2024年人教版高考生物一輪復習：光合作用的影響因素及其應用

復習材料

第17課時光合作用的影響因素及其應用

說明植物細胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉變?yōu)?/p>

課標要求

糖與氧氣的過程中，轉換并儲存為糖分子中的化學能。

1.探究環(huán)境因素對光

2022?海南?T3

合作用強度的影響

2023?北京-T32023?湖北-T112023?重慶?T19

2023?山東-T212023?廣東-T182022?山東-T21

考情分析2.單、多因子變量對

2022?廣東-T182022?遼寧-T222022?江蘇-T20

光合作用強度影響的

2022?北京-T22021?福建-T172021?山東-T21

機理辨析

2021?河北-T192021?海南-T212021?北京-T3

2021?廣東-T152021?遼寧?T22021?湖南一T7

考點一探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響

1.光合作用強度

(D概念：植物在單位覽回內通過光合作用制造穗類的數量。

⑵表示方法：用一定時間內原料消耗或產物生成的數量來定量表示。

2.影響光合作用強度的因素

3.控制影響光合作用實驗自變量的方法

4.探究光照強度對光合作用強度的影響

(1)實驗原理：抽去圓形小葉片中的氣體后，葉片在水中下沉,光照下葉片進行光合作用產生

氧氣,充滿細胞間隙，葉片又會上浮。光合作用越強，單位時間內圓形小葉片上浮的數量越

多。

(2)實驗中變量分析

自變量不同光照強度

控制自變量調節(jié)光源與燒杯的距離進行控制

因變量光合作用強度

檢測因變量同一時間段內葉片浮起的數量

對無關變量進行控制葉片大小、溶液的量等保持一致

(3)實驗流程：取材一排氣一沉水一分組一光照一觀察并記錄。

⑷實驗結果：在一定范圍內，臺燈與小燒杯的距離越近，單位時間內浮起的圓形小葉片也越

魚。

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(5)實驗結論：在一定范圍內，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也增強(單位時間內圓形

小葉片中產生的。2越多，浮起的圓形小葉片也越多)。

工判斷正誤：！

(1)在探究光照強度對光合作用強度的影響實驗中，NaHCC>3濃度越高，葉片浮起來的速率就

越快(X)

提示隨著NaHCC)3溶液濃度的增大，植物細胞失水增多，細胞代謝減慢，光合作用速率會降

低。

(2)在探究光照強度對光合作用強度的影響實驗中，若改用普通燈泡作為光源應注意燈泡發(fā)熱

造成的溫度變化對實驗的影響，應在燈泡和光源之間加一玻璃水柱進行隔溫處理(J)

⑶因為配制的NaHCO3溶液中不含O2,所以整個實驗過程中葉圓片只能進行無氧呼吸(X)

提示雖然配制的NaHCC)3溶液中不含。2,但葉圓片本身可進行光合作用產生。2,所以整個

實驗過程中葉圓片可進行有氧呼吸。

考向一探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響

1.(2024?北京房山區(qū)高三聯(lián)考)某生物研究小組以菠菜葉為實驗材料，探究CO2濃度對光合

作用強度的影響，實驗裝置及實驗結果如圖所示。下列說法正確的是()

A.該實驗中小圓葉片上浮到液面的時間屬于無關變量

B.圖乙be段平緩，可適當縮短臺燈與燒杯的距離使曲線進一步下降

C.圖乙c點之后曲線上升，說明隨NaHCC)3濃度增加光合作用增強

D.將圖甲裝置中的NaHCO3溶液換成NaOH溶液，可用于測定小圓葉片的細胞呼吸強度

答案B

解析該實驗中小圓葉片上浮到液面的時間屬于因變量，A錯誤；圖乙be段平緩，說明此時限

制光合速率增大的因素可能是光照強度，可適當縮短臺燈與燒杯的距離使曲線進一步下降，B

正確；圖乙c點之后曲線上升，小圓葉片上浮到液面所需要的時間更長，說明隨NaHCCh濃

度增加光合作用強度下降，C錯誤；小圓葉片細胞呼吸消耗氧氣，產生二氧化碳，二氧化碳

會被NaOH溶液吸收，葉片不能上浮，無法測得氣體體積變化，因此將圖甲裝置中的NaHCO3

溶液換成NaOH溶液不能測定小圓葉片的細胞呼吸強度，D錯誤。

2.(2022?海南，3)某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓

片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCCh溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照,

記錄葉圓片上浮所需時長，結果如圖。下列有關敘述正確的是()

A.本實驗中，溫度、NaHCCh濃度和光照都屬于自變量

B.葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率

C.四組實驗中，0.5%NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高

D.若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短

答案B

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解析本實驗是探究適宜溫度下CO2濃度對光合作用的影響，自變量為CO2濃度(NaHCCh溶液

濃度)，溫度和光照為無關變量，A錯誤；當光合作用產生的氧氣大于細胞呼吸消耗的氧氣時,

葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，B正確；四

組實驗中，0.5%NaHCC)3溶液中葉圓片上浮需要的時間最長，光合速率最低，C錯誤；若在

4℃條件下進行本實驗，由于低溫會使酶活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮

所需時長可能均會延長，D錯誤。

考點二辨析單、多因子變量對光合作用強度影響的機理

1.內部因素

(1)與植物自身的遺傳特性有關，以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。

(2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶

注：影響葉綠素合成的因素還有光照、溫度和礦質元素等。

(3)葉面積指數

2.外部環(huán)境因素

⑴單因子變量對光合速率的影響

①光照強度

②C02濃度

③溫度

④水分或礦質元素

(2)多因子變量對光合速率的影響

【判斷正誤】

(1)溫室條件下，通過增施農家肥增產的原因是其可以提高作物對有機物的吸收(X)

提示有機肥在土壤中被微生物分解時會釋放C02,增加了大棚中的C02濃度，進而促進了光

合作用，為作物自身提供了必需的物質，因此有利于作物增產。

(2)適時進行灌溉可以緩解作物的“光合午休”程度(J)

(3)玉米幼苗從土壤中吸收的水分主要用于光合作用(X)

提示玉米幼苗從土壤中吸收的水分主要用于蒸騰作用。

(4)生長于較弱光照條件下的植物，當提高CO2濃度時，其光合速率就隨之增加(X)

提示較弱光照條件下，在葉綠體基質中光反應產生的ATP和NADPH較少，即使CO2濃度升

高，光合速率并不隨之增加，此時限制光合作用的環(huán)境因素是光照強度。

(5)整株植物處于光補償點時，葉肉細胞的光合作用強度和細胞呼吸強度相等(X)

提示整株植物處于光補償點時，此時植株既不從環(huán)境吸收CO2，也不向環(huán)境釋放C02，即光

合作用吸收的CC>2不來自外界，完全由細胞呼吸釋放的C02提供；整株植物細胞皆進行細胞

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呼吸，而光合作用在葉肉細胞等部分植物細胞中進行，所以葉肉細胞的光合作用強度應大于

細胞呼吸強度。

光合作用是一系列的光化學步驟和物質轉變過程，影響其變化的因素也是多方面的，請同學

們結合如下問題深度認知各種因素影響光合作用變化的內在機理。

(1)若圖1為某作物光合速率隨光照強度的變化曲線。請繪出B點時，該植物的葉肉細胞中的

氣體交換圖解。

提示如圖所示

(2)上述曲線圖是在光合作用的最適溫度25℃條件下測得數據繪制的曲線，現(xiàn)若將溫度提高至

細胞呼吸的最適溫度30℃,再測得數據繪制曲線，則圖中A、B、C、D點分別如何移動？

若該植物缺少鎂離子，則圖中A、B、C、D點分別如何移動？若上述曲線圖是陽生植物的相

關曲線，則陰生植物的曲線中B、C、D點分別如何移動？

提示若將溫度提高至細胞呼吸的最適溫度30℃,則圖中A點下移，B點右移，C點左下移,

D點左移。若植物缺少鎂離子，則A點不動，B點右移，C點左下移，D點左移。陰生植物

的曲線中B點左移，C點左下移，D點左移。

(3)如果將光照強度繼續(xù)加強，會導致后期植物光合作用下降，其原因可能有兩種：第一種原

因為光照強度過強引起葉綠素降解，進而導致光合作用降低。第二種原因為光照強度過強引

起植物葉片蒸騰作用加快，植物為了避免失水過多而關閉部分氣孔，導致CO?吸收不足，進

而導致光合作用降低。

(4)為了選擇適宜栽種的該作物品種，研究人員在相同的條件下分別測定了3個品種Si、S2>

S3的光補償點和光飽和點，結果如圖2和圖3。最適宜在果樹林下套種的品種是比，理由是

Sz達到光飽和點和光補償點所需要的光照強度都最低，因而適宜生長在光照比較弱的環(huán)境中。

最適應較高光照強度的品種是函。若增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S2的光飽和點顯著提高,

但S3的光飽和點卻沒有顯著改變，原因可能是在超過原光飽和點的光照強度下，S2的光反應

產牛了過剩的NADPH和ATP,而在光飽和點時可能①②③(填序號,多選)。

①光反應已基本飽和②暗反應已基本飽和

③光、暗反應都已基本飽和

考向二辨析單、多因子變量對光合作用強度影響的機理

3.(2022?北京，2)光合作用強度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃

度的關系如圖。據圖分析不能得出0

A.低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高

B.在一定的范圍內，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高

C.CO2濃度為200)iL-LT時，溫度對光合速率影響小

D.10℃條件下，光合速率隨CO?濃度的升高會持續(xù)提高

答案D

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解析10℃條件下，CC>2濃度為200HL1T至370HL[T時，光合速率有顯著提高，而CO?濃

度為370HL-LT至1000「iL-LT時，光合速率無明顯的提高，且題圖中只做了三種不同CO2濃

度的實驗組，所以不能表明10℃條件下，光合速率隨CO?濃度的升高會持續(xù)提高，D錯誤。

4.（2021?廣東，15）與野生型擬南芥WT相比，突變體八和/2在正常光照條件下，葉綠體在

葉肉細胞中的分布及位置不同（圖1所示），造成葉綠體相對受光面積的不同（圖2所示），進而

引起光合速率差異，但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下，下

列敘述錯誤的是（）

A.a比tl具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度）

B.tl比tl具有更低的光補償點（光合吸收CO?與呼吸釋放CO2等量時的光照強度）

C.三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關

D.三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大

答案D

解析相比于野生型擬南芥WT,突變體打更適合生長在弱光環(huán)境中，突變體/2更適合生長在

強光環(huán)境中，在適當的光照強度下，三者的光合速率有一定的差異，但當光照強度達到光飽

和點后，光合速率不再隨光照強度的增加而增加，三者光合速率的差異也不再隨光照強度的

增加而變大，D錯誤。

考向三光呼吸和光抑制

5.（2022?江蘇，20）圖I所示為光合作用過程中部分物質的代謝關系（①?⑦表示代謝途徑）。

Rubisco是光合作用的關鍵酶之一，CO2和02競爭與其結合，分別催化C5的竣化與氧化。C5

竣化固定CO2合成糖；C5氧化則產生乙醇酸（C2）,C2在過氧化物酶體和線粒體協(xié)同下，完成

光呼吸碳氧化循環(huán)。請據圖回答下列問題：

（1）圖I中，類囊體薄膜直接參與的代謝途徑有（從①?⑦中選填），在紅光照射條

件下，參與這些途徑的主要色素是o

（2）在C2循環(huán)途徑中，乙醇酸進入過氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時生成的在過氧

化氫酶催化下迅速分解為02和H20O

（3）將葉片置于一個密閉小室內，分別在CO?濃度為0和0.03%的條件下測定小室內CO2濃度

的變化，獲得曲線a、b（圖H）。

①曲線a,0?九時段（沒有光照，只進行細胞呼吸）段釋放的CO?源于細胞呼吸；4?打時段，

co2的釋放速度有所增加,此階段的co2源于=

②曲線b,當時間到達友點后，室內CO2濃度不再改變，其原因是o

（4）光呼吸可使光合效率下降20%?50%,科學家在煙草葉綠體中組裝表達了衣藻的乙醇酸脫

氫酶和南瓜的蘋果酸合酶，形成了圖III代謝途徑，從而降低了光呼吸，提高了植株生物量。

上述工作體現(xiàn)了遺傳多樣性的價值。

答案（1）①⑥葉綠素a和葉綠素b（2）過氧化氫（3）①細胞呼吸和光呼吸②光合作用強度等于光呼

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吸和細胞呼吸強度(4)直接

解析(1)類囊體薄膜上發(fā)生的反應有水的光解產生NADPH與氧氣，以及ATP的形成，即

①⑥。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，葉綠素主要有葉綠素a和葉綠素b兩種，葉綠素a呈

藍綠色，葉綠素b呈黃綠色；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，用紅光照射參與反應的主要是葉

綠素a和葉綠素b。(2)過氧化氫酶能將過氧化氫分解為O2和H2O,所以在C2循環(huán)途徑中，

乙醇酸進入過氧化物酶體被繼續(xù)氧化，同時生成的過氧化氫在過氧化氫酶催化下迅速分解為

。2和HzO。(4)圖III代謝途徑降低了光呼吸，提高了植株生物量，直接提升了流入生態(tài)系統(tǒng)的

能量，是直接價值的體現(xiàn)。

【拓展延伸既呼吸

(1)發(fā)生條件

①干旱、炎熱條件下，氣孔關閉，阻止CO2進入葉片和。2逸出葉片。

②Rubisco具有兩面性(或雙功能)。

(2)過程

(3)發(fā)生場所：葉綠體、過氧化物酶體、線粒體。

(4)危害

①在較強光下，光呼吸加強，使得C5氧化分解加強，一部分碳(1/4)以CO2的形式散失，從而

減少了光合產物的形成和積累。

②光呼吸過程中消耗了ATP和NADPH,即造成了能量的損耗。

(5)意義

①防止強光對葉綠體的破壞：強光時，光反應速率大于暗反應速率，葉肉細胞中會積累ATP

和NADPH,這些物質積累會產生自由基，自由基會損傷葉綠體；強光下，光呼吸加強，會

消耗光反應過程中積累的ATP和NADPH,從而減輕對葉綠體的傷害。

②回收了3/4的碳元素，避免了過多的碳損失。

③消除乙醇酸(C2),避免了乙醇酸(C2)積累，使細胞免受傷害。

④在干旱和高輻射脅迫下，葉片氣孔關閉或外界CO?濃度降低、CO2進入受阻時，光呼吸釋

放的C02能被卡爾文循環(huán)再利用，以維持糖類等有機物的合成。

6.(2022?山東，21)強光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導

致植物光合作用強度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內酯(BR)對光抑制的影響機制,

將長勢相同的蘋果幼苗進行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應關鍵蛋白的合

成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強光照射，實驗結果如圖所示。

(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細胞中的色素時，隨層析液在濾

紙上擴散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是o

(2)強光照射后短時間內，蘋果幼苗光合作用暗反應達到一定速率后不再增加，但氧氣的產生

速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應速率不再增加，可能的原因有

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、(答出2種原因即可)；氧氣的產生速率

繼續(xù)增加的原因是

(3)據圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制(填“增強”或“減弱”)；乙組

與丙組相比，說明BR可能通過發(fā)揮作用。

答案(1)藍紫光(2)NADPH、ATP等的濃度不再增加CO2濃度有限光能的吸收速率繼續(xù)增加,

使水的光解速率繼續(xù)增加(3)減弱促進光反應中關鍵蛋白的合成

解析(1)蘋果幼苗葉肉細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

素在層析液中的溶解度最大，故色素分離時，隨層析液在濾紙上擴散速度最快的色素是胡蘿

卜素，主要吸收籃紫光。(3)據圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光合作用強度較高，說

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

光合作用強度較低，由于試劑L可抑制光反應關鍵蛋白的合成，說明BR可能是通過促進光

反應關鍵蛋白的合成發(fā)揮作用的。

【拓展延伸既抑制

植物的光合系統(tǒng)所接受的光能超過光合作用所能利用的量時，光合功能便降低，這就是光合

作用的光抑制。

(1)光抑制機理：光合系統(tǒng)的破壞，PSII是光破壞的主要場所。發(fā)生光破壞后的結果：電子傳

遞受阻，光合效率下降。

(2)光抑制的主要防御機制

①減少光吸收，植物體也可以通過葉運動(減少葉片與主莖的夾角)或葉綠體運動這種對強光

的快速響應以減少對光的吸收，從而避免光抑制。

②增加熱耗散：a.當依賴能量的葉綠素熒光猝滅增加時，通過增加激發(fā)能的熱耗散可以部分

避免光抑制。降低光飽和條件下的PSII的光化學效率，可以避免光抑制破壞的發(fā)生。b.在強

光下非光輻射能量耗散增加的同時，玉米黃素含量增加，玉米黃素與激發(fā)態(tài)的葉綠素作用，

從而耗散其激發(fā)能，保護光合機構免受過量光能破壞。

③進行光呼吸：C3植物的光呼吸有很高的能量需求。光呼吸可以防止強光和CO2虧缺條件下

發(fā)生光抑制。

1.探究光照強度對光合作用強度影響的實驗中，抽出小圓葉片細胞間氣體后先放在黑暗下的

目的是防止提前進行光合作用。給予光照一段時間后葉片上升的原因是光合作用產生的氧氣

大于細胞呼吸消耗的氧氣，細胞間隙充滿氧氣，所以葉片上浮。該實驗中NaHCO3的作用是

給光合作用提供CO2，密閉的液滴移動裝置中NaHCO3的作用是保持COz濃度穩(wěn)定。

2.影響光合速率的外界因素主要是光照強度、溫度、COT濃度等。

3.“正其行，通其風”是通過提高二氧化碳濃度來提高光合作用速率的。夜晚適當降低溫度

是為了減少細胞呼吸有機物的消耗來增加一天中有機物的積累量o

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4.整個植株表現(xiàn)為單位時間內CO?吸收量為0時，該植株葉肉細胞的光合作用強度太王（填“大

于”“等于”或“小于”）葉肉細胞的細胞呼吸強度，原因是該條件下葉肉細胞的光合速率等

于整個植株的細胞呼吸速率，因此葉肉細胞的光合速率大于葉肉細胞的呼吸速率。

5.（2018?全國III,29節(jié)選）植物的葉面積與產量關系密切。葉面積系數（單位土地面積上的葉

面積總和）與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質積累速率之間的關系如圖所示。由圖可知，

當葉面積系數小于。時，隨葉面積系數增加，群體光合速率和干物質積累速率均增加。當葉

面積系數超過6時，群體干物質積累速率降低，其原因是群體光合速率不變，但群體呼吸速

率仍在增加，故群體干物質積累速率降低。

6.（2020?全國I,30節(jié)選）農業(yè)生產常采用間作（同一生長期內，在同一塊農田上間隔種植兩

種作物）的方法提高農田的光能利用率?，F(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長能達到的株高和光

飽和點（光合速率達到最大時所需的光照強度）見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適

合進行間作的兩種作物是A和C,選擇這兩種作物的理由是作物A光飽和點高且長得高，可

利用上層光照進行光合作用；作物C光飽和點低且長得矮，與作物A間作后，能利用下層的

弱光進行光合作用。

作物ABCD

株高/cm1706559165

光飽和點/(pimoLm-2.5T)12001180560623

7.（2019?全國I,29）將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物

根細胞中溶質濃度增大，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隆低，出現(xiàn)這種變化的原因是氣孔開度減小使供應

給光合作用所需的CO、減少。

8.在光照條件下，葉肉細胞中還會進行光呼吸，即。2與CO2競爭性結合RUBP（C5）,。2與

RuBP（C5）在Rubisco催化作用下經一系列反應釋放CO2的過程，該過程會消耗ATP和NADPH,

因此提高農作物的產量需要降低光呼吸。

（1）增施有機肥可以降低光呼吸,理由是有機肥被微生物分解后，使CO?濃度升高，促進Rubisco

催化RuBP（G）與COz反應，從而降低光呼吸。

（2）從反應條件和能量來看光呼吸與有氧呼吸的區(qū)別在于光呼吸需要在光照條件下進行，且消

耗能量；而有氧呼吸在有光或無光條件下都能進行，且釋放能量。

課時精練

一、選擇題

1.如圖所示裝置可用來探究光照強度對光合作用強度的影響。根據該圖的材料及設置，下列

說法錯誤的是（）

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A.葉圓片上浮說明葉肉細胞的光合作用強度等于細胞呼吸強度

B.實驗前將各葉圓片內的氣體排出，其目的是排除原有氣體對實驗結果的干擾

C.最直接的凈光合速率觀測指標是相同時間內葉圓片上浮的數量

D.此裝置也可以用于探究CO2濃度對光合作用強度的影響

答案A

解析葉圓片上浮說明葉肉細胞的光合作用強度大于細胞呼吸強度，A錯誤。

2.（2023?北京，3）在兩種光照強度下，不同溫度對某植物CO?吸收速率的影響如圖。對此圖

理解錯誤的是（）

A.在低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升

B.在高光強下，M點左側CO2吸收速率升高與光合酶活性增強相關

C.在圖中兩個CP點處，植物均不能進行光合作用

D.圖中M點處光合速率與呼吸速率的差值最大

答案C

解析CC）2吸收速率代表凈光合速率，在低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是

呼吸速率上升，植物需要從外界吸收的CO2減少，A正確；在高光強下，M點左側CO2吸收

速率升高，主要原因是隨著溫度的升高，光合酶的活性增強，B正確；C尸點代表呼吸速率等

于光合速率，植物可以進行光合作用，C錯誤；圖中M點處CO?吸收速率最大，即凈光合速

率最大，光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。

3.（2023?湖北，11）高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉片變黃、變褐。

研究發(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高FC,水稻、小麥等作物減產約3%?8%。關于高溫下作物減產的

原因，下列敘述錯誤的是0

A.細胞呼吸變強，消耗大量養(yǎng)分

B.光合作用強度減弱，有機物合成減少

C.蒸騰作用增強，植物易失水發(fā)生萎蕉

D.葉綠素降解，光反應生成的NADH和ATP減少

答案D

解析在一定溫度范圍內，隨著溫度的升高，呼吸酶的活性增強，細胞呼吸變強，消耗大量養(yǎng)

分，A正確；高溫使氣孔導度變小，光合作用強度減弱，有機物合成減少，B正確；高溫使

作物蒸騰作用增強，植物易失水發(fā)生萎惹，C正確；高溫使作物葉綠素降解，光反應生成的

NADPH和ATP減少，D錯誤。

4.（2021?湖南，7）綠色植物的光合作用是在葉綠體內進行的一系列能量和物質轉化過程。下

列敘述錯誤的是（）

A.弱光條件下植物沒有02的釋放，說明未進行光合作用

B.在暗反應階段，CO2不能直接被還原

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C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會暫時下降

D.合理密植和增施有機肥能提高農作物的光合作用強度

答案A

解析弱光條件下植物沒有O2的釋放，有可能是光合作用強度小于或等于細胞呼吸強度，光合

作用產生的氧氣被細胞呼吸消耗完，此時植物雖然進行了光合作用，但是沒有。2的釋放，A

錯誤；C02性質不活潑，在暗反應階段，一個C02分子被一個C5分子固定以后，很快形成兩

個C3分子，在有關酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被NADPH還原，因此C02

不能直接被還原，B正確；在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，光合作用產物輸出受阻，葉

片的光合速率會暫時下降，C正確；合理密植可以充分利用光照，增施有機肥可以為植物提

供礦質元素和CO?,這些措施均能提高農作物的光合作用強度，D正確。

5.（2024?襄陽高三期中）已知小麥光合作用最適溫度為25℃,細胞呼吸最適溫度為30℃,科

學家研究小麥30℃時光照強度與光合作用強度的關系，得到如圖所示曲線。下列有關敘述錯

誤的是0

A.在25℃條件下研究時，cd段位置會上移，a點會上移

B.b點時葉肉細胞產生ATP的細胞器有線粒體和葉綠體

C.其他條件適宜，當植物缺Mg時，b點將向左移動

D.c點之后小麥光合作用強度不再增加可能與光合色素的量有關

答案C

解析Mg是構成葉綠素的元素，其他條件適宜，當植物缺Mg時，葉綠素含量減少，光合作

用強度減弱，細胞呼吸強度不變，b點將向右移動，C錯誤。

6.在農業(yè)生產上常常施用一定量的無機肥來達到增產的目的。為了研究無機肥對植物生長發(fā)

育的影響，科研小組將無機肥溶于土壤浸出液配制了不同濃度的鹽溶液，利用這些鹽溶液進

行了相關實驗，結果如表。下列說法正確的是（）

最大光合速率呼吸速率

鹽濃度

/[gmol(CO2)-/[|imol(CO2)

/(mmolL-1)

m-2-s-1]?m-2-s-1]

0（對照）31.651.44

100(低鹽)36.591.37

500(中鹽)31.751.59

900(高鹽)14.452.63

A.細胞中大多數無機鹽以化合物形式存在

B.植物的呼吸速率是通過根細胞呼吸產生的CO?量來測定

C.與對照組相比，植物在低鹽條件下產生和消耗的有機物更多

D.高鹽條件下植物細胞失水，氣孔關閉，導致最大光合速率下降

復習材料

答案D

解析植物的呼吸速率應該是測定整株植物，即所有細胞的呼吸速率，而不是只測定根細胞的

呼吸速率，B錯誤；在低鹽條件下，植物的最大光合速率比對照組大，而呼吸速率比對照組

小，產生的有機物更多，而消耗的有機物更少，C錯誤。

7.（2024?南寧高三聯(lián)考）研究發(fā)現(xiàn)，植物在高鹽環(huán)境中會產生大量的活性氧，如過氧化氫等。

活性氧會攻擊磷脂分子，影響植物的光合作用。為了研究褪黑素對鹽脅迫下紫花苜蓿光合作

用和生理指標的影響，科研人員用中苜1號和WL903兩種紫花苜蓿為材料，設置了對照組（CK

組）、NaCl組（200mmol/LNaCl+l/2Hoagland營養(yǎng)液）和MT組（lOOjimol/L褪黑素+

200rnmol/LNaCl+l/2Hoagland營養(yǎng)液）進行實驗，結果如圖所示。

下列敘述不正確的是（）

A.CK組需要添加等量的l/2Hoagland營養(yǎng)液

B.由圖可知，鹽脅迫能降低紫花苜蓿的光合作用速率

C.在鹽脅迫下，WL903具有更強的抗逆性

D.褪黑素能緩解鹽脅迫下活性氧對光合作用相關膜結構的損傷

答案C

解析對照組（CK組）的處理是沒有鹽脅迫也不加褪黑素，其他條件不變，故需要添加等量的

l/2Hoagland營養(yǎng)液，A正確；鹽脅迫的環(huán)境即只添加NaCl的組，即NaCl組，與CK組相比，

中苜1號和WL903的凈光合速率均低于CK組，B正確；WL903與中苜1號相比，有鹽脅

迫時，凈光合速率和CAT活性均比中苜1號低，說明WL903抗逆性更弱，C錯誤；MT組

凈光合速率和CAT活性均比NaCl組高，說明褪黑素能緩解鹽脅迫下活性氧對光合作用相關

膜結構的損傷，D正確。

8.（2024?天水高三質檢）植物在光照、高氧及低二氧化碳情況下可以發(fā)生五碳化合物與氧氣結

合而阻止暗反應的過程。為了研究某種樹木樹冠上、下層葉片光合作用的特性，某同學選取

來自樹冠不同層的甲、乙兩種葉片，分別測定其凈光合速率，結果如圖所示。下列敘述不正

確的是（）

A.甲葉片是樹冠下層葉，乙葉片是樹冠上層葉

B.實驗選材時，所選取的甲、乙兩種葉片面積必須相同

C.a、b兩點，相同面積的甲、乙兩種葉片的葉綠體吸收CO?的速率不相等

D.c、d兩點，相同面積的甲葉片的葉綠體釋放。2的速率可能相等

答案B

解析甲葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度低于乙葉片，因此甲葉片來自樹冠下層，

乙葉片來自樹冠上層，A正確；實驗選材時，所選取的甲、乙兩種葉片面積不需要相同，因

為凈光合速率與葉片面積無關，B錯誤；a、b兩點，相同面積的甲、乙兩種葉片的葉綠體吸

收CO?的速率不相等，因為此時凈光合速率為0,所以吸收CO?的速率等于光照強度為0時

復習材料

的凈光合速率的絕對值，C正確；c、d兩點，相同面積的甲葉片的葉綠體釋放。2的速率可

能相等，因為葉片內葉綠體的數目不確定，所以單個葉綠體釋放。2的速率可能相等，D正確。

二、非選擇題

9.(2022?湖北)不同條件下植物的光合速率和光飽和點(在一定范圍內，隨光照強度的增加，

光合速率增大，達到最大光合速率時的光照強度稱為光飽和點)不同,研究證實高濃度臭氧(。3)

對植物的光合作用有影響。用某一高濃度。3連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天，在第55天、65

天、75天分別測定植物凈光合速率，結果如圖1、圖2和圖3所示。

注：曲線1：甲對照組，曲線2：乙對照組，曲線3：甲實驗組，曲線4：乙實驗組。

回答下列問題：

(1)圖1中，在高濃度處理期間，若適當增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點

會(填“減小”“不變”或“增大”)o

(2)與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小，表明o

⑶從圖3分析可得到兩個結論：①。3處理75天后，甲、乙兩種植物的

，表明長時間高濃度的。3對植物光合作用產生明顯抑制；②長時間

高濃度的。3對乙植物的影響大于甲植物，表明

(4)實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定基因A功能與植物

對。3耐受力的關系，使乙植物中基因A過量表達，并用高濃度。3處理75天。若實驗現(xiàn)象

為，

則說明基因A的功能與乙植物對。3耐受力無關。

答案(1)增大(2)高濃度臭氧處理甲的時間越短，對甲植物光合作用的影響越小(3)①實驗組的凈

光合速率均明顯小于對照組②長時間高濃度。3對不同種類植物光合作用產生的抑制效果有

差異(4)基因A過量表達與表達量下降時，乙植物的凈光合速率相同

解析(1)限制光飽和點的環(huán)境因素有溫度、CO2濃度等，圖1中，在高濃度。3處理期間，當

光照強度增大到一定程度時，凈光合速率不再增大，出現(xiàn)了光飽和現(xiàn)象，若適當增加環(huán)境中

的C02濃度，甲、乙植物的光飽和點會增大。(2)與圖3相比，圖2中甲的實驗組與對照組的

凈光合速率差異較小，表明高濃度。3處理甲的時間越短，對甲植物光合作用的影響越小。(3)

據圖3可見，。3處理75天后，曲線3凈光合速率小于曲線1、曲線4凈光合速率小于曲線

2,即甲、乙兩種植物的實驗組的凈光合速率均明顯小于對照組，表明長時間高濃度的。3對

植物光合作用產生明顯抑制；曲線4凈光合速率比曲線3下降更大，即長時間高濃度O3對乙

植物的影響大于甲植物，表明長時間高濃度對不同種類植物光合作用產生的抑制效果有差

異。(4)實驗發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降，為確定基因A功能與

植物對。3耐受力的關系，可以使乙植物中基因A過量表達，并用高濃度。3處理75天，比

較基因A過量表達與表達量下降時的凈光合速率，若兩種條件下乙植物的凈光合速率相同,

復習材料

則說明基因A的功能與乙植物對。3耐受力無關。

10.(2021?山東，21)光照條件下，葉肉細胞中。2與CC>2競爭性結合C5,。2與C5結合后經一

系列反應釋放CO2的過程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液,

相應的光合作用強度和光呼吸強度見下表。光合作用強度用固定的CO?量表示，SoBS溶液

處理對葉片細胞呼吸的影響忽略不計。

SoBS濃度(mg/L)0100200300400500600

光合作用強度

18.920.920.718.717.616.515.7

-2-1

(CO2|imolm-s)

光呼吸強度

6.46.25.85.55.24.84.3

_2_1

(CO2|imolni-s)

(1)光呼吸中C5與。2結合的反應發(fā)生在葉綠體的中。正常進行光合作用的水稻,

突然停止光照，葉片CO2釋放量先增加后降低，CO2釋放量增加的原因是o

⑵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CO?量相等時

所需的光照強度(填“高”或“低”)，據表分析，原