（浙江選考）2019版高考生物一輪總復習 第二單元 細胞的代謝 第9講 光合作用(Ⅱ)學案

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1、 第9講　光合作用(Ⅱ) 考試標準 必考 加試 考試標準 必考 加試 1.環(huán)境因素對光合速率的影響 c 3.活動：探究環(huán)境因素對光合作用的影響 c c 2.光合作用與細胞呼吸的異同 b 考點一　環(huán)境因素對光合速率的影響(加試) 1.光合速率(又稱光合強度) (1)含義：一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時間內(nèi)進行多少光合作用(如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳)。 (2)表示方法：產(chǎn)生氧氣量/單位時間或消耗二氧化碳量/單位時間。 2.環(huán)境因素對光合速率的影響 (1)光強度對光合速率的影響 ①圖像分析：A點時，只進行細胞呼

2、吸；AB段隨著光強度的增強，光合作用強度也增強，但仍小于細胞呼吸強度；B點時，光合作用強度等于細胞呼吸強度即光補償點；BC段隨著光強度的增強，光合作用強度增強；C點對應的光強度為光飽和點，限制C點的環(huán)境因素可能有溫度或二氧化碳濃度等。 ②下面的四幅圖表示A點、AB段、B點和B點之后的O2和CO2轉(zhuǎn)移方向，但順序已打亂，請具體填出對應區(qū)段。 ③應用分析：欲使植物正常生長，則必須使光強度大于光補償點；適當提高光強度可增加大棚作物產(chǎn)量。 (2)CO2濃度 ①圖像分析：圖1中縱坐標表示凈光合速率，A點表示光合速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點，而圖2中縱坐標表示總光

3、合速率，A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度；兩圖中的B和B′點都表示CO2飽和點，兩圖都表示在一定范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增加而增大。 ②應用分析：大氣中的CO2濃度處于OA′段時，植物無法進行光合作用；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過“正其行，通其風”和增施農(nóng)家肥等措施增加CO2濃度，提高光合速率。 (3)溫度 ①原理分析：通過影響酶活性進而影響光合作用。 ②圖像分析：低溫導致酶的活性降低，引起植物的光合速率降低，在一定范圍內(nèi)(AB段)隨著溫度的升高酶活性升高進而引起光合速率也增強；B點為酶的最適溫度，光合速率最大；BC段隨溫度升高，酶的活性下降，植物光合速率降低。 ③應用分析：

4、溫室中白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當降低溫室的溫度，以降低細胞呼吸，保證植物有機物積累。 思考討論 1.將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時間的延長，玻璃容器內(nèi)的CO2濃度會發(fā)生怎樣的變化？ 提示　玻璃容器內(nèi)CO2濃度降至一定水平后保持相對穩(wěn)定。 2.夏季連續(xù)陰天，提高大棚中作物產(chǎn)量應采取哪些措施？ 提示　白天適當增加光照，夜晚適當降溫，可以提高作物產(chǎn)量。 3.說出光強度、CO2濃度、溫度影響光合速率的原理。 提示　光強度通過影響植物的光反應進而影響光合速率；CO2濃度是通過影響碳反應制約光合速率；溫度是通過影響酶的

5、活性來影響光合作用。 4.光合作用與細胞呼吸的計算 (1)凈(表觀)光合速率和總(真正)光合速率的關(guān)系：總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 凡是進行光合作用的植物，同時也在進行著呼吸作用。在不考慮光強度對呼吸速率影響的情況下，OA段代表植物呼吸速率，OD段代表植物凈光合速率，OA＋OD表示總光合速率，故總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。圖中B點既不吸收也不釋放二氧化碳，表示總光合速率＝呼吸速率，凈光合速率為0。在考題中，常需根據(jù)圖表中的信息找出凈光合速率和呼吸速率，進而推出總光合速率。 (2)凈光合速率和總光合速率的判定方法 ①若為坐標曲線形式，當光強度為0時，CO2吸收值為0，

6、則為總(真正)光合速率，若是負值則為凈(表觀)光合速率。 ②若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。 ③有機物積累量為凈光合速率，制造量為總光合速率。 1.表觀光合速率與真正光合速率的內(nèi)涵及表示方法 (1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率(A點)。 (2)綠色組織在有光條件下光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數(shù)據(jù)為凈(表觀)光合速率。 (3)真正光合速率＝凈(表觀)光合速率＋呼吸速率。 2.光合速率與呼吸速率的常用表示方法 項目 表示方法 凈(表觀)光合速率 (向外界)釋放O2速率、(從外界)吸收CO2速率、有機物積累速率 真

7、正(總)光合速率 O2產(chǎn)生速率、CO2固定速率、CO2同化(消耗)速率、有機物產(chǎn)生(制造)速率、葉綠體CO2吸收速率、光合作用CO2吸收速率、光合作用O2釋放速率 呼吸速率 黑暗中O2吸收速率、黑暗中CO2釋放速率、有機物消耗速率 3.曲線解讀：多因子對光合速率的影響 P點時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當?shù)絈點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示中其他因子。 4.熱點解讀：相關(guān)曲線分析 題型一　單因子對光合速率的影響 1.(2017·臺

8、州模擬)如圖為在最適溫度和光強度下，測得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中CO2濃度的變化情況。下列說法中，不正確的是(　　) A.植物乙比植物甲對CO2濃度更敏感 B.當CO2吸收量為c時，植物甲與植物乙合成有機物的量相等 C.d點時植物甲細胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細胞溶膠、線粒體、葉綠體 D.適當降低光強度，b點將向右移動 答案　B 解析　由圖可知，環(huán)境中CO2濃度升高到一定程度后，植物乙的CO2吸收量降低幅度較大，植物甲的CO2吸收量基本保持不變，可見植物乙比植物甲對CO2濃度更敏感，A項正確；當CO2吸收量為c時，植物甲與植物乙的凈光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率

9、大，由真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率可知，植物甲合成有機物的量比植物乙多，B項錯誤；d點時植物甲細胞既進行光合作用，又進行細胞呼吸，因此產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細胞溶膠、線粒體、葉綠體，C項正確；根據(jù)題意可知，圖中曲線是在最適光強度條件下測得的，因此若光強度減弱，CO2吸收量降低，b點時光合作用強度與細胞呼吸強度相等，降低光強度后，需要環(huán)境中提供較高濃度的CO2才能使光合作用強度與呼吸作用強度相等，因此b點將向右移動，D項正確。 2.下列為有關(guān)環(huán)境因素對植物光合作用影響的關(guān)系圖，有關(guān)描述錯誤的是(　　) A.圖1中，若光強度適當增強，則a點左移，b點右移 B.圖2中，若CO2濃度適

10、當增大，則a點左移，b點右移 C.圖3中，a點與b點相比，a點時葉綠體中三碳酸分子含量相對較多 D.圖4中，當溫度高于25 ℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少 答案　D 解析　圖4中“光照下CO2的吸收量”為植物凈光合量(植物有機物積累量)，“黑暗中CO2的釋放量”為植物呼吸量，故當溫度高于25 ℃時，只是植物光合作用積累的有機物的量開始減少，而不是植物光合作用制造的有機物的量(植物總光合量)開始減少。 光合作用坐標圖中關(guān)鍵點移動分析 如圖1是光強度對某一植物光合作用強度的影響，適當改變CO2濃度，則會引起關(guān)鍵點的移動：適當提高CO2濃度，細胞呼吸不變，光合作用增強，對光合

11、作用有利，A點的光合作用強度等于細胞呼吸強度，此點為光補償點，要維持兩者相等，則不需要那么高的光強度，故A點左移；B點是光合作用強度達到最大值所需的最低的光強度，此點為光飽和點，此時該植物需要更大的光照才能達到飽和，故B點右移；C點為光合作用最強的點，同時該植物需要更大的光強度才能達到飽和，故C點右上移；反之，當適當降低CO2濃度時，則情況相反。 (1)模型構(gòu)建 通過觀察發(fā)現(xiàn)在圖1中存在著這樣的變化：適當提高CO2濃度時，A點左移、B點右移和C點右上移，A、B、C三點圍成的三角形膨脹變大；適當降低CO2濃度時，A點右移、B點左移和C點左下移，A、B、C三點圍成的三角形變小如圖2。

12、 若圖1所示內(nèi)容為CO2濃度對某一植物光合作用強度的影響，當改變光強度時，關(guān)鍵點的移動同上，即適當提高光強度時，A點左移、B點右移和C點右上移，A、B、C三點圍成的三角形膨脹變大；適當降低光強度時，A點右移、B點左移和C點左下移，A、B、C三點圍成的三角形皺縮變小。該規(guī)律在此類型題中普遍存在。 (2)觀點呈現(xiàn) ①在有關(guān)光合作用的坐標圖中，若某條件的改變使光合作用強度與細胞呼吸強度的差值增大，即條件的改變有利于光合作用，則A、B、C三點圍成的三角形表現(xiàn)出膨脹變大的趨勢，即A點左移、B點右移和C點右上移，如適當提高CO2濃度、適當提高光強度。 ②若某條件的改變使光合作用強度與細胞呼吸強度的差

13、值減小，即條件的改變不利于光合作用，則A、B、C三點圍成的三角形表現(xiàn)出皺縮變小的趨勢，即A點右移、B點左移和C點左下移。如適當降低CO2濃度、適當降低光強度。 題型二　多因子對光合速率的影響 3.(2017·浙江模擬)為探索多種環(huán)境因子對馬鈴薯植株光合作用的影響，某生物興趣小組做了相關(guān)實驗研究，實驗結(jié)果(數(shù)據(jù)表示測得植株在不同條件下二氧化碳的吸收速率mg/h)如圖所示。則據(jù)圖分析正確的是(　　) A.圖中影響馬鈴薯植株光合作用速率的因素有CO2濃度和溫度 B.在弱光、CO2濃度為0.03%、20 ℃條件下，馬鈴薯植株葉肉細胞的葉綠體中無氧氣產(chǎn)生 C.馬鈴薯植株在適當遮蔭、CO2濃

14、度為0.03%、40 ℃條件下，光強度不是限制因素 D.實驗中馬鈴薯植株二氧化碳固定速率最大所需的條件是全光照、CO2濃度為1.22%和35 ℃ 答案　D 解析　分析曲線圖可知，圖中影響馬鈴薯植株光合作用速率的因素有CO2濃度、溫度和光強度，A項錯誤；在弱光、CO2濃度為0.03%、20 ℃條件下，曲線中顯示此時的二氧化碳吸收速率為0，表示此時植物的光合作用等于細胞呼吸，即馬鈴薯植株葉肉細胞的葉綠體可以進行光合作用，因此其葉綠體中有氧氣產(chǎn)生，B項錯誤；CO2濃度為0.03%、40 ℃條件下，在弱光、適當遮蔭以及全光照三種條件下，植物的二氧化碳吸收速率不同，說明光強度仍然是限制光合速率的因

15、素，C項錯誤；曲線縱軸的CO2吸收速率表示凈光合速率，而CO2固定速率表示總光合速率，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，黑暗條件下的曲線為測得的呼吸速率，則全光照、CO2濃度為1.22%和35 ℃時，總光合速率最大，D項正確。 4.植物的光合作用受溫度(T)和光強度(L)影響。如圖表明植物在三種不同光強度下消耗CO2的情況。請分析在－5 ℃～0 ℃和20 ℃～30 ℃的溫度范圍內(nèi)，光合作用的限制因素分別是(　　) 選項 －5 ℃～0 ℃ 20 ℃～30 ℃ A T和L都是限制因素 T和L都不是限制因素 B T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

16、 C T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 D T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　據(jù)圖可知：在－5 ℃～0 ℃的溫度范圍內(nèi)，三種不同的光強度下，植物的光合作用強度相同，說明此條件下溫度太低，是限制光合作用的主要因素，而光強度的改變對光合作用強度幾乎沒有影響。在20 ℃～30 ℃的溫度范圍內(nèi)，三種光照條件下，光合作用強度都不再隨溫度的升高而增強，但不同光強度下，植物光合作用強度不同，說明此時光強度是光合作用的限制因素。 考點二　光合作用與細胞呼吸的異同(加試) 1.光合作用與需氧呼吸的區(qū)別 項目

17、 光合作用 需氧呼吸 物質(zhì)變化 無機物合成有機物 有機物被分解成無機物 能量變化 光能→穩(wěn)定的化學能 穩(wěn)定的化學能→熱能、ATP中活躍的化學能 實質(zhì) 合成有機物，貯存能量 分解有機物、釋放能量，供細胞利用 場所 主要是葉綠體 細胞溶膠和線粒體 條件 只在光下進行 時刻都能進行 2.光合作用與需氧呼吸的聯(lián)系 (1)物質(zhì)方面：C：CO2C6H12O6 C3H4O3CO2。 O：H2OO2H2O。 H：H2ONADPHC6H12O6NADHH2O。 (2)能量方面：光能ATP中活躍的化學能C6H12O6中穩(wěn)定的化學能 思考討論 1.在葉肉細

18、胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是什么？ 提示　葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)。 2.單位時間內(nèi)葉綠體吸收CO2的量屬于實際(真正)光合速率還是凈光合速率？ 提示　實際光合速率。 3.光合作用與細胞呼吸之間的氣體變化 下面為葉肉細胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖，據(jù)圖判斷生理過程。 　 圖①：表示黑暗中，只進行細胞呼吸； 圖②：表示呼吸速率＞光合速率； 圖③：表示呼吸速率＝光合速率； 圖④：表示呼吸速率＜光合速率。 題型一　比較光合作用與細胞呼吸的過程 1.下圖是綠色植物體內(nèi)能量供應及利用的示意圖，下列說法正確的是(　　) A.乙過程利用的ATP是由甲和丙過程共同提

19、供的 B.乙中的ATP用于固定二氧化碳和還原三碳酸分子 C.甲、丙中合成ATP所需的能量來源不相同 D.丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、興奮傳導等 答案　C 解析　從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應，乙是碳反應，丙是需氧呼吸，丁是ATP的水解。需氧呼吸產(chǎn)生的ATP不能用于光合作用的碳反應，A項錯誤；光反應過程中產(chǎn)生的ATP用于還原三碳酸分子，B項錯誤；光反應合成ATP所需的能量來源于光能，而丙過程合成ATP所需的能量來自有機物中的化學能，C項正確；紅細胞吸收葡萄糖的方式是易化擴散，易化擴散需要載體蛋白但不消耗ATP，D項錯誤。 2.如圖為植物的某個葉肉細胞中兩種膜結(jié)

20、構(gòu)及其上發(fā)生的生化反應模式圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.圖1、2中的兩種生物膜依次存在于線粒體和葉綠體中 B.圖1中的[H]來自水，圖2中的[H]來自丙酮酸 C.兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATP D.影響圖1、2中兩種膜上生化反應的主要外界因素分別是溫度和光照 答案　C 解析　根據(jù)題圖所示信息可判斷，圖1所示是葉綠體的類囊體膜，其上進行的是光合作用的光反應，圖示生化反應是水的光解，[H]來自水。圖2所示是線粒體內(nèi)膜，其上進行的是需氧呼吸的第三階段，[H]來自葡萄糖、丙酮酸和H2O。 題型二　光合作用與細胞呼吸的物質(zhì)和能量變化 3.(原創(chuàng))細胞中許多結(jié)構(gòu)產(chǎn)

21、生NADPH、NADH([H])與ATP，下列關(guān)于NADPH、NADH和ATP的敘述，錯誤的是(　　) A.葉綠體內(nèi)的NADPH來自水，NADPH用于還原三碳酸分子 B.線粒體內(nèi)的NADH部分來自丙酮酸，NADH用于還原氧氣 C.葉綠體、線粒體內(nèi)的ATP均可用于植物的各種生命活動 D.適宜光照下葉肉細胞的細胞溶膠、線粒體和葉綠體中都有ATP合成 答案　C 解析　葉綠體內(nèi)NADPH來自水的光解，用于還原三碳酸分子，A項正確；線粒體內(nèi)的NADH一部分來自于葡萄糖的分解，一部分來自丙酮酸和水反應的過程，兩過程產(chǎn)生的NADH用于還原氧氣生成水，B項正確；葉綠體中產(chǎn)生的ATP只能用于碳反應，

22、不能用于其他生命活動，C項錯誤；葉肉細胞的線粒體、葉綠體和細胞溶膠中都含有與合成ATP相關(guān)的酶，都能產(chǎn)生ATP，D項正確。 4.(原創(chuàng))用同位素標記法研究光合作用和需氧呼吸過程中氧原子的來源和去路，下列結(jié)論錯誤的是(　　) A.光合作用的產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2O B.光合作用的產(chǎn)物C6H12O6中的O全部來自原料中的CO2 C.需氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2 D.需氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O全部來自原料中的C6H12O6 答案　D 解析　光合作用過程中產(chǎn)生的氧氣來自于光反應過程中水的光解，因此產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2O，A項正確；光合作用過程中

23、葡萄糖產(chǎn)生于碳反應階段，其中的O全部來自原料中的CO2，B項正確；需氧呼吸的產(chǎn)物H2O是由需氧呼吸的第三階段，氫與氧氣結(jié)合形成的，因此需氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2，C項正確；需氧呼吸過程中二氧化碳是丙酮酸與水反應產(chǎn)生的，丙酮酸是葡萄糖酵解產(chǎn)生的，因此需氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O來自原料中的C6H12O6和水，D項錯誤。 考點三　活動：探究環(huán)境因素對光合作用的影響 1.實驗原理 (1)光合速率通常以一定量的植物在單位時間內(nèi)有機物的積累量、CO2的吸收量、O2的釋放量即表觀光合速率來衡量。 (2)影響光合作用的主要環(huán)境因素：溫度、CO2濃度、光強度。 2.實驗步驟

24、(1)實驗假設：一定范圍內(nèi)，光合速率隨光強度的增加而增強。 (2)實驗過程 ①組裝下圖裝置三套，編號為甲、乙、丙。 ②分別向三支試管內(nèi)加入等量的小球藻和5%的NaHCO3溶液。 ③記錄有色液滴的起始位置。 ④取三只100 W聚光燈，分別置于距甲、乙、丙10 cm、20 cm、50 cm處，一段時間后，記錄液滴位置。 思考討論 1.三支試管內(nèi)加入等量的小球藻，為什么？ 提示　等量原則和單一變量原則。 2.通過本實驗能得到小球藻的最適光強度嗎？為什么？ 提示　不能；應設置較小梯度的光強度。 1.變量分析 (1)自變量：光強度，通過100 W聚光燈與實驗裝置的距離

25、遠近控制。 (2)因變量：光合速率，通過單位時間內(nèi)O2的釋放量測定，以單位時間內(nèi)有色液滴的移動距離作為檢測指標。 (3)無關(guān)變量：各組實驗植物(如金魚藻、小球藻)的數(shù)量相同，溫度、CO2濃度相同。 2.實驗拓展 (1)設置溫度作為自變量：用上述裝置探究溫度對光合速率的影響，可通過將試管分別置于裝有不同溫度水的燒杯中控制自變量——溫度。 (2)設置CO2濃度作為自變量：用上述裝置探究CO2濃度對光合作用的影響，可通過往試管內(nèi)分別加入不同濃度的NaHCO3溶液來控制自變量——CO2濃度。 題型一　實驗基礎 1.利用如圖所示的實驗裝置進行與光合作用有關(guān)的實驗，下列說法正確的是(　　

26、) A.試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量 B.在光下，如果有氣泡產(chǎn)生，可以說明光合作用產(chǎn)生氧氣 C.為了探究二氧化碳濃度對光合作用的影響，可以用不同濃度的NaHCO3溶液進行實驗 D.為了探究光強度對光合作用的影響，用一套裝置慢慢向光源靠近，觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化 答案　C 解析　試管中收集的氣體的量表示光合作用產(chǎn)生的氧氣量減去呼吸作用消耗的氧氣量的剩余量；光下產(chǎn)生氣泡，可能是溫度增加，使氣體的溶解度下降導致的，產(chǎn)生的也不一定是氧氣；探究光強度對光合作用的影響時，用一套裝置慢慢向光源靠近，觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化是不正確的，因為產(chǎn)生的氧氣是一個累加的過程，應該用多套裝

27、置，其他條件相同，只是距離光源的位置不同。 2.如圖甲為某校生物興趣小組探究光強度對茉莉花光合作用強度影響的實驗裝置示意圖，圖乙為每小時所測得的結(jié)果，據(jù)圖分析錯誤的是(　　) A.本實驗可以通過改變燈泡功率或燈與廣口瓶的距離來完成自變量的控制 B.本實驗利用甲裝置即可測得圖乙結(jié)果，無需另設對照組 C.甲裝置不能測得圖乙中的A點數(shù)據(jù) D.該實驗不能用白熾燈作為光源 答案　B 解析　本實驗可以通過改變燈泡功率或燈與廣口瓶的距離來完成自變量的控制，A正確；該實驗通過液滴移動的距離表示光合作用強度，由于氣壓變化等物理因素也可以導致液滴移動，因此為了消除物理因素對實驗結(jié)果的干擾，可

28、以將裝置中的茉莉花換成死花，其他設置與裝置甲一樣，糾正無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響，B錯誤；光照條件下既進行光合作用，也進行呼吸作用，測得的數(shù)值是凈光合作用，為了測得實際光合作用強度，需要將其中的NaHCO3溶液換為NaOH溶液，且將裝置放在黑暗條件下測出呼吸作用強度，C正確；由于白熾燈產(chǎn)熱，故該實驗不能用白熾燈作為光源，D正確。 題型二　實驗應用 3.如圖表示測定金魚藻光合作用強度的密閉實驗裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測O2濃度的變化，下列敘述錯誤的是(　　) A.該實驗探究不同單色光對光合作用強度的影響 B.加入NaHCO3溶液是為了吸收呼吸作用釋放的CO2 C.拆去濾光片，單位時間內(nèi)氧

29、氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度 D.若將此裝置放在黑暗處，用NaOH溶液代替NaHCO3溶液，可測定金魚藻的細胞呼吸強度 答案　B 解析　密閉裝置中加入NaHCO3溶液是為金魚藻光合作用提供CO2，B項錯誤。 4.下圖哪支試管中氧氣含量下降得最快(　　) 答案　A 解析　試管A中水草不能進行光合作用，無氧氣產(chǎn)生，而小魚和水草都要進行細胞呼吸消耗氧氣，故其氧氣含量下降得最快。 模擬演練 1.光合作用的直接產(chǎn)物中不可能有(　　) A.氧 B.脂肪和蛋白質(zhì) C.葡萄糖 D.乙醇和丙酮酸 答案　D 解析　光合作用的實質(zhì)是綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧

30、化碳和水轉(zhuǎn)化成貯存著能量的有機物(如淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)等)，并且釋放出氧氣的過程。 2.光合作用、需氧呼吸和厭氧呼吸過程中共有的是(　　) A.產(chǎn)生CO2 B.分解葡萄糖 C.產(chǎn)生ATP D.放出O2 答案　C 解析　光合作用消耗CO2，產(chǎn)生有機物和氧氣，需氧呼吸可以產(chǎn)生CO2，而厭氧呼吸的乙醇發(fā)酵產(chǎn)CO2，乳酸發(fā)酵不產(chǎn)CO2，A項錯誤；需氧呼吸和厭氧呼吸分解葡萄糖，而光合作用合成葡萄糖，B項錯誤；光合作用光反應能產(chǎn)生ATP供碳反應使用，需氧呼吸和厭氧呼吸都可以產(chǎn)生ATP供給細胞內(nèi)各項需要能量的生命活動，C項正確；光合作用消耗CO2，產(chǎn)生O2，而需氧呼吸是消耗O2，產(chǎn)生CO2

31、，D項錯誤。 3.將如圖所示細胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光強度下，細胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應變化。下列敘述錯誤的是(　　) 注：適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細胞示意圖。 A.黑暗條件下，①增大、④減小 B.光強度低于光補償點時，①、③增大 C.光強度等于光補償點時，②、③保持不變 D.光強度等于光飽和點時，②減小、④增大 答案　B 解析　黑暗條件下，葉肉細胞只進行呼吸作用，不進行光合作用，細胞吸收O2，釋放CO2，故①增大、④減小，A項正確；光補償點是指光合速率與呼吸速率相等時的光強度，當光強度低于光補償點時，光合速率小于呼吸速率，細胞吸收O2，釋放C

32、O2，故①增大、③減小，B項錯誤；當光強度等于光補償點時，光合速率等于呼吸速率，細胞不吸收O2，也不釋放CO2，②、③保持不變，C項正確；光飽和點是指光合速率達到最大時的最低光強度，當光強度等于光飽和點時，光合速率大于呼吸速率，細胞吸收CO2，釋放O2，②減小、④增大，D項正確。 4.(加試)將生長發(fā)育狀況相同的某經(jīng)濟作物分為兩組，Ⅰ組用遮光網(wǎng)處理以降低光強度，Ⅱ組不做處理，分別測定凈光合速率的日變化情況，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.ac段植物葉肉細胞產(chǎn)生氫的場所有細胞溶膠、線粒體和葉綠體 B.f點較e點葉綠體內(nèi)的ATP含量較低 C.Ⅰ組植物在實驗時間內(nèi)a點時體內(nèi)的

33、有機物積累量最少 D.d點時兩組植物的真正光合速率相同 答案　A 5.(2017·浙江模擬)如圖1表示不同強度的光對水生黑藻光合作用影響的實驗裝置圖，請回答下列問題： 　 注：本實驗中燈泡為熒光燈燈泡。 (1)若不更換燈泡且位置固定，則可通過移動 來改變光強度大小，實驗中要測定黑藻是否進行了光反應，最好是通過肉眼觀察裝置中是否有 出現(xiàn)，光反應的產(chǎn)物 能為三碳酸還原提供能量。 (2)若突然使圖中S變小，則短時間內(nèi)RuBP的含量 ，一段時間后光合作用達到穩(wěn)定

34、狀態(tài)，此時RuBP和3－磷酸甘油酸之間的含量比為 。 (3)已知光能主要由葉綠素吸收，如圖2表示兩種光強度下黑藻中色素的紙層析實驗結(jié)果，說明強光照導致黑藻 含量減少，從而導致光合速率 。 答案　(1)試管　氣泡　ATP和NADPH (2)上升　1∶2 (3)葉綠素　下降 解析　(1)若不更換燈泡且位置固定，則可通過移動試管來改變光強度大小，實驗中要測定黑藻是否進行了光反應，最好是通過肉眼觀察裝置中是否有氣泡出現(xiàn)，光反應的產(chǎn)物ATP和NADPH能為三碳酸還原提供能量。 (2)若突然使圖中S變小，光照增強，光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH增多

35、，碳反應中三碳酸的還原量增多，故短時間內(nèi)RuBP的含量上升，碳反應中CO2＋RuBP→2三碳酸(3－磷酸甘油酸)，一段時間后光合作用達到穩(wěn)定狀態(tài)，此時RuBP和3－磷酸甘油酸之間的含量比為1∶2。 (3)已知光能主要由葉綠素吸收，圖2中兩種光強度下黑藻色素的紙層析實驗結(jié)果說明，強光照導致黑藻葉綠素含量減少，從而導致光合速率下降。 課時訓練 一、學考選擇題 1.下列與大棚種植蔬菜相關(guān)的措施及分析中，正確的是(　　) A.施用農(nóng)家肥，可提高大棚中CO2的濃度 B.加大蔬菜的種植密度，可不斷提高蔬菜的產(chǎn)量 C.陰雨天適當提高大棚內(nèi)溫度，可明顯增加有機物的積累量 D.用紅色塑料薄膜代替

36、無色塑料薄膜，可提高蔬菜的光合作用速率 答案　A 解析　農(nóng)家肥含有大量微生物和有機物，其分解農(nóng)家肥產(chǎn)生二氧化碳，可提高大棚中二氧化碳濃度，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，A項正確；種植蔬菜要合理密植，如果過密，植物葉片就會相互遮擋，并且呼吸作用消耗的有機物增多，反而會使產(chǎn)量下降，B項錯誤；陰雨天光合作用較弱，要降低大棚溫度，減少呼吸作用消耗的有機物才有利于有機物的積累，C項錯誤；雖然光合色素主要吸收紅光和藍紫光，但是對其他光也有吸收，用紅色塑料薄膜代替無色塑料薄膜，只允許紅光透過，反而會降低蔬菜的光合作用速率，D項錯誤。 2.在葉綠體中，NADPH和NADP＋的運動方向是(　　) A.NADPH

37、與NADP＋同時由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動 B.NADPH與NADP＋同時由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運動 C.NADPH由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動，NADP＋則是向相反方向運動 D.NADP＋由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運動，NADPH則是向相反方向運動 答案　C 解析　NADPH在類囊體膜上合成，轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)中為三碳酸還原提供還原劑，NADP＋移動方向相反，故A、B、D錯誤，C正確。 3.已知某植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如圖表示植物在25 ℃時光合作用強度與光強度的關(guān)系，若將溫度提高到30 ℃的條件下，其他條件不變，理論上圖中相應點的移動情況是(　　)

38、 A.a點上移，b點右移，c點右移，d點上移 B.a點下移，b點右移，c點左移，d點下移 C.a點上移，b點左移，c點右移，d點上移 D.a點下移，b點左移，c點左移，d點下移 答案　B 解析　根據(jù)題意和圖示分析可知：溫度從25 ℃提高到30 ℃后，光合速率減慢，呼吸速率加快。圖中a點代表呼吸速率，現(xiàn)呼吸速率加快，故a點下移；b點呼吸速率等于光合速率，現(xiàn)呼吸速率加快，光合作用減慢，故b點右移；c點表示光飽和點，現(xiàn)光合速率減慢，故c點將左移；d點表示最大光合速率，現(xiàn)光合速率減慢，故d點下移。故選B項。 4.(2017·金華高三模擬)研究者探究不同光照條件下，兩種不同濃度CO2對某

39、種藍細菌生長的影響，結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于實驗的敘述，不正確的是(　　) A.“●”和“▲”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測量結(jié)果 B.若相同條件下測量O2的釋放量，可得到相似的實驗結(jié)果 C.低光強時，不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著 D.高濃度CO2時，不同的光強對干重增加的影響不顯著 答案　D 解析　分析題圖曲線可知，高光強度下“●”有機物積累多于“▲”，因此“●”為高二氧化碳濃度下的測量結(jié)果，“▲”為低二氧化碳濃度下的測量結(jié)果，A項正確；凈光合速率也可用O2的釋放量表示，可得到相似的實驗結(jié)果，B項正確；低光強時，限制光合作用的外界因素主要是光強度，不是二氧化碳濃

40、度，因此不同的CO2濃度對干重增加的影響不顯著，C項正確；高二氧化碳濃度時，一定的范圍內(nèi)隨光強度增加，光合作用強度增強，干重增加速度增大，D項錯誤。 二、加試選擇題 5.(2017·北京，2)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是(　　) 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25 ℃ C.在0～25 ℃范圍內(nèi)，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大 D.適合該植物生長的溫度范圍是10～50 ℃ 答案　D 解析　由圖可知，呼吸作用的最適溫度約為50 ℃，總光合作用的最適溫度約為30 ℃，A項正確；由上圖可知

41、，植物體在25 ℃時，凈光合速率最高，說明該溫度為凈光合作用的最適溫度，B項正確；在0～25 ℃范圍內(nèi)，隨溫度升高光合速率曲線的升高幅度要遠大于呼吸速率，說明溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大，C項正確；由圖可知，超過45 ℃，凈光合速率為負值，沒有有機物的積累，不適合生長，D項錯誤。 6.(2016·浙江10月選考)在玻璃溫室中，研究小組分別用三種單色光對某種綠葉蔬菜進行補充光源(補光)實驗，結(jié)果如圖所示。補光的光強度為150 μ mol·m－2·s－1，補光時間為上午7：00～10：00，溫度適宜。 下列敘述正確的是(　　) A.給植株補充580 nm光源，對該植株的生長有

42、促進作用 B.若680 nm補光后植株的光合色素增加，則光飽和點將下降 C.若450 nm補光組在9：00時突然停止補光，則植株釋放的O2量增大 D.當對照組和450 nm補光組CO2吸收速率都達到6 μ mol·m－2·s－1時，450 nm補光組從溫室中吸收的CO2總量比對照組少 答案　D 解析　分析曲線比較，給植株補充580 nm光源，對該植株有抑制作用，A項錯誤；光合色素增加，則光飽和點將增大，B項錯誤；停止補光，則植株釋放的O2量不再產(chǎn)生，C項錯誤。 7.適宜的光照、溫度條件下，在0.003%CO2和1%CO2兩種不同環(huán)境中某植物葉肉細胞卡爾文循環(huán)中三碳酸和RuBP微摩爾

43、濃度的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖分析合理的是(　　) A.ab段碳反應速率越來越小 B.bc段甲物質(zhì)濃度降低是因為生成速率變小 C.cd段光合作用較弱是因為光反應產(chǎn)物不足 D.ae段葉肉細胞的光飽和點穩(wěn)定不變 答案　B 解析　ab段甲、乙兩物質(zhì)的量相對穩(wěn)定，碳反應速率不變，A項錯誤；二氧化碳含量變小，底物不足會導致二氧化碳的固定速率減慢，生成物三碳酸(甲物質(zhì))的含量下降，B項正確；cd段光合作用較弱是因為碳反應的原料二氧化碳不足，C項錯誤；不同環(huán)境條件下，葉肉細胞的光飽和點不同，D項錯誤。 8.在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(

44、見表)。下列分析正確的是(　　) 　　　　　　　 物種 指標　　　　　　　　 馬尾松 苦櫧 石櫟 青岡 光補償點(μmol·m－2·s－1) 140 66 37 22 光飽和點(μmol·m－2·s－1) 1 425 1 255 976 924 注：光補償點：光合速率等于呼吸速率時的光強；光飽和點：達到最大光合速率所需的最小光強。 A.光強大于140 μ mol·m－2·s－1，馬尾松幼苗葉肉細胞中產(chǎn)生的O2全部進入線粒體 B.光強小于1 255 μ mol·m－2·s－1，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度 C.森林中生產(chǎn)者積累有機物的能量

45、總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D.在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大，青岡的種群密度將會增加 答案　D 解析　140 μ mol·m－2·s－1為馬尾松植株的光補償點，當光強大于140 μ mol·m－2·s－1時馬尾松幼苗葉肉細胞中產(chǎn)生的O2除進入線粒體外，還擴散至細胞外，A項錯誤；光強小于1 255 μ mol·m－2·s－1，影響苦櫧幼苗光合速率的主要環(huán)境因素是光強度，B項錯誤；森林中生產(chǎn)者制造有機物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，C項錯誤；由表格信息可知，青岡的光補償點較低，因而更適應弱光環(huán)境，在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大，青岡的種群密度將會增加，D項正

46、確。 三、非選擇題 9.(2016·浙江10月選考)在高光強環(huán)境下，將某突變型植株與野生型植株分別施以低氮肥與高氮肥，一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶(該酶催化CO2和RuBP反應)的含量，結(jié)果如圖所示。 請回答： (1)實驗表明，突變型的 含量比野生型低，采用 法分離突變型植株葉片色素，與野生型相比濾紙條上有的色素帶顏色變淺，變淺的色素帶位于濾紙條從上到下的第 條。 (2)光反應中光能轉(zhuǎn)化為ATP與NADPH中的 ，其中NADPH是NADP＋被水中的 還原而成的。NADPH參與

47、 的還原，形成碳反應的第一個糖。 (3)高氮肥下，突變型植株的光合速率大于野生型植株。結(jié)合實驗結(jié)果分析，限制野生型植株光合速率的因素是 。 答案　(1)葉綠素a　紙層析　三　(2)化學能　氫(或H＋＋e－)　3－磷酸甘油酸　(3)Rubisco酶含量 解析　(1)由圖可知，在低氮肥和高氮肥條件下，突變型植株比野生型植株葉綠素a含量低，葉綠素b含量相同；根據(jù)色素在層析液中溶解度的不同，溶解度大的在濾紙條上擴散得快，故分離植株中葉片色素我們常使用紙層析法；紙層析法最終形成的色素條帶，從上至下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素

48、a、葉綠素b，由于突變型植株比野生型植株葉綠素a含量低，故變淺的色素帶位于濾紙條從上至下的第三條。(2)光反應的能量變化是光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學能；光反應中，水中的氫(H＋＋e－)在光下將NADP＋還原為NADPH；NADPH是一種強還原劑，參與3－磷酸甘油酸的還原，形成碳反應中的第一個糖。(3)高氮肥條件下，突變型植株的光合速率遠大于野生型植株，但由圖可知，突變型植株比野生型植株葉綠素a含量低，故影響因素不是葉綠素a的含量。由圖可知，突變型植株的Rubisco酶含量高于野生型植株，因為Rubisco酶催化CO2和RuBP反應，從而提高突變型植株的光合速率，故限制野生型植株光

49、合速率的因素是Rubisco酶的含量。 10.(加試)下面是某植物葉肉細胞中光合作用和細胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡圖，其中①～⑤為生理過程，a～h為物質(zhì)名稱，請回答： (1)物質(zhì)a分布在葉綠體的 ，提取該物質(zhì)時加入CaCO3的目的是 。 (2)過程②和③發(fā)生的場所分別是 、 。 (3)上述①～⑤過程中，必須有氧氣參與進行的是 ，圖中能夠產(chǎn)生ATP的生理過程是 (兩空均用圖中數(shù)字回答)。

50、 (4)在光合作用過程中，二氧化碳被還原成糖類等有機物時，既要接受 釋放的能量，又要被 還原(兩空均用圖中字母回答)。突然停止光照，三碳酸分子和RuBP將如何變化： 。 答案　(1)類囊體膜上　防止葉綠體中的色素被破壞 (2)葉綠體基質(zhì)　細胞溶膠　(3)⑤?、佗邰堍?多寫少寫均不可)　(4)c和e　e　前者增加，后者減少 11.(2017·金華十校模擬)如圖甲表示某高等植物光合作用的部分過程，圖乙為“探究環(huán)境因素對光合

51、作用的影響”活動所得到的實驗結(jié)果。請分析回答： (1)發(fā)生圖甲所示過程的部位是葉綠體內(nèi)的 ，其物質(zhì)①是 ，物質(zhì)③將用于光合作用的 階段。 (2)圖甲中的物質(zhì)④多數(shù)將形成 。 (3)依據(jù)圖乙分析可知，影響光合速率的因素為 ，當光強度為A時，限制光合速率的因素為 ；在溫室栽培中，若光強度處于BC區(qū)段時可以通過采取 的措施，提高作物產(chǎn)量。 答案　(1)基質(zhì)　RuBP(核酮糖二磷酸)　光反應　(2)蔗糖　(3)光強度和溫度　光強度　適當改變溫度 解析　(1)圖

52、甲屬于光合作用的碳反應，發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中，①是RuBP，③為NADP＋，將在光合作用的光反應階段生成NADPH。(3)圖乙中有光強度和溫度兩個因素影響光合速率，當光強度為A時，不同溫度對應的光合速率相同，說明限制因素不是溫度而是光強度。在BC段，光強度增加而光合速率不再增加，應該將溫度調(diào)節(jié)到25 ℃。 12.(2017·浙江11月選考)為探究環(huán)境因素對光合作用的影響，進行了相關(guān)實驗。取去除淀粉的某植物葉片打成大小相等的圓片，并將相同數(shù)量的葉圓片分別放入A～D四組燒杯中，在25 ℃環(huán)境中進行實驗，實驗內(nèi)容與結(jié)果見下表。 組別 燒杯中液體成分 處理條件 檢測結(jié)果 A 富含CO2

53、的純水 光照 ＋ B 富含CO2的純水 黑暗 － C 富含CO2的葡萄糖溶液 光照 ＋＋ D 富含CO2的葡萄糖溶液 黑暗 ＋ 注：“＋”表示檢出淀粉，“＋＋”表示檢出淀粉含量較高，“－”表示未檢出淀粉。 回答下列問題： (1)本實驗的可變因素是 。 (2)如何去除植物葉片中的淀粉？ 。 (3)據(jù)表分析，將CO2作為光合作用原料的是 組。在植物體內(nèi)，CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物的途徑為 循環(huán)，其產(chǎn)物可運至葉綠體外轉(zhuǎn)變成 ，并運到植物體其他部位供細胞利用。 (4)檢測結(jié)果表明離體葉肉細胞可直接

54、利用葡萄糖合成淀粉。葉肉細胞合成淀粉的場所是 ，而在塊莖中，淀粉長期儲存在 中。 答案　(1)葡萄糖和光照　(2)暗處理　(3)A、C　卡爾文　蔗糖　(4)葉綠體基質(zhì)　白色體 解析　(1)本實驗探究的是葡萄糖和光照對光合作用的影響，由表可知設置的變量有兩個：葡萄糖和光照的有無。 (2)實驗之前可進行一段時間的暗處理，耗盡植物葉片中的淀粉。 (3)據(jù)表分析，A、C組都有光照條件，可以進行光合作用，所以吸收CO2作為光合作用原料。在植物體內(nèi)，CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物的途徑為卡爾文循環(huán)，其產(chǎn)物可運至葉綠體外轉(zhuǎn)變成蔗糖，并運到植物體其他部位供細胞利用。 (4)D組葉片在黑暗條件下，因此不能進行光合作用，但可以直接利用葡萄糖合成淀粉，此過程需要需氧呼吸產(chǎn)生的ATP作為直接能源物質(zhì)。葉肉細胞合成淀粉的場所是葉綠體基質(zhì)。而在不見光的塊莖中，白色體是長期儲存淀粉的場所。 24