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课时4 环境胁迫对光合作用的影响及细胞代谢与生产实践
【知识盘查】
1.传统农业生产模式及应用
2.胁迫(逆境)对光合作用的影响
胁迫可分为生物胁迫和非生物胁迫两大类。非生物胁迫主要有水分(干旱和淹涝)
温度(高温和低温)、盐碱、环境污染等理化逆境。生物胁迫主要包括病害、虫害、杂
草等。
非生物胁迫的主要类型：
类型
影响原理
主要表现
光照
主要指不合乎植物生长要求的光照强度
和光质条件，通过影响光反应来影响农
作物的光合作用
影响植物叶绿素的合成；对
类囊体薄膜造成损伤
CO2
CO2是光合作用的反应物。CO2浓度低于
补偿点，会通过影响暗反应速率进而影
响光合作用强度
光合作用原料CO2不足导
致暗反应速率下降
温度
低温逆境和高温逆境，主要通过影响酶
的活性或气孔开放程度来影响光合作用
叶绿体和酶的结构受到破
坏，进而影响两者的功能；
引起气孔关闭，影响CO2的
吸收
水分
水分胁迫包括干旱和水淹两种情况。干旱时部分气孔关闭影响CO2吸
收，进而影响暗反应，进而影响光合作用；农作物被水淹时，根细胞进
行无氧呼吸产生酒精，对细胞造成毒害
无机盐
无机盐对光合作用的影响主要包括：①影响叶绿体中物质和结构的形
成，如叶绿素(Mg2＋)；②盐胁迫影响根系吸水，进而影响气孔开放程
度；③重金属盐会影响叶绿素的合成和光合作用有关酶的活性
【曾经这样考】
(2024·河北卷，19)高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。
为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜
对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如下图、表所示。
覆膜处理
叶绿素含量/(mg·g－1)
类胡萝卜素含量/(mg·g－1)
白膜
1.67
0.71
蓝膜
2.20
0.90
绿膜
1.74
0.65
回答下列问题：
(1)如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中
________光可被位于叶绿体________上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而
使暗反应阶段的C3还原转化为________和________。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿
膜透过的________较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量
进行测定。提取光合色素时，可利用________作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选
择红光而不能选择蓝紫光，原因是______________________________________
___________________________________________________________________。
(3)研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结
果，其原因为_______________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
____________________________________________________(答出两点即可)。
答案 (1)蓝 类囊体薄膜 (CH2O)(或糖类) C5 紫外光
(2)无水乙醇 叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，选择红光可以避免类胡萝
卜素对实验的干扰
(3)蓝膜覆盖下蓝光透过率高于白膜和绿膜，有利于藏川杨幼苗进行光合作用；蓝
膜覆盖下叶绿素含量和类胡萝卜素的含量均高于白膜和绿膜，藏川杨幼苗光合速
率较强；蓝膜覆盖下紫外光的透过率低于白膜和绿膜，减弱了对幼苗的伤害
解析 (1)位于叶
体
囊体薄膜上的光合色素主要吸收
光和
紫光。光反
绿
类
红
蓝
应
生的
产
NADPH 和ATP 参与暗反
中的
应
C3
原
程，使
还
过
C3
化
转
为(CH2O)和C5。
分析
，
膜与
膜
紫外光的透
率低于白膜，减弱了紫外光
幼苗的
射
题图
蓝
绿
对
过
对
辐
(2)无水乙醇可作
提取光合色素的溶
。胡
卜素和叶
素都能吸收
紫光，
为
剂类
萝
绿
蓝
而叶
素
能吸收
光，因此
定叶
素含量
光，以避免
胡
卜素
绿
还
红
测
绿
时应选择红
类
萝
的干
。
对实验
扰(3)分析表格，膜
蓝
覆盖下藏川
幼苗的叶
素含量和
胡
卜素
杨
绿
类
萝
含量均高于白膜和
膜，光合色素含量高，吸收的光能
多，藏川
幼苗的光合
绿
较
杨
速率
。分析柱形
，
膜覆盖下
光透
率高于白膜和
膜，有利于藏川
较强
图
蓝
蓝
过
绿
杨
幼苗
行光合作用；
膜覆盖下紫外光的透
率低于白膜和
膜，减弱了
幼苗
进
蓝
过
绿
对
的
害，有利于幼苗生
，故覆盖
膜更有利于藏川
幼苗在高原
境的生
。
伤
长
蓝
杨
环
长
【还会这样考】
1.(不定项)(2024·山
聊城高三模
东
拟)强光胁迫会导致大豆出现光抑制现象。接近
光饱和点的强光会导致大豆的光系统Ⅱ(PS Ⅱ)出现可逆失活，失活状态的PS Ⅱ
加强了能量耗散，以避免受到进一步破坏。该过程中起重要作用的是参与构成PS
Ⅱ的D1 蛋白。强光下D1 即开始降解，其净损失率与PS Ⅱ单位时间接受的光量
子数呈正相关。编码D1 的psbA 基因定位于叶绿体基因组，科研人员尝试将蓝细
菌psbA 基因导入大豆细胞核(纯合品系R)，结果发现在强光下D1 的降解率并没
有下降，但光饱和点提高了。下列说法正确的是( )
A.强光下D1 的降解速率可超过其补充速率
B.PSⅡ等吸收的光能一部分储存在ATP、NADPH 中
C.品系R 的核psbA 基因表达产物应定位于叶绿体基质
D.强光下气孔关闭，可能导致C5的含量迅速降低，阻碍暗反应的进行
答案 AB
解析
光下
强
D1 的降解速率可超
其
充速率，
致
过
补
导
PS Ⅱ
位
接受的光
单
时间
量子数减少，A 正确；PS Ⅱ等吸收的光能一部分
存在
储
ATP、NADPH 中，一部分
以
能的形式散失，
热
B 正确；叶
体基因
的蛋白
定位于叶
体中，
绿
组编码
质
绿
C 错误；
光下气孔关
，
强
闭CO2吸收减少，CO2的固定减慢，C3的
原不
，
还
变C5的含量会积
累，阻碍暗反
的
行，
应
进
D
。
错误
2.(2024·山
淄博一模
东
)高等植物依赖光系统I(PS Ⅰ)和光系统Ⅱ(PS Ⅱ)完成光反
应。图甲中的PQ、Cytb6f、PC 是电子传递载体，实线为电子传递过程，虚线为H＋
运输过程。科研人员用低温光胁迫(0 ℃，100 μmol·m－2·s－1)处理黄瓜新叶6 h
(－6～0 h)后，在室温(25 ℃)、不同光照条件下测得PS Ⅰ和PS Ⅱ活性的变化如
图乙。
(1)PS Ⅰ和PS Ⅱ位于______________，其主要功能是____________________。
(2)图甲中的电子供体和最终电子受体分别为________，通过光反应，光能最终转
移到________中。合成ATP 依赖于类囊体膜两侧的H＋浓度差，图中使膜两侧H＋
浓度差变大的过程有________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)低温光胁迫对黄瓜新叶________(填“PS Ⅰ”或“PS Ⅱ”)的活性影响较大。
在PS Ⅱ早期恢复(0～48 h)过程中，较强光照________(填“利于”或“不利
于”)其活性恢复。
(4)光反应的运作是以PS Ⅱ和PS Ⅰ为中心的线性模式。光照初期(0～3 h)，光反
应速率并没有上升，从电子传递的角度分析，出现上述现象的原因是
_________________________________________________________________
_______________________________________________________(答出2 点)。
答案 (1)叶绿体的类囊体薄膜上 吸收、转化光能
(2)H2O、NADP＋(不可颠倒) NADPH、ATP 水光解产生H＋；PQ 在传递电
子的同时将H＋运输到类囊体中；H＋在膜外与NADP＋形成NADPH
(3)PS Ⅰ 不利于
(4)PS Ⅱ的活性继续下降，电子的生成不足；光照初期PS Ⅰ的活性较低，电子的
传递受阻
解析 (1)依据
干信息，
题
PS Ⅰ和PS Ⅱ位于叶
体的
囊体
绿
类
薄膜上，其功能是
吸收和
化光能。
转
(2)依据
示信息可知，
子的供体来自水，最
子的受体
图
电
终电
为
氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)，通
光反
程，光能
移到
过
应过
转
ATP 和NADPH 中，
囊
类
体中
生
产
H＋的
程和
囊体外
过
类
侧H＋被运走、被利用的
程，都会使
囊体膜两
过
类
的
侧
H＋
度差加大。根据
示信息，具体
程
浓
图
过
为①水光解
生
产
H＋；②PQ 在传递
子的同
将
电
时
H＋运
到
囊体下
；
输
类
侧③H＋在膜外与NADP＋形成NADPH。(3)根
据
乙信息可知，当黄瓜新叶受到低温光
迫
，
图
胁
时PS Ⅰ活性的下降幅度更大，说
明低温光
迫
黄瓜新叶
胁
对
PS Ⅰ的活性影响
大。在
较
PS Ⅱ早期恢复(0～48 h)过
程中，光照越
，活性恢复得越慢，明
光照不利于
强
说
较强
PS Ⅱ活性恢复。(4)光反
的运作是以
应
PS Ⅱ和PS Ⅰ
中心的
性模式。光照初期
为
线
(0～3 h)，光反
速率
应
并没有上升，从
子
的角度来看，可能是
电
传递
PS Ⅱ的活性
下降，子的生成
继续
电
不足；光照初期PS Ⅰ的活性
低，
子的
受阻
致的。
较
电
传递
导
限时练6 环境胁迫对光合作用的影响及细胞代谢与生产实践
(
：
时间
40 分
分
：
钟
值
50 分)
【综合提升】
1.(2024·山
菏
高三模
东
泽
拟)农耕中通常将玉米和大豆间作。某条件下测得单作和
间作的数据如下：玉米光饱和点为3 klx 和9 klx，大豆叶绿素含量为1.8 mg·g－1和
2.2 mg·g－1，大豆净光合速率为11 μmol·m－2·s－1和8.5 μmol·m－2·s－1。下列叙述正
确的是( )
A.推测玉米适合间作，可用CO2的消耗速率代表玉米的净光合速率
B.大豆间作时产量低于单作，与玉米株高较高使大豆被遮光影响了光反应有关
C.大豆间作时叶绿素含量增加，利于其在光照强度较弱时吸收红外光和蓝紫光
D.大豆根部根瘤菌通过固氮作用积累的氮元素主要用于作物细胞中磷脂、淀粉的
生成
答案 B
解析 根据光
和点
化推
玉米适合
作，可用
饱
变
测
间
CO2的吸收速率代表玉米的净
光合速率，CO2的消耗速率代表
光合速率，
总
A
；作
玉米株高
高使大豆
错误间
时
较
被遮光，影响了光反
，而影响了
光合速率，使
量下降，
应进
总
产
B 正确；大豆
作
间
叶
素含量增加，利于其在光照
度
弱
吸收
光和
紫光，
时
绿
强
较
时
红
蓝
C
；大豆
错误
根部根瘤菌通
固氮作用
累的氮元素用于作物
胞中磷脂、
过
积
细
ATP、NADPH 等的
生成，淀粉中不含氮元素，D
。
错误
2.(2024·山
日照模
东
拟)植物在夏季常受到高温和强光的双重胁迫。研究人员将番
茄植株在适宜温度、适宜光照条件(CK)下和高温、强光条件(HH)下培养一段时间
后，测得的相关指标如下表。
组别
净光合速率/
(μmol·m－2·s－1)
气孔导度/
(mmol·m－2·s－1)
胞间CO2浓
度/ppm
Rubisco 活
性/ (U·mL－1)
CK
12.1
114.2
308
189
HH
1.8
31.2
448
61
(1)由表中数据可知，高温和强光的双重胁迫下，气孔导度下降________(填
“ 是” 或“ 不是” ) 净光合速率降低的主要因素，依据是
_________________________
___________________________________________________________________。
(2)Rubisco 在光下催化RuBP(C5)与CO2的反应。表中数据表明，高温和强光的双
重胁迫下，番茄叶绿体中Rubisco 活性下降，暗反应减慢，导致光反应产物
________积累，进而导致叶绿体________上的色素分子被破坏，从而影响光反应。
(3)科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶(AOX)主导的交替呼
吸途径，对植物抵抗强光具有重要意义。下图表示交替呼吸途径对光合作用相关
反应的影响。
分析可知，强光环境下，植物细胞通过图示中“草酰乙酸/苹果酸穿梭”和交替呼
吸途径，能够_______________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________，
从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
答案 (1)不是 表中数据显示HH 组与CK 组相比，净光合速率、气孔导度、
Rubisco 活性都下降，气孔导度下降但胞间CO2浓度较高
(2)ATP、NADPH 类囊体薄膜
(3)将过多的NADPH 中的还原能转移出叶绿体，并最终在线粒体中参与由交替氧
化酶(AOX)主导的交替呼吸，将其中的能量转化为ATP 中的化学能和热能，其中
大部分能量以热能的形式散失
解析 (1)
的自
量是温度和光照
度，表中数据
示
实验
变
强
显
HH
与
组
CK
相比，
组
光合速率、气孔
度、
净
导
Rubisco 活性都下降，气孔
度下降但胞
导
间CO2
度
高
浓
较
故气孔
度下降不是
光合速率降低的主要因素。
导
净
(2)Rubisco 活性降低，
致暗
导
反
速率下降，
应
C3的
原速率减慢，消耗光反
的
物
还
则
应
产
ATP 和NADPH 的量减
少，即
致光反
物
导
应产
ATP 和NADPH
累，而
致叶
体
囊体薄膜上的色
积
进
导
绿
类
素分子被破坏，从而影响光反
。
应(3)由
可知，植物
胞通
题图
细
过“草
乙酸
酰
/苹果
酸穿梭”途径，将
多的
过
NADPH 中的
原能
移出叶
体，并最
在
粒体中
还
转
绿
终
线
参与由交替氧化酶(AOX)主
的交替呼吸，将其中的能量
化
导
转
为ATP 中的化学能
和
能，其中大部分能量以
能的形式散失，从而有效
解
光
植物
胞内光
热
热
缓
强
对
细
系
的
。
统
损伤
3.(2024·山
模
东
拟预测)为研究土壤中矿物质离子营养条件对植物生长和细胞代
谢的影响，某研究小组用不同浓度Mg2＋营养液处理红地球葡萄幼苗，90 天后观
察叶片叶绿体结构，测定了幼苗叶绿素含量(如表所示)及净光合速率(如图所示)。
Mg2＋浓度/
(mmol·L－1)
叶绿素a/(mg·g－1)
叶绿素b/
(mg·g－1)
叶绿素(a＋b)/
(mg·g－1)
0
9.5
2.2
11.7
1
11.5
2.8
14.3
3
15.4
4.0
19.4
5
14.4
3.5
17.9
(1)植物根可以通过________方式从土壤中吸收Mg2＋。电镜观察发现，0 mmol·L－
1 Mg2＋处理下叶片中的叶绿体发生形变，有的呈圆球形，叶绿体基粒之间发生断
裂和分离，叶绿体膜模糊，类囊体大部分消失，这说明严重缺镁
__________________________________________________________________
_____________________________________________________(2 点即可)。
(2)从化学本质来说，分布在基粒上的叶绿素分子是一种脂质，可以在细胞中的
________这种细胞器上合成。从表中数据来看，培养液中的Mg2＋浓度与红地球
葡萄幼苗叶片叶绿素含量的变化关系概括如下：随着培养液中的Mg2＋浓度上升，
红地球葡萄幼苗叶片叶绿素含量______________。
(3)研究发现，Mg2＋不仅可以影响RuBP 羧化酶(催化CO2固定的酶)的活性，还可
以影响类囊体薄膜上的电子传递过程，如NADP＋＋H＋＋2e－→NADPH。图中显
示，在同等强度光照下，0 mmol·L－1Mg2＋处理后的叶片净光合速率明显低于其他
处理组。综上分析，缺镁会导致净光合速率下降的具体原因有
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
_____________________________________________________(答出3 点即可)。
(4)植物缺镁往往会导致叶片发黄，但引起幼苗叶片发黄的原因可能很多，如幼苗
缺氮、缺水或遭病虫害等。在红地球葡萄繁育基地，研究人员发现了大田的同一
位置上出现了几株叶片发黄的葡萄幼苗，现需要设计实验确认这几株幼苗是否是
因缺乏Mg2＋引起的，请写出实验思路，并预期实验结果及结论，要求实验结果能
够相互印证实验结论。
答案 (1)主动运输 叶绿体结构遭到破坏，还会导致叶绿体内部的基粒数量减
少
(2)内质网 先上升后下降
(3)缺镁会降低叶片中的叶绿素(a 和b)含量；缺镁会导致RuBP 羧化酶活性不足，
暗反应速率降低；缺镁还会影响NADPH 的合成，光反应速率降低
(4)实验思路：将叶片发黄的葡萄幼苗随机均分成甲、乙两组，甲组幼苗用含Mg2＋
的完全培养液培养，乙组幼苗用缺Mg2＋的培养液培养，将两组幼苗放置于相同
且适宜的环境中培养一段时间后，观察幼苗叶片生长情况。
预期实验结果及结论：若甲组幼苗叶片恢复正常(绿色)，乙组幼苗叶片仍然发黄，
则说明叶片发黄的葡萄幼苗是因缺Mg2＋引起的；若两组幼苗叶片均恢复正常(绿
色)或均发黄，则说明叶片发黄的葡萄幼苗不是缺Mg2＋引起的。
解析 (1)
察
，
电镜观
发现0 mmol·L－1Mg2＋
理下叶片中的叶
体
生形
，有的
处
绿
发
变
呈
球形，叶
体基粒之
生断裂和分离，叶
体膜模糊，囊体大部分消失，
圆
绿
间发
绿
类
明
重缺
不
会破坏叶
体
构，会
致叶
体内部由
囊体
成的基粒
说
严
镁
仅
绿
结
还
导
绿
类
组
数量减少。(2)叶
素分子是一种脂
，在内
网上合成。从表中数据可以看出，在
绿
质
质
0～3 mmol·L－1Mg2＋
度范
内，随着培养液中的
浓
围
Mg2＋
度上升，地球葡萄幼
浓
红
苗叶片叶
素含量
绿
(a、b、a＋b)逐
上升，在
渐
5 mmol·L－1Mg2＋
度下，其叶
素含
浓
绿
量(a、b、a＋b)有所下降。(3)
干
示，
题
显
Mg2＋可以影响RuBP
化
的活性，明
羧
酶
说
Mg2＋可以影响暗反
程；
应过
Mg2＋
可以影响
囊体薄膜上的
子
程，
还
类
电
传递过
说
明Mg2＋可以影响光反
合成
应
NADPH 的
程。
示，在同等
度光照下，
过
题图显
强
0
mmol·L－1Mg2＋
理后的叶片
光合速率明
低于其他
理
。再
合
表中数
处
净
显
处
组
结
题
据分析，缺
会
致叶片叶
素含量下降。
镁
导
绿
(4)从
干可知，除了植物缺
会
致
题
镁
导
叶片
黄外，引起幼苗叶片
黄的原因
有很多，如幼苗缺氮、缺水或遭病虫害
发
发
还
等。在
地球葡萄繁育基地
了大田的同一位置上出
了几株叶片
黄的葡萄
红
发现
现
发
幼苗，
需要
确
几株幼苗是否是因缺乏
现
设计实验
认这
Mg2＋引起的。
需要
该实验
采用溶液培养法
行
探究，自
量是培养液中是否含
进
实验
变
Mg2＋，因
量是幼苗
变
叶片是否恢复正常
色，控制好无关
量，注意随机分
。
方案
答案。
绿
变
组
实验
见
4.(2024·甘
卷，
肃
17)类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前
体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白
色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合
突变体。在正常光照下(400 μmol·m－2·s－1)，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、
类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1
μmol·m－2·s－1)下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图
所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是____________，加入少许碳
酸钙可以______________________。
(2) 野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是
________________________________________________________________。
(3) 正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：
①纯合突变体种子为白色；
②_____________________________________________________________。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X 的合成缺陷，X 最可能是________，若
以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X 的含量，但不影响纯合突变
体中X 的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在________条件下培养
一周，然后将野生型植株均分为A、B 两组，将突变体植株均分为C、D 两组，A、C
组为对照，B、D 组干旱处理4 小时。
②测量指标：每组取3～5 株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的
________。
③预期结果：_______________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)无水乙醇 防止研磨中色素被破坏
(2)适宜的光照强度有利于叶绿素合成
(3)正常光照下纯合突变体中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，光合作
用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求
(4)②在正常光和弱光下，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量都极低
(5)脱落酸 ①弱光 ②气孔开度 ③B 组气孔开度明显小于A 组，C、D 两组气
孔开度基本相同
解析 (1)叶片中的叶
素和
胡
卜素都能溶解在有
绿
类
萝
机溶
中，所以常使用无
剂
水乙醇提取，加入少
碳酸
可以防止研磨中色素被破坏。
许
钙
(2)叶
素的形成需要
绿
光照，适宜的光照
度有利于叶
素的形成，所以野生型植株叶片叶
素含量在
强
绿
绿
正常光下比弱光下高。(3)在正常光照下(400 μmol·m－2·s－1)，合突
体叶片中叶
纯
变
体
育异常、囊体消失，叶
素和
胡
卜素的相
含量都极低，分
绿
发
类
绿
类
萝
对
别为0.3
和0.1，明
合突
体的光合作用极弱，无法
足植株生
有机物的需求，使
说
纯
变
满
长对
得植株
以生
，因此正常光照条件下种植
合突
体将无法
得种子。
难
长
纯
变
获
(4)由图
可知：在正常光和弱光下，与野生型相比，
合突
体叶片中
胡
卜素含量都
纯
变
类
萝
极低(几乎
零
为
)，
明此突
体与
胡
卜素合成有关。
说
变
类
萝
(5)由
干信息白色种子
题
未完全成熟即可在母体上萌
可知，
合突
体中可能存在某种植物激素
发
纯
变
X(脱
落酸)的合成缺陷。若以上推断合理，
干旱
理能
提高野生型中激素
则
处
够
X(脱落
酸)的含量，而影响气孔的开
，但不影响
合突
体中
闭
纯
变
X 的含量。
上述假
为检验
，
如下：
设
实验设计
①取野生型和
合突
体种子，萌
后在弱光条件下培养一
纯
变
发
周，然后将野生型植株均分为A、B 两
，将突
体植株分
组
变
为C、D 两
，
组A、C 组
照，
为对
B、D
干旱
理
组
处
4 小
。
时②每
取
组
3～5 株植物的叶片，在
微
下
察
显
镜
观
、
量并
各
的气孔开度。
测
记录
组
③
期
果：
预
结
B
气孔开度明
小于
组
显
A
，
组C、D 两
气孔开度基本相同。
组
5.(2024·山
淄博高三
东
检测)海水稻耐盐碱，可在盐碱地上种植。科研人员将甲、乙
两品种海水稻种植在同一块盐碱地上，测定不同光照强度下甲、乙两组水稻的净
光合速率，结果如下表。
光照强度/Lx
0
200
400
600
800
1 600
3 200
6 400
净光合速
率/相对值
甲组
－3
0
2
6
10
12
12
12
乙组
－10
－5
0
6
12
18
20
20
(1)在光反应阶段，海水稻叶肉细胞吸收的光能转移到____________中；在暗反应
阶段，能量从光反应产物转移到有机物中，其中________可以进入筛管运输到植
物各处。
(2)光照强度为600 Lx 时，甲、乙两组水稻的真正光合速率________(填“甲>乙”
“甲＝乙”或“甲<乙”)，判断依据是____________________________
__________________________________________________________________。
(3)当光照强度由1 600 Lx 升高至3 200 Lx 时，乙组水稻处理后的光合速率增大，
甲组水稻不再增大。推测原因可能是甲组水稻的叶绿素含量较低(请设计实验验
证此推测，要求写出实验思路即可)。
(4)盐胁迫条件下，水稻细胞内的自由基会增加，超氧化歧化酶(SOD)可清除自由
基。科研人员模拟盐碱环境，用海水处理甲、乙两品种水稻，处理前后细胞内SOD
相对含量的变化如图。乙品种水稻更耐盐碱的原因可能是
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案 (1)ATP、NADPH 蔗糖
(2)甲<乙 甲、乙两组水稻的净光合速率相等，但甲组水稻的呼吸速率小于乙组
(3)分别取等量的甲、乙水稻叶片，提取并用纸层析法分离色素，比较滤纸条上叶
绿素a 带和叶绿素b 带的宽窄(提取叶绿素，通过分析吸收光谱检测叶绿素含量)。
(4)盐胁迫时乙品种水稻细胞内产生的SOD 比甲多，清除自由基的能力强，抗盐
碱能力强
解析 (1)在光反
段，光合色素吸收的光能可以
移到
应阶
转
ATP 和NADPH 中；在
暗反
段，能量从光反
物
移到有机物中，其中蔗糖
定，可以
入
应阶
应产
转
较稳
进
筛
管运
到植物各
。
输
处(2)光照
度
强
为600 lx
，甲
真正光合速率＝
时
组
6＋3＝9，乙组
真正光合速率＝6＋10＝16，甲、乙两
水稻的真正光合速率的关系
甲
组
为
<乙，因
甲、乙两
水稻的
光合速率相等，但甲
水稻的呼吸速率小于乙
。
为
组
净
组
组
(3)依据
原
。分
提取甲
、乙
植株叶片中的色素，并比
含量；或分
提取
实验
则设计
别
组
组
较
别
分离甲、乙两
植株叶片中的色素，比
色素
的
窄。
组
较
带
宽
(4)由
可知，
迫
乙
图
盐胁
时
品种水稻
胞内
生的
细
产
SOD 比甲多，清除自由基的能力
，抗
碱能力
，故乙
强
盐
强
品种水稻更耐
碱。
盐
