第3单元 第12课时 光合作用的影响因素及其应用（课件PPT）-【优化指导】2026年高考生物学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

高考总复习 生物学 第三单元　细胞的能量供应和利用 第12课时　光合作用的影响因素及其应用 素养目标 1.通过分析光合作用与细胞呼吸的关系，形成结构与功能相适应、物质与能量相互依存的生命观念。(生命观念) 2．分析影响光合作用的因素的曲线模型，理解环境因素对光合作用的影响。(科学思维) 3．通过探究环境因素对光合作用强度的影响实验，培养实验设计和分析能力。(科学探究) 4．应用影响光合作用的环境因素知识，指导农业生产。(社会责任) 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 2．实验步骤 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 增强 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 教材深挖 (必修1 P105“探究·实践”拓展)阅读实验流程、分析实验装置，回答下列问题： 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 (1)该实验的自变量是光照强度，实验中可通过________________________________来设置自变量。 (2)上述实验装置，在台灯和烧杯之间放置盛水的玻璃柱，此做法的作用是____________________________________________________ ____________________________________________________________。 (3)因变量是光合作用强度，实验中是通过_________________ ____________________________________________________________ _____________________________________________来观测因变量的。 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 答案：(1)调整台灯与烧杯之间的距离或改变台灯的功率大小 (2)该玻璃柱可以吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响 (3)单位时间内被抽去空气的圆形小叶片浮起的数量或者浮起相同数量的叶片所用的时间 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 1．实验中变量的分析 自变量 光照强度 控制自变量 通过调节光源与烧杯的距离进行控制 因变量 光合作用强度 检测因变量 同一时间段内叶片浮起的数量 控制无关变量 叶片大小、溶液的量等保持一致 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 2.实验中的三个关键点 (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，不要片面地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。 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 角度 考查教材基础实验 1.(2022·海南高考)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，结果如下图。下列有关叙述正确的是(　　) B 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 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，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 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 解析：本实验探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，自变量为CO2浓度(NaHCO3溶液浓度)，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；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，由于低温会使酶的活性降低，导致净光合速率降低，故各组叶圆片上浮所需时长均会延长，D错误。 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 角度 考查高考拓展实验 2.下图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是(　　) C 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 A．NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2 B．单色光照射时，相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多 C．氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量 D．拆去滤光片，改变光照强度，并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 解析：氧气传感器测到的O2量是金鱼藻净光合作用产生的O2量，即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值，C错误。 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 3．(2025·云南玉溪模拟)为研究多种环境因子对马铃薯植株光合作用的影响，某生物兴趣小组做了实验研究，实验结果如下图所示。据图分析正确的是 (　　) D 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 A．图中影响马铃薯植株光合作用速率的因素只有CO2浓度和温度 B．在弱光、CO2浓度为0.03%、20 ℃条件下，马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体中无O2产生 C.在适当遮阴、CO2浓度为0.03%、40 ℃条件下，光照强度不是限制光合作用速率的因素 D．据图分析，在光照充足的条件下适当增加CO2浓度有利于提高马铃薯CO2吸收速率 考点一 (实验)探究环境因素对光合作用强度的影响 解析：图中影响马铃薯植株光合作用速率的因素有CO2浓度、温度和光照强度，A错误；在弱光、CO2浓度为0.03%、20 ℃条件下，CO2吸收速率为0，表示此时光合速率等于呼吸速率，即马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体可以进行光合作用，因此其叶绿体中有O2产生，B错误；在适当遮阴、CO2浓度为0.03%、40 ℃条件下，CO2吸收速率小于全光照、CO2浓度为0.03%、40 ℃时，说明此时光照强度是限制光合作用速率的因素，C错误；由图可知，在光照充足的条件下适当增加CO2浓度有利于提高马铃薯CO2吸收速率，D正确。 考点一 (实验)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______________。 (2)表示方法 ①单位时间内光合作用制造的______的量。 ②单位时间内光合作用利用_____的量。 ③单位时间内光合作用产生_____的量。 单位时间 制造糖类的数量 有机物 CO2 O2 考点二 影响光合作用的因素及其应用 2．影响光合作用强度的因素 依据 光合作用的反应式：_______________________________ 原料 水 土壤含水量 CO2 CO2浓度、叶片____________等 主要场所 叶绿体 无机营养、病虫害等通过影响叶绿体的形成和结构进而影响光合作用 条件 温度 __活性 光能 光质、________、光照时间等 气孔开闭情况 酶 光照强度 考点二 影响光合作用的因素及其应用 1．辨析正误(正确的画“√”，错误的画“×”) (1)光合作用的强度就是指植物在单位时间内通过光合作用积累糖类的数量。( 　) 提示：光合作用的强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 (2)当温度改变时，不管是光反应还是暗反应都会受影响，但主要是影响暗反应。( 　) × √ 考点二 影响光合作用的因素及其应用 (3)镁可以影响叶绿素的合成从而影响光反应。( 　) (4)水分能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，从而影响光合作用。( 　) (5)整株植物处于光补偿点时，叶肉细胞的光合作用强度和呼吸作用强度相等。( 　) 提示：整株植物处于光补偿点时，叶肉细胞的光合作用强度应大于呼吸作用强度，因为植物体部分细胞不进行光合作用但进行呼吸作用。 × √ √ 考点二 影响光合作用的因素及其应用 2．教材深挖 (1)(必修1 P106“拓展应用1”改编)晴天无云而太阳光照射强烈时，光合作用强度便形成双峰曲线：一个高峰在上午，一个高峰在下午。中午前后光合速率下降，呈现“午休”现象，请解释出现“午休”的原因。 ________________________________________________________ ________________________________________________________ 考点二 影响光合作用的因素及其应用 (2)(必修1 P105“旁栏思考”)植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。我们观测到的光合作用指标，如O2的产生量，是植物光合作用实际产生的总O2量吗？ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 考点二 影响光合作用的因素及其应用 答案：(1)缺水导致气孔关闭，限制CO2进入叶片，导致光合作用强度暂时下降。 (2)不是，实际产生的总O2量应是观测到的O2的产生量＋呼吸作用O2的消耗量。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 1．影响光合作用的内部因素 (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) 考点二 影响光合作用的因素及其应用 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 (3)叶面积指数 考点二 影响光合作用的因素及其应用 2．影响光合作用的外部因素 (1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析 ①光照强度 考点二 影响光合作用的因素及其应用 ②CO2浓度 考点二 影响光合作用的因素及其应用 ③温度 考点二 影响光合作用的因素及其应用 ④水 a.原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种生物化学反应的介质，如植物缺水将导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。 b.曲线分析 考点二 影响光合作用的因素及其应用 图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。图2曲线上E点处光合作用强度暂时降低，是因为温度较高，植物缺水导致部分气孔关闭，影响了CO2的供应。 c.应用：预防干旱，合理灌溉。 ⑤矿质元素 a.原理：矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的组成成分，缺乏会影响光合作用的进行。例如，N是酶的组成元素，N、P是ATP、磷脂的组成元素，Mg是叶绿素的组成元素等。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 b.曲线分析 在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度；但超过一定浓度后，土壤溶液的浓度过高，植物会因渗透失水而使光合作用强度下降。 c.应用：合理施肥，补充土壤中的矿质元素。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 (2)多因子对光合速率的影响 考点二 影响光合作用的因素及其应用 角度 基于影响光合作用的因素，考查科学思维 1．(2025·陕西西安模拟)为探究影响光合速率的环境因素，某实验小组将长势及代谢状况相同的水稻幼苗置于适宜的条件下培养，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　) B 考点二 影响光合作用的因素及其应用 A．与D点相比，B点对应条件下限制幼苗光合速率的外界因素主要是光照强度 B．C点对应条件下，限制幼苗光合速率的因素主要是施肥 C．在土壤含水量为40%～60%的条件下，施肥效果明显 D．合理密植能提高幼苗的光能利用率，从而提高产量 考点二 影响光合作用的因素及其应用 解析：B点光照强度200 μmol·m-2·s-1、土壤含水量60%、已施肥，D点光照强度800 μmol·m-2·s-1、土壤含水量60%、已施肥，因此B点条件下限制幼苗光合作用速率的外界因素主要是光照强度，A正确；据图可知，C点和D点均已施肥，而C点土壤含水量为20%，D点土壤含水量为60%，说明C点条件下限制幼苗光合速率的因素主要是土壤含水量，B错误；不管光照强度是200 μmol·m-2·s-1，还是800 μmol·m-2·s-1，在土壤含水量为20%～40%的条件下施肥和未施肥效果是一样的，而在土壤含水量为40%～60%的条件下施肥时CO2吸收量明显增加，即施肥效果明显，C正确；合理密植可提高光能利用率，增大光合作用效率，从而提高产量，D正确。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 2．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，示意图)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图2)，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 (　　) D 考点二 影响光合作用的因素及其应用 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 考点二 影响光合作用的因素及其应用 [多维解题] 考点二 影响光合作用的因素及其应用 解析：由图1可知，突变体t1有较多的叶绿体分布在光照下，突变体t2有较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，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)，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)，A、B正确；通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C正确；在一定光照强度范围内，三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大，但是都超过光饱和点后，再增大光照强度，三者光合速率的差异不再变化，D错误。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 3．用不同的温度和光照强度组合对葡萄植株进行处理，实验结果如下图所示，据图分析正确的是 (　　) C 考点二 影响光合作用的因素及其应用 A．各个实验组合中，40 ℃和强光条件下，类囊体膜上的卡尔文循环最弱 B．影响气孔开度的因素有光、温度、水分、脱落酸等 C．在实验范围内，葡萄植株的胞间CO2浓度上升的原因可能是高温破坏类囊体膜结构或高温使细胞呼吸速率增强 D．结合图中信息推断，葡萄植株在夏季中午光合速率明显减小的原因是高温破坏了叶绿体的结构 考点二 影响光合作用的因素及其应用 解析：分析图示信息可知，各个实验组合中，40 ℃和强光条件下气孔开度和光合速率相对值最小，但胞间CO2浓度相对值最大，说明CO2的固定减弱，导致叶绿体基质中进行的卡尔文循环(暗反应)最弱，A错误；在光照强度相同时，气孔开度相对值随温度的增加(从28 ℃增至40 ℃)而减小，在温度相同时，气孔开度相对值随光照强度的增加而减小，说明影响气孔开度的因素有光、温度，但不能说明水分、脱落酸对气孔开度有影响，B错误；在实验范围内，葡萄植株的胞间CO2浓度上升的原因可能是高温破坏类囊体膜结构使CO2的利用率降低，或高温使细胞呼吸速率增强释放的CO2增多，C正确；从图中信息无法看出高温对叶绿体结构是否造成影响，D错误。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 角度 基于影响光合作用的因素及其应用，考查科学探究及社会责任 4．北方冬季室外温度比较低，利用温室大棚可进行蔬菜等的生产，以缓解人们对蔬菜的需求，增加农民的经济收入。回答下列问题： (1)农民在选用薄膜时，会选用无色薄膜，不选红色或蓝紫色薄膜的原因是____________________________________________________ ___________________________________________________________。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 (2)影响冬季温室大棚中蔬菜光合速率的外界条件是温度和____________，请为温室大棚改善以上条件提供可行的措施：________________________________________。为了提高蔬菜的产量，从温度的角度分析，对夜晚温度可进行________________________的调控。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 (3)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或两种以上作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种蔬菜，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最小光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种蔬菜是________，选择这两种蔬菜的理由是____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 作物 A B C D 株高/cm 170 165 65 59 光饱和点/(μmol·m-2·s-1) 1 200 623 1 180 560 考点二 影响光合作用的因素及其应用 答案：(1)无色薄膜可透过各种光，比只透过红光或蓝紫光的薄膜能为植物提供更多的光能，有利于光合作用的进行 (2)光照强度和CO2浓度　生炉子提高温度、利用日光灯提高光照强度、合理通风　不产生冻害前提下适当降温 (3)A和D　蔬菜A光饱和点高且长得高，可利用上层较强光照进行光合作用；蔬菜D光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层弱光进行光合作用 考点二 影响光合作用的因素及其应用 解析：(1)无色薄膜可透过各种光，红色薄膜和蓝紫色薄膜只允许红光或蓝紫光通过，因此无色薄膜相对于红色薄膜或蓝紫色薄膜能为植物提供的光能多，利于光合作用的进行，故选用无色薄膜。(2)冬季气温低、光照强度弱，限制光合作用的进行，可通过在温室大棚中生炉子提高温度、利用日光灯提高光照强度等措施提高光合效率。为提高有机物净积累量，晚上可适当降温，但温度不能太低，否则植物会出现冻害。(3)由于蔬菜A光饱和点高且长得高，可利用上层较强光照进行光合作用；蔬菜D光饱和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层弱光进行光合作用，因此最适合进行间作的两种蔬菜是A和D。 考点二 影响光合作用的因素及其应用 1．(2023·北京高考)在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如下图。对此图理解错误的是 (　　) C 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 解析：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吸收速率升高的主要原因是光合酶活性增强，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．(2024·吉林高考)在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3；当CO2/O2比值低时，C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经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氧呼吸产生NADH的场所是______________和______________。 (3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT)，得到转基因株系1和2，测定净光合速率，结果如图2、图3。 图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自____________和__________(填生理过程)。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是________________________________________ ___________________________________________________________。 据图3中的数据______(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率，理由是______________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是 ________________________________________________________ _______________________________________________________。 答案：(1)CO2的固定　 (2)细胞质基质　线粒体基质　 (3)有氧呼吸　光呼吸　7－10时，随着光照强度的增加，株系1和2转入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低，光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程　不能　总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，由图示不能得出株系1的呼吸速率，故不能计算出其总光合速率　 (4)相同光照强度和CO2浓度下，株系1的净光合速率较高，积累有机物较多 解析：(1)反应①C5和CO2在酶R的作用下生成C3，是CO2的固定过程。(2)有氧呼吸的第一阶段和第二阶段产生NADH，场所分别为细胞质基质和线粒体基质。(3)由图1可知，光呼吸过程也可以产生CO2；结合教材知识可知，有氧呼吸第二阶段也可以产生CO2，故图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外，还可来自光呼吸和有氧呼吸。根据题中信息“我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT)，得到转基因株系1和2”推测，7－10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异是株系1和2与WT的光呼吸速率存在差异导致的，再结合题干信息 “光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程”推测，7－10时，随着光照强度的增加，株系1和2转入了改变光呼吸的相关基因，导致光呼吸速率降低，从而导致株系1和2的净光合速率增强。总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，根据图3无法推出株系1的呼吸速率，故据图3中的数据不能计算出株系1的总光合速率。(4)由图2和图3可以看出，在相同光照强度和CO2浓度下，与株系2相比，株系1的净光合速率较高，积累的有机物较多，产量可能更具优势。 3．(2023·浙江1月选考)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响，实验结果见表1。 表1 项目 甲组 乙组 丙组 处理 库源比 1/2 1/4 1/6 单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 9.31 8.99 8.75 果实中含13C光合产物/mg 21.96 37.38 66.06 单果重/g 11.81 12.21 19.59 续表 注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。 回答下列问题： (1)叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液的依据是___________________________________________________________________________________________________。 (2)研究光合产物从“源”分配到“库”时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的________结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的________________中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有____________________________________________________________ _____________________________________________(答出2点即可)。 (3)分析甲、乙、丙组实验结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率________(填“升高”或“降低”)、果实中含13C光合产物的量________(填“增加”或“减少”)。库源比升高导致果实单果重变化的原因是_______________________________________________________________ _______________________________________________________。 (4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用，结果见表2。 表2 果实位置 果实中含13C光合产物/mg 单果重/g 第1果 26.91 12.31 第2果 18.00 10.43 第3果 2.14 8.19 根据表2实验结果，从“库”与“源”的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是_______________________________________ ____________________________________________________________。 (5)综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝合格果实产量(单果重10 g以上为合格)的是哪一项？__________(A.除草　B．遮光　C．疏果　D．松土) 答案：(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇 (2)C5　ATP和NADPH　CO2是光合作用的原料，13C可被仪器检测 (3)降低　增加　库源比升高，植株总的叶片光合作用制造的有机物减少，运输到单个果实的有机物量减少，因此单果质量下降 (4)离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即“库”与“源”距离越近，“库”得到的有机物越多(就近分配) (5)C 解析：(1)叶绿体中的色素易溶于无水乙醇，因此用乙醇作为提取液。(2)研究光合产物从“源”分配到“库”时，给叶片供应13CO2，13CO2先与叶绿体内的C5结合而被固定，形成的产物还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能，合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中，选用13CO2的原因有CO2是光合作用的原料，13C可被仪器检测等。(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低、果实中含13C光合产物的量增加。库源比升高导致果实单果重变化的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物减少，运输到单个果 实的有机物量减少，因此单果质量下降。(4)根据表2实验结果，从“库”与“源”的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多，即“库”与“源”距离越近，“库”得到的有机物越多。(5)据题中信息可知果实，单果重10 g以上为合格。表2中第3果的单果重为8.19 g，为不合格果实，从调整库源比分析，为提高单枝合格果实产量，可将距离叶片(源)较远的果实(库)摘除，故选C。 4．(2023·广东高考)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) 水稻材料 叶绿素/(mg/g) 类胡萝卜素/(mg/g) 类胡萝卜素/叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 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。 (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________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____________________________。 (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。 (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：____________________________________________________________ __________________________________________________________。 答案：(1)类胡萝卜素/叶绿素的值较高　红光和蓝紫 (2)高于　呼吸速率较高 (3)光能利用率较高 (4) 为什么在相对低光照强度下ygl的净光合速率低于WT，而超过一定光照强度后，ygl的净光合速率高于WT 解析：(1)根据表格信息可知，ygl植株叶绿素含量较低且类胡萝卜素/叶绿素的值较高，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叶色呈黄绿色可推测，ygl叶片主要吸收红光和蓝紫光。(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。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。(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ygl下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体的光能利用率较高。(4)绘制曲线图时 要注意：WT的呼吸速率约为0.6 μmol(CO2)·m-2·s-1，ygl的呼吸速率约为0.9 μmol(CO2)·m-2·s-1，WT的光补偿点约为15 μmol·m-2·s-1，ygl的光补偿点约为30 μmol·m-2·s-1。具体曲线图见答案。根据两图可提出问题：为什么在相对低光照强度下ygl的净光合速率低于WT，而超过一定光照强度后，ygl的净光合速率高于WT。 ►情境素材 华北地区有玉米和花生间作(间作是指在同一土地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植不同种类的农作物)的种植模式。图甲为玉米和花生种子内三种营养物质的含量比例；图乙、图丙分别表示玉米、花生单作和间作情况下，光合速率随光照强度改变的变化曲线。 ►命题设计 设计1　考查图文转化及对所学知识的理解和迁移能力 (1)根据图甲中糖类和脂肪两种营养物质的含量比例，可知________(填“玉米”或“花生”)的种植深度可以浅一些，理由是____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 设计2　考查有效信息的提取及分析判断能力 (2)光补偿点是指光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点是指光合速率不再随光照强度增大而增大时的光照强度。实验者分析各组光合速率时发现，在玉米、花生间作体系中，玉米、花生的光补偿点、光饱和点也发生变化，其中玉米通过____________________，提高了强光时的光合速率；花生通过__________________，提高了弱光时的光合速率，从而提高产量，实现间作优势。 设计3　考查综合分析和长句表达能力 (3)玉米植株的高度可达270 cm，花生植株的高度通常为40～45 cm，花生的根系在幼苗期便和根瘤菌建立了共生关系。根据以上信息，分析玉米、花生间作能增产的原因是___________________________________________ ________________________________________________ (答出两点)。 答案：(1)花生　花生种子中脂肪所占比例高于玉米，花生种子萌发时消耗的氧气多于玉米 (2)提高光饱和点　降低光补偿点 (3)高矮植株搭配可增加植物对光能的利用；高矮植株搭配利于空气流通，为植物提供的CO2量增多；根瘤菌能固氮，使花生从土壤吸收的氮元素减少，减弱了与玉米间的竞争 解析：(1)据图甲可知，玉米中含量最多的有机物是淀粉，其次是蛋白质，脂肪含量最少；花生中含量最多的有机物是脂肪，其次是蛋白质，最少的是淀粉，而脂肪氧化分解时消耗氧气较多，故种植深度为玉米＞花生，即种植时花生应该浅一些。(2)据图乙可知，玉米间作与单作相比，光补偿点和光饱和点均升高，原因可能是间作可以加大玉米之间的空隙，利于通风，二氧化碳供应充足，提高了玉米对二氧化碳的吸收利用率，提高了暗反应速率，因此强光时光合速率提高；由图丙可知，花生间作与单作相比，光补偿点和光饱和点均降低，原因可能是提高了对光的吸 收和利用率，提高了弱光时的光反应速率，进而提高了光合速率。(3)结合题干信息“玉米植株的高度可达270 cm，花生植株的高度通常为40～45 cm，花生的根系在幼苗期便和根瘤菌建立了共生关系”，推测玉米、花生间作能增产的原因有：利用玉米和花生高度不同，高矮间作提高了通风率，提高了整体对光的利用率，进而促进光合作用，实现增产；花生根系和根瘤菌共生，使花生从土壤中吸收的氮元素减少，维持了土壤养分，进而实现增产。 请完成：课时跟踪练(12) 温馨提示 谢谢观看！ 1．实验原理 叶片含有气体，上浮叶片下沉充满细胞间隙，叶片上浮。 3．实验结论：在一定光照强度范围内，光合作用强度随光照强度的增强而____。 CO2＋H2O(CH2O)＋O2 $$