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1、走向高考走向高考 生物生物路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 高考总复习高考总复习细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用第三单元第三单元必修一分子与细胞必修一分子与细胞第三讲能量之源第三讲能量之源光与光合作用光与光合作用第三单元第三单元考情考点探究考情考点探究考纲要求考纲要求三年考情三年考情光合作用的基本光合作用的基本过程过程2014北京、新课标北京、新课标、福建、浙江、山、福建、浙江、山东，东，2013重庆、海南、全国新课标，重庆、海南、全国新课标，2012山东、广东、福建、天津山东、广东、福建、天津影响光合作用速影响光合作用速率的环境因素率的环境因素2
2、014四川、新课标四川、新课标、江苏、广东，、江苏、广东，2013海南，海南，2012江苏、浙江江苏、浙江1.(2014北北京京，5)在在25的的实实验验条条件件下下可可顺顺利利完完成成的的是是()A光合色素的提取与分离光合色素的提取与分离B用斐林用斐林(本尼迪特本尼迪特)试剂鉴定还原糖试剂鉴定还原糖C大鼠神经细胞的培养大鼠神经细胞的培养D制备用于植物组织培养的固体培养基制备用于植物组织培养的固体培养基答案答案A解解析析本本题题考考查查实实验验的的理理解解和和评评价价能能力力。光光合合色色素素的的提提取取分分离离对对温温度度没没有有特特别别的的要要求求，在在室室温温下下能能顺顺利利完完成成；用
3、用斐斐林林试试剂剂鉴鉴定定还还原原糖糖，需需要要5065的的温温水水加加热热；体体外外培培养养组组织织细细胞胞的的温温度度一一般般与与相相应应动动物物的的体体温温相相近近，对对于于大大鼠鼠来来说说应应该该在在37左左右右；固固体体培培养养基基需需要要加加琼琼脂脂，琼琼脂脂的的溶溶解解温温度度9597。解解答答本本题题易易出出现现的的一一个个问问题题就就是是不不能能准准确确记记忆忆各各实实验验的的真真正正温温度度，但但可可借借助助选选项项分分析析获获取取有有用用信信息息，如如大大鼠鼠神神经经细细胞胞的的培培养养温温度度与其体温相同。与其体温相同。2(2014新新课课标标，2)正正常常生生长长的的
4、绿绿藻藻，照照光光培培养养一一段段时时间间后后，用用黑黑布布迅迅速速将将培培养养瓶瓶罩罩上上，此此后后绿绿藻藻细细胞胞的的叶叶绿绿体体内内不可能发生的现象是不可能发生的现象是()AO2的产生停止的产生停止BCO2的固定加快的固定加快CATP/ADP比值下降比值下降DNADPH/NADP比值下降比值下降答案答案B解解析析本本题题考考查查光光照照变变化化对对光光合合作作用用过过程程的的影影响响。用用黑黑布布将将培培养养瓶瓶罩罩住住，相相当当于于停停止止光光照照，光光反反应应停停止止，不不再再产产生生氧氧气气。H和和ATP的的产产生生停停止止，导导致致暗暗反反应应C3的的还还原原速速度度减减慢慢，C
5、3在在叶叶绿绿体体内内积积累累导导致致二二氧氧化化碳碳固固定定减减慢慢。光光反反应应停停止止，ATP的的生生成成减减少少，ATP/ADP比比值值下下降降。光光反反应应停停止止，NADPH(H)的的产产生生减减少少，NADPH/NADP比比值值下下降降。解解答答本本题题的的关关键键是是弄弄清清楚楚光照和哪些反应有关，引起哪些物质发生变化。光照和哪些反应有关，引起哪些物质发生变化。3(2014四四川川，6)将将桑桑树树和和大大豆豆分分别别单单独独种种植植(单单作作)或或两两种种隔隔行行种种植植(间间作作)，测测得得两两种种植植物物的的光光合合速速率率如如下下图图所所示示(注注：光光饱饱和和点点是是
6、光光合合速速率率达达到到最最大大值值时时所所需需的的最最低低光光照照强强度度)。据图分析，下列叙述正确的是。据图分析，下列叙述正确的是()A与与单单作作相相比比，间间作作时时两两种种植植物物的的呼呼吸吸强强度度均均没没有有受受到到影响影响B与与单单作作相相比比，间间作作时时两两种种植植物物光光合合作作用用的的光光饱饱和和点点均均增大增大C间间作作虽虽然然提提高高了了桑桑树树的的光光合合速速率率但但降降低低了了大大豆豆的的光光合合速率速率D大大豆豆植植株株开开始始积积累累有有机机物物时时的的最最低低光光照照强强度度单单作作大大于于间作间作答案答案D解解析析本本题题考考查查影影响响光光合合作作用用
7、的的因因素素。由由图图曲曲线线分分析析可可知知，桑桑树树间间作作时时呼呼吸吸作作用用强强度度为为4molm2s1，比比单单作作时时呼呼吸吸强强度度2molm2s1大大，大大豆豆间间作作时时比比单单作作时时呼呼吸吸强强度度减减小小，二二者者均均受受种种植植方方式式的的影影响响，A错错误误；间间作作时时，桑桑树树光光饱饱和和点点15大大于于单单作作时时的的10，大大豆豆光光饱饱和和点点10小小于于单单作作时时，B错错；在在06光光照照强强度度范范围围内内，间间作作也也提提高高了了大大豆豆的的光光合合速速率率，C错错；从从大大豆豆曲曲线线图图中中可可看看到到光光合合速速率率大大于于零零时时表表示示开
8、开始始有有光光合合产产物物积积累累，此此时时单单作作的的最最低低光光照照强强度度大大于于间间作作，D正正确确。注注意意正正确确分分析析图图形，从图表中获得有效信息是解决这一类问题的基本途径。形，从图表中获得有效信息是解决这一类问题的基本途径。4(2014新新课课标标，6)关关于于光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用的的叙叙述述，错误的是错误的是()A磷酸是光反应中合成磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物所需的反应物B光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的复制需
9、要宿主细胞的呼吸作用提供能量病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量答案答案C解解析析本本题题考考查查光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用的的过过程程及及物物质质变变化化。ADP加加一一磷磷酸酸，形形成成ATP。叶叶绿绿素素吸吸收收和和转转化化光光能能，用用于于水水的的光光解解，不不需需要要酶酶的的参参与与。人人体体在在剧剧烈烈运运动动时时所所需需要要的的能能量量由由细细胞胞的的无无氧氧呼呼吸吸过过程程产产生生，不不是是由由乳乳酸酸分分解解提提供供。病病毒毒只只有有核核酸酸和和蛋蛋白白质质外外壳壳，核核酸酸复复制制在在宿宿主主细细胞胞内内进进行行，原原料料、能能量量、酶酶等都由宿主细胞提供
10、。等都由宿主细胞提供。课前基础回扣课前基础回扣叶绿体膜叶绿体膜暗反应暗反应色素和与光反应有关的酶色素和与光反应有关的酶光合作用光合作用2色素的种类和功能色素的种类和功能叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b蓝紫光蓝紫光和红光和红光中下层中下层最下层最下层类胡类胡萝卜素萝卜素黄黄橙黄橙黄蓝紫光蓝紫光中上层中上层最上层最上层二、光合作用的探究历程二、光合作用的探究历程请将科学家和其相关实验的结论连起来。请将科学家和其相关实验的结论连起来。三、光合作用的过程三、光合作用的过程叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜HO2ATP叶绿体基质叶绿体基质CO2C5(CH2O)C5ADPPi稳定化学能稳定化学能单位时间内单位时
11、间内产物生成产物生成CO2浓度浓度长短与强弱长短与强弱温度温度2光合作用与化能合成作用的比较光合作用与化能合成作用的比较光能光能绿色植物绿色植物1.正常杨树的叶为什么呈绿色？秋季为什么变黄了？正常杨树的叶为什么呈绿色？秋季为什么变黄了？提提示示叶叶绿绿体体中中叶叶绿绿素素的的含含量量多多，且且对对绿绿光光吸吸收收量量最最少少，绿绿光光被被反反射射出出来来，所所以以呈呈绿绿色色。秋秋季季，叶叶片片的的叶叶绿绿素素分分子子在在低低温温下下被被破破坏坏，而而类类胡胡萝萝卜卜素素较较稳稳定定，所所以以显显出出类类胡胡萝萝卜卜素素的的颜颜色。色。2为什么瓜果大棚用无色顶棚，而蔬菜类用蓝色的？为什么瓜果大
12、棚用无色顶棚，而蔬菜类用蓝色的？提提示示无无色色顶顶棚棚透透光光好好，光光照照强强，光光合合作作用用强强度度大大，糖糖分分积积累累多多。而而蓝蓝紫紫光光有有利利于于蛋蛋白白质质和和脂脂肪肪的的积积累累，所所以以使使用用浅浅蓝色顶棚有利于改善蔬菜品质，提高蔬菜质量。蓝色顶棚有利于改善蔬菜品质，提高蔬菜质量。3绿色植物和硝化细菌在代谢方面有什么异同点？绿色植物和硝化细菌在代谢方面有什么异同点？提提示示相相同同点点：都都能能将将无无机机物物合合成成有有机机物物，即即都都是是自自养养生生物物。不不同同点点：在在合合成成有有机机物物时时利利用用的的能能量量不不同同，绿绿色色植植物物利利用光能，硝化细菌利
13、用无机物氧化时释放的化学能。用光能，硝化细菌利用无机物氧化时释放的化学能。1.(2014宁夏模拟宁夏模拟)关于叶绿素的叙述，错误的是关于叶绿素的叙述，错误的是()A叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b都含有镁元素都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可能用于光合作用被叶绿素吸收的光可能用于光合作用C叶绿素叶绿素a和叶绿素和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光答案答案D解解析析本本题题考考查查了了叶叶绿绿素素的的结结构构和和功功能能。叶叶绿绿素素中中心心元元素素是是镁镁离离子子，A正正确确；色色素素的的作作用用
14、是是吸吸收收、传传递递、转转化化光光能能，进进行行光光合合作作用用，B正正确确；叶叶绿绿素素a比比叶叶绿绿素素b在在红红光光区区的的吸吸收收峰峰值值高高，C正正确确；色色素素主主要要的的吸吸收收峰峰在在蓝蓝紫紫光光区区和和红红光光区区，绿绿光光吸吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D错误。错误。2(2015济济南南质质检检)如如图图是是水水生生植植物物黑黑藻藻在在光光照照等等环环境境因因素素影影响响下下光光合合速速率率变变化化的的示示意意图图。下下列列有有关关叙叙述述，正正确确的的是是()At1t2，叶叶绿绿体体类类囊囊体体膜膜上上的的色色素素吸吸收收光光能能
15、增增加加，基基质质中水光解加快，中水光解加快，O2释放增多释放增多Bt2t3，暗暗反反应应(碳碳反反应应)限限制制光光合合作作用用。若若在在t2时时刻刻增增加光照，光合速率将提高加光照，光合速率将提高Ct3t4，光光照照强强度度不不变变，光光合合速速率率的的提提高高是是由由于于光光反反应应速率不变、暗反应速率增强的结果速率不变、暗反应速率增强的结果Dt4后后短短暂暂时时间间内内，叶叶绿绿体体中中ADP和和Pi含含量量升升高高，C3化化合物还原后的直接产物含量降低合物还原后的直接产物含量降低答案答案D解解析析本本题题以以坐坐标标图图为为信信息息载载体体，考考查查光光照照、温温度度对对光光合合作作
16、用用的的影影响响及及光光合合作作用用的的过过程程和和考考生生的的理理解解能能力力。水水的的光光解解、O2释释放放发发生生在在叶叶绿绿体体类类囊囊体体薄薄膜膜上上，而而不不是是叶叶绿绿体体基基质质，A项项错错误误；t2t3，限限制制光光合合速速率率的的因因素素为为CO2浓浓度度，此此时时光光照照充充足足且且恒恒定定，若若增增加加光光照照，光光合合速速率率不不会会提提高高，B项项错错误误；t3t4，暗暗反反应应增增强强，一一定定程程度度上上加加快快ATP和和ADP的的转转化化，同同时时促促进进了了光光反反应应，C项项错错误误；突突然然停停止止光光照照，光光反反应应减减弱弱甚甚至至停停止止，类类囊囊
17、体体薄薄膜膜上上ATP合合成成受受阻阻，ATP含含量量减减少少，ADP和和Pi含含量量升升高高，被还原的被还原的C3化合物减少，直接产物含量降低，化合物减少，直接产物含量降低，D项正确。项正确。3(2015海海口口质质检检)某某植植物物叶叶片片不不同同部部位位的的颜颜色色不不同同，将将该该植植物物在在黑黑暗暗中中放放置置48 h后后，用用锡锡箔箔纸纸遮遮蔽蔽叶叶片片两两面面，如如图图所所示示。在在日日光光下下照照光光一一段段时时间间，去去除除锡锡箔箔纸纸，用用碘碘染染色色法法处处理理叶叶片片，观观察察到到叶叶片片有有的的部部位位出出现现蓝蓝色色，有有的的没没有有出出现现蓝蓝色色。其其中，没有出
18、现蓝色的部位是中，没有出现蓝色的部位是()Aa、b和和dBa、c和和eCc、d和和eDb、c和和e答案答案B解解析析产产生生淀淀粉粉的的部部位位应应具具备备两两个个条条件件：曝曝光光；含含叶叶绿绿体体。a部部位位曝曝光光但但无无叶叶绿绿体体；c部部位位有有叶叶绿绿体体但但遮遮光光；e部部位位遮光无叶绿体。遮光无叶绿体。4下下图图是是夏夏季季晴晴朗朗的的白白天天，玉玉米米和和花花生生净净光光合合速速率率(单单位位时时间间、单单位位叶叶面面积积吸吸收收CO2的的量量)的的变变化化曲曲线线，下下列列叙叙述述错错误误的的是是()A在在9:3011:00之之间间，花花生生净净光光合合率率下下降降的的原原
19、因因是是暗暗反反应过程减缓应过程减缓B在在11:0012:30之之间间，花花生生的的单单位位叶叶面面积积有有机机物物积积累累量量比玉米的多比玉米的多C在在17:00时，玉米和花生的单位叶面积释放时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同速率相同D在在18:30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应答案答案B解解析析考考查查影影响响光光合合作作用用的的因因素素和和净净光光合合量量与与总总光光合合量量的的关关系系。A为为了了降降低低蒸蒸腾腾作作用用，花花生生叶叶片片大大部部分分气气孔孔关关闭闭，CO2吸吸收收量量减减少少，所所以以暗暗反反应应减减缓缓。B在在这
20、这个个时时间间内内玉玉米米的的净净光光合合速速率率是是大大于于花花生生的的，所所以以有有机机物物积积累累量量也也是是多多于于花花生生的的。C由由于于这这时时两两者者的的净净光光合合量量相相等等，所所以以净净产产生生O2量量也也是是相相等等的的。D 18:30时时玉玉米米的的净净光光合合速速率率是是0，说说明明此此时时总总光光合合速速率率等等于于呼呼吸吸速率，所以既有光反应也有暗反应。速率，所以既有光反应也有暗反应。核心考点突破核心考点突破1.叶绿体中色素种类及其吸收光谱叶绿体中色素种类及其吸收光谱叶绿体中色素的种类及功能叶绿体中色素的种类及功能 2.叶绿体中色素的分布与作用叶绿体中色素的分布与
21、作用(1)分布：类囊体的薄膜上。分布：类囊体的薄膜上。(2)作作用用：吸吸收收光光能能并并将将光光能能转转变变为为储储存存于于ATP中中的的化化学学能，同时还将能，同时还将H2O分解为分解为H和和O2。3影响叶绿素合成的因素影响叶绿素合成的因素(1)光光照照：光光是是影影响响叶叶绿绿素素合合成成的的主主要要条条件件，一一般般植植物物在在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。(2)温温度度：温温度度可可影影响响与与叶叶绿绿素素合合成成有有关关的的酶酶的的活活性性，进进而而影影响响叶叶绿绿素素的的合合成成。低低温温时时，叶叶绿绿素素分分子子易易被被破破坏坏，而而使
22、使叶叶子变黄。子变黄。(3)必必需需元元素素：叶叶绿绿素素中中含含N、Mg等等必必需需元元素素，缺缺乏乏N、Mg将将导导致致叶叶绿绿素素无无法法合合成成，叶叶变变黄黄。另另外外，Fe是是叶叶绿绿素素合合成成过过程程中中某某些些酶酶的的辅辅助助成成分分，缺缺Fe也也将将导导致致叶叶绿绿素素合合成成受受阻阻，叶叶变黄。变黄。叶绿体功能的实验验证叶绿体功能的实验验证(2)设置了对照实验设置了对照实验自变量：光照自变量：光照(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)因变量：好氧细菌的分布因变量：好氧细菌的分布(3)实验结论实验结论叶绿体是进行光合作用的场所。叶绿体是进行光合作
23、用的场所。O2是由叶绿体释放的。是由叶绿体释放的。如如图图表表示示叶叶绿绿体体色色素素吸吸收收光光能能的的情情况况，根根据据此此图图并并结结合合所所学学知知识识，判判断断以以下下说说法法中中正正确确的的是是()少少数数特特殊殊状状态态下下的的叶叶绿绿素素a对对420 nm、670 nm光光的的转转换换率较高率较高在在晚晚间间用用大大约约550 nm波波长长的的绿绿光光照照射射行行道道树树，目目的的是是通通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度据据图图可可知知，用用白白光光中中450 nm左左右右波波长长的的光光比比白白光光更更有有利利于提高光合作用强度
24、于提高光合作用强度土土壤壤中中缺缺乏乏镁镁时时，420 nm470 nm左左右右波波长长的的光光的的利利用用量显著减少量显著减少由由550 nm波波长长的的光光转转为为670 nm波波长长的的光光后后，叶叶绿绿体体中中C3的量减少的量减少ABCD解解析析由由图图可可知知，叶叶绿绿素素a的的吸吸收收高高峰峰为为420 nm和和670 nm，叶叶绿绿素素b的的吸吸收收高高峰峰为为470 nm和和640 nm左左右右，少少数数特特殊殊状状态态的的叶叶绿绿素素a能能转转换换光光能能，在在420 nm和和670 nm时时转转换换效效率率较较高高。叶叶绿绿体体色色素素几几乎乎不不吸吸收收绿绿光光；白白光光
25、中中各各种种波波长长的的光光都都有有，其其光光合合作作用用效效率率高高于于某某一一单单色色光光。叶叶绿绿素素中中含含Mg，缺缺Mg导导致致叶叶绿绿素素不不能能合合成成，相相应应波波段段的的光光的的吸吸收收值值下下降降。550 nm波波长长的的光光吸吸收收值值低低，而而670 nm的的光光吸吸收收值值高高，叶叶绿绿素素a转转换换的的光光能能多多，生生成的成的ATP多，还原的多，还原的C3增多，故叶绿体中增多，故叶绿体中C3含量减少。含量减少。答案答案A(2015沈沈阳阳质质检检)关关于于叶叶绿绿体体色色素素的的叙叙述述，错错误误的的是是()A叶绿素叶绿素a和和b主要吸收红光和蓝紫光主要吸收红光和
26、蓝紫光 B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同 C利用纸层析法可分离利用纸层析法可分离4种叶绿体色素种叶绿体色素D乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能答案答案D解解析析叶叶绿绿素素a和和叶叶绿绿素素b主主要要吸吸收收红红光光和和蓝蓝紫紫光光，A正正确确；叶叶绿绿体体中中叶叶绿绿素素含含量量为为3/4，类类胡胡萝萝卜卜素素含含量量为为1/4，B正正确确；不不同同色色素素在在层层析析液液中中的的溶溶解解度度不不同同，在在滤滤纸纸条条上上的的扩扩散散速速度度不不同同，可可用用纸纸层层析析法法对对其其进进行行分分离离，C正正确确；乙乙醇醇提提取取
27、的的叶叶绿绿素素只只要要结构没有被破坏，仍是可以吸收光能的。本题选结构没有被破坏，仍是可以吸收光能的。本题选D。光合作用的过程光合作用的过程 2光反应与暗反应的比较光反应与暗反应的比较叶叶绿绿体体处处于于不不同同条条件件下下，C3、C5、H、ATP以以及及(CH2O)合成量的动态变化合成量的动态变化条件条件项目项目C3C5H和和ATP(CH2O)合成量合成量光照不变停止光照不变停止CO2供应供应减少减少增加增加增加增加减少或没有减少或没有光照不变光照不变CO2供应增加供应增加增加增加减少减少减少减少增加增加光照不变，光照不变，CO2供应不供应不变，变，(CH2O)运输受阻运输受阻增加增加减少减
28、少增加增加减少减少停止光照停止光照CO2供应不变供应不变增加增加下降下降减少或没有减少或没有减少或没有减少或没有突然光照突然光照CO2供应不变供应不变减少减少增加增加增加增加增加增加关关于于光光合合作作用用，下下列列说说法法中中正正确确的是的是()A叶绿体的类囊体膜上可进行光反应和暗反应叶绿体的类囊体膜上可进行光反应和暗反应BATP的移动方向为叶绿体基质的移动方向为叶绿体基质类囊体膜类囊体膜C暗反应的产物为三碳化合物和暗反应的产物为三碳化合物和O2D光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATP和和H解解析析A项项错错误误，叶叶绿绿体体的的光光反反应应在在类类囊囊体体膜膜上上进进行行，暗暗反反应应
29、在在叶叶绿绿体体基基质质中中进进行行；B项项错错误误，ATP产产生生于于类类囊囊体体膜膜上上，在在叶叶绿绿体体基基质质中中被被消消耗耗；C项项错错误误，暗暗反反应应的的产产物物为为有有机机物物，O2是是光光反反应应的的产产物物；D项项正正确确，光光反反应应为为暗暗反反应应提提供供ATP和和H。答案答案D(2015银银川川一一中中质质检检)如如图图是是一一晴晴朗朗夏夏日日某某植植物物光光合合作作用用强强度度随随时时间间变变化化的的曲曲线线图图，C点点和和B点点相相比比较较，叶叶肉肉细细胞胞内内的的C3、C5、ATP和和H的含量发生的变化依次是的含量发生的变化依次是()A升、升、升、升、升升、升、
30、升B降、降、降、降降、降、降、降C降、升、升、升降、升、升、升D升、升、降、降升、升、降、降答案答案C解解析析光光反反应应和和暗暗反反应应中中 C3、C5、ATP、ADP四四种种物物质质与光反应条件中的光和暗反应条件中的与光反应条件中的光和暗反应条件中的CO2之间的关系。之间的关系。C点点与与B点点相相比比由由于于气气温温升升高高，气气孔孔关关闭闭，CO2的的吸吸收收量量减减少少，导导致致叶叶肉肉细细胞胞内内C3的的含含量量减减少少(短短时时间间内内C3的的生生成成量量减减少少，而而被被还还原原消消耗耗的的C3的的量量不不变变)，C5的的含含量量增增多多(短短时时间间内内 C5的的生生成成量量
31、不不变变，而而与与CO2结结合合消消耗耗的的C5的的量量减减少少)，ATP和和H的的含含量量增增多多(短短时时间间内内ATP和和H的的生生成成量量不不变变，而而还还原原过过程中消耗掉的程中消耗掉的ATP和和H减少减少)。光合作用速率的影响因素及应用光合作用速率的影响因素及应用 一、光合作用速率的表示方法一、光合作用速率的表示方法1单位时间内光合作用产生糖的数量；单位时间内光合作用产生糖的数量；2单位时间内光合作用吸收单位时间内光合作用吸收CO2的量；的量；3单位时间内光合作用放出单位时间内光合作用放出O2的量的量注意注意最容易检测的是最容易检测的是。二、环境因素对光合作用速率的影响及应用二、环
32、境因素对光合作用速率的影响及应用1单因子对光合作用速率影响的分析单因子对光合作用速率影响的分析(1)光照强度光照强度曲线分析曲线分析A点点：光光照照强强度度为为0，此此时时只只进进行行细细胞胞呼呼吸吸，释释放放的的CO2量量可表示此时细胞呼吸的强度。可表示此时细胞呼吸的强度。AB段段：随随光光照照强强度度增增强强，光光合合作作用用强强度度也也逐逐渐渐增增强强，CO2释释放放量量逐逐渐渐减减少少，这这是是因因为为细细胞胞呼呼吸吸释释放放的的CO2有有一一部部分分用用于于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B点点：细细胞胞呼呼吸吸释释放放的的CO
33、2全全部部用用于于光光合合作作用用，即即光光合合作作用用强强度度等等于于细细胞胞呼呼吸吸强强度度(光光照照强强度度只只有有在在B点点以以上上时时，植植物物才才能正常生长能正常生长)，B点所示光照强度称为光补偿点。点所示光照强度称为光补偿点。BC段段：表表明明随随着着光光照照强强度度不不断断加加强强，光光合合作作用用强强度度不不断断加加强强，到到C点点以以上上不不再再加加强强了了，C点点所所示示光光照照强强度度称称为为光光饱饱和和点。点。应应用用：阴阴生生植植物物的的B点点左左移移，C点点较较低低，如如图图中中虚虚线线所所示示，间间作作套套种种农农作作物物的的种种类类搭搭配配，林林带带树树种种的
34、的配配置置，可可合合理理利利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。(2)CO2浓度浓度曲曲线线分分析析：图图1和和图图2都都表表示示在在一一定定范范围围内内，光光合合作作用用速速率率随随CO2浓浓度度的的增增加加而而增增大大，但但当当CO2浓浓度度增增加加到到一一定定范范围围后后，光合作用速率不再增加。光合作用速率不再增加。图图1中中A点点表表示示光光合合作作用用速速率率等等于于细细胞胞呼呼吸吸速速率率时时的的CO2浓浓度度，即即CO2补补偿偿点点；图图2中中的的A点点表表示示进进行行光光合合作作用用所所需需CO2的的最低浓度。最低浓度。图图1
35、和图和图2中的中的B和和B点都表示点都表示CO2饱和点。饱和点。应应用用：在在农农业业生生产产上上可可以以通通过过“正正其其行行，通通其其风风”，增增施农家肥等增大施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率。浓度，提高光能利用率。(3)温度温度曲曲线线分分析析：温温度度主主要要是是通通过过影影响响与与光光合合作作用用有有关关酶酶的的活活性而影响光合作用速率。性而影响光合作用速率。应应用用：冬冬天天，温温室室栽栽培培可可适适当当提提高高温温度度，温温室室栽栽培培也也可可适适当当降降低低温温度度。白白天天调调到到光光合合作作用用最最适适温温度度，以以提提高高光光合合作作用用；晚晚上上适适当当降降低低
36、温温室室温温度度，以以降降低低细细胞胞呼呼吸吸，保保证证植植物物有有机机物物的的积累。积累。(4)必需元素供应必需元素供应曲曲线线分分析析：在在一一定定浓浓度度范范围围内内，增增大大必必需需元元素素的的供供应应，可可提提高高光光合合作作用用速速率率，但但当当超超过过一一定定浓浓度度后后，会会因因土土壤壤溶溶液液浓浓度过高而导致植物因渗透失水而萎蔫。度过高而导致植物因渗透失水而萎蔫。应应用用：根根据据作作物物的的需需肥肥规规律律，适适时时、适适量量地地增增施施肥肥料料，可提高农作物产量。可提高农作物产量。(5)水分水分影影响响：水水是是光光合合作作用用的的原原料料，缺缺水水既既可可直直接接影影响
37、响光光合合作作用用，又又会会导导致致叶叶片片气气孔孔关关闭闭，限限制制CO2进进入入叶叶片片，从从而而间间接接影影响光合作用。响光合作用。应用：根据作物的需水规律合理灌溉。应用：根据作物的需水规律合理灌溉。2多因子对光合作用速率影响的分析多因子对光合作用速率影响的分析(1)曲线分析：曲线分析：P点点：限限制制光光合合速速率率的的因因素素应应为为横横坐坐标标所所表表示示的的因因子子，随随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。着该因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点点：横横坐坐标标所所表表示示的的因因素素不不再再是是影影响响光光合合速速率率的的因因子子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。影响因素
38、主要为各曲线所表示的因子。(2)应应用用：温温室室栽栽培培时时，在在一一定定光光照照强强度度下下，白白天天适适当当提提高高温温度度，增增强强光光合合酶酶的的活活性性，提提高高光光合合速速率率，也也可可同同时时适适当当增增加加CO2，进进一一步步提提高高光光合合速速率率。当当温温度度适适宜宜时时，可可适适当当增增加加光照强度和光照强度和CO2浓度以及提高光合速率。浓度以及提高光合速率。由影响光合作用的因素可联系的知识由影响光合作用的因素可联系的知识(1)温温度度影影响响酶酶的的活活性性，从从而而影影响响光光合合作作用用、呼呼吸吸作作用用及及一一系系列列代代谢谢活活动动，如如人人在在发发烧烧时时会
39、会出出现现食食欲欲不不振振的的现现象象，原原因因是酶的活性降低。是酶的活性降低。(2)结结构构与与功功能能相相适适应应的的生生物物学学观观点点。阴阴生生植植物物不不能能在在强强光光下下生生长长的的根根本本原原因因是是遗遗传传物物质质决决定定了了阴阴生生植植物物的的结结构构中中酶酶的的含量、色素的含量等比阳生植物少。含量、色素的含量等比阳生植物少。将将川川芎芎植植株株的的一一叶叶片片置置于于恒恒温温的的密密闭闭小小室室，调调节节小小室室CO2浓浓度度，在在适适宜宜光光照照强强度度下下测测定定叶叶片片光光合合作作用用的的强强度度(以以CO2吸吸收收速速率率表表示示)，测测定定结结果果如如图图。下下
40、列列相相关叙述，正确的是关叙述，正确的是()A如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a点左移，点左移，b点左移点左移B如果光照强度适当降低，如果光照强度适当降低，a点左移，点左移，b点右移点右移C如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a点右移，点右移，b点右移点右移D如果光照强度适当增加，如果光照强度适当增加，a点左移，点左移，b点右移点右移解解析析假假定定光光照照强强度度降降低低，要要达达到到点点a，则则需需要要浓浓度度更更高高的的二二氧氧化化碳碳，a点点应应右右移移；假假定定光光照照强强度度升升高高，二二氧氧化化碳碳利利用用率率升升高高，要要达达到到点点a，在在二二氧氧化化碳碳
41、浓浓度度低低一一些些的的时时候候即即可可达达到到，a点点应应左左移移。另另外外，光光照照强强度度升升高高，则则需需要要更更高高浓浓度度的的CO2才才能能达到最大光合作用强度，达到最大光合作用强度，b点应右移。点应右移。答案答案D(2014河河南南安安阳阳期期末末)某某学学校校生生物物兴兴趣趣小小组组用用伊伊乐乐藻藻进进行行光光合合作作用用的的实实验验，将将一一枝枝伊伊乐乐藻藻浸浸在在加加有有适适宜宜培培养养液液的的大大试试管管中中，以以白白炽炽灯灯作作为为光光源源，移移动动白白炽炽灯灯调调节节其其与与大大试试管管的的距距离离，分分别别在在10、20和和30下下进进行行实实验验，观观察察并并记记
42、录录不不同同距距离离下下单单位位时时间间产产生生的的气气泡泡数数目目，结结果果如如图图所所示示。下下列列相相关关叙叙述述不不正正确的是确的是()A该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响BA点和点和C点的限制因素分别为温度和光照强度点的限制因素分别为温度和光照强度CB点条件下伊乐藻能进行光合作用点条件下伊乐藻能进行光合作用D若在缺镁的培养液中进行此实验则若在缺镁的培养液中进行此实验则B点向右移动点向右移动答案答案D解解析析理理解解光光合合作作用用和和光光照照强强度度的的关关系系是是解解题题的的关关键键。白白炽炽灯灯与与大大试试管管间间距距离离的的
43、远远近近影影响响光光照照强强度度，设设置置10、20和和30，表表示示不不同同温温度度对对光光合合速速率率的的影影响响；A点点时时，光光照照强强度度相相同同，影影响响气气泡泡产产生生的的因因素素是是温温度度；C点点时时，不不同同的的温温度度下下气气泡泡产产生生量量相相同同，影影响响因因素素是是光光照照强强度度；B点点时时，光光合合作作用用强强度度等等于于呼呼吸吸作作用用强强度度；在在缺缺镁镁的的培培养养液液中中进进行行此此实实验验，叶叶绿绿素素的的合合成减小，吸收的光能减少，成减小，吸收的光能减少，B点向左移动。点向左移动。光合作用与有氧呼吸的关系光合作用与有氧呼吸的关系 1.区别区别(1)在
44、在黑黑暗暗中中测测得得单单位位时时间间CO2释释放放量量即即为为呼呼吸吸速速率率，没没有说明的情况下，白天也是同样的呼吸速率。有说明的情况下，白天也是同样的呼吸速率。(2)白白天天植植物物并并不不只只进进行行光光合合作作用用。植植物物在在白白天天时时同同时时进进行行光光合合作作用用和和细细胞胞呼呼吸吸。CO2的的吸吸收收量量是是指指植植物物从从外外界界环环境境中中吸吸收收的的CO2量量，代代表表植植物物的的净净光光合合速速率率，植植物物实实际际光光合合速速率率应应该包含植物呼吸产生的该包含植物呼吸产生的CO2量和从外界环境中吸收的量和从外界环境中吸收的CO2量。量。(3)绿绿色色植植物物体体内
45、内H2O和和CO2中中的的元元素素在在光光合合作作用用和和细细胞胞呼呼吸过程中转化：吸过程中转化：如如图图表表示示某某高高等等植植物物光光合合作作用用和和呼呼吸吸作作用用的的部部分分过过程程及及二二者者间间的的关关系系，下下列列说说法法正正确确的的是是()A过程过程、进行的场所是叶绿体基质进行的场所是叶绿体基质 B属于光合作用过程的有属于光合作用过程的有、CX物质和物质和Y物质分别表示物质分别表示C5和丙酮酸和丙酮酸 D完成过程完成过程还需要还需要ATP参与参与解解析析过过程程、分分别别是是光光反反应应中中水水的的光光解解和和暗暗反反应应中中C3的的还还原原，它它们们分分别别在在叶叶绿绿体体类
46、类囊囊体体薄薄膜膜上上和和叶叶绿绿体体基基质质中中进进行行；属属于于光光合合作作用用过过程程的的有有、，属属于于细细胞胞呼呼吸吸；X物物质质和和Y物物质质分分别别表表示示C3和和丙丙酮酮酸酸；过过程程是是C3的的还还原原，需需要要H和和ATP参与。参与。答案答案D(2015郑郑州州质质检检)如如图图表表示示夏夏季季连连续续两两昼昼夜夜内内，某某野野外外植植物物对对CO2的的吸吸收收量量和和释释放放量量的的变变化化曲曲线线图图。S1S5表表示示曲曲线线与与x轴围成的面积。下列叙述错误的是轴围成的面积。下列叙述错误的是()A在在B点点和和点点时时，该该植植物物的的光光合合作作用用强强度度和和呼呼吸
47、吸作作用用强度相同强度相同B图图中中DE段段不不是是直直线线的的原原因因是是夜夜间间温温度度不不稳稳定定，影影响响植植物的呼吸作用物的呼吸作用C如如果果S1S3S5S2S4，表表明明该该植植物物在在这这两两昼昼夜夜内内有有机物的积累为负值机物的积累为负值D图图中中S2明明显显小小于于S4，造造成成这这种种情情况况的的主主要要外外界界因因素素最最可能是可能是CO2浓度浓度答案答案D解解析析在在B和和点点时时，该该植植物物吸吸收收CO2和和释释放放CO2的的量量相相等等，即即该该植植物物的的光光合合作作用用强强度度和和呼呼吸吸作作用用强强度度相相同同，故故A项项正正确确；影影响响野野外外植植物物呼
48、呼吸吸作作用用的的主主要要因因素素是是温温度度，夜夜间间温温度度有有起起伏伏，故故DE段段不不是是一一条条直直线线，B项项正正确确；S2S4代代表表白白天天有有机机物物的的积积累累量量，S1S3S5代代表表夜夜间间有有机机物物的的消消耗耗量量，当当S1S3S5S2S4时时，表表明明该该植植物物在在这这两两昼昼夜夜内内有有机机物物的的积积累累为为负负值值，故故C项项正正确确；野野外外环环境境两两昼昼夜夜内内CO2浓浓度度变变化化非非常常小小，导导致致S2与与S4不不同同的的最最可可能能原原因因是是光光照照强强度度，如如前前一一天天为为阴阴天天，而而第第二二天为晴天，故天为晴天，故D项错误。项错误
49、。实实验验技技能能“绿绿叶叶中中色色素素的的提提取取和和分分离离”的的实实验验分分析析1.原理解读原理解读(1)各各种种色色素素能能溶溶解解在在有有机机溶溶剂剂(无无水水乙乙醇醇等等)中中形形成成溶溶液液，使色素从生物组织中脱离出来。使色素从生物组织中脱离出来。(2)各各种种色色素素都都能能溶溶解解在在层层析析液液中中，但但在在层层析析液液中中的的溶溶解解度度不不同同：溶溶解解度度大大的的色色素素分分子子随随层层析析液液在在滤滤纸纸条条上上扩扩散散得得快快，反反之之则则慢慢，所所以以不不同同色色素素可可以以在在滤滤纸纸条条上上因因扩扩散散而而分分开开，各各种种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带
50、。色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。2实验流程图示实验流程图示提提醒醒本本实实验验中中使使用用的的试试剂剂有有毒毒，不不但但实实验验后后要要洗洗手手，实验前也要洗手。实验前也要洗手。不但滤液细线不能触及层析液，滤纸条也不要触及试管。不但滤液细线不能触及层析液，滤纸条也不要触及试管。从从色色素素带带的的宽宽度度知知色色素素含含量量的的多多少少依依次次为为：叶叶绿绿素素a叶叶绿素绿素b叶黄素胡萝卜素。叶黄素胡萝卜素。从从色色素素带带的的位位置置知知在在层层析析液液中中溶溶解解度度的的大大小小依依次次为为：胡胡萝卜素叶黄素叶绿素萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素叶绿素b。在在滤滤纸纸条条上上距距离离最最近