练案13 必修1 第三单元 第5讲 影响光合作用的环境因素及其应用-【衡中学案】2026年高考生物一轮总复习练案（人教不定项版）

练案[13] 必修1第三单元 细胞的能量供应和利用 第5讲影响光合作用的环境因素及其应用 A组 A.0~T,时，氧含量变化由无光造成 一、选择题 B.T,~T3时，外界光照强度逐渐增强 1.（2025·名校教研联盟联考)甲、乙两种植物的干物质 C.T2时，叶绿体产生的02均释放到容器内 量随CO2浓度的变化趋势如图所示。下列叙述正确 D.氧含量为C时，植物的净光合速率等于0 的是 ( 4.(2025·山东潍坊安丘一中模拟)研究人员以生长状 态相同的绿色植物为材料，在相同的条件下进行了四 物质量 组实验。其中D组连续光照T秒，A、B、C组依次加大 光照一黑暗的交替频率，每组处理的总时间均为T 0 CO浓度 秒，发现单位光照时间内光合作用产物的相对含量从 A.在低于a的C0,浓度下，乙的净光合速率更高 A到C依次越来越大。下列相关说法正确的是 B.单独种植时，提高甲的种植密度对其增重有利 C.在夏季晴天的午后，乙的光合速率可能比甲快 A组 D.乙单位时间积累的干物质量随C0,浓度的增大而 B组 增大 C组 2.(2024·江西师大附中三模)某研究小组测定了植物 D组 甲和乙在一定的C02浓度和适宜温度条件下，光合速 A.实验说明白天给予一定频率的遮光有利于农作物 率随光照强度的变化，结果如图所示。下列叙述正确 增产 的是 ( B.实验过程中C组积累的有机物最多 C.实验结束后立即检测植物体内NADPH含量，D组 最高 2 D.实验组由黑暗变为光照时，光反应速率增大，暗反 应速率变小 5.(2024·湖南考前仿真模拟)我国是一个传统的农业 -1 光照强度 大国。农业生产是中国传统文化生产和发展的社会 -2 基础。下表是劳动人民在生产、生活中常采取的一些 A.在光照强度为b时，植物甲的实际光合速率与植物 乙的相同 措施。下列说法正确的是 ( B.在光照强度为b时，若每天光照11小时，则植物乙 选项 生产、生活活动 目的 无法正常生长 C.同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原 充分利用光能，促进光合 分区轮作 因是叶肉细胞中叶绿素含量不同 作用 D.将植物甲、乙分别置于相同黑暗环境中，植物甲单 位时间内消耗的有机物更多 低温储存蔬菜、 减少自由水，抑制细胞 B 3.(2024·黑吉两省十校联合体期中)研究人员将某绿 水果 呼吸 色植物置于密闭容器内，并控制容器中C02始终充 喷洒适宜浓度的 减少因连续阴雨天造成的 足，改变光照强度，用氧气传感器测量容器内氧含量 C 的变化，得到如图所示的结果。下列相关分析正确的 2,4-D溶液 油菜产量下降 是 ( 0 可提高光能的利用率，增 氧含量 合理密植 加产量 B 6.研究发现，光照条件下，当外界C02浓度突然降至极 低水平时，某植物叶肉细胞中的五碳化合物含量突然 0T,T2工时间 上升，三碳化合物含量下降。若在降低C02浓度的同 —409— 时停止光照，则不出现上述情况。下列说法正确的是 取平均值)结果见下表。回答下列问题： ( 350 ppm CO2 600 ppm COz 1000ppmC0, A.叶肉细胞中的五碳化合物是三碳化合物固定CO2 玉米植株的 后的产物 91 89 80 平均干重(g) B.在五碳化合物上升的同时，叶肉细胞中的NADP+/ NADPH上升 苘麻植株的 35 48 54 C.光反应产生的NADPH和ATP能促进五碳化合物 平均干重(g) 的形成 (1)C02作为光合作用的原料，参与 阶段。 D.五碳化合物和三碳化合物间的转化需要光能的直 据表中数据分析， (填“玉米”或“茼麻”)的 接驱动 C02饱和点更高。 7.(2025·河南高三统考期末)烟草是一种重要的经济 (2)在C02浓度为350ppm(相当于大气中C02浓度) 作物。研究人员采用水培方法，研究了不同浓度外源 时，两种植物干重差异很大，说明玉米在低浓度C02 生长素(IAA)对烟草幼苗净光合速率(Pn)、叶绿素含 时固定C02的能力更强，推测可能的原因 量的影响，结果如表所示。下列相关叙述错误的是 (3)该实验中，随着C02浓度的增大，玉米和茼麻干重 叶绿素含量 的变化趋势分别是 。玉米干重变化的 Pn(umol· 组别 处理 m2.s1) (mg·gl) 原因可能是 (答出一条即可)。 (4)在大田中，苘麻是一种能入侵到玉米地的杂草，可 对照组 不添加AA 8.29 0.751 以预测随大气中C02浓度的逐渐增大，玉米的生长受 抑制，原因是： 添加5nmol/L 实验1 10.44 0.885 的IAA 添加10nmol/L (答出2点)。 实验2 15.66 1.069 的IAA B组 、选择题 添加20nmol/L 实验3 14.68 0.978 1.(2025·福清虞阳中学期中)下面为几种环境因素对 的IAA 植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是 A.本实验需在C02浓度、光照强度、温度和湿度均相 同且适宜的条件下进行 1C0,吸收速率 C0,吸收速率 ↑光合产量 B.若突然降低CO2浓度，则短时间内烟草幼苗叶肉细 C0,浓度为0.03% 胞中C5/C,的比值会上升 6C0,浓度为0.01% C.由实验结果可确定10mol/L的IAA是促进烟草幼 bC0,浓度0 b光照强度 光照强度 图1 图2 图3 苗净光合速率增大的最适浓度 D.实验中不同浓度的IAA可能通过促进叶绿素的合 A.图1中，若光照强度适当增强至最适状态，a点左 成来提高烟草幼苗的净光合速率 移，b点右移 二、非选择题 B.图2中，若C02浓度适当增大至最适状态，a点右 8.(2024·东北三省三校第二次联考)为探究大气中 移，b点左移 C02的浓度升高对不同植物的产量是否有影响，研究 C.图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相 人员种植了玉米和尚麻两种植物，每种植物均分为三 对较多 组，分别暴露于350,600或1000ppm不同浓度的C02 D.图3中，限制b点光合作用的主要因素是光照强度 的空气中，光照、温度与水分条件完全相同且适宜。 和C02浓度 45天后，分别测量玉米和苘麻植物的干重（以克为单2.(2024·东北育才学校高三三模）科研人员研究了温 位)，（每种植物均取八棵，烘干后，测叶、茎和根干重，度对人工种植的番茄幼苗光合作用与呼吸作用的影 410 响，其他条件相同且适宜，实验结果如图所示。据图： 测O2浓度的变化，下列叙述正确的是 分析，下列说法错误的是 ( 氧气传感器 C0,吸收速率或释放速率(mgh) 4.01 3.5 3.25 375353的黑暗条件下 ☑盛气装置 自然光 2.5 3P;光照条件下 NaHCO,溶液 3.0 2.5 金鱼藻 2.0 1.75 滤光片 2.25 1.5 A.该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响 1.0 0.5 05d751 B.加入NaHCO,溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO, 0 5 101520253035温度（℃） C.拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的02浓 A.真光合的最适温度在30~35℃之间 度高于单色光下02浓度 B.P点时，叶绿体吸收C02与线粒体产生CO2达到平衡 D.若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸 C.持续光照条件下，25℃最有利于番茄幼苗生长 强度 D.日夜各12小时，20℃最有利于番茄幼苗生长 6.(多选)(2022·湖南卷)在夏季晴朗无云的白天，10 3.(2024·福建三校联考)为研究一种耐寒藻类的生长 时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合 习性，将其平均分成四组，在不同温度下分别暗处理 作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能 1h,紧接着再光照1h(光照强度相同)，测其质量，结 是 () 果如下表所示。若每天用上述光照强度照射6小时， A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入 其余时间黑暗，则最适宜该藻类生长的温度是( 体内的C02量减少 B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的 温度/℃ 0 4 8 12 C02量大于光合固定的C02量 初始质量/mg 50 50 50 50 C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传 暗处理后质量/mg 49.5 49 48 44 递光能的效率降低 光照后质量/mg 53.5 55 56 54 D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的 A.0℃ B.4℃ C.8℃ D.12℃ 能力下降 4.(2025·新时代NT教育摸底考试)科学研究发现，C4 7.(多选)(2025·黑龙江省龙东地区高三期中)龙血树 植物中固定CO2的酶与C02的亲和力比C,植物的更 在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收 强，适合在高温环境中生长。现将取自A、B两种植物 敛止血的功效。下图为龙血树在不同温度下相关指 且面积相等的叶片分别放置到相同大小的密闭小室 标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法错误的是 中，在温度均为25℃的条件下给予充足的光照，每隔 () 段时间测定一次小室中的C02浓度，结果如图所 CO,吸收速率或释放速率(mgh .75 3.53.5 示。下列说法正确的是 3.25 ·黑暗条件下 2.5 ,·P。光照条件下 ↑CO,的浓度/mmol·L 3 1.6H 1.75 2.25 1.2P 1 1.5 ●。 0.8 0.50.75 5 10 15 20 25 30 35温度（℃） 0.4 --A植物 一B植物 A.在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率 0 10 203040时间/mim 比25℃环境中小 A.图中A植物、B植物分别为C4植物和C3植物 B.昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常 B.M点处两种植物叶片的光合速率相等 生长发育 C.C4植物中固定C02的酶附着在叶绿体内膜上 C.30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收C02的速率等 D.40min时B植物叶肉细胞光合速率大于呼吸速率 于3.5mg/h 5.(多选)(2025·河北武安高三模拟)下图表示测定金 D.该实验的自变量是温度，因变量是C0,的吸收速率 鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监 或释放速率 —411 二、非选择题 ①图中过程①进行的场所是 ;叶绿体和线 8.(2025·重庆市七校联盟)小麦是我国主要的粮食作 粒体中电子传递链分别位于 物，科研人员为了探究小麦在不同的光照强度、C0,浓 度和温度下进行光合作用的情况，进行了相关实验， ②线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是 其他条件相同且适宜，获得了如下实验结果。已知大 气中C02的含量约为0.03%，植物进行光合作用的最 适温度是25~30℃。回答问题： C组 组别 措施 、选择题 光照非常弱，C0,浓度最低（远小于0.03%） 1.(2024·吉林通化梅河口五中二模)龙血树在《本草纲 适当遮荫（相当于全光照的4%），C02浓度为 目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功 6 0.03% 效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的 全光照（不遮荫），C0,浓度为0.03% 变化曲线（单位：mmol·cm2·h1)。下列叙述正确 的是 () 全光照（不遮荫），C0,浓度为1.22% 个C0,吸收或产生速率 ◆CO,吸收量 一C0,吸收 40 6 B -C02产生 6 4 2- 0 FD/ 0 153045 60温度1℃ 2345光照强度 甲 乙 10 A.据图甲分析，温度为30℃和40℃时，叶绿体消耗 1020304050温度/℃ C02的速率相等 B.40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正 (1)四组中，能作为其他三组的对照组的是 组， 常生长 理由是 C.补充适量的矿质元素可能导致图乙中D点右移 D.图乙中影响C、D、E三点光合速率的主要环境因素 (2)25~30℃时，限制c组小麦最大净光合速率增加 的主要因素是 不同 农作物田间种植时，人们为 了提高净光合速率，改善这一影响因素可以采取的措 2.(2024·福建省龙岩市一级校联盟联考)近年来，我国 施有 的干旱频率和范围不断增大，对水稻的生长发育造成 (答出2点)。 了极大的影响，直接威胁到粮食安全，抗干旱胁迫育 (3)光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生， 种已成为水稻育种领域的重要研究内容。科学家利 损伤膜结构。光呼吸（图中虚线所示）可促进草酰乙 用转基因技术和寡霉素研究水稻抗干旱胁迫效应，过 酸一苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还 程如下：各取未转基因的水稻和转Z基因的水稻数 原能实现光保护，其中过程③是光呼吸速率的限制因 株，随机分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3, 素，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相 24h后进行干旱胁迫处理，测得未胁迫和胁迫8h时 关机制如下图。请回答下列问题。 的光合速率如图所示。下列说法正确的是() 叶绿体 乙醇酸 25↑光合作用速率(umoc0,·m2·s 电子传递链 0 ① ▣未转基因的水稻 NADP- NADPH Rubisco 20- 日转Z基因的水稻 C 卡尔文 苹果酸 个循环 15 草酰乙酸 甘酸 10 果酸 NAD NADH H00 草酰乙酸> 草酰乙酸 NAD 蒸馏水寡霉素NaHSO,蒸馏水寡霉素NaHSO, 》苹果酸苹果酸 NADH 未胁迫 胁迫 NMH丝氨酸 丝氨酸- 丙酮酸刻 寡霉素：ATP合成酶抑制剂 线粒体 甘氨酸← ---甘氨形 胁迫：指对植物生长和发育不利的环境因素 过氧化物酶体 A.本实验的自变量是喷施试剂的类型 412 B.寡霉素可抑制光合作用，其抑制部位是叶绿体基质 A.由黑暗变为光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量 C.喷施NaHSO3可以促进光合作用，还可以减缓干旱 会减少 胁迫引起的光合速率的下降 B.0~0.5min光反应速率下降的原因是暗反应未被 D.Z基因不可作为水稻胁迫育种的目的基因进行基 激活，光反应产生的NADPH和ATP积累抑制光 因工程育种 反应 3.(2025·山东潍坊昌乐二中模拟)现以某种多细胞绿 C.0~0.5min部分被捕获的光能以热能形式散失，可 藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速 保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受损伤 率的影响。实验结果如图所示，其中的绿藻质量为鲜 D.0.5~2in暗反应启动后，以热能形式散失比例减 重。下列说法错误的是 ( 少，吸收的光能更有效地转化为化学能 3.0 口高光强 5.(多选)(2025·衡水模拟)分析甲、乙、丙三图，下列说 ☐低光强 法正确的是 () 1.8 1.5 1.2 1.2 0.8 1.0 0.8 总光合作用 0.6 302 d 0 30 b 25 30温度（℃） 几 甲 光照强度 女獰吸作用 --1- 300 242 口高光强 024温度/℃ 250 00 甲 200 ☐低光强 150 150 129 100 75 85 50 0 20 25 30温度（℃） 乙 紫外、实 A.由甲图可知，绿藻在低光强下一定比高光强下需吸 丙 收更多的Mg A.图甲表示从b点开始出现光合作用 B.由乙图可知，在实验温度范围内，高光强条件下光 B.图乙中，在光照强度相同时，2℃时植物净光合速率 合速率并不是随着温度升高而升高 最大 C.由乙图分析可知，在20℃下持续光照2h,高光强 C.若图丙代表两类色素的吸收光谱，则「代表叶绿素 组比低光强组多消耗C02150wmol·g1 D.在塑料大棚中种植蔬菜时，为了提高产量应选用绿 D.若细胞呼吸的耗氧速率为30mol·g1·h,则 色的塑料大棚 在30℃、高光强下每克绿藻每小时制造葡萄糖 二、非选择题 26.5 umol 6.(2024·湖南考前仿真模拟)水稻和玉米都是重要的 4.(多选)(2025·山东省新高考联合体测评)科研人员 粮食作物。水稻属于C植物（图1），通过卡尔文循环 在测定某绿色植物由黑暗转到光照条件下C0,吸收 完成碳的固定和还原。玉米是C4植物（图2），碳的固 定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束 速率的变化时发现，光照0.5min后，光合作用暗反应 鞘细胞共同完成。请回答下列问题： 过程才被激活，C02吸收速率才迅速升高。科研人员 叶肉细胞 又检测了该植物的光反应相对速率和热能散失比例 (叶绿体以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的 大气中 ① C 比例)，结果如图。下列说法正确的是 ( 的CO (C02)→ 多种酶)② 高 光照 (CH2O) 光1.0 1.0 图1 反0.8 0.8热 0.6 黑暗 -0.6 能散 叶肉细胞 维管束鞘细胞 对0.4 -0.4失 .Ca 0.2 03 大气中 C0泵 (C02) 多种酶 +(C02) 0 3 0 46 10 的C0 C 高 Cs 0.5 时间(min) ADP+Pi ATP (CH2O) ·光反应相对速率 女热能散失比例 图2 413 (1)水稻的叶肉细胞中过程②需要光反应提供 (1)炎热干燥的天气导致植物出现光呼吸的原因 (写出2种)。检测玉米植株光合产物—淀 是 粉的产生场所应选择 (填“叶肉细胞”或 “维管束鞘细胞”)中的叶绿体。 (2)与水稻相比，玉米对炎热环境的适应能力更强，原 因是玉米在炎热环境中：一方面可以 (2)比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点 减少水分的散失；另一方面其叶肉细胞中具有C02 泵，能在细胞间隙 的情况下正常生长。 (3)玉米是农业生产应用价值最高的作物之一。在我 国很多地区，将玉米与豆科植物分行相间种植，这样 (描述三个方面)。 种植的意义是 (3)研究发现，水稻等作物的光合产物有较大比例要 消耗在光呼吸底物上。那么，这些作物中光呼吸存在 (答出一点)。 的意义是 (4)为了“探究钾肥对水稻光合作用的影响”，研究人 员喷施不同浓度的钾肥，测定了水稻的气孔导度、叶 绿素总量、叶绿素a/b比值，结果如下表所示： (4)科研人员设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代 供钾浓度 总光合速率 气孔导度 叶绿素总量 叶绿素 umol/L) umol/m2) (umol/m2) (mg/m2) a/b比值 途径R(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同 0 8.2 0.00 301 2.0 时，利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋 100 10.5 0.10 352 2.2 白的表达量，进而减少 200 11.4 0.16 502 2.3 从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株 500 13.01 0.17 615 2.3 的光合速率，实验结果如图2所示。据此回答： 要得到表中总光合速率，除了需要测得净光合速率数 ①当胞间C0,浓度较低时，野生型植株与替代途径植 值外，还需要测定 条件下的实验数据，由表 株的光合速率相比 中数据可以得出钾肥能提高水稻光合速率的原因是 (答出一点，合理即 ②当胞间C0,浓度较高时，三种类型植株光合速率的 可)。 大小关系为 ,分析其原因是 7.(2024·湖南长沙一中三模)炎热干燥的天气往往会 导致植物出现光呼吸现象，图1表示植物叶肉细胞发 生的光呼吸过程简图，光呼吸发生的原因是图中的R 30 酶的双功能性，当C02与02浓度之比较高时，R酶能 0 够催化C02与C反应，生成C3,反之，当C02与02浓 ● ● ● ● 度之比较低时，光呼吸水平增加，R酶就会更多地催化 0 5 ● Q C;与02反应，生成乙醇酸(C2),C2最后在相应细胞 0 器中可转化成C,和C02。请完成以下问题： 口野生型 10 ●R 叶绿体 付氧化 线粒体 口 OR+RNA干扰 物酶体 5 0 乙醇酸 R酶 呼 吸 0 50 1000 1500 2000 CO, -5L 胞间二氧化碳浓度(ubar) 卡尔义 ATP (CH2O) 循环 NADPH 图2 图1 414度可提高NO还原速率，D正确 练案[13] 5.(1)Cs NADPH、ATP增大 A组 (2)100mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl2Ca2+能减缓盐胁迫引1.C净光合速率可以用干物质量表示。由图可知，在低于a的 起水稻净光合速率的下降（或10mmol/L CaCl,处理比5mmol/L CO2浓度下，在两曲线交点右侧，甲净光合速率大于乙，在交点 CaCl,处理对减缓水稻净光合速率下降的效果更为明显) 左侧，甲净光合速率小于乙，A错误：单独种植甲时，提高甲的种 (3)分别取等量、相同部位的CK、T1、T2、T3组R36水稻叶片 植密度会导致通风不良，从而导致CO2浓度下降，由图可知，随 用无水乙醇提取色素，并用纸层析法分离色素，比较各组滤纸 着CO,浓度的下降，甲的干物质量下降的幅度明显比乙大，对 条最下方两条色素带的宽度 其增重不利，B错误：由图可知，曲线与横轴的交点是：甲曲线的 解析：(1)暗反应过程中，CO2与C结合形成C3,C3被还原需 交点值大于乙曲线的交点值，这表明与甲相比，乙植物可适应 要光反应的产物ATP和NADPH参与；可见绿叶通过气孔从外 更低浓度的CO,,夏季晴天的午后会由于光强过强而出现光合 界吸收的CO2,在特定酶的作用下，与C结合，形成的产物可以 “午休”现象，导致部分气孔关闭，使得C02供应不足，但由于乙 接受NADPH和ATP释放的能量并且被还原。根据图甲可知， 能适应低浓度CO2环境，因而乙的光合速率可能比甲快， 与T1组比较，T2和T3的气孔导度均有所增加，因此C2+可以 C正确；由图可知，在一定范围内，随着CO2浓度的增大，乙的干 增大气孔导度。 物质量也随之增大，但是超过该范围，乙的干物质量不再增加， (2)由题千信息：“CK(0mmol/L NaCl+0mmol/L CaCl2)、T1、: D错误。 T2(100mmol/L NaCl+5mmol/L CaCl2)、T3(100mmol/LNaC2.B在光照强度为b时，植物甲的净光合速率与植物乙的相同 +10mmol/L CaCl2)”可知，其中CK为不做处理的空白对照，T1 但是呼吸速率不相同，因此实际光合速率不同，A错误；在光照 应该为盐胁迫处理的水稻，根据T2和T3的处理，可知T1的处 强度为b时，若每天光照11小时，白天积累的有机物为11×2 理为不加CaCL2,仅用100mmol/L NaCl处理。从图乙可知，与 =22,夜晚呼吸消耗掉有机物为(24-11)×2=26，白天积累的 盐胁迫处理的T1相比，T2和T3组WY)的净光合速率均有所 有机物不够晚上消耗，因此植物乙无法正常生长，B正确：同等 增加，即C能减缓盐胁迫引起的水稻净光合速率的下降；且 光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遗传物质不 10mmol/L CaCl,处理比5mmol/'L CaCl,处理对减缓水稻净光 同，C错误：由图可以看出，植物乙的呼吸速率更大，因此将植物 合速率下降的效果更为明显。 甲、乙分别置于黑暗环境中，植物乙单位时间内消耗的有机物 (3)根据题千“盐胁迫能够降低R36水稻叶肉细胞中叶绿素的 更多，D错误。 含量，而Ca+能够提高盐胁迫条件下叶片中的叶绿素含量”可3.D0~T1时，氧含量降低，是由于光合速率小于呼吸速率造成 知，需要设置至少3组实验，即空白对照组、盐胁迫处理组、盐胁！ 的，A错误；T1~T3时，氧气含量逐渐增加，曲线斜率先增大后 迫和Ca2+处理组，所以可选择CK、TI、T2作为实验材料，分别 减小，说明光合速率先增大后减小，可能是外界光照强度逐渐 取等量、相同部位的CK、T1、T2(和T3)组R36水稻叶片，用无 增强然后逐渐降低引起的，B错误；T2时，氧含量升高，说明此 水乙醇提取色素，并用纸层析法分离色素，比较各组滤纸条最 时光合作用大于呼吸作用，则叶绿体产生的O,一部分释放到 下方两条色素带的宽度。 容器内，另一部分进入线粒体，C错误；氧含量为C时，植物的光 6.(1)降低光合作用的有效光是蓝紫光和红光，而远红光几乎 合作用等于呼吸作用，此时植物的净光合速率等于0，D正确。 不能被植物吸收利用，避荫反应表现为植物为了获得更多的光；4.C实验说明增大光照一黑暗的交替频率，光合速率可以提高， 源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮荫环境中远红光的 但白天遮光会缩短光照时间，同样不利于农作物增产，A错误： 比例会增加(2)叶绿素ATP和NADPH遮阴环境下，幼苗： 实验过程中D组光照时间最长，D组积累的有机物最多， 节间长度增加，营养生长旺盛，因而更多的有机物用于营养生 B错误：因为D组持续光照，有NADPH积累，故实验结束后D 长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果实重量下降适当补充 组NADPH最高，C正确；实验组由黑暗变为光照时，光反应速 红光或喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长 率增加，产生的ATP和NADPH增多，暗反应速率增大，D错误 (3)tri/phyB1因为tmi/phyB1突变体与对照比变短了，其他突；5.D分区轮作是为了调整作物布局，使不同作物对养分的吸收 变体都比对照长光敏色素作为信号分子，其接受红光和远红：不同，避免土壤中某种养分的枯竭，而充分利用光能，促进光合 光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息传递到细胞核： 作用一般通过合理密植来实现，A错误；低温储存蔬菜、水果是 内调控细胞核内相关基因的表达 为了降低酶的活性，减少有机物的消耗，而不是减少自由水， 解析：(1)题意显示，光合作用效率最大的光是蓝紫光和红光， B错误：喷洒适宜浓度的生长素类调节剂（如2,4-D溶液）可 而远红光几乎不能被植物吸收利用，避萌反应表现为植物为了 以促进果实的发育，不能减少因连续阴雨天造成的油菜产量下 获得更多的光源而增加营养生长的现象，据此推测，在遮荫环 降，C错误；合理密植可以充分利用光能，提高光能利用率，增加 境中远红光的比例会增加，因此，光合作用模拟植物荫影环境 产量，D正确。 应该降低R/FR的比值。 6.C暗反应过程中二氧化碳的固定是二氧化碳和五碳化合物结 (2)图一信息显示①遮萌环境下叶绿素合成量减少，即叶绿素！ 合形成两分子的三碳化合物，即三碳化合物是五碳化合物固定 含量下降，光反应受阻，ATP和NADPH的生成速率降低，进而 二氧化碳后的产物，A错误：二氧化碳浓度降低时，二氧化碳的 影响了暗反应的进行，降低了光合速率，光合产物的制造量下 固定减弱，五碳化合物消耗减少，C,增加，C3的生成减少，C3的 降：②遮萌环境下，幼苗节间长度增加，营养生长旺盛，因而更 还原减慢，NADPH消耗减少，NADPH积累增多，则叶肉细胞中 多的有机物用于营养生长，因而生殖生长减弱，表现为番茄果 的NADP+/NADPH下降，B错误；光反应产生的NADPH和ATP 实重量下降。据此可推测，如果农业生产实践中番茄种植密度 参与C,的还原，促进五碳化合物的形成，C正确：五碳化合物和 偏高，提高番茄产量应该采取的措施有适当补充红光，同时可 三碳化合物间的转化需要光反应的产物NADPH和ATP的参 以喷施适当的生长调节剂，减弱营养生长，促进生殖生长。 与，不是光能的直接驱动，D错误。故选C (3)植物感知光信号据此调整生长发育，说明植物具有接受光7.C本实验探究的是不同浓度的AA对烟草幼苗净光合速率的 信号的受体分子，如光敏色素(friop、friself、tri/phy BI、phyB2)、 影响，其他无关变量应保持相同且适宜，A正确；若突然降低 蓝光受体(cy1)等。实验中对番茄不同光受体的突变体进行了 CO2浓度，短时间内CO的固定量减少，C,生成减少而还原正 表型检测，如图二所示，由实验结果推知：主要吸收红光和远红 常进行，C、的消耗减少生成正常进行，导致烟草幼苗叶肉细胞 光并感受其变化，在调控萌影下番茄的节间伸长方面发挥主要 中C5/C3的比值上升，B正确；由实验结果可知，AA促进烟草 作用的受体分子是tmi/phyB1,因为tri/phy B1l突变体与对照比变i 幼苗净光合速率增大的最适浓度在10nmol/L左右，C错误；由 短了，其他突变体都比对照长。光敏色素作为信号分子，其接 实验结果可知，添加不同浓度的IAA均使烟草幼苗的叶绿素含 受红光和远红光的信息后，其空间结构发生改变，进而将信息 量增加，说明IAA可通过促进叶绿素的合成来提高烟草幼苗的 传递到细胞核内调控细胞核内相关基因的表达，进而促进节间 净光合速率，D正确。故选C。 长度增加。 8.(1)暗反应茼麻(2)玉米是C4植物，C4植物叶肉细胞里的 617 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP羧化酶的作用，与CO,结合的： 理后质量)=6×光照后质量-18×初始质量+12×暗处理后 能力强(3)逐渐减小、逐渐增大随着C0,浓度的增大，玉米 质量，将表中各温度下的数据带人公式，可得，0℃下，该藻类 的光合作用受到抑制，实际光合速率降低，而呼吸速率不变，导 天24小时的净光合速率=6×53.5-18×50+12×49.5=15： 致净光合速率减小，干重减小(4)一是随大气中CO,浓度的 4℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×55-18×50+ 逐渐增大，玉米植株的平均干重减少，玉米的光合作用受到抑 12×49=18:8℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×56 制，玉米积累的有机物减少，玉米生长受到抑制；二是随大气中 -18×50+12×48=12:12℃下，该藻类一天24小时的净光合 CO2浓度的逐渐增大，苘麻植株的平均干重逐渐增大，有利于尚 速率=6×54-18×50+12×44=-48：该藻类一天24小时的 麻生长，苘麻与玉米在竞争中处于优势，导致玉米生长受到 净光合速率越大，积累的有机物越多，越有利于其生长，4℃该 抑制 藻类积累的有机物最多，因此最适宜生长，ACD错误，B正确。 解析：(1)光合作用包括光反应和暗反应，CO2作为光合作用的 4.D图中A植物、B植物分别为C3植物和C4植物，A错误：据题 原料，参与暗反应阶段。在一定范围内，光合速率随着CO2浓 中条件无法判断两种植物的呼吸速率，因此不能判断M点处两 度增加而增加，当光合速率不再继续增加时的CO,浓度称为 种植物叶片的光合速率相等，B错误；C4植物中固定CO2的酶 CO2饱和点。据表中数据分析，茼麻随着CO2浓度升高，苘麻 存在于叶绿体基质中，C错误；40min时B植物叶片光合速率等 植株的平均干重一直增加，即光合速率仍然在增大，而玉米植 于呼吸速率，因此叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，D正确。 株的平均干重随着二氧化碳浓度升高在减少，因此苘麻的CO2 5.ACD 该实验的自变量是不同单色光，因变量是释放的O,浓度 饱和点更高。 (代表光合作用强度)，故实验的目的是探究不同单色光对光合 (2)茼麻属于C3植物，而玉米是C4植物，C4植物叶肉细胞里的 作用强度的影响，A正确：加入NaHCO3溶液是为了提供光合作 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经PEP羧化酶的作用，与CO2结合的 用需要的CO,,B错误；相同条件下，自然光下比单色光下的光 能力强，故玉米固定二氧化碳能力强。 合作用要强，因此拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的 (3)根据表中数据分析可知，该实验中，随着CO2浓度的增大， O,浓度高于单色光下O,浓度，C正确：若将此装置放在黑暗 玉米千重的变化趋势是逐渐减小，而茼麻干重的变化趋势是逐 处，金鱼藻只进行细胞呼吸，氧气传感器可测出O2的消耗情 渐增大。玉米干重即有机物的积累量，代表的是净光合速率 况，从而测定金鱼藻的呼吸强度，D正确。 净光合速率=实际光合速率一呼吸速率，随着CO2浓度的增 :6.AD夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进 大，抑制了玉米的光合作用，玉米的实际光合速率降低，而呼吸 入体内的CO2量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱， 速率不变，导致净光合速率减小，因此玉米的千重减小。 A正确：夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，呼吸酶不受 (4)根据表中数据分析可知，随着CO,浓度的增大，玉米的光合 影响（呼吸酶最适温度高于光合酶），光合作用强度减弱，但此 作用受到抑制，玉米干重的变化趋势是逐渐减小，有机物积累 时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO2量 减少，玉米的生长受抑制：而随着CO2浓度的增大，茼麻干重的 小于光合固定的CO2量，B错误；光合色素分布在叶绿体的类粪 变化趋势是逐浙增大，有利于苘麻的生长，苘麻是一种能入侵 体薄膜上，而非叶绿体内膜上，C错误：夏季中午叶片蒸腾作用 到玉米地的杂草，苘麻与玉米之间存在竞争关系，苘麻在竞争 强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO,量减少，暗反应 中处于优势，与玉米竞争光照以及水分和无机盐等，进而使得 减慢，导致光反应产物积累，产生反馈抑制，使叶片转化光能的 玉米生长受到抑制。 能力下降，光合作用强度明显减弱，D正确。 B组 7.ACD实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。在光照条件 1.B图1中，a为CO2补偿点，b为CO2饱和点，若光照强度适当 下，由图可知，30℃时净光合速率（吸收速率）为3.5g/h,呼吸速 增强，则光合作用强度也随之增强，所以点左移，b点右移 率为3.0mg/h,实际光合作用速率为6.5mg/h,25℃时净光合 A正确；图2中，a为光补偿点，b为光饱和点，若CO2浓度适当 速率为3.75mg/h,呼吸速率为2.25mg/h,实际光合作用速率 增大，则光合作用强度也随之增强，所以a点左移，b点右移 为6.0mg/h,所以在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光 B错误；在光照未达饱和时，限制光合作用的主要因素是光照强 合速率比25℃环境中大，A错误；P点时净光合速率等于呼吸 度，因为a点CO,浓度比b点高，所以a点与b点相比，a点时叶】 作用速率，昼夜时间相同且温度不变，意味着白天光合作用制 绿体中C3含量相对较多，C正确；图3中，b点没有达到光照强 造的有机物等于夜晚呼吸作用消耗的有机物，没有有机物的积 度和二氧化碳的饱和点，故限制b点光合作用的主要因素是光 累，所以龙血树无法正常生长发育，B正确：30℃时，光照条件 照强度和CO,浓度，D正确。 下叶肉细胞吸收CO2的速率为净光合速率，由图可知是 2.B真光合速率=净光合速率+呼吸速率，30℃环境中番茄幼 3.5mg/h,但植物中还有其他细胞进行呼吸作用会释放CO2,所 苗的实际光合速率为3+3.5=6.5mg/h,35℃环境中番茄幼苗 以叶肉细胞真正吸收CO2的速率要大于3.5mg/h,C错误；由 的实际光合速率为3.5+3=6.5g/h,故真光合的最适温度在 图可知，该实验的自变量是温度和光照条件，因变量是CO,的 30~35℃之间，A正确；P点时，净光合速率大于0，说明光合作 吸收速率或释放速率，D错误。 用速率大于呼吸作用速率，叶绿体吸收C0,大于线粒体产生8.(1)cc组设置条件为自然状态下，、b、d均对光照强度或CO C0,,B错误：在光照下，图中数据表明温度在25℃时，植物的净 浓度进行了调整（或a、b、d都有自变量处理） 光合速率最大，最有利于番茄幼苗生长，C正确；黑暗条件下植 (2)CO2浓度增施有机肥：正其行、通其风，保证良好通风；实 物CO2释放量表示呼吸作用，光照条件下植物CO2吸收量表示 施秸秆还田促进微生物分解发酵等 净光合作用，实际光合作用=净光合作用+呼吸作用，日夜各 (3)①叶绿体基质叶绿体的类囊体薄膜、线粒体内膜②电 12小时，20℃积累的有机物为12×(3.25+1.5)-24×1.5= 子传递过程中促进NADH向NAD*转化，为过程③提供NAD 21g/h,在图中各温度下积累的最多，最有利于番茄幼苗生长， 等，促进过程③的进行 D正确。 解析：(1)本题的实验设置有三个自变量：光照强度、CO2浓度 3.B暗处理时，植物只能进行呼吸作用消耗有机物，因此每小时 和温度，探究三个因素对光合作用的影响。c组设置条件为：自 呼吸速率可用初始质量一暗处理后质量的差值来代表；光照条 然状态下全光照（不遮萌），C02浓度为0.03%（大气中C02的 件下，植物既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，则光照 含量值)，而a、b、d均对光照强度或CO2浓度进行了调整。所 1h植物增加的质量可以代表植物每小时的净光合速率，即用 以四组中，能作为其他三组的对照组的是c组。 光照后质量-暗处理后质量的差值来代表。用上述光照强度 (2)曲线c是全光照，但是C02浓度为0.03%，比曲线d的C02 照射6小时，其余时间黑暗，则植物在一天24小时的净光合速 浓度低，相同温度条件下，净光合速率低，则说明限制曲线℃组 率=6×每小时的总光合速率-24×每小时的呼吸速率=6× 最大净光合速率增加的主要因素是CO2浓度。因此农民在大 (每小时的呼吸速率+每小时的净光合速率)一24×每小时的 田种植时通常采用增施有机肥，实施秸秆还田促进微生物分解 呼吸速率=6×每小时的净光合速率-18×每小时的呼吸速率 发酵，深施碳酸氢铵肥料，正其行、通其风保证良好通风等措施 =6×(光照后质量-暗处理后质量)-18×（初始质量-暗处： 来提高CO2浓度。 618 (3)①据题图可知，过程①需要Rubisco的催化，而Rubisco还参： NADPH;玉米是C4植物，从图中看出，该类植物通过光合作用 与卡尔文循环，故过程①进行的场所是叶绿体基质。叶绿体中 产生淀粉的场所是维管束鞘细胞中的叶绿体。 NADP经电子传递链可形成NADPH,该过程发生在类囊体薄 在炎热环境中，植物为降低蒸腾作用而关闭气孔减少水分散 膜上；线粒体中0，在电子传递链的作用下可形成H,0(有氧呼 失。与水稻相比，玉米的叶肉细胞中具有C0,泵，利用低浓度 吸的第三阶段)，该过程发生在线粒体内膜上。 CO,的能力更强，利于光合作用的进行，更适应炎热环境。 C组 (2)玉米与豆科植物分行相间种植的意义是更充分地利用土壤 1.A图甲中，C02吸收速率表示净光合作用速率，C02产生速率 中的无机盐；使空气中的二氧化碳得到充分高效利用；垂直结 表示呼吸作用速率，叶绿体消耗的CO,量是指总光合作用量， 构可更有效地利用光能等。 总光合速率=呼吸速率+净光合速率，温度为30℃和40℃时， (3)总光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此需要测定黑暗 叶绿体总光合速率相等，因此叶绿体消耗C0,的速率相等 条件下的呼吸速率实验数据；从表中数据可以看出，随供钾肥 A正确；40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等，若白 浓度不断增加，叶绿素总量增加，说明光反应强度增大，光反应 天和黑夜时间相等，则有机物积累量为0，植物不能生长 速率加快：气孔导度也增大，吸收CO,速率加快。 B错误：补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加，！7.(1)炎热干燥天气，蒸腾作用强导致水分散失过快，植物为了避 则光补偿点会降低，即D点左移，C错误：图乙中C、D、E三点随： 免水分散失，气孔关闭，C0,吸收减少，光合作用产生的O,在叶 着光照强度增强，光合速率逐渐增加，因此影响C、D、E三点光 片中堆积，使得CO,与O2浓度之比降低，光呼吸水平增加 合速率的主要环境因素都是光照强度，D错误。 (2)条件：光呼吸发生在光照条件下，有氧呼吸在有光、无光条 2.C自变量为水稻的种类、喷施试剂的类型，其他的均为无关变 件下均能发生；场所：光呼吸的发生需要叶绿体、过氧化物酶体 量，A错误；寡霉素是ATP合成酶抑制剂，光合作用的ATP合成 和线粒体的参与，有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中；能 发生在类囊体薄膜上，B错误；无论肋胁迫与否，喷施NHSO3的】 量角度：光呼吸消耗AP,有氧呼吸生成ATP:物质角度：光呼吸 组比喷施蒸馏水组光合作用强度都高，喷施NaHSO,可以促进 利用O2和C生成乙醇酸和C3,有氧呼吸利用葡萄糖和O2生 光合作用，还可以减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降， 成C02与水 C正确；转Z基因的水稻胁迫条件下，光合作用强度下降的幅度 (3)避免光反应过程中积累的ATP和NADP四对叶绿体的伤 比未转基因水稻的下降幅度小，因此Z基因可作为水稻胁迫育 害，同时消除乙醇酸对细胞的毒害，回收碳元素，减少碳的流失 种的目的基因进行基因工程育种，D错误。 (4)乙醇酸从叶绿体向过氧化物酶体的转运①无明显差异 3.AMg2+可参与构成叶绿素，由甲图可知，与高光强组相比，低 ②R+RNA干扰>R>野生型R途径能够更快速、高效地降解 光强组叶绿素的含量较高，以增强吸光的能力，从而以适应低： 乙醇酸产生C02,促进光合作用过程，且当乙醇酸转运蛋白减少 光强环境，但不能得出绿藻在低光强下一定比高光强下需吸收： 时R途径更高效 更多的Mg+的结论，A错误；由乙图可知，在高光强条件下，在： 解析：(1)炎热干燥天气，蒸腾作用强导致水分散失过快，植物 25℃下的光合速率高于在20℃下和在30℃下的光合速率，故 为了避免水分散失，气孔关闭，光合作用产生的02在叶片中堆 在实验温度范围内，高光强条件下光合速率并不是随着温度升 积，同时外界的CO,不能通过气孔进入细胞间隙，在这种情况 高而升高，B正确：乙图中的绿藻放氧速率表示净光合速率，则 下，C0,与O2的比值降低，光呼吸水平增加。 在20℃下持续光照2h,高光强组比低光强组释放的氧气量多 (2)分析题意，光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点表现为条 2×75=150(mol·g1),根据光合作用的反应式可知，6分子 件、场所和能量有所差异。条件：光呼吸发生在光照条件下，有 的氧气对应6分子的二氧化碳，则多消耗二氧化碳的量也为 氧呼吸在有光、无光条件下均能发生；场所：光呼吸的发生需要 150umol·g,C正确；乙图中的绿藻放氧速率表示净光合速 叶绿体、过氧化物酶体和线粒体的参与，有氧呼吸发生在细胞 率，根据光合作用的反应式可知，6分子的氧气对应1分子的蔺 质基质和线粒体中；能量角度：光呼吸消耗ATP,有氧呼吸生成 萄糖，若绿藻在30℃、高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为 ATP;物质角度：光呼吸利用O2和C生成乙醇酸和C3,有氧呼 30umol·g·h,则用氧气表示，在该条件下总光合速率为 吸利用葡萄糖和O2生成CO2与水。 30+129=159uol·g·h-,根据光合作用的反应式可知此 (3)光呼吸的主要生理意义如下： 时每小时制造葡萄糖=159/6=26.5mol,D正确。 ①防止强光对叶绿体的破坏，强光时，由于光反应速率大于暗 4.BCD由黑暗变为光照，0.5mim内，光反应速率下降，产生的 反应速率，叶肉细胞中会积累ATP和NADPH,这些物质的积累 ATP和NADPH减少，暗反应没有启动，C,含量不会减少，A错： 会产生自由基从而损伤叶绿体，而强光下，光呼吸作用加强，会 误：光照0.5min后，C02吸收速率才显著升高，说明此时光合 消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH,从而减轻对叶绿体 作用暗反应过程才被激活，光反应此时产生的NADPH和ATP 的伤害：②清除乙醇酸对细胞的毒害，乙醇酸(C,)对细胞有毒 才能用于暗反应过程C,的还原，0~0.5mim光反应速率下降的 害作用，而光呼吸能利用乙醇酸从而清除其毒害作用；③回收 原因是暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累抑制： 碳元素，C,可转化为C,和CO,,通过光呼吸过程又返回到卡尔 光反应，B正确：结合图示可以看出，0~0.5mi,吸收的光能未 文循环中，不至于全部流失掉，即通过光呼吸回收了一部分碳 被利用，以热能形式散失，进而可保护光合色素、相关蛋白和叶 元素。 绿体结构等免受光损伤，C正确：0.5~2mim,吸收的光能可有 (4)题图1显示乙醇酸在叶绿体产生后需要运输到线粒体，因 效转化为化学能（减少热能形式散失的比例），说明此时合成的 此若利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表 NADPH和ATP增多，而后可驱动暗反应过程，进而有利于积累 达量，则乙醇酸从叶绿体向过氧化物酶体的转运会减少 更多的有机物，D正确。 ①据题图2分析，当胞间CO2浓度较低时，野生型植株与替代 5.BC图甲中a点时植物只进行呼吸作用，a点之后开始出现光 途径植株的光合速率相比无明显差异。 合作用，A错误；从图乙中可以看出，t2℃时总光合作用与呼吸 ②据题图2分析，当胞间CO2浓度较高时，R+RNA千扰组的光 作用的差值最大，即净光合速率最大，B正确：叶绿素主要吸收 合速率最高，R组次之，而野生型组的光合速率最弱，其原因可 红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此「代表叶绿 能是R途径能够更快速、高效地降解乙醇酸产生CO2,促进光合 素，C正确；色素虽对红光和蓝紫光吸收最多，但也吸收其他光 作用过程，且当乙醇酸转运蛋白减少（叶绿体内乙醇酸浓度高） 因此用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色的塑料大棚，D错误。 时R途径更高效。 6.(1)ATP和NADPH维管束鞘细胞(2)关闭气孔（或气孔关 练案[14] 闭)CO,浓度较低(3)更充分地利用土壤中的无机盐（或使 A组 空气中的二氧化碳得到充分高效利用，或垂直结构可更有效地；1.A据图分析，℃是液泡，液泡中含有糖类、无机盐、蛋白质等，可 利用光能)(4)黑暗叶绿素总量增加，光反应速率加快（或！ 以调节植物细胞内的环境，A正确：物质①表示水、物质③表示 气孔导度上升，吸收CO2速率加快) O,,b表示线粒体，水参与的反应是有氧呼吸第二阶段的反应 解析：(1)C3的还原是暗反应过程，需要光反应提供的ATP和 场所是线粒体基质，O2参与有氧呼吸第三阶段的反应，是在线 619