第15课时 光合作用的影响因素及其应用-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考生物大一轮复习全新方案基础版(单选版)

第三单元细胞的能量供应和利用 065 第15课时光合作用的影响因素及其应用 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中， 课标 转换并储存为糖分子中的化学能。2.探究光照强度、CO2浓度等对光合作用强度的影响，关注光合作 解读 用与农业生产及生活的联系。 模 考点一 探究光照强度对光合作用强度的影响 块 梳理>必备知识 (4)实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯的 距离越近，单位时间内浮起的圆形小叶片也 1.光合作用强度 (1)概念：植物在 内通过光合作用制造 的数量。 (5)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不 (2)表示方法：用一定时间内 断增强，光合作用强度也 来定量表示。 ○辨析与表达 2.探究光照强度对光合作用强度的影响 (1)“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验， ()实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶 可用LED灯作为光源，利用小烧杯与光源的 片在水中 ,光照下叶片进行光合作用产 距离来调节光照强度。 () 生 ,充满细胞间隙，叶片又会 (2)施加有机肥只能为植物补充无机盐，实现 光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的 增产。 () 数量 (3)在探究光照强度对光合作用强度的影响实验 (2)实验中变量分析 中，NaHCO,浓度越高，叶片浮起来的速率就 自变量 不同 越快。 控制自变量 调节 进行控制 因变量 (4)实验前给小叶片抽气是为了除去小叶片中原有 检测因变量 同一时间段内 的气体，排除无关变量对实验的影响。() 对无关变量 (5)探究光照强度对光合作用强度的影响对实验结 等保持一致 进行控制 果不要求精确定量。(2022·北京卷)() (3)实验流程 (6)(必修1P105旁栏思考)我们观测到的光合作 用指标，如O2的产生量实际是 取材 取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6cm 的打孔器打出圆形小叶片30片 ,与植物光合作用实际产生的O2量不同， 要避开大的叶脉 主要原因是 用注射器（内有清水、圆形小叶片） (7)(必修1P105探究·实践挖掘)2%的NaHCO3 非气 抽出叶片内气体，重复23次 溶液与1%的Na HCO3溶液相比，其中的叶圆 将抽出内部气体的圆形小叶片 片在相同时间上浮的数量反而大幅度减少，分 沉水 放入处盛有清水的烧杯中， 析其原因最可能是 圆形小叶片全部沉到水底 分组 取3只小烧杯，分别倒入富含CO的清水 也可放入质量分数为1%-2%的NaHCO,溶液中 达成>核心素养 向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片， 1.(2024·湖北襄阳联考)某实验小组利用菠菜 光照 然后分别置于强、中、弱三种光照下 幼叶和成熟叶的叶圆片，在适宜条件下探究 观察 同一时间段内各装置中圆形小叶片 NaHCO3溶液浓度对光合作用强度的影响，结 并记录 果如图。下列说法正确的是 () 066亿对构·讲与练·高三生物·基础版 10 2组 LED灯作为光源，移动LED灯调节其与大试管 的距离，分别在10℃、20℃和30℃下进行实 ①组 ③组④组⑤组⑥组⑦组 654321 口幼叶 验，观察并记录单位时间内不同距离下枝条产 不 不 口成熟叶 生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述 错误的是 ( NaHCO,溶液浓度 模 块 A.叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关，与 30℃ 20℃ 呼吸作用强度无关 10C A B B.②~⑤组幼叶叶圆片上浮的速度比成熟叶圆 45 90距离/cm 片上浮的速度快 A.该实验研究的是光照强度和温度对光合速率 C.若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片也会 的影响 上浮 B.A点和C点的限制因素分别为温度和光照 D.取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变 强度 量对实验的干扰 C.B点条件下伊乐藻能进行光合作用 2.（2024·四川成都诊断)某生物兴趣小组将一枝 D.若在缺镁的培养液中进行此实验，则B点向 伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以 右移动 考点二 光合作用的影响因素及应用 梳理>必备知识 2.外部因素 (1)光照强度 1.内部因素 光照大于此，点时植物方可生长 (1)植物自身的遗传特性（如植物品种不同），以 光补偿点 阴生植物、阳生植物为例，如图所示。 光饱 光照强度影响光 和点 反应，制约 是在强光环境中生长发育健壮，在荫蔽 B 强4 的产生 和弱光条件下生长发育不良的植物 A黑暗条件下呼吸 度 进而制约暗反应 D 所放出的CO,量 阳生植物阳生植物的细胞呼吸强度、光 D 应用：①温室大棚阴天时补光 阴生植物 补偿点、光饱和点、最大光合 可以提高光合速率：②适当延 A 作用强度均 阴生植物 长光照时间：③合理密植，增加 B光照强度 C 应用：阳生农作物与阴生农作物 光合作用面积等 是在较弱的光照条件 间作或套种 曲线解读： 下生长良好的植物 8 项目 曲线 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 点、段 气体转 对应的生理 进行的生理过程 移情况 状态模型 OA段，随叶龄增大，色素含量增多，酶的 含量和活性增大，光合速率 02 吸收O2 CO A点 只进行呼吸作用 0 A 叶龄应用：农作物、果树管理后期，适时摘除老叶 释放CO。 '国 (3)叶面积指数 呼吸作用、光合作用 吸收O2、 02c02 A点前：随叶面积指数增大，光合效 AB段同时进行且呼吸速 率 释放CO, 总光合量 率 光合速率 呼吸量 A点后：虽然总光合量上升，但因呼 吸量上升更快导致干物质量 呼吸作用、光合作用 干物质量 不与外界 同时进行且呼吸速 C02 叶面积指数 应用：①适当摘除林冠下层叶： B点 岩 进行气体 光合 ②合理密植，增加光合面积 交换 速率 第三单元细胞的能量供应和利用 067 续表 ①辨析与表达 项目 曲线 (1)“茂林之下无丰草，大块之间无美苗”可体现光 点、段 气体转 对应的生理 进行的生理过程 照对植物生长的影响。(2021·福建卷) 移情况 状态模型 呼吸作用、光合作用 CO, B点 吸收CO (2)适时通风可提高植物工厂的生产系统内的 同时进行且呼吸速 以后 释放O2 率 光合速率 CO2浓度。(2021·辽宁卷) ( ) 模 块 (3)对某绿色植物进行遮光处理时，遮光后瞬间 (2)CO2浓度 A点与A'点意义不同，B点与B'点对应的 叶绿体中NADPH/NADP+的值增大。 CO,浓度都表示CO,的饱和点 ( ) ,CO补偿点 进行光合 g (4)(必修1P106拓展应用1)在夏季晴朗的白天， 作用所需 B 最低CO, 某种绿色植物叶片在10~12时左右的光合作 0 AC0,浓度 浓度 OAC0,浓度 用强度明显减弱，原因是 图1 图2 应用：①农业生产上“正其行，通其风” (5)(必修1P108非选择题2挖掘)温室生产过程 ②增施农家肥 中，施用有机肥比单纯施用化肥具有明显的增 (3)温度 光合作用与呼吸作用 产效果。试从碳素营养的角度，分析其中的原 酶的最适温度不同 温度通过影响 进 因是 而影响光合作用（主要制约 A 暗反应) 应用：①大田中适时播种 F: G ②温室中，适当增加昼夜 提升>关键能力 温差，保证植物有机物的 D E温度积累 光合作用曲线中的“关键点”移动 (4)水分或矿质元素 水分影响气孔的开闭，矿质元素超过一定浓度 补偿点 后，植物会因土壤溶液浓度过高而渗透失水，出 现萎蔫。 龙℃光照强度 水分是光合作用的原料，矿质元 8 A (或CO,浓度) 饱和点 素影响叶绿素等有关化合物的 合成 ·只进行细胞呼吸 (1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下 0水分或矿质元素应用：合理灌溉和施肥 移；反之，A点上移。 3.多因子对光合速率的影响 (2)B点与C点的变化 P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因 子，随着该因子的不断加强，光合速率不断 Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的 项目 B点（补偿点） C点（饱和点） 因素，影响因素主要为各曲线所表示的其他因子 适当增大CO2浓度 左移 右移 自变量2温度 自变量2光照强度 自变量2CO,浓度 (或光照强度) ￥30℃ 高光强 高CO,浓度 中CO浓度 适当减小CO,浓度 低光强 低CO,浓度 右移 左移 of OPQ光照强度 或光照强度) Q光照强度 QCO,浓度 A自变量1 B自变量1 C自变量1 土壤缺Mg2+ 右移 左移 应用：温室栽培时，当光照强度适宜时，适当提高温度， 同时增加CO,浓度；或当温度适宜时，适当增加光照强 注意细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO。 度和CO,浓度都可以提高光合速率 (或光)补偿点应右移，反之左移。 068红对购构·讲与练·高三生物·基础版 (3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度 D.气孔阻力不再变化时，玉米的光合速率与呼 或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右 吸速率相等，此时没有物质的积累 上方移动；反之，移动方向相反。 3.(2025·辽宁大连联考)影响光合作用的因素可 达成>核心素养>》 分为气孔因素和非气孔因素。高温胁迫是影响 黄瓜生长发育的主要环境因素。欲探究外源褪 1.（2024·河北石家庄二模)如图是某学校生物兴 模 黑素(MT)对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合作 趣小组研究菠菜光合速率相对值与叶龄关系的 块 用的影响，研究人员以黄瓜幼苗为实验材料进 结果图示。下列说法错误的是 行了相关实验，实验结果如图所示。回答下列 B 问题： 安80 要 6 至■脉迫前口胁追后CK:对照组 40A 0 1.61 位20叶充分展开 D 1.2 0 10203040 叶龄周 0.1 CK2550100150 CK2550100150 MT浓度/(umol-L-) A.A点光合速率较低是由于幼叶光合色素含量少 MT浓度/（μmolL) B.随着叶片不断地展开，AB段光合速率上升 工3501 300 250 的6 C.由于叶片的衰老，CD段光合速率下降 200 D.若光照突然增强，则短时间内叶绿体中C的 150 CK2550100150 CK2550100150 MT浓度/(umol·L-) MT浓度/(umolL-) 含量增加 (1)叶绿素位于黄瓜幼苗叶绿体内的 2.(2025·河南郑州联考)为探究干旱胁迫及恢复 上，提取后经纸层析法分离，扩散速度最慢 浇水对玉米气孔阻力（表示气体通过气孔时遇 的色素是 到的阻力)的影响，科学家进行了相关实验，结 (2)高温胁迫后，黄瓜幼苗叶绿素含量较胁迫前 果如图所示。下列相关叙述错误的是 ( ) (填“上升”或“下降”)，使光反应产生 停止浇水，恢复浇水 的 (填产物)减少，卡尔文循环中 70 再生出 的量改变，从而影响光合速率。 35 (3)高温胁迫下，黄瓜幼苗净光合速率的下降主 气孔阻力 要是由 (填“气孔因素”或“非气孔 因素”)引起的，判断的依据是 0 2 46 8 时间/天 A.随着干旱胁迫时间延长，玉米蒸腾作用减弱， (4)实验结果表明，1004mol·L1的MT可显 根系对离子的吸收能力下降 著 (填“加重”或“缓解”)高温胁迫对 B.气孔阻力增大，玉米通过减少光合原料供应 黄瓜幼苗的净光合速率的影响，据图分析，原 来降低光合速率以适应干旱环境 因是 C.恢复浇水后气孔阻力减小，光反应产生的 ATP和NADPH的量均呈上升趋势 演练>高考真题 1.(2024·北京卷)某同学用植物叶片在室温下进 行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的 氧气释放量，结果如图所示。若想提高X,可采 取的做法是 光照强度 第三单元细胞的能量供应和利用069 A.增加叶片周围环境CO2浓度 C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合 B.将叶片置于4℃的冷室中 作用 C.给光源加滤光片改变光的色 D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值 D.移动冷光源缩短与叶片的距离 最大 2.(2024·湖北卷)植物甲的花产量、品质（与叶黄 4.(2024·甘肃卷)类胡萝卜素不仅参与光合作 素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究 用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发 模 人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如 现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分 块 下表所示。下列叙述正确的是 ( 为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟 花的叶黄鲜花累计 即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基 首次 茎粗 组别 光照处理 开花 素含量平均产量 因的纯合突变体。在正常光照下(400mol· (mm) 时间 (g/kg) (kg/hm2) m2·s),纯合突变体叶片中叶绿体发育异 常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子 光照8h/ 7月 ① 9.5 2.3 13000 在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光 黑暗16h 4日 （1mol·m·s1)下培养一周，提取并测定 ③ 光照12h/ 7月 叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所 10.6 4.4 21800 黑暗12h 18日 示。回答下列问题： 光照16h/ 7月 ③ 11.5 2.4 22500 20 18.0 口正常光 黑暗8h 26日 伽 安15 口弱光 A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且 照10 产量最高 警 3.0 0.328 B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈 野生型 纯合突变体 负相关 10 g 口正常光 C.综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组 8 口弱光 处理 6 2.3 D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关 0.10.1 3.(2023·北京卷)在两种光照强度下，不同温度 郑 0 野生型 纯合突变体 对某植物CO,吸收速率的影响如图。对此图理 (1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的 解错误的是 ( 溶剂是 ,加入少许碳酸钙可以 501 高光强 40 M (2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比 30 20 弱光下高，其原因是 低光强 CP (3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获 CP 8 -10 0 10 2030 40 得种子，因为 叶温℃ A.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下 降的原因是呼吸速率上升 (4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本 B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与 研究中支持此结论的证据有①纯合体种子为白 光合酶活性增强相关 色；② 070红对构·讲与练·高三生物·基础版 (5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的 分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处 合成缺陷，X最可能是 。 若以上推断 理4小时。 合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的 ②测量指标：每组取3~5株植物的叶片，在显 含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检 微镜下观察、测量并记录各组的 验上述假设，请完成下面的实验设计： ③预期结果： 模 ①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种 块 子，萌发后在 条件下培养一周，然后将 》温馨提示 野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均 学习至此，请完成训练15 第16课时 光合作用和细胞呼吸的综合分析 课标 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转 解读 换并储存为糖分子中的化学能。 考点一光合作用与细胞呼吸的联系 梳理>必备知识 (2)能量变化 大 热能 1.细胞呼吸和光合作用的联系（如图） 有氧 释放大 散失 ATP、 有机物 呼吸 量能量 光能一→光反应NADPH ATP ADP和Pi,NADP暗反应 光 NADPH 中稳定 ATP中 中活跃的 的化 释放少 少 能 活跃的 H002 CO, 化学能 学 能 无氧 量能量 量 化学能 呼吸 不彻底氧化产物中的化 有氧呼吸Ⅲ+田（有氧呼吸Ⅱ丙酮酸←气有氧呼吸 学能 田 (3)光合作用与有氧呼吸中有关物质的来源与 ->ATP < 去路 (1)物质转化 来源第一个阶段（葡萄糖）、第二个阶段 (丙酮酸和水) C0,的 C,的 第一个 第二个 NADH 、有 c0,固定c还原cH.O,阶段CHO,阶段co, 呼吸去路 第三个阶段还原O,产生H,0(释 放大量能量)》 光合作用 有氧呼吸 来源 所产生 NADPH 光合 作用去路 用于暗反应 长 第一个、第 第三个 应 二个阶段 阶 来源 H,O NADPH- CH20.7 →H0 有氧 一三个阶段均产生第三个阶段产生最多 呼吸 去路 作为各项生命活动的直接能源 光合作用 有氧呼吸 物质 ATP 来源 并非唯一，还有GTP、TTP等 光反应 光 第三个 第二个 H,0光反应 阶段 阶段 作用去路主要用于C,的还原 暗反应 →HO (CHO) 2.光合速率与呼吸速率的关系 光合作用 有氧呼吸 光合作用 总光合速率=净光合速率十呼吸速率。 第一个阶段 第二个阶段 CO2→C3→C,H2O。 CHO.HO CO (1)光合作用消耗的CO2量=从环境中吸收的 CO2量+呼吸释放的CO2量 光合作用 有氧呼吸2.400~760可见光红光和蓝紫光 蓝紫光 3.(1)外膜囊状结构（类囊体）光合 色素光基质暗(2)叶绿体 红光和蓝紫光 辨析与表达 (1)/ (2)× (3)/(4)× (5)无色日光中各种颜色的光均能通 过，作物光合效率高红光和蓝紫光 (6)红光和蓝紫光水绵叶绿体上的光 合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此 波长光的照射下，叶绿体会释放氧 气，适于需氧细菌在此区域分布 …》达成·核心素养《… 1.D提取色素时，叶片研磨时加入碳酸 钙可防止破坏色素，A正确：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，分离提取液中的光合色素可 采用纸层析法，B正确；叶绿素和类胡 萝卜素颜色不同，光合色素相对含量 不同可使叶色出现差异，C正确；叶绿 素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红 光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫 光，为了排除类胡萝卜素的干扰，测定 叶绿素含量时，应选择红光而不能选 择蓝紫光，D错误。 2.C根据在层析液中的层析结果说明 色素1、2、3、4依次为胡萝卜素、叶黄 素、叶绿素a、叶绿素b,色素3的条带 颜色为蓝绿色，A错误；色素1距离起 点最远，说明其在层析液中的溶解度 最大，色素1、2依次为胡萝卜素和叶黄 素，主要吸收蓝紫光，B错误；色素5溶 于水，为水溶性色素，因而可能存在于 植物的液泡中，C正确；提取色素时应 加入碳酸钙、无水乙醇和二氧化硅，其 中碳酸钙有保护色素的作用，无水乙 醇能溶解色素，二氧化硅起到充分研 磨的作用，D错误。 3.色素提取的原理是叶绿素可以溶 于有机溶剂，可使用无水乙醇提取色 素，纸层析法是分离色素时用的方法， A错误。加入二氧化硅会使叶绿素b 的含量减少，故对叶绿素b的提取无 益，加入二氧化硅使叶绿素a的含量增 加，对叶绿素a的提取有益，B错误。 二氧化硅为20目时，叶绿素总量约为 0.53+0.08=0.61(mg·g1):二氧化 硅为50目时，叶绿素总量约为0.60十 0.10=0.70(mg·g1);二氧化硅为 100目时，叶绿素总量约为0.48十 0.11=0.59(mg·g)；二氧化硅为 200目时，叶绿素总量约为0.47十 0.12=0.59(mg·g1),对比可知二氧 化硅为50目时，叶绿素总量最高，C正 确。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝 紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要 吸收蓝紫光，为了排除类胡萝卜素的 干扰，测定叶绿素含量时，应选择红光 波段而不能选择蓝紫光波段，D错误。 考点二光合作用的原理 …)》梳理·必备知识《… 1.叶绿体光能二氧化碳和水有机 物氧气 光能 2.C0,+H20 (CH2O)十O2 叶绿体 3.A-②-aB-①-cC-④-d D-③-b 4302闪·讲与练·高三生物· 4.光直接类囊体薄膜基质ATP 和NADPH中活跃的化学能有机物 中稳定的化学能 5.糖类光能某些无机物氧化时释放 的能量硝化细菌 辨析与表达 (1)/ (2)× (3)×(4)×(5)× (6)X (7)不断缩短光照时间后杀死小球藻，同 时提取产物并分析，直到最终提取物 中只有一种放射性代谢产物，该物质 即为CO,转化成的第一个产物 (8)一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖 筛管 》达成·核心素养《… 1.D根据“Rubisco是一种酶，可催化 CO2固定，也能催化O2与C;结合”可 知，Rubisco0位于叶绿体基质中，故O2 与C结合的场所也是叶绿体基质，A 错误：酶的专一性是指一种酶可以催 化一种或一类反应，Rubisco具有两种 功能，既可催化CO,固定，也能催化 O2与C5结合，因此该酶具有特异性， B错误；提高O2浓度，会促进O2与C 结合，不利于光合产物的积累(CO)2固 定)，C错误；结合题千可知CO2与O 竞争性结合Rubisco的同一活性位，点， 高浓度CO,条件下，Rubisco活性提高 有利于C3的生成，而C的还原要用到 光反应阶段的产物ATP和NADPH, D正确。 2.B该生物为蓝细菌，原核生物没有叶 绿体，A错误；叶绿素转化光能时失去 电子，需要从水中获取电子使水发生 分解，B正确；过程②为C)2的固定， 该过程不需要光反应产生的ATP和 NADPH参与，C错误；提高水体中 C),浓度，则C3的含量增加，C含量 减少，蓝细菌中C/C。的值增大，D 错误。 3.C叶肉细胞内IHC蛋白激酶活性下 降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光 复合体对光能的捕获增强，A正确： Mg是叶绿素的组成成分，其含量减 少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含 量减少，导致对光能的捕获减弱，B正 确：弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强 对光能的捕获，C错误；PSⅡ光复合体 能吸收光能，并分解水，水的光解产生 H、电子和O2,D正确。 》演练·高考真题《… 1.C该实验用纸层析法探究银杏绿叶 和黄叶的色素差别，故叶片的新鲜程 度为自变量，应选择新鲜程度不同的 叶片分别研磨，观察色素的区别，A错 误：研磨时用无水乙醇补充损失的提 取液，B错误；可将两组滤纸条置于同 一烧杯中层析，色素溶解在层析液中， 随层析液在滤纸上扩散，C正确；用过 的层析液属于有毒试剂，需要倒入废 液箱中统一处理，D错误。 2.B光反应产生的物质X可进入线粒 体促进ATP合成，因此物质X可通过 提高有氧呼吸水平促进HCO3进入细 胞质基质，A正确；HCO3进入叶绿体 基质也需要线粒体产生的ATP供能， 属于主动运输，通道蛋白只能参与协 助扩散，B错误；据题图可知，光反应中 水光解产生的H+促进HCO:进入类 囊体，并与HCO在类囊体腔内反应 基础版 产生CO2,因此能提高类囊体腔CO 水平，C正确；光反应生成的物质 X(O,)促进线粒体的有氧呼吸，产生更 多的ATP,有利于HCO进入叶绿体 基质，产生CO2,保证了暗反应的CO。 供应，D正确， (1)保持类囊体内外的渗透压，避免类 囊体破裂低温 (2)实验Ⅱ是在光照以及低pH条件下 对类囊体进行培养，无法证明某种能 量是来自光能还是来自膜内外H浓 度差 (3)类囊体膜外H被转移到类囊体膜 内，造成悬液pH升高水 (4)NADPH、ATP和CO,增加CO 的浓度和适当提高环境温度 解析：(1)制备类囊体时，其提取液中 需要添加适宜浓度的蔗糖，保持类囊 体内外的渗透压，避免类囊体破裂，以 保证其结构完整。提取液应该保持低 温，以降低蛋白酶的活性，避免膜蛋白 被降解。(2)从图Ⅱ实验中可知，在光 照条件下，将DH=4条件下的类囊体 转移到pH=8的锥形瓶中，再在遮光 的条件下加入ADP和Pi,也产生了 ATP,但该实验不能充分证明“某种能 量形式”是类囊体膜内外的H+浓度 差，因为实验Ⅱ是在光照以及低pH条 件下对类囊体进行培养，无法证明某 种能量是来自光能还是来自膜内外 H+浓度差。(3)对无缓冲液的类囊体 悬液进行光、暗交替处理，悬液的pH 在光照处理时升高，推测可能是类囊 体膜外H被转移到类囊体膜内，造成 悬液pH升高。类囊体膜内外的H 浓度差是通过光合电子传递和H+转 运形成的，光反应过程中，水的光解伴 随着电子的传递，故电子的最终来源 物质是水。(4)人工叶绿体能在光下 生产目标多碳化合物，若要在黑暗条 件下持续生产，则需要提供光反应产 生的物质NADPH和ATP,以及暗反 应的原料CO2。生产中发现即使增加 光照强度，产量也不再增加，说明暗反 应已经达到最大速率，增加CO2的浓 度和适当提高环境温度增加酶的活 性，可有效提高光合效率」 第15课时光合作用的 影响因素及其应用 考点一探究光照强度 对光合作用强度的影响 …》梳理·必备知识《… (1)单位时间糖类(2)原料消耗或 产物生成的数量 (1)下沉氧气上浮越多(2)光 照强度光源与烧杯的距离光合作 用强度叶片浮起的数量叶片大小、 溶液的量(3)黑暗浮起的数量 (4)越多(5)增强 痒析与表达 1)、/(2)× (3)×(4)/(5)X 6)光合作用的)2释放量没有考虑到 植物自身呼吸作用对O2的消耗 7)NaHCO3溶液浓度过高，叶肉细胞失 水，导致代谢水平下降，产生的O2量 减少，相同时间上浮的叶圆片数量 减少 …》达成·核心素养《 1.D叶圆片的沉浮取决于气体是否在 细胞间隙积累，与净光合速率有关，因 此叶圆片上浮情况与光合作用强度和 呼吸作用强度都有关，A错误；据图可 知，②一⑤组幼叶 上浮时间大 于成熟 片，说明 ⑤组幼叶叶 圆片上浮的速度较慢，B错误；⑥⑦组 叶圆片不上浮的原因可能是NaHCO 溶液浓度过高，导致细胞渗透失水过 多而死亡，因此若适当加大光照强度， ⑥⑦组的叶圆片不会上浮，C错误；叶 脉上没有叶绿体，取叶圆片时应避开 大的叶脉，以减少无关变量对实验的 干扰，D正确。 2.D 若 ·养液中缺镁，叶绿素合成受 阻， 速率减弱，而呼吸速率不变， 需要增大光照强度来增大光合速率， 使光合速率等于呼吸速率，即B点向 左移动，D错误。 考点二光合作用的 影响因素及应用 …》梳理·必备知识《… 1.(1)高于 (2)加快(3)增大 下降 2.(1)ATP及NADPH > (2)增大CO2浓度(3)酶的活性 3.提高 辨析与表达 (1)/(2) (3)× (4)此时温度很高，导致气孔大量关闭 CO2无法进入叶片组织，致使光合作 用暗反应受到限制 (5)土壤微生物分解有机肥释放CO2,为 光合作用提供更多的原料，合成有机 物的含量增加 …》达成·核心素养《… 1.DA点叶龄小，光合色素含量少，吸 收的光能也少，导致光合速率较低，A 正确；AB段随着叶龄增加，光合色素 含量增加，叶片面积增大，酶数量增 多，光合速 增大，B正确；CD段随着 叶龄增大，叶片逐渐衰老，叶 中的光 合色素含量减少，酶数量减少，光合速 率下降，C正确；若光照突然增强，光反 应产生的ATP和NADPH增加，Cg的 还原加快，短时间内叶绿体中C3的含 量减少，D错误。 2.D随着干旱胁迫时间延长，气体通过 气孔时遇到的阻力增大，导致玉米的 蒸腾作用减弱，以降低水分的散失，此 时，玉米对离子的运输能力下降，根系 对离子的吸收能力也下降，A正确；气 孔阻力增大，CO2的进 ,少，玉米 通过减少光合原料供应 低光合速 率以适应干旱环境，B正确：恢复浇水 后，气孔阻力下降，CO2的进入量增 加，此时光合速率增大，光反应加快， 光反应 生的ATP和NADPH的量 均呈上升 势，C正确；气孔阻力不再 变化时， 包括两种情况，一是气孔全 开，气体通过没阻力，二是气孔关闭， 气体通过的阻力不能再增加，此时玉 米光合速率与呼吸速率的大小无法确 定，D错误。 3.(1)类囊体薄膜叶绿素b (2)下降NADPH、ATP和O2( (3)非气孔因素高温胁迫后，气孔导 度和胞间CO浓度上升但净光合速率 下降 (4)缓解与不使用MT相比，使用 100umol·L1的MT组幼苗在高温 胁迫后叶绿素含量增加，使光反应速 率提高；同时气孔导度显著增大，胞间 CO2浓度降低，说明MT可显著提高 高温胁迫下的幼苗CO2的固定速率， 使暗反应速率提高 解析：(1)叶绿素位于叶绿体内的类囊 体薄膜上。分离色素原理：各色素随 层析液在滤纸上扩散速度不同，从而 分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶 解度小，扩散速度慢。色素提取后经 纸层析法分离，扩散速度最慢的是叶 绿素b,呈黄绿色。(2)据题图可知，高 温胁迫后，黄瓜幼苗叶绿素含量较胁迫 前下降，光反应速率下降，使NADPH、 ATP和O,减少，卡尔文循环中再生出 C的量改变，从而影响光合速率。(3)高 温胁迫后，气孔导度和胞间CO2浓度 上升但净光合速率下降，因此高温胁 迫下，黄瓜幼苗净光合速率的下降主 要是由非气孔因素引起的。(4)分析 题图可知，与不使用MT相比，使用 100mol·L1的MT组幼苗在高温 胁迫后叶绿素含量增加，使光反应速率 提高：同时气孔导度显著增大，胞间CO 浓度降低，说明MT可显著提高高温 胁迫下的幼苗CO2的固定速率，使暗 反应速率提高，因此100mol·L 的MT可有效缓解高温胁迫对黄瓜幼 苗净光合速率的影响。 …)》演练·高考真题《… 1.ACO2是光合作用原料，增加叶片周 围环境C○2浓度可增强光合作用，从 而提高氧气释放速率，A正确；降低温 度会使得有关的酶活性降低，从而使 光合作用减弱，会降低氧气释放速率 B错误；给光源加滤光片改变光的颜 色，会使照射到植物的光照强度降低， 从而使光合作用减弱，氧气释放速率 降低，C错误；移动冷光源缩短与叶片 的距离可达到使光照强度增大的效 果，但氧气释放速率可能不变，因为光 照强度达到饱和，点之后，光合作用强 度不再随着光照强度的增强而增强，D 错误。 2.C由表格数据可知，第①)组处理有利 于诱导植物甲提前开花，但鲜花累计 平均产量是最低的，A错误；光照处理 中的黑暗时长增加，花的叶黄素含量 先增加后减少，B错误；②组鲜花累计 平均产量比较高，②组花的叶黄素含 量最高，品质最好，故综合考虑花的产 量和品质，应该选择第②组处理，C正 确：由表格数据可知，③组鲜花累计平 均产量最高，②组花的叶黄素含量最 高，品质最好，D错误。 3.C 在低光强下，光合速率较低，随叶 温升高，呼吸速率上升，导致净光合速 率下降，A正确；在高光强下，M点左 侧CO2吸收速率升高，与光合酶活性 增强相关，B正确；在题图中两个CP 点处，净光合速率为0，此时植物能进 行光合作用，且光合速率和呼吸速率 相等，C错误；净光合速率=总光合速 率一呼吸速率，图中M点处净光合速 率最大，则光合速率与呼吸速率的差 值最大，D正确。 4.(1)无水乙醇防止研磨过程中色素 被破坏 (2)适宜的光照条件下有利于叶绿素 的合成 (3)正常光照条件下突变体中叶绿素 和类胡萝卜素相对含量都极低，光合 作用极弱，无法满足植株生长对有机 物的需求 (4)与野生型相比，纯合突变体的类胡 萝卜素在正常光和弱光下均含量很低 (5)脱落酸①弱光②气孔大小 ③B组气孔大小明显小于A组，C、D 两组气孔大小基本相同 解析：(1)绿叶中的光合色素易溶于有 机溶剂，提取叶片中叶绿素和类胡萝 卜素常使用的溶剂是无水乙醇。加入 少许碳酸钙可以防止研磨过程中色素 被破坏。(2)叶绿素的合成需要光照 条件诱导，适宜的光照条件有利于叶 绿素的合成，所以野生型植株叶片叶 绿素含量在正常光下比弱光下高 (3)因为正常光照条件下纯合突变体 叶片中叶绿体异常、类囊体消失，叶绿 素和类胡萝卜素相对含量都极低，光 合作用极弱，无法满足植株生长对有 机物的需求，纯合突变体将无法获得 种子。(4)本研究中支持此突变体与 类胡萝卜素合成有关的证据有①纯合 体种子为白色；②与野生型相比，纯合 突变体的类胡萝卜素在正常光和弱光 下均含量很低。(5)由题千信息可知， 纯合突变体中可能存在脱落酸的合成 缺陷。若以上推断合理，则干旱处理 能够提高野生型中激素X(脱落酸)的 含量，但不影响纯合突变体中X的含 量。为检验上述假设，实验设计如下： ①取野生型和纯合突变体种子，萌发 后在弱光条件下培养一周，然后将野 生型植株均分为A、B两组，将突变体 植株均分为C、D两组，A、C组为对照 B、D组千旱处理4小时。②测量指标： 每组取3一5株植物的叶片，在显微镜 下观察、测量并记录各组的气孔大小。 ③预期结果：B组气孔大小明显小于A 组，C、D两组气孔大小基本相同 第16课时光合作用 和细胞呼吸的综合分析 考点一光合作用 与细胞呼吸的联系 …)》梳理·必备知识《… .(1)O2CO2(3)光反应水的光解 还原C 辨析与表达 1)×(2)/(3)/(4)×(5)/ 6)会E点比A点的二氧化碳浓度低， 说明干重增加 7)白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用 微弱 …》达成·核心素养《 C影响植物光合作用的主要环境因 素有光照强度、温度和二氧化碳浓度 等，因此光照强度是影响红松净光合 速率的主要环境因素之一，A正确：在 6时之后18时之前，净光合速率大于 0,由此可知红松体内一昼夜有机物积 累最多的时刻是18时，B正确；在1] 时至12时间气孔导度降低，导致CO 的供应减少，影响光合作用暗反应中 CO2的固定，CO2的固定过程受阻，但 参考答案431