第三单元　第17课时　光合作用的影响因素及其应用

第17课时光合作用的影响因素及其应用说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。课标要求考情分析1.探究环境因素对光合作用强度的影响2022·海南·T32.单、多因子变量对光合作用强度影响的机理辨析2023·北京·T3

2023·湖北·T11

2023·重庆·T19

2023·山东·T212023·广东·T18

2022·山东·T21

2022·广东·T18

2022·辽宁·T22

2022·江苏·T20

2022·北京·T2

2021·福建·T17

2021·山东·T212021·河北·T19

2021·海南·T21

2021·北京·T3

2021·广东·T152021·辽宁·T2

2021·湖南·T7内容索引考点一探究环境因素对光合作用强度的影响考点二辨析单、多因子变量对光合作用强度影响的机理课时精练考点一探究环境因素对光合作用强度的影响1.光合作用强度(1)概念：植物在

内通过光合作用制造

的数量。(2)表示方法：用一定时间内

来定量表示。单位时间糖类原料消耗或产物生成的数量2.影响光合作用强度的因素酶CO2浓度3.控制影响光合作用实验自变量的方法4.探究光照强度对光合作用强度的影响(1)实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片在水中

，光照下叶片进行光合作用产生

，充满细胞间隙，叶片又会

。光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量

。下沉氧气上浮越多(2)实验中变量分析自变量不同_________控制自变量调节

进行控制因变量______________检测因变量同一时间段内_______________对无关变量进行控制

等保持一致光照强度光源与烧杯的距离光合作用强度叶片浮起的数量叶片大小、溶液的量(3)实验流程：取材→排气→沉水→分组→光照→观察并记录。(4)实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯的距离越近，单位时间内浮起的圆形小叶片也

。(5)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也_______(单位时间内圆形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片也越多)。越多增强(1)在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，NaHCO3浓度越高，叶片浮起来的速率就越快(

)提示随着NaHCO3溶液浓度的增大，植物细胞失水增多，细胞代谢减慢，光合作用速率会降低。(2)在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中，若改用普通灯泡作为光源应注意灯泡发热造成的化对实验的影响，应在灯泡和光源之间加一玻璃水柱进行隔(

)×√(3)因为配制的NaHCO3

溶液中不含O2，所以整个实验过程中叶圆片只能进行无氧呼吸(

)提示虽然配制的NaHCO3

溶液中不含O2，但叶圆片本身可进行光合作用产生O2，所以整个实验过程中叶圆片可进行有氧呼吸。×考向一探究环境因素对光合作用强度的影响1.(2024·青岛高三联考)某生物研究小组以菠菜叶为实验材料，探究CO2浓度对光合作用强度的影响，实验装置及实验结果如图所示。下列说法正确的是12A.该实验中小圆叶片上浮到液面的时间属于无关变量B.图乙bc段平缓，可适当缩短台灯与烧杯的距离使曲线进一步下降C.图乙c点之后曲线上升，说明随NaHCO3浓度增加光合作用增强D.将图甲装置中的NaHCO3溶液换成NaOH溶液，可用于测定小圆叶片的细胞

呼吸强度

√12该实验中小圆叶片上浮到液面的时间属于因变量，A错误；图乙bc段平缓，说明此时限制光合速率增大的因素可能是光照强度，可适当缩短台灯与烧杯的距离使曲线进一步下降，B正确；12图乙c点之后曲线上升，小圆叶片上浮到液面所需要的时间更长，说明随NaHCO3浓度增加光合作用强度下降，C错误；12小圆叶片细胞呼吸消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳会被NaOH溶液吸收，叶片不能上浮，无法测得气体体积变化，因此将图甲装置中的NaHCO3溶液换成NaOH溶液不能测定小圆叶片的细胞呼吸强度，D错误。122.(2022·海南，3)某小组为了探究适宜CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是A.本实验中，、NaHCO3浓度和光照都属于自变量B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放

氧气的速率C.四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高D.若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短12√12本实验是探究适宜CO2浓度对光合作用的影响，自变量为CO2浓度(NaHCO3溶液浓度)，光照为无关变量，A错误；当光合作用产生的氧气大于细胞呼吸消耗的氧气时，叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率，B正确；12四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，光合速率最低，C错误；若在4℃条件下进行本实验，由于低酶活性降低，净光合速率可能降低，故各组叶圆片上浮所需时长可能均会延长，D错误。返回考点二辨析单、多因子变量对光合作用强度影响的机理1.因素(1)与植物自身的遗传特性有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶注：影响叶绿素合成的因素还有光照、矿质元素等。(3)叶面积指数密植呼吸量下降2.外部环境因素(1)单因子变量对光合速率的影响①光照强度光反应ATP及NADPH细胞呼吸＝>光照强度②CO2浓度暗反应CO2补偿光合速率与细胞呼吸速率相等进行光合作用所需CO2的最低浓度CO2饱和有机肥CO2浓度③酶的活性增大最适酶的活性光合速率与呼吸速率相等昼夜有机物积累④水分或矿质元素原料介质气孔CO2(2)多因子变量对光合速率的影响光照强度CO2浓度提高____CO2浓度光照强度和CO2浓度(1)件下，通过增施农家肥增产的原因是其可以提高作物对有机物的吸收(

)提示有机肥在土壤中被微生物分解时会释放CO2，增加了大棚中的CO2浓度，进而促进了光合作用，为作物自身提供了必需的物质，因此有利于作物增产。×(2)适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度(

)(3)玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用(

)提示玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用。√×(4)生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合速率就随之增加(

)提示

较弱光照条件下，在叶绿体基质中光反应产生的ATP和NADPH较少，即使CO2浓度升高，光合速率并不随之增加，此时限制光合作用的环境因素是光照强度。×(5)整株植物处于光补偿点时，叶肉细胞的光合作用强度和细胞呼吸强度相等(

)提示整株植物处于光补偿点时，此时植株既不从环境吸收CO2，也不向环境释放CO2，即光合作用吸收的CO2不来自外界，完全由细胞呼吸释放的CO2提供；整株植物细胞皆进行细胞呼吸，而光合作用在叶肉细胞等部分植物细胞中进行，所以叶肉细胞的光合作用强度应大于细胞呼吸强度。×光合作用是一系列的光化学步骤和物质转变过程，影响其变化的因素也是多方面的，请同学们结合如下问题深度认知各种因素影响光合作用变化的内在机理。(1)若图1为某作物光合速率随光照强度的变化曲线。请绘出B点时，该植物的叶肉细胞中的气体交换图解。提示如图所示(2)右述曲线图是在光合作用的最适25℃条件下测得数据绘制的曲线，现若将高至细胞呼吸的最适30℃，再测得数据绘制曲线，则图中A、B、C、D点分别如何某著名企业？若该植物缺少镁离子，则图中A、B、C、D点分别如何某著名企业？若右述曲线图是阳生植物的相关曲线，则阴生植物的曲线中B、C、D点分别如何某著名企业？提示若将高至细胞呼吸的最适30℃，则图中A点下移，B点右移，C点左下移，D点左移。若植物缺少镁离子，则A点不动，B点右移，C点左下移，D点左移。阴生植物的曲线中B点左移，C点左下移，D点左移。(3)如果将光照强度继续加强，会导致后期植物光合作用下降，其原因可能有两种：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

第一种原因为光照强度过强引起叶绿素降解，进而导致光合作用降低。第二种原因为光照强度过强引起植物叶片蒸腾作用加快，植物为了避免失水过多而关闭部分气孔，导致CO2吸收不足，进而导致光合作用降低(4)为了选择适宜栽种的该作物品种，研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图2和图3。最适宜在果树林下套种的品种是

，理由是_________________________________________________________________________________。最适应较高光照强度的品种是

。S2S2达到光饱和点和光补偿点所需要的光照强度都最低，因而适宜生长在光照比较弱的环境中S3若增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著改变，原因可能是在超过原光饱和点的光照强度下，S2的光反应产生了过剩的

，而S3在光饱和点时可能

(填序号，多选)。①光反应已基本饱和

②暗反应已基本饱和③光、暗反应都已基本饱和NADPH和ATP①②③考向二辨析单、多因子变量对光合作用强度影响的机理3.(2022·北京，2)光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片、CO2浓度的关系如图。据图分析不能得出A.低于最适，光合速率随高而升高B.在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用

最适高C.CO2浓度为200μL·L－1时，光合速率影

响小D.10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高√345610℃条件下，CO2浓度为200μL·L－1至370μL·L－1时，光合速率有显著提高，而CO2浓度为370μL·L－1至1000μL·L－1时，光合速率无明显的提高，且题图中只做了三种不同CO2浓度的实验组，所以不能表明10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高，D错误。34564.(2021·广东，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1所示)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图2所示)，3456进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。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34√5634相比于野生型拟南芥WT，突变体t1更适合生长在弱光环境中，突变体t2更适合生长在强光环境中，在适当的光照强度下，三者的光合速率有一定的差异，但当光照强度达到光饱和点后，光合速率不再随光照强度的增加而增加，三者光合速率的差异也不再随光照强度的增加而变大，D错误。56考向三光呼吸和光抑制5.(2022·江苏，20)图Ⅰ所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①～⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2合成糖；C5氧化则产生乙醇酸(C2)，C2在过氧化物酶体和线粒体协同下，完成光呼吸碳氧化循环。请据图回答下列问题：3456(1)图Ⅰ中，类囊体薄膜直接参与的代谢途径有_____(从①～⑦中选填)，在红光照射条件下，参与这些途径的主要色素是_________________。34①⑥叶绿素a和叶绿素b5634类囊体薄膜上发生的反应有水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成，即①⑥。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素主要有叶绿素a和叶绿素b两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色；类素主要吸收蓝紫光，用红光照射参与反应的主要是叶绿素a和叶绿素b。56(2)在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的__________在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。34过氧化氢过氧化氢酶能将过氧化氢分解为O2和H2O，所以在C2循环途径中，乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化，同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。56②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是________________________________________。(3)将叶片置于一个密闭小室内，分别在CO2浓度为0和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度的变化，获得曲线a、b(图Ⅱ)。①曲线a,0～t1时段(没有光照，只进行细胞呼吸)段释放的CO2源于细胞呼吸；t1～t2时段，CO2的释放速度有所增加，此阶段的CO2源于__________________。34细胞呼吸光合作用强56和光呼吸度等于光呼吸和细胞呼吸强度(4)光呼吸可使光合效率下降20%～50%，科学家在某著名企业叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶，形成了图Ⅲ代谢途径，从而降低了光呼吸，提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的______价值。34直接图Ⅲ代谢途径降低了光呼吸，提高了植株生物量，直接提升了流入生态系统的能量，是直接价值的体现。56光呼吸(1)发生条件①干旱、炎热条件下，气孔关闭，阻止CO2进入叶片和O2逸出叶片。②Rubisco具有两面性(或双功能)。(2)过程(3)发生场所：叶绿体、过氧化物酶体、线粒体。(4)危害①在较强光下，光呼吸加强，使得C5氧化分解加强，一部分碳(1/4)以CO2的形式散失，从而减少了光合产物的形成和积累。②光呼吸过程中消耗了ATP和NADPH，即造成了能量的损耗。(5)意义①防止强光对叶绿体的破坏：强光时，光反应速率大于暗反应速率，叶肉细胞中会积累ATP和NADPH，这些物质积累会产生自由基，自由基会损伤叶绿体；强光下，光呼吸加强，会消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH，从而减轻对叶绿体的伤害。②回收了3/4的碳元素，避免了过多的碳损失。③消除乙醇酸(C2)，避免了乙醇酸(C2)积累，使细胞免受伤害。④在干旱和高辐射胁迫下，叶片气孔关闭或外界CO2浓度降低、CO2进入受阻时，光呼吸释放的CO2能被卡尔文循环再利用，以维持糖类等有机物的合成。6.(2022·山东，21)强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。3456(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是________。蓝紫光3456苹果幼苗叶肉细胞中的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、素，其中素在层析液中的溶解度最大，故色素分离时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是素，主要吸收蓝紫光。3456(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有______________________________、____________(答出2种原因即可)；氧气的产生速率继续增加的原因是_______________________________________________。NADPH、ATP等的浓度不再增加3456CO2浓度有限继续增加，使水的光解速率继续增加光能的吸收速率(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制________(填“增强”或“减弱”)；乙组与丙组相比，说明BR可能通过______________________________发挥作用。减弱促进光反应中关键蛋白的合成3456据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光合作用强度较高，说明加入BR后光抑制减弱；乙组用BR处理，丙组用BR和试剂L处理，与乙组相比，丙组光合作用强度较低，由于试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成，说明BR可能是通过促进光反应关键蛋白的合成发挥作用的。3456光抑制植物的光合系统所接受的光能超过光合作用所能利用的量时，光合功能便降低，这就是光合作用的光抑制。(1)光抑制机理：光合系统的破坏，PSⅡ是光破坏的主要场所。发生光破坏后的结果：电子传递受阻，光合效率下降。(2)光抑制的主要防御机制①减少光吸收，植物体也可以通过叶运动(减少叶片与主茎的夹角)或叶绿体运动这种对强光的快速响应以减少对光的吸收，从而避免光抑制。②增加热耗散：a.当依赖能量的叶绿素荧光猝灭增加时，通过增加激发能的热耗散可以部分避免光抑制。降低光饱和条件下的PSⅡ的光化学效率，可以避免光抑制破坏的发生。b.在强光下非光辐射能量耗散增加的同时，玉米黄素含量增加，玉米黄素与激发态的叶绿素作用，从而耗散其激发能，保护光合机构免受过量光能破坏。③进行光呼吸：C3植物的光呼吸有很高的能量需求。光呼吸可以防止强光和CO2亏缺条件下发生光抑制。1.探究光照强度对光合作用强度影响的实验中，抽出小圆叶片细胞间气体后先放在黑暗下的目的是

。给予光照一段时间后叶片上升的原因是__________________________________________________________________________。该实验中NaHCO3的作用是__________________，密闭的液滴某著名企业装置中NaHCO3的作用是

。2.影响光合速率的外界因素主要是

等。防止提前进行光合作用光合作用产生的氧气大于细胞呼吸消耗的氧气，细胞间隙充满氧气，所以叶片上浮给光合作用提供CO2保持CO2浓度稳定光照强度、、CO2浓度3.“正其行，通其风”是通过提高

来提高光合作用速率的。夜晚适当降低为了____________________________________________________。4.整个植株表现为单位时间内CO2吸收量为0时，该植株叶肉细胞的光合作用强度

(填“大于”“等于”或“小于”)叶肉细胞的细胞呼吸强度，原因是_________________________________________________________________________________________________。二氧化碳浓度减少细胞呼吸有机物的消耗来增加一天中有机物的积累量大于

该条件下叶肉细胞的光合速率等于整个植株的细胞呼吸速率，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率5.(2018·全国Ⅲ，29节选)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，群体光合速率和干物质积累速率均

。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是___________________________________________________________________。增加群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低6.(2020·全国Ⅰ，30节选)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/(μmol·m－2·s－1)12001180560623作物ABCD株高/cm1706559165光饱和点/(μmol·m－2·s－1)12001180560623从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是

，选择这两种作物的理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________。A和C

作物A光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物C光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用7.(2019·全国Ⅰ，29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会

，出现这种变化的原因是__________________________________________。降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少8.在光照条件下，叶肉细胞中还会进行光呼吸，即O2与CO2竞争性结合RuBP(C5)，O2与RuBP(C5)在Rubisco催化作用下经一系列反应释放CO2的过程，该过程会消耗ATP和NADPH，因此提高农作物的产量需要降低光呼吸。(1)增施有机肥可以降低光呼吸，理由是_________________________________________________________________________________________。(2)从反应条件和能量来看光呼吸与有氧呼吸的区别在于____________________________________________________________________________________________。返回

有机肥被微生物分解后，使CO2浓度升高，促进Rubisco催化RuBP(C5)与CO2反应，从而降低光呼吸

光呼吸需要在光照条件下进行，且消耗能量；而有氧呼吸在有光或无光条件下都能进行，且释放能量课时精练一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.如图所示装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，下列说法错误的是A.叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度等于

细胞呼吸强度B.实验前将各叶圆片内的气体排出，其目的是排

除原有气体对实验结果的干扰C.最直接的净光合速率观测指标是相同时间内叶圆片上浮的数量D.此装置也可以用于探究CO2浓度对光合作用强度的影响√叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，A错误。1234567891011122.(2023·北京，3)在两种光照强度下，不同某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是A.在低光强下，CO2吸收速率随叶

高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率

升高与光合酶活性增强相关C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大√123456789101112CO2吸收速率代表净光合速率，在低光强下，CO2吸收速率随叶而下降的原因是呼吸速率上升，植物需要从外界吸收的CO2减少，A正确；在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高，主要原因是随着升高，光合酶的活性增强，B正确；CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。1234567891011123.(2023·湖北，11)高约世界粮食安全的因素之一，高使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高物减产的原因，下列叙述错误的是A.细胞呼吸变强，消耗大量养分B.光合作用强度减弱，有机物合成减少C.蒸腾作用增强，植物发生萎蔫D.叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少√1234567891011121234567891011在一定围内，随着升高，呼吸酶的活性增强，细胞呼吸变强，消耗大量养分，A正确；高孔导度变小，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确；高物蒸腾作用增强，植物发生萎蔫，C正确；高物叶绿素降解，光反应生成的NADPH和ATP减少，D错误。124.(2021·湖南，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1234567891011√12弱光条件下植物没有O2的释放，有可能是光合作用强度小于或等于细胞呼吸强度，光合作用产生的氧气被细胞呼吸消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有O2的释放，A错误；CO2性质不活泼，在暗反应阶段，一个CO2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NADPH还原，因此CO2不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，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CO2，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确。1234567891011125.(2024·永州高三期中)已知小麦光合作用最适25℃，细胞呼吸最适30℃，科学家研究小麦30℃时光照强度与光合作用强度的关系，得到如图所示曲线。下列有关叙述错误的是A.在25℃条件下研究时，cd段位置会

上移，a点会上移B.b点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有

线粒体和叶绿体C.其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点

将向左某著名企业D.c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与光合色素的量有关√123456789101112Mg是构成叶绿素的元素，其他条件适宜，当植物缺Mg时，叶绿素含量减少，光合作用强度减弱，细胞呼吸强度不变，b点将向右某著名企业，C错误。1234567891011126.在农业生产上常常施用一定量的无机肥来达到增产的目的。为了研究无机肥对植物生长发育的影响，科研小组将无机肥溶于土壤浸出液配制了不同浓度的盐溶液，利用这些盐溶液进行了相关实验，结果如表。下列说法正确的是1234567891011盐浓度/(mmol·L－1)最大光合速率/[μmol(CO2)·m－2·s－1]呼吸速率/[μmol(CO2)·m－2·s－1]0(对照)31.651.44100(低盐)36.591.37500(中盐)31.751.59900(高盐)14.452.63121234567891011A.细胞中大多数无机盐以化合物形式存在B.植物的呼吸速率是通过根细胞呼吸产生的CO2量来测定C.与对照组相比，植物在低盐条件下产生和消耗的有机物更多D.高盐条件下植物细胞失水，气孔关闭，导致最大光合速率下降√盐浓度/(mmol·L－1)最大光合速率/[μmol(CO2)·m－2·s－1]呼吸速率/[μmol(CO2)·m－2·s－1]0(对照)31.651.44100(低盐)36.591.37500(中盐)31.751.59900(高盐)14.452.63121234567891011植物的呼吸速率应该是测定整株植物，即所有细胞的呼吸速率，而不是只测定根细胞的呼吸速率，B错误；在低盐条件下，植物的最大光合速率比对照组大，而呼吸速率比对照组小，产生的有机物更多，而消耗的有机物更少，C错误。12二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。7.(2024·东营高三期中)为了解干旱胁迫对幼苗的生长、生理及光合特性的影响，某小组以1年生幼苗为实验材料，采用培盆栽进行干旱胁迫处理，按如图所示方案进行实验，分别测定胁迫12345678910110、15、30、45、60d时的相关指标。下列分析错误的是12A.该实验的自变量有光照时间、干旱胁迫

时间、干旱程度B.与对照组相比，T1、T2和T3组各测量指

标的总体变化趋势可能存在差异C.丙二醛含量增加，提高了细胞渗透压，

这有利于幼苗适应干旱环境D.只要幼苗针叶的糖类合成量大于

其消耗量，幼苗的干重就会不断增加1234567891011√√√121234567891011本实验的自变量是干旱胁迫时间和含水量(干旱程度)，不包括光照时间，A错误；与对照组相比，T1、T2、T3组的生长和光合指标的测量值会下降，而生理指标的测量值会上升，B正确；丙二醛是膜脂过氧化产物，其含量与生物膜受损程度呈正相关，丙二醛含量增加，生物膜结构受损程度增加，将不利于幼苗适应干旱环境，C错误；121234567891011幼苗针叶的糖类合成量大于其消耗量，幼苗的干重也不一定会不断增加，因为幼苗植株中还有胞不能合成有机物，只消耗有机物，D错误。128.(2024·湘潭高三联考)研究发现，植物在高盐环境中会产生大量的活性氧，如过氧化氢等。活性氧会攻击磷脂分子，影响植物的光合作用。为了研究褪黑素对盐胁迫下紫花苜1234567891011蓿光合作用和生理指标的影响，科研人员用中苜1号和WL903两种紫花苜蓿为材料，设置了对照组(CK组)、NaCl组(200mmol/LNaCl＋1/2Hoagland营养液)和MT组(100μmol/L褪黑素＋200mmol/LNaCl＋1/2Hoagland营养液)进行实验，结果如图所示。12C.在盐胁迫下，WL903具有更强的抗逆性D.褪黑素能缓解盐胁迫下活性氧对光合作用相关膜结构的损伤下列叙述不正确的是A.CK组需要添加等量的1/2Hoagland

营养液B.由图可知，盐胁迫能降低紫花苜蓿

的光合作用速率√123456789101112对照组(CK组)的处理是没有盐胁迫也不加褪黑素，其他条件不变，故需要添加等量的1/2Hoagland营养液，A正确；盐胁迫的环境即只添加NaCl的组，即NaCl组，与CK组相比，中苜1号和WL903的净光合速率均低于CK组，B正确；123456789101112WL903与中苜1号相比，有盐胁迫时，净光合速率和CAT活性均比中苜1号低，说明WL903抗逆性更弱，C错误；MT组净光合速率和CAT活性均比NaCl组高，说明褪黑素能缓解盐胁迫下活性氧对光合作用相关膜结构的损伤，D正确。1234567891011129.(2024·益阳高三质检)植物在光照、高氧及低二氧化碳情况下可以发生五碳化合物与氧气结合而阻止暗反应的过程。为了研究某种树木树冠上、下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的甲、乙两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。下列叙述正确的是1234567891011121234567891011A.甲叶片是树冠下层叶，乙叶片是树冠上层叶B.实验选材时，所选取的甲、乙两种叶片面积必须相同C.a、b两点，相同面积的甲、乙两种叶片的叶绿体吸收CO2的速率相等D.c、d两点，相同面积的甲叶片的叶绿体释放O2的速率可能相等√√121234567891011甲叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于乙叶片，因此甲叶片来自树冠下层，乙叶片来自树冠上层，A正确；实验选材时，所选取的甲、乙两种叶片面积不需要相同，因为净光合速率与叶片面积无关，B错误；121234567891011a、b两点，相同面积的甲、乙两种叶片的叶绿体吸收CO2的速率不相等，因为此时净光合速率为0，所以吸收CO2的速率等于光照强度为0时的净光合速率的绝对值，C错误；121234567891011c、d两点，相同面积的甲叶片的叶绿体释放O2的速率可能相等，因为叶片内叶绿体的数目不确定，所以单个叶绿体释放O2的速率可能相等，D正确。12三、非选择题10.(2023·广东，18)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征见下表和图(光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度)。1234567891011水稻材料叶绿素(mg/g)类素(mg/g)类素/叶绿素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27121234567891011121234567891011水稻材料叶绿素(mg/g)类素(mg/g)类素/叶绿素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27分析图表，回答下列问题：(1)ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和__________________________，叶片主要吸收可见光中的_____光。类素/叶绿素比值上升蓝紫根据表格信息可知，ygl植株叶绿素含量较低且类素/叶绿素比值比较高，故叶片呈现黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类素主要吸收蓝紫光，由ygl叶片呈黄绿色可推测，叶片主要吸收蓝紫光。121234567891011(2)光照强度逐渐增加达到2000μmol·m－2·s－1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得ygl________WT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和______________。高于呼吸速率较高121234567891011根据图a净光合速率曲线变化可知，WT先到达光饱和点，即ygl的光饱和点高于WT。光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，ygl有较高的光补偿点，可能原因是一方面光合速率偏低，另一方面是呼吸速率较高，结合题意可知，ygl有较高的光补偿点是因为叶绿素含量较低导致相同光照强度下光合速率较低，且由图c可知ygl呼吸速率较高。121234567891011(3)与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体______________，是其高产的原因之一。

有机物积累较多ygl净光合速率较高则有机物的积累量较多，更有利于植株生长发育，因此其产量较高。121234567891011(4)试分析在0～50μmol·m－2·s－1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析图a和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率，提出一个科学问题：_____________________________________________。为什么达到光饱和点时，ygl的净光合速率高于WT答案如图所示121234567891011由于ygl呼吸速率较高，且有较高的光补偿点，因此在0～50μmol·m－2·s－1范围的低光照强度下，WT和ygl的净光合速率趋势曲线图如答案所示。根据两图可提出问题：为什么达到光饱和点时，ygl的净光合速率高于WT?1211.(2021·山东，21)光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO2量表示，SoBS溶液处理对叶片细胞呼吸的影响忽略不计。1234567891011SoBS浓度(mg/L)0100200300400500600光合作用强度(CO2μmol·m－2·s－1)18.920.920.718.717.616.515.7光呼吸强度(CO2μmol·m－2·s－1)6.46.25.85.55.24.84.3121234567891011SoBS浓度(mg/L)0100200300400500600光合作用强度(CO2μmol·m－2·s－1)18.920.920.718.717.616.515.7光呼吸强度(CO2μmol·m－2·s－1)6.46.25.85.55.24.84.3(1)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的______中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是_______________________________________________________________________________________。基质

光照停止，产生的ATP、NADPH减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多121234567891011SoBS浓度(mg/L)0100200300400500600光合作用强度(CO2μmol·m－2·s－1)18.920.920.718.717.616.515.7光呼吸强度(CO2μmol·m－2·s－1)6.46.25.85.55.24.84.3(2)与未喷施SoBS溶液相比，喷施100mg/LSoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度____(填“高”或“低”)，据表分析，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。低

喷