2025屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)學(xué)生用書必修1第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第14講光合作用的影響因素及其應(yīng)用考點(diǎn)二光合作用的影響因素及其應(yīng)用

考點(diǎn)二光合作用的影響因素及其應(yīng)用1．外部因素（1）單因子變量對光合速率的影響。①光照強(qiáng)度。②CO2濃度。③溫度。④水分和礦質(zhì)元素。（2）多因子變量對光合速率的影響。2．內(nèi)部因素（1）植物自身的遺傳特性（如植物品種不同）：以陰生植物、陽生植物為例。①光補(bǔ)償點(diǎn)：陽生植物>陰生植物。②光飽和點(diǎn)：陽生植物>陰生植物。（2）植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶。[答案自填]1.（1）①光反應(yīng)細(xì)胞呼吸＝＞增加光照強(qiáng)度光能②暗反應(yīng)CO2補(bǔ)償點(diǎn)③增大酶的活性降低④介質(zhì)下降葉綠素（2）光照強(qiáng)度CO2濃度光照強(qiáng)度CO2濃度[教材命題點(diǎn)思索]1．干旱條件下，很多植物的光合作用速率降低，主要緣由是_____________________________________________________。提示：葉片氣孔開放程度降低，CO2的吸取量削減2．西瓜、玉米和辣椒輪作和固定種植玉米相比，其優(yōu)點(diǎn)是________________________________（答出2點(diǎn)即可）。提示：充分利用土壤中的礦質(zhì)資源、改善土壤條件、削減大面積病蟲害發(fā)生的概率3．在溫室大棚生產(chǎn)中，大棚內(nèi)多施農(nóng)家肥有利于提高作物的產(chǎn)量，緣由是_______________________________________________。提示：農(nóng)家肥中的有機(jī)物被微生物分解產(chǎn)生無機(jī)鹽和CO2，CO2和無機(jī)鹽被作物利用，提高大棚作物的產(chǎn)量[模型命題點(diǎn)思索]4．下圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答問題。（1）7—10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增加的緣由是_。（2）10—12時(shí)的光合作用強(qiáng)度明顯減弱的緣由是________________。（3）14—17時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷下降的緣由是。（4）從圖中可以看出，限制光合作用的因素有。（5）依據(jù)本題供應(yīng)的信息，提出提高綠色植物光合作用強(qiáng)度的一些措施：__________________________________________________。提示：（1）光照強(qiáng)度慢慢增大（2）此時(shí)溫度很高，導(dǎo)致氣孔大量關(guān)閉，CO2無法進(jìn)入葉片組織，致使光合作用暗反應(yīng)受到限制（3）光照強(qiáng)度不斷減弱（4）光照強(qiáng)度、溫度（5）可以利用溫室大棚限制光照強(qiáng)度、溫度的方式，如補(bǔ)光、遮陰、生爐子、噴淋降溫等，提高綠色植物光合作用強(qiáng)度1．（2024·廣東選擇考）光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí)，水稻野生型（WT）的產(chǎn)量和黃綠葉突變體（ygl）的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見下表和下圖。（光飽和點(diǎn)：光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度；光補(bǔ)償點(diǎn)：光合過程中吸取的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度。）水稻材料葉綠素/（mg·g－1）類胡蘿卜素/（mg·g－1）類胡蘿卜素/葉綠素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27分析圖表，回答下列問題：（1）ygl葉色黃綠的緣由包括葉綠素含量較低和，葉片主要吸取可見光中的光。（2）光照強(qiáng)度慢慢增加達(dá)到2000μmol·m－2·s－1時(shí)，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，比較兩者的光飽和點(diǎn)，可得yglWT（填“高于”“低于”或“等于”）。ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，可能的緣由是葉綠素含量較低和。（3）與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達(dá)下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體，是其高產(chǎn)的緣由之一。（4）試分析在0～50μmol·m－2·s－1范圍的低光照強(qiáng)度下，WT和ygl凈光合速率的變更，在給出的坐標(biāo)系中繪制凈光合速率趨勢曲線。在此基礎(chǔ)上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強(qiáng)度和低光照強(qiáng)度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個(gè)科學(xué)問題。______________________________________________。解析：（1）從題表數(shù)據(jù)可得，與WT相比，ygl的類胡蘿卜素/葉綠素的值更高，ygl為0.27，可能導(dǎo)致葉色黃綠。葉片含葉綠素和類胡蘿卜素，主要吸取紅光和藍(lán)紫光。（2）由題干可知，光飽和點(diǎn)為光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度，ygl的光飽和點(diǎn)為2000μmol·m－2·s－1，比WT的光飽和點(diǎn)高；光補(bǔ)償點(diǎn)是光合過程中吸取的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度，呼吸速率高時(shí)，光補(bǔ)償點(diǎn)可能更大，從圖c可得ygl呼吸速率更高，可能導(dǎo)致光補(bǔ)償點(diǎn)更高。（3）在強(qiáng)光下，高密度栽培ygl群體可通過下層葉片充分吸取光能，提高光能的利用率。（4）曲線與縱軸的交點(diǎn)表示呼吸速率，通過圖c可知，WT呼吸速率約為0.6μmol（CO2）·m－2·s－1，ygl呼吸速率約為0.9μmol（CO2）·m－2·s－1，所以ygl與縱軸的交點(diǎn)應(yīng)在WT與縱軸的交點(diǎn)下面；曲線與橫軸的交點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，由圖b可知，WT應(yīng)在14μmol（CO2）·m－2·s－1左右，ygl在28μmol（CO2）·m－2·s－1左右，所以繪制曲線如答案所示。通過比較可知低光照強(qiáng)度條件下的ygl凈光合速率比WT低，高光照強(qiáng)度條件下ygl凈光合速率比WT高，據(jù)此提出科學(xué)問題。答案：（1）類胡蘿卜素/葉綠素的值較高紅光和藍(lán)紫（2）高于呼吸速率較高（3）在強(qiáng)光下光能利用率更高（4）為什么在高光照強(qiáng)度下ygl的光合速率比WT高，而在低光照強(qiáng)度下ygl的光合速率比WT低2．（2024·湛江高三一模）為探討低溫對作物光合特性的影響，科研人員以某作物為試驗(yàn)材料，以大田平均溫度10℃為比照（CK），設(shè)置3個(gè)低溫處理組T1（－2℃）、T2（－4℃）、T3（－6℃），結(jié)果如下表所示?；卮鹣铝袉栴}：處理凈光合速率/（μmol·m－2·s－1）氣孔導(dǎo)度/（μmol·m－2·s－1）蒸騰速率/（μmol·m－2·s－1）胞間CO2濃度/（μmol·mol－1）CK16.2512.63.7261.4T113.3376.12.6230.6T28.6272.81.8276.3T36.5183.61.6310.5（1）進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)限制_____________________________（至少寫出2點(diǎn)）等無關(guān)變量相同且適宜。依據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，T2組的凈光合速率小于T1組的，與氣孔導(dǎo)度__________________________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），理由是______________________________________________________。（2）低溫條件下，細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的值會。有探討表明，低溫處理也會影響葉綠體中基粒的體積、形態(tài)及數(shù)量，為了驗(yàn)證該結(jié)論，可接受的方法為__________________________________________。（3）為了探討低溫處理對葉綠素a和葉綠素b含量的影響，可用法分別色素，其原理是________________________________________________。答案：（1）光照強(qiáng)度、CO2濃度、水分、礦質(zhì)元素?zé)o關(guān)T2組的氣孔導(dǎo)度小于T1組的，但其胞間CO2濃度較高（2）降低電子顯微鏡視察法（3）層析不同色素在層析液中的溶解度不同創(chuàng)設(shè)情境長句特訓(xùn)[推斷依據(jù)類]1．為了探討某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性，某同學(xué)選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題：從圖中可知，A葉片是樹冠（填“上層”或“下層”）的葉片，推斷依據(jù)是_____________________________________________________。提示：下層A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度低于B葉片2．甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變更趨勢如下圖所示。甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí)，假如種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是，推斷的依據(jù)是_______________________________________。提示：甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙植物大，種植密度過大，植株接受的光照強(qiáng)度減弱，導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙植物大[緣由分析類]3．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常接受間作（同一生長期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植2種作物）的方法提高農(nóng)田的光能利用率。現(xiàn)有4種作物在正常條件下生長能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)（光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度）如下表所示。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)行間作的兩種作物是，選擇這2種作物的理由是___________________________________________________。作物ABCD株高/cm1706559165光飽和點(diǎn)/（μmol·m－2·s－1）12001180560623提示：A和C作物A光飽和點(diǎn)高且長得高，可利用上層光照進(jìn)行光合作用；作物C光飽和點(diǎn)低且長得矮，能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用4．對生長在水分正常土壤中的某植物通過削減澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸（ABA）含量增高，葉片氣孔開度減小。與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會，出現(xiàn)這種變更的主要緣由是___________________________________________________。提示：降低氣孔開度減小導(dǎo)致供應(yīng)給光合作用的CO2削減5．已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的。將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培育。培育后發(fā)覺兩種植物的光合速率都降低，緣由是__________________________________________________。提示：植物在光下進(jìn)行光合作用吸取CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低6．若將某種植物密閉在無O2但其他條件適宜的小室中，照光培育一段時(shí)間后，發(fā)覺植物的有氧呼吸增加，緣由是___________________________________。提示：該植物在光下進(jìn)行光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用生成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以當(dāng)O2增多時(shí)，有氧呼吸會增加[結(jié)果結(jié)論類]7．鎘鹽在水中多以離子狀態(tài)存在，對水生植物的影響尤為嚴(yán)峻。某科研小組探討不同濃度的鎘對水生植物葉綠素的影響，結(jié)果見下圖，由圖得出的結(jié)論是__________________________________________________。提示：隨著鎘濃度的增大，葉綠素的含量慢慢降低，且葉綠素a受影響的幅度更大8．為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某探討小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組供應(yīng)低光照，其他培育條件相同。培育較長一段時(shí)