重难02 逆境胁迫对植物生长的影响（3大考向突破）（重难专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

重难02 逆境胁迫对植物生长的影响 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 定位要点 重点提炼：聚焦重难核心内容，深入剖析知识内涵与联系 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 逆境胁迫对植物生长的影响 1. 温度胁迫对植物光合作用、基因表达等的影响 2. 盐碱胁迫对植物生长的影响 3. 干旱胁迫对植物激素调节的影响 4. 营养胁迫 2024·黑吉辽 2023·辽宁 1.温度胁迫对植物光合作用、基因表达等的影响 温度胁迫包括高温和低温胁迫，对植物生长发育产生显著影响。 （1）低温胁迫：低温是限制植物生长发育的重要因素。低温下，植物细胞膜流动性减弱，细胞结构变得紧凑，导致细胞功能异常，糖类合成减少，影响植物生长发育。植物适应冷害的方式是提高膜中不饱和脂肪酸含量，降低膜脂相变温度，维持膜的流动性。冷驯化是提高植物抗寒性的生物化学及生理学过程，包括寒驯化和冻驯化，Ca2+信使系统在低温信号转导过程中起着重要作用。 （2）高温胁迫：高温胁迫对植物的伤害主要表现在影响光合作用，使得光合作用速率降低，导致糖类合成减少。同时，高温使生物膜功能键断裂、膜脂液化、膜蛋白变性、代谢异常。高温下诱导合成的热休克蛋白（HSPs），使植物表现出较好的抗热性。 2.水分胁迫对植物激素调节的影响 水分胁迫包括涝害与干旱，对植物生长发育的影响主要体现在水分代谢和光合作用。 （1）涝害胁迫：涝害分为湿害和涝害。涝害的危害主要是由于水涝导致缺氧后引发的次生胁迫对植物产生伤害作用。植物具有适应厌氧环境的能力，低氧信号能激活某些厌氧反应基因的表达，诱导厌氧多肽的形成。 （2）干旱胁迫：干旱使细胞过度脱水、膜破坏，正常生理生化代谢受阻、细胞受到机械性损伤。抗旱植物一般有增加吸水、减少失水的形态特征及保水能力强，代谢稳定等生理特征。脯氨酸、干旱诱导蛋白可以提高植物抗旱性。 3.盐碱胁迫对植物生长的影响 盐害对植物的主要危害是渗透胁迫、离子失调及引起生理代谢紊乱。植物通过避盐及耐盐两种方式适应盐胁迫。渗调蛋白有利于降低细胞的渗透势和防止细胞脱水，提高植物对盐胁迫的抗性。植物体内的盐胁迫信号途径包括渗透胁迫信号转导途径和盐过敏感调控途径（SOS途径）。 4.营养胁迫 营养胁迫‌是指植物在生长过程中由于缺乏必要的营养元素而导致的生长受限或生长障碍。 植物在生长过程中需要吸收各种营养元素，如氮、磷、钾等。营养缺乏胁迫会导致植物生长迟缓、叶片黄化、产量下降。植物通过提高根系的吸收能力、调节根系分泌物的组成、增强与土壤微生物的相互作用等机制来适应营养胁迫。 考向突破01 温度胁迫对植物光合作用、基因表达等的影响 1．近年来，某地区“倒春寒”频率上升趋势明显，低温胁迫严重影响并制约小麦的生长发育及产量。某研究小组为了探究低温对植物光合作用的影响及植物的适应性机制，选取生长状况良好的某品种小麦作为实验材料进行低温处理，测定不同处理时间下叶片的气孔导度、叶绿素含量和净光合速率，结果如表所示。 处理时间（小时） 气孔导度[mol（H2O）·m-2·s-1] 叶绿素含量相对值 净光合速率[mol（CO2）·m-2·s-1] 24 0.415 58.24 15.41 48 0.403 57.34 13.18 72 0.370 56.11 11.70 CK 0.475 58.57 22.21 回答下列问题： (1)叶绿素主要吸收 ，分布在叶绿体的 上。 (2)低温胁迫下小麦的净光合速率 （填“升高”或“降低”），原因是 。 (3)在低温胁迫下，植物细胞会产生活性氧，这些活性氧会对光合膜系统造成破坏。为了应对这种胁迫，植物会启动抗氧化系统，其中保护性酶SOD和POD的活性会增加。这种酶活性的提升有助于减轻膜脂过氧化伤害，从而提高植物的抗逆性，使其能够更好地适应低温环境。下列叙述与此相关且合理的是_______。 A．低温胁迫导致活性氧产生，进而破坏光合膜系统的磷脂双分子层 B．植物通过抗氧化系统来消除活性氧，从而减轻对光合膜系统的破坏 C．保护性酶SOD和POD的产生是基因选择性表达的结果 D．低温胁迫下，所有酶的活性都会降低，导致细胞代谢完全停滞 (4)为了补救低温伤害，科学家研究发现冻害后施加氮肥可以缓解产量减少问题。综合上述信息分析原因： （答出两个原因即可）。 2．植物胁迫是对植物生长不利的环境条件，如洪涝、盐碱地、高温等。植物应对不同的胁迫有不同的应激反应。请结合不同的植物胁迫，分析并回答下列问题： (1)洪涝易造成低氧胁迫。此时植物根系易变黑、腐烂，原因是 。 (2)盐（主要是NaCl）胁迫环境下，大豆细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性，请据图写出盐胁迫条件下，大豆根部细胞降低Na+毒害的“策略”： （至少答出2点）。大豆通过调节相关物质的运输， （填“增大”或“减小”）细胞内的渗透压，有利于细胞吸水，从而提高其耐盐碱性。 (3)为研究高温胁迫对植物的影响，科学家以黄准海地区夏玉米耐热型品种为材料，以大田常温为对照（CK），设置高温（40℃）处理（HT），研究高温胁迫对夏玉米的叶片光合特性、植株形态、干物质积累与分配及产量的影响，结果见下表。 组别 叶绿素含量 mg/g 胞间二氧化碳 μmol/mol 净光合速率 μmol/（m2．s） 叶面积m2 结实率% 百粒重g CK 26 158 21.3 0.21 80 24.1 HT 37 102 27.9 0.52 26 33.7 欲研究夏玉米叶片的光合特性，用叶片作为材料进行光合色素分离实验，叶绿素的条带在滤纸条上的位置低于类胡萝卜素，其原因是 。夏玉米在高温胁迫净光合速率较CK组高的原因可能是 （答出两点）。研究表明高温胁迫下夏玉米产量降低，根据表格数据从光合产物的产生和分配的角度分析，HT组夏玉米百粒重增加的原因 。 (4)研究表明HT组叶面积、株高有显著增大，研究小组猜测可能与HT组玉米植株体内M激素含量升高有关。仍以夏玉米为研究对象，若进一步验证该猜想，可在实验思路的分组和处理中添加一组实验组 。 解题技巧点拨 一、核心考点（胁迫→生理影响关键链） 胁迫类型 结构 / 物质变化 生理过程影响 抗逆机制 低温胁迫 细胞膜流动性↓、叶绿素↓、气孔导度↓、酶活性↓ 光反应（叶绿素↓→光能吸收弱）+ 暗反应（气孔↓→CO₂少）→净光合↓ 不饱和脂肪酸（保膜流动性）、SOD/POD（清活性氧） 高温胁迫 细胞膜 / 类囊体膜损伤、酶变性、叶绿素 / 气孔变化 光反应（类囊体膜损→光反应弱）+ 暗反应（气孔↓→CO₂少）→光合变化 热休克蛋白（HSPs） 二、拆解 “题干 + 表格数据”—— 对应知识点的 “因果环节” 题目常给表格（气孔导度、叶绿素、净光合等指标），需把数据变化→知识点里的生理环节对应： （1）气孔导度↓→暗反应 CO₂供应不足； （2）叶绿素含量↓→光反应的光能吸收 / 传递减弱； （3）净光合速率 = 光反应 + 暗反应的综合结果。 三、原因分析题 ——“顺因果链推导，不丢环节” 这类题的 “原因” 需覆盖 “胁迫因素→结构 / 物质变化→生理过程变化”的完整逻辑链，不能跳步： （1）低温下净光合降的原因：低温→酶活性↓+ 气孔导度↓（CO₂少）+ 叶绿素含量↓→光反应强度降 + 暗反应速率降→净光合速率降低。 （2）高温下净光合变化的原因：先看表格指标（如叶绿素↑→光反应强；叶面积↑→光合面积大），再对应 “叶绿素↑→光能吸收多 + 叶面积↑→光合总量多”。 四、选项判断 —— 规避 “绝对化 / 因果颠倒” 陷阱 选项常出现易错表述，需结合知识点排除： （1）绝对化词（“所有酶”“完全停滞”）：如 “低温下所有酶活性降低” 错误，因为抗氧化物酶（SOD、POD）活性会上升。 （2）因果颠倒：如 “活性氧破坏光合膜→低温胁迫” 错误，实际是 “低温胁迫→活性氧产生→破坏光合膜”。 考向突破02 水分胁迫对植物激素调节的影响 1．植物对水分的需求具有一定限度，干旱和水涝都会对植物产生水分胁迫。为进一步明晰水分胁迫类型及胁迫程度对植物代谢的影响，科研人员在重度胁迫和轻度胁迫条件下，每隔 5 天定时测定了 30 天内番茄叶片可溶性糖、叶绿素含量、POD（过氧化物酶）等多种物质变化。请回答以下问题： (1)水涝胁迫下，植物会发生一系列代谢变化应对逆境。短期水涝胁迫下，植物可能通过增加甜菜碱、甘露醇等亲水物质，增加 （填“自由水”或“结合水”）比例来增强抗逆性；长期水涝胁迫下，植物根系细胞因 增强，积累乙醇等有毒代谢产物，引起细胞损伤和代谢崩溃。 (2)干旱胁迫后期，番茄叶片细胞内可溶性糖呈上升趋势，细胞需要通过增加可溶性糖的浓度来 。 (3)与对照组相比，所有水分胁迫实验组的总叶绿素含量随着胁迫天数增加呈下降的趋势，推测可能的原因是 。 (4)分析推测，水分胁迫后，POD 活性增加，进而有效清除活性氧和自由基，减小对植物的伤害。现已知 POD 能催化过氧化氢 H₂O₂分解，再氧化愈创木酚，生成红棕色的四愈创木醌，其生成速率与 POD 活性成正比。利用分光光度计测定单位时间内红棕色的四愈创木醌在 470 nm 处的吸光度变化，可计算 POD 活性。为证实上述推测，请利用有关仪器试剂，完成实验过程： ① ，剪碎，加入酶提取液，获得POD酶液。 ②取等量POD酶液置于试管中，在试管中分别加入等量的现配的愈创木酚和H2O2混合液，摇匀，使其反应充分。 ③ 。 2．随着全球气候变化的加剧，干旱胁迫对植物生存和农业生产的影响日益严重。猕猴桃是我国许多地区的重要经济作物，为探明猕猴桃对不同干旱胁迫的响应机制，研究小组用同一品种的猕猴桃幼苗为材料，探究土壤干旱程度对猕猴桃光合特征的影响，部分测量参数如下表所示，不考虑干旱对呼吸作用的影响。回答下列问题： 生理指标 水分适宜 轻度干旱 中度干旱 重度干旱 叶绿素含量/（mg·g-1） 0.98 0.87 0.65 0.26 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 0.63 0.54 0．48 0.41 胞间CO2浓度/（μmolCO2·mol-1） 413.67 393.38 438.33 468.62 净光合速率/（mmol·m-2·s-1） 19.83 17.05 15.02 11.58 (1)水在光合作用中的作用有 （答出2点即可）。 (2)叶绿体中的光合色素分布在 上，提取叶绿体中的光合色素时，常用试剂为 。随干旱程度增加，猕猴桃的叶绿素含量明显降低，科研人员推测主要减少的色素为叶绿素b，简要写出验证这一推测的实验思路： 。 (3)随干旱程度增加，猕猴桃的净光合速率呈下降趋势，这与光合作用的光反应阶段和暗反应阶段受到限制都有关。研究人员根据表中信息分析，暗反应阶段受限并非完全由气孔导度减小所致，其理由是 。 (4)“CO2补偿点”是指光合作用速率与呼吸作用速率相等时的外界CO2浓度。根据表中信息推测，随着干旱胁迫程度加重，猕猴桃的“CO2补偿点”会 （填“变大”或“变小”），原因是 。 解题技巧点拨 一、先定 “胁迫类型”，抓核心逻辑 看到 “水分胁迫” 先区分涝害 / 干旱，直接对应核心考点： （1）若为 “水涝 / 洪涝”：核心是 “缺氧” 短期适应：增加结合水比例（提高抗逆性，对应题 1 (1)）； 长期危害：无氧呼吸增强→积累酒精（毒害细胞，对应题 1 (1)）。 （2）若为 “干旱”：核心是 “细胞脱水” 渗透调节：积累可溶性糖、脯氨酸等→提高细胞渗透压（增强吸水 / 保水，对应题 1 (2)）； 结构损伤：膜破坏、叶绿素合成减少 / 分解增加（对应题 2 叶绿素含量下降）。 二、光合指标的分析套路 水分胁迫常考 “叶绿素、气孔导度、胞间 CO₂”，按以下逻辑破题： （1）叶绿素含量下降：原因固定答 “叶绿素合成减少、分解增加”（对应题 1 (3)、题 2 叶绿素数据）； （2）气孔导度 + 胞间 CO₂的联动判断： 例：干旱时气孔导度降低，但胞间 CO₂浓度升高→说明暗反应受限制的原因不是 CO₂供应不足（而是光反应产物不足 / 暗反应酶活性低，对应题 2 (3)）。 三、实验设计类题的固定步骤 以 “POD 酶活性” 类实验为例，遵循 “对照 + 单一变量”： （1）分组取材：将植物分为 “水分胁迫组” 和 “对照组”，取等量同部位材料（如根部）； （2）处理制备：剪碎材料 + 提取液，制备酶液（依题干操作）； （3）检测指标：按题干方法测指标（如分光光度计测 470nm 吸光度），比较两组结果（对应题 1 (4)）。 四、易错点避坑 （1）抗逆时水的形式：是 “结合水比例增加”（不是自由水）； （2）植物无氧呼吸产物：涝害时产酒精（别和动物的乳酸混淆）； （3）CO₂补偿点变化：干旱→叶绿素减少→光反应弱，需更多 CO₂才能与呼吸速率相等→补偿点变大（对应题 2 (4)）。 考向突破03 盐碱胁迫对植物生长的影响 1．土壤盐碱化是全球农业所面临的重大挑战之一。现以枸杞为材料，研究盐碱胁迫中最主要的NaCl胁迫对枸杞光合作用所造成的影响。相关实验结果如图1所示，其中A组为0mmol/LNaCl胁迫，B组为100mmol/LNaCl胁迫，C组为200mmol/LNaCl胁迫，D组为300mmol/LNaCl胁迫。 注：①本题实验条件：29℃（枸杞光合作用最适温度）；xμmol·m-1·s-1的光照强度；空气中CO2浓度； ②图2中PAO基因、CLH2基因均为调控枸杞光合色素含量的相关基因。 回答下列问题： (1)枸杞叶片中的光合色素主要存在于叶肉细胞叶绿体的 膜上，其作用是 。研磨叶片、提取光合色素是测定图1中光合色素含量的前置步骤。为保证枸杞叶片中的色素被充分提取，研磨过程中，需向研钵内加入 、95%（无水）乙醇；该过程还需向内加入碳酸钙，其目的是 ，防止该色素中的Mg元素与酸性细胞液反应。 (2)由图1可知，随NaCl胁迫程度加重，植株会通过调控相关基因的表达来影响叶绿素含量，使光合速率下降来适应逆境。因此，图2中 基因可能为控制合成叶绿素降解酶的基因。当NaCl胁迫达到1200mmol/L时，所有基因表达量均为0，其原因可能为 。 (3)NaCl胁迫还会使促进卡尔文循环的相关基因下调表达，导致卡尔文循环产生 的速率下降，使光反应缺少合成ATP的原料，从而降低光合速率。图3分别为A组和B组在不同光照条件下的净光合速率。已知B组植株枸杞在该环境中培养7天（假设每日光照8小时）干重无变化，则本题实验中光照强度为 μmol·m-1·s-1。 (4)综合上述实验结果，在本题实验条件基础上，下列措施可能提高光合速率的是____。 A．升高培养环境温度 B．改良盐碱地土壤条件 C．提高CLH2基因的表达 D．降低CO2的浓度 2．羊草根据叶色可分为灰绿型和黄绿型两种生态型，二者在光合生理特性、耐盐碱性等方面都表现出稳定的不同，但灰绿型羊草的叶绿素a/叶绿素b与黄绿型羊草的相近。为阐释二者差异的分子机制，在夏季晴朗日子的不同时间对两种羊草的净光合速率进行测定，结果如下图所示。请回答下列问题： (1)灰绿型羊草叶片中的叶绿素含量比黄绿型羊草叶片中的 （填“高”、“低”或“相等"）。叶绿素主要吸收可见光中的 用于光合作用。 (2)8时～18时，两种羊草始终处于有机物的积累状态，判断依据是 。与10时相比，短时间内12时叶绿体中C3含量低，原因是 。 (3)植物在逆境条件下可通过增加可溶性蛋白质的合成，直接参与适应逆境的过程，这对其适应不利的环境条件具有积极意义。表1和表2分别表示在盐碱胁迫条件下，两个生态型羊草的蛋白质含量。 表1  NaCl 胁迫条件下两个生态型羊草可溶性蛋白质含量（单位：mg/g） 植物 NaCl浓度/ （m mol/ L） 0 25 100 200 灰绿型羊草 41.4土17.612 66.246土28.125 148.335士69. 528 116. 035土13.924 黄绿型羊草 18.2土22. 356 121.411土26.647 94.011土21.435 35.525土29. 106 表2   Na2CO3 胁迫条件下两个生态型羊草可溶性蛋白质含量（单位：mg/g） 植物 Na2CO3浓度/（ mmol/ L） 0 12.5 50 100 灰绿型羊草 41.4土17.612 119.308土47. 468 104.215土54.066 145.548土22. 668 黄绿型羊草 18.2土22. 356 126.488士50. 931 187.907土129. 467 88.642士68. 193 据表分析，可得出的结论是 。 (4)铁肥可提高羊草净光合速率，但生产过程中不需要施加大量铁肥，下列解释合理的有______（填序号）。 A．大量施肥会使土壤渗透压升高，导致羊草吸水困难 B．Fe属于微量元素，两种生态型羊草对Fe需求量不大 C．大量施肥会导致羊草气孔开放度降低，蒸腾作用减弱 D．通过施加大量铁肥延长羊草生育期，以提高羊草净光合速率 解题技巧点拨 一、先绑定 “知识点—考点”，快速定位答题方向 看到 “盐碱胁迫”，立刻关联核心知识： 1.胁迫危害：渗透胁迫→细胞失水；离子失调→膜 / 叶绿体结构破坏；代谢紊乱→光合速率下降。 2.植物响应：渗调蛋白（保水）、抗氧化酶（抗活性氧）、基因调控（光合色素合成 / 降解）。 → 题目问 “光合色素变化”“基因功能” 时，直接对接 “叶绿体结构破坏”“PAO/CLH2 等基因调控色素含量”。 二、图表 / 表格题：按 “三步骤” 拆解信息（这类题是高频考点，需快速抓关键） （1）读清变量： 标题：明确实验核心（如 “不同 NaCl 浓度对枸杞光合的影响”“不同时间羊草净光合速率”）。 横 / 纵坐标 / 行列：区分 “自变量”（NaCl 浓度、时间、盐碱类型）和 “因变量”（光合色素含量、净光合速率、蛋白含量）。 图例 / 标注：识别实验组（如 A/B 组、灰绿 / 黄绿型）。 （2）找变化趋势： 如 “NaCl 浓度升高→枸杞叶绿素含量下降”“10-12 时羊草净光合速率降低”，直接对应 “盐碱胁迫加剧→光合结构破坏”。 （3）抓特殊点： 净光合速率＞0：有机物积累（如题中 “8-18 时净光合为正→有机物积累”）； 基因表达量为 0：细胞结构破坏 / 死亡（如题中 “1200mmol/L NaCl 时基因表达为 0”）； 干重不变：净光合 × 光照时间 = 呼吸 × 黑暗时间（如题中 B 组需结合净光合曲线找对应光强）。 三、光合相关子考点：记 “固定结论 + 实验细节” （1）光合色素模块： 分布 + 作用：类囊体薄膜，“吸收、传递、转化光能”（直接写结论）。 提取实验： 试剂作用：无水乙醇（提取色素）、碳酸钙（保护叶绿素，防止 Mg 与酸性液反应）、二氧化硅（研磨充分）—— 如题中 “研磨加碳酸钙” 直接填 “保护叶绿素”。 （2）光合过程模块： 盐碱胁迫→卡尔文循环基因下调→C3生成速率下降→光反应 ATP 原料不足（直接对接卡尔文循环的产物）； 净光合计算：关注 “光照时长”（如题中 “日光照 8 小时”，干重不变需结合净光合曲线找光强）。 四、选项 / 结论题：“知识点 + 实验逻辑” 双验证 （1）选项判断： 排除违背知识点的选项：如 “升高温度（29℃是光合最适温）”“大量施铁肥（Fe 是微量元素，过量会提高土壤渗透压）” 直接排除； 选贴合 “缓解胁迫 / 增强光合” 的选项：如 “改良盐碱土”（缓解胁迫）。 （2）表格结论总结： 对比 “盐碱类型、浓度”（自变量）和 “蛋白含量”（因变量），抓 “组间差异 + 浓度趋势”： 如 “不同盐碱胁迫下，灰绿型与黄绿型羊草的可溶性蛋白含量随浓度变化趋势不同；灰绿型在高浓度 NaCl下仍保持较高蛋白含量，黄绿型在高浓度 Na2CO3 下含量显著下降”。 （建议用时：30分钟） 1．（2023·辽宁·高考真题）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：    (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500μmol·m2·s¹、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1500μmolm2·s-1、NaCl添加量为3．0g·kg¹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。 (4)依据图2，在中盐（2．0g·kg-1）土区适宜选择种植 品种。 2．（2025·辽宁大连·模拟预测）夏季，植物经常受到高温和强光的双重胁迫。当光照过强，植物吸收的光能超过其所需要时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。一般认为光抑制的原因是强光下形成自由基会攻击叶绿素，损伤膜结构。请回答下列问题： (1)自由基引起膜结构损伤，使光合速率下降，这里的膜最可能是 ，自由基攻击膜支架成分 ，对膜损伤较大，还可能攻击 ，使功能降低。 (2)强光照射时，植物能通过多种方式对自身进行保护： ①当光照强度持续增强超过光饱和点后，叶绿体以其窄面向着光源，并沿 （填“垂直”或“平行”）于入射光方向排列，以减小叶绿体的受光面积。 ②在强光下叶肉细胞中的花青素含量会增加，其在450~550nm（蓝绿光）有吸收峰，可减少 （填两类光合色素）对光的吸收，吸收过剩光能，避免光抑制发生。 ③类胡萝卜素可直接清除自由基，起到保护叶绿体的作用。强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素突变体植株的光合速率 ，原因是，一方面： ；另一方面： 。 ④光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶，在光下，它既能催化C5与CO2的羧化反应进行卡尔文循环，完成光合作用，又能催化C5与O2的加氧反应进行光呼吸（如图）。据图可知光呼吸也要消耗光反应产生的 ，产生CO2促进Rubisco酶的 （填：“羧化酶”或“加氧酶”）功能，避免产生光抑制。 3．（2025·辽宁·模拟预测）干旱胁迫是影响植物生长发育的关键非生物胁迫因素，对植物的光合作用有显著影响。青海草地早熟禾是一种具有较强抗旱性的牧草，广泛用于退化草地的生态恢复。研究人员以青海草地早熟禾为材料，探究干旱胁迫对其光合作用的影响，部分结果如下。回答下列问题。 (1)本实验采用 法对早熟禾叶片光合色素进行分离，分离后最宽条带的颜色是 。 (2)干旱胁迫下，叶片相对含水量下降，影响水光解过程中 的产生，还会导致叶片 ，影响暗反应，降低光合速率。此外，水分不足还会影响光合产物的 ，降低光合作用效率。 (3)轻度干旱，叶绿素含量上升的原因可能是 。 (4)进一步研究发现，随干旱胁迫程度增大，净光合速率和胞间CO2浓度变化趋势相反，从结构与功能的角度分析，可能的原因是 。 4．（2025·辽宁·三模）干旱胁迫时，植物会分泌多种激素参与调节，以度过危机，脱落酸是其中一种。脱落酸是一种弱酸，它的结构可以用ABA-H来表示。ABA-H可水解为带正电荷的H+（质子）和带负电荷的ABA-，细胞中的脱落酸以ABA-H和ABA-两种形式存在。请回答下列问题： (1)科学家在实验中观察到，光刺激会促进H+（质子）被叶绿体的基粒吸收，ABA-H能以扩散的方式进出叶绿体，但ABA-不能，如图1所示： 据图分析，光照条件下叶绿体内脱落酸的总量会 ，原因是 。 (2)进一步研究发现，干旱胁迫使植物绿叶中的脱落酸含量增加进而导致叶片内叶绿素含量下降，某兴趣小组在实验室中以菠菜为实验材料对此结论进行了部分验证。提取菠菜绿叶中的色素常使用的试剂是 ，用纸层析法进行分离。与水分条件适宜相比，干旱胁迫条件下显著变窄的是自上而下的第 条色素带。 (3)光照增强或土壤缺水时，植物有脱水的风险。植物通过调节气孔的大小来调节水分散失量，抵抗干旱。气孔是由一对保卫细胞构成，当保卫细胞吸水时，气孔打开，反之关闭（如图2）。 由图3可知，保卫细胞吸水、失水与K+的转运有关，而K+的转运受脱落酸调控。当植物开始枯萎时，叶肉细胞中脱落酸总量会增加，通过影响第二信使如钙离子，致使保卫细胞的细胞膜上的K+通道 （填“打开”或“关闭”），K+ （填“外流”或“内流”），细胞的渗透压 （填“降低”或“升高”）。细胞因为渗透失水，导致气孔关闭。 (4)在某些情况下，土壤缺水时， 会先于地上部分感受到环境压力，产生较多的脱落酸从根系转运到叶片，可能起到“早期预警”的作用。 5．（2025·吉林·二模）为探究低钾胁迫对水稻光合作用的影响，科研团队设置对照组和缺钾组两个组，分别用正常（不缺钾）和缺钾的土壤培养两组长势相同的水稻，培养一段时间后检测水稻叶片光合作用各个指标，结果如下表所示。 注：气孔导度表示气孔开放的程度；表中为各个指标的相对值。 (1)在使用光合作用速率测定仪测量水稻叶片光合作用速率时，测量的是叶片CO2的吸收和O2释放速率，该值 （填“能”或“不能”）代表真实的光合作用速率。据图1分析，缺钾组植物对 （填“红光”、“蓝光”或“红光和蓝紫光”）的吸收减少。 (2)通过表中数据可知，缺钾会导致水稻光合作用速率下降，气孔导度 （填“是”或“不是”）影响光合作用速率的因素，依据是 。 (3)暗反应中CO2的固定是由Rubisco酶催化进行的。但O2也能与CO2竞争Rubisco酶，使该酶催化C5和O2反应，生成C3和CO2，此反应过程消耗ATP和NADPH，被称为光呼吸。研究者将缺钾的土壤分成若干组，分别添加不同含量的钾肥，培养长势相同的水稻，培养一段时间后检测水稻叶片CO2固定速率及光呼吸与CO2固定速率的比值如图2所示:光呼吸过程中，C5和O2反应的场所为 。若光反应速率降低，光呼吸速率会 （填“升高”“降低”或“不变”），原因是 。 (4)根据图2实验的结果，推测缺钾导致水稻产量下降的原因可能有 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难02 逆境胁迫对植物生长的影响 内容导航 重难突破 技巧掌握 速度提升 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速掌握重难考向核心靶点，明确主攻方向 重难要点剖析 定位要点 重点提炼：聚焦重难核心内容，深入剖析知识内涵与联系 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解重难考向的核心方法论与实战技巧 重难提分必刷 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 核心考点 重难考向 高考考情 逆境胁迫对植物生长的影响 1. 温度胁迫对植物光合作用、基因表达等的影响 2. 盐碱胁迫对植物生长的影响 3. 干旱胁迫对植物激素调节的影响 4. 营养胁迫 2024·黑吉辽 2023·辽宁 1.温度胁迫对植物光合作用、基因表达等的影响 温度胁迫包括高温和低温胁迫，对植物生长发育产生显著影响。 （1）低温胁迫：低温是限制植物生长发育的重要因素。低温下，植物细胞膜流动性减弱，细胞结构变得紧凑，导致细胞功能异常，糖类合成减少，影响植物生长发育。植物适应冷害的方式是提高膜中不饱和脂肪酸含量，降低膜脂相变温度，维持膜的流动性。冷驯化是提高植物抗寒性的生物化学及生理学过程，包括寒驯化和冻驯化，Ca2+信使系统在低温信号转导过程中起着重要作用。 （2）高温胁迫：高温胁迫对植物的伤害主要表现在影响光合作用，使得光合作用速率降低，导致糖类合成减少。同时，高温使生物膜功能键断裂、膜脂液化、膜蛋白变性、代谢异常。高温下诱导合成的热休克蛋白（HSPs），使植物表现出较好的抗热性。 2.水分胁迫对植物激素调节的影响 水分胁迫包括涝害与干旱，对植物生长发育的影响主要体现在水分代谢和光合作用。 （1）涝害胁迫：涝害分为湿害和涝害。涝害的危害主要是由于水涝导致缺氧后引发的次生胁迫对植物产生伤害作用。植物具有适应厌氧环境的能力，低氧信号能激活某些厌氧反应基因的表达，诱导厌氧多肽的形成。 （2）干旱胁迫：干旱使细胞过度脱水、膜破坏，正常生理生化代谢受阻、细胞受到机械性损伤。抗旱植物一般有增加吸水、减少失水的形态特征及保水能力强，代谢稳定等生理特征。脯氨酸、干旱诱导蛋白可以提高植物抗旱性。 3.盐碱胁迫对植物生长的影响 盐害对植物的主要危害是渗透胁迫、离子失调及引起生理代谢紊乱。植物通过避盐及耐盐两种方式适应盐胁迫。渗调蛋白有利于降低细胞的渗透势和防止细胞脱水，提高植物对盐胁迫的抗性。植物体内的盐胁迫信号途径包括渗透胁迫信号转导途径和盐过敏感调控途径（SOS途径）。 4.营养胁迫 营养胁迫‌是指植物在生长过程中由于缺乏必要的营养元素而导致的生长受限或生长障碍。 植物在生长过程中需要吸收各种营养元素，如氮、磷、钾等。营养缺乏胁迫会导致植物生长迟缓、叶片黄化、产量下降。植物通过提高根系的吸收能力、调节根系分泌物的组成、增强与土壤微生物的相互作用等机制来适应营养胁迫。 考向突破01 温度胁迫对植物光合作用、基因表达等的影响 1．近年来，某地区“倒春寒”频率上升趋势明显，低温胁迫严重影响并制约小麦的生长发育及产量。某研究小组为了探究低温对植物光合作用的影响及植物的适应性机制，选取生长状况良好的某品种小麦作为实验材料进行低温处理，测定不同处理时间下叶片的气孔导度、叶绿素含量和净光合速率，结果如表所示。 处理时间（小时） 气孔导度[mol（H2O）·m-2·s-1] 叶绿素含量相对值 净光合速率[mol（CO2）·m-2·s-1] 24 0.415 58.24 15.41 48 0.403 57.34 13.18 72 0.370 56.11 11.70 CK 0.475 58.57 22.21 回答下列问题： (1)叶绿素主要吸收 ，分布在叶绿体的 上。 (2)低温胁迫下小麦的净光合速率 （填“升高”或“降低”），原因是 。 (3)在低温胁迫下，植物细胞会产生活性氧，这些活性氧会对光合膜系统造成破坏。为了应对这种胁迫，植物会启动抗氧化系统，其中保护性酶SOD和POD的活性会增加。这种酶活性的提升有助于减轻膜脂过氧化伤害，从而提高植物的抗逆性，使其能够更好地适应低温环境。下列叙述与此相关且合理的是_______。 A．低温胁迫导致活性氧产生，进而破坏光合膜系统的磷脂双分子层 B．植物通过抗氧化系统来消除活性氧，从而减轻对光合膜系统的破坏 C．保护性酶SOD和POD的产生是基因选择性表达的结果 D．低温胁迫下，所有酶的活性都会降低，导致细胞代谢完全停滞 (4)为了补救低温伤害，科学家研究发现冻害后施加氮肥可以缓解产量减少问题。综合上述信息分析原因： （答出两个原因即可）。 【答案】(1) 蓝紫光和红光 类囊体薄膜 (2) 降低 低温导致与光合作用有关的酵活性降低，同时气孔导度减小使供应给光合作用的CO2减少，叶绿素含量减少，导致光反应强度降低 (3)ABC (4)施加氩肥促进叶绿体蛋白质、磷脂的合成，增加膜面积，提高光合作用效率，增加产量；同时促进叶绿素的合成，提高叶绿素含量来提高光合作用效率，进而增加植物的产量；促进小麦的生长，增加其生物量，从而在一定程度上弥补低温胁迫对小麦生长造成的负面影响 【分析】叶绿体有内、外两层膜，其内膜里面充满了浓稠的液体，称为基质。悬浮在基质中的是许多类囊 体。类囊体是由膜形成的碟状的口袋，所有的类囊体连成一体，其中又有许多叠在一 起，称为基粒。组成类囊体的膜被称为光合膜。叶绿素及其他光合色素存在于光合膜上。除了与光合作用有关的色素外，光合膜上还分布了可以将光能转化为化学能的多种蛋白质。 【详解】（1）叶绿体的光合色素分布在类囊体薄膜上，主要吸收蓝紫光与红光，具有吸收、传递和转化光能的作用。 （2）温胁迫下光合作用有关的酵活性降低，同时部分关闭（收缩或开放程度减小或导度减小），因而导致二氧化碳的吸收减少，导致光合作用中暗反应原料CO2 吸收减少，最终导致光合速率降低，所以净光合速率也会降低。 （3）A、根据题意可知低温胁迫导致活性氧产生，这些活性氧会对光合膜系统造成破坏，而光合膜系统主要一层生物膜及相关酶构成，一层生物膜是由磷脂双分子层构成的，A正确； B、活性氧会对光合膜系统造成破坏，所以植物通过抗氧化系统来消除活性氧，从而减轻对光合膜系统的破坏，B正确； C、保护性酶SOD和POD的本质是蛋白质，而蛋白质的产生是基因选择性表达的结果，C正确； D、低温胁迫下，酶的活性会降低，但不一定是植物体内所有的酶活性都降低，且细胞代谢也不会完全停滞，D错误。 故选ABC。 （4）冻害后，叶片细胞结构受到损伤，植物大净光合速率下降，此时施加氩肥可促进叶绿体蛋白质、磷脂的合成，增加膜面积，提高光合作用效率，增加产量；同时施加氩肥还促进叶绿素的合成，提高叶绿素含量来提高光合作用效率，进而增加植物的产量，另外还可促进小麦的生长，增加其生物量，从而在一定程度上弥补低温胁迫对小麦生长造成的负面影响。 2．植物胁迫是对植物生长不利的环境条件，如洪涝、盐碱地、高温等。植物应对不同的胁迫有不同的应激反应。请结合不同的植物胁迫，分析并回答下列问题： (1)洪涝易造成低氧胁迫。此时植物根系易变黑、腐烂，原因是 。 (2)盐（主要是NaCl）胁迫环境下，大豆细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性，请据图写出盐胁迫条件下，大豆根部细胞降低Na+毒害的“策略”： （至少答出2点）。大豆通过调节相关物质的运输， （填“增大”或“减小”）细胞内的渗透压，有利于细胞吸水，从而提高其耐盐碱性。 (3)为研究高温胁迫对植物的影响，科学家以黄准海地区夏玉米耐热型品种为材料，以大田常温为对照（CK），设置高温（40℃）处理（HT），研究高温胁迫对夏玉米的叶片光合特性、植株形态、干物质积累与分配及产量的影响，结果见下表。 组别 叶绿素含量 mg/g 胞间二氧化碳 μmol/mol 净光合速率 μmol/（m2．s） 叶面积m2 结实率% 百粒重g CK 26 158 21.3 0.21 80 24.1 HT 37 102 27.9 0.52 26 33.7 欲研究夏玉米叶片的光合特性，用叶片作为材料进行光合色素分离实验，叶绿素的条带在滤纸条上的位置低于类胡萝卜素，其原因是 。夏玉米在高温胁迫净光合速率较CK组高的原因可能是 （答出两点）。研究表明高温胁迫下夏玉米产量降低，根据表格数据从光合产物的产生和分配的角度分析，HT组夏玉米百粒重增加的原因 。 (4)研究表明HT组叶面积、株高有显著增大，研究小组猜测可能与HT组玉米植株体内M激素含量升高有关。仍以夏玉米为研究对象，若进一步验证该猜想，可在实验思路的分组和处理中添加一组实验组 。 【答案】(1)植物厌氧呼吸产生酒精，对根有毒害作用 (2) （通过载体蛋白B和囊泡）将细胞溶胶中Na+运输到液泡在储存；（通过载体蛋白A）将Na+运出细胞 增大 (3) 叶绿素在层析液中溶解度较小，在滤纸上移动速度较慢 光合色素（叶绿素）含量多/光合作用相关酶活性强/其他合理答案 与CK组相比，HT组净光合速率和叶面积更大，且结实率更低 (4)高温处理+施加M激素抑制剂/常温处理+施加M激素 【分析】1、主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质运输方式。 2、质壁分离发生的条件：细胞液浓度小于外界溶液浓度、原生质层比细胞壁的伸缩性大和原生质层相当于一层半透膜。 【详解】（1）洪涝易造成低氧胁迫，造成植物根系易变黑、腐烂，其原因是无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用。 （2）结合图示可知，盐胁迫条件下，通过载体蛋白A将Na+ 从细胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na+ 运输到液泡中储存；将细胞质中的Na+储存在囊泡中，都可以降低Na+毒害作用。细胞吸水，应增大细胞内的渗透压，提高其耐盐碱性的能力。 （3）在用叶片作为材料进行光合色素分离实验中，分离的原理是不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。之所以叶绿素的条带在滤纸条上的位置低于类胡萝卜素，是由于叶绿素在层析液中溶解度较小，在滤纸上移动速度较慢。依据题图信息可知，夏玉米在高温胁迫净光合速率较CK组高的原因可能是①叶绿素含量高；②光合作用相关酶活性强等。高温胁迫下夏玉米产量降低，根据表格数据从光合产物的产生和分配的角度来看，HT组夏玉米百粒重增加的原因是：CK组相比较，HT组净光合速率和叶面积更大，且结实率更低。 （4）根据题干，实验的目的是探究HT组叶面积、株高的显著增大与HT组玉米植株体内M激素含量升高有关。实验的自变量为M激素的有无（或活性的高低），故为了验证此猜想，应添加如下实验分组：①高温处理+施加M激素抑制剂，②常温处理+施加M激素。 解题技巧点拨 一、核心考点（胁迫→生理影响关键链） 胁迫类型 结构 / 物质变化 生理过程影响 抗逆机制 低温胁迫 细胞膜流动性↓、叶绿素↓、气孔导度↓、酶活性↓ 光反应（叶绿素↓→光能吸收弱）+ 暗反应（气孔↓→CO₂少）→净光合↓ 不饱和脂肪酸（保膜流动性）、SOD/POD（清活性氧） 高温胁迫 细胞膜 / 类囊体膜损伤、酶变性、叶绿素 / 气孔变化 光反应（类囊体膜损→光反应弱）+ 暗反应（气孔↓→CO₂少）→光合变化 热休克蛋白（HSPs） 二、拆解 “题干 + 表格数据”—— 对应知识点的 “因果环节” 题目常给表格（气孔导度、叶绿素、净光合等指标），需把数据变化→知识点里的生理环节对应： （1）气孔导度↓→暗反应 CO₂供应不足； （2）叶绿素含量↓→光反应的光能吸收 / 传递减弱； （3）净光合速率 = 光反应 + 暗反应的综合结果。 三、原因分析题 ——“顺因果链推导，不丢环节” 这类题的 “原因” 需覆盖 “胁迫因素→结构 / 物质变化→生理过程变化”的完整逻辑链，不能跳步： （1）低温下净光合降的原因：低温→酶活性↓+ 气孔导度↓（CO₂少）+ 叶绿素含量↓→光反应强度降 + 暗反应速率降→净光合速率降低。 （2）高温下净光合变化的原因：先看表格指标（如叶绿素↑→光反应强；叶面积↑→光合面积大），再对应 “叶绿素↑→光能吸收多 + 叶面积↑→光合总量多”。 四、选项判断 —— 规避 “绝对化 / 因果颠倒” 陷阱 选项常出现易错表述，需结合知识点排除： （1）绝对化词（“所有酶”“完全停滞”）：如 “低温下所有酶活性降低” 错误，因为抗氧化物酶（SOD、POD）活性会上升。 （2）因果颠倒：如 “活性氧破坏光合膜→低温胁迫” 错误，实际是 “低温胁迫→活性氧产生→破坏光合膜”。 考向突破02 水分胁迫对植物激素调节的影响 1．植物对水分的需求具有一定限度，干旱和水涝都会对植物产生水分胁迫。为进一步明晰水分胁迫类型及胁迫程度对植物代谢的影响，科研人员在重度胁迫和轻度胁迫条件下，每隔 5 天定时测定了 30 天内番茄叶片可溶性糖、叶绿素含量、POD（过氧化物酶）等多种物质变化。请回答以下问题： (1)水涝胁迫下，植物会发生一系列代谢变化应对逆境。短期水涝胁迫下，植物可能通过增加甜菜碱、甘露醇等亲水物质，增加 （填“自由水”或“结合水”）比例来增强抗逆性；长期水涝胁迫下，植物根系细胞因 增强，积累乙醇等有毒代谢产物，引起细胞损伤和代谢崩溃。 (2)干旱胁迫后期，番茄叶片细胞内可溶性糖呈上升趋势，细胞需要通过增加可溶性糖的浓度来 。 (3)与对照组相比，所有水分胁迫实验组的总叶绿素含量随着胁迫天数增加呈下降的趋势，推测可能的原因是 。 (4)分析推测，水分胁迫后，POD 活性增加，进而有效清除活性氧和自由基，减小对植物的伤害。现已知 POD 能催化过氧化氢 H₂O₂分解，再氧化愈创木酚，生成红棕色的四愈创木醌，其生成速率与 POD 活性成正比。利用分光光度计测定单位时间内红棕色的四愈创木醌在 470 nm 处的吸光度变化，可计算 POD 活性。为证实上述推测，请利用有关仪器试剂，完成实验过程： ① ，剪碎，加入酶提取液，获得POD酶液。 ②取等量POD酶液置于试管中，在试管中分别加入等量的现配的愈创木酚和H2O2混合液，摇匀，使其反应充分。 ③ 。 【答案】(1) 结合水 无氧呼吸 (2)增加渗透压，应对干旱胁迫 (3)水分胁迫下叶绿素合成减少、分解增加 (4) 将同种植物分为两组，一组进行水分胁迫，一组不进行水分胁迫，一段时间后取等量两组的植物根部 取等量混合液利用分光光度计测定在 470 nm 处的吸光度 【分析】自由水是生物体内或细胞内以游离形式存在的水，能够自由流动并参与多种生理生化过程。结合水在生物体中可以与蛋白质、多糖等物质相结合,让其失去流动性。 【详解】（1）水涝胁迫会导致植物根部缺氧，影响正常代谢。植物会通过积累甜菜碱、甘露醇等亲水物质来增加结合水比例，提高抗逆性，以应对短期水涝胁迫。长期水涝胁迫下，植物根系细胞因无氧呼吸增强，产生酒精，损伤细胞。 （2）在干旱胁迫下，植物叶片中的可溶性糖含量显著增加，以维持细胞的渗透压。 （3）叶绿素合成需要水，水分胁迫下叶绿素合成减少，分解增加，导致叶绿素含量下降。在重度水分胁迫下，叶绿体的结构和功能受到破坏，进一步导致叶绿素含量难以恢复‌。 （4）①将同种植物分为两组，一组进行水分胁迫，一组不进行水分胁迫，一段时间后取等量两组的植物根部（其它无色组织也可以），剪碎，加入酶提取液，获得POD酶液。③充分反应后，取等量混合液利用分光光度计测定在 470 nm 处的吸光度。 2．随着全球气候变化的加剧，干旱胁迫对植物生存和农业生产的影响日益严重。猕猴桃是我国许多地区的重要经济作物，为探明猕猴桃对不同干旱胁迫的响应机制，研究小组用同一品种的猕猴桃幼苗为材料，探究土壤干旱程度对猕猴桃光合特征的影响，部分测量参数如下表所示，不考虑干旱对呼吸作用的影响。回答下列问题： 生理指标 水分适宜 轻度干旱 中度干旱 重度干旱 叶绿素含量/（mg·g-1） 0.98 0.87 0.65 0.26 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 0.63 0.54 0．48 0.41 胞间CO2浓度/（μmolCO2·mol-1） 413.67 393.38 438.33 468.62 净光合速率/（mmol·m-2·s-1） 19.83 17.05 15.02 11.58 (1)水在光合作用中的作用有 （答出2点即可）。 (2)叶绿体中的光合色素分布在 上，提取叶绿体中的光合色素时，常用试剂为 。随干旱程度增加，猕猴桃的叶绿素含量明显降低，科研人员推测主要减少的色素为叶绿素b，简要写出验证这一推测的实验思路： 。 (3)随干旱程度增加，猕猴桃的净光合速率呈下降趋势，这与光合作用的光反应阶段和暗反应阶段受到限制都有关。研究人员根据表中信息分析，暗反应阶段受限并非完全由气孔导度减小所致，其理由是 。 (4)“CO2补偿点”是指光合作用速率与呼吸作用速率相等时的外界CO2浓度。根据表中信息推测，随着干旱胁迫程度加重，猕猴桃的“CO2补偿点”会 （填“变大”或“变小”），原因是 。 【答案】(1)作为光合作用的原料；为光合作用提供液体环境 (2) 类囊体薄膜 无水乙醇 取四组猕猴桃等量的叶片，用无水乙醇提取，纸层析法分离，观察色素带的数目和宽窄。 (3)气孔导度下降，但是胞间CO2浓度升高 (4) 变大 随着干旱胁迫程度加重，叶绿素减少，光反应减弱，而呼吸速率不变，要达到与呼吸速率相等，则需要更多的CO2 【分析】本题的自变量是土壤的干旱程度，因变量是叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率。 【详解】（1）水可以作为光合作用的原料，也可以为光合作用提供液体环境。 （2）叶绿体中光合色素分布为类囊体薄膜上，光合色素可以溶于无水乙醇，常用无水乙醇提取色素。要验证随干旱程度增加，猕猴桃的叶绿素中主要减少的是叶绿素b，可以取四组干旱程度不同的猕猴桃等量的叶片，用无水乙醇提取光合色素，纸层析法分离色素后，观察色素带的数目和宽窄，尤其是最下面条带的宽窄。 （3）由图可知，随着干旱程度的加深，气孔导度下降，但胞间CO2浓度上升，说明暗反应受限不完全是气孔导度减小引起的。 （4）有图表可知，随着干旱胁迫加重，叶绿素减少，会导致光反应减弱，而干旱不影响呼吸速率，要达到与呼吸速率相等，所需的CO2浓度更大，所以CO2补偿点会变大。 解题技巧点拨 一、先定 “胁迫类型”，抓核心逻辑 看到 “水分胁迫” 先区分涝害 / 干旱，直接对应核心考点： （1）若为 “水涝 / 洪涝”：核心是 “缺氧” 短期适应：增加结合水比例（提高抗逆性，对应题 1 (1)）； 长期危害：无氧呼吸增强→积累酒精（毒害细胞，对应题 1 (1)）。 （2）若为 “干旱”：核心是 “细胞脱水” 渗透调节：积累可溶性糖、脯氨酸等→提高细胞渗透压（增强吸水 / 保水，对应题 1 (2)）； 结构损伤：膜破坏、叶绿素合成减少 / 分解增加（对应题 2 叶绿素含量下降）。 二、光合指标的分析套路 水分胁迫常考 “叶绿素、气孔导度、胞间 CO₂”，按以下逻辑破题： （1）叶绿素含量下降：原因固定答 “叶绿素合成减少、分解增加”（对应题 1 (3)、题 2 叶绿素数据）； （2）气孔导度 + 胞间 CO₂的联动判断： 例：干旱时气孔导度降低，但胞间 CO₂浓度升高→说明暗反应受限制的原因不是 CO₂供应不足（而是光反应产物不足 / 暗反应酶活性低，对应题 2 (3)）。 三、实验设计类题的固定步骤 以 “POD 酶活性” 类实验为例，遵循 “对照 + 单一变量”： （1）分组取材：将植物分为 “水分胁迫组” 和 “对照组”，取等量同部位材料（如根部）； （2）处理制备：剪碎材料 + 提取液，制备酶液（依题干操作）； （3）检测指标：按题干方法测指标（如分光光度计测 470nm 吸光度），比较两组结果（对应题 1 (4)）。 四、易错点避坑 （1）抗逆时水的形式：是 “结合水比例增加”（不是自由水）； （2）植物无氧呼吸产物：涝害时产酒精（别和动物的乳酸混淆）； （3）CO₂补偿点变化：干旱→叶绿素减少→光反应弱，需更多 CO₂才能与呼吸速率相等→补偿点变大（对应题 2 (4)）。 考向突破03 盐碱胁迫对植物生长的影响 1．土壤盐碱化是全球农业所面临的重大挑战之一。现以枸杞为材料，研究盐碱胁迫中最主要的NaCl胁迫对枸杞光合作用所造成的影响。相关实验结果如图1所示，其中A组为0mmol/LNaCl胁迫，B组为100mmol/LNaCl胁迫，C组为200mmol/LNaCl胁迫，D组为300mmol/LNaCl胁迫。 注：①本题实验条件：29℃（枸杞光合作用最适温度）；xμmol·m-1·s-1的光照强度；空气中CO2浓度； ②图2中PAO基因、CLH2基因均为调控枸杞光合色素含量的相关基因。 回答下列问题： (1)枸杞叶片中的光合色素主要存在于叶肉细胞叶绿体的 膜上，其作用是 。研磨叶片、提取光合色素是测定图1中光合色素含量的前置步骤。为保证枸杞叶片中的色素被充分提取，研磨过程中，需向研钵内加入 、95%（无水）乙醇；该过程还需向内加入碳酸钙，其目的是 ，防止该色素中的Mg元素与酸性细胞液反应。 (2)由图1可知，随NaCl胁迫程度加重，植株会通过调控相关基因的表达来影响叶绿素含量，使光合速率下降来适应逆境。因此，图2中 基因可能为控制合成叶绿素降解酶的基因。当NaCl胁迫达到1200mmol/L时，所有基因表达量均为0，其原因可能为 。 (3)NaCl胁迫还会使促进卡尔文循环的相关基因下调表达，导致卡尔文循环产生 的速率下降，使光反应缺少合成ATP的原料，从而降低光合速率。图3分别为A组和B组在不同光照条件下的净光合速率。已知B组植株枸杞在该环境中培养7天（假设每日光照8小时）干重无变化，则本题实验中光照强度为 μmol·m-1·s-1。 (4)综合上述实验结果，在本题实验条件基础上，下列措施可能提高光合速率的是____。 A．升高培养环境温度 B．改良盐碱地土壤条件 C．提高CLH2基因的表达 D．降低CO2的浓度 【答案】(1) 类囊体结构薄 吸收、传递和转化光能 二氧化硅（SiO2） 可防止研磨中色素被破坏 (2) PAO 盐浓度过高而导致植物过度失水死亡 (3) ADP和Pi 1800 (4)BC 【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 2、总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。 【详解】（1）光合色素主要存在于叶肉细胞叶绿体类囊体结构薄膜上，其作用是吸收、传递和转化光能；绿叶中色素的提取和分离实验中为了研磨充分需要向研钵中加入二氧化硅（SiO2），同时加入碳酸钙，其目的可防止研磨中色素被破坏。 （2）分析图2可知，A、B、C、D四组随着盐浓度的增加PAO基因相对表达活性逐渐增加，CLH2基因相对表达活性逐渐减小，且分析图1 可知随着盐浓度的增加叶绿素含量逐渐降低，则说明PAO基因可能为控制合成叶绿素降解酶的基因；当NaCl胁迫达到1200mmol/L时，所有基因表达量均为0，其原因可能盐浓度过高而导致植物过度失水死亡。 （3）暗反应中的卡尔文循环可以为ATP的合成提供原料ADP和Pi；A组0mmol/LNaCl胁迫，B组为100mmol/LNaCl胁迫，结合图1可知A组叶绿素含量较B组高，相同条件下说明A组的光合速率大于B组，结合图3分析可知，A、B组在该环境下的呼吸速率都为6μmol·m-1·s-1，则可判断出实现曲线代表的是B组在不同光照条件下的净光合速率，另已知B组植株枸杞在该环境中培养7天（假设每日光照8小时）干重无变化，由于每日光照8小时，则每日黑暗时间是16小时，干重无变化说明每日无有机物的积累，即每日光照8小时净积累的有机物刚好够每日黑暗时间是16小时呼吸作用消耗的，8×净光合速率=6×16，则求出该条件下净光合速率=12μmol·m-1·s-1，参照图3净光合速率=12μmol·m-1·s-1时对应光照强度为1800μmol·m-1·s-1。 （4）A、由题干信息知，本题实验条件：29℃为枸杞光合作用最适温度，升高培养环境温度会使光合速率下降，A错误； B、由图1可知，随NaCl胁迫程度加重，植株会通过调控相关基因的表达来影响叶绿素含量，使光合速率下降来适应逆境，所以改良盐碱地土壤条件可能提高光合速率，B正确； C、分析图2可知，A、B、C、D四组随着盐浓度的增加PAO基因相对表达活性逐渐增加，CLH2基因相对表达活性逐渐减小，且分析图1 可知，随着盐浓度的增加叶绿素含量逐渐降低，则说明CLH2 基因控制合成的物质可能会抑制叶绿素的降解，C正确； D、本题实验条件：空气中CO2浓度，不是最适CO2浓度，所以降低CO2的浓度会使光合速率下降，D错误。 2．羊草根据叶色可分为灰绿型和黄绿型两种生态型，二者在光合生理特性、耐盐碱性等方面都表现出稳定的不同，但灰绿型羊草的叶绿素a/叶绿素b与黄绿型羊草的相近。为阐释二者差异的分子机制，在夏季晴朗日子的不同时间对两种羊草的净光合速率进行测定，结果如下图所示。请回答下列问题： (1)灰绿型羊草叶片中的叶绿素含量比黄绿型羊草叶片中的 （填“高”、“低”或“相等"）。叶绿素主要吸收可见光中的 用于光合作用。 (2)8时～18时，两种羊草始终处于有机物的积累状态，判断依据是 。与10时相比，短时间内12时叶绿体中C3含量低，原因是 。 (3)植物在逆境条件下可通过增加可溶性蛋白质的合成，直接参与适应逆境的过程，这对其适应不利的环境条件具有积极意义。表1和表2分别表示在盐碱胁迫条件下，两个生态型羊草的蛋白质含量。 表1  NaCl 胁迫条件下两个生态型羊草可溶性蛋白质含量（单位：mg/g） 植物 NaCl浓度/ （m mol/ L） 0 25 100 200 灰绿型羊草 41.4土17.612 66.246土28.125 148.335士69. 528 116. 035土13.924 黄绿型羊草 18.2土22. 356 121.411土26.647 94.011土21.435 35.525土29. 106 表2   Na2CO3 胁迫条件下两个生态型羊草可溶性蛋白质含量（单位：mg/g） 植物 Na2CO3浓度/（ mmol/ L） 0 12.5 50 100 灰绿型羊草 41.4土17.612 119.308土47. 468 104.215土54.066 145.548土22. 668 黄绿型羊草 18.2土22. 356 126.488士50. 931 187.907土129. 467 88.642士68. 193 据表分析，可得出的结论是 。 (4)铁肥可提高羊草净光合速率，但生产过程中不需要施加大量铁肥，下列解释合理的有______（填序号）。 A．大量施肥会使土壤渗透压升高，导致羊草吸水困难 B．Fe属于微量元素，两种生态型羊草对Fe需求量不大 C．大量施肥会导致羊草气孔开放度降低，蒸腾作用减弱 D．通过施加大量铁肥延长羊草生育期，以提高羊草净光合速率 【答案】(1) 高 红光和蓝紫光 (2) 8时～18时，两种羊草的净光合速率都大于0 与10时相比，12时叶片细胞气孔关闭，导致CO2供应不足，CO2的固定受阻，而C3的还原正常进行，导致叶绿体中C3含量下降 (3)灰绿型羊草和黄绿型羊草具有一定耐盐碱能力，且灰绿型羊草的耐盐碱能力高于黄绿型羊草的 (4)AB 【分析】影响光合作用的环境因素： 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】（1）灰绿型羊草的净光合速率高于黄绿型羊草的，据此推测，灰绿型羊草叶片中的叶绿素含量比黄绿型羊草叶片中的高。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用。 （2）净光合速率大于0时，植物会积累有机物，题图中8时～18时，两种羊草的净光合速率都大于0，因此两种羊草始终处于有机物的积累状态。与10时相比，短时间内12时叶片细胞气孔关闭，导致CO2供应不足，CO2的固定受阻，而C3的还原正常进行，导致叶绿体中C3含量下降。 （3）在盐碱胁迫条件下，两个生态型羊草的可溶性蛋白质含量比对照组的可溶性蛋白质含量高，在NaCl胁迫条件下，灰绿型羊草和黄绿型羊草的可溶性蛋白质含量分别在NaCl浓度为100mmol·L-1和25mmol·L-1时达到最高。在Na2CO3胁迫条件下，灰绿型羊草和黄绿型羊草的可溶性蛋白质含量分别在Na2CO3浓度为100mmol·L-1和50mmol·L-1时达到最高。由此表明，灰绿型羊草和黄绿型羊草具有一定耐盐碱能力，且灰绿型羊草的耐盐碱能力高于黄绿型羊草的。 （4）A、生产过程中应该合理施肥，大量施肥会使土壤渗透压升高，可能导致植物出现失水甚至烧苗现象，A正确； B、Fe是微量元素，合理施肥就能满足羊草生长需求，B正确； C、大量施肥会导致羊草气孔开放度降低，净光合速率降低，C错误； D、延长生育期不能提高净光合速率，D错误。 解题技巧点拨 一、先绑定 “知识点—考点”，快速定位答题方向 看到 “盐碱胁迫”，立刻关联核心知识： 1.胁迫危害：渗透胁迫→细胞失水；离子失调→膜 / 叶绿体结构破坏；代谢紊乱→光合速率下降。 2.植物响应：渗调蛋白（保水）、抗氧化酶（抗活性氧）、基因调控（光合色素合成 / 降解）。 → 题目问 “光合色素变化”“基因功能” 时，直接对接 “叶绿体结构破坏”“PAO/CLH2 等基因调控色素含量”。 二、图表 / 表格题：按 “三步骤” 拆解信息（这类题是高频考点，需快速抓关键） （1）读清变量： 标题：明确实验核心（如 “不同 NaCl 浓度对枸杞光合的影响”“不同时间羊草净光合速率”）。 横 / 纵坐标 / 行列：区分 “自变量”（NaCl 浓度、时间、盐碱类型）和 “因变量”（光合色素含量、净光合速率、蛋白含量）。 图例 / 标注：识别实验组（如 A/B 组、灰绿 / 黄绿型）。 （2）找变化趋势： 如 “NaCl 浓度升高→枸杞叶绿素含量下降”“10-12 时羊草净光合速率降低”，直接对应 “盐碱胁迫加剧→光合结构破坏”。 （3）抓特殊点： 净光合速率＞0：有机物积累（如题中 “8-18 时净光合为正→有机物积累”）； 基因表达量为 0：细胞结构破坏 / 死亡（如题中 “1200mmol/L NaCl 时基因表达为 0”）； 干重不变：净光合 × 光照时间 = 呼吸 × 黑暗时间（如题中 B 组需结合净光合曲线找对应光强）。 三、光合相关子考点：记 “固定结论 + 实验细节” （1）光合色素模块： 分布 + 作用：类囊体薄膜，“吸收、传递、转化光能”（直接写结论）。 提取实验： 试剂作用：无水乙醇（提取色素）、碳酸钙（保护叶绿素，防止 Mg 与酸性液反应）、二氧化硅（研磨充分）—— 如题中 “研磨加碳酸钙” 直接填 “保护叶绿素”。 （2）光合过程模块： 盐碱胁迫→卡尔文循环基因下调→C3生成速率下降→光反应 ATP 原料不足（直接对接卡尔文循环的产物）； 净光合计算：关注 “光照时长”（如题中 “日光照 8 小时”，干重不变需结合净光合曲线找光强）。 四、选项 / 结论题：“知识点 + 实验逻辑” 双验证 （1）选项判断： 排除违背知识点的选项：如 “升高温度（29℃是光合最适温）”“大量施铁肥（Fe 是微量元素，过量会提高土壤渗透压）” 直接排除； 选贴合 “缓解胁迫 / 增强光合” 的选项：如 “改良盐碱土”（缓解胁迫）。 （2）表格结论总结： 对比 “盐碱类型、浓度”（自变量）和 “蛋白含量”（因变量），抓 “组间差异 + 浓度趋势”： 如 “不同盐碱胁迫下，灰绿型与黄绿型羊草的可溶性蛋白含量随浓度变化趋势不同；灰绿型在高浓度 NaCl下仍保持较高蛋白含量，黄绿型在高浓度 Na2CO3 下含量显著下降”。 （建议用时：30分钟） 1．（2023·辽宁·高考真题）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：    (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500μmol·m2·s¹、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1500μmolm2·s-1、NaCl添加量为3．0g·kg¹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。 (4)依据图2，在中盐（2．0g·kg-1）土区适宜选择种植 品种。 【答案】(1) 叶绿素a和叶绿素b 红光和蓝紫 无水乙醇 (2)HH1 (3) 大于 在光照强度为500μmol·m2·s¹、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 (4)LH12 【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。 【详解】（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500μmol·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1500μmolm-2·s-1、NaCl添加量为3．0g·kg¹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的叶绿素含量高与其他三个品种，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。 （4）根据图2数据可知，在中盐（2．0g·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。 2．（2025·辽宁大连·模拟预测）夏季，植物经常受到高温和强光的双重胁迫。当光照过强，植物吸收的光能超过其所需要时，会导致光合速率下降，这种现象称为光抑制。一般认为光抑制的原因是强光下形成自由基会攻击叶绿素，损伤膜结构。请回答下列问题： (1)自由基引起膜结构损伤，使光合速率下降，这里的膜最可能是 ，自由基攻击膜支架成分 ，对膜损伤较大，还可能攻击 ，使功能降低。 (2)强光照射时，植物能通过多种方式对自身进行保护： ①当光照强度持续增强超过光饱和点后，叶绿体以其窄面向着光源，并沿 （填“垂直”或“平行”）于入射光方向排列，以减小叶绿体的受光面积。 ②在强光下叶肉细胞中的花青素含量会增加，其在450~550nm（蓝绿光）有吸收峰，可减少 （填两类光合色素）对光的吸收，吸收过剩光能，避免光抑制发生。 ③类胡萝卜素可直接清除自由基，起到保护叶绿体的作用。强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素突变体植株的光合速率 ，原因是，一方面： ；另一方面： 。 ④光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶，在光下，它既能催化C5与CO2的羧化反应进行卡尔文循环，完成光合作用，又能催化C5与O2的加氧反应进行光呼吸（如图）。据图可知光呼吸也要消耗光反应产生的 ，产生CO2促进Rubisco酶的 （填：“羧化酶”或“加氧酶”）功能，避免产生光抑制。 【答案】(1) （叶绿体）类囊体薄膜 磷脂分子 蛋白质 (2) 平行 叶绿素和类胡萝卜素（光合色素） 减小 突变体植株缺乏少类胡萝卜素，对蓝紫光的吸收减少导致光合速率降低 类胡萝卜素减少无法及时清除自由基，使叶绿素和光合结构损伤，导致光合能力降低 ATP和NADPH 羧化酶 【分析】光合作用是指绿色植物（包括藻类等）通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物（如葡萄糖），并释放出氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。 【详解】（1）在植物细胞中，与光合作用光反应有关的膜是类囊体薄膜，光反应在类囊体薄膜上进行，所以自由基引起膜结构损伤使光合速率下降，这里的膜最可能是类囊体薄膜。 生物膜的支架成分是磷脂双分子层，所以自由基攻击膜支架成分磷脂分子。 膜上的蛋白质也具有重要功能，自由基还可能攻击蛋白质，使膜的功能降低。 （2）①当光照强度持续增强超过光饱和点后，叶绿体以其窄面向着光源，并沿平行于入射光方向排列，这样可以减小叶绿体的受光面积，避免吸收过多光能。 ②叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，花青素在450 - 550nm（蓝绿光）有吸收峰，所以可减少叶绿素和类胡萝卜素对光的吸收，吸收过剩光能，避免光抑制发生。   ③强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素突变体植株的光合速率减小。原因是，一方面：突变体植株缺乏少类胡萝卜素，对蓝紫光的吸收减少导致光合速率降低；另一方面：类胡萝卜素减少无法及时清除自由基，使叶绿素和光合结构损伤，导致光合能力降低。 ④从图中可知，光呼吸也要消耗光反应产生的ATP和NADPH，产生CO2促进Rubisco酶的羧化酶功能，从而避免产生光抑制。    3．（2025·辽宁·模拟预测）干旱胁迫是影响植物生长发育的关键非生物胁迫因素，对植物的光合作用有显著影响。青海草地早熟禾是一种具有较强抗旱性的牧草，广泛用于退化草地的生态恢复。研究人员以青海草地早熟禾为材料，探究干旱胁迫对其光合作用的影响，部分结果如下。回答下列问题。 (1)本实验采用 法对早熟禾叶片光合色素进行分离，分离后最宽条带的颜色是 。 (2)干旱胁迫下，叶片相对含水量下降，影响水光解过程中 的产生，还会导致叶片 ，影响暗反应，降低光合速率。此外，水分不足还会影响光合产物的 ，降低光合作用效率。 (3)轻度干旱，叶绿素含量上升的原因可能是 。 (4)进一步研究发现，随干旱胁迫程度增大，净光合速率和胞间CO2浓度变化趋势相反，从结构与功能的角度分析，可能的原因是 。 【答案】(1) 纸层析 蓝绿色 (2) H和O2 气孔导度下降，使得CO2吸收减少 运输 (3)植物为了适应干旱环境，合成更多叶绿素以提高光能的捕获和利用效率，从而维持一定的光合作用强度 (4)干旱胁迫导致叶绿体结构受到不同程度的伤害，使胞间CO2无法进入叶绿体发挥作用 【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内，需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。 【详解】（1）本实验使用纸层析法对早熟禾叶片光合色素进行分离。在光合色素中，叶绿素a含量最多，因此，分离后最宽的条带是叶绿素a，颜色是蓝绿色。 （2）干旱胁迫下，叶片相对含水量下降，缺水会直接影响水光解过程中H和O2的产生；同时，叶片含水量下降会导致叶片气孔导度下降，使得CO2吸收减少，影响暗反应，进而抑制光合作用。此外，水分不足还会影响光合产物的运输，使产物积累抑制光合作用，降低光合作用效率。 （3）轻度干旱，叶绿素含量上升的原因可能是植物为了适应干旱环境，合成更多叶绿素以提高光能的捕获和利用效率，从而维持一定的光合作用强度。 （4）干旱胁迫下，早熟禾净光合速率和胞间CO2浓度变化趋势相反，从结构与功能角度分析，随干旱胁迫程度增大，叶绿体结构受不同程度伤害（如类囊体膜受损、叶绿体膜结构破坏等），使胞间CO2无法进入叶绿体发挥作用，使得净光合速率下降，而胞间 CO2 因利用减少而积累，二者变化趋势相反。 4．（2025·辽宁·三模）干旱胁迫时，植物会分泌多种激素参与调节，以度过危机，脱落酸是其中一种。脱落酸是一种弱酸，它的结构可以用ABA-H来表示。ABA-H可水解为带正电荷的H+（质子）和带负电荷的ABA-，细胞中的脱落酸以ABA-H和ABA-两种形式存在。请回答下列问题： (1)科学家在实验中观察到，光刺激会促进H+（质子）被叶绿体的基粒吸收，ABA-H能以扩散的方式进出叶绿体，但ABA-不能，如图1所示： 据图分析，光照条件下叶绿体内脱落酸的总量会 ，原因是 。 (2)进一步研究发现，干旱胁迫使植物绿叶中的脱落酸含量增加进而导致叶片内叶绿素含量下降，某兴趣小组在实验室中以菠菜为实验材料对此结论进行了部分验证。提取菠菜绿叶中的色素常使用的试剂是 ，用纸层析法进行分离。与水分条件适宜相比，干旱胁迫条件下显著变窄的是自上而下的第 条色素带。 (3)光照增强或土壤缺水时，植物有脱水的风险。植物通过调节气孔的大小来调节水分散失量，抵抗干旱。气孔是由一对保卫细胞构成，当保卫细胞吸水时，气孔打开，反之关闭（如图2）。 由图3可知，保卫细胞吸水、失水与K+的转运有关，而K+的转运受脱落酸调控。当植物开始枯萎时，叶肉细胞中脱落酸总量会增加，通过影响第二信使如钙离子，致使保卫细胞的细胞膜上的K+通道 （填“打开”或“关闭”），K+ （填“外流”或“内流”），细胞的渗透压 （填“降低”或“升高”）。细胞因为渗透失水，导致气孔关闭。 (4)在某些情况下，土壤缺水时， 会先于地上部分感受到环境压力，产生较多的脱落酸从根系转运到叶片，可能起到“早期预警”的作用。 【答案】(1) 增大 叶绿体基质中H+浓度下降，促进ABA-H分解产生ABA-和H+，ABA-H浓度降低，叶绿体外的ABA-H向内扩散增多且ABA-不能从叶绿体内扩散出来 (2) 无水乙醇 三、四 (3) 打开 外流 降低 (4)根冠 【分析】植物激素是由植物体内产生，对植物生长发育具有显著影响微量有机物。脱落酸（ABA）合成部位在根冠、萎蔫的叶片，作用是抑制细胞分裂，促进花和果实的衰老和脱落。 【详解】（1）细胞内的脱落酸以ABA-H和ABA-两种形式存在，光刺激会促进H+被叶绿体的基粒吸收，基质中H+减少，促进ABA-H分解产生ABA-和H+，ABA-H浓度降低，叶绿体外的ABA-H向内扩散增多且ABA-不能从叶绿体内扩散出来，导致叶绿体内的脱落酸总量增加。 （2）提取绿叶中光合色素时，因光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇作为提取试剂。纸层析法分离光合色素时，自上而下的色素带依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。干旱胁迫下，叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）含量下降，因此与水分适宜条件相比，干旱时第三、四条色素带（叶绿素a、叶绿素b）会显著变窄。 （3）当植物开始枯萎，叶肉细胞中脱落酸总量增加，通过影响第二信使（如钙离子），使保卫细胞细胞膜上的K+通道打开。K+大量外流，导致细胞内溶质减少，细胞的渗透压降低。因细胞渗透压低于外界，细胞发生渗透失水，为了减少水分散失，最终使气孔关闭。 （4）脱落酸是根冠产生的，所以在某些情况下，土壤缺水时，根冠会先于地上部分感受到环境压力，产生较多的脱落酸从根系转运到叶片，可能起到“早期预警”的作用。 5．（2025·吉林·二模）为探究低钾胁迫对水稻光合作用的影响，科研团队设置对照组和缺钾组两个组，分别用正常（不缺钾）和缺钾的土壤培养两组长势相同的水稻，培养一段时间后检测水稻叶片光合作用各个指标，结果如下表所示。 注：气孔导度表示气孔开放的程度；表中为各个指标的相对值。 (1)在使用光合作用速率测定仪测量水稻叶片光合作用速率时，测量的是叶片CO2的吸收和O2释放速率，该值 （填“能”或“不能”）代表真实的光合作用速率。据图1分析，缺钾组植物对 （填“红光”、“蓝光”或“红光和蓝紫光”）的吸收减少。 (2)通过表中数据可知，缺钾会导致水稻光合作用速率下降，气孔导度 （填“是”或“不是”）影响光合作用速率的因素，依据是 。 (3)暗反应中CO2的固定是由Rubisco酶催化进行的。但O2也能与CO2竞争Rubisco酶，使该酶催化C5和O2反应，生成C3和CO2，此反应过程消耗ATP和NADPH，被称为光呼吸。研究者将缺钾的土壤分成若干组，分别添加不同含量的钾肥，培养长势相同的水稻，培养一段时间后检测水稻叶片CO2固定速率及光呼吸与CO2固定速率的比值如图2所示:光呼吸过程中，C5和O2反应的场所为 。若光反应速率降低，光呼吸速率会 （填“升高”“降低”或“不变”），原因是 。 (4)根据图2实验的结果，推测缺钾导致水稻产量下降的原因可能有 。 【答案】(1) 不能 红光和蓝紫光 (2) 不是 缺钾组气孔导度小，但胞间CO2浓度高 (3) 叶绿体基质 降低 光反应速率降低，生成的O2、ATP和NADPH减少，故光呼吸速率下降 (4)缺钾抑制CO2固定速率，使暗反应变慢，合成的有机物减少；同时缺钾提高了光呼吸与CO2固定速率的比值，抑制了暗反应，导致水稻光合作用被抑制，产量下降 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）叶片CO2的吸收和O2释放速率代表的是净光合速率，真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率，因此在使用光合作用速率测定仪测量水稻叶片光合作用速率时，测量的是叶片CO2的吸收和O2释放速率，该值不能代表真实的光合作用速率。图1分析，缺钾组叶绿素含量降低，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此缺钾组植物对红光和蓝紫光的吸收减少。 （2）与对照组相比，缺钾组气孔导度下降，但胞间二氧化碳浓度增大，说明缺钾会导致水稻光合作用速率下降，气孔导度不是影响光合作用速率的因素。 （3）暗反应中CO2的固定是由Rubisco酶催化进行的，C5和O2反应也由该酶催化，暗反应的场所是叶绿体基质，说明光呼吸过程中，C5和O2反应的场所也为叶绿体基质。O2与CO2竞争Rubisco酶，若光反应速率降低，生成的O2、ATP和NADPH减少，氧气的竞争能力减弱，从而使故光呼吸速率下降。 （4）结合图2分析，随钾肥含量增加，光呼吸与CO2固定速率的比值下降，而CO2固定速率上升，说明缺钾导致水稻产量下降的原因可能有缺钾抑制CO2固定速率，使暗反应变慢，合成的有机物减少；同时缺钾提高了光呼吸与CO2固定速率的比值，抑制了暗反应，导致水稻光合作用被抑制，产量下降。 / 学科网（北京）股份有限公司 $