1、1解密 08 光合作用和呼吸作用的联系及应用高考考点考查内容 三年高考探源 考查频率光合作用的影响因素及应用 光合作用和细胞呼吸的关系 测定净光合速率的方法及有机物变化曲线分析1掌握光合作用的影响因素及应用2理解光合作用和细胞呼吸的关系3掌握测定净光合速率的方法及有关曲线的意义2018 江苏卷182018 全国卷292018 全国卷82018 江苏卷292017 新课标 I302017 江苏卷292016高考全国卷31 考点 1 光合作用的影响因素及应用1内部因素（1）与植物自身的遗传特性有关，如阴生植物和阳生植物，如图 1 所示。（2）植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用，如图 2、图
2、 3 所示。2外界因素对光合速率的影响（1）单因素对光合速率的影响因素 图像及原理分析 关键点及线段 应用2光照强度光照强度通过影响光反应速率，影响 ATP 及H的产生速率，进而影响暗反应速率A细胞呼吸强度，B光补偿点，C光饱和点；AC 段，光合作用速率随光照强度的增加而增加；C 点后光合作用速率不再随光照强度的增加而变化；阴生植物的 B 点前移，C 点较低，如图中虚线所示间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的配置等都是这一原理的具体运用温度温度通过影响酶的活性进而影响光合作用速率（主要是暗反应）B 点对应的温度为最适生长温度；AB 段，随温度升高光合作用速率升高；BC 段，随温度升高光合作用
3、速率降低冬天利用温室大棚提高温度，促进植物生长；温室中，增加昼夜温差，减少夜晚有机物的消耗，有利于有机物的积累CO2浓度、矿质离子浓度CO2浓度影响暗反应中 CO2的固定，矿质离子影响与光合作用有关的色素、酶、膜结构的形成AB 段，随 CO2浓度或矿质离子浓度的增加光合作用速率升高；B 点后，随 CO2浓度的增加光合作用速率不再升高；B 点后，随矿质离子浓度的增加光合作用速率下降（细胞失水）增加大田中的空气流动，以增加 CO2浓度；温室中可使用 CO2发生器，以增加 CO2浓度；合理施肥，补充土壤中的矿质元素3绿叶的面积叶面积指数叶片总面积/土地面积通过影响光合作用强度及细胞呼吸强度来影响干物
4、质的积累。图中阴影部分面积即干物质的积累量OB 段，随叶面积指数的不断增大，进行光合作用的叶片面积也在增加，总光合作用速率增加；BA 段，随叶面积指数的不断增大，叶片重叠较严重，进行光合作用的叶片面积基本不再增加，总光合作用速率几乎不增加；OA 段，随叶面积指数的增大，进行细胞呼吸的叶片面积增加，总呼吸速率增加适当间苗，合理密植，适当修剪，避免徒长（2）多因素对光合速率的影响图像含义P 点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高；Q 点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素为坐标图中所标示出的其他因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，
5、白天可适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当补充 CO2，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO2浓度以提高光合作用速率调研 1 探究钾盐对荔枝光合作用的影响，研究小组将大小一致的荔枝植株先停止施肥 5 个月，再移栽至盆中，均分成甲、乙、丙三组，依次施加氯化钾 0 g、70 g、70 g。实验重复 4 次。结果如下图所示。（注：丙组不含 N、P，甲乙两组含适宜 N、P）请据图回答下列问题：4（1）荔枝对土壤中的无机盐选择性吸收取决于_；给植物施肥用量不能太大，其原因是_。（2）图中丙组的光合速率显著低于乙组，结合实验过程分析可能原因是_。（3）比较甲、
6、乙、丙三组实验结果，施加氯化钾的作用是_，从而使荔枝的净光合速率提高，在_的条件下，会使氯化钾的作用明显加强。（4）题中所述实验方案能减少实验误差的措施有_（答两条）。【答案】（1）根细胞膜上载体的种类和数量 施肥量过大，植物细胞会发生渗透失水而出现烧苗现象（2）丙组植物含氮、磷不足，叶绿素及酶的含量减少（3）能明显降低荔枝的呼吸作用速率 含适宜 N、P（4）处理前先停止施肥 5 个月，再移栽至盆中；均等分组；整个实验重复 4 次调研 2 科学家研究 CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。据图回答下列问题：5（1）光照强度为 a 时，限制光合作用的环境因素
7、主要是_，其直接影响是使光合作用产生的_和 ATP 过少，进一步限制了光合作用下一反应阶段中_过程速率。（2）光照强度为 b 时，造成曲线和、曲线和光合作用强度差异的原因分别是_和_不同。（3）根据上述已有条件，在光照强度为 c 时，_（填“能”或“不能”）确定、哪种条件下人们获得的光合产物较多。【答案】（1）光照强度 H C3还原（2）温度 CO2浓度（3）不能考点 2 光合作用与细胞呼吸的关系1光合作用与有氧呼吸过程中H和 ATP 的来源与去路项目 来源 去路光合作用 光反应中水的光解 作为还原剂用于暗反应阶段中 C3的还原H有氧呼吸 第一、第二阶段产生用于第三阶段还原 O2产生 H2O，
8、同时释放出大量的能量光合作用光反应阶段合成 ATP，所需能量来自色素吸收的太阳能用于暗反应阶段 C3的还原，以稳定的化学能的形式储存于有机物中ATP有氧呼吸第一、二、三阶段均能产生，第三阶段产生的能量最多。能量来自有机物的氧化分解作为能量“通货”，用于各项生命活动62常考易错的植物“三率”（1）植物“三率”间的内在关系呼吸速率：植物非绿色组织（如苹果果肉细胞）或绿色组织在黑暗条件下测得的值单位时间内一定量组织的 CO2释放量或 O2吸收量。净光合速率：植物绿色组织在有光条件下测得的值单位时间内一定量叶面积所吸收的 CO2量或释放的 O2量。真正光合速率净光合速率呼吸速率。（2）植物“三率”的判
9、定根据坐标曲线判定：当光照强度为 0 时，若 CO2吸收值为负值，该值绝对值代表呼吸速率。根据关键词判定检测指标 呼吸速率 净光合速率 真正（总）光合速率CO2 释放量（黑暗） 吸收量 利用量、固定量、消耗量O2 吸收量（黑暗） 释放量 产生量有机物 消耗量（黑暗） 积累量 制造量、产生量3光合作用和细胞呼吸综合曲线解读（1）绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数值为呼吸速率（A 点）。（2）绿色组织在有光条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。（3）各点（段）的光合作用和呼吸作用分析曲线对应点 细胞生理活动 ATP 产生场所植物组织外观表现图示A 点只进
10、行细胞呼吸，不进行光合作用胞质基质和线粒体从外界吸收O2，向外界排出CO27AB 段（不含 A、B 点） 呼吸量光合量从外界吸收O2，向外界排出CO2B 点 光合量呼吸量与外界不发生气体交换B 点之后 光合量呼吸量细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收CO2，向外界释放 O2此时植物可更新空气【易混易错】光合与呼吸曲线分析的 2 个易错点（1）植物生长速率取决于净光合量而不是“总光合量”。如下图中 n 值为净光合速率（虚线表示），n 值总光合速率呼吸速率。（2）解答与呼吸作用、光合作用曲线综合题应特别关注的信息 光 照 强 度 为 “0”意 味 着 光 合 作 用 不 能 进 行 ， 此 时 气
11、 体 变 化 量 全 由 细 胞 呼 吸 引 起 可 作 为 呼 吸 强 度 指标。光照下吸收 CO2量应为净光合量。光照培养阶段，密闭装置中 CO2浓度变化量应为光合作用强度与呼吸作用强度间的“差值”，切不可仅答成“光合作用消耗”导致装置中 CO2浓度下降。调研 1 将长势相似的甲、乙两株同种植物分别置于两个同样大小密闭的透明玻璃罩 A、B 中，甲给予适宜强度的光照，乙遮光（黑暗）处理，其他条件相同，培养一段时间。下列分析正确的是AA 玻璃罩中的 CO2含量将持续降低BB 玻璃罩中植株在存活期间的干重将持续降低C甲、乙两植株的叶肉细胞中形成 ATP 的场所均不同8D甲植株的光合作用强度不会等
12、于呼吸作用强度【答案】B调研 2 光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，图甲表示绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间的关系。图乙表示在光照充足、CO 2浓度适宜的条件下，温度对某植物的光合作用速率和呼吸作用速率的影响，图中实线表示实际光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。据图分析回答下列问题：（1）图甲中，过程（仅考虑有氧条件）中能使 ADP 含量减少的过程是_（写标号），过程中发生的能量变化是_，过程可发生在植物细胞的_中。（2）分析图乙可知，光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与_作用有关的酶对高温更为敏感；在光合作用和呼吸作用过程中，有关酶的作用机理是_。（3）若昼夜不停地光照，图
13、乙植物生长的最适宜温度约是_；若温度保持在 25 的条件下，长时间每天交替进行 12 h 光照、12 h 黑暗，该植物_（填“能”或“不能”）正常生长；若该植物在密闭环境中，温度为 40 时，体内最可能积累_。【答案】（1） （ATP 中）活跃的化学能转化为（葡萄糖或有机物中）稳定的化学能线粒体（2）光合 降低化学反应的活化能（3）30 能 酒精【解析】（1）图示分别为光合作用光反应阶段、暗反应阶段的还原反应、有氧呼吸的第9一阶段、有氧呼吸的第二阶段、暗反应阶段中二氧化碳的固定，其中过程产生 ATP，消耗ADP，ADP 含量减少。光合作用暗反应阶段的还原反应消耗光反应阶段产生的 ATP 和H，
14、生成有机物，将（ATP 中）活跃的化学能转化为（葡萄糖或有机物中）稳定的化学能。植物细胞中有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中。（2）温度超过 50 时，光合作用速率降为 0，呼吸作用还可进行，说明与光合作用有关的酶对温度较为敏感。（3）有机物积累量光合作用制造的有机物量呼吸作用消耗的有机物量，二者差值越大，单位时间积累的有机物越多，植物生长越快，由图可以直接看出，30 时植物积累的有机物最多，生长最快。在 25 条件下，进行 12 小时光照，光合作用吸收的二氧化碳相对量为 61272；呼吸作用进行了 24 小时，释放的二氧化碳相对量为 22448，光合作用制造的有机物的量大于呼吸作用消耗的有
15、机物的量，该植物能够正常生长。温度为 40 时，由于呼吸作用强度大于光合作用强度，呼吸作用过程中消耗的氧气量多于光合作用过程中产生的氧气量，密闭容器中的氧气浓度逐渐降低，该植物会由于氧气供应不足而进行无氧呼吸积累酒精。考点 3 测定净光合速率的方法及有机物变化曲线分析1测定净光合速率的方法（1）NaHCO 3溶液作用：烧杯中的 NaHCO3溶液保证了容器内 CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。（2）植物净光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即表示净光合速率。（3）条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条
16、件。【易混易错】测定光合速率实验的 3 个易混易错点（1）注意变量的控制手段。如光照强度的大小可用不同功率的灯泡（或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同）进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，CO 2浓度的大小可用不同浓度的 CO2缓冲液调节。（2）不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行对照实验，而应该用一系列装置进行相互对照。10（3）无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强度”值。【方法技巧】（1）上图测得的净光合速率真正光合速率呼吸速率。（2）光补偿点和光饱和点植物光合作用所利用的 CO2与该温度条件下呼吸作用所释放的 CO2量达到平衡时的光照强度称为光补偿点。如图 B 点。当光
17、照强度增加到一定值后，植物的光合作用强度不再随光照强度的增加而增加或增加很少时，这一光照强度就称为光饱和点。如图 C 点。（3）补偿点和饱和点并不是固定不变的若呼吸速率增加，CO 2（光）补偿点应右移，反之应左移。若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO 2（光）补偿点应右移，反之应左移。与阳生植物相比，阴生植物 CO2（光）补偿点和饱和点都相应向左移动。2有机物情况变化曲线及密闭环境中一昼夜 CO2含量的变化曲线I自然环境中一昼夜植物光合作用曲线（1）开始进行光合作用的点：b。（2）光合作用与呼吸作用相等的点：c、e。（3）开始积累有机物的点：c。（4）有机物积累量最大的点：e。
18、II密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线11（1）光合作用强度与呼吸作用强度相等的点：D、H。（2）该植物一昼夜表现为生长，其原因是 I 点 CO2浓度低于 A 点 CO2浓度，说明一昼夜密闭容器中 CO2浓度减小，即植物光合作用呼吸作用，植物生长。调研 1 初春时节，实验人员将图甲、图乙两个装置置于室外自然环境中，恒温箱内的温度恒定且适宜。用二氧化碳浓度探测仪检测玻璃箱中 24 h 内的二氧化碳浓度变化情况，分析数据后绘制出图 1、图 2两条曲线。据图回答下列问题：（1）图 1 中的曲线是根据图_装置测得的数据绘制成的。为了使装置中的植物在 24 h 内的有机物净积累量最大，应该怎样调节保温玻璃
19、箱内的温度？_。（2）从有机物净积累量的大小来看，图 1 中的 a 时与图 2 中的_时对应的植物生理状态相同。（3）实验过程中，816 时两实验装置的温度相同且恒定。若图 2 中的曲线是根据图甲装置的实验数12据绘制的，则 1216 时这段时间内，导致光合作用速率下降的主要原因有_。【答案】（1）甲 降低晚上的温度（2）8、16（3）光照强度、二氧化碳浓度调研 2 某研究小组以大豆为材料进行了相关实验研究，结果如图所示。据图回答：（1）由图甲可推知，与 P 点相比，Q 点限制单株光合强度的外界因素是_（写出两种）。（2）种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的 CO2含量变化如图乙所示。一昼夜内有
20、机物积累最多的点是_。B 点产生 ATP 的场所有_。（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射 12 小时后，从左右两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为 a和 b（单位：克）。则 b 与 a 的差值所代表的是_。请写出导致叶片左侧遮光部分重量变化的主要反应式_。（4）在一定的条件下，可用图丁所示装置来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料13及设置，可以确定该实验的因变量是_，自变量是_。【答案】（1）光照强度、CO 2浓度（2）F 细胞质基质、线粒体、叶绿体（3）12 h 内右侧截取部分光合作用制造的有机物
21、总量C6H12O66H 2O6O 2 6CO212H 2O能量 酶 （4）单位时间内上浮叶片的数量 光照强度（烧杯与台灯之间的距离）【解析】（1）由图甲可推知，与 P 点相比，Q 点种植密度过大，限制单株光合强度的外界因素是光照强度、CO 2浓度、矿质营养等。（2）一昼夜内有机物积累最多的点是 F，经过白天的光合作用，在此时光合作用和呼吸作用又相等，该点有机物积累最多，B 点产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射 12 小时后，从左右两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记
22、为 a 和 b（单位：克）。则 b 与 a 的差值所代表的是 12 h 内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。（4）在一定的条件下，可用丁图所示装置来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量是单位时间内上浮叶片的数量，自变量是光照强度或烧杯与台灯之间的距离。1为提高温室栽培的番茄和黄瓜的产量，可采取的措施不包括A增施氮肥和磷肥，促进茎叶生长，以增大光合作用面积B提高温室中 CO2浓度，以提高光合作用效率C适当增加光照时间，提高光能利用率D制作温室的薄膜改成绿色【答案】D2某同学为研究某池塘（溶氧充足）中 2 米深处生物的光合作用和有氧呼吸，设计了黑白瓶实
23、验：取三个大小相同、体积适宜的透明玻璃瓶，标号 1、2、3，其中 1 号瓶用锡箔纸包住遮光。用三个瓶子在池塘 2 米深的相同位置取满水，测 3 号瓶的溶氧量，记为 a。然后将 1、2 号瓶放回取水处，24 h 后取出，测 1、2 号瓶的溶氧量记作 b、 c。下列表述不正确的是14A c a 可用来表示该处植物 24 h 的光合作用净值B c b 可用来表示该处植物 24 h 的光合作用总值C如果没有 3 号瓶，不能测出该处生物 24 h 内呼吸作用氧气的消耗量D如果没有 3 号瓶，也可以计算出该处植物 24 h 内光合作用产生的氧气量【答案】C【解析】由题意知， a b 为该处生物呼吸作用消耗
24、量， c a 为该处植物净光合作用的氧气积累量，则总光合作用值净光合作用值呼吸作用值 c a a b c b，因此 A、B 正确。如果没有 3 号瓶，也可以测出该处生物 24 h 内光合作用产生的氧气量和呼吸作用消耗的氧气量，先测量 1、2 号瓶刚取出时的溶氧量，然后再测量 24 h 后 1、2 号瓶中的溶氧量，那么 1 号瓶溶氧量的差值就是呼吸作用消耗的氧气量，2 号瓶溶氧量的差值是光合作用净产氧量，两者相加为该处生物总光合作用产生的氧气量。3下图为温室栽培草莓的光合速率日变化示意图。下列相关分析不正确的是A在 B 点，草莓产生 ATP 的细胞器有叶绿体和线粒体BCD 段光合速率上升的原因可
25、能是打开温室的通风口，提高 CO2浓度CEF 段光合速率下降的主要原因是温度过高，气孔关闭，CO 2摄入不足D在 7 时19 时内，草莓有机物的积累量不断升高【答案】C4某科研小组探究温度对某种植物的光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示(测定的放氧和耗氧速率为指标)。下列分析正确的是15A5 时呼吸耗氧速率接近于 0 是由于低温破坏了酶的空间结构B光照下测定放氧速率时，光照强度是无关变量，应保持一致C40 时光合速率等于呼吸速率D两条曲线是将该植物放在完全相同且适宜环境下测量获得的【答案】B5如图表示在适宜的条件下，两种植物、的光合速率随时间的变化情况。下列相关叙述正确的是A当光照强度为 P
26、 时，植物、的 O2产生速率相等B若白天光照时间为 12 h，则平均光照强度需大于 N，植物才能正常生长C当光照强度为 Q 时，限制植物、的光合速率的因素均为光照强度D当光照强度为 Q 时，光照 14 h，黑暗 10 h，植物固定的 CO2量为 92 mg【答案】B16【解析】根据题图，植物、的呼吸速率分别为 2 mgh-1、1 mgh-1，光饱和点分别为 Q、N，净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，据此分析。当光照强度为 P 时，植物、的净光合速率相等，但由于两者呼吸速率不同，因此植物、的 O2产生速率即总光合速率不相等，A 错误；若要植物能正常生长，且白天光照时间为 12 h，则白天 12
27、 h 有机物的积累量至少等于晚上 12 h 有机物的消耗量，因此平均光照强度需大于 N，B 正确；当光照强度为 Q 时，光照强度已经不是限制植物、的光合速率的因素，C 错误；当光照强度为 Q 时，植物净光合速率为 8 mgh-1，光照 14 h，黑暗 10 h，植物固定的 CO2量即总光合作用强度为 14（8+2）=140（mg），D 错误。6某校生物兴趣小组用玉米作为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是Aa BbCc Dd【答案】A7如图 a、b 分别表示两种植物在其他条件均适宜的情况下，光合速率和呼吸速率随光照强度变化
28、而变化的研究情况。下列有关叙述不正确的是17A该项研究中两种植物所处的环境温度相同且保持不变B两图中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的净光合速率C图 b 代表的植物可能更适宜生活于弱光照环境中D植物处于图中 CP 所示光照强度时，叶肉细胞消耗的 O2大多需经过 5 层生物膜【答案】A【解析】该项研究中除光照强度外，其他条件都处于两种植物生长的最适宜状态，故所处环境温度不一定相同，A 错误；图中的光合速率是植物进行光合作用的总光合速率，而净光合速率总光合速率呼吸速率，B 正确；图 b 代表的植物的光饱和点较低，所以更适宜生活于弱光照环境中，C 正确；植物处于图中 CP 所示光照强度时，光合速率
29、和呼吸速率相等，所以叶肉细胞中叶绿体产生的 O2大多需经过5 层生物膜进入线粒体参与有氧呼吸，D 正确。8某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响（用容器内 CO2的变化量表示）。实验结果如下（“+”表示增加，“”表示减少），下列有关说法正确的是温度（） 10 15 20 25 30 35 40 45适宜光照 12 17 23 26 35 26 24 15黑暗 +6 +11 +18 +25 +35 +40 +32 +20A由表中数据可知，光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同B由表可知，在适宜光照下，最有利于植物生长的温度是 30 C在适宜光照下，35 时光合速率
30、小于呼吸速率D在黑暗情况下，叶肉细胞内无 ATP 的形成【答案】B9图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内 CO2释放量和 O2产生总量的变化。图乙表示植物光合速率18与光照强度的关系曲线。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等，下列说法正确的是A若图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，则图甲的 c 时与图乙的 c 时细胞中产生 ATP 的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体B若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的 b 相当于图乙的 b 点C图甲 d 时单位时间内细胞从周围环境吸收 2 个单位的 CO2D适当降低环境 CO2浓度，图乙中 b 点将向左移动【答案】C10取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用
31、打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，在其他条件相同且适宜的情况下，分别置于四种不同温度下（t 1t 2t 3t 4）。测得光照相同时间后各装置内 O2的增加值及黑暗条件下各装置内 O2的消耗值，结果如下表。经分析可知，下列叙述不正确的是气体变化值（相对值/mgh -1） t1 t2 t3 t4光照下 O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0黑暗下 O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0A在实验的温度范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而升高19B在实验的四种温度下，植物在 t4温度时经光合作用制造有机物的量最多C在该光照条件下，t 4温度下装置内叶片光合强度
32、与呼吸强度相等D在实验的四种温度下，若均给予 24 小时光照，植物有机物的积累量均大于 0【答案】C11某科研小组在测定某种植物在不同温度下的总光合速率时，根据记录数据绘制的柱状图如图 1 所示。图 2 为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图。请回答下列问题：（1）据图 1 分析，该实验中光照强度属于_变量，温度属于_变量。（2）其他因素不变的情况下，据图 1 可知，在光照下该植物较适合生长在_的环境中；在 15时，总光合作用速率为呼吸作用速率的_倍。（3）图 2 中 a 过程为_，b 过程为_，当温度从 5升至 20时，a、b 过程均会加速，原因是_；当光照强度由强变弱时，图 2 中 A、B、
33、C 的含量较先受到影响的是_。【答案】（1）无关 自（2）25 3.5（3）CO 2的固定 C 3的还原 温度升高，相应酶活性增加 C【解析】分析图 1：光照下测得的二氧化碳的吸收量表示净光合速率，黑暗条件下二氧化碳的释放量表示呼吸速率。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。分析图 2：图示为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图，暗反应包括二氧化碳的固定和 C3的还原两个过程，CO 2与 C5结合形成 C3，C 3在还原氢和20ATP 作用下生成 C5和糖类，故可推断：A 是 C5，B 是 C3，C 是还原氢，a 是二氧化碳的固定过程，b 是三碳化合物的还原过程。（1）该实验主要目的是测定某种植物在
34、不同温度下的总光合速率，故除了测定不同温度下的净光合速率，还需要在相应温度下测定其呼吸速率，在测定净光合速率时，温度是自变量，光照强度是无关变量，各组应相同且适宜。（2）光照下植物吸收二氧化碳的量可代表净光合速率，黑暗条件下二氧化碳的释放量代表呼吸速率，从图 1 可看出，25 的环境中净光合速率最大，最适宜生长。总光合速率=呼吸速率+净光合速率，在 15 时，总光合速率为呼吸作用速率的（2.5+1）1=3.5 倍。（3）图 2 为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图，二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在还原氢和 ATP 的作用下生成糖类，故 A 是 C5，B 是 C3，C 是还原
35、氢，a 是二氧化碳的固定过程，b 是三碳化合物的还原过程。暗反应是一系列的酶促反应过程，当温度从 5 升至 20 时，相应酶的活性增强，反应速率加快，故 a、b 过程均会加速；当光照强度由强变弱时，最先影响到的是光反应，使光反应减弱，还原氢和 ATP 的产生量减少，进而会影响到 C3和 C5的含量变化，故图 2 中 A、B、C 的含量较先受到影响的是 C（还原氢）。12三七，景天科阴生植物，内含中药，具有清热解毒，活血止血之功效，在东北分布广泛，可以在光照强度较弱的温室大棚里种植。某实验小组以“土三七”为实验材料，研究了遮阴处理对土三七叶片光合作用的影响，部分处理和数据图 1 所示：材料用具：
36、含 2 片叶的土三七幼苗若干，遮阳网(网内光强为自然光强 1/5 左右)，光合分析测定仪等。（1）实验步骤：选取若干生长状况相似的土三七幼苗随机均分为对照组和实验组，实验组用_进行处理，在相同且适宜条件下培养至植株长出 6 片叶片左右，测定两种环境下的各项指标如下表：处理 叶绿素 a 叶绿素 b 类胡萝卜素对照 035 009 02521遮阴 042 014 030注：遮阴对土三七叶片光合色素含量的影响（mg/g）（2）表中数据显示，遮阴提高了土三七叶片的_，进而提高土三七适应_的能力。（3）图 1 中，对照组的土三七净光合速率曲线在中午 11 点左右时，较小的原因是_。遮阴组实验时间段内光合
37、积累总量显著_对照组，推测遮阴可能影响_反应，并据此继续进行实验得到图 2 的结果。（4）由图 2 可知实验处理显著提高其 CO2补偿点，固定 CO2的效率_，可能的原因是遮阴使叶片温度降低，导致_。【答案】（1）遮阳网（2）光合色素含量 弱光（3）气孔关闭，CO 2减少 低于 暗（4）降低 （催化 CO2固定的、相关）酶活性降低其原因可能是：在实验时间内，遮阴组吸收的 CO2总量少于对照组，影响了暗反应的进行。（4）图 2显示，遮荫组固定 CO2的效率明显低于对照组，而 CO2的补偿点却高于对照组，说明遮阴使固定 CO2的效率降低，究其原因是：遮阴使叶片温度降低，导致相关的酶的活性降低，进而
38、引起固定 CO2的效率降低。13下图为夏季晴朗白天某植物叶片光合作用强度的变化曲线图，请观察后回答：（1）曲线 AB 表明光合作用强度随光照增强而_。（2）对于 C 点光合作用强度减弱的解释是：由于中午_过高，蒸腾作用过大，叶片的气22孔关闭，使光合作用原料之一的_供应大量减少，以致_反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使_的形成大量减少造成的。（3）DE 段光合作用强度下降的原因是_，以致光合作用_反应产生的_减少，因而影响了_反应的进行。（4）对某植物测得如下数据：若该植物处于白天均温 25 ，晚上均温 15 （日均 8 klx）12 小时环境下，则该植物一昼夜中积累的葡萄糖为_。2
39、5 15 8 klx 光照 10 h 黑暗下 5 h 8 klx 光照 10 h 黑暗下 5 h吸收 CO2880 mg 释放 CO220 mg 吸收 CO2440 mg 释放 CO2110 mg【答案】（1）增强（2）温度 二氧化碳 暗 C 3（3）光照强度减弱 光 ATP、H 暗（4）540 mg14图 1 表示将 A、B 两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予一定的光照，利用红外测量仪每隔 5 min 测定小室中的 CO2浓度。图 2 表示给予不同强度的光照，测定 A、B 两种植物叶片的 CO2吸收量和 CO2释放量。(注：实验中所用的 A、B 两种植物叶片面积相等，且实验都在相
40、同且适宜的温度下进行，忽略光照对细胞呼吸的影响)请据图分析回答：23（1）由图 1 分析可知，A、B 植物叶片的光合作用强度受_的影响。从实验开始到 10min 这段时间内，A 植物叶片干重的变化趋势是_。（2）若 A 植物在第 5 min 时，光照强度突然降低而其他条件不变，其短时间内叶绿体基质中三碳化合物的含量将会_。（3）在第 2540 min 期间，两个密闭小室内 CO2含量相对稳定的原因是_。从实验开始到第 40 min 这一阶段，A 植物积累的有机物量比 B 植物的要_。（4）根据图 2，当光照强度为 bklx 时，A 植物叶片中叶绿体吸收 CO2的速率是_mg/m 2h。若每日光
41、照 12 小时，当光照强度为 bklx 时，则经过一昼夜后 B 植物二氧化碳的净吸收量是_mg/m2，当光照强度为 m klx(amb)，则经过一昼夜后 B 植物的干重将_，原因是_。【答案】（1）CO 2浓度 (逐渐)增加（2）增加（3）光合作用吸收 CO2和细胞呼吸释放 CO2的速率相等 少（4）7 0 减少 经过一昼夜后 B 植物二氧化碳的净吸收量小于 0（经过一昼夜后 B 植物光合作用强度小于呼吸作用强度）用释放 CO2的速率相等，所以 CO2含量相对稳定。据图 1 分析，从实验开始到第 40 min 这一阶段，A植物所在密室中的 CO2浓度减小量小于 B 植株所在密室中的 CO2减少
42、量，所以 A 植物积累的有机物量比 B 植物的要少。（4）叶绿体吸收 CO2的速率代表总光合速率，为净光合速率（可用光照下玻璃罩内24的 CO2含量的减少速率表示）和呼吸速率（可用黑暗条件下玻璃罩内的 CO2含量的增加速率表示）之和。当光照强度为 bklx 时，A 植物叶绿体吸收 CO2的速率=6+1=7（mg/m 2h）。当光照强度为 b klx 时，B 植物的呼吸速率为 2 mg/m2h，白天的净光合作用速率为 2 mg/m2h，一昼夜中 B 植物 CO2的净吸收量=212212=0（mg/m 2），因此若每日光照 12 小时，给予的光照强度为 m klx（amb），一昼夜中 B 植物 C
43、O2的净吸收量小于 0，B 植物的干重将减少。15（2018 江苏卷18）如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是A横坐标是 CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B横坐标是温度，甲表示较高 CO2浓度，乙表示较低 CO2浓度C横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D横坐标是光照强度，甲表示较高 CO2浓度，乙表示较低 CO2浓度【答案】D16（2018 全国卷29）回答下列问题：（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的_上，该物质主要捕获可见光中的_。25（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和
44、）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于 a 时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_。当叶面积系数超过 b 时，群体干物质积累速率降低，其原因是_。（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的 CO2量相等时所需要的光照强度_（填“高”或“低”）。【答案】（1）类囊体膜 蓝紫光和红光（2）增加 群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低（3）低17（2018 全国卷8）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：26（1）当光照强度大于 a 时，甲、乙两种植物
45、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 12：00 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。【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 218（2018 江苏卷29）下图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图（NADPH 指H），请回答下列问题：（1）甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为，其中大多数高等植物的需在光照条件下合成。（2）在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内27，在（填场所）组装；核编码的 Rubisco（催化 CO2固定的酶）小亚基转运到甲内，在（填场所）组装。（3）甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为后进入乙，继而在乙的（填场所）彻底氧化分解成 CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成 NADPH，NADPH 中的能量最终
