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光合作用的考题赏析 北京师范大学附属实验中学 林祖荣 ——本文载《高考》2011年第9期 ??? 光合作用是历年高考中考查频率最高的考点之一。在2011年的14套生物卷中（包括理综生物），各卷几乎都涉及了该考点的考查。这些试题或考查光合作用的相关知识及应用，或以光合作用为背景考查能力与方法。 ??? [例1]（全国新课标卷）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是 ??? A.光反应强度升高，暗反应强度降低????? B.光反应强度降低，暗反应强度降低??? ??? C.光反应强度不变，暗反应强度降低???? ?D.光反应强度降低，暗反应强度不变 ??? [解析] 试题所考查的知识的难度不大。考生易犯的错误是误选D。其原因大多并非不清楚光反应对暗反应的影响，而是思维不够缜密，在推理的过程中，在光反应与暗反应关系的节点上发生思维的断裂。 ??? 答案：B ??? [例2]（江苏卷）某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是（多选） ??? A．适当的遮光处理，可提高其干重???????????? ????B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关 ?? ?C．叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标? ????D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用 ??? [解析] ??? 本题涉及的知识主要是：光合作用的能力可以通过净光合速率及植株的干重来体现；净光合速率与实际光合间的关系。解答本题的难点在于，需要从不同数据的变化中找出其规律及相互联系，而这就是能力的考查所在，考查的是对实验结果（也可看出是一种信息）的分析处理能力。 ??? 答案：AC ?? ?[例3]（全国新课标卷）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。??? ?回答问题： ??? ⑴图中物质A是 ???????????（C3化合物、C5化合物）。 ??? ⑵在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是????????????????????? ；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是?????????????????? _。 ⑶若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________（低、高）。 ??? ⑷CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的???? （高、低），其原因????????????????? 。 ??? [解析] ??? 根据光合作用暗反应的过程（右图），一个C5与一个CO2结合，形成2个C3。由于C3与C5都是在暗反应循环的路径中的中间产物，这就决定了无论是在高浓度还是低浓度的CO2环境中，只要是平衡状态，那么C3与C5生成与消耗的速率都是相同的，此时的C3就是C5的二倍。有的考生可能会考虑循环路径之外的C3与C5。对于处于平衡光合状态的叶绿体来讲，积累C3与C5而不参与循环那是不经济的，也是不合理的；从解题技巧的角度来分析，也不应该考虑循环之外C3与C5积累问题，因为没有依据可以对此作出分析与推测，因而也不符合命题者的意图。 在暗反应循环的路径中，如果降低CO2的浓度，结合CO2所需的C5减少，而与此同时光反应是正常的，C5的再生成在暂短的时间内并不受影响，因此C5必然会表现为含量的升高（C5含量的变化既需要考虑它的“去”，也需要考虑它的“来”）。由于在低浓度CO2条件下，合成的C3减少，相应还原C3所需的[H]与ATP也减少，对光的需求也相应的降低。 ??? 可见，本题尽管考查的内容考生非常熟悉，但要作出正确的分析解答，除了对知识的深刻理解，还需要有较强的分析推理能力，这也正是高考能力考查要求的体现。 ??? 答案：（1）C3 化合物?? （2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3 和C5 化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3 化合物的分子数是C5化合物的2倍。? 当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗却减慢，导致C5 化合物积累。? （3）高?? （4）低???? CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少 ??? [例4]（安徽卷）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验： ??? 材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。 ??? 方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A、B、C三组，分别施用适量的保水剂（60kg·hm-2）