2025年高考生物總復(fù)習(xí)：影響光合作用的因素及其應(yīng)用

課時(shí)5影響光合作用的因素及其應(yīng)用

課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接

2022：海南T3；

探究環(huán)境因素對(duì)光

2020：浙江1月T27；

合作用強(qiáng)度的影響

2019：浙江4月T30(1)

2023：遼寧T21(3)(4)、海南

1.科學(xué)思維一一建立

T16(2)(3)、北京T3、山東

模型：通過曲線分析

T21、湖北T11BCD、浙江6月

影響光合作用的因

T22、廣東T18、新課標(biāo)T2⑤⑥、浙

素。

江1月T23(3)(4)(5)；

2.科學(xué)探究一一通過

2022：湖北T21、北京T2、江蘇

設(shè)計(jì)、分析與光合作

T20(3)、河北T19、全國(guó)乙T2、

探究不同環(huán)境因素用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)

全國(guó)甲T29、廣東T18、湖南T13、

對(duì)光合作用的影響考生的科學(xué)探究能

影響光合作用的因浙江6月T27、浙江1月T27；

力。

素及其應(yīng)用2021：湖南T7、全國(guó)乙T29、北京

3.社會(huì)責(zé)任一一明確

T3、海南T21、河北T19、廣東

影響光合作用的因素

T15、遼寧T2、福建T17、重慶T24

并將其運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)

(1)、浙江6月T23和T27、浙江

踐中，培養(yǎng)考生解決

1月T27；

實(shí)際問題的能力

2020：天津T13(1)(2)、全國(guó)

IT30、海南T21、浙江7月T25；

2019：北京T31(1)、全國(guó)

IT29、海南T12c

1.光合作用的影響因素是高考的?？键c(diǎn)，常結(jié)合實(shí)驗(yàn)以表格、曲線等形式進(jìn)行考

查，側(cè)重考查影響光合作用的內(nèi)因和外因等，也常將影響光合作用與細(xì)胞呼吸的

因素綜合在一起進(jìn)行考查。

命題分析預(yù)測(cè)

2.預(yù)計(jì)2025年高考命題仍將借助圖、表格等考查影響光合作用的因素及其在生產(chǎn)

中的應(yīng)用，考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)還要關(guān)注以生產(chǎn)實(shí)

踐或最新科技進(jìn)展為命題材料的試題，以落實(shí)社會(huì)責(zé)任這一核心素養(yǎng)

考點(diǎn)1探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

m學(xué)生用書

P079

1.光合作用強(qiáng)度的概念及影響因素

2.探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

寬

?

??

?

，

M麥

?作

網(wǎng)■

!的

?

?

a旬

基礎(chǔ)自測(cè)

1.“探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”的實(shí)驗(yàn)中，需要定量分析有光和無光的條件下光合作用速率的

不同。（X）

提示探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，自變量是光照強(qiáng)度，即定量分析不同光照強(qiáng)度下光合作用速

率的不同。

2.“探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”的實(shí)驗(yàn)中，增加光照強(qiáng)度或溫度，都能明顯縮短葉圓片上浮至

液面所用的時(shí)間。（X）

3.“探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”的實(shí)驗(yàn)中，檢測(cè)指標(biāo)是葉圓片浮起的總數(shù)。（義）

提示檢測(cè)指標(biāo)是相同時(shí)間內(nèi)葉圓片浮起的總數(shù)，或者浮起相同數(shù)量的葉圓片所用的時(shí)間。

4.“探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”的實(shí)驗(yàn)中，為確保溶液中CO2含量充足，圓形小葉片可以放入

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%?2%的NaHCCh溶液中。（Y）

5.適宜光照下，可以用單位時(shí)間內(nèi)植株釋放的氧氣的總量代表其實(shí)際光合作用強(qiáng)度。（X）

深度思考、

1.用打孔器打圓形小葉片時(shí)為什么要避開葉脈？

提示因?yàn)槿~脈中沒有葉綠體，而且會(huì)延長(zhǎng)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。

2.葉片上浮的原因是什么？

提示光合作用產(chǎn)生的。2大于有氧呼吸消耗的葉片釋放。2,使葉肉細(xì)胞間隙充滿了氣體，浮力增

大，葉片上浮。

f--------------------------海胸--------------------------學(xué)生用書

P080

命題點(diǎn)探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)分析

1.如圖表示測(cè)定金魚藻光合作用強(qiáng)度的密閉實(shí)驗(yàn)裝置，多組裝置使用不同顏色濾光片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，氧氣傳感

器可監(jiān)測(cè)02濃度的變化，下列敘述錯(cuò)誤的是（B）

A.該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

B.加入NaHCCh溶液是為了吸收呼吸作用釋放的C02

C.拆去濾光片，單位時(shí)間內(nèi)氧氣傳感器測(cè)到的02濃度高于單色光下的。2濃度

D.若將此裝置放在黑暗處，可測(cè)定金魚藻的呼吸作用強(qiáng)度

解析該實(shí)驗(yàn)的自變量是不同單色光，因變量是釋放的的量（代表光合作用強(qiáng)度），故實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘?/p>

究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，A正確；加入NaHCCh溶液是為了給金魚藻的光合作用提供CO2,

B錯(cuò)誤；濾光片會(huì)吸收其他波長(zhǎng)的可見光，拆去濾光片，光照強(qiáng)度增大，單位時(shí)間內(nèi)氧氣傳感器測(cè)到的

濃度高于單色光下的濃度，C正確；若將此裝置放在黑暗處，通過比較單位時(shí)間內(nèi)02濃度的變化，可

測(cè)定金魚藻的呼吸作用強(qiáng)度，D正確。

2.[2022海南]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NaHCCh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(zhǎng)，結(jié)

果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（B）

(

三

半

mf.

費(fèi)

k7

助

與

女

匡

#

0.51.01.52.0

NaHCO,濃度(%)

A.本實(shí)驗(yàn)中，溫度、NaHCCh濃度和光照都屬于自變量

B.葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)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，0.5%NaHCC)3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(zhǎng)均會(huì)縮短

解析本實(shí)驗(yàn)的目的是探究適宜溫度下CCh對(duì)光合作用的影響，自變量是NaHCCh濃度，溫度、光照等屬

于無關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適宜，A錯(cuò)誤；葉圓片通過光合作用釋放氧氣的速率越大，葉圓片上浮所需時(shí)

間越短，B正確；四組實(shí)驗(yàn)中，0.5%NaHCC>3溶液中葉圓片上浮平均時(shí)長(zhǎng)最長(zhǎng)，表明該組實(shí)驗(yàn)的葉圓片光

合速率最低，C錯(cuò)誤；若將溫度從適宜溫度降低到4℃,則與光合作用相關(guān)的酶的活性降低，導(dǎo)致光合速

率降低，各組葉圓片上浮所需時(shí)長(zhǎng)均會(huì)延長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)2影響光合作用的因素及其應(yīng)用

c總金值國(guó)％學(xué)生用書

P080

[3/材讀自

1.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(yáng)生植物為例，如圖所示:

:光合速率

T陽(yáng)生植物^曲線分析：光補(bǔ)償點(diǎn)A[lgA,

7陰生植物反罵>(光飽和點(diǎn)出⑵山土B

、應(yīng)用：間作套種

p5^B光照強(qiáng)版

(2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶

'曲線分析：OA段，隨葉齡增大，色素含量、醐

⑶含晨和活性增加,酶促反應(yīng)速率增大，

解讀光合速率加快；A點(diǎn)之后，隨葉齡增大，

—j色索含量、酶含量減少，酶活性降低，肉

促反應(yīng)速率⑷減小.光合速率減慢

:I應(yīng)用：適時(shí)摘除老葉

(3)葉面積指數(shù)一又叫葉面積系數(shù)，是指單位土地面積上植物葉片總面積占土地面積的倍數(shù)，即葉面

積指數(shù)=葉片總面積/土地面積

曲線分析:點(diǎn)前，隨葉面積指數(shù)增大，總光合

?物質(zhì)的量A

y總光合量量增加；A點(diǎn)后，雖然總光合量增

呼吸量力口，但因呼吸量增加更快，有機(jī)物

區(qū)才Q機(jī)物積累最積累量『51逐漸減少

應(yīng)用：①適當(dāng)摘除植株下層葉；②(用合理密植.

°A葉面積指數(shù)增加光合面積

2.外部因素

（1）單因素對(duì)光合作用的影響

因素曲線分析及應(yīng)用

原理:影響［7］階段，制約

光照強(qiáng)度大于光木K點(diǎn)（B點(diǎn)）

時(shí)植物方可生長(zhǎng)ATP及NADPH的產(chǎn)生，進(jìn)而制約暗

反應(yīng)。

光飽和忠於卜總光合作用

解逆

應(yīng)用：溫室大棚中適當(dāng)提高

光照pnr一光照強(qiáng)度

18］光照強(qiáng)度（如陰天時(shí)補(bǔ)光）可

強(qiáng)

度

以提高光合速率;合理密植;高低作

物間作

①補(bǔ)償點(diǎn):使光合速率與呼吸速率相等的光照強(qiáng)度（或二氧化碳濃度）叫光補(bǔ)

償點(diǎn)（或二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)）。

②飽和點(diǎn):使光合速率達(dá)到最大時(shí)的最小光照強(qiáng)度（或二氧化碳濃度）叫光飽

和點(diǎn)（或二氧化碳飽和點(diǎn)）

原理:影響［9］暗反腐階段，制約

［10］3的生成。

應(yīng)用:①大田中增加空氣流動(dòng)，以增

加CO2濃度，如“正其行，通其風(fēng)”；

CC02②溫室中可增施有機(jī)肥，以增大

濃

度

co,濃度

①圖1中A點(diǎn)表示［11］C0：補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的C02

濃度。

②圖2中A，點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需C02的最低濃度。

③B點(diǎn)和B，點(diǎn)對(duì)應(yīng)的C02濃度都表示［12］C的飽和點(diǎn)

,原理：通過影響

植物先令作用的最蓊＞溫度一被在25~30X.

［13］酶活性進(jìn)而影響光

合作用。

溫度

應(yīng)用:①大田中適時(shí)播種；

②溫室中，適當(dāng)增加晝夜溫

差，保證植物有機(jī)物的積累

水分原理:水分是光合作用的原料，也會(huì)影響陸生植物

或

無

解讀葉片的氣孔開度;無機(jī)鹽影響葉綠素、酶、［H］、ATP

等的合成。

機(jī)鹽水分或無

機(jī)鹽含量.應(yīng)用:合理灌溉和施肥

吸收光能的百分比/%原理:不同色素對(duì)不同波長(zhǎng)

的光吸收百分比存在較大

類胡蘿卜素差異。

?葉綠素b

應(yīng)用：①溫室大棚采用無

色的塑料薄膜;②給溫室

400450500550600650700波白、大棚補(bǔ)充藍(lán)紫光或紅光

（2）多因素對(duì)光合作用的影響

自變量2：溫度自變量2：光照強(qiáng)度自變量2：CO,濃度

高光強(qiáng)高CO］濃度

中光強(qiáng)中co,濃度

低光強(qiáng)低（X）;濃度

光照強(qiáng)度

①P點(diǎn)前，限制光合速率的因素應(yīng)為［14］^^所表示的因素，隨該因素的不斷增大，光合速率

不斷提高。

曲線②PQ間的主要影響因素有兩個(gè)，一是橫軸表示的因素（自變量1）,二是多條曲線上標(biāo)注的因素

分析（自變量2）。

③Q點(diǎn)及之后，橫軸所表示的因素不再是限制光合速率的因素，要想繼續(xù)提高光合速率，可適當(dāng)改

變自變量1以外的其他因素的強(qiáng)度

*0溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用相關(guān)酶的活性，提高光合速

應(yīng)用率；同時(shí)也可適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率。

②當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CCh濃度，以提高光合速率

阿比凝痛

基礎(chǔ)自測(cè).

1.進(jìn)行間作的兩種農(nóng)作物的高度不能相同，較矮農(nóng)作物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均低于較高農(nóng)作物。

（7）

2.冬季的晴朗中午對(duì)大棚進(jìn)行適當(dāng)通風(fēng)有利于提高棚內(nèi)作物的產(chǎn)量。（Y）

3.適時(shí)灌溉有利于植物根系對(duì)水和無機(jī)鹽的吸收。）

情境應(yīng)用

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為提高作物產(chǎn)量，常常進(jìn)行松土、施用有機(jī)肥，并適時(shí)進(jìn)行澆水。

（1）中耕松土主要是防止土壤板結(jié)而引起光合速率下降，其原因是土壤板結(jié)導(dǎo)致土壤缺氧，根細(xì)胞進(jìn)行_

無氧呼吸產(chǎn)生酒精和少量的ATP,一方面會(huì)影響根細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽的吸收,另一方面還會(huì)影響根系的

生長(zhǎng)發(fā)育，從而影響光合作用的進(jìn)行。

（2）在農(nóng)田中施用有機(jī)肥益處很多：有機(jī)肥中的有機(jī)物被土壤中的微生物分解成無機(jī)物,增加了土

壤的肥力；有機(jī)肥被分解時(shí)釋放出C02和熱量，增加了大棚內(nèi)的C02濃度，提高了溫度，有利于光合

作用的進(jìn)行。

（3）科學(xué)研究表明，在不同光質(zhì)下光合作用的產(chǎn)物也有差異，例如，植物在藍(lán)紫光照射下，其光合作用

產(chǎn)物中蛋白質(zhì)和脂肪的含量增加；在紅光照射下，其光合作用產(chǎn)物中糖類的含量會(huì)增加，因此在植物工廠

中若種植大豆，則最好用藍(lán)紫光照射,若種植甘蔗，最好用紅光照射。

（4）隨著全球氣候變暖，干旱災(zāi)害時(shí)常發(fā)生，因此種植作物時(shí)需要及時(shí)澆水。干旱對(duì)光合作用的影響主

要有:

①缺水初期，氣孔開度降低，CO?供應(yīng)不足。

②嚴(yán)重缺水時(shí)：a.光反應(yīng)產(chǎn)生的。2、ATP、NADPH減少:b.影響植物體內(nèi)與光合作用有關(guān)的酶的活

性；c.破壞葉綠體的結(jié)構(gòu)，葉綠素含量減少,葉片變黃；d.影響植物體內(nèi)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，使光合產(chǎn)

物在葉片中積累進(jìn)而影響暗反應(yīng)的進(jìn)行。

深度思考

研究表明，鈣（CaCb）與脫落酸（ABA）都能提高棉花的抗旱能力，并且混合使用效果更佳，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫

出證明該觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。

提示在干旱條件下分別用清水、CaCb、ABA及CaCb+ABA處理長(zhǎng)勢(shì)一致的四組棉花，其他無關(guān)變量

保持相同且適宜，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量并比較四種情況下棉花的凈光合速率大小。

影響光合作用的因素多種多樣，關(guān)鍵是透過現(xiàn)象看本質(zhì)，找出內(nèi)因和外因

3d學(xué)生用書

P083

命題點(diǎn)1光合作用影響因素的綜合分析

1.[2022北京]光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如圖。據(jù)

圖分析不能得出（D）

1O()Op,L-L-'CO2

*10203040

葉片溫度（K）

A.低于最適溫度時(shí)，光合速率隨溫度升高而升高

B.在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高

C.CCh濃度為2001時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小

D.10°C條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會(huì)持續(xù)提高

解析分析可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量是葉片溫度和CO2濃度，因變量是光合速率。低于最適溫度時(shí)，隨溫度

升高，光合作用相關(guān)酶的活性增大，光合速率升高，A正確。由題圖可看出，當(dāng)CO2濃度為200日L171

時(shí)，光合作用最適溫度約為25°C；當(dāng)CO2濃度為370旺?廣1時(shí)，光合作用最適溫度約為30°C,B正確。

據(jù)圖可知，CO2濃度為200口11-1時(shí)，光合速率隨溫度變化的幅度較小，C正確。10℃條件下，CO2濃度

為370nLLr和1000匹一廠1時(shí)，光合速率相差很小，推測(cè)10°C條件下，若持續(xù)增加CO?濃度，達(dá)至UCO?

飽和點(diǎn)后，光合速率不會(huì)持續(xù)提高，D錯(cuò)誤。

2.[2023浙江6月，10分]植物工廠是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，可人工控制光照、溫度、CCh濃度等因

素。不同光質(zhì)配比對(duì)生菜幼苗體內(nèi)的葉綠素含量和氮含量的影響如圖甲所示，不同光質(zhì)配比對(duì)生菜幼苗干

重的影響如圖乙所示。分組如下：CK組（白光）、A組（紅光：藍(lán)光=1：2）、B組（紅光：藍(lán)光=

3：2）、C組（紅光：藍(lán)光=2：1）,每組輸出的功率相同。

圖甲圖乙

回答下列問題：

（1）光為生菜的光合作用提供能量，又能調(diào)控生菜的形態(tài)建成。生菜吸收營(yíng)養(yǎng)液中含氮的離子滿足

其對(duì)氮元素需求，若營(yíng)養(yǎng)液中的離子濃度過高，根細(xì)胞會(huì)因滲透作用失水造成生菜萎藏。

（2）由圖乙可知，A、B、C組的干重都比CK組高，原因是光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，與CK

組相比，A、B、C組光的吸收更充分，光合作用速率更高，植物干重更高。由圖甲、圖乙可知，選用

紅、藍(lán)光配比為紅光：藍(lán)光=3:2,最有利于生菜產(chǎn)量的提高，原因是當(dāng)光質(zhì)配比為B組（紅光：

藍(lán)光=3:2）時(shí)，植物葉綠素含量和氮含量都比A組（紅光：藍(lán)光=1：2）、C組（紅光：藍(lán)光=2:

1）高，有利于植物的光合作用，B組凈光合速率更大，積累的有機(jī)物更多。

（3）進(jìn)一步探究在不同溫度條件下，增施CCh對(duì)生菜光合速率的影響，結(jié)果如圖丙所示。由圖可知，在

25℃時(shí)，提高CO2濃度對(duì)提高生菜光合速率的效果最佳，判斷依據(jù)是25°C時(shí)高CCh濃度下的光合速

率與大氣C02濃度下生菜的光合速率的差值最大。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，冬天可燃燒沼氣以

提高C02濃度，還可以提高溫度，使光合速率進(jìn)一步提高，從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析，優(yōu)點(diǎn)還有有

利于實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，提高能量利用率，減少環(huán)境污染。

cd

.I-大1VIt

0^531?w1540（rI

圖丙

解析（1）葉綠體中的光合色素能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。光為生菜的光合作用提供了能量。若營(yíng)養(yǎng)

液中的離子濃度過高，則營(yíng)養(yǎng)液的濃度大于根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，可導(dǎo)致根細(xì)胞發(fā)生滲透失水。（2）分

析題圖可知，A、B、C組的干重都高于CK組，這是因?yàn)楣夂仙刂饕占t光和藍(lán)紫光，因此與CK組

相比，不同配比的紅光和藍(lán)光的組別光合速率高，積累的有機(jī)物多。B組（紅光：藍(lán)光=3:2）的氮含

量、葉綠素含量以及干重均最高，因此當(dāng)紅光、籃光的配比為紅光：籃光=3:2時(shí)，最有利于生菜產(chǎn)量的

提高。（3）由題圖丙可知，溫度為25℃時(shí)，高C02濃度下生菜的光合速率與大氣C02濃度下生菜的光合

速率的差值最大。因此在25℃時(shí)，提高CO2濃度對(duì)提高生菜光合速率的效果最佳。冬天燃燒沼氣可提高

CO2濃度和溫度，從而使植物光合速率進(jìn)一步提高。利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，有利于實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利

用，提高能量的利用率，增加作物產(chǎn)量，減少環(huán)境污染。

3.[2022廣東，14分]研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后（圖a）,測(cè)定相關(guān)指標(biāo)（圖b）,探

究遮陰比例對(duì)植物的影響。

手常幸

回答下列問題：

（1）結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量高，原因可能是遮陰條件減弱了葉綠素的降

解，同時(shí)增加了葉綠素的合成。

（2）比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測(cè)B組的玉米植株可能會(huì)積累更多的.

糖類等光合產(chǎn)物，因而生長(zhǎng)更快。

（3）某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長(zhǎng)更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會(huì)提高作物產(chǎn)量的推

測(cè)，由此設(shè)計(jì)了初步實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究：

實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期光照等培養(yǎng)條件一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。

實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以A組為對(duì)照,并

保證除遮陰比例外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒質(zhì)量。

結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。

分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實(shí)驗(yàn)的思路是探究能提高作物產(chǎn)量的最適遮陰比

例。

解析（1）分析圖b可知，與A組相比，C組葉片葉綠素含量高，原因可能是遮陰條件一方面減弱了葉

綠素的降解，另一方面增加了葉綠素的合成。（2）由圖b可知，B組的凈光合速率大于A組和C組的，

推測(cè)B組的玉米植株可能會(huì)積累更多的糖類等光合產(chǎn)物，因而生長(zhǎng)更快。（3）結(jié)合題意可知，該實(shí)驗(yàn)的

目的是探究遮陰比例對(duì)植物的影響。因此，應(yīng)選擇前期光照等培養(yǎng)條件一致、生長(zhǎng)狀態(tài)相似的某玉米品種

幼苗90株。按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以A組作為對(duì)照，并

保證除遮陰比例外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測(cè)量各組玉米的籽粒質(zhì)量。然后比較各組玉米的平均單

株產(chǎn)量。如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實(shí)驗(yàn)的思路是探究能提高作物產(chǎn)量的最適遮陰比例。

命題點(diǎn)2光合作用影響因素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

4.[2022浙江1月，8分]不同光質(zhì)及其組合會(huì)影響植物代謝過程。以某高等綠色植物為實(shí)驗(yàn)材料，研究不

同光質(zhì)對(duì)植物光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,其中氣孔導(dǎo)度大表示氣孔開放程度大。該高等植物葉片

在持續(xù)紅光照射條件下，用不同單色光處理（30s/次），實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2,圖中“藍(lán)光+綠光”表示先藍(lán)

光后綠光處理，“藍(lán)光+綠光+藍(lán)光”表示先藍(lán)光再綠光后藍(lán)光處理。

相

對(duì)

值

氣

孔—綠光

開

放

程

度

010203040處理后時(shí)間/min

圖2

回答下列問題：

（1）高等綠色植物葉綠體中含有多種光合色素，常用紙層析方法分離。光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化為

ATP和NADPH中的化學(xué)能，可用于碳反應(yīng)中3一磷酸甘油酸（C3）的還原。

（2）據(jù)圖1分析，相對(duì)于紅光，藍(lán)光照射下胞間CO2濃度低，其原因是光合速率大，消耗的CO2

多。氣孔主要由保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成，保衛(wèi)細(xì)胞吸收水分，氣孔開放，反之關(guān)閉。由圖2可知，綠光對(duì)藍(lán)光刺

激引起的氣孔開放具有阻止作用，但這種作用可被藍(lán)光逆轉(zhuǎn)。由圖1、圖2可知藍(lán)光可刺激氣孔開

放，其機(jī)理是藍(lán)光可使保衛(wèi)細(xì)胞光合產(chǎn)物增多，也可以促進(jìn)K+、Cl的吸收等，最終保衛(wèi)細(xì)胞溶質(zhì)濃度

升高，細(xì)胞吸水，氣孔開放。

（3）生產(chǎn)上選用不同顏色LED燈或?yàn)V光性薄膜獲得不同光質(zhì)環(huán)境,已用于某些藥用植物的栽培。紅

光和藍(lán)光以合理比例的光強(qiáng)度或光照時(shí)間、合理的光照次序照射，利于次生代謝產(chǎn)物的合成。

解析（1）可用紙層析法分離光合色素。光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH可用于碳反應(yīng)中3一磷酸甘油酸

（C3）的還原。（2）由圖1可知，藍(lán)光條件下植物的光合速率大于紅光條件下的，因此會(huì)消耗更多的

CO2,導(dǎo)致胞間CO?濃度降低。由圖2可知，藍(lán)光+綠光組氣孔導(dǎo)度明顯低于藍(lán)光組，表明綠光對(duì)藍(lán)光刺

激引起的氣孔開放具有阻止作用；而藍(lán)光+綠光+藍(lán)光組氣孔導(dǎo)度比藍(lán)光+綠光組的大，且比藍(lán)光組更

大，說明藍(lán)光可逆轉(zhuǎn)綠光的阻止作用。（3）可采用不同顏色的LED燈或者利用濾光性薄膜來獲得不同的

光質(zhì)環(huán)境。

情境熱點(diǎn)4耕作方法與提高農(nóng)作物產(chǎn)量的關(guān)系

方式解讀

在同一塊田地上有順序地在季節(jié)間和年度間輪換種植不同作物或復(fù)種組合的種植方式。輪作具有

輪作

均衡利用土壤養(yǎng)分，防治病、蟲、草害，調(diào)節(jié)土壤肥力等優(yōu)點(diǎn)

在同二塊田地上于同一生長(zhǎng)期內(nèi)分行或分帶相間種植兩種或兩種以上作物的方式。間作具有提高

間作

土地和光能的利用率、調(diào)節(jié)土壤肥力等優(yōu)點(diǎn)

在前季作物生屈期的株、行或畦間播種或栽植后菊乍物的種植方式。堇作的優(yōu)點(diǎn)有提高先能和

套作

土地的利用率、抑制病蟲害等

指對(duì)土壤進(jìn)行淺層翻倒以疏松表層土壤。中耕可增加土壤通氣性，還能促進(jìn)好氧微生物活動(dòng)和養(yǎng)

中耕

分有效利用、去除雜草、促使根系伸展、調(diào)節(jié)土壤水分狀況等

指一年內(nèi)或多年在同一塊田地上連續(xù)種植同一種作物的種植方式。連作會(huì)使土壤養(yǎng)分不能滿足同

連作種作物的需要，作物易受病蟲害影響；同一作物分泌物累積過多，會(huì)影響同種作物根系的發(fā)展，

使植株不能正常生長(zhǎng)，產(chǎn)量降低

（1）中耕松土能促進(jìn)植物生長(zhǎng)的原因是什么？

①減少雜草與農(nóng)作物對(duì)水分、無機(jī)鹽和光的競(jìng)爭(zhēng)。②增加土壤氧氣含量，促進(jìn)根系的細(xì)胞呼吸，進(jìn)而促進(jìn)

根細(xì)胞對(duì)無機(jī)鹽的吸收。

（2）輪作的好處有哪些？

①均衡利用土壤養(yǎng)分。②防治病、蟲、草害。③調(diào)節(jié)土壤肥力等。

（3）玉米和大豆的根系深淺不同，植株高矮不同。玉米與大豆間作套種可充分利用哪些資源以提高農(nóng)作

物產(chǎn)量？

不同層次土壤內(nèi)的水分、養(yǎng)分（無機(jī)鹽）、光能、空間等。

1.農(nóng)諺有云“麥連十年沒幾顆，棉連十年無花朵”，指在同一塊土地上連續(xù)多年只種小麥或棉花，其產(chǎn)量

常逐年下降。同一種或同一科作物在同一塊地連續(xù)種三茬或三年以上稱為重茬，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

（B）

A.重茬會(huì)導(dǎo)致專一性侵害某種農(nóng)作物的害蟲和病菌大量繁殖

B.某些農(nóng)作物根部被共生固氮菌感染引發(fā)根瘤會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量下降

C.小麥重茬時(shí)與其外形相似的伴生雜草大量繁殖，且不易被發(fā)現(xiàn)和清除

D.輪作倒茬可以緩解由于重茬引起的土壤中某種無機(jī)鹽含量降低的現(xiàn)象

解析固氮菌可以固氮，提供氮素，有利于作物的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，B錯(cuò)誤。

2.［8分］農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動(dòng)，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到增加產(chǎn)量等目

的?；卮鹣铝袉栴}：

（1）農(nóng)田施肥的同時(shí)，往往需要適當(dāng)澆水，此時(shí)澆水的原因是肥料中的無機(jī)鹽只有溶解在水中才能被

作物根系吸收（答案合理即可）（答出］點(diǎn)即可）。

（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作（同一生長(zhǎng)期內(nèi)，在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種或兩種以上作物）的方法提高

農(nóng)田的光能利用率。現(xiàn)有4種作物，在正常條件下生長(zhǎng)能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)（光合速率達(dá)到最大時(shí)所

需的光照強(qiáng)度）見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進(jìn)行間作的兩種作物是A和C,選擇

這兩種作物的理由是作物A光飽和點(diǎn)高且長(zhǎng)得高，可利用上層光照進(jìn)行光合作用；作物C光飽和點(diǎn)低且

長(zhǎng)得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用。

作物ABCD

株高/cm1706559165

光飽和點(diǎn)/12001180560623

解析（1）肥料中的無機(jī)鹽只有溶解在水中才能被作物根系吸收，因而農(nóng)田施肥的同時(shí)往往需要適當(dāng)澆

水，以使肥料中的無機(jī)鹽溶解在水中；另外，澆水還可以降低土壤溶液的滲透壓，防止作物因過度失水而

死亡。（2）為了更充分地利用光照資源，間作過程中要確保高低作物的合理搭配。株高較高的作物獲取

的光照充足，應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)較高的作物（作物A）;株高較低的作物獲取的光照較少，應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)

較低的作物（作物C）O

3.［2024十堰調(diào)研，8分］套種、間作、輪作都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的方法。套種是在前一茬作物即將收

割前，將后一茬作物種入前一茬作物的行間、株間；間作是指在同一季節(jié)，在同一土地上相間種植兩種或

兩種以上作物；輪作是指在同一土地上種植的作物種類因年份或季節(jié)有所不同，也就是通過有計(jì)劃地更換

作物種類合理進(jìn)行種植?；卮鹣铝袉栴}：

（1）套種時(shí)，應(yīng)選擇播種共同生長(zhǎng)期短（填“長(zhǎng)”或“短”）的作物。

（2）間作通常選用長(zhǎng)得高的喜陽(yáng)植物與長(zhǎng)得矮的喜陰植物，玉米一大豆間作是比較常見的間作種植模

式。

①玉米、大豆植株的高度差異明顯，間作可充分利用光能、空間等資源，有利于增產(chǎn)；玉米、大豆的葉肉

細(xì)胞中，吸收光能的色素有葉綠素和類胡蘿卜素兩大類。

②研究者測(cè)定相同條件下生長(zhǎng)良好的玉米、大豆幼苗的P/R（尸表示光合速率的值，R表示呼吸速率的值）

隨光照強(qiáng)度的變化情況，結(jié)果如圖1；分別測(cè)定培養(yǎng)有生長(zhǎng)良好的玉米、大豆幼苗的密閉容器中CO2相對(duì)

含量的變化（實(shí)驗(yàn)處于圖1所示某光照強(qiáng)度下，其他條件相同且適宜），結(jié)果如圖2。圖1、圖2的4條曲

線中，能代表大豆的是BD。圖2中的光照強(qiáng)度對(duì)應(yīng)圖1中的

C

2/XjB七---

11Xr?I

__Ld——I_、—D_

?SrttMM普J(rèn)。O

圖1圖2

③據(jù)圖1分析，光照強(qiáng)度為。時(shí)，B植物葉肉細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體,止匕時(shí)B

植物葉肉細(xì)胞的真正光合速率大于（填“大于”“小于”或“等于"）呼吸速率，原因是此時(shí)植物

中的光合速率等于呼吸速率，但植物中存在不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞。

解析（1）套種是在前一茬作物即將收割前，將后一茬作物種入前一茬作物的行間、株間，所以套種

時(shí)，應(yīng)選擇播種共同生長(zhǎng)期短的作物，盡可能減少兩種作物對(duì)于環(huán)境資源的競(jìng)爭(zhēng)。（2）①玉米、大豆的

葉肉細(xì)胞中，吸收光能的色素有葉綠素、類胡蘿卜素兩大類。②玉米喜陽(yáng)，大豆喜陰，大豆的光飽和點(diǎn)比

玉米低，所以圖1中代表大豆的是B曲線。圖2為圖1中某光照強(qiáng)度下的結(jié)果，分析可以發(fā)現(xiàn)，在同樣的

光照強(qiáng)度下，曲線C反映了密閉容器中CO2含量維持相對(duì)穩(wěn)定，而曲線D則反映了密閉容器中CO2含量

逐漸下降，陽(yáng)生植物（玉米）的光補(bǔ)償點(diǎn)大于陰生植物（大豆），在陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，陰生植物

（大豆）的光合速率大于呼吸速率，CO2相對(duì)含量減少，所以D代表陰生植物（大豆）。③據(jù)圖1分析，

光照強(qiáng)度為a時(shí)，B植物尸/R為1,光合速率等于呼吸速率，整株植物的凈光合速率為0,因?yàn)橹参锎嬖诓?/p>

能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，因此，葉肉細(xì)胞凈光合速率大于0,才能滿足植物的生長(zhǎng)需要。此時(shí)B植物葉肉

細(xì)胞的真正光合速率大于呼吸速率，葉肉細(xì)胞中能合成ATP的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體。

1.：2021湖南］綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯(cuò)誤的是

（A）

A.弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進(jìn)行光合作用

B.在暗反應(yīng)階段，CO?不能直接被還原

C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降

D.合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度

解析綠色植物在光下可進(jìn)行光合作用，弱光條件下植物沒有的釋放，此時(shí)光合作用強(qiáng)度可能小于或

等于呼吸作用強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；在光合作用的暗反應(yīng)階段，CO2首先和C5結(jié)合形成C3,然后C3在田］和

ATP的作用下被還原，B正確；植物開花期光合作用的產(chǎn)物優(yōu)先供應(yīng)生殖器官的生長(zhǎng)，若剪掉部分花穗，

光合產(chǎn)物輸出受阻，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降，C正確；合理密植可為農(nóng)作物提供充足的光照和CO?,

增施的有機(jī)肥被微生物分解后可為農(nóng)作物提供C02和無機(jī)鹽，二者均能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度，D正

確。

2.［2023海南節(jié)選，8分］海南是我國(guó)火龍果的主要種植區(qū)之一。由于火龍果是長(zhǎng)日照植物，冬季日照時(shí)間

不足導(dǎo)致其不能正常開花，在生產(chǎn)實(shí)踐中需要夜間補(bǔ)光，使火龍果提前開花，提早上市。某團(tuán)隊(duì)研究了同

一光照強(qiáng)度下，不同補(bǔ)光光源和補(bǔ)光時(shí)間對(duì)火龍果成花的影響，結(jié)果如圖。

回答下列問題。

（2）本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種補(bǔ)光光源中最佳的是紅光+藍(lán)光，該光源的最佳補(bǔ)光時(shí)間是6小時(shí)/

天，判斷該光源是最佳補(bǔ)光光源的依據(jù)是在不同的補(bǔ)光時(shí)間內(nèi)，紅光+藍(lán)光補(bǔ)光光源組獲得的平均花朵

數(shù)均最多，紅光+藍(lán)光最有利于促進(jìn)火龍果的成花。

（3）現(xiàn)有可促進(jìn)火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強(qiáng)度的白色光源，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火

龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度（簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路）。

將成花誘導(dǎo)完成后的火龍果植株（成花數(shù)目等生長(zhǎng)狀況相同）隨機(jī)均分成A、B、C三組，分別置于三種

不同光照強(qiáng)度的白色光源中照射相同時(shí)間至果實(shí)成熟（其他條件相同且適宜），觀察并記錄各組植株所結(jié)

火龍果的產(chǎn)量，產(chǎn)量最高組對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為最適光照強(qiáng)度。

解析（2）

M屹息*?2?傳Y.”丸

時(shí)河“8時(shí)，送”?。無

<IiJt/>■是吧”區(qū)

-J0tl北

?I］

MUltM?I

（3）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度，該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)

度，觀測(cè)指標(biāo)為火龍果產(chǎn)量，由題中信息知，有三種可促進(jìn)火龍果增產(chǎn)的光照強(qiáng)度，故可將實(shí)驗(yàn)分為3

組；在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則等，無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜。實(shí)驗(yàn)思路見答案。

3.［2022全國(guó)甲，9分］根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4

植物的CCh補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物的低。CO2補(bǔ)償點(diǎn)通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等

時(shí)的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。

（1）不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是。2、

ATP和NADPH（或［H］）（答出3點(diǎn)即可）。

（2）正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课?，原因是自身呼吸作用要消耗一部?/p>

（答出1點(diǎn)即可）。

（3）干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長(zhǎng)得好。從兩種植

物C02補(bǔ)償點(diǎn)的角度分析，可能的原因是干旱條件下，植物胞間C02濃度低，C4植物的C02補(bǔ)償點(diǎn)比

C3植物的低，C4植物能利用較低濃度的CO2進(jìn)行光合作用（合理即可）。

解析（1）光反應(yīng)