第12講光合作用的影響因素及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響?？键c(diǎn)1(探究·實(shí)踐)探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響一、實(shí)驗(yàn)原理1．利用抽氣法排出葉片細(xì)胞間隙中的氣體，使其沉入水中。2．通過LED臺(tái)燈與燒杯之間的距離調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度。3．光合作用的過程中產(chǎn)生O2的多少與光合作用強(qiáng)度密切相關(guān)，O2積累在細(xì)胞間隙從而使下沉的葉片上浮。因此可依據(jù)一定時(shí)間內(nèi)圓形小葉片上浮的數(shù)量，來比較光合作用強(qiáng)度。二、實(shí)驗(yàn)步驟及操作要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)步驟操作要點(diǎn)①制備圓形小葉片取生長旺盛的綠葉，用直徑為0.6cm的打孔器打出圓形小葉片30片(避開大的葉脈)②排出細(xì)胞間隙中的氣體a.將圓形小葉片和適量清水置于注射器，排出注射器內(nèi)殘留的空氣；b.用手指堵住注射器前端的小孔并緩慢地拉動(dòng)活塞，使圓形小葉片內(nèi)的氣體逸出。重復(fù)幾次，直到圓形小葉片全部沉到水底③分裝圓形小葉片a.將上述處理過的圓形小葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用；b．取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水；c．將待用圓形小葉片各10片分別放入3只小燒杯中④給予不同的光照強(qiáng)度分別取離LED臺(tái)燈10cm、20cm、30cm(對(duì)應(yīng)編號(hào)為1、2、3)的位置，把3個(gè)燒杯分別放在這3個(gè)位置上，打開臺(tái)燈⑤觀察并記錄觀測(cè)并記錄單位時(shí)間內(nèi)3個(gè)燒杯中葉片上浮的數(shù)量，或者是浮起相同數(shù)量的葉片所用時(shí)間長短三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)。1．實(shí)驗(yàn)結(jié)果的生理狀態(tài)分析(1)在黑暗情況下，植物葉片只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收O2，產(chǎn)生的CO2較易溶于水，所以葉片沉在水底。細(xì)胞生理狀態(tài)如圖1：(2)在弱光下，此時(shí)的光合作用小于或等于細(xì)胞呼吸，葉片中仍然沒有足夠的O2，葉片仍然沉在水底。細(xì)胞生理狀態(tài)如圖2和圖3：(3)在中、強(qiáng)光下，光合作用大于細(xì)胞呼吸，葉片中會(huì)有足夠的O2產(chǎn)生，從而充滿了細(xì)胞間隙并釋放到外界一部分，使葉片浮起來。細(xì)胞生理狀態(tài)如圖4：2．“葉片上浮法”應(yīng)用中的三點(diǎn)注意(1)葉片上浮的原因是光合作用產(chǎn)生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面認(rèn)為只是光合作用產(chǎn)生了O2。(2)打孔時(shí)要避開大的葉脈，因?yàn)槿~脈中沒有葉綠體，而且會(huì)延長圓形小葉片上浮的時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)為確保溶液中CO2含量充足，圓形小葉片可以放入NaHCO3溶液中。(2022·海南卷)某小組為了探究適宜溫度下CO2對(duì)光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時(shí)長，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．本實(shí)驗(yàn)中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量B．葉圓片上浮所需時(shí)長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率C．四組實(shí)驗(yàn)中，濃度為0.5%的NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高D．若在4℃條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，則各組葉圓片上浮所需時(shí)長均會(huì)縮短B[本實(shí)驗(yàn)的目的是探究適宜溫度下CO2對(duì)光合作用的影響，自變量為CO2濃度(NaHCO3濃度)，溫度和光照為無關(guān)變量，A錯(cuò)誤；當(dāng)光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細(xì)胞呼吸吸收的氧氣時(shí)，葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時(shí)長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，B正確；四組實(shí)驗(yàn)中，濃度為0.5%的NaHCO3溶液中葉圓片上浮需要的時(shí)間最長，光合速率最小，C錯(cuò)誤；若在4℃條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，由于低溫會(huì)使酶的活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮所需時(shí)長可能均會(huì)延長，D錯(cuò)誤。]考點(diǎn)2光合作用的影響因素及應(yīng)用一、內(nèi)部因素1．植物自身的遺傳特性(如植物品種不同)：以陰生植物、陽生植物為例。(1)光補(bǔ)償點(diǎn)：陽生植物>陰生植物。(2)光飽和點(diǎn)：陽生植物>陰生植物。2．植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶二、外部因素1．單因子變量對(duì)光合速率的影響(1)光照強(qiáng)度(2)CO2濃度(3)溫度(4)水分和礦質(zhì)元素2．多因子變量對(duì)光合速率的影響自然環(huán)境下與密閉容器中光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線分析1．生長于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，其光合速率未隨之增加，主要限制因素是光照強(qiáng)度。(√)2．延長光照時(shí)間能提高光合作用強(qiáng)度。(×)提示：延長光照時(shí)間只能提高光合作用的產(chǎn)物量，不能提高光合作用強(qiáng)度。3．植物體從土壤中吸收的水分主要用于光合作用。(×)提示：植物體從土壤中吸收的水分主要用于蒸騰作用。4．停止供水，植物光合速率下降，這是由于水既是光合作用的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。(√)5．夏季晴天，植物出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象的主要原因是環(huán)境中CO2濃度過低。(×)提示：出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象是因?yàn)橄募局形鐪囟冗^高，引起氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，而不是環(huán)境中CO2濃度過低。1．下圖是在夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答。(1)7～10時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)的原因是光照強(qiáng)度逐漸增大。(2)12時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱的原因是此時(shí)溫度很高，導(dǎo)致氣孔大量關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉片組織的量減少，致使光合作用暗反應(yīng)受到限制。(3)14～17時(shí)的光合作用強(qiáng)度不斷下降的原因是光照強(qiáng)度不斷減弱。2．生長環(huán)境中的CO2濃度由1%降低到0.03%時(shí)，植物的光飽和點(diǎn)的變化是降低，原因是因?yàn)镃O2濃度降低時(shí)，暗反應(yīng)的強(qiáng)度低，所需要的ATP和NADPH少；光補(bǔ)償點(diǎn)的變化是升高，原因是因?yàn)樵诤铣捎袡C(jī)物的量不變時(shí)，CO2濃度降低，所需要的光照強(qiáng)度增大。3．有研究表明，干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由脫落酸(ABA)引起的。請(qǐng)以某植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開度，干旱處理前后氣孔開度不變。將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開度。預(yù)期結(jié)果：ABA處理組氣孔開度減小，對(duì)照組氣孔開度不變。環(huán)境因素影響光合作用強(qiáng)度的坐標(biāo)曲線分析1．將某植物置于密閉的容器中，測(cè)量其單位時(shí)間內(nèi)CO2的吸收量與光照強(qiáng)度、溫度等的關(guān)系，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述，正確的是()A．與17℃相比，22℃條件下呼吸速率更大B．當(dāng)植物缺鎂時(shí)，B點(diǎn)向左移，E點(diǎn)向左下方移C．植物在C、D兩點(diǎn)時(shí)光合作用合成有機(jī)物的量相同D．限制E點(diǎn)光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度和溫度A[當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，不能進(jìn)行光合作用，即曲線與縱軸的交點(diǎn)，據(jù)圖可知，與17℃相比，22℃條件下呼吸速率更大，A正確；植物缺鎂時(shí)，葉綠素?zé)o法合成，光合作用下降，一般不影響呼吸作用，B點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率，此時(shí)要增大光照強(qiáng)度才能彌補(bǔ)缺鎂引起的光合速率下降，因此B點(diǎn)向右移，E是光飽和點(diǎn)，E點(diǎn)向左下方移，B錯(cuò)誤；實(shí)際光合速率等于凈光合速率＋呼吸速率，植物在C、D兩點(diǎn)凈光合速率相同，但22℃條件下呼吸速率更大，因此D點(diǎn)光合作用合成有機(jī)物的量較大，C錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，E點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到光飽和點(diǎn)，光照強(qiáng)度此時(shí)不是限制因素，此時(shí)限制E點(diǎn)光合速率的主要因素是溫度和二氧化碳濃度，D錯(cuò)誤。]2．研究人員將與CO2的固定有關(guān)的玉米PEPC酶基因?qū)胨?，獲得轉(zhuǎn)基因水稻，并開展了研究活動(dòng)。圖1是在某溫度下測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻光合速率的影響曲線，圖2是在光照強(qiáng)度為1000lx下測(cè)得的溫度對(duì)兩種水稻光合速率的影響曲線。(1)分析可知，玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞?，其表達(dá)產(chǎn)物最可能分布在葉綠體的中，催化的生成。(2)圖1中，在光照強(qiáng)度為4×102～10×102lx下，限制原種水稻光合作用的主要因素是。若適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)溫度，重復(fù)圖1實(shí)驗(yàn)，則b點(diǎn)將向(填“右上”“左上”或“正上”)方向移動(dòng)。(3)結(jié)合圖2信息(填“能”或“不能”)判斷25℃時(shí)兩種水稻真正光合速率的大小，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)PEPC酶基因與CO2的固定有關(guān)。CO2的固定在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，產(chǎn)物是三碳化合物(C3)，所以玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞螅浔磉_(dá)產(chǎn)物最可能分布在葉綠體的基質(zhì)中，催化三碳化合物(C3)的生成。(2)圖1中，原種水稻的光飽和點(diǎn)為10×102Lux，在光照強(qiáng)度為4×102Lux～10×102Lux下，限制原種水稻光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度。若適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)溫度，可增加與光合作用有關(guān)酶的活性，光合作用速率增加，則b點(diǎn)將向右上方向移動(dòng)。(3)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，圖2中能得知25℃時(shí)兩種水稻凈光合速率的大小，但并不知道呼吸速率，所以不能判斷25℃時(shí)兩種水稻真正光合速率的大小。答案：(1)基質(zhì)三碳化合物(或C3)(2)光照強(qiáng)度右上(3)不能真正光合速率為凈光合速率與呼吸速率之和，但呼吸速率未知光合作用與細(xì)胞呼吸曲線中的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)(1)細(xì)胞呼吸對(duì)應(yīng)點(diǎn)(A點(diǎn))的移動(dòng)：細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，A點(diǎn)下移；細(xì)胞呼吸減弱，A點(diǎn)上移。(2)補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動(dòng)①細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。②細(xì)胞呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。(3)飽和點(diǎn)(C點(diǎn))和D點(diǎn)的移動(dòng)：相關(guān)條件的改變(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí)，C點(diǎn)右移，D點(diǎn)上移的同時(shí)右移；反之，移動(dòng)方向相反。環(huán)境因素影響光合作用強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)分析3．(2021·廣東卷)與野生型擬南芥WT相比，突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同(圖a，示意圖)，造成葉綠體相對(duì)受光面積的不同(圖b)，進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運(yùn)動(dòng)的前提下，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)(光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度)B．t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)C．三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)D．三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大D[由圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t2比t1具有更高的光飽和點(diǎn)(光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時(shí)的光照強(qiáng)度)，A正確；由圖1可知，t1較多的葉綠體分布在光照下，t2較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，t1比t2具有更低的光補(bǔ)償點(diǎn)(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)，B正確；通過題干信息可知，三者的葉綠素含量及其他性狀基本一致，由此推測(cè)，三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)，C正確；三者光合速率的差異，在一定光照強(qiáng)度下，隨光照強(qiáng)度的增加而變大，但是超過光的飽和點(diǎn)，再增大光照強(qiáng)度三者光合速率的差異不再變化，D錯(cuò)誤。]光合作用影響因素的生產(chǎn)應(yīng)用4．(2023·廣東卷)光合作用機(jī)理是作物高產(chǎn)的重要理論基礎(chǔ)。大田常規(guī)栽培時(shí)，水稻野生型(WT)的產(chǎn)量和黃綠葉突變體(ygl)的產(chǎn)量差異不明顯，但在高密度栽培條件下ygl產(chǎn)量更高，其相關(guān)生理特征見下表和圖。(光飽和點(diǎn)：光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的光照強(qiáng)度；光補(bǔ)償點(diǎn)：光合過程中吸收的CO2與呼吸過程中釋放的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度)水稻材料葉綠素/(mg·g－1)類胡蘿卜素/(mg·g－1)類胡蘿卜素/葉綠素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27分析圖表，回答下列問題：(1)ygl葉色黃綠的原因包括葉綠素含量較低和________________，葉片主要吸收可見光中的______________光。(2)光照強(qiáng)度逐漸增加達(dá)到2000μmol·m－2·s－1時(shí)，ygl的凈光合速率較WT更高，但兩者凈光合速率都不再隨光照強(qiáng)度的增加而增加，比較兩者的光飽和點(diǎn)，可得ygl________(填“高于”“低于”或“等于”)WT。ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)，可能的原因是葉綠素含量較低和________________。(3)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達(dá)下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體________________，是其高產(chǎn)的原因之一。(4)試分析在0～50μmol·m－2·s－1范圍的低光照強(qiáng)度下，WT和ygl凈光合速率的變化，在給出的坐標(biāo)系中繪制凈光合速率趨勢(shì)曲線。在此基礎(chǔ)上，分析圖a和你繪制的曲線，比較高光照強(qiáng)度和低光照強(qiáng)度條件下WT和ygl的凈光合速率，提出一個(gè)科學(xué)問題。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?解析：(1)根據(jù)表格信息可知，ygl植株葉綠素含量較低且類胡蘿卜素/葉綠素比值比較高，故葉片呈現(xiàn)出黃綠色。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，由ygl葉色呈黃綠色可推測(cè)，主要吸收紅光和藍(lán)紫光。(2)光照強(qiáng)度逐漸增加達(dá)到2000μmol·m－2·s－1時(shí)，ygl的凈光合速率較WT更高，光飽合點(diǎn)是光合速率不再隨光照強(qiáng)度增加時(shí)的最小光照強(qiáng)度，據(jù)圖a可知ygl的光飽和點(diǎn)高于WT。光補(bǔ)償點(diǎn)是光合速率等于呼吸速率的光照強(qiáng)度，據(jù)圖b和圖c可知，ygl有較高的光補(bǔ)償點(diǎn)是因?yàn)槿~綠素含量較低導(dǎo)致相同光照強(qiáng)度下光合速率較低，且由圖c可知ygl呼吸速率較高。(3)與WT相比，ygl葉綠素含量低，高密度栽培條件下，更多的光可到達(dá)下層葉片，且ygl群體的凈光合速率較高，表明該群體光能利用率高，是其高產(chǎn)的原因之一。(4)由圖c可知，ygl的呼吸速率為0.9μmol(CO2)·m－2·s－1，WT的呼吸速率為0.6μmol(CO2)·m－2·s－1；由圖b可知ygl的光補(bǔ)償點(diǎn)(約為30μmol·m－2·s－1)大于WL的光補(bǔ)償點(diǎn)(約為15μmol·m－2·s－1)，因此在0～50μmol·m－2·s－1范圍的低光照強(qiáng)度下，WT和ygl的凈光合速率如答案圖所示。分析圖a和圖示曲線，高光照強(qiáng)度下WT的凈光合速率小于ygl，低光照強(qiáng)度下WT的凈光合速率大于ygl，在此基礎(chǔ)上，可對(duì)這一現(xiàn)象的原因進(jìn)行探究。答案：(1)類胡蘿卜素/葉綠素比例較高紅光和藍(lán)紫(2)高于呼吸速率較高(3)光能利用率較高(4)如下圖所示為什么在低光照強(qiáng)度下，WT的凈光合速率大于ygl，而在高光照強(qiáng)度下，WT的凈光合速率小于ygl(或?yàn)槭裁丛诘凸庹諒?qiáng)度下，WT的凈光合速率大于ygl；或?yàn)槭裁丛诟吖庹諒?qiáng)度下，WT的凈光合速率小于ygl)課時(shí)分層作業(yè)(十二)1．植物工廠是通過光調(diào)控和通風(fēng)控溫等措施進(jìn)行精細(xì)管理的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，常采用無土栽培技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．可根據(jù)植物生長特點(diǎn)調(diào)控光的波長和光照強(qiáng)度B．應(yīng)保持培養(yǎng)液與植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相同C．合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量D．適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度B[不同植物對(duì)光的波長和光照強(qiáng)度的需求不同，可根據(jù)植物生長特點(diǎn)調(diào)控光的波長和光照強(qiáng)度，A正確；為保證植物的根能夠正常吸收水分，該系統(tǒng)應(yīng)控制培養(yǎng)液的濃度小于植物根部細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，B錯(cuò)誤；適當(dāng)提高白天的溫度可以促進(jìn)光合作用的進(jìn)行，讓植物合成更多的有機(jī)物，而夜晚適當(dāng)降溫則可以抑制其呼吸作用，使其少分解有機(jī)物，合理控制晝夜溫差有利于提高作物產(chǎn)量，C正確；適時(shí)通風(fēng)可提高生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)的CO2濃度，進(jìn)而提高光合作用的速率，D正確。]2．(2025·廣東深圳模擬)紅松(陽生)和人參(陰生)均為我國北方地區(qū)的植物。下圖為兩種植物在溫度、水分均適宜的條件下，光合速率與呼吸速率的比值(P/R)隨光照強(qiáng)度變化的曲線圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)光照強(qiáng)度為A時(shí)，持續(xù)光照一晝夜后人參干重不會(huì)增加B．光照強(qiáng)度大于D時(shí)，可能是溫度限制了紅松P/R值的增大C．若適當(dāng)增施含鎂的肥料，一段時(shí)間后人參的A點(diǎn)左移D．光照強(qiáng)度為C時(shí)，紅松和人參的光合速率有可能不同B[光照強(qiáng)度為A時(shí)，對(duì)于人參而言，光合速率與呼吸速率的比值(P/R)為1，即光合速率等于呼吸速率，沒有有機(jī)物的凈積累，因此，持續(xù)光照一晝夜后人參干重不會(huì)增加，A正確；光照強(qiáng)度在D點(diǎn)時(shí)紅松P/R值達(dá)到最大，此后隨著光照強(qiáng)度增加，P/R值也不再增加，則此時(shí)限制光合速率的因素是除光照強(qiáng)度以外的其他因素，即在D點(diǎn)之后，限制紅松P/R值增大的主要外界因素是CO2等，不是溫度，因?yàn)閳D示曲線是在最適溫度條件下獲得的，B錯(cuò)誤；鎂是合成葉綠素的原料，適當(dāng)增施含鎂的肥料，會(huì)增加人參葉肉細(xì)胞中葉綠素的含量，進(jìn)而促進(jìn)光反應(yīng)，提高光合速率，則在較低的光照強(qiáng)度下就可達(dá)到與呼吸速率相等的狀態(tài)，即一段時(shí)間后人參的A點(diǎn)左移，C正確；光照強(qiáng)度為C時(shí)，紅松和人參的P/R相等，由于紅松是陽生植物，而人參為陰生植物，進(jìn)而可推測(cè)此時(shí)二者的光合速率呼吸速率有可能不同，D正確。]3．為探究何種色膜有利于棉花葉的光合作用，研究人員首先測(cè)定了不同遮光環(huán)境下的光照強(qiáng)度，然后將長勢(shì)一致的棉花植株隨機(jī)均分為A、B、C、D四組，通過不同遮光處理一周后，測(cè)得結(jié)果如下表所示。下列分析錯(cuò)誤的是()處理光照強(qiáng)度/(μmol·m－2·s－1)葉綠素相對(duì)含量凈光合速率/(μmol·m－2·s－1)無遮光處理(A組)1292.740.925.4紅色透光膜(B組)410.340.010.7藍(lán)色透光膜(C組)409.939.613.2黃色透光膜(D組)930.742.121.2A．通過實(shí)驗(yàn)可知，為了保證大棚內(nèi)棉花產(chǎn)量最好使用黃色透光膜B．導(dǎo)致四組棉花葉片凈光合速率不同的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度和光的波長C．將處理后的四組棉花同時(shí)置于自然光下，葉綠體中生成NADPH最多的是D組D．霧霾天氣下，選擇黃色人工光源進(jìn)行補(bǔ)光比紅光和藍(lán)光更適合棉花的生長A[凈光合速率高則產(chǎn)量高，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，無遮光處理(A組)的凈光合速率最高，因此為了保證大棚內(nèi)棉花產(chǎn)量最好進(jìn)行無遮光處理，A錯(cuò)誤；不同的透光膜透過的光的波長不同，光照強(qiáng)度不同，進(jìn)而導(dǎo)致了凈光合速率不同，B正確；不同處理?xiàng)l件下，D組處理下的葉綠素相對(duì)含量最高，D組吸收的光能最多，光反應(yīng)生成的產(chǎn)物更多，C正確；與紅色透光膜和藍(lán)色透光膜相比，黃色透光膜下棉花葉的凈光合速率更大，故推測(cè)霧霾天氣下，選擇黃色人工光源進(jìn)行補(bǔ)光比紅光和藍(lán)光更適合棉花的生長，D正確。]4．(2025·廣東肇慶模擬)為提高溫室黃瓜的產(chǎn)量，農(nóng)科院對(duì)其光合特性進(jìn)行了研究。下圖為7～17時(shí)黃瓜葉片光合作用相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果，其中凈光合速率和Rubisco(固定CO2的酶)活性日變化均呈“雙峰”曲線。下列分析正確的是()A．7～17時(shí)，黃瓜葉片有機(jī)物干重不斷增加B．7～17時(shí)，凈光合速率兩次降低的限制因素相同C．7～17時(shí)，胞間CO2濃度兩次上升都說明光合速率大于呼吸速率D．13時(shí)葉綠體內(nèi)光反應(yīng)的速率遠(yuǎn)低于暗反應(yīng)的速率A[7～17時(shí)，凈光合速率始終大于0，黃瓜葉片有機(jī)物干重不斷增加，A正確；7～17時(shí)，凈光合速率兩次降低的限制因素不同，第一次下降是由于溫度過高Rubisco活性下降，第二次下降是由于光照減弱，B錯(cuò)誤；胞間CO2濃度上升的原因應(yīng)該是從外界吸收的CO2和呼吸作用產(chǎn)生的CO2大于光合作用消耗的CO2，C錯(cuò)誤；暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP和NADPH，因此暗反應(yīng)速率不可能遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤。]5．在25℃條件下探究某品種玉米光合速率的影響因素，不考慮光照、施肥和土壤含水量對(duì)呼吸速率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析下列有關(guān)說法正確的是()A．與B點(diǎn)相比，D點(diǎn)葉綠體中ATP和NADPH生成速率更慢B．光照強(qiáng)度為800Lux是玉米在25℃條件下的光飽和點(diǎn)C．與G點(diǎn)相比，制約C點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度的因素有土壤含水量和光照強(qiáng)度D．在土壤含水量為40%～60%的條件下，施肥或增大光照強(qiáng)度均能有效促進(jìn)光合作用D[與B點(diǎn)相比，D點(diǎn)光照強(qiáng)度增大，光反應(yīng)增強(qiáng)，葉綠體中ATP和NADPH生成速率更快，A錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度增大，光合速率可能會(huì)繼續(xù)升高，光照強(qiáng)度為800Lux不一定是玉米在25℃條件下的光飽和點(diǎn)，B錯(cuò)誤；與G點(diǎn)相比，制約C點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度的因素是土壤含水量，C錯(cuò)誤；在土壤含水量為40%～60%的條件下，施肥或增大光照強(qiáng)度，光合速率均增大，因此施肥或增大光照強(qiáng)度均能有效促進(jìn)光合作用，D正確。]6．下列有關(guān)農(nóng)諺的解釋，錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)農(nóng)諺解釋A鍋底無柴難燒飯，田里無糞難增產(chǎn)施用有機(jī)肥可為農(nóng)作物提供CO2和無機(jī)鹽，增加產(chǎn)量B白天熱來夜間冷，一棵豆兒打一捧適當(dāng)提高晝夜溫差，有利于有機(jī)物的積累，增加產(chǎn)量C稻田水多是糖漿，麥田水多是砒霜不同植物對(duì)水分的需求不同，合理灌溉有助于增加產(chǎn)量D地盡其用用不荒，合理密植多打糧提高農(nóng)作物種植密度，可提高光合作用速率，增加產(chǎn)量D[“田里無糞難增產(chǎn)”，說明糞(有機(jī)肥)可增產(chǎn)，原因是有機(jī)肥可為農(nóng)作物提供CO2和無機(jī)鹽，從而提高光合作用速率，增加產(chǎn)量，A正確；“白天熱來夜間冷，一棵豆兒打一捧”，可看出該農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施主要是白天升高溫度有利于光合作用進(jìn)行，夜間降低溫度降低呼吸速率，即適當(dāng)提高晝夜溫差，有利于有機(jī)物積累，從而提高作物產(chǎn)量，B正確；“稻田水多是糖漿，麥田水多是砒霜”，可以看出不同植物對(duì)水分的需求不同，要根據(jù)不同植物對(duì)水分的要求不同而進(jìn)行合理灌溉，有助于增加產(chǎn)量，C正確；“地盡其用用不荒，合理密植多打糧”，說明農(nóng)作物種植密度合理可以增產(chǎn)，因?yàn)楹侠砻苤部商岣吖饽芾寐?，增加產(chǎn)量，D錯(cuò)誤。]7．外界因素影響植物光合作用速率。如圖表示某植物在不同溫度條件下(適宜的光照和一定的CO2濃度)的凈光合速率和呼吸速率曲線，下列說法正確的是()A．甲曲線表示呼吸速率，乙曲線表示凈光合速率B．由圖可知光合作用的最適溫度高于呼吸作用C．由圖可知M點(diǎn)和N點(diǎn)的總光合速率相等D．該植物能正常生長所需要的溫度不能高于40℃D[根據(jù)縱坐標(biāo)可以判斷甲曲線表示凈光合速率，乙曲線表示呼吸速率，A錯(cuò)誤；由圖可知光合作用的最適溫度為30℃左右(此時(shí)凈光合速率與呼吸作用之和最大)，呼吸作用最適溫度為40℃左右(此時(shí)呼吸速率最大)，B錯(cuò)誤；由圖可知M點(diǎn)和N點(diǎn)的凈光合速率相等，而總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，C錯(cuò)誤；該植物能正常生長所需要的溫度不能高于40℃，因?yàn)?0℃時(shí)凈光合速率為0，沒有有機(jī)物積累，D正確。]8．連續(xù)48h測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度和玉米植株CO2吸收(或釋放)速率，得到下圖所示曲線(整個(gè)過程中呼吸作用強(qiáng)度不變)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．實(shí)驗(yàn)的前3h葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)B．若改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，c點(diǎn)的位置將下移C．由圖可知在葉肉細(xì)胞中，呼吸速率與光合速率相等的時(shí)刻為第6、18、30、42hD．實(shí)驗(yàn)中該植物前24h有機(jī)物積累量小于后24h有機(jī)物積累量D[由題圖可知，粗線表示室內(nèi)CO2濃度變化，細(xì)線表示CO2吸收(或釋放)速率，實(shí)驗(yàn)的前3hCO2吸收速率不變，說明葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，因此葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)，A錯(cuò)誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，吸收綠光最少，若改用相同強(qiáng)度綠光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，光合作用減弱，吸收的CO2減少，c點(diǎn)的位置將升高，B錯(cuò)誤；細(xì)線表示CO2吸收(或釋放)速率，其與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)表示植物凈光合速率等于零，整個(gè)玉米植株呼吸速率與光合速率相等的時(shí)刻為第6、18、30、42h，但根據(jù)圖示的數(shù)據(jù)無法確定葉肉細(xì)胞中呼吸速率和光合速率相等的時(shí)刻，C錯(cuò)誤；在前24h室內(nèi)CO2濃度幾乎沒變，經(jīng)過后24h室內(nèi)CO2濃度低于24h，因此該植物前24h有機(jī)物積累量小于后24h有機(jī)物積累量，D正確。]9．某生物學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬夏季一天中的光照強(qiáng)度，并測(cè)定苦菊幼苗光合速率的變化情況，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A．若b點(diǎn)時(shí)天氣突然轉(zhuǎn)陰，葉肉細(xì)胞葉綠體中C3含量降低B．一天中不同時(shí)間的不同光照強(qiáng)度下，苦菊幼苗的光合速率可能相同C．一天中不同時(shí)間的相同光照強(qiáng)度下，苦菊幼苗的光合速率一定不同D．若a點(diǎn)時(shí)葉片的凈光合速率為0，則此狀態(tài)下苦菊幼苗的干重保持不變B[若b點(diǎn)時(shí)天氣突然轉(zhuǎn)陰，則光反應(yīng)速率下降，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的ATP和NADPH減少，暗反應(yīng)中C3的還原速率下降，葉肉細(xì)胞葉綠體中C3含量升高，A錯(cuò)誤；圖中bc段和cd段，一天中不同時(shí)間的不同光照強(qiáng)度下，苦菊幼苗的光合速率可能相同，B正確；c、e點(diǎn)是一天中不同時(shí)間的相同光照強(qiáng)度下，此時(shí)苦菊幼苗的光合速率不同，但b點(diǎn)也是一天中不同時(shí)間的相同光照強(qiáng)度下，苦菊幼苗的光合速率相同，C錯(cuò)誤；若a點(diǎn)時(shí)葉片的凈光合速率為0，而幼苗的根、莖等器官只進(jìn)行呼吸作用分解有機(jī)物，則此狀態(tài)下苦菊幼苗的干重下降，D錯(cuò)誤。]10．為探究光照和CO2對(duì)光合作用的影響，某實(shí)驗(yàn)小組將生理狀況相同的黑藻置于不同的培養(yǎng)液中，給予不同的光照時(shí)間后，測(cè)定黑藻產(chǎn)生氣泡的速率，以及實(shí)驗(yàn)后各組脫色后的葉片與碘反應(yīng)后葉片的顏色，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列分析正確的是()培養(yǎng)液組別光照時(shí)間/min現(xiàn)象(氣泡排出情況和與碘反應(yīng)后葉片的顏色)對(duì)照10氣泡排出的速率較快，葉片呈黃白色自來水230氣泡排出的速率慢，葉片呈黃白色360氣泡排出的速率慢，葉片呈淺藍(lán)色NaHCO3緩沖液430氣泡排出的速率較快，葉片呈淺藍(lán)色560氣泡排出的速率較快，葉片呈藍(lán)色A．實(shí)驗(yàn)前要將黑藻置于黑暗環(huán)境中處理以消耗其自身的淀粉B．自來水中光照30min后，葉片中未檢測(cè)到淀粉，說明黑藻沒有進(jìn)行光合作用C．該實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)液類型和光照時(shí)間，排出的氣體都是CO2D．第5組葉片的顏色比第4組的深，說明第5組的光合速率比第4組的快A[進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)前要將黑藻置于黑暗環(huán)境中，目的是消耗其自身的淀粉，排除細(xì)胞中原有淀粉的影響，A正確；自來水中