1、光与光合作用一、“绿叶中色素的提取和分离”实验中滤纸条上色素分布叶绿体中的色素叶绿素（含量约占3/4）类胡萝卜素（含量约占1/4）叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）主要吸收：蓝紫光和红光4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3含量排名：1主要吸收：蓝紫光2暗反应阶段光反应阶段(CH2O)C5多种酶参加催化定固原还CO22C3酶供氢供能酶ADP+PiATPHO2H2O解分下光在水光能叶绿体中的色素二、光合作用过程CO2+H2O (CH2O)+O2光能叶绿体总反应：光能叶绿体6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O物质转移（以
2、葡萄糖为例）三、光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP和O2及(CH2O)含量的影响HATPO2产生量C3C5(CH2O)光照强弱CO2供应不变减少减少减少上升下降减少光照弱强CO2供应不变增多增多增多下降上升增加光照不变CO2供应减少相对增加相对增加减少下降上升相对减少光照不变CO2供应增加相对减少相对减少增加上升下降相对增加四、专有名词辨析1、实际光合作用速率（强度）：真正的光合作用强度。2、净光合作用速率（强度）：表现光合作用速率，可直接测得。衡量量：O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量。3、呼吸作用速率：衡量量：O2消耗量、CO2产生量、有机物消耗量。4、总光合作用=
3、净光合作用+呼吸作用；5、(光合作用)制造的有机物=合成的有机物=积累的有机物干物质量+消耗的有机物(呼吸作用)6、叶绿体固定的CO2=光合作用所需要的CO2=从外界吸收的CO2+呼吸释放的CO2；五、环境因素对光合作用强度的影响1、光照强度、光质对光合作用强度的影响2、CO2浓度对光合作用强度的影响3、温度对光合速率的影响呼吸作用一、 呼吸作用过程1、有氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质C6H12O6 2丙酮酸+4H+能量酶少量能量第二阶段线粒体基质2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H+能量酶少量能量第三阶段线粒体内膜24H+6O2 12H2O+能量酶大量能量C6H12O6+6
4、H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶总反应式及物质转移：2、无氧呼吸阶段场所物质变化产能情况第一阶段细胞质基质酒精发酵：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量酶酶少量能量第二阶段不产能二、O2浓度对细胞呼吸的影响三、细胞呼吸的能量变化有机物中稳定的化学能酶热能（内能）ATP中活跃的化学能当CO2释放总量最少时，生物呼吸作用最弱，最宜存放。有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件O2和酶酶产物CO2和H2OC2H5OH和CO2或乳酸能量大量能量少量能量相同点实质分解有机物，释放能量联系第一阶段的场所及转变过程相同 呼吸作用和光合作用关系
5、（4）光合作用强度呼吸作用强度（3）光合作用强度呼吸作用强度CO2O2CO2O2（1）黑暗 （2）光合作用强度=呼吸作用强度CO2CO2CO2吸收O2O2消耗产生释放产生消耗CO2O2CO2O2吸收释放产生产生消耗消耗 光合作用产生的有机物呼吸作用消耗的有机物=有机物的积累 光合作用产生的O2呼吸作用消耗的O2=O2的释放量 呼吸作用产生的CO2光合作用消耗的CO2=CO2的吸收量光合作用与呼吸作用相关题型专训一、过程图解类例：下图是植物体内几项生理活动关系示意图，请回答：(1)通过_把A_转变成储存在_中的稳定的化学能。(2)影响_的生态因素主要是_，能量B中约有_%转移到ATP中。(3)以
6、上四种作用中能产生水的有_。在碳循环中，通过细胞呼吸不能将碳归还无机环境的是_(填序号)。(4) _在_条件下进行，能量C中约有_%转移到ATP中。(5)在啤酒生产中，酵母菌大量繁殖时，通过上图中_(填序号)获得能量；发酵时，通过_(填序号)(获得能量)。【解析】：此题主要考查光合作用和细胞呼吸过程中物质与能量代谢关系，涉及多个知识点，是一道两者联系较为典型的综合题。明确光合作用、有氧呼吸、两种无氧呼吸的概念、能量变化的相互关系，以及它们与环境的关系是解答此题的关键。影响细胞呼吸的因素较多，主要是空气(氧气)和温度。有氧呼吸虽然消耗水，但第三阶段却能产生较多的水。两种无氧呼吸均不能生成水。能否
7、生成水以及能否将碳归还无机环境都要根据产物来分析。细胞呼吸产生的能量中只有一部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失，以各种生物最常利用的葡萄糖为例可以计算出能量转化效率。有氧呼吸中，1 mol 葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为2 870 kJ，其中1 161 kJ转移到ATP中，而无氧呼吸产生乳酸的过程释放的总能量为196.65 kJ，其中只有61.08 kJ转移到ATP中。酵母菌只有在有氧条件下才能大量繁殖后代；微生物的无氧呼吸通常称为发酵。答案：(1)光合作用光能糖类(通常指葡萄糖)(2)有氧呼吸空气(氧气)和温度40.45(3)、(4)无氧呼吸无氧31.06(5)二、坐标曲线图、柱状图
8、类例： (2010北京模拟)把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定其CO2的释放量，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A土豆的无氧呼吸不产生CO2B在第一周只进行了有氧呼吸C在第二周暂时没有呼吸作用D第三周的无氧呼吸先强后弱【解析】：土豆(马铃薯块茎)无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，故A正确。第一周在空气中既有无氧呼吸(内部细胞)，又有有氧呼吸(外部细胞)；第二周在氮气中，只进行无氧呼吸，无CO2产生；第三周有氧呼吸消耗无氧呼吸产生的中间产物，CO2的释放量剧增，无氧呼吸强度减小，故B、C、D错误。答案：A例：如图表示氧气浓度对培养液中草履虫、乳酸菌、酵母菌呼吸作用的影
9、响，则呼吸曲线a、b、c分别代表了()A酵母菌、乳酸菌、草履虫B草履虫、乳酸菌、酵母菌C乳酸菌、酵母菌、草履虫D酵母菌、草履虫、乳酸菌【解析】：题干文字说明中要求分别指出三种生物的呼吸曲线，图像中提供了三条曲线的走向。分析后可知：b为需氧型生物的呼吸曲线，c为厌氧型生物的呼吸曲线，a先下降后上升为兼性厌氧型生物的呼吸曲线。经过对错误选项的排除，可得到正确答案。答案：D例：(2009江苏高考)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析正确的有(多选)()A叶片光合速
10、率随干旱时间延长而呈下降趋势B叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C实验24天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D实验24天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的【解析】：由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于24天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2吸收减少，使光合速率下降。答案：ABD三、计算类1对某植物作如下处理：(甲)持续光照20 min，(乙)先光照5 s后
11、再黑暗处理5 s，连续交替40 min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的O2和合成的有机物总量符合下列哪项()AO2：甲乙，有机物，甲乙BO2：甲乙，有机物，甲乙CO2：甲乙，有机物，甲乙DO2：甲乙，有机物，甲乙【解析】：给予植物间歇光照，光反应产物能被及时利用，光能利用率高，故在相同的光照时间内生成的O2量较多，有机物合成总量较多。答案：C2请回答下列有关光合作用的问题。(1)光合速度受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的_过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的_过程。(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的
12、关系。在温度为10、光照强度大于_千勒克司时，光合速度不再增加。当温度为30、光照强度小于L3千勒克司时，光合速度的限制因素是_。根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司，温度分别为10、20和30时的光合速度。(3)丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。当在_千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度相同。A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖_mg。(计算结果保留一位小数。相对原子质量C12，H1，O16)A植物在1天内(12小时白天，12小时黑夜)，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于_千勒克司。【解析】：(1)光是光反应的必
13、要条件，光照强度直接影响光合作用的光反应过程。CO2的固定发生在暗反应，CO2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。(2)据甲图可知，温度为10，光强大于L1千勒克司时，光合速度不再增加；温度30光强小于L3千勒克司时，限制光合速度的因素是光照强度而不是温度。据甲图知光强为L2千勒克司，温度分别为10、20和30的光合速度分别为2、4、4，在乙图中标出。(3)由丙图知当光照强度为6千勒克司时，A和B植物光合速度都是6 mg/h，两种植物光合速度相同。A植物在光强为9千勒克司，2小时单位叶面积可积累葡萄糖为(82)/441/618010.9 mg。由图丙可知A植物每小时产生4 mg CO2，当光强为
14、6千勒克司时，每小时吸收4 mg CO2，净积累量等于呼吸作用消耗量，当植物白天12小时，黑夜12小时，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于6千勒克司。 答案：(1)光反应暗反应(2)L1光照强度如右图所示(3)610.96针对训练：1.(2010威海模拟)如图是H随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是()A.H经转移到葡萄糖，首先H与C3结合，该转变过程属于暗反应B.H经转移到水中，此过程需要氧气参与C.H经过程一般在缺氧条件下才能进行D. 产生的H和产生的H全部来自于水2(2009江苏高考)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙两组实验，实验装
15、置如图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是()3 (2010北京模拟)把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实验室中测定其CO2的释放量，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A土豆的无氧呼吸不产生CO2B在第一周只进行了有氧呼吸C在第二周暂时没有呼吸作用D第三周的无氧呼吸先强后弱4(2009江苏高考)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析正确的有(多选)()A叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B叶片光合速
16、率下降先于叶片叶绿素含量下降C实验24天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D实验24天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的5.(09年海南)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是A. 装置内增加的氧气来自于水B. 光照强度为a时，光合作用停止C. 丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D. 该图反映了光合作用强度与光照强度的关系6.（09海南高考）（9分）在光照等适宜条件下，将培养在C
17、O2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题：（1）图中物质A是 _（C3化合物、C5化合物）（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_。（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_（低、高）。（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_（高、低），其原因_。7(2010济南统考)下图中
18、的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态_。(2)根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是_点，植株积累有机物最多的是_点。(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为_，以致光反应产生的_和_逐渐减少，从而影响了暗反应强度。(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为_。1.【解析】：考查光合作用、有氧呼吸和无氧呼吸的生理过程及联系。在有氧呼吸过程中，第一阶段也可以产生少量的H，其来源是葡萄糖。答案：D2【解析
19、】：酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，两种呼吸产物中都有二氧化碳，但分解同样多的葡萄糖时，有氧呼吸的产气量比无氧呼吸要多，所以甲脱气后应进行无氧呼吸，乙不脱气应先进行有氧呼吸，其产气要快，产气量比甲要多。答案：A3【解析】：土豆(马铃薯块茎)无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，故A正确。第一周在空气中既有无氧呼吸(内部细胞)，又有有氧呼吸(外部细胞)；第二周在氮气中，只进行无氧呼吸，无CO2产生；第三周有氧呼吸消耗无氧呼吸产生的中间产物，CO2的释放量剧增，无氧呼吸强度减小，故B、C、D错误。答案：A4. 【解析】：由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长叶片的光合速率呈下降趋势；对
20、比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于24天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2吸收减少，使光合速率下降。答案：ABD5.【解析】：本题考查光合作用的知识。氧气来自光反应水的光解，光照强度为a时，有氧气释放，所以光合作用没有停止， CO2含量照光后光合作用吸收比照光前低。答案：B【答案】（1）C3化合物 （2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍当CO2浓度突然降低时，C5化合物
21、的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累 （3）高 （4）低 CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需的ATP和H少6.【解析】本题主要考查光合作用的影响因素及识图能力的相关知识。（1）CO2浓度降低后，直接影响暗反应中CO2的固定，导致C3化合物的量减少，确定物质A是C3化合物，物质B是C5化合物。CO2浓度为1时，暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5化合物的含量稳定，根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍；当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累。CO2浓度为0.003时，C3和C5化合物的浓度保持稳定后，暗反应保持稳定，此时仍根据暗反应中CO2的固定的反应式确定，C3化合物的量应是C5化合物的量的2倍。CO2浓7【解析】：甲图C点与E点植物不吸收也不释放CO2，表明植物的光合作用强度等于呼吸作用强度；光合作用强度最高点，应是CO2吸收速率最高点(D)，有机物积累最多点应是光合作用减弱到等于呼吸作用时的点(E)。答案：(1)呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量(2)DE(3)光照强度逐渐减弱ATPNADPHH(4)温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应。 版权所有：高考资源网()
