第3单元 第13讲 光合作用的影响因素及其应用(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物（苏冀赣版 多选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“光合作用的影响因素及其应用”专题，依据新课标“探究环境因素对光合作用强度的影响”要求，梳理实验探究（如叶圆片上浮实验）、单/多因子影响（光照强度、CO₂浓度等）及生产应用三大核心考点，结合2023-2025年12道高考真题分析考点权重，归纳实验分析、曲线解读等常考题型，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“真题溯源+情境特训+核心素养融合”，如以2025安徽题分析叶圆片实验误差，培养科学思维；通过长句特训中的原因分析类题型（如干旱胁迫下光合速率下降的机理）提升探究实践能力。帮助学生掌握答题模板，教师可据此精准定位学情，助力高效复习。

第13讲　光合作用的 影响因素及其应用 课标 要求 活动：探究环境因素对光合作用强度的影响。 考情 分析 探究环境因素对光 合作用强度的影响 ①2025安徽T2　　②2024北京T4　　③2023海南T16　　④2023北京T3 光合作用的影响 因素及其应用 ①2025黑吉辽蒙T11②2025湖南T17③2025广东T18④2025安徽T16 ⑤2025湖北T17⑥2024湖北T4⑦2023福建T14⑧2023重庆T19 ⑨2023广东T18⑩2023辽宁T21⑪2023全国乙T29⑫2023山东T21 返回导航 内 容 索 引 考点一 1 1 考点二 2 创设情境 长句特训 1 3 真题演练 体验感悟 1 4 考点一 第一部分 4 基础知识梳理 考点一　探究环境因素(以光照强度为例)对光合作用强度的影响 返回导航 2．实验装置分析   (1)自变量的设置：____________是自变量，通过调整____________________来调节光照强度的大小。 (2)中间的盛水玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内______产生影响。 (3)因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内______________________________________或浮起相同数量的小叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。 光照强度 台灯与烧杯之间的距离 水温 被抽去空气的圆形小叶片上浮的数量 返回导航 3．实验结果的生理状态分析 (1)在黑暗情况下，植物叶片只进行____________，吸收O2，产生的CO2较易溶于水，所以叶片____________。细胞生理状态如下图： 细胞呼吸 沉在水底 返回导航 (2)在弱光下，光合作用强度______________细胞呼吸强度，叶片中仍然没有足够的O2，叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如下图： 小于或等于 返回导航 (3)在中、强光下，光合作用强度__________细胞呼吸强度，叶片中会有足够的O2产生，从而充满细胞间隙并释放到外界一部分，使叶片上浮。细胞生理状态如下图： 大于 返回导航 1．(2025·安徽选择考)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 命题考向突破 C 返回导航 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，应避开大的叶脉，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； 用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，由于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； 若实验是通过调节光源与烧杯之间的距离来控制光照强度，由于烧杯本身具有一定的宽度，会使同一烧杯中不同叶圆片接受的光照强度不同，相同时间产生的O2量不同，导致同一烧杯中不同叶圆片浮起的快慢不同，D正确。 返回导航 高考溯源 (1)取生长旺盛的绿叶，避开大的叶脉打出圆形小叶片。(必修1 P105探究·实践) (2)在探究光照强度对光合作用强度的影响中，不断增加光照强度，能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间。(必修1 P105探究·实践) (3)NaHCO3溶液浓度过高会导致叶片光合作用减弱可能是因为在高浓度的无机盐溶液中植物细胞失水。(必修1 P105探究·实践) 返回导航 2.(多选)(2026·河北保定名校联考)某小组为了探究适宜温度 下CO2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NaHCO3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，结果如图所示。下列叙述正确的是(　 　) A．菠菜叶圆片进行光合作用时主要吸收蓝紫光和红光 B．该实验中，较高浓度的NaHCO3溶液有利于叶片进行光合作用 C．四组实验中，2.0%NaHCO3溶液中叶圆片的光合速率最小 D．若提高实验温度，则各组叶圆片上浮所需时长均会延长 ABD 返回导航 解析：菠菜叶圆片叶肉细胞的叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，两类光合色素主要吸收蓝紫光和红光，A正确； 由题图可知，该实验中，在一定的浓度范围内，随着NaHCO3浓度升高，叶圆片上浮的时间逐渐缩短，说明释放的氧气量逐渐增加，进而表明较高浓度的NaHCO3溶液有利于叶片进行光合作用，B正确； 四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，光合速率最小，C错误； 本实验已经在适宜温度下进行，若提高实验温度，与光合作用相关的酶的活性会下降，则各组叶圆片上浮所需时长均会延长，D正确。 返回导航 考点二 第二部分 15 1．外部因素 (1)单因子变量对光合速率的影响 ①光照强度 基础知识梳理 考点二　光合作用的影响因素及其应用 返回导航 光反应 细胞呼吸 ＝　 ＞　 增强光照强度 光能 返回导航 ②CO2浓度 　暗反应　 CO2补偿点 返回导航 ③温度 增大 　酶的活性　 降低 返回导航 ④水分和矿质元素 介质 下降　 叶绿素 返回导航 (2)多因子变量对光合速率的影响 返回导航 光照强度　 CO2浓度 光照强度 CO2浓度 返回导航 2．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。 ①光补偿点：阳生植物>阴生植物。 ②光饱和点：阳生植物>阴生植物。 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 返回导航 1．高考速览 (1)(2021·湖南T7)在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降。(　　) (2)(2021·湖南T7)合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度。(　　) (3)温室条件下，通过增施农家肥增产的原因是其可以提高作物对有机物的吸收。(　　) [高考·教材·情境] ×　　 √ √ 返回导航 (4)适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度。(　　) (5)玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用。(　　) (6)生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合速率就随之增加。(　　) (7)整株植物处于光补偿点时，叶肉细胞的光合作用强度和细胞呼吸强度相等。(　　) ×　　 √ ×　　 ×　　 返回导航 2．(教材思考)结合教材，分析并回答下列问题： (1)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________________________________。 (2)西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比，其优点是__________________________________________________________________________________(答出两点即可)。 (3)在温室大棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，原因是___________________________________________________________________________________________。 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少 充分利用土壤中的矿质资源、改善土壤条件、减少大面积病虫害的发生(答出两点即可) 农家肥中的有机物被微生物分解产生的无机盐和CO2被作物利用，提高了大棚作物的光合作用强度 返回导航 3．(情境导悟)下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答下列问题：   (1)7—10时的光合作用强度不断增强的原因是___________________。 (2)10—12时的光合作用强度明显减弱的原因是____________________________________________________________________________________________。 光照强度逐渐增大 此时温度高，导致气孔大量关闭，进入叶片组织的CO2明显减少，致使光合作用的暗反应受到限制 返回导航 (3)14—17时的光合作用强度不断下降的原因是_______________________。 (4)从图中可以看出，限制光合作用的因素有________________________。 (5)依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施：____________________________。 光照强度不断减弱 光照强度、温度 补光、遮阴、喷淋降温等 返回导航 1．(2025·八省联考云南演练)为了研究干旱胁迫对植物的影响，研究人员以具有较高经济价值和生态价值的优良灌木细叶小檗为实验材料。选取多株生长状况相近的幼苗，随机均分为两组；Ⅰ组正常浇水处理，Ⅱ组干旱处理，在其他相同且适宜的条件下培养；一段时间后，测定每株相关指标，数据如下。 命题考向突破 返回导航 组别 指标 叶片相 对含水 量/% 叶片净光合 速率/(μmol CO2·m－2·s－1) 气孔导度/ (mol· m－2·s－1) 蒸腾速率/ (μmol·m－2· s－1) Ⅰ组 61.32 5.45 0.12 1.39 Ⅱ组 56.15 4.12 0.08 0.72 返回导航 注：气孔导度越大，气孔开放程度越大。 回答下列问题： (1)该实验的无关变量中，影响光合作用的主要环境因素有_________________ (答出2点即可)。实验中Ⅰ组、Ⅱ组均测定多株植株相关数据的目的是__________________________。 (2)气孔导度减小直接影响光合作用的________阶段，导致为另一阶段提供的__________和________减少。 温度、光照强度 减小误差，避免偶然性 暗反应 ADP＋Pi NADP＋ 返回导航 (3)绿色植物光合作用过程中，水光解产生的电子若有剩余，则和氧气结合形成超氧阴离子自由基，攻击生物膜系统，导致生物膜损伤。生物膜在植物光合作用中的功能主要体现在两个方面。①是______________________________； ②是______________________________________________________。 (4)干旱胁迫时，植物叶片萎蔫卷曲下垂是一种自我保护行为，综上分析其原理是___________________________________________________________ _________________。 为酶提供附着位点 物质运输、能量转化 干旱条件下植物叶片卷曲下垂可减弱蒸腾作用，减少体内水分散失 返回导航 2．(2025·河南选择考)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)。 返回导航 回答下列问题： (1)光对植物生长发育的作用有__________________________和______________________两个方面。 解析：光通过光合作用为植物的生长发育提供能量，也可作为一种信号，影响、调节植物的生长发育。 为光合作用提供能量 调节植物生长发育 返回导航 (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________(填组别)组进行对比分析，该实验中的无关变量有_________________________________________________ ___________________(答出2点即可)。 解析：通过②④组比较可知，实验光下盐胁迫对该作物生长的影响，再通过与①组比较可判断实验光是否完全抵消盐胁迫对该作物生长的影响，因此选择①②④组进行对比分析；自变量为是否有盐胁迫与是否有实验光照射，无关变量为CO2浓度、温度、pH、作物种类、作物生理状况等。 ①②④ CO2浓度、温度、pH、作物种类、作物生理状况等(答出2点即可) 返回导航 (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____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 始终大于 由于③组与④组光补偿点相同，但④组的呼吸速率更大，此时④组的总光合速率大于③组。因为CO2消耗量与光照强度呈正比，所以对于任何低于光补偿点的光照强度，④组的总光合速率都高于③组 返回导航 解析：③组与④组的光补偿点相同，即两组到达光补偿点时所需的光照强度相同，由于④组的呼吸速率大于③组，此时④组的总光合速率大于③组。又因为CO2消耗量可表示总光合作用，由题干可知，CO2消耗量与光照强度为正比关系，因此在光照强度达到光补偿点之前，④组的总光合速率始终大于③组。 返回导航 2025课标表述：在较为陌生的、结构不良的生产生活或生物学研究等问题情境中，学生能够综合运用多个生命观念，从微观和宏观层面阐释生命活动规律。本题与2025新课标修订内容高度匹配，结合光合与呼吸作用探究不同光质对高盐含量(盐胁迫)下某作物生长的影响。植物逆境胁迫类情境试题不仅考查学生对教材知识的综合运用，还通过实验探究过程，培养学生解决实际问题的能力。 返回导航 3．(2025·湖南选择考)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： 返回导航 (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。 解析：栅藻属于真核生物，其光合放氧反应部位是叶绿体；题图a结果表明，随着对硝基苯酚含量的增加，栅藻的光合放氧量逐渐减少，表明对硝基苯酚抑制栅藻的光合放氧反应。 叶绿体 抑制 返回导航 (2)细菌在利用对硝基苯酚时，限制因子是__________。 解析：据题图b可知，细菌在利用对硝基苯酚时，限制因子是氧气。 氧气 返回导航 (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___________。 解析：若Ⅰ中对硝基苯酚含量为20 mg·L－1，结合题图a，培养10 min后，有氧气的释放，Ⅰ组为栅藻＋光照，此时，栅藻光合作用会消耗培养液中CO2，推测该培养液pH会升高，Ⅰ条件下无细菌，不能降解对硝基苯酚，故培养液中对硝基苯酚相对含量基本不变。 升高 基本不变 返回导航 (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__________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：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，理由是栅藻进行光合放氧为细菌的生长提供有氧环境，细菌在适宜条件下降解和利用对硝基苯酚，并释放CO2，有利于栅藻进行光合作用。 栅藻进行光合放氧为细菌的生长提供有氧环境，细菌在适宜条件下降解和利用对硝基苯酚，并释放CO2，有利于栅藻进行光合作用 返回导航 第三部分 创设情境 长句特训 44 [判断依据类] 1．为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如下图所示。据图回答下列问题： 从图中可知，A叶片是树冠________(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_________________________________________________________。 下层 A叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于B叶片的 返回导航 2．甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如下图所示。甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是________，判断的依据是_________________________________ ______________________________________________________________。   　 甲 种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙植物大 返回导航 [原因分析类] 3．农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植2种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是______________，选择这2种作物的理由是____________________________________________ __________________________________________________________________________________________________。 A和C 作物A光饱和点高且株高较高，可利用上层较强的光照进行光合作用；作物C光饱和点低且株高较低，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用 作物 A B C D 株高/cm 170 65 59 165 光饱和点/(μmol·m－2·s－1) 1 200 1 180 560 623 返回导航 4．将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会________，出现这种变化的主要原因是________________________________________。 　气孔开度减小导致供应给光合作用的CO2减少 降低 返回导航 5．已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。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。一段时间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的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低 6．将某种植物密闭在无O2但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增强，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含量增加 返回导航 题后归纳 返回导航 [结果结论类] 7．镉盐在水中多以离子状态存在，对水生植物的影响尤为严重。某科研小组研究不同浓度的镉对水生植物叶绿素的影响，结果如图所示，由图得出的结论是_______________________________________________________ ____________________。 随着镉浓度的增大，叶绿素的含量逐渐降低，且叶绿素a受影响的幅度更大 返回导航 8．为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如下图所示。 返回导航 播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是____________________________________________________________________________________________。 乙组的光合作用强度与甲组的不同是由环境因素(低光照强度)引起的，而非遗传物质的改变造成的 返回导航 题后归纳 返回导航 第四部分 真题演练 体验感悟 第四部分 55 1．(2025·黑吉辽蒙选择考)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。 返回导航 (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_________________________________________________。 解析：Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，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中的化学能转换为有机物中的化学能。 基质 C5 ATP和NADPH中的化学能转换为有机物中的化学能 返回导航 (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_________________________________________________ _____________________________________________________。 光照强度 胞间CO2浓度 与曲线②相比，曲线①条件下光照强度更强，光反应产生的ATP和NADPH增多，促进暗反应合成更多的有机物 返回导航 解析：当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合，限制因素为光照强度。A点之前曲线①和②重合且A点之后曲线均上升，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条件下光照强度更强，光反应产生的ATP和NADPH增多，促进暗反应合成更多的有机物。 返回导航 (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：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，定时检测14C3的放射性强度，比较S植株和WT植株生成14C3的速率。 解析：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。 返回导航 2．(2025·广东选择考)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。 返回导航 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_____________________________________________________________________________________。 光照强度、光合作用有关酶的活性、光合色素含量等　 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 返回导航 解析：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，限制因素是光照强度、光合作用有关酶的活性、光合色素含量等；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。 返回导航 (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_______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________。 解析：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“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，因此红光与远红光下蒸腾速率接近。 突变体中参与脱落酸信号通路调控的PIL15基因功能缺失，导致在与夜间相似的远红光条件下，气孔不能关闭，因此红光与远红光条件下蒸腾速率差异不显著 返回导航 (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。 糖类等有机物中的化学能　 光敏色素 返回导航 解析：由题图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中的化学能。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，因此在野生型植株中的通路2：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。 返回导航 (4)根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式：__________________________________________________________________________________________。 解析：结合题图c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。 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 返回导航 3．(2023·重庆选择考)水稻是我国重要的粮食作物，光合能力是影响水稻产量的重要因素。 (1)通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，有研究者在相同光照强度的强光条件下，测定了两种水稻的相关生理指标(单位省略)，结果如下表。   返回导航   光反应 暗反应 光能转 化效率 类囊体薄膜电 子传递速率 RuBP羧 化酶含量 Vmax 野生型 0.49 180.1 4.6 129.5 突变体 0.66 199.5 7.5 164.5 返回导航 注：RuBP羧化酶：催化CO2固定的酶；Vmax：RuBP羧化酶催化的最大速率。 ①类囊体薄膜电子传递的最终产物是__________。RuBP羧化酶催化的底物是CO2和_______。 ②据表分析，突变体水稻光合速率高于野生型的原因是____________________________________________。 NADPH C5　 突变体的光反应与暗反应速率都较野生型快 返回导航 解析：①分析可知，光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上。这个阶段电子传递的最终产物是NADPH。RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶，则该阶段是暗反应阶段(CO2的固定)，在RuBP羧化酶的作用下CO2与C5(五碳化合物)结合，故RuBP羧化酶催化的底物是CO2和C5。②分析题表可知，类囊体薄膜电子传递速率代表了光反应速率，电子传递速率越高，则光反应速率越快；RuBP羧化酶含量高低与暗反应速率有关，RuBP羧化酶含量越高，暗反应速率越快。由题表可知，突变体的光反应和暗反应速率都比野生型快，所以突变型水稻的光合速率高于野生型。 返回导航 (2)研究人员进一步测定了田间光照和遮阴条件下两种水稻的产量(单位省略)，结果如下表。   田间光照产量 田间遮阴产量 野生型 6.93 6.20 突变体 7.35 3.68 返回导航 ①在田间遮阴条件下，突变体水稻产量却明显低于野生型，造成这个结果的内因是____________________，外因是______________。 ②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和______，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。 ③根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点(光合速率和呼吸速率相等时的光照强度)，突变体水稻较野生型________(填“高”“低”或“相等”)。 突变体叶绿素含量低 光照强度低 蔗糖 高 返回导航 解析：①根据题干可知，在遮阴情况下突变体水稻产量明显低于野生型，推测这种结果的内因是突变体自身叶绿素含量低，外因则是光照强度低。②蔗糖是光合作用的主要产物，也是植物光合作用远距离运输的主要形式。所以水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和蔗糖，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开花结实期主要运往籽粒。③根据以上结果可知，在同等光合速率下突变体水稻所需要的光照更强，因此突变体水稻的光补偿点较野生型高。 返回导航 1．实验原理 eq \x(\a\al(叶片含有空,气，上浮)) eq \o(――→,\s\up17(抽气)) eq \x(\a\al(叶片,下沉)) eq \o(――→,\s\up17(光合作用),\s\do5(产生O2)) eq \x(\a\al(充满细胞间隙，,叶片上浮)) $