1、第3讲能量之源光与光合作用考情研读备考定位考点展示核心素养1说明光合作用及其对它的认识过程。2研究影响光合速率的环境因素。3提取和分离叶绿体色素。1生命观念通过分析讨论光合作用的过程，形成物质与能量观。2科学思维通过解读光合作用过程及影响因素的模型，形成利用科学的思维解决问题的习惯。3科学探究通过光合作用历程的探究及提取和分离叶绿体色素，掌握实验的原理、思路及操作技能。4社会责任通过探讨光合作用的实际应用，形成社会责任感。考点一捕获光能的色素和结构(含绿叶中色素的提取和分离)自主回顾素养储备基础梳理1绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理(2)实验流程2叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出
2、：(1)叶绿体中的色素只吸收_可见光_，而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对_红光和蓝紫光_的吸收量大，类胡萝卜素对_蓝紫光_的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。3叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构决定(3)功能：进行_光合作用_的场所。思维辨析易错整合，判断正误。(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光()(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素()(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同()(4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多()(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中()(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积()(7)通常，红外光
3、和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用()(8)黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的() 延伸探究1提取叶绿体中的色素，也可用下图所示的方法：即在圆心处滴加适量滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4个同心圆，则依次对应哪种色素及颜色？提示胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)叶绿素a(蓝绿色)叶绿素b(黄绿色)。2(必修1 P99“与社会的联系”改编)温室或大棚种植蔬菜时，最好选择_无色透明_的玻璃、塑料薄膜，理由有什么？提示有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中
4、各色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行。剖析难点考点突破精准命题突破点色素和叶绿体的结构典例剖析例1(2020河北衡水金卷)下列关于植物细胞中光合色素的说法正确的是(A)A光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上BMg是构成叶绿素所必需的微量元素C叶绿素对绿光吸收最多，所以叶片呈绿色D用纸层析法分离色素时，含量多的色素在滤纸上扩散快解析植物细胞中光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上；Mg是构成叶绿素所必需的大量元素；叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色；用纸层析法分离色素时，溶解度高的色素在滤纸上扩散快。对应训练1(2021重庆南开中学月考)下列关于叶绿体的叙述，正确的是(C)A叶
5、绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积B叶绿体基质中NADP能形成NADPHC类囊体薄膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光D类囊体薄膜中的酶可催化CO2的固定和还原解析叶绿体扩大受光面积的不是外膜和内膜而是类囊体薄膜；NADP形成NADPH的场所是基粒；类囊体薄膜上的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光；催化CO2的固定和还原的酶存在叶绿体的基质中。突破点色素提取和分离实验的过程与结果典例剖析例2(2020苏州学业考试)某生物兴趣小组对教材中色素提取和分离的实验步骤进行了改进，采用水浴法提取叶绿体中色素，主要操作如图所示。下列叙述错误的是(B)A加入碳酸钙的作用是防止色素被破坏B可以用蒸馏水代替无水乙醇提
6、取叶绿体中的色素C水浴加热，用玻璃棒搅拌可加快色素的溶解D用纸层析法分离色素时，画好的滤液细线不能触及层析液解析加入碳酸钙的作用是防止研磨过程色素被破坏，A正确；叶绿体中的色素易溶于无水乙醇等有机溶剂，不溶于水，不能用蒸馏水代替无水乙醇提取叶绿体中的色素，B错误；水浴加热，用玻璃棒搅拌可加快色素的溶解，C正确；用纸层析法分离色素时，画好的滤液细线不能触及层析液，否则，色素就溶解在层析液中，不会随层析液在滤纸条上扩散了，D正确。对应训练2(2020东胜区期中)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取绿叶中的色素，并进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。有关叙述错误的
7、是(D)A强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成B没有无水乙醇，可用95%的乙醇加入适量无水碳酸钠C、色素条带间距小，说明两种色素的溶解度差异小D操作中如果滤液细线触及层析液，会缩短得到四条色素带的时间解析强光照和正常光照相比，叶绿素含量明显降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，A正确；没有无水乙醇，可用95%的乙醇加入适量无水碳酸钠，B正确；四种色素在层析液中溶解度大小是，其中、色素条带间距小，说明两种色素的溶解度差异小，C正确；色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，色素会溶解在层析液，D错误。考点二光合作用的探究历程与光合作用的过程自主回顾
8、素养储备基础梳理1光合作用的探究历程(连线)2光合作用的过程光合作用反应式：_CO2H2O(CH2O)O2_。图中：_O2_，_H_，_C3_，_CO2_。.光反应.暗反应3反应式(写出反应式并标出元素的去向)(1)若有机物为(CH2O)_。(2)若有机物为C6H12O6：_。巧学妙记：光合作用的过程“一、二、三、四”叶绿体|光反应、暗反应|思维辨析易错整合，判断正误。(1)光反应为暗反应提供H和H2O()(2)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生 ()(3)离体叶绿体基质中添加ATP、NADPHH和CO2后，可完成暗反应()(4)光照下叶绿体的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的()(5
9、)光反应将光能转化为稳定的化学能储存在ATP中()(6)在适宜光照条件下，叶肉细胞中CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质 ()(7)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中()延伸探究1细胞呼吸产生的H和光反应产生的H是同一物质吗？其成分是蛋白质吗？提示细胞呼吸产生的H是还原型辅酶I(NADH)的简化表示方式，光反应产生的H是还原型辅酶(NADPH)，NADH和NADPH中的N指烟酰胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸，P是磷酸基团，因此H的成分不是蛋白质。2若将某种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是？提示某种植物在光下
10、光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加。3光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2，一定时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30 s的时间，放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7 s，发现放射性代谢产物减少到12种，想要探究CO2转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是？提示不断缩短光照时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析，直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物，该物质即为CO2转化成的第一个产物。剖析难点考点突破重难精讲1光反应与暗反应的比较过程光反应暗反应根据区别必须在光
11、下有光、无光都可以条件光照、色素、酶多种酶实质将光能转化为化学能，并释放出O2同化CO2，合成有机物场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质物质转化水光解2H2O4HO2ATP的合成ADPPi能量 ATPCO2固定CO2C52C3C3的还原2C3(CH2O)C5能量转化光能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能(CH2O)等有机物中稳定的化学能关系光反应为暗反应提供H和ATP；暗反应为光反应提供ADP和Pi没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成2环境改变时光合作用各物质含量的变化分析(1)“过程法”分析各物质变化下图中表示光反应，表示CO2的固定，表示C3的还原，当外界条件(如光照、C
12、O2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：(2)模型法表示C3和C5等物质含量变化精准命题突破点光合作用的探究历程典例剖析例3(2020南昌期中)下列有关科学家探索光合作用的实验中，叙述错误的是(D)A与黑藻相比，水绵更适宜用作探究光合作用的场所B鲁宾和卡门采用同位素标记法证明了光合作用产生的氧气中的氧来自水而不是CO2C卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中转化的途径D用银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，不用脱色可直接加碘液使叶片边缘变蓝色解析与黑藻相比，水绵具有螺旋状的叶绿体，更适宜用作探究光合作用的场所，A正确；鲁宾和卡门采用同位素标记法证明了光合作用产生的氧气
13、中的氧来自水而不是CO2，B正确；卡尔文利用小球藻，探明了CO2中的碳在光合作用中先形成三碳化合物，再形成葡萄糖，C正确；银边天竺葵探究光合作用产物是淀粉时，必须脱色后加碘液，且叶片边缘不变蓝，D错误。对应训练3(2020湖北五校冲刺卷)研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例，光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是(C)组别起始时水中18O的比例(%)起始时HCO中18O的比例(%)释放的O2中18O的比例(%)10.850.410.8420.850.550
14、.8530.850.610.85A18O2是在小球藻叶绿体的类囊体上生成的BHCO可为小球藻的光合作用提供碳元素CHCO中18O的比例不同导致放氧速率不同D释放的O2中18O比例与水相近，推测O2来自水解析光合作用光反应阶段水在光下分解，释放氧气，该过程是在叶绿体的类囊体薄膜上进行；碳酸氢钠释放二氧化碳，为光合作用提供碳元素；据表中数据可知，放氧速率与水中18O起始比例一致，与HCO中18O的比例不同；释放的O2中18O比例与水中18O起始比例一致，与HCO中18O的比例不同，推知O2中的氧原子来自水。突破点光合作用的物质和能量转化典例剖析例4(2020海南海口检测)光合作用的产物中，氧气、葡
15、萄糖中的碳、葡萄糖中的氢、葡萄糖中的氧依次来自(C)二氧化碳 气孔直接吸收水的光解叶绿素的分解ABC D解析氧气在光合作用光反应阶段生成，来源于水的光解；光合作用的原料包括二氧化碳和水，因此葡萄糖中的碳来源于二氧化碳；光合作用的原料是二氧化碳和水，只有水中含有氢元素，因此葡萄糖中的氢来源于水的光解；由于原料水在光解时产生H和氧气，即水中的氧均以氧气的形式扩散到叶绿体外，因此葡萄糖中的氧来源于二氧化碳。易错提醒突破光合作用过程的4个误区(1)绿色植物中参与光合作用的色素只存在于叶绿体类囊体薄膜上，液泡中的色素不参与光合作用。(2)绿色植物中参与光合作用的酶存在于叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中。
16、(3)不要认为暗反应不需要光。光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。前者在光下才能进行，并在一定范围内随着光照强度的增加而增强；后者在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应的产物H和ATP，因此在无光条件下不可以长期进行。(4)叶绿体并不是进行光合作用的必要场所。进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如蓝藻、光合细菌能进行光合作用，但没有叶绿体。对应训练4(2021渝北期中)下列关于光合作用和化能合成作用说法正确的是(C)A两者所利用的能量来源相同B进行光合作用的生物属于自养生物，进行化能合成的生物属于异养生物C都将CO2和H2O合成(CH2O)等有机物D进行光合作用和化能合成作用
17、的生物无需进行呼吸作用解析化能合成作用是氧化无机物并利用其释放的能量将二氧化碳转化为有机物，而光合作用是利用光能将二氧化碳合成有机物，A错误；化能合成作用的生物是自养型生物，B错误；光合作用和化能合成作用都需要CO2和H2O来合成有机物，C正确；不管是进行化能合成作用的生物还是进行光合作用的生物都需要进行呼吸作用，D错误。5(2020河北唐山期末)某同学以菠菜的绿叶为材料，制备了完整叶绿体悬浮液，并均分为两组，进行如下实验：组别加入物质条件实验现象A组DCPIP溶液适宜温度和光照等条件产生气泡，DCPIP溶液变为无色B组适量磷酸、NaHCO3(CH2O)/C3比值增高(注：DCPIP氧化态为蓝
18、紫色，被还原后为无色。)请分析回答：(1)分离获得完整叶绿体需要用到的方法是_差速离心_法和过滤。(2)A组气泡中成分是_O2_，DCPIP溶液由蓝紫色变无色的原因是_光反应阶段产生的H使DCPIP还原_。(3)B组(CH2O)/C3比值增高的原因是_磷酸有利于光反应阶段中ATP的形成，进而促进暗反应中C3的还原形成(CH2O)_。解析(1)分离获得完整叶绿体需要用到的方法是差速离心法和过滤。(2)A组可以进行光合作用的光反应阶段，气泡中成分是O2，DCPIP氧化态为蓝紫色，被还原后为无色，DCPIP由蓝紫色变无色说明被还原了，原因是光反应阶段产生的H使DCPIP还原。(3)B组(CH2O)/
19、C3比值增高原因是磷酸有利于光反应阶段中ATP的形成，进而促进暗反应中C3的还原形成(CH2O)。突破点考查环境条件变化对光合作用中物质含量的影响典例剖析例5(2020河北衡水金卷)用一定浓度的NaHSO3溶液喷洒到小麦的叶片上，短期内检测到叶绿体中C3的含量下降，C5的含量上升，则NaHSO3溶液的作用可能是(C)A促进叶绿体中CO2的固定B抑制叶绿体中C3的还原C促进叶绿体中ATP的合成D抑制叶绿体中有机物的输出解析短期内C3含量下降，C5含量上升，则推测NaHSO3的作用可能是促进C3的还原。结合题干，应为促进叶绿体中ATP的合成。归纳总结判断C3、C5等物质含量变化的分析思路叶绿体内相
20、关物质含量变化可通过对物质的来路和去路是否平衡进行分析：(1)来路去路，则物质含量相对稳定。(2)来路不变，去路增加，或来路减少，去路不变，则物质含量减少。(3)来路不变，去路减少，或来路增加，去路不变，则物质含量增加。对应训练6(2021长春市质检)光合作用通过密切关联的两大阶段光反应和暗反应实现。对于改变反应条件而引起的变化，说法正确的是(B)A突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减小B突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加C突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C3/C5比值减小D突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减
21、小解析突然中断CO2供应导致CO2的固定速率降低，叶绿体中C5含量增加，C3含量减少，A错误；突然中断CO2供应使C3含量减少，进而使ATP和H含量增多，所以ATP/ADP比值增加，B正确；突然将红光改变为绿光后光能利用率降低，ATP和H含量减少，进而使C3含量增多、C5含量减少，C错误；突然将绿光改变为红光后光能利用率提高，ATP和H含量增加，ATP/ADP比值增加，D错误。7(2020河北衡水中学调研)下图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素改变的变化情况，下列对这一环境因素改变的分析正确的是(D)A突然停止光照 B突然增加CO2浓度C降低环境温度 D增加光照强
22、度解析突然停止光照，光反应产生的H和ATP减少，被还原的C3减少，生成的C5减少，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将增加、C5的相对含量将减少，A错误；突然增加CO2浓度，CO2被C5固定形成C3的量增加，消耗的C5量增加，C3还原速率不变，植物细胞内C3相对含量增加、C5相对含量减少，B错误；降低环境温度，CO2固定速率和C3还原速率均下降，C5的相对含量不会大幅度地增加，C错误；增加光照强度，光反应产生的H和ATP增多，被还原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将减少、C5的相对含量将增加，D正确。考点三光合作用速率的影响
23、因素及应用自主回顾素养储备基础梳理一、内部因素1与植物自身的遗传特性(如植物品种不同)有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。2植物叶片的叶龄、叶面积指数、叶绿素含量及酶等也会影响光合作用，如图所示。二、外部环境因素1光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的_光_反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度_加快_，产生的H和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。(2)曲线分析：A点：光照强度为0，此时只进行_细胞呼吸_。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐_减少_。B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度_
24、等于_细胞呼吸强度。BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。C点：为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。(3)应用：温室生产中，适当增强_光照强度_，以提高光合速率，使作物增产；阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。2CO2浓度(1)原理：CO2影响_暗_反应阶段，制约_C3_的形成。(2)曲线分析：图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B点都表
25、示CO2饱和点。(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。3温度(1)原理：温度通过影响_酶的活性_影响光合作用。(2)曲线分析：AB段在B点之前，随着温度升高，光合速率_增大_B点酶的_最适_温度，光合速率最大BC段随着温度升高，酶的活性下降，光合速率_减小_，50 左右光合速率几乎为零(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当_降低_温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。4水分(1)原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的_介质_，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分
26、还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。(2)曲线分析：图1表明在农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。图2曲线中间E处光合作用强度暂时降低，是因为温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了_CO2_的供应。思维辨析易错整合，判断正误。(1)光照越弱，阴生植物光合作用越强；光照越强，阳生植物光合作用越强()(2)净光合速率长期为零会导致幼苗停止生长()(3)外界环境中的CO2通过气孔进入叶肉细胞被利用()(4)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间短()(5)有色大棚主要透过同色光，其他光被大量吸收，所以无色透明的大棚中农作物的产量较高()(6)植物体从土壤中吸收的水分
27、主要用于光合作用()(7)种植农作物不宜过密，要保证良好的通风，以增加植株周围的二氧化碳浓度()(8)农业生产中松土可使硝化细菌在O2充足条件下将更多的NH3转化成亚硝酸或硝酸以提高肥效()延伸探究1大棚生产中，为什么多施有机肥能够提高作物的产量？提示有机肥中的有机物被微生物分解产生了CO2和无机盐，能够增加大棚中的CO2浓度并为作物提供矿质营养。2在农业生产上，农作物的种植密度过大时，农作物的产量反而会降低，原因是什么？提示农作物的种植密度过大时，会造成作物下部的叶片通风和透光度低，下部的叶片因光照强度和CO2浓度低，光合速率降低，而作物种植密度大又造成整体上作物的细胞呼吸强度的增大，因此作
28、物的净光合速率降低。3在下面的四幅图中依次标出坐标曲线中的A点，AB段(不包括A、B两点)，B点和B点之后的O2和CO2的转移方向。提示剖析难点考点突破重难精讲多因子变量对光合速率的影响精准命题突破点 单一因素对光合作用影响的分析和探究典例剖析例6(2021太原期中)下图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是(B)ACO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B适当增加光照强度，a点将左移CCO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等D甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强解析a点时表明甲植物的净光合速率为0，此时光
29、合作用强度等于呼吸作用强度，适当增加光照强度，光合作用强度增强，要使光合作用强度等于呼吸作用强度，a点左移，A错误，B正确；CO2浓度为b时，甲、乙两植物的净光合作用强度相等，由于不知道两植物的呼吸作用强度，因此不能比较总光合作用强度，C错误；由两条曲线可以看出，当CO2浓度达到一定值以后，光合作用强度就不再增强，D错误。易错提醒关于环境因素影响光合速率的两点提醒温度改变对光合作用的影响当温度改变时，不管是光反应还是暗反应都会受影响，但主要是影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多CO2浓度对光合作用的影响CO2浓度很低时，光合作用不能进行，但CO2浓度过高时，会抑制植物的
30、细胞呼吸，进而影响光合作用对应训练8(2018全国卷，30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_甲_。(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_甲_，判断的依据是_光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大_。(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_乙_。(4)某植物夏日晴天中午1200时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_CO2_(填“O2”或“CO
31、2”)不足。解析(1)由曲线图可知，光照强度大于a时，甲植物的净光合速率随着光照强度的增加而增加的幅度更大，说明甲植物对光能的利用率较高。(2)当种植密度过大时，植株的叶片会相互遮挡，植株接受的光照强度减弱，导致植物净光合速率下降。由曲线图可知，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。(3)由曲线图可知，在低光照强度下，乙植物的净光合速率较高，在高光照强度下，乙植物的净光合速率明显低于甲植物，所以乙植物更适合在林下低光照强度的环境下种植。(4)夏日晴天中午12点，温度较高，部分气孔关闭，进入叶肉细胞的CO2明显减少，抑制了暗反应，导致叶片的光合速率明显降低。9(2021四平模拟)如图
32、中纵坐标表示植物某种气体吸收量或释放量的变化(注：不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同)。下列说法正确的是(D)A若f点以后进一步提高光照强度，光合作用强度会一直不变B若a代表O2吸收量，d点时，叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2Cc点时，叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体D若a代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，e点可能向右下方移动解析e点时已经达到光饱和点，其他条件不变，f点以后提高光照强度可能会伤害叶片中的叶绿体，光合作用强度可能会发生变化；若a代表O2吸收量，d点时，整个植株既不吸收O2，也不释放O2，但对于叶肉细胞来说有氧气的净释放
33、；图中c点时，叶肉细胞只能进行呼吸作用，故产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；若a代表CO2释放量，适当提高大气中的CO2浓度，光饱和点增大，e点向右下方移动。突破点多因素对光合作用的影响分析典例剖析例7(2020郑州一模)如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列有关叙述错误的是(C)A曲线ab点，叶绿体中C3浓度降低Bbd点，叶绿体中C5浓度升高C曲线ab点，叶绿体中C5生成速率降低Dd点时，限制光合作用强度的环境因素可能有CO2浓度和温度等解析曲线中a点转向b点时，光照强度增强，光反应产生的H和ATP增加，促进暗反应中C3的还原，导致叶绿体中C3浓度降低，相对应
34、的C5生成速率升高；曲线中b点转向d点时，CO2浓度降低，CO2用于暗反应中和C5固定生成C3的反应减弱，因此叶绿体中C5浓度升高；曲线中d点为光饱和点，限制光合作用强度的环境因素可能有CO2浓度和温度等。技巧总结多因素对光合作用影响的曲线分析方法解答受多因素影响的光合作用曲线题时，找出曲线的限制因素是关键。具体方法是对纵坐标或横坐标画垂线或者只看某一条曲线的变化，将多因素转变为单一因素，从而确定限制因素。当曲线上标有条件时，说明因变量受横坐标和曲线上条件的共同影响。若题干中描述了曲线的获得前提，如最适温度下测得，则应该考虑温度以外的影响因素。对应训练10(2021唐山一模)图甲是玉米及其他两
35、种农作物的光照强度和光合速率关系图，图乙表示某日光温室大棚蔬菜在不同温度和光照强度下光合作用强度变化趋势。请回答下列问题：(1)图甲中，_植物适宜与玉米间作，理由是_植物的光补偿点和光饱和点都明显低于玉米(植物在低光照强度下就可以达到最大光合速率)，与玉米间作能充分利用光能_。(2)分析图乙中的两条曲线，温度为25 、光照强度小于2 klx，采取_适当降低温度_措施有助于提高作物的产量，判断依据是_光照强度小于2_klx时，25_净光合作用强度低于15_净光合作用强度_。(3)由图乙可知，若某一天温度为25 ，光照强度大于l klx小于2 klx，光照时间为12小时，则一昼夜后该蔬菜的干重将_
36、减少_(填“增加”“减少”或“不变”)。解析(1)据图分析，图甲中植物的光补偿点和光饱和点都明显低于玉米，在低光照强度下就可以达到最大光合速率，因此其与玉米间作能充分利用光能。(2)据图分析，图乙中，当温度为25 、光照强度小于2 klx时，其净光合作用强度低于15 净光合作用强度，因此可以采取适当降低温度的措施来提高作物的产量。(3)若某一天温度为25 ，光照强度大于1 klx小于2 klx，光照时间为12小时，则这12小时净光合量在(022.4)12之间，而12小时黑暗条件下细胞呼吸消耗量为1222.4，一昼夜有机物的积累量12小时净光合量12小时呼吸消耗量0，所以一昼夜后该蔬菜的干重将减
37、少。考点四光合作用与细胞呼吸的关系自主回顾素养储备基础梳理1图解光合作用与呼吸作用过程中的物质转化关系据图填表提供的标记物最先出现放射性的物质最终出现放射性的物质“对18O的示踪分析”的注意点18O2_水_(途径)水二氧化碳三碳化合物葡萄糖等有机物丙酮酸如果分析“首先出现在”“短时间出现在”，一般是要求分析第一步反应，不必沿箭头所指路线过多分析；如果是分析“在哪些物质中出现”，则需要沿箭头所指路线将所有可能出现的情况分析出来HO氧气(途径)；水(蒸腾作用)_氧气水二氧化碳三碳化合物葡萄糖等有机物丙酮酸_C18O2_三碳化合物_(途径)(一)三碳化合物葡萄糖等有机物丙酮酸；(二)水氧气14CO2
38、三碳化合物(途径)_三碳化合物葡萄糖等有机物丙酮酸_特别提醒光合作用中产生的H是还原型辅酶(NADPH)简化的表示方式，而细胞呼吸中产生的H是还原型辅酶I(NADH)简化的表示方式，二者不是一种物质，尽管书写形式相同。还原氢的书写形式一定不能写成H、H或H2，只能写成H、NADH或NADPH。2光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动(1)细胞呼吸对应点(A点)的移动：细胞呼吸增强，A点_下移_，细胞呼吸减弱，A点_上移_。(2)补偿点(B点)的移动细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点
39、应_右移_，反之_左移_。(3)饱和点(C点)和D点的移动：相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。剖析难点考点突破重难精讲1光合作用和有氧呼吸的区别光合作用有氧呼吸物质变化无机物有机物有机物无机物能量变化光能稳定的化学能(储能)稳定的化学能ATP中活跃的化学能、热能(放能)实质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行2光合作用与细胞呼吸中H的来源和去路比较3光合作用与细胞呼吸中ATP的来源与去路比较4C18O2、18O2、HO、14CO2在
40、光合作用和细胞呼吸中元素转移途径的分析(1)葡萄糖参与的有氧呼吸与光合作用反应式有氧呼吸：C6H12O66O66H2O6CO212H2O能量光合作用：6CO212H2OC6H12O66O26H2O(2)18O和14C的转移过程18O2HOC18O2C6HO65真正光合作用速率、净光合作用速率与呼吸速率的关系(1)净光合作用速率与真正光合作用速率的关系绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。(2)光合速率与呼吸速率的常用表示方法项目含义表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量)O2CO2有机物真正光合
41、速率植物在光下实际合成有机物的速率O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量有机物产生(制造、生成)速率净光合速率植物有机物的积累速率植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率(3)计算公式实际光合速率表观(净)光合速率呼吸速率。精准命题突破点光合作用和呼吸作用过程的联系典例剖析例8(2020安阳二模)下列有关水稻叶肉细胞内NADH和NADPH的叙述，正确的是(C)A有氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体中被消耗B无
42、氧条件下，NADH在细胞质基质中产生，但不被消耗C光照条件下，NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生D黑暗条件下，NADPH在叶绿体基质中产生解析有氧条件下，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜上被消耗，A错误；无氧条件下，NADH在细胞质基质中产生和消耗，B错误；光照条件下，NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上产生，C正确；黑暗条件下，叶绿体中不产生NADPH，D错误。对应训练11(2021北京模拟)如图表示植物叶肉细胞内光合作用、呼吸作用中氧的转移过程。下列叙述正确的是(D)H2OO2H2OCO2C3(CH2O)A过程都有ATP生成B过程所需H全部来源于C过程都需在生物膜上进行D
43、过程可相互提供物质解析过程为CO2的固定，不产生ATP；过程所需H来自有氧呼吸的第一、二阶段；过程是有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行，过程是C3的还原，发生在叶绿体基质中；过程可相互提供物质。12下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中、代表的物质依次是_O2_、_NADP_、_ADPPi_、_C5_，H代表的物质主要是_NADH(或还原型辅酶)_。(2)B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_C和D_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_在缺氧条件
44、下进行无氧呼吸_。解析(1)由图分析可知，图中表示光合作用光反应阶段水光解的产物O2；是生成还原型辅酶(NADPH)的反应物NADP；是生成ATP的原料ADPPi；代表光合作用暗反应阶段参与固定CO2的物质C5；图中H代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶I(NADH)。(2)细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧，导致细胞进行无氧呼吸。突破点光合作用与细胞呼吸的“关键点”移动典例剖析例9下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是 (B)A图1中，若光照强度适当增强至最适状态，a点左移
45、，b点右移B图2中，若CO2浓度适当增大至最适状态，a点右移，b点左移C图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多D图3中，限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度解析由图示分析可知，图1中，a点表示CO2补偿点，b点表示CO2饱和点，当光照强度适当增强至最适状态，光合速率增大，b点右移，要使光合速率等于呼吸速率，a点左移，A正确；图2中，a点表示光补偿点，b点表示光饱和点，根据图1分析过程可知a点左移，b点右移，B错误；图3中，b点时，光照强度和CO2浓度均是光合作用的限制因素，a点和b点的光照强度相同，a点的CO2浓度高于b点的CO2浓度，故a点时叶绿体中C3含量比b点
46、多，C、D正确。对应训练13(2020天津市蓟州等部分区第一学期期末)下图的纵坐标表示某种植物O2吸收相对速率的变化(非适宜条件下)，下列说法不正确的是(A)A可以判断D点开始进行光合作用B降低土壤中的Mg2浓度，D点将向右移C提高大气中的CO2浓度，E点将向右下移D该植物呼吸作用消耗O2的相对速率是4解析D点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此该植物D点以前就已经进行光合作用了，A错误；降低土壤中的Mg2浓度，则叶绿素合成不足，导致光合速率降低，D点将右移，B正确；提高大气中的CO2浓度，光合速率增强，因此E点将向右下移，C正确；曲线与纵坐标相交的点代表呼吸作用强度，即该植物呼吸作用消耗O
47、2的相对速率是4，D正确。14(2020湖北黄冈第一次调研)如图所示，在适宜温度和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系，下列说法正确的是 (A)A在CO2浓度低于b的环境中植物乙比植物甲生长得更好BCO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用C适当增加光照强度，a点将右移DCO2浓度为b时，甲、乙植物的实际光合作用强度相等解析据图分析，可知在CO2浓度低于b的环境中，植物乙比植物甲生长得更好，A正确；CO2浓度等于a时，甲的光合作用速率与呼吸作用速率相等，B错误；适当增加光照强度，光合作用增强，则a点将左移，C错误；CO2浓度为b时，甲、乙两种植物的净光合作用强度相等，但是甲、乙的呼吸作用强度与实际光合作用强度不一定相等，D错误。
