14 必修1 第二单元 第12讲 光合作用的影响因素及应用-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习课件（人教版）

必修1　分子与细胞 第二单元　细胞代谢 第12讲　光合作用的影响因素及应用 考点1　(探究·实践)探究环境因素对光合作用强度的影响 一、实验原理 1．利用抽气法排出叶片细胞间隙中的______，使其沉入水中。 2．通过___________________________调节光照强度。 3．光合作用的过程中产生____的多少与光合作用强度密切相关，O2积累在细胞间隙从而使下沉的叶片______。因此可依据一定时间内_________________ _____，来比较光合作用强度。 气体 LED台灯与烧杯之间的距离 O2 上浮 圆形小叶片上浮的 数量 第12讲　光合作用的影响因素及应用 二、实验步骤及操作要点 实验步骤 操作要点 ①制备圆形 小叶片 取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6 cm的打孔器打出圆形小叶片30片 (避开大的叶脉) ②排出细胞 间隙中的气体 a.将圆形小叶片和适量清水置于注射器，排出注射器内残留的空气；b.用手指堵住注射器前端的小孔并________________，使圆形小叶片内的气体逸出。重复几次，直到圆形小叶片______________ ③分装圆形 小叶片 a.将上述处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用；b.取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水；c.将待用圆形小叶片各10片分别放入3只小烧杯中 缓慢地拉动活塞 全部沉到水底 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 三、实验结论 在______________范围内，光合作用强度随光照强度的增强而______。 实验步骤 操作要点 ④给予不同 的光照强度 分别取离LED台灯10 cm、20 cm、30 cm(对应编号为1、2、3)的位置，把3个烧杯分别放在这3个位置上，打开台灯 ⑤观察并记录 观测并记录单位时间内3个烧杯中叶片上浮的数量，或者是________________________________ 浮起相同数量的叶片所用时间长短 一定光照强度 增强 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 1．实验结果的生理状态分析 (1)在黑暗情况下，植物叶片只进行细胞呼吸，吸收O2，产生的CO2较易溶于水，所以叶片沉在水底。细胞生理状态如图1： 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (2)在弱光下，此时的光合作用小于或等于细胞呼吸，叶片中仍然没有足够的O2，叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如图2和图3： (3)在中、强光下，光合作用大于细胞呼吸，叶片中会有足够的O2产生，从而充满了细胞间隙并释放到外界一部分，使叶片浮起来。细胞生理状态如图4： 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2．“叶片上浮法”应用中的三点注意 (1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面认为只是光合作用产生了O2。 (2)打孔时要避开大的叶脉，因为叶脉中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。 (3)为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO3溶液中。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (2022·海南等级考)某小组为了探究适宜温度下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，温度、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，浓度为0.5%的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 √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 B　[本实验的目的是探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，自变量为CO2浓度(NaHCO3浓度)，温度和光照为无关变量，A错误；当光合作用产生的氧气大于细胞呼吸吸收的氧气时，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；四组实验中，浓度为0.5%的NaHCO3溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，光合速率最小，C错误；若在4 ℃条件下进行本实验，由于低温会使酶的活性降低，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。] (教师用书独具) (2023·广东佛山检测)光抑制指的是光能超过光合系统所能利用的数量时，光合功能下降的现象。为了探究强光和其他环境胁迫因素对植物光合速率的影响，某同学设计了如下实验： 分组 温度 光照 圆形小叶片上浮数量 A 10 ℃ 50 W 3 B 10 ℃ 150 W 2 C 10 ℃ 250 W 1 D 30 ℃ 50 W 8 E 30 ℃ 150 W 5 F 30 ℃ 250 W 4 G 50 ℃ 50 W 0 H 50 ℃ 150 W 0 I 50 ℃ 250 W 0 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 下列说法错误的是(　　) A．若圆形小叶片取自大叶脉处，则所测得的光合作用强度会较当前值偏低 B．实验中可以通过改变距离达到改变光照强度的目的 C． 强光下低温增加了光抑制可以通过对比C和D得出 D．表中数据中当温度为50 ℃时圆形小叶片上浮数量为零，分析原因可能为酶变性失活 C　[大叶脉上没有叶绿体，所以若圆形小叶片取自大叶脉处，则所测得的光合作用强度会较当前值偏低，A正确；灯泡功率相同，但可改变灯泡与烧杯之间的距离，也能获得不同强度的光照强度，B正确；由表可知，对比C组和F组，可得出强光下低温增加了光抑制，C错误；表中数据中当温度为50 ℃时圆形小叶片上浮数量为零，意味着光合作用停止，分析原因可能为温度太高，酶变性失活，D正确。] √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 考点2　光合作用的影响因素及应用 一、内部因素 1．植物自身的遗传特性(如植物品种不同)：以阴生植物、阳生植物为例。 (1)光补偿点：阳生植物>阴生植物。 (2)光饱和点：阳生植物>阴生植物。 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2．植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 二、外部因素 1．单因子变量对光合速率的影响 (1)光照强度 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 光反应 细胞呼吸 ＝ ＞ 增加光照强度 光能 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (2)CO2浓度 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 暗反应 CO2补偿点 有机肥 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (3)温度 增大 酶的活性 降低 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (4)水分和矿质元素 介质 下降 叶绿素 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2．多因子变量对光合速率的影响 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 光照 强度 CO2浓度 光照强度 CO2浓度 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 [深化拓展] 自然环境下与密闭容器中光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 1．生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合速率未随之增加，主要限制因素是光照强度。 (　　) 2．延长光照时间能提高光合作用强度。 (　　) 提示：延长光照时间只能提高光合作用的产物量，不能提高光合作用强度。 3．植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用。 (　　) 提示：植物体从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用。 4．停止供水，植物光合速率下降，这是由于水既是光合作用的原料，又是光合产物在植物体内运输的主要介质。 (　　) 5．夏季晴天，植物出现光合“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。 (　　) 提示：出现光合“午休”现象是因为夏季中午温度过高，引起气孔关闭，CO2吸收减少，而不是环境中CO2浓度过低。 × √ × × √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 1．下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (1)7～10时的光合作用强度不断增强的原因是____________________________　 ____________________________________________________________________。 (2)10～12时左右的光合作用强度明显减弱的原因是________________________　 ____________________________________________________________________。 (3)14～17时的光合作用强度不断下降的原因是___________________________ ____________________________________________________________________。 提示：(1)光照强度逐渐增大　(2)此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2进入叶片组织的量减少，致使光合作用暗反应受到限制　(3)光照强度不断减弱 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2．生长环境中的CO2浓度由1%降低到0.03%时，植物的光饱和点的变化是__________，原因是__________________________________________________ ____________________________________________________________________； 光补偿点的变化是__________，原因是__________________________________　 ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 提示：降低　因为CO2浓度降低时，暗反应的强度低，所需要的ATP和NADPH少　升高　因为在合成有机物的量不变时，CO2浓度降低，所需要的光照强度增大 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 3．有研究表明，干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以某植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 实验思路：_________________________________________________________ __________________________________________________________________。 预期结果：__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 提示：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度　ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 考向1　环境因素影响光合作用强度的坐标曲线分析 1．(2023·湖北黄冈高三调研)将某植物置于密闭的容器中，测量其单位时间内CO2的吸收量与光照强度、温度等的关系，结果如图所示。下列相关叙述，正确的是(　　) A．与17 ℃相比，22 ℃条件下呼吸速率更大 B．当植物缺镁时，B点向左移，E点向左下方移 C．植物在C、D两点时光合作用合成有机物的量相同 D．限制E点光合速率的主要因素是光照强度和温度 √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 A　[当光照强度为0时，不能进行光合作用，即曲线与纵轴的交点，据图可知，与17 ℃相比，22 ℃条件下呼吸速率更大，A正确；植物缺镁时，叶绿素无法合成，光合作用下降，一般不影响呼吸作用，B点时光合速率等于呼吸速率，此时要增大光照强度才能弥补缺镁引起的光合速率下降，因此B点向右移，E是光饱和点，E点向左下方移，B错误；实际光合速率等于净光合速率＋呼吸速率，植物在C、D两点净光合速率相同，但22 ℃条件下呼吸速率更大，因此D点光合作用合成有机物的量较大，C错误；据图可知，E点已经达到光饱和点，光照强度此时不是限制因素，此时限制E点光合速率的主要因素是温度和二氧化碳浓度，D错误。] 2．(2023·山东日照联考)研究人员将与CO2的固定有关的玉米PEPC酶基因导入水稻，获得转基因水稻，并开展了研究活动。图1是在某温度下测得光照强度对转基因水稻和原种水稻光合速率的影响曲线，图2是在光照强度为1 000 Lux下测得的温度对两种水稻光合速率的影响曲线。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (1)分析可知，玉米的PEPC酶基因导入水稻后，其表达产物最可能分布在叶绿体的________中，催化_________________的生成。 (2)图1中，在光照强度为4×102 Lux～10×102 Lux下，限制原种水稻光合作用的主要因素是___________。若适当提高实验温度，重复图1实验，则b点将向________(填“右上”“左上”或“正上”)方向移动。 (3)结合图2信息________(填“能”或“不能”)判断25 ℃时两种水稻真正光合速率的大小，理由是__________________________________________________ __________。 基质 三碳化合物(或C3) 光照强度 右上 不能 真正光合速率为净光合速率与呼吸速率之和，但呼吸速 率未知 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 [解析]　(1)PEPC酶基因与CO2的固定有关。CO2的固定在叶绿体基质中进行，产物是三碳化合物(C3)，所以玉米的PEPC酶基因导入水稻后，其表达产物最可能分布在叶绿体的基质中，催化三碳化合物(C3)的生成。(2)图1中，原种水稻的光饱和点为10×102 Lux，在光照强度为4×102 Lux～10×102 Lux下，限制原种水稻光合作用的主要因素是光照强度。若适当提高实验温度，可增加与光合作用有关酶的活性，光合作用速率增加，则b点将向右上方向移动。(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，图2中能得知25 ℃时两种水稻净光合速率的大小，但并不知道呼吸速率，所以不能判断25 ℃时两种水稻真正光合速率的大小。 光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动 (1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。 (2)补偿点(B点)的移动 ①细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 ②细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 (3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增 大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，C 点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 考向2　环境因素影响光合作用强度的实验分析 3．(2022·广东选择性考试)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a)，测定相关指标(图b)，探究遮阴比例对植物的影响。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 回答下列问题： (1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量______，原因可能是_________ ______________________________。 (2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的_________________，因而生长更快。 高 遮阴条件 下植物合成较多的叶绿素 糖类等有机物 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究： 实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。 实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以________为对照，并保证除________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。 结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。 分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立， 下一步探究实验的思路是_______________ ____________________________。 光照等培养条件 A组 遮阴比例 探究能提高作物 产量的具体的最适遮阴比例 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 [解析]　(1)分析图b结果可知，培养10天后，A组叶绿素含量为4.2，C组叶绿素含量为4.7，原因可能是遮阴条件下植物合成较多的叶绿素，以尽可能地吸收光能。(2)由图b可知，B组的净光合速率大于A组和C组，推测B组可能会积累更多的糖类等有机物，因而生长更快。(3)分析题意可知，该实验的目的是探究B组条件下是否提高作物产量。该实验自变量为玉米遮阴比例，因变量为作物产量，可用籽粒重量表示。实验设计应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则等，无关变量应保持相同且适宜，故实验设计如下：实验材料：选择前期光照等培养条件一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。实验方法：按图a所示条件，分为A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以A组为对照，并保证除遮阴比例外其他环境条件一致，收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。结果统计：比较各组玉米的平均 单株产量。分析讨论：如果B组遮 阴比例下能提高作物产量，则下一 步需要探究能提高作物产量的具体 的最适遮阴比例。 考向3　光合作用影响因素的生产应用 4．(2023·浙江6月选考)植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下：CK组(白光)、A组(红光∶蓝光＝1∶2)、B组(红光∶蓝光＝3∶2)、C组(红光∶蓝光＝2∶1)，每组输出的功率相同。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 回答下列问题： (1)光为生菜的光合作用提供________，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因________作用失水造成生菜萎蔫。 能量 渗透 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (2)由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是___________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。 由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为__________________，最有利于生菜产量的提高，原因是_______________________________________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________。 与CK组相比，A、B、 C组使用的是红光和蓝光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，A、B、C组吸收的 光更充分，光合作用速率更高，植物干重更高 红光∶蓝光＝3∶2 当光质配比为B组(红光∶蓝光＝3∶2)时，植物叶绿素和氮含量都 比A组(红光∶蓝光＝1∶2)、C组(红光∶蓝光＝2∶1)高，有利于植物的光合作用，即B组植物的光合作用速率大于A组 (红光∶蓝光＝1∶2)、C组(红光∶蓝光＝2∶1)两组，净光合速率更大，积累的有机物更多 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (3)进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如图丙所示。由图可知，在25 ℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳，判断依据是____________________________________________。 植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以____________，使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度分析，优点还有______________________________________________________________。 在25 ℃时提高CO2浓度光合速率增幅最大 升高温度　 减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 [解析]　(1)植物进行光合作用需要在光照下进行，光为生菜的光合作用提供能量，又能作为信号调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素的需求，若营养液中的离子浓度过高，造成外界溶液浓度高于细胞液浓度，根细胞会因渗透作用失水使植物细胞发生质壁分离，造成生菜萎蔫。 (2)分析图乙可知，与CK组相比，A、B、C组的干重都较高。结合题意可知，CK组使用的是白光，而A、B、C组使用的是红光和蓝光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故A、B、C组吸收的光更充分，光合作用速率更高，积累的有机物含量更高，植物干重更高。由图乙可知，当光质配比为B组(红光∶蓝光＝3∶2)时，植物的干重最高；结合图甲可知，B组植物叶绿素和氮含量都比A组(红光∶蓝光＝1∶2)、C组(红光∶蓝光＝2∶1)高，有 利于植物充分吸收光能用于光合作用，即B组植物的光合作用速率大 于A组(红光∶蓝光＝1∶2)、C组(红光∶蓝光＝2∶1)，有机物积累量 最高，植物干重最大，最有利于生菜产量的增加。 (3)由图可知，在25 ℃时，提高CO2浓度光合速率增幅最大，因此，在25 ℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度，还可以升高温度，使光合作用有关的酶活性更高，使光合速率进一步提高。从农业生态工程角度分析，优点还有减少环境污染，实现能量多级利用和物质循环再生等。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 1．核心概念 (必修1 P105)光合作用的强度：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 2．结论语句 (1)(必修1 P105)只要影响到光合作用的原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。 (2)(必修1 P105)影响叶绿体的形成和结构的因素，会影响光合作用强度。 (3)(必修1 P105)影响酶活性的因素，也是光合作用强度的影响因素。 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 真题感悟 明确考向 1．(2023·湖北选择性考试)高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1 ℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是(　　) A．呼吸作用变强，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，植物易失水发生萎蔫 D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少 D　[高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分，A正确；高温使气孔导度变小，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确；高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，C正确；高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADPH和ATP减少，D错误。] √ 2 4 3 题号 1 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 3 题号 1 4 2．(2023·北京等级考)在两种光照强度下，不同温度对某植物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吸收速率随叶温升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 √ 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 3 题号 1 4 C　[CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，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，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。] 2 3 题号 4 1 3．(2023·广东选择性考试)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下图。(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。) 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 3 题号 4 1 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。 类胡萝卜素/叶绿素的值比较高 蓝紫　 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 52 2 3 题号 4 1 (2)光照强度逐渐增加达到2 000 μmol·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________(填“高于”“低于”或“等于”)WT。ygl有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和_______________________。 (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。 高于 呼吸速率较高　 有机物积累较多 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 3 题号 4 1 (4)试分析在0～50 μmol·m-2·s-1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在下面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? 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 3 题号 4 1 [解析]　(1)根据表格信息可知，ygl叶绿素含量较低且类胡萝卜素/叶绿素的值比较高，故叶片呈现出黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，由ygl叶色呈黄绿可推测，叶片主要吸收蓝紫光。(2)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光饱和点高于WT。光补偿点是光合速率等于呼吸速率的光照强度，ygl有较高的光补偿点，可能的原因是一方面光合速率偏低，另一方面呼吸速率较高，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。 2 3 题号 4 1 (3)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，因此产量较多。(4)由于ygl呼吸速率较高，且有较高的光补偿点，因此在0～50 μmol·m-2·s-1范围的低光照强度下，WT和ygl的净光合速率见答案。根据两图提出问题：为什么达到光饱和点时，ygl的净光合速率高于WT? 2 4 3 题号 1 4．(2023·辽宁选择性考试)花生抗逆性强，部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题： 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 4 3 题号 1 (1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括__________________，主要吸收__________光，可用________等有机溶剂从叶片中提取。 (2)盐添加量不同的条件下，叶绿素含量受影响最显著的品种是________。 (3)在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)HH1的光合速率，判断的依据是______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________。 在光照强度为1 500 μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下，HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率，原因可能是HY25的________含量高，光反应生成更多的_________________，促进了暗反应进行。 叶绿素a和叶绿素b 红光和蓝紫 无水乙醇 HH1　 大于 在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和 叶绿素 ATP和NADPH 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 4 3 题号 1 (4)依据图2，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植________品种。 LH12 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 2 4 3 题号 1 [解析]　(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，可用无水乙醇等有机溶剂从叶片中提取，因为叶片中的色素能溶解到有机溶剂中。 (2)结合图1实验结果可以看出，盐添加量不同的条件下，叶绿素含量受影响最显著的品种是HH1，因为该品种的叶绿素含量受盐浓度变化影响更显著。(3)在光照强度为500 μmol·m-2·s-1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同，但由于前者的呼吸速率大于后者，且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此可以判断，LH12的光合速率大于HH1的光合速率。在光照强度为1 500 μmol·m-2·s-1、NaCl添加量为3.0 g·kg-1的条件下，HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率，原因可能是HY25 的叶绿素含量高于其他三个品种，光反应生成更 多的ATP和NADPH，进而促进了暗反应进行， 提高了光合速率。 2 4 3 题号 1 (4)根据图2数据可知，在中盐(2.0 g·kg-1)土区适宜选择种植LH12品种，因为该条件下，该品种的净光合速率更大，说明产量更高，因而更适合在该地区种植。 (教师用书独具) (2022·湖南选择性考试)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35 ℃/25 ℃，光照强度为 2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时。回答下列问题： (1)在此条件下，该水稻种子________(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是_______________________________　 ____________________________________________________________________。 能 种子萌发形成幼苗的过程中，消耗 的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 (2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，其他条件与上述实验相同，该水稻________(填“能”或“不能”)繁育出新的种子，理由是______________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。 (3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有_____________特性。 不能 光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花 耐受酒精毒害 考点1 考点2 真题感悟 课时分层作业 第12讲　光合作用的影响因素及应用 [解析]　(1)种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，在光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。 $$