光合作用（第二課時(shí)）

目錄

01模擬基礎(chǔ)練

【題型一】光合作用影響因素的探究實(shí)驗(yàn)

【題型二】光合作用的影響因素

【題型三】光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

02重難創(chuàng)新練

03真題實(shí)戰(zhàn)練

\\

題型一光合作用影響因素的探究實(shí)驗(yàn)

1.在光照強(qiáng)度等其他條件相同且適宜的情況下，測(cè)定了某幼苗在不同溫度下的CO2吸收速率，在黑暗條件

下測(cè)定了該幼苗在不同溫度下的CO2生成速率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

溫度AC25303540455055

CO：吸收速率iimolCChdm-2.h「3.04.04.02.0-1.0-3.0-2.0

82生成速率NmolCChdm^-h-'1.52.03.04.03.53.02.0

A.分析表中的數(shù)據(jù)，可知35（時(shí)植物實(shí)際光合速率最大

B.若進(jìn)一步測(cè)量實(shí)際光合速率的最適宜溫度，需要在30?40。（2設(shè)置溫度梯度繼續(xù)實(shí)驗(yàn)

C.若晝夜時(shí)間相等，植物在25~35。（3時(shí)可以正常生長(zhǎng)

D.30。（3與40。（3時(shí)實(shí)際光合速率相同，說明函的活性不受溫度的影響

2.測(cè)定某一新鮮葉片新陳代謝速率的相關(guān)裝置如圖所示，圖中緩沖液用于調(diào)節(jié)CO2的量，以模擬空氣中

CO2的濃度。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

光源

A.設(shè)置恒溫水槽可避免外界環(huán)境溫度的影響

B.若只用因0標(biāo)記小室外水槽中的水，則不能夠檢測(cè)到

C.光照強(qiáng)度為零時(shí)，能測(cè)出呼吸速率

D.通過該裝置不能得出葉片的總光合速率

3.農(nóng)科院為提高溫室黃瓜的產(chǎn)量，對(duì)其光合特性進(jìn)行了研究。下圖為7時(shí)至17時(shí)內(nèi)黃瓜葉片光合作用相

關(guān)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果，其中凈光合速率和Rubisc。（固定82的睡）活性日變化均呈“雙峰”曲線。下列分析正

確的是（）

—凈光合速率

30■9一胞間co；濃度800G12

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…?.…Rubisco活性o一,

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時(shí)刻

A.7時(shí)至17時(shí)凈光合速率兩次降低的限制因素相同

B.13時(shí)葉綠體內(nèi)光反應(yīng)的速率遠(yuǎn)低于暗反應(yīng)的速率

C.7時(shí)至17時(shí)黃瓜葉片干重變化也呈“雙峰”曲線

D.胞間CO?濃度既受光合速率影響又會(huì)影響光合速率

題型二光合作用的影響因素

4.滴灌是干旱缺水地區(qū)最有效的節(jié)水灌溉方式。為制定珍稀中藥龍腦香樟的施肥方案，研究者設(shè)置3個(gè)實(shí)

驗(yàn)組（T1-T3,滴灌）和對(duì)照組（CK,傳統(tǒng)施肥方式），按1中施肥量對(duì)龍腦香樟林中生長(zhǎng)一致的個(gè)體施肥,

培養(yǎng)一段時(shí)間后測(cè)得相關(guān)指標(biāo)如表。據(jù)表分析錯(cuò)誤的是（）

處施肥量/呼吸速率/最大凈光合速率/光補(bǔ)償點(diǎn)/光飽和點(diǎn)

理(mg/kg)(HmolET2s-|)(klx)/klx)

T135.02.7413.74841340

T245.52.4716.96611516

T356.02.3215.33611494

CK35.03.1311.591021157

（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)：光合過程中吸收的co；與呼吸過程

中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度。）

A.光照強(qiáng)度為lOOklx時(shí)，實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組積累更多有機(jī)物

B.光照強(qiáng)度為1600klx時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的光合速率比對(duì)照組更高

C.植物可吸收P元素用于合成自身的淀粉和蛋白質(zhì)等物質(zhì)

D.各處理中T2的施肥方案最有利于龍腦香樟生長(zhǎng)

5.氣孔是水分和氣體進(jìn)出植物葉片的通道，由葉片表皮上的保衛(wèi)細(xì)胞環(huán)繞而成。保衛(wèi)細(xì)胞失水會(huì)導(dǎo)致氣孔

關(guān)閉，吸水會(huì)導(dǎo)致氣孔開啟，如圖所示。下列敘述簿送的是（）

A.圖甲氣孔開放的原囚是保衛(wèi)維胞外側(cè)壁的伸縮性大于內(nèi)側(cè)壁

B.圖乙氣孔關(guān)閉至保衛(wèi)細(xì)胞液泡體積不變時(shí)，仍可能發(fā)生滲透作用

C.當(dāng)氣孔開啟足夠大時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液濃度仍大于外界溶液濃度

D.當(dāng)光照逐漸增強(qiáng)時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞液內(nèi)可溶性糖含量升高可導(dǎo)致氣孔開放

6.下圖1表示左側(cè)曝光右側(cè)遮光的對(duì)稱葉片（假設(shè)左右側(cè)之間的物質(zhì)不發(fā)生轉(zhuǎn)移），適宜光照12小時(shí)后，

從兩側(cè)截取同等面積的葉片烘干稱重記為ag和bg：圖2表示某植物非綠色器官在不同氧濃度條件下的CCh

釋放量和02吸收量；圖3、4分別表示植物在不同光照強(qiáng)度條件下的02釋放量和C02吸收量。相關(guān)敘述錯(cuò)

誤的是（）

B.“稻田中耕勤除草”，既可以促進(jìn)根對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收，又可以減小種間競(jìng)爭(zhēng)

C.”秋天混青肥”，可為土壤提供有機(jī)肥，被植物直接吸收利用達(dá)到增產(chǎn)的目的

D.“倒荏如上糞”，輪作換茬可使土壤養(yǎng)分被均衡利用，還可豐富土壤微生物種類

一、單選題

I.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究過程中，經(jīng)常需要根據(jù)生物學(xué)原理采取某些措施使植物牛.長(zhǎng)滿足人們的需求，下

列敘述正確的是（）

A.在大棚里增施CCh是為了促進(jìn)有氧呼吸

B.通過植物組織培養(yǎng)快速繁殖植物依據(jù)的原理是有絲分裂

C.人工授粉是為了保留全部親本性狀

D.人工補(bǔ)光是為了提高植物有機(jī)物的積累

2.關(guān)于生物學(xué)原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.“低溫、干燥、無(wú)氧”儲(chǔ)存種子，更能降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗

B.“正其行，通其風(fēng)”，能為植物提供更多的二氧化碳，提高光合作用強(qiáng)度

C.“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液濃度過高，引起燒苗現(xiàn)象

D.“中耕松土”，能為根系提供更多氧氣，促進(jìn)細(xì)胞呼吸，有利于根吸收無(wú)機(jī)鹽

3.研究人員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究了CCh濃度對(duì)草莓幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)的影響，結(jié)果如圖1所示，其中Rubisc。酶

催化CO2的固定。氣孔開度是指氣孔的孔徑大小，它反應(yīng)了氣孔開啟或關(guān)閉的程度。圖2表示溫度對(duì)草莓

光合作用的影響。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.適當(dāng)增大環(huán)境C02濃度有利于草篋在干旱環(huán)境中生存

B.當(dāng)草莓所處環(huán)境CO?濃度升高，短時(shí)間內(nèi)Cs增多，ATP和NADPH增多

C.35。（3是草莓生長(zhǎng)的最適溫度，5（時(shí)草莓光合作用速率為0

D.35。（3時(shí)草莓葉肉細(xì)胞間隙CO；濃度高于40。（3時(shí)

4.植物光敏色素是一種可溶性的色素一蛋白質(zhì)復(fù)合體，有紅光吸收型（Pr）和遠(yuǎn)紅光吸收型（Pfr）o無(wú)活

性的Pr在細(xì)胞質(zhì)中合成,，接受紅光刺激后可轉(zhuǎn)化為有活性的Pfr并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)，經(jīng)一系列信號(hào)放大和

轉(zhuǎn)變，引起種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)發(fā)育等生物學(xué)效應(yīng)。足夠高的PG/Pfr+Pr比例對(duì)于維持葉片中的葉綠素水平

是必要的。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.光敏色素接受光刺激并傳遞信號(hào)，進(jìn)而啟動(dòng)相關(guān)基因表達(dá)并引起相關(guān)的生埋反應(yīng)

B.Pfr和Pr的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空間結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致的

C.光敏色素是一種化學(xué)本質(zhì)類似生長(zhǎng)素的信號(hào)分子，具有調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的作用

D.增加紅光照射可以適當(dāng)提高植物光合作用釋放氧氣的速率

5.各取未轉(zhuǎn)基因的水稻（W）和轉(zhuǎn)Z基因的水稻（T）數(shù)株，分組后分別噴施蒸儲(chǔ)水、臻霉素和NaHSCh，

24h后進(jìn)行干旱脅迫處理（脅迫指對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育不利的環(huán)境因素），測(cè)得未脅迫和脅迫8h時(shí)的光合速率

如圖所示。己知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成前的活性。下列敘述正確的是（）

A.本實(shí)驗(yàn)中，自變量有水稻種類、寡霉素和NaHSCh

B.寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體中的基質(zhì)

C.轉(zhuǎn)Z基因能增加寡霉素對(duì)光合速率的抑制作用

D.噴施NaHSCh促進(jìn)光合作用。且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降

6.氣孔導(dǎo)度（植物葉片氣孔張開的程度）受CO?濃度、光照強(qiáng)度、溫度等多種環(huán)境因素的影響，其也會(huì)影

響植物光合作用、蒸騰作用等生存活動(dòng)。研究人員測(cè)顯某植物在不同C02濃度和光照強(qiáng)度下的氣孔導(dǎo)度，

繪制出如下立體圖。下列敘述正確的是（）

A.氣孔導(dǎo)度達(dá)到最大時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度將達(dá)到最大

B.170Ppmc02濃度時(shí)，適當(dāng)提高光照強(qiáng)度會(huì)增加氣孔導(dǎo)度

C.當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí).，氣孔導(dǎo)度不受CO2濃度增加的影響

D.COz濃度和光照強(qiáng)度均不變時(shí)，氣孔導(dǎo)度也不會(huì)發(fā)生改變

7.在光照恒定、溫度最適條件下，某研究小組用圖1的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一小時(shí)內(nèi)密閉容器中C0?的變化量,

繪成曲線如圖2所示。下列敘述正確的是（）

A.a~b段，葉綠體中ATP從基質(zhì)向類囊體膜運(yùn)輸

B.該綠色植物前30分鐘真正光合速率平均為64PpmcCh/min

C.適當(dāng)提高溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該植物光合作用的光飽和點(diǎn)將增大

D.若第lOmin時(shí)突然黑暗，葉綠體基質(zhì)中C3的含量在短時(shí)間內(nèi)將下降

8.黨的二十大報(bào)告作出全方位夯實(shí)糧食安全根基的戰(zhàn)略安排，要“藏糧于地、藏糧于技”，創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)

業(yè)，是保證糧食安全的一項(xiàng)根本政策。下列有關(guān)說法正確的是（：）

A.大力推廣稻田養(yǎng)蟹（鴨入麥田養(yǎng)雞等農(nóng)田互作模式能有效改良作物品種

B.中耕松土和適時(shí)排水措施，可促進(jìn)作物根系充分吸收土壤中的有機(jī)質(zhì)，提高作物產(chǎn)量

C.農(nóng)業(yè)機(jī)械收割玉米、小麥，秸稈粉碎后直接還田，疏松了土壤，提高了能量利用率

D.溫室大棚技術(shù)的完善和普及，有效地提高了蔬菜產(chǎn)量，這可能和提高光能利用率有關(guān)

9.在溫度、水分均適宜的條件下，分別測(cè)定甲、乙兩種植物光合速率與呼吸速率的比值（P/R）隨光照強(qiáng)

度的變化，結(jié)果如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.光照強(qiáng)度為c時(shí)兩植物積累有機(jī)物的速率相等

B.若光照強(qiáng)度突然由b變?yōu)閍,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量增多，C5含量減少

C.d點(diǎn)后限制兩植物光合速率的主要環(huán)境因素相同

D.這兩種植物間作時(shí)有利于提高光能利用率

10.光極限是指光合作用吸收CO?量隨著光吸收的增加而上升的光吸收范圍。CO?極限是指光合作用吸收

C02量不再隨著光吸收的增加而上升的光吸收范闈。研究表明熱帶樹木的光合機(jī)制開始失效的臨界溫度平均

約為467C.下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤是（）

A.在光極限范圍內(nèi)，隨著光吸收的增加光合速率也增大

B.C02極限時(shí)，光合速率不再增加可能與葉片氣孔大量關(guān)閉有關(guān)

C.CO?極限時(shí)較極限前葉肉細(xì)胞中的NADPH、ATP含量高，C3含量低

D.熱帶樹木達(dá)到光合機(jī)制開始失效的臨界平均溫度前光合速率不斷增加

二、非選擇題

11.對(duì)于小麥、水稻等大多數(shù)綠色植物來(lái)說，在暗反應(yīng)階段，一分子C02被一分子五碳化合物（C5）固定

以后，形成的是兩分子三碳化合物(C3)。但在玉米、甘蔗等植物細(xì)胞中存在特殊的固定C02的途徑(C4

途徑，如下圖)，其細(xì)胞中的PEPC酶對(duì)C02有很高的親和力?；卮鹣铝袉栴}：

(I)玉米光合作用過程中能固定C02的物質(zhì)有，由圖可知，玉米細(xì)胞中的胞間連絲具有的作用。

(2)在玉米光合作用過程中，為研究C02中的碳首先轉(zhuǎn)移到含有四個(gè)碳原子的有機(jī)物(C4)中，可采用方

法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)過程需要控制的自變量是

(3)某研究小組認(rèn)為，在其他條件相同且適宜的情況下，玉米的CO?補(bǔ)償點(diǎn)(通常是指環(huán)境CCh濃度降低導(dǎo)

致光合速率與呼吸速率相等時(shí)的環(huán)境CO?濃度)低干水稻,該小如欲利用下圖裝置對(duì)此進(jìn)行研究,支持該

研究小組觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為o從光合作用角度分析，請(qǐng)寫出一個(gè)還可以用此裝置研究的課題:

12.油菜素內(nèi)酯(BR)是從油菜花粉中分離出來(lái)的一種植物激素?？蒲腥藛T以弱光敏感型番茄品種“基爾斯”

為試驗(yàn)材料，采用營(yíng)養(yǎng)液栽培，研究外源BR對(duì)弱光脅迫下番茄幼苗葉片形態(tài)及光合特性的影響，進(jìn)行了如

2_12,',

下處理：正常光照(CK,500gmolm_,s)N正常光照+O.lmgL/BR(CB)>弱光(LL,80pimolm's)>弱

光+O.lmg-L/BR(LB),部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。其中表觀晟子效率是光合作用光能轉(zhuǎn)化最大效率的一種

量度，其值越大，光能的利用效率越高；光補(bǔ)償點(diǎn)是反映植物利用光能狀況的生理指標(biāo)，可直接反映植物

對(duì)弱光的利用能力，是耐陰性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。

處葉面積葉片干比葉而積莖葉夾莖葉垂表觀量子效率光補(bǔ)償點(diǎn)

理(cm2)質(zhì)量(g)(cm2-g',)角(°)角(。)(molmor1)(pniolmol-1)

CK48.01.728.042.754.70.06733.4

CB51.31.829.343.356.30.06434.7

LL5530.780.948.761.00.04943.0

LB63.11.156.254.765.70.05933.6

回答下列問題：

（1）光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑，與番茄光合作用有關(guān)的色素有兩大類，

與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體的o

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，弱光脅迫下番茄幼苗葉片質(zhì)量__________、葉面積,導(dǎo)致比葉面積增大，

即葉片變得（填”更大、更薄”或“更小、更厚”）這一變化的生物學(xué)意義在于o

（3）遮蔭后，莖葉夾角和垂角均增大，說明株幅變大，葉片（填“挺直”或“下垂”），利于葉片接

受更多光照。噴施BR后，葉面積和葉角，使得葉片在空間姿態(tài)和分布上更加合理，以改善弱光

對(duì)番茄幼苗的不利影響。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，外源BR可以弱光下番茄幼苗葉片的表觀量子效率，光補(bǔ)償

點(diǎn)，并維持葉片形態(tài)的穩(wěn)定性，來(lái)改善光合性能，有效緩解弱光脅迫對(duì)番茄幼苗的傷害。

13.廣西青梅為國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生植物。研究人員對(duì)廣西青梅幼苗和成年樹木的光合特性與結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行

了比較分析，探究其在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段葉片光合能力的差異，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如卜.圖所示?；卮鸩妨袉栴}:

G(

4-

S.

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EZ0.04

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6~500'Idoo_1500'2000

0500100015002000

光照強(qiáng)度(wnohn%")光照強(qiáng)度(Wnol-nT"s')

圖1圖2

注：氣孔導(dǎo)度和氣孔開放程度呈正相關(guān)

⑴據(jù)圖分析，當(dāng)光照強(qiáng)度為（0~50（）Nmol-m-25時(shí)，幼苗和成年樹木的凈光合速率均快速二升，原因

是，此時(shí)類囊體上可以產(chǎn)生更多的供暗反應(yīng)合成有機(jī)物。而當(dāng)光照強(qiáng)度大于

800Hmol-巾立力以后，幼苗和成年樹木的凈光合速率均呈下降趨勢(shì)，原因可能是。

（2）成年樹木的葉綠素a、b含量均顯著高于幼苗，用（填試劑）分別提取兩者等量綠葉中的光合

色素后，通過紙層析法進(jìn)行分離，濾紙條從上至下第三、四條色素帶較寬的是來(lái)自（填“成年樹

木”或“幼苗”）的光合色素。

（3）成年樹木和幼苗的下表皮存在大量的氣孔組織，推測(cè)成年樹木的氣孔密度（填“高干”或“低干”）

幼苗。保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時(shí)氣孔開放，反之關(guān)閉，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)可溶性糖含量高時(shí)，可導(dǎo)致氣孔

（填“關(guān)閉”或“開放”）。

（4）廣西青梅種子發(fā)芽及幼苗的生長(zhǎng)需要蔭蔽環(huán)境，而成年樹木喜陽(yáng)，由于廣西青梅成年樹木與其他喬木樹

種長(zhǎng)期占據(jù)了上層，大苗難以長(zhǎng)成中樹或大樹。在廣西當(dāng)?shù)乜赏ㄟ^人為干擾的方式，如（答一

點(diǎn)）以利于大苗生長(zhǎng)發(fā)育成大樹：在引種栽培時(shí)，幼苗時(shí)期需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，進(jìn)入成年期

后，可移植至適宜的環(huán)境中。

14.研究人員發(fā)現(xiàn)大豆細(xì)胞中GniPLPl（一種光受體蛋白）的表達(dá)星,在強(qiáng)光下顯著下降。據(jù)此，他們作出

GmPLPl參與強(qiáng)光脅迫響應(yīng)的假設(shè)。為驗(yàn)證該假設(shè)，他們選用WT（野生型）、GmPLPl-ox（GmPLPl過表

達(dá)）和GmPLPl-i（GmPLPl低表達(dá)）轉(zhuǎn)基因大豆幼苗為材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示。請(qǐng)回答下列

問題：

?！鯳T

興-^-GmPLPl-ox

■GmPLPLi

11>

演

攝

(

mT:

lo

m/

、2

)s

0500100015002000

光照強(qiáng)度（gmol/m2/s）

圖1

（1）強(qiáng)光脅迫時(shí)，過剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白更合體（PS11）造成損傷，并產(chǎn)生活性氧（影響PSH的修

復(fù)），進(jìn)而影響的供應(yīng)，導(dǎo)致暗反應(yīng)_________（填生理過程）減弱，生成的有機(jī)物減少，致使植

物減產(chǎn)。

⑵圖1中，光照強(qiáng)度大于1500umol/m2/s時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增加，三組實(shí)驗(yàn)大豆幼苗的凈光合速率均增加

緩慢，分析其原因可能是（試從暗反應(yīng)角度答出2點(diǎn)）。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明GmPLPl參與強(qiáng)光脅

迫響應(yīng)，判斷依據(jù)是.，

（3）研究小組在進(jìn)一步的研究中發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)光會(huì)誘導(dǎo)蛋白GmVTC2b的表達(dá)。為探究GmVTC2b是否參與大豆

對(duì)強(qiáng)光脅迫的響應(yīng)，他們測(cè)量了弱光和強(qiáng)光下WT（野生型）和GmVTC2b-ox（GmVTC2b過表達(dá)）轉(zhuǎn)基因

大豆幼苗中抗壞血酸（可清除活性氧）的含量，結(jié)果如圖2所示。依據(jù)結(jié)果可推出在強(qiáng)光脅迫下GmVTC2b

增強(qiáng)了大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性（生物對(duì)強(qiáng)光脅迫的忍耐程度），其原理是。

81

00□WT■GmVTC2b-ox

郎00

架001

目00

蟠1

w

a

r1

g

}.

弱光強(qiáng)光

(50gmol/m2/s)(1800gmol/m2/s)

圖2

（4）經(jīng)進(jìn)一步的研究，研究人員發(fā)現(xiàn)GmPLPl通過抑制GmVTC2b的功能，減弱大豆幼苗對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受

性。若在第（3）小題實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行驗(yàn)證，該實(shí)驗(yàn)組的選材為的轉(zhuǎn)基因大豆

幼苗（提示：可通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到相應(yīng)基因過表達(dá)和低表達(dá)的植物）。根據(jù)以上信息，試提出一個(gè)可提高

大豆對(duì)強(qiáng)光脅迫的耐受性，從而達(dá)到增產(chǎn)目的的思路（答出1點(diǎn)即可）。

15.I.根據(jù)光合作用中CCh固定方式的不同，可將植物分為C3植物（如小爰）和C4植物（如玉米）。C4

植物葉肉細(xì)胞中的葉綠體有類囊體但沒有Rubisco酶，而維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體沒有類囊體但有Rubisco

酶，其光合作用過程如下圖所示。已知PEP按化酶對(duì)CO?的親和力遠(yuǎn)高于Rubisco酶。

葉肉細(xì)胞維管束鞘細(xì)胞

<PEP

大氣中匕?！弧┛⒒?/p>

的CO2低號(hào)1一

c3(PEP)y\

ADP+PiATP

(1)C4植物光合作用暗反應(yīng)在細(xì)胞中進(jìn)行。圖中丙酮酸轉(zhuǎn)化為PEP需要葉綠體的(填結(jié)構(gòu))提

供ATP,由Rubisc。酶催化固定的CO?主要來(lái)自圖中過程和(填生理過程)。

(2)C4植物維管束鞘細(xì)胞完全被葉肉細(xì)胞包被，葉肉細(xì)胞可以為維管束鞘細(xì)胞葉綠體提供ATP和NADPH,

這說明維管束鞘細(xì)胞葉綠體在結(jié)構(gòu)上具有的特點(diǎn)是：同時(shí)還有助于從維管束鞘細(xì)胞散出的CO2再次

被(填物質(zhì))“捕獲

II.研究者設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，分析了不同處理?xiàng)l件下苗期玉米的光合生理差異，部分結(jié)果如圖乙所

示，回答下列問題:

凈光合速率

最適條件—F早脅迫=冷害脅迫

30

2s天；7天I2天脅迫期恢熨期

生長(zhǎng)期：脅迫期演復(fù)期20

對(duì)照組(CT)

單一干旱(D)―彳....................10

單一冷害(C)?j且

CTDCC&DCTDCC&D

干旱+冷害(C&D)-小巾巾中用巾也

甲乙

光系統(tǒng)n光系統(tǒng)I

丙

(3)圖甲的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，對(duì)照組玉米處理的具體條件是o圖乙中，在恢復(fù)期作物凈光合速率最低對(duì)應(yīng)

的處理?xiàng)l件是c圖乙結(jié)果所示，脅迫期C&D組凈光合速率小于C處，而恢復(fù)期C&D組凈

光合速率明顯大于C組，說明O

(4)據(jù)丙圖可知，光系統(tǒng)II中，光使葉綠素中的電子由低能狀態(tài)激發(fā)到高能狀態(tài)，這個(gè)高能電子隨后丟失能量

而進(jìn)入光系統(tǒng)I，這時(shí)一部分丟失的能量便轉(zhuǎn)化為中的能量。光系統(tǒng)II中丟失的電子由裂解放

出的電子補(bǔ)充；光系統(tǒng)I中形成的商能電子作用用于生成o研究表明，玉米幼苗對(duì)低溫較敏感，單一

冷害脅迫會(huì)對(duì)光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II造成極大損傷，請(qǐng)結(jié)合圖丙分檸單一冷害脅迫條件下玉米幼苗的凈光合速

率下降的原因

㈤3

1.（2022?天津?高考真題）天津市針對(duì)占山,古浪縣水資源短缺現(xiàn)狀，實(shí)施“農(nóng)業(yè)水利現(xiàn)代化與智慧濯溉技術(shù)

幫扶項(xiàng)目“，通過水肥一體化智慧灌溉和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，助力落實(shí)國(guó)家“藥肥雙減”目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村全面振

興。項(xiàng)目需遵循一定生態(tài)學(xué)原理。下列原理有送的是（）

A.人工生態(tài)系統(tǒng)具有一定自我調(diào)節(jié)能力

B.項(xiàng)目實(shí)施可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量循環(huán)

C.對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)投入

D.根據(jù)實(shí)際需要，合理使用水肥

2.（2022?北京?高考真題）下列高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不要求精確定量的是（）

A.探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

B.DNA的粗提取與鑒定

C.探索生長(zhǎng)素類調(diào)吊劑促進(jìn)插條生根的最適濃度

D.模擬生物體維持pH的穩(wěn)定

3.（2022?海南?高考真題）某小組為了探究適宜溫度下CCh對(duì)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(shí)長(zhǎng)，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘達(dá)正確的是（）

#4

反40(9)

討

要200

100

0I

E

11S

S

)

網(wǎng)

A.本實(shí)驗(yàn)中，溫度、NaHCCh濃度和光照都屬于自變量

B.葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率

C.四組實(shí)驗(yàn)中，0.5%NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高

D.若在4P條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，則各組葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)均會(huì)縮短

4.（2024?浙江?高考真題）長(zhǎng)江流域的油菜生產(chǎn)易受漬害。漬害是因洪、澇積水或地下水位過度升高，導(dǎo)致

作物根系長(zhǎng)期缺氧，對(duì)植株造成的脅迫及傷害。

回答下列問題：

（1）發(fā)生漬害時(shí)，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸為主，有氧呼吸釋放能量最多的是第一階段。地下部

分細(xì)胞利用丙酮酸進(jìn)行乙醇發(fā)酵。這一過程發(fā)生的場(chǎng)所是—，此代謝過程中需要乙醇脫氫酯的催化，促

進(jìn)氫接受體（NADD再生，從而使—得以順利進(jìn)行。因此，漬害條件下乙醇脫氫酶活性越高的品種越_

（耐漬害/不耐漬害）。

（2）以不同漬害能力的油菜品種為材料，經(jīng)不同時(shí)長(zhǎng)的漬害處理，測(cè)定相關(guān)生理指標(biāo)并進(jìn)行相關(guān)性分析?，結(jié)

果見下表。

光合速率蒸騰速率氣孔導(dǎo)度胞間82濃度葉綠素含量

光合速率1

蒸騰速率0.951

氣孔導(dǎo)度0.990.941

胞間CO2濃度-0.99-0.98-0.991

葉綠素含量0.860.900.90-0.931

注：表中數(shù)值為相關(guān)系數(shù)（r）,代表兩個(gè)指標(biāo)之間相關(guān)的密切程度。當(dāng)|r|接近1時(shí)，相關(guān)越密切，越接近0

時(shí)相關(guān)越不密切。

據(jù)表分析，與葉綠素含量呈負(fù)相關(guān)的指標(biāo)是一。已知漬害條件下光合速率顯著下降，則蒸騰速率呈—趨

勢(shì)。綜合分析表內(nèi)各指標(biāo)的相關(guān)性，光合速率下降主要由—（氣孔限制因素/非氣孔限制因素）導(dǎo)致的，

理由是—。

（3）植物通過形成系列適應(yīng)機(jī)制響應(yīng)漬害。受漬害時(shí)，植物體內(nèi)—（激素）大量積累，誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉，調(diào)

整相關(guān)反應(yīng)，防止有毒物質(zhì)積累，提高植物對(duì)漬害的耐受力；漬害發(fā)生后，有些植物根系細(xì)胞通過—，

將自身某些薄壁組織轉(zhuǎn)化腔隙，形成通氣組織，促進(jìn)氧氣運(yùn)輸?shù)礁?，緩解漬害。

5.（2023?重慶?高考真題）水稻是我國(guó)重要的糧食作物，光合能力是影響水稻產(chǎn)量的重要因索。

（1）通常情況下，葉綠素含量與植物的光合速率成正相關(guān)。但有研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素含量降低的某一突變體水

稻，在強(qiáng)光照條件下，其光合速率反而明顯高于野生型。為探究其原因，有研究者在相同光照強(qiáng)度的強(qiáng)光

條件下，測(cè)定了兩種水稻的相關(guān)生理指標(biāo)（單位省略），結(jié)果如下表。

光反應(yīng)暗反應(yīng)

光能轉(zhuǎn)化效率類囊體薄膜電子傳遞速率RuBP酸化酶含量Vmax

野生型0.49180.14.6129.5

突變體0.66199.57.5164.5

注：RuBP叛化酶：催化CCh固定的前：Vmax：RuBP陵化酶催化的最大速率

①類囊體薄膜電子傳遞的最終產(chǎn)物是。RuBP撥化酶催化的底物是CO2和。

②據(jù)表分析，突變體水稻光合速率高于野生型的原因是o

（2）研究人員進(jìn)一步測(cè)定了田間光照和遮蔭條件下兩種水稻的產(chǎn)量（單位省略），結(jié)果如下表。

田間光照產(chǎn)量田間遮陰產(chǎn)量

野生型6.936.20

突變體7.353.68

①在田間遮蔭條件下，突變體水稻產(chǎn)量卻明顯低于野生型，造成這個(gè)結(jié)果的內(nèi)因是,外因是。

②水稻葉肉細(xì)胞的光合產(chǎn)物有淀粉和,兩者可以相互轉(zhuǎn)化，后者是光合產(chǎn)物的主要運(yùn)輸形式，在開花

結(jié)實(shí)期主要運(yùn)往籽粒。

③根據(jù)以上結(jié)果，推測(cè)兩種水稻的光補(bǔ)償點(diǎn)（光合速率和呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度），突變體水稻較野生

型_____（填“高”、“低”或“相等”）。

6.（2023?山東?高考真題）當(dāng)植物吸收的光能過多時(shí)，過剩的光能會(huì)對(duì)光反應(yīng)階段的PSII復(fù)合為（PSII）造

成損傷，使PSII活性降低，進(jìn)而導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱。細(xì)胞可通過非光化學(xué)淬滅（NPQ）將過剩的光能

耗散，減少多余光能對(duì)PSII的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個(gè)功能：①修復(fù)損傷的PSH；②參與NPQ的

調(diào)節(jié)?？蒲腥藛T以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)

光照射時(shí)對(duì)野生型和突變體光照的強(qiáng)度相同，且強(qiáng)光對(duì)二者的PSII均造成了損傷。

N

P

Q

闔

四

a、

3

的

（1）該實(shí)驗(yàn)的自變量為o該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量中，影響光合作用強(qiáng)度的主要環(huán)境因素有（答出

2個(gè)因素即可）。

（2）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，一（填“能''或"不能”）比較出強(qiáng)光照射下突變體與野生型的PSH活性強(qiáng)弱，理由

是O

（3）據(jù)圖分析，與野生型相比，強(qiáng)光照射下突變體中流向光合作用的能量__________（填“多”或"少”）。若測(cè)

得突變體的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)推測(cè)，原因是o

7.（2023?浙江?高考真題）葉片是給植物其他器官提供有機(jī)物的“源”，果實(shí)是儲(chǔ)存有機(jī)物的“庫(kù)現(xiàn)以某植

物為材料研究不同庫(kù)源比（以果實(shí)數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示）對(duì)葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響，實(shí)

驗(yàn)結(jié)果見表Io

表I

?El丙組

庫(kù)源比1/21/41/6

單位葉面積葉綠素相對(duì)含量78.775.575.0

凈光合速率（pinolm2s1）9.318.998.75

果實(shí)中含13c光合產(chǎn)物（mg）21.9637.3866.06

單果重（g）11.8112.2119.59

注：①甲、乙、丙組均保留枝條頂部1個(gè)果實(shí)并分別保留大小基本一致的2、4、6片成熟葉，用13co2供應(yīng)

給各組保留的葉片進(jìn)行光合作用。②凈光合速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位葉面積從外界環(huán)境吸收的13co2量。

回答下列問題：

（1）葉片葉綠素含量測(cè)定時(shí)，可先提取葉綠體色素，再進(jìn)行測(cè)定。提取葉綠體色素時(shí)，選擇乙醇作為提取液

的依據(jù)是o

（2）研究光合產(chǎn)物從源分配到庫(kù)時(shí)，給葉片供應(yīng)13co2,I3CO2先與葉綠體內(nèi)的結(jié)合而被固定，形

成的產(chǎn)物還原為糖需接受光反應(yīng)合成的中的化學(xué)能。合成的糖分子運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)等庫(kù)中。在本實(shí)

驗(yàn)中，選用13co2的原因有（答出2點(diǎn)即可）。

（3）分析實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙組結(jié)果可知，隨著該植物庫(kù)源比降低，葉錚光合速率（填“升高”或“降低”）、

果實(shí)中含13c光合產(chǎn)物的量__________（填“增加”或“減少庫(kù)源比降低導(dǎo)致果實(shí)單果重變化的原因

是O

（4）為進(jìn)一步研究葉片光合產(chǎn)物的分配原則進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，庫(kù)源處理如圖所示，用13co2供應(yīng)給保留的葉片進(jìn)行

光合作用，結(jié)果見表2。

第

第

第

321

果

果

果

果實(shí)位置果實(shí)中含"C光合產(chǎn)物（mg）單果重（g）

第1果26.9112.31

第2果18.0010.43

第3果2.148.19

根據(jù)表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從庫(kù)與源的距離分析，葉片光合產(chǎn)物分配給果實(shí)的特點(diǎn)是o

（5）綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從調(diào)整庫(kù)源比分析，下列措施中能提高單枝的合格果實(shí)產(chǎn)顯（單果重10g以上為合

格）的是哪一項(xiàng)？

A.除草B.遮光C.疏果D.松土

8.（2022?福建?高考真題）柵藻是一種真核微藻，具有生長(zhǎng)繁殖快、光合效率高、可產(chǎn)油脂等特點(diǎn)。為提高

柵藻的培養(yǎng)效率和油脂含量，科研人員在最適溫度下研究了液體懸浮培養(yǎng)和含水量不同的吸附式膜培養(yǎng)(如

圖I)時(shí)柵藻生長(zhǎng)和產(chǎn)油量的影響，結(jié)果如圖2。

B光照

川D吆售

玻璃板蓋

樹藻細(xì)胞層

空氣微孔濕膜層

BG11瓊脂培養(yǎng)基

A液體懸浮培養(yǎng)iB吸附式膜培養(yǎng)，指在帶微孔的凝膜上培養(yǎng)，稹置干BGU

葫脂培養(yǎng)基上，通過改變瓊脂濃度控制透過膜的水量，瓊脂濃度越高透過膜的水量越低。

圖1

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)中，懸浮培養(yǎng)和膜培養(yǎng)裝置應(yīng)給予相同的(答出2點(diǎn)即可)。

(2)為測(cè)定兩種培養(yǎng)模式的柵藻光合速率，有人提出可以向裝置中通入CI8O2,培養(yǎng)一段時(shí)間后檢測(cè)逐02釋放

量。你認(rèn)為該方法(填“可行”或"不可行”)，理由是O

(3)由圖2的結(jié)果可知，膜培養(yǎng)的柵藻雖然葉綠素含量較低，但膜培養(yǎng)仍具一定的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在①。結(jié)合

圖I,從影響光合效率因素的角度分析，膜培養(yǎng)具有這種優(yōu)勢(shì)的原因是包.

產(chǎn)

葉

S0

率

SO隼

?含

7O6

m量

i(

5Om

4Og

3O?.)

2O

1O

____________________2%3丁°

膜培養(yǎng)基中瓊脂濃度

注：產(chǎn)率即單位時(shí)間單位面積的物質(zhì)產(chǎn)量

圖2

(4)根據(jù)圖2的結(jié)果，對(duì)利用柵藻生產(chǎn)油脂的建議是。

9.(2022?河北?高考真題)某品種茶樹葉片呈現(xiàn)階段性白化：綠色的嫩葉在生長(zhǎng)過程中逐漸轉(zhuǎn)為乳白色，而

后又恢復(fù)為綠色。白化期葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)解體(僅殘留少量片層結(jié)構(gòu))。階段性白化過程中相關(guān)生理指標(biāo)檢

測(cè)結(jié)果如下圖?；卮鹣铝袉栴}：

注:氣孔導(dǎo)度

和氣孔開放

程度呈正相關(guān)

(1)從葉片中分離葉綠體可采用法°

(2)經(jīng)檢測(cè)，白化過程中葉綠體合成ATP和NADPH的數(shù)量顯著降低，其原因是(寫H兩點(diǎn)即可)。

(3)白化過程中氣孔導(dǎo)度下降，既能夠滿足光合作用對(duì)CO2的需求，又有助于減少。

(4)葉片復(fù)綠過程中需合成大量直接參與光反應(yīng)的蛋白質(zhì)。其中部分蛋白質(zhì)由存在于中的基因編碼,

通過特定的機(jī)制完成跨膜運(yùn)輸：其余蛋白質(zhì)由存在于中的基因編碼。

10.(2022?湖北?高考真題)不同條件下植物的光合速率和光飽和點(diǎn)(在一定范圍內(nèi)，隨光照強(qiáng)度的增加，

光合速率增大，達(dá)到最大光合速率時(shí)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn))不同，研究證實(shí)高濃度臭氧(03)對(duì)植物

的光合作用有影響。用某一高濃度03連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天，在第55天、65天、75天分別測(cè)定

植物凈光合速率，結(jié)果如圖1、怪2和圖3所示。

3055天30

25225

3""

20>興20

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050010001500200005001000150020000500100015002000

光照強(qiáng)度/jimolmNs"光照強(qiáng)度/jimohnNs"光照強(qiáng)度/pmoImZs"

圖1

【注】曲線1：甲對(duì)照組，曲線2：乙對(duì)照組，曲線3：甲實(shí)驗(yàn)組，曲線4：乙實(shí)驗(yàn)組。

回答下列問題：

(1)圖1中，在高濃度。3處理期間，若適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度，甲、乙植物的光飽和點(diǎn)會(huì)—(填“減

小”、“不變”或“增大

(2)與圖3相比，圖2中甲的實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的凈光合速率差異較小，表明。

(3)從圖3分析可得到兩個(gè)結(jié)論：①03處理75天后，甲、乙兩種植物的,表明長(zhǎng)M間高

濃度的03對(duì)植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制；②長(zhǎng)時(shí)間高濃度的03對(duì)乙植物的影響大于甲植物，表

明。

(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，處理75天后甲、乙植物中的基因A表達(dá)量都下降，為確定A基因功能與植物對(duì)03耐受力的

關(guān)系，使乙植物中A基因過量表達(dá)，并用高濃度03處理75天。若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為,則說明A基因

的功能與乙植物對(duì)03耐受力無(wú)關(guān)，

11.(2022?山東?高考真題)強(qiáng)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(dǎo)致植

物光合作用強(qiáng)度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯(BR)對(duì)光抑制的影響機(jī)制，將長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋

果幼苗進(jìn)行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)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(qiáng)光照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

H處理1

□清水

zd

(I)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(xì)胞中的色素時(shí)，隨層析，液在濾紙上擴(kuò)散速

度最快的色素主要吸收的光的顏色是O

(2)強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到?定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。

蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有、(答出2種原因即可)；氧氣的產(chǎn)生

速率繼續(xù)增加的原因是。

(3)據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制(填“增強(qiáng)”或“減弱”)；乙組與丙組相比，說明BR

可能通過發(fā)揮作用。

12.(2022?全國(guó)?高考真題)根據(jù)光合作用中CO2的固定方式小同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。

C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物的低。CO2補(bǔ)償點(diǎn)通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等

時(shí)的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。

(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是

(答出3點(diǎn)即可)。

(2)衛(wèi)常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课唬蚴?答出1點(diǎn)即可)。

(3)干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長(zhǎng)得好。從兩種植物

CO2補(bǔ)償點(diǎn)的角度分析，可能的原因是。

光合作用（第二課時(shí)）