第三单元 第18课时 光合速率和呼吸速率的综合分析（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（人教版 粤）

第18课时　光合速率和呼吸速率的综合分析 课标要求 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，转换并储存为糖分子中的化学能。 考情分析 光合作用与细胞呼吸综合分析 2022·全国乙·T2　2022·湖南·T13　2022·福建·T10　2021·北京·T3　2020·海南·T21 考点一 　“三率”的关系及测定 1．微观辨析总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系 2．光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2 CO2 有机物 真正光合速率 植物在光下实际合成有机物的速率 O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量 CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量 有机物产生(制造、生成)速率 净光合速率 植物有机物的积累速率 植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率 植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率 有机物积累速率 呼吸 速率 单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率 3.计算公式：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。 4．测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 (1)“液滴移动法”——测定装置中气体体积变化 ①在测定了净光合速率和呼吸速率的基础上可计算得出二者之和，即“总光合速率”。 ②物理误差的校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。与图示两装置相比，对照装置的不同点是用“死亡的绿色植物”代替“绿色植物”，其余均相同。 (2)“半叶法”——测定光合作用有机物的产生量 将叶片一半遮光、一半曝光，遮光的一半测得的数据变化值代表细胞呼吸强度值，曝光的一半测得的数据变化值代表净光合作用强度值，最后计算真正光合作用强度值。需要注意的是该种方法在实验之前需对叶片进行特殊处理，以防止有机物的运输。 (3)“黑白瓶法”——测定溶氧量的变化 Ⅰ.“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量。 Ⅱ.在有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量(或CO2的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。 Ⅲ.在没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现有量＝总光合作用量。 (4)“叶圆片称重法”——测定有机物的变化量 本方法测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。 净光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。 (5)“叶圆片上浮法”——定性检测O2释放速率 本方法利用真空技术排出叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中；在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中的溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用强度的大小。 考向一　“三率”的关系及测定 1．(2021·北京，3)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是(　　) A．两组植株的CO2吸收速率最大值接近 B．35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率相等 C．50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能 D．HT植株表现出对高温环境的适应性 答案　B 解析　CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。35 ℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35 ℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较，B符合题意。 2．(2022·全国乙，2)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是(　　) A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率 B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定 C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率 D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率 答案　D 解析　培养初期，容器内CO2含量逐渐降低，光合速率逐渐减慢，之后光合速率等于呼吸速率，A不符合题意；初期光合速率减慢，由于光合速率大于呼吸速率，容器内O2含量升高，呼吸速率会有所升高，之后保持稳定，B不符合题意；根据上述分析，初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C不符合题意，D符合题意。 3．某同学欲测定植物叶片的总光合速率，做如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片烘干后称其质量，测得叶圆片的总光合速率＝(7y－6z－x)/6(g·cm－2·h－1)。不考虑取叶圆片的机械损伤和温度微小变化对叶片生理活动的影响，则M处的实验条件是(　　) A．下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时 B．下午4时后将整个实验装置遮光3小时 C．下午4时后将整个实验装置遮光1小时 D．下午4时后在阳光下照射3小时 答案　C 解析　上午10时叶圆片干重为x克，下午4时叶圆片干重为y克，这段时间内叶圆片既进行了光合作用，又进行了细胞呼吸，因此(y－x)/6 (g·cm－2·h－1)可表示这段时间内叶圆片的净光合速率。已测得叶圆片的总光合速率，因此叶圆片的呼吸速率可求得为(7y－6z－x)/6－(y－x)/6＝(y－z)(g·cm－2·h－1)，因此M处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光1小时。 考点二　光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析 1．图1的B点、图2的B′C′段形成的原因：凌晨约2时～4时，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放量减少。 2．图1的C点、图2的C′点：此时开始出现光照，光合作用启动。 3．图1的D点、图2的D′点：此时光合作用强度等于细胞呼吸强度。 4．图1的E点、图2的F′G′段形成的原因：温度过高，部分气孔关闭，CO2供应不足，出现“光合午休”现象。 5．图1的F点、图2的H′点：此时光合作用强度等于细胞呼吸强度，之后光合作用强度小于细胞呼吸强度。 6．图1的G点、图2的I′点：此时光照强度降为0，光合作用停止。 7．图2 所示一昼夜密闭容器中植物能(填“能”或“不能”)正常生长，原因是J′点低于A′点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合作用量大于总细胞呼吸量。 考向二　光合作用与细胞呼吸的综合曲线分析 4.将某植物放在透明且密闭的容器内，并在适宜条件下培养。测得植物吸收和产生的CO2的速率如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．T1时刻，该植物固定CO2的速率是10 mg·h－1 B．T2时刻，该植物能进行光合作用但无有机物积累 C．T1～T3时间段内，该植物的净光合速率逐渐下降 D．T3时刻后，密闭容器中的CO2浓度不断升高 答案　C 解析　T1时刻，该植物固定CO2的速率为总光合速率，即总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝10＋2＝12 (mg·h－1)，A错误；T2时刻，该植物净光合速率大于0，有有机物的积累，B错误；密闭容器内CO2的含量一定，随着光合作用的进行，CO2浓度逐渐降低，所以T1～T3时间段内，该植物的净光合速率逐渐下降，C正确；T3时刻之后，该植物的光合速率等于呼吸速率，容器中CO2浓度保持不变，D错误。 5．如图是大棚番茄在24小时测得CO2的含量和CO2的吸收速率的变化曲线图，下列有关叙述错误的是(　　) A．a点CO2释放量减少可能是由温度降低导致细胞呼吸强度减弱 B．番茄通过光合作用合成有机物的时间是c～e段 C．由P点条件变为d点，C3生成减少 D．植物干重最大的时刻是e点 答案　B 解析　番茄通过光合作用制造有机物的时间是b～f段，B错误；d点时气温高，蒸腾作用过强导致部分气孔关闭，CO2供应不足，光合速率减慢，C3生成减少，C正确；c～e段光合作用强度大于细胞呼吸强度，有机物积累，e点之后光合作用强度小于细胞呼吸强度，故有机物积累最多的时刻是e点，D正确。 6．为测定某植物的光合速率，某同学将该植物放入如图甲所示装置中，在光合作用最适温度下进行培养，然后测量不同时段密闭的透明玻璃罩内植物的O2释放速率，结果如图乙所示。下列说法不正确的是(　　) A．若完全培养液中缺少镁元素，t1～t2时间段会延长 B．在t5时适当升高温度，植株光合速率将会进一步加快 C．在t4时向玻璃钟罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率 D．在t3～t4阶段，O2释放速率降低的主要原因是玻璃钟罩内CO2含量下降 答案　B 解析　镁是合成叶绿素的必需元素，所以用缺镁的完全培养液培养一段时间后，叶肉细胞内叶绿素的合成减少，导致光合速率降低，则t1～t2时间段会延长，A正确；该实验是在光合作用的最适温度下进行的，因此t5时适当升高温度，植株光合速率将会下降，B错误；在t4时向玻璃钟罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率，说明在t3～t4阶段，O2释放速率降低的主要原因是玻璃钟罩内CO2含量下降，C、D正确。 1．当小麦整个植株净光合速率为0时，叶肉细胞所产生的O2的去向是进入叶肉细胞的线粒体和排出叶肉细胞。 2．北方夏季中午时，光照强度很强，植物出现“午休”现象的原因是光照强度过强，温度升高，导致部分气孔关闭，细胞CO2供应不足，光合作用减弱。 3．种子萌发过程中，从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是种子不进行光合作用制造有机物，同时进行细胞呼吸消耗有机物，使有机物的总量下降。 4．已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物。将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是植物在光下进行光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低。 5．若将某种植物放在无O2、但其他条件适宜的密闭小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是该植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的[H]发生作用生成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加。 课时精练 一、选择题 1．如图是某生物体内的某个细胞代谢图，下列有关叙述正确的是(　　) A．甲、乙分别表示叶绿体和线粒体，该生物一定为高等植物 B．甲、乙中所示的物质与能量处于平衡状态，该生物一定能存活 C．该生物细胞将光能转化为化学能一定与甲有关 D．乙产生的ATP被甲利用时，可以参与的代谢过程包括H2O的光解产生O2 答案　C 解析　甲可利用CO2合成有机物，为叶绿体，乙可利用O2产生CO2进行有氧呼吸，为线粒体，该植物不一定是高等植物，有些低等植物中也有叶绿体与线粒体，A错误；若题图中能够进行光合作用的细胞的物质与能量处于平衡状态，但是植物还有不能进行光合作用的细胞，则整株植物的光合速率小于呼吸速率，该生物不能存活，B错误；H2O的光解不消耗ATP，D错误。 2．(2024·江苏扬州中学高三期中)如图表示某绿色植物在15 ℃和25 ℃条件下，光照强度和氧气释放速率的关系。下列说法错误的是(　　) A．当光照强度等于0时，该植物在25 ℃时比15 ℃多吸收氧气10毫升/小时 B．当光照强度等于5千勒克斯时，该植物在两种温度下制造有机物的量相等 C．当光照强度小于5千勒克斯时，适当降低温度有利于温室内该植物的增产 D．当光照强度大于8千勒克斯时，15 ℃下该植物光合作用的制约因素主要是二氧化碳浓度等 答案　B 解析　当光照强度等于0时，植物只能进行细胞呼吸，分析题图可知，该植物在25 ℃时比15 ℃多吸收氧气10毫升/小时，A正确；当光照强度等于5千勒克斯时，该植物在两种温度下有机物的积累量相等，因为25 ℃时比15 ℃的呼吸速率大，故25 ℃时比15 ℃的有机物制造量大，B错误；当光照强度小于5千勒克斯时，15 ℃有机物的积累量大于25 ℃，所以适当降低温度有利于温室内该植物的增产，C正确；当光照强度大于8千勒克斯时，15 ℃下该植物光合作用的制约因素不是光照强度，主要是二氧化碳浓度等，D正确。 3．(2024·珠海高三联考)图1表示某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率的影响。下列叙述正确的是(　　) A．图1中产生O2与消耗O2的场所分别为线粒体内膜、类囊体薄膜 B．图2温度为t2时，O2的去向仅被线粒体利用 C．图2温度为t3时，叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg·h－1 D．图2温度为t4时，植物体光合速率等于呼吸速率 答案　C 解析　图1中光合作用产生O2与细胞呼吸消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜，A错误；适宜光照条件下，图2温度为t2时，光合速率大于呼吸速率，产生的O2被线粒体利用和释放到外界环境中，B错误；光下O2产生量就是实际光合速率，故t3温度下，叶肉细胞的实际光合速率为12.5 mg·h－1，C正确；t4温度条件下，叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，对于整个植物体而言，光合速率小于呼吸速率，D错误。 4．(2024·潮州高三质检)科研人员检测晴朗天气下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成图。下列相关说法错误的是(　　) A．光照强度增大是导致ab段、lm段Pn增加的主要原因 B．致使bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭 C．致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐渐减弱 D．适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施 答案　B 解析　早晨太阳出来后光照强度不断增大，使得露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升，即光照强度增大是导致ab段、lm段光合速率(Pn)增加的主要原因，A正确；大棚栽培条件下的油桃在bc段光合速率(Pn)下降，主要原因是光合作用消耗了大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2浓度下降，而露天栽培的油桃在mn段光合速率(Pn)下降，是因为环境温度过高导致部分气孔关闭，植株吸收的CO2减少，B错误；15时以后，两种栽培条件下的光合速率(Pn)持续下降，是光照强度逐渐减弱所致，即致使ef段、op段光合速率(Pn)下降的原因是光照逐渐减弱，C正确；适时浇水从而避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥从而增加CO2浓度是提高大田作物产量的重要措施，D正确。 5．“半叶法”测定光合速率时，将对称叶片的一部分(甲)遮光，另一部分(乙)不作处理，并设法阻止两部分联系。光照6小时，在甲、乙截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为a、b，光照前截取同等面积的叶片烘干称重的数据为m0，下列说法错误的是(　　) A．若m0－a＝b－m0，则表明该实验条件下叶片的光合速率等于呼吸速率 B．本实验需阻止叶片光合产物向外运输，同时不影响水和无机盐的输送 C．忽略水和无机盐的影响，甲部分叶片可在给乙光照时剪下，进行等时长的暗处理 D．选择叶片时需注意叶龄、着生节位、叶片的对称性及受光条件的一致性 答案　A 解析　甲遮光，只进行细胞呼吸，故m0－a代表细胞呼吸消耗量，乙不作处理，进行光合作用和细胞呼吸，b－m0代表净光合作用积累量，若m0－a＝b－m0，即净光合速率等于呼吸速率，则表明该实验条件下叶片的光合速率大于呼吸速率，A错误。 6．(2024·南通高三期中)如图是某科研小组在对药用植物黄精进行光合作用和细胞呼吸研究实验过程中，根据测得的实验数据绘制的曲线图，其中图1的光合曲线(图中实线)是在光照、CO2浓度等条件都适宜的环境中测得，图1的呼吸曲线(图中虚线)是在黑暗条件下测得；图2的实验环境是在恒温密闭玻璃温室中，测定指标是连续24 h室内CO2浓度和植物CO2吸收速率。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．图1中，当温度达到55 ℃时，植物光合作用已停止，可能原因是与光合作用相关的酶失去活性 B．图1中，当温度达到55 ℃时，植物的净光合速率与呼吸速率相等，总光合速率是呼吸速率的2倍 C．结合图1数据分析，进行图2所示实验时，为了减少无关变量带来的干扰，温度应设置在30 ℃左右 D．图1中温度为40 ℃时对应的光合曲线点与图2中6 h和18 h对应的曲线点有相同的净光合速率 答案　B 解析　据图1分析，虚线表示呼吸速率随温度的变化情况，当温度达到55 ℃时，两条曲线重合，植物不再进行光合作用，光合速率为0，只进行细胞呼吸，可能原因是与光合作用相关的酶失去活性，A正确，B错误；结合图1数据可知，该植物净光合速率最大时的温度为30 ℃，因此，在进行图2所示实验时，为了减少无关变量带来的干扰，温度应设置在30 ℃左右，C正确；图2中，当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为0，处于室内CO2浓度曲线的拐点，即6 h和18 h，图1中，光合速率等于呼吸速率时的温度条件是40 ℃，D正确。 7．科研人员对大棚种植的、发育良好的某植物在不同条件下测定其光合速率变化情况，调查时间为每天的8：30～14：00，连续调查数天，记录、分析相关数据，绘制了如图所示曲线图。下列有关说法正确的是(　　) A．在该调查时段内，该植物晴天积累有机物总量最多的时刻为12：00 B．从图中a～b段可以看出，该植物净光合速率为负值，可能与环境因素中温度和光照强度有关 C．图中c～d时段，植物体内有机物总量的变化情况是先增加后减少 D．j点时，该植物光合作用消耗的CO2量等于植物从外界吸收的CO2量 答案　B 解析　在该调查时段内，当净光合速率大于0时就存在有机物的积累，因此该植物晴天积累有机物总量最多的时刻为14：00，A错误；图中c～d时段，净光合速率先小于0，此时有机物总量减少，之后净光合速率大于0，有机物又呈增加的趋势，即植物体内有机物总量的变化情况为先减少后增加，C错误；j点时，植物净光合速率为0，表明此时的光合速率等于呼吸速率，即植物光合作用消耗的CO2量全部来自植物体内，不需要从外界吸收CO2，D错误。 8．(2024·广东普宁二中高三月考)植物叶片的光合作用强度可通过通气法来测定，如图1所示(装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的)。将适量叶片置于同化箱中，在一定的光照强度和温度条件下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。请判断下列说法正确的是(　　) A．欲使A、B两处气体CO2浓度相同，只能通过控制光照强度来实现 B．如果B处气体CO2浓度低于A处，说明叶片光合作用强度小于细胞呼吸强度 C．将该同化箱放在黑暗中测得通入与排出气体的体积差值(设压强恒定)，其含义是植物叶片吸收O2和产生CO2的差值 D．若该叶片在适宜条件下进行如图2所示的处理，则叶片光合作用1小时制造有机物的量可表示为a＋c－b 答案　C 解析　据图1分析，图中A处气体CO2浓度表示起始浓度，B处气体CO2浓度表示经过细胞呼吸或光合作用后的浓度，因此光照条件下两处的差值可以表示净光合作用吸收的CO2量，黑暗条件下的差值可以表示有氧呼吸产生的CO2。欲使A、B两处气体CO2浓度相同，即净光合速率为0，可以控制光照强度、温度、CO2浓度等条件使光合作用强度等于细胞呼吸强度，A错误；若B处气体CO2浓度低于A处，则表示植物叶片的净光合速率大于0，即叶片的光合作用强度大于细胞呼吸强度，B错误；利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，细胞呼吸会消耗O2、释放CO2，测定同化箱通入气体和排出气体的体积，则体积差值的含义是植物叶片吸收O2和产生CO2的差值，C正确；据图乙可知，黑暗条件下1小时叶片细胞呼吸量为a－b，光照条件下1小时净光合作用量为c－b，所以叶片光合作用1小时制造有机物的量为净光合作用量＋细胞呼吸量＝(c－b)＋(a－b)＝a＋c－2b，D错误。 9. 自然界中C4植物比C3植物具有更强的固定低浓度CO2的能力。现将取自甲、乙两种植物且面积相等的叶片分别放置到相同大小的密闭小室中，在温度均为25 ℃的条件下给予充足的光照，每隔一段时间测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．甲、乙两种植物中，乙植物可能为C4植物 B．实验开始的10 min内，甲、乙两种植物光合作用强度大于细胞呼吸强度 C．M点处两种植物叶片的净光合速率相等 D．40 min时乙植物叶片光合速率等于呼吸速率 答案　C 解析　开始时CO2浓度相等，M点时CO2浓度相等，说明此阶段两种植物有机物的积累量相等，M点处两种植物叶片的净光合速率应为该点的斜率，二者不相等，C错误。 二、非选择题 10．(2023·广东，18)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征见下表和图(光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度)。 水稻材料 叶绿素(mg/g) 类胡萝卜素(mg/g) 类胡萝卜素/叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 分析图表，回答下列问题： (1)ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和________________________________，叶片主要吸收可见光中的________光。 (2)光照强度逐渐增加达到2 000 μmol·m－2·s－1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可得ygl________WT(填“高于”“低于”或“等于”)。ygl有较高的光补偿点，可能的原因是叶绿素含量较低和________________________________________________________________________。 (3)与WT相比，ygl叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下层叶片，且ygl群体的净光合速率较高，表明该群体____________________，是其高产的原因之一。 (4)试分析在0～50 μmol·m－2·s－1范围的低光照强度下，WT和ygl净光合速率的变化，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线。在此基础上，分析图a和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT和ygl的净光合速率，提出一个科学问题：________________? 答案　(1)类胡萝卜素/叶绿素比值上升　蓝紫　(2)高于　呼吸速率较高　(3)有机物积累较多　(4)如图所示 为什么达到光饱和点时，ygl的净光合速率高于WT 解析　(1)根据表格信息可知，ygl植株叶绿素含量较低且类胡萝卜素/叶绿素比值比较高，故叶片呈现黄绿色。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，由ygl叶片呈黄绿色可推测，叶片主要吸收蓝紫光。(2)根据图a净光合速率曲线变化可知，WT先到达光饱和点，即ygl的光饱和点高于WT。光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，ygl有较高的光补偿点，可能原因是一方面光合速率偏低，另一方面是呼吸速率较高，结合题意可知，ygl有较高的光补偿点是因为叶绿素含量较低导致相同光照强度下光合速率较低，且由图c可知，ygl呼吸速率较高。(3)ygl净光合速率较高，则有机物的积累量较多，更有利于植株生长发育，因此其产量较高。(4)由于ygl呼吸速率较高，且有较高的光补偿点，因此在0～50 μmol·m－2·s－1范围的低光照强度下，WT和ygl的净光合速率趋势曲线图如答案所示。根据两图可提出问题：为什么达到光饱和点时，ygl的净光合速率高于WT? 11．(2023·辽宁，21)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500 μmol·m－2·s－1、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1 500 μmol·m－2·s－1、NaCl添加量为3.0 g·kg－1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(2.0 g·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　该条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率大至相同，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 解析　(3)在光照强度为500 μmol·m－2·s－1、无NaCl添加的条件下，LH12的净光合速率和HH1的净光合速率大至相同，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1 500 μmol·m－2·s－1、NaCl添加量为3.0 g·kg－1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的叶绿素含量高于其他三个品种，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(2.0 g·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。 12．为测定光合速率的变化，某科研小组将某植物放入密闭的透明玻璃小室中，如图甲所示。将该装置放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，结果如图乙所示。请据图分析并回答下列问题： (1)图乙曲线中，a～b段上升的原因是_____________________________________________；e～f段下降是因为________________________________________________，从而导致光合速率下降；h点时该植物叶肉细胞内产生ATP的场所有_________________________________。 (2)图乙曲线中d点时刻，图甲装置中有色液滴的位置位于起始位置(0点)的________(填“左侧”“右侧”或“起始位置”)。有色液滴移到最右侧对应图乙曲线中的________点。小组成员在上午某段时间内，记录有色液滴移动位置时，获得了以下数据： 每隔20分钟记录一次数据 …… 11 13 17 23 …… 则该组实验数据是在图乙曲线的______段获得的。 (3)如果要测定该植物的真正光合作用速率，还需增加一组实验，其设计思路是________________________________________________________________________。 答案　(1)温度下降，酶活性降低，细胞呼吸减弱　温度过高，导致部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢　细胞质基质、叶绿体、线粒体　(2)左侧　h　de　(3)设置与图甲相同的装置，并将该装置遮光放在与图甲装置相同的环境条件下 解析　(1)凌晨外界温度比较低，酶活性降低，植物的细胞呼吸减弱，释放二氧化碳的速率减慢，吸收氧气的速率也减慢，所以在图乙曲线中，ab段表现为上升趋势；中午外界温度较高，蒸腾作用旺盛，为了减少植物体内水分的散失，植物叶片部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢，导致植物此时释放氧气的速率明显降低；由图乙可知，h点时该植物的氧气释放速率为0，即净光合速率为0，此时，该植物同时进行光合作用和细胞呼吸，因此此时叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(2)图甲中二氧化碳缓冲液可以保证容器内二氧化碳浓度的恒定，所以气体体积的增加或减少的原因是氧气的释放或氧气的消耗，从而导致液滴的移动。d点时刻之前植物细胞呼吸强度大于光合作用强度，由于a～d点的细胞呼吸导致容器内的氧气浓度降低，从而导致液滴左移；甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻，对应图乙的h点；根据表格中的数据可以看出，氧气释放速率一直增加，说明该时间段光合作用强度大于细胞呼吸强度，而且增加的速率加快，所以只能是图乙曲线中的de段。(3)本实验所测数据为植物的净光合速率，如果计算植物的真正光合速率则需要测定植物的呼吸速率，即真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，故可得实验思路为设置一组实验遮光处理，没有光照，植物不能进行光合作用，其他条件与甲装置相同，此时测定的是植物的呼吸速率，最后将测得的呼吸速率和净光合速率相加即可得到真正光合速率。 学科网（北京）股份有限公司 $