06 光合作用與能量轉(zhuǎn)化講義【重難點(diǎn)突破+對(duì)點(diǎn)專(zhuān)練提升】 高考生物二輪復(fù)習(xí)精講精練（新教材）

解密06光合作用與能量轉(zhuǎn)化考點(diǎn)熱度★★★★★1.提取葉綠體色素時(shí)可用無(wú)水乙醇作為溶劑。(2020·江蘇卷,T6) (√)2.研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞。(2020·江蘇卷,T6) (×)分析:綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,研磨時(shí)需要加入碳酸鈣(CaCO3),可防止研磨時(shí)葉綠素被破壞。3.在敞開(kāi)的燒杯中進(jìn)行層析時(shí),需通風(fēng)操作。(2019·江蘇卷,T17) (×)分析:層析時(shí),為了防止層析液揮發(fā),需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯。4.高等植物細(xì)胞中,光合作用中的光反應(yīng)只發(fā)生在生物膜上。(2018·海南卷,T4) (√)5.葉肉細(xì)胞中光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。 (√)6.葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定但不能合成ATP。 (×)分析:葉綠體可通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生ATP。7.進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原。 (√)8.照光培養(yǎng)一段時(shí)間的綠藻,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)CO2的固定加快。 (×)分析:由于光反應(yīng)下降,葉綠體內(nèi)CO2的固定隨之下降。9.暗反應(yīng)中C原子的轉(zhuǎn)移途徑是CO2C3C5(CH2O)。 (×)分析:暗反應(yīng)中C原子的轉(zhuǎn)移途徑是CO2C3(CH2O)。10.適宜條件下光合作用過(guò)程中,C5/C3的比值停止供應(yīng)CO2后比停止前高。 (√)易混1A:光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,細(xì)胞呼吸將有機(jī)物中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?(×)B:通過(guò)細(xì)胞呼吸,有機(jī)物中的能量只有一部分儲(chǔ)存在ATP中。 (√)易混2A:類(lèi)胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成。 (×)B:葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。 (√)易混3A:暗反應(yīng)在有無(wú)光的條件下都能進(jìn)行,因此黑暗條件下葉綠體也能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)。 (×)B:暗反應(yīng)需要光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的驅(qū)動(dòng)才能進(jìn)行。 (√)高頻考點(diǎn)一光合作用與能量轉(zhuǎn)化1．光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件光、色素、酶ATP、[H]、CO2、多種酶場(chǎng)所類(lèi)囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的還原、ATP的水解能量變化光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP＋、ADP和Pi。沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成2．環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化(1)“過(guò)程法”(2)“模型法”①圖1中曲線(xiàn)甲表示C3，曲線(xiàn)乙表示C5、[H]、ATP。②圖2中曲線(xiàn)甲表示C5、[H]、ATP，曲線(xiàn)乙表示C3。③圖3中曲線(xiàn)甲表示C5、[H]、ATP，曲線(xiàn)乙表示C3。④圖4中曲線(xiàn)甲表示C3，曲線(xiàn)乙表示C5、[H]、ATP。3．連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。(2)在總光照時(shí)間、總黑暗時(shí)間均相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物的積累量要多。4.表解影響光合速率的三大因素:(1)光照強(qiáng)度①原理:主要影響光反應(yīng)階段ATP和[H]的產(chǎn)生②分析P點(diǎn)后的限制因素:(2)CO2的濃度①原理:影響暗反應(yīng)階段C3的生成②分析P點(diǎn)后的限制因素:(3)溫度主要影響暗反應(yīng),通過(guò)影響酶的活性而影響光合作用高頻考點(diǎn)二光合作用與細(xì)胞呼吸綜合1.圖解光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系:(1)過(guò)程:(2)C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑:(3)光合作用與細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來(lái)源及去路:①比較[H]的來(lái)源和去路:②比較ATP的來(lái)源與去路:(4)圖解四種狀況下“光合作用與細(xì)胞呼吸”關(guān)系:2.圖解環(huán)境條件改變與光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)移動(dòng)方向的關(guān)系:(1)光補(bǔ)償點(diǎn)的兩種生理狀態(tài):①整個(gè)植株:光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。②葉肉細(xì)胞:光合作用強(qiáng)度>細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。(2)光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)移動(dòng)方向:①光補(bǔ)償點(diǎn)的移動(dòng):a.呼吸速率增加,其他條件不變時(shí),光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之左移。b.呼吸速率基本不變,相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí),光補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之左移。②光飽和點(diǎn)的移動(dòng):相關(guān)條件的改變(如增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí),光飽和點(diǎn)C應(yīng)右移(C'點(diǎn)右上移),反之左移(C'點(diǎn)左下移)。3.分析一晝夜植物代謝強(qiáng)度變化的兩條曲線(xiàn):(1)曲線(xiàn):(2)解讀:c點(diǎn)和g點(diǎn):光合速率與呼吸速率相等c～g段:能積累有機(jī)物的時(shí)間(光合速率大于呼吸速率)g點(diǎn):有機(jī)物積累最多的點(diǎn)b點(diǎn):甲中剛開(kāi)始進(jìn)行光合作用的點(diǎn)一晝夜后能否積累有機(jī)物【特別提醒】圖甲中c點(diǎn)和g點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等,分別相當(dāng)于圖乙中的c點(diǎn)和g點(diǎn);圖乙中c點(diǎn)玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高,g點(diǎn)CO2濃度最低。【典例分析】(2021·河北)為探究水和氮對(duì)光合作用的影響,研究者將一批長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米植株隨機(jī)均分成三組,在限制水肥的條件下做如下處理:(1)對(duì)照組;(2)施氮組,補(bǔ)充尿素(12g·m-2);(3)水+氮組,補(bǔ)充尿素(12g·m-2)同時(shí)補(bǔ)水。檢測(cè)相關(guān)生理指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表。注:氣孔導(dǎo)度反映氣孔開(kāi)放的程度回答下列問(wèn)題:(1)植物細(xì)胞中自由水的生理作用包括

等

(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)。補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的,提高植株氮供應(yīng)水平。

(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能,用于驅(qū)動(dòng)兩種物質(zhì)的合成以及的分解;RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥椒肿由?反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類(lèi)。

(3)施氮同時(shí)補(bǔ)充水分增加了光合速率,這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因是

。

【信息提取與轉(zhuǎn)化】關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)化成解題突破口實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄克偷獙?duì)光合作用的影響實(shí)驗(yàn)分組對(duì)照組、施氮組、水+氮組表格數(shù)據(jù)自由水與結(jié)合水的比值:對(duì)照組<施氮組<水+氮組;氣孔導(dǎo)度:施氮組<對(duì)照組<水+氮組;葉綠素含量:對(duì)照組<施氮組<水+氮組;RuBP羧化酶活性:對(duì)照組<施氮組<水+氮組;光合速率:對(duì)照組<施氮組<水+氮組【解析】本題考查的是自由水的作用、光合作用的過(guò)程和光合作用的影響因素。(1)①水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑;②細(xì)胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水的參與;③多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞必須浸潤(rùn)在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中;④水在生物體內(nèi)流動(dòng),可以把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個(gè)細(xì)胞,同時(shí)把細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物運(yùn)送到排泄器官或者直接排出體外。礦質(zhì)元素要溶解在水中才能被植物的根系吸收,所以施氮的同時(shí)補(bǔ)充水分有利于根系對(duì)氮的吸收。氮進(jìn)入植物體后,會(huì)隨著水分在蒸騰拉力的作用下一起往上運(yùn)輸,所以補(bǔ)充水分同時(shí)也有利于氮的運(yùn)輸。(2)葉綠素的元素組成:C、H、O、N、Mg,氮和鎂離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能,用于驅(qū)動(dòng)光反應(yīng)中ATP和NADPH的合成以及水的分解。在暗反應(yīng)中,RuBP羧化酶催化CO2+C5→C3,C3進(jìn)而被還原為糖類(lèi)。(3)由表中水+氮組分析可知,葉肉細(xì)胞CO2供應(yīng)量增加的原因:氣孔導(dǎo)度增大,對(duì)外界CO2的吸收增加;RuBP羧化酶的活性增強(qiáng),CO2的固定效率增大?！敬鸢浮?1)①是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑;②能夠參與生化反應(yīng);③能為細(xì)胞提供液體環(huán)境;④能運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(寫(xiě)出兩點(diǎn)即可)吸收和運(yùn)輸(2)鎂ATP、NADPH水C5(五碳化合物)(3)氣孔導(dǎo)度增大,對(duì)外界CO2的吸收增加;RuBP羧化酶的活性增強(qiáng),CO2的固定效率增大【真題探究1】（2022·全國(guó)乙卷·高考真題）某同學(xué)將一株生長(zhǎng)正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A．初期光合速率逐漸升高，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，之后呼吸速率保持穩(wěn)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】【分析】光合作用會(huì)吸收密閉容器中的CO2，而呼吸作用會(huì)釋放CO2，在溫度和光照均適宜且恒定的情況下，兩者速率主要受容器中CO2和O2的變化影響。【詳解】A、初期容器內(nèi)CO2含量較大，光合作用強(qiáng)于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內(nèi)的CO2含量下降，O2含量上升，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內(nèi)的CO2含量下降,所以說(shuō)明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；CD、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錯(cuò)誤，D正確。故選D?！菊骖}探究2】（2022·湖南·高考真題）在夏季晴朗無(wú)云的白天，10時(shí)左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)到峰值，12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是（）A．葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過(guò)多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C．葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D．光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降【答案】AD【解析】【分析】影響光合作用的因素：1、光照強(qiáng)度：光照會(huì)影響光反應(yīng)，從而影響光合作用，因此，當(dāng)光照強(qiáng)度低于光飽和點(diǎn)時(shí)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加，但達(dá)到光飽和點(diǎn)后，光合作用不再隨光照強(qiáng)度增加而增加；2、CO2濃度：CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，當(dāng)CO2濃度增加至1%時(shí)，光合速率會(huì)隨CO2濃度的增高而增高；3、溫度：溫度對(duì)光合作用的影響主要是影響酶的活性，或午休現(xiàn)象；4、礦質(zhì)元素：在一定范圍內(nèi)，增大必須礦質(zhì)元素的供應(yīng)，以提高光合作用速率；5、水分：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，植物缺水時(shí)又會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，影響CO2的吸收，使光合作用減弱?！驹斀狻緼、夏季中午葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過(guò)多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，A正確；B、夏季中午氣溫過(guò)高，導(dǎo)致光合酶活性降低，呼吸酶不受影響（呼吸酶最適溫度高于光合酶），光合作用強(qiáng)度減弱，但此時(shí)光合作用強(qiáng)度仍然大于呼吸作用強(qiáng)度，即呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯(cuò)誤；C、光合色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜而非葉綠體內(nèi)膜上，C錯(cuò)誤；D、夏季中午葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過(guò)多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少，暗反應(yīng)減慢，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，使葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降，光合作用強(qiáng)度明顯減弱，D正確。故選AD。【真題探究3】（2021遼寧）植物工廠是通過(guò)光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進(jìn)行精細(xì)管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常采用無(wú)土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.可根據(jù)植物生長(zhǎng)特點(diǎn)調(diào)控光的波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度B.應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相同C.合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量D.適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度【答案】B【解析】【分析】影響綠色植物進(jìn)行光合作用的主要外界因素有：①CO2濃度；②溫度；③光照強(qiáng)度?！驹斀狻緼、不同植物對(duì)光的波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度的需求不同，可可根據(jù)植物生長(zhǎng)特點(diǎn)調(diào)控光的波長(zhǎng)和光照強(qiáng)度，A正確；B、為保證植物的根能夠正常吸收水分，該系統(tǒng)應(yīng)控制培養(yǎng)液的濃度小于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，B錯(cuò)誤；C、適當(dāng)提高白天的溫度可以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行，讓植物合成更多的有機(jī)物，而夜晚適當(dāng)降溫則可以抑制其呼吸作用，使其少分解有機(jī)物，合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量，C正確；D、適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度，進(jìn)而提高光合作用的速率，D正確。故選B。【真題探究4】（2021·湖南高考真題）綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．弱光條件下植物沒(méi)有O2的釋放，說(shuō)明未進(jìn)行光合作用B．在暗反應(yīng)階段，CO2不能直接被還原C．在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降D．合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度【答案】A【分析】光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。光合作用根據(jù)是否需要光能，可以概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。光合作用第一個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須有光才能進(jìn)行，這個(gè)階段叫做光反應(yīng)階段。光合作用第二個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)，有沒(méi)有光都可以進(jìn)行，這個(gè)階段叫做暗反應(yīng)階段?！驹斀狻緼、弱光條件下植物沒(méi)有氧氣的釋放，有可能是光合作用強(qiáng)度小于或等于呼吸作用強(qiáng)度，光合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用消耗完，此時(shí)植物雖然進(jìn)行了光合作用，但是沒(méi)有氧氣的釋放，A錯(cuò)誤；B、二氧化碳性質(zhì)不活潑，在暗反應(yīng)階段，一個(gè)二氧化碳分子被一個(gè)C5分子固定以后，很快形成兩個(gè)C3分子，在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被[H]還原，因此二氧化碳不能直接被還原，B正確；C、在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期減掉部分花穗，光合作用產(chǎn)物輸出受阻，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降，C正確；D、合理密植可以充分利用光照，增施有機(jī)肥可以為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳，這些措施均能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度，D正確；故選A?！菊骖}探究5】（2021·6浙江月選考）滲透壓降低對(duì)菠菜葉綠體光合作用的影響如圖所示，圖甲是不同山梨醇濃度對(duì)葉綠體完整率和放氧率的影響，圖乙是兩種濃度的山梨醇對(duì)完整葉綠體ATP含量和放氧量的影響。CO2以HCO3-形式提供，山梨醇為滲透壓調(diào)節(jié)劑，0.33mol·L-1時(shí)葉綠體處于等滲狀態(tài)。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.與等滲相比，低滲對(duì)完整葉綠體ATP合成影響不大，光合速率大小相似B.滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大C.低滲條件下，即使葉綠體不破裂，卡爾文循環(huán)效率也下降D.破碎葉綠體占全部葉綠體比例越大，放氧率越低【答案】A【解析】【分析】根據(jù)圖示，由圖甲可知，在一定范圍內(nèi)（0.15moL·L-1~0.33mol·L-1山梨醇濃度），滲透壓從低到高變化過(guò)程中，菠菜葉綠體的完整率和放氧率都逐漸變大，增幅不同；由圖乙可知，兩種濃度的山梨醇對(duì)完整葉綠體ATP含量影響比較相似，而對(duì)放氧量的影響差別較大?！驹斀狻緼、根據(jù)分析，由圖甲可知，與等滲相比，低滲對(duì)完整葉綠體ATP合成影響不大，但放氧率較低，放氧率可以代表光合速率，故說(shuō)明低滲條件下光合速率較低，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)分析，由圖乙可知，滲透壓不同、葉綠體完整率相似的條件下，放氧率差異較大，B正確；C、由圖甲可知，低滲條件下，即使葉綠體完整率沒(méi)有明顯降低的范圍內(nèi)，葉綠體放氧率仍明顯降低，即光反應(yīng)速率下降，影響了暗反應(yīng)，即卡爾文循環(huán)效率下降，C正確；D、由圖甲可以看出，低滲條件下葉綠體完整率越低，放氧率也越低，D正確。故選A?！菊骖}探究6】（2021北京）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長(zhǎng)一定時(shí)間后，測(cè)定HT植株和生長(zhǎng)在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結(jié)果如圖。由圖不能得出的結(jié)論是（）

A.兩組植株的CO2吸收速率最大值接近B.35℃時(shí)兩組植株的真正（總）光合速率相等C.50℃時(shí)HT植株能積累有機(jī)物而CT植株不能D.HT植株表現(xiàn)出對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)性【答案】B【解析】【分析】1、凈光合速率是植物綠色組織在光照條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積CO2的吸收量或O2的釋放量。凈光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)O2的釋放量、有機(jī)物的積累量、CO2的吸收量來(lái)表示。2、真正（總）光合速率=凈光合速率+呼吸速率?！驹斀狻緼、由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nmol??cm-2?s-1，A正確；B、CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。由圖可知35℃時(shí)兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時(shí)兩組植株的真正（總）光合速率無(wú)法比較，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，50℃時(shí)HT植株的凈光合速率大于零，說(shuō)明能積累有機(jī)物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說(shuō)明不能積累有機(jī)物，C正確；D、由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育，體現(xiàn)了HT植株對(duì)高溫環(huán)境較適應(yīng)，D正確。故選B。【真題探究7】（2022·全國(guó)甲卷·高考真題）根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類(lèi)型。C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物的低。CO2補(bǔ)償點(diǎn)通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時(shí)的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是____________（答出3點(diǎn)即可）。(2)正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课?，原因是____________（答出1點(diǎn)即可）。(3)干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開(kāi)度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長(zhǎng)得好。從兩種植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)的角度分析，可能的原因是______________?！敬鸢浮?1)O2、[H]和ATP(2)自身呼吸消耗或建造植物體結(jié)構(gòu)(3)C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物，C4植物能夠利用較低濃度的CO2【解析】【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段：（1）光合作用的光反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體膜上）：水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣，以及ATP的形成；（2）光合作用的暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類(lèi)等有機(jī)物是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過(guò)程。(1)光合作用光反應(yīng)階段的場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體膜上，光反應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)變化包括水的光解以及ATP的形成，因此光合作用光反應(yīng)階段生成的產(chǎn)物有O2、[H]和ATP。(2)葉片光合作用產(chǎn)物一部分用來(lái)建造植物體結(jié)構(gòu)和自身呼吸消耗，其余部分被輸送到植物體的儲(chǔ)藏器官儲(chǔ)存起來(lái)。故正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课弧?3)C4植物的CO2固定途徑有C4和C3途徑，其主要的CO2固定酶是PEPC，Rubisco；而C3植物只有C3途徑，其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開(kāi)度減小，葉片氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少；由于C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物，則C4植物能夠利用較低濃度的CO2，因此光合作用受影響較小的植物是C4植物，C4植物比C3植物生長(zhǎng)得好?！菊骖}探究8】（2022·山東·高考真題）強(qiáng)光條件下，植物吸收的光能若超過(guò)光合作用的利用量，過(guò)剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對(duì)光抑制的影響機(jī)制，將長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋(píng)果幼苗進(jìn)行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR+L(1)光可以被蘋(píng)果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋(píng)果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素時(shí)，隨層析，液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是______。(2)強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有______、______（答出2種原因即可）；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是______。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制______（填“增強(qiáng)”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說(shuō)明BR可能通過(guò)______發(fā)揮作用?！敬鸢浮?1)藍(lán)紫光(2)

五碳化合物供應(yīng)不足

CO2供應(yīng)不足

強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強(qiáng)，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強(qiáng)(3)

減弱

促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成【解析】【分析】該實(shí)驗(yàn)探索油菜素內(nèi)酯（BR）對(duì)光抑制的影響機(jī)制，自變量是對(duì)幼苗不同的處理，因變量為光合作用強(qiáng)度，由曲線(xiàn)可知，BR可能通過(guò)促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成來(lái)減弱光抑制現(xiàn)象。(1)蘋(píng)果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素，其中胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，故色素分離時(shí)，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素是胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光。(2)影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、CO2的含量，溫度等；其內(nèi)部因素有酶的活性、色素的數(shù)量、五碳化合物的含量等。強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋(píng)果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，可能的原因有五碳化合物供應(yīng)不足、CO2供應(yīng)不足；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強(qiáng)，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強(qiáng)。(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光合作用強(qiáng)度較高，說(shuō)明加入BR后光抑制減弱；乙組用BR處理，丙組用BR和試劑L處理，與乙組相比，丙組光合作用強(qiáng)度較低，由于試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成，說(shuō)明BR可能通過(guò)促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成發(fā)揮作用的?！菊骖}探究9】（2022年1月·浙江·高考真題）不同光質(zhì)及其組合會(huì)影響植物代謝過(guò)程。以某高等綠色植物為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同光質(zhì)對(duì)植物光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1，其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開(kāi)放程度大。該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，圖中“藍(lán)光+綠光”表示先藍(lán)光后綠光處理，“藍(lán)光+綠光+藍(lán)光”表示先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理。回答下列問(wèn)題：(1)高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用____________方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能、可用于碳反應(yīng)中____________的還原。(2)據(jù)分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CO2濃度低，其原因是____________。氣孔主要由保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成、保衛(wèi)細(xì)胞吸收水分氣孔開(kāi)放、反之關(guān)閉，由圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開(kāi)放具有阻止作用，但這種作用可被____________光逆轉(zhuǎn)。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開(kāi)放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞____________，細(xì)胞吸水，氣孔開(kāi)放。(3)生產(chǎn)上選用__________LED燈或?yàn)V光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光以合理比例的____________或____________、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成?！敬鸢浮?1)

層析

3-磷酸甘油酸(2)

光合速率大，消耗的二氧化碳多

藍(lán)

溶質(zhì)濃度升高(3)

不同顏色

光強(qiáng)度

光照時(shí)間【解析】【分析】分析圖1：藍(lán)光光照比紅光光照下光合速率大、氣孔導(dǎo)度大、胞間CO2濃度低。分析圖2：表示該高等植物葉片在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響：藍(lán)光刺激可引起的氣孔開(kāi)放程度增大，綠光刺激不影響氣孔開(kāi)放程度，先藍(lán)光后綠光處理也基本不影響氣孔開(kāi)放程度，先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理氣孔開(kāi)放程度增大的最多。由此可知綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開(kāi)放具有阻止作用，但這種作用又可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)。(1)各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢，所以常用紙層析法分離光合色素。光合色素吸收的光能通過(guò)光反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，用于碳反應(yīng)中3-磷酸甘油酸的還原，將能量轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。(2)據(jù)圖1分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CO2濃度低，其原因是藍(lán)光照射下盡管氣孔導(dǎo)度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺激引起的氣孔開(kāi)放具有阻止作用，但這種作用又可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)，并且先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理的效果比只用藍(lán)光刺激更明顯。由圖1圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開(kāi)放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、Cl-的吸收等，最終導(dǎo)致保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度升高，細(xì)胞吸水膨脹，內(nèi)側(cè)膨脹的多，氣孔側(cè)內(nèi)陷，氣孔開(kāi)放。(3)生產(chǎn)上選用不同顏色的LED燈或?yàn)V光性薄膜可獲得不同光質(zhì)環(huán)境，用于某些藥用植物的栽培。紅光和藍(lán)光以合理比例的光強(qiáng)度或光照時(shí)間、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代謝產(chǎn)物的合成?！军c(diǎn)睛】本題考查了不同光質(zhì)對(duì)光作用過(guò)程中，氣孔導(dǎo)度（氣孔的開(kāi)放程度）、胞間CO2濃度、光合速率的影響，解題關(guān)鍵是知道所學(xué)的光作用過(guò)程的相關(guān)知識(shí)，并結(jié)合題中的圖示信息做出準(zhǔn)確判斷?！菊骖}探究10】（2022年6月·浙江·高考真題）通過(guò)研究遮陰對(duì)花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開(kāi)花至果實(shí)成熟，每天定時(shí)對(duì)花生植株進(jìn)行遮陰處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。處理指標(biāo)光飽和點(diǎn)（klx）光補(bǔ)償點(diǎn)（lx）低于5klx光合曲線(xiàn)的斜率（mgCO2．dm-2．hr-1．klx-1）葉綠素含量（mg·dm-2）單株光合產(chǎn)量（g干重）單株葉光合產(chǎn)量（g干重）單株果實(shí)光合產(chǎn)量（g干重）不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮355151.232.6618.83.058.21陰2小時(shí)4遮陰4小時(shí)305001.463.0316.