第10講　光與光合作用
[考綱明細]　1.光合作用的基本過程(Ⅱ)　2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)　3.光合作用與呼吸作用綜合應(yīng)用　4.實驗：葉綠體色素的提取和分離
實驗7　綠葉中色素的提取和分離

1．實驗原理
(1)提?。壕G葉中的色素能夠溶于有機溶劑而不溶于水，可用無水乙醇等有機溶劑提取色素。
(2)分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。
2．實驗步驟



3．結(jié)果分析
(1)色素帶的條數(shù)與色素種類有關(guān)，四條色素帶說明有四種色素。
(2)色素帶的寬窄與色素含量有關(guān)，色素帶越寬說明此種色素含量越多。色素帶最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素，葉綠素b比葉黃素稍寬。
(3)色素帶擴散速度與溶解度有關(guān)，擴散速度越快說明溶解度越高。
(4)相鄰兩條色素帶之間距離最遠的是胡蘿卜素和葉黃素，最近的是葉綠素a和葉綠素b。

(1)選材時應(yīng)選擇什么樣的葉片？原因是什么？
提示　應(yīng)選擇鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多色素。
(2)研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？
提示　二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。
(3)研磨時要迅速和充分的原因？
提示　防止無水乙醇揮發(fā)，保證提取較多的色素和色素濃度適宜。
(4)畫濾液細線要細、直、勻的原因是什么？濾液細線干燥后再畫一兩次的原因是什么？
提示　濾液細線要細、直、勻，且干燥后重復(fù)畫一兩次，使濾液細線既有較多的色素，又使各色素擴散的起點相同，分離出的色素帶平整不重疊。
(5)分離實驗為何用棉塞塞緊試管口且在通風(fēng)的條件下進行？
提示　層析液由石油醚、丙酮及苯混合而成，三者都是具有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)，故為防止層析液揮發(fā)及避免吸入過多層析液應(yīng)用棉塞塞緊試管口且在通風(fēng)條件下進行。
(6)濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？
提示　防止色素被層析液溶解。

1．下列關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離的敘述，正確的是(　　)
A．無機溶劑不能用于提取色素
B．研磨時加入SiO2目的是保護色素
C．第一次畫完濾液細線后應(yīng)立即再畫第二次
D．葉綠素b在層析液中的溶解度最大
答案　A
解析　由于葉綠體中的色素不溶于水，只溶于有機溶劑，所以用無機溶劑不能提取光合色素，A正確；研磨時加入SiO2目的是增大摩擦力，使研磨更充分，B錯誤；第一次畫完濾液細線后應(yīng)等濾液干燥后再畫第二次，C錯誤；葉綠素b在層析液中的溶解度最小，胡蘿卜素溶解度最大，D錯誤。
2．某學(xué)生利用新鮮的菠菜葉進行葉綠體色素的提取和分離實驗時，由于各組操作不同，出現(xiàn)了下列四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理的是(　　)

A．甲可能是用蒸餾水做提取液和層析液
B．乙可能是因為研磨時未加入SiO2
C．丙是正確操作得到的理想結(jié)果
D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO3
答案　C
解析　甲的實驗結(jié)果是沒有分離出色素，色素不溶于水，可能是用蒸餾水做提取液和層析液所致，A正確；乙結(jié)果分離出了色素，但色素含量少，可能是研磨時未加入SiO2，研磨不充分所致，B正確；丙圖分離出了色素，但四種色素的含量并不符合實際，C錯誤；丁的實驗結(jié)果是胡蘿卜素和葉黃素的含量正常，葉綠素的含量少，可能是因為研磨時未加入CaCO3，葉綠素遭到破壞所致，D正確。

1．收集到的濾液綠色過淺的原因
(1)使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。
(2)未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。
(3)未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。
(4)一次加入大量的無水乙醇(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。
2．濾紙條色素帶重疊的原因
(1)濾液細線不直。
(2)濾液細線過粗。
3．濾紙條無色素帶的原因
(1)忘記畫濾液細線。
(2)濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。
4．濾紙條上只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶的原因所用葉片為黃葉。
3.(2016·上海高考)從種植于室內(nèi)普通光照和室外強光光照下的同種植物中分別提取葉片的葉綠體色素，用紙層析法分離，結(jié)果如圖所示。下列判斷正確的是(　　)

A．室內(nèi)植物葉片偏黃
B．室外植物葉片偏綠
C．室外植物葉片胡蘿卜素含量>葉黃素含量
D．室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量>葉綠素b含量
答案　D
解析　圖中從上往下的色素帶依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。對照圖示結(jié)果可知，室外強光下葉綠素的含量明顯低于室內(nèi)普通光照，故室內(nèi)植物葉片偏綠，室外植物葉片偏黃，A、B錯誤；圖中顯示，室外和室內(nèi)植物葉片都是葉黃素含量大于胡蘿卜素含量，室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量大于葉綠素b含量，C錯誤，D正確。

影響葉綠素合成的三大因素
光照
是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃
溫度
溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成
必需元素
葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃
考點1　捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)與光合作用的探究歷程

1．葉綠體中的色素及色素的吸收光譜

由圖可以看出：
(1)葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。
(2)葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大，對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。
[特別提醒]　葉片呈現(xiàn)綠色的原因
(1)葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素含量是類胡蘿卜素的3倍。
(2)葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，對綠光吸收最少，綠光被反射出來。
2．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能
(1)結(jié)構(gòu)模式圖

(2)結(jié)構(gòu)

3．光合作用的探究歷程(連一連)

答案?、伲瑼－b　②－C－a?、郏璄－f?、埽璂－c?、荩璅－e　⑥－B－d?、撸璆－g

1.(必修1 P99與社會的聯(lián)系改編)溫室或大棚種植蔬菜時，補充的光源是紅光或藍紫光，選擇的玻璃無色透明，原因是有色玻璃主要透過同色光，其他色光很少或不能透過，光照強度會減弱，不利于光合作用；而無色透明玻璃能透過日光中各色光，光照強度較大，有利于光合作用的進行。
2．(必修1 P100拓展題T1改編)植物體吸收光能的色素存在部位是葉片細胞、幼嫩的莖和果實中。

題組一　光合色素吸收光能的分析
1．如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(　　)

A．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，植物對420～470 nm波長的光的利用量顯著減少
答案　C
解析　由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，色素吸收光能增強，光合作用增強，短時間內(nèi)C3還原加速，C3生成不變，C3含量減少，C錯誤；葉綠素b主要吸收420～470 nm波長的光，缺鎂時葉綠素合成減少，所以此波段的光的利用量顯著減少，D正確。
2．(2017·海南高考)將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(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，則不會有氧氣產(chǎn)生
C．若將葉綠體置于藍紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生
D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量
答案　A
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；葉綠體中的光合色素既能吸收紅光，也能吸收藍紫光，將葉綠體置于紅光和藍紫光下，都有氧氣產(chǎn)生，B、C錯誤；水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯誤。
題組二　光合作用探究歷程實驗分析
3．下列關(guān)于光合作用探究歷程的敘述，錯誤的是(　　)
A．普利斯特利的實驗證明了植物可以更新空氣
B．薩克斯的實驗證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉
C．恩格爾曼的實驗定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量
D．魯賓和卡門的實驗中，用18O分別標(biāo)記H2O和CO2的氧，證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣來自H2O而不是CO2
答案　C
解析　恩格爾曼的實驗證明了水綿光合作用生成了氧氣，但未定量分析，C錯誤。
4．下圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)

A．兩實驗均需進行“黑暗”處理，以消耗細胞中原有的淀粉
B．兩實驗均需要光的照射
C．兩實驗中只有恩格爾曼的實驗設(shè)置了對照
D．兩實驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣
答案　B
解析　圖示的兩實驗中，只有薩克斯的實驗需進行“黑暗”處理，目的是消耗掉細胞中原有的淀粉，A錯誤；恩格爾曼實驗的目的是探究光合作用進行的場所，薩克斯實驗的目的是探究光合作用產(chǎn)物，所以兩實驗均需要光的照射，B正確；恩格爾曼的實驗中，照光處理與不照光、黑暗與完全曝光形成對照，薩克斯的實驗中，暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對照，C錯誤；恩格爾曼的實驗可證明氧氣是光合作用的產(chǎn)物，薩克斯的實驗可證明淀粉是光合作用的產(chǎn)物，D錯誤。

1．光合作用探究歷程中，用到同位素示蹤法的實驗
魯賓和卡門證明光合作用釋放的O2全部來自于水的實驗和卡爾文證明光合產(chǎn)物中的碳來自CO2的實驗。
2．恩格爾曼實驗方法的巧妙之處
(1)實驗材料選擇妙：用水綿作實驗材料。水綿的葉綠體呈帶狀，便于觀察。
(2)排除干擾的方法妙：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗的準確性。
(3)觀測指標(biāo)設(shè)計妙：通過好氧細菌的分布，能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧氣的部位。
(4)實驗對照設(shè)計妙：進行黑暗＋極細光束照射和曝光的對比實驗，從而明確實驗結(jié)果完全是由光照引起的。
3．薩克斯實驗
(1)黑暗處理的目的是消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)。
(2)在用碘蒸氣處理之前一般先用酒精進行脫色處理是為了防止顏色干擾。
(3)自變量：光照。因變量：是否產(chǎn)生淀粉。
(4)暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對照。
考點2　光合作用的基本過程

1．光合作用的概念
指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。
2．過程
(1)光合作用過程圖解

(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系

比較項目
光反應(yīng)
暗反應(yīng)
實質(zhì)
光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，并放出O2
同化CO2形成有機物(酶促反應(yīng))
時間
短促，以微秒計
較緩慢
條件
色素、光、酶、水、ADP、Pi、NADP＋
多種酶、ATP、[H]、CO2、C5
場所
葉綠體的類囊體薄膜
葉綠體基質(zhì)中
物質(zhì)轉(zhuǎn)化
①水的光解：
2H2O4[H]＋O2；
②ATP的合成：
ADP＋Pi＋能量ATP
①CO2的固定：
CO2＋C52C3；
②C3的還原：
2C3(CH2O)＋C5＋H2O
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→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能
關(guān)系
①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沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進行；沒有暗反應(yīng)，有機物無法合成
3．反應(yīng)式(寫出反應(yīng)式并標(biāo)出元素的去向)
(1)若有機物為(CH2O)：
。
(2)若有機物為C6H12O6：
。
4．化能合成作用
(1)化能合成作用的概念：自然界中少數(shù)種類的細菌，能夠利用體外環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，此過程稱為化能合成作用，此類生物屬于化能自養(yǎng)型生物。
(2)化能合成作用與光合作用的比較
項目
光合作用
化能合成作用
原料
CO2和H2O等無機物
產(chǎn)物
糖類等有機物
條件
光、色素、酶
酶
能量來源
光能
某些無機物氧化時釋放的能量
生物種類
綠色植物、藍藻等
硝化細菌、硫細菌等
5．光合作用與有氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系
項目
光合作用
呼吸作用
發(fā)生范圍
含葉綠體的植物細胞；藍藻、光合細菌等
所有活細胞
發(fā)生場所
葉綠體(真核生物)；細胞質(zhì)(原核生物)
細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
發(fā)生條件
光下
時時刻刻進行
實質(zhì)
無機物有機物；儲存能量
有機物無機物；釋放能量
能量轉(zhuǎn)化的聯(lián)系

物質(zhì)轉(zhuǎn)化聯(lián)系
光合作用為有氧呼吸提供有機物和O2，有氧呼吸為光合作用提供CO2
元素轉(zhuǎn)移的聯(lián)系
C：CO2(CH2O)丙酮酸CO2
O：H2OO2H2O
H：H2O[H](CH2O)
[H]H2O
過程聯(lián)系


(必修1 P103相關(guān)信息)光合作用中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)簡化的表示方式，而細胞呼吸中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)簡化的表示方式，二者不是一種物質(zhì)，盡管書寫形式相同。

環(huán)境條件驟變后C3、C5及[H]、ATP的含量在短時間內(nèi)變化分析
(1)環(huán)境改變時光合作用各物質(zhì)含量的變化分析
“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，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時間內(nèi)的變化：

(2)“模型法”表示C3、C5、[H]和ATP的含量變化

[特別提醒]　


題組一　光合作用過程分析
1．如圖表示光合作用的暗反應(yīng)過程。下列敘述錯誤的是(　　)

A．①是C3，⑤是C5
B．②和③在類囊體薄膜上產(chǎn)生
C．光照的強弱對該過程無影響
D．⑥可在細胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)變?yōu)楸?br /> 答案　C
解析　由圖可知，①是C3，②是ATP，③是NADPH，④是NADP＋，⑤是C5，⑥是葡萄糖，A正確；ATP和NADPH在葉綠體的類囊體薄膜上產(chǎn)生，B正確；光照的強弱會影響ATP和NADPH的生成量，從而影響暗反應(yīng)，C錯誤；光合作用產(chǎn)生的葡萄糖(⑥)在細胞質(zhì)基質(zhì)中可進行細胞呼吸的第一階段，轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔珼正確。
2.如圖表示發(fā)生在葉綠體中的相關(guān)代謝過程，其中①②表示相關(guān)過程，A、B表示兩種氣體物質(zhì)，下列說法錯誤的是(　　)

A．過程①表示光反應(yīng)，過程②的場所是葉綠體基質(zhì)
B．物質(zhì)A表示O2，物質(zhì)B表示CO2
C．過程②能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能
D．過程②的兩個階段都需要消耗過程①產(chǎn)生的[H]和ATP
答案　D
解析　過程①表示光反應(yīng)，過程②表示暗反應(yīng)，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；據(jù)圖分析，A表示氧氣，B表示二氧化碳，B正確；過程②表示暗反應(yīng)階段，能夠?qū)⒐夥磻?yīng)產(chǎn)生的ATP和還原氫中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確；過程②的三碳化合物的還原階段需要消耗過程①產(chǎn)生的[H]和ATP，D錯誤。
3．如圖表示綠色植物光合作用的部分過程，圖中A～C表示相關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)分析錯誤的是(　　)

A．圖中A為氧氣，可部分釋放到空氣中
B．圖中B為NADPH，是還原劑
C．該過程消耗的NADP＋和C來自于葉綠體的類囊體薄膜
D．該過程將光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中
答案　C
解析　水的光解產(chǎn)物是氧氣和[H]，若光合作用強度大于呼吸作用強度，氧氣會部分釋放到空氣中，A正確；題圖中B是在NADP＋、H＋和電子參與下形成的，為NADPH，參與C3的還原，是一種還原劑，B正確；題圖中C表示ADP和Pi，光反應(yīng)中消耗的NADP＋、ADP和Pi來源于暗反應(yīng)，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，C錯誤；光合作用中，光反應(yīng)過程將光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中，D正確。

1．光合作用中的幾種能量關(guān)系
(1)光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能并非只儲存于ATP中，NADPH([H])中也含有能量。
(2)C3還原消耗的能量不只來自于ATP，還可由NADPH提供。
(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于C3的還原，不用于葉綠體之外的其他生命活動。
2．突破光合作用過程的四個誤區(qū)
(1)綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上，液泡中的色素不參與光合作用。
(2)綠色植物中參與光合作用的酶存在于葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。
(3)不要認為暗反應(yīng)不需要光。光合作用的過程可以分為兩個階段，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光下才能進行，并在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增強；后者在有光、無光的條件下都可以進行，但需要光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP，因此暗反應(yīng)在無光條件下不可以長期進行。
(4)葉綠體并不是進行光合作用的必要場所：進行光合作用的細胞不一定含葉綠體，如藍藻、光合細菌能進行光合作用，但沒有葉綠體。
題組二　環(huán)境條件驟變后C3、C5等物質(zhì)含量變化分析
4．(2019·陜西商洛丹鳳中學(xué)高三月考)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)實現(xiàn)。對于改變反應(yīng)條件而引起的變化，說法正確的是(　　)
A．突然中斷CO2供應(yīng)會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值減少
B．突然中斷CO2供應(yīng)會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加
C．突然將紅光改變?yōu)榫G光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值增加
D．突然將綠光改變?yōu)榧t光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值減少
答案　B
解析　突然中斷CO2供應(yīng)，使暗反應(yīng)中二氧化碳固定停止，而三碳化合物還原仍在進行，導(dǎo)致C3含量減少，C5含量增多，因此會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值增加，A錯誤；突然中斷CO2供應(yīng)使C3減少，因此三碳化合物還原利用的ATP減少，導(dǎo)致ATP積累增多，而ADP含量減少，因此會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加，B正確；由于光合色素主要吸收紅光和藍紫光，對綠光吸收最少，突然將紅光改變?yōu)榫G光，會導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，這將使暗反應(yīng)中三碳化合物的還原減慢，而短時間內(nèi)CO2的固定不變，導(dǎo)致C5含量減少，C3含量增多，因此會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值減少，C錯誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光會導(dǎo)致光反應(yīng)吸收的光能增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增加，而ADP相對含量減少，因此暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加，D錯誤。
5．在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變化趨勢如圖。回答問題：

(1)圖中物質(zhì)A是________(填“C3”或“C5”)。
(2)將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)CO2濃度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的________(填“高”或“低”)，其原因是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)C3
(2)當(dāng)CO2濃度突然降低時，C5的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5積累
(3)低　CO2濃度低時，暗反應(yīng)強度低，所需ATP和[H]少
解析　(1)(2)CO2濃度降低時，C3的合成減少而消耗不變，故C3的含量降低，與物質(zhì)A的變化趨勢一致；C5的合成不變而消耗減少，故C5的含量增加，與物質(zhì)B的變化趨勢一致。
(3)CO2濃度較低時，暗反應(yīng)強度低，需要的[H]和ATP的量少，故在較低的光照強度時就能達到此CO2濃度時的最大光合速率。
題組三　光合作用與細胞呼吸的關(guān)系
6．如圖表示在有氧條件下某高等植物體內(nèi)有關(guān)的生理過程示意圖，①～⑤表示有關(guān)過程，X、Y、Z和W表示相關(guān)物質(zhì)。請據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是(　　)

A．X、Y、Z物質(zhì)分別表示C3、丙酮酸和ATP
B．①～⑤過程中能產(chǎn)生ATP的有①②③④
C．②⑤過程分別表示C3的還原和CO2的固定
D．光合速率小于呼吸速率時，④過程產(chǎn)生的CO2會釋放到細胞外
答案　B
解析　分析圖示，①過程表示光反應(yīng)階段，②過程表示C3的還原，⑤過程表示CO2的固定，③④過程表示有氧呼吸的第一階段和第二階段，C正確；Z物質(zhì)是ATP，Y物質(zhì)是丙酮酸，X物質(zhì)是C3，A正確；①～⑤過程中能產(chǎn)生ATP的有①③④，②⑤過程不產(chǎn)生ATP，B錯誤；光合速率小于呼吸速率時，呼吸作用產(chǎn)生的CO2會有一部分先進入葉綠體參與CO2的固定，多余部分釋放到細胞外，D正確。
7．下列有關(guān)放射性同位素示蹤實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．給水稻提供14CO2，則其根細胞在缺氧環(huán)境有可能出現(xiàn)14C2H5OH
B．給水稻提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑是：14CO2→14C3→(14CH2O)
C．給水稻提供C18O2和H2O，釋放的氧氣中不含18O
D．小白鼠吸入18O2，則在其尿液中可以檢測到HO，呼出的二氧化碳也可能含有18O
答案　C
解析　給水稻提供14CO2，水稻通過光合作用會產(chǎn)生(14CH2O)，則其根細胞在缺氧環(huán)境會利用(14CH2O)進行無氧呼吸，有可能出現(xiàn)14C2H5OH，A正確；給水稻提供14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑是：14CO2→14C3→(14CH2O)，B正確；給水稻提供C18O2和H2O，光合作用過程中18O的去路是6C18O2＋12H2O→C6HO6＋6O2＋6HO，其中產(chǎn)物HO又作為光反應(yīng)的原料，在水的光解中產(chǎn)生18O2，所以釋放的氧氣中含18O，C錯誤；小白鼠吸入18O2,18O2參與有氧呼吸第三階段，與[H]結(jié)合形成HO，則在其尿液中可以檢測到HO，HO參與有氧呼吸第二階段，與丙酮酸結(jié)合產(chǎn)生二氧化碳和[H]，所以呼出的二氧化碳也可能含有18O，D正確。
8．(2018·江蘇高考節(jié)選)如圖為某植物葉肉細胞中有關(guān)甲、乙兩種細胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H])，請回答下列問題：

(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與這一過程的兩類色素為__________________，其中大多數(shù)高等植物的________需在光照條件下合成。
(2)在甲發(fā)育形成過程中，細胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白，在細胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在________(填場所)組裝；核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運到甲內(nèi)，在________(填場所)組裝。
(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為________后進入乙，繼而在乙的________(填場所)徹底氧化分解成CO2。
答案　(1)葉綠素、類胡蘿卜素　葉綠素
(2)類囊體膜上　基質(zhì)中
(3)丙酮酸　基質(zhì)中
解析　(1)甲為葉綠體，甲中能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的色素有葉綠素和類胡蘿卜素，其中大多數(shù)高等植物葉綠素的合成需要光。
(2)光反應(yīng)發(fā)生的場所是類囊體薄膜，所以細胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白質(zhì)在類囊體膜上組裝；CO2固定的場所是葉綠體基質(zhì)，所以核編碼的Rubisco小亞基在葉綠體基質(zhì)中組裝。
(3)由甲(葉綠體)輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下，可被氧化為丙酮酸后進入乙(線粒體)，在線粒體的基質(zhì)中被徹底分解成CO2。

(1)“圖解法”理解光合作用與細胞呼吸過程之間的關(guān)系

(2)光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源和去向

考點3　光合作用的影響因素及應(yīng)用

1．單因子外部因素對光合速率的影響
(1)光質(zhì)
原理
①葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。
②葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。
③單色光中，藍紫光下光合速率最快，紅光次之，綠光最差。
應(yīng)用
①大棚薄膜的選擇：無色透明大棚能透過日光中各種色光，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最高。
②補充單色光的選擇：藍紫光。
(2)光照強度
①原理
光照強度通過影響植物的光反應(yīng)進而影響光合速率。光照強度增加，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在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的相關(guān)曲線分析

a．綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進行呼吸作用，測得的數(shù)值為呼吸速率(A點)。
b．綠色組織在有光條件下，光合作用與呼吸作用同時進行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。
c．真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。
d．各點(段)的光合作用和呼吸作用分析
曲線
對應(yīng)點
細胞生理活動
ATP產(chǎn)生場所
植物組織外觀表現(xiàn)
圖示
A點
只進行呼吸作用
細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
從外界吸收O2，向外界釋放CO2

AB段
(不含
A、B
點)　
呼吸速率大于光合速率
細胞質(zhì)
基質(zhì)、線
粒體、葉
綠體　
從外界吸收
O2，向外界
釋放CO2　

B點
光合速率等于呼吸速率
與外界不發(fā)
生氣體交換

B點
之后
光合速率大于呼吸速率
從外界吸收
CO2，向外
界釋放O2

e．限制因素
光飽和點之前：光照強度(橫坐標(biāo))。光飽和點之后：CO2濃度等外因(除橫坐標(biāo)以外的因素)、葉綠體中色素及酶的含量等內(nèi)因。
③應(yīng)用
a．溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強光照強度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)。
b．陰生植物的光補償點和光飽和點都較陽生植物低，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。
[特別提醒]　植物能進行光合作用的只有綠色組織器官，而所有細胞都要進行呼吸作用。若B點是植株的光補償點，則對于葉肉細胞而言，光合速率大于葉肉細胞的呼吸速率，即吸收CO2釋放O2。
(3)CO2濃度
原理
CO2影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成
曲線模型及分析

A點：表示CO2補償點，即光合速率等于呼吸速率時的CO2濃度
A′點：表示進行光合作用所需CO2的最低濃度
B和B′點：都表示CO2飽和點對應(yīng)的光合作用強度
應(yīng)用
①農(nóng)田中增加空氣流動，以增加CO2濃度，如“正其行，通其風(fēng)”；
②溫室中可增施有機肥，以增大CO2濃度，因為有機肥在被微生物分解的時候會釋放CO2，增加了大棚中的CO2濃度，促進光合作用
(4)溫度
原理
溫度通過影響酶的活性影響光合作用
曲線模型及分析

AB段：隨著溫度升高，光合速率增大
B點：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，光合速率減小，50 ℃左右光合速率幾乎為零
應(yīng)用
溫室栽培植物時，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，以降低細胞呼吸速率，提高植物有機物的積累量
(5)水分、礦質(zhì)元素
原理
水既是光合作用的原料，又是化學(xué)反應(yīng)的媒介；水分通過影響氣孔關(guān)閉間接影響光合作用。礦質(zhì)元素通過影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成，對光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響，如鎂可以影響葉綠素的合成，從而影響光反應(yīng)
應(yīng)用
根據(jù)作物的需水規(guī)律，合理灌溉和施肥
2．多因子變量對光合速率影響分析
(1)多因素對光合速率影響的曲線變化規(guī)律分析如圖所示：

(2)曲線分析：①P點前，限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因素的不斷加強，光合速率不斷提高。
②當(dāng)?shù)絈點時，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是限制光合速率的因素，影響因素為除橫坐標(biāo)表示因素以外的其他因素。
③PQ間的主要因素有兩個：一是橫坐標(biāo)表示的因素，二是多條曲線上標(biāo)注的因素。
(3)應(yīng)用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天可適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當(dāng)補充CO2，進一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時，可適當(dāng)增加光照強度和CO2濃度以提高光合作用速率。

(必修1 P106拓展題T1改編)如圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析曲線圖并回答：

(1)AB段表明在這一時間內(nèi)光合作用強度不斷增強，其原因是：光照強度不斷增加。
(2)C點表明在12時左右的光合作用強度明顯減弱，此時限制光合作用強度的因素是CO2濃度。其原因是：此時溫度很高，蒸騰作用很強，水分大量散失，氣孔大量關(guān)閉，CO2的供應(yīng)減少，光合作用強度明顯減弱。
(3)DE段光合作用強度不斷下降的原因是光照強度逐漸減弱。

題組一　單一因素對光合作用影響的分析和探究
1．(光照強度)(2019·湖北孝感一中等八所重點高中協(xié)作體聯(lián)考)在CO2濃度為0.03%和適宜的恒定溫度條件下，測定植物甲和植物乙在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如圖。下列有關(guān)分析正確的是(　　)

A．當(dāng)光照強度為1 klx時，植物甲開始進行光合作用
B．當(dāng)光照強度為3 klx時，植物乙的總光合速率是0 mg/(100 cm2葉·h)
C．若在c點時突然停止CO2供應(yīng)，短時間內(nèi)植物甲的葉綠體中C3的含量會增加
D．d點時限制植物乙的光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度
答案　D
解析　光照強度為1 klx時，植物甲的光合作用強度等于呼吸作用強度，A錯誤；當(dāng)光照強度為3 klx時，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝0＋20＝20 mg/(100 cm2葉·h)，B錯誤；c點時植物甲光合作用的限制因素主要是CO2濃度，因此突然停止CO2供應(yīng)，CO2固定受阻，C3生成減少，C3的還原不變，所以短時間內(nèi)C3的含量會減少，C錯誤；d點時植物乙到達光飽和點，因此光照強度不再是限制因素，而題中又提出此過程處于“適宜的恒定溫度條件”，因此此時限制植物乙的光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度，D正確。
2．(CO2濃度)如圖所示，在適宜溫度和一定的光照強度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系，下列說法正確的是(　　)

A．在CO2濃度低于b的環(huán)境中植物乙比植物甲生長得更好
B．CO2濃度大于a時，甲才能進行光合作用
C．適當(dāng)增加光照強度，a點將右移
D．CO2濃度為b時，甲、乙植物的實際光合作用強度相等
答案　A
解析　據(jù)圖分析，可知在CO2濃度低于b的環(huán)境中，植物乙比植物甲的CO2凈吸收速率大，所以植物乙生長得更好，A正確；由圖可知，CO2濃度等于a時植物甲的CO2凈吸收速率為0，即甲的光合作用速率與呼吸作用速率相等，在CO2濃度低于a時已開始進行了光合作用，B錯誤；適當(dāng)增加光照強度，光合作用增強，會使CO2補償點(光合速率等于呼吸速率時的CO2濃度)即a點左移，C錯誤；CO2濃度為b時，甲、乙兩種植物的凈光合作用強度相等，但是由于不知道甲、乙的呼吸作用強度，因此不能比較二者的實際光合作用強度，D錯誤。
3．(溫度)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖所示。則有關(guān)敘述錯誤的是(　　)

A．25 ℃時該植物積累有機物最快
B．在0～30 ℃范圍內(nèi)，溫度對光合作用有關(guān)酶的影響相對于呼吸作用有關(guān)酶的影響更大
C．45 ℃時葉肉細胞的光合速率等于呼吸速率
D．春季大棚栽培該植物白天適當(dāng)提高溫度可提高產(chǎn)量
答案　C
解析　由圖可知25 ℃時總光合速率與呼吸速率的差值即凈光合速率最大，所以此時積累有機物最快，A正確；0～30 ℃范圍內(nèi)總光合速率比呼吸速率上升得快，所以溫度對光合作用有關(guān)酶影響較大，B正確；春季氣溫較低，應(yīng)適當(dāng)在白天提高溫度，增加凈光合速率，使植物有機物積累速率加大，D正確；45 ℃時整個植物的光合速率等于呼吸速率，因為植物體中存在非光合作用的細胞，所以此時葉肉細胞的光合速率大于呼吸速率，C錯誤。
4．(光質(zhì))分別用相同光照強度的三種可見光照射同種植物的葉片，在不同CO2濃度下，測定各組葉片的CO2補償點、CO2飽和點和最大凈光合速率(各組呼吸速率相同且基本不變)，數(shù)據(jù)如下表所示。下列敘述錯誤的是(　　)
組別
光的成分(μmol·mol－1)
CO2補償點(μmol·mol－1)
CO2飽和點(μmol·mol－1)
最大凈光合速率[μmol(CO2)·m－2·s－1]
甲
紅光
83.1
1281.3
26.1
乙
黃光
91.8
1174.9
20.4
丙
藍光
99.2
1334.6
33.4
注：CO2補償點指葉片光合速率與呼吸速率相等時的外界環(huán)境中的CO2濃度；CO2飽和點指葉片的光合速率達到最大時的最低CO2濃度。
A．葉綠體中主要吸收藍紫光的色素有葉綠素和類胡蘿卜素
B．環(huán)境CO2濃度為83.1 μmol·mol－1時，甲組實驗中，植物葉綠體釋放O2的量與線粒體消耗O2的量相等
C．環(huán)境CO2濃度為1174.9 μmol·mol－1時，影響甲、丙兩組植物光合作用的主要因素不同
D．由表格分析，三種光中不宜用黃光作為大棚栽培的補充光源
答案　C
解析　由表格分析，環(huán)境CO2濃度為1174.9 μmol·mol－1時，只有乙組植物達到CO2飽和點，甲、丙兩組植物未達到CO2飽和點，光合速率隨環(huán)境CO2濃度增大而增大，因此，影響甲、丙兩組植物光合速率的主要環(huán)境因素都是CO2濃度，C錯誤。
題組二　多因素對光合速率影響的分析
5．如圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他環(huán)境因素均控制在最適范圍內(nèi)。下列分析正確的是(　　)

A．乙圖中D點與C點相比，相同時間內(nèi)葉肉細胞中C5的生成量較少
B．圖中M、N、P點的環(huán)境限制因素分別是CO2濃度、溫度、光照強度
C．丙圖中，隨著溫度的繼續(xù)升高，曲線走勢將穩(wěn)定不變
D．甲圖中A點的限制因素可能是葉綠體中色素的含量
答案　D
解析　乙圖中，D點時光照強度比C點時的大，光反應(yīng)生成的[H]、ATP增多，暗反應(yīng)的C3還原過程增強，C5的生成量較多，A錯誤；據(jù)題干“除各圖中所示因素外，其他環(huán)境因素均控制在最適范圍內(nèi)”，又因為M點時高CO2和低CO2的光合速率相同，所以M點環(huán)境下限制因素是橫坐標(biāo)代表的因素光照強度，N、P點同理，即圖中M、N、P點的限制因素分別是光照強度、光照強度、溫度，B錯誤；丙圖中，若溫度過高則酶的活性下降，光合速率會下降，C錯誤；甲圖中A點之后限制因素不再是光照強度、CO2濃度或溫度(由題干信息可知，除各圖中所示因素外，其他環(huán)境因素均控制在最適范圍內(nèi))，故很可能是內(nèi)因影響，如葉綠體中色素的含量、酶的含量等，D正確。
6．(2014·全國卷Ⅱ)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。

據(jù)圖回答下列問題：
(1)當(dāng)CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為 ________。CO2濃度在a～b之間時，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。
(2)CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是________。
(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時考慮_______這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。
答案　(1)0　A、B和C　(2)光強　(3)大于　(4)光強
解析　(1)根據(jù)曲線圖可知，當(dāng)CO2濃度為a時，高光強下(曲線A)該植物的凈光合速率為0；CO2濃度在a～b之間時，曲線A、B和C的凈光合速率都隨著CO2濃度的增高而增高。
(2)由圖可知，影響凈光合速率的因素為CO2濃度和光強。當(dāng)CO2濃度大于c時，由于受光強的限制，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足，光合作用受到限制，曲線B和C的凈光合速率不再增加。
(3)當(dāng)環(huán)境中的CO2濃度小于a時，在圖示的3種光強下，植物的凈光合速率均小于0，即該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
(4)據(jù)圖可推測，光強和CO2濃度都會影響植物的凈光合速率，因此若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還要考慮光強這一因素的影響。

解答光合作用相關(guān)曲線的基本步驟
明標(biāo)
即明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的含義
找點
即找出曲線中的起點、止點、頂點、交點和轉(zhuǎn)折點等關(guān)鍵點。
如光照強度(或CO2濃度)對光合作用強度影響的曲線中，在光照強度為0時，曲線在縱坐標(biāo)上對應(yīng)的點表示細胞呼吸所釋放的CO2量或消耗的O2量；曲線在橫坐標(biāo)上的交點為光補償點(或CO2補償點)，即表示光合作用強度與細胞呼吸強度相同時的光照強度(或CO2濃度)
析線
即找出曲線上升、下降或波動等變化趨勢，并找出變化的原因。如夏天一天中的光合作用曲線，往往會呈現(xiàn)“M”型變化，其“午休”效應(yīng)出現(xiàn)的原因是中午時溫度過高，蒸騰作用過強，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，使得CO2供應(yīng)不足
找因
在受多種因素影響時，找出曲線的限制因素。方法是對縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫垂線、或者只看某一條曲線的變化，從而將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩?，進而確定限制因素
題組三　光合作用與細胞呼吸的“關(guān)鍵點”移動
7．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃，如圖表示30 ℃ 時光合作用與光照強度的關(guān)系。若溫度降到25 ℃(原光照強度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點a、b、c、d的移動方向分別是(　　)

A．下移、右移、左移、左上移
B．下移、左移、左移、左下移
C．上移、左移、右移、右上移
D．上移、右移、右移、右上移
答案　C
解析　圖中a、b、d三點分別表示細胞呼吸強度、光補償點和光飽和點時的光合作用強度。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 ℃和30 ℃”可知，當(dāng)溫度從30 ℃降到25 ℃時，細胞呼吸強度降低，a點上移；光合作用強度增強，所以光飽和點(c點)時吸收的CO2增多，需要的光照強度也增大，所以c點右移，d點右上移。b點時光合作用強度等于呼吸作用強度，若溫度由30 ℃降到25 ℃時細胞呼吸作用強度降低，光合作用強度增強，此時要使光合作用強度仍然與細胞呼吸強度相等，需降低光照強度來降低光合作用強度，即b點左移。
8．圖甲中試管A與試管B敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，研究光照強度對小球藻氧氣產(chǎn)生量的影響，試管A的結(jié)果如圖乙曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　)

A．Q點的O2凈釋放量為零，是因為此點光合作用強度為零
B．P點為負值的原因是細胞呼吸消耗氧氣；適當(dāng)降低溫度，P點將下降
C．在圖乙上繪制裝置B的曲線，Q點應(yīng)右移
D．降低CO2濃度時，在圖乙上繪制裝置A的曲線，R點應(yīng)右移
答案　C
解析　Q點時凈光合速率為0，光合作用強度不為0，A錯誤；P點對應(yīng)數(shù)值的絕對值代表呼吸速率，若適當(dāng)降低溫度，呼吸速率會下降，則P點會上移，B錯誤；裝置B中缺鎂影響葉綠素的合成，光合速率低，Q點應(yīng)右移，C正確；CO2濃度降低，光合速率下降，R點應(yīng)向左下方移動，D錯誤。

曲線中各關(guān)鍵點的移動規(guī)律

(1)各點移動的可能情況
①A點代表呼吸速率，凡能改變呼吸速率的因素(例：溫度等)都能使A點沿縱坐標(biāo)上下移動。
②B點代表光合速率等于呼吸速率即光(CO2)補償點，凡能改變光合速率或呼吸速率的因素(例：溫度、CO2濃度、光照強度等)都能使B點沿橫坐標(biāo)左右移動。
③C點代表達到最大光合速率所需的最小CO2濃度(光照強度)即光(CO2)飽和點，凡能改變光合速率的因素都能使C點沿橫坐標(biāo)左右移動。
④D點代表最大光合速率，凡能影響光合速率的因素都能使D點向左下或右上方移動。例如光照強度降低時，光合速率下降，D點對應(yīng)的橫坐標(biāo)左移，縱坐標(biāo)下移，即D點向左下方移動。
(2)光補償點與光飽和點的變化(注：只有橫坐標(biāo)為自變量，其他條件不變)

光補償點
光飽和點
CO2濃度增大
左移
右移
CO2濃度減小
右移
左移
土壤缺Mg2＋
右移
左移
題組四　自然和密閉環(huán)境中植物光合速率和呼吸速率曲線分析
9．將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進行培養(yǎng)，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。獲得實驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)

A．圖乙中的C點對應(yīng)圖甲中的C點，此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的①
B．圖甲中的F點對應(yīng)圖乙中的H點，此時細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的③
C．到達圖乙中的D點時，玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高，此時細胞內(nèi)氣體交換狀態(tài)對應(yīng)圖丙中的③
D．經(jīng)過一晝夜，植物體的有機物含量會增加
答案　A
解析　圖乙中C、D點分別表示光合作用即將開始、光合速率等于呼吸速率，分別對應(yīng)圖甲中的B點和C點，細胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)分別為圖丙的①、③，到達圖乙中D點時，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高，A錯誤，C正確；圖甲中的F點是一天中第二次光合速率等于呼吸速率的點，對應(yīng)圖乙中的H點、圖丙中的③，B正確；經(jīng)過一晝夜，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度降低，說明植物體內(nèi)的有機物含量增加，D正確。
10．圖甲中曲線Ⅰ表示夏季某一天的溫度變化，圖乙曲線表示放置于密閉玻璃罩內(nèi)的某植物在這一天內(nèi)引起的玻璃罩內(nèi)CO2濃度變化，請據(jù)圖分析回答下列問題：


(1)若圖甲曲線Ⅱ和Ⅲ中有一條代表該植物的總光合速率，則應(yīng)該是曲線________；結(jié)合曲線Ⅰ分析，曲線Ⅲ的A點出現(xiàn)小波動的原因是________________________________________________________。
(2)若第(1)小題的分析正確，則曲線Ⅱ的B點和曲線Ⅲ的E點分別代表________________和____________________。
(3)曲線Ⅲ的D點對應(yīng)圖乙曲線中________段的某一點，此時限制光合速率的外界因素主要是________；圖乙曲線中H點對應(yīng)圖甲中________點。
(4)圖甲中可用______________________表示該植物一天內(nèi)的有機物積累量；而由圖乙可知，該植物在密閉玻璃罩的一天時間內(nèi)，植物體內(nèi)的有機物量________(填“增加”“減少”或“基本不變”)。
答案　(1)Ⅱ　凌晨時氣溫較低，導(dǎo)致催化植物細胞呼吸的酶活性降低，從而影響細胞呼吸(有氧呼吸)釋放CO2的速率(答案合理即可)
(2)開始進行光合作用(或光合速率為0)　光合速率等于呼吸速率(或凈光合速率為0)
(3)FG　CO2濃度　E
(4)曲線Ⅲ與橫軸圍成的正面積與負面積之差　增加
解析　(1)由圖甲可知，曲線Ⅲ在夜間也有速率變化，而曲線Ⅱ的速率變化只在白天體現(xiàn)，因此，曲線Ⅲ代表凈光合速率，曲線Ⅱ代表總光合速率；由圖中橫軸所表示時間可知，A點對應(yīng)的溫度較低，由此可推知，由于氣溫降低導(dǎo)致酶活性降低，從而影響植物細胞呼吸釋放CO2的速率。
(2)B點為曲線Ⅱ(代表總光合速率)與橫軸的交點，即此時該植物開始進行光合作用；E點為曲線Ⅲ(代表凈光合速率)與橫軸的交點，即此時該植物的凈光合速率為0(光合速率等于呼吸速率)。
(3)甲圖中曲線Ⅲ的D點出現(xiàn)小波動的原因是中午氣溫過高，植物蒸騰作用加強，水分大量散失出現(xiàn)氣孔關(guān)閉現(xiàn)象，引起CO2供應(yīng)不足，導(dǎo)致光合速率下降，可從乙圖的時間判斷或從FG段比EF段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降速率變小了來判斷，故D點對應(yīng)圖乙曲線中FG段的某一點；圖乙曲線的H點代表凈光合速率在傍晚為0的點，所以對應(yīng)圖甲中曲線Ⅲ的E點。
(4)圖甲中曲線Ⅲ代表該植物的凈光合速率，因此，一天時間內(nèi)，有機物的積累量可由曲線Ⅲ與橫軸圍成的面積來判斷；圖乙曲線代表密閉環(huán)境中CO2濃度變化，一天時間內(nèi)，有機物的積累量可由曲線的起點和終點的高低來判斷，由圖乙可知，圖乙曲線的終點低于起點，說明一天內(nèi)密閉玻璃罩內(nèi)的CO2濃度降低，植物吸收CO2積累了有機物。

1．夏季的一天中CO2吸收和釋放變化曲線圖如下(會分析，理解，不死記)：

(1)Ob段：只進行細胞呼吸。
(2)a點：凌晨2～4時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放量減少。
(3)b點：上午6時左右，太陽出來，開始進行光合作用。
(4)bc段：由于光照較弱，光合速率小于呼吸速率。
(5)c點：上午7時左右，光合速率等于呼吸速率。
(6)ce段：上午7時至下午6時左右，光合速率大于呼吸速率。
(7)d點：溫度過高，失水過多部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象。
(8)e點：下午6時左右，光合速率等于呼吸速率。
(9)ef段：光合速率小于呼吸速率，f點之后植物停止光合作用。
溫馨提示：關(guān)于有機物情況：
積累有機物時間段：ce段；
制造有機物時間段：bf段；
消耗有機物時間段：Og段；
一天中有機物積累最多的時間點：e點；
一晝夜有機物的積累量：SP－SM－SN。
2．相對密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線圖和O2含量的變化曲線圖的比較
比較項目
一晝夜CO2含量的變化曲線圖(小室中CO2變化狀況)
一晝夜O2含量的變化曲線圖(小室中O2變化狀況)
圖示


曲線分析
C點、E點：光合作用強度＝呼吸作用強度。
CE段：CO2含量下降(O2含量上升)，光合作用強度>呼吸作用強度。
MC段和EN段：CO2含量上升(O2含量下降)，光合作用強度0時，植物因積累有機物而生長。
②當(dāng)凈光合速率＝0時，植物不能生長。
③當(dāng)凈光合速率

英語朗讀寶
相關(guān)資料 更多
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部