必修1 第3单元 第3讲 第2课时 影响光合作用的因素及应用(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

该高中生物学高考复习课件聚焦“影响光合作用的因素及应用”核心考点，依据高考评价体系梳理了实验探究、内外因素分析、曲线解读、农业应用四大考查维度，通过近五年高考真题统计明确实验设计占35%、曲线分析占40%的高频考点分布，归纳出变量控制、补偿点移动等常考题型。 课件亮点在于“实验建模+曲线突破+真题实战”策略，以2025年浙江选考题为例，用“条件好两边跑”口诀训练科学思维，通过干旱胁迫实验分析强化探究实践素养。特设“易错陷阱警示”和“农业措施模板”，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

影响光合作用的因素及应用 第二课时 目录 主题研习（一） 主题研习（二） 探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响 作业验收评价 影响光合作用的因素分析 主题研习（一）探究环境因素(光照强度)对光合作用强度的影响 (一)光合作用强度 1.概念:植物在___________内通过光合作用制造_______的数量。 2.表示方法:用一定时间内__________________________来定量表示。 (二)探究光照强度对光合作用强度的影响 1.实验原理 (1)抽去圆形小叶片中的气体后,叶片在水中_______,光照下叶片进行光合作用产生_______,充满细胞间隙,叶片又会_______。 (2)光合作用越强,单位时间内圆形小叶片上浮的数量越_______。 单位时间 糖类 原料消耗或产物生成的数量 下沉 氧气 上浮 多 2.实验流程 黑暗 CO2 圆形小叶片浮起的 数量 3.实验变量分析 (1)自变量:光照强度。通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。 (2)因变量:光合作用强度。可通过观测单位时间内被抽去空气的圆形小叶片____________或浮起相同数量的叶片_______________来衡量光合作用的强弱。 浮起的数量 所用时间的长短 　　[思考探究] 1.该实验中叶片上浮的原因是什么? 提示:光合作用产生O2的量大于有氧呼吸消耗O2的量,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,应在灯泡和盛有圆形小叶片的烧杯之间加一个玻璃水柱进行隔温处理。 3.该实验中,若NaHCO3溶液浓度过高会导致叶片上浮缓慢,分析可能的原因是什么? 提示:在高浓度的无机盐溶液中,植物细胞失水,代谢减弱。 1.(2025·安徽高考)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 √ 解析:打孔时避开大的叶脉是因为叶脉中没有叶绿体,而光合作用主要在叶肉细胞的叶绿体中进行,所以为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉,A正确。调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离相当于在控制实验的自变量——光照强度,以进行对比实验,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,由于无法得出呼吸作用强度,所以不能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。 2.某小组为探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响,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。下列有关叙述正确的是 (　　) A.本实验中,温度、NaHCO3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,0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D.若在4 ℃条件下进行本实验,则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 √ 解析:本实验的目的是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响,自变量是CO2浓度(通过等体积不同浓度的NaHCO3溶液来实现),温度、光照等属于无关变量,应相同且适宜,A错误;实验中所用的菠菜叶圆片已进行排气处理,叶圆片光合作用释放氧气的速率越大,叶圆片上浮所需时间越短,B正确;四组实验中,0.5%NaHCO3溶液中叶圆片上浮平均时长最长,表明其光合速率最低,C错误;本实验是在适宜温度下进行的,若从适宜温度降低到4 ℃,与光合作用相关的酶的活性降低,导致光合速率降低,则各组叶圆片上浮所需时长均会延长,D错误。 主题研习（二）影响光合作用的因素分析 厚基础 (一)内部因素对光合作用的影响 1.植物自身的遗传特性 以阴生植物、阳生植物为例,如图所示。 高于 2.植物叶片的叶龄、光合色素含量及酶 增大 3.叶面积指数 (二)外部因素对光合作用的影响 1.光照强度 ATP NADPH 补光 2.CO2浓度 CO2补偿点 CO2饱和点 3.温度 酶活性 4.水分和矿质元素 叶绿素 5.多因子对光合速率的影响 (1)曲线解读 P点:限制光合速率的因素应为_______表示的因子,随着该因子的不断加强,光合速率不断提高; Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素,影响因素主要为各_____________________。 曲线表示的其他因子 横坐标 (2)应用 温室栽培时,当光照强度适宜时,适当__________,同时_______________或当温度适宜时,适当______________和_________都可以提高光合速率。 提高温度 增加CO2浓度 增加光照强度 CO2浓度 基础盘查 1.微点判断——落实基本生命观念 (1)干旱条件下,很多植物光合速率降低,主要原因是水是光合作用的原料,是生化反应的介质。 ( ) (2)比较两种不同品种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验来进行。 ( ) (3)已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,则甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率大于0。 ( ) (4)当光照强度达到光饱和点时,要使光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高CO2浓度。 ( ) × √ √ √ 2.发掘教材——提升科学思维能力 (1)(苏教版必修1 P108“应用题T3”拓展分析)新疆产的哈密瓜特别甜,其原因是_________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________。 (2)农业生产中,玉米和大豆常间作种植(指同一块土地上,分行或分带相间种植两种作物)。请解释间作的意义:_______________________________ ____________________(写出两点)。 新疆地区白天的光照强度大、日照时间长,使其充分进行光合作用合成更多的糖类等有机物;同时新疆地区夜间温度低,能减少呼吸作用消耗糖类等有机物 充分利用光能,提高光能的利用率; 保持良好的通风等 (3)(人教版必修1 P106“拓展应用T1”建模应用)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。分析曲线图并回答问题: ①7~10时的光合作用强度不断增强的原因是_____________________。 ②10~12时的光合作用强度明显减弱的原因是______________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。 ③14~17时的光合作用强度不断下降的原因是_____________________ 。 光照强度逐渐增大 此时温度很高,导致气孔大量关闭, 光照强度不断减弱 此时温度很高,导致气孔大量关闭,进入叶片组织的CO2减少,致使光合作用暗反应受到限制,最终导致光合作用强度明显减弱 析重难 重难点(一)　胁迫(逆境)对光合作用的影响 [例1]　(2026·安顺模拟)都匀毛尖色泽翠绿,外形匀整,条索卷曲,是中国十大名茶之一,具有抗氧化、抗辐射、抗衰老、清热解毒的功效。科研人员为研究干旱胁迫对都匀茶苗光合速率的影响,进行了一系列的实验,结果如下表所示。下列有关叙述错误的是(　) 组别 处理 叶绿素含量/(mg·g-1) O2释放速率/(μmol·m-2·s-1) 甲 未胁迫 6.68 8.79 乙 轻度胁迫 4.63 3.01 丙 中度胁迫 2.27 -0.27 丁 重度胁迫 1.63 -0.87 A.都匀毛尖色泽翠绿与叶绿素未被氧化有关 B.乙组O2释放速率减慢与叶绿素含量减少有关 C.中度胁迫和重度胁迫下茶苗光合速率小于零 D.本实验表明干旱胁迫通过影响叶绿素的含量影响光合速率 √ [解析]　都匀毛尖色泽翠绿与叶绿素未被氧化有关,A正确;由题表可知,与对照组相比,随着干旱胁迫程度的增加,叶绿素含量逐渐下降,O2释放速率逐渐减慢,因此乙组O2释放速率减慢与叶绿素含量减少有关,B正确;中度胁迫和重度胁迫下茶苗的叶绿素含量低,光合速率小于呼吸速率,但不为零,C错误;由题表可知,与对照组相比,随着干旱胁迫程度的增加,叶绿素含量逐渐下降,O2释放速率逐渐减慢,则光合速率减慢,故本实验表明干旱胁迫通过影响叶绿素的含量影响光合速率,D正确。 |认|知|生|成|　胁迫(逆境)对光合作用的影响 1.胁迫可分为生物胁迫和非生物胁迫两大类。非生物胁迫主要有水分(干旱和淹涝)、温度(高温和低温)、盐碱、环境污染等理化逆境,生物胁迫主要包括病害、虫害、杂草等。 2.非生物胁迫的主要类型: (1)光照:影响植物叶绿素的合成;对类囊体膜造成损伤。 (2)CO2:CO2不足导致暗反应速率下降。 (3)温度:低温逆境和高温逆境,主要通过影响酶的活性和气孔开放程度来影响光合作用。 (4)水分:水分胁迫包括干旱和水淹两种情况。干旱时气孔关闭,影响CO2吸收而影响暗反应,进而影响光合作用;农作物被水淹时,根细胞进行无氧呼吸产生酒精,对细胞造成毒害。 (5)无机盐:①影响叶绿体中物质和结构的形成,如叶绿素(Mg2+);②盐胁迫影响根系吸水,进而影响气孔开放程度;③重金属盐会影响叶绿素的合成和光合作用有关酶的活性。 重难点(二)　光(CO2)补偿点、饱和点的移动规律分析 [例2]　(2025·广东六校联考)如图表示植物CO2吸收速率随光照强度变化的曲线,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,则补偿点B应相应地向右移动 B.若增加CO2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.若曲线图为阳生植物,则换为阴生植物,B点向左移动,D点向左下方移动　 √ [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,则补偿点B应相应地向右移动,A正确;若增加CO2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;阳生植物换为阴生植物后,光补偿点和光饱和点均降低,即B点、C点左移,D点向左下方移动,D正确。 |认|知|生|成|　光合作用影响曲线中关键点的移动 (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 自变量 B点(补偿点) C点(饱和点) 适当增大光照强度(或CO2浓度) 左移 右移 适当减小光照强度(或CO2浓度) 右移 左移 土壤缺Mg2+ 右移 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。 [思维建模]　巧记光合作用关键点的移动规律 口诀一　“条件好,两边跑;条件不好,中间跑” 即环境条件有利于光合作用进行时,B、C两点分别向左、右移动;环境条件不利于光合作用的进行时,B、C两点分别向右、左移动,如下图所示。 口诀二　“利大弊小画三角” “利”和“弊”指对植物的光合作用是有利还是有弊,“利”指使植物的光合作用强度变大,则图中△BCD的面积变大,即B点左移,C点右移,D点右上移。反之,三角形的面积变小,B点右移,C点左移,D点左下移。 注意:口诀法适用于判断同一种植物净光合作用曲线图中补偿点和饱和点的移动。 研考向 题点(一)　光合作用的影响因素分析 1.(2025·全国二卷改编)在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2产生速率)对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.光照强度为a时,该植物的干重不会增加 B.光照强度从a逐渐增加到b时,该植物生长速率逐渐增大 C.光照强度小于b时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率会增大 D.光照强度为b时,适当降低光反应速率,CO2固定速率会降低 √ 解析:光照强度为a时,该植物总光合速率等于呼吸速率,即净光合速率为0,干重不会增加,A正确;光照强度从a逐渐增加到b时,该植物光合速率与呼吸速率差值逐渐增大,净光合速率逐渐增大,因此该植物生长速率逐渐增大,B正确;光照强度小于b时,光合速率主要受光照强度限制,提高大田CO2浓度,CO2固定速率不一定会增大,C错误;光照强度为b时,光反应为暗反应提供ATP和NADPH,适当降低光反应速率,提供的ATP和NADPH减少,会使暗反应中CO2固定速率降低,D正确。 2.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到的实验结果如图。请据图判断,下列叙述错误的是 (　　) A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同 C.光照强度为a~b时,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度增强而增强 D.光照强度为a~c时,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度增强而增强 √ 解析:光照强度为a时,影响曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度的温度、光照强度相同,而CO2浓度不同,A正确;光照强度为b时,影响曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度的CO2浓度和光照强度相同,而温度不同,B正确;在光照强度为a~b时,曲线Ⅰ、Ⅱ都未达到光饱和点,光合作用强度随光照强度增强而增强,C正确;光照强度在a~c时,存在曲线Ⅲ的光饱和点,达到光饱和点之后,随光照强度增加,曲线Ⅲ的光合作用强度保持不变,D错误。 题点(二)　光合作用在农业生产中的应用 3.我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下: ①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放 ②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 ③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏 ④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长 ⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理 ⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物 关于这些措施,下列说法合理的是(　　) A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度　 √ 解析:措施②春化处理是为了促进花芽形成,反映了低温与作物开花的关系;措施④光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,A正确。措施③风干储藏可以减少自由水,从而减弱细胞呼吸,降低有机物的消耗;措施⑤⑥合理密植、间作种植的主要目的是提高能量利用率,B、C错误。措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度;措施④光周期处理,目的是促进或抑制植物开花,D错误。 4.(2025·浙江6月选考)叶用桑树是重要的经济树种,苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响,部分指标如表所示。 注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。 处理 最大净光 合速率 光补 偿点 光饱 和点 叶绿 素a/b 土壤脲 酶活性 粗蛋白 含量 总产量 单作苜蓿 19.0 36.5 1 493 1.8/0.7 10.0 17.7 8 031 间作苜蓿 15.6 24.1 1 260 2.1/0.9 13.2 21.5 9 914 单作桑树 24.9 78.7 1 529 2.4/1.3 10.8 23.3 676 间作桑树 30.0 109.6 1 758 3.2/1.3 14.4 26.3 923 回答下列问题: (1)与单作相比,间作苜蓿的___________更低,表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物,同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于____________,但叶绿素a/b下降,说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同______________发生改变。该研究中,若用定性滤纸通过纸层析________(填“能”或“不能”)测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在_________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配,可促进单位土地面积的___________效率增加,提高产量和土地资源的利用。 光补偿点 光能的吸收 波长光的比例 不能 强光 光的利用 解析:光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光强度,与单作相比,间作苜蓿的光补偿点更低,意味着间作苜蓿在较低光照强度下光合速率就能大于呼吸速率,开始积累光合产物。叶绿素a和叶绿素b的含量提高有利于光能的吸收。叶绿素a和叶绿素b对不同波长的光吸收有差异,则叶绿素a/b下降,说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同波长光的比例发生改变。纸层析法只能将叶绿体中的色素进行分离,不能测定叶绿素a和叶绿素b的含量。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度,间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在较强光照条件下光合速率更高。桑树和苜蓿高矮搭配,能充分利用不同层次的光照,可促进单位土地面积的光的利用效率。 (2)间作模式下,苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中________产生的脲酶活性提高,从而为植物提供了更多的________。因此,除了总产量提高,__________含量也有所增加,从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。 解析: 苜蓿根瘤菌具有固氮作用,能将空气中的氮气转化为含氮化合物,故间作模式下,苜蓿根瘤菌可为桑树提供氮素营养。土壤中的微生物可以产生脲酶,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中微生物产生的脲酶活性提高。脲酶能催化尿素分解产生NH3,从而为植物提供了更多氮素。由于氮素营养增加,除了总产量提高,粗蛋白含量也有所增加,从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。 固氮 微生物 氨(氮) 粗蛋白 作业验收评价 　标 的题目为推荐讲评题目，配有精品课件) (本作业电子文档配有难度升维题目,供学优生选用; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 一、选择题 1.(2026·北京模拟)使用打孔器打出圆形小叶片若干个,将圆形小叶片置于注射器内,并吸入清水,堵住注射器前端小孔并重复抽拉活塞以排出叶片中气体。将圆形小叶片随机分组后放入清水中,分别放置不同距离的光源,记录、统计每组圆形小叶片全部浮起所需时间均值。关于本实验的说法中,错误的是(　 ) A.圆形小叶片浮起的原因是光合作用产生O2 B.在一定范围内,距离光源越远的组,圆形小叶片浮起所需时间越长 C.在一定范围内,使用苏打水代替清水后,圆形小叶片浮起所需时间变短 D.水温越高圆形小叶片浮起所需时间越短 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析:圆形小叶片在光下进行光合作用产生氧气,氧气积累在圆形小叶片细胞间隙等部位,使圆形小叶片浮力增大从而浮起,A正确。在一定范围内,距离光源越远的组,光照强度越弱,光合作用强度相对越低,产生氧气的速率越慢,导致圆形小叶片浮起所需时间越长,B正确。苏打水(碳酸氢钠溶液)能提供二氧化碳,在一定范围内增加二氧化碳浓度可增强光合作用,使产生氧气的速率加快,故在一定范围内,使用苏打水代替清水后,圆形小叶片浮起所需时间变短,C正确。在一定范围内,温度升高会使光合作用相关酶的活性增强,光合速率加快,圆形小叶片浮起所需时间变短;但当温度过高时,会使酶的活性降低甚至失活,光合速率下降,圆形小叶片浮起所需时间变长,D错误。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 2.研学小组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CO2的减少导致其上浮 B.各组实验应在CO2浓度相同且较高的水中进行 C.4 ℃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增加 √ 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:叶状体上浮的原因是光合作用产生的氧气积累在叶状体内,使叶状体浮力增大而上浮,并非是CO2的减少,A错误;在探究温度对光合作用强度的影响实验中,CO2浓度是无关变量,应保持相同且适宜(较高浓度可保证光合作用有足够的原料),B正确;由题图可知,4 ℃条件下叶状体小段仍有上浮,说明4 ℃条件下该绿藻叶状体能够进行光合作用,只是光合作用强度相对较弱,C错误;该实验中温度是自变量,不同温度下光合作用的最适光照强度可能不同,在某些温度下增加光照强度不一定能使叶状体小段上浮数量增加,D错误。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 √ 9 3.农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。下列操作正确的是 (　　) A.矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收,体现了水的流动性 B.给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成糖类、脂肪等化合物 C.向农田中施加农家肥,不仅可为植物的光合作用提供CO2,还可为植物的生长提供一定的无机盐 D.无机盐多以离子形式存在,在酸化土壤中,有利于农作物的生长和发育　 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收,体现了水是良好的溶剂,A错误;给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成蛋白质、核酸、ATP等含氮化合物,糖类的元素组成一般是C、H、O,脂肪的元素组成是C、H、O,不含N,B错误;向农田中施加农家肥,农家肥中的有机物可被土壤微生物分解成CO2和无机盐,故其不仅可以为植物的光合作用提供CO2,还可以为植物的生长提供一定的无机盐,C正确;酸化土壤会影响植物根细胞的代谢活动,不利于农作物的生长和发育,D错误。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 4.(2026·西宁期末)我国古代农书中有很多“提高净光合产量”的相关记载，如：①密植作物、行间留空；②桑间可种豆；③水稻移栽需顺天时；④南稻北引需选早熟种；⑤去旁心、摘老叶；⑥粪肥、秸秆还田；⑦田间除草；⑧中耕松土。这些古代智慧与现代农业科学高度契合，下列匹配关系不合理的是 (　　) A.①②⑦都可以实现光能的分配优化 B.⑤可促进光合作用、减少呼吸消耗 C.⑥⑧可增大光合速率 D.③④都可以延长光合作用的时间 √ 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析：①密植作物、行间留空可充分利用光能；②桑间可种豆指作物的间种，利用了作物株高不同，可以充分利用光能；⑦田间除草可减弱杂草与作物对光能的竞争，A不符合题意。⑤去旁心、摘老叶后可以减少呼吸消耗有机物，同时这些器官的去除也可以使保留下来的叶片更充分地吸收光能，B不符合题意。⑥粪肥、秸秆还田可以增加土壤肥力；⑧中耕松土可以促进根系细胞的呼吸作用，产生更多能量吸收无机盐，可促进叶片结构所需物质的合成，进而增大光合速率，C不符合题意。③水稻移栽需顺天时指在适宜的温度等条件下移栽水稻，可以使水稻更好地进行光合作用；④南稻北引需选早熟种，是为了避免北方秋后光照不足导致减产，并不能延长光合作用时间，D符合题意。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 √ 5.(2026·平凉模拟)为探究环境因素对南瓜生长的影响,研究人员进行了一系列实验,部分实验数据如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.该实验的自变量是光照强度和温度,因变量是净光合速率 B.图中P1、P2和P3处南瓜的总光合速率均大于呼吸速率 C.温度5~20 ℃范围内影响遮阴20%组和正常光照组光合速率的主要因素是温度 D.根据结果推测,在晴朗夏季的中午适当遮阴有利于提高南瓜产量 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:结合图示曲线分析,自变量是光照强度和温度,二氧化碳吸收速率代表的是净光合速率,因此因变量是净光合速率,A正确;图中P1、P2、P3处南瓜的净光合速率均等于0,说明图中P1、P2和P3处南瓜的总光合速率均等于呼吸速率,B错误;温度5~20 ℃范围内,遮阴20%组和正常光照组的净光合速率随着温度的升高而加快,且两者差异不明显,说明此时的限制因素主要是温度,C正确;在30 ℃左右,正常光照组的净光合速率小于遮阴20%组,说明在晴朗夏季的中午适当遮阴有利于提高南瓜产量,D正确。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 √ 6.(2026·广安模拟)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。下列叙述不正确的是 (　　) A.光照强度为a时,光照12小时,人参干重不变,红松干重减少 B.光照强度在b点之后,限制人参P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度 C.A、B两种植物单独种植时,若种植密度过大,则净光合速率下降幅度较大的是植物A D.若适当增加土壤中镁的含量,一段时间后B植物的a点右移 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:由题图可知,光照强度为a时,人参(B)的P/R=1,说明光合速率 = 呼吸速率,光照12小时,净光合速率为0,干重不变;红松(A)的P/R<1,说明光合速率 < 呼吸速率,光照12小时,净光合速率为负值,干重减少,A正确;光照强度在b点之后,人参(B)的P/R不再随光照强度增大而显著上升(已达光饱和点),由于温度、水分适宜,此时限制人参P/R值增大的主要外界因素是CO2浓度,B正确;植物A是阳生植物,植物B是阴生植物,因此A、B两种植物单独种植时,若种植密度过大,则净光合速率下降幅度较大的是植物A,C正确;镁是叶绿素的组成元素,适当增加土壤中镁的含量,植物B(人参)的叶绿素合成增加,光补偿点(P/R=1时的光照强度,即a点)会左移,D错误。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 7.(2026·湖北开学考试)在适宜条件下,测定不同的细胞间隙CO2浓度下某植物叶肉细胞中C5的相对含量,结果如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.A→B段,随着细胞间隙CO2浓度的升高,CO2的固定加快,C5的消耗增多 B.A→B段,细胞中生成的C3增多,ATP的消耗则加快,光合速率随之增强 C.B→C段,C5含量达到相对稳定,此时叶片的实际光合速率等于其呼吸速率 D.由图推测随着细胞间隙CO2浓度增加,叶片光合速率先增加后保持相对稳定 √ 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:A→B段,随着细胞间隙CO2浓度的升高,CO2与C5结合生成C3的过程(CO2的固定)加快,C5的消耗增多,细胞中生成的C3增多,C3还原消耗的ATP也加快,光合速率随之增强,A、B正确;B→C段,C5含量达到相对稳定,说明此时已达CO2饱合点,实际光合速率大于呼吸速率,C错误;由题图可知,随着细胞间隙CO2浓度增加,C5相对含量先快速下降后保持稳定,说明叶片光合速率先增加后保持相对稳定,D正确。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 √ 8.(2025·宝鸡三模)叶片从黑暗中转到光下时,光合速率由低到高逐步达到稳定的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组叶肉细胞胞间CO2浓度等于B组 B.与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更短 C.30 min时,B组叶绿体中C3生成速率大于A组,还原速率小于A组 D.30 min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:0 min后很短的一段时间内,A组光合速率大于B组,A组能提供更多的CO2,则0 min时,A组叶肉细胞胞间CO2浓度高于B组,A错误;B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短,与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更短,B正确;30 min时,B组的光合速率相对值高于A组,叶绿体中C3生成速率和还原速率均大于A组,C错误;30 min时,A组光合速率相对值不再随着光照时间改变,则限制因素不是光照时间,D错误。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 √ 9.(2026·荆州开学考)为了推广槲树在城市森林建设中的应用,科研人员探究了槲树一年生幼苗净光合速率的日变化,结果如图所示。下列叙述正确的是 (　) A.12~14点净光合速率减小的原因可能是植物气孔开度下降 B.一天内,槲树幼苗有机物积累量达到最大的时间为16点 C.6~18点时,槲树叶肉细胞内合成ATP 的场所只有叶绿体和线粒体 D.6点时,用O处理该幼苗一段时间后,可检测到含放射性的18O2和C18O2 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:在12~14点,温度较高,植物为减少水分散失,可能会使气孔开度下降,导致CO2吸收减少,从而使净光合速率减小,A正确;一天内,只要净光合速率大于0,有机物就在积累,从图中看,18点时净光合速率才降为0,所以有机物积累量达到最大的时间应为18点,B错误;6~18点时,槲树叶肉细胞既能进行光合作用,又能进行呼吸作用。光合作用在叶绿体中合成ATP,呼吸作用主要在线粒体中合成ATP,但细胞质基质也是呼吸作用合成ATP的场所,C错误;18O是稳定同位素,没有放射性,D错误。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 10.(2026·邢台模拟)全球气候变化不断加重，多重胁迫对作物生长发育和产量的不利影响日益显著。研究者设计实验分析了玉米苗在最适条件(CT)、单一干旱(D)、单一冷害(C)以及干旱和冷害双重胁迫(D&C)下的净光合速率差异，结果如图。下列叙述错误的是 (　　) 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 A.25天生长期培养的目的是保证各组玉米苗在胁迫干预前长势一致 B.与最适条件下相比，单一干旱胁迫下，玉米苗光合作用过程中的O2释放量、C3生成量均会减少 C.在双重胁迫下，冷害能够明显缓解干旱胁迫对玉米苗生长发育造成的损伤 D.实验表明，冷害对玉米苗可造成部分不可逆损伤，适度干旱可提高其抗逆性 解析：实验过程中无关变量要保持一致，25天生长期培养是为了保证玉米苗在胁迫干预前长势一致，A正确；与最适条件下相比，单一干旱胁迫下，玉米苗的净光合速率降低，O2释放量降低，产生的C3减少，B正确；在双重胁迫下，玉米苗净光合速率下降的幅度更大，所以冷害能够明显加剧干旱胁迫对玉米苗生长发育造成的损伤，C错误；与胁迫期相比，单一冷害处理组在恢复期的净光合速率变化幅度不大，而单一干旱组在恢复期净光合速率明显增加，且略高于对照组，所以冷害对玉米苗可造成部分不可逆损伤，适度干旱可提高其抗逆性，D正确。 √ 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 二、非选择题 11.(10分)(2026·内江开学考)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、CO2浓度等条件。研究人员探究在不同温度条件下,增施CO2对生菜光合速率的影响,结果如图1所示。图2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。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 (1)CO2进入叶绿体后,在____________(场所)被固定形成C3分子,随后为C3的还原提供能量的化合物为_______________。(2分) 解析:CO2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C5结合被固定形成C3分子,随后在光反应产物ATP和NADPH的作用下完成C3的还原形成储存能量的有机物。 叶绿体基质 ATP和NADPH 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 (2)由图1可知,在25 ℃时,提高CO2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CO2浓度,还可以___________,使光合速率进一步提高。(2分) 解析: 由图1可知,在25 ℃时,提高CO2浓度,光合速率最大且增加值最高,据此可知,在25 ℃时,提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气,冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度,还可以升高温度,使光合作用有关酶活性增强,进而使光合速率进一步提高。 光合速率最大且增加值最高 升高温度 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 (3)遮光后,植物短时间内C5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________。(2分) 解析: 遮光后,光反应速率下降,光反应产生的ATP和NADPH减少,则C3还原速率下降,产生的C5减少,但短时间内,CO2固定过程(即C5的消耗过程)正常进行,因此,植物短时间内C5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。 减少 降低 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 (4)根据图2分析,遮光条件下,气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)的值均减小, Gs减小能引起Pn减小的原因是________________________________________,遮光条件下,胞间CO2浓度(Ci)的值增大,结合信息分析其原因是__________________________________________________________ ____________________________________。(4分) 解析: 图2显示,遮光条件下,气孔导度(Gs)减小,导致CO2吸收减少,净光合速率下降,但由于净光合速率(Pn)减小幅度更大,因此,叶肉细胞消耗CO2更少,胞间CO2浓度(Ci)的值增大。 气孔导度减小,CO2吸收减少,净光合速率减小 虽然气孔导度(Gs)减小,导致CO2吸收减少,但净光合速率(Pn) 减小幅度更大,叶肉细胞消耗CO2更少 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 12.(9分)(2026·深圳模拟)光合作用机理是作物高产的重要理论基础。光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加时的光照强度。光补偿点是指光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2量相等时的光照强度。研究发现水稻野生型(WT)和突变体(ygl)在不同栽培条件下产量有差异。 (1)测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如图1、图2所示。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 ①据图分析,ygl有较高的光补偿点,这与其呼吸速率较______(填“高”或“低”)有关。 ②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植______________水稻,依据是___________________________________________ ______________________________________________。(4分) 高 突变体(或ygl) 高光照条件下,突变体(ygl )水稻比野生型(WT) 水稻的光饱和点高,净光合速率大,产量明显多 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:①光照达光补偿点时对应的净光合速率为0,根据公式净光合速率=实际光合速率-呼吸速率=0可推知,呼吸速率越大,则实际光合速率就越大,所需的光照强度就越高。②由题图可知,高光照条件下,突变体(ygl)水稻比野生型(WT)水稻的光饱和点高,净光合速率大,产量明显多,因此为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植突变体(ygl)。 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 (2)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关。但上述研究表明,在强光照条件下,突变体(ygl)水稻光合速率反而明显高于野生型(WT)。为进一步探究其原因,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见下表。 水稻材料 叶绿素/ (mg/g) 类胡萝卜素/ (mg/g) RuBP羧化酶 含量(单位:略) Vmax (单位:略) WT 4.08 0.63 4.6 129.5 Ygl 1.73 0.47 7.5 164.5 注:RuBP羧化酶是指催化CO2固定的酶;Vmax表示RuBP羧化酶催化的最大速率 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 ①实验中可用__________(填试剂)提取光合色素;选用_____光测定叶绿素含量;RuBP羧化酶存在于叶肉细胞中的______________(填具体场所)。  ②据表分析,在强光照条件下,突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是_________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________。(5分) 无水乙醇 红 叶绿体基质 强光照条件下,水稻气孔开度小,CO2吸收减少,与野生型(WT)水稻相比,突变体(ygl)水稻叶片中的RuBP羧化酶含量高,催化速率大,更能适应CO2浓度较低的条件,因此光合速率更高 1 5 6 7 8 10 11 12 2 3 4 9 解析:①光合色素易溶于有机溶剂,所以实验中可用无水乙醇提取光合色素;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,为排除类胡萝卜素的干扰,所以选用红光测定叶绿素含量;RuBP羧化酶是暗反应阶段的酶,叶肉细胞光合作用的暗反应阶段场所在叶绿体基质中。 ②原因见答案。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $