浙江专版2019版高考生物一轮复习第二单元细胞代谢第9讲光合作用Ⅱ教案.pdf

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1、第 9 讲 光合作用()第 9 讲 光合作用() 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.环境因素对光合速 率的影响 c 3.活动：探究环境因素 对光合作用的影响 cc 2.光合作用与细胞呼 吸的异同 b 考点一 环境因素对光合速率的影响(加试)考点一 环境因素对光合速率的影响(加试) 1.光合速率(又称光合强度) (1)含义 ： 一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、 消耗多少二氧化碳)。 (2)表示方法：产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。 2.环境因素对光合速率的影响 (1)光强度对光合速率的影响 图像分析：A点时，只进行细胞呼吸；AB段随

2、着光强度的增强，光合作用强度也增强，但 仍小于细胞呼吸强度；B点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度即光补偿点；BC段随着光强 度的增强，光合作用强度增强；C点对应的光强度为光饱和点，限制C点的环境因素可能有 温度或二氧化碳浓度等。 下面的四幅图表示A点、AB段、B点和B点之后的 O2和 CO2转移方向，但顺序已打乱，请 具体填出对应区段。 应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光强度大于光补偿点；适当提高光强度可增加大 棚作物产量。 (2)CO2浓度 图像分析 ： 图 1 中纵坐标表示净光合速率，A点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的 CO2浓 度，即 CO2补偿点，而图 2 中纵坐标表示总光合速率

3、，A点表示进行光合作用所需 CO2的最 低浓度；两图中的B和B点都表示 CO2饱和点，两图都表示在一定范围内，光合速率随 CO2 浓度增加而增大。 应用分析：大气中的 CO2浓度处于OA段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通 过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加 CO2浓度，提高光合速率。 (3)温度 原理分析：通过影响酶活性进而影响光合作用。 图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合速率降低，在一定范围内(AB段)随着 温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强；B点为酶的最适温度，光合速率最大；BC 段随温度升高，酶的活性下降，植物光合速率降低。 应用分析 ： 温室中白天

4、调到光合作用最适温度， 以提高光合速率 ； 晚上适当降低温室的温度， 以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。 思考讨论 1.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间 的延长，玻璃容器内的 CO2浓度会发生怎样的变化？ 提示 玻璃容器内 CO2浓度降至一定水平后保持相对稳定。 2.夏季连续阴天，提高大棚中作物产量应采取哪些措施？ 提示 白天适当增加光照，夜晚适当降温，可以提高作物产量。 3.说出光强度、CO2浓度、温度影响光合速率的原理。 提示 光强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率 ； CO2浓度是通过影响碳反应制约光合 速率；温度是通过影响酶的活性来影

5、响光合作用。 4.光合作用与细胞呼吸的计算 (1)净(表观)光合速率和总(真正)光合速率的关系：总光合速率净光合速率呼吸速率。 凡是进行光合作用的植物，同时也在进行着呼吸作用。在不考虑光强度对呼吸速率影响的情 况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段代表植物净光合速率，OAOD表示总光合速率，故总 光合速率净光合速率呼吸速率。图中B点既不吸收也不释放二氧化碳，表示总光合速率 呼吸速率， 净光合速率为 0。 在考题中， 常需根据图表中的信息找出净光合速率和呼吸速率， 进而推出总光合速率。 (2)净光合速率和总光合速率的判定方法 若为坐标曲线形式，当光强度为 0 时，CO2吸收值为 0，则为总(真正)

6、光合速率，若是负值 则为净(表观)光合速率。 若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。 有机物积累量为净光合速率，制造量为总光合速率。 1.表观光合速率与真正光合速率的内涵及表示方法 (1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。 (2)绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净(表观)光合速率。 (3)真正光合速率净(表观)光合速率呼吸速率。 2.光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目表示方法 净(表观)光合速率 (向外界)释放 O2速率、(从外界)吸收 CO2速率、有机物积累 速率 真正(总)光合速率 O2产生速率、CO2固定速率、

7、CO2同化(消耗)速率、有机物产 生(制造)速率、 叶绿体 CO2吸收速率、 光合作用 CO2吸收速率、 光合作用 O2释放速率 呼吸速率黑暗中 O2吸收速率、黑暗中 CO2释放速率、有机物消耗速率 3.曲线解读：多因子对光合速率的影响 P 点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不 断提高。 当到 Q 点时， 横坐标所表示的因素， 不再是影响光合速率的因子， 要想提高光合速率， 可采取适当提高图示中其他因子。 4.热点解读：相关曲线分析 题型一 单因子对光合速率的影响 1.(2017台州模拟)如图为在最适温度和光强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境

8、中 CO2浓度的变化情况。下列说法中，不正确的是( ) A.植物乙比植物甲对 CO2浓度更敏感 B.当 CO2吸收量为 c 时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等 C.d 点时植物甲细胞内产生 ATP 的结构有细胞溶胶、线粒体、叶绿体 D.适当降低光强度，b 点将向右移动 答案 B 解析 由图可知，环境中 CO2浓度升高到一定程度后，植物乙的 CO2吸收量降低幅度较大，植 物甲的 CO2吸收量基本保持不变，可见植物乙比植物甲对 CO2浓度更敏感，A 项正确；当 CO2 吸收量为 c 时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，由 真正光合速率净光合速率呼吸速率可知， 植物

9、甲合成有机物的量比植物乙多， B 项错误 ； d 点时植物甲细胞既进行光合作用， 又进行细胞呼吸， 因此产生 ATP 的结构有细胞溶胶、 线粒体、 叶绿体，C 项正确；根据题意可知，图中曲线是在最适光强度条件下测得的，因此若光强度 减弱，CO2吸收量降低，b 点时光合作用强度与细胞呼吸强度相等，降低光强度后，需要环境 中提供较高浓度的 CO2才能使光合作用强度与呼吸作用强度相等， 因此 b 点将向右移动， D 项 正确。 2.下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是( ) A.图 1 中，若光强度适当增强，则 a 点左移，b 点右移 B.图 2 中，若 CO2浓度适当增大

10、，则 a 点左移，b 点右移 C.图 3 中，a 点与 b 点相比，a 点时叶绿体中三碳酸分子含量相对较多 D.图 4 中，当温度高于 25时，光合作用制造的有机物的量开始减少 答案 D 解析 图 4 中“光照下 CO2的吸收量”为植物净光合量(植物有机物积累量)，“黑暗中 CO2的 释放量”为植物呼吸量，故当温度高于 25时，只是植物光合作用积累的有机物的量开始减 少，而不是植物光合作用制造的有机物的量(植物总光合量)开始减少。 光合作用坐标图中关键点移动分析 如图 1 是光强度对某一植物光合作用强度的影响， 适当改变 CO2浓度， 则会引起关键点的移动 ： 适当提高 CO2浓度，细胞呼吸不

11、变，光合作用增强，对光合作用有利，A 点的光合作用强度等 于细胞呼吸强度， 此点为光补偿点， 要维持两者相等， 则不需要那么高的光强度， 故 A 点左移 ； B 点是光合作用强度达到最大值所需的最低的光强度，此点为光饱和点，此时该植物需要更 大的光照才能达到饱和，故 B 点右移；C 点为光合作用最强的点，同时该植物需要更大的光 强度才能达到饱和，故 C 点右上移；反之，当适当降低 CO2浓度时，则情况相反。 (1)模型构建 通过观察发现在图 1 中存在着这样的变化：适当提高 CO2浓度时，A 点左移、B 点右移和 C 点 右上移，A、B、C 三点围成的三角形膨胀变大 ； 适当降低 CO2浓度时

12、，A 点右移、B 点左移和 C 点左下移，A、B、C 三点围成的三角形变小如图 2。 若图 1 所示内容为 CO2浓度对某一植物光合作用强度的影响，当改变光强度时，关键点的移 动同上，即适当提高光强度时，A 点左移、B 点右移和 C 点右上移，A、B、C 三点围成的三角 形膨胀变大；适当降低光强度时，A 点右移、B 点左移和 C 点左下移，A、B、C 三点围成的三 角形皱缩变小。该规律在此类型题中普遍存在。 (2)观点呈现 在有关光合作用的坐标图中， 若某条件的改变使光合作用强度与细胞呼吸强度的差值增大， 即条件的改变有利于光合作用，则 A、B、C 三点围成的三角形表现出膨胀变大的趋势，即 A

13、 点左移、B 点右移和 C 点右上移，如适当提高 CO2浓度、适当提高光强度。 若某条件的改变使光合作用强度与细胞呼吸强度的差值减小，即条件的改变不利于光合作 用，则 A、B、C 三点围成的三角形表现出皱缩变小的趋势，即 A 点右移、B 点左移和 C 点左 下移。如适当降低 CO2浓度、适当降低光强度。 题型二 多因子对光合速率的影响 3.(2017浙江模拟)为探索多种环境因子对马铃薯植株光合作用的影响，某生物兴趣小组做 了相关实验研究， 实验结果(数据表示测得植株在不同条件下二氧化碳的吸收速率 mg/h)如图 所示。则据图分析正确的是( ) A.图中影响马铃薯植株光合作用速率的因素有 CO2

14、浓度和温度 B.在弱光、CO2浓度为 0.03%、20条件下，马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体中无氧气产生 C.马铃薯植株在适当遮荫、CO2浓度为 0.03%、40条件下，光强度不是限制因素 D.实验中马铃薯植株二氧化碳固定速率最大所需的条件是全光照、CO2浓度为 1.22%和 35 答案 D 解析 分析曲线图可知，图中影响马铃薯植株光合作用速率的因素有 CO2浓度、温度和光强 度，A 项错误；在弱光、CO2浓度为 0.03%、20条件下，曲线中显示此时的二氧化碳吸收速 率为 0，表示此时植物的光合作用等于细胞呼吸，即马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体可以进行 光合作用，因此其叶绿体中有氧气产生，B 项错误

15、 ； CO2浓度为 0.03%、40条件下，在弱光、 适当遮荫以及全光照三种条件下，植物的二氧化碳吸收速率不同，说明光强度仍然是限制光 合速率的因素，C 项错误；曲线纵轴的 CO2吸收速率表示净光合速率，而 CO2固定速率表示总 光合速率，总光合速率净光合速率呼吸速率，黑暗条件下的曲线为测得的呼吸速率，则 全光照、CO2浓度为 1.22%和 35时，总光合速率最大，D 项正确。 4.植物的光合作用受温度(T)和光强度(L)影响。如图表明植物在三种不同光强度下消耗 CO2 的情况。 请分析在50和 2030的温度范围内， 光合作用的限制因素分别是( ) 选项502030 AT 和 L 都是限制因

16、素T 和 L 都不是限制因素 BT 是限制因素，而 L 不是限制因素T 不是限制因素，而 L 是限制因素 CT 是限制因素，而 L 不是限制因素T 是限制因素，而 L 不是限制因素 DT 不是限制因素，而 L 是限制因素T 是限制因素，而 L 不是限制因素 答案 B 解析 据图可知：在50的温度范围内，三种不同的光强度下，植物的光合作用强度 相同，说明此条件下温度太低，是限制光合作用的主要因素，而光强度的改变对光合作用强 度几乎没有影响。在 2030的温度范围内，三种光照条件下，光合作用强度都不再随温 度的升高而增强，但不同光强度下，植物光合作用强度不同，说明此时光强度是光合作用的 限制因素。

17、 考点二 光合作用与细胞呼吸的异同(加试)考点二 光合作用与细胞呼吸的异同(加试) 1.光合作用与需氧呼吸的区别 项目光合作用需氧呼吸 物质变化无机物合成有机物有机物被分解成无机物 能量变化光能稳定的化学能稳定的化学能热能、ATP 中活跃的化学能 实质合成有机物，贮存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用 场所主要是叶绿体细胞溶胶和线粒体 条件只在光下进行时刻都能进行 2.光合作用与需氧呼吸的联系 (1)物质方面：C：CO2C6H12O6 碳反应 需氧呼吸 糖酵解 C3H4O3CO2。 需氧呼吸 柠檬酸循环 O：H2OO2H2O。 光反应 需氧呼吸 电子传递链 H：H2ONADPHC6H12O6

18、NADHH2O。 光反应 碳反应 需氧呼吸 第一、二阶段 需氧呼吸 第三阶段 (2)能量方面：光能ATP 中活跃的化学能C6H12O6中稳定的化学能 光反应 碳反应 需氧呼吸 Error! 思考讨论 1.在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是什么？ 提示 叶绿体基质、线粒体基质。 2.单位时间内叶绿体吸收 CO2的量属于实际(真正)光合速率还是净光合速率？ 提示 实际光合速率。 3.光合作用与细胞呼吸之间的气体变化 下面为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图，据图判断生理过程。 图：表示黑暗中，只进行细胞呼吸； 图：表示呼吸速率光合速率； 图：表示呼吸速率光合速率； 图：表示呼吸速率光

19、合速率。 题型一 比较光合作用与细胞呼吸的过程 1.下图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 用于固定二氧化碳和还原三碳酸分子 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 答案 C 解析 从图中发生的变化可判断， 甲是光反应， 乙是碳反应， 丙是需氧呼吸， 丁是 ATP 的水解。 需氧呼吸产生的 ATP 不能用于光合作用的碳反应，A 项错误；光反应过程中产生的 ATP 用于 还原三碳酸分子，B 项错误；光反应合成 ATP 所需的能量

20、来源于光能，而丙过程合成 ATP 所 需的能量来自有机物中的化学能，C 项正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是易化扩散，易化扩 散需要载体蛋白但不消耗 ATP，D 项错误。 2.如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述正 确的是( ) A.图 1、2 中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中 B.图 1 中的H来自水，图 2 中的H来自丙酮酸 C.两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生 ATP D.影响图 1、2 中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照 答案 C 解析 根据题图所示信息可判断，图 1 所示是叶绿体的类囊体膜，其上进行的是光合作用的 光反应

21、，图示生化反应是水的光解，H来自水。图 2 所示是线粒体内膜，其上进行的是需氧 呼吸的第三阶段，H来自葡萄糖、丙酮酸和 H2O。 题型二 光合作用与细胞呼吸的物质和能量变化 3.(原创)细胞中许多结构产生 NADPH、 NADH(H)与 ATP， 下列关于 NADPH、 NADH 和 ATP 的叙述， 错误的是( ) A.叶绿体内的 NADPH 来自水，NADPH 用于还原三碳酸分子 B.线粒体内的 NADH 部分来自丙酮酸，NADH 用于还原氧气 C.叶绿体、线粒体内的 ATP 均可用于植物的各种生命活动 D.适宜光照下叶肉细胞的细胞溶胶、线粒体和叶绿体中都有 ATP 合成 答案 C 解析

22、叶绿体内 NADPH 来自水的光解，用于还原三碳酸分子，A 项正确；线粒体内的 NADH 一 部分来自于葡萄糖的分解， 一部分来自丙酮酸和水反应的过程， 两过程产生的 NADH 用于还原 氧气生成水，B 项正确 ； 叶绿体中产生的 ATP 只能用于碳反应，不能用于其他生命活动，C 项 错误 ； 叶肉细胞的线粒体、 叶绿体和细胞溶胶中都含有与合成 ATP 相关的酶， 都能产生 ATP， D 项正确。 4.(原创)用同位素标记法研究光合作用和需氧呼吸过程中氧原子的来源和去路，下列结论错 误的是( ) A.光合作用的产物 O2中的 O 全部来自原料中的 H2O B.光合作用的产物 C6H12O6中的

23、 O 全部来自原料中的 CO2 C.需氧呼吸的产物 H2O 中的 O 全部来自原料中的 O2 D.需氧呼吸的产物 CO2中的 O 全部来自原料中的 C6H12O6 答案 D 解析 光合作用过程中产生的氧气来自于光反应过程中水的光解， 因此产物 O2中的 O 全部来 自原料中的 H2O，A 项正确；光合作用过程中葡萄糖产生于碳反应阶段，其中的 O 全部来自原 料中的 CO2，B 项正确 ； 需氧呼吸的产物 H2O 是由需氧呼吸的第三阶段，氢与氧气结合形成的， 因此需氧呼吸的产物 H2O 中的 O 全部来自原料中的 O2，C 项正确；需氧呼吸过程中二氧化碳 是丙酮酸与水反应产生的，丙酮酸是葡萄糖酵

24、解产生的，因此需氧呼吸的产物 CO2中的 O 来 自原料中的 C6H12O6和水，D 项错误。 考点三 活动：探究环境因素对光合作用的影响考点三 活动：探究环境因素对光合作用的影响 1.实验原理 (1)光合速率通常以一定量的植物在单位时间内有机物的积累量、CO2的吸收量、O2的释放量 即表观光合速率来衡量。 (2)影响光合作用的主要环境因素：温度、CO2浓度、光强度。 2.实验步骤 (1)实验假设：一定范围内，光合速率随光强度的增加而增强。 (2)实验过程 组装下图装置三套，编号为甲、乙、丙。 分别向三支试管内加入等量的小球藻和 5%的 NaHCO3溶液。 记录有色液滴的起始位置。 取三只 1

25、00W 聚光灯，分别置于距甲、乙、丙 10cm、20cm、50cm 处，一段时间后，记录液 滴位置。 思考讨论 1.三支试管内加入等量的小球藻，为什么？ 提示 等量原则和单一变量原则。 2.通过本实验能得到小球藻的最适光强度吗？为什么？ 提示 不能；应设置较小梯度的光强度。 1.变量分析 (1)自变量：光强度，通过 100W 聚光灯与实验装置的距离远近控制。 (2)因变量：光合速率，通过单位时间内 O2的释放量测定，以单位时间内有色液滴的移动距 离作为检测指标。 (3)无关变量：各组实验植物(如金鱼藻、小球藻)的数量相同，温度、CO2浓度相同。 2.实验拓展 (1)设置温度作为自变量 ： 用上

26、述装置探究温度对光合速率的影响，可通过将试管分别置于装 有不同温度水的烧杯中控制自变量温度。 (2)设置 CO2浓度作为自变量：用上述装置探究 CO2浓度对光合作用的影响，可通过往试管内 分别加入不同浓度的 NaHCO3溶液来控制自变量CO2浓度。 题型一 实验基础 1.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列说法正确的是( ) A.试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量 B.在光下，如果有气泡产生，可以说明光合作用产生氧气 C.为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的 NaHCO3溶液进行实验 D.为了探究光强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察

27、气泡产生速率的变 化 答案 C 解析 试管中收集的气体的量表示光合作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气量的剩余 量；光下产生气泡，可能是温度增加，使气体的溶解度下降导致的，产生的也不一定是氧气； 探究光强度对光合作用的影响时，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化是 不正确的，因为产生的氧气是一个累加的过程，应该用多套装置，其他条件相同，只是距离 光源的位置不同。 2.如图甲为某校生物兴趣小组探究光强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图 乙为每小时所测得的结果，据图分析错误的是( ) A.本实验可以通过改变灯泡功率或灯与广口瓶的距离来完成自变量的控制 B.本实验利用甲装置

28、即可测得图乙结果，无需另设对照组 C.甲装置不能测得图乙中的 A 点数据 D.该实验不能用白炽灯作为光源 答案 B 解析 本实验可以通过改变灯泡功率或灯与广口瓶的距离来完成自变量的控制，A 正确；该 实验通过液滴移动的距离表示光合作用强度， 由于气压变化等物理因素也可以导致液滴移动， 因此为了消除物理因素对实验结果的干扰，可以将装置中的茉莉花换成死花，其他设置与装 置甲一样，纠正无关变量对实验结果的影响，B 错误；光照条件下既进行光合作用，也进行 呼吸作用，测得的数值是净光合作用，为了测得实际光合作用强度，需要将其中的 NaHCO3溶 液换为 NaOH 溶液，且将装置放在黑暗条件下测出呼吸作用

29、强度，C 正确；由于白炽灯产热， 故该实验不能用白炽灯作为光源，D 正确。 题型二 实验应用 3.如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置，氧气传感器可监测 O2浓度的变化，下 列叙述错误的是( ) A.该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响 B.加入 NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的 CO2 C.拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的 O2浓度高于单色光下 O2浓度 D.若将此装置放在黑暗处，用 NaOH 溶液代替 NaHCO3溶液，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度 答案 B 解析 密闭装置中加入 NaHCO3溶液是为金鱼藻光合作用提供 CO2，B 项错误。 4.下图哪支试管中氧气含

30、量下降得最快( ) 答案 A 解析 试管 A 中水草不能进行光合作用，无氧气产生，而小鱼和水草都要进行细胞呼吸消耗 氧气，故其氧气含量下降得最快。 模拟演练模拟演练 1.光合作用的直接产物中不可能有( ) A.氧B.脂肪和蛋白质 C.葡萄糖D.乙醇和丙酮酸 答案 D 解析 光合作用的实质是绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转化成贮存着能量 的有机物(如淀粉、脂肪和蛋白质等)，并且释放出氧气的过程。 2.光合作用、需氧呼吸和厌氧呼吸过程中共有的是( ) A.产生 CO2B.分解葡萄糖 C.产生 ATPD.放出 O2 答案 C 解析 光合作用消耗 CO2，产生有机物和氧气，需氧呼吸可以产生

31、 CO2，而厌氧呼吸的乙醇发 酵产 CO2，乳酸发酵不产 CO2，A 项错误；需氧呼吸和厌氧呼吸分解葡萄糖，而光合作用合成 葡萄糖，B 项错误；光合作用光反应能产生 ATP 供碳反应使用，需氧呼吸和厌氧呼吸都可以 产生 ATP 供给细胞内各项需要能量的生命活动，C 项正确 ； 光合作用消耗 CO2，产生 O2，而需 氧呼吸是消耗 O2，产生 CO2，D 项错误。 3.将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光强度下，细胞内外的 CO2和 O2浓度在短时 间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( ) 注：适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图。 A.黑暗条件下，增大、减小 B.光强度低于光补偿点时

32、，、增大 C.光强度等于光补偿点时，、保持不变 D.光强度等于光饱和点时，减小、增大 答案 B 解析 黑暗条件下，叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞吸收 O2，释放 CO2， 故增大、减小，A 项正确；光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光强度，当光强 度低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收 O2，释放 CO2，故增大、减小，B 项错误 ； 当光强度等于光补偿点时， 光合速率等于呼吸速率， 细胞不吸收 O2， 也不释放 CO2， 、 保持不变，C 项正确；光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光强度，当光强度等于光 饱和点时，光合速率大于呼吸速率，细胞吸收 CO2，释放 O

33、2，减小、增大，D 项正确。 4.(加试)将生长发育状况相同的某经济作物分为两组，组用遮光网处理以降低光强度， 组不做处理，分别测定净光合速率的日变化情况，结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A.ac 段植物叶肉细胞产生氢的场所有细胞溶胶、线粒体和叶绿体 B.f 点较 e 点叶绿体内的 ATP 含量较低 C.组植物在实验时间内 a 点时体内的有机物积累量最少 D.d 点时两组植物的真正光合速率相同 答案 A 5.(2017浙江模拟)如图 1 表示不同强度的光对水生黑藻光合作用影响的实验装置图，请回 答下列问题： 注：本实验中灯泡为荧光灯灯泡。 (1)若不更换灯泡且位置固定， 则可通过移动来改

34、变光强度大小， 实验中要测定黑藻是否进行 了光反应， 最好是通过肉眼观察装置中是否有出现， 光反应的产物能为三碳酸还原提供能量。 (2)若突然使图中 S 变小，则短时间内 RuBP 的含量，一段时间后光合作用达到稳定状态，此 时 RuBP 和 3磷酸甘油酸之间的含量比为。 (3)已知光能主要由叶绿素吸收， 如图 2 表示两种光强度下黑藻中色素的纸层析实验结果， 说 明强光照导致黑藻含量减少，从而导致光合速率。 答案 (1)试管 气泡 ATP 和 NADPH (2)上升 12 (3)叶绿素 下降 解析 (1)若不更换灯泡且位置固定， 则可通过移动试管来改变光强度大小， 实验中要测定黑 藻是否进行

35、了光反应，最好是通过肉眼观察装置中是否有气泡出现，光反应的产物 ATP 和 NADPH 能为三碳酸还原提供能量。 (2)若突然使图中 S 变小，光照增强，光反应产生的 ATP 和 NADPH 增多，碳反应中三碳酸的还 原量增多，故短时间内 RuBP 的含量上升，碳反应中 CO2RuBP2 三碳酸(3磷酸甘油酸)， 一段时间后光合作用达到稳定状态，此时 RuBP 和 3磷酸甘油酸之间的含量比为 12。 (3)已知光能主要由叶绿素吸收， 图 2 中两种光强度下黑藻色素的纸层析实验结果说明， 强光 照导致黑藻叶绿素含量减少，从而导致光合速率下降。 课时训练课时训练 一、学考选择题 1.下列与大棚种植

36、蔬菜相关的措施及分析中，正确的是( ) A.施用农家肥，可提高大棚中 CO2的浓度 B.加大蔬菜的种植密度，可不断提高蔬菜的产量 C.阴雨天适当提高大棚内温度，可明显增加有机物的积累量 D.用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，可提高蔬菜的光合作用速率 答案 A 解析 农家肥含有大量微生物和有机物，其分解农家肥产生二氧化碳，可提高大棚中二氧化 碳浓度，从而提高农作物的产量，A 项正确；种植蔬菜要合理密植，如果过密，植物叶片就 会相互遮挡，并且呼吸作用消耗的有机物增多，反而会使产量下降，B 项错误；阴雨天光合 作用较弱，要降低大棚温度，减少呼吸作用消耗的有机物才有利于有机物的积累，C 项错误 ； 虽然

37、光合色素主要吸收红光和蓝紫光，但是对其他光也有吸收，用红色塑料薄膜代替无色塑 料薄膜，只允许红光透过，反而会降低蔬菜的光合作用速率，D 项错误。 2.在叶绿体中，NADPH 和 NADP的运动方向是( ) A.NADPH 与 NADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动 B.NADPH 与 NADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动 C.NADPH 由类囊体膜向叶绿体基质运动，NADP则是向相反方向运动 D.NADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，NADPH 则是向相反方向运动 答案 C 解析 NADPH 在类囊体膜上合成， 转移到叶绿体基质中为三碳酸还原提供还原剂， NADP移动 方向相反，故 A、B、D

38、 错误，C 正确。 3.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25和 30，如图表示植物在 25时 光合作用强度与光强度的关系，若将温度提高到 30的条件下，其他条件不变，理论上图中 相应点的移动情况是( ) A.a 点上移，b 点右移，c 点右移，d 点上移 B.a 点下移，b 点右移，c 点左移，d 点下移 C.a 点上移，b 点左移，c 点右移，d 点上移 D.a 点下移，b 点左移，c 点左移，d 点下移 答案 B 解析 根据题意和图示分析可知 ： 温度从 25提高到 30后， 光合速率减慢， 呼吸速率加快。 图中 a 点代表呼吸速率，现呼吸速率加快，故 a 点下移；b 点呼吸

39、速率等于光合速率，现呼 吸速率加快，光合作用减慢，故 b 点右移；c 点表示光饱和点，现光合速率减慢，故 c 点将 左移；d 点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故 d 点下移。故选 B 项。 4.(2017金华高三模拟)研究者探究不同光照条件下，两种不同浓度 CO2对某种蓝细菌生长 的影响，结果如图所示。下列关于实验的叙述，不正确的是( ) A.“”和“”分别表示高浓度和低浓度 CO2下的测量结果 B.若相同条件下测量 O2的释放量，可得到相似的实验结果 C.低光强时，不同的 CO2浓度对干重增加的影响不显著 D.高浓度 CO2时，不同的光强对干重增加的影响不显著 答案 D 解析 分析题图曲

40、线可知，高光强度下“”有机物积累多于“” ，因此“”为高二氧化 碳浓度下的测量结果，“”为低二氧化碳浓度下的测量结果，A 项正确；净光合速率也可 用 O2的释放量表示，可得到相似的实验结果，B 项正确；低光强时，限制光合作用的外界因 素主要是光强度，不是二氧化碳浓度，因此不同的 CO2浓度对干重增加的影响不显著，C 项正 确 ； 高二氧化碳浓度时， 一定的范围内随光强度增加， 光合作用强度增强， 干重增加速度增大， D 项错误。 二、加试选择题 5.(2017北京，2)某植物光合作用、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

41、.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 答案 D 解析 由图可知，呼吸作用的最适温度约为 50，总光合作用的最适温度约为 30，A 项正 确 ； 由上图可知， 植物体在 25时， 净光合速率最高， 说明该温度为净光合作用的最适温度， B 项正确；在 025范围内，随温度升高光合速率曲线的升高幅度要远大于呼吸速率，说明 温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C 项正确；由图可知，超过 45，净光合速 率为负值，没有有机物的积累，不适合生长，D 项错误。 6.(2016浙江 10 月选考)在玻璃

42、温室中， 研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补 充光源(补光)实验， 结果如图所示。 补光的光强度为 150molm2s1， 补光时间为上午 7 ： 0010：00，温度适宜。 下列叙述正确的是( ) A.给植株补充 580nm 光源，对该植株的生长有促进作用 B.若 680nm 补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将下降 C.若 450nm 补光组在 9：00 时突然停止补光，则植株释放的 O2量增大 D.当对照组和 450nm 补光组 CO2吸收速率都达到 6molm2s1时，450nm 补光组从温室 中吸收的 CO2总量比对照组少 答案 D 解析 分析曲线比较，给植株补充 580

43、nm 光源，对该植株有抑制作用，A 项错误；光合色素 增加，则光饱和点将增大，B 项错误；停止补光，则植株释放的 O2量不再产生，C 项错误。 7.适宜的光照、 温度条件下， 在 0.003%CO2和 1%CO2两种不同环境中某植物叶肉细胞卡尔文循 环中三碳酸和 RuBP 微摩尔浓度的变化趋势如图所示。据图分析合理的是( ) A.ab 段碳反应速率越来越小 B.bc 段甲物质浓度降低是因为生成速率变小 C.cd 段光合作用较弱是因为光反应产物不足 D.ae 段叶肉细胞的光饱和点稳定不变 答案 B 解析 ab 段甲、乙两物质的量相对稳定，碳反应速率不变，A 项错误；二氧化碳含量变小， 底物不足会

44、导致二氧化碳的固定速率减慢，生成物三碳酸(甲物质)的含量下降，B 项正确 ； cd 段光合作用较弱是因为碳反应的原料二氧化碳不足，C 项错误；不同环境条件下，叶肉细胞 的光饱和点不同，D 项错误。 8.在适宜温度和大气 CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理 指标(见表)。下列分析正确的是( ) 物种 指标 马尾松苦槠石栎青冈 光补偿点(molm2s 1) 140663722 光饱和点(molm2s 1) 14251255976924 注：光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强；光饱和点：达到最大光合速率所需的最小 光强。 A.光强大于 140molm2s1，马尾松幼

45、苗叶肉细胞中产生的 O2全部进入线粒体 B.光强小于 1255molm2s1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是 CO2浓度 C.森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量 D.在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大，青冈的种群密度将会增加 答案 D 解析 140molm2s1为马尾松植株的光补偿点，当光强大于 140molm2s1时 马尾松幼苗叶肉细胞中产生的 O2除进入线粒体外，还扩散至细胞外，A 项错误；光强小于 1255molm2s1，影响苦槠幼苗光合速率的主要环境因素是光强度，B 项错误；森林中 生产者制造有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量，C 项错误；由表

46、格信息可知， 青冈的光补偿点较低，因而更适应弱光环境，在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大， 青冈的种群密度将会增加，D 项正确。 三、非选择题 9.(2016浙江 10 月选考)在高光强环境下， 将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥与 高氮肥，一段时间后测定其叶绿素和 Rubisco 酶(该酶催化 CO2和 RuBP 反应)的含量，结果如 图所示。 请回答： (1)实验表明，突变型的含量比野生型低，采用法分离突变型植株叶片色素，与野生型相比滤 纸条上有的色素带颜色变浅，变浅的色素带位于滤纸条从上到下的第条。 (2)光反应中光能转化为 ATP 与 NADPH 中的， 其中 NADPH 是

47、 NADP被水中的还原而成的。 NADPH 参与的还原，形成碳反应的第一个糖。 (3)高氮肥下，突变型植株的光合速率大于野生型植株。结合实验结果分析，限制野生型植株 光合速率的因素是。 答案 (1)叶绿素 a 纸层析 三 (2)化学能 氢(或 He) 3磷酸甘油酸 (3)Rubisco 酶含量 解析 (1)由图可知，在低氮肥和高氮肥条件下，突变型植株比野生型植株叶绿素 a 含量低， 叶绿素 b 含量相同；根据色素在层析液中溶解度的不同，溶解度大的在滤纸条上扩散得快， 故分离植株中叶片色素我们常使用纸层析法；纸层析法最终形成的色素条带，从上至下依次 为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b，由

48、于突变型植株比野生型植株叶绿素 a 含量低， 故变浅的色素带位于滤纸条从上至下的第三条。(2)光反应的能量变化是光能转化为 ATP 和 NADPH 中活跃的化学能；光反应中，水中的氢(He)在光下将 NADP还原为 NADPH；NADPH 是一种强还原剂， 参与 3磷酸甘油酸的还原， 形成碳反应中的第一个糖。 (3)高氮肥条件下， 突变型植株的光合速率远大于野生型植株，但由图可知，突变型植株比野生型植株叶绿素 a 含量低，故影响因素不是叶绿素 a 的含量。由图可知，突变型植株的 Rubisco 酶含量高于野 生型植株，因为 Rubisco 酶催化 CO2和 RuBP 反应，从而提高突变型植株的

49、光合速率，故限制 野生型植株光合速率的因素是 Rubisco 酶的含量。 10.(加试)下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图， 其中为 生理过程，ah 为物质名称，请回答： (1)物质 a 分布在叶绿体的，提取该物质时加入 CaCO3的目的是。 (2)过程和发生的场所分别是、 。 (3)上述过程中，必须有氧气参与进行的是，图中能够产生 ATP 的生理过程是(两空均 用图中数字回答)。 (4)在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既要接受释放的能量，又要被还 原(两空均用图中字母回答)。突然停止光照，三碳酸分子和 RuBP 将如何变化：。 答案 (1)类囊体膜上 防止叶绿体中的色素被破坏 (2)叶绿体基质 细胞溶胶 (3)