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多
B．夏季晴朗的中午，某植物的光合作用强度明显减弱，原因是CO2供应不足
C．叶肉细胞中色素都分布在叶绿体的类囊体薄膜上
D．光合作用叶绿体内膜上产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂
2．（2021·浙江温州·一模）下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述，正确的是（ ）
A．过滤研磨液时，须在漏斗基部放一块单层纱布
B．制备滤纸条时，须在滤纸条两端各画一条细的横线
C．滤纸条插入层析液时，滤液细线须高于层析液液面
D．层析分离色素时，滤纸条须润湿后紧贴试管内壁
3．（2021·吉林·模拟预测）下列有关叶绿体和线粒体的叙述，正确的是（ ）
A．叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B．线粒体经有氧呼吸第二阶段产生的CO2可被叶绿体利用
C．叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用
D．叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，可利用层析法提取
4．（2021·江西赣州·高三联考）如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用
B．适当增加光照强度，a点将左移
C．CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等
D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强
5．（2021·吉林·模拟预测）用同位素作为示踪元素标记的化合物化学性质不变，人们可以据此对有关的一系列生命活动进行追踪观测。下列有关此类实验的叙述，正确的是（ ）
①给玉米叶片提供C18O2，玉米的根细胞中可能会产生C2H518OH
②给小球藻提供14CO2一段时间后，14C可出现在C3、（CHO）等化合物中
③用35S标记甲硫氨酸，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性
A．①②B．②③C．①③D．①②③
6．（2021·陕西·模拟）如图为黑藻叶肉细胞内发生的两个生理过程。下列分析正确的是（ ）
A．氧气和光照都充足时细胞只能进行②过程不能进行①过程
B．②产生的[H]参与CO2固定和还原
C．①、②过程中的[H]还原物质相同
D．①过程发生在线粒体内膜上，②过程发生在类囊体的薄膜上
7．（2021·陕西武功·高三联考）我国古代劳动人民在生产实践中积累了丰富的经验，有些现在仍能指导农业生产。下列措施中与促进光合作用速率直接相关的是（ ）
A．肥田之法，种绿豆最佳，小豆芝麻次之
B．正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟
C．小麦清明拔三节，新笋一夜成高竹
D．正其行，通其风，通风见日，实大而美
8．（2021·福建龙岩·高三联考）采用真空渗水法（叶圆片上浮法）探究光照强度对光合作用强度的影响。下列哪项操作是不需要的（ ）
A．将叶圆片置于注射器内进行多次重复抽气处理
B．将抽气的叶圆片置于黑暗盛有清水的烧杯中待用
C．将抽气的叶圆片分别置于不同浓度的NaHCO3溶液
D．对装有叶圆片的烧杯进行不同强度的光照照射
9．（2021·吉林长春·模拟预测）研究人员对日光温室内的黄瓜补充不同波长的光，测得黄瓜光合速率的日变化情况如图1。为进一步探究补充不同波长的光对黄瓜光合速率影响的原因，研究人员测定叶肉细胞内的叶绿体数、叶绿体内的淀粉粒数、基粒数，结果如图2。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A．据图1可知，适当补充红光，对黄瓜的生长最为有效
B．14～16时，三组光合速率均降低的主要因素是光照强度
C．补蓝光时，由于基粒数量减少不利于光合作用光反应的进行
D．补红光时，叶绿体中淀粉粒数减少是由于光合作用减弱导致
10．（2021·江西南昌·高三月考）农业生产中，农民经常采取一些措施来提高农作物的产量。下列措施不能实现增产的是（ ）
A．在初夏晴天中午，对温室大棚进行通风或施放干冰处理
B．对温室中的作物，白天适当升高温度，夜间适当降低温度
C．种植水稻时，应缩小株距和行距，以增加水稻植株的数量
D．农作物生长发育过程中，及时去掉作物下部衰老变黄的叶片
11．（2021·江西九江·模拟预测）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是（ ）
A．RuBP羧化酶催化的上述反应不需要在有光条件下进行
B．菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应后立即被灭活
C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高
12．（2022·广东惠州·模拟）原本生活在干旱地区的多肉植物，经研究发现其CO2固定过程非常特殊，被称为景天酸代谢途径。其光合作用产生的中间产物苹果酸在CO2的固定和利用过程中起到重要作用。过程如图所示。据图分析，下列说法错误的（ ）
A．进行景天酸代谢的植物白天进行光反应，积累ATP和还原氢，晚上进行暗反应合成有机物
B．图示的代谢方式可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境
C．与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物
D．多肉植物在其原生地环境中，其液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化
二、非选择题
13．（2021·重庆·模拟预测）下图表示某植物叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程，其中甲～丁表示场所，a～d表示相关物质。回答下列问题：
（1）图中甲、丁代表的场所分别是___________________、___________________；b、d表示的物质分别是___________________、___________________。
（2）光合作用与呼吸作用产生的a的化学本质不同。呼吸作用产生的a是________________。
（3）如果将该植物置入高盐的土壤环境中，其光合速率将显著下降，其原因可能是__________
_________________________________________________________________________________。
（4）光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。某植物在光补偿点时，请比较叶肉细胞产生的氧气量与消耗的氧气量的关系_______________________。
14．（2022·江西景德镇·一模）回答下列问题：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的________________________上，该物质主要捕获可见光中的_____________________________________。
（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，干物质积累速率增加，其原因是_________________________________
_______________________________________________________________________________。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率__________________。
（3）通常，与阴生植物相比，阳生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度__________________（填“高”或“低”）。
15．（2021·浙江台州·一模）将长势相同且健壮的黄瓜幼苗随机均分为三组，利用人工气候室控制三组的培养条件（甲组：正常光照、正常供水；乙组：15%的正常光照、正常供水；丙组：15%的正常光照、50%的正常供水），培养一段时间后测定相关指标，结果如下图。
（1）在叶绿体中，光合色素分布在_____________上，提取光合色素时，应加入少许碳酸钙以防止_____________。利用纸层析法能将四种色素分离是由于____________________________。
（2）上述实验的自变量是_________________，推测乙组叶绿体中三碳酸含量比甲组_______。
（3）丙组黄瓜幼苗的最大净光合速率大于乙组的原因之一是该组黄瓜幼苗叶绿素含量较高，有利于吸收更多的__________________光，使光反应能为碳反应提供更多的_________________。
（4）当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照较弱，根据上述实验结果，若要提高其光合速率，请提出两项合理建议。
参考答案
1．
【答案】B
【解析】吸收红光的主要是叶绿素，叶片黄化后，叶绿素含量减少，所以叶绿体对红光的吸收减少，A错误；夏季晴朗的中午，由于光照过强，植物体为减少水分散失，气孔关闭，CO2供应不足，导致光合作用强度明显减弱，B正确；与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶肉细胞的液泡中也有色素，C错误；光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂，光反应阶段是在类囊体薄膜上进行的，D错误。故选B。
2．
【答案】C
【解析】过滤研磨液时，在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，A错误；制备滤纸条：将一张预先干燥过的定性滤纸剪成长10cm、宽1cm的纸条，在距滤纸条一端1cm处用铅笔画一条细的横线，B错误；滤纸条插入层析液时，滤液细线须高于层析液液面，防止色素溶于层析液中，C正确；层析分离色素时，要保证滤纸条上面部分干燥，D错误。故选C。
3．
【答案】B
【解析】叶绿体增大膜面积的方式是形成类囊体，线粒体增大膜面积的方式是内膜向内折叠形成嵴，A错误；线粒体基质产生CO2属于有氧呼吸第二阶段，被叶绿体基质利用参与暗反应，B正确；叶绿体产生的氧气自身不用，C错误；光合作用的光反应有关的色素分布在类囊体薄膜上，利用层析法分离，D错误。故选B。
4．
【答案】B
【解析】A点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，所以当二氧化碳浓度小于a时，甲已经开始进行光合作用，A错误；a点为光合作用强度等于呼吸作用时所对应的二氧化碳浓度，适当增加光强度可以在更低浓度的二氧化碳下实现光合作用强度等于呼吸作用强度，B正确；二氧化碳浓度为b时，两种植物的净光合速率相等，但总光合速率等于净光合速率加呼吸速率，所以在甲、乙的呼吸速率未知的情况下，两植株的总光合速率未必相等，C错误；在一定范围内，甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强，当CO2浓度达到饱和时，甲乙光合作用强度则不再增加，D错误。故选B。
5．
【答案】D
【解析】给玉米叶片提供C18O2，形成的有机物中含18O，所以玉米的根细胞无氧呼吸，则会产生含18O的酒精，①正确；给小球藻提供14CO2一段时间后，经过暗反应，二氧化碳固定后14C可出现在C3、（CH2O）等化合物中，②正确；用35S标记甲硫氨酸，由于核糖体是合成蛋白质的场所，故一段时间后，附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性，③正确，ABC错误，D正确。故选D。
6．
【答案】D
【解析】氧气和光照充足时细胞能进行光合作用的光反应阶段，也能进行有氧呼吸的第三阶段，A错误；光反应产生的[H]参与C3的还原，不参与二氧化碳的固定，B错误；过程①中[H]用于还原O2，过程②中[H]用于暗反应中C3的还原，C错误；根据图示和分析可知，图①属于线粒体内膜，图②所示的生物膜是叶绿体类囊体薄膜，D正确。故选D。
7．
【答案】D
【解析】肥田之法，豆科植物根瘤菌的固氮作用，A不符合题意；根茬长新稻主要是植物激素的作用，B不符合题意；植物的快速增高主要是赤霉素的作用，C不符合题意；通风可以增加二氧化碳的供给，见日增加光照故跟促进光合作用速率密切相关，D符合题意。故选D。
8．
【答案】C
【解析】将叶圆片置于注射器内进行多次重复抽气处理，目的是抽出叶肉细胞间隙中的空气，使叶片下沉，A不符合题意；将抽气的叶圆片置于黑暗盛有清水的烧杯中待用，此后再对装有叶圆片的烧杯进行不同强度的光照照射，可根据圆叶片上浮的时间推测不同光照强度下的光合作用强度，BD不符合题意；本实验的自变量为光照强度的不同，则NaHCO3溶液浓度为无关变量，应保持等量且适宜，C符合题意。故选C。
9．
【答案】D
【解析】据图1曲线变化规律可知，与对照组相比，若采取在10：00前适当补充红光措施可提高黄瓜的光合速率，补充蓝光光合速率反而下降或与对照组相同，可见适当补充红光，对黄瓜的生长最为有效，A正确；14〜16时，三组光合速率均比8~14时降低，影响的主要因素应是光照强度下降所致，B正确；据图2数据分析，与对照组相比，补充蓝光时细胞内叶绿体数相同但由于基粒数量减少，导致光合作用光反应下降从而引起光合速率下降，C正确；依据图1、2结果分析，补充红光时叶绿体中淀粉粒数减少，是造成光合速率比对照组大的原因，说明促进光合产物运出叶绿体有利于光合作用的进行，D错误。故选D。
10．
【答案】C
【解析】初夏晴天中午，植物会出现“午休”现象，故对温室大棚进行通风或施放干冰处理，增加CO2供应，可促进光合作用，可实现增产，A错误；在作物种植过程中，可通过增大昼夜温差、及时去除老叶等措施，减少有机物的消耗，增加有机物的积累，能够实现增产，BD错误；种植水稻时，作物种植应合理密植，株距、行距过小会增加有机物的消耗，不利于作物增产，C正确。故选C。
11．
【答案】B
【解析】由题意可知，该酶催化的过程为光合作用暗反应阶段的CO2固定过程，暗反应的场所是叶绿体基质，在有光和无光的条件下都可进行，A项正确；酶在反应前后结构和性质不变，因此菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应后没有被灭活，B错误；对14CO2中的C元素进行同位素标记，检测14C3的放射性强度，据此可知测定RuBP羧化酶活性的过程中运用同位素标记法，C项正确；14C3的生成量的多少反映14CO2固定过程的快慢，进而说明RuBP羧化酶活性的高低，因此单位时间内14C3生成量越多，说明RuBP羧化酶活性越高，D项正确。故选B。
12．
【答案】A
【解析】白天在光照条件下，景天酸代谢的植物通过光反应可生成[H]和ATP，用于暗反应，A错误；图示景天酸代谢途径，白天气孔关闭减少水分的流失，因此可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水，从而使该类植物适应干旱环境，B正确；由于景天酸代谢途径植物晚上气孔张开，不断吸收二氧化碳用于合成苹果酸，减少了空气中的二氧化碳，因此，与常见的C3代谢途径植物相比，夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢途径植物，C正确；多肉植物在晚上吸收二氧化碳生成苹果酸进入液泡中（pH降低），白天苹果酸分解产生二氧化碳用于暗反应（pH升高），因此这些植物的液泡中的pH会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，D正确。故选A。
13．
【答案】
（1）叶绿体的类囊体薄膜 线粒体 ATP O2
（2）NADH（还原型辅酶Ⅰ）
（3）根部细胞细胞液的浓度低于外界溶液，细胞失水，导致气孔开放度减小，CO2吸收量减小，光合速率下降
（4）产生的氧气量大于消耗的氧气量
【解析】
（1）由分析可知，甲表示的是叶绿体的类囊体薄膜，乙表示叶绿体基质，丙表示细胞质基质，丁表示线粒体；a表示[H]，b表示ATP，c表示CO2，d表示O2。
（2）a表示[H]，光合作用产生的是NADPH，呼吸作用产生的是NADH（还原型辅酶Ⅰ），不是同一物质。
（3）将该植物置入高盐的土壤环境中，由于根部细胞细胞液的浓度低于外界溶液，细胞失水，导致气孔开放度减小，CO2吸收量减小，光合速率下降。
（4）由于光补偿点是指植物在一定光强范围内，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，所以某植物在光补偿点时，其叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞产生的氧气量与消耗的氧气量的关系是产生的氧气量大于消耗的氧气量。
14．
【答案】
（1）类囊体薄膜 蓝紫光和红光
（2）群体光合速率增加速率快于群体呼吸速率的增加，故群体干物质积累速率增加 下降（3）高
【解析】
（1）叶绿体中色素的分布、功能及特性：分布在基粒片层结构的薄膜（类囊体膜）上；功能是吸收光能、传递光能（四种色素）、转化光能（只有少数处于特殊状态的叶绿素a）。高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，该物质主要捕获可见光中的蓝紫光和红光。
（2）根据图中曲线可知：当叶面积系数小于a时，群体光合速率、干物质积累速率及呼吸速率均上升；当叶面积系数大于a，小于b时，群体光合速上升，干物质积累速率基本不变、呼吸速率上升；当叶面积系数大于b时，群体光合速率不变、干物质积累速率下降。由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，干物质积累速率增加，其原因是群体光合速率增加速率快于群体呼吸速率的增加，故群体干物质积累速率增加；当叶面积系数大于b时，由于群体光合速率不变，而群体呼吸速率仍在上升，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下降。
（3）由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴生植物通过呼吸作用放出的二氧化碳比阳生植物少，因此阳生植物光合作用吸收二氧化碳量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阴生植物高。
15．
【答案】
（1）类囊体薄膜 色素被破坏 色素在层析液中的溶解度不同
（2）光照强度和供水量 多
（3）红光和蓝紫光（可见） [H]和ATP
（4）①增强光照强度，正常浇水 ②减少供水量
【解析】
（1）叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上，提取绿叶中色素时需加入少许二氧化硅和碳酸钙，二氧化硅有利于研磨充分，碳酸钙防止研磨中色素被破坏。用纸层析法分离高等植物绿叶中色素的原理是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上扩散得快，反之则慢，可以将四种色素分离。
（2）由分析可知，实验的自变量是光照强度和供水量，甲、乙两组中色素的含量相差不大，乙的光照强度弱，光反应产生的[H]和ATP少，暗反应还原的C3减少，乙组叶绿体中三碳酸含量比甲组多。
（3）光合色素的含量高，有利于吸收更多的可见光，使光反应能为碳反应提供更多的[H]和ATP。
（4）当黄瓜幼苗处于冬春栽培季节，光照较弱，可以适当提高光照强度，正常浇水，使光反应能为碳反应提供更多的[H]和ATP，提高其光合速率；冬春栽培季节，光照较弱，减少供水量，叶绿素a、b含量增多，提高其光合速率。
题 型
考查年份
关联知识点
光合作用的基本过程
2021湖南卷7题
2021广东卷12题
光合作用中的能量和物质转化
过程；Rubisc酶与卡尔文循环
影响光合作用速率的
环境因素及有关实验
2021全国乙卷29题
2021广东卷15题
CO2、光照强度、叶绿素等
对光合作用强度的影响
叶绿体色素的提取和分离
2021浙江1月选考27题
利用乙醇溶液提取
绿藻中的光合色素