1、1第 9 讲 光合作用()光合作用的影响因素及应用考纲要求 1.环境因素对光合速率的影响(c)。2.光合作用与细胞呼吸的异同(b)。3.活动：探究环境因素对光合作用的影响(c)。考点一 环境因素对光合速率的影响1.光合速率(或称光合强度)(1)概念：一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。(2)表示方法：产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。2.影响光合速率的外界因素(1)光强度在一定范围内，光合速率随光强度的增加而增加，当光强度达到一定值时，光强度再增加光合速率也不会增加，此时的光强度称为光饱和点。但在光强度达到全日照之前，光
2、合作用已达到光饱和点时的速率。(2)温度：低于最适温度，随着温度升高，光合速率加快；超过最适温度，随着温度升高，酶的活性降低，光合速率减慢。不同种类的植物光合作用的最适温度不同，一般为 25左右，在 0条件下光合作用可能完全停止或十分微弱。(3)CO2浓度大气中 CO2浓度约为 0.035%，当这一浓度增加至 1%以内时，光合速率随 CO2浓度的增高而增高，在 CO2浓度增加到一定值时，光合速率可达到最大值。(1)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短( )(2)生长于较弱光照条件下的植物，当提高 CO2浓度时，其光合速率未随之增加，主要限制因素是光反应( )(3)延长光照时
3、间，能提高光合作用强度( )(4)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用( )(5)仙人掌类植物可以在森林中生长( )据图分析多因素对光合作用的影响2(1)三条曲线在 P 点之前限制光合速率的因素分别是什么？提示 P 点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，依次为光强度、光强度和温度。(2)三条曲线在 Q 点之后横坐标所表示的因子还是影响光合速率的主要因素吗？此时的限制因素分别是什么？提示 Q 点之后横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素，此时的主要影响因素依次为温度、CO 2浓度和光强度。(3)在北方的冬暖大棚中施用有机肥有哪些益处？提示 有机肥中的有机物被土壤中的微生物
4、分解成各种矿质元素，增加了土壤的肥力，另外还释放出热量和 CO2，增加了大棚内的温度和 CO2浓度，有利于光合作用的进行。1.光合速率与呼吸速率的常用表示方法项目 表示方法净(表观)光合速率(向外界)释放 O2速率、(从外界)吸收 CO2速率、有机物积累速率真正(总)光合速率O2产生速率、CO 2固定速率、CO 2同化(消耗)速率、有机物产生(制造)速率、叶绿体 CO2吸收速率、光合作用 CO2吸收速率、光合作用 O2释放速率呼吸速率 黑暗中 O2吸收速率、黑暗中 CO2释放速率、有机物消耗速率2.表观光合速率与真正光合速率的内涵(1)曲线分析A 点时，只进行细胞呼吸；绿色组织在黑暗条件下或非
5、绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。3AB 段随着光强度的增强，光合作用强度也增强，但仍小于细胞呼吸强度；B 点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度，即光补偿点。BC 段随着光强度的增强，光合作用强度增强；C 点对应的光强度为光饱和点，限制 C 点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净(表观)光合速率。真正光合速率净(表观)光合速率呼吸速率。用 O2、CO 2或葡萄糖的量表示如下：a.光合作用产生的 O2量实测的 O2释放量细胞呼吸消耗的 O2量。b.光合作用固定的 CO2量实测的 CO2吸收量细胞呼吸释放的 CO2量。c.光合作用产
6、生的葡萄糖量葡萄糖的积累量(增重部分)细胞呼吸消耗的葡萄糖量。(2)下面的四幅图表示 A 点、AB 段、B 点和 B 点之后的 O2和 CO2转移方向。(3)应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光强度大于光补偿点；适当提高光强度可增加大棚作物产量。3.光合速率与呼吸速率的相关曲线分析4命题点一 光强度、CO 2浓度、温度等对光合速率的影响1.下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是( )A.图 1 中，若光强度适当增强， a 点左移， b 点右移B.图 2 中，若 CO2浓度适当增大， a 点左移， b 点右移C.图 3 中， a 点与 b 点相比， a 点时叶绿体中三碳
7、酸分子含量相对较多D.图 4 中，当温度高于 25时，光合作用制造的有机物的量开始减少答案 D解析 图 4 中“光照下 CO2的吸收量”为植物净光合量(植物有机物积累量)， “黑暗下 CO2的释放量”为植物呼吸量，因此当温度高于 25时，光合作用制造的有机物的量仍在增加。2.(2018丽衢湖联考)在适宜温度条件下，研究 CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响，结果如下。下列叙述正确的是( )组别 处理(Q 光强度)表观光合速率(molCO 2m2 s1)相对气孔开度(%)水分利用效率A 对照 12 100 1.78B 干旱大气 CO2浓度 7.5 62 1.81C 对照 CO2浓度
8、15 83 3.105D 干旱 倍增 9.5 47 3.25A.CO2浓度倍增、光强度增加均能使光饱和点增大B.干旱胁迫下，叶绿体内形成三碳糖磷酸的速率上升C.CO2浓度倍增，黄瓜幼苗可能通过提高水分利用效率来增强抗旱能力D.当 C 组表观光合速率为 15molCO 2m2 s1 时，温度制约了光合作用答案 C解析 由图可知，CO 2浓度倍增能使光饱和点增大，光强度增加不改变光饱和点，A 错误；干旱胁迫下，相对气孔开度下降，从而使叶绿体内形成三碳糖磷酸的速率下降，B 错误；由表可知，CO 2浓度倍增时水分利用效率增加，所以黄瓜幼苗可能通过提高水分利用效率来增强抗旱能力，C 正确；当 C 组表观
9、光合速率为 15molCO 2m2 s1 时，制约光合作用强度的是光强度，D 错误。命题点二 其他因素对光合速率的影响3.将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光强度)。据图分析，下列叙述正确的是( )A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光强度单作大于间作答案 D解析 当光强度为 0 时，植物只进行细胞呼吸，由坐标图中数据可知，桑树间作时的呼吸
10、强度比单作时的大，大豆间作时的呼吸强度比单作时的小，A 错误；与单作相比，间作时桑树光合作用的光饱和点增大，大豆光合作用的光饱和点减小，B 错误；在较低光强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作时增强，在较高光强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作6时减弱，C 错误；单作时大豆开始积累有机物时的最低光强度大于间作时的，D 正确。4.电场会对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。在温室中同时增补电场和增施 CO2，蔬菜产量可提高 70%左右，这就是著名的“电场产量倍增效应” 。科学家根据电场强度与 CO2浓度对黄瓜幼苗光合作用强度影响的实验，绘制如下曲线。据图回答下列问题：(1)第 1 组实验的作
11、用是_。在饱和光强度下，该实验的自变量是_。(2)第 1 组实验和第 2 组实验的曲线比较，说明_。(3)根据实验曲线可知，在相同光强度下，为了最大限度地增加作物产量，可以采取的措施是_。答案 (1)对照 电场强度和 CO2浓度 (2)强电场可以提高植物的光合作用强度 (3)增补电场和增施 CO2解析 (1)第 1 组实验的条件为大气电场和大气 CO2浓度，属于对照组，起对照作用。饱和光强度下，实验的自变量是电场强度和 CO2浓度。(2)第 1 组和第 2 组对比，二者的自变量为电场强度，第 2 组的净光合作用强度大于第 1 组，而二者的细胞呼吸强度相等，因此说明强电场可以提高植物的光合作用强
12、度。(3)分析曲线可知，同一光强度下净光合作用强度最大的是第 4 组，因此为了最大限度地增加作物产量，可增加电场强度和提高 CO2浓度。命题点三 真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的分析5.(2017北京，2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是( )A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为 25C.在 025范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大7D.适合该植物生长的温度范围是 1050答案 D解析 由图可知，呼吸作用的最适温度约为 50，总光合作用的最适温度约为 30，A 项正确；植物体在约 25时，净光合速率最
13、高，说明该温度为净光合作用的最适温度，B 项正确；在 025范围内，随温度升高光合速率曲线的升高幅度要远大于呼吸速率，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C 项正确；超过 45，该植物净光合速率为负值，没有有机物的积累，不适合生长，D 项错误。6.以测定的 CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是( )A.光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与 30时相等B.光照相同时间，在 20条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于 25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.其他条件不变，光强度适当增强时，两曲线的交点将
14、向左下方移动答案 A解析 分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真正光合作用量)呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真正光合作用量。读取图中 20、25、30、35等温度下对应的 CO2的吸收量与释放量，根据上面的等式关系可以推断出：光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与 30时相等；光照相同时间，在 25条件下植物积累的有机物的量最多；由图可知，温度高于25时，光合作用制造的有机物的量仍在增加，只是净光合速率开始下降；两曲线的交点表示某温度时，
15、有机物的净积累量与呼吸作用消耗的有机物的量相等，当其他条件不变，光强度适当增强时，净光合作用量增大，两曲线的交点将向右上方移动。考点二 光合作用与细胞呼吸的异同1.光合作用与需氧呼吸的区别8项目 光合作用 需氧呼吸物质变化 无机物合成有机物 有机物被分解成无机物能量变化 光能稳定的化学能 稳定的化学能热能、ATP 中活跃的化学能实质 合成有机物，贮存能量 分解有机物、释放能量，供细胞利用场所 主要是叶绿体 细胞溶胶和线粒体条件 只在光下进行 有氧气的参与下进行2.光合作用与需氧呼吸的联系(1)物质方面：C：CO 2 C6H12O6 C3H4O3 CO2。 碳 反 应 需 氧 呼 吸 糖 酵 解
16、 需 氧 呼 吸 柠 檬 酸 循 环O：H 2O O2 H2O。 光 反 应 需 氧 呼 吸 电 子 传 递 链H：H 2O NADPH C6H12O6 NADH H2O。 光 反 应 碳 反 应 需 氧 呼 吸 第 一 、 二 阶 段 需 氧 呼 吸 第 三 阶 段(2)能量方面：光能 ATP 中活跃的化学能 C6H12O6中稳定的化学能 光 反 应 碳 反 应 需 氧 呼 吸 Error!(1)在叶肉细胞中，CO 2的固定和产生场所分别是类囊体膜和线粒体内膜( )(2)CO2的固定过程发生在叶绿体中，C 6H12O6分解成 CO2的过程发生在线粒体中( )(3)光合作用过程中光能转变成化学
17、能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和 ATP( )(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长( )(5)适宜光照下，植物吸收 CO2的总量等于固定的 CO2的总量( )如图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图，请分析回答下列问题：(1)图中代表的物质依次是 O2、NADP 、ADPPi、RuBP，H代表的物质主要是9NADH(或还原型辅酶)。(2)B 代表一种反应过程，C 代表细胞溶胶，D 代表线粒体，则 ATP 合成发生在 A 过程，还发生在 C 和 D(填字母)中。(3)C 中的丙酮酸可以转化成乙醇，出现这种情况的原因是在缺氧条件下进行厌氧呼吸。命题点一 比较光合作用与细胞呼吸的过
18、程1.如图表示高等植物体内光合作用和细胞呼吸的部分代谢途径，下列有关叙述中不正确的是( )A.叶肉细胞中，只要线粒体消耗 O2，光合作用就不缺少 ATP 和 CO2B.过程需要 ATP，过程产生 ATPC.对于正常光合作用的叶片，如果突然降低光强度，过程都会减弱D.叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞溶胶中都含有与合成 ATP 有关的酶答案 A解析 图中过程依次为光合作用的光反应阶段、光合作用的碳反应阶段、需氧呼吸的第一、二阶段、需氧呼吸的第三阶段。在叶肉细胞中，线粒体产生的能量并不用于光合作用，光合作用光反应阶段产生的 ATP 用于碳反应阶段，A 错误；过程是三碳酸分子的还原，需要 ATP 和 N
19、ADPH(H)，过程都能产生 ATP，B 正确；对于正常光合作用的叶片，若突然降低光强度，过程减弱，由于缺少 ATP 和 NADPH，过程也会减弱，C 正确；叶肉 细胞 的 线 粒 体 、 叶 绿 体 和 细 胞 溶 胶 中 都 能 产 生 ATP， 故 都 含 有 与 合 成 ATP 有 关 的 酶 ， D 正 确 。2.(2018嘉兴期末)如图表示真核细胞中两种生物膜结构及其上所发生的部分生理过程，a、b、c、d 代表膜上的成分。下列叙述错误的是( )A.两种生物膜均具有能量转换功能，与此功能有关的膜蛋白是 b、dB.图甲所示生物膜是线粒体内膜，a 是具有催化功能的膜蛋白C.图乙所示生物膜
20、是类囊体膜，c 是分布着光合色素的膜蛋白D.两种生物膜都能增大相关细胞器的膜面积答案 A10解析 图甲所示过程为需氧呼吸的电子传递链，对应的生物膜为线粒体内膜；图乙所示过程为光合作用的光反应，对应的生物膜为类囊体膜，膜上有色素分布。两种生物膜均具有能量转换功能，与此功能有关的膜蛋白包括 a、b、c、d，A 项错误。命题点二 光合作用与细胞呼吸的物质和能量变化3.(2019定海模拟)细胞中许多结构产生 NADPH、NADH(H)与 ATP，下列关于 NADPH、NADH和 ATP 的叙述，错误的是( )A.叶绿体内的 NADPH 来自水，NADPH 用于还原三碳酸分子B.线粒体内的 NADH 部
21、分来自丙酮酸，NADH 用于还原氧气C.叶绿体、线粒体内的 ATP 均可用于植物的各种生命活动D.适宜光照下叶肉细胞的细胞溶胶、线粒体和叶绿体中都有 ATP 合成答案 C解析 叶绿体内 NADPH 来自水的光解，用于还原三碳酸分子，A 项正确；线粒体内的 NADH一部分来自于葡萄糖的分解，一部分来自于丙酮酸和水反应的过程，两过程产生的 NADH 用于还原氧气生成水，B 项正确；叶绿体中产生的 ATP 只能用于碳反应，不能用于其他生命活动，C 项错误；叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞溶胶中都含有与合成 ATP 相关的酶，都能产生 ATP，D 项正确。4.(2018宁波期末)在自然条件下，下列关于高
22、等植物柠檬酸循环和卡尔文循环的叙述，正确的是( )A.柠檬酸循环需消耗 CO2，卡尔文循环会产生 CO2B.柠檬酸循环中，葡萄糖中的化学能转化为 ATP 中的化学能C.卡尔文循环中，ATP 和 NADPH 中的化学能转化为有机物中的化学能D.柠檬酸循环只在黑暗条件下进行，卡尔文循环只在光照条件下进行答案 C解析 柠檬酸循环发生在需氧呼吸的第二阶段，会产生 CO2，卡尔文循环发生在碳反应阶段，需消耗 CO2，A 项错误；柠檬酸循环中，丙酮酸被分解为 CO2，其中的化学能转化为热能和ATP 中的化学能，B 项错误；光合作用卡尔文循环中，ATP 和 NADPH 中的化学能在其分别提供的磷酸基团和氢的
23、作用下合成有机物，将 ATP 和 NADPH 中的化学能转化为有机物中的化学能，C 项正确；柠檬酸循环在有光、无光条件下均可进行，只要提供了 ATP 和 NADPH，卡尔文循环在无光条件下也可进行，D 项错误。考点三 活动：探究环境因素对光合作用的影响1.实验原理11(1)光合速率通常以一定量的植物在单位时间内有机物的积累量、CO 2的吸收量、O 2的释放量即表观光合速率来衡量。(2)影响光合作用的主要环境因素：温度、CO 2浓度、光强度。2.实验步骤(1)实验假设：一定范围内，光合速率随光强度的增加而增加。(2)实验过程组装下图装置三套，编号为甲、乙、丙。分别向三支试管内加入等量的小球藻和
24、5%的 NaHCO3溶液。记录有色液滴的起始位置。取三只 100W 聚光灯，分别置于距甲、乙、丙 10cm、20cm、50cm 处，一段时间后，记录液滴位置。1.变量分析(1)自变量：光强度，通过 100W 聚光灯与实验装置的距离远近控制。(2)因变量：光合速率，通过单位时间内 O2的释放量测定，以单位时间内有色液滴的移动距离作为检测指标。(3)无关变量：各组实验植物(如金鱼藻、小球藻)的数量相同，温度、CO 2浓度相同。2.实验拓展(1)设置温度作为自变量：用上述装置探究温度对光合速率的影响，可通过将试管分别置于装有不同温度水的烧杯中控制自变量温度。(2)设置 CO2浓度作为自变量：用上述装
25、置探究 CO2浓度对光合作用的影响，可通过往试管内分别加入不同浓度的 NaHCO3溶液来控制自变量CO 2浓度。命题点一 实验选材、原理、步骤1.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列说法正确的是( )12A.试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B.在光下，如果有气泡产生，可以说明光合作用产生氧气C.为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的 NaHCO3溶液进行实验D.为了探究光强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化答案 C解析 试管中收集的气体量表示光合作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气量的剩余量，A 错误；光下产生气泡
26、，可能是温度增加，使气体的溶解度下降导致的，产生的也不一定是氧气，B 错误；探究光强度对光合作用的影响时，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化是不正确的，因为产生的氧气是一个累加的过程，应该用多套装置，其他条件相同，只是距离光源的位置不同，D 错误。2.图甲为某校生物兴趣小组探究光强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为所测得的结果。请据图回答下列问题：(1)图甲中 NaHCO3溶液的作用是_。(2)请写出控制本实验自变量的一种方法：_。(3)为 了 防 止 无 关 变 量 对 实 验 结 果 的 干 扰 ， 本 实 验 还 应 设 置 对 照 实 验 ， 请 问 对
27、照 装 置 如 何 设 置 ？_(4)实验测得，当用 40W 灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，这是因为此时_。(5)图甲所示装置无法测得 A 点数据，除非将其中的 NaHCO3溶液换为_溶液，13且将装置放在_环境中。答案 (1)维持密封瓶内 CO2量的稳定 (2)用不同瓦数的灯泡或改变灯与广口瓶的距离 (3)将装置中的茉莉花换成等量死花，其他设置与装置甲一样 (4)光合速率等于呼吸速率 (5)NaOH 黑暗(或遮光)解析 由题意可知，甲是研究光强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置，甲中 NaHCO3溶液的作用是维持密封瓶内 CO2量的稳定。实验的自变量是光强度，可以用不同功率的电灯泡或相
28、同功率的电灯泡与实验装置之间的距离控制光照强度的变化。该实验通过液滴移动的距离表示光合作用强度，由于气压变化等物理因素也可以导致液滴移动，因此为了消除物理因素对实验结果的干扰，可以将装置中的茉莉花换成等量死花，其他设置与装置甲一样，纠正无关变量对实验结果的影响。用 40 W 灯泡照射时，红色液滴没有发生移动说明光合作用产生的氧气与需氧呼吸吸收的氧气相等，即光合作用强度与细胞呼吸强度相等；光照条件下既进行光合作用，也进行细胞呼吸，测得的数值是净光合作用量，为了测得实际光合作用强度，需要将其中的 NaHCO3溶液换为 NaOH 溶液，且将装置放在黑暗条件下测出细胞呼吸强度，用测得的光合作用强度细胞
29、呼吸强度才是植物实际光合作用强度。命题点二 实验分析与实验拓展3.下图哪支试管中氧气含量下降得最快( )答案 A解析 试管 A 中水草不能进行光合作用，无氧气产生，而小鱼和水草都要进行细胞呼吸消耗氧气，故其氧气含量下降得最快。4.(2018浙江 11 月选考，30)光合作用是整个生物圈的物质基础和能量基础。回答下列问题：(1)为研究光合作用中碳的同化与去向，用_的 CO2供给小球藻，每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的甲醇中。甲醇用以杀死小球藻并_标记化合物。浓缩后再点样进行双向纸层析，使标记化合物_。根据标记化合物出现的时间，最先检测到的是三碳化合物。猜测此三碳化合物是 CO2与某一个
30、二碳分子结合生成的，但当_后，发现 RuBP 的含量快速升高，由此推知固定 CO2的物质不是二碳分子。(2)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物幼苗，用含有100mmol/LNaCl 的完全营养液进行培养，测定其光合作用速率和气孔导度，结果如图所示。本实验可推出的实验结论是14_。实验中设置了前后自身对照，还可设置_作为空白对照。测量光合作用速率的指标除本实验采用的之外，还可采用_ (答出两点即可)。答案 (1)同位素 14C 标记 提取 分离 突然降低 CO2浓度 (2)NaCl 处理导致光合作用速率及气孔导度下降，且随处理时间的延长，抑制作用越明显 不加 NaCl 的完全
31、营养液 单位时间单位叶面积的 O2释放量、单位时间单位叶面积的干物质积累量解析 (1)为了研究光合作用中碳的去向，往往用放射性同位素 14C 标记，甲醇用以杀死小球藻并提取标记化合物，用纸层析法对浓缩的提取物进行分离。根据碳反应的过程，突然降低 CO2浓度后，发现 RuBP 的含量快速升高，可推知 RuBP 和 CO2反应生成了三碳化合物。(2)气孔是 CO2进入叶肉细胞进行光合作用的主要通道，由题图分析可知，随处理时间的延长，NaCl 完全营养液导致气孔导度逐渐下降，进而对光合作用的抑制越来越明显。为了使结果更科学，需设置空白对照组，即用不加 NaCl 的完全营养液进行处理。光合速率的表示方
32、法有多种，如单位时间内单位叶面积的 O2释放量、CO 2的消耗量、单位时间内单位叶面积的干物质积累量等。探究真题 预测考向1.(2018浙江 4 月选考)各取未转基因的水稻(W)和转 Z 基因的水稻(T)数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和 NaHSO3，24h 后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素)，测得未胁迫和胁迫 8h 时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中 ATP 合成酶的活性。下列叙述正确的是( )A.寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上H的传递15B.寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体的基质C.转 Z 基因提高光合作用的效率，且增加寡霉
33、素对光合速率的抑制作用D.喷施 NaHSO3促进光合作用，且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降答案 D解析 由题目可知，寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中 ATP 合成酶的活性，细胞呼吸合成ATP 的场所为细胞溶胶、线粒体的基质和嵴以及内膜上，A 错误；光合作用在叶绿体的类囊体膜上合成 ATP，B 错误；比较图中 WH 2O 和 TH 2O 两组的柱状图可知，该条件下转 Z 基因植物在未胁迫和胁迫状态下光合速率均比未转基因水稻的光合速率高，所以转 Z 基因能提高光合作用的效率。比较图中 WH 2O、W寡霉素两组光合速率的差值和 TH 2O、T寡霉素两组光合速率的差值，可知施加了寡霉素之后转 Z 基因
34、植物光合速率下降的幅度更小，所以转 Z 基因能减弱寡霉素对光合作用的抑制作用，C 错误；比较图中 WH 2O 和 WNaHSO 3两组(或 TH 2O 和 TNaHSO 3两组)的柱状图可知，施加 NaHSO3之后，植物在未胁迫和胁迫状态下的光合速率均有提高，说明喷施 NaHSO3可促进光合作用，且喷施 NaHSO3可减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降，D 正确。2.(2016浙江 10 月选考)在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)试验，结果如图所示。补光的光强度为 150molm 2 s1 ，补光时间为上午 7001000，温度适宜。下列叙述正确的是( )A
35、.给植株补充 580nm 光源，对该植株的生长有促进作用B.若 680nm 补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将下降C.若 450nm 补光组在 9：00 时突然停止补光，则植株释放的 O2量增大D.当对照组和 450nm 补光组 CO2吸收速率都达到 6molm 2 s1 时，450nm 补光组从温室中吸收的 CO2总量比对照组少答案 D3.某小组进行了低温弱光对番茄幼苗光合作用影响的实验，对照组：25、600molm 2 s1 (光强单位)，处理 16 天；实验组：5、60molm 2 s1 ，先处理168 天，再恢复到对照组条件处理 8 天。实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )注：
36、气孔导度指气孔开放程度A.实验组植株光合速率与气孔导度呈负相关B.实验组植株第 16 天的光饱和点比第 8 天的高C.5低温处理番茄幼苗，对其光合作用造成的影响是不可恢复的D.若在第 4 天给实验组植株提供对照组条件，则瞬间叶肉细胞中核酮糖二磷酸的含量上升答案 B4.(2017浙江 11 月选考)为探究环境因素对光合作用的影响，进行了相关实验。取去除淀粉的某植物叶片打成大小相等的圆片，并将相同数量的叶圆片分别放入 AD 四组烧杯中，在 25环境中进行实验，实验内容与结果见下表。组别 烧杯中液体成分 处理条件 检测结果A 富含 CO2的纯水 光照 B 富含 CO2的纯水 黑暗 C 富含 CO2的
37、葡萄糖溶液 光照 D 富含 CO2的葡萄糖溶液 黑暗 注：“”表示检出淀粉， “”表示检出淀粉含量较高， “”表示未检出淀粉。回答下列问题：(1)本实验的可变因素是_。(2)如何去除植物叶片中的淀粉？_。(3)据表分析，将 CO2作为光合作用原料的是_组。在植物体内，CO 2转变为有机物的途径为_循环，其产物可运至叶绿体外转变成_，并运到植物体其他部位供细胞利用。(4)检测结果表明离体叶肉细胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。叶肉细胞合成淀粉的场所是17_，而在块茎中，淀粉长期储存在_中。答案 (1)葡萄糖和光照 (2)暗处理 (3)A、C 卡尔文 蔗糖 (4)叶绿体基质 白色体解析 (1)本实验探究
38、的是葡萄糖和光照对光合作用的影响，由表可知设置的变量有两个：葡萄糖和光照的有无。(2)实验之前可进行一段时间的暗处理，耗尽植物叶片中的淀粉。(3)据表分析，A、C 组都有光照条件，可以进行光合作用，所以会吸收 CO2作为光合作用原料。在植物体内，CO 2转变为有机物的途径为卡尔文循环，其产物可运至叶绿体外转变成蔗糖，并运到植物体其他部位供细胞利用。(4)D 组叶片在黑暗条件下，因此不能进行光合作用，但可以直接利用葡萄糖合成淀粉。叶肉细胞合成淀粉的场所是叶绿体基质，而在植物的块茎中，白色体是长期储存淀粉的场所。课时作业一、选择题1.(2018浙江七彩阳光联考)为了研究两个小麦新品种 P1、P 2
39、的光合作用特性，研究人员分别测定了新品种与原种(对照)叶片的表观光合速率，结果如图所示。以下说法错误的是( )A.实验过程中光强度和 CO2初始浓度必须一致B.可用单位时间内进入叶绿体的 CO2量表示表观光合速率C.每组实验应重复多次，并取平均值作为绘图数据D.三个品种达到最大表观光合速率时的温度没有显著差异答案 B解析 实验过程中的光强度和 CO2初始浓度均属于无关变量，无关变量在实验过程中必须一致，A 项正确；可用单位时间内植物从外界环境中吸收的 CO2量表示表观光合速率，B 项错误；为了减少实验误差，每组实验应重复多次，所得数据取平均值，C 项正确；题图显示，三个品种达到最大表观光合速率
40、时的温度都是 25左右，没有显著差异，D 项正确。2.(2019金华高三模拟)研究者探究不同光照条件下，两种不同浓度 CO2对某种蓝细菌生长的影响，结果如图所示。下列关于实验的叙述不正确的是( )18A.“”和“”分别表示高浓度和低浓度 CO2下的测量结果B.若相同条件下测量 O2的释放量，可得到相似的实验结果C.低光强时，不同的 CO2浓度对干重增加的影响不显著D.高浓度 CO2时，不同的光强对干重增加的影响不显著答案 D解析 分析题图曲线可知，高光强下“”有机物积累多于“” ，因此“”为高二氧化碳浓度下的测量结果， “”为低二氧化碳浓度下的测量结果，A 项正确；净光合速率也可用 O2的释放
41、量表示，可得到相似的实验结果，B 项正确；低光强时，限制光合作用的外界因素主要是光强度，不是二氧化碳浓度，因此不同的 CO2浓度对干重增加的影响不显著，C 项正确；高浓度 CO2时，一定的范围内随光强度增加，光合作用强度增强，干重增加速度增大，D 项错误。3.(2018宁波十校联考)植物气孔开闭与含叶绿体的保卫细胞的渗透压有关，保卫细胞吸水时气孔张开，失水时气孔关闭。下列叙述正确的是( )A.保卫细胞叶绿体中的 ATP 白天产生，只在夜间消耗B.保卫细胞失水和吸水的过程中，水分子均可进出细胞C.夏季中午气孔关闭，导致叶肉细胞停止同化 CO2D.保卫细胞是高度分化的细胞，失去了分裂能力和全能性答
42、案 B解析 保卫细胞叶绿体中的 ATP 在碳反应阶段被消耗，碳反应可在白天进行，A 错误；细胞失水和吸水过程是动态过程，既有水分子进细胞，也有水分子出细胞。当进细胞的水分子数少于出细胞的水分子数时，细胞表现为失水；当进细胞的水分子数多于出细胞的水分子数时，细胞表现为吸水，B 正确；气孔关闭，会导致进入细胞的 CO2量减少，且植物细胞仍可进行细胞呼吸产生 CO2，故叶肉细胞仍然可以同化 CO2，C 错误；保卫细胞是高度分化的细胞，在生物体中已失去分裂能力，但是其全能性并没有失去(高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能)，D 错误。4.关于光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是( )A.磷酸是光反应
43、中合成 ATP 所需的反应物B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供19D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的细胞呼吸提供能量答案 C解析 光合作用的光反应中有 ATP 的合成，需要原料 ADP 和磷酸，A 项正确；光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与，B 项正确；乳酸是厌氧呼吸的产物，在人体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的，C 项错误；病毒无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的细胞呼吸来提供，D 项正确。5.(2019丽水质检)CO 2供应不足最终可导致绿色植物释放 O2减少，下列叙述中最直接的原
44、因是( )A.CO2不足使固定形成的三碳酸分子减少B.三碳酸分子的还原所消耗的 ATP 和 NADPH 减少C.ATP 和 NADPH 减少使光反应分解水减少D.ADP、Pi、NADP 减少使光反应分解水减少答案 D6.下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是( )A.乙过程利用的 ATP 是由甲和丙过程共同提供的B.乙中的 ATP 用于固定二氧化碳和还原三碳酸分子C.甲、丙中合成 ATP 所需的能量来源不相同D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等答案 C解析 从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是碳反应，丙是需氧呼吸，丁是 ATP 的水解。需氧呼吸
45、产生的 ATP 不能用于光合作用的碳反应，A 项错误；光反应过程中产生的 ATP用于还原三碳酸分子，B 项错误；光反应合成 ATP 所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP 所需的能量来自有机物中的化学能，C 项正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散，易化扩散需要载体蛋白但不消耗 ATP，D 项错误。7.下图是叶肉细胞在不同光强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述，错误的是( )20A.若细胞处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的 CO2量即为呼吸速率B.细胞没有与外界发生 O2和 CO2交换，可断定此时光合速率等于呼吸速率C.细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的 CO2量为 n
46、1与 n2的和D.对细胞的分析可得出，此时的光强度较弱且物质的量 n1小于 m2答案 D解析 黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用，A 项正确；细胞中线粒体释放的 CO2全部用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的 O2全部用于线粒体的需氧呼吸，此时光合速率等于呼吸速率，B 项正确；细胞需要不断从外界吸收 CO2，可见光合速率大于呼吸速率，细胞光合作用利用的 CO2为线粒体呼吸释放 CO2与从外界吸收 CO2之和，即 n1与 n2的和，C 项正确；细胞需要不断从外界吸收 O2，可见其光合作用释放的 O2不足以供给线粒体呼吸，所以 n1等于 m2，D 项错误。8.图中表示将某植物
47、放在不同 CO2浓度环境条件下，其光合速率受光强度影响的变化曲线。a、b、c 三点所对应的叶肉细胞中三碳酸分子含量由高到低的顺序是( )A.abc B.abc D.abc答案 A解析 a 与 b 所处环境中 CO2的浓度高于 c 点；a 与 b 的 CO2浓度相同，但 a 点的光强度比 b点低，被还原的三碳酸分子少；b 与 c 相比较光强度是相同的，但 b 点二氧化碳浓度高于 c点，所以 b 点产生的三碳酸分子高于 c 点。9.(2018绍兴联考)研究人员对 2 年生香榧苗进行不同程度的遮阴处理，一段时间后测定其叶片的各项生理特征，结果如下表。有关叙述错误的是( )比较项目 不遮阴(对照) 50%遮阴 75%遮阴 90%遮阴叶绿素 a 含量(mgdm 2 ) 2.03 3.42 4.15 4.04叶绿素 b 含量(mgdm 2 )
