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专练 27 光合作用的原理和应用
授课提示：对应学生用书31页
1．绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错
误的是( )
A.弱光条件下植物没有O 的释放，说明未进行光合作用
2
B.在暗反应阶段，CO 不能直接被还原
2
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
答案：A
解析：弱光条件下植物没有氧气的释放，有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用
强度，光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有
氧气的释放，A错误；二氧化碳性质不活泼，在暗反应阶段，一个二氧化碳分子被一个C
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分子固定以后，很快形成两个C 分子，在有关酶的催化作用下，C 接受ATP释放的能量并
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且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，
光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充分利用光
照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作
用强度，D正确。
2．[2024·北京模拟]科研人员测定了不同CO 浓度对南方红豆杉净光合速率和气孔导度
2
(气孔开放程度)的影响，结果如图。下列叙述错误的是( )
A.单位面积叶片在单位时间内的CO 吸收量可表示净光合速率
2
B.低浓度CO 时，气孔导度较大有利于叶片吸收CO
2 2
C.CO 浓度相对值达到1 300×10－6时，限制光合速率的因素可能是光照强度
2
D.进一步提高CO 浓度，净光合速率会继续增强
2
答案：D
解析：图中自变量为CO 浓度(横坐标所示因子)，因变量为气孔导度和净光合速率(纵
2
坐标所示因子)，净光合速率可用单位时间内单位面积叶片的CO 吸收量或氧气释放量或有
2
机物积累量表示，A正确；随CO 浓度增大，气孔导度先缓慢减小后大幅减小，净光合速
2
率先增大后趋于稳定。低浓度CO 时，叶片气孔导度较大，有利于叶片从外界吸收CO，B
2 2
正确；CO 浓度相对值小于1 300×10－6时，净光合速率随CO 浓度增大逐渐上升，CO 浓
2 2 2
度相对值达到1 300×10－6后，净光合速率趋于稳定→1 300×10－6为CO 饱和点，此浓度
2
之前，限制光合速率的因素是CO 浓度，此浓度之后限制光合速率的因素不再是CO 浓度，
2 2
可能是光照强度，C正确、D错误。
3．在夏季光照最强的中午，绿色植物的光合作用强度反而会降低。此时，细胞内
C 、C 以及ATP含量的变化依次是 ( )
3 5A.增加、减少、减少 B．减少、增加、增加
C.减少、增加、减少 D．增加、减少、增加
答案：B
解析：夏季中午，由于光照过强、温度过高，部分气孔关闭，吸收二氧化碳减少，C
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与二氧化碳结合减少而积累，导致C 增加，而C 生成量减少；由于C 生成量减少，光反
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应产生的ATP消耗减少，短时间内ATP含量会增加。
4．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25 ℃
C.在0～25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D.适合该植物生长的温度范围是10～50 ℃
答案：D
解析：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正确；
植物体在25 ℃时，净光合速率最高，B正确；在0～25 ℃范围内，总光合曲线的上升幅
度比呼吸曲线上升幅度大，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；
由图可知，超过45 ℃，净光合速率为负值，说明没有有机物的积累，植物不能正常生长，
D错误。
5．在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合
作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A.叶片蒸腾作用强，吸水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO 量减少
2
B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO 量大于光合固定的CO 量
2 2
C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低
D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降
答案：D
解析：夏季中午叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的 CO 量减少，
2
暗反应减慢，光合作用强度明显减弱，A错误；夏季中午气温过高，导致光合酶活性降低，
呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶)，光合作用强度减弱，但此时光合作用强度
仍然大于呼吸作用强度，即呼吸释放的CO 量小于光合固定的CO 量，B错误；光合色素
2 2
分布在叶绿体的类囊体薄膜上而非叶绿体内膜上，C错误；夏季中午叶片蒸腾作用强，失
水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO 量减少，暗反应减慢，导致光反应产物积累，产
2
生反馈抑制，使叶片转化光能的能力下降，光合作用强度明显减弱，D正确。
6．农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培
措施对作物的作用有____________________________________________(答出2点即可)。
(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是______________________
________________________________________________(答出1点即可)。
(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提
高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速
率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的
两 种 作 物 是 ___________, 选 择 这 两 种 作 物 的 理 由
_______________________________________
________________________________________________________________________。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/μmol·m－2·s－1 1 200 1 180 560 623
答案：(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼
吸作用 (2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收 (3)A和C 作物A光
饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物 C光饱和点低且长得矮，与作物
A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
解析：(1)中耕时去除杂草可降低作物与杂草之间在光照、水分、矿质元素等方面的竞
争；中耕时松土可增加土壤氧气含量，利于根的呼吸，从而促进根对矿质元素的吸收。(2)
矿质元素通常以离子的形式被作物根系吸收，故施肥的同时适当浇水，使肥料中的矿质元
素溶解在水中，可促进根对矿质元素的吸收。(3)为提高光能利用率，进行间作的两种作物
应该一高一矮，其中较高的作物利用上层较强的光照，故要求光饱和点较高，如作物 A；
另一种作物植株较矮，利用下层较弱的光照，故要求光饱和点较低，如作物 C，因此最适
合进行间作的两种作物是A和C。
