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讲义（江苏专用）

第12讲　光合作用的影响因素及应用 　实验：探究不同环境因素对光合作用的影响。 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。 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 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_______________________________ 三、实验结论 在_____________范围内，光合作用强度随光照强度的增强而_____。 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： (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： 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。 如下图所示，甲图中A、B分别为培植于无色透明气球内质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩，其中B幼苗已死亡。气球内的培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变)，初始时指针指向正中央零的位置(指针向受重力大的那一侧偏转)。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针都复位为零。下列相关描述中，错误的是(　　) A．在适宜光照条件下，指针将向右偏转 B．该实验的自变量为光强度，c点的含义为单位时间内O2释放量最大 C．ce段说明随着灯泡到水面距离的增大，单位时间内O2释放量减少 D．f点与a、b、c、d点指针的偏转方向相同，但数值较小 考点2　光合作用的影响因素及应用 一、外部因素 1．单因子变量对光合速率的影响 (1)光照强度 (苏教必修1 P108“应用题T1”)有人测定了不同植物在不同光照强度下的生长情况并将结果绘制成下图。 (1)苔藓、藻类的光合速率(CO2吸收量的大小)为什么较低？采取什么措施能够提高它们的光合速率？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)通过提高CO2浓度来增加作物产量的同时，还要考虑哪些因素的影响？农业上又该采取哪些相应的措施？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)CO2浓度 (3)温度 (4)水分和矿质元素 2．多因子变量对光合速率的影响 二、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。 2．植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 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 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。 (　　) 3．植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用。 (　　) 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。 (　　) 1．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__________移；细胞呼吸减弱，A点__________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__________移，反之__________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__________移，反之__________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__________移；反之，移动方向相反。 2．生长环境中的CO2浓度由1%降低到0.03%时，植物的光饱和点和光补偿点如何变化，原因是什么？ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 　影响光合作用的因素 1．(多选)(2022·江苏苏州校联考模拟预测)为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．此实验共有两个自变量：光照强度和施肥情况 B．光照强度为800 lux是玉米在25 ℃条件下的光饱和点 C．在土壤含水量为40%～60%的条件下，施肥促进光合作用的效果明显 D．制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量 　光(CO2)补偿点、饱和点移动问题 2．(2023·江苏镇江高三统考开学考试)已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，呼吸作用最适温度为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点将向左移动 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 　光合作用在农业生产上的应用 3．(多选)(2023·江西南昌高三校联考阶段练习)“玉米—红豆”间作模式是深受农户喜爱的种植模式，大大提高了经济效益。相对于红豆，玉米具有根深、株高的特点。下图表示适宜温度下玉米和红豆植株的光合作用强度随光照强度变化的曲线，下列叙述错误的是(　　) A．若适当降低温度，则a点释放的能量中以热能形式散失的会增加，b点会右移 B．“玉米—红豆”间作模式可提高作物对不同层次的光能和土壤内养分的利用 C．光照强度为2.5×103 lx时，红豆植株固定的CO2来源于细胞呼吸和外界环境 D．b点时玉米叶肉细胞的光合作用强度等于其呼吸作用强度 4．(多选)(2023·江苏南通统考模拟预测)科研人员为农业生产建立高效节水措施，研究了不同辅料覆盖(S：石子覆盖组、B：地膜覆盖组、M：秸秆覆盖组、CK：对照组)对春小麦光响应的影响，在春小麦灌浆期晴朗的上午，每组随机选取3株长势良好小麦叶片在其他条件适宜的情况下进行观测，得到如图所示结果。下列相关叙述正确的是(　　) A．覆盖措施能提高土壤温度和小麦对水的利用率 B．覆盖措施明显提高了春小麦对弱光的利用效率 C．秸秆覆盖(M)在强光下不利于净光合速率的提高 D．地膜覆盖(B)是提高春小麦产量的最佳处理措施 1．核心概念 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)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)影响叶绿体的形成和结构的因素，会影响光合作用强度。 (3)影响酶活性的因素，也是光合作用强度的影响因素。 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 2．(2022·江苏选择性考试)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： (1)图Ⅰ中，类囊体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_________________________________。 (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。 (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(没有光照，只进行呼吸作用)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___________________。 ②曲线b，当时间到达t2点后，室内CO2浓度不再改变，其原因是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)光呼吸可使光合效率下降20%～50%，科学家在烟草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，通过降低光呼吸，提高了植株生物量。上述工作体现了遗传多样性的____________价值。 【实验基础】 自主诊断 考点1　一、1．气体　2．LED台灯与烧杯之间的距离　3．O2　上浮　圆形小叶片上浮的数量 二、缓慢地拉动活塞　全部沉到水底　浮起相同数量的叶片所用时间长短 三、一定光照强度　增强 【研读教材】 自主诊断 考点2　一、1．(1)光反应　细胞呼吸　＝　>　增加光照强度　光能　(2)暗反应　CO2补偿点　有机肥　(3)增大　光合作用相关酶的活性　降低　(4)介质　下降　叶绿素　2．光照强度　CO2浓度　光照强度　CO2浓度 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 第12讲　光合作用的影响因素及应用 考点1 对应练习 D　[在适宜光照条件下，光合速率大于呼吸速率，有O2的释放，此时A气球浮力增大，受重力小，指针偏向右侧，A正确。该实验的自变量为光照强度，c点偏转指数最大，含义为单位时间内O2释放量最大，B正确。ce段A中气体变化由释放的O2引起，ce段指针偏转指数减小，说明随着灯泡到水面距离的增大，单位时间内O2释放量减少，C正确。随着灯泡到水面的距离越远，光照强度越小，a、b、c、d点光合作用强于呼吸作用，气体增加，指针向右侧；f点，呼吸作用强于光合作用，消耗氧气，气体量减少，指针偏向左侧，D错误。故选D。] 考点2 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 提示：(1)藻类、苔藓是阴生植物，对光照强度要求不高，所以光合速率较小；适当提高光照强度　(2)温度、湿度、光照强度等；增加一定温度，控制湿度，给予一定光照强度 澄清概念 1．√ 2．×　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．×　提示：植物体从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用。 4．√ 5．×　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。 思考探究·达成学科素养 1．提示：(1)下　上　(2)①右　左　②右　左　(3)右 2．提示：光饱和点降低，因为CO2浓度降低时，暗反应的强度低，所需要的ATP和NADPH少。光补偿点升高，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 考向演练·提升关键能力 1．AB　[本实验有不同光照强度、是否施肥、土壤含水量三个自变量，A错误；光照强度为800 lux时，CO2吸收量均大于200 lux，但并没有测定光照强度大于800 lux的CO2吸收量，所以无法确定光饱和点，B错误；通过图解D点与E点(或B点与F点)的CO2吸收量比较，可看出在土壤含水量为40%～60%的条件下，施肥促进光合作用的效果明显，C正确；C点土壤含水量较少，光合作用强度较低，在C点基础上增大土壤含水量，可提高其CO2吸收量，因此C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量，D正确。故选AB。] 2．C　[已知小麦光合作用最适温度为25 ℃，呼吸作用最适温度为30 ℃，题图曲线反映的是小麦在30 ℃时光照强度与光合作用强度的关系，若在25 ℃条件下研究，则光合作用强度增大，呼吸作用强度减小，cd段位置会上移，a点会上移，A正确；b点时小麦的CO2的吸收量或释放量均为0，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，B正确；Mg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，呼吸作用强度不变，b点将向右移动，C错误；c点之后小麦光合作用强度不再增加，此时限制小麦光合作用强度的内部因素可能是叶绿体中酶的浓度、光合色素的含量等，D正确。故选C。] 3．AD　[由题意可知，题图所示结果是在适宜温度下测定的，若适当降低温度，呼吸作用减弱，a点释放的能量可能会减少，光补偿点b点可能会右移，A错误；玉米和红豆的株高不同，“玉米—红豆”间作模式可提高作物对不同层次的光能和土壤内养分的利用，B正确；光照强度为2.5×103 lx时，红豆植株光合作用大于呼吸作用，所以红豆植株固定的CO2来源于细胞呼吸和外界环境，C正确；b点时整株玉米的光合作用强度等于呼吸作用强度，但对叶肉细胞而言，其光合作用强度大于自身的呼吸作用强度，D错误。故选AD。] 4．AD　[覆盖措施有保温保湿的效果，能提高土壤温度和小麦对水的利用率，A正确；据图可知，覆盖措施在弱光下的效果不明显，B错误；秸秆覆盖(M)在强光下，能显著提高净光合速率，C 错误；地膜覆盖(B)后，春小麦的净光合速率最高，是提高春小麦产量的最佳处理措施，D正确。故选AD。] 真题感悟·明确考向 1．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。故选D。] 2．(1)①⑥　叶绿素a和叶绿素b　(2)过氧化氢　(3)①细胞呼吸和光呼吸　②光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸之和　(4)直接 $$ 课时分层作业(十二)　光合作用的影响因素及应用 1．(2023·江苏南京中华中学校联考一模)许多农业谚语涉及生物学原理在农业生产实践中的应用。相关解释错误的是(　　) A．“肥料不下，稻子不大”：作物生长所需的有机物主要来源于肥料 B．“犁地深一寸，等于上层粪”：犁地松土有利于根部细胞对矿质元素的吸收 C．“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”：合理密植可提高单位面积农作物净光合速率 D．“农家两大宝，猪粪、红花草(豆科植物)”：红花草根系上的根瘤菌起到固氮肥田的效果 2．(2023·江苏淮安高三统考阶段练习)如图1是植物体内部分代谢过程的示意图(①～④代表代谢过程，字母代表物质)，图2表示光照强度与植物叶片吸收CO2速率的关系，据图分析下列说法错误的是(　　) A．光照强度为图2中A点时，图1中过程①④不进行 B．光照强度为图2中B点时，图1中过程①生成a的速率与过程③生成b的速率相等 C．光照强度为图2中C点时，图1中过程①生成a的速率为18 μmol·m-2·s-1 D．图1中过程①产生的ATP全部用于过程④ 3．(2022·江苏扬州中学校考周测)如图表示某绿色植物在15 ℃和25 ℃条件下，光照强度和氧气释放速度的关系。下列说法错误的是(　　) A．当光照强度等于0时，该植物在25 ℃时比15 ℃多吸收氧气10毫升/小时 B．当光照强度等于5千勒克司时，该植物在两种温度下制造有机物的量相等 C．当光照强度小于5千勒克司时，适当地降低温度有利于温室内该植物的增产 D．当光照强度大于8千勒克司时，15 ℃下该植物光合作用的制约因素主要是二氧化碳浓度 4．(2023·江苏南通高三统考期末)2021年中国科学家在人工合成淀粉上获得重大突破。下图表示人工合成淀粉的过程，相关叙述错误的是(　　) A．人工合成淀粉过程中应加入各种相应的酶，反应才能高效完成 B．人工合成淀粉可以先利用太阳能发电，然后利用电能制氢，再用于合成反应 C．叶肉细胞内类似CO2→有机C1→C3中间体的过程需要光反应提供NADPH和ATP D．与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，人工合成淀粉量大于植物积累淀粉量 5．(2023·江苏扬州高三统考开学考试)为验证干旱胁迫对马尾松幼苗的生长有抑制作用，兴趣小组设计了下图实验方案。下列分析错误的是(　　) 注：MDA是细胞膜脂过氧化的重要产物之一，也能加剧膜系统的损伤。 A．根据实验方案可知，第5次测量干重的时间是第60天 B．光合产物常以蔗糖形式运输，可能与蔗糖的稳定性和渗透压有关 C．若叶片制造的有机物量大于呼吸消耗量，则幼苗就能正常生长 D．分析本实验的测量指标，推测干旱胁迫可导致叶片中MDA含量增加 6．(2022·江苏盐城伍佑中学校考阶段练习)水分、光照等是影响植物进行光合作用的因素。请回答下列相关问题： (1)研究人员将长势一致的桃树幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组，研究干旱胁迫对光合产物分配的影响。只给予成熟叶14CO2，检测成熟叶14CO2光合产物滞留量；一段时间后，检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图)。 ①在干旱胁迫中期，检测到光反应释放的氧气减少，推测可能是叶绿体内______________________(结构)受损，为暗反应提供的______________________减少，从而光合速率降低；另外由于______________________，C3的生成速率降低，从而光合速率降低。 ②由柱状图可知，干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量________________ ________，判断依据是________________________，与幼叶和茎尖相比，细根获得光合产物的量______________________。 ③大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。其原因是__________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)盐胁迫也是影响光合作用的重要因素，下表是不同浓度的NaCl对西瓜幼苗相关生理特性的影响： NaCl浓度 (mmol·L-1) 净光合速率 (mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(mmol·m-2·s-1) 气孔导度 (mmol·m-2·s-1) 蒸腾速率 (mmol·mol-1) 0 13.38 218.96 201.26 5.71 20(低盐) 13.47 231.55 208.10 5.76 70(中盐) 12.62 260.04 188.86 5.02 120(高盐) 9.16 301.65 163.77 4.40 注：气孔导度表示气孔张开的程度。 本实验的无关变量有__________________，从表中可知，对光合作用较有利的NaCl浓度是____________________，结合表中信息分析，原因是_____________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 7.(2023·江苏苏州统考模拟预测)薇甘菊是外来入侵物种，研究人员测量薇甘菊在不同光照强度下的ATP和淀粉含量变化。以12：00时的光照强度表示为100%，8：00时的光照强度为40%，17：00时的光照强度为20%，18：00时的光照强度为0，结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A．17：00～18：00淀粉含量下降是因为呼吸作用大于光合作用 B．8：00～12：00薇甘菊ATP含量未提高，说明此时光合速率较低 C．8：00时薇甘菊叶肉细胞中产生ATP的细胞结构有线粒体和叶绿体 D．薇甘菊长期在弱光下生长时，叶片厚度会变厚，有利于捕获更多光能适应弱光环境 8．(多选)(2022·江苏扬州高三统考开学考试)植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃，将某植物置于密闭玻璃罩内，在25 ℃恒温条件下，测定该植物对某气体的吸收或释放量随光照强度的变化，实验结果如图所示。据图回答有关叙述错误的是(　　) A．实验所测的气体应为CO2 B．b点时，该植株叶肉细胞中该气体的产生量等于消耗量 C．若将温度从25 ℃提高到30 ℃时，b点将向左移 D．d点时光合速率与呼吸速率相等 9．(多选)(2023·江苏常州前黄高级中学校考模拟预测)下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线，据图分析有关叙述错误的是(　　) A．一天中30%的适当遮光均会显著增强净光合速率 B．a～b段大部分叶表皮细胞能产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体 C．M点时该植物体内叶肉细胞消耗的二氧化碳量等于该细胞呼吸产生的二氧化碳量 D．该植物c点和d点有机物含量相同 10．(2023·江苏南京高三统考阶段练习)荔枝味道甘甜，汁水丰富，某地区对荔枝种植开展研究，以便提高其经济价值。取生长状态相似的荔枝幼苗随机平均分成甲、乙、丙三组，甲组给予正常光照处理，乙组和丙组给予相同强度的弱光照处理，同时丙组减少水分供给。三组测得叶绿素a、b的含量及最大净光合速率如下表。回答下列问题： 组别 叶绿素a (mg·cm-2) 叶绿素b (mg·cm-2) 最大净光合速率 (mmolCO2·m-2·s-2) 甲 1.82×10-2 0.41×10-2 1.93×10-2 乙 1.64×10-2 0.44×10-2 0.74×10-2 丙 2.61×10-2 0.71×10-2 0.96×10-2 (1)上述实验的自变量为________________，实验中的无关变量需保持________________。 (2)上述实验中减少供水的丙组最大净光合速率低的主要原因是___________ ___________，据表分析乙组净光合速率与丙组存在差异的原因是___________ _____________________________________________________________________。 (3)荔枝通过光合作用产生丰富的果糖、葡萄糖和蔗糖，与叶绿体的结构和功能密切相关，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是叶绿体类囊体膜的重要结构，由叶绿素和蛋白质构成的复合体构成，如图所示。 光系统Ⅰ和光系统Ⅱ主要吸收________光。图中类囊体膜两侧通过合成NADPH消耗H＋和________、________等过程，造成H＋浓度差，有利于暗反应合成更多的糖类。 (4)为了探讨某植物生长调节剂对荔枝春季低温伤害的缓解效应，科学人员进行了如下实验。在低温环境下，向10 kg水中加入不同量的植物生长调节剂，向单棵荔枝叶面进行同程度喷施。一段时间后结果如下： 组别 植物生 长调节 剂(mL) 净光合速率 Pn/(μmol· m-2·s-1) 气孔导度 Gs(mmol· m-2·s-1) 胞间 浓度 (μmol· mol-1) 蒸腾速率 Tr(mmol· m-2·s-1) 对照 0 11.902± 0.402 0.082± 0.005 141.414± 12.390 4.080± 0.216 A 2.5 13.019± 0.688 0.086± 0.004 157.400± 12.553 4.420± 0.211 B 5 13.850± 0.794 0.087± 0.005 175.900± 8.775 4.667± 0.186 C 7.5 12.900± 0.480 0.091± 0.003 144.260± 9.312 4.630± 0.114 在低温胁迫下，与对照组相比，实验组Pn值____________________，喷施一定浓度的植物生长调节剂可以提高荔枝叶片的______________________________，为光合作用提供更多的________。C组效果不如A、B组说明_______________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(十二) 1．A　[有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用，而植物不能利用其中的有机物，A错误；犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸，为根部吸收矿质元素提供能量来源，进而促进根部对矿质元素的吸收，B正确；“稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，说明合理密植可提高单位面积农作物的净光合速率，原因是合理密植可以充分利用光能等资源，C正确；由于豆科植物与根瘤菌互利共生，豆科植物为根瘤菌提供有机物，而根瘤菌具有固氮的作用，从而达到肥田的效果，D正确。故选A。] 2．D　[①是光合作用光反应阶段，④是光合作用暗反应阶段，光照强度为图2中A点时，只进行细胞呼吸，光合作用不进行，所以图1中过程①④不进行，A正确；光照强度为图2中B点时，此时是光补偿点，呼吸速率＝光合速率，图1中过程①生成a(O2)的速率与过程③生成b(CO2)的速率相等，B正确；光照强度为图2中C点时，此时为光饱和点，图1中过程①生成a(O2)的速率(真正光合速率)＝呼吸速率＋净光合速率＝6＋12＝18 μmol·m-2·s-1，C正确；图1中过程①(光反应阶段)产生的ATP不仅用于过程④(暗反应阶段)，还可用于叶绿体中DNA的复制、转录翻译等过程，D错误。故选D。] 3．B　[当光照强度等于0时，植物只能进行呼吸作用，由图数据分析可知该植物在25 ℃时比15 ℃多吸收氧气10毫升/小时，A正确；当光照强度等于5千勒克司时，该植物在两种温度下有机物的积累量相等，因为25 ℃时比15 ℃的呼吸速率大，故25 ℃时比15 ℃的制造有机物的量大，B错误；当光照强度小于5千勒克司时，15 ℃有机物积累量大，所以适当地降低温度有利于温室内该植物的增产，C正确；由题图可知，当光照强度超过8千勒克司时，15 ℃下该植物光合作用的制约因素主要是二氧化碳浓度，D正确。故选B。] 4．C　[光合作用的卡尔文循环需要多种酶的催化作用下才能高效完成，图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似，因此人工合成淀粉过程中应加入各种相应的催化酶，A正确；从图中可以看出，人工合成淀粉可以利用太阳能发电，然后利用电能将水分解成O2和H2，用于合成淀粉的过程，B正确；人工合成淀粉新途径中由CO2→有机C1→C3中间体的过程，绿色植物叶肉细胞内类似于该过程的是CO2的固定，不需要光反应提供NADPH和ATP，C错误；在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)，因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多，D正确。故选C。] 5．C　[根据实验对照和单一变量原则，0、15、30、45、60天都需要测定干重，A正确；蔗糖稳定且溶解度高，光合产物常以蔗糖形式运输，可能与蔗糖的稳定性和渗透压有关，B正确；植株制造的有机物量大于呼吸消耗量幼苗才能生长，叶片制造的有机物量大于呼吸消耗量未必是整个植株制造的有机物量大于呼吸消耗量，C错误；MDA是细胞膜脂过氧化的重要产物之一，也能加剧膜系统的损伤，推测干旱胁迫可导致叶片中MDA含量增加，D正确。故选C。] 6．(1)①类囊体薄膜　ATP和NADPH　气孔关闭，CO2吸收量减少　②减少　图中干旱处理组成熟叶光合产物滞留量增加　增加　③既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应　(2)每组幼苗数量、温度、光照强度等　20 mmol·L-1(低盐)　低盐胁迫时气孔导度最大，吸收的CO2较多，同时蒸腾速率最高，可吸收更多的水分 7．A　[17：00以后及黑暗中，光合作用速率下降直至黑暗下无光合作用，此时细胞呼吸消耗量大于光合作用合成量，淀粉含量下降，薇甘菊白天储存的淀粉在夜间被分解，生成ATP，用于生长发育，A正确；图中8：00～12：00光合作用速率较高，但光合作用光反应阶段合成的ATP迅速水解用于暗反应合成有机物供能，所以ATP含量不提高，B错误；光照条件下，薇甘菊叶肉细胞可进行光合作用和有氧呼吸，产生ATP的场所有叶绿体(类囊体)、细胞质基质、线粒体(基质和内膜)，C错误；薇甘菊长期在弱光下生长时，为捕获更多的光，叶面积和冠面积就会增大，叶片厚度会变薄，有利于适应弱光环境，D错误。故选A。] 8．ABCD　[当光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，会吸收O2，释放CO2，据图分析可知，该实验所测的气体应为O2，A错误；b点时罩内该气体量保持不变的情况下，整个植株的光合速率等于呼吸速率，即叶肉细胞中光合速率大于其呼吸速率，所以叶肉细胞中该气体(氧气)的产生量大于消耗量，B错误；光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃，图中b点表示光合强度等于呼吸强度，若将温度从25 ℃提高到30 ℃时，呼吸作用增强，光合作用减弱，使光合作用速率与呼吸作用速率相等则需要更大的光照强度，因此b点右移，C错误；d点时气体释放量达到最大并保持平衡，此时光合作用速率大于呼吸作用速率，D错误。故选ABCD。] 9．ACD　[由图可知，M点之前，30%遮光条件下的净光合速率低于不遮光条件下的净光合速率，A错误；由图可知，植物叶片表皮是透明的，表皮细胞中不含叶绿体，故表皮细胞产生ATP场所只有细胞质基质、线粒体，B正确；M点植物的光合速率等于呼吸速率，但对于单叶肉细胞而言，叶肉细胞的光合作用消耗的二氧化碳远远大于呼吸作用产生的二氧化碳，C错误；由图可知，c点到d点，植物一直在进行光合作用，有机物一直在积累，故d点有机物多于c点，D错误。故选ACD。] 10．(1)光照强度、供水量　相同且适宜　(2)水分不足叶片气孔关闭，影响CO2的吸收　乙组的叶绿素a、b的含量少，影响了光能的吸收　(3)蓝紫光和红　水的分解产生H＋　PQ主动运输H＋　(4)均有不同程度的提高　气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率(Gs、Ci和Tr)　原料(CO2和H2O)　植物生长调节剂发挥作用的适宜浓度有一定范围 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$