2025屆新高考生物熱點沖刺復習光合作用

2025屆新高考生物熱點沖刺復習光合作用課程引入高考真題再現(xiàn)（2023?北京）在兩種光照強度下，不同溫度對某植物CO2吸收速率的影響如圖。對此圖理解錯誤的是（）A.在低光強下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光強下，M點左側CO2吸收速率升高與光合酶活性增強相關

C.在圖中兩個CP點處，植物均不能進行光合作用

D.圖中M點處光合速率與呼吸速率的差值最大答案【答案】C【解析】A.在低光強下，光合速率較低，隨溫度升高，呼吸速率上升，導致凈光合速率下降，A正確；B.在高光強下，M點左側CO2吸收速率升高和溫度升高，與光合酶活性增強相關，B正確；C.在圖中兩個CP點處，凈光合速率為0，此時植物能進行光合作用，且光合速率和呼吸速率相等，C錯誤；D.凈光合速率＝總光合速率﹣呼吸速率，圖中M點處凈光合速率最大，則光合速率與呼吸速率的差值最大，D正確。光合作用的過程光合作用的過程1.光反應（1）場所：類囊體薄膜。（2）條件：光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+。（3）物質變化①水的光解：2H2O?O2+4H++4e-;②ATP的合成：ADP+Pi+能量?ATP;③NADPH的合成：NADP++H++2e-?NADPH(還原型輔酶Ⅱ)。（4）能量變化光能→ATP、NADPH中活躍的化學能。光合作用的過程2.暗反應(碳反應)（1）場所：葉綠體基質。（2）條件：多種酶、NADPH、ATP、CO2、C5。（3）物質變化①CO2的固定：CO2+C5?2C3②C3的還原：2C3?(CH2O)+C5。（4）能量變化ATP、NADPH中活躍的化學能轉變成(CH2O)中穩(wěn)定的化學能。光合作用的過程課堂練習（2021?廣東）在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisco，下列敘述正確的是（）A.Rubisco存在于細胞質基質中 B.激活Rubisco需要黑暗條件 C.Rubisco催化CO2固定需要ATP D.Rubisco催化C5和CO2結合答案【答案】D【解析】A.CO2固定需要在葉綠體基質中進行，故Rubisco分布在葉綠體基質中，A錯誤；B.CO2固定有光、無光條件下都可以進行，所以激活Rubisco不需要黑暗條件，B錯誤；C.Rubisco催化CO2固定不消耗能量，所以不需要ATP，C錯誤；D.Rubisco催化C5和CO2結合，生成C3，D正確。光合作用的過程注意：(1)光反應為暗反應提供ATP、NADPH(既作還原劑又供能)，暗反應為光反應提供ADP、Pi、NADP+。(2)光合作用過程中各元素的轉移CO2+H2O?(CH2O)+O2①O元素：H218O→18O2②C元素：14CO2→14C3→(14CH2O)③H元素：H2O→NADPH→(CH2O)+H2O(3)化能合成作用：某些細菌(硝化細菌)能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物(NH3)氧化時所釋放的化學能來制造有機物的合成作用。課堂練習（多選）（2021?山東）關于細胞中的H2O和O2，下列說法正確的是（）A.由葡萄糖合成糖原的過程中一定有H2O產生 B.有氧呼吸第二階段一定消耗H2O C.植物細胞產生的O2只能來自光合作用 D.光合作用產生的O2中的氧元素只能來自于H2O答案【答案】ABD【解析】A.葡萄糖是單糖，通過脫水縮合形成多糖的過程有水生成，A正確；B.有氧呼吸第二階段是丙酮酸和水反應生成CO2和[H]，所以一定消耗H2O，B正確；C.有些植物細胞含有過氧化氫酶（例如土豆），可以分解過氧化氫生成O2，因此植物細胞產生的O2不一定只來自光合作用，C錯誤；D.光反應階段水的分解產生氧氣，故光合作用產生的O2中的氧元素只能來自于H2O，D正確。光合作用的過程單一環(huán)境條件變化ATP、NADPHC3C5(CH2O)生成光照增強光照減弱CO2供應增加CO2供應減少3.環(huán)境改變時各物質含量短時間內變化結果課堂練習圖甲表示A植物光合速率受光照強度影響的變化曲線。圖乙表示A植物光合速率在不同光照強度環(huán)境條件下，光合速率受CO2濃度影響的變化曲線。A點與C點相比較，C點時葉肉細胞中C5的含量（）A.較高 B.較低 C.無法確定 D.與A點基本一致答案【答案】B【解析】分析曲線圖乙，光照強度為n時，C點的二氧化碳濃度較A點高，暗反應階段二氧化碳的固定速率C點大于A點，利用的C5較多，而C3的還原沒有明顯變化，所以A點與C點相比較，C點時葉肉細胞中C5的含量低。4.“三率”模型①呼吸速率：植物綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織單位時間內植物組織的CO2釋放量或O2吸收量。②凈（表觀）光合速率：植物綠色組織在光照條件下測得的單位時間內CO2的吸收量、O2的釋放量或有機物積累量。③總（真正）光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。光合作用的過程口訣：總生固制，凈收積釋判斷下列說法是凈光合速率還是總光合速率？①這株植物在光下1小時光合作用共產生

克葡萄糖②該葉片在10℃、5000勒克斯的光照條件下，每小時光合作用所產生的氧氣量是

mg.③。。。則1小時積累的葡萄糖是

克。④在25℃條件下，這株植物在充分光照下1小時總共制造葡萄糖

克。光合作用的過程影響光合作用的因素及應用影響光合作用的因素及應用(1)光照強度①原理：影響光反應階段ATP、[H]的產生。②圖像及解讀P點的限制因素a.外因：溫度、CO2濃度等。b.內因：色素含量、酶的數(shù)量和活性等。③應用間作套種農作物和林帶樹種的合理搭配可以提高光能利用率；適當提高光照強度可增加大棚作物產量。(2)CO2濃度①原理：影響暗反應階段C3的生成。②圖像及解讀P點的限制因素a.外因：溫度、光照強度等。b.內因：酶的數(shù)量和活性、色素含量、C5的含量等。③應用：在農業(yè)生產上可以通過“正其行、通其風”，增施農家肥等增大CO2濃度，提高農作物產量。影響光合作用的因素及應用課堂練習（2022?海南）某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響，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長，結果如圖。下列有關敘述正確的是（）A.本實驗中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量 B.葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率C.四組實驗中，0.5%NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高 D.若在4℃條件下進行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短答案【答案】B【解析】A.本實驗是探究適宜溫度下CO2濃度對光合作用的影響，自變量為CO2濃度（NaHCO3溶液濃度），溫度、光照為無關變量，A錯誤；B.當光合作用產生的氧氣大于細胞呼吸消耗的氧氣時，葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，B正確；C.四組實驗中，0.5%NaHCO3溶液中葉圓片上浮需要的時間最長，光合速率最小，C錯誤；D.若在4℃條件下進行本實驗，由于低溫會使酶的活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮所需時長可能均會延長，D錯誤。(3)溫度①原理：通過影響酶的活性來影響光合作用。②圖像及解讀P點對應的溫度為進行光合作用的最適溫度。③應用：溫室栽培植物時，白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用強度；晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸，提高植物有機物的積累。影響光合作用的因素及應用課堂練習（2021?北京）將某種植物置于高溫環(huán)境（HT）下生長一定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）下的植株在不同溫度下的光合速率，結果如圖。由圖不能得出的結論是（）A.兩組植株的CO2吸收速率最大值接近 B.35℃時兩組植株的真正（總）光合速率相等 C.50℃時HT植株能積累有機物而CT植株不能 D.HT植株表現(xiàn)出對高溫環(huán)境的適應性答案【答案】B【解析】A.由圖可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3nmol?cm﹣2?s﹣1，A正確；B.CO2吸收速率代表凈光合速率，而總光合速率＝凈光合速率+呼吸速率。由圖可知35℃時兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時兩組植株的真正（總）光合速率無法比較，B錯誤；C.由圖可知，50℃時HT植株的凈光合速率大于零，說明能積累有機物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說明不能積累有機物，C正確；D.由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機物進行生長發(fā)育，體現(xiàn)了HT植株對高溫環(huán)境較適應，D正確。(4)水①原理：水既是光合作用的原料，又是體內各種化學反應的介質。另外，水還能影響氣孔的開閉，從而間接影響CO2進入植物體，所以水對光合作用有較大的影響。②應用：生產上為保證植物光合作用的正常進行，常采用預防干旱(如地膜覆蓋，一方面是為了保溫，另一方面是為了保水)和及時灌溉等措施。影響光合作用的因素及應用(5)礦質元素①原理：綠色植物進行光合作用時，需要多種必需的礦質元素。N：是蛋白質、葉綠素的組成元素。P：是細胞膜及ATP的組成元素。Mg：是葉綠素的組成元素。②應用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可提高農作物產量。影響光合作用的因素及應用(6)內部因素影響光合作用的因素及應用(7)多因子變量對光合速率的影響影響光合作用的因素及應用課堂練習（2022?北京）光合作用強度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關系如圖。據(jù)圖分析不能得出（）A.低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高

B.在一定的范圍內，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高

C.CO2濃度為200μL?L﹣1時，溫度對光合速率影響小

D.10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高答案【答案】D【解析】A.低于最適溫度時，溫度升高，相關酶活性增大，會使光合速率隨溫度升高而升高，A正確；B.從曲線圖可知，在一定的范圍內，CO2濃度越大，光合速率越大，光合作用最適溫度也升高，B正確；C.CO2濃度為200μL?L﹣1時，光合速率隨溫度的變化幅度最小，即溫度對光合速率影響小，C正確；D.10℃條件下，CO2濃度為370或1000μL?L﹣1時，光合速率基本相同，光合速率隨CO2濃度的升高不會持續(xù)提高，D錯誤。條件改變光(CO2)補償點光(CO2)飽和點適當提高溫度適當增大CO2濃度（或光照強度）適當減少CO2濃度（或光照強度）植物缺水或Mg元素“關鍵點”移動影響光合作用的因素及應用晝夜代謝曲線自然環(huán)境中(1)a點前后CO2釋放量變化的原因是夜間溫度變化。(2)光合作用開始于c點前(b點)，結束于d點后。(3)A~B：中午氣溫過高，為減少蒸騰作用，葉片氣孔部分關閉，CO2吸收減少，光合作用強度減弱，稱光合午休。(4)曲線在第一象限與橫軸圍成的圖形面積減去曲線在第四象限與橫軸圍成的圖形面積即一晝夜有機物的積累量，該值大于0時植物表現(xiàn)為生長。晝夜代謝曲線（1）D、H時植株光合作用與呼吸作用強度相等。（2）該植物一晝夜表現(xiàn)為生長，因為CO2濃度I點低于A點。密閉容器中課堂練習（2022?乙卷）某同學將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關于這一實驗現(xiàn)象，下列解釋合理的是（）A.初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率 B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定 C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率 D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率答案【答案】D【解析】A.培養(yǎng)初期，容器內CO2含量逐漸降低，光合速率逐漸減慢，之后光合速率等于呼吸速率，A錯誤；B.初期光合速率減慢，由于光合速率大于呼吸速率，容器內O2含量升高，呼吸速率會有所升高，之后保持穩(wěn)定，B錯誤；CD.根據(jù)上述分析，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錯誤，D正確。課堂練習（多選）（2022?湖南）在夏季晴朗無云的白天，10時左右某植物光合作用強度達到峰值，12時左右光合作用強度明顯減弱。光合作用強度減弱的原因可能是（）A.葉片蒸騰作用強，失水過多使氣孔部分關閉，進入體內的CO2量減少 B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量 C.葉綠體內膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低 D.光反應產物積累，產生反饋抑制，葉片轉化光能的能力下降答案【答案】AD【解析】A.夏季晴朗無云的白天，12時左右氣溫太高，葉片蒸騰作用強，植物體為減少水分散失，使氣孔部分關閉，使得的進入植物體內的CO2量減少，導致12時左右光合作用強度明顯減弱，A正確；B.植物體的溫度隨環(huán)境溫度的變化而變化，當外界氣溫升高，植物細胞中光合酶與呼吸酶的活性均受影響，12時左右光合作用仍強于呼吸作用，呼吸釋放的CO2量小于光合固定的CO2量，B錯誤；C.光合色素位于葉綠體類囊體薄膜上，而不在葉綠體內膜上，且一般情況下，不會引起光合色素的破壞，C錯誤。D.10時左右某植物光合作用強度達到峰值，從10時到12時左右，光合作用強于呼吸作用，積累有機物較多，可能會造成產物在葉片中大量積累，從而產生反饋抑制，導致光合作用減弱，D正確。課后練習（2021?遼寧）植物工廠是通過光調控和通風控溫等措施進行精細管理的高效農業(yè)生產系統(tǒng)，常采用無土栽培技術。下列有關敘述錯誤的是（）A.可根據(jù)植物生長特點調控光的波長和光照強度 B.應保持培養(yǎng)液與植物根部細胞的細胞液濃度相同 C.合理控制晝夜溫差有利于提高作物產量 D.適時通風可提高生產系統(tǒng)內的CO2濃度答案【答案】B【解析】A.不同植物對光的波長和光照強度的需求不同，可根據(jù)植物生長特點調控光的波長和光照強度，A正確；B.為保證植物的根能夠正常吸收水分，該系統(tǒng)應控制培養(yǎng)液的濃度小于植物根部細胞的細胞液濃度，B錯誤；C.適當提高白天的溫度可以促進光合作用的進行，讓植物合成更多的有機物，而夜晚適當降溫則可以抑制其呼吸作用，使其少分解有機物，合理控制晝夜溫差有利于提高作物產量，C正確；D.適時通風可提高生產系統(tǒng)內的CO2濃度，進而提高光合作用的速率，D正確。課后練習（2023?湖北）高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉片變黃、變褐。研究發(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高1℃，水稻、小麥等作物減產約3%～8%。關于高溫下作物減產的原因，下列敘述錯誤的是（）A.呼吸作用變強，消耗大量養(yǎng)分

B.光合作用強度減弱，有機物合成減少

C.蒸騰作用增強，植物易失水發(fā)生萎蔫

D.葉綠素降解，光反應生成的NADH和ATP減少答案【答案】D【解析】A.溫度影響呼吸酶的活性，一定范圍內，溫度越高呼吸作用越強，從而消耗大量養(yǎng)分，進而影響光合作用，導致作物減產，A正確；B.溫度過高，往往使植物葉片變黃、變褐，且作物為減少通過蒸騰作用散失水分，使氣孔導度減小，引起二氧化碳供應不足，導致光合作用減弱，有機物合成減少，B正確；C.高溫使作物蒸騰作用增強，植物散失大量水分而發(fā)生萎蔫，氣孔變小，進入的二氧化碳減少，光合作用減弱，C正確；D.高溫條件下，作物體內葉綠素會發(fā)生降解，光反應減弱，導致光反應合成的NADPH和ATP減少，D錯誤。課后練習用密閉的培養(yǎng)瓶培養(yǎng)等量的綠藻（單細胞藻類），將其置于4種不同溫度下（t1<t2<t3<t4）培養(yǎng)，分別測定光照和黑暗條件下培養(yǎng)瓶中氧氣的含量變化如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.氧氣消耗的場所為線粒體基質，產生的場所為葉綠體中的類囊體薄膜B.溫度逐漸升高過程中，綠藻的光反應速率不變，暗反應速率增強C.溫度逐漸升高過程中，綠藻的光合速率和呼吸速率均逐漸增強D.溫度為t3時，光照時間至少長于16小時綠藻才能正常生長答案【答案】C【解析】A.綠藻是真核生物，有氧呼吸的主要場所是線粒體，氧氣消耗的場所為線粒體內膜，光合作用中O2產生的場所為葉綠體中的類囊體薄膜，A錯誤；B.真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，圖中光照條件下氧氣增加速率可代表凈光合速率，黑暗條件下氧氣消耗量可表示呼吸速率，據(jù)圖可知，溫度逐漸升高的過程，光合速率逐漸增加，即綠藻的光反應速率和暗反應速率均增強，B錯誤；C.真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，圖中光照條件下氧氣增加速率可代表凈光合速率，黑暗條件下氧氣消耗量可表示呼吸速率，據(jù)圖可知，溫度逐漸升高的過程，綠藻的光合速率和呼吸速率均逐漸增強，C正確；D.溫度為t3時，假設光照時間至少為n小時綠藻才能正常生長，則應滿足12n-8（24-n）>0，可求得n=9.6，D錯誤。如圖表示某植株在不同光強度下，單位時間內釋放量和產生總量的相對變化。對植物生理過程分析正確的是（）

A.光強度為a時，該植株內有機物總量將減少B.光強度為b時，該植株的光合作用強度是細胞呼吸強度的兩倍C.光強度為c時，葉肉細胞的光合作用強度與細胞呼吸強度相等D.光強度為d時，葉肉細胞產生ATP的細胞器是細胞質基質、線粒體、葉綠體課后練習