【文档说明】高考生物一轮复习课件：必修1 第5章 第4节 能量之源--光与光合作用(含答案).ppt，共(115)页，2.059 MB，由MTyang资料小铺上传

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第4节能量之源——光与光合作用种类颜色吸收光谱叶绿素(约占3/4)叶绿素a______色主要吸收蓝紫光和红光叶绿素b______色类胡萝卜素(约占1/4)________黄色主要吸收蓝紫光________

___橙黄色考点一叶绿体中的色素及光合作用探究历程[考点梳理]1.叶绿体中色素的种类和颜色蓝绿黄绿叶黄素胡萝卜素2.叶绿体的结构和功能(1)叶绿体结构示意图暗反应类囊体叶绿体光合作用(3)功能：通过恩格尔曼的实验，好氧细菌只分布于_______被光束照射的部位，证明叶绿体是进行

___________的场所。能进行光合作用的生物不一定含有叶绿体，如光合细菌、蓝藻等不含叶绿体，但能进行光合作用。实施者实验过程及现象实验结论普利斯特利点燃的蜡烛与绿色植物，密闭——蜡烛不易熄灭小鼠与绿色植物，密闭——小鼠不易窒息

植物能更新空气(更新何种气体当时不知道)萨克斯绿叶光合作用产生淀粉3.光合作用探究历程中的几个重要实验分析实施者实验过程及现象实验结论恩格尔曼O2是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所鲁宾和卡门向植物提供光合作用释放的氧气全部来自水(续表)(1)普利斯特利的实验分析①缺少空白对照，

实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。②没有认识到光在植物在更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。③限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。(2)萨克斯的实验分析①设置了自身对照

，自变量为光照，因变量是颜色变化。②实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。(3)鲁宾和卡门的实验分析设置了对照实验，自变量是标记物质(H218O和C18O2)，因变量是O2的放射性。[基础测

评])1.关于叶绿素提取的叙述，错误的是(A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分答案：C2.以下关于叶绿体和光合作用的几个实验，得不到相应实验结果的是()A.将叶绿

素的无水乙醇提取液置于适宜光源处照射5小时，加碘液处理后溶液呈蓝色B.在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色C.将叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观

察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要是红光和蓝紫光区域D.将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有充足14CO2的密闭透明的照光小室内，3小时后在叶内淀粉中可检验到14C的存在答案：A3.在光合作用的探究历程中，德国科学家梅

耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时能量转化的假说。能证明这一假说的实验是()A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红光和蓝紫光C.萨克斯证明绿叶在光下

进行光合作用可以产生淀粉D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水答案：C考点二光合作用过程[考点梳理]1.光合作用的过程项目光反应暗反应场所____________________________________条件光照、色素和

酶多种酶、有无光都可以原料H2O、NADP+、ADP、Pi[H]、ATP、CO2产物[H]、ATP、________________、ADP、Pi物质变化①水的光解：H2O[H]＋O2②ATP的合成：

ADP＋PiATP①CO2的固定：CO2＋C52C3②C3的还原：2C3(CH2O)＋C5能量变化________→ATP中活跃化学能ATP中活跃化学能→有机物中稳定的________2.光反应与暗反应的区别叶绿体基质O2(CH2O

)叶绿体类囊体薄膜光能化学能能进行光合作用的真核细胞，光合作用过程的“一、二、三、四”3.外界条件骤变时光合作用过程中各物质含量变化的分析(1)分析方法①需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析。

②需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。如CO2供应正常、光照停止时C3的含量变化：条件过程变化C3C5[H]和ATP模型分析光照由强到弱，CO2供应不变①过程减弱，②③过程减弱，④过程正常进行增加____减少光照由弱到强，

CO2供应不变①过程增强，②③过程增强，④过程正常进行____增加增加(2)含量变化分析过程与结果减少减少条件过程变化C3C5[H]和ATP模型分析光照不变，CO2由充足到不足④过程减弱，①②③过程正常进行，随C3减少

②③减弱，①过程正常减少____增加光照不变，CO2由不足到充足④过程增强①②③正常进行，随C3增加②③增强，①过程正常增加减少____（续表)增加减少C3、C5含量变化的两点注意(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。(2)以上各物质变化中，C3和C5含量

的变化是相反的，[H]和ATP的含量变化是一致的。4.光合作用过程中元素转移途径分析(1)光合作用中氢元素的转移途径(2)光合作用过程中O元素的转移途径(3)光合作用过程中C元素的转移途径(1)光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应阶段C3的还原，不能用于其他生命活动。(2

)光反应必须在光照下进行，暗反应有光、无光均能进行。(3)暗反应停止时，使ATP和[H]积累，光反应受抑制。(4)[H]既不是H＋，也不是H，而是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，它是由氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)与电子和质子(H＋)结合形成的。[基础测

评]1.下列关于光合作用的叙述，错误的是()A.光反应阶段不需要酶的参与B.暗反应阶段既有C5的生成又有C5的消耗C.光合作用过程中既有[H]的产生又有[H]的消耗D.光合作用过程将光能转换成有机物中的化学能答

案：A2.下图是绿色植物体内能量转换过程的示意图，请据图回答：(1)图中A表示的过程为_____________，其中生成的ATP所含化学能来自___________，这些ATP将用于________

____________________。(2)图中B表示的过程为______________，此过程发生的场所是在______________。(3)图中C表示的过程为______________，产生的ATP中储存的能量来自___

_________，ATP水解释放的能量直接用于____________，这里产生的CO2是在______________阶段形成的，产生的水是在________阶段形成的，此过程的反应式可以写成：___________

_____。答案：(1)光反应光能暗反应中合成葡萄糖(CO2的还原)(2)暗反应叶绿体基质(3)有氧呼吸葡萄糖氧化分解植物的各项生命活动第二第三C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量考点三影响光合速率的因素及应用[考点梳理]1.光合作用强度(1)概念：植物在光照

条件下，单位时间、单位面积同化二氧化碳的量或生成糖类的数量。产物生成(2)表示方法：一定时间内原料消耗的数量或__________的数量。2.影响光合作用的内部因素(1)同一植物的不同生长发育阶段曲线分析：在外界条件相同的情况下，光合作用速率由弱到强依

次是_______________________________。幼苗期、营养生应用：根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同，适时、适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。长期、开花期(2)同一叶片的不同生长发育时期曲线分析：随幼叶发育为壮叶，叶面积

增大，叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率提高；老叶内叶绿素被破坏，光合速率随之下降。应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，可降低其细胞呼吸消耗的有机物的量。3.影响光合作用的环境因素(1)光照强度①曲线模型阴生植物的B点左移，C点左移并较低，如

图中虚线所示。曲线点、段进行的生理过程气体转移情况对应的生理状态模型A点只进行呼吸作用吸收O2、释放CO2aAB段呼吸作用、光合作用同时进行且呼吸作用>光合作用吸收O2、释放CO2b②在不同光照强度下植物组织细胞生理状态模型

abcd③曲线模型分析曲线点、段进行的生理过程气体转移情况对应的生理状态模型B点呼吸作用、光合作用同时进行且呼吸作用＝光合作用不与外界进行气体交换cB点以后呼吸作用、光合作用同时进行且呼吸作用<光合作用吸收CO2、释放O2d(续表)④生产应用a.间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合

理利用光能。b.适当提高光照强度可增加大棚作物的产量。(2)CO2浓度①原理：CO2浓度影响暗反应阶段，制约C3的形成。②曲线分析图1图2a.图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率。b.图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。c.图1中B点和图2中

B′点都表示CO2饱和点。(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段随着温度继续升高，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。影响叶绿素合成的因素(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要因素，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能合成类胡萝卜素，因而叶片发

黄。(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。(3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致

叶绿素合成受阻，叶变黄。[基础测评]1.有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲品红光照射；乙绿色光照射；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B(如图)，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组()A.甲、乙B.乙、丙C.甲、丁D.丙、丁答案：C

2.光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下列图像是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化)曲线，请指出正确的图解是(ACBD答案：C考点四光合速率与细胞速率的测定[考点梳理]总(真)光合速率、净(表观)光合速率黑暗1.呼吸速

率的测定方法：植物置于________环境中，测定密闭实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。2.总光合速率和净光合速率的测定方法(1)总光合速率：常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或______________来表示。有机物产生量O2释放

量(2)净光合速率：常用一定时间内__________、CO2吸收量或有机物积累量表示。呼吸速率(3)净光合速率＝总光合速率－__________。总光合速率O2产生(生成)速率CO2固定速率或单位时间的消耗量有机物产生(制造、生成)速率净光合速率

O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率黑暗中有机物消耗速率3.总光合速率、净光合速率和呼吸速率的不同描述方式4.植物光合速率的实验测定方法(如下图所示)(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中细胞呼吸

产生的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。(2)测定原理①甲装置：在黑暗条件下植物进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的体积为细胞呼吸吸收O2的速率，可代表

呼吸速率。②乙装置：在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的体积为植物氧气的释放速率，可代表净光合速率。③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记

录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等因素所引起的误

差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。[基础测评]1.将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降

直至为0，之后保持不变。在上述整个时间段内，玻)璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(A.降低至一定水平时再升高B.降低至一定水平时保持不变C.持续保持相对稳定状态D.升高至一定水平时保持相对稳定答案：B2.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用

与呼吸作用的影响，结果如图。下列分析正确的是()A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲

线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等答案：A考点五光合作用与细胞呼吸的关系[考点梳理]1.光合作用与细胞呼吸之间物质与能量的转化关系元素流动过程CCO2(CH2O)丙酮酸①______OH2OO2②________HH2O[H](CH2O)[H]③________(1)元素方面

(从反应式上追踪元素的来龙去脉)CO2H2OH2O(2)[H]的来源和去路比较(3)能量方面比较项目光合作用细胞呼吸发生范围含光合色素的细胞所有活细胞与光的关系在光照下才能进行与光无关，每时每刻都在进行场所叶绿体(原核细胞除外)细胞质基质和线粒体物质变化将

无机物合成有机物分解有机物能量变化储能，光能→化学能放能，实质合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量2.光合作用与有氧呼吸的区别(1)光合作用只在部分细胞中进行(如植物含叶绿体的细胞和光合细菌等)，但细胞呼吸则是所有活细胞都能

进行的。(2)光合作用中光反应产生的ATP只供暗反应利用，而细胞呼吸产生的ATP可供各项生命活动利用(叶绿体的暗反应除外)。3.同一植物在不同条件下气体代谢的特点(1)黑暗状况时：植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。植物从外界吸收________，并将细胞呼

吸产生的________释放到体外。O2CO2细胞呼吸(2)较强光照时：植物同时进行细胞呼吸和光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度。叶绿体产生的O2，一部分供给线粒体进行____________，其

余的O2释放到体外。线粒体产生的CO2供给叶绿体进行光合作用，同时叶绿体还必须从环境中摄取一部分CO2。光合作用(3)较弱光照，光合作用速率等于细胞呼吸速率时：叶绿体产生的O2供给线粒体进行细胞呼吸，线粒体产生的CO2供给叶绿体进行___________

_，叶片与外界环境不进行气体交换。(4)微弱光照时：光合作用速率小于细胞呼吸速率。叶绿体产生的O2全部供给线粒体利用，还必须从环境中摄取一部分O2。线粒体产生的CO2除供给叶绿体利用外，其余释放到叶片外。[基础测评]下图一表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，其中a、

b为光合作用的原料，①～④表示相关过程。图二、图三表示外界相关条件对植物光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答：图一图二图三(1)图一中①②过程进行的场所分别是_______和_______。①过程中产生的[H]

在③过程中的作用是______________。(2)影响图二中甲点上下移动的主要外界因素是________。(3)如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内C3化合物的含量将__________。图二中，乙—丙段时，限制光合作用的主要因素是________________。(4)用

大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图二中的________点对应的光照强度，温度为图三中的________℃最佳。(5)写出图一细胞中发生的②④生理过程的总反应式：__________________________

____。答案：(1)叶绿体类囊体薄膜线粒体内膜还原三碳化合物(或还原二氧化碳)(2)温度(3)上升光照强度(4)丁25(5)C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量考向1对光合作用探究实验的分析[典例1]将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是(

)A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量[解析]光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气，A正确；叶绿体中的色素既能吸收红光

，也能吸收蓝紫光，B、C错误；水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量，还能产生ATP，D错误。[答案]A[考向预测]1.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A.

类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640～660nm

波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的解析：类胡萝卜素只吸收蓝紫光，不吸收红光，A错误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；由于光反应产生的[H]和ATP能用于暗反应，直接影响到暗反应阶段对CO2的利用，所以光合作用的作用光谱也可用

CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；根据吸收光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。答案：A2.下列实验中科学家的使用手段或技术显著不同于其他的是()A.科学家对分泌蛋白的合成和分泌的研

究B.鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水C.恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所D.卡尔文探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径解析：科学家利用同位素标记法对分泌蛋白的合成和分泌进行了研究，发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序分别是核糖体→内质网→高尔基体→细胞

膜外；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，即2H218O→4[H]＋18O2；恩格尔曼用极细的光束和好氧菌做实验，证明叶绿体是光合作用的场所；卡尔文利用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，即14CO2→14C

3→(14CH2O)。由此可知，C选项符合题意。答案：C3.历经一个多世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个著名实验中，相关叙述不正确的是()A.普利斯特利的实验证明了植物可以更新

空气B.萨克斯的实验可证明光合作用的产物有淀粉C.恩格尔曼的实验能证明氧气是叶绿体释放出来的D.卡尔文的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气只来自H2O解析：证明了光合作用产生的氧气只来自H2O的科学家是鲁宾和卡门

，卡尔文研究的是暗反应过程中碳的转移途径。答案：D考向2以流程图的形式考查光合作用的过程[典例2]下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是()A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能

转变为C3中的化学能B.CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高[解析]C3的还原实质是将AT

P中的化学能转变为(CH2O)中的化学能，A错误；C3可直接被[H]和ATP还原，再经过一系列的变化形成糖类，B错误；据图分析，被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5，C正确；光照减弱时，ATP和[H]合成减少，C5生成减少，短时间内C5去路不变，最

终导致C5含量降低，D错误。[答案]C[考向预测]4.植物气孔由两个保卫细胞组成，下图为植物气孔开张度的一种调节机制，以下判断错误的是()A.CO2进出保卫细胞的方式为自由扩散B.当SO2浓度过高时，植物体内C3的含量上升C.ABA在一定程度上可帮助植物免受S

O2的破坏D.当CO2浓度过高时，可能会抑制光合作用解析：CO2进出细胞的方式是自由扩散，A正确；由图可知，当SO2浓度过高时，会抑制CO2固定酶的活性，进而使植物体内C3的含量下降，B错误；ABA可调节气孔的开关，

在一定程度上使植物免受SO2的破坏，C正确；CO2浓度过高时，导致保卫细胞中CO2浓度升高，ABA引起气孔关闭，可能会抑制光合作用，D正确。答案：B5.(2018年北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬

液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中()A.需要ATP提供能量C.不需要光合色素参与B.DCIP被氧化D.会产生氧气解析：光合作用光反应阶段会合成ATP，而不需要ATP

提供能量，A错误；DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色这一过程是因为DCIP被[H]还原成无色，B错误；光合作用光反应阶段需要光合色素的参与，C错误；光合作用光反应阶段会产生氧气，D正确。答案：D6.下面是绿色植物体内能

量供应及利用的示意图，下列说法正确的是()A.乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B.乙中的ATP用于固定CO2和还原C3C.甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等解析：从图中发生的

变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应；光反应过程中产生的ATP用于还原C3，CO2的固定不消耗能量；光反应合成ATP所需的能量来源于光能，而有氧呼

吸过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白但不消耗ATP。答案：C考向3影响光合作用的因素及应用[典例3](2018年湖北宜昌高三期中)两棵基本相同的植物，分别置于透明的玻璃罩

内，如图甲、乙在相同自然条件下，一昼夜中植物氧气释放速率分别如丙、丁曲线所示。下列说法正确的是()甲乙丙丁A.ab段和cd段，曲线下降的原因相同B.e点时，气孔关闭导致光合作用基本停止C.一昼夜中，装置乙的植物积累的有机物多D.14点时，装置甲的植物叶绿体中三碳化合

物含量相对较高[解析]结合题意分析图形可知，ab段下降是因为密闭装置内CO2浓度下降，暗反应速率下降；cd段下降是因为光照强度下降，光反应速率下降，A错误；e点时，由于光照过强，为降低蒸腾作用强度，气孔关闭导致CO2供应量减少，光合作用下降，但并未停止，B错误；丙图和丁

图中曲线与横轴所围的面积就是一昼夜氧气净释放总量，与装置甲对应的丙图相比，显然装置乙对应的丁图一昼夜氧气净释放总量较大，故装置乙积累的有机物较多，C正确；14点时甲中CO2不足，所以装置甲的植物叶绿体中三碳化合物含量相对较少，D错误。[答案]C光照、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用(1)

常见曲线(2)曲线分析P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活

性，提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。[考向预测]7.某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列叙述错误的是()A.光照强度低于P时，突

变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓

度解析：突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型，光照强度低于P时，对光照的吸收能力低于野生型，则光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低

于P时，由于突变型水稻叶片叶绿素含量低，则限制因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高，则限制因素是CO2浓度、光照强度，D错误。答案：D8.(2018年黑龙江模拟)为提升大棚栽培条件下曙光油桃的产量，科研人员

检测并比较了6月晴朗天气下露地栽培和大棚栽培曙光油桃光合速率(Pn)的日变化，其结果如下图所示。请分析回答有关问题：(1)露地栽培条件下，曙光油桃早晨Pn迅速上升的主要原因是________，至10时左右Pn出现第

一次高峰；之后出现“午休”现象，到达低谷时叶肉细胞叶绿体中C5相对含量的变化是________，细胞中能产生ATP的场所有________。(2)大棚栽培条件下曙光油桃在上午10时Pn却处于低谷，其主要原因是___

_____________；光合“午休”现象相对不明显，其可能的原因是________________________。若遇阴天，大棚内油桃Pn第一次峰值将较晴天________(填“提前”或“推迟”)。(3)根据图中曲线分析，提高

大棚栽培曙光油桃的产量措施有____________________________；此外施用有机肥料也有利于产量的提高，原因是________________________使农作物的光合作用强度得到提高。解析：(1)露地栽培条件下，由于早晨光照强度不断增加，所以曙光油桃的Pn迅

速上升，至10时左右Pn出现第一次高峰；之后由于气孔关闭，进入细胞的二氧化碳减少，出现“午休”现象，到达低谷时叶肉细胞叶绿体中C5相对含量增加。由于细胞能进行光合作用和呼吸作用，所以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(2)由于

在大棚内，日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚内密闭环境中CO2迅速下降，所以大棚栽培条件下曙光油桃在上午10时Pn处于低谷；由于在大棚内密闭环境中，植物蒸腾水分保留在棚内，湿度较大，植物叶片较少气孔关闭，所以光合“午休”现

象相对不明显。若遇阴天，由于光照强度不强，所以大棚内油桃Pn第一次峰值将较晴天推迟。(3)根据图中曲线分析，提高大棚栽培曙光油桃的产量措施有增加密闭环境中CO2含量、适当增加光照强度；由于土壤微生物分解有机肥料能产生CO2和无机盐

，供植物利用，使农作物的光合作用强度得到提高，所以施用有机肥料也有利于产量的提高。答案：(1)光照强度不断增加增加细胞质基质、线粒体、叶绿体(2)日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2，使大棚内密闭环境中C

O2迅速下降植物蒸腾水分保留在棚内，湿度较大，植物叶片气孔较少关闭推迟(3)增加密闭环境中CO2含土壤微生物分解有机肥料所产生的量、适当增加光照强度CO2和无机盐品种光照处理叶绿素a含量(mg/cm2)叶绿素b含量(mg/cm2)类胡萝卜素含量(mg/cm2)光合作用速率(μmolCO

2/m2·s)A正常光照1.810.421.024.59A弱光照0.990.250.462.60B正常光照1.390.270.783.97B弱光照3.803.040.622.979.(2018年浙江卷)在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用某植物A、B两个品种，在正常光照和弱光照下

进行实验，部分实验内容和结果见下表。回答下列问题：(1)据表推知，经弱光照处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜素总含量较正常光照________，导致其卡尔文循环中再生出________的量改变，从而影响光合作用速率。(2)表中的

光合色素位于叶绿体的________膜中。分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素，再用滤纸进行层析分离，与正常光照相比，弱光照处理的滤纸条上，自上而下的第4条色素带变________，这有利于品种B利

用可见光中较短波长的________光。(3)实验结果表明，经弱光处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其________来适应弱光环境。品种______的耐荫性较高。解析：(1)由表可知，经弱光处理，品种A的叶绿素总含量和类胡萝卜

素总含量较正常光照少；经过弱光处理，卡尔文循环中再生出RuBP的量发生改变从而影响光合作用速率。(2)光合色素位于叶绿体的类囊体膜中；弱光照处理的品种B与正常光照处理的品种B相比，弱光照处理的叶绿素增加，所以它的滤纸条上，自上而下的第4条色素带即叶绿素b带变宽；叶绿素吸收蓝紫光，故有利于品

种B利用可见光中较短波长的蓝紫光。(3)经弱光处理，该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境；品种B在弱光条件下叶绿素增加，虽然光合作用的速率减小，但幅度比品种A小，故品种B的耐荫性较高。答案：(1)少RuBP(五碳化合物)(2)类囊体宽蓝紫(3)比例B考向4光合作用、呼吸作用与净光

合速率[典例4](2018年四川模拟)在一定CO2浓度和温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图所示。据此分析回答下列问题：(1)F点限制植物乙光合速率增大的主要环境因素是__________________，D点时，甲

植物固定CO2的速率______(填“＝”“>”或“<”)乙植物。让一植物积累有机物，另一植物消耗有机物的光照强度是____________。(2)A点植物甲______(填“能”或“不能”)产生[H]和ATP，原因是__

________________。[解析](1)图示纵坐标所示的CO2吸收量表示净光合速率，净光合速率＝真光合速率－呼吸速率，当光照强度为零时的CO2吸收量表示呼吸速率。F点为植物乙光合速率达到最大值时所需要的最小光照强度(光饱和点)，此时限制植物乙光合速率增

大的主要环境因素不再是光照强度，而是温度、二氧化碳浓度等。D点时，植物甲、乙的净光合速率相等，但因植物甲的呼吸速率大于植物乙的呼吸速率，所以植物甲固定CO2的速率(光合速率)>植物乙。只有净光合速率大于零时植物才积累有机物，据此对比分析两条曲线可知：当光照强度

大于B小于C时，植物甲的净光合速率大于零并积累有机物，而植物乙的净光合速率小于零，消耗有机物。(2)A点光照强度为零，植物甲不能进行光合作用，但能进行细胞呼吸，因此可通过细胞呼吸作用产生[H]和ATP。[答案](1)温度、二氧化碳浓度>大于B小于C(2)能

细胞呼吸作用产生[考向预测]10.(2018年新课标Ⅲ卷)回答下列问题：(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的______________上，该物质主要捕获可见光中的____________。(2)植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数(单位土地面积

上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均__________。当叶面积系数超过b时，群体干物质积

累速率降低，其原因是______________________________。(3)通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度______(填“高”或“低”)。解析：(1)高等植物光合作用中捕获光能的

物质是叶绿素和类胡萝卜素，分布在叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光；(2)由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均上升；当叶面积系数大于b时

，由于群体光合速率不变，而群体呼吸速率仍在上升，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下降；(3)通常由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴生植物通过呼吸作用放出的CO2比阳生植物少，因此阴生植物光合作用吸收的CO2量与呼吸作

用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。答案：(1)类囊体薄膜蓝紫光和红光(2)增加群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低(3)低11.(2018年新课标Ⅱ卷)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不

同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示，据图回答问题：(1)从图可知，A叶片是树冠________(填“上层”或“下层”)的叶片，判断依据是______________________。(2)光照强度达到一定数值时，A叶

片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的________反应受到抑制。(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是______________。

解析：(1)由于上层叶片对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分析图示可推知：A叶片是树冠下层的叶片。(2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，氧气产

生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，说明光反应速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。(3)绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取叶绿素。答案：(1

)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(3)无水乙醇考向5光合作用与呼吸作用的比较[典例5]某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是()A.呼吸作用的最适温度比光合作

用的高B.净光合作用的最适温度约为25℃C.在0～25℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是10～50℃[解析]由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53℃，而光合作用的最适温度约为30℃，A正确；净光合速率达到最大值对应的温

度(即最适温度)约为25℃，B正确；在0～25℃范围内，与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确；超过45℃，呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机

物，没有有机物的积累，不适合该植物的生长，D错误。[答案]D[考向预测]12.如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和细胞呼吸速率曲线，下列叙述错误的是()A.光合作用中温度主要影响暗反应阶段B.光合作用、细胞呼吸都受到温度的影响，其中与细胞

呼吸有关的酶的适宜温度更高C.温度在30℃左右时真正光合作用速率最大D.若温度保持在25℃，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物不能正常生长解析：光合作用暗反应阶段需要更多的酶参加，因此温度主要影响暗反应阶段，A正确；由图示

可知光合作用最适温度为30℃，细胞呼吸的最适温度为40℃，B正确；由图示可知温度为30℃时，净光合作用速率与细胞呼吸速率之和最大，C正确；温度保持在25℃时，光照条件下净光合速率为4，黑暗条件下的呼吸速率为

2.5，因此，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物能正常生长，D错误。答案：D13.(2018年江苏质检)图甲表示某种植物光合作用强度(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体的体

积)，下列说法正确)的是(注：不考虑无氧呼吸)(甲乙A.图甲中曲线对应的纵坐标数值即为图乙中的m4B.处于图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0C.图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低D.图甲中c点时，图乙中有m1＝n

1＝m4＝n4解析：从图示知，M表示CO2，N表示O2。图甲中曲线对应的纵坐标数值表示植物从外界环境中吸收的CO2量或向外界环境释放的CO2量，相当于乙图中的m3或m2，A错误；乙图中m1＝n1>0表示存在呼吸作用，故可对应甲中a、b、c、d、e任意一点，图甲中c点为光补偿点，该点光照

强度下植物呼吸作用强度等于光合作用强度，即呼吸作用释放的CO2刚好供光合作用使用，图乙中有m1＝n1＝m4＝n4>0，m2＝n2＝0，其他点对应的图乙中m2不一定等于n2，B错误、D正确；图甲中e点所对应的光照强度为光饱和点，光合作用强度的限制因素为外界环境的温度

和CO2浓度等，图乙中n4不再增加，其主要原因可能是m3值太低，C错误。答案：D14.(2018年新课标Ⅰ卷)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________。(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______________。判断的依据是___________________________________

_______。(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是______。(4)某植物夏日晴天中午12∶00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的______(填“O2”或“CO2”)不足。解析：(1)由图分析可知，当光照强度大于a时，相同光照强度下，甲植物的净光合速率大于乙，

有机物的积累较多，对光能的利用率较高。(2)净光合速率下降幅度较大的植物是甲；由图可知，随着光照强度增加，甲植物净光合速率增加更快。由此可以推知，当光照强度减小时，甲植物净光合速率下降的幅度更大。种植密度过大，导致的结果是单株植物的光照强度下降，因此甲植物净光合速率下降的幅度更大

。(3)与非林下相比，林下的光照强度会因其他树木的遮挡更弱一些，而乙植物在光照强度较弱时净光合速率下降幅度比甲植物小，因此乙植物更适合在林下生长。(4)夏日晴天中午12∶00时，植物为了减少蒸腾作用对水分的散

失，叶片上的部分气孔会关闭，导致细胞吸收二氧化碳的量下降，从而引起光合速率下降。答案：(1)甲(2)甲光照强度降低，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)乙(4)CO2绿叶中色素的提取和分离1.实验原理

(1)提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。(2)分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。2.实验步骤提取色素：称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中→加入少量二氧化硅、碳

酸钙和10mL无水乙醇→研磨→过滤→收集到试管内并塞严试管口↓制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条细的横线↓画滤液细线：用毛细吸管吸

取少量的滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线，待滤液干后，再画1～2次↓分离色素：将适量的层析液倒入试管中，分离过程如图所示↓色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度a.胡萝卜素橙黄色最少最高最快b.叶黄素黄色

较少较高较快c.叶绿素a蓝绿色最多较低较慢d.叶绿素b黄绿色较多最低最慢结果分析：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带过程注意事项操作目的提取色素(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(2)研磨时加无水乙醇溶解色素(3)加少量S

iO2使研磨充分(4)加少量CaCO3防止色素被破坏(5)迅速、充分研磨防止乙醇过度挥发，充分溶解色素(6)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化过程注意事项操作目的分离色素(1)滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散(2)滤液细线要直、细、齐

使分离出的色素带平整不重叠(3)滤液细线干燥后再画一两次增加滤液线中色素含量，使分离出的色素带更清晰(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中(续表)[典例](2018年湖北宜昌高三期中)如图为叶绿体

中色素在滤纸条上的分布，下列叙述正确的是()A.a色素带对应的色素主要吸收红光和蓝紫光B.b色素带颜色为橙黄色C.c色素带最宽，说明该色素含量最多D.d色素带对应的色素在层析液中的溶解度最高[解析]叶绿体

中色素在滤纸条上由上到下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，胡萝卜素主要吸收蓝光，A错误；叶黄素为黄色，B错误；叶绿素a含量最多，色素带最宽，C正确；胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，d是叶绿素b，它在层析液中的溶解度最低，D错误。[答案]C[举一反三](2018年安徽黄山八校

联考)某同学用无水乙醇提取强光下生长幼苗的叶绿体色素，用层析液进行层析。如图为层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述错误的是()A.若滤液细线触及层析液，则可以缩短得到四条色素带的时间B.Ⅲ、Ⅳ色素条带间距小，说明

两种色素的溶解度差异小C.四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞ⅣD.与强光照相比，正常光照下的幼苗绿色比较深解析：如滤液细线触及层析液，色素会溶解在层析液中，导致实验失败，A错误；Ⅲ、Ⅳ色素条带间距小，说明两种色素的溶解度差异小，B正确；由于色素在层析液中溶解度越大，扩散速度越

快，所以四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，C正确；由于强光照下叶绿素a含量小于正常光照，所以与强光下的幼苗相比，正常光照下的绿色比较深，D正确。答案：A