光合作用
典型例题：
变式练习 ：
例题三
例题二
练习三
练习二
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光合作用
重点解析 ：
1
1、联赛教程p231（21）
荧光和磷光都是叶绿素分子吸收光能后，重新以光能的形式释放出来的能量
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叶绿体模拟图
叶绿素合成与环境 (1) 光照 原叶绿素酸酯→叶绿素酸酯,叶绿体发育。缺光黄化。
(2) 温度 秋天黄叶,早春嫩芽。
(3) 矿质营养。
N、Mg——成分
Fe、Mn、Zn、Cu——酶活化剂。
光合作用的全过程

光能转化为电能——原初反应
光反应
电能转变为活跃的化学能（ATP、
NADPH）——电子传递和光合磷酸化

暗反应：活跃的化学能变为稳定的化学能——
碳同化。
P
D
A
h
h
光合单位
P
D
A
——作用中心色素（P），原初电子供体（D）和原初电子受体（A）
外围为天线色素
PSII作用中心的结构模型
PSⅡ的作用中心色素是P680。
原初电子供体（D）——Z（Tyr残基）
原初电子受体（A） —— Pheo（去Mg叶绿素）
PSⅡ的功能常与放O2相联系。
PSI的结构模型
光系统Ⅰ（PSⅠ)。
PSI的作用中心色素是P700;
原初电子供体（D）—— PC;
原初电子受体（A） —— A0 叶绿素;
最终推动NADPH形成。
电能变为活跃的化学能（ATP和NADPH）——电子传递与光合磷酸化。
部分C4植物
高梁
甘蔗
粟( 谷子,小米)
苋菜
玉米
C3 – 小麦维管束鞘细胞无叶绿体
C4 –玉米维管束鞘细胞有叶绿体
维管束鞘细胞
PEP
CO2→HCO3-
OAA
OAA
Mal
NADPH NADP
Pyr
Pyr
ATP AMP
ATP 2ADP
叶肉细胞
维管束鞘细胞
Pi
PEPC
PEP：磷酸烯醇式丙酮酸; OAA:草酰乙酸; Mal:苹果酸; Pyr:丙酮酸; PPDK:磷酸丙酮酸双激酶
PEP
OAA
Mal
CO2
Mal
FBP
G6P
淀粉
CO2
Pyr
C3途径
液泡
叶绿体
CAM植物白天(→)和晚上(→)的光合途径
光合产物主要是糖类，大多数高等植物的光合产物是淀粉，有些植物（如洋葱、大蒜等）的光合产物是葡萄糖和果糖，蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。
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LSP：净光合速率达到最大时的光强,叫光饱和点。LCP：净光合速率等于零时的光强,叫做光补偿点。
光合速率（photosynthetic rate）是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。常用单位有μmolCO2·m-2·s-1和μmolO2·dm-2·h-1。一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸作用考虑在内，所以测定的结果实际是光合作用减去呼吸作用的差数，称为表观光合速率(apparent photosynthetic rate)或净光合速率(net photosynthetic rate)。如果把表观光合速率加上呼吸速率，则得到总(真正)光合速率。
     光合生产率(photosynthetic produce rate)，又称净同化率(net assimilation rate, NAR)，是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积生产的干物质量。常用g·m-2·d-1表示。光合生产率比光合速率低，因为已去掉呼吸等消耗。
真正光合速率=表观光合速率＋呼吸速率
真正光合作用CO2的吸收量=
真正光合作用O2的释放量=
真正光合作用葡萄糖合成量=
表观光合作用CO2的吸收量 ＋呼吸作用CO2的释放量
表观光合作用O2的释放量 ＋呼吸作用O2的吸收量
表观光合作用葡萄糖合成量 ＋呼吸作用葡萄糖分解量
CO2 饱和点：再增加CO2浓度,光合速率不再增加,这时的环境CO2浓度称为CO2饱和点。CO2 补偿点：净光合率等于0时的环境CO2浓度称CO2补偿点。
三、矿质营养
(1)光合器官的组成成分。N、Mg——叶绿素，Fe、Cu——光合链电子递体。
Zn——碳酸酐酶。
(2)参与酶活性的调节。Mg——RuBPCase和PEPCase等， Mn、Cl和Ca与放O2有关。
(3)参与光合磷酸化。Pi——ATP,Mg++、K+作为H+的对应离子。
(4)参与光合碳循环与产物运转。P、K、B
(5) 调节气孔开闭,K+对光合作用影响也很大。
四、温度 光合作用温度三基点。C4植物：5-10—35-45—50-60℃C3植物：（中生植物）-2-5—20-35—35-50℃ （寒生植物）-7-3—5-25—25-35℃
五、水分
缺水光合下降(1)气孔因子
(2)非气孔因子。
六、 O2
O2对光合作用产生抑制作用。
提高光能利用率的途径
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1、下列（1）题~（6）题关于光合作用实验现象的一组解释说明，它们的供选答案是：
A．PGA B．NADP C．NADPH2 D．RuBP E．NADPH2 和ATP
（1）首先将植物置于正常条件下进行光合作用。突然将CO2浓度由1%降到0.003%，这时，什么物质的数量会积累而升高？ （ ）
（2）与此同时，什么物质的数量会突然下降？ （ ）
（3）对上述实验，使CO2浓度恢复正常之后，突然停止光照，则会有什么物质积累而升高？ （ ）
（4）与此同时，什么物质会突然下降？ （ ）
（5）出现（3）题和（4）题所述现象的原因是由于什么供给不足？ （ ）
（6）上述过程中，羧化产物是
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1、正常状态下，光合作用过程中，限制光合作用速度的步骤是 （ ）
A．光能的吸收 B高能电子的传递 C．CO2的固定 D．以上都是
2、下列关于光合作用之叙述，正确的是 （ ）
A、叶绿素吸收光能不受温度的影响
B、CO2的固定受温度的影响
C、水的分解不受温度的影响
D、水放出电子，可直接由电子传递过程合成ATP
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1、光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于全光照的1/25），CO2浓度为0.03%；c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%，请据图回答：
（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光
合作用（以净光合速率为指标）最适温度的变化趋势是 。
（2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？
。
（3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（ ）（将正确答案前的字母填在括号里）。
A、通风 B、增施有机肥 C、延长生育期 D、施碳酸氢铵
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抗 性 生 理
典型例题
变式练习
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1、关于各种胁迫，下列说法正确的是 （ ）
A．ABA可以适应多种逆境 B．含水越多植物抗热性越差
C．植物抗寒性是由本质决定，受不同环境影响的
D．缺水时代谢需水不足，呼吸速率下降
E．高温时呼吸速率上升，植物饥饿死亡
2、对于植物对逆境抗性的叙述，哪一项是不正确的？ （ ）
A．高温锻炼有可能提高植物的抗热性，因为在适当的高温中，蛋白质分子中一些亲水键会断裂，重新形成一些较强的硫氢键，使整个分子重新恢复其空间结构。
B．播种前使用盐溶液处理种子，有可能提高种子的耐盐性
C．在中国北方，路灯下的树木受光照时间长，合成的营养物质多，冬天来临时不容易被冻死。
D．大多数经过抗寒锻炼的植物是能够忍受胞间结冰的
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1、下列现象与植物缺水无关的是 （ ）
A．植物体PH上升 B．同化产物分配降低 C．光反应的底物缺少
D．未成熟组织向成熟组织夺水 E．光合速率下降
2、某种木本植物在冬天雪季期间，植物体内淀粉含量减少而可溶性糖增加，此种表现之原因是 （ ）
A．控制水分的平衡 B．受到伤害的表现 C．淀粉合成酶受到破坏
D．可溶性糖可当防冻剂 E．光合作用速度增加
3、、在高山上，植物通常长得比海平面上的同种植物矮小，这是因为 （ ）
A．高山上气温低，植物生长缓慢 B．高山上氧气稀少，植物代谢缓慢
C．高山上降水少，植物得不到充分的水分
D．高山上紫外线强烈，对植物生长有抑制作用
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矿质营养
植物必需的矿质元素及其作用

植物对矿质元素的吸收：过程、特点、影响因素

矿质元素在植物体内的运输和利用
重点解析 ：
典型例题：
变式练习 ：
一、植物必需的矿质元素
二、根对矿质元素的吸收
例题一
例题二（联赛教程P215 （26））
练习一
练习二
矿质营养
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必需矿质元素的判断标准
1、如果缺乏该元素，植物生育发生障碍，不能完成生活史。
2、除去该元素，则表现出专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的。
3、该元素在植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因 土壤或培养基的物理、化学、微生物的条件的改变而产生间接的效果。
植物缺乏矿质元素的诊断法
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1、不同作物缺少不同的无机相盐，表现不同的症状：大白菜矮小瘦弱，叶色发黄；油菜只开花，不结果；向日葵杆细茎弱，易倒状；玉米苗长得特别矮小，叶暗绿色，叶片出现紫红色。上述作物分别缺少的无机盐是 （ ）
（1）硼 （2）钾 （3）磷 （4）氮
A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（1）（3）（4）
C．（3）（4）（1）（2） D．（4）（1）（2）（3）
典 型 例 题
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1、为了防止果树缺铁症，最适宜的方法是 （ ）
A、往土壤中施以硫酸亚铁溶液；
B、往叶面喷洒硫酸铁；
C、往树干中注射硫酸亚铁；
D、叶面喷施EDTA-Fe溶液。
变 式 练 习
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1、（国03）在根系吸收无机离子的过程中，以下哪个因素起着决定性的作用？ （ ）
A．根尖表皮细胞内外无机离子的浓度差
B．根尖表皮细胞内外的化学电势差
C．根系的呼吸速率
D．植物的蒸腾速率
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抗 性 生 理
典型例题
变式练习
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1、关于各种胁迫，下列说法正确的是 （ ）
A．ABA可以适应多种逆境 B．含水越多植物抗热性越差
C．植物抗寒性是由本质决定，受不同环境影响的
D．缺水时代谢需水不足，呼吸速率下降
E．高温时呼吸速率上升，植物饥饿死亡
2、对于植物对逆境抗性的叙述，哪一项是不正确的？ （ ）
A．高温锻炼有可能提高植物的抗热性，因为在适当的高温中，蛋白质分子中一些亲水键会断裂，重新形成一些较强的硫氢键，使整个分子重新恢复其空间结构。
B．播种前使用盐溶液处理种子，有可能提高种子的耐盐性
C．在中国北方，路灯下的树木受光照时间长，合成的营养物质多，冬天来临时不容易被冻死。
D．大多数经过抗寒锻炼的植物是能够忍受胞间结冰的
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1、下列现象与植物缺水无关的是 （ ）
A．植物体PH上升 B．同化产物分配降低 C．光反应的底物缺少
D．未成熟组织向成熟组织夺水 E．光合速率下降
2、某种木本植物在冬天雪季期间，植物体内淀粉含量减少而可溶性糖增加，此种表现之原因是 （ ）
A．控制水分的平衡 B．受到伤害的表现 C．淀粉合成酶受到破坏
D．可溶性糖可当防冻剂 E．光合作用速度增加
3、、在高山上，植物通常长得比海平面上的同种植物矮小，这是因为 （ ）
A．高山上气温低，植物生长缓慢 B．高山上氧气稀少，植物代谢缓慢
C．高山上降水少，植物得不到充分的水分
D．高山上紫外线强烈，对植物生长有抑制作用
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生长生理
植物生长特点：周期性、相关性
植物运动
向性运动：向光性、向重力性、
向化性、向水性
感性运动：偏上性和偏下性、
感夜性、感震性、感热性
生理钟
典型例题
变式练习
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植物的生长
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1、不同种子所含有机物不同，积累方式也不同，下列关于种子有机物积累正确的是（ ）
A．小麦种子积累淀粉量随时间成S形曲线（从受精卵形成开始）
B．豆类种子积累蛋白质量随时间成S形曲线（从受精卵形成开始）
C．油菜种子生长过程中积累物碘值渐增
D．低温有利油料种子积累有机物
E．ABA促进种子休眠及其有机物的消耗转变
2、使用紫外线可以测定种子的生活力。具体步骤为：将浸泡约12小时，已充分吸水的同种种子，按照一定间隔顺序摆放于湿润滤纸上。3小时后，取走种子，将滤线烘干并使用紫外线照射。滤纸上出现大小不等的荧光光斑。对于这些光斑，下列说明正确的是（ ）
A．大型的，发光强烈的光斑表明原来摆放于此处的种子具有良好的生活力，因为它们与外界环境正进行着快速的物质交换
B．大型的，发光强烈的光斑表明原来摆放于此处的种子具有良好的生活力，因为荧光光斑是由种子细胞内的蛋白质、核酸等物质形成的
C．大小适中的光斑表明原来摆放于此处的种子具有良好的生活力，因为它们的代谢速率适中，既不太快也不太慢
D．事实上，光斑的大小仅仅是表现了种子间的统计学差异，它们与种子的生活力无关。
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生 长 物 质
生长素类
赤霉素类
细胞分裂素类
乙 烯
脱落酸
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植物生长物质是指调节植物生长发育的物质，它分为植物激素和植物生长调节剂。具体内容请参考联赛教程P234－235。植物生理学（第四版）P169－205。
典型例题
变式练习
1、IAA、乙烯的作用不同之处在 （ ）
A．促进种子发芽 B．促进偏上性运动
C．诱导雌花形成
D．促进伤口愈合 E．促进不定根形成
2、调节雌雄花分化的激素组合是 （ ）
A．ABA/GA B．GA20/GA19
C．乙烯/GA D．IBA/NAA
E．乙烯/ABA
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1、吲哚乙酸在植物正立时沿重力方向运输；吲哚乙酸在酸性溶液中电离较小，又植物细胞胞内为中性，胞外为酸性，且离子状态的吲哚乙酸只有用载体才能进行运输；推测生长素运输为极性的关键在于 （ ）
A．载体问题 B．重力问题 C．酸碱度问题 D．植物器官结构问题
2、植物中生长素的运输中不真实的一种是？ （ ）
A．生长素的运输通常不在筛管和木质部
B．生长素运输通常在靠近维管束的薄壁细胞中
C．在植物中生长素是相当少的
D．生长素移动主要从顶端转向基部
E．生长素运输不需要能量
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春化作用：时间、感受部位和刺激传导

光 周 期：刺激的感受、传导

光敏色素：作用特点 光形态建成
生殖生理
典型例题
变式练习
例题一
例题二
例题三
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1、已知锌可促进IAA和叶绿素的事成，铁、氯有利于光合作用，且磷肥相对较少可促进地上部分生长，假设钙也可促使茎部增重。则在营养均衡的土壤中，欲使某植物根冠比减少，根据其他常识，下列措施有效的是 （ ）
A．施以适量Zn(NO3)2并保证大量水分供应
B．施以适量FeCl2 C．将植物种在大棚中
D．施以适量CaSO4并保证大量水分供应 E．保证充足光照
2、有关春化作用及其解除说法正确的是 （ ）
A．春化作用一旦进行就无法解除 B．春化作用一旦解除就无法重新春化
C．春化作用完成前常温处理就可以解除 D．春化作用完成前高温处理才可以解除
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1、苍耳是短日照植物，短日照可诱导短日植物开花，用3株苍耳（每株均有两个分枝A和B），A枝持续光照，B枝给于短日照并改变叶的数目，下图表为实验处理及其结果。
（1）该实验的结论是 。
 （2）再设计一个实验，用植物嫁接的方法，进一步论证上述结论。
（3）从你的实验结果中得出了何种推论？
2、由于地理分布不同，形成了对环境条件不同的作物品种。下表记载的是南京、佳木斯和北京当地品种的大豆在原产地和北京栽培时的播种和开花时间。
请据资料填空回答：
（1）       高纬度地区的大豆品种移往低纬度种植，开花 （提前、延迟）。
（2）       如将广州当地大豆品种（番愚豆）移往北京种植，开花 （提前、延迟），产量 （增加、减少）。
（3） 除温度有一定影响外， 影响大豆开花的主要环境因素 是 。
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植物生理学
植
物
生
理
物
质
代
谢
及
运
输
水分代谢：
水份的吸收、运输、利用、散失
矿质营养：
光合作用：
矿质元素的作用、吸收、运输和利用
光合作用的机理、过程、和影响因素
物质运输：
生
长
发
育
及
调
控
生长物质：
生长生理：
成熟与衰老：
生殖生理：
抗性生理：
生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸
生长和运动（向性运动、感性运动和生理钟）
春化作用、光周期、光敏色素
抗寒、热、旱、涝、盐、病
知识体系
结束
1、（国01）高等植物S形的生长曲线中，其纵坐标可以用 等多种参数来表示。（ ）
A．时间、重量、体积 B．蛋白质含量、细胞个数、叶面积
C．蛋白质含量、叶面积、干重 D．高度、鲜重、细胞个数
2、（国01）根尖从根毛及表皮细胞吸收的水分及无机盐 ，通过以下哪种途径运到植物体地上部分是最合理的？ （ ）
A．表皮→皮层→内皮层→中柱鞘→原生木质部→后生木质部
B．表皮→皮层→内皮层→中柱鞘→初生木质部→次生木质部
C．表皮→皮层→内皮层→中柱鞘→后生木质部→原生木质部
D．表皮→皮层→内皮层→中柱鞘→后生木质部→次生木质部
3、（国01）植物的光周期习性往往与其原产地有关，因此在由北往南和由南往北引种短日植物新品种时，一般注意 （ ）
A．分别选用早熟和晚熟品种 B．分别选用晚熟和早熟品种
C．均选用早熟品种 D．均选用晚熟品种
近三年全国联赛中植生试题
4、（国02）在较强光照强度下，降低CO2浓度，下列作物中的哪两种光合速率下降的更快？（1）棉花 （2）玉米 （3）高粱 （4）小麦 （ ）
A．（1）和（3） B．（1）和（4） C．（2）和（3） D．（2）和（4）
5、（国02）在农业生产实践中，欲打破种子休眠，促进性别分化， 促使植物抽苔开花，应选用 （ ）
A．KT B．2，4—D C．GA3 D．ABA
6、（国02）根压的大小 （ ）
A．当大气湿度高而蒸腾作用弱时减小 B．取决于木质部导管与土壤的水势差
C．与土壤水分经扩散作用进入木质部导管有关 D．通常为2Mpa左右
7、（国02）在下列哪种条件下贮藏果实的效果好？ （ ）
A．高二氧化碳浓度、低氧浓度和高乙烯浓度
B．低二氧化碳浓度、高氧浓度和无乙烯
C．低