第11讲光与光合作用(Ⅱ)

1、第11讲光与光合作用()考点一考点一影响光合作用的因素影响光合作用的因素考点二考点二光合作用与细胞呼吸的关系光合作用与细胞呼吸的关系目目录录1.光合作用强度(1)含义：植物在 通过光合作用制造糖类的数量。知识梳理知识梳理单位时间内(2)指标：一定时间内 消耗的数量 生成的数量原料产物考点一 影响光合作用的因素细胞呼吸2.光照强度对光合作用强度的影响A点：光照强度为0，只进行 ；AB段：光合作用强度 细胞呼吸强度；B点：光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度 时的光照强度)；BC段：光合作用强度 细胞呼吸强度；C点：光饱和点(光照强度达到C点后，光合作用强度 )。小于相等大于不再随光照强度增强而增

2、强3.CO2浓度对光合作用强度的影响图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率 呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B点都表示CO2 。饱和点等于4.温度对光合作用强度的影响光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响 。一般植物在1035 下正常进行光合作用，其中AB段(1035 )随温度的升高而 ，B点(35 )以上由于 下降，光合作用开始下降，50 左右光合作用停止。酶的活性逐渐加强光合酶活性深度思考(1)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内的CO2浓度会发生怎样的变化？提示提示玻璃容器内

3、CO2浓度降至一定水平后保持相对稳定。(2)夏季连续阴天，大棚中作物提高产量应采取哪些措施？提示提示白天适当增加光照，夜晚适当降温,可以提高作物产量。题组一分析单一因素对光合速率的影响题组一分析单一因素对光合速率的影响1.植物的光合作用受温度(T)和光照强度(L)的影响。如图表示植物在3种不同的光照强度下消耗CO2的情况。分析在50 和2030 温度范围内，光合作用的限制因素分别是()解题探究解题探究A.L、T B.T和L都不是C.T、L D.T、TC解析解析在50 范围内，光合速率不随光照强度增强而增大，所以限制因素是温度；在2030 范围内，光合速率不随温度升高而增大，而随光照强度增强而增

4、大，所以限制因素是光照强度。答案答案C2.如图曲线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，结果发生了如图曲线的变化。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变为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D解析解析x点时，光照强度较弱，光反应提供的H和ATP较少，C3化合物的浓度较y点时高，A项不正确；题目中提到已是在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合作用速率，B项不正确；制约x点的光合作用因素是光照强度，C项不

5、正确；一般情况下，在适宜温度和同等光照强度下，提高CO2浓度可大幅度提高光合作用速率，D项正确。答案答案D题组二多因素对光合速率影响的分析题组二多因素对光合速率影响的分析3.如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正确的是()A.如果横坐标是CO2含量，则a为红光，b为白光B.如果横坐标是CO2含量，则a为强光，b为弱光C.如果横坐标是光照强度，a的CO2含量较高，b的CO2含量较低D.如果横坐标是光照强度，a温度较适宜，b温度较低A解析解析如果横坐标是CO2含量，则相同的CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即a为白光，b为红光。答

6、案答案A4.甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是()A.甲图中，在a点限制光合速率的主要因素是光照强度，在b点限制光合速率的主要因素是温度B.从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合速率会随着温度的升高而降低C.温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率的D.若光照强度突然由a变为b，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加答案答案D解析解析甲图表示光照强度和温度对光合速率的影响，乙图表示温度对光合速率的影响。分析甲图中某点上的限制因素时，要看其是否达到饱和点。如果没有达到饱和点(如a点)，则限制因素为横坐标表示的因素，即光照强度；当达到饱和点

7、以后(如b点)，则限制因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度。当光照强度突然增强时，光反应速率加快，产生更多的H和ATP，短时间内C3的还原速率加快而CO2的固定速率不变，故C3的含量会减少。答案答案D多因子对光合速率影响的分析多因子对光合速率影响的分析归纳提升(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：横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高图中的其他因子。(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浓度，进一步提高光合速率。当温度

8、适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。1.光合作用与有氧呼吸的区别有机物无机物知识梳理知识梳理项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物有机物能量变化 稳定的化学能活跃的化学能(放能)实质 分解有机物，释放能量，供细胞利用场所叶绿体 条件 有光、无光都能进行光能化学能(储能)合成有机物，储存能量活细胞(主要在线粒体)只在光下进行考点二光合作用与细胞呼吸的关系2.光合作用与有氧呼吸的联系3.光合作用与细胞呼吸之间的气体变化下列为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示，据图判断生理过程。图：表示黑暗中，只进行 ；图：表示细胞呼吸速率 光合作用速率；图：表示细胞呼吸速率 光合作用速率；图

9、：表示细胞呼吸速率 光合作用速率。细胞呼吸4.光合作用与细胞呼吸的计算(1)净光合速率和总光合速率的关系：总光合速率净光合速率呼吸速率。凡是进行光合作用的植物，同时也在进行着呼吸作用。在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，C点时，OA段代表植物 ，OD段代表植物 ，OAOD表示 ，故总光合速率净光合速率呼吸速率。图中B点既不吸收也不释放二氧化碳，表示总光合速率 ，净光合速率为 。在考题中，常需根据图表中的信息找出净光合速率和呼吸速率，进而推出总光合速率。呼吸速率净光合速率总光合速率呼吸速率0(2)净光合速率和总光合速率的判定方法：若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为 速

10、率，若是负值则为 速率。若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为 速率。有机物积累量为 速率，制造量为 速率。总(真正)光合净(表观)光合净光合净光合总光合深度思考(1)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是什么？提示提示叶绿体基质、线粒体基质。(2)叶绿体吸收CO2的量属于总光合作用还是净光合作用？提示提示总光合作用。题组一光合作用与细胞呼吸的过程比较题组一光合作用与细胞呼吸的过程比较1.下图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()解题探究解题探究A.乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B.乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物C.甲、丙中合成ATP所需

11、的能量来源不相同D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等C解析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。有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应，A项错误；光反应过程中产生的ATP用于还原三碳化合物，B项错误；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，C项正确；红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白但不消耗ATP，D项错误。答案答案C2.如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述正确的是()A.图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体

12、和叶绿体中B.图1中的H来自水，图2中的H来自丙酮酸C.两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD.影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照C解析解析根据题图所示信息可判断，图1所示是叶绿体的类囊体薄膜，其上进行的是光合作用的光反应，图示生化反应是水的光解，H来自水。图2所示是线粒体内膜，其上进行的是有氧呼吸的第三阶段，H来自葡萄糖、丙酮酸和H2O。答案答案CH、ATP来源、去路的比较来源、去路的比较疑难辨析 比较项目来源去路H光合作用光反应中水的光解作为暗反应阶段的还原剂，用于还原C3合成有机物等有氧呼吸第一、二阶段产生用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量AT

13、P光合作用在光反应阶段合成ATP，其合成所需能量来自色素吸收、转换的太阳能用于暗反应阶段C3还原时的能量之需，以稳定的化学能形式储存在有机物中有氧呼吸第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，能量来自有机物的分解作为能量直接用于各项生命活动题组二线粒体、叶绿体中物质转化的相关应用题组二线粒体、叶绿体中物质转化的相关应用3.如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是()A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程C.以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的dD.以H O作原料进行光

14、合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的bC解析解析a表示叶绿体吸收CO2，b表示叶绿体释放O2，e表示线粒体吸收O2，f表示线粒体释放CO2，c表示叶绿体产生的O2被线粒体利用，d表示线粒体产生的CO2被叶绿体利用。以C18O2作原料进行光合作用，18O的转移途径为C18O2有机物C18O2，在较强光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用，即主要去向是图中的d。以H O作原料进行光合作用，18O全部生成氧气，在较强呼吸作用下，氧气主要被线粒体利用，进行有氧呼吸，即主要去向是图中的c。答案答案C4.下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿

15、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，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率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答案答案D解析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，所以A项正确；细胞中线粒体释放的CO2全部用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的O2全部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

16、速率大于呼吸作用速率，细胞光合作用利用的CO2为线粒体呼吸释放CO2与从外界吸收CO2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不足以供给线粒体呼吸，所以N1等于m2，D项错误。答案答案D题组三影响光合作用与细胞呼吸的因素分析题组三影响光合作用与细胞呼吸的因素分析5.如图表示温度对某种植物在光照下和黑暗中二氧化碳吸收量和释放量(单位：mg/h)的影响情况。已知除了温度变化之外，其他环境条件(如光照强度等)不变,下列说法正确的是()A.根据图中曲线，无法确定呼吸作用的最适温度B.光照下二氧化碳的吸收量表示光合作用所同化的二氧化碳量C.图中a点表示光合作用强度与呼吸作用强

17、度相等D.环境温度超过25 时，植物体内有机物的量会减少A解析解析曲线显示在黑暗中随着温度上升，二氧化碳的释放量在逐渐增加，没有出现最大值，A项正确；植物光合作用同化的二氧化碳量包括光照下二氧化碳的吸收量和呼吸作用释放的二氧化碳量，B项错误；图中a点表示净光合作用强度与呼吸作用强度相等，真正光合作用强度等于呼吸作用强度的2倍，C项错误；环境温度超过25 时，植物体内有机物的量并没有减少，仍在不断积累，D项错误。答案答案A6.(2012天津，6)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率净光合速率呼吸速率)，结果见下图。据图判断，下列叙述正确的是()A.与d3浓度相

18、比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的H多B.与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1K2K3D.密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物答案答案A解析解析解答本题应从分析曲线图出发，注意辨析总光合作用量、净光合作用量与呼吸量的含义及其相互关系。A、B项考查对光合作用与细胞呼吸的综合理解，C项考查对种群环境容纳量的理解，D项考查酵母菌进行有氧呼吸与无氧呼吸形成产物的区别。从图中可读出d1、d2、d3三个浓度下对应的净光合速率和呼吸速率，根据题中公式可知d1、d2、

19、d3浓度对应的光合速率大小为：d2d1d3，因此d1浓度下光反应形成的H多于d3浓度，A项正确。分析图像得出：d2时的呼吸速率大于d3时的呼吸速率，因此后者产生的ATP量少，B项错误。分析净光合速率曲线知，d2时有机物净积累量最大，可推知其环境条件较为适宜，其种群对应的K值应最大，C项错误。蓝藻在进行有氧呼吸时获得能量较多，繁殖速度快，种群密度大，产物为水和二氧化碳；进行无氧呼吸时细胞产生能量较少，繁殖速度慢，产物为酒精和二氧化碳，其中的酒精能抑制自身繁殖，使种群密度减小，因此通过测定种群密度及代谢产物可以判断出其代谢类型，D项错误。答案答案A归纳提升三种三种“速率速率”的表示方法的表示方法绿

20、色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，在光下测定植物的光合速率时，实际测得的数值应为光合作用与呼吸作用的差值。即真正(或实际或总)光合速率测得(净)光合速率呼吸速率，表示方法如下：项目表示方法净光合速率(又叫表观光合速率)CO2吸收量、O2释放量、C6H12O6积累量真正光合速率(实际或总光合速率)CO2固定量、O2产生量、C6H12O6制造量呼吸速率(遮光条件下测得)CO2释放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量题组四有关题组四有关“关键点关键点”的移动题的移动题7.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30 ，如图表示30 时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25 (原光照强度和

21、二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是()A.下移、右移、上移 B.下移、左移、下移C.上移、左移、上移 D.上移、右移、上移C解析解析图中a、b、d三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。由题干“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30 ”可知，当温度从30 降到25 时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(d点)时吸收的CO2增多，d点上移。b点表示光合作用强度细胞呼吸强度，在25 时细胞呼吸作用强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使其仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度以使光合作用

22、强度与细胞呼吸强度相等，即b点左移。答案答案C8.如图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()A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B.适当增加光照强度，a点将左移C.CO2浓度为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B解析解析对于甲植物而言，a点时CO2净吸收速率为0，说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度，故在a点之前，甲植物已经开始进行光合作用；适当增加光照强度，光合速率增大，a点将左移；CO2浓度为b时，甲、乙的净光合作用强度相等，而总光合作用强度净光合作用强度呼

23、吸作用强度，由图可知，甲的呼吸作用强度大于乙，故b点时，甲的总光合作用强度大于乙；在一定范围内随CO2浓度的增大，甲、乙的光合作用强度增强，超过这一范围，随CO2浓度的增大，光合作用强度不再增强。答案答案B归纳提升光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动(1)CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度)，位于横轴上。呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B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

24、，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。(2)曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的A点下移，其他点向左下方移动，反之A点上移，其他点向右上方移动。呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的A点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。题组五光合作用与细胞呼吸计算规范审答案例题组五光合作用与细胞呼吸计算规范审

25、答案例典例精做典例精做全面审题精准答题全面审题精准答题9.将生长状况相同的某种植物的叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下数据。由此可以得出的结论是()组别一二三四温度()27282930暗处理后重量变化(mg)1231光照后与暗处理前重量变化(mg)3331注：净光合速率实际光合速率呼吸速率。A.该植物光合作用的最适温度是27 B.该植物呼吸作用的最适温度是29 C.2729 的净光合速率相等D.30 下实际光合速率为2 mgh1问题导练问题导练启迪思维优化审答启迪思维优化审答明体系找原理(1)暗处理时进行的生理过程： ；光照时可进行 (2)表中第三行变化数据是相对于 的变化，而第四行的变化数据是相对于 的变化(3)净光合速率 细胞呼吸细胞呼吸和光合作用暗处理后暗处理前实际光合速率呼吸速率理关系定方法(1)表中第三行变化数据的绝对值反映 强度(2)第四行的变化数据的绝对值 (填“能”或“不能”)反映净光合作用强度(3)若暗处理前、暗处理后和光照处理后叶片重量相对值分别用如下柱状图表示，则请在图中标绘出暗处理后重量变化量和光照后与暗处理前重量变化。 细胞呼吸能答案如图所示准计算归要求(1)27 、28 、29 和30 时的细胞呼吸速率分别为 (2)27 、28 、29 和30