2025年甘肃省高考生物学光合作用真题解析
17.(2025甘肃)(9分)波长为400~700nm的光属于光合有效辐射(PAR),其中400~500nm为蓝光(B),600~700nm为红光(R)。远红光(700~750nm,FR)通常不能用于植物光合作用,但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中A(高)和B(低)两个位置的PAR、红光/远红光比例(R/FR)和叶片指标(厚度、叶绿素含量、线粒体暗呼吸),并分析了施氮肥对以上指标的影响,结果如下表。回答下列问题。
冠层位置 | PAR | R/FR | 叶片厚度(μm) | 叶绿素含量(μg·g-1) | 线粒体暗呼吸 |
A B A(施氮肥) B(施氮肥) | 0.90 0.20 0.70 0.02 | 3.40 0.29 1.75 0.01 | 160 100 150 — | 0.15 0.20 0.28 — | 1.08 1.08 1.08 — |
(1)植物叶片中__________可吸收红光用于光合作用,__________可吸收少量的红光和远红光作为光信号,导致B位置PAR和R/FR较A位置低;__________虽不能吸收红光,但可吸收蓝光,也可使B位置PAR降低。
(2)由表中数据可知,施氮肥__________(填“提高”或“降低”)了冠层叶片对太阳光的吸收,其可能的原因是____________________________________________________。
(3)光补偿点是指光合作用中吸收的CO2与呼吸作用中释放的CO2相等时的光照强度。研究者分析了冠层A、B处的叶片(未施氮肥)在不同光照强度下的净光合作用速率(下图),发现冠层______位置的叶片具有较高的光补偿点,由表中数据可知其主要原因是______________________________。
老规矩,我们先做一遍,再看答案
【答案】(9分,除标记外,每空1分)
(1)叶绿素 光敏色素 类胡萝卜素
(2)提高 施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长,增加了叶片的光捕获能力,导致冠层整体吸光增强,透射到下层的PAR减少(2分)
(3)B B处光合有效辐射、红光/远红光比例远低于A处,光合作用主要利用红光和蓝紫光,远红光(700~750nm,FR)通常不能用于植物光合作用,故B处需要较强光照才能达到光补偿点(2分)
看到这里,这道题我们已经基本做完了,你得了多少分?可以自己先打个分哦。接下来我们就来具体分析这道题:本题是2025年甘肃高考生物(全国乙卷)的非选择题第17题,依托作物冠层分层光照、氮肥对叶绿素和呼吸的影响,围绕光补偿点的相关考点命题,具体分析步骤如下:
一、第一步,审题,提取题干核心信息
1.光合有效辐射(PAR):波长范围为400~700nm,可被植物用于光合作用,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
2.红光(R)、蓝光(B)都属于PAR,可以被叶绿素吸收利用。
3.远红光(FR):通常无法被用于光合作用,仅作为信号分子调节植物生长,光敏色素可以吸收少量红光和远红光。
二、接下来我们整体梳理解题思路
1.第一小题考查基础知识,大部分同学都能答对,这里我们就不多说了,直接来看第二问的解题思路:
步骤1:审题对比数据,通过数据对比可以得出:施加氮肥后,冠层A处叶绿素含量从0.15提升至0.28,叶片厚度从160 μm略微下降至150 μm;冠层B处叶绿素含量从0.20提升至0.28,叶片厚度也从100 μm增加至150 μm。
步骤2:推导结论逻辑,叶绿素含量增加+叶片增厚→叶片捕获光能的能力增强→因此施加氮肥可以提高冠层叶片对太阳光的吸收。
3. 第三问解题思路
步骤1:明确题目中光补偿点的含义
净光合速率=总光合速率-呼吸速率,光补偿点就是净光合速率为0,也就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度;当呼吸速率越大、光合能力越弱时,就需要更强的光照才能让光合速率等于呼吸速率,对应的光补偿点也就越高。
步骤2:提取表格中的关键数据
1)A、B两处的线粒体暗呼吸速率均为1.08,说明两处的呼吸速率相等;
2)叶片厚度:A处大于B处,B处叶片更薄,光合组织更少;
3)叶绿素含量:B处光合色素含量更低,整体光合能力弱于A处。
步骤3:逻辑推导
两处线粒体暗呼吸速率相同,B处整体光合能力更弱→弱光条件下B处光合速率小于呼吸速率,因此需要更强的光照才能让光合速率等于呼吸速率→B处的光补偿点更高。
步骤4:结合题图验证
曲线图中B曲线与横坐标的交点在A曲线右侧,对应光照强度更大,符合推导结论。
由此我们就可以得出第三问的答案。
三、总结
这类题的固定解题思路是:先圈出表格数据→对比实验组与对照组数据→结合课本中光合色素、光补偿点的相关知识点→梳理文字逻辑推导得出结论。