文档内容
第 10 讲 光合作用（第二课时）
目录
01考情透视·目标导航
..................................................................................................................................1
02知识导图·思维领航
..................................................................................................................................2
03考点突破·考法探究
..................................................................................................................................3
考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响.....................................................................................3
知识点1 光合作用强度..............................................................................................................................3
知识点2 探究光照强度对光合作用强度的影响.....................................................................................4
知识点3 探究其他环境因素对光合作用强度的影响（拓展延伸）.....................................................6
考向1 结合光合作用影响因素的实验，考查科学探究能力.................................................................7
考点二 光合作用的影响因素及其应用..................................................................................................9
知识点1 光合作用的内部影响因素及其应用.........................................................................................9
知识点2 光合作用的外部影响因素及其应用.......................................................................................10
知识点3 多因子变量对光合速率的影响（常考点）...........................................................................15
考向1 结合光合作用影响因素，考查科学思维...................................................................................16
考向2 围绕光合作用在农业生产中的应用，考查生命观念和社会责任...........................................18
04真题练习·命题洞见
................................................................................................................................18
05长句分析·规范作答
................................................................................................................................22
一、教材知识链接...............................................................................................................................................22
二、教材深挖拓展...............................................................................................................................................23
三、长句规范作答...............................................................................................................................................23
考点 由高考知核心知识点 预测
考点一：探究环境因素对光
题型：选择题、解答
合作用强度的影响
题
(2023·天津）光合作用的过程及应 内容：
用
本专题为高频考点，
光合作用的
(2023·全国）光合作用的过程及应
考查的知识点非常
影响因素及 考点二：光合作用的影响因 用
多，全国卷常以非选
其应用 素及其应用 (2023·湖北）影响光合作用的因素
择题形式结合呼吸作
（3年59考，全国卷3年5 (2022·福建、2022·天津、2022·重
用、实验、环境综合
考） 庆、2022·全国）光合作用的过程及
考察。
应用
(2022·广东、2022·北京、2022·海
南）影响光合作用的因素
课标要求 1.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。
2.活动：提取和分离绿叶中的色素。
3.探究光照强度、CO 浓度等对光合作用强度的影响；关注光合作用与农业生产及生活的
2
联系。
增：①差速离心法的原理和过程；②内质网种类；③同位素标记法的定义和应用。
改：①水分解为氧和H＋，H＋与NADP＋结合形成NADPH；②C3还原过程中NADPH既
新旧教材对 提供能量又作还原剂。
比 删：①叶片呈现绿色的原因；②普利斯特利实验；③英格豪斯实验；④梅耶实验；⑤萨
克斯实验。
淡化：化能合成作用改为小字介绍。考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响
知识点1 光合作用强度
1.概念：指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
（1）表示方法：单位时间内光合作用
①制造或产生有机物（糖类）量；②固定CO 的量；③产生O 的量。
2 2
问题1：植物光合作用制造的糖类会全部积累下来吗？
提示：植物光合作用制造的糖类包括呼吸作用消耗的糖类和植物细胞积累的糖类，不会全部积累下来。
（2）光合作用制造的糖类：
①呼吸作用消耗的糖类。
②植物细胞积累的糖类。
光合作用制造的糖类 植物细胞积累的糖类 呼吸作用消耗的糖类
真正（总）光合速率= 净（表观）光合速率 + 呼吸作用速率
↓ ↓ ↓
有机物的制造量 有机物的积累量 有机物的消耗量
CO 量固定或消耗量 CO 的吸收量 黑暗下CO 的释放量
2 2 2
O 的产生量 O 的释放量 黑暗下O 的吸收量
2 2 2
问题2: 影响光合作用强度的因素有哪些呢？
提示：光照、二氧化碳浓度、温度等。
知识点2 探究光照强度对光合作用强度的影响
1.实验原理
（1）在光照下，绿色植物通过光合作用产生O。
2――→――――→
（2）光照强度不同，则光反应产生O 的速率不同，叶片上浮的时间也不同。
2
2.变量分析
自变量 不同 光照强度
控制自变量 调节 光源与烧杯的距离 进行控制
因变量 光合作用强度
检测因变量 同一时间段内 叶片浮起数量
对无关变量进行控制 叶片大小、溶液的量 等保持一致
自变量的控制：不同功率的台灯或相同功率台灯离实验装置的距离。
3.实验步骤
打孔：取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片。
↓
排气：将圆形小叶片置于吸入清水的注射器内，用手指堵住注射器前端小孔拉动活塞，使叶片内气体逸出。
↓
沉水：将处理过的圆形小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。
↓
分组实验观察：分别将10片叶圆片投入3只20mlNaHCO 的小烧杯中并调整40W台灯距离（10、20、30CM）
3
4.实验现象
5.结果分析
（1）不同光照强度处理下叶片漂起的状况（室温：25 ℃）
台灯灯泡的功率（W） 40 40 40台灯与烧杯的距离（cm） 10 20 30
5min 10 0 0
10min 10 4 0
叶片漂起
的数量
15min 10 5 1
20min 11 6 2
（2）光照强度对光合作用强度有影响：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也增强(单
位时间内圆形小叶片中产生的O 越多，浮起的圆形小叶片也越多)。
2
6.注意事项
（1）叶片上浮的原因是：光合作用产生的O 大于有氧呼吸消耗的O ，释放氧气，使叶肉细胞间隙充满了
2 2
气体，浮力增大，叶片上浮。
（2）打孔时要避开 大的叶脉 ，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结
果的准确性。
（3）为确保溶液中CO 含量充足，圆形小叶片可以放入 NaHC O 溶液中。
2 3
提示：NaHCO 缓冲液的作用是：维持装置中CO 浓度的稳定，为光合作用提供CO。
3 2 2
知识点3 探究其他环境因素对光合作用强度的影响（拓展延伸）
1.如何探究CO 浓度对光合作用的影响？
2
将数量相同的叶圆片置于烧杯底部等距离（10cm）置于40W 的光源下。
2.如何探究温度对光合作用的影响？
将水浴控制温度数量相同的叶圆片置于烧杯底部等距离（10cm）置于40W 的光源下。【易错辨析】
1．延长光照时间能够提高光合作用强度。(必修1 P105正文)( × )
提示：光合作用强度还受其他因素的影响
2．在探究光照强度对光合作用强度的影响中，增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所
用的时间。(必修1 P105探究·实践)( × )
提示：温度过高叶圆片上浮至液面所用的时间会延迟
3．探究光照强度对光合作用强度影响的实验中使用的圆形小叶片应先排出里面的气体。(必修1 P105探
究·实践)( √ )
4．为确保溶液中CO 含量充足，圆形小叶片可以放入NaHCO 溶液中。(必修1 P105探究·实践)( √ )
2 3
5．实验中测得的O 产生量是植物光合作用实际产生的总O 量。(必修1 P105旁栏思考)( × )
2 2
提示：实验中测得的O 产生量是净光合速率，而植物光合作用实际产生的总O 量是总光合速率。
2 2
【情境推理】
1.该实验中叶片上浮的原因是什么？
提示：光合作用产生的O 大于有氧呼吸消耗的O，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。
2 2
2.在该实验中，若改用普通灯泡(钨丝)作为光源，应注意什么，怎样改进？
提示：若改用普通灯泡作为光源应注意灯泡发热造成的温度变化对实验的影响，应在灯泡和光源之间加一
玻璃水柱进行隔温处理。
3.该实验中，若NaHCO 溶液浓度过高会导致叶片上浮缓慢，原因是：
3
提示：在高浓度的无机盐溶液中，植物细胞失水，代谢减弱
考向1 结合光合作用影响因素的实验，考查科学探究能力
例1．某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片，在适宜条件下探究NaHCO 溶液浓度对光合作用强度
3
的影响，结果如图。下列说法正确的是( )
A．叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关，与呼吸作用强度无关
B．②～⑤组幼叶圆片上浮的速度比成熟叶圆片上浮的速度快
C．若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片也会上浮
D．取叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰【答案】 D
【解析】 叶圆片的沉浮取决于气体是否在细胞间隙积累，与净光合速率有关，因此叶圆片上浮情况与光合作
用强度和呼吸作用强度都有关，A错误；据图可知，②～⑤组幼叶圆片上浮时间大于成熟叶圆片，说明②～⑤
组幼叶圆片上浮的速度较慢，B错误；⑥⑦组叶圆片不上浮的原因可能是NaHCO 溶液浓度过高，导致细胞
3
渗透失水过多而死亡，因此若适当加大光照强度，⑥⑦组的叶圆片不会上浮，C错误；叶脉上没有叶绿体，取
叶圆片时应避开大的叶脉，以减少无关变量对实验的干扰，D正确。
【变式训练】1.某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以LED灯作为光源，移动
LED灯调节其与大试管的距离，分别在10 ℃、20 ℃和30 ℃下进行实验，观察并记录单位时间内不同距
离下枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响
B．A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度
C．B点条件下伊乐藻能进行光合作用
D．若在缺镁的培养液中进行此实验，则B点向右移动
【答案】 D
【解析】 若培养液中缺镁，叶绿素合成受阻，光合速率减弱，而呼吸速率不变，需要增大光照强度来增
大光合速率，使光合速率等于呼吸速率，即B点向左移动，D错误。
【变式训练】2.某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以LED灯作为光源，移动
LED灯调节其与大试管的距离，分别在10 ℃、20 ℃和30 ℃下进行实验，观察并记录单位时间内不同距
离下枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A．该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响
B．A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度
C．B点条件下伊乐藻能进行光合作用
D．若在缺镁的培养液中进行此实验，则B点向右移动
【答案】 D
【解析】 若培养液中缺镁，叶绿素合成受阻，光合速率减弱，而呼吸速率不变，需要增大光照强度来增
大光合速率，使光合速率等于呼吸速率，即B点向左移动，D错误。
【变式训练】3.如图为“探究影响植物光合速率的因素”实验装置图，下列关于该图的说法正确的是(
)A．用盛水玻璃柱吸收灯光热量是使光均匀照射水藻
B．向光源方向移动试管，试管内的水温不会有显著变化
C．该实验装置测出的植物光合速率为总光合速率
D．改变盛水玻璃柱与灯的距离可以用来探究光照强度对光合作用的影响
【答案】 B
【解析】 用盛水玻璃柱吸收灯光热量是避免其对试管内水温的影响，A错误；向光源方向移动试管，由
于盛水玻璃柱吸收灯光热量，所以试管内的水温不会有显著变化，B正确；该实验装置测出的植物光合速率
为净光合速率，C错误；改变试管与灯的距离可以用来探究光照强度对光合作用的影响，D错误。
考点二 光合作用的影响因素及其应用
知识点1 光合作用的内部影响因素及其应用
1.植物自身的遗传特性
（1）阳生植物：在强光环境中生长发育健壮，在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳性植物
（2）阴生植物：是指在弱光条件下比强光条件下生长良好的植物。2.叶面积指数
（1）分析：
OA段：随叶面积指数的增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用的饱和点。超过A点，由于叶的
遮挡，光合作用实际量不再增大。
OB段：在一定范围内，干物质量随叶面积指数增加而增加。B点以后随叶面积指数增大而减少。
E点：表示光合作用实际量与呼吸量相等，干物质积累量为零。
（2）应用：将阳生与阴生农作物间作套种时注意作物种类搭配。适当修苗，合理施肥、浇水，避免枝叶
徒长，封行过早。温室栽培植物时，可通过合理密植来增加光合作用面积。
3.植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
（1）曲线分析：OA段，随叶龄增大，色素含量增大，酶的含量和活性增大，光合速率加快。
（2）应用：农作物果树管理后期，适时摘除老叶。
知识点2 光合作用的外部影响因素及其应用
1.光
（1）光质：白光＞蓝紫光＞红光
①温室大棚一般选无色透明塑料薄膜。
②遇到阴雨天时给温室补充光照应当给予红光或蓝紫光。
（2）光照强度【单位：勒克斯（lx）】1.光照强度影响光合作用的原理是什么？
2.分析下图的相关知识
(1)分析A点、AB段、B点、B点以后的生理状态过程及生理状态模型图。
(2)某植物体处于B点所示的状态时，叶肉细胞光合作用强度 大于 呼吸作用；某植物叶肉细胞处于B
点所示的状态时，则该植物体光合作用强度 等于 呼吸作用
(3)D点以前限制光合速率的主要因素？D点以后限制光合速率的主要因素？
(4)植物能否生长的问题：某植物光照下CO 的吸收速率为3.5mg/h，黑暗下CO 的释放速率为3mg/h，每天
2 2
光照10小时，一昼夜后该植物能否生长？
(5)光补偿点、饱和点的移动问题：当植物缺Mg时，B点、C点、D点如何移动。
(6)光照强度在生产生活中的如何应用？
原理：光照强度通过影响植物的 光 反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率 加快 ，产生
的NADPH和ATP增多，使暗反应速率加快，从而使光合作用产物增加。
b光补偿点：整株植物达到光合速率等于呼吸速率时，所对应的光照强度。
c光饱和点：植物达到最大光合速率所需要的最小光照强度。
【易错提示】
1.某植物体处于B点所示的状态时，其叶肉细胞内光合作用强度 大于 呼吸作用（大于、等于、小于）。
2.某植物叶肉细胞处于B点所示的状态时，则该植物体光合作用强度 小于 呼吸作用（大于、等于、小于）。
3.D点以前限制光合速率的主要因素是？
提示：光照强度
4.D点以后限制光合速率的主要因素是？
提示：CO 浓度、温度等
2
【常考知识】
①植物能否生长的问题
条件：植物的光合作用生产的有机物＞呼吸作用消耗的有机物。
例：某植物光照下CO 的吸收速率为3.5mg/h，黑暗下CO 的释放速率为3mg/h，每天光照10小时，一昼夜
2 2
后该植物能否生长？
提示：光合作用制造的有机物=6.5×10=65，呼吸作用消耗的有机物=3×24=72，因此一昼夜后该植物无法
生长。
②环境条件改变时光补偿点和光饱和点的移动问题
增大CO 浓度：B点 左 移，C点 右 移，D点 右上 移。
2
植物缺镁时：B点 右 移，C点 左 移，D点 左下 移。
【常考知识--曲线图变形】
1.b1点时，叶肉细胞内产生ATP的场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体。
2.①b1点的含义：光合作用强度=呼吸作用强度。
②d点的限制因素：CO、温度。
2
③ 若适当增加CO 浓度，则d点的移动方向：右下移。
2应用：①温室生产中，适当增强 光照强度 ，以提高光合速率，使作物增产；
温室大棚一般选无色透明塑料薄膜
遇到阴雨天时给温室补充光照应当给予红光或蓝紫光。优先选择红光。
②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低农业生产上一般 间作 （玉米--大豆）。
原因是：
（1）两种植物的根系深浅搭配，合理的利用了不同层次土壤内水分和养分。
（2）两种植物高矮结合，充分利用了不同层次的阳光（与 P选二25，群落的垂直结构联系，P选二32，
立体农业联系）。
2.CO 浓度
2
1.CO 浓度影响光合作用的原理是什么？
2
2.分析下图的相关知识
(1)A点、B点的生理作用过程分别是什么？
(2)A‘点的生理作用过程是什么？
(3)B点以前限制光合速率的主要因素？B点以后限制光合速率的主要因素？
(4)移动问题：当植物缺Mg时，A点、B点如何移动。
3.CO 浓度在生产生活中如何运用？
2
（1）原理：CO 影响 暗 反应阶段，制约 C 的形成。
2 3
（2）曲线分析：
A点：光合速率=呼吸速率，CO 补偿点。
2
B点：光合速率达到饱和，此时对应的CO 浓度称为CO 饱和点。
2 2A‘点：进行光合作用所需CO 的 最低 浓度
2
B点以前限制光合速率的主要因素是？
提示：CO 浓度
2
B点以后限制光合速率的主要因素是？
提示：光照强度、温度等
【常考知识--移动问题】当植物缺Mg时，A点、B点如何移动。
提示：A点右移、B点左下移
（1）应用：
①大田中通风，提供较多的CO，提高光合作用强度，使作物增产。
2
②温室中增施有机肥，以增大CO 浓度。
2
③温室栽培农作物可以投放干冰或与鸡舍相连。
3.温度：
（1）原理：温度通过影响 酶的活性 影响光合作用。
最适温度下植物光合作用最大，植物体内的酶最适温度在 40~50℃之间。温度过高时植物气孔关闭或酶活
性降低，光合速率会减弱。
（2）应用：农作物增产措施
a. 适时播种:
b. 温室栽培：
Ⅰ晴天：增加昼夜温差。
Ⅱ连续阴雨天：白天和晚上均降温。
盛夏的中午，温度高，气孔大多关闭，植物因为缺少CO 而光合作用强度下降。
2
【教材深挖拓展】
1.如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答：(1)7~10时光合作用强度不断增强的原因是_在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用强度随着
光照加强而增强_。
(2)12时左右光合作用强度明显减弱的原因是__此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供
应减少，导致光合作用强度明显减弱_。
4.水分
①水是光合作用的原料，缺水直接影响光合作用；
②缺水又会导致叶片气孔关闭，限制CO 进入叶片；
2
③水是体内各种化学反应的介质。
应用：及时、合理灌溉。
5.矿质元素
（1）原理：
N：合成光合酶、NADPH、ATP、色素等。
P：NADPH和ATP的重要组分。
Mg：叶绿素的重要组分。
K：促进光合产物向贮藏器官运输。
（2）曲线分析：
A点后曲线下降原因：
提示：矿质元素过多、土壤溶液浓度过高，植物渗透失水萎蔫。
（3）应用：适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用效率。知识点3 多因子变量对光合速率的影响（常考点）
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影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高除横坐标所表示的因子
之外的其他因子。
应用：温室栽培时，当光照强度适宜时，适当提高温度，同时增加CO 浓度或当温度适宜时，适当增加光
2
照强度和CO 浓度都可以提高光合速率
2
【拓展】
1．中耕松土能促进植物生长的原因是什么？
提示：(1)减少杂草与农作物对水分、矿质元素和光的竞争。(2)增加土壤氧气含量，促进根系的细胞呼吸，
进而促进根细胞对无机盐的吸收。
2．缺磷影响光合作用的原因是什么？
提示：缺磷植株照光后叶片中ATP和NADPH的含量明显下降，暗反应速率随之降低，从而使光合作用受
到影响。
3．轮作的好处有哪些？
提示：防止土壤养分失衡。
4．玉米和大豆的根系深浅不同，植株高矮不同。玉米间作套种大豆可充分利用哪些资源提高农作物产量？
提示：不同层次土壤内的水分、养分(无机盐)、光能、空间等。
考向1 结合光合作用影响因素，考查科学思维
例．西洋参受干旱胁迫，生长会受影响。检测西洋参在重度干旱条件下与光合作用相关的指标，结果如图
所示。下列叙述正确的是( )A.CO 吸收速率随着干旱时间的延长而上升
2
B.干旱既影响光反应又影响暗反应
C.胞间CO 浓度仅受气孔导度影响
2
D.降低气孔导度不利于西洋参适应干旱环境
【答案】 B
【解析】 据图可知，随着干旱时间的延长，CO 吸收速率先下降后上升然后再下降，A错误；干旱条件下
2
土壤含水量降低，植物根系吸收的水分减少，光反应减慢，产生的O 和H＋减少，NADPH和ATP的合成减慢，
2
进而导致C 的还原减慢；缺水还会导致植物叶片气孔导度下降，CO 的吸收量减少，影响暗反应中CO 的固
3 2 2
定过程，B正确；胞间CO 浓度除了受气孔导度影响外，还受非气孔因素的影响，C错误；降低气孔导度可
2
以在一定程度上减少水分的散失，有利于西洋参适应干旱环境，D错误。
【变式训练】如图表示植物光合作用速率随光照强度改变的曲线，请分析并选出错误的一项( )
A.若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动
B.若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动
C.D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
D.若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动
【答案】 B
【解析】 B点为光补偿点，此时光合作用与呼吸作用强度相等，若适当提高温度，光合速率的增加值小
于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动，A正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增
加，B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B错误；D点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP从
类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C正确。
【思维建模】光(CO)补偿点、饱和点的移动问题
2
(1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下移；反之，A点上移。
(2)B点与C点的变化(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)
B点(补偿点) C点(饱和点)
适当增大CO 浓度(光照强度) 左移 右移
2
适当减小CO 浓度(光照强度) 右移 左移
2
土壤缺Mg2＋ 右移 左移提醒 细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO(或光)补偿点应右移，反之左移。
2
(3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或增大CO 浓度使光合速率增大时，D点向右上方移动；反
2
之，移动方向相反。
考向2 围绕光合作用在农业生产中的应用，考查生命观念和社会责任
例2．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。
请分析下列操作正确的是( )
A.矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收，体现了水的流动性
B.给农田施加尿素的主要目的是利于植物合成糖类、脂肪等化合物
C.向农田中施加农家肥，不仅可为植物的光合作用提供CO，还可为植物的生长提供一定的无机盐
2
D.在酸化土壤中，无机盐多以离子形式存在，有利于农作物的生长和发育
【答案】 C
【解析】 农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的主要原因是肥料中的矿质元素只有溶解在水
中才能被作物根系吸收，体现了水的功能之一：水是良好的溶剂，A错误；给农田施加尿素的主要目的是
利于植物合成蛋白质、核酸、ATP等含氮化合物，糖类的元素组成一般是C、H、O，脂肪的元素组成是C、
H、O，不含N，B错误；向农田中施加农家肥，农家肥中的有机物可被土壤微生物分解成二氧化碳和无机盐，
故其不仅可以为植物的光合作用提供CO ，还可以为植物的生长提供一定的无机盐，C正确；酸化土壤会影
2
响植物根细胞的代谢活动，不利于农作物的生长和发育，D错误。
【变式训练】细胞呼吸和光合作用的原理在农业生产中具有广泛的应用。下列有关叙述中，错误的是(
)
A.中耕松土有利于根细胞的有氧呼吸，从而促进根细胞对无机盐的吸收
B.农作物生长发育过程中，及时去掉衰老变黄的叶片有利于有机物的积累
C.合理密植和增施有机肥均有利于提高农作物的光合作用强度
D.温室种植农作物时，为促进光合作用，白天要适时通风，以保证O 供应
2
【答案】 D
【解析】 中耕松土可以增加土壤中的空气含量，有助于植物根细胞的有氧呼吸，从而促进根细胞对无机
盐的吸收，A正确；农作物生长发育过程中，及时去除衰老变黄的叶片(光合速率较低)，减少有机物的消
耗，有利于有机物的积累，B正确；合理密植和增施有机肥均有利于提高农作物的光合作用强度，C正确；
温室种植农作物时，为促进光合作用，白天要适时通风，以保证CO 供应，D错误。
2
1．（2023·北京·高考真题）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO 吸收速率的影响如图。对此图理解
2
错误的是（ ）A．在低光强下，CO 吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升
2
B．在高光强下，M点左侧CO 吸收速率升高与光合酶活性增强相关
2
C．在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用
D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大
【答案】C
【分析】本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO 吸收速率。
2
【详解】A、CO 吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO 吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率
2 2
上升，需要从外界吸收的CO 减少，A正确；
2
B、在高光强下，M点左侧CO 吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；
2
C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；
D、图中M点处CO 吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正
2
确。
故选C。
2．（2023·湖北·高考真题）高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究
发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误
的是（ ）
A．呼吸作用变强，消耗大量养分
B．光合作用强度减弱，有机物合成减少
C．蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫
D．叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少
【答案】D
【分析】温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性，一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随
着温度的升高而增强。
【详解】A、高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分，A正确；
B、高温往往使植物叶片变黄、变褐，使气孔导度变小，光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确；
C、高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，C正确；
D、高温使作物叶绿素降解，光反应生成的NADPH和ATP减少，D错误。
故选D。
3．（2022·北京·高考真题）光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO 浓度的
2关系如下图。据图分析不能得出（ ）
A．低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高
B．在一定的范围内，CO 浓度升高可使光合作用最适温度升高
2
C．CO 浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小
2
D．10℃条件下，光合速率随CO 浓度的升高会持续提高
2
【答案】D
【分析】由题图分析可得：
（1）图中所展现有两个影响光合速率的因素：一个是CO 的浓度，另一个是温度。
2
（2）当温度相同时，光合速率会随着CO 的浓度升高而增大；当CO 的浓度相同时，光合速率会随着温
2 2
度的升高而增大，达到最适温度时，光合速率达到最高值，后随着温度的继续升高而减小。
（3）当CO 浓度为200μL·L-1时，最适温度为25℃左右；当CO 浓度为370μL·L-1时，最适温度为
2 2
30℃；当CO 浓度为1000μL·L-1时，最适温度接近40℃。
2
【详解】A、分析题图可知，当CO 浓度一定时，光合速率会随着温度的升高而增大，达到最适温度时，
2
光合速率达到最高值，后随着温度的继续升高而减小，A正确；
B、分析题图可知，当CO 浓度为200μL·L-1时，最适温度为25℃左右；当CO 浓度为370μL·L-1时，最
2 2
适温度为30℃；当CO 浓度为1000μL·L-1时，最适温度接近40℃，可以表明在一定范围内，CO 浓度的
2 2
升高会使光合作用最适温度升高，B正确；
C、分析题图可知，当CO 浓度为200μL·L-1时，光合速率随温度的升高而改变程度不大，光合速率在温
2
度的升高下，持续在数值为10处波动，而CO 浓度为其他数值时，光合速率随着温度的升高变化程度较
2
大，曲线有较大的变化趋势，所以表明CO 浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小，C正确；
2
D、分析题图可知，10℃条件下，CO 浓度为200μL·L-1至370μL·L-1时，光合速率有显著提高，而
2
370μL·L-1至1000μL·L-1时，光合速率无明显的提高趋势，而且370μL·L-1时与1000μL·L-1时，两者光合
速率数值接近同一数值，所以不能表明10℃条件下，光合速率随CO 浓度的升高会持续提高，D错误。
2
故选D。
4．（2022·全国·高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条
件下培养，发现容器内CO 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的
2
是（ ）
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
【答案】D
【分析】光合作用会吸收密闭容器中的CO，而呼吸作用会释放CO，在温度和光照均适宜且恒定的情况
2 2
下，两者速率主要受容器中CO 和O 的变化影响。
2 2
【详解】A、初期容器内CO 含量较大，光合作用强于呼吸作用，植物吸收CO 释放O，使密闭容器内的
2 2 2
CO 含量下降，O 含量上升，A错误；
2 2
B、根据分析由于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下，容器内的CO 含量下降,所以说明植物
2
光合速率大于呼吸速率，但由于CO 含量逐渐降低，从而使植物光合速率逐渐降低，直到光合作用与呼吸
2
作用相等，容器中气体趋于稳定，B错误；
CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。
故选D。
5．（2021·广东·高考真题）在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO 固定形成C 的酶被称为
2 3
Rubisco。下列叙述正确的是（ ）
A．Rubisco存在于细胞质基质中
B．激活Rubisco需要黑暗条件
C．Rubisco催化CO 固定需要ATP
2
D．Rubisco催化C 和CO 结合
5 2
【答案】D
【分析】暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO 的固定：CO+C 2C
2 2 5 3
b．三碳化合物的还原：
【详解】A、Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应，暗反应场所在叶绿体基质，故Rubisco存在于叶
绿体基质中，A错误；
B、暗反应在有光和无光条件下都可以进行，故参与暗反应的酶Rubisco的激活对光无要求，B错误；
C、Rubisco催化CO 固定不需要ATP，C错误；
2
D、Rubisco催化二氧化碳的固定，即C 和CO 结合生成C 的过程，D正确。
5 2 3
故选D。
【题后悟道·归纳】
暗反应不同过程对能量的需求暗反应分为CO 的固定和C 的还原两个过程，CO 的固定过程不消耗能
2 3 2
量，C 的还原过程消耗能量。
3
6．（2021·湖南·高考真题）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
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并
且释放出氧气的过程。光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。光合作用
第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光合作用第二个阶段的化学反
应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。
【详解】A、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；
B、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 分子固定以后，很快形成两个C 分
5 3
子，在有关酶的催化作用下，C 接受ATP释放的能量并且被[H]还原，因此二氧化碳不能直接被还原，B
3
正确；
C、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；
D、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；
故选A。
【题后悟道·拓展延伸】
植物的光合速率受到光照强度、CO 浓度和温度等环境因素的影响。在生产实践中，除了通过合理密
2
植、增施有机肥提高光合速率，还可通过补光、增加昼夜温差等措施增加有机物的积累。
一、教材知识链接
1.光合作用中色素吸收光能不需要酶的参与。
2.叶绿体中的色素能吸收、传递、转换光能，不能制造能量。
3.绿色植物中参与光合作用的色素只存在于叶绿体类囊体薄膜上，液泡中的色素不参与光合作用。
4.绿色植物中参与光合作用的酶存在于叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中。
5.不要认为暗反应不需要光。光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。前者在光下才能进
行，并在一定范围内随着光照强度的增加而增强；后者在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应
的产物NADPH和ATP，因此在无光条件下不可以长期进行。
6.叶绿体并不是进行光合作用的必要场所。进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如蓝细菌、光合细菌能
进行光合作用，但没有叶绿体。
7.光反应为暗反应提供的NADPH和ATP在叶绿体基质中有少量的积累，在光反应停止时，暗反应仍可持
续进行一段时间，有机物还能继续合成。8.在总光照时间相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物积累量要多。人工补光时，
可适当采用“光暗交替”策略，这样，在提高光合产量的情况下，可大量节省能源成本。
二、教材深挖拓展
1．(必修1 P97问题探讨拓展)植物工厂用人工光源生产蔬菜的优点是_可以避免由于自然环境中光照强度
不足导致光合作用强度低而造成的减产_。同时，_人工光源的强度和不同色光是可以调控的，可以根据植
物生长的情况进行调节，以使蔬菜产量达到最大。
2．(必修1 P105旁栏思考题)我们观测到的光合作用指标，如O 的产生量，不是植物光合作用实际产生的
2
总O 量，其原因是_ 植物在进行光合作用的同时，还会进行呼吸作用。用这种方法观察到的 O 的产生量，
2 2
实际是光合作用的 O 释放量 _。
2
3．(必修1 P106拓展应用2拓展)给密闭玻璃瓶中的植物幼苗提供适宜的水、无机盐、光照强度、温度等
条件，幼苗的生存时间一般不会太长，原因可能是 随着植物生长，土壤的水分会减少，土壤中的无机盐
含量会下降，空气中 CO 2 含量减少等 _。
三、长句规范作答
1.(生产实践)土壤板结，光合速率下降的原因是?
提示：土壤板结，导致土壤中缺氧，根细胞进行无氧呼吸，产生的ATP减少，供给根细胞用于矿质元素吸
收的能量减少，光合色素的合成和酶数量减少，光合作用减弱。
2.(生产实践)大棚种植使用有机肥有利于增产，请从影响光合作用的因素分析原因。
提示：有机肥在被微生物分解的时候会产生无机盐并释放CO，促进光合作用。
2
3.(生产实践)我国北魏时期的农书《齐民要术》有关于栽种农作物要 “正其行，通其风。”的记载。这么
做的目的是？
提示：“正其行，通其风”原理：通风透光，既有利于充分利用光能，又可以使空气不断流过叶面，提供
较多的CO，从而提高光合作用强度来光合产量。还可以增施农家肥等。
2
