光和光合作用.docx
《光和光合作用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光和光合作用.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
光和光合作用
专题光和光合作用
1．光合作用总反应式：
2．光合作用的过程
考点一光合作用
1．光反应与暗反应的比较
3.条件骤变时物质量的变化
【高考警示钟】
1.光合作用光反应产生的ATP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ATP只能来自细胞呼吸
2.CO2中的C先进入C3然后进入（CH2O）
例1在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图，回答问题：
（1）图中物质A是__________（C3、C5）。
（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A低，原因是_______________________；
将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是
________________________。
（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_____（低、高）。
（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_____（高、低），其原因是______。
答案：
（1）C3
（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5的含量稳定。
根据CO2+C52C3知，此时C3的分子数是C5的2倍，因此B的浓度比A低当CO2浓度突然降低时，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累
（3）高（4）低CO2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和［H］少
变式1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c降低至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶绿体中含量的变化将会是（）
A.a上升、b下降Ba、b都上升C.a、b都下降D.a下降、b上升
考点二光合作用速率的影响因素及应用
1.单因子对光合作用速率影响的分析
（1）光照强度（如图所示）：
①曲线分析：
A点：
光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的呼吸强度。
AB段：
光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少（有一部分用于光合作用），此段细胞呼吸强度大于光合作用强度。
B点：
光补偿点,即光合作用强度=细胞呼吸强度（细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用）。
BC段：
随着光照强度不断加强，光合作用不断加强，到C点不再加强，称C点为光饱和点。
②应用：
阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如图中虚线所示。
间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培等都与光补偿点有关。
（2）CO2浓度、含水量和矿质元素（如图所示）：
①曲线分析：
CO2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。
在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合作用速率越快，但到A点时，即CO2、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。
②应用：
正其行，通其风，温室内充CO2，即提高CO2浓度，增加产量的方法。
合理灌溉、施肥，可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。
（3）温度（如图所示）：
①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10℃～35℃下正常进行光合作用，其中AB段（10℃～35℃）随温度的升高而逐渐加强，B点（35℃）以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，50℃左右光合作用停止。
②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；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。
2.多因子对光合作用速率影响的分析（如图所示）
①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。
②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，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。
例2如图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：
（1）甲图表示在光照较弱的情况下，光合作用强度随_______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加，此时主要是光合作用的________阶段受到限制。
（2）乙图中C点对应的温度为植物光合作用的_______。
出现CD段的原因是______________。
（3）其他条件适宜，若温度升高至50℃，请在甲图上绘出相应曲线。
变式2为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。
以下说法正确的是（）
A.施肥与CO2吸收量无关
B.与A点相比，B点条件下限制CO2吸收量的主要因素是光照强度
C与D点相比，限制C点玉米苗吸收CO2的主要因素是土壤含水量
D.与C点相比，A点施肥过少，限制了CO2吸收量
变式3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某一晴天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，其中正确的图解是（）
考点三光合作用与有氧呼吸的关系
1.区别
2.联系
（1）真光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系
（2）曲线解读：
①呼吸速率：
可用黑暗实验装置中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量表示。
②净光合速率：
用有光条件下实验装置中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量来表示。
（3）净光合速率和真正光合速率的判定方法：
①若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为真正（实际）光合速率，若是负值则为净光合速率。
②若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。
③有机物积累量一般为净光合速率，制造量一般为真正（实际）光合速率。
例3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呼吸作用速率曲线。
请据图回答下列问题：
（1）温度主要影响光合作用的_______阶段。
光反应阶段产生的［H］和ATP用于暗反应中______________过程。
光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与______________作用有关的酶的适宜温度更高。
（2）在10℃时，光合作用速率____________（大于、小于）呼吸作用速率，光合作用速率与呼吸作用速率相等时对应的温度是______℃，温度在______℃时真正光合作用速率最大。
（3）若温度保持在25℃的条件下，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物能否正常生长？
_______，原因是_____________________。
（4）在温度为45℃的条件下，该植物叶肉细胞中产生ATP的场所有______________。
答案：
（1）暗反应C3的还原呼吸
（2）大于40℃和6030（3）能12h光照下光合作用积累的有机物量大于12h呼吸作用消耗的有机物量（4）叶绿体、线粒体、细胞质基质
变式2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，错误的是（）
A.①过程中发生的能量变化是光能转变成活跃的化学能
B.阳光下正常生长的植物迅速移入暗室，X物质含量增加
C①～⑤过程中能使ADP含量增多的是②③⑤过程
D.图中③过程进行的部位是细胞质基质
基础巩固
1.光反应为暗反应提供的物质是（）
A.［H］和H2OB［H］和ATP
C.ATP和CO2D.H2O和CO2
2.关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是（）
A.叶绿体色素与ATP的合成有关
B叶绿体色素参与ATP的分解
C.叶绿体色素与O2和［H］的形成有关
D.叶绿体色素能吸收和传递光能
3.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（）
A.①和②均为选择透过性膜
B.③上分布有与光反应有关的色素和酶
C.在③上形成的产物［H］和ATP进入④
中为暗反应提供物质和能量
D④中进行的反应使ATP进入糖类等有机物中
4.在光合作用和呼吸作用过程中，水中氧的循环途径是（）
A水→氧气→水
B.水→葡萄糖→水
C.水→氧气→二氧化碳
D.水→葡萄糖→二氧化碳
课堂检测
一、单项选择题（每小题10分，共90分）
1.光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是（ ）
A．光反应和暗反应互相提供物质和能量
B炎热的夏季中午，植物的“光合午休”现象是因为暗反应受阻，但光反应正常进行
C．在其他条件适宜的情况下，光照突然停止，暗反应中C3合成速率降低
D．光反应和暗反应的条件不同，可单独进行
2.下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是（ ）
A．②过程需多种酶参与且需ATP供能
B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行
C．⑤过程产生的能量最多
D①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水
3．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。
在y点时改变某条件，结果发生了如曲线Ⅱ的变化。
下列分析合理的是（ ）
A．与y点相比较，x点时叶绿体中C3化合物含量低
B．在y点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C．制约x点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度
4.将某绿色植物的叶片放在特定的装置。
中，用红外线测量仪进行测量，测定的条件和结果见下表：
黑暗时O2吸收量（mg/h）
6000勒克斯光照时O2释放量（mg/h）
10℃
0.5
3.6
20℃
1.2
3.1
若将该叶片先置于20℃、6000勒克斯光照条件下10小时，然后置于10℃黑暗条件下，则该叶片一昼夜葡萄糖积累的量为（ ）
A．2.91 B．11.25C22.5D．33.75
5.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃、30℃，如图所示曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系。
若将温度调节到25℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是（ ）
Aa点上移，b点左移，m值增大
B．a点不移，b点左移，m值不变
C．a点上移，b点右移，m值减小
D．a点下移，b点不移，m值增大
6.如图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是（ ）
A．该反应的场所是叶绿体的类囊体
BC3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶
C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成
D．无光条件有利于暗反应进行
7.通过实测一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况得到如图1所示曲线。
图1中所示细胞发生的情况与曲线中AB段（不包括A、B两点）相符的一项是图2中的（ ）
8．如图表示某植物光合速率与环境因素之间的关系，甲图为光合作用的氧气产生速率，乙图是测定的氧气释放速率。
请据图分析下列选项中错误的是（ ）
A．甲图中OS段的限制因素是光照强度，主要影响光合作用过程的光反应
B．甲图中B、C两点出现差异的主要限制因素是温度
C．若呼吸速率不变，由乙图可知，B点光照强度为4千勒克斯
D在甲图C点，若光照不变，增加CO2供应，则C5减少，ATP增加
9.将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照（其他条件保持不变），测得氧气释放速率如下表所示。
下列对该数据的分析，错误的是（ ）
光照强度（klx）
0
2
4
6
8
10
12
14
O2（μL·cm－2叶面·min－1）
－0.2
0
0.2
0.4
0.8
1.2
1.2
1.2
A.该叶片细胞呼吸吸收O2的速率是0.2μL·cm－2叶面·min－1
B．当光照强度为2klx时，光合作用释放O2的速率与细胞呼吸吸收O2的速率基本相等
C．当光照强度为8klx时，光合作用产生O2的速率为0.8μL·cm－2叶面·min－1
D．当光照强度超过10klx时，光合作用速度不再提高。
二、非选择题（共10分）
10.如图为光合作用的过程图解，请回答：
（1）写出图中各标号所代表的物质：
①__________，④__________，⑦__________。
（2）由图可知：
①叶绿体中色素吸收的光能，有两方面用途：
分别是__________和__________。
②C3的两个去向是形成__________和__________。
③光合作用中CO2中的C的转移途径：
CO2→______→_______。
13．图1表示绿色植物叶肉细胞中发生的两种物质代谢过程，图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物；图2是研究叶肉细胞中上述两种代谢过程的实验装置。
请据图回答下列问题：
（1）图1中过程①发生在叶肉细胞的________中，过程②发生在叶肉细胞的________中，在①②过程中都产生了__________________。
（2）图1中过程③还需要消耗________，过程④还需要利用________。
（3）用图2所示的装置研究③④过程时，刻度毛细管中的液滴移动的距离表示________________________________________________________________________。
（4）研究①②过程时，对装置做的处理应是______________，刻度毛细管中的液滴向
__________（左、右）移动的距离表示____________________。
14为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。
然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。
一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。
（1）光照条件下，组5叶片通过________作用产生淀粉；叶肉细胞释放出的氧气来自于________的光解。
（2）在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是 。
（3）组2叶片中合成淀粉的原料是________，直接能源物质是________，后者是通过________产生的。
与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是
______________________________________________
（4）如果组7的蒸馏水中只通入N2，预期实验结果是叶片中________（有、无）淀粉。
升级会员 