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热点微练 10 影响光合作用的因素
1.(2021·福建厦门检测)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A.无氧和零上低温环境有利于水果的保鲜
B.CO 的固定过程发生在线粒体中，C H O 分解成CO 的过程发生在叶绿体中
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C.光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
答案 D
解析 无氧时细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸产物对细胞有毒害作用，不利于水果保鲜，A
错误；CO 的固定过程发生在叶绿体基质中，有氧呼吸时C H O 先在细胞质基质中分解成
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丙酮酸，然后再在线粒体中生成CO ，B错误；光合作用可将光能转变成稳定的化学能，
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储存在有机物中；细胞呼吸过程可将有机物中稳定的化学能变成ATP中活跃的化学能和热
能，C错误；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，提高光合作用强度，夜晚适当降
低温度，降低细胞呼吸强度，以利于增加净光合作用积累的有机物，从而提高作物产量，
D正确。
2.(2021·湘豫名校联考)某同学在研究某植物光合作用与呼吸作用的关系时，得到光照强度
对植物单位时间内CO 释放量和O 产生量的影响，如图所示，下列对植物生理过程的分析
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正确的是( )
A.光照强度为a时，光合作用强度不一定为零
B.光照强度为b时，光合作用强度与呼吸作用强度相同
C.光照强度为c时，光合作用强度是呼吸作用强度的两倍
D.光照强度为d时，单位时间内光合作用向环境中释放2个单位O
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答案 D
解析 氧气产生量代表真光合速率，光照强度为 a时，没有氧气的产生，说明此时不能进行光合作用，A错误；光照强度为b时，二氧化碳的释放量与氧气的产生量相等，说明光
合作用强度是呼吸作用强度的一半，B错误；光照强度为c时，氧气的产生量等于a时的二
氧化碳的释放量，说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，C错误；光照强度为d时，
实际光合作用强度就是图中的氧气的产生量，为8个单位，而呼吸作用吸收6个单位的氧
气，因此光合作用向环境中释放2个单位的O，D正确。
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3.(2021·江苏南通期末)叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，
叶片交错重叠程度越大。如图表示某研究小组测得的叶面积指数与光合作用和呼吸作用强
度的关系。下列叙述错误的是( )
A.A点时，光合作用和呼吸作用强度相等
B.测定不同叶面积指数下的数据时，光照强度要相同
C.叶面积指数为5时，对农作物增产最有利
D.叶面积指数一旦超过7，农作物就会减产
答案 D
解析 分析题图可知，A点时，光合作用和呼吸作用强度相等，A正确；测定不同叶面积
指数下的数据时，光照强度属于无关变量，应保证相同且适宜，B正确；分析题图可知，
叶面积指数为5时，光合作用强度与呼吸作用强度的差值最大，说明积累的有机物最多，
对农作物增产最有利，C正确；叶面积指数为7～9时，光合作用强度大于呼吸作用强度，
有有机物的积累，叶面积指数超过9时，农作物才会减产，D错误。
4.(2021·湖北武汉市调研)在适宜温度条件下，a、b两种植物的CO 吸收速率随光照强度的
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变化曲线如图。回答下列问题：(1)a、b植物中，适宜在弱光条件下生长的是________植物。当光照强度为A时，a植物通
过光合作用固定CO 的速率是________mg/(m2·h)，固定的CO 用于光合作用的________阶
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段。
(2)当光照强度为B时，限制b植物光合作用的主要环境因素是________；此时叶绿体中
ADP的运动方向是________________________________；若突然降低CO 的浓度，短时间
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内C 的含量变化是________。
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(3)当光照强度为C时，a植物照光X小时，然后黑暗12小时，能够使该植物中干物质的量
和处理前一样，则X＝________小时。
答案 (1)b 4 暗反应 (2)CO 浓度 叶绿体基质→类囊体薄膜 上升 (3)2
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解析 (1)题图曲线显示，低光强条件下，b植物比a植物吸收二氧化碳的速率大，即 b植
物更适宜弱光下生长。光照强度为A时，a植物的净光合速率为0，即此时光合作用强度等
于呼吸作用强度，光照强度为A时，a植物通过光合作用固定CO 的速率为4 mg/(m2·h)。
2
(2)B点是b植物的光饱和点，因该实验在适宜温度条件下进行，此时限制 b植物光合速率
的主要环境因素是CO 浓度。在光合作用过程中，光反应阶段产生的ATP在暗反应阶段生
2
成ADP和Pi，ADP和Pi从叶绿体基质运到类囊体薄膜，供光反应利用。CO 浓度突然降
2
低，短时间内，C 还原生成C 的速率不变，而参与CO 固定的C 减少，因此C 含量会上
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升。(3)光照强度为C时，a植物的净光合速率为24 mg/(m2·h)，而a植物的呼吸速率为4
mg/(m2·h)，黑暗12小时该植物释放的二氧化碳量为4×12＝48 mg/m2，当它与光照条件下
吸收的二氧化碳量相等时，整个过程干物质的量与处理前一样，即需要光照的时间应为
48÷24＝2小时。
5.(2020·河南省重点高中联盟)在培育“海水稻”的过程当中某团队做了以下实验：将某品
种水稻植株均分成甲、乙两组，分别在盐碱和非盐碱土壤中种植一段时间，改变光照条件
其他条件适宜，分别测得两组植株的光合作用强度(单位时间、单位面积CO 吸收量)，结
2果如表。请回答：
光照强度/Lx 0 200 400 600 800 1 600 3 200 6 400
净光合作用强度/ 甲组 －3 0 2 6 10 12 12 12
[μmolCO ·(m2·s)－1] 乙组 －10 －5 0 6 12 18 20 20
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(1)“海水稻”进行光合作用时，光反应的具体场所是____________，暗反应的能量来源是
________________________________________________________________________。
(2)该实验的自变量为________________，乙组的光补偿点为________。光照强度为600 Lx
时，两组植株的总光合作用速率________(填“甲>乙”“甲＝乙”或“甲<乙”)，主要依
据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中，对植株重复上述测定，结果与乙组数据无明
显差异，由此可得出的结论是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4) 当 光 照 强 度 大 于 1 600 Lx 时 ， 限 制 甲 组 植 株 的 光 合 速 率 的 内 因 有
________________________________________________________________________
(填一项即可)，此时给水稻植株提供14CO ，请写出放射性的14C在水稻细胞中的转移途径：
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)叶绿体类囊体薄膜 光反应产生的(NADPH)、ATP中活跃的化学能
(2)光照强度和土壤类型 400 Lx 甲<乙 总光合作用速率等于呼吸速率加上净光合速率，
600 Lx时，两组植株的净光合速率相等，但甲组植株的呼吸速率小于乙组植株的呼吸速率
(3)盐碱土壤环境没有导致甲组水稻发生可遗传变异
(4)叶绿素数量、酶的活性、酶的数量 14CO→14C →(14CHO)
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解析 (1)光反应阶段的化学反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行的，暗反应所需的能量来自
光反应产生的NADPH和ATP中活跃的化学能。(2)由题意可知，该实验的自变量为光照强
度和土壤类型。光补偿点是植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的物质相平衡
时的光照强度，乙组的光补偿点为400 Lx；总光合作用速率等于呼吸速率加上净光合速率，
600 Lx时，两组的净光合速率相等，但甲组植株的呼吸速率小于乙组植株的呼吸速率，因
此甲组植株的总光合速率小于乙组。(3)将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中，对植株
重复上述测定，结果与乙组数据无明显差异，说明盐碱土壤环境没有导致甲组水稻发生可
遗传变异。(4)当光照强度大于1 600 Lx时，甲组光照强度已经达到饱和，限制甲组植株的光合速率的内因有叶绿素数量、酶的活性、酶的数量等。此时给水稻植株提供14CO，
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14CO 首先与植物体内的五碳化合物分子结合，形成两个三碳化合物分子，在有关酶的催化
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作用下，三碳化合物接受ATP释放的能量并且被[H]还原，最终形成糖类。
