答案 D
解析 叶绿素的中心元素是镁离子，A项正确；色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，B项正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C项正确；植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D项错误。 3.(2014·新课标全国Ⅰ，2)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP比值下降 答案 B
解析 正常生长的绿藻，照光培养一段时间，说明绿藻可以正常进行光合作用，用黑布遮光后，改变了绿藻光合作用的条件，此时光合作用的光反应停止，光反应的产物O2、ATP和[H](即NADPH)停止产生，所以A、C、D项所叙述现象会发生；光照停止，暗反应中C3还原受影响，C5减少，CO2的固定减慢，B项所叙述现象不会发生。
4.(2016·全国乙，30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：
＋
(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是________。 (2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是___________________________________________________________________。 答案 (1)光照强度 (2)CO2浓度 (3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的
解析 (1)甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用强度继续增加，故光合作用的限制因子是光照强度。(2)甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光
合作用强度，需增加光合作用原料，而O2是光合作用产物，CO2才是光合作用的原料，故应该增加CO2浓度。(3)个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同，此与题干矛盾，故可排除遗传因素影响，因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素(即低光照)引起，并非遗传物质改变所致。
5.(2016·全国丙，29节选)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：
实验 处理 实验 结果
回答下列问题：
(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是___________，其依据是_______________________________________；
并可推测，________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。
(2)在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是________________________________________________________________________。 答案 (1)相对湿度 相同温度条件下，相对湿度改变时，光合速率变化较大 增加 (2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度
解析 (1)根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31 ℃时高于另两组，而第四组的25 ℃低于31 ℃，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。
6.(2015·全国Ⅰ，29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合
温度/℃ 相对湿度/% 光合速率/ mg CO2·dm2·h1 －－对照组 36 17 11.1 实验 组一 36 27 15.1 实验 组二 36 52 22.1 实验 组三 31 52 23.7 实验 组四 25 52 20.7
作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。 回答下列问题：
(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_____(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是________________________________________________； C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。
(2)A、B、C三组处理相比，随着______________________________________________的增加，使光下产生的_________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。
答案 (1)高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质
(2)光照和黑暗交替频率 ATP和[H]
解析 (1)C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了ATP和[H]，为下一次的光照时间内光反应提供了充足的原料ADP、Pi和NADP等，所以C组单位光照时间内，合成有机物的量较高。光合作用暗反应在叶绿体基质中进行。(2)A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5 s，但是处理方法不同，结果也不一样，并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的ATP和[H]在光照时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原C3化合物生成糖类等有机物及C5化合物，C5化合物继续与CO2结合，因此提高了光合作用中CO2的同化量。
悟规律 对光合作用的考查常以实验分析的形式出现，是历年来高考的重点，常考题型为非选择题。 ＋
1.理清外界条件变化时，C5、C3、[H]、ATP等物质的量变化的4种模型分析 (1)光照强度变化
(2)CO2浓度变化：
2.把握影响光合作用因素的3类曲线
影响 因素 原理 图像 图像解读 P点的限制因素 光照 强度 影响光反应阶段ATP、[H]的产生 ①外因：温度、CO2浓度 ②内因：色素含量、酶的数量和活性、C5的含量 P点的限制因素 CO2 浓度 影响暗反应阶段C3的生成 ①外因：温度、光照强度 ②内因：酶的数量和活性、色素含量、C5的含量 P点对应的温度为进行光合作用的最适温度
题型一 光合作用的过程分析
1.下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是( )
温度 通过影响酶的活性来影响光合作用
A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5 D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高 答案 C
解析 ATP中的能量转化到有机物中，成为稳定的化学能，不参与CO2的固定，A错误；CO2必须先与C5反应形成C3方可被[H]还原，B错误；C3化合物被[H]还原后可再形成C5，此过程中需要酶参与，C正确；光照强度由强变弱时，会造成[H]和ATP在短时间内减少，C5的生成速率下降，而其利用速率不变，所以C5的含量会下降，D错误。
2.下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是( )
A.图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATP B.图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度 C.Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中[H]和ATP的积累 D.Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低 答案 D
解析 因为暗反应中1 mol C5＋1 mol CO2生成2 mol C3，所以在适宜条件下，叶肉细胞内C3是C5的2倍，因此图中甲是C5，乙是C3。图中物质甲与CO2结合形成乙，该过程只需要酶的催化，不需要消耗ATP，A错误；植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，如果Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度，那么C3将增加，C5减少，与图形的走势不符，而如果改变的条件是降低CO2浓度，那么C3将减少，C5增加，与图形走势符合，所以本题改变的条件是降低CO2浓度，B错误；CO2浓度降低，由于CO2供应量减少，C5消耗减少，而C3还原正常，所以C5(甲)含量会上升，C错误；低CO2浓度下的光的饱和点也低，D正确。