1、第11讲 光合作用的影响因素1.如图表示甲、乙两种植物CO2释放量随光照强度的变化曲线，下列分析正确的是()A光照强度为c时，甲、乙两种植物固定的CO2的量相等B光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率C图中曲线表明，乙植物的光饱和点是b2点D甲、乙两种植物中适宜在弱光环境中生长的是乙植物解析：选D。光照强度为c时，甲、乙两种植物吸收的CO2的量相等，由于甲植物的呼吸速率大，因此固定的CO2量多，A项错误；光照强度为b1时，整个甲植物的光合速率与呼吸速率相等，由于整个植株中地下部分只进行细胞呼吸，因此叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率，B项错误；乙植物的光饱和点是b1，而b2点是光
2、补偿点，C项错误；乙植物的光补偿点和光饱和点都较低，所以适宜在弱光环境中生长，D项正确。2阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，下图表示一株生长旺盛的植物一片叶子在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线，下列分析错误的是()A图中实线代表二氧化碳吸收速率B“光斑”照射开始时，二氧化碳吸收速率慢于氧气释放速率C“光斑”移开后，虚线立即下降，一段时间后，实线才开始下降，这是因为“光斑”照射产生的ATP和H还可以继续还原C3DB点以后植物无法进行光合作用解析：选D。图示信息表明，当“光斑”开始照射叶片时，光照强度突然增高，光反应首先增强，因此突然升高的应当是氧气释放速率，当光反应
3、增强后，推进暗反应的增强，所以二氧化碳吸收速率稍慢，故虚线为氧气释放速率，实线为二氧化碳吸收速率，A、B项正确；“光斑”移开后，氧气释放速率马上下降，二氧化碳吸收速率过一段时间才开始下降，因为光反应产生的ATP和H还可以继续进行C3的还原，C项正确；B点后，实线与虚线重合，依然有氧气释放，因此还可以进行光合作用，D项错误。3如图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，两种植物的叶片在不同CO2浓度下CO2的净吸收速率，下列叙述中正确的是()A植物B在CO2浓度大于100106后，才开始进行光合作用B两种植物差异的根本原因是相关酶的不同C在适宜温度、水分和一定的光照强度下，将植物A和植物B放在密
4、闭的玻璃罩中，植物B正常生活时间长D两条曲线交叉点代表植物A和植物B单位时间积累的有机物一样多解析：选D。该曲线表示二氧化碳浓度对植物净光合作用速率的影响，植物B在CO2浓度大于100106后，才开始积累有机物，不是才开始进行光合作用，A项错误；两种植物差异的根本原因是DNA不同，B项错误；分析题图可知，与植物B相比，植物A能有效利用低浓度的二氧化碳，因此在适宜温度、水分和一定光照强度下，将植物A和植物B放在密闭的玻璃罩中，植物A正常生活时间长，C项错误；两条曲线交叉点代表植物A和植物B的净光合作用速率相同，即积累有机物的速率相同，D项正确。4(2018河南实验中学质检)利用溴甲酚紫指示剂酸碱
5、指示剂，pH变色范围：5.2(黄色)6.8(紫色)检测金鱼藻生活环境中气体含量变化的实验操作如图，相关叙述不正确的是()A黑暗处理的目的是使金鱼藻不进行光合作用B溴甲酚紫指示剂变为黄色是因为溶液pH减小C图中实验操作35能证明光合作用吸收CO2D该实验可证明呼吸作用释放CO2，光合作用释放O2解析：选D。根据23过程可知，黑暗中金鱼藻只进行细胞呼吸，产生CO2使pH下降，导致指示剂由紫色变为黄色，A、B项正确；根据35过程可知，在适宜的光照条件下，金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收CO2，使pH上升，导致指示剂由黄色变为紫色，C正确；在本实验中，证明了绿色植物进行光合作用吸收CO2，并没
6、有证明光合作用释放O2，D错误。5(2018山东烟台模拟)柱花草是我国南方地区重要的豆科牧草，对低温胁迫较为敏感，易发生冷害，如表为科研人员在不同温度下测得的柱花草叶片光合速率等相关指标。请回答下列问题：处理氧气释放速率(mmol O2/GFWh)细胞内ATP含量(mmol/DW)对照(20 )16.28286.38低温处理(6 )3.09127.67高温处理(36 )14.51237.74(1)20 时，柱花草叶肉细胞中能够消耗水并伴随着H产生的场所有_。与对照组相比，高温处理相同的时间，柱花草光合作用制造的有机物量_(填“较多”“较少”“相等”或“无法确定”)。(2)据表分析，低温处理能抑
7、制光合作用的原因主要包括两方面：一方面是低温导致类囊体薄膜结构受到破坏，_；另一方面，低温使_降低，从而导致暗反应速率降低。(3)研究发现，大气CO2倍增处理柱花草15 d后，柱花草的叶面积增大了47.5%，单位时间内叶肉细胞有机物积累量增加了14.7%，则大气CO2倍增处理柱花草15 d后其叶肉细胞的平均光合作用速率_(填“增大”“减小”或“不变”)，理由是_。解析：(1)20 时，柱花草叶肉细胞中能够消耗水并伴随着H产生的生理过程有光反应阶段和有氧呼吸第二阶段，场所有叶绿体的类囊体薄膜和线粒体基质。由于不知道对照组与高温处理组柱花草的呼吸速率，因此，柱花草光合作用制造的有机物量无法确定。(
8、2)据表分析，低温处理能抑制光合作用的原因主要包括两方面：一方面是低温导致类囊体薄膜结构受到破坏，使光反应阶段生成的ATP、H均减少；另一方面，低温使与暗反应有关的酶活性降低，从而导致暗反应速率降低。(3)研究发现，大气CO2倍增处理柱花草15 d后，柱花草的叶面积增大了47.5%，但是其单位时间内叶肉细胞有机物积累量仅增加了14.7%，因此大气CO2倍增处理柱花草15 d后其叶肉细胞的平均光合作用速率减小。答案：(1)叶绿体的类囊体薄膜和线粒体基质无法确定(2)使光反应阶段生成的ATP、H均减少与暗反应有关的酶活性(3)减小柱花草的叶面积增大了47.5%，但是其单位时间内叶肉细胞有机物积累量
9、仅增加了14.7%【课下作业】学生用书P281(单独成册)基础达标1下列措施及对应的生物学原理的叙述，错误的是()A农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间B栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有利于增大光合作用面积C温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收D经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的无机物解析：选C。农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间；栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有利于增大光合作用面积；温室条件下，增施农家肥可增加土壤中无机盐离子的含量和CO2含量，以提高农作物的产量，作物不从土壤中直接吸收有机物；经常疏松土壤能促进有氧呼吸，可以促进植物充
10、分利用土壤中的无机物。2(2018重庆模拟)将某植物的叶肉细胞放在含低浓度NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是()解析：选C。在含低浓度NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面，这是一个相对密封的空间，一定光照强度下，随着二氧化碳的消耗，光合作用速率会下降，故C项正确。3.植物气孔由两个保卫细胞组成，如图为植物气孔开张度的一种调节机制。下列判断错误的是()ACO2进出保卫细胞的方式为自由扩散B当SO2浓度过高时，叶肉细胞内C3的含量上升CABA一定程度上可帮助植
11、物免受SO2的伤害D当CO2浓度过高时，可能会抑制光合作用解析：选B。CO2进出细胞的方式是自由扩散，A项正确；由图可知，当SO2浓度过高时，会抑制CO2固定酶的活性，使植物体内C3的含量下降，B项错误；ABA可调节气孔的开关，因此在一定程度上可帮助植物免受SO2的伤害，C项正确；根据题图可判断，当保卫细胞中CO2浓度升高时，在ABA作用下引起气孔关闭，可能会抑制光合作用，D项正确。4.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的曲线图，下列叙述错误的是()Aa点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体Bb点时植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30
12、 ，此图表示该植物处于25 环境中，若将温度提高到30 时，则a点上移，b点左移，d点下移D当植物缺镁时，b点将右移解析：选C。a点时叶肉细胞只进行细胞呼吸，叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，A项正确；b点时O2的吸收量和释放量为0，光合作用强度等于细胞呼吸强度，B项正确；根据题意可知，温度从25 提高到30 后，光合速率减慢，呼吸速率加快，因此a点上移，b点右移，d点表示最大光合速率，光合速率减慢，d点上移，故C项错误；b点表示光合速率等于呼吸速率，当植物缺Mg时，光合速率降低，只有增大光照强度提高光合速率，才能等于呼吸速率，即植物缺镁时，b点将右移，D项正确。5(2018北京海淀模拟)
13、下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线、分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是()A在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象B曲线双峰形成与光照强度的变化有关C导致曲线日变化的主要因素是土壤含水量D适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度解析：选C。图中曲线为降雨第2天的桑叶光合速率日变化，此曲线表示在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象，A正确；图中曲线双峰形成是由于中午日照过强，导致气孔关闭，CO2进入减少，光合速率下降，B正确；导致曲线日变化的主要因素应是光照强度，C错误；桑叶的“午休”是由于中午光照过强，保卫细胞失水，气孔关闭引起的
14、，故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度，D正确。6.有人把玉米和向日葵的叶片从植株上切下后，分别放在保持高湿度、充足光照的容器内(保持叶片的生活状态)，叶片的含水量由于蒸腾作用而逐渐减少，然后测定叶片在水分亏缺情况下的相对光合作用强度，结果如图所示。据图分析，水分亏缺对光合作用产生影响的原因最可能是()A水分亏缺直接影响植物的光合作用B水分亏缺对不同植物光合作用的影响程度和影响方式不同C水分亏缺影响光合作用是因为水分是光合作用的原料之一D水分亏缺影响光合作用主要是通过影响CO2进入叶内而起作用的解析：选D。由图可知，在水分亏缺为30%和50%时，向日葵和玉米已分别停止光合作用；植物所吸收的水
15、分绝大部分用于蒸腾作用，可知水分亏缺对光合作用的影响不是原料水的不足(因为此时叶片的含水量是可以满足光合作用对水的需求的)，而是光合作用的另一原料CO2(CO2主要通过气孔从外界获取，而水分亏缺会导致气孔关闭)，结合玉米对CO2的利用效率高，可知水分亏缺主要是通过影响CO2进入叶内而影响光合作用的。7.如图表示叶片光合速率与叶肉细胞间隙中CO2浓度的关系。下列有关叙述不正确的是()ABC段斜率与叶绿体内固定CO2酶活性呈正相关B温室效应能有效提高植物光合速率C当CO2浓度低于b时植物不进行光合作用D当CO2浓度高于s时Pm值主要受光反应速率的限制解析：选C。图中BC段固定CO2酶活性越强，固定
16、的CO2越多，光合速率越大，A项正确；CO2含量在Os时，随着CO2浓度的升高，植物光合速率逐渐增大，所以温室效应能有效提高植物光合速率，B项正确；当CO2浓度低于b时植物能进行光合作用，但其强度小于呼吸强度，C项错误；当CO2浓度高于s时，CO2达到饱和状态，此时H和ATP不能满足暗反应的需要，Pm值主要受光反应速率的限制，D项正确。能力提升8将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图所示的曲线，下列有关说法正确的是()AH点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作
17、用最强，有机物积累最多BCO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的CFG段CO2浓度下降不明显，主要是因为缺水，导致光反应下降，叶片对CO2的吸收减少DBC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减弱，一昼夜后，该植株有机物总量增加了解析：选D。H点玻璃罩中CO2浓度最低，此时有机物积累最多，但光合作用速率等于细胞呼吸速率，所以此时植物不吸收CO2，A项错误；在D点前已开始光合作用，但强度较弱，细胞呼吸较强，DE段表示光合作用增强，消耗CO2增多，B项错误；FG段即在1014时，因气温较高，气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少，光合作用减弱，C项错误；BC段较AB
18、段CO2浓度增加速率减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减弱，玻璃罩内一昼夜后，CO2浓度降低，有机物总量增加，D项正确。9如图所示，在适宜温度下某农作物CO2吸收量随环境CO2浓度变化的曲线。该图可以表明()A光合作用强度与环境CO2浓度成正比Ba点时农作物不进行光合作用Cb点是开始进行光合作用的临界点Db点前影响光合作用强度的主要因素是CO2浓度，b点后是光照强度解析：选B。由图可知，在一定的CO2浓度范围内，随CO2浓度增加，光合作用强度提高，但达到某个值后，CO2浓度增加但光合作用强度基本保持不变；植物利用CO2进行光合作用时，CO2有个最低浓度，a点时CO2浓度为0，故植物不进行光合作用；
19、b点时CO2吸收量为0，此时光合作用CO2吸收量与呼吸作用CO2释放量相等；b点前后影响光合作用强度的主要因素是CO2浓度，从CO2吸收量保持不变时开始，以后的影响因素是光照强度。10将生长良好的某盆栽植物移入密闭的温室中培养，培养期间利用自然光，在温度适宜的条件下测得的24小时内CO2浓度变化曲线如图所示。下列叙述错误的是()A图中AB段，CO2的浓度不变，说明此时该植物不进行光合作用B与BC段相比，CD段的形成原因主要是CO2浓度太高或O2浓度太低C图中DE段CO2浓度下降的原因主要是植物进行光合作用消耗CO2且光合作用强度大于呼吸作用强度D图中EF段，限制该植物光合作用速率的主要环境因素
20、是CO2浓度解析：选A。图中AB段，该植物既进行光合作用又进行呼吸作用，CO2的浓度不变是光合速率等于呼吸速率的结果。图中BC段，该植物的细胞主要进行有氧呼吸，释放的CO2使温室中的CO2浓度升高，与BC段相比，CD段的形成原因主要是CO2浓度太高或O2浓度太低。图中DE段，该植物进行光合作用消耗CO2且光合作用强度大于呼吸作用强度，故CO2浓度下降。图中EF段，CO2浓度较低，使植物的光合作用受到限制。11.(2018湖南长沙联考)某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验，将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在10 、20 和3
21、0 下进行实验，观察并记录不同距离下单位时间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Ba点和c点的限制因素分别为温度和光照强度Cb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点向右移动解析：选D。b点为光的补偿点(光合作用氧气释放量呼吸作用氧气吸收量)，缺镁时影响叶绿素的形成，光的补偿点降低，即b点应该左移。12(2018兰州模拟)影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，图2为图1实验装置的结果。请据图回答有关问题：(1)如果将图1整个装置放在暗处，图中红色液滴移动方向是_，此时测出的数据对应于图2中的_点；如将
22、其放在适宜的光照下，红色液滴移动方向为_，此时移动的刻度数是否即为伊尔藻实际的光合速率？_，试解释其原因_。(2)图1装置中试管A的作用是_，为了使实验更有说服力，应对图1装置如何改进？_。(3)图2中P点以前限制光合速率的主要因素是_，Q点以后限制光合速率的主要因素是_。解析：(1)如果将图1整个装置放在暗处，则不进行光合作用，只进行细胞呼吸，对应于图2中的M点，此时细胞呼吸吸收氧气，产生的二氧化碳溶于NaHCO3溶液，所以气体体积减小，导致图中红色液滴右移；如果将其放在适宜的光照下，光合作用强于细胞呼吸，容器中气体体积增加，红色液滴左移，此时移动的刻度数不是伊尔藻实际的光合速率，而是伊尔藻
23、光合速率与细胞呼吸速率的差值。(2)图1装置中试管A起对照作用，为了使实验更有说服力，应在试管A中放置等量相同的伊尔藻。(3)图2中P点以前限制光合速率的主要因素是光照强度，Q点以后限制光合速率的主要因素不是光照强度，而是NaHCO3浓度，即CO2的浓度。答案：(1)右移M左移不是此时红色液滴移动的刻度数是伊尔藻光合速率与细胞呼吸速率的差值(2)对照在试管A中放置等量相同的伊尔藻(3)光照强度NaHCO3浓度(或CO2浓度)磨尖培优13(2018潍坊模拟)在春末晴朗的白天，某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度(实际光合作用强度与细胞呼吸强度之差)，结果见下图(假设塑料大棚外环
24、境条件相同，植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同)。(1)在曲线a中，C点与B点相比，植株叶绿体内速率减慢的过程是_(填“光反应”或“暗反应”)，C3与C5中相对含量较高的是_；AE点时，植物积累的有机物最多的时候是_。(2)曲线c的峰值低于曲线a，其主要影响因素是_，人工改善该条件的方法是_；曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的_用于C3还原。(3)若棚内土壤中缺氮，植株光合作用会受到明显影响，原因是氮元素是光合作用中_等重要化合物的组成成分。(4)69时和1618时，曲线b高于曲线a的主要原因是此时段棚内_较高。解析：(1)在曲线a中，C点由于温度过高，部分气孔关闭，C
25、O2供应不足，因此C点与B点相比，植株叶绿体内速率减慢的过程是暗反应，C点C3含量较低，C5含量较高；由于E点之前都在进行光合作用，且光合速率大于呼吸速率，所以E点植物积累的有机物最多。(2)曲线c白天盖膜，并且补充光照，说明曲线c中光照强度和a是差不多的，其峰值低于曲线a，主要影响因素是密闭环境中CO2的消耗导致棚内CO2不足，人工改善的措施有施农家肥，使用CO2发生器，燃烧煤炭、天然气，使用干冰等；曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的ATP、NADPH(H)用于C3还原。(3)棚内土壤中缺氮，植株光合作用会受到明显影响，原因是氮元素是光合作用中叶绿素、酶、ATP、NADPH等重要化合物的组成成分。(4)69时和1618时，外界光照强度较弱，曲线b高于曲线a的主要原因是此时段棚内温度较高。答案：(1)暗反应C5E(2)空气中CO2含量施农家肥，使用CO2发生器，燃烧煤炭、天然气，使用干冰等(答一项即可)ATP、NADPH(H)(3)叶绿素、酶、ATP、NADPH(答一项即可)(4)温度10
