一轮复习 人教版 光与光合作用 （102张） 课件

1、第三单元细胞的能量供应和利用第9讲光与光合作用课标要求素养目标说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能从物质与能量视角，探索光合作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化(生命观念、科学思维、科学探究)【知识框架】考点一捕获光能的色素和结构1核心概念(1)类囊体：每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，这些囊状结构称为类囊体。(必修1 P100)(2)叶绿素a和叶绿素b：主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。(必修1 P99)2捕获光能的色素(1)叶绿体中色素的种类和颜色。(2)叶绿体中色素的

2、吸收光谱。3叶绿体(1)结构模式图。(3)功能：叶绿体除吸收光能外，恩格尔曼的实验直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，结合其他实验证据，科学家们得出叶绿体是进行光合作用的场所这一结论。判断正误。1(2019全国卷)叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素。()2(经典高考题)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的类囊体薄膜上，该物质主要捕获可见光中的蓝紫光和红光。()3(经典高考题)生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片的叶绿体中均含有叶绿素a。()提示：绿色叶片的叶绿体中都含有叶绿素a，而黄色叶片中不含。4光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。()提示：光合作用需要的色素只分布在

3、类囊体薄膜上，与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和基质中。5(2021河北卷)纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液。()6(2020海南高三调研)分离色素时，滤液细线浸入层析液中会导致色素带变浅。()提示：分离色素时，滤液细线浸入层析液中会导致色素溶解在层析液中。1叶绿体增大膜面积的方式是_。答案：类囊体通过堆叠形成基粒来增大膜面积2在寒冷环境下，植物会积累较多可溶性糖，形成红色的花青素，此时就呈现了“霜叶红于二月花”的美丽景色。请简述说明叶片正常呈现绿色的原因是_，叶片变红的原因是_。答案：正常叶片中叶绿素含量高于类胡萝卜素的含量受温度影响，植物体内形成了红色的花青素

4、，同时叶绿素在低温下逐渐降解3海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与_有关，如何关联？答案：光能捕获不同颜色的藻类吸收不同波长的光。透射到不同水深的光的波长不同，一般而言，透射得越深，光的波长越短。因此，吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深层。1细胞中的色素不一定都参与光合作用绿色植物中参与光合作用的色素只存在于叶绿体类囊体薄膜上，液泡中的色素不参与光合作用。液泡内含有糖类、无机盐和色素(花青素)等物质，其中溶解着的花青素常与花瓣和果实的颜色有关。2光合作用不一定需要叶绿体叶绿体是进

5、行光合作用的场所，而非光合作用的必要条件，如原核生物中蓝细菌没有叶绿体，也能进行光合作用。3不同波长的光不是全部吸收叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。考向围绕光合色素的种类与功能，考查生命观念典型例题(2019海南卷)下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是()A光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能B红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素aC光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与D红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用解析：光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但需要利用光反应阶段形成的NADPH和ATP，A正确；胡萝卜素不能吸收红光，B错误；光反应中

6、，将光能转变为ATP中活跃的化学能，需要有ADP和Pi及ATP合成酶的参与，C正确；红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP中活跃的化学能，D正确。答案：B1(经典高考题)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 640660 nm 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，基本不

7、吸收红光，所以不能利用红光的能量合成ATP，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NADPH和ATP能用于暗反应，暗反应要吸收CO2，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640660 nm波长(红光区域)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(2020浙江卷节选)以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙组相比，甲组的提取液会偏_色。分离光合色素时，由于不同色素

8、在层析液中的溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的_不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的_。解析：未加碳酸钙，叶绿素更易被破坏，呈现类胡萝卜素的颜色，类胡萝卜素偏黄，故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素，被附着在滤纸条的滤液细线上，随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散，且溶解度大的色素扩散得最快，因此可以利用四种色素的扩散速率而将四种色素分离开来。以某种物质对不同波长光的吸收率为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线就是该物质的吸收光谱。答案：黄移动速率吸收光谱考点二(实验)绿叶

9、中色素的提取和分离【实验原理】【实验步骤】【实验结果】【实验技巧】(生命观念)绿叶中色素提取和分离实验异常现象分析。(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析：未加SiO2，研磨不充分；使用放置数天的绿叶，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CaCO3或加入过少，色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠：没有经过干燥处理；滤液线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致造成的。(3)滤纸条看不到色素带：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)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导

10、致叶绿素被破坏；所用叶片为“黄叶”。考向围绕色素的提取和分离，考查科学探究典型例题(2019江苏卷) 下图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是()A研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b解析：研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素，A错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，生理盐水或磷酸盐缓冲液起不到层析的效果，B错误；层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；绿色植物的叶

11、绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：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)。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝细菌只有两条色素带，不含有叶黄素和叶绿素b，D正确。答案：D(2021茂名三模改编)水绵属于双星藻科水绵属水生藻类植物，又叫水青苔。某同学利用水绵进行以下生物学实践活动，无法达成目的的是()选项实验目的所用试剂A观察叶绿体蒸馏水B观察细胞质流动健那绿染液C观察质壁分离及复原0.3 g/mL蔗糖溶液、清水D提取叶绿体中的色素无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅解析：叶绿体本身有颜色，不需染色，用蒸馏水制片即可，A正确；观察细胞质流动时，一般借助

12、叶绿体的流动作为参照，无须染色，B错误；30%蔗糖溶液可使植物细胞发生质壁分离，用清水处理观察质壁分离复原，C正确；提取叶绿体色素要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅，无水乙醇用于叶绿素色素的提取，碳酸钙防止色素被破坏，二氧化硅使研磨充分，利于色素释放，D正确。答案：B考点三光合作用的原理1核心概念(1)光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。(必修1 P102)(2)光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。(必修1 P103)(3)暗反应阶段：也称为碳反应，光合作用第二个阶段的化学反应，有

13、没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。(必修1 P104)2光合作用原理的实验探索(1)19世纪末，科学界普遍认为在光合作用中，O2来自CO2，糖是由甲醛分子缩合成的。(2)1928年，科学家发现甲醛不能通过光合作用转化成糖。(3)1937年，英国希尔发现离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、释放氧气。(4)1941年，美国鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究出光合作用中O2来源于水。(5)1954年，美国阿尔农发现，光照下，叶绿体可合成ATP。1957年，他发现这一过程总是与水的光解相伴随。上述实验表明，光合作用释放的氧气中的氧元素来自水，氧气的产生和糖类的合成不是同一个化学反应，而是分阶段进

14、行的。3光合作用的原理(1)过程：光反应阶段。(3)暗(碳)反应的实验证明。美国科学家卡尔文等用小球藻(一种单细胞的绿藻)做的实验：用经过14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，然后追踪放射性14C的去向，最终探明了CO2中的碳转化为有机物中的碳的途径。(2)过程：暗反应阶段。(4)光反应和暗反应的联系。光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP。(5)光合作用的意义。光合作用产生的有机物，不仅供植物体自身利用，还养活了包括你我在内的所有异养生物。光能通过驱动光合作用而驱动生命世界的运转。1(教材必修1 P102“思考讨论”)(1)19世纪末，科学界普

15、遍认为，在光合作用中，CO2分子的_被分开，O2被释放，C与_结合成_，然后_分子缩合成_。(2)希尔反应：在离体叶绿体的悬浮液中加入_(悬浮液中有_，没有_)，在光照下可以发生水的光解，并且释放氧气。(3)阿尔农发现，在光照下，叶绿体_的过程总是与_相伴随。答案：(1)C和OH2O甲醛甲醛糖(2)铁盐或其他氧化剂H2OCO2(3)合成ATP水的光解2(教材必修1 P103“正文”)光反应阶段，水分解为_和H，H与氧化型辅酶(_)结合，形成_(NADPH)。NADPH作为活泼的_，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存_供暗反应阶段利用。答案：氧NADP还原型辅酶还原剂部分能量3(教材必修1 P

16、104“相关信息”)C3是指_3磷酸甘油酸，C5是指五碳化合物核酮糖1，5二磷酸(_)。答案：三碳化合物RuBP4(教材必修1 P104“相关信息”)光合作用的产物有一部分是_，还有一部分是_。蔗糖可以进入_，再通过_运输到植株各处。答案：淀粉蔗糖筛管韧皮部判断正误。1(2019全国卷)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自水、矿质元素和土壤。()提示：黄瓜幼苗可吸收水，增加鲜重；可从土壤中吸收矿质元素，合成相关的化合物；此外，可从大气中吸收二氧化碳进行光合作用，制造有机物增加干重。故其增加的质量来自水、矿质元素和空气。2(经典高考

17、题)光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的。()提示：光照下叶绿体中的ATP来自光反应，而不是来自有氧呼吸。3(2021山东卷)光合作用产生的O2中的氧元素只能来自H2O。()4(2021湖南卷)蓝细菌细胞内含叶绿体，能进行光合作用。()提示：蓝细菌属于原核生物，原核细胞中没有叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用。5(经典高考题)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应。()1恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行，原因是_。答案：排除氧气和极细光束外的其他光的干扰2(2020全国卷)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释

18、放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，_(填“有”或“没有”)氧气释放，原因是_。答案：有类囊体膜是H2O分解释放O2的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能3(2020浙江卷)若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境，一段时间后，其光合作用的强度和呼吸作用的强度将分别_，其主要原因是_。答案：减弱、减弱高温导致酶的结构改变，活性下降1(生命观念)利用 “一、二、三、四”巧记光合作用的过程答案：叶绿体化学能2(生命观念)利用同位素标记法分析光合作用过程中各元素的去向答案：(C3H2O)14C33(科学思维)利用模型解决环境条件骤变时光合作用各物质的变化分析当外界条件改变时，光合作

19、用中C3、C5及ATP和ADP含量变化可以采用以下过程分析：(1)建立模型。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)含量变化分析过程与结果。条件过程变化NADPH和ATPC3C5(CH2O)合成速率光照由强到弱，CO2供应不变过程减弱，NADPH、ATP减少，导致过程减弱，过程正常进行减少增加减少减小光照由弱到强，CO2供应不变过程增强，NADPH、ATP增加，导致过程增强，过程正常进行增加减少增加增大续上表 光照不变，CO2由充足到不足过程减弱，C5增加，C3减少，导致过程减弱，过程正常进行增加减少增加减小光照不变，CO2由不足到充足过程增强，C3增加，C5减少，导致过程增强

20、，过程正常进行减少增加减少增大(1)光合作用中的NADPH细胞呼吸中的NADH(H) 。(2)绿色植物中参与光合作用的酶存在于叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中。(3)不要认为暗反应不需要光。光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。前者在光下才能进行，并在一定范围内随着光照强度的增加而增强；后者在有光、无光条件下都能进行，但需要光反应的产物NADPH和ATP，因此在无光条件下不可以长期进行。考向一围绕光合作用历程，考查科学探究典型例题1(2020江苏卷)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是()A卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中

21、的碳在光合作用中的转化途径B赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质C梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制D温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质解析：卡尔文用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中的转化途径，A错误；利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中用了同位素标记法，B错误；证明DNA的半保留复制的实验中用了同位素标记法，C错误；温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法，D正确。答案：D考向二围绕光合作用过程，考查科学思维典型例题2(2021广东卷)在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催

22、化CO2固定形成C3的酶被称为Rubisco。下列叙述正确的是()ARubisco存在于细胞质基质中B激活Rubisco需要黑暗条件CRubisco催化CO2固定需要ATPDRubisco催化C5和CO2结合解析：Rubisco参与植物光合作用过程中的暗反应，暗反应场所在叶绿体基质，故Rubisco存在于叶绿体基质中，A错误；暗反应在有光和无光条件下都可以进行，故参与暗反应的酶Rubisco的激活对光无要求，B错误；Rubisco催化CO2固定不需要ATP，C错误；Rubisco催化二氧化碳的固定，即C5和CO2结合生成C3的过程，D正确。答案：D考向三围绕环境改变对光合作用中物质变化的影响，

23、考查科学思维典型例题3(2020佛山二模)研究人员将某植物的绿色果肉薄片与NaHCO3溶液混合置于密闭反应室，提供一定的光照，水浴加热保持恒温，测定反应室中O2浓度，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是()ANaHCO3溶液的作用是提供光合作用的原料CO2B1520 min O2浓度不变，表明光合作用已经停止C若在15 min时停止光照，则短时间内叶绿体中C3化合物含量增多D若在20 min后停止光照，推测2025 min范围内曲线斜率为负值解析：NaHCO3分解可产生CO2，故为光合作用提供原料CO2，A正确；1520 min O2浓度不变，原因是光合产氧量与呼吸耗氧量相等，B错误；若在15

24、 min时停止光照，则光反应产生的ATP和NADPH减少，而光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应C3的还原，所以C3含量增多，C正确；若在20 min后停止光照，光合作用产生氧气速率减慢，而呼吸速率消耗氧气速率不受影响，因此氧气不断减少，曲线将下降，即曲线斜率为负值，D正确。答案：B1(2019浙江卷)实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中制备的离体叶绿体加到含有DCIP(氧化型)、蔗糖和pH 7.3磷酸缓冲液的溶液中并照光。水在光照下被分解，产生氧气等，溶液中的DCIP被还原，颜色由蓝色变成无色。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲和品种乙杂草的

25、离体叶绿体并进行希尔反应，实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种受除草剂抑制效果更显著B与品种乙相比，除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强C除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体能产生三碳糖D不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲解析：相同浓度除草剂处理下，单位时间内溶液颜色变化快的品种生成的氢较多，说明其受除草剂抑制效果较差，A错误；相同浓度除草剂处理下，品种乙的叶绿体放氧速率高于品种甲，说明除草剂抑制品种甲类囊体的功能较强，B正确；除草剂浓度为K时，品种乙的叶绿体虽能为暗反应阶段提供NADPH和ATP，但缺乏二氧化碳，无法合成三碳糖，

26、C错误；由题图可知，不用除草剂处理时，品种乙的叶绿体放氧速率等于品种甲，D错误。答案：B2(2021深圳二模)为了探究光合作用的光反应阶段和暗反应阶段的相互关系，科学家进行了下表中的实验，回答下列问题。组别材料条件现象或结果含叶绿体的叶片提取液二氯酚靛酚(氧化态为蓝色，还原态为无色)光照，无CO2蓝色变无色黑暗，无CO2不变色叶肉细胞光照，有CO2产生糖类黑暗，有CO2不产生糖类(1)组中，材料由蓝色变为无色的原因是_。组研究的主要目的是证明_。(2)组中，细胞合成糖类的具体场所是_，合成糖类的过程叫_，组不能产生糖类的具体原因是_。(3)请对和组的实验结果进行解析：_。续上表 答案：(1)光

27、反应产生NADPH，NADPH将二氯酚靛酚还原光合作用中的光反应阶段可以不依赖于暗反应而单独进行(光反应可以单独进行)(2)叶绿体基质暗反应没有光照，无法产生ATP和NADPH用于还原C3(3)光照和黑暗交替进行，可以让暗反应更充分利用光反应的产物(ATP和NADPH)从而产生更多的糖类3(2021惠州一模)将某植物的叶肉细胞置于适宜温度和充足的14CO2条件下，先给予一段时间光照，然后再停止光照，检测整个过程叶肉细胞的叶绿体中放射性C3浓度的变化情况，结果如图所示。据此，回答下列问题：(1)叶肉细胞以14CO2为原料，生成C3的场所是 _。图中ab段放射性C3浓度基本不变，原因是 _。 (2

28、)图示结果显示，停止光照后的bc时间段内，叶肉细胞中放射性C3的浓度并没有上升，原因是_。 (3)某实验小组对叶肉细胞交替进行光照和黑暗处理(先光照后黑暗处理，每次光照与黑暗处理的时间相同；各组光照强度和处理的总时间也相同)，随着光照和黑暗交替频率的增加，推测叶肉细胞光合作用中CO2的同化总量最可能 _ (填“增加”或“减少”或“不变”)，原因是 _。解析：(1)叶肉细胞以14CO2为原料，生成C3的反应是暗反应，发生在叶绿体基质中，因为固定CO2生成C3的速率与还原C3的速率相等，导致a点后14C3浓度不再增加。(2)图示，停止光照后的bc时间段内，叶肉细胞中放射性C3的浓度并没有上升，原因

29、叶绿体基质中还有光反应产生的ATP和NADPH，还能维持较短时间的三碳化合物还原反应。(3)随着光照和黑暗交替频率的增加，由于光反应产生的ATP和NADPH能及时利用和再生，推测叶肉细胞光合作用中CO2的同化总量最可能增加。答案：(1)叶绿体基质固定CO2生成C3的速率与还原C3的速率相等(2)叶绿体基质中还有光反应产生的ATP和NADPH，还能持续较短时间的C3还原反应(3)增加光反应产生的ATP和NADPH能及时利用和再生， 从而产生更多的糖类考点四影响光合作用的因素及应用1核心概念光合作用强度：是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。(必修1 P105)2外部因素(1)依据：据光

30、合作用的反应式可以知道，光合作用的原料水、CO2，动力光能，场所叶绿体，都是影响光合作用强度的因素。(2)举例分析：环境中的CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会影响CO2的供应量而影响光合作用的进行；无机营养、病虫害会影响叶绿体的形成和结构，从而影响光合作用强度；光合作用需要众多酶参与，因此影响酶活性的因素(如温度)，也是影响因子。3内部因素(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)。(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。4制造有机物的另外一种方式(1)原理：少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。(2)举例。生活在土

31、壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2)，进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。这两个化学反应中释放出的化学能，就被硝化细菌用来将CO2和H2O合成糖类。判断正误。1(2019海南卷)遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降。()2光合作用中的产物和反应物中没有N、P等元素，因此土壤中N、P等无机盐的含量对光合作用无影响。()提示：NADPH、叶绿素等物质的合成都需要N等无机盐的参与，土壤中缺乏N、P等无机盐会影响光合作用。3(经典高考题)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的绿光照射，则NADPH下降。()4农业生产中的“正

32、其行，通其风”，目的是以提高CO2浓度来提高光合作用强度。()5土壤中氮元素不足，会使棉花光合作用强度下降。()1(2020山东卷)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是：_。答案：叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少2在北方的冬暖大棚中施用有机肥的好处有：_。答案：有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成各种矿质元素，增加了土壤的肥力，另外还释放出热量和CO2，增加了大棚内的温度和CO2浓度，有利于光合作用1(科学思维)利用模型解读单因素对光合作用的影响(1)光照强度。曲线模型：曲线模型分析：曲线对应点细胞生理活动ATP产生场所植物组织外观表现A点只进行细胞呼吸，不进行光合作用只

33、在细胞质基质和线粒体从外界吸收O2，向外界排出CO2AB段开始有光合作用，但呼吸速率光合速率细胞质基质、线粒体、叶绿体从外界吸收O2，向外界排出CO2，CO2释放量逐渐减少B点B点为光补偿点，呼吸速率光合速率既不向外界吸收O2，也不释放CO2BC段光合速率呼吸速率从外界吸收CO2，向外界排出O2D点D点为光饱和点，光合速率达到最大值从外界吸收CO2，向外界排出O2原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增强，光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原过程加快，从而使光合作用产物增加。应用：a温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产。b

34、阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。(2)CO2浓度。曲线模型曲线模型分析A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时CO2浓度。B点表示CO2饱和点A表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点表示CO2饱和点原理：CO2浓度影响暗反应阶段，制约C3的形成。应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增加农家肥等措施增大CO2浓度，提高光合速率。(3)温度。曲线模型曲线模型分析低于或高于光合作用相关酶的最适温度，光合速率都将下降。在相关酶最适温度时，光合速率最大原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以

35、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。(4)水分。曲线模型曲线模型分析随水分增加，光合速率逐渐上升，A点之后限制光合速率的因素则为水分以外的其他因素原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，植物缺水会导致反应物和生成物运输速率减慢，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。应用：农业生产中，可根据作物的需水规律，合理灌溉。2(科学思维)利用模型解读光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用(1)常见曲线模型。(2)曲线模型分析。P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着该因子的不断加强，光合速

36、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，也可同时适当增加CO2浓度，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CO2浓度以提高光合速率。1并非有光就能进行光反应用光照射叶绿体中提取的色素不一定能发生光反应。叶绿体中的色素具有吸收、传递、转化光能的作用，发生光反应除色素、光照之外，还需要ADP、Pi、水、NADP、酶等。2土壤中缺乏N、P某些元素也会影响光合作用N、P参与合成NADPH、NADP，N、Mg参与合成叶绿素。故土壤中缺乏矿质元

37、素，会影响光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。3各影响因素在一定范围内对光合作用强度产生影响如达到光饱和点后，此时影响光合作用强度的因素应考虑除光照强度外的其他因素(如CO2浓度、温度等)。考向一围绕光合作用的影响因素，考查生命观念典型例题1(2021广东卷)与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图1)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图2)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是()At2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)

38、Bt1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)C三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关D三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大解析：由图1可知，t1有较多的叶绿体分布在光照下，t2有较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)，A正确；由图1可知，t1有较多的叶绿体分布在光照下，t2有较少的叶绿体分布在光照下，由此可推断，t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)，B正确；通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿

39、素的含量无关，C正确；三者光合速率的差异，在一定光照强度下，随光照强度的增加而变大，但是超过光的饱和点，再增大光照强度三者光合速率的差异不再变化，D错误。答案：D典型例题2(2021佛山二模)20世纪以来，CO2的大量排放引起全球气候变暖，为研究增温、增CO2对植物光合速率的影响，科研小组以玉米(生长周期为120天)为实验材料，在三组不同条件下种植，一段时间后分别测定光合速率，实验结果如下表所示： 组别实验条件光合速率/( mol CO2m2s1)种植34天种植82天A组环境温度，大气CO2浓度37.624.9B组环境温度2 ，大气CO2浓度40.018.7C组环境温度2 ， 两倍大气CO2浓

40、度42.622.9回答下列问题：(1)温度会通过影响_，从而影响光合速率和呼吸速率。分析增温对植物光合速率的影响，应对比上表中 _组的数据。(2)种植34天时，CO2浓度升高导致光合速率提高的原因是_ , C组CO2浓度倍增，但光合速率并未倍增，此时起限制作用的环境因素是 _(答出两点)。 (3)有研究表明，长期处于高浓度CO2环境下的植物，在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降，请利用上述材料和实验条件设计验证这一结论的方案，简要写出实验思路和结果。解析：(1)温度影响光合作用和呼吸作用时，主要通过影响酶活性进而影响光合作用和呼吸作用。分析增温对植物光合速率的影响，应对比A组和B组，因为这

41、两组CO2浓度相同，但温度有差异。(2)由于CO2是光合作用的原料，CO2浓度升高使暗反应速率加快，故种植34天时，CO2浓度升高导致光合速率提高。C组CO2浓度倍增，但光合速率并未倍增，此时起限制作用的环境因素是光照强度和温度。(3)本实验要验证长期处于高浓度CO2环境下的植物，在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降，则实验材料应选C组植物，然后放在低CO2浓度条件下，也就是将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植，同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下继续种植，种植相同时间后分别测定二者的光合速率。由于长期处于高浓度CO2环境下的植物，在低CO2浓度下对CO2的利用能力会

42、下降，所以实验结果为前者的光合速率低于后者。答案：(1)酶活性A和B(2)CO2是光合作用的原料，CO2浓度升高使暗反应速率加快光照强度、温度(3)实验思路：将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植，同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下继续种植，种植相同时间后分别测定二者的光合速率(实验设三个重复)。实验结果：前者的光合速率低于后者。考向二围绕农业生产中应用，考查社会责任、科学思维典型例题3(2021湖南卷)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是()A弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用B在暗反应阶段，CO2不能直接被还原C

43、在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降D合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度解析：弱光条件下植物有可能是光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有氧气的释放，A错误；暗反应阶段，一个CO2分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3分子，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被NADPH还原，因此CO2不能直接被还原，B正确；在禾谷类作物开花期减掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降，C正确；合理密植可以充分利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳，这些措施均能提高农作物的光合作用强度，D正确

44、。答案：A1(2021肇庆二模)随着全球气候变暖，干旱灾害经常发生，严重影响了农作物产量。下列有关植物缺水对光合作用影响的叙述错误的是()A缺水初期由于气孔开度降低，CO2供应不足B植物过度缺水会使光反应产生的NADPH、ATP减少C植物过度缺水会影响植物体内与光合作用有关酶的活性D植物严重缺水不会直接破坏叶绿体的结构或致叶片变黄解析：缺水初期由于气孔开度降低，CO2供应不足，从而降低光合作用效率，A正确；水可参与光反应阶段，当水分亏缺严重时，植物细胞会因缺水使光反应产生的NADPH、ATP减少，B正确；酶条件的发挥需要适宜的条件，严重缺水会影响植物体内与光合作用有关酶的活性，降低光合作用效率

45、，C正确；严重缺水会破坏叶绿体的结构，光合色素含量减少，叶片变黄，D错误。答案：D2(2021石家庄二模)龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某研究小组的实验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是()A实验中的自变量为光照强度和CO2浓度B高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快C增加光照强度或CO2浓度均能提高龙须菜的生长速率D选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素解析：实验研究了高光和低光、CO2浓度0.03%和0.1%条件下的龙须菜相对生长速率和相对光反应速率

46、，自变量为光照强度和CO2浓度，因变量为龙须菜相对生长速率和相对光反应速率，A正确；据图可知，高光下龙须菜相对生长速率和相对光反应速率较高，推测高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快，B正确；据图可知，各组CO2浓度0.1%时的数据均不高于0.03%时的数据，故增加CO2浓度并不能提高龙须菜的生长速率，C错误；不同的光照强度和CO2浓度对生长速率的影响不同，所以选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。答案：C3(2021河北卷)为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12

47、 gm2)；(3)水氮组，补充尿素(12 gm2)，同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标对照组施氮组水氮组自由水/结合水6.26.87.8气孔导度/(mmolm2s1)8565196叶绿素含量/(mgg1)9.811.812.6RuBP羧化酶活性/(molh1g1)316640716光合速率/(molm2s1)6.58.511.4注：气孔导度反映气孔开放的程度。回答下列问题：(1)植物细胞中自由水的生理作用包括_等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的_，提高植株氮供应水平。(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与_离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动_

48、两种物质的合成以及_的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到_分子上，反应形成的产物被还原为糖类。(3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是_。解析：(1)细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物；根据表格分析，水氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系对氮的主动吸收，提高植株氮供应水平。(2)参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素

49、组成有C、H、O、N、Mg，其中氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，完成的反应是水光解产生NADPH和氧气，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，其中ATP和NADPH两种物质含有氮元素；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，其中RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5(RuBP)分子上，反应形成的C3被还原为糖类。(3)分析表格数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大，使植物有足量的CO2供应，从而增加了光合速率。答案：(1)细胞内良好的溶剂，

50、能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物主动吸收(2)镁ATP和NADPH水C5(或RuBP)(3)气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大考点五(实验)探究环境因素对光合作用强度的影响【实验原理】【实验步骤】(1)取材：取生长旺盛的绿叶，用直径为0.6 cm的打孔器打出圆形小叶片30片(避开大的叶脉)。(2)排气：将圆形小叶片置于注射器内。注射器内吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手指堵住注射器前端的小孔并缓慢地拉动活塞，使圆形小叶片内的气体逸出。这一步骤可能需要重复23次。处理过的小叶片因为细胞间隙充满了水，所以全部

51、沉到水底。(3)沉水：将处理过的圆形小叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。(4)分组：取3只小烧杯，分别倒入富含CO2的清水(可以事先通过吹气的方法补充CO2，也可以用质量分数为1%2%的NaHCO3溶液来提供CO2)。(5)光照：向3只小烧杯中各放入10片圆形小叶片，然后分别置于强、中、弱三种光照下。实验中可用5 W的LED灯作为光源，利用小烧杯与光源的距离来调节光照强度。(6)观察并记录：同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。【实验结论】在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。【实验技巧】(1)圆形小叶片下沉的几种情况分析。实验前排气后下沉：排气操作目的是排出叶片细胞间隙原本充盈的空气，使得叶片沉到水底，以确保后续叶片的上浮下沉现象取决于光照强度的改变。黑暗时小叶片下沉：在黑暗情况下，植物