關(guān)于光合作用和呼吸作用實(shí)驗(yàn)分析-2023年高考生物考試（全國(guó)通用）（解析版）

易錯(cuò)點(diǎn)09關(guān)于光合作用和呼吸作用實(shí)驗(yàn)分析

易錯(cuò)分析

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ巧锟茖W(xué)研究的必備能力之一。實(shí)驗(yàn)題是生物高考題的

特色之一，常常以非選擇題形式考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)■、分析、評(píng)價(jià)能力。這類試題情境涉及科研新

成果，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密，試題背景陌生，命題角度新穎，具有較強(qiáng)的綜合性。不擅

長(zhǎng)從大量信息中快速準(zhǔn)確篩選出有效信息、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理和原則的應(yīng)用不當(dāng)、實(shí)驗(yàn)分析能力

薄弱是失分的主要原因。在復(fù)習(xí)備考中，應(yīng)加強(qiáng)練習(xí)尋找規(guī)律，同時(shí)關(guān)注易錯(cuò)點(diǎn)，避開細(xì)微

易錯(cuò)陷阱，從而提高解答這類題的能力。

易錯(cuò)陷阱1：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因分析。未掌握葉綠素形成的影響因素，對(duì)光照影響光反應(yīng)和

CO2濃度影響暗反應(yīng)的分析邏輯混亂等造成答不對(duì)或答不全。

易錯(cuò)陷阱2：變量的分析。存在多個(gè)自變量、因變量時(shí)常常漏答，找不準(zhǔn)關(guān)鍵無(wú)關(guān)變量等造

成得不到滿分。

易錯(cuò)陷阱3：實(shí)驗(yàn)思路與實(shí)驗(yàn)步驟?；煜龑?shí)驗(yàn)思路與實(shí)驗(yàn)步驟的區(qū)別。

易錯(cuò)陷阱4：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)。分辨不清驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別或做題時(shí)

忽略了二者的區(qū)別而錯(cuò)答。

易錯(cuò)陷阱5：光合作用實(shí)驗(yàn)中CCh緩沖液(NaHCO3)和NaoH的作用。不理解NaHCO3作

為CO2緩沖液的原理造成誤判。

錯(cuò)題糾正

例題1、(2022廣東T18)研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10

天后(下圖a),測(cè)定相關(guān)指標(biāo)(下圖b),探究遮陰比例對(duì)植物的影響?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)結(jié)果顯示,與A組相比,C組葉片葉綠素含量_____,原因可能是。

(2)比較圖b中Bl與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測(cè)B組的玉米植株

可能會(huì)積累更多的，因而生長(zhǎng)更快。

（3）某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長(zhǎng)更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會(huì)提高

作物產(chǎn)量的推測(cè)，由此設(shè)計(jì)了初步實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究：

實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。

實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以

為對(duì)照，并保證除外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別

測(cè)量各組玉米的籽粒重量。

結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。

分析討論:如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立,下一步探究實(shí)驗(yàn)的思路是。

【解析】分析題圖a可知，A組未遮陰，B組植株一半遮陰（50%遮陰），C株全遮陰（IO0%

遮陰）。

（1）分析題圖b結(jié)果可知,培養(yǎng)10天后,A組葉綠素含量為4,2,C組葉綠素含量為4.7,

原因可能是遮陰條件下植物合成較多的葉綠素，以盡可能多地吸收光能。

（2）比較圖b中Bl葉綠素含量為5.3,B2組的葉綠素含量為3.9,Bl凈光合速率為

20.5,B2組的凈光合速率為7.0；可推測(cè)B組的玉米植株總?cè)~綠素含量為（5.3+3.9）/2=4.6,

凈光合速率為（20.5+7.0）/2=13.75,而A組葉綠素含量為4.2,A組凈光合速率為11.8,

兩項(xiàng)數(shù)據(jù)B組均高于A組，推測(cè)B組可能會(huì)積累更多的糖類等有機(jī)物，因而生長(zhǎng)更快。

（3）分析題意可知，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄緽組條件下是否提高作物產(chǎn)量。該實(shí)驗(yàn)自變量為

玉米遮光程度，因變量為作物產(chǎn)量，可用籽粒重量表示，關(guān)鍵無(wú)關(guān)變量是某玉米品種幼苗前

期光照條件、生長(zhǎng)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則等，無(wú)關(guān)變量

應(yīng)保持相同且適宜，故實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：實(shí)驗(yàn)材料?：選擇前期光照條件一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似的

某玉米品種幼苗90株。實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示條件，分為A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，

每組30株；其中以A組為對(duì)照，并保證除遮光條件外其他環(huán)境條件一致，收獲后分別測(cè)

量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果B組

遮光條件下能提高作物產(chǎn)量，則下一步需要探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多

少。

【答案】

（1）高遮陰條件下植物合成較多的葉綠素

（2）糖類等有機(jī)物

（3）光照條件A組遮光程度

探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少

例題2、（2022浙江?T27）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.

指標(biāo)_____________________________________________________________________________________________

光飽和光補(bǔ)償?shù)陀?klχ光合曲線的斜葉綠素含量單株光合產(chǎn)單株葉光合單株果實(shí)光合

點(diǎn)（klx）點(diǎn)（Ix）?(mgC02.dm*2,hr*1.kl×'1)（mg?dm'）量（g干重）產(chǎn)量9千重）產(chǎn)量（g干重）

8.25-

不遮陰405501.222.0918.923.25

8.21-

遮陰2小時(shí)355151.232.6618.84335

613-

遮陰4小時(shí)305001.463.0316.643.05

注：光補(bǔ)償點(diǎn)指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)度。光合曲線指光強(qiáng)度與光合速率關(guān)系的

曲線。

回答下列問(wèn)題：

（1）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，花生可適應(yīng)弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過(guò)增加

,提高吸收光的能力；結(jié)合光飽和點(diǎn)的變化趨勢(shì)，說(shuō)明植株在較低光強(qiáng)度下也

能達(dá)到最大的;結(jié)合光補(bǔ)償點(diǎn)的變化趨勢(shì)，說(shuō)明植株通過(guò)降低

使其在較低的光強(qiáng)度下就開始了有機(jī)物的積累。根據(jù)表中的

指標(biāo)可以判斷，實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，遮陰時(shí)間越長(zhǎng)，植株利用弱光的效率越高。

（2）植物的光合產(chǎn)物主要以形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的分析，表明較長(zhǎng)遮

陰處理下，植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至_____中。

（3）與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，在花生與

其他高稈作物進(jìn)行間種時(shí)，高稈作物一天內(nèi)對(duì)花生的遮陰時(shí)間為（A.<2小時(shí)；B.2

小時(shí)；C.4小時(shí)；D.>4小時(shí)），才能獲得較高的花生產(chǎn)量。

【解析】

（1）從表中數(shù)據(jù)可以看出，遮陰一段時(shí)間后，花生植株的葉綠素含量在升高，提高了對(duì)光

的吸收能力。光飽和點(diǎn)在下降，說(shuō)明植株為適應(yīng)低光照強(qiáng)度條件，可在弱光條件下達(dá)到飽和

點(diǎn)。光補(bǔ)償點(diǎn)也在降低，說(shuō)明植物的光合作用卜降的同時(shí)呼吸速率也在下降，以保證植物在

較低的光強(qiáng)下就能達(dá)到凈光合大于O的積累效果。低于5klx光合曲線的斜率體現(xiàn)弱光條

件下與光合速率的提高幅度變化，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)隨遮陰時(shí)間增長(zhǎng)，光合速率提高幅度加快,

故說(shuō)明植物對(duì)弱光的利用效率變高。

（2）植物的光合產(chǎn)物主要是以有機(jī)物（蔗糖）形式儲(chǔ)存并提供給各個(gè)器官。結(jié)合表中數(shù)據(jù)

看出，較長(zhǎng)時(shí)間遮陰處理下，整株植物的光合產(chǎn)量下降，但葉片的光合產(chǎn)量沒(méi)有明顯下降，

從比例上看反而有所上升，說(shuō)明植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配給了葉。

（3）與對(duì)照組相比，遮陰處理4小時(shí)的單株果實(shí)光合產(chǎn)量下降程度大于遮陰處理2小時(shí)的

單株果實(shí)光合產(chǎn)量下降程度。若將花生與其他高稈作物間種，則應(yīng)盡量減少其他作物對(duì)花生

的遮陰時(shí)間，遮陰處理時(shí)間小于2小時(shí)才能獲得較高花生產(chǎn)量。

【答案】

（1）葉綠素含量光合速率呼吸速率低于5klx光合曲線的斜率

（2）蔗糖葉

(3)下降A(chǔ)

知識(shí)總結(jié)

1.幾種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因分析

(1)幼苗葉片呈黃色的原因：影響葉綠素形成的外界因素有光照、溫度、必需的礦質(zhì)元素

鎂和氮等。葉綠素的合成需要光照,黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片因不能合成葉綠素而呈黃色;

溫度影響葉綠素合成相關(guān)的酶的活性，從而影響葉綠素的合成使幼苗葉片呈黃色：葉綠素中

含有鎂(Mg)和氮(N)等元素，缺乏時(shí)植物不能合成葉綠素而使幼苗葉片呈黃色。

(2)植物出現(xiàn)“光合午休現(xiàn)象”的解釋：夏季晴朗的白天10?14時(shí)左右，此時(shí)溫度很高，

導(dǎo)致氣孔開度減小，Co2無(wú)法進(jìn)入葉片組織，致使光合作用暗反應(yīng)受到限制，光合作用強(qiáng)度

明顯減弱。

(3)光照強(qiáng)度增加提高光合作用強(qiáng)度的原因：

光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的［田和ATP增多，使暗反應(yīng)中G還原過(guò)程加快，

從而使光合作用產(chǎn)物增加。例如：光照強(qiáng)度增加，葉綠素含量增加，吸收的光能增多，光反

應(yīng)速率加快，使暗反應(yīng)中C3還原過(guò)程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。

(4)增加COz濃度提高光合作用強(qiáng)度的原因

CO?濃度影響暗反應(yīng)階段，制約的形成。例如：提高植物葉片的氣孔導(dǎo)度(或''正其

行通其風(fēng)”“合理密植”保證良好通風(fēng))，可以提高COz濃度，促進(jìn)CO?的吸收，增強(qiáng)了暗反

應(yīng)速率，進(jìn)而提高植物的凈光合速率；增施農(nóng)家肥，農(nóng)家肥中微生物分解作用產(chǎn)生的COz供

給植物吸收利用，促進(jìn)暗反應(yīng)，進(jìn)而提高光合作用強(qiáng)度。

(5)植物體干物質(zhì)積累速率(凈光合速率)下降的原因：若植物體光合速率不變(或下降)，

植物體呼吸速率在增加,而植物體干物質(zhì)積累速率即凈光合速率=光合速率-呼吸速率，則植

物體干物質(zhì)積累速率(凈光合速率)下降。

2.多因子變量對(duì)光合速率的影響的分析

例1下圖1、圖2、圖3研究的自變量分別是光照強(qiáng)度、溫度；光照強(qiáng)度、溫度；光照強(qiáng)

度、CO?濃度。

?■

?

Ot「高COZ濃度

-3

Dt<πΜ十中CO2濃度

2(?)t

1('d彳低CO,濃度

O?

0pQ光照強(qiáng)度6光照“度

圖1圖3

例2下表中研究的自變量是遮陰時(shí)間，因變量是光飽和點(diǎn)、光補(bǔ)償點(diǎn)、低于5klx光合曲

線的斜率、葉綠素含量、單株光合產(chǎn)量、單株葉光合產(chǎn)量、單株果實(shí)光合產(chǎn)量。

指標(biāo)

光飽和光補(bǔ)償?shù)陀?klx光合曲線的斜葉綠素含量單株光合產(chǎn)單株葉光合單株果實(shí)光合

t1l

點(diǎn)（Wx）點(diǎn)（Ix）Φ(mgCO2.dm?.hr?.M×?)（mg?dm'）量（g干重）產(chǎn)?（g干重）產(chǎn)量（g干重）

不遮陰405501.222.0918.923.258.25-

8.21-

遮陰2小時(shí)35515L232.6618.843.05

遮陰4小時(shí)305001.463.0316.643.05613

3.實(shí)驗(yàn)思路與實(shí)驗(yàn)步驟。

思路是“想法”，是較為粗線條的思考過(guò)程，其要求“言簡(jiǎn)意賅”。一般須體現(xiàn)“對(duì)照

思想”，顯示自變量和因變量，對(duì)無(wú)關(guān)變量表述時(shí)，應(yīng)注意體現(xiàn)“相同且適宜”。步驟是

“做法”，是更為“細(xì)節(jié)化”的操作流程，其要求“精確細(xì)致”。必須體現(xiàn)“自變量”如何

設(shè)置，“因變量”如何獲得，“無(wú)關(guān)變量”如何保證相同且適宜。

4.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩ふ翌}干信息，一般寫有“驗(yàn)證（證明）……”，即為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一般

書寫為“探究（研究）……”“通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)……”，即為探究性實(shí)驗(yàn)。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論的關(guān)系：在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)橐?yàn)證的事實(shí)是正確的，實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有

一種，實(shí)驗(yàn)結(jié)論即是實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的事實(shí)。在探究實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果是未知的，可能出現(xiàn)

的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有多種，因此對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論也有多種，不同的結(jié)果對(duì)應(yīng)不同的結(jié)論。

5.NaoH和NaHeo3溶液的作用

NaOH溶液的作用是吸收CO?,清除密閉容器內(nèi)的Co2。NaHCO3溶液的作用是維持密閉容

器內(nèi)CO?量的穩(wěn)定，其機(jī)理是：在密閉的容器中NaHCO3與CO?可以相互轉(zhuǎn)換，BPNa2CO3+H2O

+C02→2NaHC032NaHC03→Na2CO3+H2O+CO2,

舉一%/

1.（2022全國(guó)乙卷?T2）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

1.【答案】D

【解析】

在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，小麥同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，而且初期

光合作用消耗CC）2的量大于呼吸作用產(chǎn)生C02的量，所以密閉容器內(nèi)Co2含量逐漸降低，

之后光合作用速率減慢，呼吸作用速率加快，直至相等時(shí)光合作用消耗CC）2的量等于呼吸作

用產(chǎn)生Cd的量，密閉容器內(nèi)CC）2含量保持相對(duì)穩(wěn)定，ABC項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.

2.（2022福建廈門市3月質(zhì)檢?T17）甘薯以收獲塊根為主，其產(chǎn)量大、適應(yīng)性強(qiáng)，是我國(guó)

脫貧攻堅(jiān)產(chǎn)業(yè)推廣的一種農(nóng)作物。干旱脅迫是限制甘薯產(chǎn)量提高的主要因素，研究表明噴施

外源植物激素可增強(qiáng)甘薯的抗旱性?？蒲腥藛T以甘薯為材料，探究噴施NAA和6-BΛ（細(xì)胞

分裂素類物質(zhì)）對(duì)甘薯抗旱性的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

凈光合速率氣孔導(dǎo)度胞間C0?濃度

處理

(nιmol?πι?s1)(nιπιo1?m?s1)(Umol?πιol?)

CK21.67499.20288.67

LD14.18296.84182.67

LD÷NAA17.99369.63228.11

LD+6-BA18.43384.75237.44

注：CK表示對(duì)照組，LD表示輕度干旱

回答下列問(wèn)題：

（1）干旱脅迫下甘薯細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸含量明顯升高，其生物學(xué)意義是

（2）實(shí)驗(yàn)中對(duì)CK組的處理是。

（3）干旱脅迫會(huì)導(dǎo)致甘薯產(chǎn)量下降，噴施外源激素能緩解這一現(xiàn)象，據(jù)表分析其可能

的機(jī)理是。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，噴施對(duì)于緩解干旱對(duì)甘薯脅迫的效果

更佳。

（4）研究表明，在輕度干旱條件下噴施6-BA不僅可提高甘薯的凈光合速率，還可促進(jìn)

光合產(chǎn)物由源（葉片）向庫(kù)（塊根）轉(zhuǎn)移。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證，簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和

預(yù)期結(jié)果。

2.【答案】

（1）脯氨酸含量升高，可提高細(xì)胞內(nèi)滲透壓，增強(qiáng)甘薯在干旱條件下的吸水能力

（2）正常供水

（3）干旱條件下，噴施外源激素可以提高甘薯葉片的氣孔導(dǎo)度，促進(jìn)CO?的吸收，進(jìn)而提

高甘薯的凈光合速率；6-BA

（4）實(shí)驗(yàn)思路：取輕度干旱條件下長(zhǎng)勢(shì)相同的甘薯植株，均分為A、B兩組，A組噴施適宜

濃度的6-BA,B組噴施等量的清水，一段時(shí)間后測(cè)定并比較兩組植株的凈光合速率及塊根

和葉片的干重

預(yù)期結(jié)果：A組植株的凈光合速率及塊根和葉片的干重的值均大于B組

【解析】

（1）干旱脅迫下甘薯細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸含量明顯升高，使得細(xì)胞內(nèi)滲透壓比外

界更高，有利于細(xì)胞吸水，適應(yīng)干旱環(huán)境條件，所以，其生物學(xué)意義是膈氨酸含量升高，可

提高細(xì)胞內(nèi)滲透壓，增強(qiáng)甘薯在干旱條件下的吸水能力。

（2）實(shí)驗(yàn)中CK組屬于空白對(duì)照，LD組為輕度干旱，供水少，所以實(shí)驗(yàn)中對(duì)CK組的處理

是正常供水。

（3）據(jù)表分析：干旱脅迫會(huì)導(dǎo)致甘薯產(chǎn)量下降，但NAA（生長(zhǎng)素類似物）和6BA（細(xì)胞分裂

素類物質(zhì)都可以緩解干旱脅迫，與LD組（輕度干早組）相比，噴施外源激素組的甘薯的凈光

合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間C02濃度都更高，所以噴施外源激素能緩解這一現(xiàn)象，推測(cè)其可

能的機(jī)理是干旱條件下，噴施外源激素可以提高甘薯葉片的氣孔導(dǎo)度，促進(jìn)C02的吸收，

進(jìn)而提高甘薯的凈光合速率。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，與LD組（輕度干旱組）和LD+NAA組相

比，噴施6-BA組的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度都更高，因此噴施6-BA對(duì)干緩

解干旱對(duì)甘薯脅迫的效果更佳。

（4）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是已知正確的，即塊根處的干重會(huì)增加，是由于葉片中光合產(chǎn)物（有機(jī)

物）轉(zhuǎn)移到根的緣故；葉片中光合產(chǎn)物（有機(jī)物）轉(zhuǎn)移出去使光合速率增強(qiáng)，其葉片的干重也會(huì)

增加。從題干信息可知：該實(shí)驗(yàn)的自變量為是否噴施6-BA（實(shí)驗(yàn)組施適宜濃度的6-BA,對(duì)

照組噴施等量清水），因變量和觀察指標(biāo)為植株的凈光合速率及塊根和葉片的干重。故實(shí)驗(yàn)

思路為:取輕度干旱條件下長(zhǎng)勢(shì)相同的甘薯若干株，均分為A、B兩組，A組噴施適宜濃度

的6-BA.B組噴施等量清水，一段時(shí)間后測(cè)定并比較兩組植株的凈光合速率及塊根和葉片的

干重。預(yù)期結(jié)果:A組的凈光合速率及塊根和葉片的值均大于B組。

3.（2021山東卷?T21）光照條件下，葉肉細(xì)胞中Oz與COz競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合C5,0?與Cs結(jié)合后

經(jīng)一系列反應(yīng)釋放C0?的過(guò)程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS

溶液，相應(yīng)的光合作用強(qiáng)度和光呼吸強(qiáng)度見下表。光合作用強(qiáng)度用固定的COz量表示，SoBS

溶液處理對(duì)葉片呼吸作用的影響忽略不計(jì)。

SOBS濃度(mg∕L)0100200300400500600

光合作用強(qiáng)度(C18.920.920.718.717.616.515.7

2

O2Mniol?m?s^')

光呼吸強(qiáng)度（CO2μ6.46.25.85.55.24.84.3

mol?m^?s^'）

（1）光呼吸中G與02結(jié)合的反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的中。正常進(jìn)行光合作用的水稻，

突然停止光照，葉片C02釋放量先增加后降低，COz釋放量增加的原因是

（2）與未噴施SOBS溶液相比,噴施100mg∕LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出C02量相

等時(shí)所需的光照強(qiáng)度（填:“高"或''低”），據(jù)表分析，原因是。

(3)光呼吸會(huì)消耗光合作用過(guò)程中的有機(jī)物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過(guò)適當(dāng)抑制光呼吸以增加作物

產(chǎn)量。為探究SoBS溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度，據(jù)表分析，應(yīng)在________mg/L之間再

設(shè)置多個(gè)濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.【答案】

(1)基質(zhì)

光照停止，產(chǎn)生的光反應(yīng)產(chǎn)物NAI)PH和ATP減少，暗反應(yīng)消耗的五碳化合物減少，五碳

化合物和氧結(jié)合增加，產(chǎn)生的二氧化碳增多。

⑵低噴施SoBS溶液后，光合作用固定的CCh增加，光呼吸釋放的CCh減少，即葉片

的CCh吸收量增加，釋放量減少，此時(shí)，在更低的光照強(qiáng)度下，兩者即可相等

(3)100-30omgL

【解析】依據(jù)題意分析，光呼吸會(huì)抑制暗反應(yīng)，光呼吸會(huì)產(chǎn)生CCh。向水稻葉面噴施不同濃

度的光呼吸抑制劑SoBS溶液后，由表格數(shù)據(jù)可知，光合作用的強(qiáng)度隨著SoBS濃度的增

加出現(xiàn)先增加后下降的現(xiàn)象，光呼吸會(huì)隨著SOBS濃度的增加出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。

(1)C5位于葉綠體基質(zhì)中，則02與C5結(jié)合發(fā)生的場(chǎng)所在葉綠體基質(zhì)中。突然停止光照，

則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPH減少，暗反應(yīng)消耗的Cs減少，CS與。2結(jié)合增加，產(chǎn)生的

Co2增多。

(2)葉片吸收和放出C02量相等時(shí)所需的光照強(qiáng)度即為光飽和點(diǎn)，與對(duì)照相比，噴施

IoOmg/LSoBS溶液后，光合作用固定的CO?增加，光呼吸釋放的CCh減少，即葉片的CCh

吸收量增加，釋放量減少，此時(shí)，在更低的光照強(qiáng)度下，兩者即可相等。

(3)光呼吸會(huì)消耗有機(jī)物，但光呼吸會(huì)釋放CO2,補(bǔ)充光合作用的原料，適當(dāng)抑制光呼吸

可以增加作物產(chǎn)量，由表可知，在SOBS溶液濃度為200mg∕LSOBS時(shí)光合作用強(qiáng)度與光呼

吸強(qiáng)度差值最大，即光合產(chǎn)量最大，為了進(jìn)一步探究最適噴施濃度，應(yīng)在IOO?300mg∕L之

間再設(shè)置多個(gè)濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

易錯(cuò)題通關(guān)

1.如圖表示測(cè)定金魚藻光合作用強(qiáng)度的密閉實(shí)驗(yàn)裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測(cè)02量的變化。B

知光飽和點(diǎn)是指植物光合速率達(dá)到最大時(shí)的最小光照強(qiáng)度。下列敘述錯(cuò)誤的是

ANaHCCh溶液可以為金魚藻光合作用提供CO2

B.單色光照射時(shí)，相同光照強(qiáng)度下一定時(shí)間內(nèi)用紅光比用r=r'

綠光測(cè)到的02量多∕][/W

C.氧氣傳感器測(cè)到的02量就是金魚藻光合作用產(chǎn)生的02..:三T；：、;

量”一蠲~會(huì)；

D.拆去濾光片，改變光照強(qiáng)度，并將所得數(shù)據(jù)繪制成曲線

可推知其光飽和點(diǎn)

1.【答案】C

【解析】

A、NaHa）3溶液分解可產(chǎn)生二氧化碳，為光合作用提供二氧化碳，A項(xiàng)正確；

B、葉綠體中含量最多的色素是葉綠素，主要吸收紅光和藍(lán)紫光，吸收綠光較少，因此單色

光照射時(shí)，相同光照強(qiáng)度下?定時(shí)間內(nèi)用紅光比用綠光測(cè)到的02量多，B項(xiàng)正確：

C、氧氣傳感器測(cè)到的S量就是金魚藻凈光合作用產(chǎn)生的G量，即總光合作用產(chǎn)生的G量與

呼吸作用消耗的量的差值，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、拆去濾光片，改變光照強(qiáng)度，并將所得數(shù)據(jù)繪制成曲線可推知光合速率達(dá)到最大時(shí)的最

小光照強(qiáng)度即光飽和點(diǎn)，D項(xiàng)正確。

2.甜瓜是一種喜光作物，在溫室栽培中易遭受弱光的危害。為研究弱光脅迫下生長(zhǎng)素（IAA

和赤霉素（GA）對(duì)甜瓜幼苗生長(zhǎng)及光合特性的影響，科研人員做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分組及結(jié)果

如下（遮光率為自然光照的55%）o下列分析正確的是

綠素含粒

Zr氣孔導(dǎo)度凈光合速率

分組處理

2,(μ∏M>lCO?m'2?β1)

(mg.g")(mmolH2O?m'?s^)2

Tl自然光照,噴施清水41.38123.0010.50

T2遮光,噴施清水37.7880.752.33

T3遮光,噴施IAA40.5070.753.25

T4遮光,噴施GA35.36106.007.00

A.本實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)弱、激素種類和氣孔導(dǎo)度

B.該實(shí)驗(yàn)表明，噴施IAA和GA能提高弱光脅迫下甜瓜的產(chǎn)量

C.該實(shí)驗(yàn)表明，弱光脅迫下IAA和GA對(duì)于提高甜瓜的凈光合速率存在協(xié)同作用

D.該實(shí)驗(yàn)表明，弱光脅迫下IAA和GA均可通過(guò)提高葉綠素含量來(lái)提高凈光合效率

2.【答案】B

【解析】

A、本實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)弱、激素種類，因變量是葉綠素含量、氣孔導(dǎo)度、凈光合速率，

A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、該實(shí)驗(yàn)表明，噴施IAA和GA能提高弱光脅迫下甜瓜的凈光合速率，從而提高產(chǎn)量，B項(xiàng)

正確；

C、該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有弱光脅迫下IAA和GA共同作用的數(shù)據(jù)，無(wú)法判斷IAA和GA對(duì)于提高甜瓜的

凈光合速率存在協(xié)同作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、該實(shí)驗(yàn)表明，弱光脅迫下IAA可通過(guò)提高葉綠素含量來(lái)提高凈光合效率，而GA通過(guò)提高

氣孔導(dǎo)度來(lái)提高凈光合速率，I）項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.（2021?浙江6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。COz以HCO3形式提供，山梨醇為滲透壓調(diào)節(jié)劑，0.33mol,I」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（）

l∞l∞

€8ogo

/6o6o邕

4o

4o端

呻2o2o

俅

曩P

旌TTg

5*M

古

0?04?

L

0

山梨麻濃度?υl）

甲乙

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

3.【答案】?

【解析】根據(jù)圖示，由圖甲可知,在一定范圍內(nèi)（0.15moL?L1-0.33mol?L1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。

A,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項(xiàng)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

項(xiàng)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項(xiàng)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項(xiàng)正確。

4.（2021北京卷?T3）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CO?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?~如修

￡ECTHTMH

U.————^?fc

?-

C.50℃時(shí)HT植株能積累有機(jī)物而CT植株不能-

“C

0E

3g

D.HT植株表現(xiàn)出對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)性^

4.【答案】BIO2030405?

葉片溟度（七）

【解析】

A、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?cnτ2?s-',

A項(xiàng)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項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、由圖可知，50。C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

光合速率等丁零，說(shuō)明不能枳累有機(jī)物，C項(xiàng)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項(xiàng)正確。

5.(2022福建省部分地市4月聯(lián)考?T17)紫花苜蓿是一種多年生的優(yōu)良牧草,廣泛種植在

我國(guó)西北旱區(qū)牧場(chǎng)，在畜牧業(yè)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)中發(fā)揮著重要作用。研究表明秋季土壤含水量

與苜蓿越冬后存活率密切相關(guān)。為探究越冬前灌溉策略對(duì)苜?？购缘挠绊懀蒲腥藛T用不

同含水量的土壤培養(yǎng)苜蓿28天后,恢復(fù)正常灌溉14天，再用低溫處理28天(模擬越冬)。分

別在第29天、第43天和第71天測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)果如下。I

凈光合速率葉綠素含量氣孔導(dǎo)度可溶性糖越冬

2,?2-1\

(μ,ιnol?m^?s^)(mg,g/)(mmol,m?s)(mg?g-∣)存活率(%)

第29天第43天第29天第43天第29天第43天第71天第71天

正常灌溉20.24.815.714.80.150.2438536.67

中度干旱11.57.616.216.80.120.3642166.67

重度干旱7.23.712.112.70.080.3037225.67

注：正常灌溉、中度干旱、重度干旱處理下的土壤含水量分別為80%-90%、5()%-60%,20%-30%

(1)第29天的數(shù)據(jù)表明隨土壤含水量下降苜蓿凈光合速率隨之下降，其主要原因是。

(2)據(jù)表分析，處理方式能提高苜蓿的越冬成活率，原因可能是①:②。

(3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在苜蓿越冬前，牧場(chǎng)應(yīng)采取的灌溉策略是o

5.【答案】

(1)上壤含水量下降氣孔導(dǎo)度下降，導(dǎo)致苜蓿吸收的CO2減少，暗反應(yīng)速率降低，導(dǎo)致凈

光合速率下降

(2)中度干旱

①中度干旱處理提高了苜蓿葉綠素的含量，增強(qiáng)了光反應(yīng)速率，增大了凈光合速率，從而促

進(jìn)苜蓿生長(zhǎng)，增強(qiáng)抵抗力；

②中度干旱處理使細(xì)胞中可溶性糖的含量增多，滲透壓升高，抗寒性增強(qiáng)

(3)在越冬前適度灌溉，使土壤含水量維持在50%~60%

(或“灌溉后使土壤含水量達(dá)到50%~60%,培養(yǎng)28天后，恢復(fù)正常灌溉14天”)

【解析】

(D第29天的數(shù)據(jù)表明隨土壤含水量下降，氣孔導(dǎo)度下降，葉綠素含量先升后降，說(shuō)明影響

苜蓿凈光合速率下降的主要是氣孔因素，氣孔導(dǎo)度下降，導(dǎo)致苜蓿吸收的CO2減少，暗反

應(yīng)速率降低，導(dǎo)致凈光合速率下降。

(2)據(jù)表可知，中度干旱處理苜蓿的越冬成活率最高。據(jù)表可知：與正常灌溉相比，中度干

旱處理葉綠素的含量增加、可溶性糖的含量增多，所以中度干旱處理苜蓿的越冬成活率較高

的原因之一是提高了苜蓿葉綠素的含量，增強(qiáng)了光反應(yīng)速率，增大了凈光合速率，從而促進(jìn)

苜蓿生長(zhǎng)，增強(qiáng)抵抗力；原因之二是中度干旱處理使細(xì)胞中可溶性糖的含量增多，滲透壓升

高，抗寒性增強(qiáng)。

(3)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果是在實(shí)驗(yàn)室中得到的,其溫度和水分等條件可控,而牧場(chǎng)是處于自然環(huán)境中，

土壤含水量受到天然降雨的影響，而同年份越冬前的降雨量是不同的，這與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境是不

一樣的。采取的灌溉策略應(yīng)該是通過(guò)灌溉盡量調(diào)節(jié)牧場(chǎng)的土壤含水量維持在50%?60%之間。

6.(2021河北省?T19)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

下表。

生理指標(biāo)對(duì)照組施氮組水+氮組

自由水/結(jié)合水6.26.87.8

氣孔導(dǎo)度(mmol?m_2s^1)8565196

葉綠素含量(mg?g?i)9.811.812.6

RuBP竣化酶活性(μmol?h1g1)316640716

光合速率(μmol?m?1)6.58.511.4

注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度

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竣化

酶將Co2轉(zhuǎn)變?yōu)榭⒒拥椒肿由希磻?yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。

(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。

6.【答案】

（1）細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細(xì)胞提供液體環(huán)境，還能運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和

代謝廢物主動(dòng)吸收

⑵鎂ATP和NADPH（或［H］）水Cs（或RUBP）

（3）氣孔導(dǎo)度增加，COz吸收量增多，同時(shí)RUBP竣化酶活性增大，使固定CO-的效率增大

【解析】

（1）細(xì)胞內(nèi)的水以自由水與結(jié)合水的形式存在，結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，自由

水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，能夠參與生化反應(yīng)，能為細(xì)胞提供液體環(huán)境，還能運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和

代謝廢物；根據(jù)表格分析，水+氮組的氣孔導(dǎo)度大大增加，增強(qiáng)了植物的蒸騰作用，有利于

植物根系吸收并向上運(yùn)輸?shù)?，所以補(bǔ)充水分可以促進(jìn)玉米根系的對(duì)氮的主動(dòng)吸收，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，葉綠素的元素組成有C、H、0、N、Mg,其中氮

與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，用于光反應(yīng)，光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體

的類囊體膜，完成的反應(yīng)是水光解產(chǎn)生NADPH（［H］）和氧氣，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)

存在ATP和NADPH（［H］）中，其中ATP和NADPH（［H］）兩種物質(zhì)含有氮元素；暗反應(yīng)包括

二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個(gè)過(guò)程,其中RUBP竣化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭⒒拥紺5（RuBP）

分子上，反應(yīng)形成的C3被還原為糖類。

（3）分析表格數(shù)據(jù)可知，施氮同時(shí)補(bǔ)充水分使氣孔導(dǎo)度增加，CCh吸收量增多，同時(shí)RUBP

段化醐活性增大,使固定CO2的效率增大,使植物有足量的C02供應(yīng)，從而增加了光合速率。

7.（2021福建卷?T17）大氣中濃度持續(xù)升高的CCh會(huì)導(dǎo)致海水酸化，影響海洋藻類生長(zhǎng)進(jìn)

而影響海洋生態(tài)。龍須菜是我國(guó)重要的一種海洋大型經(jīng)濟(jì)藻類，生長(zhǎng)速度快，一年可多次種

植和收獲?？蒲腥藛T設(shè)置不同大氣CCh濃度（大氣CCh濃度LC和高CCh濃度HC）和磷濃

度（低磷濃度LP和高磷濃度HP）的實(shí)驗(yàn)組合進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。

?i

里L(fēng)C+HP

妾?

謂

箕LC+LP

如

港HC+HP

呆

法HC+LP

W之

d

l

<

LC+LPLC+HPHC+LPHC+HP光照強(qiáng)度

不同COz和磷濃度組合

圖1圖2

回答下列問(wèn)題：

（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究在一定光照強(qiáng)度下，0

（2）ATP水解酶主要功能是.ATP水解醵活性可通過(guò)測(cè)定表

不0

(3)由圖1、2可知，在較強(qiáng)的光照強(qiáng)度下，HC+HP處理比LC+HP處理的龍須菜凈光合速

率低，推測(cè)原因是在酸化環(huán)境中，龍須菜維持細(xì)胞酸堿度的穩(wěn)態(tài)需要吸收更多的礦質(zhì)元素，

因而細(xì)胞增強(qiáng)，導(dǎo)致有機(jī)物消耗增加。

(4)由圖2可知，大氣CCh條件下，高磷濃度能龍須菜的凈光合速率。磷等

礦質(zhì)元素的大量排放導(dǎo)致了某海域海水富營(yíng)養(yǎng)化，有人提出可以在該海域種植龍須菜。結(jié)合

以上研究結(jié)果，從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的角度分析種植龍須菜的理由是?

7.【答案】

(I)不同Co2濃度和磷濃度對(duì)龍須菜ATP水解酶活性和凈光合速率的影響

(2)催化ATP水解單位時(shí)間磷酸的生成量或單位時(shí)間ADP的生成量或單位時(shí)間ATP

的消耗量

(3)呼吸作用

(4)提高龍須菜在高磷條件下能快速生長(zhǎng)，收獲經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，能降低海水中的磷

等礦質(zhì)元素的濃度，保護(hù)海洋生態(tài)

【解析】

(1)結(jié)合分析圖1、2可知，本實(shí)驗(yàn)自變量是CCh濃度、磷濃度、光照強(qiáng)度，因變量為海

洋藻類龍須菜的ATP水解酶活性和凈光合速率,因此本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭谝欢ü庹諒?qiáng)度下，

不同CCh濃度和磷濃度對(duì)龍須菜ATP水解酶活性和凈光合速率的影響。

(2)酶具有專一性，ATP水解酶的主要功能是催化ATP水解；酶活性可通過(guò)產(chǎn)物的生成量

或底物的消耗量進(jìn)行測(cè)定，由于ATP的水解產(chǎn)物是ADP和Pi,故ATP水解酶活性可通過(guò)

測(cè)定單位時(shí)間磷酸的生成量或單位時(shí)間ADP的生成量或單位時(shí)間ATP的消耗量。

(3)凈光合速率=總光合速率-呼吸速率，由圖1、2可知，在較強(qiáng)的光照強(qiáng)度下，HC+HP

處理比LC+HP處理的龍須菜凈光合速率低，推測(cè)原因是在酸化環(huán)境中，龍須菜維持細(xì)胞酸

堿度的穩(wěn)態(tài)需要吸收更多的礦質(zhì)元素，礦質(zhì)元素的吸收需要能量，因而細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，導(dǎo)致

有機(jī)物消耗增加。

(4)由圖2可知，大氣CO2條件(LC組)下，HP組(高磷濃度)的凈光合速率＞LP組

(低磷濃度)，故推測(cè)高磷濃度能提高龍須菜的凈光合速率；結(jié)合以上研究結(jié)果，從經(jīng)濟(jì)效

益和環(huán)境保護(hù)的角度分析種植龍須菜的理由是龍須菜在高磷條件下能快速生長(zhǎng),收獲經(jīng)濟(jì)效

益的同時(shí)，能降低海水中的磷等礦質(zhì)元素的濃度，保護(hù)海洋生態(tài)。

8.(2022屆廣東三模?T17)大氣CO2濃度升高是全球氣候面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。研究中常

噴施不同濃度KHCO3溶液來(lái)模擬不同濃度CCh對(duì)植物的影響，機(jī)理如圖10所示。某團(tuán)隊(duì)

就KHCO3對(duì)不同葉齡水稻葉片的光合速率影響進(jìn)行了研究，結(jié)果如圖11所示?；卮鹣铝袉?wèn)

題：

(I)圖IO中葉肉細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)HCo3一的方式是ORUbiSCo具有竣化酶活性，能

催化CCh和C5反應(yīng)，其主要存在于(填“葉綠體內(nèi)膜”、“類囊體薄膜”或“葉綠體

基質(zhì)”)。

(2)圖Il結(jié)果表明，不同濃度的KHCO3噴施處理對(duì)不同葉齡的水稻葉片的影響是：

①對(duì)不同葉齡水稻葉片光合作用促進(jìn)作用最佳的KHCO3濃度均為l5mol∕L;②；

③。結(jié)合圖IO和圖Il分析，KHCO3對(duì)水稻葉片光合作用影響的機(jī)理

是。

(3)研究表明高濃度C02條件下，植物光合作用能力下降可能與高CO2濃度脅迫引起

葉綠素含量下降有關(guān)。請(qǐng)?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上以3葉期水稻葉片為材料，對(duì)這一結(jié)論進(jìn)行探

究。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路：。

8.【答案】

(I)主動(dòng)運(yùn)輸葉綠體基質(zhì)

(2)②在0?l5mol∕L時(shí)，KHCO3濃度越高對(duì)幼苗光合作用的促進(jìn)作用增強(qiáng)，在

l5~25mol∕L時(shí)，隨著濃度的增加，促進(jìn)作用減弱

③KHeO3對(duì)3葉期水稻光合作用的促進(jìn)效果最明顯

KHCO3產(chǎn)生C02，促進(jìn)CO2固定，進(jìn)而促進(jìn)暗反應(yīng)，提高光合速率

(3)分別取等量的、用15和25mol∕LKHCo3處理的3葉期葉片若干，提取并分離葉綠素,

比較兩組葉綠素的含量

【解析】

(I)由圖IO可知，HCch-跨膜運(yùn)輸過(guò)程消耗ATP,故運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。Rubisco具

有陵化酶活性，能催化CCh和C5反應(yīng)，該過(guò)程屬于暗反應(yīng)過(guò)程，發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),

故催化該過(guò)程的Rubisco酶存在于葉綠體基質(zhì)。

(2)對(duì)圖Il三條曲線的分析，不同濃度KHCo3噴施處理與不噴施處理結(jié)果分析、不同葉

齡曲線變化趨勢(shì)和變化幅度分析，可得到結(jié)論包括：對(duì)不同葉齡水稻葉片光合作用促進(jìn)作用

最佳的KHCo3濃度均為l5mol∕L;在0~l5mol∕L時(shí)，KHCo3濃度越高對(duì)幼苗光合作用的

促進(jìn)作用增強(qiáng)，在l5~25mol∕L時(shí)，隨著濃度的增加，促進(jìn)作用減弱；三條曲線中3葉期

水稻不同濃度KHCO3噴施處理與不噴施處理的差值最大，即光合作用的促進(jìn)效果最明顯。

據(jù)圖10可知，KHCo3分解為CCh,82固定后參與卡爾文循環(huán)，而圖H證明不同濃度

KHCo3噴施處理均可促進(jìn)水稻的光合速率，故KHCO3作用機(jī)理是產(chǎn)生CO2,促進(jìn)CO2固定，

進(jìn)而促進(jìn)暗反應(yīng)，提高光合速率。

（3）從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖11分析，KHCO3濃度在15?25mol∕L時(shí)一，隨著濃度的增加，光合

速率減弱，因此探究植物光合作用能力下降是否與高CO2濃度脅迫引起葉綠素含量下降有

關(guān)，可選取15和25mol∕LKHCO3噴施處理的3葉期水稻組進(jìn)行進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)

稱量等質(zhì)量?jī)山M實(shí)驗(yàn)的水稻葉片若干，并對(duì)兩組葉片進(jìn)行色素提取和分離實(shí)驗(yàn)，測(cè)定兩組葉

片的葉綠素含量,通過(guò)比較分析葉綠素含量來(lái)確定光合能力下降與葉綠素含量下降是否有關(guān)。

9.（2022湖南省三湘名校教育聯(lián)盟3月大聯(lián)考?T18）為研究土壤中礦物質(zhì)離子營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)

植物生長(zhǎng)和細(xì)胞代謝的影響，某研究小組用不同濃度Mg?+營(yíng)養(yǎng)液處理紅地球葡萄幼苗，90

天后觀察葉片葉綠體結(jié)構(gòu)，測(cè)定了幼苗葉綠素含量（如表所示）及凈光合速率（如圖所示）

Mg2+濃度葉綠素a葉綠素b葉綠素(a+b)

(mmol-L1)(mg?g∕)(mg?g1)(mgg?)

O9.52.211.7

111.52.814.3

315.44.019.4

514.43.517.9

13]

G

SM鏟濃度

F,4

U-----OmmolL

I

......Immol,L4

OI

E----3mmol,L4

iT

)----