2025届新高考生物热点冲刺复习光合作用

2025届新高考生物热点冲刺复习光合作用课程引入高考真题再现（2023•北京）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）A.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关

C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用

D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大答案【答案】C【解析】A.在低光强下，光合速率较低，随温度升高，呼吸速率上升，导致净光合速率下降，A正确；B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高和温度升高，与光合酶活性增强相关，B正确；C.在图中两个CP点处，净光合速率为0，此时植物能进行光合作用，且光合速率和呼吸速率相等，C错误；D.净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率，图中M点处净光合速率最大，则光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。光合作用的过程光合作用的过程1.光反应（1）场所：类囊体薄膜。（2）条件：光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP+。（3）物质变化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(还原型辅酶Ⅱ)。（4）能量变化光能→ATP、NADPH中活跃的化学能。光合作用的过程2.暗反应(碳反应)（1）场所：叶绿体基质。（2）条件：多种酶、NADPH、ATP、CO2、C5。（3）物质变化①CO2的固定：CO2+C5 2C3②C3的还原：2C3 (CH2O)+C5。（4）能量变化ATP、NADPH中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能。光合作用的过程课堂练习（2021•广东）在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是（）A.Rubisco存在于细胞质基质中 B.激活Rubisco需要黑暗条件 C.Rubisco催化CO2固定需要ATP D.Rubisco催化C5和CO2结合答案【答案】D【解析】A.CO2固定需要在叶绿体基质中进行，故Rubisco分布在叶绿体基质中，A错误；B.CO2固定有光、无光条件下都可以进行，所以激活Rubisco不需要黑暗条件，B错误；C.Rubisco催化CO2固定不消耗能量，所以不需要ATP，C错误；D.Rubisco催化C5和CO2结合，生成C3，D正确。光合作用的过程注意：(1)光反应为暗反应提供ATP、NADPH(既作还原剂又供能)，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。(2)光合作用过程中各元素的转移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：某些细菌(硝化细菌)能够利用体外环境中的某些无机物(NH3)氧化时所释放的化学能来制造有机物的合成作用。课堂练习（多选）（2021•山东）关于细胞中的H2O和O2，下列说法正确的是（）A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生 B.有氧呼吸第二阶段一定消耗H2O C.植物细胞产生的O2只能来自光合作用 D.光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O答案【答案】ABD【解析】A.葡萄糖是单糖，通过脱水缩合形成多糖的过程有水生成，A正确；B.有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，所以一定消耗H2O，B正确；C.有些植物细胞含有过氧化氢酶（例如土豆），可以分解过氧化氢生成O2，因此植物细胞产生的O2不一定只来自光合作用，C错误；D.光反应阶段水的分解产生氧气，故光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O，D正确。光合作用的过程单一环境条件变化ATP、NADPHC3C5(CH2O)生成光照增强光照减弱CO2供应增加CO2供应减少3.环境改变时各物质含量短时间内变化结果课堂练习图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合速率在不同光照强度环境条件下，光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。A点与C点相比较，C点时叶肉细胞中C5的含量（）A.较高 B.较低 C.无法确定 D.与A点基本一致答案【答案】B【解析】分析曲线图乙，光照强度为n时，C点的二氧化碳浓度较A点高，暗反应阶段二氧化碳的固定速率C点大于A点，利用的C5较多，而C3的还原没有明显变化，所以A点与C点相比较，C点时叶肉细胞中C5的含量低。4.“三率”模型①呼吸速率：植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织单位时间内植物组织的CO2释放量或O2吸收量。②净（表观）光合速率：植物绿色组织在光照条件下测得的单位时间内CO2的吸收量、O2的释放量或有机物积累量。③总（真正）光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。光合作用的过程口诀：总生固制，净收积释判断下列说法是净光合速率还是总光合速率？①这株植物在光下1小时光合作用共产生

克葡萄糖②该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是

mg.③。。。则1小时积累的葡萄糖是

克。④在25℃条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖

克。光合作用的过程影响光合作用的因素及应用影响光合作用的因素及应用(1)光照强度①原理：影响光反应阶段ATP、[H]的产生。②图像及解读P点的限制因素a.外因：温度、CO2浓度等。b.内因：色素含量、酶的数量和活性等。③应用间作套种农作物和林带树种的合理搭配可以提高光能利用率；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。(2)CO2浓度①原理：影响暗反应阶段C3的生成。②图像及解读P点的限制因素a.外因：温度、光照强度等。b.内因：酶的数量和活性、色素含量、C5的含量等。③应用：在农业生产上可以通过“正其行、通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高农作物产量。影响光合作用的因素及应用课堂练习（2022•海南）某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（）A.本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率C.四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D.若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短答案【答案】B【解析】A.本实验是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响，自变量为CO2浓度（NaHCO3溶液浓度），温度、光照为无关变量，A错误；B.当光合作用产生的氧气大于细胞呼吸消耗的氧气时，叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率，B正确；C.四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，光合速率最小，C错误；D.若在4℃条件下进行本实验，由于低温会使酶的活性降低，净光合速率可能降低，故各组叶圆片上浮所需时长可能均会延长，D错误。(3)温度①原理：通过影响酶的活性来影响光合作用。②图像及解读P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。③应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，提高植物有机物的积累。影响光合作用的因素及应用课堂练习（2021•北京）将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（）A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近 B.35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等 C.50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能 D.HT植株表现出对高温环境的适应性答案【答案】B【解析】A.由图可知，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正确；B.CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率＝净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃时两组植株的真正（总）光合速率无法比较，B错误；C.由图可知，50℃时HT植株的净光合速率大于零，说明能积累有机物，而CT植株的净光合速率不大于零，说明不能积累有机物，C正确；D.由图可知，在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境较适应，D正确。(4)水①原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。另外，水还能影响气孔的开闭，从而间接影响CO2进入植物体，所以水对光合作用有较大的影响。②应用：生产上为保证植物光合作用的正常进行，常采用预防干旱(如地膜覆盖，一方面是为了保温，另一方面是为了保水)和及时灌溉等措施。影响光合作用的因素及应用(5)矿质元素①原理：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。N：是蛋白质、叶绿素的组成元素。P：是细胞膜及ATP的组成元素。Mg：是叶绿素的组成元素。②应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。影响光合作用的因素及应用(6)内部因素影响光合作用的因素及应用(7)多因子变量对光合速率的影响影响光合作用的因素及应用课堂练习（2022•北京）光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如图。据图分析不能得出（）A.低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高

B.在一定的范围内，CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高

C.CO2浓度为200μL•L﹣1时，温度对光合速率影响小

D.10℃条件下，光合速率随CO2浓度的升高会持续提高答案【答案】D【解析】A.低于最适温度时，温度升高，相关酶活性增大，会使光合速率随温度升高而升高，A正确；B.从曲线图可知，在一定的范围内，CO2浓度越大，光合速率越大，光合作用最适温度也升高，B正确；C.CO2浓度为200μL•L﹣1时，光合速率随温度的变化幅度最小，即温度对光合速率影响小，C正确；D.10℃条件下，CO2浓度为370或1000μL•L﹣1时，光合速率基本相同，光合速率随CO2浓度的升高不会持续提高，D错误。条件改变光(CO2)补偿点光(CO2)饱和点适当提高温度适当增大CO2浓度（或光照强度）适当减少CO2浓度（或光照强度）植物缺水或Mg元素“关键点”移动影响光合作用的因素及应用昼夜代谢曲线自然环境中(1)a点前后CO2释放量变化的原因是夜间温度变化。(2)光合作用开始于c点前(b点)，结束于d点后。(3)A~B：中午气温过高，为减少蒸腾作用，叶片气孔部分关闭，CO2吸收减少，光合作用强度减弱，称光合午休。(4)曲线在第一象限与横轴围成的图形面积减去曲线在第四象限与横轴围成的图形面积即一昼夜有机物的积累量，该值大于0时植物表现为生长。昼夜代谢曲线（1）D、H时植株光合作用与呼吸作用强度相等。（2）该植物一昼夜表现为生长，因为CO2浓度I点低于A点。密闭容器中课堂练习（2022•乙卷）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（）A.初期光合速率逐渐升高，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，之后呼吸速率保持稳定 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.培养初期，容器内CO2含量逐渐降低，光合速率逐渐减慢，之后光合速率等于呼吸速率，A错误；B.初期光合速率减慢，由于光合速率大于呼吸速率，容器内O2含量升高，呼吸速率会有所升高，之后保持稳定，B错误；CD.根据上述分析，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错误，D正确。课堂练习（多选）（2022•湖南）在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是（）A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少 B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量 C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低 D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降答案【答案】AD【解析】A.夏季晴朗无云的白天，12时左右气温太高，叶片蒸腾作用强，植物体为减少水分散失，使气孔部分关闭，使得的进入植物体内的CO2量减少，导致12时左右光合作用强度明显减弱，A正确；B.植物体的温度随环境温度的变化而变化，当外界气温升高，植物细胞中光合酶与呼吸酶的活性均受影响，12时左右光合作用仍强于呼吸作用，呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量，B错误；C.光合色素位于叶绿体类囊体薄膜上，而不在叶绿体内膜上，且一般情况下，不会引起光合色素的破坏，C错误。D.10时左右某植物光合作用强度达到峰值，从10时到12时左右，光合作用强于呼吸作用，积累有机物较多，可能会造成产物在叶片中大量积累，从而产生反馈抑制，导致光合作用减弱，D正确。课后练习（2021•辽宁）植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是（）A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度 B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同 C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量 D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度答案【答案】B【解析】A.不同植物对光的波长和光照强度的需求不同，可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度，A正确；B.为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度，B错误；C.适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，使其少分解有机物，合理控制昼夜温差有利于提高作物产量，C正确；D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度，进而提高光合作用的速率，D正确。课后练习（2023•湖北）高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产约3%～8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（）A.呼吸作用变强，消耗大量养分

B.光合作用强度减弱，有机物合成减少

C.蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫

D.叶绿素降解，光反应生成的NADH和ATP减少答案【答案】D【解析】A.温度影响呼吸酶的活性，一定范围内，温度越高呼吸作用越强，从而消耗大量养分，进而影响光合作用，导致作物减产，A正确；B.温度过高，往往使植物叶片变黄、变褐，且作物为减少通过蒸腾作用散失水分，使气孔导度减小，引起二氧化碳供应不足，导致光合作用减弱，有机物合成减少，B正确；C.高温使作物蒸腾作用增强，植物散失大量水分而发生萎蔫，气孔变小，进入的二氧化碳减少，光合作用减弱，C正确；D.高温条件下，作物体内叶绿素会发生降解，光反应减弱，导致光反应合成的NADPH和ATP减少，D错误。课后练习用密闭的培养瓶培养等量的绿藻（单细胞藻类），将其置于4种不同温度下（t1<t2<t3<t4）培养，分别测定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化如图所示。下列叙述正确的是（）

A.氧气消耗的场所为线粒体基质，产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜B.温度逐渐升高过程中，绿藻的光反应速率不变，暗反应速率增强C.温度逐渐升高过程中，绿藻的光合速率和呼吸速率均逐渐增强D.温度为t3时，光照时间至少长于16小时绿藻才能正常生长答案【答案】C【解析】A.绿藻是真核生物，有氧呼吸的主要场所是线粒体，氧气消耗的场所为线粒体内膜，光合作用中O2产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，A错误；B.真光合速率=净光合速率+呼吸速率，图中光照条件下氧气增加速率可代表净光合速率，黑暗条件下氧气消耗量可表示呼吸速率，据图可知，温度逐渐升高的过程，光合速率逐渐增加，即绿藻的光反应速率和暗反应速率均增强，B错误；C.真光合速率=净光合速率+呼吸速率，图中光照条件下氧气增加速率可代表净光合速率，黑暗条件下氧气消耗量可表示呼吸速率，据图可知，温度逐渐升高的过程，绿藻的光合速率和呼吸速率均逐渐增强，C正确；D.温度为t3时，假设光照时间至少为n小时绿藻才能正常生长，则应满足12n-8（24-n）>0，可求得n=9.6，D错误。如图表示某植株在不同光强度下，单位时间内释放量和产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是（）

A.光强度为a时，该植株内有机物总量将减少B.光强度为b时，该植株的光合作用强度是细胞呼吸强度的两倍C.光强度为c时，叶肉细胞的光合作用强度与细胞呼吸强度相等D.光强度为d时，叶肉细胞产生ATP的细胞器是细胞质基质、线粒体、叶绿体课后练习