微专题2 光合作用中的“库”“源”问题、C4途径、CAM途径及传统农业生产模式（3大要点+3大题型）（专题专练）（浙江专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

微专题2 光合作用中的“库”“源”问题、C4途径、CAM途径及传统农业生产模式 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 “库”“源”关系 要点02 C4途径与CAM途径对比 要点03 传统农业生产模式与光合原理 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01“库”“源”之间的物质变化与能量变化 题型02 C4途径与CAM途径 题型03传统农业生产模式的改善 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 “库”“源”关系 （2025浙江卷）作物“源”强“库”弱对光合产物分配的影响 （2024浙江卷）“库”“源”调节与产量提升的农业措施 （2023浙江卷）叶片（源）与果实（库）的物质运输逻辑 1. 情境创设贴近现实与热点，无论是设施农业、生态农业等生产实践场景，还是全球变暖、碳中和等时代议题，均以真实问题为依托，引导学生感知生物学知识的应用价值； 2. 形式趋向多元，侧重通过数据表格、柱状图等呈现信息，考查学生获取和分析数据的科学思维能力； 3. 知识考查打破模块界限，注重关联物质运输、细胞呼吸、酶的特性等相关知识点，构建完整知识网络；同时，强化理论与实际的衔接，尤其结合浙江本地农业案例，凸显学科的实践导向，全面考查学生运用生物学原理解决实际问题的综合能力。 C4途径与CAM途径 （2025浙江卷）C4植物与C3植物的结构差异（叶肉细胞/维管束鞘细胞） （2024浙江卷）CAM植物的昼夜代谢特点 （2023浙江卷）高温强光下C4植物的光合优势 传统农业生产模式 （2025浙江卷）轮作、间作套种的光合原理应用 （2024浙江卷）合理密植与“库”“源”协调的关系 （2023浙江卷）秸秆还田对“源”（叶片光合）的影响 新风向演练 1．【新情境·CAM光合途径】（2025·宁夏吴忠·一模）CAM光合途径是指植物的气孔在夜晚张开，进行CO2吸收并转化成苹果酸以主动运输的方式转入液泡中，气孔在白天关闭，储存的苹果酸经过脱羧释放出CO2用于光合作用。而C3植物仅有C3光合途径，即气孔在白天张开以吸收CO2进行光合作用，且无苹果酸合成、转运和脱羧过程。铁皮石斛作为一种兼性CAM植物，其光合作用模式会根据光照环境的变化，在CAM途径与C3途径之间转换。下列相关推测不合理的是（    ） A．高温干旱条件下，铁皮石斛在暗期的气孔开放程度可能大于光期 B．铁皮石斛细胞中液泡的pH在暗期降低、光期上升 C．铁皮石斛暗期的CO2吸收速率较光期低，说明铁皮石斛在暗期的光合速率低于光期 D．铁皮石斛在暗期吸收的CO2可缓解光期CO2吸收不足，进而提高光合速率 2．【新考法·C4途径】（2025高三·山东泰安）C4途径是除卡尔文循环（C途径）外的另一种独特的CO2固定途径，因固定CO2的初产物是四碳化合物而得名，其光合作用过程如图所示，研究表明，与C3植物细胞中的Rubisco（可催化CO2固定）相比，C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2。下列说法不正确的是（    ）    A．若给C4植物提供14CO2，则植株体内14C的转移途径为14CO→14C4→14C3 B．C3植物和C4植物的暗反应阶段所需要的NADPH和ATP均来自光反应阶段 C．不同植物固定CO2途径存在差异的根本原因是它们的遗传物质存在差异 D．在低CO2浓度环境下，C4植物的光合作用速率可能比C3植物高 3．【新载体·植物源库平衡】（2025·浙江·一模）番茄的口感品质与葡萄糖和果糖含量正相关。光合产物通过韧皮部从光合作用组织（源器官）向非光合作用组织（库器官）转运。高温等环境胁迫会使植物源库平衡发生改变，导致番茄糖度低、大幅减产，如图所示，请回答下列问题。 (1)源器官中的糖合成和运输。源器官内CO2还原为糖的一系列反应称为 循环， 分子三碳糖离开循环后 （填场所）生成1分子蔗糖，并运输至果实等库器官。光合产物从源分配到库可以选用 （物质）进行追踪。 (2)库器官中的糖代谢。在库细胞中一部分蔗糖通过细胞壁蔗糖转化酶转化为 ，以单糖形式进行氧化分解；一部分蔗糖则转化为淀粉、果聚糖等储存。 (3)植物从正常条件转移到高温胁迫下，一段时间后，细胞中三碳酸和五碳糖的合成速率分别是 （上升、下降、不变）。据图分析，高温下源器官合成的光合产物总量基本不变，但是高温胁迫下番茄减产且口感变差，其原因可能是 （写出2点）。 (4)自然环境下，高温胁迫对番茄细胞果实的这种影响 （有利于/不利于）番茄物种的生存，理由是 。 知识串联·核心必记 要点01 “库”“源”关系 1.基本概念与分类 类型 定义 实例 功能 源（Source） 能制造并输出光合产物的器官 成熟叶片、绿色茎秆 通过光合作用合成糖类，经筛管运输到库器官 库（Sink） 消耗或储存光合产物的器官 幼叶、果实、种子、块根/块茎 接收并储存糖类，或用于细胞呼吸、生长发育 2. 关键关系与调控 源强库弱：光合产物积累，导致光合速率下降（反馈抑制） 源弱库强：光合产物供应不足，库器官生长受限 农业调控措施： 增强源：合理密植、增施有机肥（提高叶片光合能力） 优化库：疏花疏果（保证优质果实的营养供应）、整枝打杈（减少无效库消耗） 【易错易混】 1.同一器官可兼具“源”“库”功能（如幼叶是库，成熟后成为源） 2.光合产物运输方向是“源→库”，且优先供应就近的库器官 3.筛管是光合产物运输的主要通道，运输形式为蔗糖 【典例1】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”（如图1）。正常情况下，植物体内代谢源与库之间是相互协调的，在对光合产物的需求量大时，叶的光合速率也较大，反之亦然。下列相关叙述正确的是（　　）       A．根是植物水和无机盐的主要来源，既能作为源，也能作为库 B．叶腋有花或果实的叶片的光合速率较叶腋无花或果实的叶片小 C．摘去花、果以及除去植株顶端分生组织等都使叶的光合速率升高 D．图2的实验结果说明叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配 要点02 C4途径与CAM途径对比 C4途径 CAM途径 C3途径（对照） 代表植物 玉米、甘蔗、高粱 仙人掌、景天、芦荟 小麦、水稻、大豆 叶肉细胞结构 含叶绿体，无Rubisco酶 含叶绿体，夜间固定CO₂ 含叶绿体，Rubisco酶参与CO₂固定 维管束鞘细胞 含叶绿体（无基粒），含Rubisco酶 无特殊结构 无特殊功能分化 CO₂固定机制 先在叶肉细胞（PEP羧化酶）固定为C4，再释放CO₂供C3途径 夜间固定CO₂为有机酸，白天释放CO₂供C3途径 直接固定CO₂为C3 环境适应性 高温强光、低CO₂环境 干旱缺水环境 温和环境 光合优势 减少光呼吸，提高CO₂利用率 减少蒸腾作用，节约水分 结构简单，能量消耗低 【易错易混】 1.C4植物的CO₂固定发生在两个细胞（叶肉细胞+维管束鞘细胞），CAM植物发生在同一细胞的不同时间（夜间+白天） 2.两者均通过“二次固定”提高CO₂浓度，降低Rubisco酶的加氧活性（减少光呼吸） 3.CAM植物白天气孔关闭，夜间气孔开放，既保证光合又减少水分散失 【典例2】研究光合作用的原理可用于指导农业生产实践，以提高农作物的产量。下列相关应用的叙述，错误的是（    ） A．光照充足，昼夜温差大，有利于光合产物的积累 B．“通风”是为了确保大田中氧气的含量，从而提高作物产量 C．施加有机肥既可补充CO2，又可为作物生长提供多种无机盐 D．植物工厂可通过延长光照时间、补充红蓝组合光等方式提高产量 要点03 传统农业生产模式与光合原理 农业模式 核心措施 关联原理 合理密植 控制种植密度，保证通风透光 提高“源”（叶片）的光照、CO₂供应，避免源器官竞争 间作套种 高矮作物搭配种植（如玉米+大豆） 提高光能利用率，增加单位面积“源”数量 轮作休耕 更换作物或休耕养地 改善土壤肥力，保证“源”器官的矿质营养供应 整枝打杈 去除无效分枝、病叶 减少无效库消耗，优化“源”“库”比例 秸秆还田 秸秆腐熟后还田 增加土壤有机物，提高土壤肥力，增强源的光合能力 【典例3】景天科植物（CAM）多为一年生或多年生肉质草本，其光合作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．由图推测，CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天高 B．与非CAM花卉相比，夜间CAM花卉更适于放置在卧室 C．若白天适当增加外界CO2浓度，该过程中C3生成量不变 D．CAM代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关 01 “库”“源”之间的物质变化与能量变化 1．（2024高三·浙江·专题练习）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，实验结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率升高”降低、果实中含13C光合产物的量增加。库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。 2．（2024·浙江·模拟预测）真核细胞的显著特点是各代谢区室之间形成错综复杂的功能网络。真核生物必须把糖从它合成和吸收位点（源）运输到使用它们的细胞（库）中去，提供代谢所需的能量或者用于生长。动物血管运输葡萄糖，而植物维管组织运输的是蔗糖。下图是陆生植物体内的碳流动示意图。 回答下列问题： (1)卡尔文循环发生的场所是 ，循环是从一个 开始的，经历 轮循环，可以净得到一个光合产物丙糖磷酸（即三碳糖），为这个循环提供能量的物质是光反应生成的 ，这个能量是通过 吸收可见光能后转化而来的。 (2)图中的淀粉可以称为过渡性淀粉，而不是长期储存在叶绿体中。夜晚没有光照的条件下，库的生长需要糖类等有机物，此时，过渡性淀粉水解为二糖和单糖向叶绿体外转运，在细胞溶胶内转化为 ，通过维管组织运往库。从叶肉细胞的叶绿体的淀粉开始，到最后在谷粒、块茎中形成储存的淀粉，这个过程中需要跨过多层膜，中间经历多种物质形式的转化，植物不是将淀粉从源运到库的原因是 。 (3)在农业生产中，提高库（谷粒或者块根块茎）的有机物（主要是淀粉）的储量是提高农作物的产量的关键，从源的有机物生产、维管组织的运输和库的储存等角度提出提高作物产量的方法 （答出两点）。 3．（24-25高二上·浙江杭州·期末）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，科研人员将三组相同的葡萄植株分别进行预处理后，置于高温胁迫的环境中，实验处理及测得实验数据如下表。回答下列问题： 组别 处理 净光合速率Pn（μmol·m-2·s-1） 气孔导度Gs（mmol·m-2·s-1） 细胞间隙CO2浓度Ci（μmol·mol-1） 1 对照 10.3 289.0 266.7 2 Ca2+ 11.5 350.5 254.5 3 Ca2++CPZ 8.4 255.8 247.2 注：实验所用试剂为用蒸馏水配制的2mmol·L-1钙调素抑制剂氯丙嗪（CPZ）和15mmol·L-1的Ca2+溶液 (1)第1组的对照处理是施加 。葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理后，ATP合成和三碳酸还原速率分别 。据表推知，CPZ （填“加重”、“减缓”或“不影响”）高温胁迫的作用，并会导致叶片中 含量增加（填激素名称），引起气孔部分关闭。由第1组和第2组可知，引起第1组净光合速率较低的原因是 因素（填“气孔”或“非气孔”），据表作出该判断的理由是 。 (2)研究表明，低温处理比高温处理可以更强地抑制葡萄叶片叶绿素的合成，对类胡萝卜素的合成几乎无影响。若不同温度条件下，同种色素对光的吸收率发生改变，但对不同波长光之间的吸收比例不变。与高温处理相比，低温处理时植物对蓝紫光和红光的吸光率的比值将 （填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时进行光合色素的提取与分离实验，滤纸条自上而下的第 条色素带变窄。 (3)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”。为研究光合产物从源分配到库时碳的同化、去向和储存效率，需用 的CO2供给葡萄植株，并以检测葡萄果实的 作为指标。 4．（23-24高二上·浙江·期中）在光合作用的研究中，植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物消耗和储存部位被称作“库”。研究发现，叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏。水稻是世界主要粮食作物之一，生长需依次经历抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。 表1是水稻的早衰型品系和持绿型品系在相应实验条件下测得蜡熟期的光合作用指标，表2中数据为持绿型品系去籽粒和留籽粒对叶片净光合速率等因素影响的结果。请回答下列问题： 表1水稻的早衰型品系和持绿型品系蜡熟期的光合作用指标 生长时期 光补偿点(µ mol·m-2·s-1) 光饱和点(µ mol·m-2·s-1) 最大净光合速率-CO2/(µ mol·m ·s ) 甲品系 乙品系 甲品系 乙品系 甲品系 乙品系 蜡熟期 75 72 1732 1365 19.17 12.63 表2持绿型品系留籽粒与去籽粒水稻植株的光合指标 组别 净光合速率（umol·m-2·s-1） 叶片蔗糖含量（mg·g-1Fw） 叶片淀粉含量（mg·g-1Fw） 气孔开放程度（mmol·m-2·s-1） 留籽 5.39 30.14 60.61 51.41 去籽 2.48 34.20 69.32 29.70 (1)水稻进入蜡熟期，早衰期品系出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品系出现“叶青籽黄”的现象。将蜡熟期两个品系的叶片进行色素的提取和分离实验，滤纸条上由上到下第三条色素带较宽的是 型品系，与表1中的 （填“甲”或“乙”）品系相对应。 (2)测定水稻的光补偿点和光饱和点时，以 作为自变量，当处于光补偿点时，水稻叶肉细胞光合作用固定的CO2量 （填“大于”或“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO2量。表1蜡熟期时，甲品系水稻的最大净光合速率明显高于乙品系水稻，据此能否判断甲品系水稻的真正光合速率高于乙品系水稻？ ，理由是 。 (3)为研究光合作用中碳的同化与去向，用 的CO2供给水稻，每隔一定时间取样。光合产物从“源”向"“库”运输的物质形式主要是 。若此运输过程受阻，会直接影响光反应阶段中物质 的合成。 (4)据表2数据推测：去籽粒处理降低了 （填“库”或“源”）的大小，使叶片中蔗糖和淀粉积累，进而抑制了光合速率。影响植物光合产量的原因除与环境因素有关外，还可能与 有关。（答出1点即可） 02 C4途径与CAM途径 5．（23-24高一下·浙江·期中）玉米和小麦都是重要粮食作物。小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶具有很强的CO2亲和力。图1为玉米植株相关细胞内物质转化过程，图2为研究人员在晴朗的夏季白天测定玉米和小麦净光合速率的变化。 回答下列问题： (1)实验室研究玉米叶片中色素种类及相对含量。提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入 ；利用纸层析法分离色素时，与类胡萝卜素相比，叶绿素在滤纸条上扩散速率 ，原因是 。 (2)若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，推测其可能缺少的结构是 。玉米植物细胞中固定CO2的物质有 ，图1中过程②需要光反应提供的物质是 。 (3)上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是 、 ，其中小麦C3含量变化的原因是 。 (4)综上分析，玉米植株净光合速率为图2中曲线 。由此可见，在高温干燥的环境中，C4植物可能比C3植物更易存活，原因是 。 6．（24-25高一下·浙江·期中）玉米是典型的C4植物，碳的固定途径除了C3途径（通过卡尔文循环完成碳的固定和还原）外，还多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶对CO2的亲和力比Rubisco酶高。 (1)由图可知，在叶肉细胞中，CO2与 结合生成C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞，释放出的CO2在Rubisco酶的催化下，被固定形成的甲物质是 ，进而被还原剂 还原成糖类等有机物。 (2)若要通过实验验证CO2中的碳在图示过程中的转移情况，可利用 （填方法）。 (3)玉米光反应的场所在 （填“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”）叶绿体，光反应离不开光合色素，可用 （试剂名）提取新鲜玉米叶片的光合色素，但在操作时未加入CaCO3，现若将此色素提取液置于阳光和三棱镜之间，则光谱上应在 光照射处出现黑带。 (4)C3植物在夏季正午时会因气孔部分关闭出现光合速率降低的“午休现象”，但玉米植株却不会，推测其原因是 。 (5)光合产物主要以 形式在不同部位间运输，维管束鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了 对光合作用可能产生的抑制作用。 7．（2025·广东·一模）玉米的光合作用既有C4途径又有C3途径（如下图），PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力。据图分析，下列说法正确的是（    ）    A．物质B为C3，它和PEP均可固定CO2 B．卡尔文循环进行的场所是叶绿体基质 C．为过程②提供能量的物质有ATP和NADH D．在炎热夏季中午，叶肉细胞还可以生成淀粉 8．（2021高二·河北·竞赛）C4途径中，CO2的最初固定是发生在（    ） A．叶肉细胞质中 B．叶肉细胞叶绿体中 C．维管束鞘细胞质中 D．维管束鞘叶绿体中 9．（23-24高三上·江苏盐城·阶段练习）图示为生活在干旱地区的景天科植物 CAM 代谢途径示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．景天科植物形成草酰乙酸（OAA）的场所是细胞质基质 B．景天科植物 CO2固定形成 C3的场所是叶绿体基质 C．甲发生在白天，乙发生在夜晚 D．景天科植物原产地夏季夜晚酶 A 活性高，酶B 活性低 03 传统农业生产模式的改善 10．（2024·浙江·三模）为推进东北现代化大农业的发展，研究者调查了东北农村农业现状并指出了一些需要解决的问题，如：农村人口老龄化严重、劳动力短缺，仍存在秸秆焚烧等污染环境的生产方式，多地农业生产仍以农户家庭经营模式为主等。下列叙述错误的是（    ） A．通过分析年龄结构了解当地人口老龄化的程度，为宏观调控劳动力分配提供依据 B．可采取合理措施使秸秆能量流入分解者或增加食物链等方式来提高能量利用率 C．乡村农田不同区域种植着不同农作物，故群落中存在水平结构，但不存在垂直结构 D．机构从农户收获秸秆、肉、奶、粪等转化成产品输入农户及市场，从而弥补家庭经营模式的不足，遵循了生态工程的循环、整体等原理 11．（23-24高二上·浙江宁波·期末）慈溪是浙江省重要的葡萄产区，创造了在葡萄地里种草莓、草莓采收后种蔬菜的农业模式，使农民获得了良好的经济效益。下列关于该农业模式的叙述，错误的是（    ） A．“草莓采收后种蔬菜”利用了草莓和蔬菜生长发育周期的差异 B．与传统农业相比，采用该模式的生态系统恢复力稳定性更高 C．该农业生态系统中，空间和资源均得到了合理的开发与利用 D．葡萄和草莓的根系深浅搭配，可实现对不同层次土壤中无机盐的充分利用 12．（19-20高二·浙江杭州·阶段练习）农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但又造成了严重的环境污染，因此我国现在农村大力推广生态农业。下列关于生态农业的叙述不正确的是（    ） A．生态农业中食物链和营养级越多越好 B．生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高 C．生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生 D．生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出 13．（2022·山东淄博·二模）“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。将人畜粪便、农产品加工过程中的废弃物等，通过堆肥转变为有机肥料施用到农田中。下列说法错误的是（    ） A．无废弃物农业可以改善人类生活环境，减少环境污染 B．无废弃物农业可以提高土壤肥力，实现“地力常新” C．无废弃物农业实现了物质的多级利用和能量的循环再生 D．现代生态农业吸收了传统农业的“协调、循环和再生”的思想 14．（2020·浙江绍兴·一模）立体种植、桑基鱼塘等生态农业与传统种植农业相比，有很好的生态和经济效应。下列有关说法正确的是（    ） A．桑基鱼塘中蚕粪养鱼使废物得到很好的利用，提高了能量传递效率 B．立体种植属于农业生态工程的轮种技术 C．生态农业系统中食物链和营养级越多，经济效益就越好 D．农户投入桑基鱼塘的人工属于该系统的实际消费 1．（2025·浙江·三模）稻田综合种养是利用生物间的协同增效效应，将水产（禽类）养殖与水稻生产结合起来的稻田养殖复合生态系统，如：“稻鱼鸡”复合种养模式。稻田生态种养既能培育健康的水稻作物，又能促进水产养殖业的生产发展，既满足了人们对健康食品的需求，又有效解决了传统单一水稻种植的弊端。回答下列问题： (1)传统农业生产中，因有 的输出须通过施肥保证土壤的养分。传统农业耕作中，长期过度施用化肥会引起 等环境问题，除草剂、杀虫剂等会导致生物 减少。 (2)设计复合种养生态系统时，选择鱼和鸡作为向系统投放的共养动物是根据鱼、鸡的 来确定的，确定投放量是根据它们 来确定的。 (3)系统中的鸡和鱼在田间的取食和活动，一方面抑制了杂草和藻类的生长，为水稻的生长和繁殖降低了 ；另一方面增加了土壤的透气性，促进根系对 的吸收，提高水稻的光能利用率，实现水稻增产。鸡和鱼取食稻飞虱等害虫，使害虫的有机物转化为鸡和鱼的生物量，从能量流动的角度分析，其意义是 。 (4)“稻鱼鸡”复合种养等生态综合新模式有利于促成 等多因素组成的复合系统的协调，实现可持续发展。 2．（24-25高二下·河南新乡·阶段练习）研究发现，仙人掌科植物在干旱环境中具有特殊的代谢方式——景天酸代谢（CAM途径）。这类植物在夜间气孔开放吸收，通过磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶固定。生成草酰乙酸（OAA），进而转化为苹果酸储存于液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸分解释放，进入卡尔文循环合成有机物。如图展示了CAM植物的代谢过程。回答下列问题： (1)CAM植物夜间气孔开放的意义是 。上午11时，突然降低外界浓度，叶肉细胞中含量在短时间内 （填“升高”“降低”或“基本不变”）。 (2)据图分析，白天PEP羧化酶的活性 （填“升高”或“降低”）有利于参与卡尔文循环，原因是 。 (3)白天CAM植物叶肉细胞中的卡尔文循环所需的来自于 （填过程）。与植物（以为光合最初产物的植物）相比，CAM植物更适合生长在 的环境中。 (4)某实验小组欲通过颜色变化来验证CAM植物中淀粉的含量变化规律，应选用的检测试剂是 ，然后分别于白天和夜晚每隔一定时间取该类植物的叶片，经脱色处理后滴加试剂，理论上观察到的结果是 。 3．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中）甘蔗和菠萝是我国南方重要的经济作物。菠萝晚上气孔开放，白天气孔部分或全部关闭，其CO2固定途径如图1所示；甘蔗光合作用能固定低浓度CO2生成C4，其CO2固定途径如图2所示；甘蔗和菠萝都能适应干旱环境。图3为较低CO2浓度条件下，温度和光照强度对甘蔗光合速率的影响曲线。请回答下列问题： (1)干旱条件下，叶片气孔开放程度降低，导致 ，因此很多植物的光合作用速率降低。图2中物质X是 。 (2)菠萝进行卡尔文循环所需CO2的来源是 （填细胞器）；菠萝夜晚吸收CO2，但并不能合成有机物，原因是 。 (3)甘蔗能适应干旱环境是因为叶肉细胞中的P酶与CO2的亲和力 （填“高”或“低”）；图3中两条曲线的相交点表示的含义为 ，若适当增加CO2浓度，P点将向 移动（填“左下方”或“右上方”）。 4．（23-24高三上·浙江金华·阶段练习）我国南方水域的很多地方多年来一直保持着"稻鱼共生系统"的传统农业生产方式，并被认定为全球重要农业文化遗产。其中稻田为田鱼提供了虫类、杂草等饵料和环境，田鱼则促进了稻田部分物质的循环利用，对稻田病虫害和田间杂草起到控制作用。为了提高经济效益，农民投入了适量的饵料等物质。图为该稻田生态系统的碳循环图解。回答下列问题。 (1)流经"稻鱼共生系统"的总能量是 。这里的水稻等挺水 植物、浮萍等浮水植物，还有沉水植物等全部绿色植物，在空间配置上体现了群落的 ，在营养结构上，全部绿色植物的总和可称为 ，属于图中 （填图中字母）。 (2)"稻鱼共生系统"的碳循环图解中属于次级生产者的是 （填图中字母）。碳元素在图中 B 和 D 之间主要以 的形式传递。 (3)“稻鱼共生系统”展现了如诗如画之美，这体现了生物多样性的 价值。 (4)"稻鱼共生系统"中放养的田鱼常常有2～3种，并且它们的 重叠较少，竞争较少，经济 效益较高。田鱼是变温动物，其同化的能量约有20%用于 ，其余在呼吸作用中以热能形式散失。田鱼的存在有多方面的意义：如能促进了水稻的生长，能控制病虫害和田间杂草，还能 ，该方面能抑制稻田中厌氧型的产甲烷杆菌等微生物的作用，对控制温室效应有积极意义。 5．（25-26高三上·宁夏·月考）自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同可以分为C3、C4和CAM三种途径。根据以下资料回答问题： 资料（一）：小麦是C3途径，如图1：也称卡尔文循环，整个循环由RuBP（C5）与CO2的羧化开始到RuBP（C5）再生结束，在叶绿体基质中进行，可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。 资料（二）：玉米是C4途径，如图2：叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，进而生成有机物。PEP酶（也称PEP羧化酶）被形象地称为“CO2泵”，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用（特别是在高温、光照强烈、干旱条件下）能力，并且无光合午休现象。C3植物细胞中的Rubisco是卡尔文循环过程中催化CO2固定的酶。 资料（三）：菠萝是CAM植物，夜间吸进CO2经过一系列转化生成苹果酸储存在液泡中，细胞液pH下降。而白天气孔关闭，苹果酸间接参与卡尔文循环，最后合成淀粉或者转移到线粒体，进一步氧化释放CO2，又可进入C3途径。 (1)图1是小麦碳元素代谢途径的示意图。①②③④代表的是物质，A、B、C、D代表的是生理过程，A过程发生的场所是 。③代表的物质是 ；从有氧呼吸的角度分析，NAD+在小麦细胞的 阶段被消耗。 (2)分析图1和图2，在C3和C4植物细胞中，分别与CO2相结合的物质是 和 。夏季晴朗白天正午C3植物会出现“光合午休”现象，而C4植物不会出现“光合午休”，原因是 。 (3)结合图2，在玉米叶肉细胞中CO2被整合到C4化合物后，最终在 （场所）生成有机物。 (4)结合图3，除了C5外 也可以固定二氧化碳，白天叶绿体利用二氧化碳来源除了图中所示还来自 。 二、综合题 6．（2023·陕西咸阳·模拟预测）Ⅰ、据图回答与光合作用有关的问题： (1)在一定条件下，可用图1所示装置来探究 对光合作用强度的影响。该实验需记录 ，即实验的因变量。 (2)图2中植物正常生长，从ATP数值关系分析，②过程形成的ATP数量 （填“大于”“小于”或“等于”）③④过程形成的ATP数量之和。 Ⅱ、玉米是世界三大粮食作物之一，其二氧化碳的固定方式除卡尔文循环（C3途径）外还存在C4途径，故又称为C4植物。玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒。这两类细胞密切配合，保证了光合作用的正常进行。 (3)推测玉米光合作用光反应的场所是 （填“叶肉细胞叶绿体”或“维管束鞘细胞叶绿体”）。 (4)许多植物在夏季正午时会因气孔关闭，CO2吸收减少而出现光合速率降低的“午休现象”，玉米植株虽然也会出现气孔关闭的现象，但其光合速率却会在正午时达到一天中的最大。已知C4途径中的PEP羧化酶对CO2的亲和力很高，据此推测玉米植株不会出现“午休现象”的原因是 。 (5)气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径导致气孔的关闭。有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。 实验一 实验二 步骤一 培养叶片下表皮组织 培养叶片下表皮组织 步骤二 向培养液中添加同位素标记的ABA 向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA 步骤三 检测① 检测气孔开放程度 据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA”则不能。请完善实验方案。 实验三 Ⅰ组 Ⅱ组 步骤一 培养叶片下表皮组织 步骤二 将光解性“笼化ABA”显微注射入保卫细胞内 将非光解性“笼化ABA”显微注射入保卫细胞内 步骤三 用紫外线照射保卫细胞30s 步骤四 检测气孔开放程度 实验结果 ② ③ 一、二、三结果表明，ABA受体位于细胞膜上和细胞内。 1．（2025·山东·高考真题）高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体膜的基本支架是 ；叶绿体中含有许多由类囊体组成的 ，扩展了受光面积。 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于 。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、 ，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有 。 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为 。 2．（2023·福建·高考真题）秸秆直接焚烧会造成空气污染等环境问题。秸秆还田是当前农业生产中常用措施，研究秸秆还田模式对秸秆在生产中合理利用有重要的指导意义。科研人员研究了秸秆还田与氮肥配施的模式对玉米光合作用的影响，测定相关指标，结果如图所示。    注:SR表示秸秆还田，NSR表示秸秆不还田;蒸腾速率是指单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。 回答下列问题: (1)玉米绿叶中的叶绿素主要吸收 光。据图1、2可推测，等量配施氮肥条件下，与NSR相比，SR的玉米叶肉细胞中光反应会产生更多的 。据图2可知，与NSR相比，SR显著提高了净光合速率，其净光合速率随着施氮量的增加呈 。 (2)根据图中实验结果，下列关于玉米光合作用的叙述正确的是 。 A．胞间CO₂浓度与气孔开放程度及细胞对CO₂的固定量有关 B．与SR相比，NSR会降低蒸腾速率，但有利于细胞对CO2的吸收 C．与SR相比，NSR的胞间CO2浓度更高，细胞对CO2的固定量更多 D．当配施氮肥量为180kg·hm-2时，细胞加大了对CO2的固定，导致胞间CO2浓度降低 E．与配施氮肥量为180kg·hm-2相比，过多的施氮量会使细胞吸收的CO2减少，最终导致叶绿素转化光能的效率下降 (3)结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明玉米种植不宜过量施用氮肥的原因 。 3．（2023·浙江·高考真题）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 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 （填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比降低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。 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的合格果实产量（单果重10g以上为合格）的是哪一项？__________ A．除草 B．遮光 C．疏果 D．松土 4．（2022·全国甲卷·高考真题）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。 (1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。 (2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 （答出1点即可）。 (3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题2 光合作用中的“库”“源”问题、C4途径、CAM途径及传统农业生产模式 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 “库”“源”关系 要点02 C4途径与CAM途径对比 要点03 传统农业生产模式与光合原理 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01“库”“源”之间的物质变化与能量变化 题型02 C4途径与CAM途径 题型03传统农业生产模式的改善 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 “库”“源”关系 （2025浙江卷）作物“源”强“库”弱对光合产物分配的影响 （2024浙江卷）“库”“源”调节与产量提升的农业措施 （2023浙江卷）叶片（源）与果实（库）的物质运输逻辑 1. 情境创设贴近现实与热点，无论是设施农业、生态农业等生产实践场景，还是全球变暖、碳中和等时代议题，均以真实问题为依托，引导学生感知生物学知识的应用价值； 2. 形式趋向多元，侧重通过数据表格、柱状图等呈现信息，考查学生获取和分析数据的科学思维能力； 3. 知识考查打破模块界限，注重关联物质运输、细胞呼吸、酶的特性等相关知识点，构建完整知识网络；同时，强化理论与实际的衔接，尤其结合浙江本地农业案例，凸显学科的实践导向，全面考查学生运用生物学原理解决实际问题的综合能力。 C4途径与CAM途径 （2025浙江卷）C4植物与C3植物的结构差异（叶肉细胞/维管束鞘细胞） （2024浙江卷）CAM植物的昼夜代谢特点 （2023浙江卷）高温强光下C4植物的光合优势 传统农业生产模式 （2025浙江卷）轮作、间作套种的光合原理应用 （2024浙江卷）合理密植与“库”“源”协调的关系 （2023浙江卷）秸秆还田对“源”（叶片光合）的影响 新风向演练 1．【新情境·CAM光合途径】（2025·宁夏吴忠·一模）CAM光合途径是指植物的气孔在夜晚张开，进行CO2吸收并转化成苹果酸以主动运输的方式转入液泡中，气孔在白天关闭，储存的苹果酸经过脱羧释放出CO2用于光合作用。而C3植物仅有C3光合途径，即气孔在白天张开以吸收CO2进行光合作用，且无苹果酸合成、转运和脱羧过程。铁皮石斛作为一种兼性CAM植物，其光合作用模式会根据光照环境的变化，在CAM途径与C3途径之间转换。下列相关推测不合理的是（    ） A．高温干旱条件下，铁皮石斛在暗期的气孔开放程度可能大于光期 B．铁皮石斛细胞中液泡的pH在暗期降低、光期上升 C．铁皮石斛暗期的CO2吸收速率较光期低，说明铁皮石斛在暗期的光合速率低于光期 D．铁皮石斛在暗期吸收的CO2可缓解光期CO2吸收不足，进而提高光合速率 【答案】C 【详解】A、高温干旱环境下，为防止过度蒸腾作用，铁皮石斛白天气孔开放程度减小，夜晚开放程度大，夜晚吸收CO2并储存起来，为光期进行光合作用提供充足的CO2，A合理； B、CAM植物在暗期将CO2转化为苹果酸并储存于液泡中，苹果酸是酸性物质，其积累会导致液泡pH降低，光期苹果酸脱羧释放CO2，pH回升，B合理； C、铁皮石斛在暗期气孔开放所吸收的CO2仅用于储存，由于缺乏光照，暗期不进行光合作用，不能算光合速率，C不合理； D、铁皮石斛通过暗期吸收、储存的CO2可缓解光期吸收CO2的不足，从而提高光期光合速率，D合理。 故选C。 2．【新考法·C4途径】（2025高三·山东泰安）C4途径是除卡尔文循环（C途径）外的另一种独特的CO2固定途径，因固定CO2的初产物是四碳化合物而得名，其光合作用过程如图所示，研究表明，与C3植物细胞中的Rubisco（可催化CO2固定）相比，C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2。下列说法不正确的是（    ）    A．若给C4植物提供14CO2，则植株体内14C的转移途径为14CO→14C4→14C3 B．C3植物和C4植物的暗反应阶段所需要的NADPH和ATP均来自光反应阶段 C．不同植物固定CO2途径存在差异的根本原因是它们的遗传物质存在差异 D．在低CO2浓度环境下，C4植物的光合作用速率可能比C3植物高 【答案】A 【分析】题图分析：C4植物在叶肉细胞中，在PEP羧化酶的催化作用下，CO2首先被一种三碳化合物（磷酸烯醇式丙酮酸）固定，形成四碳化合物（C4）。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出CO2，并形成另一种三碳化合物---丙酮酸。释放出来的CO2进入卡尔文循环；丙酮酸则再次进入叶肉细胞中的叶绿体内，在有关酶的催化下，转化成磷酸烯醇式丙酮酸，继续固定CO2。 【详解】A、C4植株能进行C4途径和C3途径，若给C4植物提供14CO2，则C4植株 14C转移途径为14CO2→14C→14CO2→14C3→(14C2HO)，A错误； B、由光合作用的过程可知，C3植物与C4植物的暗反应阶段利用的NADPH和ATP都来自光反应阶段，B正确； C、不同植物固定CO2​的途径存在差异，这是由于它们的遗传物质（DNA）存在差异。这些遗传差异导致了酶的种类和活性的不同，从而影响了植物对CO2​的固定方式，C正确； D、由于C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶具有非常高的CO2亲和力，可固定低浓度的CO2，故C4植物能够利用较低浓度的CO2进行光合作用，而C3植物则不能，因此低浓度CO2条件下，C4植物的光合作用速率可能比C3植物高，D正确。 故选A。 3．【新载体·植物源库平衡】（2025·浙江·一模）番茄的口感品质与葡萄糖和果糖含量正相关。光合产物通过韧皮部从光合作用组织（源器官）向非光合作用组织（库器官）转运。高温等环境胁迫会使植物源库平衡发生改变，导致番茄糖度低、大幅减产，如图所示，请回答下列问题。 (1)源器官中的糖合成和运输。源器官内CO2还原为糖的一系列反应称为 循环， 分子三碳糖离开循环后 （填场所）生成1分子蔗糖，并运输至果实等库器官。光合产物从源分配到库可以选用 （物质）进行追踪。 (2)库器官中的糖代谢。在库细胞中一部分蔗糖通过细胞壁蔗糖转化酶转化为 ，以单糖形式进行氧化分解；一部分蔗糖则转化为淀粉、果聚糖等储存。 (3)植物从正常条件转移到高温胁迫下，一段时间后，细胞中三碳酸和五碳糖的合成速率分别是 （上升、下降、不变）。据图分析，高温下源器官合成的光合产物总量基本不变，但是高温胁迫下番茄减产且口感变差，其原因可能是 （写出2点）。 (4)自然环境下，高温胁迫对番茄细胞果实的这种影响 （有利于/不利于）番茄物种的生存，理由是 。 【答案】(1) 卡尔文 4 细胞质基质/细胞溶胶 13CO2/14CO2 (2)果糖和葡萄糖 (3) 下降、下降 通过韧皮部从光合组织（源器官）向非光合组织（库器官）的转运/分配减少；高温使细胞壁蔗糖转化酶活性低/细胞壁蔗糖转化酶数量减少 (4) 有利于 有利于茎、根获得更多的营养物质，保证正常的生长 【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）光合作用暗反应中，二氧化碳被还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环，该过程发生在叶绿体基质中。蔗糖是二糖，含有12个碳原子，合成一分子蔗糖需要4分子三碳糖。三碳糖离开叶绿体后，在细胞质基质中经一系列反应合成蔗糖。追踪光合产物的分配，常用放射性同位素标记法，如用14CO2供植物光合作用，14C会随光合产物的合成、运输而转移，故通过检测放射性可追踪光合产物。 （2）蔗糖是二糖，需水解为单糖才能被细胞利用。细胞壁蔗糖转化酶可催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，这两种单糖可进入细胞进行氧化分解。 （3）高温会破坏酶的空间结构，降低暗反应相关酶的活性，导致二氧化碳固定和C3还原速率下降，因此三碳糖和五碳糖的合成速率均下降。图示显示高温下库器官接收的光合产物减少，说明源器官合成的光合产物难以运输到果实（库器官），导致果实减产；图示中库器官内 “葡萄糖、果糖” 的量减少，说明细胞壁蔗糖转化酶的活性可能受高温抑制，蔗糖水解为葡萄糖、果糖的过程减弱，导致果实甜度降低（口感差）。 （4）在自然条件下热胁迫对番茄果实的影响“有利于”番茄物种的生存，这是因为热胁迫条件下更多的蔗糖转运到除了果实以外的其他器官，因而可以给根、茎等营养器官供应更多的有机物，有利于番茄生长。 知识串联·核心必记 要点01 “库”“源”关系 1.基本概念与分类 类型 定义 实例 功能 源（Source） 能制造并输出光合产物的器官 成熟叶片、绿色茎秆 通过光合作用合成糖类，经筛管运输到库器官 库（Sink） 消耗或储存光合产物的器官 幼叶、果实、种子、块根/块茎 接收并储存糖类，或用于细胞呼吸、生长发育 2. 关键关系与调控 源强库弱：光合产物积累，导致光合速率下降（反馈抑制） 源弱库强：光合产物供应不足，库器官生长受限 农业调控措施： 增强源：合理密植、增施有机肥（提高叶片光合能力） 优化库：疏花疏果（保证优质果实的营养供应）、整枝打杈（减少无效库消耗） 【易错易混】 1.同一器官可兼具“源”“库”功能（如幼叶是库，成熟后成为源） 2.光合产物运输方向是“源→库”，且优先供应就近的库器官 3.筛管是光合产物运输的主要通道，运输形式为蔗糖 【典例1】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”（如图1）。正常情况下，植物体内代谢源与库之间是相互协调的，在对光合产物的需求量大时，叶的光合速率也较大，反之亦然。下列相关叙述正确的是（　　）       A．根是植物水和无机盐的主要来源，既能作为源，也能作为库 B．叶腋有花或果实的叶片的光合速率较叶腋无花或果实的叶片小 C．摘去花、果以及除去植株顶端分生组织等都使叶的光合速率升高 D．图2的实验结果说明叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配 【答案】D 【详解】A、根是植物水和无机盐的主要吸收器官，但 “源” 是提供有机物的器官。根自身不能合成有机物，主要依赖叶（源）提供有机物，因此根主要作为 “库”（储存有机物），不能作为 “源”，A错误； B、叶腋有花或果实的叶片的光合速率较叶腋无花或果实的叶片大，因为叶腋有花或果实对光合产物的需求更大，因而其光合速率更高，B错误； C、摘去花、果以及除去植株顶端分生组织等会导致果实储存有机物的库减少，因而都使叶的光合速率下降，C错误； D、图2的实验结果说明叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配，因而实验结果表现为离叶片越近的果实储存的有机物越多，D正确。 故选D。 要点02 C4途径与CAM途径对比 C4途径 CAM途径 C3途径（对照） 代表植物 玉米、甘蔗、高粱 仙人掌、景天、芦荟 小麦、水稻、大豆 叶肉细胞结构 含叶绿体，无Rubisco酶 含叶绿体，夜间固定CO₂ 含叶绿体，Rubisco酶参与CO₂固定 维管束鞘细胞 含叶绿体（无基粒），含Rubisco酶 无特殊结构 无特殊功能分化 CO₂固定机制 先在叶肉细胞（PEP羧化酶）固定为C4，再释放CO₂供C3途径 夜间固定CO₂为有机酸，白天释放CO₂供C3途径 直接固定CO₂为C3 环境适应性 高温强光、低CO₂环境 干旱缺水环境 温和环境 光合优势 减少光呼吸，提高CO₂利用率 减少蒸腾作用，节约水分 结构简单，能量消耗低 【易错易混】 1.C4植物的CO₂固定发生在两个细胞（叶肉细胞+维管束鞘细胞），CAM植物发生在同一细胞的不同时间（夜间+白天） 2.两者均通过“二次固定”提高CO₂浓度，降低Rubisco酶的加氧活性（减少光呼吸） 3.CAM植物白天气孔关闭，夜间气孔开放，既保证光合又减少水分散失 【典例2】研究光合作用的原理可用于指导农业生产实践，以提高农作物的产量。下列相关应用的叙述，错误的是（    ） A．光照充足，昼夜温差大，有利于光合产物的积累 B．“通风”是为了确保大田中氧气的含量，从而提高作物产量 C．施加有机肥既可补充CO2，又可为作物生长提供多种无机盐 D．植物工厂可通过延长光照时间、补充红蓝组合光等方式提高产量 【答案】B 【分析】1、连续阴雨会导致植物光照不足，光合作用合成的有机物减少，而适当降低温度，能减弱呼吸作用。 2、在一定的范围内，适当增加CO2的浓度，能促进植物的光合作用。 【详解】A、光照充足有利于光合作用的进行，昼夜温差大，即夜间温度下降有利于降低夜晚呼吸作用对有机物的消耗，进而有利于光合产物的积累，进而提高产量，A正确； B、“通风”可增加农作物与CO2的接触机会，能提高农作物对CO2的利用，进而提高光合作用强度，B错误； C、有机肥被微生物分解可产生大量CO2和无机盐，故大棚施加有机肥既可为农作物提供CO2，又可提供无机盐，C正确； D、植物工厂可通过延长光照时间、补充红蓝组合光等方式提高产量，因为红蓝光是光合色素主要吸收的光，进而有利于提高产量，D正确。 故选B。 要点03 传统农业生产模式与光合原理 农业模式 核心措施 关联原理 合理密植 控制种植密度，保证通风透光 提高“源”（叶片）的光照、CO₂供应，避免源器官竞争 间作套种 高矮作物搭配种植（如玉米+大豆） 提高光能利用率，增加单位面积“源”数量 轮作休耕 更换作物或休耕养地 改善土壤肥力，保证“源”器官的矿质营养供应 整枝打杈 去除无效分枝、病叶 减少无效库消耗，优化“源”“库”比例 秸秆还田 秸秆腐熟后还田 增加土壤有机物，提高土壤肥力，增强源的光合能力 【典例3】景天科植物（CAM）多为一年生或多年生肉质草本，其光合作用过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．由图推测，CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天高 B．与非CAM花卉相比，夜间CAM花卉更适于放置在卧室 C．若白天适当增加外界CO2浓度，该过程中C3生成量不变 D．CAM代谢途径的出现，可能与植物适应干旱条件有关 【答案】A 【分析】题图分析：CAM植物在晚上张开气孔，吸收CO2变成苹果酸，苹果酸进入液泡储存起来，白天分解苹果酸释放二氧化碳用于卡尔文循环，因此，CAM植物叶肉细胞液泡的pH夜晚比白天要低，光合作用所需的CO2来源于苹果酸和细胞呼吸释放的CO2。 【详解】A、CAM植物在晚上气孔张开，吸收CO2变成苹果酸，苹果酸进入液泡储存起来，白天苹果酸分解释放出CO2用于卡尔文循环，因此CAM植物叶肉细胞细胞液的pH夜晚比白天要低，A错误； B、与非CAM花卉相比，夜间CAM花卉更适于放置在卧室，因为夜晚该类植物会吸收二氧化碳，B正确； C、白天适当增加外界CO2浓度，但CAM植物在白天气孔关闭，因此，该过程中C3的生成量不变，C正确； D、CAM植物白天气孔关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气孔张开吸收CO2因此可以适应干旱的环境条件，D正确。 故选A。 01 “库”“源”之间的物质变化与能量变化 1．（2024高三·浙江·专题练习）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，实验结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率升高”降低、果实中含13C光合产物的量增加。库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。 【答案】库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加 【解析】随着该植物库源比降低，叶净光合速率降低；果实中含13C光合产物的量增多；库源比降低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增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。 2．（2024·浙江·模拟预测）真核细胞的显著特点是各代谢区室之间形成错综复杂的功能网络。真核生物必须把糖从它合成和吸收位点（源）运输到使用它们的细胞（库）中去，提供代谢所需的能量或者用于生长。动物血管运输葡萄糖，而植物维管组织运输的是蔗糖。下图是陆生植物体内的碳流动示意图。 回答下列问题： (1)卡尔文循环发生的场所是 ，循环是从一个 开始的，经历 轮循环，可以净得到一个光合产物丙糖磷酸（即三碳糖），为这个循环提供能量的物质是光反应生成的 ，这个能量是通过 吸收可见光能后转化而来的。 (2)图中的淀粉可以称为过渡性淀粉，而不是长期储存在叶绿体中。夜晚没有光照的条件下，库的生长需要糖类等有机物，此时，过渡性淀粉水解为二糖和单糖向叶绿体外转运，在细胞溶胶内转化为 ，通过维管组织运往库。从叶肉细胞的叶绿体的淀粉开始，到最后在谷粒、块茎中形成储存的淀粉，这个过程中需要跨过多层膜，中间经历多种物质形式的转化，植物不是将淀粉从源运到库的原因是 。 (3)在农业生产中，提高库（谷粒或者块根块茎）的有机物（主要是淀粉）的储量是提高农作物的产量的关键，从源的有机物生产、维管组织的运输和库的储存等角度提出提高作物产量的方法 （答出两点）。 【答案】(1) 叶绿体基质 五碳糖 3 ATP和NADPH 光合色素 (2) 蔗糖 淀粉是大分子，水溶性差，而且质膜（生物膜）具有选择透过性，不能使大分子透过 (3)施加K肥，有利于迅速运走光合产物，提高光合速率；加强筛管（维管组织）运输蔗糖的效率；及时采摘，提高库的接收能力等 【解析】光合作用的全过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体中的光合色素吸收、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。暗反应发生在叶绿体基质中，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三碳化合物，随后三碳化合物在有关酶的催化作用下，接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。 【详解】（1）在光合作用的暗反应阶段，二氧化碳还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环，因此卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质。卡尔文循环是从一个五碳糖开始。在酶的催化作用下，一个CO2分子与一个五碳糖结合形成一个六碳分子。这个六碳分子随即分解成两个个三碳酸分子。然后，三碳酸分子接受来自ATP和NADPH的能量，并且被NADPH还原形成三碳糖。每三个CO2分子进入卡尔文循环，就形成六分子的三碳酸，这些三碳酸分子都被还原为三碳糖，其中五个三碳糖分子经过一系列复杂的变化，再生为五碳糖，从而保证卡尔文循环继续进行，另一个三碳糖分子则离开卡尔文循环，或在叶绿体内被利用，或运到叶绿体外。可见，卡尔文循环需经历3轮循环，才可以净得到一个光合产物丙糖磷酸（即三碳糖），为这个循环提供能量的物质是光反应生成的ATP和NADPH，ATP和NADPH中储存的能量是通过光合色素吸收可见光能后转化而来的。 （2）由图可知：夜晚没有光照的条件下，叶绿体内的淀粉在细胞溶胶内转化为蔗糖，通过维管组织运往库。在从源到库的运输过程中，淀粉是大分子，水溶性差，而且质膜（生物膜）具有选择透过性，不能使大分子透过，所以植物体内长距离运输的是蔗糖而不是淀粉。 （3）在农业生产中，为了提高农作物的产量，一是提高源的光合强度，二是提高从源到库的运输效率，提高库的储存能力，因此提高作物产量的方法有：施加K肥，有利于迅速运走光合产物，提高光合速率；加强筛管（维管组织）运输蔗糖的效率；及时采摘，提高库的接收能力等。 3．（24-25高二上·浙江杭州·期末）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，科研人员将三组相同的葡萄植株分别进行预处理后，置于高温胁迫的环境中，实验处理及测得实验数据如下表。回答下列问题： 组别 处理 净光合速率Pn（μmol·m-2·s-1） 气孔导度Gs（mmol·m-2·s-1） 细胞间隙CO2浓度Ci（μmol·mol-1） 1 对照 10.3 289.0 266.7 2 Ca2+ 11.5 350.5 254.5 3 Ca2++CPZ 8.4 255.8 247.2 注：实验所用试剂为用蒸馏水配制的2mmol·L-1钙调素抑制剂氯丙嗪（CPZ）和15mmol·L-1的Ca2+溶液 (1)第1组的对照处理是施加 。葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理后，ATP合成和三碳酸还原速率分别 。据表推知，CPZ （填“加重”、“减缓”或“不影响”）高温胁迫的作用，并会导致叶片中 含量增加（填激素名称），引起气孔部分关闭。由第1组和第2组可知，引起第1组净光合速率较低的原因是 因素（填“气孔”或“非气孔”），据表作出该判断的理由是 。 (2)研究表明，低温处理比高温处理可以更强地抑制葡萄叶片叶绿素的合成，对类胡萝卜素的合成几乎无影响。若不同温度条件下，同种色素对光的吸收率发生改变，但对不同波长光之间的吸收比例不变。与高温处理相比，低温处理时植物对蓝紫光和红光的吸光率的比值将 （填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时进行光合色素的提取与分离实验，滤纸条自上而下的第 条色素带变窄。 (3)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”。为研究光合产物从源分配到库时碳的同化、去向和储存效率，需用 的CO2供给葡萄植株，并以检测葡萄果实的 作为指标。 【答案】(1) 等量的蒸馏水 加快、加快 加重 脱落酸 非气孔 细胞间隙CO2浓度上升，净光合速率却下降 (2) 上升 3、4 (3) 14C（或13C）同位素标记 干重/有机物的重量 【解析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【详解】（1）在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中，组别2和3中的试剂均用蒸馏水配制，因此第1组的对照处理是施加蒸馏水；与对照组相比，第2组Ca2+处理后，净光合速率加快，因此ATP合成和三碳酸还原速率均加快；与对照组相比，第2组的净光合速率加快，说明Ca2+可以缓解高温胁迫，而第3组Ca2++CPZ净光合速率小于对照组，说明CPZ加重高温胁迫；脱落酸可以促进气孔关闭，高温胁迫下脱落酸含量升高，因此第3组气孔导度下降；与第2组相比，第1组气孔导度下降，而胞间CO2浓度升高，因此第1组净光合速率下降并非由气孔导度下降引起，为非气孔因素。 （2）低温处理比高温处理可以更强地抑制葡萄叶片叶绿素的合成，对类胡萝卜素的合成几乎无影响，因此低温下叶绿素含量下降，类胡萝卜素含量不变，叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，因此低温下对红光的吸收减少，对蓝紫光的吸收影响不大，故低温处理时植物对蓝紫光和红光的吸光率的比值将上升；叶绿素位于自上而下第3、4条带，低温下叶绿素含量减少，第3、4条带变窄。 （3）CO2是光合作用的原料之一，14C（或13C）同位素标记的CO2供给葡萄植株，并检测干重，可以研究光合产物从源分配到库时碳的同化、去向和储存效率。 4．（23-24高二上·浙江·期中）在光合作用的研究中，植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物消耗和储存部位被称作“库”。研究发现，叶绿体中淀粉积累会导致类囊体膜结构被破坏。水稻是世界主要粮食作物之一，生长需依次经历抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。 表1是水稻的早衰型品系和持绿型品系在相应实验条件下测得蜡熟期的光合作用指标，表2中数据为持绿型品系去籽粒和留籽粒对叶片净光合速率等因素影响的结果。请回答下列问题： 表1水稻的早衰型品系和持绿型品系蜡熟期的光合作用指标 生长时期 光补偿点(µ mol·m-2·s-1) 光饱和点(µ mol·m-2·s-1) 最大净光合速率-CO2/(µ mol·m ·s ) 甲品系 乙品系 甲品系 乙品系 甲品系 乙品系 蜡熟期 75 72 1732 1365 19.17 12.63 表2持绿型品系留籽粒与去籽粒水稻植株的光合指标 组别 净光合速率（umol·m-2·s-1） 叶片蔗糖含量（mg·g-1Fw） 叶片淀粉含量（mg·g-1Fw） 气孔开放程度（mmol·m-2·s-1） 留籽 5.39 30.14 60.61 51.41 去籽 2.48 34.20 69.32 29.70 (1)水稻进入蜡熟期，早衰期品系出现“籽叶皆黄”现象，而持绿型品系出现“叶青籽黄”的现象。将蜡熟期两个品系的叶片进行色素的提取和分离实验，滤纸条上由上到下第三条色素带较宽的是 型品系，与表1中的 （填“甲”或“乙”）品系相对应。 (2)测定水稻的光补偿点和光饱和点时，以 作为自变量，当处于光补偿点时，水稻叶肉细胞光合作用固定的CO2量 （填“大于”或“等于”或“小于”）细胞呼吸产生的CO2量。表1蜡熟期时，甲品系水稻的最大净光合速率明显高于乙品系水稻，据此能否判断甲品系水稻的真正光合速率高于乙品系水稻？ ，理由是 。 (3)为研究光合作用中碳的同化与去向，用 的CO2供给水稻，每隔一定时间取样。光合产物从“源”向"“库”运输的物质形式主要是 。若此运输过程受阻，会直接影响光反应阶段中物质 的合成。 (4)据表2数据推测：去籽粒处理降低了 （填“库”或“源”）的大小，使叶片中蔗糖和淀粉积累，进而抑制了光合速率。影响植物光合产量的原因除与环境因素有关外，还可能与 有关。（答出1点即可） 【答案】(1) 持绿 甲 (2) 光照强度 大于 不能 真正光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和，二者的呼吸速率未知，因此不能判断 (3) 同位素14C标记 蔗糖 ATP和NADPH (4) 库 叶片中光合产物是否输出或光合产物在植株各部分分配 【解析】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）滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄、橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（最宽、蓝绿色）、叶绿素b（第2宽、黄绿色），色素带的宽窄与色素含量相关。则滤纸条上由上到下第三条色素带是叶绿素a，含量如果较多，说明属于持绿型品系。叶绿素含量多，光合作用强度大，最大净光合速率高，则对应甲品系。 （2）测定水稻的光补偿点和光饱和点时，以光照强度作为自变量。光补偿点时，由于整个植株的光合速率与呼吸速率相等，因此水稻叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，即水稻叶肉细胞光合作用固定的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量。由于真正光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和，而甲、乙两品系的呼吸速率都未知，无法判断哪个品系的真正光合速率大。 （3）研究元素去向可用同位素标记法，用同位素14C标记的CO2供给水稻，植物光合产物产生器官被称作“源”，即为叶肉细胞，在叶绿体中合成三碳糖即标志光合作用生成糖的过程已经完成，在叶绿体内，三碳糖作为原料用于淀粉、蛋白质和脂质的合成，大部分三碳糖运至叶绿体外，并且转变为蔗糖，供给植物体所有细胞（“库”）利用。若此运输过程受阻，光合产物无法输出，会直接影响光反应阶段产物ATP和NADPH的合成。 （4）据表2数据推测：光合产物可运至籽粒，去籽粒处理降低了“库”的大小，使光合产物不能输出，叶片中蔗糖和淀粉积累，进而抑制了光合速率。因此影响植物光合产量的原因除了光照强度、CO2浓度等环境因素外，还可能与叶片中光合产物是否输出或光合产物在植株各部分分配有关。 02 C4途径与CAM途径 5．（23-24高一下·浙江·期中）玉米和小麦都是重要粮食作物。小麦属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物，碳的固定多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶具有很强的CO2亲和力。图1为玉米植株相关细胞内物质转化过程，图2为研究人员在晴朗的夏季白天测定玉米和小麦净光合速率的变化。 回答下列问题： (1)实验室研究玉米叶片中色素种类及相对含量。提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入 ；利用纸层析法分离色素时，与类胡萝卜素相比，叶绿素在滤纸条上扩散速率 ，原因是 。 (2)若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，推测其可能缺少的结构是 。玉米植物细胞中固定CO2的物质有 ，图1中过程②需要光反应提供的物质是 。 (3)上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是 、 ，其中小麦C3含量变化的原因是 。 (4)综上分析，玉米植株净光合速率为图2中曲线 。由此可见，在高温干燥的环境中，C4植物可能比C3植物更易存活，原因是 。 【答案】(1) CaCO3 慢 叶绿素在层析液中的溶解度小于类胡萝卜素/类胡萝卜素在层析液中的溶解度高于叶绿素 (2) 基粒/类囊体/类囊体膜 PEP和C5/五碳糖/RuBP ATP和NADPH (3) 不变 降低 CO2固定成三碳酸的速率减慢，同时三碳酸的还原速率不变 (4) 甲 C4植物更容易在低CO2环境中积累有机物/C4植物在低CO2浓度中光合作用更强 【解析】1、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。 2、药品的作用：二氧化硅、碳酸钙和丙酮。前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解；丙酮用来溶解提取叶绿体中的色素。 【详解】（1）提取色素时，为防止叶绿素被破坏，可以加入碳酸钙，碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解。与类胡萝卜素相比，叶绿素在层析液中溶解度低，因而在滤纸条上扩散速率慢，该实验是根据叶绿体色素在层析液中溶解度不同，因而扩散速度不同实现的。 （2）若玉米的维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应，不能进行光反应，推测其可能缺少的结构是类囊体薄膜。由图可以看出，玉米植物细胞中固定CO2的物质有PEP和C5。图1中过程②为C3的还原，需要光反应提供的物质是ATP和NADPH。 （3）上午9：00时，突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内，由于玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，因而对玉米的暗反应受影响不大，即其细胞中C3含量基本不变；小麦为C3植物，其细胞由于CO2供应减少，CO2与C5结合生成C3的速率减慢，而光反应不受影响，C3还原的速率基本不受影响，导致C3含量减少。 （4）夏季晴朗的白天中午，高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行；而小麦叶绿体中酶不能利用低浓度的CO2，导致光合作用下降，即图2中的甲曲线表示的是玉米净光合速率的变化。 6．（24-25高一下·浙江·期中）玉米是典型的C4植物，碳的固定途径除了C3途径（通过卡尔文循环完成碳的固定和还原）外，还多了C4途径，其光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。玉米叶肉细胞中的PEP酶对CO2的亲和力比Rubisco酶高。 (1)由图可知，在叶肉细胞中，CO2与 结合生成C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞，释放出的CO2在Rubisco酶的催化下，被固定形成的甲物质是 ，进而被还原剂 还原成糖类等有机物。 (2)若要通过实验验证CO2中的碳在图示过程中的转移情况，可利用 （填方法）。 (3)玉米光反应的场所在 （填“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”）叶绿体，光反应离不开光合色素，可用 （试剂名）提取新鲜玉米叶片的光合色素，但在操作时未加入CaCO3，现若将此色素提取液置于阳光和三棱镜之间，则光谱上应在 光照射处出现黑带。 (4)C3植物在夏季正午时会因气孔部分关闭出现光合速率降低的“午休现象”，但玉米植株却不会，推测其原因是 。 (5)光合产物主要以 形式在不同部位间运输，维管束鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了 对光合作用可能产生的抑制作用。 【答案】(1) PEP（磷酸烯醇式丙酮酸） 三碳酸 NADPH (2)（放射性）同位素示踪法/同位素标记法 (3) 叶肉细胞 无水乙醇 蓝紫光 (4)玉米叶肉细胞中的PEP酶对CO2具有很强的亲和力，能固定较低浓度的CO2用于光合作用 (5) 蔗糖 光合产物积累 【解析】高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中PEP羧化酶可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行。 【详解】（1）由图可知，在叶肉细胞中，CO2与PEP结合生成C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞，释放出的CO2在Rubisco酶的催化下，被固定形成的甲物质是三碳酸，进而被还原剂NADPH还原成糖类等有机物。 （2）可利用同位素标记法验证CO2中的碳在图示过程中的转移情况。 （3）光合色素分布在叶绿体的类囊体上，因此玉米光反应的场所在叶肉细胞叶绿体，光反应离不开光合色素，可以利用无水乙醇提取新鲜玉米叶片的光合色素，光合色素分为类胡萝卜素和叶绿素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。CaCO3具有防止叶绿素被破坏的作用，若研磨时未加入CaCO3，研磨过程中叶绿素被破坏，再将色素提取液放置在阳光和三棱镜之间，连续光谱中的黑带将出现在蓝紫光区域。 （4）由于玉米叶肉细胞中催化碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力，使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2产生C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中分解产生CO2，用于卡尔文循环合成有机物，因此在夏季正午时因气孔关闭，CO2吸收减少时，玉米植株不会出现“午休现象”。 （5）光合产物主要以蔗糖形式在不同部位间运输，主要是因为蔗糖在水中的溶解度较大，且作为非还原糖不易被氧化。维管束鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了光合产物积累对光合作用可能产生的抑制作用。 7．（2025·广东·一模）玉米的光合作用既有C4途径又有C3途径（如下图），PEP羧化酶对CO2具有较强亲和力。据图分析，下列说法正确的是（    ）    A．物质B为C3，它和PEP均可固定CO2 B．卡尔文循环进行的场所是叶绿体基质 C．为过程②提供能量的物质有ATP和NADH D．在炎热夏季中午，叶肉细胞还可以生成淀粉 【答案】B 【解析】光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、由图可知，B可参与CO2的固定，可知B为C5，A错误； B、卡尔文循环（即暗反应）进行的场所是叶绿体基质，B正确； C、②为C3的还原，光反应提供的ATP和NADPH可为其提供能量，C错误； D、由图可知，淀粉等有机物在维管束鞘细胞中合成，D错误。 故选B。 8．（2021高二·河北·竞赛）C4途径中，CO2的最初固定是发生在（    ） A．叶肉细胞质中 B．叶肉细胞叶绿体中 C．维管束鞘细胞质中 D．维管束鞘叶绿体中 【答案】A 【解析】C4途径是通过使CO2浓缩减少光呼吸。在该途径中在叶肉细胞CO2被整合到C4酸中，然后C4酸在维管束鞘细胞被脱羧，释放出的CO2被卡尔文循环利用。 【详解】一些植物对CO2的固定反应是在叶肉细胞的胞质溶胶中进行的，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化下将CO2连接到磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）上，形成四碳酸，这种固定CO2的方式称为C4途径，故C4途径中，CO2的最初固定是发生在叶肉细胞质中，A正确。 故选A。 9．（23-24高三上·江苏盐城·阶段练习）图示为生活在干旱地区的景天科植物 CAM 代谢途径示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．景天科植物形成草酰乙酸（OAA）的场所是细胞质基质 B．景天科植物 CO2固定形成 C3的场所是叶绿体基质 C．甲发生在白天，乙发生在夜晚 D．景天科植物原产地夏季夜晚酶 A 活性高，酶B 活性低 【答案】C 【解析】具有CAM途径的植物称为CAM植物，在其所处的自然条件下，气孔白天关闭，夜晚张开，它们具有此途径，既维持水分平衡，又能同化二氧化碳。 【详解】A、由题干可知CAM途径是气孔打开时，PEP与外界进入的CO2反应生成草酰乙酸（OAA），并进一步被还原成苹果酸，该过程发生在细胞质基质，A正确； B、二氧化碳固定的场所在叶绿体基质，B正确； C、甲过程气孔打开时，PEP与外界进入的CO2反应生成草酰乙酸（OAA），并进一步被还原成苹果酸，发生在夜晚；乙过程表示气孔关闭时，苹果酸又可分解释放CO2，释放出的CO2可进入叶绿体参与卡尔文循环，发生在白天，C错误； D、夜晚合成苹果酸，因此甲过程比较旺盛，酶A活性高，酶B活性低，D正确。 故选C。 03 传统农业生产模式的改善 10．（2024·浙江·三模）为推进东北现代化大农业的发展，研究者调查了东北农村农业现状并指出了一些需要解决的问题，如：农村人口老龄化严重、劳动力短缺，仍存在秸秆焚烧等污染环境的生产方式，多地农业生产仍以农户家庭经营模式为主等。下列叙述错误的是（    ） A．通过分析年龄结构了解当地人口老龄化的程度，为宏观调控劳动力分配提供依据 B．可采取合理措施使秸秆能量流入分解者或增加食物链等方式来提高能量利用率 C．乡村农田不同区域种植着不同农作物，故群落中存在水平结构，但不存在垂直结构 D．机构从农户收获秸秆、肉、奶、粪等转化成产品输入农户及市场，从而弥补家庭经营模式的不足，遵循了生态工程的循环、整体等原理 【答案】C 【解析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。 ①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 ②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 ③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。 【详解】A、年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势，通过了解当地的年龄结构，可了解当地各年龄人口在当地总人口中的比例，A正确； B、例如以秸秆为主要原料养殖食用菌，食用菌属于分解者，秸秆中的能量流入食用菌，食用菌可作为人的食物，使流入分解者的能量也能为人类所利用，也可以以秸秆为饲料发展养牛业，秸秆中的能量可流入牛，人食用牛奶、牛肉，能量可被人类利用，属于“合理增加食物链也能提高能量利用率”，B正确； C、乡村农田不同区域种植着不同农作物，体现了群落水平结构，但同一区域在垂直方向上也具有分层现象，存在垂直结构，C错误； D、机构从农户收获秸秆、肉、奶、粪等转化成产品输入农户及市场，该经营模式不仅考虑了自然生态系统的规律，也考虑了经济和社会等系统的影响力，遵循了整体原理，同时该模式促进了系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高，遵循了循环的原理，D正确。 故选C。 11．（23-24高二上·浙江宁波·期末）慈溪是浙江省重要的葡萄产区，创造了在葡萄地里种草莓、草莓采收后种蔬菜的农业模式，使农民获得了良好的经济效益。下列关于该农业模式的叙述，错误的是（    ） A．“草莓采收后种蔬菜”利用了草莓和蔬菜生长发育周期的差异 B．与传统农业相比，采用该模式的生态系统恢复力稳定性更高 C．该农业生态系统中，空间和资源均得到了合理的开发与利用 D．葡萄和草莓的根系深浅搭配，可实现对不同层次土壤中无机盐的充分利用 【答案】B 【解析】立体农业又称层状农业，就是利用光、热、水、肥、气等资源和各种农作物在生长发育过程中的差异，如问作（作物行株间栽培另一种或多种作物）等，最终获得最大经济效益的农业模式。在葡萄地里种草莓、草莓采收后种蔬菜等就属于该农业模式。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，立体农业主要利用了群落的空间结构原理。 【详解】A、先种草莓，采收后种蔬菜，相当于一年多收几次作物，是由于草莓和蔬菜生长发育的季节和时间不同即利用了两者生长周期的差异，A正确； B、立体农业生态系统与传统农业相比，农田种的物种多样性增加，营养结构复杂，恢复力稳定性就越弱，B错误； C、立体农业生态系统中，间作和轮作合理利用了空间和资源，C正确； D、葡萄根系分布深，草莓根系分布浅，两种植物根系深浅搭配可以合理利用不同层次土壤内的水分和养分，D正确。 故选B。 12．（19-20高二·浙江杭州·阶段练习）农业的发展已由传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但又造成了严重的环境污染，因此我国现在农村大力推广生态农业。下列关于生态农业的叙述不正确的是（    ） A．生态农业中食物链和营养级越多越好 B．生态农业的抵抗力稳定性比现代农业高 C．生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生 D．生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出 【答案】A 【解析】生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。 【详解】A生态农业在兼顾生态效益的同时，也要考虑经济效益，食物链和营养级需要安排适宜，A错误； B生态农业中食物链比现代农业复杂，其抵抗力稳定性比现代农业高，B正确； C生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生，C正确； D生态农业中人起着决定性作用，属于人工生态系统，D正确。 故选A。 13．（2022·山东淄博·二模）“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。将人畜粪便、农产品加工过程中的废弃物等，通过堆肥转变为有机肥料施用到农田中。下列说法错误的是（    ） A．无废弃物农业可以改善人类生活环境，减少环境污染 B．无废弃物农业可以提高土壤肥力，实现“地力常新” C．无废弃物农业实现了物质的多级利用和能量的循环再生 D．现代生态农业吸收了传统农业的“协调、循环和再生”的思想 【答案】C 【解析】生态工程依据的生态学原理： （1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。 （2）物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。 （3）协调与平衡原理：生态系统的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。 （4）整体性原理：生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。 （5）系统学和工程学原理：系统的结构决定功能原理：要通过改善和优化系统结构改善功能；系统整体性原理：系统各组分间要有适当的比例关系，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1＞2”。 【详解】A、“无废弃物农业”将人畜粪便、农产品加工过程中的废弃物等，通过堆肥转变为有机肥料，以改善人类生活环境，减少环境污染，A正确； B、“无废弃物农业”采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中，可以提高土壤肥力，还改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾及微量元素的循环利用，实现“地力常新”，B正确； C、“无废弃物农业”有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用，C错误； D、生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是吸收了传统农业的“协调、循环和再生”的思想，D正确。 故选C。 14．（2020·浙江绍兴·一模）立体种植、桑基鱼塘等生态农业与传统种植农业相比，有很好的生态和经济效应。下列有关说法正确的是（    ） A．桑基鱼塘中蚕粪养鱼使废物得到很好的利用，提高了能量传递效率 B．立体种植属于农业生态工程的轮种技术 C．生态农业系统中食物链和营养级越多，经济效益就越好 D．农户投入桑基鱼塘的人工属于该系统的实际消费 【答案】D 【解析】建立该人工生态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。 【详解】A、蚕粪养鱼使废物得到很好的利用，提高了能量的利用率，A错误； B、立体种植技术利用了动物的不同习性，没有利用轮种技术，B错误； C、食物链长，各食物链中的生物数量难以达到一定规模，影响经济效益，C错误； D、农户投入桑基鱼塘的人工属于该系统的实际消费，D正确。 故选D。 1．（2025·浙江·三模）稻田综合种养是利用生物间的协同增效效应，将水产（禽类）养殖与水稻生产结合起来的稻田养殖复合生态系统，如：“稻鱼鸡”复合种养模式。稻田生态种养既能培育健康的水稻作物，又能促进水产养殖业的生产发展，既满足了人们对健康食品的需求，又有效解决了传统单一水稻种植的弊端。回答下列问题： (1)传统农业生产中，因有 的输出须通过施肥保证土壤的养分。传统农业耕作中，长期过度施用化肥会引起 等环境问题，除草剂、杀虫剂等会导致生物 减少。 (2)设计复合种养生态系统时，选择鱼和鸡作为向系统投放的共养动物是根据鱼、鸡的 来确定的，确定投放量是根据它们 来确定的。 (3)系统中的鸡和鱼在田间的取食和活动，一方面抑制了杂草和藻类的生长，为水稻的生长和繁殖降低了 ；另一方面增加了土壤的透气性，促进根系对 的吸收，提高水稻的光能利用率，实现水稻增产。鸡和鱼取食稻飞虱等害虫，使害虫的有机物转化为鸡和鱼的生物量，从能量流动的角度分析，其意义是 。 (4)“稻鱼鸡”复合种养等生态综合新模式有利于促成 等多因素组成的复合系统的协调，实现可持续发展。 【答案】(1) 农产品 水体富营养化/土壤污染 多样性 (2) 生态位 环境容纳量 (3) 种间竞争 无机盐 调整能量流动途径，使能量更多地流向对人类有益的方向 (4)自然、经济和社会 【分析】研究能量流动的意义：①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 【详解】（1）传统农业生产中，随农产品中物质的输出，影响生态系统中物质循环，因此须通过施肥补充土壤的养分。长期过度施用化肥会引起水体污染和土壤污染等环境问题，例如水体富营养化、土壤酸化等，除草剂、杀虫剂等有毒有害物质会导致生物死亡而使生物多样性减少。 （2）设计复合种养生态系统时，选择鱼和鸡作为向系统投放的共养动物的生态位进行设计，既包括生物之间的关系和生物与非生物环境资源的关系来确定，投放量要根据它们环境容纳量（K值）来确定。 （3）系统中水稻与杂草、藻类之间是种间竞争关系，杂草和藻类由于鸡和鱼的取食和活动，使数量减少或抑制其生长，从而减少与水稻竞争。另一方面动物活动增加了土壤的透气性，促进根系需氧呼吸为无机盐的吸收提供更多能量，提高水稻的光能利用率，实现水稻增产。鸡和鱼取食稻飞虱等害虫，使害虫的有机物和能量转化为鸡和鱼的生物量，通过调整食物链流动方向即调整能量流动的途径，使能量更多流向人类有益的方向。 （4）复合种养生态模式，是由自然、经济和社会构成的复合系统，促进三者之间的协调实现可持续发展。 2．（24-25高二下·河南新乡·阶段练习）研究发现，仙人掌科植物在干旱环境中具有特殊的代谢方式——景天酸代谢（CAM途径）。这类植物在夜间气孔开放吸收，通过磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶固定。生成草酰乙酸（OAA），进而转化为苹果酸储存于液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸分解释放，进入卡尔文循环合成有机物。如图展示了CAM植物的代谢过程。回答下列问题： (1)CAM植物夜间气孔开放的意义是 。上午11时，突然降低外界浓度，叶肉细胞中含量在短时间内 （填“升高”“降低”或“基本不变”）。 (2)据图分析，白天PEP羧化酶的活性 （填“升高”或“降低”）有利于参与卡尔文循环，原因是 。 (3)白天CAM植物叶肉细胞中的卡尔文循环所需的来自于 （填过程）。与植物（以为光合最初产物的植物）相比，CAM植物更适合生长在 的环境中。 (4)某实验小组欲通过颜色变化来验证CAM植物中淀粉的含量变化规律，应选用的检测试剂是 ，然后分别于白天和夜晚每隔一定时间取该类植物的叶片，经脱色处理后滴加试剂，理论上观察到的结果是 。 【答案】(1) 吸收、固定，为白天光合作用储备原料 基本不变 (2) 降低 白天PEP羧化酶的活性降低能减少转化为苹果酸 (3) （液泡中）苹果酸的分解和细胞呼吸释放 干旱 (4) 碘液 白天叶片蓝色逐渐加深，夜间叶片蓝色逐渐变浅 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。 【详解】（1）CAM植物夜间气孔开放是为吸收并转化为苹果酸储存，为白天光合作用储备原料（同时避免白天高温导致水分过多散失）。CAM植物白天气孔关闭，上午11时，突然降低外界浓度，叶肉细胞中含量在短时间内基本不变。 （2）据图分析，白天PEP羧化酶的活性降低有利于参与卡尔文循环，原因是PEP羧化酶的活性降低能减少转化为苹果酸。 （3）CAM植物因白天气孔关闭无法吸收外界，此时卡尔文循环所需来自液泡中苹果酸的分解和细胞呼吸释放。CAM植物更适合干旱环境，因其通过CAM途径在夜间吸收并储存，白天气孔关闭减少水分散失，而植物在干旱条件下白天气孔开放易因蒸腾作用流失过多水分，CAM植物的代谢过程更适应缺水条件。 （4）某实验小组欲通过颜色变化来验证CAM植物中淀粉的含量变化规律，应选用的检测试剂是碘液，然后分别于白天和夜晚每隔一定时间取该类植物的叶片，经脱色处理后滴加试剂，据图分析，CAM植物夜晚消耗淀粉，白天光合作用生成淀粉，所以理论上观察到的结果是白天叶片蓝色逐渐加深，夜间叶片蓝色逐渐变浅。 3．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中）甘蔗和菠萝是我国南方重要的经济作物。菠萝晚上气孔开放，白天气孔部分或全部关闭，其CO2固定途径如图1所示；甘蔗光合作用能固定低浓度CO2生成C4，其CO2固定途径如图2所示；甘蔗和菠萝都能适应干旱环境。图3为较低CO2浓度条件下，温度和光照强度对甘蔗光合速率的影响曲线。请回答下列问题： (1)干旱条件下，叶片气孔开放程度降低，导致 ，因此很多植物的光合作用速率降低。图2中物质X是 。 (2)菠萝进行卡尔文循环所需CO2的来源是 （填细胞器）；菠萝夜晚吸收CO2，但并不能合成有机物，原因是 。 (3)甘蔗能适应干旱环境是因为叶肉细胞中的P酶与CO2的亲和力 （填“高”或“低”）；图3中两条曲线的相交点表示的含义为 ，若适当增加CO2浓度，P点将向 移动（填“左下方”或“右上方”）。 【答案】(1) CO2吸收量减少 C5 (2) 线粒体和液泡 没有光照光反应不能正常进行，无法为暗反应提供足够ATP和NADPH (3) 高 在15℃和25℃条件下，二者净光合速率相等 右上方 【分析】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，包括二氧化碳的固定、三碳化合物的还原两个阶段，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。 【详解】（1）干旱时气孔开放程度降低，导致CO2吸收量减少，进而使光合作用速率降低。图2中的物质X与CO2结合生成C3，故X是C5。 （2）由图1可知，菠萝晚上气孔开放吸收CO2以苹果酸形式储存在液泡中，白天气孔部分或全部关闭，液泡中的苹果酸脱羧会释放出CO2用于光合作用；同时，细胞呼吸会产生CO2，也能为光合作用提供原料。所以菠萝进行卡尔文循环所需CO2来自的细胞器有液泡和线粒体。菠萝夜晚吸收 CO2但不能合成有机物，原因是夜晚没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH。 （3）甘蔗能适应干旱环境，是因为叶肉细胞中的P酶与CO2的亲和力高，这样即使在干旱导致气孔部分关闭，CO2浓度较低的情况下，也能固定CO2进行光合作用。图3中的曲线表示光照强度对净光合速率的影响，两条曲线的交点处，表示25℃和15℃条件下，二者净光合速率相等。适当增加 CO2浓度，光合速率提高，光饱和点（P点）将右上方移动。 4．（23-24高三上·浙江金华·阶段练习）我国南方水域的很多地方多年来一直保持着"稻鱼共生系统"的传统农业生产方式，并被认定为全球重要农业文化遗产。其中稻田为田鱼提供了虫类、杂草等饵料和环境，田鱼则促进了稻田部分物质的循环利用，对稻田病虫害和田间杂草起到控制作用。为了提高经济效益，农民投入了适量的饵料等物质。图为该稻田生态系统的碳循环图解。回答下列问题。 (1)流经"稻鱼共生系统"的总能量是 。这里的水稻等挺水 植物、浮萍等浮水植物，还有沉水植物等全部绿色植物，在空间配置上体现了群落的 ，在营养结构上，全部绿色植物的总和可称为 ，属于图中 （填图中字母）。 (2)"稻鱼共生系统"的碳循环图解中属于次级生产者的是 （填图中字母）。碳元素在图中 B 和 D 之间主要以 的形式传递。 (3)“稻鱼共生系统”展现了如诗如画之美，这体现了生物多样性的 价值。 (4)"稻鱼共生系统"中放养的田鱼常常有2～3种，并且它们的 重叠较少，竞争较少，经济 效益较高。田鱼是变温动物，其同化的能量约有20%用于 ，其余在呼吸作用中以热能形式散失。田鱼的存在有多方面的意义：如能促进了水稻的生长，能控制病虫害和田间杂草，还能 ，该方面能抑制稻田中厌氧型的产甲烷杆菌等微生物的作用，对控制温室效应有积极意义。 【答案】(1) 生产者固定的太阳能和投喂的饵料中的化学能 垂直结构 （第一个）营养级 E (2) B、C、D、F （含碳）有机物 (3)直接使用 (4) 生态位 生长发育、繁殖 增加水体的溶氧量 【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性；某一营养级（最高营养级除外）能量的去向：（1）自身呼吸作用消耗；（2）流向下一个营养级；（3）被分解者利用；（4）未被利用。 【详解】（1）流经“稻鱼共生系统”的总能量是生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，稻田中有挺水植物、浮游植物、沉水植物等全部绿色植物，在垂直方向上有明显的分层现象，所以它们的空间配置体现了群落的垂直结构，绿色植物为生产者，在营养结构上，全部绿色植物的总和可称为第一营养级，属于图中的E。 （2）凡是异养生物都是次级生产者，所以其中属于次级生产者的是昆虫、浮游动物、田鱼，包括图中的BDF消费者，和C分解者；碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳形式传递，碳元素在生物群落之间主要以有机物的方式传递，碳元素在图中B和D之间的传递是生物群落之间的传递，主要以有机物的方式传递。 （3）生物多样性的直接价值表现在对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，则“稻鱼共生系统”展现了如诗如画之美，这主要体现了生物多样性的直接价值。 （4）垂直结构和水平结构的分布使群落种群的生态位重叠较少，有利于充分利用光照、水分、营养物质等资源，提高了群落中的生物对空间和资源的利用率，经济 效益较高。某营养级被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出，因此田雨同化的能量中约20%用于自身生长和繁殖，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。“稻鱼共生系统”中，甲烷杆菌属于厌氧菌，鱼的活动增加水中溶解氧，故可抑制产甲烷杆菌的生长繁殖，减少CH4的排放。 5．（25-26高三上·宁夏·月考）自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同可以分为C3、C4和CAM三种途径。根据以下资料回答问题： 资料（一）：小麦是C3途径，如图1：也称卡尔文循环，整个循环由RuBP（C5）与CO2的羧化开始到RuBP（C5）再生结束，在叶绿体基质中进行，可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。 资料（二）：玉米是C4途径，如图2：叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，进而生成有机物。PEP酶（也称PEP羧化酶）被形象地称为“CO2泵”，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用（特别是在高温、光照强烈、干旱条件下）能力，并且无光合午休现象。C3植物细胞中的Rubisco是卡尔文循环过程中催化CO2固定的酶。 资料（三）：菠萝是CAM植物，夜间吸进CO2经过一系列转化生成苹果酸储存在液泡中，细胞液pH下降。而白天气孔关闭，苹果酸间接参与卡尔文循环，最后合成淀粉或者转移到线粒体，进一步氧化释放CO2，又可进入C3途径。 (1)图1是小麦碳元素代谢途径的示意图。①②③④代表的是物质，A、B、C、D代表的是生理过程，A过程发生的场所是 。③代表的物质是 ；从有氧呼吸的角度分析，NAD+在小麦细胞的 阶段被消耗。 (2)分析图1和图2，在C3和C4植物细胞中，分别与CO2相结合的物质是 和 。夏季晴朗白天正午C3植物会出现“光合午休”现象，而C4植物不会出现“光合午休”，原因是 。 (3)结合图2，在玉米叶肉细胞中CO2被整合到C4化合物后，最终在 （场所）生成有机物。 (4)结合图3，除了C5外 也可以固定二氧化碳，白天叶绿体利用二氧化碳来源除了图中所示还来自 。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ADP和Pi 有氧呼吸第一、二阶段 (2) C5 C5、PEP 中午温度过高C3植物的部分气孔关闭，CO2的吸收量减少；而C4植物能利用低浓度的CO2进行光合作用（或C4植物固定CO2的能力强） (3)维管束鞘细胞的叶绿体基质（或维管束鞘细胞的叶绿体） (4) PEP/磷酸烯醇式丙酮酸 细胞呼吸/线粒体 【分析】1、光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在 类囊体的薄膜上进行的。 叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。 一是将水分解为氧和H+ ，氧直接以氧分子的形式释放出 去，H+ 与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+ ）结合，形成还原型辅酶 Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二 是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些 ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 2、光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段， CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下， 与C5 （一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。 一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶 的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能 量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。 【详解】（1）A过程为光反应，根据资料（一）及光合作用知识，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上。在光合作用暗反应中，ATP水解为ADP和Pi并释放能量用于 C3的还原，所以③代表ADP和Pi。从有氧呼吸角度，NAD+在有氧呼吸第一、二阶段接受氢形成NADH，所以NAD+在有氧呼吸第一、二阶段被消耗 。 （2）依据资料（一）和（二），C3植物（如小麦）中，CO2与 RuBP（C5）结合；C4植物（如玉米）中，CO2与磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）和RuBP（C5）结合。正午高温时，C3植物气孔关闭以减少蒸腾失水，导致 CO2吸收不足，光合速率下降（光合午休）；C4植物的PEP羧化酶对CO2亲和力高，能高效固定低浓度CO2（即使气孔部分关闭），无需依赖大量外界CO2，故无光合午休。 （3）由资料（二）可知，玉米是C4途径植物，叶肉细胞中CO2被整合到C4化合物后，进入维管束鞘细胞，在维管束鞘细胞的叶绿体基质中，利用相关酶和光反应产生的ATP、NADPH等，通过卡尔文循环生成有机物 。 （4）图3显示，CAM植物（菠萝）夜间气孔开放，CO2与PEP结合生成苹果酸，故除C5外，PEP也能固定 CO2。白天CAM植物气孔关闭，CO2来源包括苹果酸分解释放的CO2，以及细胞呼吸（线粒体有氧呼吸第二阶段）产生的 CO2。 二、综合题 6．（2023·陕西咸阳·模拟预测）Ⅰ、据图回答与光合作用有关的问题： (1)在一定条件下，可用图1所示装置来探究 对光合作用强度的影响。该实验需记录 ，即实验的因变量。 (2)图2中植物正常生长，从ATP数值关系分析，②过程形成的ATP数量 （填“大于”“小于”或“等于”）③④过程形成的ATP数量之和。 Ⅱ、玉米是世界三大粮食作物之一，其二氧化碳的固定方式除卡尔文循环（C3途径）外还存在C4途径，故又称为C4植物。玉米叶肉细胞中的叶绿体较小数目也少但叶绿体内有基粒；相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大数目较多但叶绿体内没有基粒。这两类细胞密切配合，保证了光合作用的正常进行。 (3)推测玉米光合作用光反应的场所是 （填“叶肉细胞叶绿体”或“维管束鞘细胞叶绿体”）。 (4)许多植物在夏季正午时会因气孔关闭，CO2吸收减少而出现光合速率降低的“午休现象”，玉米植株虽然也会出现气孔关闭的现象，但其光合速率却会在正午时达到一天中的最大。已知C4途径中的PEP羧化酶对CO2的亲和力很高，据此推测玉米植株不会出现“午休现象”的原因是 。 (5)气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径导致气孔的关闭。有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。 实验一 实验二 步骤一 培养叶片下表皮组织 培养叶片下表皮组织 步骤二 向培养液中添加同位素标记的ABA 向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA 步骤三 检测① 检测气孔开放程度 据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA”则不能。请完善实验方案。 实验三 Ⅰ组 Ⅱ组 步骤一 培养叶片下表皮组织 步骤二 将光解性“笼化ABA”显微注射入保卫细胞内 将非光解性“笼化ABA”显微注射入保卫细胞内 步骤三 用紫外线照射保卫细胞30s 步骤四 检测气孔开放程度 实验结果 ② ③ 一、二、三结果表明，ABA受体位于细胞膜上和细胞内。 【答案】(1) 光照强度 相同时间内上浮叶片数量（或上浮相同数量叶片所需时间） (2)大于 (3)叶肉细胞叶绿体 (4)玉米叶肉细胞中催化碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力，使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2产生C4，C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中分解产生CO2，用于卡尔文循环合成有机物 (5) 放射性的强度位置及气孔是否关闭（开放程度） 气孔关闭 气孔不关闭 【分析】在一定条件下，可用图1所示装置来探究光照强度对光合作用的影响，通过改变灯与装置的距离来控制光照强度，观察相同时间内上浮叶片数量(或上浮相同数量叶片所需时间)作为因变量。图2中①是光合作用暗反应阶段，②是光合作用的光反应阶段，③是有氧呼吸第三阶段，④是有氧呼吸第一二阶段。 【详解】（1）在一定条件下，可用图1所示装置来探究光照强度对光合作用的影响，通过改变灯泡与装置的距离来控制光照强度，观察记录相同时间内上浮叶片数量(或上浮相同数量叶片所需时间)作为因变量。光合作用强度越大，产生的氧气越多，沉入水底的圆叶片浮起的时间越短或相同时间内浮起的圆叶片数量越多。 （2）图2中①是光合作用暗反应阶段，②是光合作用的光反应阶段，③是有氧呼吸第三阶段，④是有氧呼吸第一二阶段。当光合作用速率大于呼吸作用速率时，植物才能正常生长，因此，②过程形成的ATP数量大于③④过程形成的ATP数量之和。 （3）光反应的场所在叶绿体类囊体薄膜，玉米叶肉细胞中的叶绿体有基粒，维管束鞘细胞中叶绿体内没有基粒，所以玉米光合作用光反应的场所是叶肉细胞叶绿体。 （4）由于玉米叶肉细胞中催化碳同化过程的PEP羧化酶对CO2具有很高的亲和力，使叶肉细胞能有效地固定和浓缩较低浓度的CO2产生C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中分解产生CO2，用于卡尔文循环合成有机物，因此在夏季正午时因气孔关闭，CO2吸收减少时，玉米植株不会出现“午休现象”。 （5）①根据实验的单一变量原则判断：实验一的培养液中ABA进行了同位素标记，而实验二的ABA注射到了保卫细胞内，因此实验一的步骤三应该检测放射性的强度位置及气孔是否关闭(开放程度)。 ②根据题意分析：实验的自变量是两种“笼化ABA”，一种可以在紫外线的照射下分解，而另一种不能，因此I组的光解性“笼化ABA”在紫外线照射下释放有活性的ABA，ABA导致气孔关闭，Ⅱ组的非光解性“笼化ABA”在紫外线照射下不能释放有活性的ABA，气孔不关闭。 【点睛】本题考查光合作用和呼吸作用的过程，以及探究光合作用影响因素的实验，考查学生对所学知识要点的理解，把握知识间内在联系，运用所学知识，解释现象以及实验探究的能力。 1．（2025·山东·高考真题）高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体膜的基本支架是 ；叶绿体中含有许多由类囊体组成的 ，扩展了受光面积。 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于 。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、 ，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有 。 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为 。 【答案】(1) 磷脂双分子层 基粒 (2) 水的光解 丙酮酸、[H] 氧气（或O2）和二氧化碳（CO2） (3)途径①光能以电能耗散；途径②光能以热能耗散 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）叶绿体膜属于生物膜的范畴，生物膜的基本支架是磷脂双分子层；叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积。 （2）据图分析，水在光下分解为O2和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自于水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成C63H12O6。在有氧呼吸的第一阶段，C63H12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成的有氧呼吸的第三阶段，[3H]与O2结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸。培养液中H218O被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，H218O与丙酮酸被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。 （3）据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。 2．（2023·福建·高考真题）秸秆直接焚烧会造成空气污染等环境问题。秸秆还田是当前农业生产中常用措施，研究秸秆还田模式对秸秆在生产中合理利用有重要的指导意义。科研人员研究了秸秆还田与氮肥配施的模式对玉米光合作用的影响，测定相关指标，结果如图所示。    注:SR表示秸秆还田，NSR表示秸秆不还田;蒸腾速率是指单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。 回答下列问题: (1)玉米绿叶中的叶绿素主要吸收 光。据图1、2可推测，等量配施氮肥条件下，与NSR相比，SR的玉米叶肉细胞中光反应会产生更多的 。据图2可知，与NSR相比，SR显著提高了净光合速率，其净光合速率随着施氮量的增加呈 。 (2)根据图中实验结果，下列关于玉米光合作用的叙述正确的是 。 A．胞间CO₂浓度与气孔开放程度及细胞对CO₂的固定量有关 B．与SR相比，NSR会降低蒸腾速率，但有利于细胞对CO2的吸收 C．与SR相比，NSR的胞间CO2浓度更高，细胞对CO2的固定量更多 D．当配施氮肥量为180kg·hm-2时，细胞加大了对CO2的固定，导致胞间CO2浓度降低 E．与配施氮肥量为180kg·hm-2相比，过多的施氮量会使细胞吸收的CO2减少，最终导致叶绿素转化光能的效率下降 (3)结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明玉米种植不宜过量施用氮肥的原因 。 【答案】(1) 红光、蓝紫 ATP、 NADPH和O2 先增加后减少 (2)ADE (3)过量施氮肥增加生产成本，反而可能减产;过量施氮肥会导致土壤污染、水体污染等环境问题 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；据图可知，在等量配施氮肥条件下，与秸秆不还田（NSR）相比，秸秆还田（SR）的玉米叶绿素含量高、净光合速率大，所以SR的玉米叶肉细胞的光反应会产生更多的ATP、NADPH和O2；SR玉米的净光合速率随着施氮量的增加呈先增加后减少的趋势。 （2）A、气孔的开放程度影响叶片的CO2摄入量，细胞对CO2的固定量直接消耗二氧化碳，因此胞间CO2浓度与气孔开放程度及细胞对CO2的固定量有关，A正确； B、据图3可知，NSR的蒸腾速率低于SR，说明气孔开放程度减小，不利于CO2的吸收，B错误； C、与SR相比，NSR从外界吸收CO2减少，胞间CO2浓度却较高，说明NSR叶肉细胞固定的CO2减少，C错误； D、当配施氮肥量为180kg·hm-²时，玉米的气孔开放程度最大，净光合速率也最大，而胞间CO2浓度却最低，说明细胞对CO2固定量增加，D正确； E、与配施氮肥量为180 kg·hm-²相比，过多的施氮量使气孔导度下降，但胞间CO2浓度却升高，说明细胞吸收的CO2减少，暗反应速率降低，制约了光反应，最终导致叶绿素转化光能的效率下降，E正确。 故选ADE。 （3）从经济效益角度，过量施用氮肥降低了玉米的净光合速率而减产，同时增加成本；从环境保护角度，过量施用氮肥会引发土壤污染、水体污染等。 3．（2023·浙江·高考真题）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 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 （填“升高”或“降低”）、果实中含13C光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比降低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。 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的合格果实产量（单果重10g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) ATP和NADPH CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测 (3) 降低 增加 库源比降低，植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。 (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 (5)C 【分析】本题研究研究不同库源比（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，自变量为库源比，即以果实数量与叶片数量比值；因变量为光合作用以及光合产物分配情况。 【详解】（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13，13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13的原因是CO2是光合作用的原料；13C可被仪器检测 。 （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； 果实中含光合产物的量增多； 库源比降低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增多，运输到单个果实的有机物量增多，因此单果重量增加。 （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）综合上述实验结果，从调整库源比分析，能提高单枝的合格果实产量的是疏果，减小库和源的比值，能提高果实产量，故选C。 4．（2022·全国甲卷·高考真题）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。 (1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是 （答出3点即可）。 (2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 （答出1点即可）。 (3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是 。 【答案】(1)O2、[H]和ATP (2)自身呼吸消耗或建造植物体结构 (3)C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能够利用较低浓度的CO2 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：（1）光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；（2）光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 【详解】（1）光合作用光反应阶段的场所是叶绿体的类囊体膜上，光反应发生的物质变化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反应阶段生成的产物有O2、[H]和ATP。 （2）叶片光合作用产物一部分用来建造植物体结构和自身呼吸消耗，其余部分被输送到植物体的储藏器官储存起来。故正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。 （3）C4植物的CO2固定途径有C4和C3途径，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisco；而C3植物只有C3途径，其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱会导致气孔开度减小，CO2吸收减少；由于C4植物的CO2补偿点低于C3植物，则C4植物能够利用较低浓度的CO2，因此光合作用受影响较小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生长得好。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $