高考生物-一轮复习-第三单元-第3讲-能量之源-光与光合作用-新人教必修1

固基础·自我诊断破疑难·深化探究冲关练·两级集训第3讲能量之源——光与光合作用[考纲定位]

1.光合作用的基本过程(Ⅱ)

2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)

3.叶绿体色素的提取和分离(实验)课后限时自测提能力·专项培优一、捕获光能的色素和结构1．叶绿体的结构示意图2．比较叶绿体色素的种类和功能色素功能叶绿素________：蓝绿色主要吸收_____________________：黄绿色类胡萝卜素叶黄素：___色主要吸收______胡萝卜素：_____色叶绿素a叶绿素b红光和蓝紫光黄橙黄蓝紫光二、光合作用的探索历程(连线)【提示】

①－b

②－a

③－e

④－c

⑤－d三、光合作用的基本过程(据图填空)1．过程图解2．反应式：______________________________四、光合作用原理的应用1．光合作用强度(1)概念：植物在__________内通过光合作用制造_____的数量。(2)表示方法：用一定时间内__________或__________的数量来定量地表示。2．影响因素(1)空气中__________。(2)土壤中____________。单位时间糖类原料消耗产物生成CO2的浓度水分的含量(3)光照的___________以及光的______。(4)_____的高低。3．应用控制____________和温度的高低、适当增加作物环境中____________来提高光合作用强度。时间、强度成分温度光照的强弱CO2的浓度一、思考判断1．(√×3．(√√×6．(√××9．(×√×12．(×13．(√√√二、图示识读根据下图回答问题：(1)图中a、b两个生理过程发生的场所是________，若适当提高CO2浓度，短时间内图中C的含量变化是________。(2)图中物质D为________，D的生成量可代表光合作用的强度。除此之外，下列哪些选项也能够代表光合作用强度？________。A．O2的释放量B．C3化合物的量C．C5化合物的量

D．CO2的吸收量(3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成D，原因是______________________。【提示】

(1)叶绿体基质下降(2)(CH2O)(或有机物、糖类)

AD(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供[H]和ATP考点1光合作用的过程1．光反应与暗反应的比较过程光反应暗反应图解条件必须在光下有光、无光都可以场所叶绿体___________叶绿体____物质转化能量转化光能→电能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能类囊体薄膜基质联系光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供_____和___，如图：ADPPi2.反应式及元素去向分析1．误认为光反应中产生的ATP，可用于各项生命活动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．误认为没有暗反应，光反应能独立进行光反应为暗反应提供[H]和ATP，因此没有光反应，暗反应不能进行。在暗反应不能进行时，因光反应产生的[H]和ATP的积累，光反应也要停止。3．误认为光合作用只能在叶绿体中进行蓝藻无叶绿体，但蓝藻细胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可进行光合作用。3．误认为光合作用只能在叶绿体中进行蓝藻无叶绿体，但蓝藻细胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可进行光合作用。角度1直接考查光合作用过程1．([解析]

类囊体上进行光反应产生的ATP可用于暗反应，A正确；夏季晴天光照最强时，由于高温导致气孔关闭，CO2吸收减少，小麦光合速率下降，B错；进入叶绿体中的CO2必须先经过固定，形成C3后再被NADPH还原，C正确；净光合速率为零时，积累量为零，因缺乏营养物质，导致幼苗停止生长，D正确。[答案]

B角度2考查条件变化对光合作用过程的影响2．(【思路点拨】

解答本题注意以下几点：①绿藻生活的条件由光照变为黑暗。②根据条件变化分析光反应和暗反应的相关变化。③根据光反应和暗反应的相关变化判断各项是否正确。[解析]

用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项会发生；光反应停止，[H]和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B项不会发生；光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP比值下降，C项会发生；光反应停止，NADPH([H])的产生减少，NADPH/NADP＋比值下降，D项会发生。[答案]

B3．在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为0.003%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为1%的环境中，其叶绿体中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。相关说法错误的是(

)A．A曲线表示C3，B曲线表示C5B．夏季“午休现象”时C3、C5变化与本图不一致C．适当增加光强，叶肉细胞中的C3、C5会同时增加D．当CO2浓度又变为0.003%时，图中曲线将再次发生变化[解析]

此题考查对光合作用过程的理解和识图读图的能力。将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，在短时间内叶绿体中C3含量增加，C5含量降低，然后达到平衡状态。夏季“午休现象”是植物由于缺水，气孔关闭，叶绿体中CO2浓度降低，短时间内叶绿体中C5含量增加，C3含量降低，然后达到平衡状态。将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，同时适当增加光照，光反应产生的[H]和ATP增多，C3的还原加快，C5的产生也加快，CO2与C5结合产生C3的速度也加快，暗反应的循环达到新的平衡，但不会是C3、C5同时增加。当CO2浓度又从高浓度变为低浓度时，短时间内叶绿体中C3含量降低，C5含量增加，然后C3和C5的含量达到新的平衡状态。[答案]

C环境因素骤变对物质含量动态变化的判断当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量变化可以采用下图分析：(1)图形环境因素骤变对物质含量动态变化的判断当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量变化可以采用下图分析：(1)图形(2)分析条件过程变化C3C5[H]和ATP模型分析光照由强到弱，CO2供应不变①过程减弱②③过程减弱④过程正常进行增加减少减少或没有光照由弱到强，CO2供应不变①过程增强②③过程增强④过程正常进行减少增加增加光照不变，CO2由充足到不足④过程减弱，①②③过程正常进行，随C3减少②③减弱，①过程正常减少增加增加光照不变，CO2由不足到充足④过程增强①②③正常进行，随C3增加②③增强，①过程正常增加减少减少考点2光合作用的影响因素及应用1．内部因素(1)与植物自身的遗传特性有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会影响光合作用，如图所示。2．外部因素(1)单因子因素原理图像应用光照强度影响光反应阶段，制约______及________的产生，进而制约暗反应欲使植物生长，必须使光照强度大于__________温室大棚适当提高光照强度可以提高光合速率ATPNADPH光补偿点二氧化碳浓度影响暗反应阶段，制约____的生成大气中CO2浓度过低时(OA段)植物无法进行光合作用①大田中增加空气流动，以增加____

浓度，如“正其行，通其风”②温室中可增施________，以增大CO2浓度C3CO2有机肥温度通过影响_______进而影响光合作用(主要制约暗反应)①大田中适时播种②温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累酶活性必需矿质元素可通过所构成的与光合作用相关的化合物对光合作用产生直接或间接影响，如K＋可影响光合产物的运输和积累①合理施肥促进叶面积增大，提高酶合成速率，加快光合作用速率②施用有机肥，有机肥被________分解后既可补充CO2又可提供各种矿质元素微生物(2)多因子图像含义P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高；Q点时，横坐标所表示的因子不再是限制光合速率的因素，限制因素为坐标图中所标示出的其他因子应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当补充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浓度以提高光合作用速率外界因素对光合作用影响的实质影响因素产生影响影响过程光照强度影响水的光解产生[H]影响ATP的形成主要是光反应阶段CO2浓度影响C3的合成主要是暗反应阶段温度影响光合作用酶的活性外界因素对光合作用影响的实质影响因素产生影响影响过程光照强度影响水的光解产生[H]影响ATP的形成主要是光反应阶段CO2浓度影响C3的合成主要是暗反应阶段温度影响光合作用酶的活性角度1考查单因子对光合作用的影响4．科学家研究20℃时小麦的光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线：下列有关叙述不正确的是(

)A．随着环境温度的升高，cd段位置不断上移B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体C．当小麦缺Mg2＋时，b点将向右移动D．限制cd段不再上升的环境因素是温度和CO2浓度【思路点拨】

解答本题注意以下几点：①温度如何影响光合速度。②a、b点表示的含义。③ac段和cd段限制光合速率的因素。[解析]

本题考查的是光照强度、矿质元素、温度及植物内部因素对光合作用的影响情况。酶的活性受温度的影响，随着环境温度的升高，二氧化碳的吸收量会有所增加，但不会不断升高，在超过最适温度后会有所下降；a点时因没有光照，叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的细胞器只有线粒体；当植物缺Mg时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，b点将向右移动；c点之后限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度和CO2浓度。[答案]

A角度2考查多因子对光合作用的影响5．如图表示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：(1)图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随光照强度的增加而________，这种情况下，光照强度主要影响光合作用的________阶段。(2)从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，此时限制光合作用的外界因素主要是____________，主要限制光合作用的________阶段。(3)图乙中C点表示植物生长的________，出现CD段的原因是_______________________________。(4)请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。[解析]

光合作用速率受光照强度、温度和CO2浓度等影响，本题只研究了光照强度和温度对植物光合作用的影响，由图甲可以看出，光照弱时，光合作用速率随光照强度的增加而增强，此时外界条件主要影响光反应，而与温度无关。而当光照强度超过某一值时，温度又成了限制因素。由图乙可以看出，在50℃时光合速率大于20℃时而小于30℃时，可在图甲中画出相应曲线。[答案]

(1)增强光反应(2)温度暗反应(3)最适温度酶活性降低，光合作用速率降低(4)如图对于有饱和点(平衡点)的坐标曲线，分析其限制因素的时候要分两部分：(1)达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素。(2)达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的以外的因素。

考点3光合作用和细胞呼吸1．光合作用与有氧呼吸的区别：光合作用有氧呼吸物质变化无机物有机物有机物无机物能量变化光能―→稳定的化学能(储能)稳定的化学能―→_________________能、___能(放能)ATP中活跃的化学热实质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所叶绿体活细胞(主要在线粒体)条件只在光下进行有光、无光都能进行2.光合作用与有氧呼吸的联系：(1)物质方面(2)能量方面3．光合作用与细胞呼吸的计算总结(1)光合速率与呼吸速率的表示方法①净光合速率：常用一定时间内O2______量、CO2______量或有机物______量表示。②真正光合速率：常用一定时间内O2______量、CO2______量或有机物______量表示。③呼吸速率：植物置于______环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。释放吸收积累产生固定产生黑暗(2)净光合速率与真正光合速率的关系①绿色组织在______条件下或非绿色组织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细胞呼吸同时进行，测得的数据为_____________。黑暗净光合速率③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：a．光合作用产氧量＝氧气释放量＋_______________；b．光合作用固定CO2量＝CO2吸收量＋_________________量；c．光合作用葡萄糖产生量＝葡萄糖积累量(增重部分)＋___________________________。细胞呼吸耗氧量细胞呼吸释放CO2细胞呼吸消耗葡萄糖量角度1光合作用和有氧呼吸的联系6．(【思路点拨】

解答本题注意以下几点：(1)明确①、②分别表示的是有氧呼吸和光合作用过程。(2)根据光合作用和有氧呼吸的过程分析判断各项。[解析]

过程①为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程②为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，C错误；过程①和②都能产生[H]，【思路点拨】

解答本题注意以下几点：(1)明确①、②分别表示的是有氧呼吸和光合作用过程。(2)根据光合作用和有氧呼吸的过程分析判断各项。[解析]

过程①为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程②为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，C错误；过程①和②都能产生[H]，前者主要与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于C3还原，D正确。[答案]

D7．(D．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重必然增加[解析]

图中过程①表示光合作用的光反应阶段，消耗CO2的是暗反应阶段，A项错误；图示过程③为呼吸作用，发生在线粒体和细胞质基中，B错；图示过程①(光合作用光反应)产生[H]，图示过程②(光合作用暗反应)消耗[H]，图示过程③(细胞呼吸)既产生[H]，也消耗[H]，C项正确；甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机合成量大于消耗量，而图示仅为一个细胞中能量代谢过程，D错。[答案]

C角度2净光合速率与真正光合速率的计算8．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呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：温度/℃5101520253035光照下吸收CO2/(mg·h－1)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放CO2/(mg·h－1)0.500.751.001.502.253.003.50下面对该表格分析中正确的是(

)A．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长B．昼夜不停地光照，在20℃时该植物生长得最快C．每天光照12h，20℃时该植物积累的有机物最多D．每天光照12h，30℃时积累的有机物是10℃时的2倍[解析]

光照下吸收CO2量表示植物的净光合作用的量，黑暗中释放CO2量表示植物的呼吸量。昼夜不停地光照，在35℃时该植物的净光合作用的量为3.00，植物能生长。昼夜不停地光照，植物生长得最快就是净光合作用的量最多，应在25℃时。每天光照12h，黑暗12h，植物积累有机物最多的是12h植物净光合作用的量与12h植物呼吸量的差值，该差值20℃时最多。每天光照12h，30℃时积累的有机物是(3.50－3.00)×12＝0.50×12，10℃时积累的有机物是(1.75－0.75)×12＝1.00×12，故30℃时积累的有机物是10℃的0.5倍。[答案]

C9．下图为从植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片，称其干重。假定在整个实验过程中温度不变，叶片内有机物不向其他部位转移。以下分析正确的是(

)A．三个叶圆片的质量大小关系一定是z＞x＞yB．叶圆片Z在4小时内的有机物积累量为(z－x－2y)gC．叶圆片Z在后2小时内的有机物制造量为(z＋x－2y)gD．整个实验过程中呼吸速率可表示为(x－y)g/4h[解析]

本题以实验为载体考查光合作用与细胞呼吸的综合。在上午10时移走的叶圆片的质量为xg，上午10时移动整个装置于黑暗中，中午12时移走的叶圆片质量为yg，在2小时黑暗中，叶圆片只进行细胞呼吸，叶圆片的细胞呼吸量为x－y。下午14时移走的叶圆片质量为zg，因此在下午2小时叶圆片同时进行光合作用和细胞呼吸，下午2小时叶圆片的净光合量为z－y。三个叶圆片质量关系为x＞y，z＞y，但z和x的大小没法比较。叶圆片z在4小时内的有机物积累量为(z－x)g。叶圆片z在后2小时内的有机物制造量为叶圆片的总光合量，叶圆片z在后2小时内总光合量等于2小时叶圆片的净光合量＋2小时叶圆片的细胞呼吸量，为(z－y＋x－y)g＝(z＋x－2y)g。整个实验过程中呼吸速率可表示为(x－y)g/2h。[答案]

C实验8绿叶中色素的提取和分离1．原理解读(1)提取：叶绿体中的色素溶于__________而不溶于____，可用__________等有机溶剂提取色素。(2)分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。有机溶剂水无水乙醇2．实验流程3．注意事项及原因分析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__________(3)加少量_____和________研磨充分和保护色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素(5)盛放滤液的试管管口加_____防止乙醇挥发和色素氧化溶解色素SiO2CaCO3棉塞分离色素(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_______防止色素直接溶解到层析液中层析液4.绿叶中色素提取分离异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素(叶绿素)太少。③一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)。④未加________或加入过少，色素分子被破坏。碳酸钙(2)滤纸条色素带重叠：①滤液细线不直。②滤液细线过粗。(3)滤纸条看不见色素带：①忘记画滤液细线。②滤液细线接触到________，且时间较长，色素全部溶解到________中。层析液层析液1．([解析]

叶绿体中的四种色素包括胡萝卜素，胡萝卜素溶于无水乙醇，C项错误；菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料，研磨时加入SiO2可使叶片研磨更充分，加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏，因此A、B、D三项正确。[答案]

C2．([解析]

过滤主要是将滤渣和滤液分开，要用吸水性差的纱布而不能用吸水性强的滤纸过滤研磨液，A错误；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快的上升，使色素更好地分离，B正确；画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，C错误；叶绿体中色素为脂溶性的，要用无水乙醇溶解，D错误。[答案]

B3．(2015·苏北四市期末)甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜为实验材料，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[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，所以不能用水作提取液和层析液。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。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，这不应该是正确操作得到的理想结果，如果操作无误，应该是叶绿素类的含量多。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破坏了叶绿素类物质，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素类更易受到破坏。[答案]

C绘制知识体系强化核心要点1.叶绿体中的色素有4种，即叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。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。3.吸收光能的四种色素分布在类囊体膜上。4.叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。绘制知识体系强化核心要点1.叶绿体中的色素有4种，即叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。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。3.吸收光能的四种色素分布在类囊体膜上。4.叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。绘制知识体系强化核心要点5.光合作用释放的O2来自于H2O。6.光反应阶段就是叶绿体中的色素吸收光能，将H2O分解成[H]和O2，同时形成ATP的过程。7.暗反应过程是在叶绿体基质内，在多种酶催化下完成的。包括CO2的固定和三碳化合物的还原等过程。8.提高光合作用强度的措施有：控制光照强弱和温度的高低、适当增加环境中CO2浓度等。9.光合作用最终使光能转换成为化学能，储存在生成的糖类等有机物中。

两个典型图示的曲线解读[典型图示][信息解读]1．图1中各点含义及形成原因分析a点：凌晨2时～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。bc段：光合作用强度小于呼吸作用强度。c点：上午7时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。ce段：光合作用强度大于呼吸作用强度。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。ef段：光合作用强度小于呼吸作用强度。fg段：没有光照，停止光合作用，只进行呼吸作用。2．图1中有机物产生与消耗情况的分析(见下图)(1)积累有机物时间段：ce段。c点和e点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，c～e由于光照强度的增强，光合作用强度大于呼吸作用强度，故不断积累有机物。

(2)制造有机物时间段：bf段。b点大约为早上6点，太阳升起，有光照，开始进行光合作用；f点大约为下午6点，太阳落山，无光，停止光合作用。(3)消耗有机物时间段：Og段。一天24小时，细胞的生命活动时刻在进行，即不停地消耗能量，故呼吸作用始终进行。(4)一天中有机物积累最多的时间点：e点。白天，光合作用强度大于呼吸作用强度，积累有机物；e点后，随着光照的减弱，呼吸作用强度大于光合作用强度，故e点时积累的有机物最多。(5)一昼夜有机物的净积累量表示：SP—SM—SN。SP表示白天的净积累量，SM和SN表示夜晚的净消耗量，故SP—(SM＋SN)为一昼夜的净积累量。3．图2中各点含义及形成原因分析AB段：无光照，植物只进行呼吸作用。BC段：温度降低，呼吸作用减弱。CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度<呼吸作用强度。D点：光合作用强度＝呼吸作用强度。DH段：光合作用强度>呼吸作用强度。其中FG段表示“光合午休”现象。H点：光合作用强度＝呼吸作用强度。HI段：光照继续减弱，光合作用强度<呼吸作用强度，直至光合作用完全停止。([解析]

由图可知，a点是光合速率和呼吸速率相等的点，在a点之前就进行光合作用，A错误；CO2的吸收速率(净光合速率)大于零，说明植物在积累有机物，6时～18时，植物一直在积累有机物，所以有机物积累量最多是在18时，B错误；b～c段的变化是由于温度高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，致使植物吸收CO2量减少，d～e段的变化由光照强度减弱引起，C错误；在b～d段，甲植株没有出现CO2吸收速率下降，有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭，D正确。[答案]

D(A．BC段较AB段CO2增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱B．CO2浓度下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的C．FG段CO2浓度下降不明显，是因为光照强度减弱，光合作用减弱D．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强[解析]

由图可知，BC段较AB段CO2增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱，A项正确。CO2浓度下降从D点开始，说明D点时光合作用强度等于呼吸作用强度，B项错误。FG段CO2浓度下降不明显，是因为光照强度太强导致气孔关闭，CO2供应减少，使光合作用减弱，C项错误。H点CO2浓度最低，说明一天中此时植物积累的有机物最多，但并不等于光合作用最强，D项错误。[答案]

A1.(1.(潍坊一中月考)某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用和呼吸作用速率(密闭装置)，绘出图甲、乙和丙。图中光合作用速率与呼吸作用速率并不相等的点是(

)A．A

B．BC．C D．D[解析]

图甲中A表示植物净光合速率等于呼吸速率，即总光合速率是呼吸速率的2倍。[答案]

A2．(2015·南昌重点中学模拟)某植物放置在密闭的玻璃钟罩中，首先将其放在光照下，然后突然将其放置在室内黑暗中一段时间，然后开启室内光源，测得密闭容器中CO2含量的变化如图，则下列叙述不正确的是(

)A．BC段表示植物处于黑暗中玻璃钟罩中的CO2含量的变化图B．DE段表示该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C．B点植物积累的有机物比D点多D．B至C的过程中，叶绿体中[H]的含量是上升的[解析]

BC段钟罩中的CO2含量升高，植物处于黑暗中；DE段CO2含量不再发生变化说明光合作用吸收的CO2和呼吸作用产生的CO2量相等；B点CO2浓度低，因此B点积累的有机物比D点多；BC过程无光照，[H]含量下降。[答案]

D3．将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后，测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值为1)，在天气晴朗时的早6时移至阳光下，日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量。变化情况如图所示。下列对此过程的分析正确的是(

)注：两条曲线在20时前沿水平虚线上下对称A．只有在8时光合作用强度与呼吸作用强度相等B．在9～16时之间，光合速率>呼吸速率，O2浓度不断上升C．该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量D．该植物从20时开始进行无氧呼吸[解析]

A，分析题图可知，光合作用与呼吸作用强度相等的点是氧增加为零(或CO2减少为零)点时，8时和17时光合作用强度和呼吸作用强度相等。B，分析曲线可知，在9～16时之间，O2浓度不断增加，光合速率大于呼吸速率。C，分析曲线可知，17时植物体内有机物积累量最大，19时光合强度小于呼吸强度，植物体内有机物逐渐减少。D，分析题图曲线可知，20时后，O2浓度逐渐减少，说明植物仍进行有氧呼吸。[答案]

B4．将叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5min测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。对此实验叙述正确的是(

)A．30min以后，两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等B．当CO2浓度约为0.8mol/L时，A、B两植物的光合作用强度相等C．此实验可用于验证A植物比B植物具有更强的固定CO2的能力D．若A植物在第5min时光照突然降低，C5含量将增加[解析]

在密闭的小室中，植物同时进行光合作用和呼吸作用。小室中的CO2浓度降低时，植物的光合作用速率大于细胞呼吸速率。小室中CO2浓度不变时，植物的光合作用速率与细胞呼吸速率相等。A植物比B植物固定CO2的能力弱。A植物在第5min时光照突然降低，光反应产生的[H]和ATP减少，C5含量将减少。[答案]

A[A基础训练]1．某研究组获得了水稻的胡萝卜素缺失突变体。对其叶片进行红光照射，光吸收值测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比实验结果是(

)A．光吸收差异不显著，色素带缺第1条B．光吸收差异显著，色素带缺第2条C．光吸收差异显著，色素带缺第3条D．光吸收差异不显著，色素带缺第4条[解析]

考查绿叶中色素的种类、色素条带的位置、色素吸收光的情况。故选A。[答案]

A2．([解析]

NADPH可还原C3，具有还原性，A项正确。NADPH中的H＋来自水的光解，B项正确。NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上合成，C项错误。NADPH为暗反应提供还原态的H，D项正确。[答案]

C3．下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有(

)A．水、二氧化碳、ATP

B．氧气、水、ATPC．水、ADP、Pi D．ADP、C3、水[解析]

在叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应，有ATP的形成和水的光解。[答案]

C4．下面为光合作用的过程示意图，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在叶绿体中的含量变化将会是(

)A．a上升、b下降

B．a、b都上升C．a、b都下降

D．a下降、b上升[解析]

图中a为[H]，b为ATP，c为二氧化碳，在光合作用的过程中突然将二氧化碳降低到极低水平，在其他条件不变的情况下，C3化合物减少，消耗[H]和ATP减少，[H]和ATP的含量都会上升。[答案]

B5．下图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片叶绿体内C3相对含量在一天24小时内(有时多云)的变化过程，图丙和丁表示不同外界环境因素对光合速率的影响，请据图分析：(1)在图甲a上发生反应的条件有______________，发生的能量转化为____________________________。(2)图乙曲线中，合成有机物的时段为________，AB和IJ段C3含量较高，主要原因是_______________，G点与F点相比，叶绿体中ATP和[H]含量较________(填“高”或“低”)。(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用________图来说明，原因是__________________光合作用速率下降。(4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为__________；丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为__________。[解析]

本题考查光合作用的过程及影响光合作用的环境因素。考查获取信息的能力和理解能力。(1)图甲表示叶绿体，a表示基粒，基粒上发生的是光反应，发生光反应的条件是光、色素和酶，光反应的能量转化为光能转化为[H]和ATP中的化学能。(2)图乙的曲线表示叶绿体内C3相对含量在一天24小时内(有时多云)的变化。在夜间，没有光照，叶绿体中不能产生ATP和[H]，C3不能被还原，C3化合物的含量高，在有光照的白天，叶绿体中产生的ATP和[H]将C3还原，C3的含量降低，因此合成有机物的时段为C3含量降低的时段。G点与F点相比C3化合物含量更低，原因是气孔关闭，CO2供应不足，C3化合物的合成减少，叶绿体中的ATP和[H]由于消耗减少而含量较高。(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的原因是气孔关闭，CO2供应不足，可用图丁说明。(4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为光照强度，丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为CO2浓度和温度。叶绿体中的ATP和[H]由于消耗减少而含量较高。(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的原因是气孔关闭，CO2供应不足，可用图丁说明。(4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为光照强度，丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为CO2浓度和温度。[答案]

(1)光、色素、酶等光能转化为[H]和ATP中的化学能(2)B—I无光不进行光反应，C3不能被还原高(3)丁气孔关闭，CO2供应不足(4)光照强度CO2浓度、温度[B真题体验]1．([解析]

叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均吸收蓝紫光，A正确；当叶绿素含量高时呈现绿色，含量少是则呈现类