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1、第10讲PART03光与光合作用第1课时第2课时第3课时拓展微课考试说明1.光合作用的基本过程()。2.影响光合作用速率的环境因素()。3.实验：叶绿体色素的提取和分离。第1课时色素的提取与分离及光合作用的探究历程基础知识巩固考点互动探究(1)结构：_，_，_，_，其中是由_堆叠形成的。(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于_上，与光合作用有关的酶分布在_和_中。(3)功能：叶绿体是绿色植物进行_的场所。基础知识巩固链接教材外膜基质基粒一、捕获光能的色素和结构1叶绿体的结构和功能图3101类囊体类囊体薄膜光合作用基质类囊体薄膜内膜试剂原理提取_绿叶中的色素溶于_，而不溶于水分离_各种色素在
2、_中的_不同，_的随_在滤纸上扩散得快，反之则慢基础知识巩固链接教材2绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理有机溶剂无水乙醇层析液层析液层析液溶解度高溶解度(2)实验步骤观察与记录：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带(3)分离结果基础知识巩固链接教材提取色素SiO2CaCO3画滤液细线分离色素最高黄色橙黄色最多蓝绿色最低较多黄绿色3色素的分布与功能(1)功能：_。图3102由图可以看出：叶绿体中的色素只吸收_光，而对红外光和紫外光等不吸收。类胡萝卜素主要吸收_，叶绿素a和叶绿素b主要吸收_，类胡萝卜素和叶绿素吸收_最少。(2)分布：_。基础知识巩固链接教材吸收、传递、转化光能可见蓝紫光红光和
3、蓝紫光绿光叶绿体类囊体薄膜上二、光合作用的探究历程(连一连)基础知识巩固链接教材(a)(2)(c)(1)(e)(5)(d)(3)(b)(4)基础知识巩固衔接课堂1正误辨析(1)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。()(2)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。()(3)用纸层析法可分离4种叶绿体色素。()(4)液泡中的色素吸收的光能用于光合作用。()(5)滤液细线接触到层析液，会导致色素全部溶解到层析液中。()(6)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。()基础知识巩固答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析(1)叶片黄化后，叶绿素减少，剩余类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。(2)叶
4、绿体的类囊体薄膜上和叶绿体基质中分布着光合作用需要的酶，而色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上。(4)液泡中的色素没有吸收光能的作用。基础知识巩固衔接课堂2联系生活(1)遇到连续阴雨天气，温室或大棚补充光源在相同光强条件下补充什么颜色的光？(2)玉米田里的白化苗，在长出几片叶片时就会死亡，原因是什么？补充红光或蓝紫光，因为这两种颜色的光是植物光合作用吸收最多的，而相同强度的白光中只有一定比例的红光和蓝紫光。玉米白化苗中不含叶绿素，不能进行光合作用，待玉米胚乳中的营养物质被消耗尽后，无法产生新的有机物，因此玉米白化苗在长出几片叶片时就会死亡。考向1光合作用的结构基础及相关考查1关于叶绿素的叙述，错误
5、的是()A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b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考点互动探究典例追踪答案D解析镁是合成叶绿素a和叶绿素b的必需元素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，用于光合作用的光反应过程；叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同；叶绿素不能有效地吸收绿光，绿光被反射出去，使植物呈现绿色。考点互动探究典例追踪答案C解析叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂乙醇、丙酮等物质中，A项正确。根可通过主动运输从土壤中吸收镁，B项正确。叶绿体中的色素吸收的是可见光，而不是红外光和紫外光，C项错误。叶绿素的合成需要光照，黑暗中
6、生长的植物幼苗叶片因不能合成叶绿素而呈黄色，D项正确。22016全国卷关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是()A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D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归纳总结影响叶绿素合成的因素分析(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，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、M
7、g将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。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，叶子变黄。考点互动探究考点互动探究典例追踪考向2色素的提取与分离实验的过程及结果3.关于叶绿体中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是()A提取色素的原理是色素易溶于层析液中B使用定性滤纸过滤研磨液C在画出一条滤液细线后紧接着重复画线23次D滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色答案D解析提取色素的原理是色素易溶于有机溶剂(无水乙醇)中，A项错误。过滤时应使用尼龙布，B项错误。在画出一条滤液细线后，应待滤液细线干后再画12次，C项错误。最宽的色素带是叶绿素a，呈蓝绿色，D项正确。考点互动探究典例追
8、踪4.甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是()A甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液B乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多C丙可能是正确操作得到的理想结果D丁可能是因为研磨时未加入CaCO3答案B解析叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以不能用蒸馏水作提取液和层析液，A项正确。乙中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B项正确。丙中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不是正确操作得到的理
9、想结果，C项错误。丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3导致叶绿素被破坏，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D项正确。图3103方法提炼1叶绿体色素的提取与分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠滤液细线过粗、不直。(3)滤纸条上看不到色素带忘记画滤液细线。滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。(4)滤纸条上只呈现胡萝卜
10、素、叶黄素色素带忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。考点互动探究2叶绿体色素的提取与分离实验注意事项及原因分析考点互动探究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SiO2和CaCO3研磨充分、保护色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇过度挥发，充分溶解色素(5)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化分离色素(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、匀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使分离出的色素带清晰分明(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中考
11、点互动探究典例追踪考向3光合作用的探究历程5.图3104是光合作用探究历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，有关叙述正确的是()A两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有淀粉B两实验均需要光的照射C两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照D两实验均可证明光合作用的产物有氧气答案B解析两实验都需“黑暗”处理，但恩格尔曼的实验是为了与极细光束照射部位形成对比，萨克斯的实验是为了消耗细胞中原有淀粉；叶绿体在光下才能合成淀粉和产生氧气，所以两实验都需要光照；两实验都设置了对照，萨克斯的实验是叶片的遮光部分和曝光部分形成对照；萨克斯的实验证明光合作用产生了淀粉，不能证明光合作用产生了氧气。图3104考点互
12、动探究典例追踪6.如图3105表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是()AY2的质量大于Y3的质量B中小球藻的质量大于中小球藻的质量C中水的质量大于中水的质量D试管的质量大于试管的质量答案C解析Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3的质量；中小球藻含有(CHO)，而中小球藻含有(CH2O)，故中小球藻的质量大于中小球藻的质量；试管中通入的是CO2，试管中通入的是C18O2，故中水的质量不大于中水的质量；在试管和中原有质量相等的情况下，中释放出的是18O2，而中释放出的是O2，故剩余质量大
13、于。图3105方法提炼1恩格尔曼的实验(1)选择水绵作为实验材料的原因：水绵有带状叶绿体，螺旋分布在细胞中，便于观察和分析。(2)将临时装片放在黑暗和无空气的环境中是为了排除环境中光和O2的影响。(3)设置极细光束和好氧细菌的好处：能够准确判断出水绵细胞中产生氧气的部位。2萨克斯的实验(1)该实验的对照类型为自身对照，自变量为光的有无，因变量为颜色变化(有无淀粉生成)，实验组是遮光处理组，对照组为曝光处理组。考点互动探究(2)该实验的关键是要进行饥饿处理，以使叶片中的营养物质被消耗掉，增强实验的说服力。3鲁宾和卡门实验的设计(1)鲁宾和卡门应用同位素标记法追踪CO2和H2O中的氧元素在光合作用
14、中的转移途径。(2)该实验设置了对照，自变量是标记物质(HO和C18O2)，因变量是释放的O2有无放射性。4卡尔文实验(1)实验方法：同位素标记法。(2)实验思路：用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性。(3)实验结论：光合作用中碳的转移途径为CO2C3(CH2O)。第2课时光合作用过程及其影响因素基础知识巩固考点互动探究二、光合作用的强度及影响因素1光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造_的数量。2影响光合作用强度的因素包括空气中_的浓度、土壤中的_和矿质元素的多少、光的_以及温度的高低等。基础知识巩固链接教材叶绿体类囊体薄膜ATP一、光合作用的过程图3
15、106叶绿体基质CO2C5稳定的化学能ADPPi(CH2O)C5HO2CO2水分强弱糖类项目光合作用化能合成作用原料CO2和H2O等无机物产物_等有机物条件光、色素、酶酶能量来源_生物种类绿色植物、蓝藻等_、硫细菌等基础知识巩固链接教材三、光合作用与化能合成作用的比较光能糖类某些无机物氧化时释放的能量硝化细菌基础知识巩固衔接课堂1正误辨析(1)光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂。()(2)如果光照强度突然降低，短时间内叶绿体中C5的含量会降低。()(3)化能合成作用所利用的能量是化学能，而光合作用所利用的能量是光能。()(4)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中
16、。()(5)在离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应过程。()(6)正常生长的绿藻，光照条件下培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，绿藻细胞的叶绿体中CO2的固定加快，ATP/ADP的值下降。()(7)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高。()(8)CO2是光合作用暗反应的原料，因此CO2浓度越大，光合速率越高。()(9)温室栽培时，晴朗的白天应适当提高温度，晚上适当降低温度。()(10)通过“正其行，通其风”可提高大田中CO2浓度，提高产量。()基础知识巩固答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)解析(4)H2O在光下分解属于光反应，发生在类囊体
17、膜上。(5)暗反应的进行需要光反应提供的ATP和H，叶绿体基质中存在暗反应进行所需要的酶，因此在离体的叶绿体基质中添加ATP、H、CO2后，可完成暗反应过程。(6)用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，H和ATP的产生停止，导致暗反应中C3的还原速度减慢，C3在叶绿体基质内积累导致CO2的固定减慢，光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP的值下降。(7)夏季晴天光照最强时，为减少水分的散失，植物叶片部分气孔关闭，CO2供应不足，导致光合速率降低。(8)达到CO2饱和点后，光合速率不再随CO2浓度的增大而增大。(9)温室栽培时，晴朗的白天适当提高温度利于光合作用的进行，晚上适当降低
18、温度，降低呼吸消耗，这样可提高有机物的积累量，提高产量。(10)“正其行，通其风”可促进大田中空气流通，提高CO2浓度，提高产量。基础知识巩固衔接课堂2热图解读回答下列有关光合作用的问题：(1)图中的甲表示_阶段，乙表示_阶段。(2)图中的物质a是_，物质c是_。(3)图中的ATP_(填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。(4)如果突然停止CO2的供应，C5含量在短时间内会_。图3107H光反应CO2暗反应增加不能考点一光合作用的过程及部分物质含量变化分析考点互动探究1.光反应和暗反应的比较光反应暗反应条件光、色素、酶多种酶场所类囊体薄膜叶绿体基质物质变化水的光解、ATP的合
19、成CO2的固定、C3的还原、ATP的分解能量变化光能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能联系光合作用总反应式及各元素去向考点互动探究2.光合作用过程中一些物质含量变化的分析(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生成消耗CO2浓度改变直接影响的是CO2的固定过程。光照强度改变后间接影响C3的还原过程C3产生于CO2的固定过程消耗于C3的还原过程C5产生于C3的还原过程消耗于CO2的固定过程ATP和H产生于光反应过程消耗于C3的还原过程(CH2O)产生于C3的还原过程(3)光合作用过程中物质含量变化分析(2)需从物质的生成和消耗两个方面综合分析图3108考点互动探究(3
20、)光合作用过程中物质含量变化分析(3)光合作用过程中物质含量变化分析条件H和ATPC3C5(CH2O)合成量模型分析光照强度由强到弱，CO2供应不变减少增加减少减少光照强度由弱到强，CO2供应不变增加减少增加增加光照不变，CO2量由充足到不足增加减少增加减少光照不变，CO2量由不足到充足减少增加减少增加考点互动探究易错警示(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含量变化是一致的。(3)具体分析时只有理清C3、C5的“来源”与“去路”(C3产生于CO2的固定，消耗于C3的还原；C5产生于C3的还原，消
21、耗于CO2的固定)，才能避开试题陷阱。考点互动探究典例追踪答案B解析根据光合作用图解可知，图中是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜上；是氧气，产生的场所是类囊体薄膜；是三碳化合物，在H和ATP的作用下被还原为(CH2O)；是ATP，用于三碳化合物的还原。考向1光合作用中物质和能量的转化1图3109为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是()A是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B产生的场所是类囊体薄膜C是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D是ATP，用于CO2的固定和还原图3109考点互动探究典例追踪2越来越多的学者认为，应把光合作用的“暗反应”称为“碳反应”会更准确，原因是()暗反应中C
22、3的还原也需要光能直接作能源动力暗反应利用光反应提供的条件，将CO2同化成糖类暗反应虽然是光反应的逆转反应，但是中间产物不同暗反应也必须具备光照条件，只是不需要光直接参与ABCD答案D解析暗反应中C3的还原需要ATP直接作能源动力，错误；光反应为暗反应提供H和ATP，正确；暗反应不是光反应的逆转反应，错误；暗反应不需要光直接参与，需要光反应提供的H和ATP，正确。考点互动探究典例追踪答案A解析突然停止供给CO2，则暗反应受阻，H的消耗减少，H因积累而含量增加；由于暗反应减弱，光反应也会受到抑制，从而导致H的生成量减少。考向2环境条件改变与C5、C3等物质的量的变化间的关系3当某植物正常进行光合
23、作用时，其叶绿体中H的含量相对稳定，在a点时突然停止供给CO2，则能表示该植物叶绿体中H生成量和含量变化的曲线分别是()ABCD图31010考点互动探究典例追踪4图甲表示光合作用部分过程的图解，图乙表示改变光照后与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。据图回答下列问题：(1)图甲中A表示的物质是_，它由_产生，其作用主要是_。(2)图甲中ATP形成所需的能量最终来自于_。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是_。(3)图乙中曲线a表示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速上升的原因是_。(4)图乙中曲线b表示的化合物是_，在无光照时，其含量迅速下降的原因是_。图31011
24、基础知识巩固答案(1)H水在光下分解用于C3的还原(2)太阳光能(14CH2O)(3)C3CO2与C5结合形成C3，而C3不能被还原(4)C5C5与CO2结合形成C3且C3不能被还原为C5解析(1)光反应为暗反应提供的物质是H和ATP，由此可确定A是H，H是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中。14C的转移途经为14CO214C3(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，H和ATP含量下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行一段时间，因此C3
25、含量相对升高，C5含量相对下降，即曲线a表示的化合物是C3，曲线b表示的化合物是C5。考点二影响光合作用的因素及应用考点互动探究1.单因子对光合作用速率的影响(1)光照强度原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。一定范围内，光照强度增加，光反应速率加快，产生的H和ATP增多，使暗反应中C3还原过程加快，从而使光合作用产物增加。曲线分析图31012A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的细胞呼吸强度，该强度不随光照强度的改变而改变；AB段：光照强度加强，光合速率逐渐加强，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；B点：光补偿点(光合强度等于呼吸强度时的光照强度)，细胞呼吸
26、释放的CO2全部用于光合作用；BC段：随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，光合作用强度大于细胞呼吸强度；C点：光饱和点(光合强度达到最大时的最低光照强度)，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加。应用：阴生植物(适合在弱光下生长的植物)的B点前移，C点较低，如图31012中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置等。考点互动探究(2)CO2浓度原理：影响暗反应阶段，制约C3的形成。曲线分析图甲中A点：光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图乙中A点：进行光合作用所需CO2的最低浓度；图31013B点和B点：CO2饱和点(光合速率达到最大时的最低CO2浓度)
27、，继续增加CO2的浓度，光合速率不再增加；AB段和AB段：在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大。应用a合理密植，保持作物间良好的通风状态；b使用农家肥，或采取其他措施增大CO2浓度。考点互动探究(3)温度原理：通过影响酶的活性来影响光合作用。曲线分析图31014AB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。应用：冬天适当提高温室温度，夏天适当降低温室温度。考点互动探究2多因子对光合作用速率的影响(1)常见曲线图31015(2)曲线分析P点：限制光合作用速率的因素为横坐标所表示
28、的因子，随其因子强度的不断加强，光合作用速率不断提高。Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合作用速率的因素，要提高光合作用速率，可适当提高图示中的其他因子。(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度的同时也可适当提高CO2浓度以提高光合作用速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。考向1影响光合作用的环境因素1如图31016中曲线表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度，CO2浓度为0.03%)。在B点时改变某条件，曲线变为。下列分析合理的是()A与B点相比，A点叶绿体中的C3含量较低B在B点时，升高温度导致曲线由变为C制约A点光合作用的因素主
29、要是叶绿体中色素的含量D制约C点光合作用的因素可能是CO2浓度考点互动探究典例追踪答案D解析A点的光照强度比B点弱，所以A点的C3含量较B点处高，A项错误。本来处于适宜温度下，升高温度会导致酶的活性降低，则曲线应在曲线的下方，B项错误。限制A点光合作用的因素主要是光照强度，C项错误。由题中分析可知，限制C点光合作用的因素可能是CO2浓度，D项正确。图3101622016南京一模图31017中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()ACO2浓度小于a时，甲不能进行光合作用B乙利用低浓度的CO2的能力强于甲CCO2浓度
30、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考点互动探究典例追踪答案B解析图中a点时甲叶片的CO2吸收速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，说明a点之前就已经进行了光合作用，A项错误。从图中可以看出，低浓度CO2的条件下，乙CO2的吸收速率大于甲，B项正确。CO2浓度为b时，甲、乙净光合作用强度相等但呼吸强度不一定相等，所以总光合强度不一定相等，C项错误。CO2浓度达到饱和点后，光合作用强度不再随CO2浓度的增大而增加，D项错误。图3101732016全国卷为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦
31、植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如下表所示：考点互动探究典例追踪对照组实验组一实验组二实验组三实验组四实验处理温度/3636363125相对湿度/%1727525252实验结果光合速率/mgCO2dm2h111.115.122.123.720.7回答下列问题：(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是_，其依据是_；并可推测，_(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)在实验组中，若
32、适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是_。(3)小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程_(填“需要”或“不需要”)载体蛋白，_(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。考点互动探究典例追踪考点互动探究答案(1)湿度(或答相对湿度)在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大增加(2)四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要不需要解析本题考查光合作用的影响因素。(1)分析实验结果可知，温度相同时，一定范围内小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知，中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，并
33、可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31左右，而第四组的25低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2以自由扩散的方式进入叶肉细胞，不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP。考向2环境条件改变与补偿点、饱和点移动的关系4图31018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()A图甲中，若光照强度适当增强至最适状态，则a点左移，b点右移B图乙中，若CO2浓度适当增大至最适状态，则a点右移，b点左移C图丙中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多
34、D图丙中，限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度考点互动探究典例追踪图31018考点互动探究答案B解析图甲和图乙中的a点代表光合作用强度和呼吸作用强度相等时的点，在达到最适条件之前，光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素，当其中一个因素增大，要达到相同的生理状态，另一个因素在其相对较弱时即可满足，故图甲中光照强度适当增大至最适状态时，a点会左移，图乙中CO2浓度适当增大至最适状态时，a点也会左移；图甲和图乙中的b点代表饱和点，限制因素光照强度和CO2浓度适当增大时，光合作用强度也会增大，所需的CO2浓度和光照强度也会增大，b点右移；图丙中，b点时，光照强度和CO2浓度均是光合
35、作用的限制因素，a点和b点的光照强度相同，故a点时叶绿体中C3含量比b点多。5已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30。如图31019表示该植物在25时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30(原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上分析图中相应点的移动应该是()AA点上移，B点左移，m值增加BA点不移，B点左移，m值不变CA点下移，B点右移，m值下降DA点下移，B点不移，m值上升考点互动探究典例追踪答案C解析明确曲线图中各字母所代表的含义是解答本题的关键。分析题图曲线，A点表示植物在一定温度下的呼吸强度，B点表示植物的光补偿点，即此时光合作用强度等于呼吸作用强度，m表示在一
36、定条件下的最大光合强度。由于细胞呼吸的最适温度为30，因此当温度由25提高到30时，呼吸速率增大，A点下移；而光合作用的最适温度为25，当温度提高到30时，超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低，m值下降，光补偿点应右移。图31019考点互动探究题后反思光合作用曲线中补偿点和饱和点的移动规律(1)补偿点的移动呼吸速率增加，其他条件不变时，光(或CO2)补偿点应右移，反之左移。呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光(或CO2)补偿点应右移，反之左移。(2)饱和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，饱和点应右移，反之左移。考点三密闭环境中昼夜C
37、O2、O2含量变化过程分析考点互动探究1.夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线图。曲线的各点含义及形成原因分析如下：(1)a点：凌晨3时4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。(2)b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。(3)bc段：光合作用强度小于呼吸作用强度。(4)c点：上午7时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。(5)ce段：光合作用强度大于呼吸作用强度。(6)d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。(7)e点：下午6时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。(8)e
38、f段：光合作用强度小于呼吸作用强度。(9)fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。图31020考点互动探究2在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线图的比较比较项目一昼夜CO2含量的变化曲线图(小室中CO2变化状况)一昼夜O2含量的变化曲线图(小室中O2变化状况)图示如果N点低于M点说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少如果N点高于M点说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加如果N点与M点一样高说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变含量
39、最高点CO2含量最高点为C点O2含量最高点为E点含量最低点CO2含量最低点为E点O2含量最低点为C点 典例追踪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持续保持相对稳定状态C降低至一定水平时保持不变D升高至一定水平时保持相对稳定考点互动探究典例追踪答案C解析密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸，植物净光合速率实际光合速率呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸释放的
40、CO2量；根据题意，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，说明密闭容器内的CO2浓度从照光开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0，保持不变，密闭容器内的CO2浓度保持不变。考点互动探究典例追踪2将某植物放置在密闭的玻璃钟罩中，首先将其放在光照下，然后突然置于黑暗室内一段时间，然后再开启室内光源，测得密闭容器中CO2含量的变化如图31021所示，则下列叙述不正确的是()ABC段表示植物处于黑暗中玻璃钟罩内的CO2含量的变化BDE段表示该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等CB点植物积累的有机物比D点多D
41、B至C的过程中，光合作用产生的H的含量是上升的解析分析图形可知，AB段是处于光照条件下CO2含量的变化，BC段是处于黑暗中CO2含量的变化，CE段是开启室内光源后CO2含量的变化。DE段CO2含量不变，此时光合作用强度等于细胞呼吸强度；B点CO2含量比D点低，故B点植物积累的有机物比D点多；BC段无光照，之前光反应产生的H被消耗，此时光合作用产生的H的含量降低。答案D图31021第3课时光合作用与细胞呼吸的关系考点互动探究考例考法直击教师备用习题考点一光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化关系考点互动探究1.光合作用和有氧呼吸的区别项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物合成有机物有机物被分解成无机物能
42、量变化光能稳定的化学能稳定的化学能热能、ATP中活跃的化学能实质合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量，供细胞利用条件只在光下进行时刻都在进行2.光合作用与有氧呼吸的联系图31022考点互动探究(1)物质方面(2)能量方面(3)光合作用过程中物质含量变化分析3光合作用与细胞呼吸中H和ATP的来源、去路图31023比较项目来源去路H光合作用光反应中水的光解用于暗反应中C3的还原有氧呼吸产生于第一、二阶段消耗于第三阶段，与O2结合生成H2OATP光合作用产生于光反应阶段，其中的能量来自光能用于暗反应过程中C3的还原，其中的能量转变成有机物中稳定的化学能有氧呼吸三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多
43、用于各项生命活动 典例追踪考点互动探究典例追踪答案B解析由图可知，为有氧呼吸的第一阶段，为有氧呼吸的第二阶段，为有氧呼吸的第三阶段，为光反应阶段，为暗反应阶段，A为丙酮酸，B为H，C为ADP和Pi，D为ATP和H，C、D项正确。在生物膜上发生的生理过程有和，A项正确。过程发生在细胞质基质中，过程发生在线粒体基质中，过程发生在叶绿体基质中，B项错误。考向1巧识图形，明察光合作用与呼吸作用的关系1图31024是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图，其中表示生理过程，AD表示物质。下列相关分析错误的是()A在生物膜上发生的生理过程有和B过程均发生在细胞质基质中CA和B分别表示丙酮酸和HD有氧呼吸包括
44、图中的过程图31024考点互动探究典例追踪2图31025是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸及其关系的图解，其中AD表示相关过程，ae表示有关物质。据图判断相关说法错误的是()AA过程表示光反应，它为B过程提供了H和ATPBC过程进行的场所是线粒体，在其内膜上物质b被利用C在黑暗的环境中，物质c可通过叶片的气孔释放到外界D若用18O标记物质b，则不会在C6H12O6中出现18O标记答案D解析由题干及题图可知，AD分别表示光反应、暗反应、有氧呼吸第二和第三阶段、有氧呼吸第一阶段；ae分别表示H2O、O2、CO2、H、ATP；O2参与有氧呼吸第三阶段的反应，场所是线粒体内膜；黑暗环境中仅能进行呼
45、吸作用，CO2可通过叶片的气孔释放到外界；用18O标记O2后，经“18O2HOC18O2C6HO6”途径可在C6H12O6中出现18O标记。图31025考点互动探究典例追踪答案B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。乙过程利用的ATP是由甲过程提供的；光反应合成ATP所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能；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仅用于还原三碳化合物而不能用于其他生命活动；丁中的能量可用于肌肉收缩，但人的红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不消耗ATP。考向2光合作用与细胞
46、呼吸中能量转化及利用3图31026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甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同C甲和丙中的ATP均可用于各项生命活动D丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖等图31026考点二光合速率、呼吸速率及二者之间的关系考点互动探究1.光合速率与呼吸速率的常用表示方法图31027(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数值为呼吸速率(A点)。(2)绿色组织在有光条件下，光合作用与呼吸作用同时进行，测得的数值为净光合速率。(3)总光合速率净光合速率呼吸速率。(4)关系图解分析A点：
47、只进行呼吸作用，不进行光合作用，净光合量小于0，如图甲所示。AB段：真正光合速率小于呼吸速率，净光合量小于0，如图乙所示。B点：真正光合速率等于呼吸速率，净光合量等于0，如图丙所示。B点以后：真正光合速率大于呼吸速率，净光合量大于0，如图丁所示。总光合速率O2产生速率CO2固定(或消耗)速率有机物产生(或制造、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释放速率有机物消耗速率考向1通过气体交换情况考查光合速率与呼吸速率1图31028是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误的是()A若细胞处于黑暗环境中，那么该细胞单
48、位时间放出的CO2量为呼吸速率B细胞没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率C细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D对细胞的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2考点互动探究典例追踪图31028考点互动探究解析黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用，单位时间放出的CO2量为呼吸速率，A项正确；细胞中线粒体释放的CO2正好用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的O2正好用于线粒体的有氧呼吸，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，B项正确；细胞需要不断从外界吸收CO2，可见光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞光合作
49、用利用的CO2为线粒体释放CO2量与从外界吸收CO2量之和，C项正确；细胞需要不断从外界吸收O2，可见其光合作用释放的O2不足以供给线粒体用于呼吸作用，分析可知N1等于m2，D项错误。答案D考向2光合作用与呼吸作用的曲线问题2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细胞呼吸的影响，结果如图31029所示。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开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等考点互动探究典例追踪图3102
50、9考点互动探究答案A解析在光照条件下绿色植物同时进行光合作用与细胞呼吸。解题的关键在于明确“测定的CO2吸收量”的含义，其是指真正光合速率与细胞呼吸速率的差值，是净光合速率或表观光合速率。真正光合速率表观光合速率呼吸速率。从图中可以看出：35时光合作用制造的有机物(净光合速率细胞呼吸速率)的相对值是3.03.56.5mg/h，30时是3.53.06.5mg/h，二者相等，A项正确；光照相同时间，在25条件下植物积累的有机物的量最多，B项错误；由A项分析可知，C项错误；D项中，两曲线的交点表示的含义应是该点对应温度下表观光合作用速率与细胞呼吸速率相等，D项错误。32015江苏泰州姜堰期中在CO2