2027届高中生物一轮复习讲义 第11讲　光合作用的影响因素及其应用

该高中生物学高考复习讲义聚焦光合作用影响因素及应用核心考点，涵盖环境因素（光照、CO₂、温度）和内部因素（叶龄、叶绿素等）的实验探究与综合分析，按“实验原理-变量控制-曲线解读-真题应用”逻辑架构知识，通过考点梳理、方法指导（如补偿点移动规律）、真题训练（2024-2026年高考题）等环节，帮助学生构建系统知识网络。 讲义突出科学探究与科学思维培养，如设计叶圆片上浮实验分析光照强度变量，通过对比阳生/阴生植物曲线总结补偿点移动规律，设置对点强化与综合提升分层练习。结合同位素标记法等实验设计，提升学生实验分析与问题解决能力，为教师把控复习节奏、学生高效突破难点提供有力支撑。

第11讲　光合作用的影响因素及其应用 考点一　探究环境因素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 (1)实验原理 在光照下，绿色植物通过光合作用产生O2。 (2)实验中变量分析 (3)实验流程 [深度思考] ①该实验中叶片上浮的原因是什么？ 提示　光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。 ②在该实验中，若改用普通灯泡(钨丝)作为光源，应注意什么，怎样改进？ 提示　若改用普通灯泡作为光源应注意灯泡发热造成的温度变化对实验的影响，应在灯泡和烧杯之间加一玻璃水柱进行隔温处理。 (4)实验结论 在一定光照强度范围内，光合作用强度随光照强度的增强而增强。 2.探究其他环境因素对光合作用强度的影响 (1)探究CO2浓度对光合作用的影响 将数量相同的叶圆片置于烧杯底部，等距离(10 cm)置于40 W的光源下。 (2)探究温度对光合作用的影响 水浴控制温度，将数量相同的叶圆片置于烧杯底部，等距离(10 cm)置于40 W的光源下。 考向　光合作用影响因素的实验[科学探究] 1.(2025·安徽卷，2)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是(　　) A.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉 B.调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比实验 C.用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出实际光合作用强度 D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关 答案　C 解析　叶片上的叶脉与叶肉组织相差较大，叶圆片作为实验对象，其大小、组织结构为无关变量，应尽可能保证相同且适宜，所以用打孔器打出叶圆片时，应该避开大叶脉，A正确；调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，是通过调节光照强度控制自变量，来进行对比实验，B正确；化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出净光合作用强度，但不清楚叶圆片的呼吸作用强度，所以无法计算出实际光合作用强度，C错误；实验是通过调节光源与烧杯之间的距离控制光照强度，叶圆片接受的光照强度不同，相同时间产生的O2量不同，导致同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，D 正确。 2.(2024·北京卷，4)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(　　) A.增加叶片周围环境CO2浓度 B.将叶片置于4 ℃的冷室中 C.给光源加滤光片改变光的颜色 D.移动冷光源缩短与叶片的距离 答案　A 解析　CO2是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量，A符合题意；降低温度(置于4 ℃的冷室中)会降低光合作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不符合题意；给光源加滤光片改变光的颜色可能会使单位时间单位叶面积的氧气释放量降低，比如将蓝紫光改变为绿光会降低光合速率，C不符合题意；移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合题意。 考点二　影响光合作用的因素及其应用 1.内部因素 (1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 (3)叶面积指数 2.外部因素 (1)光照强度 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率 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 ②光合作用产生的O2量＝释放到环境中的O2量＋呼吸作用消耗的O2量　　　　　　 ①如果图1的实验对象是离体的叶肉细胞，则图2中的甲图对应的是图1中的A点，乙图对应图1中的AB段(不含A、B两点)，丙图对应图1中的B点以后(不含B点)，丁图对应图1中的B点。 ②如果图1的实验对象是叶片或者植株，则图1中的A点、B点、C点分别对应图2中的甲图、丙图和丙图。 ③如果实验对象是离体的叶绿体，则图1不能(填“能”或“不能”)表示光照强度对其光合速率的影响，原因是叶绿体不能进行细胞呼吸，因此光照强度为0时其CO2吸收量应为0，光照强度大于0时其CO2吸收量应大于0。 (2)CO2浓度 (3)温度 3.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较 考向1　光合作用的影响因素[科学思维] 1.(2024·福建卷，11)叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，a组不处理，b组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A.0 min时，a组胞间CO2浓度等于b组胞间 CO2浓度 B.30 min时，b组叶绿体中C3生成和还原速率均大于a组 C.30 min时，限制a组光合速率的主要因素是光照时间 D.与a组叶片相比，b组叶片光合作用的光诱导期更长 答案　B 解析　0 min 时，无光照，叶片只进行呼吸作用，但a组气孔处于关闭状态，b组用壳梭孢素处理，气孔处于开放状态，因此两组胞间CO2浓度不同，A错误； 30 min时，b组的光合速率大于a组，说明b组的暗反应速率也大于a组，B正确；大约23 min后，a组的光合速率不再随着光照时间的变化而变化，因此 30 min时限制光合速率的主要因素不是光照时间，C错误；由题图可知，从黑暗中转移到光照下，a组叶片光合速率增高达到稳定的高水平状态所需时间长于b组，即a组叶片光合作用的光诱导期长于b组，D错误。 2.(2026·广东珠海一中调研)红松(阳生)和人参(阴生)均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线图。下列叙述错误的是(　　) A.当光照强度为a时，持续光照一昼夜后人参干重不会增加 B.光照强度大于d时，可能是温度限制了红松P/R值的增大 C.若适当增施含镁的肥料，一段时间后人参的a点左移 D.光照强度为c时，红松和人参的光合速率有可能不同 答案　B 解析　光照强度为a时，对于人参而言，光合作用速率与呼吸速率的比值(P/R)为1，即光合速率等于呼吸速率，没有有机物的积累，因此，持续光照一昼夜后人参干重不会增加，A正确；光照强度在d点时，红松P/R值达到最大，此后随着光照强度的增加，光合速率也不再增加，则此时限制光合速率的因素是除光照强度以外的其他因素，如CO2浓度(非温度，因已是最适温度)，B错误；镁是合成叶绿素的原料，适当增施含镁的肥料，会增加人参叶肉细胞中叶绿素的含量，进而促进光反应，提高光合速率，则在较低的光照强度下就可达到与呼吸速率相等的状态，即一段时间后人参的a点左移，C正确；光照强度为c时，红松和人参的P/R值相等，由于红松是阳生植物，而人参为阴生植物，因此二者的呼吸速率有差别，进而可推测二者的光合速率有可能不同，D正确。 光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题 (1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。 (2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变) B点(补偿点) C点(饱和点) 适当增大CO2浓度(光照强度) 左移 右移 适当减小CO2浓度(光照强度) 右移 左移 土壤缺Mg2＋ 右移 左移 提醒　细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。 (3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反之，移动方向相反。　　　 考向2　综合分析光合作用的影响因素[科学思维] 3.(2025·黑吉辽蒙卷，21)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S)，并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率(如下图)和产量潜力。回答下列问题。 注：光照强度在曲线②和③中为n，在曲线①中为n×120%。 (1)Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成(CH2O)，这一过程中能量转换是 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是__________________________________________________________________。 胞间CO2浓度为300 μmol·mol－1时， 曲线①比②的光合速率高的具体原因是 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。_____________________________________________________________ __________________________________________________________________。 答案　(1)基质　C5　ATP和NADPH中活跃的化学能转换为有机物中稳定的化学能　(2)光照强度　胞间CO2浓度　与曲线②相比，曲线①条件下光照强度增强，光反应产生的ATP和NADPH增多，促进暗反应合成更多的有机物，因此曲线①的光合速率高于曲线②　(3)分别给S植株和WT植株提供适宜浓度的14CO2，在饱和光照条件下培养，其他条件相同且适宜，相同时间后，分别检测14C3的放射性强度，比较S植株和WT植株生成14C3的速率 解析　(1)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，因此Rubisco在叶绿体的基质中催化C5与CO2结合生成C3。暗反应过程中的能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转换为有机物中稳定的化学能。(2)当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合且趋于稳定，限制因素为光照强度。A点之前曲线①和②重合且均上升，说明因变量随着自变量增加而增加，因此最主要限制因素是胞间CO2浓度。胞间CO2浓度为300 μmol·mol－1时，曲线①与②不同的条件为光照强度，因此曲线①光合速率高的具体原因是与曲线②相比，曲线①条件下光照强度增强，光反应产生的ATP和NADPH增多，促进暗反应合成更多的有机物，因此曲线①的光合速率高于曲线②。(3)可通过检测单位时间内14C3的放射性强度变化，比较S植株和WT植株生成14C3的速率，实验思路见答案。 4.(2025·广东卷，18)我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线(图a)；比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b)，鉴定到突变体发生了PIL15基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。 回答下列问题： (1)图a中，当胞间CO2浓度在900～1 200 μmol·mol－1范围时，红光下光合速率的限制因子是________，推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是 __________________________________________________________________。 (2)图b中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是 __________________________________________________________________。 (3)归纳上述两个研究内容，总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中，①吸收的光在叶绿体中最终被转化为________________。通路2中吸收光的物质②为________________。用箭头完成图c中②所介导的通路，并在箭头旁用“(＋)”或“(－)”标注前后两者间的作用，(＋)表示正相关，(－)表示负相关。 (4)根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式： __________________________________________________________________。 答案　(1)光质、光照强度　此时CO2充足，而光合色素对蓝光的吸收多于红光，光反应速率更高，因此净光合速率更高　(2)突变体中PIL15基因功能缺失，阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异　(3)糖类等有机物中稳定的化学能　光敏色素 (4)吸收、转化光能，并储存在有机物中；接收光信号，调控基因的表达从而调节植物体的生命活动 解析　(1)红光在该条件下，已达到最大净光合速率，因此CO2浓度不再是光合速率的限制因素，据图a知限制因素是光质、光照强度；当胞间CO2浓度在900～1 200 μmol· mol－1范围时，CO2充足，影响净光合速率的原因主要是光反应，因为4种光合色素都吸收蓝光，而类胡萝卜素与叶黄素不吸收红光，所以蓝光下光反应速率更高，净光合速率更高。 (2)由题干可知“突变体发生了PIL15基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控”，结合脱落酸能促进气孔的关闭及图注“远红光下植物的相关反应与夜间相似”，可以得出远红光下突变体气孔不能关闭，因此突变体水稻在红光与远红光下蒸腾速率差异不显著。(3)由图c可知，通路1中，①类囊体薄膜上的光合色素吸收的光在叶绿体中最终被转化为糖类等有机物；因光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，所以光还能作为光信号被通路2中的物质②光敏色素接收，并影响细胞基因的表达；综上可整理出关系图：突变体缺乏PIL15基因→脱落酸信号通路受阻→气孔不能关闭/气孔开放程度增大，因此在野生型植株中的通路2如下：日光→光敏色素接收光信号→(促进)PIL15基因(表达)→(促进)脱落酸信号通路→(减少)气孔开放程度，具体通路见答案。(4)结合图中两条通路，可概括出植物可以吸收、转化光能，并储存在有机物中，植物还能接收光信号，调控基因的表达从而调节植物体的生命活动。 如图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，其中PS Ⅰ和PS Ⅱ分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子的传递。其中PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，PQ在传递电子的同时能将H＋运输到类囊体腔中，图中实线为电子的传递过程，虚线为H＋的运输过程，ATP合酶由CF0和CF1两部分组成，则： (1)少数处于特殊状态的叶绿素分子在光能激发下失去高能e－，失去e－的叶绿素分子，能够从水分子中夺取e－，使水分解为氧和H＋；电子(e－)由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，最终传递给NADP＋(电子的最终受体)合成NADPH。PS Ⅰ和PS Ⅱ吸收的光能储存在NADPH和ATP中。 (2)据图分析，使类囊体膜两侧H＋浓度差增加的过程有水的光解产生H＋；PQ运输H＋；合成NADPH消耗H＋。 (3)由图可知，图中ATP合酶的作用有运输H＋和催化ATP的合成。合成ATP依赖于类囊体膜两侧的H＋浓度差形成的电化学势能。　　　 限时练11　光合作用的影响因素及其应用 (时间：40分钟　分值：50分) 【对点强化】 考点一　探究环境因素对光合作用强度的影响 1.(2026·广东肇庆调研)如图所示装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，下列说法错误的是(　　) A.叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度 B.实验前将各叶圆片内的气体排出，其目的是排除原有气体对实验结果的干扰 C.最直接的净光合速率观测指标是相同时间内叶圆片上浮的数量 D.此装置也可以用于探究CO2浓度对光合作用强度的影响 答案　A 解析　叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，A错误。 2.(2026·福建福州期末)某兴趣小组探究CO2浓度对不同叶龄的菠菜叶光合作用的影响，结果如下表，下列分析不合理的是(　　) NaHCO3浓度 叶圆片开始上浮时间/min 幼叶 成熟叶 0 * * 1% 21 15 2% 14 8 3% 11 6 4% 10 5 注：表中*表示未见上浮。 A.光合作用产生的O2填充细胞间隙，当浮力大于重力时，叶片上浮 B.叶圆片开始上浮所需的时间越长，表明其光合作用强度越大 C.不同叶龄菠菜叶光合作用强度的差异与光合色素含量有关 D.光照强度、温度属于无关变量，对实验结果也有影响 答案　B 解析　光合作用产生的O2可用于呼吸作用，当光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量时，释放的O2填充在细胞间隙，使叶片浮力增加，当浮力大于重力时，叶片上浮，A合理；叶圆片开始上浮所需的时间越长，说明其光合作用产生的O2越少，即光合作用强度越小，B不合理；光合色素可吸收、转化光能，不同叶龄菠菜叶的光合色素含量不同，因此光合作用强度也存在差异，C合理；该实验的目的为探究CO2浓度对不同叶龄的菠菜叶光合作用的影响，因此自变量为CO2浓度，而光照强度、温度属于无关变量，对实验结果也有影响，应保持相同且适宜，D合理。 考点二　影响光合作用的因素及其应用 3.(2023·北京卷，3)在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是(　　) 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 B.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 C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用 D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大 答案　C 解析　CO2吸收速率代表净光合速率，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，需要从外界吸收的CO2减少，A正确；在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。 4.(2026·湖南衡阳检测)如图表示植物光合作用速率随光照强度改变的曲线，请分析并选出错误的一项(　　) A.若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则光补偿点B应相应地向右移动 B.若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动 C.D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动 D.若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动 答案　B 解析　B点为光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等，若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则光补偿点B应相应地向右移动，A正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B错误；D点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP从类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C正确。 5.(2026·江西南昌摸底)在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.该植物叶片在温度a和温度c时的光合速率相等 B.在温度b时，叶肉细胞中CO2的碳原子转移途径是CO2→C5→糖类 C.在温度d时，该植物体的干重会减少，植物不能正常生长 D.与光合作用相比，该植物与细胞呼吸有关的酶的最适温度更高 答案　B 解析　 在温度b时，叶肉细胞中的二氧化碳首先与五碳化合物(C5)结合形成三碳化合物(C3)，然后三碳化合物在ATP、NADPH的作用下形成C5或(CH2O)，因此叶肉细胞中CO2的碳原子转移途径是CO2→C3→C5、糖类，B错误。 【综合提升】 6.(2025·河南卷，17)光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量(盐胁迫)下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图所示(光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度)。 回答下列问题： (1)光对植物生长发育的作用有________________和________________两个方面。 (2)上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，至少应选用上述________组(填组别)进行对比分析，该实验中的无关变量有__________________________________________________________________ ________________________________________________________(答出2点即可)。 (3)在光照强度达到光补偿点之前(CO2消耗量与光照强度视为正比关系)，④组的总光合速率________(填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”)③组的总光合速率，判断依据是 __________________________________________________________________。 答案　(1)为光合作用提供能量　作为一种信号调节植物生长发育　(2)①③④　温度和二氧化碳浓度　(3)始终大于　④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点也就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③组 解析　(1)光既是光合作用的能量来源，又是一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。(2)通过①③比较盐胁迫对该作物的生长影响，再通过①③④比较可判断实验光是否完全抵消盐胁迫对作物生长的影响。无关变量包含温度、二氧化碳浓度、光照时长等。 7.(2025·甘肃卷，17)波长为400～700 nm的光属于光合有效辐射(PAR)，其中400～500 nm为蓝光(B)，600～700 nm为红光(R)。远红光(700～750 nm，FR)通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中A(高)和B(低)两个位置的PAR、红光/远红光比例(R/FR)和叶片指标(厚度、叶绿素含量、线粒体暗呼吸)，并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。回答下列问题。 冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度/μm 叶绿素含量/(μg·g－1) 线粒体暗呼吸 A B A(施氮肥) B(施氮肥) 0.90 0.20 0.70 0.02 3.40 0.29 1.75 0.01 160 100 150 — 0.15 0.20 0.28 — 1.08 1.08 1.08 — (1)植物叶片中________可吸收红光用于光合作用，________可吸收少量的红光和远红光作为光信号，导致B位置PAR和R/FR较A位置低；________虽不能吸收红光，但可吸收蓝光，也可使B位置PAR降低。 (2)由表中数据可知，施氮肥________(填“提高”或“降低”)了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是______________________________________ __________________________________________________________________。 (3)光补偿点是指光合作用中吸收的CO2与呼吸作用中释放的CO2相等时的光照强度。研究者分析了冠层A、B处的叶片(未施氮肥)在不同光照强度下的净光合作用速率(如图)，发现冠层________位置的叶片具有较高的光补偿点，由表中数据可知其主要原因是_________________________________________________ __________________________________________________________________。 答案　(1)叶绿素　光敏色素　类胡萝卜素　(2)提高　施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少　(3)B　A处叶片线粒体暗呼吸与B处相同，但B处PAR、R/FR以及叶片厚度都小于A处，B处叶绿素吸收的光较少，需要较高的光补偿点 解析　(1)叶绿素(主要是叶绿素a和b)是光合作用中的主要色素，能吸收红光(600～700 nm)用于光反应。光敏色素是一种光受体蛋白，能吸收红光(R，600～700 nm)和远红光(FR，700～750 nm)，并通过构象变化传递光信号，调节植物生长发育。在冠层中，B位置(低处)的R/FR较低，这是因为上层叶片吸收了更多红光，导致下层红光减少、远红光相对增多，从而降低了R/FR比例。类胡萝卜素(如胡萝卜素、叶黄素)主要吸收蓝光(400～500 nm)，不吸收红光；在冠层中，上层叶片的类胡萝卜素吸收蓝光，减少了透射到下层的蓝光，导致B位置PAR降低。(2)由表中数据可知，施氮肥提高了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少。(3)A处叶片线粒体暗呼吸与B处相同，但B处PAR、R/FR以及叶片厚度都小于A处，B处叶绿素吸收的光较少，需要较高的光补偿点。 8.(2025·湖南卷，17)对硝基苯酚可用于生产某些农药和染料，其化学性质稳定。研究发现，某细菌不能在无氧条件下生长，在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚，并释放CO2。在Burk无机培养基和光照条件下，培养某栅藻(真核生物)的过程中，对硝基苯酚含量与栅藻光合放氧量的关系如图a。为进一步分析栅藻与细菌共培养条件下对硝基苯酚(40 mg·L－1)的降解情况，开展了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组对比实验，结果如图b。回答下列问题： (1)栅藻的光合放氧反应部位是________(填细胞器名称)。图a结果表明，对硝基苯酚________栅藻的光合放氧反应。 (2)细菌在利用对硝基苯酚时，限制因子是________。 (3)若Ⅰ中对硝基苯酚含量为20 mg·L－1，培养10 min后，推测该培养液pH会________，培养液中对硝基苯酚相对含量________。 (4)细菌与栅藻通过原始合作，可净化被对硝基苯酚污染的水体，理由是__________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 答案　(1)叶绿体　抑制　(2)氧气　(3)升高　基本不变　(4)栅藻进行光合放氧为细菌的生长提供氧气，细菌降解水体中的对硝基苯酚，减少对硝基苯酚对栅藻光合放氧的抑制，并将产生的CO2提供给栅藻进行光合作用 解析　(1)栅藻是真核生物，进行光合作用的细胞器是叶绿体。图a结果表明，对硝基苯酚可抑制栅藻光合放氧反应，且在一定范围内，随着对硝基苯酚浓度增加，对光合放氧的抑制作用增强。(2)由题意可知，该细菌不能在无氧条件下生长，栅藻在光照下会产生氧气，分析图b可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组对比，Ⅰ组有氧气，Ⅱ、Ⅲ组有细菌＋氧气，Ⅱ、Ⅲ组对硝基苯酚相对含量下降趋势基本一致，Ⅰ组基本不变，则细菌在有氧条件下可降解对硝基苯酚，可推知细菌利用对硝基苯酚的限制因子是氧气。(3)图b中，Ⅰ组为“栅藻＋光照”，对硝基苯酚含量为40 mg·L－1；分析图a可知，对硝基苯酚含量为20 mg·L－1时，栅藻进行光合放氧量较对硝基苯酚含量为40 mg·L－1时高，而光合作用会消耗培养液中的CO2，故培养液的pH会升高；结合图b可知，栅藻不能吸收利用对硝基苯酚，培养液中对硝基苯酚相对含量基本不变。(4)由Ⅲ组可知，在光照条件下栅藻进行光合放氧为细菌提供氧气，而细菌在有氧环境下可降解对硝基苯酚，减少对硝基苯酚对栅藻光合放氧的抑制，并为栅藻提供CO2，故二者可通过原始合作净化被对硝基苯酚污染的水体。 学科网（北京）股份有限公司 $