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４ ２ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
专题 6 光合作用
学生用书P252
4 72+ .
86+72
72+6
M 24 *E
U5 U .F
U D/'B
*
5%1 6F 52( -K
+D/
*+) *+) 'B F +
* * 6 *+!D CO+"4
M U5 U 2
F 2
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2
F 2 #U-B2U!
*+ 2*
F 2
* C >%5
* 36 +52 !
5%2
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=% N %/KM
+4
A 3 7&( K
学生用书P252
考点 1 光合作用的原理及应用
一、捕获光能的色素
1.绿叶中色素的提取和分离
提取 分离
原 纸层析法 不同光合色素在层析液中溶解度不同 溶解度高的随层析
光合色素能够溶解于有机溶剂 如无水乙醇 ： ，
理 （ ） 液在滤纸上扩散得快 反之则慢
，
实
验
步
无水乙醇 溶解色素 二氧化硅 使研磨充分
骤 （１） ： ；（２） ： ；
碳酸钙 防止研磨中叶绿素被破坏
（３） ：
72.1 M7 F#?E
实
色素带的条数与色素种类有关 四条色素带说明有四种色素 色素带的宽窄 692 S7 P
验 （１） ， ；（２）
与色素含量有关 色素带越宽说明此种色素含量越多 色素带扩散速度与溶解 S2 S7 D
结 ， ；（３） 42B :47
度有关 扩散速度越快说明溶解度越高
果 ， 42C S47 D
2.光合色素的分布及功能
光合色素位于类囊体薄膜上 具有吸收 传递和转化光能的功能
（１） ， 、 。 6 1692
不同色素吸收光谱 如图 不同 其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要 +
（２） （ ） ， ， + 42C
吸收蓝紫光
。 ! 42B
易混易错 （ ）叶绿体中的色素（即光合色素） 液泡中的色素（如水溶性的花青素）
１ ≠ ≠ "JON
光敏色素，光敏色素是一种接收光信号的分子，调节植物的生长发育。
（ ）叶绿素的组成元素为 、 、 、 、 ，类胡萝卜素的组成元素仅有 、 、 ，故土壤中缺少 可以使植株叶片黄化。
２ Ｃ Ｈ Ｏ Ｎ Ｍｇ Ｃ Ｈ Ｏ Ｍｇ专题6 光合作用 ４ ３
二、光合作用的原理
1.光合作用的过程
光反应 暗反应
场所 类囊体薄膜 叶绿体基质
条件 光 光合色素 酶 ＋等 酶 等
、 、 、Ｈ２Ｏ、ＡＤＰ、Ｐｉ、ＮＡＤＰ 、ＣＯ２、ＡＴＰ、ＮＡＤＰＨ、Ｃ５
$0
"%1
/"%1) "51 1J
;+
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过程 F F /"%1) + $
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1 6 "51 $)0
1 6
"%1 1J
光
水的光解 ＋ －
（１） ：２Ｈ２Ｏ 叶绿体→ Ｏ２＋４Ｈ ＋４ｅ ；
酶
的固定
物质
的合成 能量
酶 （１）ＣＯ２ ：ＣＯ２＋Ｃ５ →２Ｃ３；
变化 （２）ＡＴＰ ：ＡＤＰ＋Ｐｉ＋ →ＡＴＰ；
酶 的还原 ＮＡＤＰＨ
（３） ＮＡＤＰＨ 的 合 成 ： ＮＡＤＰ ＋ ＋ Ｈ ＋ ＋ ２ｅ － → （２）Ｃ３ ：２Ｃ３ 酶 、ＡＴＰ → （ＣＨ２Ｏ）＋Ｃ５
还原型辅酶
ＮＡＤＰＨ（ Ⅱ）
能量 和 中活跃的化学能
光能 和 中活跃的化学能 ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ →
变化 →ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ 有机物中稳定的化学能
化学 光能
反应式 ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ 叶绿体→ （ＣＨ２Ｏ）＋Ｏ２
光反应为暗反应提供 和 暗反应为光反应提供 ＋ 和
（１） ＮＡＤＰＨ ＡＴＰ， ＮＡＤＰ 、ＡＤＰ Ｐｉ；
联系 暗反应有光 无光都能进行 若光反应停止 因 和 还没有消耗完 暗反应可继续进行一段时间 若暗反
（２） 、 ， ， ＮＡＤＰＨ ＡＴＰ ， ；
应无法进行 则导致 和 积累 从而抑制光反应进行
， ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ ，
环境改 & $0 "51 $ E $ "5$ * $$
变时短 （１） /"%1) $0 $ *$ "5
时间内
$0
各物质 & U $ *$ "5 "51/"%1)
$$ "51/"%1)
含量变 （２）$0 $ E $"5$* "5F
化的分 注意 分析物质含量变化时从来源和去路两个方面考虑 先考虑环境因素直接影响的物质 再考虑此物质含量变化对
： ， ，
析 其他物质含量的影响
知识拓展 光合作用的产物 内运输的主要形式。
小表达 将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有
$0
"1 氧气释放。 如果在该适宜溶液中将叶绿体的双层膜破裂后再
4 ' 5
3
'
* #
照光， 有 （填“有”或“没有”）氧气释放，原因是 类囊体膜是
.F2 6 + 分解释放 的场所，叶绿体的双层膜破裂不影响类囊体
Ｈ２Ｏ Ｏ２
膜的功能
.F2 :2
。
2.光合作用和化能合成作用的比较
:2 M+F00
'9 光合作用 化能合成作用
?6 "10 'B
+F 能量来源 光能 无机物氧化分解释放的化学能
区
光合作用的产物主要是蔗糖、淀粉等糖类，蔗糖在细胞质 别
代表生物 绿色植物 硝化细菌
基质中合成，淀粉在叶绿体基质中合成，蔗糖最终经过韧皮部
相同 都能将 和 等无机物合成有机物
（筛管）由叶片（源）运往其他器官（库）。 由于蔗糖具有较高的 ＣＯ２ Ｈ２Ｏ
水溶性和运输速率且性质稳定，因此蔗糖是糖类物质在植物体
４ ４ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
三、光合作用的影响因素及应用
原理分析 应用
遗传特性 色素含量 酶的数量及活性等 叶面积指数 叶龄等 如 阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植
内部因素 （ 、 ）、 、 ， ：
物低
光照强度通过影响光反应 和 的产生来影响暗反应 最
ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ ，
终影响光合速率
光
$0
照 温室生产中 适当增加光照强度 以提高光合速
= $ K* ' #%K* '+=%U ， ，
强 % K* ' & #%+& 率 使作物增产
，
光 U '6 *JU$
度
0 %+&K* '
# & +N %
N %
$0F "
单 光 光质影响光合作用强度 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 几乎不吸 温室大棚可根据需要选择适合的光源 玻璃
， ， 、
因 质 收绿光 或塑料薄膜
子
外 $0 农田 正其行 通其风 及温室大棚增施有机
“ 、 ”
部 "%=. E(0 E(U
因 浓 ＣＯ 度 ２ 0 " # $0 " $0 =%U#%=.$0 N % 肥 （ 微生物分解产生 ＣＯ２） 等均可增大 ＣＯ２ 浓
度 提高光合速率
$0F
素 ，
E(
温 ED F+" E(U 温室大棚内增加昼夜温差 有助于植物有机
，
'!+/
度 物的积累
0 #
矿质 等是合成叶绿素所必需的矿质元素 根据作物的需肥规律适时 适量施肥 提高农
（１）Ｎ、Ｍｇ ； 、 ，
元素 参与 的形成 作物产量
（２）Ｐ ＡＴＰ
水是光合作用的原料
水分 （１） ； 根据作物的需水规律合理灌溉
缺水时 气孔开度减小 吸收量减小
（２） ， ，ＣＯ２
温室栽培时 在一定光照强度下 白天适当提
， ，
多因子 高温度 也可同时适当增加 浓度 可提
（ ＣＯ２ ）
外部因素 高光合速率 当温度适宜时 可适当增加光照
； ，
点前 限制因子主要为光照强度
（１）Ａ ： 。 强度和 浓度以提高光合速率
点后 光照强度不再是限制因子 光合速率还受温度 浓度
ＣＯ２
（２）Ｂ ： ， 、ＣＯ２
等的影响
思路 写出光合作用的相关反应式 结合反应物 生成物 反应条件进行分析
→ 、 、
如图为 浓度对光合速率的影响曲线 试分析 点前 光合速率随 浓度增加而增大的原
实例 ＣＯ２ ， Ｂ ， ＣＯ２
因 点后 浓度增加而光合速率不再增加 试分析此时限制光合速率的因素可能有哪些
分 。 Ｂ ，ＣＯ２ ， ？
析
酶 酶
思 第一步 写出 所涉及的光合作用过程 、ＮＡＤＰＨ
： ＣＯ２ ：ＣＯ２＋Ｃ５ →２Ｃ３ →（ＣＨ２Ｏ）＋Ｃ５。
路 ＡＴＰ
第二步 分析
思路
： 。
点前 光合速率随 浓度增加而增大的原因 光合速率
分析
Ｂ ， ＣＯ２ ：ＣＯ２↑→Ｃ３↑→（ＣＨ２Ｏ）↑→ ↑。
点后 浓度增加 而光合速率不再增加 此时限制光合速率的因素有 反应物 含量不足
Ｂ ，ＣＯ２ ， ， ① ：Ｃ５ ；
反应条件 酶活性不够高或数量不足 的含量较低 生成物 积累
② ： ，ＡＴＰ、ＮＡＤＰＨ ；③ ：（ＣＨ２Ｏ）专题6 光合作用 ４ ５
小表达 （ ）大棚生产中，为什么多施有机肥能够提高作物 影响气孔开闭的因素有 光照、含水量、植物激素、温度等 ，气
１ （２）
的产量？ 有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成了 孔的开闭 不是 （填“是”或“不是”）受单一因素的影响，举例说
ＣＯ２
和无机盐， 是光合作用的原料，无机盐有利于植物生长 明： 干旱会影响脱落酸（ ）的合成，从而影响植物气孔开闭
ＣＯ２ 。 ＡＢＡ 。
考点 2 光合作用与细胞呼吸的综合
物质 )0 $0 * $)0 ! 6F
$0 )0
光合 转变 0
作用
&6
和细
/"%1) "51 '/
胞呼 能量 6 "51+6 * M* "
"B+6 +6
吸的
转化
F1F+6
联系
* 36
植物 净光合速率 总光合速率 呼吸速率
＝ －
“三率” 净光合速率 总光合速率 呼吸速率
分析 参照主体 细胞或植物体 叶绿体 线粒体 只考虑有氧呼吸
（ ）
吸收量 固定量 消耗量 利用量 释放量 黑暗
ＣＯ２ 、 、 （ ）
释放量 产生量 吸收量 黑暗
Ｏ２ （ ）
有机物 积累量 制造量 合成量 消耗量 黑暗
、 （ ）
补偿点 和 饱和点 移动问题 分析时可利用 光合条件若变好 补偿饱和两边跑 光合条件若变差 补偿饱和中间
“ ” “ ” ： “ ， ； ，
靠 来判断 如 光合作用最适温度 细胞呼吸最适温度 若温度由 降至 图中 三点分别
” ， ： ２５ ℃， ３０ ℃， ３０ ℃ ２５ ℃， Ａ、Ｂ、Ｃ
向上 细胞呼吸速率减慢 左 光合作用变强 若要光合作用等于呼吸作用 光照需变弱 右 光合作用变强 可固定
（ ）、 （ ， ， ）、 （ ，
更多光能
）
自然环境中 密闭容器中
： ：
一昼夜
代谢曲线
图 图
１ ２
图 中 段及图 中 段可见 在夏季午时左右 光照强 温度高 叶片部分气孔关闭 吸收速率降低 导致光
１ ＡＢ ２ ＦＧ ， ， 、 ， ，ＣＯ２ ，
合速率降低 即光合午休
（ ）
学生用书P257
题型 1 光系统、光合电子传递和光合磷酸 和光系统 光系统能将光能转化为电能
Ⅰ（ＰＳⅠ） Ⅱ（ＰＳⅡ），
（ 湖北， ， 分）（ 山东， ， 分）
化 新考向 ２０２３ ８ ２ ２０２３ ２１ １０ 。
2.光合电子传递和光合磷酸化：光系统产生的高能电子沿光合
1.光系统：叶绿体进行能量转化需要依靠光系统 光系统是主
， 电子传递链依次传递 促使 的形成 同时建立了 ＋浓
要由光合色素和蛋白质结合形成的大型复合物 包括光系统 ， ＮＡＤＰＨ ， Ｈ
， 度梯度 光合磷酸化即 ＋顺浓度梯度驱动 合酶的运转
。 Ｈ ＡＴＰ ，
４ ６ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
将 磷酸化为 的过程 该过程与有氧呼吸第三阶段类
ＡＤＰ ＡＴＰ ，
似 如图所示
， 。
水光解产生的 若被有氧呼吸利用 最少要穿过 层膜
Ａ． Ｏ２ ， ４
＋与电子 － 和质子 ＋ 结合形成
Ｂ．ＮＡＤＰ （ｅ ） （Ｈ ） ＮＡＤＰＨ
（ 湖北， ， 分）（ 重庆， ， 分）（ 重庆， ， 产生的 可用于暗反应及其他消耗能量的反应
２０２３ ８ ２ ２０２２ ２３ １４ ２０２１ ６ ２ Ｃ． ＡＴＰ
分）（ ２０２１ 湖南， １８ ， １２ 分） Ｄ． 电子 （ｅ － ） 的有序传递是完成光能转换的重要环节
知识归纳 （ ）光系统（ 、 ）分布在类囊体薄膜上， 解析 水光解时，在类囊体腔中产生 ，若该 被有氧呼吸利
１ ＰＳⅠ ＰＳⅡ Ｏ２ Ｏ２
能进行水的光解，产生 、 ＋和电子（ －）； 能介导 用，至少需穿过 层类囊体膜、叶绿体的内膜和外膜、线粒体的外膜
ＰＳⅡ Ｏ２ Ｈ ｅ ＰＳⅠ １
ＮＡＤＰＨ
的产生。 光反应中，电子的供体是水，电子的最终受体 和内膜，共
５
层膜，
Ａ
错误。 据图可以看出，
ＮＡＤＰ
＋与电子（
ｅ
－）和
是
ＮＡＤＰ
＋。 质子（
Ｈ
＋）结合形成
ＮＡＤＰＨ
；产生的
ＡＴＰ
可用于暗反应、色素合成
（ ） ＋进入类囊体腔的运输方式是主动运输，由高能电子供能； 及核酸代谢等消耗能量的反应， 、 正确。 图中水光解后形成的电
２ Ｈ Ｂ Ｃ
Ｈ
＋通过
ＡＴＰ
合酶出类囊体腔的运输方式是协助扩散。 子（
ｅ
－）经过一些传递体的传递，同时形成类囊体腔内外的
Ｈ
＋浓度
典例 （ 重庆， ， 分）如图为类囊体膜蛋白排列和光反应 差，再利用 ＋顺浓度梯度的跨膜运输产生的能量来驱动 的合
２０２１ ６ ２ Ｈ ＡＴＰ
产物形成的示意图 据图分析 下列叙述错误的是 Ａ 成，且电子（ －）与 ＋、 ＋结合形成 ，从而将光能转化为
。 ， （ ） ｅ Ｈ ＮＡＤＰ ＮＡＤＰＨ
和 中活跃的化学能， 正确。
ＮＡＤＰＨ ＡＴＰ Ｄ
题型 2 光抑制、光呼吸和ＣＯ 的浓缩机制 新考向
２
1.光抑制和光呼吸
定义 强光抑制光合作用的现象
当光照强度超过叶绿体所能利用的最大光能时 过量光能会引起叶肉细胞内 ＋不足 光合色
， ＮＡＤＰ （
光抑制 产生机制 素过量吸收光能产生的电子会超过 ＋的可利用量 此时过量的电子导致光有毒物质 如活
ＮＡＤＰ ）， （
及危害 性氧 的产生 这些光有毒物质会攻击 中的 蛋白 膜结构 核酸等物质 损坏光合结构 使
） 。 ＰＳⅡ Ｄ１ 、 、 ， ，
光合速率下降（ 山东， ， 分）
２０２３ ２１ １０
光呼吸与
暗反应的
关系
光呼吸
（ 黑、吉、 光呼吸与植物体内的酶 有关 当叶肉细胞中 浓度高时 该酶可催化
２０２４ ———Ｒｕｂｉｓｃｏ ， ＣＯ２ ， Ｃ５
辽， ， 分）
生理过程 固定 进而合成有机物 当 浓度低时 该酶可催化 与 反应 产生 磷酸
２１ １２
（ 湖南，
ＣＯ２， ； ＣＯ２ ， Ｃ５ Ｏ２ ， Ｃ３、
２０２３ 乙醇酸 磷酸乙醇酸经一系列反应产生
， 分） ， ＣＯ２
１７ １２
光呼吸是进行光合作用的细胞为适应高光照及高 低 的条件下 提高抗逆性
（１） Ｏ２、 ＣＯ２ ，
而形成的一条代谢途径
生理意义 ；
在干旱和高辐射等的环境中 气孔关闭 胞间 浓度降低 会导致光抑制 此时
（２） ， ， ＣＯ２ ， 。
光呼吸释放 消耗多余能量 对光合器官起保护作用 避免产生光抑制
ＣＯ２， ， ，
2.ＣＯ 的浓缩机制
２
浓度是限制光合作用的关键因素 因为 对 的亲和力较低 浓度过低时 其催化 固定的过程会受限制
ＣＯ２ 。 Ｒｕｂｉｓｃｏ ＣＯ２ ，ＣＯ２ ， ＣＯ２ ，
并使光呼吸增强 所以 各类光合生物演化出不同的机制来提高胞内 浓度 从而促进光合作用 降低光呼吸
。 ， ＣＯ２ ， ， 。专题6 光合作用 ４ ７
途径 主要内容 意义
羧化酶对 的亲和力极高 提高
（１）ＰＥＰ ＣＯ２ ，
了 植物固定 的能力
Ｃ４ ＣＯ２ ；
羧化酶起到 泵 的作用 把
（２）ＰＥＰ “ＣＯ２ ” ， ＣＯ２
压 进维管束细胞中 使 羧化部位
“ ” ， Ｒｕｂｉｓｃｏ
的 浓度比 植物的高很多 从而减少光
途径 ＣＯ２ Ｃ３ ，
Ｃ４
呼吸 因而 植物在强光下具有比 植物更
， Ｃ４ Ｃ３
高的光合速率
；
首先在叶肉细胞内被固定在四碳化合物 草酰乙酸 这也是 名 维管束鞘细胞中的光合产物可就近运入
ＣＯ２ （ ， “Ｃ４” （３）
维管束 从而避免了光合产物累积对光合作
字的由来 中 草酰乙酸转化为苹果酸 然后被运输到维管束鞘细胞中
，
） ， ，
脱羧 放出的 在 催化下再与 反应生成 （ 湖南， 用可能产生的抑制作用
， ＣＯ２ Ｒｕｂｉｓｃｏ Ｃ５ Ｃ３ ２０２３
， 分）（ 辽宁， ， 分）
１７ １２ ２０２１ ２２ １３
白天 高温 植物气孔关闭 避免了水分散
途径 （ ）， ，
ＣＡＭ 失 有利于植物在干旱环境中生存
，
生活在干旱环境中的景天 仙人掌等植物夜间气孔开放 固定 生成苹
、 ， ＣＯ２
果酸进入液泡 白天气孔关闭 储存的苹果酸脱羧 放出 进入卡
； ， ， ＣＯ２，ＣＯ２
尔文循环（ 全国乙， ， 分）
２０２１ ２９ １１
蓝细菌羧 蓝细菌可通过主动运输 －进入光合片层
（ＨＣＯ３
化体途径 膜 和羧化体来提高 周围的 浓度
） Ｒｕｂｉｓｃｏ ＣＯ２
易混易错 （ ） 植物与 植物在光反应阶段完全相同。 卡尔文循环（又称 途径）是碳同化（即固定 ，形成糖类）的基本途径，可
１ Ｃ３ Ｃ４ Ｃ３ ＣＯ２
合成糖类等产物， 途径和 途径都只起固定、运转 的作用，最终还是通过 途径合成光合产物。
Ｃ４ ＣＡＭ ＣＯ２ Ｃ３
（ ） 途径与 途径基本相同，二者的主要差别在于 植物中 固定和糖的合成是在空间上（叶肉细胞和维管束鞘细胞）分
２ ＣＡＭ Ｃ４ Ｃ４ ＣＯ２
开的，而 植物则是在时间上（黑夜和白天）分开的。
ＣＡＭ
典例 （ 湖南， ， 分）如图是水稻和玉米的光合作用暗
２０２３ １７ １２
反应 示 意 图 卡 尔 文 循 环 的 对 的 Ｋ
。 Ｒｕｂｉｓｃｏ ＣＯ２ ｍ
为 ４５０ μｍｏｌ·Ｌ －１ （ Ｋ ｍ 越小 ， 酶对底物的亲和力越大 ）， 该酶既
可催化 与 反应 进行卡尔文循环 又可催化 与
ＲｕＢＰ ＣＯ２ ， ， ＲｕＢＰ
反应 进行光呼吸 绿色植物在光照下消耗 并释放
Ｏ２ ， （ Ｏ２ ＣＯ２
的反应 该酶的酶促反应方向受 和 相对浓度的影响
）。 ＣＯ２ Ｏ２ 。
与水稻相比 玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘 其中叶肉细胞
， ，
叶绿体是水光解的主要场所 维管束鞘细胞的叶绿体主要与
，
生成有关 玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用
ＡＴＰ 。 ＰＥＰＣ
（ＰＥＰＣ 对 ＣＯ２ 的Ｋ ｍ 为 ７ μｍｏｌ·Ｌ －１ ） 催化磷酸烯醇式丙酮酸
与 反应生成 固定产物 转运到维管束鞘细胞
（ＰＥＰ） ＣＯ２ Ｃ４， Ｃ４
后释放 再进行卡尔文循环 回答下列问题
ＣＯ２， 。 ：
４ ８ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
、 有限（同化力有限）；暗反应的酶活性有限；光合
ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ
产物输出速率有限 答出三点即可
（ ）。
解析 （ ）玉米的暗反应先在叶肉细胞中进行，在 的
１ ＰＥＰＣ
催化下， 与 反应生成 ， 转运到维管束鞘细胞后释
ＰＥＰ ＣＯ２ Ｃ４ Ｃ４
放 ，再进行卡尔文循环，据此推理，并结合水稻的暗反应图
ＣＯ２
示，可知玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是 磷酸甘
３－
油醛。 在叶绿体内，其可用于淀粉等的合成，大部分运至叶绿
体外，并转变成蔗糖。 与葡萄糖相比，蔗糖属于非还原糖，较稳
定，对渗透压影响也小，蔗糖通过筛管长距离运输到其他组织
器官。 （ ）在干旱环境下，大部分气孔关闭，植物能吸收的
玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是 磷酸甘油
２ ＣＯ２
（１） ３－ 减少，与水稻叶肉细胞中的 相比，玉米叶肉细胞中的
Ｒｕｂｉｓｃｏ
醛 填具体名称 该产物跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成
蔗 糖
（
填 葡萄糖
），
蔗糖 或 淀粉 后 再通过 筛管 长距离
ＰＥＰＣ
对
ＣＯ２
的Ｋ
ｍ
小，亲和力大，玉米在较低浓度的
ＣＯ２
下仍能
（ “ ”“ ” “ ”） ，
固定 进行光合作用。 在高光照强度环境下，光反应较强，
运输到其他组织器官
ＣＯ２
。
产生的 较多，与玉米维管束鞘细胞相比（水光解的主要场所
在干旱 高光照强度环境下 玉米的光合作用强度 高于
Ｏ２
（２） 、 ，
为叶肉细胞的叶绿体），水稻叶肉细胞 较多；与水稻叶肉细
填 高于 或 低于 水稻 从光合作用机制及其调控分析
Ｏ２
（ “ ” “ ”） 。 ，
胞相比，玉米叶肉细胞紧密围绕维管束鞘，叶肉细胞中的
ＰＥＰ
原 叶 管 因 肉 束 是 细 鞘 胞 细 玉 光 胞 米 解 内 的 水 Ｃ Ｐ 释 Ｏ Ｅ ２ Ｐ 放 ／ Ｃ Ｏ 氧 的 ２ 气 的 Ｋ ， 值 ｍ 加 小 高 上 ， ， 可 Ｒ Ｐ ｕ Ｅ 以 ｂ Ｐ ｉ 利 Ｃ ｓｃｏ 起 用 的 到 低 羧 的 浓 化 度 ＣＯ 大 的 ２ 于 泵 Ｃ 加 Ｏ 的 ２ 氧 ； 作 玉 ， 用 光 米 ， 的 维 呼 与 得 于 到 加 ＣＯ 氧 浓 ２ 反 ， 缩 光 应 ， 呼 维 生 吸 管 成 很 束 Ｃ 弱 鞘 ４ ， 。 细 Ｃ４ 暗 胞 进 反 内 入 应 维 ＣＯ 在 管 ２ 维 ／ 束 Ｏ 管 ２ 鞘 的 束 细 值 鞘 胞 高 细 后 ， 胞 Ｒ 释 ｕ 内 放 ｂｉ 进 ｓｃ Ｃ ｏ 行 Ｏ 的 ２ ， ， 羧 玉 使 化 米 ＣＯ 大 的 ２
吸很弱；玉米的光合产物能及时从维管束运走
（
答出三点即
光合产物能及时从维管束运走。 （ ）在光饱和条件下，水稻叶
３
可
）。
绿体的光反应强度不再增加，产生的 和 不再增多，
ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ
某研究将蓝细菌的 浓缩机制导入水稻 水稻叶绿体中
（３）
浓度大幅提升 其他
Ｃ
生
Ｏ２
理代谢不受影响 但在
，
光饱和条件下
限制了
Ｃ３
的还原；水稻叶绿体内与暗反应有关的酶的活性有
ＣＯ２ ， ，
限；光合作用产生的有机物输出速率有限，在叶绿体中积累较
水稻的光合作用强度无明显变化 其原因可能是 光反应生成的
，
多，抑制了反应的进行。
学生用书P33
考点 1 光合作用的原理及应用 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高 随层析液在滤
Ｄ． ，
纸上扩散得越慢
考向1 捕获光能的色素
４（ 湖北， ， 分）某植物的 种黄叶突变体表现型相似
． ２０２２ １２ ２ ２ ，
１（ 贵州， ， 分）为探究不同光照强度对叶色的影响 取紫
． ２０２４ ３ ３ ， 测定各类植株叶片的光合色素含量 单位 －１ 结果如
（ ：μｇ·ｇ ），
鸭跖草在不同光照强度下 其他条件相同且适宜 分组栽培
表 下列有关叙述正确的是 Ｄ
， ， ，
。 （ ）
一段时间后获取各组光合色素提取液 用分光光度法 一束单
， （ 植株 叶绿 叶绿 类胡萝 叶绿素／类
色光通过溶液时 溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比 分
， ） 类型 素ａ 素ｂ 卜素 胡萝卜素
别测定每组各种光合色素含量 下列叙述错误的是 Ｄ
。 （ ）
野生型
叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
１２３５ ５１９ ４１９ ４．１９
Ａ．
分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 突变体
Ｂ． １ ５１２ ７５ ３７０ １．５９
光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
突变体
Ｃ．
２ １１５ ２０ ３７９ ０．３５
测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
Ｄ． 两种突变体的出现增加了物种多样性
２（ 广东， ， 分）银杏是我国特有的珍稀植物 其叶片变黄 Ａ．
． ２０２４ ３ ２ ， 突变体 比突变体 吸收红光的能力更强
后极具观赏价值 某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的 Ｂ． ２ １
。 两种突变体的光合色素含量差异 是由不同基因的突变
色素差别 下列实验操作正确的是 Ｃ Ｃ． ，
， （ ） 所致
选择新鲜程度不同的叶片混合研磨
Ａ． 叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片
研磨时用水补充损失的提取液 Ｄ．
Ｂ． 呈黄色
将两组滤纸条置于同一烧杯中层析
Ｃ．
考向2 光合作用的原理
用过的层析液直接倒入下水道
Ｄ．
３（ 全国乙， ， 分）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重 ５（ 广东， ， 分）在高等植物光合作用的卡尔文循环中
． ２０２３ ２ ６ ． ２０２１ １２ ２ ，
要作用 下列有关叶绿体中色素的叙述 错误的是 Ｄ 唯一催化 固定形成 的酶被称为 下列叙述正
。 ， （ ） ＣＯ２ Ｃ３ Ｒｕｂｉｓｃｏ。
氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 确的是 Ｄ
Ａ． （ ）
叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 存在于细胞质基质中
Ｂ． Ａ．Ｒｕｂｉｓｃｏ
用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液 其吸收光谱在蓝紫 激活 需要黑暗条件
Ｃ． ， Ｂ． Ｒｕｂｉｓｃｏ
光区有吸收峰 催化 固定需要
Ｃ．Ｒｕｂｉｓｃｏ ＣＯ２ ＡＴＰ
专题6 光合作用 ４ ９
催化 和 结合 , =D 69F F
Ｄ．Ｒｕｂｉｓｃｏ Ｃ５ ＣＯ２
６（ 天津， ， 分）研究人员从菠菜中分离类囊体 将其与
． ２０２０ ５ ４ ， P"$0 ;+* ;+ ;+
种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴 从而
１６ ，
构建半人工光合作用反应体系 该反应体系在光照条件下可 36""+
。 !K
#BDD6
实现连续的 固定与还原 并不断产生有机物乙醇酸 下
ＣＯ２ ， 。
"U =.,*8 O
列分析正确的是 Ａ
（ ） 图
产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质 １
Ａ．
该反应体系不断消耗的物质仅是
Ｂ． ＣＯ２
类囊体产生的 和 参与 固定与还原
Ｃ． ＡＴＰ Ｏ２ ＣＯ２
与叶绿体相比 该反应体系不含光合作用色素
Ｄ． ，
考向3 光合作用的影响因素及应用
７（ 海南， ， 分）某小组为了探究适宜温度下 对光合
． ２０２２ ３ ３ ＣＯ２
作用的影响 将四组等量菠菜叶圆片排气后 分别置于盛有等
， ，
体积不同浓度 溶液的烧杯中 从烧杯底部给予适宜
ＮａＨＣＯ３ ，
光照 记录叶圆片上浮所需时长 结果如图 下列有关叙述正
， ， 。
确的是 Ｂ
（ ）
本实验中 温度 浓度和
Ａ． ， 、ＮａＨＣＯ３
光照都属于自变量
叶圆片上浮所需时长主要取决
Ｂ．
于叶圆片光合作用释放氧气的
速率
四组实验中 溶液
Ｃ． ，０．５％ ＮａＨＣＯ３
中叶圆片光合速率最高
若在 条件下进行本实验 则各组叶圆片上浮所需时长
Ｄ． ４ ℃ ，
均会缩短
８（ 辽宁， ， 分）植物工厂是通过光调控和通风控温等措
． ２０２１ ２ ２
施进行精细管理的高效农业生产系统 常采用无土栽培技术
， 。
下列有关叙述错误的是 Ｂ
（ ）
可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
Ａ．
应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
Ｂ．
合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
Ｃ．
适时通风可提高生产系统内的 浓度
Ｄ． ＣＯ２
９（ 湖南， ， 分）绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行
． ２０２１ ７ ２
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 的释放 说明未进行光合作用
Ａ． Ｏ２ ，
在暗反应阶段 不能直接被还原
Ｂ． ，ＣＯ２
在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗 叶片的光合速率会暂
Ｃ． ，
时下降
合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
Ｄ．
１０（ 湖北， ， 分）气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫
． ２０２４ ２１ １４
细胞之间的孔隙。 植物通过调节气孔大小，控制 进入和
ＣＯ２
水分的散失，影响光合作用和含水量。 科研工作者以拟南芥
为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机
理（图 ）。 已知ｈｔ１基因、ｒｈｃ１基因各编码蛋白甲和乙中的
１
一种，但对应关系未知。 研究者利用野生型（ ）、ｈｔ１基因功
ｗｔ
能缺失突变体（ ）、ｒｈｃ１基因功能缺失突变体（ ）和ｈｔ１／ｒｈｃ１双
ｈ ｒ
基因功能缺失突变体（ ）进行了相关实验，结果如图 所示。
ｈ／ｒ ２
!
"$0
P"$0
0 XU3 I3 S3 IS3
图
２
回答下列问题
：
保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外 导致保卫细胞 失水
（１） ，
填 吸水 或 失水 引起气孔关闭 进而使植物光合作用
（ “ ” “ ”）， ，
速率 减小 填 增大 不变 或 减小
（ “ ”“ ” “ ”）。
图 中的 组和 组对比 说明高浓度 时ｒｈｃ１基因
（２） ２ ｗｔ ｒ ， ＣＯ２
产物 促进 填 促进 或 抑制 气孔关闭
（ “ ” “ ”） 。
由图 可知 短暂干旱环境中 植物体内脱落酸含量上
（３） １ ， ，
升 这对植物的积极意义是 脱落酸含量上升会导致气孔关
，
闭，蒸腾作用散失水分减少，有利于适应干旱环境
。
根据实验结果判断 编码蛋白甲的基因是 ｒｈｃ１ 填 ｈｔ１
（４） ： （ “ ”
或 ｒｈｃ１
“ ”）。
１１（ 山东， ， 分）从开花至籽粒成熟 小麦叶片逐渐变
． ２０２４ ２１ ９ ，
黄 与野生型相比 某突变体叶片变黄的速度慢 籽粒淀粉
。 ， ，
含量低 研究发现 该突变体内细胞分裂素合成异常 进而
。 ， ，
影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性 而呼吸代谢
，
不受影响 类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结
。
果如图所示 开花 天后植株的胞间 浓度和气孔导度
， １４ ＣＯ２
如表所示 其中 为细胞分裂素合成抑制剂 为细胞分
， Ｌｏｖ ，ＫＴ
裂素类植物生长调节剂 气孔导度表示气孔张开的程度 已
， 。
知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖
。
/+;6
1
,
"FD2:
,
)
-PW
-PW ,5
F* /
５ ０ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
根据以上结果 推测两种水稻的光补偿点 光合速率和呼
检测指标 植株 １４天 ２１天 ２８天 ③ ， （
吸速率相等时的光照强度 突变体水稻较野生型 高 填
胞间 浓度 野生型 ）， （
ＣＯ２ １４０ １５１ ２７０ 高 低 或 相等
“ ”“ ” “ ”）。
（μｍｏｌ ＣＯ２·ｍｏｌ －１ ） 突变体 １１０ １４０ ２０５ １３（ 福建， ， 分）秸秆直接焚烧会造成空气污染等环境
． ２０２３ １７ １０
气孔导度 野生型 问题 秸秆还田是当前农业生产中常用措施 研究秸秆还田
１２５ ９５ ４１ 。 ，
－２ －１ 突变体 模式对秸秆在生产中合理利用有重要的指导意义 科研人
（ｍｏｌ Ｈ２Ｏ·ｍ ·ｓ ） １４０ １１２ ７８ 。
员研究了秸秆还田与氮肥配施的模式对玉米光合作用的影
光反应在类囊体上进行 生成可供暗反应利用的物质有
（１） ， 响 测定相关指标 结果如图所示
、 结合细胞分裂素的作用 据图分析 与野生 ， ， 。
ＮＡＤＰＨ ＡＴＰ 。 ， ，
型相比 开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是 突变体
，
类囊体膜蛋白的稳定性较高，叶绿素降解慢
。
光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度 据表
（２） 。
分析 与野生型相比 开花 天后突变体的光饱和点 高
， ， １４
填 高 或 低 理由是 气孔导度较大，吸收的 较多，
（ “ ” “ ”）， ＣＯ２
但胞间 浓度较低，说明光合作用消耗 的速度更快
ＣＯ２ ＣＯ２ 。
已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各 图 图
（３） １ ２
处 据图分析 突变体籽粒淀粉含量低的原因是 蔗糖转化
。 ，
酶的活性高，蔗糖分解成单糖的量更多，光合产物主要以蔗
糖形式运往籽粒，所以运往籽粒的光合产物减少
。
１２（ 重庆， ， 分）水稻是我国重要的粮食作物 光合能
． ２０２３ １９ １１ ，
力是影响水稻产量的重要因素
。
通常情况下 叶绿素含量与植物的光合速率呈正相关
（１） ， 。
但有研究发现 叶绿素含量降低的某一突变体水稻 在强光 图
， ， ３
照条件下 其光合速率反而明显高于野生型 为探究其原 注 表示秸秆还田 表示秸秆不还田 蒸腾速率是指
， 。 ：ＳＲ ，ＮＳＲ ；
因 有研究者在相同光照强度的强光条件下 测定了两种水 单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量
， ， 。
稻的相关生理指标 单位省略 结果如表 回答下列问题
（ ）， 。 ：
玉米绿叶中的叶绿素主要吸收 红光、蓝紫 光 据图
光反应 暗反应 （１） 。 １、２
可推测 等量配施氮肥条件下 与 相比 的玉米叶肉
类囊体薄 ＲｕＢＰ ， ， ＮＳＲ ，ＳＲ
光能转 细胞中光反应会产生更多的 、 和 据图
膜电子传 羧化酶 ｖ ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ Ｏ２ 。 ２
化效率 ｍａｘ 可知 与 相比 显著提高了净光合速率 其净光合速
递速率 含量 ， ＮＳＲ ，ＳＲ ，
率随着施氮量的增加呈 先增加后减少
。
野生型 根据图中实验结果 下列关于玉米光合作用的叙述正确
０．４９ １８０．１ ４．６ １２９．５ （２） ，
突变体 的是 多选 填序号
０．６６ １９９．５ ７．５ １６４．５ ＡＤＥ 。 （ ， ）
胞间 浓度与气孔开放程度及细胞对 的固定量有关
［ 注 ］ＲｕＢＰ 羧化酶 ： 催化 ＣＯ２ 固定的酶 ； ｖ ｍａｘ：ＲｕＢＰ 羧化酶催 Ａ．
与
Ｃ
相
Ｏ２
比 会降低蒸腾速率 但有利
Ｃ
于
Ｏ
细
２
胞对 的吸收
化的最大速率 Ｂ． ＳＲ ，ＮＳＲ ， ＣＯ２
与 相比 的胞间 浓度更高 细胞对 的固
①
类囊体薄膜电子传递的最终产物是
ＮＡＤＰＨ 。 ＲｕＢＰ
羧化 Ｃ． ＳＲ ，ＮＳＲ ＣＯ２ ， ＣＯ２
酶催化的底物是 和 （核酮糖 ， 二磷酸； ） 定量更多
ＣＯ２ Ｃ５ ⁃１ ５⁃ ＲｕＢＰ 。
据表分析 突变体水稻光合速率高于野生型的原因是 突 当配施氮肥量为 －２时 细胞加大了对 的固
② ，
Ｄ． １８０ ｋｇ·ｈｍ ， ＣＯ２
变体的光反应与暗反应速率都较野生型快 定 导致胞间 浓度降低
。 ， ＣＯ２
研究人员进一步测定了田间光照和遮阴条件下两种水稻 与配施氮肥量为 －２相比 过多的施氮量会使细
（２） Ｅ． １８０ ｋｇ·ｈｍ ，
的产量 单位省略 结果如表 胞吸收的 减少 最终导致叶绿素转化光能的效率下降
（ ）， 。 ＣＯ２ ，
结合上述实验结果 从经济效益和环境保护角度说明玉
田间光照产量 田间遮阴产量 （３） ，
米种植不宜过量施用氮肥的原因 过量施氮肥增加生产成
野生型
６．９３ ６．２０ 本，反而可能减产；过量施氮肥会导致土壤污染、水体污染等
突变体 环境问题
７．３５ ３．６８
。
在田间遮阴条件下 突变体水稻产量却明显低于野生型 １４（ 全国乙， ， 分）植物的气孔由叶表皮上两个具有特
① ， ， ． ２０２３ ２９ １０
造成这个结果的内因是 突变体叶绿素含量太低 外因是 光 定结构的保卫细胞构成 保卫细胞吸水体积膨大时气孔打
， 。
照强度太低 开 反之关闭 保卫细胞含有叶绿体 在光下可进行光合作
。 ， 。 ，
水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和 蔗糖 两者可以相互 用 已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸
② ， 。
转化 后者是光合产物的主要运输形式 在开花结实期主要 收 ＋ 有研究发现 用饱和红光 只用红光照射时 植物达
， ， Ｋ 。 ， （ ，
运往籽粒 到最大光合速率所需的红光强度 照射某植物叶片时 气孔
。 ） ，
专题6 光合作用 ５ １
开度可达最大开度的 左右 回答下列问题 续表
６０％ 。 。
（１）
气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用
、
呼吸作用、光 样品 叶绿素ａ（ｍｇ·ｇ－１） 叶绿素ｂ（ｍｇ·ｇ－１）
合作用 答出 点即可 等生理过程
（ ２ ） 。 中层
红光可通过光合作用促进气孔开放 其原因是 保卫细胞 ０．２２８ ０．１２３
（２） ，
下层
在红光下进行光合作用合成蔗糖等有机物，使保卫细胞的渗 ０．６８４ ０．４５３
透压增大，引起保卫细胞吸水，体积膨大，气孔打开 数据表明 取自 藻席 下层的样品叶绿素含量最高 这是因
。 ， “ ” ，
某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶 为 下层光照弱，浒苔通过增加叶绿素含量，以提高对光能的
（３）
片 气孔开度可进一步增大 因此他们认为气孔开度进一步 利用率
， ， 。
增大的原因是 ， 蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收 Ｋ ＋ 。 请 Ⅱ． 光合作用关键酶 Ｙ 的粗酶液制备和活性测定
推测该研究小组得出这一结论的依据是 蓝光作为一种信号 研究发现 浒苔细胞质基质中存在酶 参与 的转运
（３） ， Ｙ， ＣＯ２
促进保卫细胞逆浓度吸收 ＋，使保卫细胞内渗透压升高，保 过程
，
利于对碳的固定
。
Ｋ
酶 粗酶液制备 定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和
卫细胞吸水，体积膨大，气孔进一步打开
Ｙ ：
。
浒苔乙 制备不同光照强度下样品的粗酶液 流程如图
已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应 用该除草剂 ， ， １。
（４） ，
处理的叶片在阳光照射下气孔 能 填 能 或 不能 维持
（ “ ” “ ”）
一定的开度
。
１５（ 河北， ， 分）某品种茶树叶片呈现阶段性白化 绿
． ２０２２ １９ １０ ： 图
１
色的嫩叶在生长过程中逐渐转为乳白色 而后又恢复为绿
， 粗酶液制备过程保持低温 目的是防止酶降解和高温变性 研
色 白化期叶绿体内部结构解体 仅残留少量片层结构 ， 。
。 （ ）。 磨时加入缓冲液的主要作用是 维持酸碱度（ ） 稳定 离
阶段性白化过程中相关生理指标检测结果如图 ｐＨ 。
。 心后的 上清液 为粗酶液
。
酶 活性测定 取一定量的粗酶液加入到酶 活性测试
（４） Ｙ ： Ｙ
反应液中进行检测 结果如图
， ２。
回答下列问题
：
从叶片中分离叶绿体可采用 差速离心 法 图
（１） 。 ２
经检测 白化过程中叶绿体合成 和 的数量 在图 中 不考虑其他因素的影响 浒苔甲酶 活性最高时
（２） ， ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ ２ ， ， Ｙ
显著降低 其原因是 叶绿体内部结构解体；光合色素减少 的光照强度为 －２ －１ 填具体数字 强光照
， １８００ μｍｏｌ·ｍ ·ｓ （ ），
写出两点即可 会 抑制 浒苔乙酶 的活性
（ ）。 Ｙ 。
白化过程中气孔导度下降 既能够满足光合作用对 １７（ 湖北， ， 分）不同条件下植物的光合速率和光饱和
（３） ， ＣＯ２ ． ２０２２ ２１ １３
的需求 又有助于减少 水分的散失 点 在一定范围内 随着光照强度的增加 光合速率增大 达
， 。 （ ， ， ，
叶片复绿过程中需合成大量直接参与光反应的蛋白质 到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点 不同 研究证
（４） 。 ） 。
其中部分蛋白质由存在于 细胞核 中的基因编码 需通过特 实高浓度臭氧 对植物的光合作用有影响 用某一高浓
， （Ｏ３） 。
定的机制完成跨膜运输 其余蛋白质由存在于 叶绿体 中的 度 连续处理甲 乙两种植物 天 在第 天 天
； Ｏ３ 、 ７５ 。 ５５ 、６５ 、７５
基因编码 天分别测定植物净光合速率 结果如图 图 和图 所示
。 ， １、 ２ ３ 。
１６（ 辽宁， ， 分）浒苔是形成绿潮的主要藻类 绿潮时
． ２０２２ ２２ １０ 。
浒苔堆积在一起 形成大量的 藻席 造成生态灾害 为研
， “ ”， 。
究浒苔疯长与光合作用的关系 进行如下实验
， ：
光合色素的提取 分离和含量测定
Ⅰ． 、
在 藻席 的上 中 下层分别选取浒苔甲为实验材料 提
（１） “ ” 、 、 ，
取 分离色素 发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同
、 ， ，
包括叶绿素和 类胡萝卜素 在细胞中 这些光合色素分布
。 ，
在 类囊体薄膜
。
测定三个样品的叶绿素含量 结果见表
（２） ， 。
样品 叶绿素ａ（ｍｇ·ｇ－１） 叶绿素ｂ（ｍｇ·ｇ－１） 图
１
上层
０．１９９ ０．１２３
５ ２ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
Ⅰ
图 图
２ ３ Ⅱ Ⅲ
注 曲线 甲对照组 曲线 乙对照组 曲线 甲实验组 制备类囊体时 提取液中应含有适宜浓度的蔗糖 以保证
【 】 １： ， ２： ， ３： ， （１） ， ，
曲线 乙实验组 其结构完整 原因是 保持类囊体内外的渗透压，避免类囊体
４： 。 ，
回答下列问题 破裂 为避免膜蛋白被降解 提取液应保持 低温 填 低
： ； ， （ “
图 中 在高浓度 处理期间 若适当增加环境中的 温 或 常温
（１） １ ， Ｏ３ ， ” “ ”）。
浓度 甲 乙植物的光饱和点会 增大 填 减小 不变 在图 实验基础上进行图 实验 发现该实验条件下 也
ＣＯ２ ， 、 （ “ ”“ ” （２） Ⅰ Ⅱ ， ，
或 增大 能产生 但该实验不能充分证明 某种能量形式 是类
“ ”）。 ＡＴＰ。 “ ”
（２）
与图
３
相比
，
图
２
中甲的实验组与对照组的净光合速率 囊体膜内外的
Ｈ
＋浓度差
，
原因是 实验
Ⅱ
是在光照条件下对
差异较小 表明 高浓度臭氧处理甲植物的时间越短，对甲植 类囊体进行培养的，无法证明某种能量是来自光能还是来自
，
物光合作用的影响越小
。
膜内外
Ｈ
＋浓度差
。
（３）
从图
３
分析可得到两个结论
：①Ｏ３
处理
７５
天后
，
甲
、
乙
（３）
为探究自然条件下类囊体膜内外产生
Ｈ
＋浓度差的原因
，
两种植物的 实验组的净光合速率均明显小于对照组 表明 对无缓冲液的类囊体悬液进行光 暗交替处理 结果如图
， 、 ， Ⅲ
长时间高浓度的 Ｏ３ 对植物光合作用产生明显抑制 ；② 长时 所示 ， 悬液的 ｐＨ 在光照处理时升高 ， 原因是 类囊体膜外 Ｈ ＋
间高浓度的 对乙植物的影响大于甲植物 表明 长时间高 被转移到类囊体膜内，造成溶液 升高 类囊体膜内外的
Ｏ３ ， ｐＨ 。
浓度 对不同种类植物光合作用产生的抑制效果不同
Ｏ３ 。 Ｈ
＋浓度差是通过光合电子传递和
Ｈ
＋转运形成的
，
电子的最
实验发现 处理 天后甲 乙植物中的基因Ａ表达量都 终来源物质是 水
（４） ， ７５ 、 。
下降 为确定Ａ基因功能与植物对 耐受力的关系 使乙 用菠菜类囊体和人工酶系统组装的人工叶绿体 能在光
。 Ｏ３ ， （４） ，
植物中Ａ基因过量表达 并用高浓度 处理 天 若实验 下生产目标多碳化合物 若要实现黑暗条件下持续生产 需
， Ｏ３ ７５ 。 。 ，
现象为 Ａ基因过量表达的乙植物的净光合速率与Ａ基因表 稳定提供的物质有 、 和 生产中发现即使
达量下 降的乙植物的净光合速率相同 则说明Ａ基因的功 增加光照强度 产量
Ｎ
也
Ａ
不
ＤＰ
再
Ｈ
增
Ａ
加
ＴＰ
若要
Ｃ
增
Ｏ２
产
。
可采取的有效措
， ， ， ，
能与乙植物对 耐受力无关 施有 增加二氧化碳的浓度和适当提高环境温度 答两点
Ｏ３ 。 （ ）。
光系统、光合电子传递和光合磷酸化 ２０（ 湖南， ， 分）图 为叶绿体的结构示意图 图 为
． ２０２１ １８ １２ ａ ， ｂ
叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意
１８（ 湖北， ， 分）植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上
． ２０２３ ８ ２ 图 回答下列问题
和 光复合体 光复合体含有光合色素 能吸收 。 ：
ＰＳⅠ ＰＳⅡ ，ＰＳⅡ ，
光能 并分解水 研究发现 光复合体上的蛋白质
， 。 ，ＰＳⅡ ＬＨＣ
通过与 结合或分离来增强或减弱对光能的捕获 如
Ⅱ， ＰＳⅡ （
图所示 与 的分离依赖 蛋白激酶的催化
）。 ＬＨＣⅡ ＰＳⅡ ＬＨＣ 。
下列叙述错误的是 Ｃ
（ ）
图
ａ
叶肉细胞内 蛋白激酶活性下降 光复合体对光
Ａ． ＬＨＣ ，ＰＳⅡ
能的捕获增强
２＋含量减少会导致 光复合体对光能的捕获减弱
Ｂ．Ｍｇ ＰＳⅡ
弱光下 与 结合 不利于对光能的捕获
Ｃ． ＬＨＣⅡ ＰＳⅡ ，
Ｄ．ＰＳⅡ 光复合体分解水可以产生 Ｈ ＋ 、 电子和 Ｏ２ 图
ｂ
１９（ 重庆， ， 分）科学家发现 光能会被类囊体转化为
． ２０２２ ２３ １４ ， 注 －表示电子
某种能量形式 并用于驱动产生 图 为探寻这 ：ｅ
“ ”， ＡＴＰ（ Ⅰ）。 图 表示图 中的 类囊体膜 结构 膜上发生的光反应
种能量形式 他们开展了后续实验 （１） ｂ ａ ，
， 。 过程将水分解成 ＋和 － 光能转化成电能 最终转化为
Ｏ２、Ｈ ｅ ， ，
和 中活跃的化学能 若 浓度降低 暗反
ＮＡＤＰＨ ＡＴＰ 。 ＣＯ２ ，
应速率减慢 叶绿体中电子受体 ＋减少 则图 中电子
， ＮＡＤＰ ， ｂ
专题6 光合作用 ５ ３
传递速率会 减慢 填 加快 或 减慢 光呼吸将已经同化的碳释放 且整体上是消耗能量的过程
（ “ ” “ ”）。 ， 。
为研究叶绿体的完整性与光反应的关系 研究人员用物 回答下列问题
（２） ， 。
理 化学方法制备了 种结构完整性不同的叶绿体 在离体 反应 是 的固定 过程
、 ４ ， （１） ① ＣＯ２ 。
条件下进行实验 用 或 替代 ＋为电子受体 与光呼吸不同 以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生
， Ｆｅｃｙ ＤＣＩＰ ＮＡＤＰ ， （２） ，
以相对放氧量表示光反应速率 实验结果如表所示 的场所是 细胞质基质 和 线粒体基质
， 。 ＮＡＤＨ 。
我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野
叶绿体类型
（３）
生型植株 得到转基因株系 和 测定净光合速率
（ＷＴ）， １ ２， ，
叶 绿 体 叶 绿 体 叶 绿 体
结果如图 图 图 中植物光合作用 的来源除了有
相 叶 绿 体 Ｂ： 双 层 Ｃ： 双 层 Ｄ： 所 有 外界环境外 ２、 还 ３ 可 。 来自 ２ 呼吸作用 和 光呼 Ｃ 吸 Ｏ２ 填生理过程
对 Ａ：双层 膜局部受 膜瓦 解， 膜结构解 ， （ ）。
时株系 和 与 净光合速率逐渐产生差异 原因
值 膜 结 构 损， 类囊 类囊体松 体破裂成 ７
是
～１
株
０
系 和
１
光呼
２
吸速
Ｗ
率
Ｔ
低 据图 中的数据 不能
，
填
１ ２ 。 ３ （
完整 体 略 有 散 但 未 颗 粒 或
能 或 不能 计算出株系 的总光合速率 理由是 光呼
“ ” “ ”） １ ，
损伤 断裂 片段
吸和呼吸作用的速率未知
。
实验一 以 ：
为电
Ｆｅｃｙ
子受体时 １００ １６７．０ ４２５．１ ２８１．３
实
的放氧量
验
项
实验二 以
：
目
为电
ＤＣＩＰ
子受体时 １００ １０６．７ ４７１．１ １０９．６
的放氧量
注 具有亲水性 具有亲脂性
：Ｆｅｃｙ ，ＤＣＩＰ 。
据此分析
：
叶绿体 和叶绿体 的实验结果表明 叶绿体双层膜对以
① Ａ Ｂ ，
填 或 为电子受体的光反应有明显阻 Ｆｅｃｙ （ “Ｆｅｃｙ” “ＤＣＩＰ”）
碍作用 得出该结论的推理过程是 叶绿体 双层膜局部受
。 Ｂ
损，类囊体略有损伤时，以 为电子受体时的放氧量明显
Ｆｅｃｙ
高于叶绿体 双层膜结构完整时，而以 为电子受体时
Ａ ＤＣＩＰ
的放氧量略高于叶绿体 双层膜结构完整时，差别不大
Ａ 。
该实验中 光反应速率最高的是叶绿体 表明在无双层
② ， Ｃ，
膜阻碍 类囊体又松散的条件下 更有利于 电子传递 从而
、 ， ，
提高光反应速率
。
以 为电子受体进行实验 发现叶绿体 和 的
③ ＤＣＩＰ ， Ａ、Ｂ、Ｃ Ｄ
产生效率的相对值分别为 和 结合图
ＡＴＰ １、０．６６、０．５８ ０．４１。
对实验结果进行解释 的合成依赖于 ＋顺浓度梯度通
ｂ ＡＴＰ Ｈ
过类囊体膜上的 合酶，叶绿体 、 、 、 类囊体膜的受
ＡＴＰ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
损程度依次增大，因此 的产生效率逐渐降低
ＡＴＰ 。
光抑制、光呼吸和ＣＯ 的浓缩机制
２
２１（ 黑、吉、辽， ， 分）在光下叶绿体中的 能与
． ２０２４ ２１ １２ Ｃ５ ＣＯ２
反应形成 当 的值低时 也能与 反应形成
Ｃ３； ＣＯ２／Ｏ２ ，Ｃ５ Ｏ２
等化合物 在叶绿体 过氧化物酶体和线粒体中经过
Ｃ２ 。 Ｃ２ 、
一系列化学反应完成光呼吸过程 上述过程在叶绿体与线
。
粒体中主要物质变化如图
１。
4U$ $0F3$
F3 $ 0$ $
F
31U$ /"% $ $0 /"%) )
"U$=. .1+- 'U$1
图
１
(E
TeNeMPN?0$
& TeNeMPN?
2 2
85
&
图
２
(E
TeNeMPN?0$
2
85
2
$0" ?NPMeNPM
图
３
结合上述结果分析 选择转基因株系 进行种植 产量可
（４） ， １ ，
能更具优势 判断的依据是 在同等光照强度和 浓度下，
， ＣＯ２
株系 光呼吸速率最低，净光合速率最高
１ 。
２２（ 山东， ， 分）当植物吸收的光能过多时 过剩的光
． ２０２３ ２１ １０ ，
能会对光反应阶段的 复合体 造成损伤 使
ＰＳⅡ （ＰＳⅡ） ， 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 将过剩的光能耗散 减少多余光能对 的
（ＮＰＱ） ， ＰＳⅡ
损伤 已知拟南芥的 蛋白有 个功能 修复损伤的
。 Ｈ ２ ：①
参与 的调节 科研人员以拟南芥的野生型和
ＰＳⅡ；② ＮＰＱ 。
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 均造成了损伤
ＰＳⅡ 。
该实验的自变量为 有无光照、有无Ｈ基因或 蛋白
（１） Ｈ 。
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
，
温度、 浓度、水 答出 个因素即可
ＣＯ２ （ ２ ）。
根据本实验 不能 填 能 或 不能 比较出强光照射
（２） ， （ “ ” “ ”）
下突变体与野生型的 活性强弱 理由是 野生型 损
ＰＳⅡ ， ＰＳⅡ
５ ４ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
伤大但能修复；突变体 损伤小但不能修复 物甲 具有特殊的 固定方式 这类植物晚上气孔打开吸
ＰＳⅡ 。 ） ＣＯ２ 。
据图分析 与野生型相比 强光照射下突变体中流向光合作 收 吸收的 通过生成苹果酸储存在液泡中 白天气
（３） ， ， ＣＯ２， ＣＯ２ ；
用的能量少 填 多 或 少 若测得突变体的暗反应强度高 孔关闭 液泡中储存的苹果酸脱羧释放的 可用于光合作
（ “ ” “ ”）。 ， ＣＯ２
于野生型 根据本实验推测 原因是 突变体 高， 损伤 用 回答下列问题
， ， ＮＰＱ ＰＳⅡ 。 ：
小，虽无 蛋白修复但 活性高，光反应产物多 白天叶肉细胞产生 的场所有 细胞质基质、线粒体、
Ｈ ＰＳⅡ 。 （１） ＡＴＰ
２３（ 辽宁， ， 分）早期地球大气中的 浓度很低 到了 叶绿体 光合作用所需的 来源于苹果酸脱羧和 细胞
． ２０２１ ２２ １３ Ｏ２ ， 。 ＣＯ２
大约 亿年前 大气中 浓度显著增加 浓度明显下 呼吸 释放的
３．５ ， Ｏ２ ，ＣＯ２ ＣＯ２。
降 。 现在大气中的 ＣＯ２ 浓度约为 ３９０ μｍｏｌ·ｍｏｌ －１ ， 是限制 （２） 气孔白天关闭 、 晚上打开是这类植物适应干旱环境的一
植物光合作用速率的重要因素 核酮糖二磷酸羧化酶 加氧 种方式 这种方式既能防止 水分大量散失 又能保证 光合
。 ／ ， ，
酶 是一种催化 固定的酶 在低浓度 条件 作用 正常进行
（Ｒｕｂｉｓｃｏ） ＣＯ２ ， ＣＯ２ 。
下 催化效率低 有些植物在进化过程中形成了 浓缩机 若以 作为检测指标 请设计实验来验证植物甲在干
， 。 ＣＯ２ （３） ｐＨ ，
旱环境中存在这种特殊的 固定方式 简要写出实验思
制 极大地提高了 所在局部空间位置的 浓度 促
， Ｒｕｂｉｓｃｏ ＣＯ２ ，
ＣＯ２ 。 （
路和预期结果
进了 的固定 回答下列问题 ）
ＣＯ２ 。 ：
实验思路：白天和夜间每隔一定时间取干旱条件下生长的植
真核细胞叶绿体中 在 的催化下 被固定形
（１） ， Ｒｕｂｉｓｃｏ ，ＣＯ２
物甲的叶片，测定叶肉细胞的 ；预期结果：植物甲叶肉细
成 （三碳化合物） 进而被还原生成糖类 此过程发生在 ｐＨ
Ｃ３ ， ，
胞 在夜间逐渐降低、白天逐渐升高。
叶绿体基质 中 ｐＨ
。
海水中的无机碳主要以 和 － 两种形式存在 水 考点 2 光合作用与细胞呼吸的综合
（２） ＣＯ２ ＨＣＯ３ ，
体中 浓度低 扩散速度慢 有些藻类具有图 所示的无
ＣＯ２ 、 ， １ ２５（ 湖北， ， 分）高温是制约世界粮食安全的因素之一
机碳浓缩过程 图中 － 浓度最高的场所是 叶绿体 填 ． ２０２３ １１ ２ ，
。 ＨＣＯ３ （ 高温往往使植物叶片变黄 变褐 研究发现平均气温每升高
细胞外 或 细胞质基质 或 叶绿体 可为图示过程提供 、 。
“ ” “ ” “ ”）， 水稻 小麦等作物减产 关于高温下作物减产
的生理过程有 呼吸作用和光合作用（光反应） １ ℃， 、 ３％～８％。
ＡＴＰ 。 的原因 下列叙述错误的是 Ｄ
， （ ）
呼吸作用变强 消耗大量养分
Ａ． ，
光合作用强度减弱 有机物合成减少
Ｂ． ，
蒸腾作用增强 植物易失水发生萎蔫
图 Ｃ． ，
１ 叶绿素降解 光反应生成的 和 减少
Ｄ． ， ＮＡＤＨ ＡＴＰ
某些植物还有另一种 浓缩机制 部分过程见图 ２６（ 福建， ， 分）曲线图是生物学研究中数学模型建构
（３） ＣＯ２ ， ２。 ． ２０２２ １３ ４
在叶肉细胞中 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 可将 － 的一种表现形式 如图中的曲线可以表示相应生命活动变
， （ＰＥＰＣ） ＨＣＯ３ 。
转化为有机物 该有机物经过一系列的变化 最终进入相邻 化关系的是 Ｃ
， ， （ ）
的维管束鞘细胞释放 提高了 附近的 浓度
ＣＯ２， Ｒｕｂｉｓｃｏ ＣＯ２ 。
曲线 可表示自然状态下 某植物 吸收速率随环境
Ａ． ａ ， ＣＯ２
浓度变化的关系
ＣＯ２
曲线 可表示葡萄糖进入红细胞时 物质运输速率随膜两
图 Ｂ． ａ ，
２ 侧物质浓度差变化的关系
由这种 浓缩机制可以推测 与无机碳的亲和力 曲线 可表示自然状态下 某池塘草鱼种群增长速率随时
① ＣＯ２ ，ＰＥＰＣ Ｃ． ｂ ，
高于 填 高于 或 低于 或 等于 间变化的关系
（ “ ” “ ” “ ”） Ｒｕｂｉｓｃｏ。
图 所示的物质中 可由光合作用光反应提供的是 曲线 可表示在晴朗的白天 某作物净光合速率随光照强
② ２ ， Ｄ． ｂ ，
和 图中由 转变为 的过程属于 吸能 度变化的关系
ＮＡＤＰＨ ＡＴＰ 。 Ｐｙｒ ＰＥＰ
反应 填 吸能反应 或 放能反应 ２７（ 全国乙， ， 分）某同学将一株生长正常的小麦置于密
（ “ ” “ ”）。 ． ２０２２ ２ ６
若要通过实验验证某植物在上述 浓缩机制中碳的转 闭容器中 在适宜且恒定的温度和光照条件下培养 发现容
③ ＣＯ２ ， ，
变过程及相应场所 可以使用 同位素标记 技术 器内 含量初期逐渐降低 之后保持相对稳定 关于这一
， 。 ＣＯ２ ， 。
通过转基因技术或蛋白质工程技术 可能进一步提高植 实验现象 下列解释合理的是 Ｄ
（４） ， ， （ ）
物光合作用的效率 以下研究思路合理的有 多选 初期光合速率逐渐升高 之后光合速率等于呼吸速率
， ＡＣＤ （ ）。 Ａ． ，
改造植物的 － 转运蛋白基因 增强 － 的运输能力 初期光合速率和呼吸速率均降低 之后呼吸速率保持稳定
Ａ． ＨＣＯ３ ， ＨＣＯ３ Ｂ． ，
改造植物的ＰＥＰＣ基因 抑制 的合成 初期呼吸速率大于光合速率 之后呼吸速率等于光合速率
Ｂ． ， ＯＡＡ Ｃ． ，
改造植物的Ｒｕｂｉｓｃｏ基因 增强 固定能力 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． ， ＣＯ２ Ｄ． ，
将 浓缩机制相关基因转入不具备此机制的植物 ２８（ 河北， ， 分）拟南芥发育早期的叶肉细胞中 未成
Ｄ． ＣＯ２ ． ２０２３ １９ １０ ，
２４（ 全国乙， ， 分）生活在干旱地区的一些植物 如植 熟叶绿体发育所需 须借助其膜上的转运蛋白 由细胞
． ２０２１ ２９ １１ （ ＡＴＰ Ｈ
专题6 光合作用 ５ ５
质基质进入 发育到一定阶段 叶肉细胞 基因表达量下
。 ， Ｈ
降 细胞质基质 向成熟叶绿体转运受阻
， ＡＴＰ 。
回答下列问题
：
未成熟叶绿体发育所需 主要在 线粒体（或“线粒体
（１） ＡＴＰ
内膜”） 合成 经细胞质基质进入叶绿体
， 。
光照时 叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能 将其转化为
（２） ， ，
和 （或“还原型辅酶 ”） 中的化学能 这些化
ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ Ⅱ ，
学能经 暗反应（或“卡尔文循环”） 阶段释放并转化为糖类
图
中的化学能 １
。 分析图表 回答下列问题
研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现 ， ：
（３） ｙｇｌ叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和 类胡萝卜
基因过量表达 对转 基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗 （１）
Ｈ ， Ｈ 素 叶绿素的值较高 叶片主要吸收可见光中的 红光和蓝
处理 之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中 相对 ／ ，
， ＡＴＰ 紫 光
浓度 结果如图 相对于非转基因细胞 转基因细胞的细胞 。
， 。 ， 光照强度逐渐增加达到 －２ －１时 ｙｇｌ的
质基质 浓度明显 降低 据此推测 基因的过量表达 （２） ２ ０００ μｍｏｌ·ｍ ·ｓ ，
ＡＴＰ 。 ，Ｈ 净光合速率较 更高 但两者净光合速率都不再随光照强
造成细胞质基质 被 叶绿体 填 叶绿体 或 线粒体 ＷＴ ，
ＡＴＰ （ “ ” “ ”） 度的增加而增加 比较两者的光饱和点 可得 ｙｇｌ 等于
大量消耗 细胞有氧呼吸强度 升高 ， ， ＷＴ
， 。 填 高于 低于 或 等于 ｙｇｌ 有较高的光补偿点 可
（ “ ”“ ” “ ”）。 ，
能的原因是叶绿素含量较低和 呼吸速率较高
。
与 相比 ｙｇｌ叶绿素含量低 高密度栽培条件下 更多
（３） ＷＴ ， ， ，
的光可到达下层叶片 且ｙｇｌ群体的净光合速率较高 表明该
， ，
群体 在强光下光能利用率更高 是其高产的原因之一
， 。
试分析在 －２ －１范围的低光照强度下
（４） ０～５０ μｍｏｌ·ｍ ·ｓ ，
和ｙｇｌ净光合速率的变化 在图 给出的坐标系中绘制
ＷＴ ， ２
综合上述分析 叶肉细胞通过下调 基因表达（或“ 蛋 净光合速率趋势曲线 在此基础上 分析图 和你绘制的
（４） ， Ｈ Ｈ 。 ， １ａ
白数量”） 阻止细胞质基质 进入成熟的叶绿体 从而防 曲线 比较高光照强度和低光照强度条件下 和ｙｇｌ的净光
ＡＴＰ ， ， ＷＴ
止线粒体 过多消耗光合产物（或“有氧呼吸增强”） 以保证 合速率 提出一个科学问题 为什么ｙｇｌ在高光照强度下的光合
， ，
光合产物可转运到其他细胞供能 速率比 高，而在低光照强度下ｙｇｌ的光合速率比 低
。 ＷＴ ＷＴ 。
２９（ 广东， ， 分）光合作用机理是作物高产的重要理论
． ２０２３ １８ １３
基础 大田常规栽培时 水稻野生型 的产量和黄绿叶突
。 ， （ＷＴ）
变体 ｙｇｌ 的产量差异不明显 但在高密度栽培条件下ｙｇｌ产量
（ ） ，
更高 其相关生理特征见表和图 光饱和点 光合速率不再随
， １。 （ ：
光照强度增加时的光照强度 光补偿点 光合过程中吸收的
； ： ＣＯ２
与呼吸过程中释放的 等量时的光照强度
ＣＯ２ 。）
水稻 叶绿素 类胡萝卜素 类胡萝卜素／
图
材料 （ｍｇ／ｇ） （ｍｇ／ｇ） 叶绿素 ２
３０（ 辽宁， ， 分）花生抗逆性强 部分品种可以在盐碱
． ２０２３ ２１ １１ ，
土区种植 如图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶
ＷＴ ４．０８ ０．６３ ０．１５ 。
ｙｇｌ 绿素含量相对值 图 和净光合速率 图 回答
１．７３ ０．４７ ０．２７ （ＳＰＡＤ）（ １） （ ２）。
下列问题
：
图
１
５ ６ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
要吸收 红光和蓝紫 光 可用 无水乙醇 等有机溶剂从叶片
，
中提取
。
盐添加量不同的条件下 叶绿素含量受影响最显著的品
（２） ，
种是
ＨＨ１ 。
在光照强度为 －２ －１ 无 添加的条件
（３） ５００ μｍｏｌ·ｍ ·ｓ 、 ＮａＣｌ
下 的光合速率 大于 填 大于 等于 或 小于
，ＬＨ１２ （ “ ”“ ” “ ”）
的光合速率 判断的依据是 植物的总光合速率 净光
ＨＨ１ ， ＝
合速率 呼吸速率，此时 和 的净光合速率基本相
＋ ＬＨ１２ ＨＨ１
等，但是 的呼吸速率大于 的呼吸速率 在光照
ＬＨ１２ ＨＨ１ 。
强度为 －２ －１ 添加量为 －１的
１５００ μｍｏｌ·ｍ ·ｓ 、ＮａＣｌ ３．０ ｇ·ｋｇ
条件下 的净光合速率大于其他三个品种的净光合速
，ＨＹ２５
率 原因可能是 的 叶绿素 含量高 光反应生成更多的
， ＨＹ２５ ，
和 促进了暗反应进行
ＮＡＤＰＨ ＡＴＰ ， 。
依据图 在中盐 －１ 土区适宜选择种植
图 （４） ２， （２．０ ｇ·ｋｇ ） ＬＨ１２
２ 品种
花生叶肉细胞中的叶绿素包括 叶绿素 和叶绿素 主 。
（１） ａ ｂ ，
学生用书P45
１（ 江苏南通二模， ）南通某中学利用层析柱进行色素的 光合作用时 从叶绿体类囊体膜向叶绿体基质移动
． ２０２４ ８ Ａ． ＡＴＰ
分离 收集实验 各种色素在层析柱填充物硅胶上的吸附力 供给 和 叶绿体可在黑暗中将 转变为糖
、 。 Ｂ． ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ， ＣＯ２
不同 当使用层析液分离时 吸附力强的组分在层析柱中移动 该实验直接测量出来的 释放速率是净光合作用速率
， ， Ｃ． Ｏ２
速度慢 反之则快 相关叙述错误的是 Ｄ 阴影部分的面积可表示第一次光照时间段内 和
， 。 （ ） Ｄ． ＮＡＤＰＨ
S7 的积累量
72 S47 ＡＴＰ
" ４（ 湖北七市一模， ）淀粉和蔗糖是叶肉细胞光合作用的
． ２０２４ １４
:47
-6 两种主要终产物 在二者分配过程中起到了重要调节作用
，Ｐｉ ，
S7 其过程如图所示 下列叙述正确的是 Ｃ
。 （ ）
4 36B B
层析液应该从层析柱的上端滴入从下端流出
Ａ． $0
叶黄素的吸附力最强在层析柱中移动的速度最慢
Ｂ． 1J 1J
色素从上到下依次是叶黄素 叶绿素 叶绿素 胡萝卜素 .F
Ｃ． 本实验的主要原理是色素在 、 层析液中 ｂ 的 、 溶解度 ａ 不 、 同 .F DD .F
Ｄ． ( 2 2
２（ 河北石家庄一模， ）拟南芥发育早期的叶肉细胞中 未
． ２０２４ ２ ，
成熟叶绿体发育所需 需借助其膜上的转运蛋白 由细
ＡＴＰ Ｈ
胞质基质进入 发育到一定阶段 叶肉细胞 基因表达量下 1J 1J
。 ， Ｈ "1 :2
降 细胞质基质中的 向成熟叶绿体转运受阻 成熟叶绿
， ＡＴＰ ，
磷是生物膜的重要组分 中心体和核糖体不含磷
体方可正常行使其功能 下列叙述错误的是 Ｂ Ａ． ，
。 （ ）
形成磷酸丙糖过程中 不供能 只作为还原剂
Ａ．ＡＴＰ
是细胞中吸能反应和放能反应的纽带 Ｂ．ＣＯ２ ，ＮＡＤＰＨ ，
摘除植物全部果实 一段时间后叶肉细胞的光合速率会
细胞质基质中的 进入未成熟叶绿体主要参与暗反应 Ｃ． ，
Ｂ． ＡＴＰ
减慢
基因表达量的变化 表明叶肉细胞正在发生细胞分化
Ｃ．Ｈ ，
若抑制磷酸转运体的功能 卡尔文循环会马上停止
成熟叶绿体行使其功能所需 可在类囊体膜上合成 Ｄ． ，
Ｄ． ＡＴＰ
３（ 重庆一模， ）科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适 ５ ． （ ２０２４ 九省联考黑龙江、吉林卷， ２１ ）为探究某植物生长所需
． ２０２４ ６
的适宜光照 在不同光照条件下 测得该植物叶片的呼吸速
量 溶液和必要物质 在适宜条件下进行闪光实验 结
， ，
ＮａＨＣＯ３ ， ，
率 净光合速率和叶绿素含量如图所示 回答下列问题
果如图 下列分析错误的是 Ｃ
、 。 ：
。 （ ）
0 $0 F E E ( ( N N PM P e Me N N e e T T
KT E(
& S & S& S
(E TeNe0$MPN
E(
图
１
(E
TeNe0$MPN
图
２
专题6 光合作用 ５ ７
E(
F
24
FQHeHN
正常浇水 测定两种植物叶片的光合生理指标 结果如表所
， ，
示 回答下列问题
。 。
净光合速率 气孔导度
叶绿素含量
（μｍｏｌ ＣＯ · （ｍｏｌ Ｈ Ｏ·
２ ２ （ｍｇ· ｇ－１）
ｍ－２·ｓ－１） ｍ－２·ｓ－１）
处理 植物甲 植物乙 植物甲 植物乙 植物甲 植物乙
图
３
注 自然光下用遮阳网遮光 透过的光占自然光的百分数为透 正常
： ，
光率 浇水 １９．３４ ９．３６ ０．４５ ０．４２ ５．５６ ３．２５
（％）
图 表明 植物叶片在透光率 内 呼吸速率随 干旱
（１） １ ， ２５％～７５％ ，
透光率降低而下降 可能的原因是 通过降低叶片呼吸速率以 天 １０．２６ ７．３８ ０．４２ ０．２９ ２．３６ ３．０８
， ５
减少自身消耗以确保自身有机物正常积累量，从而保证自身
干旱
正常生长 在线粒体中 ［ ］ 经过一系列化学反应与氧结合
； ， Ｈ 天 ３．２３ ６．２５ ０．３８ ０．１１ １．２２ ２．９１
形成水 催化这一反应过程的酶分布在 线粒体内膜 １０
， 。
注 气孔导度是度量植物气孔开度的指标 气孔导度越大 气
据图可知 在 透光率下叶片固定二氧化碳的速率是 ： ， ，
（２） ， ２５％
孔开度越大
－２ －１
７．５ μｍｏｌ·ｍ ·ｓ 。
植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气
根据上述结果 初步判断最适合该植株生长的透光率是 （１） 、 ＡＴＰ 、
（３） ，
依据是 此透光率下净光合速率最高，有机物的积累量 ＮＡＤＰＨ 。
７５％ ，
根据表中数据判断 随干旱天数的增加 植物乙净光合速
最多 （２） ， ，
。 率的下降主要与 气孔导度下降 有关 植物甲净光合速率下
图 中 透光率下植物叶片中叶绿素含量不同 ，
（４） ３ ５０％、７５％ ， 降的主要原因是 叶绿素含量下降
设计实验验证这种差异 简要写出实验思路和预期结果 。
实验思路：取等量的
５０％
（ 、
７５％
透光率下植物叶片若干， ） 分 。 为 （３） 若给对照组植物提供 Ｈ２ １８ Ｏ 和 ＣＯ２， 合成的 （ＣＨ２Ｏ） 中 能
甲、乙两组，分别提取两组叶片中的叶绿素，并比较两组中叶
（
填
“
能
”
或
“
不能
”）
检测到１８
Ｏ，
原因是
Ｈ２
１８
Ｏ
能参与有氧呼
绿素的含量。 预期结果：
７５％
透光率的组内叶片中叶绿素的 吸第二阶段产生
Ｃ
１８
Ｏ２
，
Ｃ
１８
Ｏ２
可参与光合作用暗反应形成
含量高于 透光率的组内叶片中叶绿素的含量。 （ １８ ）
５０％
ＣＨ２ Ｏ 。
６（ 九省联考甘肃卷， ）我国西北地区干旱少雨 生长于 干旱环境下 一些植物叶片叶面积减小 气孔下陷 其适应
（４） ， 、 ，
． ２０２４ １７ ，
环境的意义是 减少水分散失
此的植物形成了适应干旱环境的对策 为探究植物适应干旱
。
，
的机理 某科研小组分别对植物甲 乙进行干旱处理 对照组
， 、 ，
学生用书P47
１（ 重庆三模， ）质体是一类与碳水化合物合成 贮藏密切 $0"
． ２０２４ ５ 、
#
相关的半自主性细胞器 根据所含色素的不同 可分成三种类
， ，
9
型 叶绿体 有色体和白色体 有色体富含类胡萝卜素 白色
"
体 ： 不含色素 、 质体由细胞中的 。 前质体发育而来 前质体 ， 在光 9 $ %
照下发育成 。 叶绿体 在无光下发育成白色体 而 。 见光后白色体 0 5 K
， ，
能够转变为叶绿体 有色体一般认为不是由前质体直接转变 该植物在实验期间无有机物积累
。 Ａ．
来的 而是由白色体或叶绿体转变而来的 有色体也能转化 Ｔ 时刻后短期内叶绿体中 减少
， 。 Ｂ． １ Ｃ３
为叶绿体 如胡萝卜根的有色体见光后可转变为叶绿体 下 段不再下降是受到光照强度的限制
， 。 Ｃ．Ｃ～Ｄ
列相关叙述错误的是 Ｃ 段叶肉细胞的光合速率一定小于呼吸速率
（ ） Ｄ．Ａ～Ｂ
白色体 有色体在有光情况下可以转化为叶绿体 ３（ 山东烟台一模， ）科学家从菠菜中分离出类囊体 将其
Ａ． 、 ． ２０２４ ３ ，
无光情况下 叶绿素不能合成 原有叶绿素也会分解 与多种辅因子和多样化的还原酶一起包裹在油包水滴中 构
Ｂ． ， ， ，
叶绿体 有色体都是能进行光合作用的双层膜细胞器 建出如图所示能实现 的连续转化且可编辑的人工光合细
Ｃ． 、 ＣＯ２
植物的花瓣可能富含有色体 马铃薯根部细胞可能富含白 胞 下列说法错误的是 Ｂ
Ｄ． ， 。 （ ）
色体
!
'
２（ 四川德阳二模， ）实验小组将某绿色植物置于密闭 透 & !
． ２０２４ ３ 、
明的容器中 在Ｔ 时刻前后 分别给予Ｘ 和Ｘ 的不同光照强 .D
， １ ， １ ２ $0
度 容器内 浓度的变化情况如图所示 下列有关叙述正
， ＣＯ２ 。 366
确的是 Ｂ
（ ） 人工光合细胞膜应该由单层磷脂分子组成
Ａ．
需持续加入多种辅因子为 转化提供能量和还原剂
Ｂ． ＣＯ２
通过改变还原酶的种类能实现可定制的 转化
Ｃ． ＣＯ２
５ ８ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
与菠菜叶肉细胞相比 人工光合细胞更有利于有机物积累 从破碎叶肉细胞中提取完整类囊体并制备成悬液 对其进
Ｄ． ， （３） ，
４ E （ 江西九江二模， ）某植物为适应热带干旱地区 行光照处理后悬液的 明显升高 结合图 分析 造成
． ２０２４ １３ ｐＨ ， ２ ， ｐＨ
的环境 形成了独特的 利用模式 即白天气孔开放程度 升高的过程有 ＋与 ＋结合形成 ； ＋跨膜运输进
， ＣＯ２ ， ＮＡＤＰ Ｈ ＮＡＤＰＨ Ｈ
小 夜晚开放程度大 如图所示 下列说法不正确的是 ＡＢ 入类囊体腔 答 点
， ， 。 （ ） （ ２ ）。
S$0 蓝细菌细胞质中的 可将丙酮酸还原为 乳酸
（４） ＮＡＤＨ Ｄ⁃ ，
1J "" 也可参与有氧呼吸产生 蓝细菌光合作用中存在
)$0 8FF ＮＡＤＨ ＡＴＰ，
途径 发生水的光解产生 和途径 产生 不发生
/"%) １（ ＡＴＰ） ２（ ＡＴＰ
.F&FFF /"% 水光解 某研究人员构建了一种途径 被增强的蓝细菌工
8 F 8 F ）。 ２
程菌 发现其能积累更多的 乳酸 分析原因是 工程菌
Ｋ， Ｄ⁃ ， Ｋ
$0 FF 8 F 通过途径 合成 ，使参与有氧呼吸的 减少，从而使
２ ＡＴＰ ＮＡＤＨ
/"%1) /"%1 更多的 被用于将丙酮酸还原形成 乳酸
ＮＡＤＨ Ｄ⁃ 。
( ６（ 重庆二模， ）光合作用的产物有一部分是淀粉 还有
+ ． ２０２４ １９ ，
一部分是蔗糖 蔗糖可以进入筛管 再通过韧皮部运输到植株
， ，
据图推测过程 发生在不同细胞中 各处 运输原则为就近运输 向生长中心 芽 果实等 运输等
Ａ． ①②③ ， 、 （ 、 ） ，
该植物白天 吸收速率大于 释放速率 如马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏 部分过
Ｂ． ＣＯ２ Ｏ２ ，
该植物在夜间无法通过卡尔文循环积累产物 程如图所示 注 磷酸丙糖转运蛋白 能将暗反应中产生
Ｃ． ［ ： （ＴＰＴ）
该模式有利于植物白天减弱蒸腾作用而保水 的磷酸丙糖运出叶绿体 同时将等分子数的磷酸 反向运
Ｄ． ， （Ｐｉ）
５（ 一联， ）线粒体和叶绿体可进行能量转换 都可利 至叶绿体基质
． ２０２４ Ｔ８ １９ ， ］。
用
Ｈ
＋的跨膜浓度差来合成
ＡＴＰ，
图
１、
图
２
分别为这两种细胞
$0 4
器中的部分结构及发生的部分生理过程 表示 ＋的 "1
，①②③⑤ Ｈ '
跨膜运输 回答下列问题
， ： 5
.F2
) ) ) 36
) ) 515
6KK ) ) 316
1J
.F2 :2
M+F00 :2
/"%) ) "%1 1J
/"% ) "51 8 ?6 "10
31 B 磷酸丙糖的产生过程需要光反应提供 和
（１） ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ ，
图
１ 若 的活性被抑制 光合速率会降低 其原因是 的活
ＴＰＴ ， ， ＴＰＴ
"%1 1J "51 ) 0 性被抑制时，磷酸丙糖不能运出叶绿体，进而转化为淀粉，淀
/"%1 ) /"%1)
) 'E $' B 粉含 缺 量 乏 增 时 加 磷 会 酸 抑 丙 制 糖 暗 从 反 叶 应 绿 的 体 进 中 行 输 ，进 出 而 减 使 少 光 在 合 农 速 业 率 生 降 产 低 上 。 可 当 以
F 12 Ｐｉ ， ，
1 12) $ZU C F G 1 F $' 1 6 采取 农 施 民 加 在 磷 生 肥 产 措 过 施 程 增 中 加 去 马 掉 铃 马 薯 铃 产 薯 量 植 。 株的一些芽和上部枝
1$ 1 （２） ，
) 0 0 ) ) 6 叶 这样操作可以提高马铃薯的产量 你认为原因是 去掉生
， ，
图 长中心（芽），让光合作用产物更多运输到马铃薯块茎；去掉上
２
图 中消耗的 来自 细胞质基质和线粒体基质 场 部枝叶使下侧叶片获得更多的光照，提高光合速率，运输到马
（１） １ ＮＡＤＨ （
所 图 过程将光能转化成电能 最终转化为 和 铃薯块茎的有机物增多
）， ２ ， ＡＴＰ 。
中活跃的化学能 科研人员发明了一种转光膜 该膜可将部分紫外光和绿光
ＮＡＤＰＨ 。 （３） （
图中过程 和 的运输方式属于 协助扩散（易化扩散） 转变成蓝紫光 红光 与普通大棚膜相比 这种转光膜 能
（２） ② ⑤ 。 、 ）。 ，
参与过程 的蛋白质由 构成 可推断 含疏水部 填 能 或 不能 提高大棚马铃薯的产量 理由是 该转光
⑤ ＣＦ０、ＣＦ１ ， ＣＦ０ （ “ ” “ ”） ，
分 推断理由是 大都位于类囊体膜的磷脂双分子层中，磷 膜能将叶绿体色素几乎不吸收的紫外光和绿光转化为可吸收
， ＣＦ０
脂分子疏水的尾部均朝向内部 的蓝紫光和红光，有利于光合作用的进行
。 。
专题6 光合作用 ５ ９
学生用书P49
１（ 安徽江南十校一模， ）将小球藻细胞悬浮液放入密闭容
． ２０２４ ４
器中 保持适宜的 和温度 改变其他条件 测定细胞悬浮液中
， ｐＨ ， ，
溶解氧的浓度 结果如图所示 下列相关分析正确的是 Ｄ
， 。 （ ）
#?!NNPMe-
&
S #"+/B)$0
K
第 分钟前 葡萄糖在线粒体中氧化分解需要吸收悬浮液
Ａ． ４ ，
中的溶解氧
第 分钟后 在叶绿体基质中可直接被光反应产生的
Ｂ． ４ ，ＣＯ２
还原
ＮＡＤＰＨ
第 分钟时 限制小球藻光合作用的环境因素主要是光照
Ｃ． ６ ，
强度
第 分钟时 小球藻叶绿体中 ＋和 含量会短时
Ｄ． ７ ， ＮＡＤＰ ＡＤＰ
增加
２（ 湖北十一校二模， ）光合作用光反应可分为原初反应
． ２０２４ ５ 、
电子传递和光合磷酸化 原初反应中光能经色素的吸收和传
。
递后使 和 上发生电荷分离产生高能电子 高能电子
ＰＳⅠ ＰＳⅡ ，
推动着类囊体膜上的电子传递 电子传递的结果是一方面引 。
起水的裂解以及 ＋的还原 另一方面建立跨膜的 ＋浓度 ＮＡＤＰ ； Ｈ 梯度 启动光合磷酸化形成 光反应的部分过程如图所 ， ＡＴＰ。
示 下列说法正确的是 Ｂ
。 （ ）
)
"%1 1J
B ) /"%1 ) "51
/"%1)
BF
) "51
'/3
F
'E
36
14 12 72 14
CG F 12) F F
1$
)0 0 ) ) B
)
:2
1 6 P)
原初反应实现了光能直接到化学能的能量转化过程
Ａ．
类囊体膜内外 ＋浓度梯度的形成与水的裂解 质体醌的转
Ｂ． Ｈ 、
运以及 ＋的还原有关
ＮＡＤＰ
图中 ＋通过主动运输进入叶绿体基质
Ｃ． Ｈ
光反应产生的 和 用于暗反应中三碳化合物的
Ｄ． ＮＡＤＨ ＡＴＰ
还原
３（ 湖北八市一联， ）研究者用仪器检测拟南芥叶片在
． ２０２４ １４
光 暗条件下 吸收量的变化 每 记录一个实验数据
— ＣＯ２ ， ２ ｓ ，
并在图中以点的形式呈现 光 暗处理过程中温度等条件保
（ —
持适宜且稳定 下列相关分析正确的是 Ｄ
）。 （ ）
TeNeMPN
F
0$
K T
以后叶肉细胞内 和 的合成均停止
Ａ．２００ ｓ ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ
光下拟南芥叶片的总光合速率约为
Ｂ． ０．２～０．６ μｍｏｌ ＣＯ２·
－２ －１
ｍ ·ｓ
后 释放量逐渐增加 并达到一个相对稳定的水平
Ｃ．３００ ｓ ＣＯ２ ，
据图可知光下拟南芥叶片可能存在另一个释放 的过程
Ｄ． ＣＯ２
４ E （ 江苏宿迁一模， ）如图是光合作用过程示意图
． ２０２４ １５
字母代表物质 是一种类囊体膜蛋白 能感应类囊体
（ ），ＰＳＢＳ ，
腔内 ＋的浓度而被激活 激活的 抑制电子在类囊体膜
Ｈ ， ＰＳＢＳ
上的传递 最终将过量的光能转换成热能释放 防止强光对植
， ，
物细胞造成损伤 下列说法正确的是 ＡＢＤ
。 （ ）
42B
)
" 14#4 & % )
$)0 " F %
1 6 ) ) ) ) ) ) ) ) ) 0! 4 + 2B # F $
)
;;+ $ $ '
＋经过 蛋白外流的同时 利用 物质来合成 物质
Ａ．Ｈ Ｚ ， Ｂ Ｃ
叶绿素分子中被光激发的 － 经传递到达 结合 ＋后生
Ｂ． ｅ ， Ｄ Ｈ
成
Ｅ
物质 浓度降低至原浓度一半时 短时间内 的含量将
Ｃ． Ｆ ， Ｃ５
降低
降低 蛋白的活性和阻断卡尔文循环中 的供应都将有利
Ｄ． Ｚ Ｆ 于 发挥功能
ＰＳＢＳ
５（ 湖北十一校二模， ）植物的一些生理指标之间存在相
． ２０２４ １９
互影响 其影响关系的确定需根据实际情况进行分析 回答
， 。
下列问题
：
植物细胞释放到胞外的 可通过受体介导的方
（１） ＡＴＰ（ｅＡＴＰ）
式 调节植物生理活动 为探究 对光合速率的影响 科
， 。 ｅＡＴＰ ，
研小组用去离子水配制了适宜浓度的 溶液 并用其处理
ｅＡＴＰ ，
菜豆叶片 一段时间后 测定叶片净光合速率和胞间 浓
。 ， ＣＯ２
度等变化 结果如图 所示
， １ 。
,
6K$0"
!
E(
0 &3 F"51)3
图
１
该实验对照组的处理方式为 用等量的去离子水处理菜豆
①
６ ０ 5年高考3年模拟 B版 生物学（教师用书）
的叶片
。
活性氧 能促进植物叶肉细胞气孔的开放 氧
② （ＲＯＳ） ，ＮＡＤＰＨ
化酶是 产生的关键酶 科研人员用 处理 ＮＡＤＰＨ
ＲＯＳ 。 ｅＡＴＰ
氧化酶基因缺失突变体 发现净光合速率与对照组基本一致
， 。
试推测 调节植物光合速率的机制 通过调节
ｅＡＴＰ ： ｅＡＴＰ
ＮＡＤＰＨ氧化酶基因的表达，促进活性氧（ ）的合成来促进
ＲＯＳ
气孔的开放，从而提高光合速率
。
一般认为 胞间 浓度越高 光合作用原料越丰富 净光
（２） ， ＣＯ２ ， ，
合速率越高 为了验证该规律是否成立 研究人员以菜豆叶
。 ，
片为实验材料进行如下实验 在同样自然光照的情况下 用人
： ，
工光源给实验组额外补充光照 检测净光合速率和胞间
， ＣＯ２
浓度 结果如图 所示
， ２ 。
测定净光合速率是以单位 时间、叶面积 的吸收量为指
① ＣＯ２
标 测定的数据 不需要 填 需要 或 不需要 加上遮光处
， （ “ ” “ ”）
理的数据
。
该结果 不支持 填 支持 或 不支持 上述规律 理由是 ② （ “ ” “ ”） ，
图中与对照组相比，实验组的胞间 浓度较低时，而净光
ＣＯ２
合速率却较高 。 6K$0" E(
U?NPMeNPMU U?NPMeNeTU
&3 &3
O3 O3
U
U
U
U U
U
U
U
U U
K K
图 ２
６（ 辽宁鞍山二模， ）植物吸收的光能超过光合作用所能
． ２０２４ ２１
利用的量时 引起光能转化效率下降的现象称为光抑制 光
， 。
抑制主要发生在 是由蛋白质和光合色素组成的复
ＰＳⅡ，ＰＳⅡ
合物 能将水分解为 和 ＋并释放电子 电子积累过多会产
， Ｏ２ Ｈ 。
生活性氧破坏 使光合速率下降 中国科学院研究人员
ＰＳⅡ， 。
提出 非基因方式电子引流 的策略 利用能接收电子的人工
“ ” ，
电子梭 铁氰化钾 有效解除微藻的光抑制现象 实验结果如
（ ） ，
图所示
。
&3
(E!
用的光能不变
。
根据实验结果可知 当光照强度过大时 加入铁氰化钾能
（３） ， ，
够有效解除光抑制 原因是 铁氰化钾能将光合作用产生的电
，
子及时导出，使细胞内活性氧水平下降，降低 受损伤的
ＰＳⅡ
程度
。
若将对照组中经Ｉ 和Ｉ 光照强度处理的微藻分别加入铁
（４） １ ３
氰化钾后置于Ｉ 光照强度下 Ｉ 填 Ｉ 或 Ｉ 光照强度处
３ ， １ （ “ １” “ ３”）
理的微藻光合放氧速率较高 原因是 Ｉ 光照强度下，微藻细
， １
胞中 没有被破坏，光抑制解除，光合放氧速率会升高；而
ＰＳⅡ
Ｉ 光照强度下，微藻细胞中 被破坏，加入铁氰化钾后，光
３ ＰＳⅡ
合放氧速率仍然较低
。
７（ 辽宁沈阳二模， ）为提高温室草莓产量 科学家以 红
． ２０２４ ２１ ， “
颜 品种草莓为实验材料 对影响其生长发育的相关因素进行
” ，
了研究 测得结果如图所示 据图回答下列问题
， 。 ：
U U U U U U
K
I!I
0 * * * &
将水分解释放的电子用于 ＋和 ＋结合 形成
（１）ＰＳⅡ ＮＡＤＰ Ｈ ，
ＮＡＤＰＨ。
据图分析 光照强度由Ｉ 增加到Ｉ 的过程中 对照组微藻
（２） ， １ ２ ，
的光能转化效率 下降 填 下降 不变 或 上升 理由是
（ “ ”“ ” “ ”），
光照强度由Ｉ 增加到Ｉ 过程中，光照强度增加，光合作用利
１ ２
(E
TeNeMPN0$
U U U U U U
K
图
１
MP
NMPN?
"0$K6
TeNeMPN
!
!
!/
6K$0"
图
２
$0"UNPMNPMU
(E
TeNeMPN0
$
图
３
(E
TeNeMPN0$
&
UNPMeNeTU
图
４
由图 和图 可知 与 相比 在 草莓叶片净光
（１） １ ２ ， １１：００ ， １２：００
合速率明显降低由 非气孔 填 气孔 或 非气孔 限制因
（ “ ” “ ”）
素所导致 判断的依据是 气孔导度升高，而净光合速率却下
，
降 在 胞间 浓度明显升高 其主要原因是
； １６：００～１８：００ ＣＯ２ ，
光照减弱，光合速率下降 对胞间 的消耗减少
， ＣＯ２ 。
图 图 均是在最适温度下测得的草莓净光合速率变化
（２） ３、 ４
曲线 图 所示实验的 浓度为 据图分析可
； ４ ＣＯ２ ４００ μｍｏｌ／ｍｏｌ。
知 图 所示实验所使用的光照强度应在图
， ３ ４ １ ２００～１ ６００
－２ －１范围内 在适宜光照强度下 提高 浓度 μｍｏｌ·ｍ ·ｓ 。 ， ＣＯ２ ，
可提高植物的光合速率 请结合光反应和暗反应过程分析其
，
原因 提高 浓度直接引起 生成速率提高 还原过程
： ＣＯ２ Ｃ３ ； Ｃ３
又消耗了更多的 和 ，导致光反应速率加快
ＡＴＰ ＮＡＤＰＨ 。
实验过程中 科研人员发现以黑色地膜覆盖草莓根部 也
（３） ， ，
能有效提高草莓产量 原因是黑色地膜除具无色地膜能保温
， 、
保水 保肥功能外 还可以 抑制杂草生长
、 ， 。
