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第 10 讲 光合作用（第二课时）
目录
01 模拟基础练
【题型一】光合作用影响因素的探究实验
【题型二】光合作用的影响因素
【题型三】光合作用在农业生产中的应用
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 光合作用影响因素的探究实验
1．在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO 吸收速率，在黑暗条
2
件下测定了该幼苗在不同温度下的CO 生成速率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
2
温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55
CO 吸收速率μmolCO ·dm－2·h－
2 2
3.0 4.0 4.0 2.0 -1.0 -3.0 -2.0
1
CO 生成速率μmolCO ·dm－2·h－
2 2
1.5 2.0 3.0 4.0 3.5 3.0 2.0
1
A．分析表中的数据，可知35℃时植物实际光合速率最大
B．若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30~40℃设置温度梯度继续实验
C．若昼夜时间相等，植物在25~35℃时可以正常生长
D．30℃与40℃时实际光合速率相同，说明酶的活性不受温度的影响
2．测定某一新鲜叶片新陈代谢速率的相关装置如图所示，图中缓冲液用于调节CO 的量，以模拟空气中
2
CO 的浓度。下列相关叙述错误的是（ ）
2A．设置恒温水槽可避免外界环境温度的影响
B．若只用18O标记小室外水槽中的水，则不能够检测到18O
2
C．光照强度为零时，能测出呼吸速率
D．通过该装置不能得出叶片的总光合速率
3．农科院为提高温室黄瓜的产量，对其光合特性进行了研究。下图为7时至17时内黄瓜叶片光合作用相
关指标的测定结果，其中净光合速率和Rubisco（固定CO 的酶）活性日变化均呈“双峰”曲线。下列分
2
析正确的是（ ）
A．7时至17时净光合速率两次降低的限制因素相同
B．13时叶绿体内光反应的速率远低于暗反应的速率
C．7时至17时黄瓜叶片干重变化也呈“双峰”曲线
D．胞间CO 浓度既受光合速率影响又会影响光合速率
2
题型二 光合作用的影响因素
4．滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案，研究者设置3个实
验组（T1-T3，滴灌）和对照组（CK，传统施肥方式），按1中施肥量对龙脑香樟林中生长一致的个体施
肥，培养一段时间后测得相关指标如表。据表分析错误的是（ ）
处 施肥量/（mg/ 呼吸速 最大净光合速 光补偿 光饱和点/
理 kg） 率/（μmol·m-2s-1） 率/（μmol·m-2s-1） 点/（klx） klx）
T1 35．0 2．74 13．74 84 1340T2 45．5 2．47 16．96 61 1516
T3 56．0 2．32 15．33 61 1494
CK 35．0 3．13 11．59 102 1157
（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO 与呼吸过程
2
中释放的CO 等量时的光照强度。）
2
A．光照强度为100klx时，实验组比对照组积累更多有机物
B．光照强度为1600klx时，实验组的光合速率比对照组更高
C．植物可吸收P元素用于合成自身的淀粉和蛋白质等物质
D．各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长
5．气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，由叶片表皮上的保卫细胞环绕而成。保卫细胞失水会导致气
孔关闭，吸水会导致气孔开启，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．图甲气孔开放的原因是保卫细胞外侧壁的伸缩性大于内侧壁
B．图乙气孔关闭至保卫细胞液泡体积不变时，仍可能发生渗透作用
C．当气孔开启足够大时，保卫细胞的细胞液浓度仍大于外界溶液浓度
D．当光照逐渐增强时，保卫细胞的细胞液内可溶性糖含量升高可导致气孔开放
6．下图1表示左侧曝光右侧遮光的对称叶片（假设左右侧之间的物质不发生转移），适宜光照12小时
后，从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为 ag和bg；图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下
的CO 释放量和O 吸收量；图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O 释放量和CO 吸收量。相关
2 2 2 2
叙述错误的是（ ）A．图1中ag−bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量
B．图2中氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
C．图3中若白昼均为12小时，光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO12mmol
2
D．图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强，则0D间植株积累有机物的量为S-S
2 1
题型三 光合作用在农业生产中的应用
7．光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用在生产、生活中
应用的叙述，错误的是（ ）
A．油菜种子播种时宜浅播，原因是其萌发时细胞呼吸需要大量氧气
B．玉米种子收获后要经风干再储藏，目的是降低呼吸作用
C．种植水稻时，应尽量缩小行距和株距，通过增加水稻植株数量来增加产量
D．种植蔬菜时，定期松土有利于蔬菜根细胞从土壤中吸收矿质元素
8．吉林省是一个农业大省，源远流长的农耕文明是孕育中华文明的母体和基础。农业谚语是我国劳动人
民在农业生产实践中总结出来的农事经验。下列叙述正确的是（ ）
A．“一挑粪进，一挑谷出”，施加有机肥只能为植物补充无机盐，实现增产
B．“处暑里的雨，谷仓里的米”，补水分可减弱植物光合午休，实现增产
C．“霜前霜米如糠，霜后霜谷满仓”，霜降前降温可减弱种子呼吸，实现增产
D．“春雨漫垄，麦子豌豆丢种”，雨水过多会增强种子无氧呼吸，实现增产
9．我国劳动人民在作物栽培中积累了丰富的生产经验。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“合理密植多打粮”，合理密植既可以充分利用光能，又可以提高土壤利用率
B．“稻田中耕勤除草”，既可以促进根对无机盐的吸收，又可以减小种间竞争
C．“秋天沤青肥”，可为土壤提供有机肥，被植物直接吸收利用达到增产的目的
D．“倒茬如上粪”，轮作换茬可使土壤养分被均衡利用，还可丰富土壤微生物种类
一、单选题1．在农业生产和科学研究过程中，经常需要根据生物学原理采取某些措施使植物生长满足人们的需求，
下列叙述正确的是（ ）
A．在大棚里增施CO 是为了促进有氧呼吸
2
B．通过植物组织培养快速繁殖植物依据的原理是有丝分裂
C．人工授粉是为了保留全部亲本性状
D．人工补光是为了提高植物有机物的积累
2．关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是（ ）
A．“低温、干燥、无氧”储存种子，更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗
B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的二氧化碳，提高光合作用强度
C．“一次施肥不能太多”，避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象
D．“中耕松土”，能为根系提供更多氧气，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐
3．研究人员设计实验探究了CO 浓度对草莓幼苗各项生理指标的影响，结果如图1所示，其中Rubisco酶
2
催化CO 的固定。气孔开度是指气孔的孔径大小，它反应了气孔开启或关闭的程度。图2表示温度对草莓
2
光合作用的影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A．适当增大环境CO 浓度有利于草莓在干旱环境中生存
2
B．当草莓所处环境CO 浓度升高，短时间内C 增多，ATP和NADPH增多
2 5
C．35℃是草莓生长的最适温度，5℃时草莓光合作用速率为0
D．35℃时草莓叶肉细胞间隙CO 浓度高于40℃时
2
4．植物光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）。无
活性的Pr在细胞质中合成，接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内，经一系列信号放大
和转变，引起种子萌发、幼苗生长发育等生物学效应。足够高的Pfr/Pfr+Pr比例对于维持叶片中的叶绿素
水平是必要的。下列说法错误的是（ ）
A．光敏色素接受光刺激并传递信号，进而启动相关基因表达并引起相关的生理反应
B．Pfr和Pr的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空间结构改变导致的
C．光敏色素是一种化学本质类似生长素的信号分子，具有调节生命活动的作用
D．增加红光照射可以适当提高植物光合作用释放氧气的速率
5．各取未转基因的水稻（W）和转Z基因的水稻（T）数株，分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和
NaHSO，24h后进行干旱胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8h
3
时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是（
）A．本实验中，自变量有水稻种类、寡霉素和NaHSO
3
B．寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C．转Z基因能增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D．喷施NaHSO 促进光合作用。且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
3
6．气孔导度（植物叶片气孔张开的程度）受CO 浓度、光照强度、温度等多种环境因素的影响，其也会
2
影响植物光合作用、蒸腾作用等生命活动。研究人员测量某植物在不同CO 浓度和光照强度下的气孔导
2
度，绘制出如下立体图。下列叙述正确的是（ ）
A．气孔导度达到最大时，植物的光合作用强度将达到最大
B．170ppmCO 浓度时，适当提高光照强度会增加气孔导度
2
C．当光照强度为0时，气孔导度不受CO 浓度增加的影响
2
D．CO 浓度和光照强度均不变时，气孔导度也不会发生改变
2
7．在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO 的变化量，
2
绘成曲线如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A．a～b段，叶绿体中ATP从基质向类囊体膜运输
B．该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为64ppmCO /min
2
C．适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大
D．若第10min时突然黑暗，叶绿体基质中C 的含量在短时间内将下降
3
8．党的二十大报告作出全方位夯实粮食安全根基的战略安排，要“藏粮于地、藏粮于技”，创新发展现代农业，是保证粮食安全的一项根本政策。下列有关说法正确的是（ ）
A．大力推广稻田养蟹（鸭）、麦田养鸡等农田互作模式能有效改良作物品种
B．中耕松土和适时排水措施，可促进作物根系充分吸收土壤中的有机质，提高作物产量
C．农业机械收割玉米、小麦，秸秆粉碎后直接还田，疏松了土壤，提高了能量利用率
D．温室大棚技术的完善和普及，有效地提高了蔬菜产量，这可能和提高光能利用率有关
9．在温度、水分均适宜的条件下，分别测定甲、乙两种植物光合速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强
度的变化，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．光照强度为c时两植物积累有机物的速率相等
B．若光照强度突然由b变为a，短时间内叶绿体中C 含量增多，C 含量减少
3 5
C．d点后限制两植物光合速率的主要环境因素相同
D．这两种植物间作时有利于提高光能利用率
10．光极限是指光合作用吸收CO 量随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。CO 极限是指光合作用吸收
2 2
CO 量不再随着光吸收的增加而上升的光吸收范围。研究表明热带树木的光合机制开始失效的临界温度平
2
均约为46.7°C．下列相关叙述错误是（ ）
A．在光极限范围内，随着光吸收的增加光合速率也增大
B．CO 极限时，光合速率不再增加可能与叶片气孔大量关闭有关
2
C．CO 极限时较极限前叶肉细胞中的NADPH、ATP 含量高，C 含量低
2 3
D．热带树木达到光合机制开始失效的临界平均温度前光合速率不断增加
二、非选择题
11．对于小麦、水稻等大多数绿色植物来说，在暗反应阶段，一分子CO 被一分子五碳化合物（C ）固定
2 5
以后，形成的是两分子三碳化合物（C ）。但在玉米、甘蔗等植物细胞中存在特殊的固定CO 的途径（C
3 2 4
途径，如下图），其细胞中的PEPC 酶对CO 有很高的亲和力。回答下列问题：
2
(1)玉米光合作用过程中能固定CO 的物质有 ，由图可知，玉米细胞中的胞间连丝具有 的作用。
2
(2)在玉米光合作用过程中，为研究CO 中的碳首先转移到含有四个碳原子的有机物（C ）中，可采用
2 4
方法进行实验，该实验过程需要控制的自变量是 。(3)某研究小组认为，在其他条件相同且适宜的情况下，玉米的CO 补偿点（通常是指环境CO 浓度降低导
2 2
致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO 浓度）低于水稻，该小组欲利用下图装置对此进行研究，支持该
2
研究小组观点的实验结果为 。从光合作用角度分析，请写出一个还可以用此装置研究的课题：
。
12．油菜素内酯（BR）是从油菜花粉中分离出来的一种植物激素。科研人员以弱光敏感型番茄品种“基尔
斯”为试验材料，采用营养液栽培，研究外源BR对弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态及光合特性的影响，进
行了如下处理：正常光照（CK，500μmolm-2·s-1）、正常光照+0.1mg·L-1BR（CB）、弱光（LL，
80μmolm-2·s-1）、弱光+0.1mg·L-1BR（LB），部分实验结果如下表所示。其中表观量子效率是光合作用光
能转化最大效率的一种量度，其值越大，光能的利用效率越高；光补偿点是反映植物利用光能状况的生理
指标，可直接反映植物对弱光的利用能力，是耐阴性评价的重要指标。
叶片干
处 叶面积 比叶面积 茎叶夹 茎叶垂 表观量子效率 光补偿点
质量
理 （cm2） （cm2·g-1） 角（°） 角（°） （mol·mol-1） （μmol·mol-1）
（g）
CK 48.0 1.7 28.0 42.7 54.7 0.067 33.4
CB 51.3 1.8 29.3 43.3 56.3 0.064 34.7
LL 55.3 0.7 80.9 48.7 61.0 0.049 43.0
LB 63.1 1.1 56.2 54.7 65.7 0.059 33.6
回答下列问题：
(1)光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径，与番茄光合作用有关的色素有 两大类，
与光合作用有关的酶分布在叶绿体的 。
(2)实验结果显示，弱光胁迫下番茄幼苗叶片质量 、叶面积 ，导致比叶面积增大，
即叶片变得 （填“更大、更薄”或“更小、更厚”）这一变化的生物学意义在于 。
(3)遮荫后，茎叶夹角和垂角均增大，说明株幅变大，叶片 （填“挺直”或“下垂”），利于
叶片接受更多光照。喷施BR后，叶面积和叶角 ，使得叶片在空间姿态和分布上更加合理，以改
善弱光对番茄幼苗的不利影响。
(4)实验结果显示，外源BR可以 弱光下番茄幼苗叶片的表观量子效率， 光补偿
点，并维持叶片形态的稳定性，来改善光合性能，有效缓解弱光胁迫对番茄幼苗的伤害。
13．广西青梅为国家一级保护野生植物。研究人员对广西青梅幼苗和成年树木的光合特性与结构特征进行
了比较分析，探究其在不同生长发育阶段叶片光合能力的差异，相关实验结果如下图所示。回答下列问
题：注：气孔导度和气孔开放程度呈正相关
(1)据图分析，当光照强度为（ 0∼500μmol⋅m-2 s-1时，幼苗和成年树木的净光合速率均快速上升，原因是
，此时类囊体上可以产生更多的 供暗反应合成有机物。而当光照强度大于 800μmol⋅m-2 s-1以
后，幼苗和成年树木的净光合速率均呈下降趋势，原因可能是 。
(2)成年树木的叶绿素a、b含量均显著高于幼苗，用 （填试剂）分别提取两者等量绿叶中的光
合色素后，通过纸层析法进行分离，滤纸条从上至下第三、四条色素带较宽的是来自 （填“成
年树木”或“幼苗”）的光合色素。
(3)成年树木和幼苗的下表皮存在大量的气孔组织，推测成年树木的气孔密度 （填“高于”或
“低于”）幼苗。保卫细胞吸水体积膨大时气孔开放，反之关闭，当保卫细胞内可溶性糖含量高时，可导
致气孔 （填“关闭”或“开放”）。
(4)广西青梅种子发芽及幼苗的生长需要荫蔽环境，而成年树木喜阳，由于广西青梅成年树木与其他乔木树
种长期占据了上层，大苗难以长成中树或大树。在广西当地可通过人为干扰的方式，如 （答一
点）以利于大苗生长发育成大树；在引种栽培时，幼苗时期需要进行适当的 处理，进入成年期
后，可移植至适宜的环境中。
14．研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出
GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设，他们选用WT（野生型）、GmPLP1-ox（GmPLP1过
表达）和GmPLP1-i（GmPLP1低表达）转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下
列问题：
(1)强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，并产生活性氧（影响PSII的修
复），进而影响 的供应，导致暗反应 （填生理过程）减弱，生成的有机物减少，致使
植物减产。
(2)图1中，光照强度大于1500umol/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，分析其原因可能是 （试从暗反应角度答出2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强
光胁迫响应，判断依据是 。
(3)研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆
对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT（野生型）和GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）转基
因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下
GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度），其原理是
。
(4)经进一步的研究，研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受
性。若在第（3）小题实验的基础上增设一个实验组进行验证，该实验组的选材为 的转基因大豆
幼苗（提示：可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物）。根据以上信息，试提出一个可提
高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路 （答出1点即可）。
15．I．根据光合作用中CO 固定方式的不同，可将植物分为C 植物（如小麦）和C 植物（如玉米）。C
2 3 4 4
植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有Rubisco酶，而维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体但有Rubisco
酶，其光合作用过程如下图所示。已知PEP羧化酶对CO 的亲和力远高于Rubisco酶。
2
(1)C 植物光合作用暗反应在 细胞中进行。图中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的 （填结构）提
4
供ATP，由Rubisco酶催化固定的CO 主要来自图中过程和 （填生理过程）。
2
(2)C 植物维管束鞘细胞完全被叶肉细胞包被，叶肉细胞可以为维管束鞘细胞叶绿体提供ATP和NADPH，
4
这说明维管束鞘细胞叶绿体在结构上具有的特点是 ；同时还有助于从维管束鞘细胞散出的CO 再次
2
被 （填物质）“捕获”。
Ⅱ．研究者设计了如图甲所示的实验，分析了不同处理条件下苗期玉米的光合生理差异，部分结果如图乙
所示，回答下列问题：(3)图甲的实验设计中，对照组玉米处理的具体条件是 。图乙中，在恢复期作物净光合速率最低对应
的处理条件是 。图乙结果所示，胁迫期C&D组净光合速率小于C组，而恢复期C&D组净
光合速率明显大于C组，说明 。
(4)据丙图可知，光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的电子由低能状态激发到高能状态，这个高能电子随后丢失能
量而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便转化为 中的能量。光系统Ⅱ中丢失的电子由 裂
解放出的电子补充；光系统Ⅰ中形成的高能电子作用用于生成 。研究表明，玉米幼苗对低温较敏
感，单一冷害胁迫会对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ造成极大损伤，请结合图丙分析单一冷害胁迫条件下玉米幼苗
的净光合速率下降的原因 。
1．（2022·天津·高考真题）天津市针对甘肃古浪县水资源短缺现状，实施“农业水利现代化与智慧灌溉技
术帮扶项目”，通过水肥一体化智慧灌溉和高标准农田建设，助力落实国家“药肥双减”目标，实现乡村
全面振兴。项目需遵循一定生态学原理。下列原理有误的是（ ）
A．人工生态系统具有一定自我调节能力
B．项目实施可促进生态系统的物质与能量循环
C．对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质投入
D．根据实际需要，合理使用水肥
2．（2022·北京·高考真题）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是（ ）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响B．DNA的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH的稳定
3．（2022·海南·高考真题）某小组为了探究适宜温度下CO 对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排
2
气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO 溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮
3
所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．本实验中，温度、NaHCO 浓度和光照都属于自变量
3
B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
C．四组实验中，0.5％NaHCO 溶液中叶圆片光合速率最高
3
D．若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短
4．（2024·浙江·高考真题）长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导
致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。
回答下列问题：
(1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第 阶段。地下部
分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是 ，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促
进氢接受体（NAD+）再生，从而使 得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越
（耐渍害/不耐渍害）。
(2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结
果见下表。
光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO 浓度 叶绿素含量
2
光合速率 1
蒸腾速率 0.95 1
气孔导度 0.99 0.94 1
胞间CO 浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1
2
叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1
注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近
0时相关越不密切。
据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是 。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈
趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由 （气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是 。
(3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内 （激素）大量积累，诱导气孔关闭，调
整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过 ，
将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
5．（2023·重庆·高考真题）水稻是我国重要的粮食作物，光合能力是影响水稻产量的重要因素。
(1)通常情况下，叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但有研究发现，叶绿素含量降低的某一突变体水
稻，在强光照条件下，其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因，有研究者在相同光照强度的强光
条件下，测定了两种水稻的相关生理指标（单位省略），结果如下表。
光反应 暗反应
光能转化效率 类囊体薄膜电子传递速率 RuBP羧化酶含量 V
max
野生
0．49 180．1 4．6 129．5
型
突变
0．66 199．5 7．5 164．5
体
注：RuBP羧化酶：催化CO 固定的酶：Vmax：RuBP羧化酶催化的最大速率
2
①类囊体薄膜电子传递的最终产物是 。RuBP羧化酶催化的底物是CO 和 。
2
②据表分析，突变体水稻光合速率高于野生型的原因是 。
(2)研究人员进一步测定了田间光照和遮荫条件下两种水稻的产量（单位省略），结果如下表。
田间光照产量 田间遮阴产量
野生
6．93 6．20
型
突变
7．35 3．68
体
①在田间遮荫条件下，突变体水稻产量却明显低于野生型，造成这个结果的内因是 ，外因是 。
②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和 ，两者可以相互转化，后者是光合产物的主要运输形式，在开
花结实期主要运往籽粒。
③根据以上结果，推测两种水稻的光补偿点（光合速率和呼吸速率相等时的光照强度），突变体水稻较野
生型 （填“高”、“低”或“相等”）。
6．（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）
造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光
能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ
的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中
强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。(1)该实验的自变量为 。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有 （答
出2个因素即可）。
(2)根据本实验， （填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由是
。
(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量 （填“多”或
“少”）。若测得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是 。
7．（2023·浙江·高考真题）叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现
以某植物为材料研究不同库源比（以果实数量与叶片数量比值表示）对叶片光合作用和光合产物分配的影
响，实验结果见表1。
表1
项目 甲组 乙组 丙组
处理
库源比 1/2 1/4 1/6
单位叶面积叶绿素相对含量 78.7 75.5 75.0
净光合速率（μmol·m－2·s－1） 9.31 8.99 8.75
果实中含13C光合产物（mg） 21.96 37.38 66.06
单果重（g） 11.81 12.21 19.59
注：①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO 供应
2
给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率：单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO 量。
2
回答下列问题：
(1)叶片叶绿素含量测定时，可先提取叶绿体色素，再进行测定。提取叶绿体色素时，选择乙醇作为提取液
的依据是 。
(2)研究光合产物从源分配到库时，给叶片供应13CO，13CO 先与叶绿体内的 结合而被固定，形
2 2
成的产物还原为糖需接受光反应合成的 中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实
验中，选用13CO 的原因有 （答出2点即可）。
2
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知，随着该植物库源比降低，叶净光合速率 （填“升高”或
“降低”）、果实中含13C光合产物的量 （填“增加”或“减少”）。库源比降低导致果实单果重变化的原因是 。
(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验，库源处理如图所示，用13CO 供应给保留的叶片进
2
行光合作用，结果见表2。
果实位
果实中含13C光合产物（mg） 单果重（g）
置
第1果 26.91 12.31
第2果 18.00 10.43
第3果 2.14 8.19
根据表2实验结果，从库与源的距离分析，叶片光合产物分配给果实的特点是 。
(5)综合上述实验结果，从调整库源比分析，下列措施中能提高单枝的合格果实产量（单果重10g以上为合
格）的是哪一项？__________
A．除草 B．遮光 C．疏果 D．松土
8．（2022·福建·高考真题）栅藻是一种真核微藻，具有生长繁殖快、光合效率高、可产油脂等特点。为提
高栅藻的培养效率和油脂含量，科研人员在最适温度下研究了液体悬浮培养和含水量不同的吸附式膜培养
（如图1）对栅藻生长和产油量的影响，结果如图2。
回答下列问题：
(1)实验中，悬浮培养和膜培养装置应给予相同的 （答出2点即可）。
(2)为测定两种培养模式的栅藻光合速率，有人提出可以向装置中通入C18O，培养一段时间后检测18O 释
2 2
放量。你认为该方法 （填“可行”或“不可行”），理由是 。
(3)由图2的结果可知，膜培养的栅藻虽然叶绿素含量较低，但膜培养仍具一定的优势，体现在 ① 。结合
图1，从影响光合效率因素的角度分析，膜培养具有这种优势的原因是 ② 。(4)根据图2的结果，对利用栅藻生产油脂的建议是 。
9．（2022·河北·高考真题）某品种茶树叶片呈现阶段性白化：绿色的嫩叶在生长过程中逐渐转为乳白色，
而后又恢复为绿色。白化期叶绿体内部结构解体（仅残留少量片层结构）。阶段性白化过程中相关生理指
标检测结果如下图。回答下列问题：
(1)从叶片中分离叶绿体可采用 法。
(2)经检测，白化过程中叶绿体合成ATP和NADPH的数量显著降低，其原因是 （写出两点即
可）。
(3)白化过程中气孔导度下降，既能够满足光合作用对CO 的需求，又有助于减少 。
2
(4)叶片复绿过程中需合成大量直接参与光反应的蛋白质。其中部分蛋白质由存在于 中的基因编
码，通过特定的机制完成跨膜运输：其余蛋白质由存在于 中的基因编码。
10．（2022·湖北·高考真题）不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增
加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同，研究证实高浓度臭氧（O）对
3
植物的光合作用有影响。用某一高浓度O 连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别
3
测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。【注】曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。
回答下列问题：
(1)图1中，在高浓度O 处理期间，若适当增加环境中的CO 浓度，甲、乙植物的光饱和点会 （填“减
3 2
小”、“不变”或“增大”）。
(2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明 。
(3)从图3分析可得到两个结论：①O 处理75天后，甲、乙两种植物的 ，表明长时间
3
高浓度的O 对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O 对乙植物的影响大于甲植物，表明
3 3
。
(4)实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定A基因功能与植物对O 耐受力的
3
关系，使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度O 处理75天。若实验现象为 ，则说明A基因
3
的功能与乙植物对O 耐受力无关。
3
11．（2022·山东·高考真题）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致
植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的
苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适
宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液在滤纸上扩散速
度最快的色素主要吸收的光的颜色是 。
(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有 、 （答出2种原因即可）；氧气
的产生速率继续增加的原因是 。
(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制 （填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，
说明BR可能通过 发挥作用。
12．（2022·全国·高考真题）根据光合作用中CO 的固定方式不同，可将植物分为C 植物和C 植物等类
2 3 4
型。C 植物的CO 补偿点比C 植物的低。CO 补偿点通常是指环境CO 浓度降低导致光合速率与呼吸速率
4 2 3 2 2
相等时的环境CO 浓度。回答下列问题。
2
(1)不同植物（如C 植物和C 植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是
3 4
（答出3点即可）。
(2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是 （答出1点即可）。
(3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C 植物比C 植物生长得好。从两种植物
4 3
CO 补偿点的角度分析，可能的原因是 。
2
