07-第10讲 光合作用与能量转化-第2课时 光合作用的影响因素-（配套课件）【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习（多选版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“光合作用与能量转化”专题，覆盖光合作用影响因素及应用、实验探究环境因素对光合作用的影响、光合速率测定方法等核心考点，依据高考评价体系分析光照强度、CO₂浓度等环境因素及叶龄等内部因素的高频考查权重，归纳识记应用类、实验探究类等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题训练与核心素养融合，如结合2025山东卷真题分析多因子对光合速率的影响，运用科学思维构建曲线关键点移动模型，通过叶圆片上浮实验培养探究实践能力。提供气孔限制判断等突破方法，帮助学生掌握答题技巧，助力教师精准复习，提升学生高考冲刺效率。

第10讲 光合作用与能量转化 1 第2课时 光合作用的影响因素 2 考点一 光合作用的影响因素及应用（识记·应用类） 考点二 实验:探究环境因素对光合作用的影响（实验·探究类） 考点三 光合速率的测定方法（迁移·应用类） 经典真题·明考向 课时作业 经典真题·明考向 3 考点一 光合作用的影响因素及应用(识记·应用类) 4 一、光合作用的强度 单位时间 原料消耗(或产物生成) 必备知识·精梳理 5 二、影响光合作用的环境因素及其应用分析 1.光照强度 (1)原理:光照强度通过影响植物的________进而影响光合速率。光照 强度增加,光反应速率______,产生的和 ______,使暗反应中 还原过程加快,从而使光合速率增加。 光反应 加快 增多 必备知识·精梳理 6 (2)曲线分析 ①A点:光照强度为0,此时只进行__________。 ② 段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐 增强, 的释放量逐渐减少。 ③B点:光补偿点,光合作用强度______细胞呼吸 强度,即细胞呼吸释放的 全部用于光合作用。 细胞呼吸 等于 必备知识·精梳理 7 ④ 段:随着光照强度不断增强,光合作用强度 也不断增强,到___点后不再增强。 ⑤D点:光饱和点,D点以后限制光合作用强度的 内部因素是__________含量、酶的数量和最大 活性,外部因素是除光照强度之外的环境因素， 如 浓度等。 C 光合色素 (3)应用:温室栽培时,适当增强光照强度,以提高光合速率,使作物增产。 必备知识·精梳理 8 2. 浓度 (1)原理: 浓度通过影响____________________影响光合作用强度。 暗反应阶段的生成 (2)曲线分析 必备知识·精梳理 9 ①图甲中A点表示补偿点,即光合速率______呼吸速率时的 浓度。 等于 必备知识·精梳理 10 ②图乙中点表示进行光合作用所需的______浓度。B点和 点对 应的浓度都表示 ______点。 最低 饱和 (3)应用：在农业生产上可以通过“正其行,通其风”、增施农家肥 (通过微生物的分解作用)等增大 浓度,提高光合速率。 必备知识·精梳理 11 3.温度 (1)原理：温度通过影响______________________影响光合作用,主要制 约暗反应阶段。 光合作用相关酶的活性 (2)曲线 (3)应用:温室栽培植物时,白天调到 光合作用最适温度,以提高光合速 率;晚上适当降低温室内温度,以降 低细胞呼吸速率,保证植物有机物 的积累。 必备知识·精梳理 12 4.水分和矿质元素 (1)水分 ①原理:水分能影响____________,间接影响 进入植物体内；另外, 水既是光合作用的原料,又是体内各种化学反应的介质,如植物缺水导 致萎蔫,使光合速率下降。 气孔的开闭 必备知识·精梳理 13 ②曲线 .图甲表明在农业生产中,可根据作物的需水规律,合理灌溉。 .图乙曲线 处光合作用强度暂时降低,是因为此时温度高,蒸腾作用过 强,失水过多,部分气孔关闭,影响了 的供应。 必备知识·精梳理 14 (2)矿质元素 ①原理:矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成,对光合作用 产生直接或间接的影响。如镁可以影响________的合成从而影响光反应。 叶绿素 ②曲线 ③应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光合作用效率。 必备知识·精梳理 15 5.多因子对光合速率的影响 (1)常见曲线 必备知识·精梳理 16 (2)曲线分析 点:三条曲线在 点之前限制光合速率的因素分别是________________ ___________,随该因子强度的不断加强,光合速率不断提高。 点:横坐标所表示的因子不再是限制光合速率的因素,要提高光合速率, 可适当提高图示中的其他因子。 光照强度、温度 和光照强度 必备知识·精梳理 17 (3)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度的同时也可 适当提高 浓度以提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强 度和 浓度以提高光合速率。 必备知识·精梳理 18 三、影响光合作用的内部因素及其应用分析 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。 (1)阴生植物的呼吸速率___ (填“ ”或“” )阳生植物的呼吸速率,阴 生植物的光补偿点___(填“ ”或“ ”)阳 (2)应用:间作套种。 生植物的光补偿点,阴生植物的光饱和点___(填“ ”或“” )阳生植物的 光饱和点。 必备知识·精梳理 19 2.植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 (1) 段,随叶龄增大,色素含量增多,酶的含量增多、 活性增强,光合作用速率加快。A点之后,随叶龄增 大,__________含量减少,酶的活性 ______,光合速 率减慢。 (2)应用:适时摘除老叶。 色素、酶 减弱 必备知识·精梳理 20 3.叶面积指数 (1) 段表明随叶面积指数的不断增大,光合 作用实际量不断增大,___点为光合作用达到 饱和。随叶面积指数的增大,A点以后部分叶 片重叠,进行光合作用的叶片面积不再增加,总 (2)应用:适当摘除林冠下层叶片；合理密植,增加光合面积。 A A 光合作用速率几乎不增加。 段表明干物质量随叶面积指数增加而增 加,但由于___点以后光合作用强度不再增加,且随叶面积指数不断增加, 呼吸量(段)不断增加,所以干物质量不断降低( 段)。 必备知识·精梳理 21 【深挖教材·拓思维】 1.稻田施加氮肥后,水稻叶绿素含量明显提高,原因是________________ _________________________________________________。 氮元素是合成叶 绿素的必需元素,水稻根吸收的氮肥可用于叶绿素的合成 2.有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性开合现象,被称为“气孔振 荡”。“气孔振荡”的具体意义是__________________________________ _______________________________________。 “开”能保证的供应,维持较强的光 合作用,“闭”能降低蒸腾作用,提高作物抗旱性 必备知识·精梳理 22 3.植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细 胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，红光可通过光合作用促进气 孔开放，其原因是 ___________________________________________ ____________________________________________________________ _____________________________ 。[2023·全国乙卷] 4.给密闭玻璃瓶中的植物幼苗提供适宜的水、无机盐、光照、温度等 条件,幼苗的生存时间一般不会太长,请分析可能的原因是___________ ____________________________________________________________ ________。［必修 “拓展应用”］ 随着植物生 长,土壤中的水分会减少,土壤中的无机盐含量会下降,玻璃瓶中含量 减少等 叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红 光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上 升，细胞吸水膨胀，气孔开放 必备知识·精梳理 23 命题角度一 外界因素对光合作用的影响 1.关于外部因素对光合作用的影响，下列说法错误的是____。 A.其他条件适宜时，当 浓度一定时，低于最适温度时，光合速率 随温度升高而升高［2022·北京卷］ B.在低光强下， 吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上 升［2023·北京卷］ C.弱光条件下植物没有 的释放,说明未进行光合作用［2021·湖南卷］ D.某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，若想提高光合速率， 可适当增加叶片周围环境 浓度 E.某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，若想提高氧气释放 量，可采取给光源加滤光片改变光的颜色［2024·北京卷］ √ √ 典型例题·提能力 24 [解析] 弱光条件下,当植物的光合速率小于细胞呼吸速率或光合速率 等于细胞呼吸速率时,均表现为没有氧气的释放,但此时植物进行光合 作用,C错误;给光源加滤光片相等于降低了光照强度，会降低光合速 率， 错误。 典型例题·提能力 25 2.[2025·山东滨州一模]盐胁迫对西瓜幼苗相关生理特性的影响如下表 所示。下列说法正确的是( ) 浓度/ 净光合速率/ 胞间 浓度/ 气孔导度/ 蒸腾速率/ 0 13.38 218.96 201.26 5.71 20(低盐) 13.47 231.55 208.10 5.76 70(中盐) 12.62 260.04 188.86 5.02 120(高盐) 9.16 301.65 163.77 4.40 注：气孔导度表示气孔张开的程度。 典型例题·提能力 26 A.本实验的无关变量包括每组幼苗数量、 浓度和用量等 B.幼苗的净光合速率随着 浓度升高而不断减小 C.低盐胁迫有利于幼苗吸收更多的水分和二氧化碳 D.高盐胁迫下气孔导度是限制净光合速率的主要因素 √ 典型例题·提能力 27 [解析] 本实验的自变量为的浓度，每组幼苗数量、 用量等 均属于无关变量，A错误；低盐胁迫下，净光合速率比对照组有所上 升，浓度从增大到 ，幼苗的净光合 速率随着 浓度升高而不断减小，B错误；低盐胁迫气孔导度增大， 有利于幼苗吸收二氧化碳，蒸腾速率增加，迫使植物体吸收更多的 水分，C正确；高盐胁迫下，气孔导度下降，若气孔导度是主要限制 因素，则胞间浓度应降低，但此时胞间 浓度反而升高，说明 气孔导度不是限制因素，可能是植物在高盐环境中失水导致植物细 胞缺水从而限制了净光合速率，D错误。 典型例题·提能力 28 3.[2025·四川卷] 在温室中种植番茄，光照强度和 浓度是制约产量 的主要因素。某地冬季温室的平均光照强度约为 ，浓度约为 。为提高温室番 茄产量，有人测定了补充光照和 后番茄植株相关生理指标，结果 见下表。回答下列问题。 典型例题·提能力 29 组别 光照强度/ 浓度/ 净光合速率/ 气孔导度/ 叶绿素含量/ 对照 200 400 7.5 0.08 42.8 甲 400 400 14.0 0.15 59.1 乙 200 800 10.0 0.08 55.3 丙 400 800 17.5 0.13 65.0 注：气孔导度和气孔开放程度呈正相关。 典型例题·提能力 30 (1)为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用__________________________ ________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量， 为减少类胡萝卜素的干扰，应选择______(填“蓝紫光”或“红光”)来测定 叶绿素含量。 无水乙醇/无水酒精/丙酮/ 红光 [解析] 叶绿素可溶解在有机溶剂中，故为测定番茄叶片的叶绿素含 量，可用无水乙醇(无水酒精/丙酮/ )提取叶绿素。色素对特 定波长光的吸收量可反映色素的含量，光合作用中叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为减少类胡萝卜素的 干扰，应选择红光来测定叶绿素含量。 典型例题·提能力 31 (2)与对照组相比，甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的______ _____________________________________，从而提高了净光合速率。 与甲组相比，丙组的净光合速率更高，气孔导度略低，但经测定发现 其叶肉细胞间的 浓度却更高，可能的原因是___________________ _________________。 (腺苷三磷酸/能量)和(还原型辅酶Ⅱ) 环境(外界/温室)提 供(补充)的更多 典型例题·提能力 32 [解析] 与对照组相比，甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的 (腺苷三磷酸/能量)和 (还原型辅酶Ⅱ)，从而提高了净光合 速率。甲组和丙组的光照强度相同，丙组的二氧化碳浓度是甲组的 二倍，与甲组相比，丙组的净光合速率更高，气孔导度略低，但经 测定发现其叶肉细胞间的 浓度却更高，可能的原因是环境 (外界/温室)提供(补充)的 更多。 典型例题·提能力 33 (3)根据本研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，若只能从 浓 度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量，应选择 ________________________，依据是____________________________ ____________________________________________________________ ______________________。 光照强度加倍/光强加倍 甲 乙(乙 甲)的光合作用速 率(净光合作用速率/有机物生成量/有机物积累量)，光照强度加倍使净 光合速率提高幅度更大 [解析] 根据本研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，甲 乙 (乙 甲)的光合作用速率(净光合作用速率/有机物生成量/有机物积 累量)，光照强度加倍使净光合速率提高幅度更大，故若只能从 浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量，应选择 光照强度加倍/光强加倍。 典型例题·提能力 34 【题后归纳】 光合作用曲线中的“关键点”的移动 (1)细胞呼吸对应点(A点)的移动:细胞呼吸增强,A点下移;细胞呼吸减弱, A点上移。 典型例题·提能力 35 (2)补偿点(B点)的移动 ①细胞呼吸速率增大,其他条件不变时, (或光)补偿点应右移,反之左移。 ②细胞呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时, (或光)补偿点应右移,反之左移。 (3)饱和点(C点)和D点的移动:相关条件的改变,如增大光照强度 (或增大 浓度)使光合速率增大时,C点右移,D点上移的同时右移;反 之,则移动方向相反。 典型例题·提能力 36 命题角度二 内部因素对光合作用的影响 4.［多选］[2022·湖南卷]在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光 合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强 度减弱的原因可能是( ) A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的 量减少 B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的 量大于光合固 定的 量 C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低 D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降 √ √ 典型例题·提能力 37 [解析] 夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多导致气孔部分关闭，进 入植物体内的 量减少，暗反应减慢，光合作用强度明显减弱，A 正确；夏季中午光合作用强度减弱，但此时光合作用强度仍然大于 呼吸作用强度，即呼吸释放的量小于光合固定的 量，B错误; 光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而非叶绿体内膜上，C错误； 夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多导致气孔部分关闭，暗反应减 慢，光反应产物积累，产生反馈抑制，使叶片转化光能的能力下降， D正确。故选 。 典型例题·提能力 38 5.[2024·安徽卷] 为探究基因 对光合作用的影响，研究人员在相 同条件下种植某品种水稻的野生型、敲除突变体 及 过量表达株 ,测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速 率和叶绿素含量,结果见下表。 净光合速率/ 叶绿素含量/ 24.0 4.0 20.3 3.2 27.7 4.6 回答下列问题。 典型例题·提能力 39 (1)旗叶从外界吸收1分子与核酮糖, 二磷酸结合，在特定酶 作用下形成2分子磷酸甘油酸;在有关酶的作用下, 磷酸甘油酸 接受______________释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化 为__________。 和 糖类和 [解析] 旗叶从外界吸收的 用于暗反应。在特定酶的作用下,1分子 的与1分子的核酮糖,二磷酸结合,形成2分子的 磷 酸甘油酸。接着在有关酶的催化作用下,接受和 释 放的能量,并且被还原,随后,一些接受能量并被还原的 ,在酶 的作用下经过一系列的反应转化为糖类,还有一些接受能量并被还原 的,经过一系列变化，又形成 。 典型例题·提能力 40 (2)与相比,实验组与 的设置分别采用了自变量控制中的______ _____、__________(填科学方法)。 减法 原理 加法原理 [解析] 在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”, 即与常态比较,人为增加或去除某种影响因素。根据题干信息，与 相比,是 敲除突变体,相当于人为去除了某种影响因素,利 用了“减法原理”;是 过量表达株，相当于增加了某种影响因 素,利用了“加法原理”。 典型例题·提能力 41 (3)据表可知, 过量表达会使旗叶净光合速率______。为进一步 探究该基因的功能,研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相 对表达量、蔗糖含量及单株产量,结果如图。 增大 典型例题·提能力 42 结合图表,分析 过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原 因:①__________________________________________________;② ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _______ 。 与组相比,组叶绿素含量较高,促进旗叶的光合作用 与组相比， 组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高,可 以及时将更多的光合产物(蔗糖)从叶绿体中运出,从而促进旗叶的光合 作用 典型例题·提能力 43 [解析] 据表中数据分析可知， 组净光合速率为 ，而组净光合速率为 ， 故过量表达会使旗叶净光合速率增大。 过量表达会使 旗叶净光合速率增大的原因：①据表中数据分析可知，与 组相 比, 组叶绿素含量较高,可以使旗叶捕获更多的光能,促进其光合作 用,使其净光合速率增大; 典型例题·提能力 44 ②根据柱形图分析可知，与组相比， 组旗叶中编码蔗糖转运 蛋白基因的表达量较高,蔗糖转运蛋白可以及时将更多的光合产物 (蔗糖)从叶绿体中运出，避免光合产物积累对光合速率的影响,从而 促进旗叶的光合作用，使其净光合速率增大。 典型例题·提能力 45 【题后归纳】 气孔因素的判断 1.气孔结构及其开闭原理 (1)组成：大多数陆生植物的气孔由两个保卫细胞(含叶绿体)和它们之 间的开口共同组成。 (2)作用：作为气体交换的门户，通过气孔扩散的气体有、 、和 水蒸气等。 典型例题·提能力 46 (3)开闭原理： 典型例题·提能力 47 2.胞间浓度 典型例题·提能力 48 典型例题·提能力 49 3.气孔限制因素和非气孔限制因素 典型例题·提能力 50 命题角度三 光合作用原理在农业生产上的应用 6.关于光合作用原理在农业生产上的应用，下列说法错误的是___。 A.施用农家肥有利于增加大田里的 浓度,提高农作物的产量 B.白天与夜间适当提高温度,有利于增加大棚蔬菜的产量 C.适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度 D.探究不同光照强度对光合作用的影响时,应避免温度等其他因素对实 验结果造成影响 E.连续阴天，大棚中应适时、适当补光或降温，防止作物减产 F.作物合理间作套种,可充分利用光能 G.合理密植对光合作用的影响是光反应和暗反应速率都提高［2021·上 海卷］ √ 典型例题·提能力 51 [解析] 白天适当提高温度可以提高光合作用强度,有利于光合作用产 物的积累,夜间适当降低温度可以降低呼吸作用强度,有利于增加大棚 蔬菜的产量，B错误。 典型例题·提能力 52 7.油桃因香甜脆爽、光滑无毛深受消费者欢迎。为探究油桃合适的种 植条件，某学者在大棚中利用油桃进行了一系列相关实验。所用实验 地为沙壤，有机质含量为，全氮，全磷 ，全钾 ，速效氮，速效磷 。 典型例题·提能力 53 实验一：分别在晴天(10时进行通风处理)和阴天对大棚内的 浓度进 行测定，结果如图甲所示。 实验二：晴天时，将大棚分为两组，实验组早上8点向大棚内增施 ， 其他条件与对照组相同(10时进行通风处理)，分别测定两组的净光合 速率 ，结果如图乙所示。回答下列问题： 典型例题·提能力 54 (1)在进行实验前，就对土壤的、、 等含量进行了测定，并适当补 充了氮肥和磷肥，请从光合作用的角度分析施加氮肥和磷肥的目的： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _________________________________________ 。 施加氮肥和磷肥有利于提高土壤中、的含量，植物吸收的、 可以用于合成、、、 、光合色素和酶等物质， 有利于提高光合效率，从而达到增产的目的 典型例题·提能力 55 [解析] 在进行实验前，就对土壤的、、 等含量进行了测定，并 适当补充了氮肥和磷肥，施加氮肥和磷肥有利于提高土壤中、 的 含量，植物吸收的、可以用于合成、、、 、 光合色素和酶等物质，有利于提高光合效率，从而达到增产的目的。 典型例题·提能力 56 (2)根据实验一和图甲分析，上午9时，大棚内油桃植株的净光合速率 晴天组______(填“大于”“等于”或“小于”)阴天组。晴天时在10时左右对 大棚进行通风处理，目的是_________________________________。 大于 提高大棚内的浓度，降低浓度 典型例题·提能力 57 [解析] 根据实验一和题图甲可知，上午9时，晴天组大棚内 浓度 明显低于阴天组大棚内浓度，说明晴天组吸收的 更多，所以 大棚内油桃植株的净光合速率晴天组大于阴天组。晴天时在10时左右 对大棚进行通风处理，目的是提高大棚内的浓度，降低 浓度。 典型例题·提能力 58 (3)根据实验二和图乙分析可知，上午时增施 组的净光合速 率明显高于对照组，除了通风和使用二氧化碳发生器以外，还可以通 过____________等措施提高大棚内二氧化碳浓度，以达到增产目的。 增施农家肥 [解析] 除了通风和使用二氧化碳发生器以外，还可以通过增施农家 肥等措施提高大棚内 浓度，以达到增产目的。 典型例题·提能力 59 【题后归纳】 提高农业产量的措施和作用 典型例题·提能力 60 典型例题·提能力 61 经典真题·明考向 62 1.［多选］[2025·山东卷]在低氧条件下， 某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白 可利用 和光合作用产生的生成 。为 研究藻释放 的培养条件，将大肠杆菌 和藻按一定比例混合均匀后分成2等份，1 份形成松散菌-藻体，另1份形成致密菌-藻体，在 充足的封闭体系 中分别培养并测定体系中的气体含量，2种菌-藻体培养体系中的 含 量变化相同,结果如图所示。培养过程中,任意时刻两体系之间的光反 应速率无差异。下列说法错误的是 ( ) 经典真题·明考向 63 A.菌-藻体不能同时产生和 B.菌-藻体的致密程度可影响 生成量 C. 的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜 D.培养至 ，致密菌-藻体暗反应产生的有机物多于松散菌-藻体 √ √ √ 经典真题·明考向 64 [解析] 单细胞藻光反应可以产生 、氧气和 ，叶绿体基质中的 蛋白可利用 和光合作用产生的 生成 ，因此菌-藻体能同时产 生和 ，A错误；对比松散菌-藻体和 致密菌-藻体，相同时间产生的 含量相对值不同，说明菌-藻体的 致密程度可影响 生成量，B正确；某单细胞藻叶绿体基质中的蛋 白可利用和光合作用产生的生成，说明 的产生场所 是该藻叶绿体的基质，C错误； 经典真题·明考向 65 任意时刻两体系之间的光反应速率无 差异，说明光反应产生的 量相同， 致密菌-藻体产生的 多，说明消耗的 多，则用于暗反应的 少， 因此培养至 ，致密菌-藻体暗反应产生 的有机物少于松散菌-藻体，D错误。 经典真题·明考向 2.[2024·河北卷] 高原地区蓝光和 紫外光较强。常采用覆膜措施辅助 林木育苗。为探究不同颜色覆膜对 藏川杨幼苗生长的影响，研究者检 测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的 透过率,以及覆膜后幼苗光合色素 的含量,结果如图、表所示。 经典真题·明考向 67 覆膜处理 叶绿素含量/ 类胡萝卜素含量/ 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 经典真题·明考向 68 (1)如图所示，三种颜色的膜对紫外 光、蓝光和绿光的透过率有明显差异, 其中____光可被位于叶绿体________ _____上的光合色素高效吸收后用于 光反应,进而使暗反应阶段的 还原 转化为_______________和_________ ________________。与白膜覆盖相比， 蓝膜和绿膜透过的________较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。 蓝 类囊体 薄膜 (或糖类) (与前一空可互换) 紫外光 回答下列问题: 经典真题·明考向 [解析] 光合作用过程中，叶绿体类囊 体薄膜上的光合色素主要吸收红光和 蓝紫光；在叶绿体基质中，与 反应产生 , 在酶的催化下，利用 光反应产生的和 还原转化 成糖类和 ;据图可知，白膜透过的紫 外光较多，而蓝膜和绿膜透过的紫外光较少，因此与白膜相比，蓝 膜和绿膜可以更好地减少紫外光对幼苗的辐射。 经典真题·明考向 70 (2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对 色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用__________作为溶剂。 测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是________ ____________________________________________________________ ________。 无水乙醇 叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，选择红光可以避免类胡萝卜素对实验的干扰 经典真题·明考向 71 [解析] 叶绿体中的光合色素不溶于水而溶于有机溶剂 (如无水乙醇)，因此可用无水乙醇提取光合色素；提取的光合色素包含叶绿素和类胡萝卜素，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，因此在测定叶绿素含量时要选择红光，不能选用蓝紫光，以避免类胡萝卜素对实验结果的影响。 经典真题·明考向 72 (3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。 蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素的含量均高于白膜和绿膜，藏川杨幼苗光合速率较强；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了紫外光辐射对幼苗的伤害 覆膜处理 叶绿素含量/ 类胡萝卜素含量/ 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 经典真题·明考向 73 [解析] 据图表可知，与白膜和绿膜处理相比，覆盖蓝膜时藏川杨幼苗的光合色素含量更高，有利于进行光合作用；此外，相比之下，覆盖蓝膜时蓝光的透过率最大、紫外光透过率最小，蓝光较多有利于幼苗的光合作用，紫外光较少可减弱对幼苗的辐射，更有利于幼苗的生长，因此覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗适应高原环境。 覆膜处理 叶绿素含量/ 类胡萝卜素含量/ 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 经典真题·明考向 74 3.[2025·黑吉辽内蒙古卷] 是光合 作用暗反应中的关键酶。科研人员将 基因转入某作物的野生型 获得该酶含量增加的转基因品系 ，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。 经典真题·明考向 75 (1) 在叶绿体的______中催化 ____与 结合。部分产物经过一系 列反应形成 ，这一过程中能量 转换是__________________________ ________________________________ ___。 基质 和中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能 经典真题·明考向 76 [解析] 是光合作用暗反应 中的关键酶，暗反应的场所是叶绿 体基质，因此 在叶绿体基 质中催化与结合生成 。在 的还原过程中需要和 提供能量，这一过程中能量转换是 和中活跃的化学能转化为有机物 中稳定的化学能。 经典真题·明考向 77 (2)据图分析，当胞间 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 浓度为 时，曲线①比② 的光合速率高的具体原因是____________________________________ _____________________________________________________。 光照强度 浓度 曲线①光照强度高，光反应速率快，产 生更多的和，使暗反应速率加快，光合速率提高 经典真题·明考向 78 [解析] ①②曲线的自变量是是否补 光(光照强度)， 曲线的自变量 是是否转入 基因 ( 的含量)。据图分析，当胞 间 浓度低于B点时，曲线②高 于③，是因为②中 的含量 多，固定的能力强，当胞间 浓度高于B点时，曲线②与③重 合，说明 的量已经不是限制光合速率的因素，而此阶段曲线 ①的光合速率高于曲线②，曲线①有较高的光照强度，因此曲线② 经典真题·明考向 79 与③重合是由于光照强度不足。A 点之前曲线①和②重合，光照强度 不是限制因素，此时最主要限制因 素是浓度。胞间 浓度为 时，曲线①比② 的光合速率高的具体原因是曲线① 光照强度高，光反应速率快，产生更多的和 ，使暗反应速 率加快，光合速率提高。 经典真题·明考向 (3)研究发现，在饱和光照和适宜浓度条件下，植株固定 生成 的速率比 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。 经典真题·明考向 81 [答案] 用标记，分别将 植株 与 植株置于相同的饱和光照和适 宜浓度条件下，定时检测 放 射性强度，比较植株与植株的 生成速率。 经典真题·明考向 82 [解析] 研究发现，在饱和光照和 适宜浓度条件下， 植株固定 生成的速率比 更快。要 验证此结论，实验思路如下：用 标记，分别将植株与 植株置于相同的饱和光照和适宜 浓度条件下，定时检测 放 射性强度，比较植株与植株的 生成速率。 经典真题·明考向 83 考点二 实验:探究环境因素对光合作用的影响 (实验·探究类) 84 探究光照强度对光合作用强度的影响的实验 1.实验原理 圆形小叶片<m></m>圆形小叶片下沉<m></m>充满细胞间隙,圆形小叶片 上浮。 2.实验装置分析 必备知识·精梳理 85 (1)实验组变量的分析 自变量 不同__________ 控制自变量 调整______________________进行控制 因变量 ______________ 对无关变量进 行控制 ________________________________等保持一致 光照强度 光源与烧杯之间的距离 光合作用强度 圆形小叶片大小和数量、溶液的量 必备知识·精梳理 86 (2)中间盛水玻璃柱的作用:吸收灯 光的热量,避免光照对烧杯内_____ 产生影响。 水温 (3)可通过观测__________________ ______________________________ ______________________________ ________________来衡量光合作用 的强弱。 单位时间内被抽去 空气的圆形小叶片上浮的数量 (或浮起相同数量的圆形小叶片所 用的时间长短) 必备知识·精梳理 87 3.实验流程 黑暗 圆形小叶片浮起的数量 必备知识·精梳理 88 4.预期实验结果 烧杯 圆形小叶片 加富含二氧化碳的清水 光照强度 叶片浮起数量 甲 10片 强 ____ 乙 ____片 中 中 丙 10片 弱 少 多 10 必备知识·精梳理 89 5.实验结果分析 (1)黑暗情况下,植物叶片只进行细胞呼吸,吸收氧气,产生的二氧化碳较 易溶于水,所以叶片沉在水底。 (2)在弱光下，多数叶片此时的光合作用强度小于或等于细胞呼吸强度, 叶片中仍然没有足够的氧气,叶片仍然沉在水底。 (3)中、强光下,光合作用强度大于细胞呼吸强度,叶片中会有足够的氧 气产生,从而充满细胞间隙并释放到外界一部分,使圆形小叶片浮起来。 必备知识·精梳理 90 6.结论:______________________________________________________ _____________________________。 光照强度影响光合作用强度,在一定光照强度范围内,随光照 强度的增强,光合作用强度也增强 7.注意事项 (1)打孔时要避开大的叶脉,因为其中没有叶绿体,会延长圆形小叶片上 浮的时间,影响实验结果的准确性。 (2)为确保溶液中<m></m>含量充足,圆形小叶片可以放入<m></m>溶液中。 必备知识·精梳理 91 1.[2025·安徽卷]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.调整 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 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 √ 典型例题·提能力 92 [解析] 依据单一变量原则，为保证叶圆片相对一致，用打孔器打出 叶圆片时应避开大的叶脉，A正确； 调节 灯光源与盛有叶圆片 烧杯之间的距离，以模拟不同的光照强度，该实验都是实验组，为 对比实验，B正确；实际光合作用强度净光合作用强度 呼吸作用 强度，用化学传感器监测光照时 浓度变化，只可计算出净光合作 用强度，无法得知呼吸强度，故无法计算出实际光合作用强度，C错 误； 同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，说明光合作用强度不同， 可能与其接受的光照强度不同有关，D正确。 典型例题·提能力 93 2.[2025·福建厦门一模]研究小组成员将某种大型绿藻 的叶状体剪成大小相同的小段，以相同时间内从水下 上浮的叶状体小段数量为指标，探究温度对其光合作 用强度的影响，结果如图。相关叙述正确的是( ) A.叶状体中 的减少导致其上浮 B.各组实验应在 浓度较高且相同的水中进行 C. 条件下该绿藻叶状体无法进行光合作用 D.增加光照强度可使得各组叶状体小段上浮数量均增 加 √ 典型例题·提能力 94 [解析] 叶状体净光合速率大于0时,光合作用产生的 氧气积累在叶状体内导致叶片上浮,A错误; 浓度 是无关变量,各组实验的 浓度应保持相同且适宜, 且浓度较高可保证光合作用的进行,B正确； 条件下绿藻叶状体没有上浮,说明此条件下叶状体净 光合速率小于或等于0,没有氧气积累在叶状体内,C 错误;若 条件下,检测时间内所有叶状体小段均已经上浮,即使继 续增加光照强度也不能使叶状体小段上浮数量增加,D错误。 典型例题·提能力 95 考点三 光合速率的测定方法(迁移·应用类) 96 1.“液滴移动法”测定呼吸速率、净光合速率和总光合速率 (1)测定装置 重点难点·深剖析 97 (2)测定方法及解读 ①甲装置中缓冲液的作用是维持 浓度恒定,保证光合作用正常 进行,乙装置中溶液的作用是吸收容器中的 。 ②测定原理 .甲、乙两装置中红色液滴的移动均是由 含量的变化引起的。 .甲装置单位时间内红色液滴向右移动的距离为植物释放 的速率,可 代表净光合速率。 .乙装置单位时间内红色液滴向左移动的距离为植物吸收 的速率,可 代表呼吸速率。 重点难点·深剖析 98 ③计算总光合速率：总光合速率呼吸速率 净光合速率。 ④物理误差的校正:为防止环境气压、温度等物理因素所引起的误差,设置 了对照组(图丙、丁),即用死亡的绿色植物分别进行上述实验,根据红色液 滴的移动距离,采用“同向相减,异向相加”的原则对实验结果进行校正。 重点难点·深剖析 99 2.黑白瓶法测定呼吸速率、净光合速率和总光合速率 ［提醒］①黑白瓶法常用于水生生态系统光合速率和呼吸速率的测定。 ②在没有初始值时,可利用 计算出总光合速率。 重点难点·深剖析 100 3.半叶法测定呼吸速率、净光合速率和总光合速率 重点难点·深剖析 101 ［提醒］①本方法又叫半叶称重法，即测定单位时间、单位叶面积干 物质的产生总量，常用于大田农作物光合速率的测定。 ②本方法的要点是一半叶片遮光，另一半叶片照光，同时开始实验。 ③可在主叶脉两侧选取对称的多组叶圆片，烘干称重，分别求出 和 的平均值，以减小实验误差。 重点难点·深剖析 102 4.叶圆片称重法——测定有机物的变化量 本方法通过测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量来测定光合速率,如图所示，以有机物的变化量表示( 为叶圆片面积)。 净光合速率，呼吸速率，总光合速率 净光 合速率呼吸速率 。 重点难点·深剖析 103 5.红外线<m></m>传感器 由于<m></m>对红外线有较强的吸收能力，<m></m>的多少与红外线的降低量之 间有一定的线性关系，因此<m></m>含量的变化可灵敏地反映在检测仪上， 常用红外线<m></m>传感器来测量<m></m>浓度的变化。 重点难点·深剖析 104 1.[2025·山东泰安一模]对某植物形态、大小、生长发育状况相同的三 组叶片进行实验，如图所示，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与 矿质元素的正常供应(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸 腾作用的影响)。下列叙述正确的是( ) 典型例题·提能力 105 A.若验证光合作用需要光照，只需将丙装置遮光改为光照即可 B.若装置甲、乙、丙中的光照和温度均相同且适宜，则其中叶片的光 合作用强度均相同 C.若乙装置液滴向右移动，则移动的距离可以代表实际光合作用的强度 D.若将甲装置置于黑暗条件下，液滴向左移动的原因可能是呼吸底物 不一定都是糖类 √ 典型例题·提能力 106 [解析] 丙装置内的溶液能吸收，无 不能进行光合作用， A错误；若装置甲、乙、丙中的光照和温度均相同且适宜，由于各装 置内的 浓度不同，则其中叶片的光合作用强度也不相同，B错误； 典型例题·提能力 107 乙装置内有缓冲液，可维持 浓度稳定，若乙装置液滴向右移 动，则移动的距离表示氧气的变化，呼吸作用也会影响氧气的变化， 因此可以代表净光合作用的强度，C错误；若将甲装置置于黑暗条件 下，植物只进行呼吸作用，液滴向左移动是因为吸收的氧气的量大 于二氧化碳的释放量，可能是因为呼吸底物不一定都是糖类，D正确。 典型例题·提能力 108 2.［多选］[2025·江苏南京二模]某生物社团利用金鱼藻进行光合作用 相关实验，实验装置如图所示。下列叙述正确的是( ) A.该装置可用于探究 浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响 B.去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中 含量降低 C.利用氧气传感器测到的 浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率 D.该装置测得的氧气释放速率会随时间推移逐渐减小至0 √ √ √ 典型例题·提能力 109 [解析] 该装置可通过改变 溶液的浓度探究 浓度对金鱼藻光合作用的影响; 该装置可通过去掉或改变单色 滤光片来探究光质对金鱼藻光合作用的影响，A正确；相同条件下， 自然光下比单色光下的光合作用更强，因此去掉单色滤光片，短时 间内金鱼藻的光反应增强，和含量升高， 还原加快， 而固定暂时不变，故叶绿体基质中 含量短时间内降低，B正确； 典型例题·提能力 110 总光合速率净光合速率 细 胞呼吸速率，利用氧气传感器 测到的 浓度变化可表示净光 合速率，但细胞呼吸速率未知， 不能直接计算总光合速率，C错误；该装置处于适宜条件下，随着光 合作用的进行， 逐渐被消耗，光合速率逐渐降低，当光合速率等 于细胞呼吸速率时，氧气释放速率为0，因此测得的氧气释放速率会 随时间推移逐渐减小至0，D正确。 典型例题·提能力 经典真题·明考向 112 1.[海南卷]某小组为了探究适宜温度下 对光合作 用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置 于盛有等体积不同浓度 溶液的烧杯中，从 烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长， 结果如图。下列有关叙述正确的是( ) A.本实验中，温度、 浓度和光照都属于自变量 B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C.四组实验中， 溶液中叶圆片光合速率最高 D.若在 条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 √ 经典真题·明考向 113 [解析] 本实验是探究适宜温度下 对光合作用 的影响，自变量为浓度( 溶液浓度)， 温度和光照为无关变量，A错误；当光合作用产生 氧气的速率大于细胞呼吸释放二氧化碳的速率时， 叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶 圆片光合作用释放氧气的速率，B正确；四组实验中， 溶液中叶圆片上浮所需要的时间最长，光合速率最小，C错误；若在 条件下进行本实验，由于低温会使酶的活性降低，净光合速率可 能降低，故各组叶圆片上浮所需时长可能均会延长，D错误。 经典真题·明考向 114 2.[2024·重庆卷] 重庆石柱是我国著名传统中药黄连的主产区之一，黄 连生长缓慢，存在明显的光饱和(光合速率不再随光照强度增加而增加) 和光抑制(光能过剩导致光合速率降低)现象。 经典真题·明考向 115 (1)探寻提高黄连产量的技术措施，研究人员对黄连的光合特征进行了 研究，结果见图甲。 经典真题·明考向 116 ①黄连的光饱和点约为_____ 。光照强度大于 后，胞间二氧化碳浓度增加主要是由于________ _______________________________________________。 500 光合作 用受到抑制，消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加 经典真题·明考向 117 [解析] 由图甲净光合速率的曲线可知，当光照强度达到 时光合速率不再随光照强度的增加而增加；光 照强度大于 后，由图甲可知光合作用受到抑制， 消耗的二氧化碳减少，且气孔导度增加，所以胞间二氧化碳浓度增加。 经典真题·明考向 118 ②推测光照强度对黄连生长的影响主要表现为____________________ ____________________________________________________________ __________。黄连叶片适应弱光的特征有________________________ _______________________________________(答2点)。 弱光下，随光照强度 增大黄连生长速度先增大后保持相对稳定，光照过强会导致黄连生长 速度减小 叶片较薄，叶绿素较多， 叶绿体颗粒较大，叶绿体类囊体膜面积更大 经典真题·明考向 119 [解析] 由图甲净光合速率曲线可知，弱光下，随光照强度增大黄连 生长速度先增大后保持相对稳定，光照过强会导致黄连生长速度减 小；弱光时，可通过增加受光面积或增加光合色素的含量来增加光 合速率，所以黄连叶片适应弱光的特征有叶片较薄，叶绿素较多， 叶绿体颗粒较大，叶绿体类囊体膜面积更大。 经典真题·明考向 120 (2)黄连露天栽培易发生光抑制，严重时其光合结构被破坏 (主要受损的部位是位于类囊体薄膜上的色素蛋白复合体)，为减轻光 抑制，黄连具有调节光能在叶片上各去向(题图乙)的比例，提升修复 能力等防御机制，具体可包括__________(多选)。①叶片叶绿体避光 运动，②提高光合产物生成速率，③自由基清除能力增强，④提高叶 绿素含量，⑤增强热耗散。 ①②③⑤ 经典真题·明考向 121 [解析] 为减轻光抑制，黄连具有调节光能在叶片上各去向的比例， 提升修复能力等防御机制，具体可包括：⑤增强热耗散；①叶片叶 绿体避光运动：减少对光的吸收；②提高光合产物生成速率，从而 提高光合速率，消耗更多的光能；③自由基清除能力增强：减少对 光合结构的破坏。而④提高叶绿素含量会增加对光能的吸收，不能 减轻光抑制。 经典真题·明考向 122 (3)生产上常采用搭棚或林下栽培减轻黄连的光抑制，为增强黄连光合 作用以提高产量还可采取的措施及其作用是______________________ _________________________________。 合理施肥，通过补充二 氧化碳提高光合速率，从而提高产量 [解析] 为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施及其作用有 合理施肥，通过补充二氧化碳提高光合速率，从而提高产量等。 经典真题·明考向 123 课时作业 124 1.取生长旺盛的绿叶，用打孔器获取直径大小相同的若干圆形小叶片， 用于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验。下列相关叙述错误 的是( ) A.相同时间内叶圆片浮起的数量可作为检测指标 B.排出叶圆片中的气体有利于使叶片沉入水底 C.可通过调节光源与烧杯之间的距离来控制自变量 D.单位时间内叶圆片释放的 量代表实际光合作用强度 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 125 [解析] 本实验的目的是探究光照强度对光合作用强度的影响，实验 的自变量为光照强度，因变量为光合作用强度，本实验可用相同时 间内叶圆片浮起的数量作为检测指标，A正确；实验中用真空渗水法 排出叶圆片中的气体有利于使叶片沉入水底，为后续的检测做准备， B正确；可通过调节光源与烧杯之间的距离来调节光照强度，C正确； 单位时间内叶圆片释放的 量代表净光合作用强度，不能代表实际 光合作用强度，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 126 2.[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 ，可采取的做法是( ) A.增加叶片周围环境浓度 B.将叶片置于 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 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 127 [解析] 是光合作用的原料，增加叶片周 围环境 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；降低温度会降 低与光合作用有关酶的活性，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，比如将白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。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 128 3.[2025·湖南湘西模拟]某突变型水稻与野生 型水稻在不同光照强度下的 吸收速率如 图所示。下列说法正确的是( ) A.与野生型水稻相比，突变型水稻曲线出现差异的原因可能是叶绿素 含量较少，固定 的酶的活性较高 B.光照强度为 时，限制突变型水稻和野生型水稻的主要环境因素均 是光照强度 C.A点时野生型水稻的总光合速率大于B点时突变型水稻的总光合速率 D.若突变型水稻固定 的酶的活性的确高于野生型，则野生型水稻 更适合在高温、干旱的环境中生存 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 129 [解析] 与野生型水稻相比，突变型水稻 在弱光下光合速率低，强光下光合速率 高，可能是叶绿素含量较少，而固定 的酶活性更高所致，A正确；光照强 度为 时，突变型水稻尚未达到光饱和点，限制突变型水稻光合速率 的主要环境因素仍然是光照强度，而野生型水稻已达到光饱和点， 此时光合速率不再随光照强度的增加而增加，限制因素可能是 浓 度、温度等其他环境因素，B错误； 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130 总光合速率净光合速率 呼吸速率， A点和B点时，野生型水稻和突变型水 稻的净光合速率都为0，从题图可知， 野生型水稻的呼吸速率等于突变型水稻，所以A点时野生型水稻的总光合速率等于B点时突变型水稻的总光合速率，C错误；在高温、干旱环境下，蒸腾作用过强，水稻的气孔部分关闭， 吸收量减少，突变型水稻固定 的酶的活性高于野生型，可以利用较低浓度的 ，更适合在高温、干旱的环境中生存，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.[2025·福建龙岩二模]智慧农业常采用无土栽培结合各类技术手段对 农作物生长环境进行精准调控，从而影响农作物的生长发育。下列相 关叙述错误的是( ) A.采用补光等措施在温室中种植作物，可实现反季节生产 B.向温室中持续通入高浓度 ,实现作物产量的最大化 C.实时调节培养液的 ，有利于植物吸收矿质元素 D.利用控温设备调控温室中的温度，有利于有机物的积累 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 132 [解析] 采用补光等措施在温室中种植作物，可实现反季节生产，提 高经济效益，A正确；向温室中持续通入适宜浓度的 ，有利于提 高作物的光合作用强度，进而提高产量，实现作物产量的最大化， 但 浓度过高会抑制作物的呼吸作用，影响能量供应，进而影响作 物产量，B错误；实时调节培养液的，使植物处在适宜 的环境 中，有利于植物吸收矿质元素，C正确；利用控温设备调控温室中的 温度，有利于有机物的积累，如适当降低夜晚的温度，以降低作物 的呼吸作用，减少有机物的消耗，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 133 5.[2025·山西太原一模]研究人员将某植物叶片分离 得到的叶绿体，分别置于不同蔗糖浓度的溶液中， 测量其光合速率，结果如图所示。下列叙述正确 的是( ) A.图中的光合速率可以用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳 表示 B.测得的该植物叶片的光合速率大于该叶片分离得到的叶绿体的光合 速率 C.蔗糖浓度过高导致叶绿体吸水涨破，使光合速率下降 D.若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关 系与图中 段对应的关系相似 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 134 [解析] 光合速率可用单位时间内单位面积固定的 二氧化碳总量表示，也可以用单位时间内单位叶 绿素含量消耗的二氧化碳表示，A正确；植物叶 片的光合速率(净光合速率) 植物叶片的总光合 速率-叶片的呼吸作用速率，而分离出的叶绿体得到的光合速率属于 总光合速率，所以测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离出 的叶绿体得到的光合速率，B错误；蔗糖浓度过高会导致叶绿体失水， C错误；若该植物较长时间处于遮阴环境，光照不足，光反应减弱， 影响暗反应速率，蔗糖合成一直减少，与 段不对应，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 135 6.[2025·湖北华中师大附中模拟]增温可能改变气孔导度，进而影响植 物的光合速率。科研人员以杉木为研究对象进行了土壤增温实验，分 别在夏、冬季取样检测，结果如下图所示。下列叙述错误的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 136 A.夏季土壤增温不利于杉木生长，冬季土壤增温有利于杉木生长 B.夏季土壤增温对杉木气孔导度的影响程度大于冬季土壤增温 C.冬季土壤增温对杉木光合作用暗反应的影响不显著 D.冬季土壤增温可能提高了杉木光合作用中相关酶的活性 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 137 [解析] 由题图甲可知，夏季土壤增温会降低杉木的净光合速率，冬 季土壤增温会提高杉木的净光合速率，A正确；由题图乙分析可知， 夏季土壤增温对杉木气孔导度的影响程度大于冬季土壤增温，B正确； 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 138 冬季土壤增温对植物的气孔导度影响不显著，仅表明该处理对暗反 应过程中二氧化碳的吸收影响不显著，不代表对暗反应过程的影响 不显著，因为温度升高，杉木的净光合速率提高，可能提高了光合 作用相关酶的活性，即可能会对暗反应相关的酶的活性造成影响，C 错误，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 139 7.[2025·江苏南通模拟]莱茵衣藻无氧呼吸会抑制光合作用。其原因是 无氧呼吸产生的弱酸分子 能够自由跨越磷脂双分子层，最终进入 类囊体腔，但 电离出的离子不能自由跨膜，科研人员将上述现象称 为“离子陷阱”。由于类囊体腔内的 缓冲能力较低，腔内氢离子不断 积累，从而发生类囊体腔酸化，并最终影响了光合作用。下列相关叙 述正确的是( ) A.葡萄糖在分解为丙酮酸的同时会生成 B.类囊体腔酸化可能通过影响 固定酶的活性影响光合作用 C.外源添加 后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象，支持“离子陷阱”理论 D.黑暗条件下，类囊体腔酸化的同时，叶绿体基质中 的含量将上升 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 140 [解析] 葡萄糖在细胞呼吸的第一阶段分解为丙酮酸的同时会生成 (还原型辅酶Ⅰ)，而 (还原型辅酶Ⅱ)是光合作用光反应阶 段产生的，A错误;光反应发生在类囊体薄膜, 固定酶在暗反应阶 段发挥作用，场所是叶绿体基质,故类囊体腔酸化可能通过影响光反 应来影响光合作用,B错误;外源添加 后衣藻均出现类囊体腔酸化的 现象,说明外源添加的 能够自由跨越磷脂双分子层,最终进入类囊 体腔,但 电离出的氢离子不能自由跨膜运出类囊体,导致类囊体腔 内氢离子不断积累,支持“离子陷阱"理论,C正确;无氧呼吸产生的 导 致类囊体腔酸化,通过影响光反应来影响光合作用,且黑暗条件下不能 进行光反应产生和,不能被还原为糖类和 ,故黑暗条件 下,类囊体腔酸化的同时,叶绿体基质中 的含量不会上升,D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 141 8.光照过强会使得电子积累过多，过多 的电子会产生活性氧破坏类囊体膜，导 致光合速率下降，这种现象被称作光抑 制。我国科学家利用能接收电子的人工 电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制， 实验结果如图，下列分析不合理的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 142 A.对照组类囊体膜上水分解释放的电子 可用于 的形成 B.对照组光照强度由 突然增加到 的过程中， 含量基本不变 C.实验组中铁氰化钾通过分流电子避免活性氧的产生，对类囊体膜起保护作用 D.若将对照组中经 、 光照强度处理的微藻分别加入适量铁氰化钾后置于 光照强度下， 光照强度处理的微藻光合放氧速率更高 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 143 [解析] 对照组类囊体膜上水分解释放的电 子可用于 的形成，A错误。对照组 光照强度由 增加到 的过程中已达 到光饱和， 含量基本不变，B正确。实 验组中铁氰化钾通过分流电子避免活性氧的产生，对类囊体膜起保 护作用，C正确。对照组中经 光照强度处理的微藻类囊体膜没有 被破坏,加入铁氰化钾后,光抑制解除,将其置于 光照强度下,光合 放氧速率会升高;而 光照强度处理的微藻细胞中类囊体膜已经被 累积的电子破坏,加入铁氰化钾后,光合放氧速率较低，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 144 9.［多选］[2026·辽宁葫芦岛期中]为探究不同的氮素对植物光合作用的影响，研 究人员以粳稻为实验材料进行了相关实验，如表所示。下列分析错误的是 ( ) 实验处理 硝态氮 正 常浓度 硝态氮 _____ ___ 氨态 高 浓度 叶绿素相对值 50 51 42 43 净光合速率/ 17.5 21.5 35.0 42.8 A.为硝态氮高浓度，为氨态氮正常浓度 B.提高 浓度能显著促进粳稻叶绿素的合成 C.硝态氮比氨态氮更能促进植物光合作用的提高 D.氨态氮和高浓度 对净光合速率的影响相抗衡 √ √ √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 145 [解析] 由题表分析可知，本实验的自变量是氮素供应形态和 浓 度，结合其他实验组处理可知，为硝态氮高浓度， 为氨态氮 十正常浓度 ，A正确。结合表中数据可知，在氮素供应形态相同 的情况下，正常浓度和高浓度 处理下叶绿素相对值差异不大， 因此提高 浓度不能显著促进粳稻叶绿素的合成，B错误。结合表 中数据可知，在 浓度相同的情况下，氨态氮组净光合速率更高， 因此氨态氮比硝态氮更能促进植物光合作用的提高，C错误。同一氮 素类型条件下，高浓度均提高净光合速率；同一 浓度条件下， 氨态氮的净光合速率均高于硝态氮，氨态氮和高浓度 共同处理后 净光合速率最高，说明两者对净光合速率的影响是相同的，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 146 10.［多选］[2025·广东广州月考]取野生型小麦和转 基因的小麦 各数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和， 后进行 干旱胁迫处理，测得未胁迫组和胁迫组植株 时的光合速率如下图所 示。下列叙述错误的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 147 A.寡霉素在细胞呼吸过程中起作用的部位主要在线粒体基质 B.寡霉素对光合作用的抑制作用可以通过提高 的浓度来缓解 C.在干旱胁迫和未胁迫环境下，喷施 都能促进光合作用 D. 基因能提高光合作用速率，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降 √ √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 148 [解析] 由题意可知，寡霉素抑制 光合作用和细胞呼吸中 合成 酶的活性，在细胞呼吸过程中第 三阶段产生的 最多，场所位 于线粒体内膜，故寡霉素在细胞 呼吸过程中起作用的部位主要在线粒体内膜，A错误；从题图中无法 得知提高 的浓度可以缓解寡霉素对光合作用的抑制作用，B错误； 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 149 由题图可知，不论是否进行干旱胁 迫处理，喷施 的小麦植株 的光合速率均比喷施 的对照 组高，说明 对光合作用有 促进作用，C正确；对比 组和 组的实验结果可知， 基因能提高光合作用速率，再结 合 组 (胁迫和未胁迫)和 组 (胁迫和未胁迫)，可知转入 基因能降低干旱胁迫引起的光合速率的下降(下降幅度减小)，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 综合应用练 11.[2026·四川内江月考] 植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人 工控制光照、温度、 浓度等条件。研究人员探究在不同温度条件 下，增施 对生菜光合速率的影响，结果如图甲所示。图乙是以马 铃薯植株为实验材料，探究遮光处理对马铃薯植株光合作用影响的实 验结果。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 151 注：正常光照、单层遮光网遮盖处理 、双层遮光网遮盖处理 、气孔导度、净光合速率、胞间浓度 。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 152 (1)进入叶绿体后，在____________(场所)被固定形成 分子，随 后为 的还原提供能量的化合物为______________。 叶绿体基质 和 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 153 [解析] 进入叶绿体后，在叶绿体基质参与光合作用的暗反应阶 段，首先与结合被固定形成分子，随后在光反应产物 和 的作用下完成 的还原，形成储存能量的有机物。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 154 (2)由图甲可知，在时，提高 浓度对提高生菜光合速率的效果 最佳，判断依据是____________________________。植物工厂利用秸 秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以提高 浓度，还可以_________， 使光合速率进一步提高。 光合速率最大且增加幅度最大 升高温度 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 155 [解析] 由题图甲可知，在 时，光合速率最大且增加幅度最大， 所以在此温度下，提高 浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。沼 气产生主要依靠分解者的分解作用，此过程会有热能释放，可以升高 温度，使光合作用有关的酶的活性增强，进而使光合速率进一步提高。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 156 (3)遮光后，植物短时间内 含量将______；若在正常生长的马铃薯块 茎膨大期去除块茎，则马铃薯叶片的光合速率将______。 减少 降低 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 157 [解析] 遮光后，光反应速率下降，光反应产生的和 减少， 则还原速率下降，产生的减少，但短时间内固定过程即 的消耗过程正常进行，因此，植物短时间内 含量将减少。若在正 常生长的马铃薯块茎膨大期去除块茎，光合产物没有了储存的场所， 进而影响了光合产物的运输，因而马铃薯叶片的光合速率将降低。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 158 (4)根据图乙分析，遮光条件下， 值增大，其原因是______________ ____________________________________________________________ ___________________。 虽然气孔导度 减小，导致吸收减少，但净光合速率减小幅度更大，叶 肉细胞消耗更少 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 159 [解析] 题图乙显示，遮光条件下，胞间 浓度上升，原因是遮光 条件下，净光合速率下降，利用的减少，且此时气孔导度 也 减小，导致吸收减少，但由于净光合速率 减小幅度更大，因 此，叶肉细胞消耗更少， 值增大。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 160 12.[2025·湖北八校联考] 土壤盐渍化严重影响植物生长发育，研究植 物应对盐胁迫的机制对提高作物产量至关重要。图甲表示在不同盐浓 度处理下，野生型拟南芥、缺失突变体和 缺 失突变体 的净光合速率变化。请回答下列问题： 注：基因1编码的铁氧还蛋白主要参与 的形成。基因2为盐胁迫响应基因，可减弱盐胁迫对基因1的影响， 蛋白能抑制基因2的表达。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 161 (1)据图甲可知，随着盐浓度的升高， 的净光合速率变化趋势是 ____________________。 对植物在盐胁迫下维持光合能力具有 _______(填“促进”或“抑制”)作用，依据是_________________________ _____________________。 先基本不变，后下降 促进 在相同盐浓度下，的 净光合速率低于野生型 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 162 [解析] 由题图甲可知，随着盐浓度的升高，野生型拟南芥的净光合 速率先基本不变，后下降。在相同盐浓度下， 缺失突变体的净 光合速率低于野生型，说明 对植物在盐胁迫下维持光合能力具 有促进作用。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 163 (2)为进一步探寻 在盐胁迫下调控光合能力的机理，科研人员测 定了盐胁迫下植物体内相关基因表达量和 蛋白招募量(图乙)。盐胁迫 下基因1的表达量______，该变化影响光合作用的________阶段，进 而影响植物的光合速率。 下降 光反应 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 164 研究发现，通过直接磷酸化来促进其降解，推测 在 盐胁迫响应中调控光合能力的分子机制： _______________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ________________ 。 通过直接磷酸化 ，促进其降解，从而减少 蛋白招募量，解除对盐胁迫响应基 因(基因2)的抑制，使基因2表达量增加，减弱盐胁迫对基因1的抑制， 维持光合能力 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 165 [解析] 由题图乙可知，盐胁迫下基因1 的表达量下降，基因1编码的铁氧还蛋 白主要参与的形成， 在 光反应阶段产生，所以该基因表达量的 变化可能会影响光合作用的光反应阶段。 在盐胁迫响应中的核 心功能和分子机制是通过直接磷酸化 ，促进其降解，从 而减少蛋白招募量，解除 蛋白对基因2的抑制，使基因2表达量增 加，减弱盐胁迫对基因1的抑制，维持植物在盐胁迫下的光合能力。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 166 (3)据上述研究提出一种提高作物耐盐性的育种策略： _____________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _________ 。 [解析] 根据上述研究结果， 对植物在盐胁迫下维持光合能力具 有促进作用，所以可以通过基因工程技术提高作物中 基因的表 达量来提高作物耐盐性，同时通过影响 起作用，也可降 低 基因的表达量。 通过基因工 程技术提高作物中基因的表达量(或培育 基因高表达的作物 品种)或降低基因的表达量(或使 基因发生突变或持续磷 酸化) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 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