第10講光與光合作用

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1、第1 0講能量之源光與光合作用第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用 1捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)(1 )色素的種類和功能色素顏色功能濾紙條上的位置葉綠素_：藍(lán)綠色吸收藍(lán)紫光和紅光中下層_：黃綠色最下層類胡蘿卜素葉黃素：黃色吸收藍(lán)紫光中上層胡蘿卜素：_最上層葉綠素a葉綠素b橙黃色 (2 )葉綠體中色素的吸收光譜分析色素的功能：葉綠素主要吸收_，類胡蘿卜素主要吸收_。色素吸收光的范圍：可見光的波長范圍大約是3 9 07 6 0 nm，葉綠體中的色素只吸收_，對(duì)紅外光和紫外 光等不吸收。紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光可見光 (3 )葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖a. _層膜b.基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶和少量DNA和RNAc.基

2、粒：由類囊體堆疊而成，分布有_ 和_ 結(jié)構(gòu)功能：進(jìn)行_的場(chǎng)所證明 恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位決定雙與光合作用有關(guān)的酶色素光合作用 2光合作用的探究歷程連一連普利斯特利A點(diǎn)燃的蠟燭(或小鼠)與綠色a只有在陽光下， 植物，密閉蠟燭不易熄滅 植物才更新空氣 (小鼠不易死亡)英格豪斯B.向植物提供 b植物可以更新空氣梅耶薩克斯 魯賓和卡門C.5 0 0多次實(shí)驗(yàn)確認(rèn)實(shí)驗(yàn)條件c.光合作用的產(chǎn)物除O2外，還有淀粉e.光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能E根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律AbCaEeDcBd 【小提醒】恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處(1 )巧選實(shí)驗(yàn)材料：選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺

3、旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。(2 )妙法排除干擾因素：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾。(3 )巧妙設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 葉綠體基質(zhì)(CH2 O)ATP中活躍的化學(xué)能 【巧記小口訣】巧記光合作用過程的“一、二、三、四” 1光合作用強(qiáng)度(1 )含義單位時(shí)間內(nèi)光合作用制造_的數(shù)量。(2 )表示方法一定時(shí)間內(nèi)原料的_。一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的_。2影響光合作用強(qiáng)度的因素糖類消耗量生成量CO2濃度強(qiáng)弱溫度 水分 1實(shí)驗(yàn)原理(1 )提?。壕G葉中的色素溶于有機(jī)溶劑_而不

4、溶于水，可用_提取色素。(2 )分離：各種色素在層析液中溶解度不同，_的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。2實(shí)驗(yàn)步驟稱取5 g綠葉，剪碎，放入研缽中，加入_和1 0 mL無水乙醇研磨過濾收集到試管內(nèi)并塞嚴(yán)試管口將干燥的定性濾紙剪成略小于試管長與直徑的濾紙條，將濾紙條一端剪去兩角，在距離剪角一端1 cm處用_畫一條細(xì)的橫線用_吸取少量的濾液，沿鉛筆線均勻地 _，待濾液干后，再畫12次無水乙醇無水乙醇溶解度高少量二氧化硅、碳酸鈣鉛筆毛細(xì)吸管畫一條細(xì)線 將適量的層析液倒入試管中，將濾紙輕輕插入層析液中用棉塞塞緊試管口，裝置如圖所示濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶 3實(shí)

5、驗(yàn)現(xiàn)象胡蘿卜素葉綠素b 1葉綠素a和b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。()2液泡中色素吸收的光能用于光合作用。()【點(diǎn)撥】液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。3光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。()【點(diǎn)撥】基質(zhì)中有酶分布，但沒有色素。4離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應(yīng)。()5生長于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，其光合速率未隨之增加，主要限制因素是光照。() 6延長光照時(shí)間能提高光合作用強(qiáng)度。()【點(diǎn)撥】延長光照時(shí)間只能提高光合作用的量，不能提高光合作用強(qiáng)度。7葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多。()【點(diǎn)撥】葉片黃化，說明葉綠體中的葉綠素減少，所以

6、吸收紅光減少。8停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。() 1光合作用探究歷程中的2種同位素(1 )1 8 O：魯賓和卡門利用H2 1 8 O和C1 8 O2證明光合作用釋放的氧氣來自水。(2 )1 4 C：卡爾文利用1 4 CO2探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。2光合作用的2個(gè)場(chǎng)所(1 )光反應(yīng)：葉綠體類囊體薄膜。(2 )暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)。3光合作用過程中的3種能量變化光能活躍的化學(xué)能(ATP)穩(wěn)定的化學(xué)能(糖類)4光合作用2個(gè)過程中的物質(zhì)變化(1 )光反應(yīng)水的光解：2 H 2 O 4 HO2 ATP形成：ADP

7、Pi能量ATP(2 )暗反應(yīng)CO2的固定：CO2C5 2 C3C3的還原：2 C3ATP水解：ATP ADPPi能量5提高光合作用強(qiáng)度的2種措施 (1 )控制光照強(qiáng)弱和溫度的高低。(2 )適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度。 考點(diǎn)一光合作用的基本過程(高考熱度：)1光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較過程圖解階段光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體類囊體薄膜上在葉綠體基質(zhì)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化水的光解；ATP的形成CO 2的固定和C3的還原能量轉(zhuǎn)化光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi、NADP 2 .光合作用過程中元素轉(zhuǎn)移途徑分析(1 )光合作用中H

8、元素的轉(zhuǎn)移途徑(2 )光合作用過程中O元素的轉(zhuǎn)移途徑 (3 )光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑3光合作用中間產(chǎn)物在環(huán)境因素驟變時(shí)的含量動(dòng)態(tài)變化曲線 當(dāng)外界條件改變時(shí)，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用以下過程分析：(1 )建立模型需在繪制光合作用模式簡圖的基礎(chǔ)上借助圖形進(jìn)行分析。需從物質(zhì)的生成和消耗兩個(gè)方面綜合分析。如CO 2供應(yīng)正常、光照停止時(shí)C3的含量變化： (2 )含量變化分析過程與結(jié)果條件過程變化H和ATP C3 C5 (CH2 O) 合成速率光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變(圖1 ) 過程減弱，H、ATP減少，導(dǎo)致過程減弱，過程正常進(jìn)行減少增加減少減小光照由弱到強(qiáng)，CO2

9、供應(yīng)不變(圖2 ) 過程增強(qiáng)，H、ATP增加，導(dǎo)致過程增強(qiáng)，過程正常進(jìn)行增加減少增加增大光照不變，CO 2由充足到不足(圖3 ) 過程減弱，C3減少，C5增加，導(dǎo)致過程減弱，過程正常進(jìn)行增加減少增加減小光照不變，CO2由不足到充足(圖4 ) 過程增強(qiáng)，C3增加，C5減少，導(dǎo)致過程增強(qiáng)，過程正常進(jìn)行減少增加減少增大 典例印證(2 0 1 8吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)第三次月考，5 )如圖為光合作用示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A表示O2，表示還原型輔酶(NADPH)，表示CO2B暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后被還原為(CH2 O)C光反應(yīng)中的合成與色素對(duì)光的吸收兩個(gè)過程均需酶催化D增加光照強(qiáng)度或降

10、低CO2濃度，C3的含量都將減少C【解析】圖中是水在葉綠體類囊體薄膜上光解的產(chǎn)物，并釋放到葉綠體外，所以表示O 2，表示光反應(yīng)產(chǎn)生的還原型輔酶(NADPH)用于暗反應(yīng)，表示暗反應(yīng)中與C5反應(yīng)的CO2，故A正確；暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后C3在光反應(yīng)提供的ATP和H的參與下被還原為(CH2 O)，B正確；表示ATP，光反應(yīng)中ATP的合成過程需要酶催化，但色素對(duì)光的吸收不需要酶的催化，故C錯(cuò)誤；增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H增多，則在暗反應(yīng)中有更多的C3被還原，故增加光照強(qiáng)度，C3含量減少，并且CO2濃度降低與C5結(jié)合生成的C3減少，所以降低CO2濃度，C3含量減少，故D正

11、確。 【解析】圖中是水在葉綠體類囊體薄膜上光解的產(chǎn)物，并釋放到葉綠體外，所以表示O2，表示光反應(yīng)產(chǎn)生的還原型輔酶(NADPH)用于暗反應(yīng)，表示暗反應(yīng)中與C5反應(yīng)的CO2，故A正確；暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后C3在光反應(yīng)提供的ATP和H的參與下被還原為(CH2 O)，B正確；表示ATP，光反應(yīng)中ATP的合成過程需要酶催化，但色素對(duì)光的吸收不需要酶的催化，故C錯(cuò)誤；增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H增多，則在暗反應(yīng)中有更多的C3被還原，故增加光照強(qiáng)度，C3含量減少，并且CO2濃度降低與C5結(jié)合生成的C3減少，所以降低CO2濃度，C3含量減少，故D正確。 (1 )誤認(rèn)為光反應(yīng)中產(chǎn)

12、生的ATP，可用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動(dòng)，其他生命活動(dòng)所需ATP只能來自細(xì)胞呼吸。(2 )誤認(rèn)為沒有暗反應(yīng)，光反應(yīng)能獨(dú)立進(jìn)行。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，因此沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)不能進(jìn)行。在暗反應(yīng)不能進(jìn)行時(shí)，因光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP的積累，光反應(yīng)也要停止。(3 )誤認(rèn)為光合作用只能在葉綠體中進(jìn)行。藍(lán)藻無葉綠體，但藍(lán)藻細(xì)胞中含有能吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可進(jìn)行光合作用。 考向1考查光合作用過程分析1如圖表示植物光合作用的一個(gè)階段，下列各項(xiàng)敘述正確的是()A該反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體BC3生成(CH2 O)需要H、ATP和多種酶

13、C提高溫度一定能促進(jìn)(CH2 O)的生成D無光條件有利于暗反應(yīng)進(jìn)行B【解析】圖示為光合作用的暗反應(yīng)，該反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，A錯(cuò)誤；該過程在有光、無光的條件下均可進(jìn)行，其物質(zhì)變化為CO 2的固定和C3的還原，其中C3還原需要光反應(yīng)提供H和ATP，此外還需多種酶的參與，B正確；溫度通過影響該過程中酶的活性影響(CH2 O)的生成，因此在最適溫度以上，提高溫度不能促進(jìn)(CH2 O)的生成，C錯(cuò)誤；無光時(shí)不能為暗反應(yīng)提供H、ATP，D錯(cuò)誤。 2(2 0 1 8北京第四中學(xué)統(tǒng)練，4 5 )Calvin等人研究光合作用進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：在某綠藻培養(yǎng)液中通入1 4 CO2，在給予不同的光照時(shí)間后從培養(yǎng)

14、液中提取并分析放射性物質(zhì)。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理的是()A光照時(shí)間越長，葉綠體中積累的三碳化合物越多B在一定時(shí)間內(nèi)光照時(shí)間越長，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)種類越多C無論光照時(shí)間長短，放射性物質(zhì)都會(huì)分布在葉綠體的類囊體薄 膜上D只要給予光照，放射性就會(huì)出現(xiàn)在NADPH中B【解析】由于往綠藻培養(yǎng)液中通入1 4 CO 2的量一定，在一定的時(shí)間里隨著光照時(shí)間的延長，1 4 CO2先用于固定形成三碳化合物，再合成有機(jī)物，因此產(chǎn)生的放射性物質(zhì)的種類會(huì)越來越多，B正確；但是隨著光照時(shí)間的延長，1 4 CO2被大量利用而不足時(shí)，固定產(chǎn)生的三碳化合物將減少，A錯(cuò)誤；在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行的是光反應(yīng)，不會(huì)出現(xiàn)放射性物質(zhì)，NA

15、DPH中也不會(huì)出現(xiàn)，C、D錯(cuò)誤。 考向1考查光合作用過程分析 3(2 0 1 8安徽明光中學(xué)階段性考試，2 3 )將小球藻細(xì)胞中的葉綠體采用一定方法分離后，加入盛有適宜濃度NaHC1 8 O3溶液的試管中，當(dāng)處于光照充足且其他條件適宜的環(huán)境中后，試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡。下列分析正確的是()A氣泡是光合作用光反應(yīng)和喑反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣B葉綠體釋放的氣體(氧氣)中含有放射性1 8 OC加入抑制反應(yīng)的藥物后，釋放氧氣的速率下降D持續(xù)增加光照強(qiáng)度，氣體的釋放速率會(huì)不斷上升C【解析】氣泡是光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣，A錯(cuò)誤；葉綠體釋放的氣體(氧氣)來自于參加反應(yīng)的水，而不是二氧化碳，不會(huì)含有放射性 1 8 O，B錯(cuò)誤

16、；加入抑制反應(yīng)的藥物后，光合作用減慢，釋放氧氣的速率下降，C正確；持續(xù)增加光照強(qiáng)度，受色素、酶量的限制，氣體的釋放速率不會(huì)無限上升，D錯(cuò)誤。 考向1考查光合作用過程分析 4如圖表示植物細(xì)胞代謝的過程，下列有關(guān)敘述正確的是()A過程表示滲透吸水，對(duì)過程研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的能量全部儲(chǔ)存于ATP中B過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，過程產(chǎn)生的能量可用于礦質(zhì)元素離子的吸收過程C過程產(chǎn)生的C6 H1 2 O6中的氧來自水和CO2，過程可在根尖細(xì)胞中發(fā)生D就整個(gè)植株來說，若過程O2的釋放量小于過程O2的吸收量，則該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少D考向1考查光合作用過程分析 【解析】表示細(xì)胞滲透吸水，表示無氧呼吸的第二階段，表示

17、有氧呼吸的第二、第三階段，對(duì)過程研究，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的能量一部分儲(chǔ)存于ATP中，其余以熱能形式散失，A錯(cuò)誤；表示有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，表示光反應(yīng)階段，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)，不能用于植物對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收，B錯(cuò)誤；過程產(chǎn)生的C6 H1 2 O6中的氧全部來自CO2，過程(有氧呼吸的第二階段)可在根尖細(xì)胞中發(fā)生，C錯(cuò)誤；若圖中過程(光反應(yīng)階段)O2的釋放量小于過程(有氧呼吸的第三階段)O2的吸收量，即凈光合作用量0，則該植物體內(nèi)有機(jī)物的量將減少，D正確。考向1考查光合作用過程分析 考向2考查環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響5如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強(qiáng)

18、度隨時(shí)間變化的曲線圖，C點(diǎn)和B點(diǎn)相比較，葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3、C5、ATP和H的含量發(fā)生的變化依次是()A升、升、升、升 B降、降、降、降C降、升、升、升 D升、升、降、降C【解析】分析圖解可知，C點(diǎn)和B點(diǎn)相比較，C點(diǎn)光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)，但是由于光照過強(qiáng)導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，使C點(diǎn)CO 2濃度降低，將使暗反應(yīng)中CO2的固定減少，導(dǎo)致C3含量降低，而C5含量升高，C3含量降低后，利用光反應(yīng)提供的ATP和H減少，從而導(dǎo)致ATP和H的含量升高。 6(2 0 1 8江西南昌第三次月考，1 5 )光合作用通過密切關(guān)聯(lián)的兩大階段光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于改變反應(yīng)條件而引起的變化，說法正確的是()A突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)

19、暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C5 /C3比值減小B突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加C突然將紅光改變?yōu)榫G光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中C3 /C5比值減小D突然將綠光改變?yōu)榧t光會(huì)暫時(shí)引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值減小B【解析】突然中斷CO2供應(yīng)導(dǎo)致CO2的固定速率降低，葉綠體中C5含量增加、C3含量減少，A錯(cuò)誤；突然中斷CO2供應(yīng)使C3含量減少，C 3還原消耗H、ATP減少，進(jìn)而使ATP和H含量增多，所以ATP/ADP比值增加，B正確；突然將紅光改變?yōu)榫G光后光能利用率降低，ATP和H含量減少，進(jìn)而使C3含量增多、C5含量減少，C錯(cuò)誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光后光能利用率提高，AT

20、P和H含量增加，ATP/ADP比值增加，D錯(cuò)誤。 考向2考查環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響 考點(diǎn)二影響光合作用的因素及應(yīng)用(高考熱度：)1光照強(qiáng)度(1 )原理光照強(qiáng)度通過影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的H和ATP增多，使暗反應(yīng)中還原過程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。(2 )曲線分析 A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少。B點(diǎn)：為光補(bǔ)償點(diǎn)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，到C點(diǎn)后不再增

21、強(qiáng)了。C點(diǎn)：為光飽和點(diǎn)，限制C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素。(3 )應(yīng)用溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)；陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽生植物低，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。 2CO2濃度(1 )原理：CO2影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。(2 )曲線分析圖1中A點(diǎn)表示CO 2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度，圖2中A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B點(diǎn)和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。(3 )應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度

22、，提高光合速率。 3溫度(1 )原理：溫度通過影響酶的活性影響光合作用。(2 )曲線分析AB段在B點(diǎn)之前，隨著溫度升高，光合速率逐漸增大B點(diǎn)酶的最適溫度，光合速率最大BC段隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率逐漸減小，5 0 左右光合速率幾乎為零 (3 )應(yīng)用：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。 4水分(1 )原理：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分還能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。(2 )曲線分析圖1表明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)作物

23、的需水規(guī)律，合理灌溉。圖2曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低，是因?yàn)闇囟雀?，蒸騰 作用過強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，影響了CO2的供應(yīng)。 5光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度對(duì)光合作用的綜合作用(1 )常見曲線(2 )曲線分析P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，P點(diǎn)前隨著該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素主要為各曲線所表示的因子。 (3 )應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加CO2濃度，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。 真題印證(2

24、0 1 7天津卷，6 )某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2的酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。下列敘述錯(cuò)誤的是()A光照強(qiáng)度低于P時(shí)，突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型B光照強(qiáng)度高于P時(shí)，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型C光照強(qiáng)度低于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度D光照強(qiáng)度高于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度D 【解題引導(dǎo)】【解析】本題考查影響光合作用的因素及光反應(yīng)與暗反應(yīng)的特點(diǎn)。光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互制約，相互影響。從圖示P點(diǎn)前后野生型與突變型水稻光合速率的關(guān)系，判斷P點(diǎn)前，野生型水稻光反應(yīng)速率較高，

25、P點(diǎn)后，突變型水稻暗反應(yīng)速率較高，A、B正確；在P點(diǎn)前和P點(diǎn)后至光飽和點(diǎn)前，突變型水稻光合速率隨光照強(qiáng)度增加而增加，即限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，當(dāng)光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的主要因素是CO2濃度，C 正確，D錯(cuò)誤。 提分技巧光合作用影響因素的兩點(diǎn)提醒(1 )光照強(qiáng)度：隨光照強(qiáng)度增大，光反應(yīng)生成的H和ATP增多，但是由于受到CO2濃度及內(nèi)在因素的限制，光合作用速率不會(huì)無限增大。(2 )限制光合作用的內(nèi)部因素：酶的活性、色素的數(shù)量、C5的含量等。 考向1單因子變量對(duì)光合作用的影響C1(2 0 1 8安徽明光中學(xué)階段性考試，2 5 )研究小組將某綠色植物置于一密閉玻璃容器

26、內(nèi)，在適宜條件下，經(jīng)黑暗和光照處理，測(cè)量容器內(nèi)CO2量的變化(mgL1 )，結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)期間控制容器內(nèi)溫度保持穩(wěn)定)。下列有關(guān)敘述正確的是()AAC段CO2的變化表示該植物的有氧呼吸強(qiáng)度為1 0 mgL1 h1BCD段CO2量的變化表示該時(shí)間段的凈光合強(qiáng)度與呼吸強(qiáng)度相等CF點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)C3物質(zhì)的合成與C5物質(zhì)的再生速率均低于DDEF段該植物葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度等于其呼吸作用強(qiáng)度 考向1單因子變量對(duì)光合作用的影響【解析】AC段CO2的變化表示該植物的有氧呼吸強(qiáng)度為(3 02 0 )/25 (mgL1 h1 )，A錯(cuò)誤；CD段CO2量的變化表示該時(shí)間段的凈光合強(qiáng)度為3 02 01 0 (

27、mgL1 h1 )，與呼吸強(qiáng)度不相等，B錯(cuò)誤；F點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)CO2量低于D點(diǎn)，葉肉細(xì)胞內(nèi)C3物質(zhì)的合成與C5物質(zhì)的再生速率均低于D，C正確；EF段容器內(nèi)CO2量不變，說明該植物光合作用強(qiáng)度等于其呼吸作用強(qiáng)度，由于根部等部位的細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，該植物葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度應(yīng)大于其呼吸作用強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。 2(2 0 1 8黑龍江哈爾濱第六中學(xué)期中，3 9 )植物的光合作用受CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度的影響。如圖為在一定CO2濃度和適宜溫度條件下，測(cè)定某植物在不同光照強(qiáng)度下的光合作用速率。下列有關(guān)說法正確的是()A在A點(diǎn)所示條件下，該植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是線粒體BB點(diǎn)時(shí)該植物的實(shí)

28、際光合作用速率為0C若將該植物置于C點(diǎn)條件下光照9小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗中，則每平方米葉片一晝夜CO2的凈吸收量為1 5 mgD適當(dāng)提高CO2濃度，則圖中A點(diǎn)下移，B點(diǎn)左移，C點(diǎn)上移C考向1單因子變量對(duì)光合作用的影響 考向1單因子變量對(duì)光合作用的影響【解析】A點(diǎn)沒有光照，此時(shí)植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，故A錯(cuò)誤；B點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率，即凈光合速率為0，實(shí)際光合速率不是0，故B錯(cuò)誤；在C點(diǎn)對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度下光照9小時(shí)，該葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為1 095 1 51 5 (mg)，故C正確；適當(dāng)提高CO2濃度，光合速率增大，呼吸作用速率減弱，則A點(diǎn)上移，B

29、點(diǎn)左移，C點(diǎn)上移，故D錯(cuò)誤。 3(2 0 1 8屆湖南四大名校高三聯(lián)考，7 )如圖是某種植物光合作用受CO2濃度、光照強(qiáng)度影響的變化曲線，下列關(guān)于圖1、圖2兩圖的敘述，錯(cuò)誤的是()A導(dǎo)致圖1中B點(diǎn)出現(xiàn)的原因可能是葉綠素量有限B土壤溶液中鎂離子增加，圖1中B點(diǎn)右移C隨著葉芽萌發(fā)、張開，圖2中OB距離可延長D落葉植物由夏季到秋季，DC距離將縮短C考向1單因子變量對(duì)光合作用的影響 【解析】圖1中B點(diǎn)的含義是CO2飽和點(diǎn)，B點(diǎn)以后限制光合作用的因素不是CO2，而是CO2以外的因素，如溫度、葉綠素量有限等，A正確；鎂離子是合成葉綠素必不可少的離子，土壤溶液中鎂離子增加，合成葉綠素增多，從而使光合作用強(qiáng)度

30、增加，圖1中B點(diǎn)右移，B正確；圖2中的B點(diǎn)的含義是CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，隨著葉芽萌發(fā)、張開，光合作用強(qiáng)度增加，呼吸作用也增加，圖2中OB距離變化不確定，C錯(cuò)誤；落葉植物由夏季到秋季，溫度降低，色素減少，光合作用減弱，DC距離將縮短，D正確。 考向2多因子變量對(duì)光合作用的影響4(2 0 1 8屆河南漯河第三次模擬考試，2 0 )為研究CO2濃度對(duì)針葉樹光合作用的影響，研究人員將紅松、紅皮云杉和長白落葉松的幼苗盆栽于模擬自然光照和人工調(diào)節(jié)CO2濃度為4 0 0 molmol1和7 0 0 molmol1的氣室內(nèi)，利用儀器測(cè)定了各樹種的相關(guān)數(shù)值，結(jié)果如下表。下列敘述不正確的是(

31、)A.隨著環(huán)境中CO2濃度的升高，三種植物均在更弱的光照下達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)B當(dāng)環(huán)境CO2濃度為4 0 0 molmol1時(shí)，長白落葉松有機(jī)物積累量最多C隨著環(huán)境中CO2濃度的增加，最大凈光合速率增加幅度最大的是紅松D從光飽和點(diǎn)的變化推測(cè)，CO2濃度的增加會(huì)使光合速率因暗反應(yīng)速率的加快而提高相關(guān)數(shù)值 最大凈光合速率/(molCO 2 m2 s1 )光補(bǔ)償點(diǎn)/(molCO2 m2 s1 )光飽和點(diǎn)/(molCO2 m2 s1 )4 0 0 7 0 0 4 0 0 7 0 0 4 0 0 7 0 0紅松 1 .6 6 4 .5 4 2 6 1 9 5 9 5 7 1 3 5 0紅皮云杉 1 .9 2 5

32、 .6 3 2 0 0 1 3 5 8 5 0 1 3 0 0長白落葉松 5 .7 6 .8 7 1 2 5 1 2 0 1 1 5 0 1 5 0 0C 【解析】讀表中數(shù)據(jù)知，隨CO2濃度升高，三種植物達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)的光照強(qiáng)度均降低，A正確；CO2為4 0 0 molmol1時(shí)，長白落葉松的最大凈光合速率最大即5 .7 mol CO2 m2 s1，有機(jī)物的積累量最多，B正確；從光合產(chǎn)量上看，CO2濃度增高，會(huì)提供更多的原料進(jìn)行暗反應(yīng)，提高最大凈光合速率，讀圖知最大凈光合速率增加幅度最大的是紅皮云杉，增加了3 .7 1 mol CO2 m2 s1，C錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)可知，CO2濃度增加，光飽和

33、點(diǎn)增大，可推測(cè)暗反應(yīng)速率加快，使光合速率提高，D正確?？枷?多因子變量對(duì)光合作用的影響 5(2 0 1 8吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)第三次月考，2 3 )植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢(shì)如圖所示，錯(cuò)誤的是()A植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能B葉溫為3 5 時(shí)，甲、乙兩種植物的光合作用與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0C葉溫為2 5 時(shí)，植物甲的光合作用與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D葉溫在3 64 5 時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的低B【解析】植物光合作用所需要的能量都來自于太陽能，A正確；據(jù)圖可知，葉溫為3 5 時(shí)，甲、乙兩種植物的光合作用與呼吸作用強(qiáng)度的差值相等，均大于

34、0，B錯(cuò)誤；葉溫為2 5 時(shí)，植物甲的凈光合速率小于植物乙，C正確；葉溫在3 64 5 時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的低，D正確。考向2多因子變量對(duì)光合作用的影響 圖1 B 考向2多因子變量對(duì)光合作用的影響6(2 0 1 8吉林百校聯(lián)盟聯(lián)考，7 )將某種植物置于CO2濃度適宜、水分充足的環(huán)境中，溫度分別保持在5 、1 5 、2 5 和3 5 條件下，改變光照強(qiáng)度，測(cè)定CO2的吸收速率，得到圖1所示的結(jié)果。處理圖1中有關(guān)數(shù)據(jù)得到圖2、圖3。下列敘述不正確的是()A圖1中的自變量是溫度和光照強(qiáng)度B當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí)，2 5 與1 5 條件下植物的有機(jī)物的合成速率相同C圖2表示在53 5 條件下該

35、植物光飽和點(diǎn)的變化D圖3表示在53 5 條件下該植物呼吸速率的變化 【解析】題圖中CO2的吸收速率指的是凈光合速率，有機(jī)物的合成速率應(yīng)該是凈光合速率加上呼吸速率。當(dāng)光照強(qiáng)度大于7時(shí)，2 5 與1 5 條件下植物的凈光合速率相等，但由于呼吸速率不同，故有機(jī)物的合成速率也不相同。 7(2 0 1 6全國卷，3 0 )為了探究生長條件對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時(shí)間(T)后，測(cè)定兩組植株葉片的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量)隨光照強(qiáng)度的變化，光合作用強(qiáng)度隨光照

36、強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}?？枷?多因子變量對(duì)光合作用的影響 (1 )據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是_。(2 )b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高_(dá)(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。(3 )播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，再測(cè)定植株葉片的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_。 光照強(qiáng)度CO2濃度乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻摹窘馕觥?1 )題圖顯示光照強(qiáng)度低于a時(shí)，甲組植物的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)

37、度的增加而增加，由此可知光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。(2 )氧氣濃度主要影響植物的呼吸速率，因此b光照強(qiáng)度下要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高CO 2濃度。(3 )依題意可知：導(dǎo)致曲線圖中甲、乙兩組光合作用強(qiáng)度差異的原因是光照強(qiáng)度不同，即甲組模擬自然光照，乙組提供低光照；播種乙組植株產(chǎn)生的種子所得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，其植株葉片的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化曲線與甲組的相同。據(jù)此能夠得到的初步結(jié)論是乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻摹?考點(diǎn)三光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系(高考熱度：)1光合作用與

38、細(xì)胞呼吸的物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1 ) 光合作用和有氧呼吸中H、ATP的來源和去路比較項(xiàng)目來源去路 H 光合作用光反應(yīng)中水的光解作為暗反應(yīng)階段的還原劑，用于還原C3合成有機(jī)物等有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生用于第三階段與氧氣結(jié)合產(chǎn)生水，同時(shí)釋放大量能量ATP 光合作用在光反應(yīng)階段合成ATP，其合成所需能量來自色素吸收、轉(zhuǎn)換的太陽能用于暗反應(yīng)階段C3還原時(shí)的能量之需，以穩(wěn)定的化學(xué)能形式儲(chǔ)存在有機(jī)物中有氧 呼吸第一、二、三階段均產(chǎn)生，其中第三階段產(chǎn)生最多，能量來自有機(jī)物的分解作為能量直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng) (2 ) 光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變化下列為葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示。圖1表

39、示黑暗中，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；圖2表示細(xì)胞呼吸速率光合作用速率；圖3表示細(xì)胞呼吸速率光合作用速率；圖4表示細(xì)胞呼吸速率光合作用速率。 2密閉容器及自然環(huán)境中植物光合作用曲線的分析(1 )圖1中各點(diǎn)含義及形成原因分析a點(diǎn)：凌晨24時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO 2釋放減少。b點(diǎn)：有微弱光照，植物開始進(jìn)行光合作用。bc段：光合作用小于呼吸作用。c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用等于呼吸作用。ce段：光合作用大于呼吸作用。d點(diǎn)：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用等于呼吸作用。ef段：光合作用小于呼吸作用。fg段：沒有光照，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。 (2 )圖2中各點(diǎn)

40、含義及形成原因分析AB段：無光照，植物只進(jìn)行呼吸作用。BC段：溫度降低，呼吸作用減弱。CD段：4時(shí)后，微弱光照，開始進(jìn)行光合作用，但光合作用呼吸作用。其中FG段表示“午休”現(xiàn)象。H點(diǎn)：隨光照減弱，光合作用下降，光合作用呼吸作用。HI段：光照繼續(xù)減弱，光合作用呼吸作用，直至光合作用完全停止。 3光合作用、細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)CO2 (或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)方向：一般有左移、右移之分，其中CO2 (或光)補(bǔ)償點(diǎn)是曲線與橫軸的交點(diǎn)，CO2 (或光)飽和點(diǎn)則是最大光合速率對(duì)應(yīng)的CO2濃度(或光照強(qiáng)度)，位于橫軸上。(1 )呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2 (或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。

41、(2 )呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2 (或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。(3 )陰生植物與陽生植物相比，CO2 (或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動(dòng)。4光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算(1 )圖表分析項(xiàng)目表示方法凈光合速率CO 2吸收量、O2釋放量、C6 H1 2 O6積累量真正光合速率CO2固定量、O2產(chǎn)生量、C6 H1 2 O6制造量呼吸速率(遮光條件下測(cè)得) CO2釋放量、O2吸收量、C6 H1 2 O6消耗量 (2 )相關(guān)計(jì)算植物的光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行時(shí)，存在如下關(guān)系：光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量(葉綠體產(chǎn)氧量)實(shí)測(cè)植物氧氣釋放量細(xì)胞呼吸耗氧量。光合作用實(shí)際CO2消耗量

42、(葉綠體消耗CO2量)實(shí)測(cè)植物CO2吸收量細(xì)胞呼吸CO2釋放量。光合作用葡萄糖凈生產(chǎn)量(葡萄糖積累量)光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量(葉綠體產(chǎn)生或合成的葡萄糖量)細(xì)胞呼吸葡萄糖消耗量。 真題印證(2 0 1 7北京卷，2 )某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)誤的是()A呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B凈光合作用的最適溫度約為2 5 C在02 5 范圍內(nèi)，溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大D適合該植物生長的溫度范圍是1 05 0 D 【解題引導(dǎo)】【解析】本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素以及識(shí)圖能力。由圖可知，該植物呼吸作用的最適溫度約為5 5 ，

43、而光合作用的最適溫度約為3 0 ，呼吸作用的最適溫度比光合作用的最適溫度高，A正確；由圖可知，凈光合作用的最適溫度約為2 5 ，B正確；觀察題圖中曲線可知，在02 5 范圍內(nèi)，總光合速率上升快于呼吸速率，溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大，C正確；凈光合速率大于零時(shí)，植物才能生長，溫度為5 0 時(shí)，凈光合速率為負(fù)值，植物不能生長，D錯(cuò)誤。 本題常因基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，弄不清溫度變化對(duì)呼吸作用、光合作用的影響應(yīng)與曲線的斜率有關(guān)，造成錯(cuò)選；不知道應(yīng)該用上圖4 5 這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)來解釋高于此溫度，植物無有機(jī)物積累，造成錯(cuò)選。 考向1光合作用與有氧呼吸的內(nèi)在關(guān)系1(2 0 1 7湖南六校聯(lián)盟聯(lián)考，4 )

44、如圖表示光合作用和有氧呼吸過程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過程，圖中序號(hào)表示相關(guān)的生理過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A在元素轉(zhuǎn)移途徑中，與、與表示的生理過程相同B在元素轉(zhuǎn)移途徑中，能在小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的生理過程有C在有氧呼吸過程中，產(chǎn)生能量最多的過程是和DATP中的能量不僅可以來自光能，也可以來自有機(jī)物中的化學(xué)能；ATP中的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能而不能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽蹹 【解析】光合作用中，和表示光反應(yīng)中水的光解，表示暗反應(yīng)，表示暗反應(yīng)中C3的還原；有氧呼吸中，表示第一階段，表示第二階段，表示第一、二階段，和表示第三階段。A正確。在小麥根尖成熟區(qū)細(xì)胞中不能進(jìn)行光合作用，但能進(jìn)行有氧

45、呼吸，能發(fā)生等生理過程，B正確。在有氧呼吸過程中，產(chǎn)生能量最多的是第三階段，即和，C正確。ATP中的能量可以來自光能(光合作用)或有機(jī)物中的化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)，也可轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?生物的發(fā)光)或化學(xué)能(物質(zhì)合成代謝)，D錯(cuò)誤?？枷?光合作用與有氧呼吸的內(nèi)在關(guān)系 2綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有密切的聯(lián)系，如圖表示了兩者之間的部分關(guān)系。相關(guān)分析正確的是()A圖中過程進(jìn)行的部位是線粒體基質(zhì)B過程中發(fā)生的能量變化是光能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能C過程中能使ADP含量增多的是和D將陽光下正常生長的植物迅速移入暗室，X物質(zhì)含量增加D【解析】過程(細(xì)胞呼吸第一階段)發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；過程(光反應(yīng))將

46、光能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，B錯(cuò)誤；可表示有氧呼吸第二階段，可產(chǎn)生ATP，ADP含量會(huì)減少，C錯(cuò)誤；將陽光下的植物移入暗室，光照減弱，X物質(zhì)(C 3 )含量增加，D正確。 考向1光合作用與有氧呼吸的內(nèi)在關(guān)系 3(2 0 1 8陜西榆林二中第三次模擬考試，1 7 )如圖曲線表示在適宜溫度、水分和一定的光照強(qiáng)度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系。下列分析正確的是()ACO2濃度小于a時(shí)，甲不能進(jìn)行光合作用B適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，a點(diǎn)將左移CCO2濃度為b時(shí)，甲、乙總光合作用強(qiáng)度相等D甲、乙光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的增大而不斷增強(qiáng)B考向1光合作用與有氧呼吸的內(nèi)在關(guān)系【解析】圖

47、中a點(diǎn)時(shí)甲葉片的CO2凈吸收速率為0，此時(shí)光合速率等于呼吸速率，說明 a點(diǎn)之前就已經(jīng)進(jìn)行了光合作用，A錯(cuò)誤；適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，光合速率會(huì)加快，a點(diǎn)將向左移動(dòng)，B正確；CO 2濃度為b時(shí)，甲、乙凈光合作用強(qiáng)度相等但呼吸速率不一定相等，所以總光合速率不一定相等，C錯(cuò)誤；CO2濃度達(dá)到飽和點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再增加，D錯(cuò)誤。 4下列為有關(guān)環(huán)境因素對(duì)植物光合作用影響的關(guān)系圖，有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A圖1中，若光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移B圖2中，若CO2濃度適當(dāng)增大，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移C圖3中，a點(diǎn)與b點(diǎn)相比，a點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量相對(duì)較多D圖4中，當(dāng)溫度高于2 5 時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量

48、開始減少圖1圖2D考向1光合作用與有氧呼吸的內(nèi)在關(guān)系 【解析】圖4中“光照下CO2的吸收量”為植物凈光合量(植物有機(jī)積累量)，“黑暗中CO2的釋放量”為植物呼吸量，因此當(dāng)溫度高于2 5 時(shí)，植物的凈光合速率開始減少，而不是植物光合作用制造的有機(jī)物的量(植物總光合量)開始減少。 考向3光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算5(2 0 1 7江蘇南通全真模擬四，4 )某生物興趣小組為探究溫度對(duì)某綠色植物光合速率與呼吸速率的影響進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。下面說法正確的是()A5 時(shí)，光合速率約為呼吸速率的3倍B2 5 時(shí)，光合速率最大C3 0 時(shí)，增強(qiáng)光照，葉綠體內(nèi)C3的量會(huì)增多D3 5 時(shí)，光照一段時(shí)間

49、，植物體中干物質(zhì)量將減少A 【解析】圖中的光照下吸收CO2量表示凈光合速率，黑暗中釋放CO2量表示呼吸速率，凈光合速率(實(shí)際)光合速率呼吸速率。在5 時(shí)凈光合速率為1 .0 mgh1，呼吸速率為0 .5 mgh1，因此(實(shí)際)光合速率為1 .00 .51 .5 (mgh1 )，是呼吸速率的3倍，A正確；同理可計(jì)算出1 0 、1 5 、2 0 、2 5 、3 0 、3 5 時(shí)的光合速率依次約為2 .5、3 .5、5 .0、6 .0、6 .5、6 .0 mgh1，因此3 0 時(shí)光合速率最大，B錯(cuò)誤；3 0 時(shí)，增強(qiáng)光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP增多，C3的還原過程加快，葉綠體內(nèi)C3的量會(huì)減少，C錯(cuò)誤

50、；3 5 時(shí)，凈光合速率大于零，因此光照一段時(shí)間，植物體中干物質(zhì)量將增加，D錯(cuò)誤?？枷?光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算 6將生長狀況相同的輪藻葉片分成4等份，在不同的溫度下先暗處理1 h，再光照1 h(光照強(qiáng)度相同)，測(cè)其質(zhì)量變化，得到如下的數(shù)據(jù)。以下說法錯(cuò)誤的是()A.輪藻細(xì)胞內(nèi)呼吸酶最適溫度約為2 9 B第三組輪藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量最多C第四組輪藻2 h合成的有機(jī)物總量為2 mgD四個(gè)組中的輪藻光合作用強(qiáng)度都大于呼吸作用強(qiáng)度組別1 2 3 4溫度/ 2 7 2 8 2 9 3 0暗處理后的質(zhì)量變化/mg1231光照后和暗處理前的質(zhì)量變化/mg3331C考向3光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算 【

51、解析】暗處理后質(zhì)量變化代表1 h呼吸消耗有機(jī)物量，光處理后和暗處理前的質(zhì)量變化值加2 h的呼吸消耗有機(jī)物的量等于光處理1 h合成的有機(jī)物總量，故輪藻細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的最適溫度約為2 9 ，A正確；第三組輪藻合成有機(jī)物總量最多，光合產(chǎn)氧量也最大，B正確；第四組輪藻2 h合成有機(jī)物總量為3 mg，C錯(cuò)誤；四個(gè)組中的輪藻的光合作用強(qiáng)度都大于呼吸作用強(qiáng)度，D正確?？枷?光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算 7(2 0 1 8北京第四中學(xué)統(tǒng)練，5 2 )以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()A2 5 開始，酶活性降低光合作用下降B光照相同

52、時(shí)間，在2 6 條件下植物合成的有機(jī)物量最多C光照相同時(shí)間，1 5 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物量與2 5 時(shí)相等D兩曲線交點(diǎn)表示光合作用制造有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的2倍D考向3光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算 考向3光合作用與細(xì)胞呼吸的相關(guān)計(jì)算【解析】據(jù)圖分析可知，光照下CO2的吸收量表示凈光合速率，黑暗中CO2的釋放量表示呼吸速率，總光合速率應(yīng)為光照下CO2吸收量與黑暗中CO2釋放量之和。2 5 開始，隨著溫度的升高，凈光合速率下降，說明酶活性降低限制了光合作用強(qiáng)度，A正確；在2 6 條件下凈光合速率最大即植物積累的有機(jī)物的量最多，B正確；1 5 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物(總光合作用)約為1 mg

53、/h 2 .5 mg/h 3 .5 (mg/h)，2 5 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物約為3 .7 mg/h2 .3 mg/h6 .0 0 (mg/h)，C錯(cuò)誤；圖中兩曲線的交點(diǎn)應(yīng)表示光合作用積累的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等，即光合作用制造的有機(jī)物是呼吸作用消耗有機(jī)物的2倍，D正確。 考點(diǎn)四綠葉中色素的提取與分離(實(shí)驗(yàn))(高考熱度：)1注意事項(xiàng)及原因分析過程注意事項(xiàng)操作目的提取色素(1 )選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高(2 )研磨時(shí)加無水乙醇溶解色素(3 )加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保護(hù)色素(4 )迅速、充分研磨防止乙醇過度揮發(fā)，充分溶解色素(5 )盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇

54、揮發(fā)和色素氧化 分離色素(1 )濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散(2 )濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重疊(3 )濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明(4 )濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中 2 .葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析(1 )收集到的濾液綠色過淺的原因分析未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。(2 )濾紙條上色素帶重疊濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液。(3 )濾紙條上看不

55、到色素帶忘記畫濾液細(xì)線。濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長，色素全部溶解到層析液中。(4 )濾紙條上只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素的色素帶。忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。 真題印證(2 0 1 6江蘇卷，1 7 )下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素B即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合色素C為獲得1 0 mL提取液，研磨時(shí)一次性加入1 0 mL乙醇研磨效果最好D層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶劑揮發(fā)消失B【解析】應(yīng)該在研磨葉片前加入碳酸鈣，A錯(cuò)誤；即使菜葉剪碎不夠充分，葉綠體色素也可以溶

56、解在無水乙醇中進(jìn)而提取光合色素，B正確；鮮菠菜中含有較多水分，因此不能為獲得1 0 mL提取液而一次性加入1 0 mL乙醇，C錯(cuò)誤；層析完畢后，葉綠素條帶不會(huì)隨 溶劑揮發(fā)而消失， D錯(cuò)誤。 1(2 0 1 7江蘇鎮(zhèn)江一模，5 )某同學(xué)在進(jìn)行光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴一滴層析液，將會(huì)得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)。下列說法錯(cuò)誤的是()A通常提取液呈現(xiàn)綠色是因?yàn)槿~片中葉綠素含量比類胡蘿卜素高B色素能彼此分離是因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐械娜芙舛炔煌珻最外側(cè)兩圈色素環(huán)的色素主要吸收藍(lán)紫光D若提取液取自缺鎂葉片，最外側(cè)兩圈色素環(huán)顏色較淡D【解析】提取液呈現(xiàn)綠色是因?yàn)?/p>

57、葉片中葉綠素的含量比類胡蘿卜素高，A正確；色素能夠在濾紙上彼此分離的原因是色素在層析液中的溶解度不同，B正確；最外側(cè)兩圈色素環(huán)的色素為葉黃素和胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光，C正確；如果葉片取自缺鎂葉片，最內(nèi)側(cè)兩圈色素環(huán)顏色較淡，D錯(cuò)誤。 2(2 0 1 8安徽明光中學(xué)階段性考試，6 )在做“葉綠體中色素提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)濾紙條上層析出的四條色素帶的顏色都較淺，分析其中的原因不正確的是()A提取色素時(shí)忘了加少量的二氧化硅B提取色素時(shí)加的無水乙醇量偏多C所用材料不新鮮，放置時(shí)間過久D畫濾液細(xì)線時(shí)沒有重復(fù)畫12次C【解析】提取色素時(shí)忘了加少量的二氧化硅，會(huì)使研磨不充分，色素提取量少；提取色素

58、時(shí)加的無水乙醇量偏多，會(huì)使色素提取液濃度偏低；畫濾液細(xì)線時(shí)沒有重復(fù)畫23次，會(huì)使濾液細(xì)線中色素含量較低。上述三者均會(huì)使濾紙條上層析出的四條色素帶的顏色較淺。所用材料不新鮮，放置時(shí)間過久，會(huì)使葉綠素分解，導(dǎo)致葉綠素 帶較淺。選C。 3某生物興趣小組想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”，做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，下列判斷正確的是()選項(xiàng)組別濾紙條編號(hào)判斷依據(jù)A綠葉組甲葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬B嫩黃葉組甲葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬C綠葉組乙從上到下的第一和第二條帶較窄D嫩黃葉組乙從上到下的第一和第二條帶較窄A【解析】綠葉較嫩黃葉含有更

59、多的葉綠素a和葉綠素b。在濾紙條上，從上往下的第三和第四條帶分別代表葉綠素a和葉綠素b，綠葉組中葉綠素a和葉綠素b兩條色素帶更寬。 五法測(cè)定與光合速率有關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图挤ū貍?“裝置圖法”測(cè)定光合速率(1 )測(cè)定裝置(2 )測(cè)定凈光合速率a裝置燒杯中放入適宜濃度的CO 2緩沖液，用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定，滿足光合作用需求。b必須給予較強(qiáng)光照處理，且溫度適宜。c紅色液滴向右移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)右移距離代表凈光合速率)。 2“黑白瓶法”測(cè)定光合速率與呼吸速率黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，其中只有呼吸作用，而白瓶中既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行呼吸作用，所以用黑瓶(無光照的一組)測(cè)得的為呼吸作用強(qiáng)度值，用白瓶(有

60、光照的一組)測(cè)得的為表觀(凈)光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者即可得到真正光合作用強(qiáng)度值。3“半葉法”測(cè)光合作用有機(jī)物的生產(chǎn)量將葉片一半遮光，一半曝光，遮光的一半測(cè)得的數(shù)據(jù)變化值代表呼吸作用強(qiáng)度值，曝光的一半測(cè)得的數(shù)據(jù)變化值代表表觀(凈)光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者可計(jì)算出真正光合作用強(qiáng)度值。需要注意的是該種方法在實(shí)驗(yàn)之前需對(duì)葉片進(jìn)行特殊處理，以防止有機(jī)物向另一半運(yùn)輸。4“葉片上浮法”探究影響光合作用的因素利用“真空滲入法”排除葉肉細(xì)胞間隙的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。在光合作用過程中，植物吸收CO 2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在細(xì)胞間積累，結(jié)果使原來下沉的葉片上浮。根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)上浮葉片

61、數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時(shí)間的長短)，即能比較光合作用的強(qiáng)弱。 5“梯度法”探究影響光合作用的因素用一系列不同光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度的裝置，可探究光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。【特別提醒】(1 )注意變量的控制手段。如光照強(qiáng)度的大小可用不同功率的燈泡(或相同功率的燈泡，但與植物的距離不同)進(jìn)行控制，不同溫度可用不同的恒溫裝置控制，CO2濃度的大小可用不同濃度的CO2緩沖液調(diào)節(jié)。(2 )不能僅用一套裝置通過逐漸改變其條件進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)該用一系列裝置進(jìn)行相互對(duì)照。(3 )無論哪種裝置，在光下測(cè)得的數(shù)值均為“凈光合作用強(qiáng)度值”。 典例印證(2 0 1 7江蘇南京、鹽

62、城二模，2 7 )圖1為在水分充足的白天，測(cè)得的某植物幼苗的光合速率、蒸騰作用強(qiáng)度和氣孔導(dǎo)度(氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越大)的日變化趨勢(shì)曲線；圖2是某興趣小組取株高、生理狀態(tài)等相近的該種植物若干，分別放在密閉的玻璃容器內(nèi)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)示意圖。CO2傳感器用于測(cè)量裝置內(nèi)CO2的含量已知。請(qǐng)回答下列問題。 圖1圖2 (1 )據(jù)圖1分析直接導(dǎo)致蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是_。某同學(xué)推測(cè)導(dǎo)致1 2：0 0光合速率降低的環(huán)境因素是CO2濃度下降，你認(rèn)為他的判斷是否正確？_。理由是_。(2 )已知藥物AMI可以明顯減小氣孔導(dǎo)度，有利于植物度過干旱環(huán)境，但使用AMI同時(shí)會(huì)直接影響光合作用的_階段。(3 )圖2實(shí)驗(yàn)

63、中對(duì)光照強(qiáng)度的控制可通過調(diào)節(jié)燈泡的亮度來實(shí)現(xiàn)，也可通過調(diào)節(jié)_來實(shí)現(xiàn)，裝置中熱屏障的作用是_。(4 )如表為圖2實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，序號(hào)27所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)前后CO 2濃度的變化值表示的生理指標(biāo)是1 2 h內(nèi)_，在第_組所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，給植物以光下和黑暗各1 2 h處理后裝置中的CO2濃度保持不變。 氣孔導(dǎo)度不正確1 2：0 0時(shí)氣孔導(dǎo)度最大暗反應(yīng)燈泡與熱屏障(或玻璃罩)之間的距離防止光照改變密閉容器中的溫度，從而改變光合作用強(qiáng)度植物的凈光合作用量(吸收的CO 2量)3 序號(hào)溫度/光照強(qiáng)度/%開始時(shí)CO2濃度/% 1 2 h后CO2濃度/%植物葉片數(shù)1 2 5 0 0 .3 5 0 0 .3 6

64、8 52 2 5 1 0 0 .3 5 0 0 .3 5 0 53 2 5 2 0 0 .3 5 0 0 .3 3 2 54 2 5 4 0 0 .3 5 0 0 .2 8 9 55 2 5 6 0 0 .3 5 0 0 .2 8 2 56 2 5 8 0 0 .3 5 0 0 .2 8 0 57 2 5 9 5 0 .3 5 0 0 .2 7 9 5 【解題引導(dǎo)】根據(jù)題干信息正確審題根據(jù)題意和圖1分析可知：在1 0：0 0左右，光合速率相對(duì)量最大，但是在1 2：0 0時(shí)出現(xiàn)低谷，正常情況下這可能是由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致的，但是此時(shí)的氣孔導(dǎo)度最大，因此可排除二氧化碳的影響。蒸騰作用和氣孔導(dǎo)度均在1

65、2：0 0時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，從圖中可看出，這兩條曲線存在著一定的平行關(guān)系。分析表格：表中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表明這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組溫度和CO2量是相同的，不同的是光照強(qiáng)度，所以光照強(qiáng)度是自變量，溫度是無關(guān)變量。【解析】(1 )氣孔導(dǎo)度的大小直接引起蒸騰速率大小的變化，并且曲線中氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率錯(cuò)時(shí)同步，即直接導(dǎo)致蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是氣孔導(dǎo)度。從曲線中可看出，1 2：0 0時(shí)氣孔導(dǎo)度最大，因此導(dǎo)致1 2：0 0光合速率降低的環(huán)境因素不是CO2濃度下降。(2 )藥物AMI可以明顯減小氣孔導(dǎo)度，有利于植物度過干旱環(huán)境，但同時(shí)使植物吸收CO2減少，CO2是暗反應(yīng)的原料，即使用AMI會(huì)直接影響光合作用的暗反應(yīng)階段。(

66、3 )圖2實(shí)驗(yàn)中對(duì)光照強(qiáng)度的控制可通過調(diào)節(jié)燈泡的亮度來實(shí)現(xiàn)，也可通過調(diào)節(jié)燈泡與熱屏障(或玻璃罩)之間的距離來實(shí)現(xiàn)，裝置中熱屏障的作用是防止光照改變密閉容器中的溫度，從而改變光合作用強(qiáng)度。(4 )由于植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，序號(hào)27所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)前后CO2濃度的變化值表示的生理指標(biāo)是1 2 h內(nèi)植物的凈光合作用量(吸收的CO2量)。光照強(qiáng)度為0時(shí)，只進(jìn)行呼吸作用，因此1 2小時(shí)的呼吸作用量為0 .3 6 80 .3 5 00 .0 1 8，結(jié)合第3組數(shù)據(jù)可知，該組的凈光合作用量也為0 .0 1 8，即在第3組所對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度下，給植物以光下和黑暗各1 2 h處理后裝置中的CO2濃度保持不變。 1(2 0 1 8屆河南漯河市第三次模擬考試，6 )圖1為研究光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置。用打孔器在某植物的葉片上打出多個(gè)葉圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至不同濃度的NaHCO3溶液中，給予一定的光照，測(cè)量每個(gè)培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間(見圖2 )，以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。下列有關(guān)分析正確的是()A在AB段，隨著NaHCO3溶液濃度的增