2013版高中生物全程复习方略配套课件（苏教版）：1.4.2光合作用

1、第二节 光合作用 一、光合色素的种类及作用一、光合色素的种类及作用 1.1.色素的种类和功能色素的种类和功能 色素色素功功 能能 _ _：蓝绿色：蓝绿色 吸收吸收_ _：黄绿色：黄绿色 _ _ 叶黄素：叶黄素：_色色 吸收吸收_ 胡萝卜素：胡萝卜素：_色色 叶绿素叶绿素a a 叶绿素叶绿素b b 叶绿素叶绿素 类胡萝类胡萝 卜素卜素 黄黄 橙黄橙黄 蓝紫光和红光蓝紫光和红光 蓝紫光蓝紫光 2.2.叶片呈绿色的原因叶片呈绿色的原因 (1)(1)正常叶片呈绿色是因为正常叶片呈绿色是因为_含量远多于类胡萝卜素的含量远多于类胡萝卜素的 含量，绿色掩盖了黄色。含量，绿色掩盖了黄色。 (2)(2)色素分子

2、吸收色素分子吸收_能力弱，大部分绿光被反射出来。能力弱，大部分绿光被反射出来。 【点拨【点拨】(1)(1)叶绿体和液泡中都有色素，但只有叶绿体中的色素参叶绿体和液泡中都有色素，但只有叶绿体中的色素参 与光能的捕获。与光能的捕获。 (2)(2)叶绿体中的色素只存在于光反应部位叶绿体中的色素只存在于光反应部位叶绿体类囊体膜上，叶绿体类囊体膜上， 与光合作用有关的酶存在于两个部位与光合作用有关的酶存在于两个部位叶绿体类囊体膜上和基叶绿体类囊体膜上和基 质中。质中。 叶绿素叶绿素 绿光绿光 二、光合作用的过程二、光合作用的过程 1.1.光反应与暗反应光反应与暗反应 注：注：C C3 3即三碳化合物，即

3、三碳化合物，C C5 5即即 五碳化合物五碳化合物( (下同下同) ) 稳定化学能稳定化学能活跃化学能活跃化学能 ADP+PiADP+Pi （CHCH2 2O O）+C+C5 5 COCO2 2+C+C5 5 叶绿体基质叶绿体基质 ATPATPADP+PiADP+Pi H+OH+O2 2 光能光能 光能光能活跃化学能活跃化学能 光反应光反应 H H2 2O O 场所：场所：叶绿体类囊体膜 叶绿体类囊体膜 物质物质 变化变化 能量变化：能量变化： 光能光能 酶酶 暗反应暗反应 场所：场所： 物质物质 变化变化 能量变化：能量变化： 酶酶 2C2C3 3 ATPATP 酶酶 + +能量能量 2C2

4、C3 3 ATPATP、HH 酶酶 C C3 3 (CH(CH2 2O)O) 2C2C3 3 COCO2 2 还原还原 多种酶参加催化多种酶参加催化 固定固定 2.2.总反应式：总反应式：COCO2 2+H+H2 2O (CHO (CH2 2O)+OO)+O2 2 【点拨【点拨】光合作用的光反应和暗反应是一个统一的整体，没有光合作用的光反应和暗反应是一个统一的整体，没有 光反应，暗反应无法正常进行，光反应为暗反应提供光反应，暗反应无法正常进行，光反应为暗反应提供ATPATP和和 HH； 没有暗反应有机物无法正常合成，暗反应为光反应提供没有暗反应有机物无法正常合成，暗反应为光反应提供ADPADP

5、、PiPi。 光能光能 叶绿体叶绿体 三、影响光合速率的环境因素三、影响光合速率的环境因素 _ 1.1.影响光合作用的环境因素影响光合作用的环境因素 _ _ _ 矿质营养元素矿质营养元素 2.2.提高光能利用率的途径：提高光能利用率的途径： _(_(轮作、大棚轮作、大棚) )、 增加光照面积增加光照面积( (合理密植合理密植) )、_等。等。 光照强度光照强度 COCO2 2浓度浓度 温度温度 延长光照时间延长光照时间 增强光合作用效率增强光合作用效率 【思维判断【思维判断】 1.1.叶绿体中的色素分布在类囊体腔内。叶绿体中的色素分布在类囊体腔内。( )( ) 【分析【分析】叶绿体中的色素分布

6、在类囊体膜上叶绿体中的色素分布在类囊体膜上。 2.2.能进行光合作用的生物一定含有叶绿体。能进行光合作用的生物一定含有叶绿体。( )( ) 【分析【分析】不一定，如蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用。不一定，如蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用。 3.3.叶绿体中的色素都能吸收、传递和转换光能。叶绿体中的色素都能吸收、传递和转换光能。( )( ) 【分析【分析】叶绿体中的色素都能吸收和传递光能，但只有少数处叶绿体中的色素都能吸收和传递光能，但只有少数处 于特殊状态的叶绿素于特殊状态的叶绿素a a能将光能转化为化学能。能将光能转化为化学能。 4.4.无色透明的塑料大棚比有色塑料大棚光合效率高。无色透明的

7、塑料大棚比有色塑料大棚光合效率高。( )( ) 【分析【分析】无色透明塑料大棚日光中各色光均能透过，有色塑料无色透明塑料大棚日光中各色光均能透过，有色塑料 大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的塑大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的塑 料大棚光合效率最高。料大棚光合效率最高。 5.5.暗反应必须在无光的条件下进行。暗反应必须在无光的条件下进行。( )( ) 【分析【分析】光合作用暗反应不需要光，但有光、无光均可进行。光合作用暗反应不需要光，但有光、无光均可进行。 6.6.植物体自身的遗传特性可以影响光合速率。植物体自身的遗传特性可以影响光合速率。( )( ) 【分

8、析【分析】影响光合速率的因素很多，既有内部因素也有外界环影响光合速率的因素很多，既有内部因素也有外界环 境因素，植物体自身的遗传特性境因素，植物体自身的遗传特性( (如阴生植物、阳生植物如阴生植物、阳生植物) )是内是内 部因素之一。部因素之一。 光合作用光合作用 1.1.光反应与暗反应的五大比较光反应与暗反应的五大比较 光反应光反应暗反应暗反应 条件条件 场所场所 物质物质 转化转化 水的光解水的光解 2H2H2 2O O 光光 4H+O4H+O2 2 ATPATP的合成的合成 ADP+PiADP+Pi+ +光能光能 酶酶 色素色素 ATPATP 必须在光下必须在光下 叶绿体类囊体膜叶绿体类

9、囊体膜叶绿体基质叶绿体基质 有光、无光都可以有光、无光都可以 光反应光反应暗反应暗反应 能量能量 转化转化 联联 系系 光能光能ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供HH、ATPATP，暗反应为光反应提供，暗反应为光反应提供ADPADP和和PiPi，如图，如图 光反应光反应暗反应暗反应 HH ATPATP H H2 2O O 光能光能 O O2 2 COCO2 2 (CH(CH2 2O)O) ADP+PiADP+Pi 2.2.光合作用过程图解及元素去向光合作用过程图解及元素去向 (1)(1)光合作用过程图解：光合作

10、用过程图解： (2)(2)反应式及三大元素去向：反应式及三大元素去向： 6CO6CO2 2+12H+12H2 2O CO C6 6H H12 12O O6 6+6H +6H2 2O+6OO+6O2 2 H H2 2OOOO2 2 CO CO2 2 (CH (CH2 2O)O) 碳元素：碳元素：COCO2 2 C C3 3 (CH (CH2 2O)O) 氢元素：氢元素：H H2 2O O H H(CH(CH2 2O)O) 氧元素氧元素 光能光能 叶绿体叶绿体 3.3.外界条件对光合作用产物的影响外界条件对光合作用产物的影响 条条 件件首先变化物质首先变化物质随后变化物质随后变化物质 COCO2

11、2供应不变，供应不变， 突然光照突然光照 HH、ATPATP增加增加C C3 3减少，减少，C C5 5增加增加 COCO2 2供应不变，供应不变， 停止光照停止光照 HH、ATPATP减少减少C C3 3增加，增加，C C5 5减少减少 光照不变，光照不变， COCO2 2供应增加供应增加 C C3 3增加，增加，C C5 5减少减少HH、ATPATP减少减少 光照不变，光照不变， COCO2 2供应停止供应停止 C C3 3减少，减少，C C5 5增加增加HH、ATPATP增加增加 【高考警示钟【高考警示钟】 1.1.光合作用光反应产生的光合作用光反应产生的ATPATP只用于暗反应阶段，不

12、能用于其他只用于暗反应阶段，不能用于其他 生命活动，其他生命活动所需生命活动，其他生命活动所需ATPATP只能来自细胞呼吸。只能来自细胞呼吸。 2.CO2.CO2 2中的中的C C首先进入首先进入C C3 3然后进入然后进入(CH(CH2 2O),CO),C5 5中的中的C C不进入不进入(CH(CH2 2O)O)。 【典例训练【典例训练1 1】(2011(2011新课标全国卷新课标全国卷) )在光照等适宜条件下，将在光照等适宜条件下，将 培养在培养在COCO2 2浓度为浓度为1%1%环境中的某植物迅速转移到环境中的某植物迅速转移到COCO2 2浓度为浓度为0.003%0.003% 的环境中，

13、其叶片暗反应中的环境中，其叶片暗反应中C C3 3和和C C5 5微摩尔浓度的变化趋势如图，微摩尔浓度的变化趋势如图， 回答问题：回答问题： (1)(1)图中物质图中物质A A是是_(C_(C3 3、C C5 5) )。 (2)(2)在在COCO2 2浓度为浓度为1%1%的环境中，物质的环境中，物质B B的浓度比的浓度比A A低，原因是低，原因是_ _；将；将COCO2 2浓度从浓度从1%1%迅速降低到迅速降低到0.003%0.003% 后，物质后，物质B B浓度升高的原因是浓度升高的原因是_。 (3)(3)若使该植物继续处于若使该植物继续处于COCO2 2浓度为浓度为0.003%0.003%

14、的环境中，暗反应中的环境中，暗反应中 C C3 3和和C C5 5浓度达到稳定时，物质浓度达到稳定时，物质A A的浓度将比的浓度将比B B的的_(_(低、高低、高) )。 (4)CO(4)CO2 2浓度为浓度为0.003%0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照时，该植物光合速率最大时所需要的光照 强度比强度比COCO2 2浓度为浓度为1%1%时的时的_(_(高、低高、低) )，其原因是，其原因是_ _。 【解题指南【解题指南】 1.1.知识储备：知识储备：(1) CO(1) CO2 2浓度改变直接影响浓度改变直接影响COCO2 2的固定，的固定，COCO2 2浓度降浓度降 低，暗反应

15、速率会减慢。低，暗反应速率会减慢。 (2)(2)光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATPATP、HH，直接影响，直接影响C C3 3的还原过程。的还原过程。 2.2.解题关键：根据解题关键：根据COCO2 2的含量变化正确判断图解中曲线的含量变化正确判断图解中曲线A A、B B的名的名 称。当暗反应中称。当暗反应中C C3 3和和C C5 5浓度达到稳定时，根据浓度达到稳定时，根据COCO2 2的固定和的固定和C C3 3还还 原的反应式可知，原的反应式可知，C C3 3的分子数比的分子数比C C5 5的分子数多。的分子数多。 【解析【解析】(1)(1)由图可以看出，当由图可以看出，当COC

16、O2 2浓度由浓度由1%1%降低到降低到0.003%0.003%时，时， 在短时间内，暗反应中发生的反应是在短时间内，暗反应中发生的反应是COCO2 2+C+C5 52C2C3 3，所以，所以COCO2 2浓度浓度 降低时，降低时，C C3 3含量降低，故物质含量降低，故物质A A是是C C3 3。 (2)(2)在在COCO2 2浓度为浓度为1%1%时，由于时，由于COCO2 2+ C+ C5 52C2C3 3，一个，一个C C5 5生成两个生成两个C C3 3， 所以所以C C3 3分子数是分子数是C C5 5的两倍，故物质的两倍，故物质B B浓度比浓度比A A浓度低。当浓度低。当COCO2

17、 2浓度浓度 从从1%1%降到降到0.003%0.003%时，时，C C5 5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导的合成速率不变，消耗速率却减慢，导 致致C C5 5积累。积累。 (3)CO(3)CO2 2浓度为浓度为0.0030.003时，时，C C3 3和和C C5 5的浓度达到稳定后，暗反应保的浓度达到稳定后，暗反应保 持稳定，此时仍根据暗反应中持稳定，此时仍根据暗反应中COCO2 2的固定的反应式确定，的固定的反应式确定，C C3 3的量的量 应是应是C C5 5的量的的量的2 2倍。故持续在倍。故持续在COCO2 2浓度为浓度为0.003%0.003%的环境中，的环境中，A A浓度浓度

18、 比比B B浓度高。浓度高。 (4)CO(4)CO2 2浓度低时，意味着暗反应强度降低，所需要的浓度低时，意味着暗反应强度降低，所需要的ATPATP及及HH 少。少。 答案：答案：(1)C(1)C3 3 (2)(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C C3 3和和C C5 5的含量稳定。的含量稳定。 根据暗反应的特点，此时根据暗反应的特点，此时C C3 3的分子数是的分子数是C C5 5的的2 2倍，因此倍，因此B B的浓度比的浓度比 A A低低 当环境中当环境中COCO2 2浓度突然降低时，浓度突然降低时，C C5 5的合成速率不变，消耗速率却的合成速率不

19、变，消耗速率却 减慢，导致减慢，导致C C5 5积累积累 (3)(3)高高 (4)(4)低低 COCO2 2浓度低时，暗反应的强度减弱，所需浓度低时，暗反应的强度减弱，所需ATPATP和和HH少少 【变式备选【变式备选】(2012(2012聊城模拟聊城模拟) )如图为光合作用过程示意图，如图为光合作用过程示意图， 在适宜条件下栽培小麦，如果突然将在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c c降低至极低水平降低至极低水平( (其他条其他条 件不变件不变) )，则，则a a、b b在叶绿体中含量的变化将会是在叶绿体中含量的变化将会是( )( ) A Aa a上升、上升、b b下降下降 B Ba a、b b

20、都上升都上升 C Ca a、b b都下降都下降 D Da a下降、下降、b b上升上升 【解析【解析】选选B B。由图解分析，。由图解分析，c c是是COCO2 2，a a和和b b是是HH、ATPATP，若在其，若在其 他条件不变的情况下，将他条件不变的情况下，将c c降低至极低水平，降低至极低水平，COCO2 2的固定减弱，的固定减弱，C C3 3 还原减慢，消耗还原减慢，消耗H H和和ATPATP减少，则减少，则a a、b b在叶绿体中含量的变在叶绿体中含量的变 化将会是都上升。化将会是都上升。 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 1.1.单因子对光合作用速率影响的

21、分析单因子对光合作用速率影响的分析 (1)(1)光照强度光照强度( (如图所示如图所示) )： 曲线分析：曲线分析： 只呼吸不光合只呼吸不光合 A A点点 植物释放植物释放COCO2 2 吸收吸收O O2 2 呼吸光合呼吸光合 ABAB段段 植物释放植物释放COCO2 2 吸收吸收O O2 2 光合光合= =呼吸呼吸 B B点点 植物外观上不与外界植物外观上不与外界 发生气体交换发生气体交换 光合呼吸光合呼吸 植物吸收植物吸收COCO2 2 释放释放O O2 2 ( (光照强度只有在光照强度只有在B B点以上，植物才能正常生长点以上，植物才能正常生长) ) 应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都

22、较阳生植物低，如图应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图 中虚线所示。间作套种农作物，可合理利用光能。中虚线所示。间作套种农作物，可合理利用光能。 BCBC段段 (2)CO(2)CO2 2浓度：浓度： 曲线分析：图曲线分析：图1 1中中A A点表示点表示COCO2 2补偿点，即光合作用速率等于呼补偿点，即光合作用速率等于呼 吸作用速率时的吸作用速率时的COCO2 2浓度，图浓度，图2 2中中AA点表示进行光合作用所需点表示进行光合作用所需COCO2 2 的最低浓度。的最低浓度。B B和和BB点都表示点都表示COCO2 2饱和点。饱和点。 应用：在农业生产上可以通过应用：在农业生

23、产上可以通过“正其行，通其风正其行，通其风”、增施农、增施农 家肥等增大家肥等增大COCO2 2浓度，提高光合作用速率。浓度，提高光合作用速率。 (3)(3)温度温度( (如图所示如图所示) )： 曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的 活性。一般植物在活性。一般植物在10103535下正常进行光合作用，其中下正常进行光合作用，其中ABAB段段 (10(103535) )随温度的升高而逐渐加强，随温度的升高而逐渐加强，B B点点(35)(35)以上光合酶以上光合酶 活性下降，光合作用速率开始下降，活性下降，光合作用速率开始下

24、降，5050左右光合作用停止。左右光合作用停止。 应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适 当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率； 晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸速率，保证有机物的积晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸速率，保证有机物的积 累。累。 2.2.多因子对光合作用速率影响的三个曲线多因子对光合作用速率影响的三个曲线( (如图所示如图所示) ) (1)(1)曲线分析：曲线分析： P 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

25、子点：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。的不断加强，光合速率不断提高。 Q Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因 素主要为各曲线所表示的因子。素主要为各曲线所表示的因子。 (2)(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，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，也可同时适当增加增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加COCO2 2，进，进 一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和一步提高光合

26、速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和COCO2 2 浓度以提高光合速率。浓度以提高光合速率。 【技巧点拨台【技巧点拨台】 对于有饱和点对于有饱和点( (平衡点平衡点) )的坐标曲线，分析其限制因素的时候要的坐标曲线，分析其限制因素的时候要 分两部分：分两部分： (1)(1)达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素；达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素； (2)(2)达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的因素以外的因达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的因素以外的因 素。素。 【典例训练【典例训练2 2】(2012(2012衡阳模拟衡阳模拟) )如图表示某植物光合作用强度如图

27、表示某植物光合作用强度 与环境因素之间的关系。据图回答：与环境因素之间的关系。据图回答： (1)(1)甲图表示在光照较弱的情况下，光合作用强度随甲图表示在光照较弱的情况下，光合作用强度随_的的 增加而增加。这种情况下，主要影响的是光合作用过程的增加而增加。这种情况下，主要影响的是光合作用过程的 _阶段。在光照超过某一强度时，光合作用的强度不再增阶段。在光照超过某一强度时，光合作用的强度不再增 加，此时主要是光合作用的加，此时主要是光合作用的_阶段受到限制。阶段受到限制。 (2)(2)乙图中乙图中C C点对应的温度为植物光合作用的点对应的温度为植物光合作用的_。出现。出现 CDCD段的原因是段的

28、原因是_。 (3)(3)其他条件适宜，若温度升高至其他条件适宜，若温度升高至50 50 ，请在甲图上绘出相应，请在甲图上绘出相应 曲线。曲线。 【解题指南【解题指南】 1.1.考查实质：本题主要考查温度和光照强度对光合作用的影响。考查实质：本题主要考查温度和光照强度对光合作用的影响。 2.2.解题关键：解题关键： (1)(1)分析坐标图明确甲图中分析坐标图明确甲图中A A、B B点的主要限制因素；点的主要限制因素； (2)(2)注意乙图中注意乙图中50 50 对光合作用的影响大小在对光合作用的影响大小在20 20 和和30 30 之间。之间。 【解析【解析】(1)(1)据图示可知，在光照强度较

29、弱时，光合作用强度随据图示可知，在光照强度较弱时，光合作用强度随 光照强度的增加而增加，此时光反应阶段提供的光照强度的增加而增加，此时光反应阶段提供的H H和和ATPATP是是 限制光合作用强度的主要因素。当光照强度超过某一数值时，限制光合作用强度的主要因素。当光照强度超过某一数值时， 光合作用强度不再增加，此时光反应阶段提供的光合作用强度不再增加，此时光反应阶段提供的H H和和ATPATP充充 足，限制光合作用强度的因素是温度足，限制光合作用强度的因素是温度( (影响酶的活性影响酶的活性) )或二氧化或二氧化 碳的浓度对光合作用暗反应阶段的影响。碳的浓度对光合作用暗反应阶段的影响。 (2)(

30、2)乙图中乙图中C C点对应的温度下，光合作用强度最大，此时的温度点对应的温度下，光合作用强度最大，此时的温度 称为植物光合作用的最适温度。当温度超过最适温度时，部分称为植物光合作用的最适温度。当温度超过最适温度时，部分 酶变性失活，光合作用强度下降。酶变性失活，光合作用强度下降。 (3)(3)据乙图可知，当温度升高到据乙图可知，当温度升高到50 50 时，光合作用强度小于时，光合作用强度小于 30 30 ，大于，大于20 20 。 答案：答案：(1)(1)光照强度光照强度 光反应光反应 暗反应暗反应 (2)(2)最适温度最适温度 随温度的升高，酶活性降低，光合作用强度降低随温度的升高，酶活性

31、降低，光合作用强度降低 (3)(3) 【变式备选【变式备选】(2012(2012济宁模拟济宁模拟) )如图曲线如图曲线表示黄豆在适宜温表示黄豆在适宜温 度、度、COCO2 2浓度为浓度为0.03%0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。的环境中光合作用速率与光照强度的关系。 在在y y点时改变某条件，结果发生了如曲线点时改变某条件，结果发生了如曲线的变化。下列分析合的变化。下列分析合 理的是理的是( )( ) A.A.与与y y点相比较，点相比较，x x点时叶绿体中点时叶绿体中C C3 3 含量低含量低 B.B.在在y y点时，升高温度可导致曲线点时，升高温度可导致曲线 由由变为变为

32、C.C.制约制约x x点时光合作用的因素主要是点时光合作用的因素主要是 叶绿体中色素的含量叶绿体中色素的含量 D.D.制约制约z z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度 【解析【解析】选选D D。从图中可知，。从图中可知，x x点与点与y y点相比，点相比，x x点光照强度弱，点光照强度弱， 光反应减弱，光反应减弱，HH、ATPATP减少，减少，C C3 3还原减少，所以还原减少，所以x x点时点时C C3 3含量高，含量高， A A错；由题干知，曲线错；由题干知，曲线为适宜温度下的变化曲线，当升高温度为适宜温度下的变化曲线，当升高温度 时会使光合作用相关酶

33、活性降低，光合作用速率减慢，不会变时会使光合作用相关酶活性降低，光合作用速率减慢，不会变 为曲线为曲线，B B错；由图可知错；由图可知x x点时影响光合作用的因素是光照强点时影响光合作用的因素是光照强 度，度，C C错；错；z z点曲线与横坐标平行，说明不受光照强度影响，则点曲线与横坐标平行，说明不受光照强度影响，则 可能是二氧化碳浓度，可能是二氧化碳浓度，D D对。对。 【变式备选【变式备选】如图所示的如图所示的1 13 3实验条件下，测定了不同光强度实验条件下，测定了不同光强度 对光合速率的影响。从以下实验可知，限制实验对光合速率的影响。从以下实验可知，限制实验2 2、实验、实验3 3和和

34、P P点点 光合速率的因素分别是光合速率的因素分别是( )( ) A A光强度；光强度；COCO2 2浓度；温度浓度；温度 B B温度；温度；COCO2 2浓度；光强度浓度；光强度 C CCOCO2 2浓度；温度；光强度浓度；温度；光强度 D D温度；光强度；温度；光强度；COCO2 2浓度浓度 【解析【解析】选选B B。本题主要考查环境因素对光合强度的影响。由图。本题主要考查环境因素对光合强度的影响。由图 可知，可知，P P点以前，光照增强，光合速率增加，因此点以前，光照增强，光合速率增加，因此P P点时的限制点时的限制 因素是光强度；比较实验因素是光强度；比较实验1 1和实验和实验2 2，

35、在横坐标上任取一点，实，在横坐标上任取一点，实 验验1 1的光合速率之所以比实验的光合速率之所以比实验2 2高高, ,在于温度高，因而限制实验在于温度高，因而限制实验2 2 的因素是温度；比较实验的因素是温度；比较实验1 1和实验和实验3 3，在横坐标上任取一点，实，在横坐标上任取一点，实 验验1 1的光合速率之所以比实验的光合速率之所以比实验3 3高高, ,在于在于COCO2 2浓度高，因而限制实浓度高，因而限制实 验验3 3的因素是的因素是COCO2 2浓度。浓度。 光合作用和细胞呼吸的关系光合作用和细胞呼吸的关系 1.1.五大区别五大区别 光合作用光合作用细胞呼吸细胞呼吸 物质变化物质变

36、化 能量变化能量变化 实实 质质 场场 所所 条条 件件 合成合成 无机物无机物有机物有机物 分解分解 有机物有机物无机物无机物 光能光能化学能（储能）化学能（储能） 化学能化学能ATPATP中活跃的化学能、热能中活跃的化学能、热能 （放能）（放能） 叶绿体叶绿体 分解有机物、释放能量，供细胞利用分解有机物、释放能量，供细胞利用合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量 活细胞（主要在线粒体）活细胞（主要在线粒体） 只在光下进行只在光下进行有光、无光都能进行有光、无光都能进行 2.2.两点联系两点联系 (1)(1)物质方面：物质方面： C C：COCO2 2 (CH (CH2 2O) CO) C

37、3 3H H4 4O O3 3 CO CO2 2 O O：H H2 2O OO O2 2 H H2 2O O H H：H H2 2O O H H (CH(CH2 2O) O) H H H H2 2O O (2)(2)能量方面：能量方面： 光能光能 ATPATP中活中活 (CH(CH2 2O)O)中稳定的化学能中稳定的化学能 跃的化学能跃的化学能 热能热能 ATPATP中活跃化学能中活跃化学能 各项生命活动各项生命活动 暗反应暗反应呼吸呼吸呼吸呼吸 光反应光反应呼吸呼吸 光反应光反应暗反应暗反应呼吸呼吸、 呼吸呼吸 光反应光反应暗反应暗反应 细胞呼吸细胞呼吸 【技巧点拨台【技巧点拨台】 光合速率

38、与呼吸速率的关系光合速率与呼吸速率的关系 (1)(1)绿色组织在黑暗条件下绿色组织在黑暗条件下 或非绿色组织测得的数值或非绿色组织测得的数值 为呼吸速率为呼吸速率(A(A点点) )。 (2)(2)绿色组织在有光条件下绿色组织在有光条件下 光合作用与细胞呼吸同时光合作用与细胞呼吸同时 进行，测得的数据为表观进行，测得的数据为表观 光合速率。光合速率。 (3)(3)真正光合速率表观光合速率呼吸速率。真正光合速率表观光合速率呼吸速率。 【典例训练【典例训练3 3】(2012(2012聊城模拟聊城模拟) )将某绿色植物放在特定的实验将某绿色植物放在特定的实验 装置中，研究温度对光合作用和细胞呼吸的影响

39、装置中，研究温度对光合作用和细胞呼吸的影响( (其他实验条件其他实验条件 都是理想的都是理想的) )，实验以，实验以COCO2 2的吸收量与释放量为指标。实验结果的吸收量与释放量为指标。实验结果 如表所示：如表所示：( (单位：单位：mg/h)mg/h) 温度温度()()5 5101015152020252530303535 光下吸光下吸 收收COCO2 2 1.001.001.751.752.502.503.253.253.753.753.503.503.003.00 黑暗中黑暗中 释放释放 COCO2 2 0.500.500.750.751.001.001.501.502.252.253.

40、003.003.503.50 下面对该表数据分析正确的是下面对该表数据分析正确的是( )( ) A.A.昼夜不停地光照，在昼夜不停地光照，在3535时该植物不能生长时该植物不能生长 B.B.昼夜不停地光照，在昼夜不停地光照，在2020时该植物生长得最快时该植物生长得最快 C.C.每天光照每天光照1212小时，小时，2020时该植物积累有机物最多时该植物积累有机物最多 D.D.每天光照每天光照1212小时，小时，3030时积累的有机物是时积累的有机物是1010时的时的2 2倍倍 【解题指南【解题指南】 1.1.知识储备：光照下吸收知识储备：光照下吸收COCO2 2代表的是净光合作用速率，黑暗中代

41、表的是净光合作用速率，黑暗中 释放的释放的COCO2 2代表的是细胞呼吸速率，实际光合速率等于二者的和。代表的是细胞呼吸速率，实际光合速率等于二者的和。 2.2.解题关键：昼夜不停地光照时只比较净光合作用速率；每天解题关键：昼夜不停地光照时只比较净光合作用速率；每天 光照光照1212小时时，需将净光合作用速率减去呼吸作用速率。小时时，需将净光合作用速率减去呼吸作用速率。 【解析【解析】选选C C。由于光照下吸收。由于光照下吸收COCO2 2代表的是净光合作用速率，黑代表的是净光合作用速率，黑 暗中释放的暗中释放的COCO2 2代表的是细胞呼吸速率，实际光合速率等于二者代表的是细胞呼吸速率，实际

42、光合速率等于二者 的和。通过计算和分析知，在的和。通过计算和分析知，在3535时由于有净光合作用速率，昼时由于有净光合作用速率，昼 夜不停地光照，该植物能生长；昼夜不停地光照，在夜不停地光照，该植物能生长；昼夜不停地光照，在2525时该植时该植 物生长得最快；每天光照物生长得最快；每天光照1212小时，小时，1010时积累的有机物是时积累的有机物是3030 时的时的2 2倍。倍。 【变式备选【变式备选】绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联绿色植物的光合作用与细胞呼吸之间有密切的联 系，如图表示两者之间的部分关系。下列相关分析中，错误的系，如图表示两者之间的部分关系。下列相关分析中，错误的

43、 是是( )( ) A A过程中发生的能量变化是光能转变成活跃的化学能过程中发生的能量变化是光能转变成活跃的化学能 B B阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，X X物质含量增加物质含量增加 C C过程中能使过程中能使ADPADP含量增多的是含量增多的是过程过程 D D图中图中过程进行的部位是细胞质基质过程进行的部位是细胞质基质 【解析【解析】选选C C。由图分析知。由图分析知过程表示光合作用过程，过程表示光合作用过程，水水 的光解过程中发生的能量变化是光能转变成活跃的化学能；阳的光解过程中发生的能量变化是光能转变成活跃的化学能；阳 光下正常生长的植物迅速移入暗室

44、，光下正常生长的植物迅速移入暗室，X(CX(C3 3) )物质含量增加；物质含量增加； 过程中能使过程中能使ADPADP含量增多的是含量增多的是，过程都消耗过程都消耗ADPADP产生产生 ATPATP。 解答教材的延伸式实验题解答教材的延伸式实验题 pHpH对叶绿素稳定性的影响对叶绿素稳定性的影响 【案例【案例】(2011(2011广东高考广东高考) )中国的饮食讲究中国的饮食讲究“色香味色香味”，颜色，颜色 会影响消费。小李同学拟研发会影响消费。小李同学拟研发“绿色绿色”食用色素，他以生长很食用色素，他以生长很 快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 .

45、提取叶绿素提取叶绿素 .探究探究pHpH对叶绿素稳定性的影响对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温( (约约25)25) 下进行实验，方法和结果如下表。下进行实验，方法和结果如下表。 注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。 实验实验 组号组号 叶绿素溶叶绿素溶 液液(mL(mL) ) 调调pHpH至至 处理时间处理时间 (min)(min) 溶液溶液 颜色颜色 3.03.0Y Y1010绿色绿色 3.03.07.07.01010绿色绿色 3.03.06.06.01010黄绿色黄绿色 3.03.05

46、.05.01010黄褐色黄褐色 根据所学知识和实验结果，请回答：根据所学知识和实验结果，请回答： (1)(1)提取食用叶绿素的提取食用叶绿素的X X应该为应该为_，原因是，原因是_ _。 (2)(2)表中表中Y Y应该为应该为_，原因是，原因是_ _。 (3)(3)若用做食品色素，天然叶绿素色素不适用于若用做食品色素，天然叶绿素色素不适用于_ 的食品，否则的食品，否则_。 (4)(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检 测方法并写出主要步骤。测方法并写出主要步骤。 【命题人透析【命题人透析】 (1)(1)利用教材原理解答延伸

47、式实验：利用教材原理解答延伸式实验： 教材原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，因此各种色教材原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，因此各种色 素随层析液在滤纸上的扩散速度不同而分离。素随层析液在滤纸上的扩散速度不同而分离。 原理应用：利用纸层析法检测叶绿素产品时，若只有叶绿素，原理应用：利用纸层析法检测叶绿素产品时，若只有叶绿素， 则滤纸条上只有两条色素带则滤纸条上只有两条色素带( (叶绿素叶绿素a a和叶绿素和叶绿素b)b)，若含有其他，若含有其他 色素则滤纸条上含有多条色素带。色素则滤纸条上含有多条色素带。 (2)(2)明确题干信息抓准自变量：明确题干信息抓准自变量： 题意明确提出：题意

48、明确提出：“探究探究pHpH对叶绿素稳定性的影响对叶绿素稳定性的影响”， 显然告诉显然告诉 我们实验的自变量是我们实验的自变量是“pH”pH”；据表中信息可以看出因变量是色素；据表中信息可以看出因变量是色素 的的“颜色颜色”；本实验采用设计；本实验采用设计pHpH梯度进行定量探究。分析表格可梯度进行定量探究。分析表格可 知，知，组的组的pHpH相差相差1.01.0，可推断，可推断pHpH梯度值是梯度值是1.01.0，因此实验组，因此实验组 应是应是8.08.0。为保证实验结果准确性，不同实验组叶绿素溶液的。为保证实验结果准确性，不同实验组叶绿素溶液的 量及处理时间都要严格遵循等量原则和单一变量

49、原则。量及处理时间都要严格遵循等量原则和单一变量原则。 (3)“(3)“绿色绿色”食用色素的使用要求：食用色素的使用要求： 分析表格数据可知：当分析表格数据可知：当pHpH小于小于6.06.0时，叶绿素被破坏变成黄褐色，时，叶绿素被破坏变成黄褐色， 导致叶绿素溶液颜色发生改变。因此在使用叶绿素做食品色素时，导致叶绿素溶液颜色发生改变。因此在使用叶绿素做食品色素时， 一定要控制好一定要控制好pHpH，不能低于，不能低于6.06.0。 【标准答案【标准答案】 (1)(1)对人体无害的有机溶剂对人体无害的有机溶剂( (食用酒精食用酒精) ) 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响叶绿素溶于有机溶

50、剂和应考虑溶剂对人体的影响 (2)8.0 (2)8.0 以以1.01.0作为作为pHpH梯度进行实验梯度进行实验 (3)(3)酸性酸性 由于叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质由于叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质 (4)(4)纸层析法，其主要步骤：纸层析法，其主要步骤：制备滤纸条，制备滤纸条，画滤液细线，画滤液细线，用用 层析液分离色素，层析液分离色素，观察色素带。观察色素带。 【阅卷人点评【阅卷人点评】 得分要点得分要点 (1)(1)必须体现必须体现“有机溶剂或食用酒精叶绿素溶于有机溶剂有机溶剂或食用酒精叶绿素溶于有机溶剂”。 (2)(2)必须是必须是“8.0”8.0”、必须体现、必须体

51、现“pHpH梯度梯度”。 (3)(3)必须体现必须体现“pHpH小于小于6.0”6.0”或或“酸性酸性”、能够表明、能够表明“叶绿素被叶绿素被 破坏破坏”即可。即可。 (4)“(4)“层析法层析法”或或“纸层析法纸层析法”。 失分案例失分案例 (1)(1)错答为错答为“二氧化硅二氧化硅”、“ “ 使研磨充分使研磨充分”等；答错原因是未等；答错原因是未 注意注意“提取提取”这个关键信息。这个关键信息。 (2)(2)错答成错答成“8”8”、“缺少碱性条件缺少碱性条件”。 (3)(3)第二问易错答为第二问易错答为“酸性使叶绿素变性失活酸性使叶绿素变性失活”。 (4)(4)错答为错答为“萃取法萃取法”

52、。 1.1.光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正 确的是确的是( )( ) A.A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应 B.B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应 C.C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D.D.叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应 【解析【解析】选选D D。光反应是在叶绿体类囊体膜上进行的，该过程必。光反应是在叶绿体类囊体膜上进行的，该过程必 须在有

53、光的条件下才能进行；暗反应是在叶绿体基质中进行的，须在有光的条件下才能进行；暗反应是在叶绿体基质中进行的， 该过程有光、无光均可。该过程有光、无光均可。 2.2.如图为叶绿体的亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙如图为叶绿体的亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙 述不正确的是述不正确的是( )( ) A.A.和和均为选择透过性膜均为选择透过性膜 B.B.上分布有与光反应有关的色素和酶上分布有与光反应有关的色素和酶 C.C.在在上形成的产物上形成的产物H H和和ATPATP进入进入 中为暗反应提供物质和能量中为暗反应提供物质和能量 D.D.中进行的反应使中进行的反应使ATPATP进入糖类等有

54、机物中进入糖类等有机物中 【解析【解析】选选D D。和和表示叶绿体的外膜和内膜，为生物膜，具表示叶绿体的外膜和内膜，为生物膜，具 有选择透过性。有选择透过性。为基粒，其上分布着光反应所需的色素和酶，为基粒，其上分布着光反应所需的色素和酶， 光反应的产物光反应的产物H H和和ATPATP进入进入叶绿体基质中，为暗反应提供还叶绿体基质中，为暗反应提供还 原剂氢和能源物质原剂氢和能源物质ATPATP，ATPATP水解后将活跃的化学能转变成有机物水解后将活跃的化学能转变成有机物 中稳定的化学能，而非直接将中稳定的化学能，而非直接将ATPATP转移到有机物中。转移到有机物中。 3.(20123.(201

55、2台州模拟台州模拟) )塑料大棚技术的兴起使我国北方地区冬季餐塑料大棚技术的兴起使我国北方地区冬季餐 桌上丰富多彩。下列关于冬季塑料大棚种植蔬菜的有关叙述错误桌上丰富多彩。下列关于冬季塑料大棚种植蔬菜的有关叙述错误 的是的是( )( ) A.A.大棚内夜间的温度高，不利于植物有机物积累大棚内夜间的温度高，不利于植物有机物积累 B.B.晴朗的中午晴朗的中午, ,农民都要将塑料大棚开口，提高大棚内农民都要将塑料大棚开口，提高大棚内COCO2 2的浓度的浓度 C.C.阴雨天应提高大棚的温度阴雨天应提高大棚的温度 D.D.大棚施足农家肥，既有利于提高土壤肥力，又可以提高棚内大棚施足农家肥，既有利于提高

56、土壤肥力，又可以提高棚内COCO2 2 的浓度的浓度 【解析【解析】选选C C。温度升高，细胞呼吸增强，不利于有机物积累，。温度升高，细胞呼吸增强，不利于有机物积累， A A正确。晾棚是为了增加棚内二氧化碳含量，为光合作用提供原正确。晾棚是为了增加棚内二氧化碳含量，为光合作用提供原 料，料，B B正确。为降低呼吸消耗，阴雨天应降低大棚的温度，正确。为降低呼吸消耗，阴雨天应降低大棚的温度，C C错错 误。农家肥含有丰富的误。农家肥含有丰富的N N、P P、K K等元素，能提高土壤肥力等元素，能提高土壤肥力; ;其中其中 的有机物分解释放出二氧化碳，为植物光合作用提供原料的有机物分解释放出二氧化碳

57、，为植物光合作用提供原料,D,D正正 确。确。 4.(20114.(2011江苏高考江苏高考) )某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济 价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙 述正确的是述正确的是( (多选多选)( )( ) 遮光比遮光比 例例(%)(%) 叶绿素叶绿素a/ba/b 叶绿素含量叶绿素含量 (mg/g)(mg/g) 净光合速率净光合速率 ( (molmmolm-2 -2s s-1 -1) ) 植株干植株干 重重(g)(g) 0 04.84.82.12.18.08.07.57.

58、5 10105.35.32.32.39.69.69.99.9 30305.25.22.42.48.98.99.29.2 50504.44.42.62.65.25.27.27.2 70704.14.12.92.92.72.74.84.8 90903.33.33.03.00 03.23.2 A.A.适当的遮光处理适当的遮光处理, ,可提高其干重可提高其干重 B.B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关叶绿素含量与净光合速率呈正相关 C.C.叶绿素叶绿素a/ba/b可作为其利用弱光能力的判断指标可作为其利用弱光能力的判断指标 D.D.遮光遮光90%90%时时, ,铁线莲不进行光合作用铁线莲不进行光合作用

59、【解析【解析】选选A A、C C。由表格信息可知：遮光比例由。由表格信息可知：遮光比例由0 03030，植株，植株 干重提高，干重提高，A A正确。叶绿素含量由正确。叶绿素含量由2.3 mg/g2.3 mg/g增大至增大至3.0 mg/g,3.0 mg/g,净净 光合速率由光合速率由9.6 9.6 molmolm m-2 -2 s s-1 -1减小至 减小至0 0，B B项错误。遮光比例项错误。遮光比例 由由10109090，叶绿素，叶绿素a ab b不断降低，叶绿素不断降低，叶绿素a ab b可作为其利可作为其利 用弱光能力的判断指标，用弱光能力的判断指标，C C项正确。遮光项正确。遮光90

60、90时，净光合速率为时，净光合速率为 0 0，此时铁线莲光合作用很弱，没有有机物的积累，此时铁线莲光合作用很弱，没有有机物的积累，D D项错误。项错误。 5.5.绿色植物的光合作用是地球上有机体生存、繁殖和发展的根本绿色植物的光合作用是地球上有机体生存、繁殖和发展的根本 源泉，几乎可以说一切生命活动所需的能量都来源于太阳能。绿源泉，几乎可以说一切生命活动所需的能量都来源于太阳能。绿 色植物是主要的能量转换者是因为它们均含有叶绿体色植物是主要的能量转换者是因为它们均含有叶绿体( (图甲图甲) )这一这一 完成能量转换的细胞器，图乙是图甲中的色素分离结果，图丙是完成能量转换的细胞器，图乙是图甲中的