第17课时 光合作用的影响因素及其应用-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

金榜题名创新高考总复习生物 (3)温度超过b时，该植物由于暗反应速率 (4)通常情况下，为了最大程度地获得光合 降低导致光合速率降低。暗反应速率降低 产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室 的原因可能是 的温度应控制在 (答出一点即可) 最大时的温度。 教材查漏补缺 1.(必修1P1o3)水分解为氧和H的同时，被叶 绿体夺去两个电子。电子经传递，可用于 HO太在心 CO NADP+与H结合形成NADPH。NADPH 多种膨 的作用是 光能wM 参加件化 还原 ADP+Pi (CH,O) 光反应阶段 暗反应阶段 4.请写出光合作用的反应式（产物为C6H2Os): 2.(必修1P1o1)光合作用的产物有一部分是 ,还有一部分是蔗糖。蔗糖可以 5.(2022·全国甲，29节选)正常条件下，植物 进入 ,再通过韧皮部运输到植株 叶片的光合产物不会全部运输到其他部位， 各处。 原因是 3.(必修1P1o6)请根据光合作用的基本过程， (答出一点即可)。 填充下图： 请完成课时提分集训16 第17课时 光合作用的影响因素及其应用 高考目 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 标定位 过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 核心考点突破 >》 考点一探究环境因素对光合作用强度的影响 输知识储备·夯星 2.影响光合作用强度的因素 的活性、数量 1.光合作用强度 光质 色素的种类和含量 内 CO 光照强度 植物白身囚索（遗传特 浓度 水 光 性、叶龄、叶面积 (1)概念：植物在 内通过光合作 光照时间 光照面积 指数等) 用制造 的数量。 应的 光（强度、时间、光 (CH0)+O2 质钧 (2)表示方法：用一定时间内 色煮 齿 温度 矿质元索 矿质元素 来定量表示。 水分 68 第3章细胞的能量供应和利用 3.控制影响光合作用实验自变量的方法 (3)因为配制的NaHCO3溶液中不含O2,所 光照强度的大小可以用不功率的LD台灯 以整个实验过程中叶圆片只能进行无氧呼吸 光照 (或相同功卒的LED台灯，但与枯物的距离 () 不同)进行控制 若确认CO2是光合作川的原料，应以CO2的 有无（如一纽添加NaHCO溶液，另一组添 典型例题·研磨 加NaOH溶液)为自变量 C02 若确认CO,浓度对光合速率的影响，则应以 考向一 探究环境因素对光合作用强度的 不同浓度的CO2级冲液为白变量 影响 温度一不同温度可川不同恒温装置进行控制 【例1】(2024·湖北高考)植物甲的花产量、 4.探究光照强度对光合作用强度的影响 品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短 (1)实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后， 密切相关。研究人员用不同光照处理植物 叶片在水中 ,光照下叶片进行光合作 甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正 用产生 ,充满细胞间隙，叶片又会 确的是 光合作用越强，单位时间内圆形小 叶片上浮的数量 花的叶黄 鲜花累计 组 首次开 茎粗 (2)实验中变量分析 光照处理 素含量 平均产量 花时间 (mm) (g/kg) (kg/hm2) 自变量 不同 光照8h 7月4日 9.5 2.3 13000 控制自变量 调节 进行控制 黑暗16h 光照12h 因变量 7月18日 10.6 4.4 21800 黑暗12h 检测因变量 同一时间段内 光照16h/ 7月26日 11.5 2.4 22500 黑暗8h 对无关变量 等保持一致 A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花， 进行控制 且产量最高 (3)实验流程：取材-→排气→沉水→分组→ B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时 光照→观察并记录。 长呈负相关 (4)实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯 C.综合考虑花的产量和品质，应该选择第② 的距离越近，单位时间内浮起的圆形小叶片 组处理 也 (5)实验结论：在一定范围内，随着光照强度 D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正 不断增强，光合作用强度也 (单位时 相关 间内圆形小叶片中产生的O2越多，浮起的 【例2】(2023·浙江高考)植物工厂是一种新 圆形小叶片也越多)。 兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、 判断正误 CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼 (1)在探究光照强度对光合作用强度的影响实 苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图 验中，NaHCO3浓度越高，叶片浮起来的速率 甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影 就越快 () 响如图乙所示。分组如下：CK组（白光）、 (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 A组（红光：蓝光=1：2）、B组（红光：蓝 热造成的温度变化对实验的影响，应在灯泡和 光=3：2)、C组（红光：蓝光=2：1），每组 光源之间加一玻璃水柱进行隔温处理( 输出的功率相同。 69 金榜题名 创新高考总复习生物 ↑口氮含量 回答下列问题： 口叶绿素含量 (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蕊。 CK A B (2)由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK 图甲 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 (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 图乙 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 高C0浓度 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 ·大气C),浓度 步提高，从农业生态工程角度分析，优点还 0 152025303540温度（℃） 图丙 有 考点二 辨析单、多因子变量对光合作用强度影响的机理 (3)叶面积指数 知识储备·夯基 「A点前：陆叶面积指数大，光合 ↑物质 诎率增人 1.内部因素 总光合量 呼吸量 A点后：虽然总光合量上升，但因 (1)与植物自身的遗传特性有关，以阴生植 下物质量 上几史快，导纹十物质量 叶恂积 应用：话当鹤除林减下层叶：合埋 指数 ,增加光合积 物、阳生植物为例，如图所示。 2.外部环境因素 阳生植物 光补偿点：B'<B (1)单因子变量对光合速率的影响 8 例生植物 ①光照强度 C 光饱和点：C<C 原理：光照强发形响 A C 光照强度 约 呼吸强度：OA'<OA 的产华， 进而制约暗反应 应用：间作套种 光补偿点（光照 只进行 CQ; 大丁此点时流 A点 ·不进② 光合作用 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 。 净光合速有 (不含A,B 8 门总光合 AB段 点)呼吸量 OA段，随叶龄增人，叶而积增大， B C 逃率 光合量 色索含量增加，酶的含量和活性 A-A 光照 强度 B点光合量_呼 增人，光合速率加快 光饱利，点 收量 叶龄 应川：适时摘除老叶 8黑暗条什下细 B点光合量呼 胞呼吸所释效 之有吸量 的CO,t 注：影响叶绿素合成的因素还有光照、温度 应用：温室生产巾，适当增强 ,以提高光合速率， 和矿质元素等。 使作物增产 70 第3章细胞的能量供应和利用 ②CO2浓度 判断正误 原巩：CO,影响 阶段.制约C的 (1)温室条件下，通过增施农家肥增产的原因 形成 是其可以提高作物对有机物的吸收() A点表示 点，此点物 B 烟代谢特点为 (2)适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休” ACO浓度 程度 分 析 '点表示 (3)玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光 图1 图2 B点和B'点对应的 合作用 () CO浓度都表示 点 (4)生长于较弱光照条件下的植物，当提高 B 大四巾增加竿气流动，以增加 CO2浓度时，其光合速率就随之增加() d如 应 CO浓度，如“正其行，进其风” (5)整株植物处于光补偿点时，叶肉细胞的光 0A'CO浓度 州 温室中可增施 以增人 ( 图2 合作用强度和细胞呼吸强度相等 ③温度 关键老能·提升 原理： 温度通过形响 影响 光合作用 光合作用是一系列的光化学步骤和物质转 AB段在B点之前，随养温度升高， 变过程，影响其变化的因素也是多方面的， 光合呼吸速将 光合速率 请同学们结合如下问题深度认知各种因素 光合尽 三呼吸 B点醇的温度，光合速率 影响光合作用变化的内在机理。 最大 A BC随养温度升高， (1)若图1为某作物光合速率随光照强度的 AC 温度/℃ 下降，光合速率减小 变化曲线。请绘出B点时，该植物的叶肉细 D点 胞中的气体交换图解。 人山：适时播种 温室：适当增加 保证 ④水分或矿质元素 0 水既是光合作州的 B D 光照强度 A 光合速率 是体内各种化学反应的 水分还能形响的开州， 原理 间接毙响一进入拉物体内 图1 矿质元素影响川绿素等竹关 0水分或矿质元素 化合物的合成 应用：合理灌溉和座肥 (2)多因子变量对光合速率的影响 A点 限制光合速米的因素 应为横坐标所表小的 之前 因子、依次为 和光照 (2)上述曲线图是在光合作用的最适温度 线 强度 0 25℃条件下测得数据绘制的曲线，现若将 A B 光照强度 分 甲 B 横华标所表示的因子 之后不冉是限制光合速来 温度提高至细胞呼吸的最适温度30℃，再 的主要因素 测得数据绘制曲线，则图中A、B、C、D点分 别如何移动？若该植物缺少镁离子，则图中 A B CO液度 温室栽培时，在一定光照 强度下，白大适当 A、B、C、D点分别如何移动？若上述曲线图 ·增加光个爵的活性 是阳生植物的相关曲线，则阴生植物的曲线 高C0放度 提高光合速率，也可问 中B、C、D点分别如何移动？ 用 时适当增加 进 B 光（强度 一步提高光合速率；当温 丙 度适宜时，可适当增加 以提高 光合速州 71 金榜题名创新高考总复习生物 (3)如果将光照强度继续加强，会导致后期 【例4】(2023·北京高考)在两种光照强度 植物光合作用下降，其原因可能有两种： 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 50叶 (4)为了选择适宜栽种的该作物品种，研究 高光强 40 人员在相同的条件下分别测定了3个品种 ·30 S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点，结果如图 20 2和图3。最适宜在果树林下套种的品种是 10 低光强 ,理由是 0 CP 最适应较高光照强度的品种是 。若 8-106 10 20 30 40 叶温（℃） 增加环境中CO2浓度后，测得S2的光饱和 A.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高 点显著提高，但S3的光饱和点却没有显著 而下降的原因是呼吸速率上升 改变，原因可能是在超过原光饱和点的光照 B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升 强度下，S2的光反应产生了过剩的 高与光合酶活性增强相关 ,而S3在光饱和点时可能 C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光 (填序号，多选)。 合作用 ①光反应已基本饱和 ②暗反应已基本饱 D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值 和③光、暗反应都已基本饱和 最大 光补偿点（μmo·m·s) 光饱和点（μmol·m2·s) 考向三光呼吸和光抑制 120 2000 100 【例5】(2024·吉林高考)在光下叶绿体中的 80 1600 C5能与CO2反应形成C3;当CO2/O2比值 1200 800 400 低时，Cs也能与O2反应形成C2等化合物。 0 00 C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经 S,品种 图2 图3 过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述 过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如 典型例题·研磨 图1。 考向二 辨析单、多因子变量对光合作用 在叶绿休中：Cs+C0 R →2C3 ① 强度影响的机理 酶R ② 【例3】(2024·北京高考)某同学用植物叶片 G5+C2 C3+C2 在室温下进行光合作用实验，测定单位时间 任线粒体中：2C,+BAD形 C,+CO,+NADH+H③ 单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。 注：C,表示不同种类的二碳化合物，C,也类似。 若想提高X,可采取的做法是 ( 图1 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消 耗能量的过程。回答下列问题。 (1)反应①是 过程。 (2)与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有 光照强度 氧呼吸产生NADH的场所是 和 A.增加叶片周围环境CO2浓度 B.将叶片置于4℃的冷室中 (3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转 C.给光源加滤光片改变光的颜色 入某种农作物野生型植株(WT),得到转基 D.移动冷光源缩短与叶片的距离 因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、 72 第3章细胞的能量供应和利用 图3。图2中植物光合作用CO2的来源除 【例6】光呼吸是指植物的绿色细胞在光照条 了有外界环境外，还可来自 和 件下O2含量与CO2含量比值高时，吸收 (填生理过程)。7~10时株系1 O2放出CO2的过程，光呼吸与光合作用暗 和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因 反应都需要Rubisco羧化酶的参与。如图 是 所示，回答下列问题： 据图3中的数据 (填“能”或“不能”) (CH,O) 计算出株系1的总光合速率，理由是 C ADP+Pi (4)结合上述结果分析，选择转基因株系1 (C02 Rubisco NADPH 进行种植，产量可能更具优势，判断的依据 ATP ,羧化所 ATP C 是 -NADPH ADP+Pi 暗反应 光呼吸C02 35 2000 株系 系21600 (1)Rubisco羧化酶催化的底物有 25 安 200 植物进行光呼吸需要的条件有 15 800 (至少写出两点)。 400 (2)光呼吸会消耗有机物释放CO2降低了植 8 10121416 时刻 物的净光合效率，影响农作物产量，可适当 图2 的抑制光呼吸以增加作物产量，可采取的措 5 40 株系1 施有 0 (至少写出两点)。 米 0 10 (3)光呼吸也有积极意义，在干旱高温天气 0 -10 或过强光照下，光呼吸可以消耗植物体内过 多的 ,又可以为光 C02浓度/(umol·mol) 图3 合作用提供 教材查漏补缺 》 ■ 1.探究光照强度对光合作用强度影响的实验 4.整个植株表现为单位时间内CO2吸收量为 中，抽出小圆叶片细胞间气体后先放在黑暗 0时，该植株叶肉细胞的光合作用强度 下的目的是 (填“大于”“等于”或“小于”)叶肉细胞 给予光照一段时间后叶片上升的原因是 的细胞呼吸强度，原因是 该实验中NaHCO3的作用是 5.(2018·全国Ⅲ，29节选)植物的叶面积与产 ,密闭的液滴移动装置中 量关系密切。叶面积系数（单位土地面积上 NaHCO3的作用是 的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸 2.影响光合速率的外界因素主要是 速率及干物质积累速率之间的关系如图所 等。 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 3.“正其行，通其风”是通过提高 累速率均 当叶面积系数超 来提高光合作用速率的。夜晚适当降低温 过b时，群体干物质积累速率降低，其原因 度是为了 是 73 金榜题名创新高考总复习生物 速率 7.(2019·全国I,29)将生长在水分正常土壤 群体光合速率 中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该 群休呼吸速※ 植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落 群体干物质积累速率 酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。与 叶面积系数 干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合 6.(2020·全国I,30节选)农业生产常采用间 速率会 ,出现这种变化的原因是 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 8.在光照条件下，叶肉细胞中还会进行光呼 到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时 吸，即O2与CO2竞争性结合RuBP(C5), 所需的光照强度)见下表。从提高光能利用 O2与RuBP(Cs)在Rubisco催化作用下经 率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物 一系列反应释放CO2的过程，该过程会消耗 是 ,选择这两种作物的理由是 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 作物 B D (2)从反应条件和能量来看光呼吸与有氧呼 株高/cm 170 65 59 165 吸的区别在于 光饱和点/ 1200 1180 560 623 mol·m-2·s-1) 请完成课时提分集训17 第18课时 光合速率和呼吸速率的综合分析 高考目 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 标定位 过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 核心考点奥破 考点一“三率”的关系及测定 法知识储备·夯基 2.光合速率与呼吸速率的常用表示方法 表示方法（单位面积的叶片在单位 1.微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速 项目 含义 时问内变化量) 率的关系 02 COz 有机物 CO, 来白空吸收州 净光合速率 ,固定m CO. 释放m 总光合速本 02 有机物 呼吸速率 nin 植物在光下 CO4固定速 真正光 速率或叶绿 吸收n, 合速率 实际合成有 体释放O2 率或叶绿体 0 机物的速率 吸收CO2量 量 净光合速率 速率 进人卒气】释议2 03 (以光合速率大于呼吸速率为例) 74关键考能 (3)温度过高，导致部分气孔关闭，CO,供应不足，暗反应速率降 1.(1)氧和H十NADP+NADPH和ATP 低（或温度过高，导致酶的活性降低，使暗反应速率降低） (2)水的光解产生H+:PQ运输H+:合成NADPH消耗H (4)光合速率和呼吸速率差值 (3)运输H+和催化ATP的合成类囊体膜两侧的H+浓度差 【解析】(1)该植物叶片在温度4和（时的光合速率相等，但由 2.(1)P与磷酸丙糖通过磷酸丙糖转运器严格按照1：1反向交换 于呼吸速率不同，因此叶片有杭物积累递率不相等。 (2)在温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但由于植物 进行转运 有些细隐不进行光合作用，如根部如跑，因此该植物体的干重会 (2)外界磷酸浓度低的不利于磷酸丙糖的输出，叶绿体中淀粉等 减少 光合产物积累，导致暗反应过程受阻，从而影用CO,的局定 (3)温度超过b时，为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，使CO,供 (3)非还原糖较稳定 应不足，暗反应逸率降低：同时使酶的活性降低，导致CO固定 (4)C,NADPH ADP.C 速率减慢，C还原逸率减慢，进而使暗反应速率降低。 (5)大于充分利用光合作用光反应产生的NADPH和ATP (4)为了最大程度地获得光金严物，农作物在温室载培过程中， 更快等于 白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸進率差值最大时的温 典型例题 度，有利于有机物的积累 【例1】B[A,光反应产生的物质X可进入线粒体促避ATP合 教材查漏补缺 成，因此物质X可通过提高有氧呼吸水平促进HCO厂进入细胞 1,可作为暗反应阶段的还原剂：储存部分能量供暗反应阶段利用 质基质。A正确：B,HC)万进入叶绿体基质也禽要线粒体产生 2.淀粉筛管 的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B错 3.O,ATP NADPH NADP 2C C 误：C,据图可知，光反应中水光解产生的H促进HCO进入 4.6C0,+12H0光能 C HO:+60,+6H O 类囊体，并与HC)万在类囊体腔内反应产生CO,周此能提高 叶绿体 类囊体腔CO水平，C正确：D、据图可知，光反应生成的物质X 5,自身呼吸消耗或建造植物体结构 (O2)促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP,有利于HCO 第17课时光合作用的影响因素及其应用 进入叶绿体基质，产生CO,保证了暗反应的CO2供应，D正确： 故选B。] 考点一知识储备 【例2】【答案】(1)ATP和NADPH核酮糖1,5二磷酸和淀 1,(1)单位时间糖类 (2)原料消耗或产物生成的数量 粉等 2.酶CO,浓度温度 (2)减法原理加法原理 L.(1)下沉氧气上浮越多(2)光照强度光源与烧杯的距 (3)增大与WT组相比，OE组叶绿索含量较高，增加了对光能 离光合作用强度叶片浮起的数量叶片大小，溶液的量 的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用与WT (4)越多(5)增强 判断正误 组相比)E组旗叶中箱码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以 (1)X提示随着NaHCO溶液浪度的增大，桂物前舱失水增 及时将更多的光合产物（莲糖）向外运出，从而促进旗叶的光合 多，细胞代谢减慢，光合作用速率会降低 作用速率 (2)/ 【解析】(1)在光合作用的暗反应阶段，()2被固定后形成的两 (3)X提示虽然配制的NaH(CO3溶液中不含O,但叶圆片 个3-磷酸甘油酸(C3)分子，在有关酶的催化作用下，接受ATP 本身可进行光合作用产生O,所以整个实睑过程中叶圆片可进 和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后在叶绿体基 行有氧呼吸。 质中转化为核酮糖1,5二磷酸(C)和淀粉等。 典型例题 (2)与某品种水稻的野生型(WT)相比，实脸组KO为OsNAC敲 【例1】C[A、由表中数据分析可知，三组中，第①组首次开花时 除突变体，其设置采用了自变量控制中的减法原理：实验虹OE 间最早，说明第①红处理有利于诱导植物甲提前开花，但在三组 为OsNAC过量表达林，其设置采用了自变量控制中的加法原凰 中产量最低，A错误：B、由题干信息可知，植物甲的花品质与叶 (3)题图和表中信息星示：OE如的净光合速率、叶绿素含量、旗 黄素含量呈正相关，根据表格数据分析，第①虹光照处理中的黑 叶中偏码荒糖转运蛋白基因的相对表达量、单株产量都明显高 籍时长最长，花的叶黄素含量最低，而第③组光照处理中的黑暗 于WT组和KO组，OE组燕糖含量却低于WT组和KO组，说 时长最短，但花的叶黄素含量却不是最高的，泥明植物甲花的品 明OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率增大，究其原因有： 质与光照处理中的黑陪时长不是呈负相关，B错误：C、由表中信 ①与WT组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收，传 息可知，第②组光鼠处理，花的叶黄素含量最高，植物甲的花品 递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用：②与WT组相比OE 质最好，第③姐光照处理，鲜花累计平均产量最高，说明植物甲 组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多 的花产量最高，综合考虑花的产量和品质，应孩选择第②组处 的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率 理，C正确：D、由表中数据分析可知，第②组光照处理，花的叶黄 考点二知识储备 常含量最高，但鲜花累计平均产量却不是最高，说明植物甲花的 (1)C HzO H2O NADPH [H](2)NADPH ATP 产量不是最高，所以植物甲花的叶黄素合量与花的产量不是呈 判断正误 正相关，D错误。故选C。 (1)X提示线粒体是有氧呼吸的主要场所，其中有氧呼吸的 【例2】【答案】(1)能量渗透 第一阶段是在细胞质基质中进行的，周此提取完整的线粒体悬 (2)光合色素主要吸收红光和蓝紫光红光·蓝光一3：2叶 浮液，不可以独立完威有氧呼吸，而提取叶绿体悬浮液可以独立 绿素和含氨物质的含量最高，光合作用最强 完成光合作用过程，但前提是保证叶绿体的活性。 (3)光合速率最大且增加值最高升高温度减少环境污染，实 (2)√提示用H18O浇灌植物，植物通过蒸晦作用使H1⑧O 现能量多级利用和物质循环再生 出现在周国空气中，经过光合作用光反应阶段，H218O中的O 【解析】(1)在物进行光合作用需要在光那下进行，光为生菜的 进入氧气中，经过知胞呼吸，H8O进入CO中 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 吸收营养液中含氨的离子满足其对氯元素需求，若营养液中的 (3)X提示只有能进行光合作用的植物翻胞才能产生还原 离子浓度过高，造成外界常液浓度高于御胞液浓度，根加胞会围 型辅酶Ⅱ(NADPH) 渗透作用失水使植物细胞发生质壁分离，造成生菜姜焉。 典型例题 (2)分析图乙可知，与CK组相比，A,B、C组的千重都较高。结 【例3】D[A,高湿使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消花大 合题意可知，CK组使用的是白光照射，而A,B、C组使用的是红 量养分，A正确：B、高温往往使枝物叶片变黄、变福，使气孔导度 光和蓝紫光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，故A、B、C组吸 变小，光合作用强度战弱，有机物合成减少，B正确：C、高温使作 收的光更充分，光合作用速单更高，积罪的有机物含量更高，植 物燕腾作月增强，植物易失水发生菱蔫，C正确：D、高温使作物 物千重更高。由图乙可知，当光质配比为B如（红光：蓝光= 叶绿素降解，光反应生成的NADPH和ATP诚少，D错误，故 3:2)时，植物的干重最高：结合图甲可知，B组植物叶绿素和意 选D] 含量都比A组（红光蓝光一1：2）、C组（红光：蓝光一2：1） 【例4】【答案】(1)不相等温度a和c时的呼吸速率不相等 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 (2)温度d时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物的根部 作用速率大于A组（红光蓝光一1：2），C如（红光：蓝光一 等细胞不进行光合作用，仍呼吸消耗有机物，导致植物体的干重 2:1)两组，有机物积累量最高，植物干重最大·最有利于生策产 诚少 量的增加 587 (3)由图可知，在25℃时，提高(CO,浓度时光合速率增幅最高， 【例5】【答案】(1)C0,的周定 国此，在25℃时，提高CO浓度对提高生莱光合速率的数果最 (2)细胞质基质线粒体基质 径。植物工厂利用移轩发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高 (3)光呼吸呼吸作用7一10时，随着光照强度的增加，株系1 CO浓度，还可以升高温度，使光合作用有关的酶活性更高，使 和2由于转入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低 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 光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程不 少环境污荣，实现能量多级利用和物质循环再生等， 能总光合速率一净光合速率+呼吸速率，呼吸谑率为光照强 度为0时二氧化碳的释放速率，图3的横坐标为二氧化碳的浓 考点二知识储备 度，无法得出呼吸速率 1.(3)呼吸量下降密植 (4)与株系2与WT相比，转基因株系1的净光合速率最大 2.(1)①光反应ATP及NADPH细胞呼吸一>光照强 【解析】(1)在光合作用的暗反应过程中，C)在特定酶的作用 度②暗反应CO,补偿光合速率与细胞呼吸速率相等进 下，与C结合形成两个C,这个过程称作(CO,的固定，故反应 行光合作用所需CO,的最低浓度CO,饱和有机肥CO浓 ①是CO,的国定过程。 度③酵的活性增大最适酶的活性光合速率与呼吸速 (2)有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质，线粒 率相等昼夜温差有机物积累④原料介质气孔 体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是萄萄糖分解成丙酮 CO2(2)光照强度CO2浓度提高温度CO浓度光照 酸和NADH,合成少量ATP:第二阶段是丙阴酸和水反应生成 强度和CO浓度 二氧化碳和NADH,合成少量ATP,以葡萄糖为反应物的有氧 判断正误 呼吸产生NADH的场所是细龍质基质、线粒体基质。 (1)×提示有机肥在土壤中被薇生物分解时会释放CO,,增 (3)由困1可知，在线粒体中进行光呼吸的过程中，也会产生二 加了大橱中的CO,浓度，进而促避了光合作用，为作物自身提供 氧花碳，因此植物光合作用CO,的来源除了有外界环境外，还可 了必需的物质，因此有利于作物增严。 来自光呼吸、呼吸作用。7一10时，随着光照强度的增加，株系1 和2由于转入了改变光呼吸的相关基周，导致光呼吸速率降低 (2)/ 光呼吸将已经可化的碳释救，且些体上是消耗能量的过程，因此 (3)X提示玉米幼苗从土坡中吸收的水分主要用于燕腾 与WT相比，林系1和2的净光合追率较高。总光合速奉=净光 作用 合逸率十呼吸逸率，呼吸速率为光照强度为0时二氧化硫的释 (4)×提示较弱光照条件下，在叶绿体基质中光反应产生的 放逸率，图3的横坐标为二氧化碳的浓度，因此无法得出呼吸速 ATP和NADPH较少，即使CO,浓度升高，光合速率并不随之 率，故据图3中的数据不能计算出林系1的总光合速率 增加，此时限制光合作用的环境国素是光照强度。 (4)由图2、图3可知，与株系2与WT相比，转基因株系1的净 (5)×提示整林植物处于光补偿点时，此时植株既不从环境 光合速率最大，国此进择转基国株系1进行种植，产量可能更具 吸收C),也不向环境释放CO2,即光合作用吸收的CO2不来自 优势。 外界，完全由细胞呼吸释放的CO2提供：整林植物细胞皆进行细 【例6】【答案】(1)C、CO、O2光照，高O含量或低CO 胞呼吸，而光合作用在叶肉细胞等部分拉物细胞中进行，所以叶 含量 肉细胞的光合作用强度应大于细胞呼吸强度。 (2)提高Rubisco售催化C:与CO,的反应速率、减少其C与 关键考能 O的反应速率、多通风、大棚内释放干冰，使用农家肥、使用光 呼吸抑制剂 (1)提示 如图所示 (3)NADPH和ATP CO, CO 【解析】(1)分析题图，Rubisco酶能催化CO,和C:反应生成 CO, C3,还能催化C与O3反应生成C2,所以Rubisco羧化酶催化的 底物有C,C)2,O2,光呼吸是指植物的绿色细胞在光照条件下 0 O2含量与CO含量比值高时，吸散O2款出CO,的过程，所以 植物进行光呼吸需要的条件有光照，高O:含量或低CO含量 0 (2)光呼吸会消耗有机物释效CO2降低了植物的净光合效率，影 (2)提示若将强度提高至细胞呼吸的最造温度30℃，则图中A 响农作物产量，可适当的抑制光呼吸以增加作物产量，植物进行 点下移，B点右移，C点左下移，D点左移。若植物块少铁离子， 光呼吸需要的条件有光照、高O含量或低CO含量。由图可知 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 可采取的措施有提高Rubisco酶催化C5与CO的反应速率、减 中B,点左移，C点左下移，D,点左移 少其C与（的反应速率、多通风、大糊内释放千冰，使用农家 肥、使用光呼吸抑制剂等。 (3)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 (3)由图可知，光呼吸也有积极意义，在干早高温天气或过强光 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 照下，气孔会关闭，光合作用暗反应减慢，消耗的NADPH和 加快，植物为了避免失水过多面关闭部分气孔，导致C0,吸收不 ATP成少，导致NADPH和ATP积累，而光呼吸中C2会在 足，进而导致光合作用降低 NADPH和ATP作用下，生成CO和C3,消耗植物体内过多的 (1)SS达到光饱和点和光补偿点所需要的光照强度都最低， NADPH和ATP,同时又可以为光合作用提供C)2 因而适宜生长在光照比较弱的环境中S NADPH和ATP 教材查漏补缺 ①②③ 1,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 典型例题 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 【例3】A「A,O,是光合作用的原料，增加叶片周图环境CO2 CO2保持CO浓度稳定 浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气锋款量，A桥合题意： 2,光照强度，温度，C02浓度 B、降低温度会降低光合作用的酶活性，会降低单位时问单位叶 3.二氧化碳浓度减少细胞呼吸有机物的清耗来增加一天中有机 面积的氧气释放量，B不符合题意：C、给光源加滤光片，减少了 物的积累量 光源，会降低光合逸率，C不符合题意：D、移动冷光源编短与叶 (,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 片的距离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧 速率，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率 气释放量可能不变，图为光饱和点之后，光合作用强度不再随着 5,增加群体光合速率不变，但样体呼吸速率仍在增加，故群体干 物质积累速率降低 光照强度的增强而增强，D不符合题意，故选A,门 6.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 【例4】C[A、CO,吸收速率代表净光合逸率，低光强下，CO,吸 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 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 下层的弱光进行光合作用 吸收的CO,减少，A正确：B、在高光强下，M点左侧CO2吸收逸 7.降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的(C)2减少 率升高主要原国是光合酶的活性增强，B正确：C,CP点代表呼 8.(1)有机肥被微生物分解后，使CO浓度升高，促进Rubisco催 吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误：D、图中 化RuBP(C)与CO反应，从而降低光呼吸(2)光呼吸需要在 M点处C)2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率 光照条件下进行，且消耗能量：面有氧呼吸在有光或无光条件下 与呼吸途率的差值最大，D正确。故选C门 都能进行，且释故能量 588