2020年高考生物一轮复习课件：必修1 第5章 第4节 能量之源——光与光合作用 .ppt

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1、第 4 节 能量之源光与光合作用,考点一 叶绿体中的色素及光合作用探究历程, 考点梳理 ,1.叶绿体中色素的种类和颜色,蓝绿,黄绿,叶黄素,胡萝卜素,2.叶绿体的结构和功能 (1)叶绿体结构示意图,暗反应,类囊体,叶绿体,光合作用,(3)功能：通过恩格尔曼的实验，好氧细菌只分布于_ 被光束照射的部位，证明叶绿体是进行_的场所。 能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体，如光合细菌、 蓝藻等不含叶绿体，但能进行光合作用。,3.光合作用探究历程中的几个重要实验分析,(续表),(1)普利斯特利的实验分析,缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛,和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。,没有认

2、识到光在植物在更新空气中的作用，而将空气的,更新归因于植物的生长。,限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体,的成分。,(2)萨克斯的实验分析,设置了自身对照，自变量为光照，因变量是颜色变化。 实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，,增强了实验的说服力。,本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光,是光合作用的必要条件。 (3)鲁宾和卡门的实验分析,设置了对照实验，自变量是标记物质(H218O 和 C18O2)，因变,量是 O2 的放射性。, 基础测评 ,),1.关于叶绿素提取的叙述，错误的是( A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料 B.加入少许 CaCO3 能避免叶

3、绿素被破坏 C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素 D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分 答案：C,2.以下关于叶绿体和光合作用的几个实验，得不到相应实,验结果的是(,),A. 将叶绿素的无水乙醇提取液置于适宜光源处照射 5 小 时，加碘液处理后溶液呈蓝色 B.在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶， 用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色 C.将叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之 间，从三棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要 是红光和蓝紫光区域 D.将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足 14CO2 的 密闭透明的照光小室内，3 小时后在叶内淀粉

4、中可检验到 14C 的 存在 答案：A,3.在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转 化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假,说。能证明这一假说的实验是(,),A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分 B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光 C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉 D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水 答案：C,考点二,光合作用过程, 考点梳理 1.光合作用的过程,2.光反应与暗反应的区别,叶绿体基质,O2,(CH2O),叶绿体类囊体薄膜,光能,化学能,能进行光合作用的真核细胞，光合作用过程的,“一、二、三、四”,3.外

5、界条件骤变时光合作用过程中各物质含量变化的分析 (1)分析方法,需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分,析。,需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 如 CO2 供应正常、光照停止时 C3 的含量变化：,(2)含量变化分析过程与结果,减少,减少,（续表),增加,减少,C3、C5 含量变化的两点注意,(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量,的变化，而非长时间。,(2)以上各物质变化中，C3 和 C5 含量的变化是相反的，H,和 ATP 的含量变化是一致的。,4.光合作用过程中元素转移途径分析,(1)光合作用中氢元素的转移途径,(2)光合作用过程中 O 元素的转移途径,(3)

6、光合作用过程中 C 元素的转移途径,(1)光反应阶段产生的 ATP 只能用于暗反应阶段 C3 的还原，,不能用于其他生命活动。,(2)光反应必须在光照下进行，暗反应有光、无光均能进行。 (3)暗反应停止时，使 ATP 和H积累，光反应受抑制。,(4)H既不是H，也不是H，而是还原型辅酶(NADPH)，它是由氧化型辅酶(NADP)与电子和质子(H)结合形成的。, 基础测评 ,1.下列关于光合作用的叙述，错误的是(,),A.光反应阶段不需要酶的参与 B.暗反应阶段既有 C5 的生成又有 C5 的消耗 C.光合作用过程中既有H的产生又有H的消耗 D.光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能 答案：A

7、,2.下图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回,答：,(1)图中 A 表示的过程为_，其中生成的 ATP 所含化学能来自_，这些 ATP 将用于_ _。,(2)图中 B 表示的过程为_，此过程发生的场,所是在_。,(3)图中 C 表示的过程为_，产生的 ATP 中储 存的能量来自_ ，ATP 水解释放的能量直接用于 _，这里产生的 CO2 是在_阶段形成 的，产生的水是在_阶段形成的，此过程的反应式可以 写成：_。,答案：(1)光反应,光能,暗反应中合成葡萄糖(CO2 的还原),(2)暗反应,叶绿体基质,(3) 有氧呼吸,葡萄糖氧化分解,植物的各项生命活动,第二,第三,C6H12O66

8、H2O6O2,6CO212H2O能量,考点三,影响光合速率的因素及应用, 考点梳理 1.光合作用强度 (1)概念：植物在光照条件下，单位时间、单位面积同化二,氧化碳的量或生成糖类的数量。,产物生成,(2)表示方法：一定时间内原料消耗的数量或_的 数量。,2.影响光合作用的内部因素 (1)同一植物的不同生长发育阶段曲线分析：在外界条件相 同的情况下，光合作用速率由弱到强依次是_,_。,幼苗期、营养生,应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同， 适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。,长期、开花期,(2)同一叶片的不同生长发育时期曲线分析：随幼叶发育为 壮叶，叶面积增大，叶

9、绿体不断增多，叶绿素含量不断增加， 光合速率提高；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之下降。,应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，可降,低其细胞呼吸消耗的有机物的量。,3.影响光合作用的环境因素 (1)光照强度 曲线模型,阴生植物的 B 点左移，C 点左移并较低，如图中虚线所示。,在不同光照强度下植物组织细胞生理状态模型,a,b,c,d,曲线模型分析,(续表),生产应用 a.间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理 利用光能。 b.适当提高光照强度可增加大棚作物的产量。 (2)CO2 浓度 原理：CO2 浓度影响暗反应阶段，制约 C3 的形成。 曲线分析,图 1,图 2,a.图

10、1 中 A 点表示 CO2 补偿点，即光合速率等于呼吸速率。 b.图 2 中 A点表示进行光合作用所需 CO2 的最低浓度。 c.图 1 中 B 点和图 2 中 B点都表示 CO2 饱和点。 (3)温度,原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。 曲线分析,应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度， 以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸 速率，保证植物有机物的积累。,影响叶绿素合成的因素,(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要因素，一般植物在黑 暗中不能合成叶绿素，但能合成类胡萝卜素，因而叶片发黄。 (2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而 影响叶绿素的合成。

11、低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子 变黄。,(3)必需元素：叶绿素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、 Mg 将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe 是叶绿素合成 过程中某些酶的辅助成分，缺 Fe 也将导致叶绿素合成受阻， 叶变黄。, 基础测评 1.有甲、乙、丙、丁 4 盆长势均匀的植物置于阳光下，甲 品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片 A；丁添加 绿色滤光片 B(如图)，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势,最差的依次是下列哪一组(,),A.甲、乙,B.乙、丙,C.甲、丁,D.丙、丁,答案：C,2.光照强度和 CO2 浓度是影响光合作用的两个主要外界因 素，下列图像是北方夏季

12、一天中棉花叶片光合作用强度的变化,),曲线，请指出正确的图解是( A C,B D,答案：C,考点四,光合速率与细胞速率的测定 考点梳理 ,总(真)光合速率、净(表观)光合速率,黑暗,1.呼吸速率的测定方法：植物置于_环境中，测定 密闭实验容器内 CO2 增加量、O2 减少量或有机物减少量。,2.总光合速率和净光合速率的测定方法 (1)总光合速率：常用一定时间内 O2 产生量、CO2 固定量或,_来表示。,有机物产生量,O2 释放量,(2)净光合速率：常用一定时间内_、CO2 吸收量,或有机物积累量表示。,呼吸速率,(3)净光合速率总光合速率_。,3.总光合速率、净光合速率和呼吸速率的不同描述方

13、式,4.植物光合速率的实验测定方法(如下图所示),(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH 溶液 可吸收容器中细胞呼吸产生的 CO2 ；在测净光合速率时， NaHCO3 溶液可提供 CO2，保证了容器内 CO2 浓度的恒定。,(2)测定原理,甲装置：在黑暗条件下植物进行细胞呼吸，由于 NaOH 溶液吸收了细胞呼吸产生的 CO2，所以单位时间内红色液滴左 移的体积为细胞呼吸吸收 O2 的速率，可代表呼吸速率。 乙装置：在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸， 由于 NaHCO3 溶液保证了容器内 CO2 浓度的恒定，所以单位 时间内红色液滴右移的体积为植物氧气的释放速率，可代表净 光

14、合速率。,真正光合速率净光合速率呼吸速率。,(3)测定方法,将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移,动的距离，计算呼吸速率。,将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴,移动的距离，计算净光合速率。,根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。 (4)物理误差的校正：为防止气压、温度等因素所引起的误 差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验， 根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。, 基础测评 1.将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在 适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长 逐渐下降直至为 0，之后保持不变。在上述整个时间

15、段内，玻,),璃容器内 CO2 浓度表现出的变化趋势是( A.降低至一定水平时再升高 B.降低至一定水平时保持不变 C.持续保持相对稳定状态 D.升高至一定水平时保持相对稳定 答案：B,2.以测定的 CO2 吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿 色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图。下列分析正确,的是(,),A.光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与,30 时相等,B.光照相同时间，在 20 条件下植物积累的有机物的量最,多,C.温度高于 25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有,机物的量相等,答案：A,考点五,光合作用与细

16、胞呼吸的关系, 考点梳理 1.光合作用与细胞呼吸之间物质与能量的转化关系,(1)元素方面(从反应式上追踪元素的来龙去脉),CO2,H2O,H2O,(2)H的来源和去路比较,(3)能量方面,2.光合作用与有氧呼吸的区别,(1)光合作用只在部分细胞中进行(如植物含叶绿体的细胞 和光合细菌等)，但细胞呼吸则是所有活细胞都能进行的。 (2)光合作用中光反应产生的 ATP 只供暗反应利用，而细胞 呼吸产生的 ATP 可供各项生命活动利用( 叶绿体的暗反应除 外)。,3.同一植物在不同条件下气体代谢的特点 (1)黑暗状况时：植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。 植物从外界吸收_，并将细胞呼吸产生的_释放,

17、到体外。,O2,CO2,细胞呼吸,(2)较强光照时：植物同时进行细胞呼吸和光合作用，且光 合作用强度大于呼吸作用强度。叶绿体产生的 O2，一部分供给 线粒体进行_，其余的 O2 释放到体外。线粒体产生 的 CO2 供给叶绿体进行光合作用，同时叶绿体还必须从环境中 摄取一部分 CO2。,光合作用,(3)较弱光照，光合作用速率等于细胞呼吸速率时：叶绿体 产生的 O2 供给线粒体进行细胞呼吸，线粒体产生的 CO2 供给叶 绿体进行_，叶片与外界环境不进行气体交换。 (4)微弱光照时：光合作用速率小于细胞呼吸速率。叶绿体 产生的 O2 全部供给线粒体利用，还必须从环境中摄取一部分 O2。线粒体产生的

18、CO2 除供给叶绿体利用外，其余释放到叶片 外。, 基础测评 下图一表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼 吸的过程，其中 a、b 为光合作用的原料，表示相关过程。 图二、图三表示外界相关条件对植物光合作用和呼吸作用的影 响。请据图回答：,图一,图二,图三,(1)图一中过程进行的场所分别是_和_。 过程中产生的H在过程中的作用是_。 (2)影响图二中甲点上下移动的主要外界因素是_。 (3)如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内 C3 化合物的 含量将_。图二中，乙丙段时，限制光合作用的主 要因素是_。,(4)用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图二中的 _点对应的光照强度，温度为图三

19、中的_最佳。 (5) 写出图一细胞中发生的 生理过程的总反应式：,_。,答案：(1)叶绿体类囊体薄膜,线粒体内膜,还原三碳化合,物( 或还原二氧化碳),(2) 温度,(3) 上升,光照强度,(4) 丁,25,(5)C6H12O66O26H2O,6CO212H2O能量,考向 1,对光合作用探究实验的分析,典例 1将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧,气放出。下列相关说法正确的是(,),A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气 B.若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生 C.若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生 D.水在叶绿体中分解产生氧气需要 ATP 提供能量,解析光合作用的场所是

20、叶绿体，离体的叶绿体在自然光 下通过光反应能将水分解产生氧气，A 正确；叶绿体中的色素 既能吸收红光，也能吸收蓝紫光，B、C 错误；水在叶绿体中分 解产生氧气不仅不需要 ATP 提供能量，还能产生 ATP，D 错误。,答案A,考向预测 1.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波,长光的反应(如 O2 的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(,),A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中 ATP 的 合成 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值 来绘制 C.光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收速率随光波长的 变化来表示 D.叶片在 640660 nm 波长光下释放

21、O2 是由叶绿素参与光 合作用引起的,解析：类胡萝卜素只吸收蓝紫光，不吸收红光，A 错误； 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不 同波长光的吸收值来绘制，B 正确；由于光反应产生的H和 ATP 能用于暗反应，直接影响到暗反应阶段对 CO2 的利用，所 以光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收速率随光波长的变化 来表示，C 正确；根据吸收光谱可知，叶片在 640660 nm 波 长光下释放 O2 是由叶绿素参与光合作用引起的，D 正确。,答案：A,2.下列实验中科学家的使用手段或技术显著不同于其他的,是(,),A.科学家对分泌蛋白的合成和分泌的研究 B.鲁宾和卡门证明光合作用

22、释放的氧气来自水 C.恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所 D.卡尔文探明 CO2 中的碳在光合作用中转化成有机物中碳 的途径,解析：科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌 进行了研究，发现 3H 标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序分 别是核糖体内质网高尔基体细胞膜外；鲁宾和卡门用同 位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，即 2H218O4H 18O2；恩格尔曼用极细的光束和好氧菌做实验，证明叶绿体 是光合作用的场所；卡尔文利用同位素标记法探明 CO2 中的碳 在光合作用中转化成有机物中碳的途径，即 14CO214C3 (14CH2O)。由此可知，C 选项符合题意。,答案：C,3.历经一

23、个多世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现 光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个著名实验中，,相关叙述不正确的是(,),A.普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气 B.萨克斯的实验可证明光合作用的产物有淀粉 C.恩格尔曼的实验能证明氧气是叶绿体释放出来的 D.卡尔文的实验中，用 18O 分别标记 H2O 和 CO2，证明了 光合作用产生的氧气只来自 H2O 解析：证明了光合作用产生的氧气只来自 H2O 的科学家是 鲁宾和卡门，卡尔文研究的是暗反应过程中碳的转移途径。 答案：D,考向 2,以流程图的形式考查光合作用的过程,典例 2下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下,列叙述正确的

24、是(,),A.CO2 的固定实质上是将 ATP 中的化学能转 变为 C3 中的化学能 B.CO2 可直接被H还原，再经过一系列的变 化形成糖类 C.被还原的 C3 在有关酶的催化作用下，可再形成 C5 D.光照强度由强变弱时，短时间内 C5 含量会升高,解析C3 的还原实质是将 ATP 中的化学能转变为(CH2O)中 的化学能，A 错误；C3 可直接被H和 ATP 还原，再经过一系 列的变化形成糖类，B 错误；据图分析，被还原的 C3 在有关酶 的催化作用下，可再形成 C5，C 正确；光照减弱时，ATP 和H 合成减少，C5 生成减少，短时间内 C5 去路不变，最终导致 C5 含量降低，D 错

25、误。,答案C,考向预测 4.植物气孔由两个保卫细胞组成，下图为植物气孔开张度,的一种调节机制，以下判断错误的是(,),A.CO2 进出保卫细胞的方式为自由扩散 B.当 SO2 浓度过高时，植物体内 C3 的含 量上升 C.ABA 在一定程度上可帮助植物免受 SO2 的破坏 D.当 CO2 浓度过高时，可能会抑制光合作用,解析： CO2 进出细胞的方式是自由扩散，A 正确；由图可 知，当 SO2 浓度过高时，会抑制 CO2 固定酶的活性，进而使植 物体内 C3 的含量下降，B 错误；ABA 可调节气孔的开关，在 一定程度上使植物免受 SO2 的破坏，C 正确；CO2 浓度过高时， 导致保卫细胞中

26、 CO2 浓度升高，ABA 引起气孔关闭，可能会抑 制光合作用，D 正确。,答案：B,5.(2018 年北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜 条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂 DCIP，照光后,DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中(,),A.需要 ATP 提供能量 C.不需要光合色素参与,B.DCIP 被氧化 D.会产生氧气,解析：光合作用光反应阶段会合成 ATP，而不需要 ATP 提 供能量，A 错误；DCIP 照光后由蓝色逐渐变为无色这一过程是 因为 DCIP 被H还原成无色，B 错误；光合作用光反应阶段需 要光合色素的参与，C 错误；光合作用光反应阶段会产生氧气， D

27、 正确。 答案：D,6.下面是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说,法正确的是(,),A.乙过程利用的 ATP 是由甲和丙过程共同提供的 B.乙中的 ATP 用于固定 CO2 和还原 C3 C.甲、丙中合成 ATP 所需的能量来源不相同 D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、 兴奋传导等,解析：从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反 应，丙是有氧呼吸，丁是 ATP 的水解。有氧呼吸产生的 ATP 不 能用于光合作用的暗反应； 光反应过程中产生的 ATP 用于还 原 C3，CO2 的固定不消耗能量；光反应合成 ATP 所需的能量来 源于光能，而有氧呼吸过程合成 ATP

28、所需的能量来自有机物中 的化学能；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需 要载体蛋白但不消耗 ATP。,答案：C,考向 3,影响光合作用的因素及应用,典例 3(2018 年湖北宜昌高三期中)两棵基本相同的植物， 分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙在相同自然条件下，一 昼夜中植物氧气释放速率分别如丙、丁曲线所示。下列说法正,确的是(,),甲,乙,丙,丁,A.ab 段和 cd 段，曲线下降的原因相同 B.e 点时，气孔关闭导致光合作用基本停止 C.一昼夜中，装置乙的植物积累的有机物多 D.14 点时，装置甲的植物叶绿体中三碳化合物含量相对较 高,解析结合题意分析图形可知，ab 段下降是因为密

29、闭装置 内 CO2 浓度下降，暗反应速率下降；cd 段下降是因为光照强度 下降，光反应速率下降，A 错误；e 点时，由于光照过强，为 降低蒸腾作用强度，气孔关闭导致 CO2 供应量减少，光合作用 下降，但并未停止，B 错误；丙图和丁图中曲线与横轴所围的 面积就是一昼夜氧气净释放总量，与装置甲对应的丙图相比， 显然装置乙对应的丁图一昼夜氧气净释放总量较大，故装置乙 积累的有机物较多，C 正确；14 点时甲中 CO2 不足，所以装置 甲的植物叶绿体中三碳化合物含量相对较少，D 错误。,答案C,光照、CO2 浓度和温度对光合作用的综合作用,(1)常见曲线,(2)曲线分析,P 点：限制光合速率的因素应

30、为横坐标所表示的因子，随,着因子的不断加强，光合速率不断提高。,Q 点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，,影响因素主要为各曲线所表示的因子。,(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高 温度，增加光合酶的活性，提高光合速率；当温度适宜时，可 适当增加光照强度和 CO2 浓度以提高光合速率。,考向预测 7.某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但 固定 CO2 酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照,强度下的 CO2 吸收速率。下列叙述错误的是(,),A.光照强度低于 P 时，突变型的光反应强度低于野生型 B.光照强度高于 P 时，突变型的暗反应强度高于野

31、生型 C.光照强度低于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因,素是光照强度,D.光照强度高于 P 时，限制突变型光合速率的主要环境因,素是 CO2 浓度,解析：突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度 低于 P 时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于 野生型，A 正确；突变型水稻叶片固定 CO2 酶的活性显著高于 野生型，光照强度高于 P 时，突变型的 CO2 吸收速率大于野生 型，则暗反应强度高于野生型，B 正确；光照强度低于 P 时， 由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制因素主要是光照强 度，C 正确；光照强度高于 P 时，由于突变型水稻叶片固定 CO2 酶的活性高，则限

32、制因素是 CO2 浓度、光照强度，D 错误。,答案：D,8.(2018 年黑龙江模拟)为提升大棚栽培条件下曙光油桃的 产量，科研人员检测并比较了 6 月晴朗天气下露地栽培和大棚 栽培曙光油桃光合速率(Pn)的日变化，其结果如下图所示。请 分析回答有关问题：,(1)露地栽培条件下，曙光油桃早晨 Pn 迅速上升的主要原 因是_，至 10 时左右 Pn 出现第一次高峰；之后出现“午 休”现象，到达低谷时叶肉细胞叶绿体中 C5 相对含量的变化是 _，细胞中能产生 ATP 的场所有_。,(2)大棚栽培条件下曙光油桃在上午 10 时 Pn 却处于低谷， 其主要原因是_；光合“午休”现象相对不明 显，其可能

33、的原因是_。若遇阴天， 大棚内油桃 Pn 第一次峰值将较晴天_( 填“提前”或 “推迟”)。,(3)根据图中曲线分析，提高大棚栽培曙光油桃的产量措施 有_；此外施用有机肥料也有利 于产量的提高，原因是_使农作物的 光合作用强度得到提高。,解析：(1)露地栽培条件下，由于早晨光照强度不断增加， 所以曙光油桃的 Pn 迅速上升，至 10 时左右 Pn 出现第一次高峰； 之后由于气孔关闭，进入细胞的二氧化碳减少，出现“午休” 现象，到达低谷时叶肉细胞叶绿体中 C5 相对含量增加。由于细 胞能进行光合作用和呼吸作用，所以产生 ATP 的场所有细胞质 基质、线粒体、叶绿体。(2)由于在大棚内，日出后旺盛

34、的光合 作用消耗大量 CO2，使大棚内密闭环境中 CO2 迅速下降，所以 大棚栽培条件下曙光油桃在上午 10 时 Pn 处于低谷；由于在大 棚内密闭环境中，植物蒸腾水分保留在棚内，湿度较大，植物 叶片较少气孔关闭，所以光合“午休”现象相对不明显。若遇 阴天，由于光照强度不强，所以大棚内油桃 Pn 第一次峰值将较,晴天推迟。(3)根据图中曲线分析，提高大棚栽培曙光油桃的产 量措施有增加密闭环境中 CO2 含量、适当增加光照强度；由于 土壤微生物分解有机肥料能产生 CO2 和无机盐，供植物利用， 使农作物的光合作用强度得到提高，所以施用有机肥料也有利 于产量的提高。,答案：(1)光照强度不断增加,

35、增加,细胞质基质、线粒体、,叶绿体,(2)日出后旺盛的光合作用消耗大量 CO2，使大棚内密,闭环境中 CO2 迅速下降,植物蒸腾水分保留在棚内，湿度较,大，植物叶片气孔较少关闭,推迟,(3)增加密闭环境中 CO2 含,土壤微生物分解有机肥料所产生的,量、适当增加光照强度 CO2 和无机盐,9.(2018 年浙江卷)在“探究环境因素对光合作用的影响” 的活动中，选用某植物 A、B 两个品种，在正常光照和弱光照 下进行实验，部分实验内容和结果见下表。,回答下列问题：,(1)据表推知，经弱光照处理，品种 A 的叶绿素总含量和类 胡萝卜素总含量较正常光照_，导致其卡尔文循环中再 生出_的量改变，从而影

36、响光合作用速率。,(2)表中的光合色素位于叶绿体的_膜中。分别提取 经两种光照处理的品种 B 的光合色素，再用滤纸进行层析分离， 与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，自上而下的第 4 条 色素带变_，这有利于品种 B 利用可见光中较短波长的 _光。,(3)实验结果表明，经弱光处理，该植物可通过改变光合色 素的含量及其_来适应弱光环境。品种_的耐荫性 较高。,解析：(1)由表可知，经弱光处理，品种 A 的叶绿素总含量 和类胡萝卜素总含量较正常光照少；经过弱光处理，卡尔文循 环中再生出 RuBP 的量发生改变从而影响光合作用速率。(2)光 合色素位于叶绿体的类囊体膜中；弱光照处理的品种 B 与正

37、常 光照处理的品种 B 相比，弱光照处理的叶绿素增加，所以它的 滤纸条上，自上而下的第 4 条色素带即叶绿素 b 带变宽；叶绿 素吸收蓝紫光，故有利于品种 B 利用可见光中较短波长的蓝紫 光。(3)经弱光处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其比 例来适应弱光环境；品种 B 在弱光条件下叶绿素增加，虽然光 合作用的速率减小，但幅度比品种 A 小，故品种 B 的耐荫性较 高。,答案：(1)少,RuBP(五碳化合物),(2)类囊体,宽 蓝紫 (3)比例 B,考向 4,光合作用、呼吸作用与净光合速率,典例 4(2018 年四川模拟)在一定 CO2 浓度和温度条件下， 测定植物甲和植物乙在不同光照条件

38、下的光合速率，结果如图 所示。据此分析回答下列问题：,(1)F 点 限 制 植 物 乙 光 合 速 率 增 大 的 主 要 环 境 因 素 是 _，D 点时，甲植物固定 CO2 的速率_(填 “”“”或“”)乙植物。让一植物积累有机物，另一植物消 耗有机物的光照强度是_。,(2)A 点 植 物 甲 _( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) 产 生 H,和ATP，原因是_。,解析(1)图示纵坐标所示的 CO2 吸收量表示净光合速率， 净光合速率真光合速率呼吸速率，当光照强度为零时的 CO2 吸收量表示呼吸速率。F 点为植物乙光合速率达到最大值 时所需要的最小光照强度(光饱和点)，此时限制植物乙

39、光合速 率增大的主要环境因素不再是光照强度，而是温度、二氧化碳 浓度等。D 点时，植物甲、乙的净光合速率相等，但因植物甲 的呼吸速率大于植物乙的呼吸速率，所以植物甲固定 CO2 的速 率(光合速率)植物乙。只有净光合速率大于零时植物才积累有,机物，据此对比分析两条曲线可知：当光照强度大于 B 小于 C 时，植物甲的净光合速率大于零并积累有机物，而植物乙的净 光合速率小于零，消耗有机物。(2)A 点光照强度为零，植物甲 不能进行光合作用，但能进行细胞呼吸，因此可通过细胞呼吸 作用产生H和 ATP。,答案(1)温度、二氧化碳浓度 ,大于 B 小于 C,(2)能,细胞呼吸作用产生,考向预测,10.(

40、2018 年新课标卷)回答下列问题：,(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的 _上，该物质主要捕获可见光中的_。 (2)植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数(单位土地面 积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积 累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于 a 时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均 _。当叶面积系数超过 b 时，群体干物质积累速率降 低，其原因是_。,(3)通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸 作用放出的 CO2 量相等时所需要的光照强度_(填“高” 或“低”)。,解析：(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质是

41、叶绿素和 类胡萝卜素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素 主要捕获红光和蓝紫光；(2)由图可知：当叶面积系数小于 a 时， 随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均上升； 当叶面积系数大于 b 时，由于群体光合速率不变，而群体呼吸 速率仍在上升，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下 降；(3)通常由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴 生植物通过呼吸作用放出的 CO2 比阳生植物少，因此阴生植物 光合作用吸收的 CO2 量与呼吸作用放出的 CO2 量相等时所需要 的光照强度比阳生植物低。,答案：(1)类囊体薄膜,蓝紫光和红光,(2)增加 群体光合,速率不变，但群体呼吸

42、速率仍在增加，故群体干物质积累速率 降低 (3)低,11.(2018 年新课标卷)为了研究某种树木树冠上下层叶片 光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的 A、B 两种叶 片，分别测定其净光合速率，结果如图所示，据图回答问题：,(1)从图可知，A 叶片是树冠_(填“上层”或“下 层”)的叶片，判断依据是_。 (2)光照强度达到一定数值时，A 叶片的净光合速率开始下 降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光 合作用的_反应受到抑制。,(3)若要比较 A、B 两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取 叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是_。,解析：(1)由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片

43、接受 的光照强度较弱，因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需 要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知：A 叶片是 树冠下层的叶片。(2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段， 氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时，A 叶片的 净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，说明光反应速率 不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到 抑制。(3)绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水 乙醇中，可以用无水乙醇提取叶绿素。,答案：(1)下层,A 叶片的净光合速率达到最大时所需光照,强度低于 B 叶片,(2)暗,(3)无水乙醇,考向 5,光合作用与呼吸作用的比较,典例 5某植物

44、光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据,此，对该植物生理特性理解错误的是(,),A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高 B.净光合作用的最适温度约为 25 ,C.在 025 范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼,吸速率的大,D.适合该植物生长的温度范围是 1050 ,解析由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约 为 53 ，而光合作用的最适温度约为 30 ，A 正确；净光合 速率达到最大值对应的温度(即最适温度)约为 25 ，B 正确； 在 025 范围内，与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化 曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速 率的大，C 正确；超过 45 ，呼吸作用

45、产生的二氧化碳多于光 合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合 作用产生的有机物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长， D 错误。,答案D,考向预测 12.如图表示在适宜的光照、CO2 浓度等条件下，某植物在 不同温度下的净光合作用速率和细胞呼吸速率曲线，下列叙述,错误的是(,),A.光合作用中温度主要影响暗反应阶段,B.光合作用、细胞呼吸都受到温度的影响，其中与细胞呼,吸有关的酶的适宜温度更高,C.温度在 30 左右时真正光合作用速率最大,D.若温度保持在 25 ，长时间每天交替进行 12 h 光照、,12 h 黑暗，该植物不能正常生长,解析：光合作用暗反应阶段需要更多的酶参

46、加，因此温度 主要影响暗反应阶段，A 正确；由图示可知光合作用最适温度 为 30 ，细胞呼吸的最适温度为 40 ，B 正确；由图示可知 温度为 30 时，净光合作用速率与细胞呼吸速率之和最大，C 正确；温度保持在 25 时，光照条件下净光合速率为 4，黑暗 条件下的呼吸速率为 2.5，因此，长时间每天交替进行 12 h 光 照、12 h 黑暗，该植物能正常生长，D 错误。,答案：D,13.(2018 年江苏质检)图甲表示某种植物光合作用强度(用 CO2 吸收量表示)与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞 的部分结构(图中 M 和 N 代表两种气体的体积)，下列说法正确,),的是(注：不考虑无

47、氧呼吸)( 甲,乙,A.图甲中曲线对应的纵坐标数值即为图乙中的 m4,B.处于图甲中 a、b、c、d、e 任意一点，图乙中都有 m1,n10，m2n20,C.图甲中 e 点以后，图乙中 n4 不再增加，其主要原因是 m1,值太低,D.图甲中 c 点时，图乙中有 m1n1m4n4,解析：从图示知，M 表示 CO2，N 表示 O2。图甲中曲线对 应的纵坐标数值表示植物从外界环境中吸收的 CO2 量或向外界 环境释放的 CO2 量，相当于乙图中的 m3 或 m2，A 错误；乙图 中 m1n10 表示存在呼吸作用，故可对应甲中 a、b、c、d、e 任意一点，图甲中 c 点为光补偿点，该点光照强度下植物呼吸