1、第 11 讲 光合作用的影响因素影 响 光 合 作 用 速 率 的 环 境 因 素 （ ）影响光合作用的因素及应用1内部因素(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同 )以阴生植物、阳生植物为例，如图所示：(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。2外部因素(1)光照强度(2)CO2 浓度(3)温度(4)必需矿质元素(N、P、Mg、K 等)据图分析多因素对光合作用的影响，回答下列问题：(1)三条曲线在 P 点之前限制光合速率的因素分别是_、_、_。(2)三条曲线在 Q 点之后横坐标所表示的因子 _(填“是”或“不是”)影响光合速率的主要因素，此时的限制因素分别是_、_、_。(3)在北方的冬暖大棚中施
2、用有机肥的益处包括_ 。答案：(1)光照强度 光照 强度 温度(2)不是 温度 CO 2 浓度 光照强度(3)增加土壤肥力、增加大棚内的温度和 CO2 浓度考向 1 考查影响光合作用的环境因素1(2019湖北孝感一中等八所重点高中协作体联考 )在 CO2 浓度为 0.03%和适宜的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图。下列有关分析正确的是( )A当光照强度为 1 klx 时，植物甲开始进行光合作用B当光照强度为 3 klx 时，植物乙的总光合速率是 0 mg/(100 cm2 叶h)C若在 c 点时突然停止 CO2 供应，短时间内植物甲的叶绿体中 C3 的含量
3、会增加Dd 点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是 CO2 的浓度解析：选 D。光照强度为 1 klx 时，此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度， A错误；当光照强度为 3 klx 时，总光合速率净光合速率呼吸速率02020 mg/(100 cm2 叶h)，B 错误； c 点的限制因素主要是 CO2 浓度，因此突然停止 CO2 供应，CO 2 固定受阻，短时间内 C3 的含量会减少， C 错误；d 点时植物乙到达光饱和点，因此光照强度不再是限制因素，而题中又提出此过程处于“适宜的恒定温度条件”，因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要因素是 CO2 的浓度，D 正确。2(2019浙江名
4、校新高考联考 )将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的pH 和温度，改变其他条件，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是( )A前 5 分钟只进行呼吸作用B第 4 分钟只发生光能转化为化学能C第 7 分钟五碳化合物的含量瞬间增加D912 分钟光合作用速率等于呼吸作用速率解析：选 D。由题图可知，前 4 分钟处于黑暗环境中 ，细胞只进行呼吸作用，第 4 分钟开始进行光照，4 分钟之后，细胞开始进行光合作用，A 错误；第 4 分钟，绿藻既进行光合作用也进行细胞呼吸，既发生光能转变成化学能，也发生有机物中的化学能转变成活跃的化学能(储存在 ATP 中)和
5、热能，B 错误；由曲线可知，第 7 分钟添加二氧化碳，二氧化碳浓度增大，二氧化碳固定的速度加快，消耗的五碳化合物增加，三碳化合物还原产生的五碳化合物暂时不变，因此五碳化合物含量下降，C 错误；由题图曲线可知，912 分钟，溶解氧浓度不变，说明光合 作用产生氧气的速率与呼吸作用消耗氧气的速率相等，即光合速率与呼吸速率相等，D 正确。外界因素对光合作用影响的实质影响因素 产生的影响 影响过程光照强度影响水的光解产生H ，影响ATP 的形成主要是光反应阶段CO 2 浓度 影响 C3 的合成 主要是暗反应阶段来源:学,科,网温度来源:学科网影响光合作用酶的活性来源:学科网 ZXXK来源:学#科#网考向
6、 2 考查环境条件改变与补偿点、饱和点移动的关系3(2019辽宁盘锦高级中学期末 )下图曲线表示某植物在恒温 30 、CO 2 浓度一定时光合速率与光照强度的关系，下列叙述错误的是( )A与 b 点相比较，c 点时叶肉细胞中三碳化合物的含量降低B若将 CO2 浓度降低，则叶绿体中H 合成速率将会变小， c 点向左下方向移动C当光照强度为 X 时，叶肉细胞中产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25 和 30 ，在其他条件不变的情况下，将温度调节到 25 ，图中 a 点将向上移动，b 点将向右移动解析：选 D。与 b 点相比 c 点时光照
7、强度增强，光反应产生的 H、ATP 增多，此时CO2 固定速率不变、C 3 还原速率增强，所以 c 点时 C3 含量较低，A 正确；CO 2 浓度降低，合成的 C3 减少，随之消耗的 H、ATP 减少，所以H合成速率减慢，c 点向左下方移动，B 正确；光照强度为 X 时，叶肉细胞既可以进行光合作用也可以进行有氧呼吸，所以此时细胞产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，C 正确；温度由 30 调节到 25 时，光合作用速率增强、呼吸作用速率降低，所以 a 点向上移动、b 点向左移动，D 错误。4(2019安徽宿州褚兰中学高三摸底 )如图表示光照强度对阳生植物和阴生植物的CO2 吸收量的
8、影响。下列说法错误的是( )A图中甲、乙植物分别代表阳生植物、阴生植物B图中 e 点时，甲植物净光合速率比乙植物净光合速率大C图中 d 点，限制乙增产的外界因素是 CO2 浓度、温度D在缺 Mg 培养液中 培养甲植物，则其 b1 点将向右移动解析：选 B。图中甲植物净光合作用 CO2 吸收量高，细胞呼吸释放 CO2 量高，故甲为阳生植物，乙为阴生植物，A 正确；图中 e 点时，甲和乙两种植物曲线交于一点，两者净光合速率相等，B 错误；图中 d 点时，光照强度不再是影响乙植物光合作用的因素，此时限制乙植物光合作用强度的外界因素包括 CO2 浓度、温度等，C 正确；用缺 Mg 培养液培养甲植物，则
9、甲的光合作用强度降低，若保证光合作用强度等于细胞呼吸强度，需要增加光照强度，即 b1 点右移，D 正确。3 个关键点的移动规律如图所示，A、B、D 依次表示“光照强度为 0”点、补偿点与饱和点，其移动规律归纳如下：(1)细胞呼吸加强时，其 O2 吸收量或 CO2 释放量均增加(离 O 点越远)，图示 A 点下移，反之，细胞呼吸减弱时，O 2 吸收量或 CO2 释放量均减小( 离 O 点越近)，图示 A 点上移。(2)若改变的条件有利于光合作用时，补偿点应左移( 靠 O 点越近)，即 B 点左移，而饱和点( D 点) 应右移 (曲线图上 C 点向右上移) 。(3)若改变的条件不利于光合作用( 如
10、缺 Mg2 ，温度变的不适宜等)时，补偿点(即 B 点)应右 移，饱和点(D 点)应左移 (曲线图上 C 点向左下移) 。 探究光照强度对光合作用强度的影响1实验原理(1)在光照下，绿色植物通过光合作用产生 O2。(2)若叶片中的气体逸出，细胞间隙充满了水，浮力减小，叶片就会沉到水底；若光合作用产生的 O2 充斥在叶片的细胞间隙中，浮力增大，叶片会从水底浮起。(3)光照强度不同，则光反应产生 O2 的速率不同，叶片上浮的时间也不同。2实验步骤及操作实验步骤 主要操作(1)制备小圆形叶片(2)排出细胞间隙中的气体(3)分装小圆形叶片(4)控制自变量(光照强度)用直径为 1 cm 的打孔器将绿色菠
11、菜叶片打出小圆形叶片 30 片将小圆形叶片和适量清水置于注射器中，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出，重复几次取小圆形叶片各 10 片，分别放入暗处盛有 20 mL 富含 CO2 的清水的 3 个小烧杯中。这时的叶片因为细胞间隙充满了水，所以全部沉到水底将三个烧杯分别放在距离台灯位置 10 cm、20 cm、30 cm(对应编号为 1、2、3) 的三个位置上，打开台灯(5)观察并记录同一时段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量1(2019四川成都高三诊断 )取生长旺盛的绿叶，利用打孔器打出一批直径为 1 cm的叶圆片，将叶圆片细胞间隙中的气体排出后，平均分装到盛有等
12、量的不同浓度 NaHCO3溶液的培养皿底部，置于光照强度和温度均恒定且适宜的条件下，如图甲。测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间，如图乙。下列分析不正确的是( )Aab 段随着 NaHCO3 溶液浓度的增加，类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大Bc d 段随着 NaHCO3 溶液浓度的增加，叶绿体基质中 C3 的生成速率逐渐减弱Cc d 段随着 NaHCO3 溶液浓度的增加，单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小Dad 段如果增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间解析：选 D。ab 段随着 NaHCO3 溶液浓度的增加，叶圆片上浮至液面所用的时间不断缩短，说明氧气生成速率不断
13、提高，因此类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大，A 正确；cd 段随着 NaH CO3 溶液浓度的增加，叶圆片上浮至液面所用的时间不断延长，说明氧气生成速率在降低，即光合速率减弱，因此叶绿体基质中 C3 的生成速率逐渐减弱，单个叶圆片有机物的积累速率也在逐渐减小，B、C 正确；题中装置置于光照强度和温度均恒定且适宜的条件下，如果增加光照强度或温度，都会使光合速率降低，导致叶圆片上浮至液面的时间延长，D 错误。2如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测 O2 浓度的变化，下列叙述错误的是( )A该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响B加入 NaHCO3 溶液是为了吸收细胞呼吸
14、释放的 CO2C拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的 O2 浓度高于单色光下 O2 浓度D若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度解析：选 B。分析题图装置可知 ，自变量是不同的单色光，因变量为盛气装置中 O2的多少，因而该实验可探究不同单色光对光合作用强度的影响，A 项正确；加入 NaHCO3溶液是为了给金鱼藻进行光合作用提供 CO2，B 项错误；拆去滤光片，给予自然光照，光合作用较任一单色光照的光合作用都强，因而单位时间内氧气传感器测到的 O2 浓度高于单色光下 O2 浓度，C 项正确；若将此装置放在黑暗处，金鱼藻只进行细胞呼吸，不进行光合作用，因此可通过测定盛气装置中 O2 的
15、减少量，测定金鱼藻的细胞呼吸强度，D 项正确。清一清易错点 1 误认为温室生产中昼夜温差越大，作物产量越高点拨 白天适当提高温度或增加 CO2 浓度，可有利于提高光合产量，夜晚不进行光合作用，适当降低温度可降低呼吸速率从而减少有机物消耗，故适当提高昼夜温差可提高作物有机物积累量，从而提高作物产量。然而，昼夜温差并非越大越好，因为夜晚温度过低时，呼吸酶活性过小，当呼吸作用被过度抑制 时，必将减弱矿质离子的吸收等代谢过程，从而制约次日的光合作用，这对作物生长显然不利。易错点 2 混淆不同图形中的光补偿点点拨 四幅图中所有的 A 点及图乙中的 B 点均表示光补偿点，因此在判断时一定要认真分析。易错点
16、 3 误认为光照下密闭容器中 CO2 浓度不变时，叶肉植物的光合速率呼吸速率点拨 一株放在密闭容器中的植物，当提供光照，且此容器内二氧化碳浓度不变时，不要认为此时叶肉细胞二氧化碳的吸收量等于释放量，事实上是整个植株二氧化碳的吸收量与释放量相等。因为植株还有非绿色组织，该部分只能进行呼吸作用产生二氧化碳，而对于叶肉细胞来说，二氧化碳的吸收量大于释放量，即“叶肉细胞”的光合速率抵消“所有细胞”呼吸速率时密闭容器中 CO2 不变(既不增加也不减少) 。判一判(1)光合作用中温度主要影响暗反应阶段( )(2)光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与呼吸作用有关的酶的适宜温度更高( )(3)农田种植作
17、物一年两茬，可延长光合作用时间( )(4)栽种矮秆、叶直而小的作物，能增加种植密度，有利于增大光合作用面积( )(5)温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收( )(6)细胞中不能合成 ATP 的部位是叶绿体中进行光反应的膜结构( )(7)H2O 在光下分解为H和 O2 的过程发生在叶绿体基质中( )(8)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高(2015海南，7B)( )(9)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是光反应强度升高，暗反应强度降低( )(10)在其他条件适宜情况下，植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取
18、样分析，在短时间内叶绿体中 C3 和 C5 含量都迅速增加 ( )(11)为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)(2018高考全国卷 )甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)当光照强度大于 a 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_。(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_，判断的依据是_。(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_。(4)某植物夏日晴天中午 1
19、2：00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_(填“O 2”或“CO 2”)不足。解析：(1)由题图可知，乙的光饱和点及光补偿点都比甲低，因此甲、乙两种植物在光照强度较低时乙更具有生长优势。当光照强度大于 a 时，甲种植物光合作用强度高于乙种植物，因此甲种植物对光能的利用率较高。(2)根据曲线图可知，甲种植物的光饱和点较高，对光照的需求大。当甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，甲种植物净光合速率下降幅度较大。(3)乙种植物的光补偿点较低，所以更适合在光照较弱的林下种植。(4)夏日晴天中午温度过高，气孔部分关闭，因此进入叶肉细胞的CO2 不足，叶片的
20、光合速率明显下降。答案：(1)甲 (2) 甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙 (4)CO 2(2018高考全国卷)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的 A、B 两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答下列问题：(1)从图可知，A 叶片是树冠_(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是_。(2)光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_反应受到抑制。(3)若要比较 A、B 两种
21、新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是_。解析：(1)树冠下层叶片达到最大净光合速率时所需的光照强度会低于上层叶片，故由图中曲线可得出 A 叶片是树冠下层叶片。 (2)光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下降，说明 CO2 的吸收量减少，但测得放氧速率不变，由此可知，光反应速率基本不变，因此，净光合速率下降的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。(3)常用有机溶剂无水乙醇对叶绿素进行提取。答案：(1)下层 A 叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于 B 叶片(2)暗 (3)无水乙醇(2017高考全国卷)植物的 CO2 补偿点是指由于 CO2 的限制，光合速
22、率与呼吸速率相等时环境中的 CO2 浓度。已知甲种植物的 CO2 补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是_。甲种植物净光合速率为 0 时，乙种植物净光合速率_( 填“ 大于 0”“等于 0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无 O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_。解析：(1)甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后两种植物的光合速率都降低的原因是植物在光下光合作用吸收的 CO2 量大于呼吸作用释放的CO2
23、量，总体上两种植物都要从小室中吸收 CO2，因此，小室中的 CO2 浓度会降低，从而影响两种植物的光合速率。由题干信息可知，甲种植物的 CO2 补偿点大于乙种植物，因此，当甲种植物的净光合速率为 0 时，对于乙种植物来说，外界的 CO2 浓度是超过其 CO2 补偿点的，乙种植物的光合速率一定大于呼吸速率，即净光合速率大于 0。(2)甲种植物在光下经光合作用释放的 O2 使密闭小室中 O2 增加，而 O2 与有机物分解产生的 NADH 发生作用形成水发生在有氧呼吸过程中，所以当 O2 增多时，有氧呼吸会增加。答案：(1)植物在光下光合作用吸收 CO2 的量大于呼吸作用释放 CO2 的量，使密闭小
24、室中 CO2 浓度降低，光合速率也随之降低 大于 0(2)甲种植物在光下光合作用释放的 O2 使密闭小室中 O2 增加，而 O2 与有机物分解产生的 NADH 发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当 O2 增多时，有氧呼吸会增加高考应答必背1光照强度直接影响光反应的速率，光反应产物H和 ATP 的数量多少会影响暗反应的速率。2温度影响光合作用过程，特别是影响暗反应中酶的催化效率，从而影响光合速率。3CO 2 是暗反应的原料，CO 2 浓度高低直接影响光合速率。4矿质元素：直接或间接影响光合作用。例如镁是叶绿素的组成成分，氮对酶的含量有影响，磷是 ATP 的组成成分。5光合速率与呼吸速率的关
25、系：(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。(3) 真正光合速率净光合速率呼吸速率。课时作业基 础 达 标 1(2019河北涞水波峰中学高三月考 )下表是某科研小组研究光合作用强度时所得到的部分结果，请结合温度影响酶的曲线和 CO2 浓度影响光合作用速率的曲线判断，下列相关分析正确的是( )改变的条件 M N测定的光合作用强度 P KA若改变的条件为温度，且 PK，则 MNB若改变的条件为温度，且 MN，则 PKC若改变的条件为 CO2 浓度，且 MN，则 PKD若改变的条件为 CO2 浓度，
26、且 PK，则 MN解析：选 D。分析题图可知，当温度低于或高于最适温度时，随温度降低或升高，酶的活性均减弱，导致光合作用强度均减弱，故若改变的条件为温度，且 PK，则 MN 或MN， A 错误；据 A 项分析，若改变的条件为温度，且 MN，则 PK 或 PK，B 错误；分析题图可知，S 点为 CO2 补偿点，Q 点对应的 CO2 浓度是 CO2 饱和点，若改变的条件为CO2 浓度，当 MN 处于 CO2 浓度饱和点之后时，则光合作用强度不变即 PK，当 MN处于 CO2 浓度饱和点之前时，则光合作用强度随 CO2 浓度增大而增强，即 PK，C 错误；据 C 项分析，若改变的条件为 CO2 浓度
27、，且 PK，则说明一定是在 CO2 浓度饱和点之前提高了 CO2 浓度，即 MN，D 正确。2(2019北京临川中学月考 )小麦和玉米的 CO2 固定量随外界 CO2 浓度的变化而变化(如图)。下列相关叙述不正确的是( )A小麦的 CO2 固定量与外界 CO2 浓度呈正相关BCO 2 浓度在 100 mgL1 时小麦几乎不固定 CO2CCO 2 浓度大于 360 mgL 1 后玉米不再固定 CO2DC 4 植物比 C3 植物更能有效地利用低浓度 CO2解析：选 C。随着外界 CO2 浓度的增加，小麦的 CO2 固定量不断增大，说明小麦的CO2 固定量与外界 CO2 浓度呈正相关，A 正确；由图
28、可知，外界 CO2 浓度在 100 mgL1时小麦几乎不固定 CO2，B 正确； CO2 浓度大于 360 mgL1 后，玉米固定二氧化碳的速率不变，但仍然固定二氧化碳，C 错误；外界 CO2 浓度在 100 mgL1 时小麦几乎不固定CO2，而玉米能够固定二氧化碳，说明玉米比小麦更能有效地利用低浓度 CO2，即 C4 植物比 C3 植物更能有效地利用低浓度 CO2，D 正确。3. (2019 辽宁沈阳东北育才学校模拟 )下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析不正确的是( )A甲图中 a 点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的
29、数量不足B乙图中 d 点与 c 点相比，相同时间内叶肉细胞中 C3 与 C5 的生成量都多C丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变D图中 M、N 点的限制因素是光照强度，P 点的限制因素是温度解析：选 C。甲图中 a 点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足，A正确；乙图中 d 点与 c 点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的 ATP 和H增加，因此相同时间内叶肉细胞中 C3 与 C5 的生成量都多，B 正确；丙图中，温度影响酶的活性，随着温度的升高超过最适温度，曲线走势将下降，C 错误；图中 M、N 点的限制因素是光照强度，P 点的限制因素是温度，D 正确。4(2019东北三
30、省三校高三模拟 )某研究小组在水肥充足条件下，观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势，结果如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是( )A光合作用消耗 ATP 最快的时刻是 15：00B根吸水能力最强的时刻是 12：00C直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗D影响光合速率的环境因素主要是 CO2 浓度解析：选 C。光合速率越大，光合作用消耗 ATP 也就越快，由甲图可知，光合作用消耗 ATP 最快的时刻是 12：00，A 项错误；蒸腾作用越强，根吸水能力越强，由乙图可知，根吸水能力最强的时刻是 15：00，B 项错误；蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失，直接引起 蒸腾速率变化的生理指标是气
31、孔阻抗，C 项正确；据题图可知，本题中影响光合速率的主要环境因素是光照强度，D 项错误。5有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后，分别放在保持高湿度、充足光照的容器内( 保持叶片的生活状态)，叶片的含水量由于蒸腾作用而逐渐减少，然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度，结果如图所示。据图分析，水分亏缺对光合作用产生影响的原因最可能是( )A水分亏缺直接影响植物的光合作用B水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方式不同C水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一D水分亏缺影响光合作用主要是通过影响 CO2 进入叶内而起作用的解析：选 D。由题图可知，在水分亏缺为 30%和 50
32、%时，向日葵和玉米已分别停止光合作用；植物所吸收的水分绝大部分用于蒸腾作用，可知水分亏缺对光合作用的影响不是原料水的不足(因为此时叶片的含水量是可以满足光合作用对水的需求) ，而是光合作用的另一原料 CO2，CO 2 主要通过气孔从外界获取，而水分亏缺会导致气孔关闭，结合玉米对CO2 的利用效率高，可知水分亏缺主要是通过影响 CO2 进入叶内而影响光合作用的。6科研人员在一定二氧化碳浓度和最适温度条件下，利用苹果树、梨树幼苗进行了一系列探究实验，得到的结果如下图所示(单位省略) 。下列相关叙述正确的是 ( )A实验结果表明光照强度、 CO2 浓度和温度均可影响光合速率B当光照强度为 A 时，苹
33、果树幼苗和梨树幼苗的实际光合速率相差 2 个单位C当光照强度为 B 时，限制光合速率的主要因素是 CO2 浓度和温度D在 A 点时，苹果树根尖细胞与梨树叶肉细胞内都能合成某些大分子物质解析：选 D。根据题干信息可知，实验过程中，二氧化碳浓度和温度条件不变，故实验结果只能表明光照强度可影响光合速率，A 错误；当光照强度为 A 时，苹果树幼苗和梨树幼苗的净光合速率相差 2 个单位，B 错误；该实验是在最适温度条件下进行的，当光照强度为 B 时，限制光合速率的主要因素是 CO2 浓度，C 错误；在 A 点时，苹果树根尖分生区细胞可以进行分裂，合成一些蛋白质，梨树叶肉细胞可以进行光合作用合成淀粉，D
34、正确。7(2019湖北交感中学摸底 )科研人员检测晴朗天气下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况，并将检测结果绘制成下图。下列相关说法错误的是( )A光照强度增大是导致 AB 段、LM 段 Pn 增加的主要原因B致使 BC 段、 MN 段 Pn 下降的原因是气孔关闭C致使 EF 段、OP 段 Pn 下降的原因是光照逐渐减弱D适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施解析：选 B。早晨日出后光照强度不断增大，使得露天栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。大棚栽培条件下的油桃在 BC 段 Pn 下降，主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量 CO2，使大棚内密闭环境中 CO
35、2 浓度迅速下降；而露天栽培的油桃在 MN 段Pn 下降，是因环境温度过高导致气孔关闭，不能吸收 CO2。15 时以后，两种栽培条件下的光合速率持续下降，是光照强度逐渐减弱所致。适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥从而增加土壤中 CO2 浓度是提高大田作物产量的可行性重要措施。8(2019广州五校协作体高三联考 )草莓比较耐阴，若将其栽种在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜生长。某生物兴趣小组研究了遮光处理对草莓叶片光合作用的影响，分析并回答下列问题：材料用具：二叶期草莓幼苗若干，遮阳网(网内光强为自然光强 1/3 左右)，光合分析测定仪等。实验步骤与分析：(1)选取生长状况相似的
36、草莓幼苗若干，均分为对照组和实验组，实验组用_进行处理。将两组草莓幼苗在_条件下培养至植株长出 6 片叶左右，测得其净光合速率如图 1 所示：(2)图 1 中，对照组草莓 11 时与 9 时相比，C 3 含量_。(3)遮光组实验时间段内光合积累总量_( 填“大于”或“小于”)对照组，与预期不符。于是继续进行实验得到图 2 的结果，由图 2 可知实验组 CO2 的利用率_(填“升高”或“降低 ”)，可能的原因是遮光使叶片温度降低，导致_。(4)综上所述，欲提高草莓的光合速率，可改变_(填“CO 2 浓度”或“遮光比例”)做进一步研究。(5)某同学推测，适当遮光可能导致叶绿素含量增加，以适应弱光环
37、境。请设计一个简单的实验验证该同学的推测是否正确，简单的写出实验思路：_。解析：(1)研究遮光处理对草莓叶片光合作用的影响，实验的自变量应为光照条件的不同，实验组应用遮阳网进行处理，对照组应用自然光进行处理。温度等环境因素为无关变量，应保持适宜且相同。(2)图 1 中，11 时比 9 时光照强，较多的 C3 被还原，且对照组草莓出现气孔关闭，导致 CO2 吸收减少，C 3 含量减少。(3)图 1 为光照条件不同对草莓净光合速率的影响，根据对照组和实验组曲线 对比可知，遮光组实验时间段内光合积累总量小于对照组。由图 2 可知实验组固定 CO2 的效率比对照组低，CO 2 的补偿点高，说明对 CO
38、2 的利用率低，可能的原因是遮光使叶片温度降低，导致光合作用相关酶的活性降低。(4)根据上述分析，可提高遮光比例，提高叶面温度，进而提高草莓的光合速率。(5)验证适当遮光可导致叶绿素含量增加，可提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度。答案：(1)遮阳网 相同且适宜 (2)下降(3)小于 降低 光合作用相关酶的活性降低(4)遮光比例(5)提取并用纸层析法分离遮光和未遮光情况下的草莓叶片中的色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度培 优 冲 刺 9(2019重庆巴蜀中学高三月考 )为研究磷对光合作用的影响，农学家利用某植物进行了一系列实验，实验结果如图所示
39、。下列说法错误的是( )A在一定浓度范围内磷可促进叶绿素的生成B据图 1 推测：C 3 的含量在磷浓度为 0 mg/L 时比 1.024 mg/L 时低C图 2 中磷浓度为 5.12 mg/L 时，CO 2 的吸收速率降低可能与细胞的失水有关D磷浓度增高对暗反应速率的影响可能与叶绿素含量的变化有关解析：选 B。据图 1 推测：磷浓度为 0 mg/L 时叶绿素含量比 1.024 mg/L 时低，吸收光能少，参与 C3 还原的 ATP 和 H少，则 C3 的含量高。10(2019辽宁鞍山一模)科研人员探究了不同氮素水平对青花菜叶光合作用的影响，实验结果如表所示，下列分析不正确的是( )组别氮素水平
40、(mmolL1 )叶绿素含量(gcm2 )气孔导度(mmolm2 s1 )胞间 CO2浓度 (LL1 )净光合速率(molm2 s1 )1 5(低氮) 86 0.68 308 19.42 10(中氮) 99 0.84 304 20.73 15(偏高) 103 0.85 301 21.44 20(高氮) 103 0.84 295 22.0A.氮是叶绿素的组成元素，适当增施氮肥有利于叶绿素的合成B在 2、3、4 组中，气孔导度不是限制净光合速率升高的因素C第 4 组的净光合速率高于第 3 组，与胞间 CO2 浓度下降密切相关D一定范围内增多氮素浓度，可提高青花菜叶片的净光合速率解析：选 C。叶绿素
41、的元素组成为 C、H 、O、N、Mg，A 正确；从表中可知，在2、3、4 组中，在中氮、偏高、高氮三种情况下，气孔导度大体相同，而净光合速率有所提高，所以说气孔导度不限制净光合速率的变化，B 正确；分析表中数据，随着氮素水平的增高，胞间 CO2 浓度下降，光合作用缺乏原料，净光合速率应下降，这与第 4 组净光合速率不符，推断第 4 组净光合速率高于第 3 组是因为其氮素含量较高，导致参与光合作用的酶的数量较多，C 错误；从表中可知，随着氮素水平的增高，叶片净光合速率逐渐提高，D 正确。11蚕豆叶片表面的气孔由一对保卫细胞围绕而成。如图所示为一天中蚕豆完整叶片的气孔孔径的变化以及保卫细胞中钾离子
42、含量和蔗糖浓度的变化情况。据图分析下列叙述正确的是( )A蚕豆叶片不能主动调节气孔孔径的大小B一天中各时段调节气孔开闭的主要物质不同C一天中引起气孔开闭的外界环境因素是 CO2 浓度D叶片缺水可能引起保卫细胞对钾离子的主动吸收解析：选 B。蚕豆叶片能根据植物代谢情况，通过改变保卫细胞代谢速率，使其细胞浓度变化，进而主动调节气孔大小，A 错误；由图中曲线可知，在 8：0011：00，气孔孔径增大主要与钾离子有关，在 17：0021：00 主要与蔗糖含量有关，B 正确；在不同时段，引起气孔开闭的外界因素不相同，有光时主要是光照，同时叶肉细胞间隙二氧化碳浓度、温度、水分等也与气孔开闭有关，C 错误；
43、题图中不能得到“叶片缺水可能引起保卫细胞对钾离子的主动吸收”的信息，D 错误。12(2019广东湛江高三模拟 )补光是指在自然光照条件下额外补充不同波长的光。为了探究补光对植物光合作用速率的影响，研究小组在温度适宜的玻璃温室中，分别用三种强度相同的单色光对某植物进行补光实验，补光时间为上午 7：0010：00。结果如图所示。回答下列问题：(1)补光实验时，采用适宜温度的原因是_ 。(2)该实验证明，自然光照下补充_nm 的光可以提高光合作用速率。(3)10：00 时光照突然停止，此时光合作用速率是否为 0？ _(填“是”或“否”)；原因是_。(4)现有沉置于清水底部的 30 片新鲜小圆叶片、饱
44、和的碳酸氢钠溶液，其他材料器具自选，欲探究不同浓度的 CO2 对光合作用强度的影响，请写出实验思路：_。解析：(1)根据前面的分析，实验中温度是无关变量，为了在不同时间、不同波长的补光实验时对植物光合速率不造成影响，所以要采用适宜且相同的温度进行实验。(2)对比曲线分析，与自然光照下比较，补充 450、680 nm 的光可以提高光合作用速率，若采用 580 nm 的光进行补光实验，植物光合速率反而更低。(3)若 10：00 时光照突然停止，由于此时刻叶绿体内还有一定量的 ATP 和H，所以叶绿体内暗反应还可以继续进行，此时光合作用速率不为 0。(4)欲探究不同浓度的 CO2 对光合作用强度的影响，则首先应配制不同浓度的碳酸氢钠溶液，用以提供不同浓度的 CO2，再选用相同数量的叶圆片放入不同浓度的碳酸氢钠溶液中，给予相同且适宜强度的光照，观察记录相同时间内叶圆片上浮的数量。答案：(1)避免 由于温度不适影响植物光合作用速率(2)450、680(3)否 光照停止，叶绿体依然积累有 ATP 和H，暗反应继续进行(4)配制不同浓度的碳酸氢钠溶液，分别加入等量的小圆叶片，给予相同且适宜的光照，一段时间后观察、记录小圆叶片上浮的数量