2024版新教材高考生物全程一輪總復(fù)習(xí)第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用課堂互動(dòng)探究案3光合作用課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

光合作用
課前自主預(yù)習(xí)案
課堂互動(dòng)探究案
課前自主預(yù)習(xí)案
素能目標(biāo)★考向?qū)Ш?br>知識(shí)點(diǎn)一　捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1．綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理
有機(jī)溶劑
層析液
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
二氧化硅
防止色素被破壞
無水乙醇
使擴(kuò)散均勻
濾液細(xì)線
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
橙黃色
色素種類
色素含量
溶解度
2．葉綠體的結(jié)構(gòu)及其中的色素(1)光合作用的結(jié)構(gòu)——葉綠體
囊狀結(jié)構(gòu)
光合色素
光反應(yīng)
基質(zhì)
暗反應(yīng)
(2)色素的吸收光譜①色素的功能：葉綠素主要吸收_____________；類胡蘿卜素主要吸收________。②色素吸收光的范圍：一般葉綠體中的色素只吸收可見光(可見光的波長范圍大約是400～760 nm)，對(duì)紅外光和紫外光不吸收。
紅光和藍(lán)紫光
藍(lán)紫光
知識(shí)點(diǎn)二　探究光合作用的部分經(jīng)典實(shí)驗(yàn)
氧氣
水
二氧化碳
知識(shí)點(diǎn)三　光合作用的過程(1)圖中：①____，②________，③____，④____。
O2
NADPH
2C3
CO2
(2)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較
光
ATP
CO2
酶
類囊體薄膜
葉綠體基質(zhì)
H＋＋O2
ATP
CO2
2C3
2C3
(CH2O)
活躍的化學(xué)能
活躍的化學(xué)能
NADPH和ATP　
NADP＋、ADP和Pi
(3)光合作用和化能合成作用的比較
光能
氧化無機(jī)物放出的能量
硝化細(xì)菌
CO2和H2O
知識(shí)點(diǎn)四　光合作用原理的應(yīng)用1．光合作用強(qiáng)度
糖類
消耗量
生成量
2．影響光合作用強(qiáng)度的因素
水分
溫度
CO2濃度
強(qiáng)度
基能過關(guān)——問題化一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)1．陽光是由不同波長的光組合成的復(fù)合光，在穿過三棱鏡時(shí)形成的不同顏色的光帶叫作光譜。(必修1 P98正文)(　　)2．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同。(必修1 P99圖5－12)(　　)3．葉綠體中的色素一般只利用波長在400～760 nm之間的可見光。(必修1 P99學(xué)科交叉)(　　)4．葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)。(必修1 P100正文)(　　)5．光合作用的酶分布于葉綠體內(nèi)膜、外膜、類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中。(必修1 P100正文)(　　)
√
√
√
×
×
6．夏天葉片呈綠色是葉片吸收綠光導(dǎo)致的，秋天葉片變黃，是葉黃素含量增多導(dǎo)致的。(必修1 P101概念檢測1)(　　)7．綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中。(必修1 P98探究·實(shí)踐)(　　)8．未加入CaCO3，色素會(huì)被破壞。(必修1 P98探究·實(shí)踐)(　　)9．濾紙條上擴(kuò)散速度最快的是葉綠素a。(必修1 P98探究·實(shí)踐)(　　)10．光反應(yīng)必須在光照下進(jìn)行，暗反應(yīng)必須在暗處進(jìn)行。(必修1 P103正文)(　　)11．葉綠體中光合色素吸收的光能，一方面用于H2O分解產(chǎn)生氧和NADPH；一方面用于ATP的合成。(必修1 P103正文)(　　)12．水分解為氧和H＋的同時(shí)，被葉綠體奪去兩個(gè)電子。電子經(jīng)傳遞可用于NADP＋與H＋結(jié)合形成NADPH。(必修1 P103相關(guān)信息)(　　)
×
√
√
×
×
√
√
13．NADPH既可作還原劑，又可為暗反應(yīng)提供能量。(必修1 P103正文)(　　)14．光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自水。(必修1 P104正文)(　　)15．C3是指三碳化合物——3-磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物——核酮糖-1，5-二磷酸(RuBP)。(必修1 P104相關(guān)信息)(　　)16．光合作用的產(chǎn)物有淀粉和蔗糖，淀粉和蔗糖可以進(jìn)入篩管，通過韌皮部運(yùn)輸?shù)街仓旮魈帯?必修1 P104相關(guān)信息)(　　)17．光能通過驅(qū)動(dòng)光合作用而驅(qū)動(dòng)生命世界的運(yùn)轉(zhuǎn)。(必修1 P104正文)(　　)
√
×
√
×
√
二、連一連光合作用的探究歷程
三、議一議【教材易漏拾遺】1．[必修1 P99旁欄思考]植物工廠里不用發(fā)綠光的光源，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。 2．[必修1 P101拓展應(yīng)用1拓展]海洋中綠藻、褐藻、紅藻在海洋中的垂直分布大致依次是淺層、中層、深層。分析原因：這種現(xiàn)象與__________________________________。
綠色光源發(fā)出綠色的光，這種波長的光被光合色素吸收的最少，不適合用于植物工廠
不同顏色的藻類吸收不同波長的光有關(guān)
3．[必修1 P98探究·實(shí)踐拓展]分離葉綠體中的色素，也可用如圖所示的方法：即在圓心處滴加適量濾液，待干燥后再滴加適量層析液進(jìn)行層析，結(jié)果會(huì)出現(xiàn)4個(gè)不同顏色的同心圓，則①～④依次對(duì)應(yīng)哪種色素及顏色？
提示：①胡蘿卜素(橙黃色)，②葉黃素(黃色)，③葉綠素a(藍(lán)綠色)，④葉綠素b(黃綠色)。
4．[必修1 P102思考·討論拓展]希爾的實(shí)驗(yàn)說明水的光解與糖的合成不是同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，理由是__________________________________________________________________________________________。
水的光解實(shí)驗(yàn)是在沒有CO2的情況下進(jìn)行的，沒有碳參與反應(yīng)，而糖的合成需要碳的參與
5．[必修1 P102思考·討論拓展]模擬魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)時(shí)，能對(duì)同一實(shí)驗(yàn)中的CO2和H2O同時(shí)進(jìn)行標(biāo)記嗎？為什么？
提示：不能，因?yàn)槿鬋O2和H2O中的氧均標(biāo)記，則無法分辨氧氣的來源。
6．[必修1 P103圖5－14拓展]假如白天突然中斷了CO2的供應(yīng)，葉綠體內(nèi)首先積累起來的物質(zhì)是____。突然停止光照，葉綠體內(nèi)含量減少的物質(zhì)是________________。
C5
ATP、NADPH、C5
課堂互動(dòng)探究案
考點(diǎn)一　捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)任務(wù)1　對(duì)影響葉綠素合成因素的分析（1）光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中　　合成葉綠素，葉片會(huì)　　　　，離體葉綠素在強(qiáng)光下易分解。（2）溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)　　　的活性，一般葉綠素合成的最低溫度是2～4 ℃，最適溫度是30 ℃，另外，低溫時(shí)葉綠素容易被破壞，葉子會(huì)變黃。（3）礦質(zhì)元素：葉綠素合成的必需元素，如氮、鎂；葉綠素合成的輔助成分，如鐵、銅是某些酶的活化劑。植物如果缺　　　　　　后葉綠素都不能合成，葉子會(huì)變黃。
不能
發(fā)黃
酶
氮、鎂、鐵、銅
任務(wù)2　不同色素對(duì)光的吸收及應(yīng)用分析（1）不同色素對(duì)光的吸收①葉綠體中的色素只吸收　　　，而對(duì)紅外光和紫外光等　　　　。②葉綠素主要吸收　　　　　　。類胡蘿卜素主要吸收　　　　。（2）不同色素對(duì)光吸收的應(yīng)用①無色透明大棚能透過日光中各色光，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以無色透明的大棚中植物的光合效率　　　　。②葉綠素對(duì)　光吸收最少，因此　　色塑料大棚中植物的光合效率最低。
可見光
不吸收
紅光和藍(lán)紫光
藍(lán)紫光
最高
綠
綠
任務(wù)3　研析深化教材，析因推理歸納，提升學(xué)科素養(yǎng)（1）【科學(xué)思維】（選擇性必修1 P106“相關(guān)信息”）為什么植物體主要吸收紅光和藍(lán)光？（2）【科學(xué)思維】（必修1 P97“問題探討”）植物工廠在人工精密控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營養(yǎng)液成分等條件下，生產(chǎn)蔬菜和其他植物。有的植物工廠完全依靠LED燈等人工光源，其中常見的是紅色、藍(lán)色和白色的光源，靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？
植物體中含有光敏色素(吸收紅光和遠(yuǎn)紅光)和感受藍(lán)光的受體，因此植物體主要吸收紅光和藍(lán)光。
用人工光源生產(chǎn)蔬菜，可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造成的減產(chǎn)。同時(shí)，人工光源的強(qiáng)度和不同色光是可以調(diào)控的，可以根據(jù)植物生長的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。
1.關(guān)于光合色素的4點(diǎn)提醒（1）可進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定都含有葉綠體（如藍(lán)細(xì)菌等），但是都含有光合色素。（2）葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，對(duì)其他波段的可見光并非不吸收，只是吸收量較少。（3）植物葉片呈現(xiàn)綠色的原因是葉片中的色素對(duì)綠光的吸收少，綠光被反射出來。（4）植物的液泡中含有的色素不參與光合作用。2．拓展花青素，是自然界一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物質(zhì)大部分與之有關(guān)。在植物細(xì)胞液泡不同 pH條件下，花青素使花瓣、葉片等呈現(xiàn)五彩繽紛的顏色。
3．色素與葉片的顏色
考向一色素的種類及功能的綜合考查1.[經(jīng)典高考]關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是（　?。〢．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B．被葉綠素吸收的光可用于光合作用C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光?
解析：葉綠素a和葉綠素b都含有Mg，A正確；葉綠素a和葉綠素b吸收的光能可用于光合作用的光反應(yīng)，B正確；葉綠素a在紅光區(qū)的吸收峰值高于葉綠素b，C正確；植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素吸收綠光最少，綠光被反射出來，D錯(cuò)誤。
答案：D
考向二根據(jù)吸收光譜確定光合色素的功能2.[2023·河北衡水中學(xué)調(diào)研]下圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據(jù)圖判斷，以下說法不正確的是（　?。〢．由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400～500 nm波長的光B．用450 nm波長的光比600 nm波長的光更有利于提高光合作用強(qiáng)度C．由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，葉綠體中C3的量增加D．土壤中缺乏鎂時(shí)，植物對(duì)420～470 nm波長的光的利用量顯著減少
答案：C
解析：由圖可知，類胡蘿卜素吸收峰在400～500 nm，A正確；葉綠體中的色素吸收450 nm波長的光比吸收600 nm波長的光要多，B正確；由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，葉綠體中色素吸收的光變多，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，暗反應(yīng)中C3的還原量增多，則葉綠體中C3的量減少，C錯(cuò)誤；葉綠素吸收420～470 nm波長的光較多，當(dāng)缺鎂時(shí)，葉綠素的合成受到影響，葉綠素吸收420～470 nm波長的光變少，D正確。
等級(jí)考必考教材實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取和分離
任務(wù)　研析深化教材，析因推理歸納，提升學(xué)科素養(yǎng)（1）為什么需要選用新鮮綠色的葉片做實(shí)驗(yàn)材料？（2）研磨時(shí)為什么要迅速？研磨時(shí)為什么還要加入少量的CaCO3和SiO2?（3）盛放濾液的試管口為什么要加棉塞？
新鮮綠色的葉片中色素含量高，從而使濾液中色素含量較高，實(shí)驗(yàn)效果明顯。
無水乙醇易揮發(fā)，因此研磨要迅速。二氧化硅有助于研磨得充分；碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞。
防止乙醇揮發(fā)和色素氧化。
（4）濾紙為什么需預(yù)先干燥處理？在制備濾紙條時(shí)，為什么將一端的兩個(gè)角剪掉？（5）為什么畫濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻，而且待濾液細(xì)線干燥后再重復(fù)畫一兩次？（6）在層析時(shí)，為什么不能讓濾液細(xì)線觸及層析液液面？（7）分析濾紙條上色素帶寬窄不同的原因。
干燥處理的目的是使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散；剪掉兩角的目的是防止層析液沿濾紙邊緣擴(kuò)散過快，從而保證色素帶分離整齊。
畫濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻的目的是使分離出的色素帶平整不重疊；濾液細(xì)線干燥后再重復(fù)畫一兩次，增加色素含量，使分離出的色素帶清晰分明。
濾紙條上的濾液細(xì)線觸及層析液，會(huì)使色素直接溶解到層析液中，結(jié)果使濾紙條上得不到色素帶。
不同種類的色素在綠葉中的含量不同，含量多的色素帶寬，反之，色素帶窄。
（8）如圖是實(shí)驗(yàn)得到的色素在濾紙條上的分布圖示，分析比較各種色素的含量及其在層析液中的溶解度的大小。
①色素含量：葉綠素a＞葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素。②溶解度大小：胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b。
綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象分析：（1）
?（2）
（3）
（4）
考向一教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)考查1.[經(jīng)典高考]下列用新鮮菠菜葉進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（　?。〢．應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止色素被破壞B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素C．為獲得10 mL提取液，研磨時(shí)一次性加入10 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)很快隨溶液揮發(fā)消失
答案：B
解析：CaCO3可防止色素被破壞，應(yīng)在研磨時(shí)加入，A錯(cuò)誤；即使菜葉剪碎不夠充分，色素量不足，但色素種類并沒有減少，也可提取出4種光合色素，B正確；由于乙醇易揮發(fā)，故為獲得10 mL提取液，研磨時(shí)應(yīng)加入多于10 mL的乙醇，C錯(cuò)誤；葉綠素條帶會(huì)因色素分解而淡化、消失，不會(huì)隨層析液揮發(fā)消失，D錯(cuò)誤。
2．[2023·江蘇淮安模擬]甲、乙、丙、丁四位同學(xué)，在利用新鮮綠色菠菜葉為實(shí)驗(yàn)材料，用層析法進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析，錯(cuò)誤的是（　　）A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B．乙可能是因?yàn)檠心r(shí)加入無水乙醇過多C．丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D．丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3
答案：C
解析：葉綠體中的色素屬于有機(jī)物，易溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑，難溶于水，所以不能用蒸餾水做提取液和層析液，A正確；乙中每種色素都有，但含量很少，可能是無水乙醇過多，色素濃度太低導(dǎo)致的，B正確；丙中每種色素都有，但是胡蘿卜素和葉黃素含量較多，葉綠素a和葉綠素b含量較少，這不應(yīng)該是正確操作得到的理想結(jié)果，C錯(cuò)誤；丁中葉綠素a和葉綠素b含量很少，可能是研磨時(shí)未加入CaCO3破壞了葉綠素，因?yàn)榕c類胡蘿卜素相比，葉綠素更易受到破壞，D正確。
考向二教材實(shí)驗(yàn)的拓展考查3.[2023·河北冀州中學(xué)段考]下圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。〢．提取色素時(shí)，要加入SiO2和CaCO3，并進(jìn)行充分研磨B．色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在無水乙醇中的溶解度不同C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果①可說明葉綠素合成需要光照D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多?
答案：B
解析：提取色素時(shí)加入SiO2是為了研磨充分，而加入CaCO3是為了防止色素分子被破壞，A正確；色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果①色素帶不同，可說明葉綠素合成需要光照，C正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多，D正確。
考點(diǎn)二　光合作用的探究歷程及過程?任務(wù)1　光合作用的過程分析
（1）反應(yīng)式及元素去向的分析：①反應(yīng)式（以生成C6H12O6為例）：_________________________________________________________。②同位素標(biāo)記元素的轉(zhuǎn)移途徑：H：　　　　　　　　　　　?！：__________________________。
?
?
（2）光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化成的活躍化學(xué)能僅儲(chǔ)存于ATP中嗎？（3）光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]是否為同一類物質(zhì)？
不是。除ATP外，還貯存于NADPH中
不是。光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]為NADPH(還原型輔酶Ⅱ)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]為NADH(還原型輔酶Ⅰ)
任務(wù)2　對(duì)環(huán)境因素改變引起物質(zhì)含量動(dòng)態(tài)變化的判斷（1）“過程法”分析各物質(zhì)變化下圖中Ⅰ表示光反應(yīng)，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的還原，當(dāng)外界條件（如光照、CO2）突然發(fā)生變化時(shí)，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時(shí)間內(nèi)的變化：
C3
C5
C3　
C5
（2）“模型法”表示C3和C5的含量變化　注：C3的起始值高于C5，約是其2倍。
C3
C5
C5
C3
C5
C3
C3
C5
任務(wù)3　研析深化教材，析因推理歸納，提升學(xué)科素養(yǎng)（1）（教材必修1 P102“思考·討論”材料思考）1937年，英國植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑，在無CO2的條件下給予光照，可以釋放出氧氣，由此實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論？
離體葉綠體在有鐵鹽或其他氧化劑的水溶液中光照可產(chǎn)生O2。
（2）（教材必修1 P104正文拓展）光照下卡爾文給小球藻懸浮液通入14CO2，一定時(shí)間后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，僅僅30 s的時(shí)間，放射性代謝產(chǎn)物多達(dá)幾十種，縮短時(shí)間到7 s，發(fā)現(xiàn)放射性代謝產(chǎn)物減少到12種。如果要探究CO2轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物是什么，可能的實(shí)驗(yàn)思路是什么？
不斷縮短光照時(shí)間后殺死小球藻，同時(shí)提取產(chǎn)物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)即為CO2轉(zhuǎn)化成的第一個(gè)產(chǎn)物。
1.有關(guān)光合作用的幾點(diǎn)提醒（1）光合作用產(chǎn)生的[H]不同于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]，且[H]既不是H＋，也不是H，其中前者是還原型輔酶Ⅱ（NADPH），后者為還原型輔酶Ⅰ（NADH）。（2）光合作用水分解為氧和H＋的同時(shí)，被葉綠體奪去兩個(gè)電子。電子經(jīng)傳遞，可用于NADP＋與H＋結(jié)合形成NADPH。（3）在暗反應(yīng)中NADPH既能作為還原劑，也能為C3的還原提供能量。（4）光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于C3的還原，不用于其他生命活動(dòng)。
2．連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析（1）光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。（2）在總光照時(shí)間、總黑暗時(shí)間均相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。
考向一教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的拓展考查1.[2023·北京海淀區(qū)階段考]希爾從細(xì)胞中分離出葉綠體，并發(fā)現(xiàn)在沒有CO2時(shí)，給予葉綠體光照，就能放出O2，同時(shí)使電子受體還原。希爾反應(yīng)式：H2O＋氧化態(tài)電子受體→還原態(tài)電子受體＋1/2O2。在希爾反應(yīng)的基礎(chǔ)上，阿爾農(nóng)又發(fā)現(xiàn)在光下的葉綠體，不供給CO2時(shí)，既積累NADPH也積累ATP；進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，撤去光照，供給CO2，發(fā)現(xiàn)NADPH和ATP被消耗，并產(chǎn)生有機(jī)物。下面關(guān)于希爾反應(yīng)和阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)的敘述錯(cuò)誤的是（　?。〢．光合作用釋放的O2來自水而不是CO2B．NADPH和ATP的形成發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上C.希爾反應(yīng)與CO2合成有機(jī)物的過程是兩個(gè)過程D．光合作用需光反應(yīng)為CO2合成有機(jī)物提供ATP和NADPH
答案：B
解析：由題中的信息(希爾反應(yīng)式)可知，光合作用過程中產(chǎn)生的氧氣來自參加反應(yīng)的水，A正確；從希爾反應(yīng)和阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)的敘述，得不出NADPH和ATP的形成發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，B錯(cuò)誤；希爾反應(yīng)和有機(jī)物的合成過程為兩個(gè)過程，在光下積累NADPH和ATP，在暗處可以進(jìn)行有機(jī)物的合成，C正確；在光下的葉綠體可以積累NADPH和ATP，撤去光照后，NADPH和ATP在合成有機(jī)物過程中被消耗，D正確。
考向二光合作用中的經(jīng)典實(shí)例拓展2.[海南卷]將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法，正確的是（　　）A．離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B.若將葉綠體置于紅光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量
解析：光合作用的場所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解，產(chǎn)生氧氣，A正確；葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍(lán)紫光，B、C錯(cuò)誤；水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣時(shí)，不僅不需要ATP提供能量，而且還能產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。
答案：A
考向三光合作用過程中條件改變中間產(chǎn)物含量的變化3.正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是（　　）A．O2的產(chǎn)生停止B．CO2的固定加快C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP＋比值下降
解析：用黑布將培養(yǎng)瓶罩住，光反應(yīng)停止，氧氣的產(chǎn)生停止，A會(huì)發(fā)生；光反應(yīng)停止，NADPH和ATP的產(chǎn)生也停止，導(dǎo)致暗反應(yīng)C3的還原速度減慢，C3在葉綠體內(nèi)積累導(dǎo)致二氧化碳的固定減慢，B不會(huì)發(fā)生；光反應(yīng)停止，ATP的生成減少，ATP/ADP比值下降，C會(huì)發(fā)生；光反應(yīng)停止，NADPH的產(chǎn)生減少，NADPH/NADP＋比值下降，D會(huì)發(fā)生。
答案：B
考向四光合作用過程的綜合考查4.如圖所示為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過程，A、B代表物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）A．葉綠體能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中B．①上產(chǎn)生的B物質(zhì)移動(dòng)到②參與CO2的固定C.②中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①上參與H2O的光解D．①上產(chǎn)生的A物質(zhì)可用于C3的還原?
答案：B
解析：葉肉細(xì)胞光合作用的場所是葉綠體，葉綠體通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，A正確；①類囊體薄膜上產(chǎn)生的B物質(zhì)NADPH移動(dòng)到②葉綠體基質(zhì)中，參與C3的還原，形成糖類等有機(jī)物，B錯(cuò)誤；②葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①類囊體薄膜上參與H2O的光解，C正確；①類囊體薄膜上產(chǎn)生的A物質(zhì)ATP可用于C3的還原，D正確。
考點(diǎn)三　影響光合作用的因素及在生產(chǎn)上的應(yīng)用任務(wù)1　光合作用強(qiáng)度的表示方法（1）含義：植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造　　　的數(shù)量。（2）兩種表示方法①單位時(shí)間內(nèi)原料的　　　。②單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的　　　。
糖類
消耗量
生成量
任務(wù)2　影響光合作用的因素有哪些（1）內(nèi)部因素①與植物自身的遺傳特性（如植物品種不同）有關(guān)，以陰生植物、陽生植物為例：如圖所示。
②植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)、　　　　及酶等也會(huì)影響光合作用，如圖所示。?
葉綠素含量
（2）外部因素①單因子變量對(duì)光合作用影響的曲線分析（曲線圖見圖文智連）
光反應(yīng)
NADPH
光照強(qiáng)度
暗反應(yīng)
C3
CO2濃度
CO2濃度
酶活性
晝夜溫差
CO2
②多因子對(duì)光合速率的影響（曲線圖見圖文智連）a．曲線分析：P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為　　坐標(biāo)所表示的因子，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)所表示的因子不再影響光合速率，要想提高光合速率，可適當(dāng)提高圖中的其他因子。b．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　　　　，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)增加　　　　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。
橫
溫度
CO2
注：欲使植物生長，必須使光照強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn)
注：大氣中CO2濃度過低時(shí)（OA段）植物無法進(jìn)行光合作用
任務(wù)2（2）①圖示
任務(wù)2（2）②圖示
名師提醒（1）各種環(huán)境因子對(duì)植物光合作用并不是單獨(dú)地發(fā)揮作用，而是綜合起作用，但各種因子的作用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子為關(guān)鍵因子，因此在分析相關(guān)問題時(shí)，應(yīng)抓關(guān)鍵因子。（2）在分析多因子對(duì)光合作用的影響時(shí)，首先要識(shí)別坐標(biāo)中有幾個(gè)因子，它們是如何影響代謝過程的，更重要的是能對(duì)多條曲線進(jìn)行對(duì)比，通過對(duì)比說明問題。對(duì)比時(shí)，要注意學(xué)會(huì)消除多變量，使多變量轉(zhuǎn)換成單一變量。
考向一影響光合作用因素的模型分析1.[2023·江蘇南京師大附中高三二模]某團(tuán)隊(duì)研究不同濃度的草甘膦（除草劑）對(duì)加拿大一枝黃花和本地白茅在單種、混種情況下凈光合速率的影響，結(jié)果如下（其中P組凈光合速率為0）。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是（　?。〢．受草甘膦影響較小的是混種的加拿大一枝黃花B.P組白茅產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C．據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，草甘膦可能會(huì)降低這兩種植物的光飽和點(diǎn)D．0.6 mL/L的草甘膦使單種與混種白茅凈光合速率的下降量相同
答案：D
2．[2023·德州一模]如圖為在不同光照強(qiáng)度下測定的甲、乙兩種植物的光合作用強(qiáng)度變化曲線。下列說法正確的是（　?。〢.在連續(xù)陰雨的環(huán)境中，生長受到影響較大的是植物甲B．光照強(qiáng)度為M時(shí)，植物乙的光合速率高于植物甲C.光照強(qiáng)度大于500 lx時(shí)，植物乙對(duì)光能的利用率比植物甲高D．光照強(qiáng)度大于1 000 lx時(shí)，限制植物乙光合速率的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度
答案：A
解析：據(jù)圖分析可知，植物甲對(duì)光能的利用高，需要較強(qiáng)的光照，植物乙在光照較弱的條件下光合作用強(qiáng)度較大，故陰雨天氣受影響較大的是植物甲，A正確；光照強(qiáng)度為M時(shí)，兩種植物的凈光合速率相等，但植物甲的呼吸速率大于植物乙，故植物甲的光合速率(呼吸速率＋凈光合速率)高于植物乙，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分析可知，光照強(qiáng)度大于500 lx時(shí)，植物乙CO2吸收量較甲低，故植物乙對(duì)光能的利用率比植物甲低，C錯(cuò)誤；在1 000 lx之前，植物乙的光合速率已不再隨光照強(qiáng)度增大而增加，故當(dāng)光照強(qiáng)度大于1 000 lx時(shí)，限制植物乙光合速率的環(huán)境因素不再是光照強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。
3．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肉細(xì)胞的生理指標(biāo)如表所示。下列分析正確的是（　?。┕庋a(bǔ)償點(diǎn)：光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)；光飽和點(diǎn)：達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng)。A．光強(qiáng)大于7千勒克斯，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進(jìn)入線粒體B．光強(qiáng)小于6千勒克斯，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度C．森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和，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(huì)增加
答案：D
解析：馬尾松的光補(bǔ)償點(diǎn)為7千勒克斯，當(dāng)光強(qiáng)大于7千勒克斯時(shí)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，因此葉肉細(xì)胞葉綠體產(chǎn)生的氧氣會(huì)有一部分釋放到細(xì)胞外，A錯(cuò)誤；光強(qiáng)小于6千勒克斯時(shí)，苦櫧光合速率未達(dá)到最大，此時(shí)影響苦櫧光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；生產(chǎn)者固定的太陽能是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，C錯(cuò)誤；從表格數(shù)據(jù)可知，青岡需較弱的光照強(qiáng)度，當(dāng)樹冠密集程度增大時(shí)，有利于青岡的生長，種群密度會(huì)增加，D正確。
考向二影響光合作用因素的綜合考查4.[經(jīng)典高考]為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時(shí)間均為135 s，處理結(jié)束時(shí)測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%。B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75 ms（毫秒）；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。D組（對(duì)照組）：光照時(shí)間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%。
回答下列問題：（1）單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量　　　?。ㄌ睢案哂凇薄暗扔凇被颉暗陀凇保〥組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　??；C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要　　　，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體　　　　　　。（2）A、B、C三組處理相比，隨著　　　　　　　　的增加，使光下產(chǎn)生的　　　　　　　　　　能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。?
高于
　C組只用了D組一半的光照時(shí)間，其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%
光照
基質(zhì)
光照和黑暗交替頻率　
ATP和[H](或NADPH)
考點(diǎn)四　光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)1　完善光合作用與細(xì)胞呼吸之間的聯(lián)系?
（1）物質(zhì)方面
暗反應(yīng)
有氧呼吸Ⅱ
光反應(yīng)
有氧呼吸Ⅲ　
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ
有氧呼吸Ⅲ
（2）能量方面
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
細(xì)胞呼吸
熱能
任務(wù)2　在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的測定與計(jì)算（相關(guān)圖見圖文智連）（1）綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(shù)值表示　　　　。（2）綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測得的數(shù)值表示　　　　　。（3）根據(jù)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算：①光合作用釋放6 mol O2需要消耗12 mol H2O。②光反應(yīng)階段，12 mol H2O光解產(chǎn)生24 mol [H]，在暗反應(yīng)中用于還原6 mol CO2，并產(chǎn)生6 mol H2O。③每分解1 mol C6H12O6，需要消耗6 mol O2，產(chǎn)生6 mol CO2。
呼吸速率
凈光合速率
任務(wù)2（1）（2）（3）圖示
④真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：a．光合作用產(chǎn)生的O2量＝實(shí)測的O2　　　　＋細(xì)胞呼吸消耗的O2量。b.光合作用固定的CO2量＝實(shí)測的CO2　　　?。?xì)胞呼吸釋放的CO2量。c．光合作用制造的葡萄糖量＝葡萄糖的　　　　　　?。?xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。
釋放量
吸收量
積累量(增重部分)
（4）光合速率與呼吸速率的常用表示方法：
產(chǎn)生(生成)
產(chǎn)生(制造、生成)
吸收
吸收
釋放
（5）葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示（見圖文智連），據(jù)圖判斷生理過程。圖①：表示黑暗中，只進(jìn)行　　　　。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。
細(xì)胞呼吸
＝
＜
＞
（6）葉綠體吸收CO2的量屬于真正光合作用還是凈光合作用？
真正光合作用
（7）光合速率的測定方法Ⅰ“液滴移動(dòng)法”①綠色組織在　　　條件下或非綠色組織只進(jìn)行呼吸作用，測得的數(shù)值為呼吸速率。②綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。
黑暗
③表觀（凈）光合速率的測定方法。（裝置圖見圖文智連）a．條件：整個(gè)裝置必須在光下。b．NaHCO3溶液的作用：玻璃杯中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)　　　濃度的相對(duì)恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。c.植物光合速率指標(biāo)：植物光合作用釋放　　　　，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴　　移。單位時(shí)間內(nèi)水滴　　移的體積即是表觀光合速率。
CO2
氧氣
右
右
Ⅱ“黑白瓶法”黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中生物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，而白瓶中的生物既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以用黑瓶（無光照的一組）測得的為　　　　　　值，用白瓶（有光照的一組）測得的為　　　　　　　　　值，綜合兩者即可得到　　　　　　　　　值?！、蟆胺Q重法”（見圖文智連）將葉片一半遮光，一半曝光，遮光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度值，曝光的一半測得的數(shù)據(jù)變化值代表　　　　　　　　值，綜合兩者可計(jì)算出　　　　　　　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)物的運(yùn)輸。
細(xì)胞呼吸強(qiáng)度
表觀(凈)光合作用強(qiáng)度
真正光合作用強(qiáng)度
表觀(凈)光合作用強(qiáng)度
真正光合作用強(qiáng)度
任務(wù)3　光合作用、細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)（1）呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2（或光）補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)向　　移，反之向　　移。（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)B應(yīng)向　　移，反之向　　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　　移動(dòng)。
右
左
右
左
左
任務(wù)4　植物光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線分析（曲線圖見圖文智連）圖1的B點(diǎn)，圖2的B′C′段形成的原因是：凌晨溫度降低，細(xì)胞呼吸減弱，CO2釋放減少。圖1的C點(diǎn)、圖2的C′點(diǎn)：此時(shí)開始出現(xiàn)光照，光合作用啟動(dòng)。圖1的D點(diǎn)、圖2的D′點(diǎn)：此時(shí)光合作用強(qiáng)度　　細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。圖1的E點(diǎn)、圖2的F′G′段形成的原因是：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。圖1的F點(diǎn)、圖2的H′點(diǎn)：此時(shí)光合作用強(qiáng)度　　細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，之后光合　　　呼吸。圖1的G點(diǎn)、圖2的I′點(diǎn)：此時(shí)光照強(qiáng)度降為　　，光合作用　　　　。
等于
等于
小于
0
停止
1.光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度與光合速率的關(guān)系曲線（1）解答有關(guān)光合作用的坐標(biāo)曲線題時(shí)，要注意對(duì)“四點(diǎn)三趨勢”（起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)和終點(diǎn)以及升、平、降三種變化趨勢）的生物學(xué)意義的分析，命題者常從這些特征性的地方作為命題的切入點(diǎn)。（2）光合總產(chǎn)量和凈產(chǎn)量的常用判斷方法：若CO2的吸收量出現(xiàn)負(fù)值，則縱坐標(biāo)為光合凈產(chǎn)量；光下植物對(duì)CO2吸收量、O2的釋放量和有機(jī)物的積累量都表示凈產(chǎn)量；光合作用對(duì)CO2固定量、O2的產(chǎn)生量和有機(jī)物的制造量表示光合總量。
2．光合呼吸關(guān)系模型構(gòu)建第一步：根據(jù)題意題圖，判斷對(duì)應(yīng)的生理過程。如黑暗條件下，綠色植物只進(jìn)行呼吸作用，測得的是呼吸速率；光照條件下，綠色植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，測得的是凈光合速率。第二步：結(jié)合總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者的關(guān)系解題?？偣夂纤俾剩絻艄夂纤俾剩粑俾省５谌剑阂罁?jù)光合作用和有氧呼吸反應(yīng)式推導(dǎo)出C6H12O6、O2、CO2三者間的數(shù)量關(guān)系。O2充足條件下，三者的摩爾數(shù)或分子數(shù)之比為C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6，若實(shí)驗(yàn)中測得的是O2的消耗量或釋放量，就可依據(jù)上述關(guān)系推算出C6H12O6的消耗量或生成量。
?
答案：D
解析：植物光反應(yīng)把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能儲(chǔ)存在NADPH和①ATP中，A正確；葉綠體中的NADPH參與C3的還原，線粒體中的NADH與氧結(jié)合生成水，二者都具有還原性，B正確；給植物提供HO，HO參與光反應(yīng)生成18O2，HO參與有氧呼吸的第二階段生成C18O2，因此短時(shí)間內(nèi)生成的O2和CO2均可含18O，C正確；物質(zhì)④為葡萄糖，在葉綠體基質(zhì)中合成，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解，D錯(cuò)誤。
2．[2023·湖南益陽模擬]下圖所示為葉肉細(xì)胞內(nèi)氫元素的部分轉(zhuǎn)移路徑，其中[H]是還原型輔酶Ⅰ或Ⅱ，①～④表示生理過程。下列相關(guān)敘述，正確的是（　?。〢．圖中①③④過程均發(fā)生在生物膜上，也都伴隨ATP的合成B．圖中③過程在無氧條件下不能進(jìn)行，該過程的產(chǎn)物還有丙酮酸C．圖中②過程消耗高能磷酸化合物，[H]還原的物質(zhì)是五碳化合物D．圖中④過程消耗氧氣，釋放較多的能量，且有一部分轉(zhuǎn)化成熱能
答案：D
考向二光合速率、呼吸速率的判斷及相關(guān)計(jì)算3.在一定濃度的CO2和適宜的溫度條件下，測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如下表。下列有關(guān)說法，錯(cuò)誤的是（　?。〢.與B植物相比，A植物是在弱光照條件下生長的植物B．當(dāng)光照強(qiáng)度超過9 klx時(shí)，B植物光合速率不再增加，造成這種現(xiàn)象的原因可能是暗反應(yīng)跟不上光反應(yīng)C．當(dāng)光照強(qiáng)度為9 klx時(shí)，B植物的總光合速率是45 mg CO2/100 cm2葉·小時(shí)D．當(dāng)光照強(qiáng)度為3 klx時(shí)，A植物與B植物固定的CO2量的差值為4 mg CO2/100 cm2葉·小時(shí)
答案：D
4．取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器將葉片打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組。甲組立即烘干處理并測得圓片干重為A，乙組保持濕潤且置于一個(gè)黑暗密閉裝置內(nèi)，丙組保持濕潤且置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)并給予適宜強(qiáng)度的光照。乙組和丙組其他條件一致，一小時(shí)后，測得乙裝置內(nèi)圓片干重為B，丙裝置內(nèi)圓片干重為C。下列敘述正確的是（　?。〢．C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率B.C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率C.A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率D．實(shí)驗(yàn)過程中，乙組圓片葉肉細(xì)胞呼吸速率保持恒定
答案：C
解析：C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率；C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率；A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率；乙裝置隨著O2濃度下降，葉肉細(xì)胞呼吸速率也下降。
5．[2023·河北景縣調(diào)研]下表是采用黑白瓶（不透光瓶—可透光瓶）測定的夏季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24小時(shí)后平均氧濃度，并進(jìn)行比較計(jì)算后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是（　?。〢.水深1 m處白瓶中水生植物24小時(shí)制造的O2為3 g/m3B．水深2 m處白瓶中水生植物不能進(jìn)行水的光解但能進(jìn)行C3的還原C．水深3 m處白瓶中水生植物產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體D．水深4 m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進(jìn)行光合作用
答案：C
解析：白瓶透光，瓶內(nèi)水生植物可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶內(nèi)水生植物只能進(jìn)行呼吸作用。在相同條件下培養(yǎng)一定時(shí)間，黑瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)水生植物呼吸作用所消耗的O2量，為1.5 g/m3，白瓶中所測得的數(shù)據(jù)表示瓶內(nèi)水生植物光合作用產(chǎn)生的O2量與呼吸作用消耗的O2量的差值。綜上分析可知，在水深1 m處，白瓶中水生植物24小時(shí)制造的O2量為3＋1.5＝4.5(g/m3)，A錯(cuò)誤；水深2 m處白瓶中水生植物能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行水的光解和C3的還原，B錯(cuò)誤；水深3 m處白瓶中水生植物光合作用產(chǎn)生的O2量與呼吸作用消耗的O2量相等，因此產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是葉綠體和線粒體，C正確；在水深4 m處，白瓶中水生植物24小時(shí)制造的O2量為－1＋1.5＝0.5(g/m3)，能進(jìn)行光合作用，D錯(cuò)誤。
考向三光合作用、細(xì)胞呼吸相關(guān)曲線中關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)問題6.如圖所示，在圖甲裝置A與裝置B中敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，以研究光照強(qiáng)度（其他條件均為最適）對(duì)小球藻產(chǎn)生氧氣的影響。裝置A的曲線如圖乙。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（　　）A．P點(diǎn)處產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)B．適當(dāng)降低溫度，P點(diǎn)將下移C．在圖乙上繪制裝置B的曲線，Q點(diǎn)應(yīng)左移D．降低CO2濃度時(shí)，在圖乙上繪制裝置A的曲線，R點(diǎn)應(yīng)向左下方移動(dòng)
答案：D
解析：P點(diǎn)時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，該過程產(chǎn)生的ATP不能用于光合作用暗反應(yīng)過程；適當(dāng)降低溫度，呼吸酶的活性隨之降低，P點(diǎn)將上移；由于缺鎂，B試管中小球藻細(xì)胞內(nèi)葉綠素含量較低，所以光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度的Q點(diǎn)將右移；降低CO2濃度，R點(diǎn)將向左下方移動(dòng)。
考向四光合作用和細(xì)胞呼吸關(guān)系的綜合考查7.[北京卷]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25 ℃C．在0～25 ℃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10～50 ℃
答案：D
解析：由圖可知，呼吸作用的最適溫度約為53 ℃，而總光合作用的最適溫度約為30 ℃，A正確；凈光合速率達(dá)到最大時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度(即最適溫度)約為25 ℃，B正確；在0～25 ℃范圍內(nèi)，與呼吸速率變化曲線相比，光合速率變化曲線升高得更快，說明溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大，C正確；超過45 ℃，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，說明呼吸作用消耗的有機(jī)物多于光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物，沒有有機(jī)物的積累，不適合該植物的生長，D錯(cuò)誤。
8．[2022·浙江6月]通過研究遮陰對(duì)花生光合作用的影響，為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開花至果實(shí)成熟，每天定時(shí)對(duì)花生植株進(jìn)行遮陰處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。注：光補(bǔ)償點(diǎn)指當(dāng)光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)度。光合曲線指光強(qiáng)度與光合速率關(guān)系的曲線。
回答下列問題：（1）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，花生可適應(yīng)弱光環(huán)境，原因是在遮陰條件下，植株通過增加　　　　　　，提高吸收光的能力；結(jié)合光飽和點(diǎn)的變化趨勢，說明植株在較低光強(qiáng)度下也能達(dá)到最大的　　　?。唤Y(jié)合光補(bǔ)償點(diǎn)的變化趨勢，說明植株通過降低　　　　，使其在較低的光強(qiáng)度下就開始了有機(jī)物的積累。根據(jù)表中　　　　　　　　　　的指標(biāo)可以判斷，實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，遮陰時(shí)間越長，植株利用弱光的效率越高。（2）植物的光合產(chǎn)物主要以　　　　　　　形式提供給各器官。根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的分析，可知較長遮陰處理下，植株優(yōu)先將光合產(chǎn)物分配至　　　　中。
葉綠素含量
光合速率
呼吸速率
低于5 klx光合曲線的斜率
蔗糖　
葉　
（3）與不遮陰相比，兩種遮陰處理的光合產(chǎn)量均　　　　。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，在花生與其他高稈作物進(jìn)行間種時(shí)，高稈作物一天內(nèi)對(duì)花生的遮陰時(shí)間為　　　?。ˋ.4小時(shí)），才能獲得較高的花生產(chǎn)量。
降低
A
[網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提升]
活躍
穩(wěn)定
[長句應(yīng)答必備]1．葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。2．葉綠體中的色素吸收光能，將H2O分解成O2和H＋，H＋與NADP＋結(jié)合形成NADPH，同時(shí)將ADP和Pi轉(zhuǎn)化成ATP。3．光照強(qiáng)度直接影響光反應(yīng)的速率，光反應(yīng)產(chǎn)物[H]和ATP的數(shù)量多少會(huì)影響暗反應(yīng)的速率。4．溫度影響光合作用過程，特別是影響暗反應(yīng)中酶的催化效率，從而影響光合速率。5．CO2是暗反應(yīng)的原料，CO2濃度高低直接影響光合速率。6．光合速率與呼吸速率的關(guān)系：（1）綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(shù)值表示呼吸速率。（2）綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測得的數(shù)值表示凈光合速率。（3）真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。
[等級(jí)選考研考向]1．[2022·北京卷]光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關(guān)系如下圖。據(jù)圖分析不能得出（　　）A．低于最適溫度時(shí)，光合速率隨溫度升高而升高B．在一定的范圍內(nèi)，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高C．CO2濃度為200 μL·L－1時(shí)，溫度對(duì)光合速率影響小D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會(huì)持續(xù)提高
答案：D
2．[2022·海南卷]某小組為了探究適宜溫度下CO2對(duì)光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時(shí)長，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是（　?。〢．本實(shí)驗(yàn)中，溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量B．葉圓片上浮所需時(shí)長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率C．四組實(shí)驗(yàn)中，0.5%NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高D．若在4℃條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，則各組葉圓片上浮所需時(shí)長均會(huì)縮短
答案：B
解析：本實(shí)驗(yàn)是探究適宜溫度下CO2對(duì)光合作用的影響，自變量為CO2濃度(NaHCO3溶液濃度)，溫度和光照為無關(guān)變量，A錯(cuò)誤；當(dāng)光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細(xì)胞呼吸釋放的氧氣時(shí)，葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時(shí)長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，B正確；四組實(shí)驗(yàn)中，0.5%NaHCO3溶液中葉圓片上浮需要的時(shí)間最長，光合速率最小，C錯(cuò)誤；若在4℃條件下進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)，由于低溫會(huì)使酶的活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮所需時(shí)長可能均會(huì)延長，D錯(cuò)誤。
3．[2022·湖南卷]在夏季晴朗無云的白天，10時(shí)左右某植物光合作用強(qiáng)度達(dá)到峰值，12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱。光合作用強(qiáng)度減弱的原因可能是（　?。〢．葉片蒸騰作用強(qiáng)，失水過多使氣孔部分關(guān)閉，進(jìn)入體內(nèi)的CO2量減少B．光合酶活性降低，呼吸酶不受影響，呼吸釋放的CO2量大于光合固定的CO2量C．葉綠體內(nèi)膜上的部分光合色素被光破壞，吸收和傳遞光能的效率降低D．光反應(yīng)產(chǎn)物積累，產(chǎn)生反饋抑制，葉片轉(zhuǎn)化光能的能力下降
答案：AD
4．[2023·浙江1月]葉片是給植物其他器官提供有機(jī)物的“源”，果實(shí)是儲(chǔ)存有機(jī)物的“庫”。現(xiàn)以某植物為材料研究不同庫源比（以果實(shí)數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示）對(duì)葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。表1
回答下列問題：（1）葉片葉綠素含量測定時(shí)，可先提取葉綠體色素，再進(jìn)行測定。提取葉綠體色素時(shí)，選擇乙醇作為提取液的依據(jù)？（2）研究光合產(chǎn)物從源分配到庫時(shí)，給葉片供應(yīng)13CO2，13CO2先與葉綠體內(nèi)的　　　　結(jié)合而被固定，形成的產(chǎn)物還原為糖需接受光反應(yīng)合成的　　　　　　中的化學(xué)能。合成的糖分子運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)等庫中。在本實(shí)驗(yàn)中，選用13CO2的原因有______________________________（答出2點(diǎn)即可）。
葉綠體色素為脂溶性物質(zhì)，易溶于乙醇
五碳糖(C5)
ATP和NADPH　
CO2是光合作用的原料、13C可被儀器檢測
（3）分析實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙組結(jié)果可知，隨著該植物庫源比降低，葉凈光合速率　　　?。ㄌ睢吧摺被颉敖档汀保⒐麑?shí)中含13C光合產(chǎn)物的量　　　?。ㄌ睢霸黾印被颉皽p少”）。庫源比升高導(dǎo)致果實(shí)單果重變化的原因是___________________________。
降低
增加
合作用合成的有機(jī)物總量少，可提供給果實(shí)的有機(jī)物相應(yīng)減少
（4）為進(jìn)一步研究葉片光合產(chǎn)物的分配原則進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，庫源處理如圖所示，用13CO2供應(yīng)給保留的葉片進(jìn)行光合作用，結(jié)果見表2。表2
根據(jù)表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從庫與源的距離分析，葉片光合產(chǎn)物分配給果實(shí)的特點(diǎn)是　　　　。
就近分配
（5）綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從調(diào)整庫源比分析，下列措施中能提高單枝的合格果實(shí)產(chǎn)量（單果重10 g以上為合格）的是哪一項(xiàng)？ .　　　?。ˋ.除草　B．遮光　C．疏果　D．松土）。
C
5．[2022·廣東卷]研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后（圖a），測定相關(guān)指標(biāo)（圖b），探究遮陰比例對(duì)植物的影響。回答下列問題：（1）結(jié)果顯示，與A組相比，C組葉片葉綠素含量　　，原因可能是_____________________________。（2）比較圖b中B1與A組指標(biāo)的差異，并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù)，推測B組的玉米植株可能會(huì)積累更多的　　　　　　　　，因而生長更快。
高
遮陰條件下植物合成較多的葉綠素　
糖類等有機(jī)物
（3）某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果，作出該條件可能會(huì)提高作物產(chǎn)量的推測，由此設(shè)計(jì)了初步實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)材料：選擇前期　　　　一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實(shí)驗(yàn)方法：按圖a所示的條件，分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗，每組30株；其中以　　　為對(duì)照，并保證除　　　　外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計(jì)：比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論：如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立，下一步探究實(shí)驗(yàn)的思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
光照條件　
A組
遮光程度
探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少
6．[2022·湖南卷]將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8～10 μmol/（s·m2）時(shí)，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量；日照時(shí)長短于12小時(shí)才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強(qiáng)度為2 μmol/（s·m2），每天光照時(shí)長為14小時(shí)?；卮鹣铝袉栴}：（1）在此條件下，該水稻種子　　　?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┟劝l(fā)并成苗（以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗），理由是____________________________________________________。
能
種子萌發(fā)形成幼苗的過程中，消耗的能量主要來自種子胚乳中儲(chǔ)存的有機(jī)物，且光照有利于葉片葉綠素的形成
（2）若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10 μmol/（s·m2），其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同，該水稻　　　?。ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┓庇鲂碌姆N子，理由？（答出兩點(diǎn)即可）。（3）若該水稻種子用于稻田直播（即將種子直接撒播于農(nóng)田），為防鳥害、鼠害減少雜草生長，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有　　　　　　　　　特性。
不能
光照強(qiáng)度為10 μmol/(s·m2)，等于光補(bǔ)償點(diǎn)，每天光照時(shí)長為14小時(shí)，此時(shí)光照時(shí)沒有有機(jī)物的積累，黑暗中細(xì)胞呼吸仍需消耗有機(jī)物，故全天沒有有機(jī)物積累；且每天光照時(shí)長大于12小時(shí)，植株不能開花
耐受酒精毒害
7．[2022·山東卷]強(qiáng)光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯（BR）對(duì)光抑制的影響機(jī)制，將長勢相同的蘋果幼苗進(jìn)行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
（1）光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素時(shí)，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是　　　　。（2）強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有　　　　　　　　、____________?！　　　　　　　　。ù鸪?種原因即可）；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是________________________________________________________。（3）據(jù)圖分析，與甲組相比，乙組加入BR后光抑制　　　?。ㄌ睢霸鰪?qiáng)”或“減弱”）；乙組與丙組相比，說明BR可能通過　　　　　　　　　　　發(fā)揮作用。
藍(lán)紫光
五碳化合物供應(yīng)不足
CO2供應(yīng)不足
強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，光反應(yīng)速率增強(qiáng)，水光解產(chǎn)生的氧氣速率增強(qiáng)
減弱
促進(jìn)光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成
[國考真題研規(guī)律]8．[2022·全國乙卷]某同學(xué)將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理的是（　?。〢．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
答案：D
解析：將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，小麥同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，而容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低。說明初期小麥的光合速率大于呼吸速率，之后CO2含量保持相對(duì)穩(wěn)定，說明光合速率等于呼吸速率，D正確。
9．[2022·全國甲卷]根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同，可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)比C3植物的低。CO2補(bǔ)償點(diǎn)通常是指環(huán)境CO2濃度降低導(dǎo)致光合速率與呼吸速率相等時(shí)的環(huán)境CO2濃度?；卮鹣铝袉栴}。（1）不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的，光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是________________________________（答出3點(diǎn)即可）。（2）正常條件下，植物葉片的光合產(chǎn)物不會(huì)全部運(yùn)輸?shù)狡渌课?，原因是______________________________________________（答出1點(diǎn)即可）。
O2、[H](NADPH)、ATP
部分光合產(chǎn)物用于葉片自身的細(xì)胞呼吸，為新陳代謝提供能量；部分光合產(chǎn)物用于葉片自身的生長發(fā)育
（3）干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開度減小，研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下，C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補(bǔ)償點(diǎn)的角度分析，可能的原因？
干旱會(huì)導(dǎo)致氣孔開度減小，胞間CO2濃度降低，與C3植物相比，C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)較低，能在較低濃度的CO2條件下，固定利用更多的CO2進(jìn)行光合作用，以維持自身的生長。

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