高三一轮复习生物光合作用与能量转化课件

第4节

知识框架光合作用与能量转化捕获光能的色素和结构光合作用的原理

光合作用的影响因素及其应用叶绿体的结构和功能考点1捕获光能的色素和结构1.绿叶中色素的提取与分离实验（1）实验方法：纸层析法（2）实验原理：有机溶剂层析液考点1捕获光能的色素和结构（3）实验过程：①取材：新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）②研磨：操作图解添加物质作用无水乙醇___________二氧化硅___________碳酸钙___________溶解色素使研磨充分保护色素③过滤：用单层尼龙布过滤考点1捕获光能的色素和结构④收集滤液：试管口加棉塞⑤制备滤纸条：剪去两角（减少边缘效应，使层析

液在滤纸条上扩散均匀）⑥画滤液细线多次画线（使分离出的色素带清晰分明）细直齐（使分离出的色素带平整、不重叠）（防止乙醇挥发和色素氧化）考点1捕获光能的色素和结构⑦分离色素：为何要密封处理？（防止层析液挥发，因其易挥发且有毒）为何滤液细线不能触及层析液？（防止色素溶解在层析液中而得不到色素带）考点1捕获光能的色素和结构（4）实验结果：胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b叶绿素类胡萝卜素（3/4）（1/4）橙黄色黄色蓝绿色黄绿色②色素含量(色素带宽度):①溶解度(扩散速度):

胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素实验异常现象分析1.收集的滤液色素过浅:a.未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分b.使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少c.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)d.未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏实验异常现象分析3.滤纸条未出现色素带:a.忘记画滤液细线b.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2.滤纸条色素带重叠:a.未经干燥处理b.滤液细线不能达到细、直、齐的要求，使色素扩散不一致【典例】“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。”“等闲识得东风面，万紫千红总是春。”自然界中植物颜色的千变万化与细胞中的液泡和叶绿体这两种细胞器中的色素有着密切关系。下列说法不正确的是（）A．秋季来临时，气温下降和日照时间减少，枫叶中叶绿素分解大于合成，叶绿素减少，绿色逐渐褪去，花青素和类胡萝卜素等色素颜色逐渐显现出来，使枫叶呈现红色、橙色或黄色B．分离绿叶中的色素的方法是纸层析法，因为不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢C．花瓣、果实常显示出红色、蓝色、紫色等，它们大都是液泡中的色素所显示的颜色，这些色素也可以参与光合作用的光反应D．液泡主要存在于植物的细胞中，液泡的大小、形状和数目相差很大，液泡膜内的液体称为细胞液C【典例】为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV为色素带）。下列叙述错误的是（）A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低B．与正常光照下相比，该植物强光照下叶片会发黄C．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成D．类胡萝卜素含量增加不利于该植物抵御强光照D【典例】甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，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CaCO3C【典例】某同学提取得到叶绿体色素溶液后，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散得到如图结果（1、2、3、4为色素圈带）,下列说法错误的是（

）A．色素1、3分别为胡萝卜素和叶绿素aB．色素1在层析液中的溶解度最高C．在提取色素步骤中，需加层析液并迅速研磨D．若提取的是缺镁叶片中的色素，则最内侧两圈色素环颜色较淡C能力训练

研究表明，光照会影响韭菜叶绿素的合成，但不会影响类胡萝卜素的合成。请以韭菜幼苗作为材料，设计简便的实验以验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。实验思路：将部分韭菜幼苗置于光照条件下培养(甲组)，部分置于黑暗条件下培养(乙组)。一段时间后，提取并用纸层析法分离两组韭菜中的色素，比较滤纸条上的色素带。预期结果：甲组与乙组滤纸条上都有橙黄色和黄色的色素带且基本基本一致；甲组滤纸条上有蓝绿色和黄绿色的色素带，乙组滤纸条上没有蓝绿色和黄绿色的色素带。影响叶绿素合成因素的分析(1)光照(2)温度(3)必需元素

光照是影响叶绿素合成的主要因素，植物在黑暗中一般不能合成叶绿素，因而叶片发黄。温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。

叶绿素中含N、Mg等必需元素，若缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶片变黄。考点1捕获光能的色素和结构阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，称为光谱；色素溶液红光区、蓝紫光区出现了暗带分别让不同颜色的光照射色素溶液，就可以得到色素溶液的吸收光谱。考点1捕获光能的色素和结构叶绿素主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光

光是一种电磁波。可见光的波长是400~760nm。不同波长的光，

颜色不同。波长小于400nm的光是紫外光，波长大于760nm的光是红

外光。一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光。考点1捕获光能的色素和结构（1）植物叶片大多呈现绿色的原因是什么？叶片中的色素对绿光吸收最少，绿光被反射出来。（2）为提高光能利用率，塑料大棚应选择什么颜色的塑料，为什么？应选择“无色塑料”，以便透过各色光。太阳的全色光透过时各种颜色的光均可被作物吸收。（3）阴天或夜间给温室大棚“人工补光”时，应选择发什么光的灯泡？从节省能源的角度讲，宜选择植物吸收利用率最高的“红光或蓝紫光”灯泡。【典例】韭菜是一种多年生宿根蔬菜，属于百合科。它具有特殊的强烈气味，根茎横卧，鳞茎狭圆锥形，簇生。如图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述错误的是（）A．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同B．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大C．两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域D．若在缺镁条件下完成该实验，两组实验的结果①和结果②差异不大C【典例】不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。如图为叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占利用光能百分比增加，叶绿素a/叶绿素b的值会降低。下列叙述错误的是（）A．可以使用无水乙醇提取绿叶中的色素B．①表示类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光C．②表示叶绿素a，遮光条件下部分叶绿素a转化成叶绿素bD．③表示叶绿素a，强光条件下部分叶绿素b转化成叶绿素aC考点2叶绿体的结构和功能1.叶绿体的结构外膜内膜类囊体基粒叶绿体基质众多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。类囊体薄膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。考点2叶绿体的结构和功能2.叶绿体功能的实验验证①科学家：德国科学家恩格尔曼②实验材料：水绵和需氧细菌①水绵的叶绿体呈螺旋带状，便于观察；②好氧细菌可确定释放氧气多的部位。考点2叶绿体的结构和功能③实验过程及现象

极细光束

均匀光照水绵好氧细菌极细光束照射完全曝光黑暗无空气好氧细菌集中于叶绿体被光束照射的部位好氧细菌分布于叶绿体所有受光部位结论：叶绿体光合作用释放氧气，叶绿体是进行光合作用的场所。实验一考点2叶绿体的结构和功能（1）为什么要把装片放在没有空气的黑暗环境？排除了氧气和光的干扰。（2）本实验有对照吗？

用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。（3）为什么要再做一组临时装片暴露在光下的实验？再一次验证实验结果，即叶绿体是进行光合作用的场所。

极细光束

均匀光照考点2叶绿体的结构和功能③实验过程及现象实验二结论：叶绿体主要吸收红光和蓝紫光好氧细菌聚集在红光和蓝紫光的区域用透过三棱镜的光照射水绵临时装片考点2叶绿体的结构和功能综合上述两个实验可以得出：叶绿体主要吸收红光与蓝紫光用于光合作用放出O2。

极细光束

均匀光照【典例】德国科学家恩格尔曼曾用好氧细菌、水绵做了两个实验，发现叶绿体的功能以及光合作用的吸收光谱，实验内容如图所示。下列分析正确的是（）A．实验一自变量是氧气的有无B．实验一中的水绵可以用菠菜代替C．实验一说明叶绿体通过光合作用向细胞外释放氧气D．实验二说明叶绿体不能吸收波长为550~600mn的光C【典例】列事实或依据中，不能支持叶绿体是光合作用的场所这一结论的是（）A．类囊体堆叠形成基粒，增大叶绿体的膜面积B．类囊体的薄膜上分布着许多吸收光能的色素分子C．叶绿体具有膜结构，能把叶绿体与细胞质基质分隔开D．类囊体薄膜和叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶C考点3光合作用的原理1.探索光合作用原理的部分实验19世纪末1928年希尔鲁宾、卡门阿尔农卡尔文O2氧气水ATP水的光解科学家发现甲醛对植物有毒害作用，而且甲醛不能通过光合作用转化成

。在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出______在光照下，叶绿体可合成______，这一过程总是与

相伴随用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源，得出光合作用释放的氧全部来自___。科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子的C和O被分开，_____被释放，C与H2O结合成甲醛，然后甲醛分子缩合成糖糖用14C标记的14CO2，供小球藻进行光合作用，追踪

。

放射性14C的去向考点3光合作用的原理1.探索光合作用原理的部分实验①鲁宾、卡门的实验实验方法：同位素示踪法自变量：被标记的物质因变量：释放出的O2是否含有18O检测指标：释放出的O2的质量两组均为实验组，互为对照。考点3光合作用的原理1.探索光合作用原理的部分实验②卡尔文的实验实验方法：同位素标记法碳的转移途径：14CO2→14C3→(14CH2O)和14C5

暗反应又叫卡尔文循环，也叫碳反应。【典例】下列关于光合作用探究历程中几位科学家研究方法及结论的叙述，错误的是（）A．阿尔农发现叶绿体合成ATP的过程总是伴随着水的光解B．希尔利用离体叶绿体证明光合作用中氧气的产生和糖类的合成是同一个反应C．鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用产生的氧气中氧元素全部来自水D．卡尔文用14C标记CO2发现小球藻光合作用中碳原子转移途径为CO2→C3→糖类B【典例】下图为探究光合作用中氧气来源的实验示意图,图中A物质和B物质的相对分子质量之比是()

A.1∶2

B.2∶1

C.8∶9

D.9∶8C考点3光合作用的原理2.光合作用的过程图解①光反应叶绿体中的色素酶H2OATPADP+PiH﹢O2叶绿体中的色素+NADP+→NADPH考点3光合作用的原理①光反应1）条件：光、酶、色素2）场所：类囊体薄膜3）过程：a.物质变化：ADP+Pi+能量ATP酶b.能量变化：光能ATP中活跃的化学能水的光解：NADPH的合成：ATP的合成：H++NADP+

→NADPHH2OO2+H﹢光考点3光合作用的原理2.光合作用的过程图解②暗反应NADPHATPADP+Pi2C3(CH2O)多种酶参加催化CO2C5

固定还原NADP+考点3光合作用的原理②暗反应（有光无光都能进行）1）条件：多种酶、NADPH

、ATP2）场所：叶绿体基质3）过程：a.物质变化：b.能量变化：有机物中稳定的化学能

ATP中活跃的化学能CO2的固定：CO2＋C52C3酶C3的还原：C3

(CH2O)+C5

酶NADPH、ATP

考点3光合作用的原理③光反应与暗反应的联系：3）没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，光反应也无法进行。1）光反应为暗反应提供NADPH和ATP；2）暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+；考点3光合作用的原理O2ATPNADPHNADP+ADP+Pi2C3C5考点3光合作用的原理3.光合作用的概念、反应式与实质(2)反应式：

叶绿体

二氧化碳和水

氧气

CO2+H2O

(CH2O)+O2叶绿体光能(1）概念：指绿色植物通过

，利用

，把

转化成储存着能量的

，并且释放出

的过程。

(3)光合作用的实质

①物质上：无机物→有机物②能量上：光能→有机物中的化学能有机物光能考点3光合作用的原理4.光合作用和化能合成作用的比较绿色植物光能硝化细菌无机物氧化所释放的能量二氧化碳和水

1．光反应的产物有哪些？产物的去向、用途如何？

ATP、NADPH、O2。ATP、NADPH进入叶绿体基质参与暗反应，用于C3的还原；O2进入线粒体参与细胞呼吸，或以气体形式从植物表皮的气孔释放进入大气。2．如何确定卡尔文循环中碳的同化和去向？

可用同位素标记CO2，每隔一段时间取样分析，根据标记物出现的时间确定碳的同化和去向。3．光合作用中，在提供C18O2较长时间后，能够检测出18O的物质有哪些？

糖类、水、氧气等。【典例】下图为植物细胞光合作用过程的图解，下列相关叙述错误的是（）A．图中A物质包含叶绿素和类胡萝卜素，具有吸收光能的作用B．图中B代表O2，可供植物呼吸所用；C代表ATP，可供植物主动运输所用C．图中C的运动方向，是从叶绿体的基粒到叶绿体基质D．图中F过程将储存在ATP中的化学能转化为有机物中的化学能B【典例】下图表示植物细胞光合作用及淀粉与蔗糖合成的调节过程，a-d表示物质。酶A是淀粉合成关键酶，其活性受叶绿体基质中磷酸丙糖与Pi的比值调节，比值越大活性越强。磷酸转运体是叶绿体膜上的重要蛋白质，夜间细胞质基质Pi浓度较高，促进磷酸转运体顺浓度将Pi从细胞质基质运入叶绿体，同时将磷酸丙糖运出叶绿体。下列判断正确的是（）A．a、b分别代表ATP与ADP，光反应将光能转化为活跃的化学能B．磷酸丙糖是暗反应的产物，可在叶绿体基质中合成蔗糖C．磷酸转运体活性高可促进蔗糖合成，从而降低暗反应中CO2固定速率D．白天叶绿体中淀粉合成较活跃，夜晚细胞质基质中蔗糖合成较活跃D考点3光合作用的原理5.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析考点3光合作用的原理5.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析考点3光合作用的原理5.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析光合速率下降，有机物合成量减少考点3光合作用的原理5.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析①图1中曲线甲表示

，曲线乙表示

。②图2中曲线甲表示

，曲线乙表示

。③图3中曲线甲表示

，曲线乙表示

。④图4中曲线甲表示

，曲线乙表示

。C5、NADPH、ATPC3C5、NADPH、ATPC3C5、NADPH、ATPC3C3C5、NADPH、ATP【典例】在适宜条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用相同强度的绿光照射，短时间内相关物质的变化，不会发生的是（）A．O2释放减慢

B．C3含量下降C．NADPH含量下降 D．C5含量下降B4．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所示。回答下列问题：（1）图中物质A是

（填“C3”或“C5”）。（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比物质A的低，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?C3暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3和C5的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3的分子数是C5的2倍。C5的合成速率不变，消耗速率减慢，导致C5积累。4．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所示。回答下列问题：（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的浓度将比物质B的

（填“低”或“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

（填“低”或“高”），其原因是？高低CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和NADPH少。考点4光合作用的影响因素及其应用1.探究环境因素（以光照强度为例）对光合作用强度的影响①实验原理叶片含有空气，上浮叶片下沉抽气光合作用产生O2充满细胞间隙，叶片上浮NaHCO3溶液考点4光合作用的影响因素及其应用1.探究环境因素（以光照强度为例）对光合作用强度的影响②实验装置分析自变量：光照强度如何设置？调整台灯与烧杯之间的距离因变量：光合作用强度如何检测？被抽去空气的圆形叶片上浮的数量（浮起相同数量的叶片所用的时间长短）盛水的玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响。考点4光合作用的影响因素及其应用1.探究环境因素（以光照强度为例）对光合作用强度的影响③实验结果分析台灯与烧杯的距离（cm）102030叶片漂起的数量5min00010min98515min139720min1410825min15119实验结论：在一定的范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用不断增强。【典例】某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如下图所示。下列有关叙述正确的是（）A．本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率C．四组实验中，0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高D．若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时间均会缩短B考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用总（真正）光合速率净（表观）光合速率呼吸速率CO2的固定量O2的产生量有机物的制造量CO2的吸收量（从外界吸收）O2的释放量（释放到外界）有机物的积累量CO2的释放量O2的吸收量有机物的消耗量真正光合速率=净光合速率+呼吸速率考点4光合作用的影响因素及其应用2、影响光合作用的因素（环境因素）环境中CO2浓度、叶片气孔开闭情况，都会影响CO2的供给量而影响光合作用的进行光照的强弱、光的成分、光照时间、光照面积等会影响光合速率或光能利用率无机营养(如Mg、N等)会影响叶绿素的形成而影响光合作用温度等影响酶活性的因素也是影响光合作用的重要因素水作为原料考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用①光照强度A点：只呼吸不光合光补偿点光饱和点B点：BC段：光合＞呼吸呼吸＝光合AB段：呼吸＞光合光照强度CO2吸收量CO2释放量ABCOcb光照强度影响光反应阶段，制约NADPH、ATP的产生。考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用①光照强度A点B点BC段AB段考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用光照强度CO2吸收量CO2释放量ABC光补偿点光饱和点Ocb阳生植物阴生植物①光照强度应用：①温室生产中，适当增加光照强度，以提高光合速率，使作物增产。②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，故间作套种农作物可合理利用。【典例】下图为最适温度下，黄瓜叶肉细胞光合速率与光照强度的关系曲线，相关叙述正确的是（）A．a点时产生ATP的场所只有线粒体B．光照强度大于b点黄瓜就能积累有机物C．与b点相比较，c点叶肉细胞中的C3含量较高D．c点后曲线不再持续上升的原因可能是受CO2浓度限制D考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用②CO2浓度CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。图1：A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度；B点对应的C02浓度表示C02饱和点。考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用②CO2浓度图2：A'点表示进行光合作用所需C02的最低浓度；B'点对应的CO2浓度表示CO2饱和点。考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用②CO2浓度应用：①大田中增加空气流动，以增大C02浓度，如“正其行，通其风”②温室中可增施有机肥，以增大CO2浓度。【典例】为研究CO2浓度对植物光合作用速率的影响，研究人员以大豆作为实验材料，进行相关实验：甲组提供大气CO2浓度（375μmol·mol-1），乙组提供CO2浓度倍增的环境（750μmol·mol-1），丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60天，测定前一周恢复为大气CO2浓度。适宜条件下培养，晴天上午测定各组的光合速率，结果如图所示。下列分析错误的是（

）A．比较甲、乙组可知，随CO2浓度的增加，作物的光合速率随之提高B．乙组光合速率未倍增，其限制因子可能是CO2浓度、光照强度等C．丙组的光合速率比甲组低，可能是高浓度CO2降低了相关酶的活性D．农业上，大棚种植农作物时，可采取适时通风有利于提高光合速率B考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用③温度温度通过影响酶的活性影响光合作用。B点：BC段：酶的最适温度，光合速率最大随着温度升高，光合速率增大AB段：下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为0考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用③温度应用：

温室栽培植物时，白天调到光合作用的最适温度，以提高光合速率；

晚上适当地降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。【典例】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于25℃时，光合作用制造有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等A考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用④水分和矿质元素

水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降；水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内；

矿质元素通过影响与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。如镁可以影响的合成从而影响光反应。考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用④水分和矿质元素应用：

农业生产中，可根据作物的生长规律，合理灌溉和施肥。【典例】水分和矿质元素对作物生长的影响不是孤立的，研究人员进行了水磷互作对小麦叶绿素含量影响的研究。发现干旱胁迫可导致植物叶片叶绿素含量降低，若增施低浓度磷肥则能促进叶绿素合成，而增施高浓度磷肥则会导致叶绿素含量降低。为了探究某轻度干旱地区通过增施磷肥来提高小麦产量的最佳浓度，请你写出实验的思路，并预期实验结果。①将在轻度干旱环境下生长状况相同的小麦幼苗均分为6组；实验思路：②第1组不施加磷肥，其他5组加一定浓度梯度的磷肥；③在其他条件相同且适宜的情况下培养一段时间后，测定叶绿素含量。预期结果：随施用磷肥浓度的增加，叶绿素含量先增大再减小，叶绿素含量最多的磷肥浓度是最佳浓度。考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用多因子变量影响因素A点之前：B点之后：光照强度、CO2浓度、光照强度温度、光照强度、CO2浓度考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用多因子变量

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，有利于光合作用的进行。考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用内部因素（1）植物自身的遗传特性（如植物品种不同）以阴生植物、阳生植物为例。①光补偿点：②光饱和点：阳生植物>阴生植物。阳生植物>阴生植物。考点4光合作用的影响因素及其应用2.光合作用的影响因素及其应用内部因素（2）植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶。考点4光合作用的影响因素及其应用间作：在同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物。套种：在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物。轮作：在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物。1．干旱条件下，很多植物的光合作用速率降低，主要原因是？叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少。2．西瓜、玉米和辣椒轮作和固定种植玉米相比，其优点是？

充分利用土壤中的矿质资源、改善土壤条件、减少大面积病虫害发生的概率。3．在温室大棚生产中，大棚内多施农家肥有利于提高作物的产量，原因是？

农家肥中的有机物被微生物分解产生无机盐和CO2，CO2和无机盐被作物利用，提高大棚作物的产量。4．下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。①7—10时的光合作用强度不断增强的原因是？光照强度逐渐增大。②10—12时的光合作用强度明显减弱的原因是？

此时温度很高，导致气孔大量关闭，CO2无法进入叶片组织，致使光合作用暗反应受到限制。③14—17时的光合作用强度不断下降的原因是？光照强度不断减弱。4．下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答问题。④从图中可以看出，限制光合作用的因素有？光照强度、温度。⑤依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。

可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、生炉子、喷淋降温等，提高绿色植物光合作用强度。考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析1.光合作用与有氧呼吸中物质的联系a．b．c．d．e．f．g．h．（1）物质名称O2ATP

H2OADPNADPHC5CO2C3考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析1.光合作用与有氧呼吸中物质的联系①②③④⑤（2）发生场所叶绿体基质细胞质基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析2.光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向①C元素：②H元素：考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析2.光合作用和有氧呼吸中各种元素的去向①O元素：考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析3.光合作用与有氧呼吸中有关NADH、NADPH、ATP的来源与去路。考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析3.光合作用与有氧呼吸中有关NADH、NADPH、ATP的来源与去路。考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析4.光合作用和细胞呼吸中的能量变化【典例】下图表示大豆叶肉细胞光合作用和呼吸作用的过程示意图，其中A～D为不同的反应过程，①～④代表不同物质。下列相关叙述正确的是（）A．过程A和过程D的生物化学反应均发生在生物膜上B．过程D产生的CO2用于过程B至少要穿过4层生物膜C．强光时，ATP的合成速率明显大于物质③的生成速率D．过程D产生的ATP能在过程B中大量用于（CH2O）的合成B【典例】三角梅的花期长，花瓣颜色丰富，枝干的可塑性高，对城市绿化及精神文明建设都有较高促进作用。图甲为三角梅某叶肉细胞的代谢状况，图乙表示在一定条件下测得的某三角梅植株光照强度与光合速率的关系。下列相关叙述正确的是（）A．CO2从其产生场所线粒体到相邻叶肉细胞中被利用，共穿过4层生物膜B．处于图乙中的b点时的叶肉细胞，其细胞质基质、线粒体、叶绿体均能产生ATPC．将三角梅叶片置于8klx光照下10小时，每100cm2叶片固定的CO2量为120mgD．适当提高大气中CO2浓度，乙图中的c点会向右移动B考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析4.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较（1）自然环境中绿色植物一昼夜内CO2的吸收与释放速率曲线分析考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析4.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较（1）自然环境中绿色植物一昼夜内CO2的吸收与释放速率曲线分析考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析4.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较（2）密闭环境中绿色植物一昼夜内CO2含量的变化曲线分析。考点5光合作用和细胞呼吸的综合分析4.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较（2）密闭环境中绿色植物一昼夜内CO2含量的变化曲线分析。【典例】将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如下图所示。下列说法错误的是（）A．图甲中的C点之前植物已经开始进行了光合作用B．图甲中的F点对应图乙中的g点C．到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高D．经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加B（2023·广东选择考）光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征见下表和下图。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。）水稻材料叶绿素/（mg·g－1）类胡萝卜素/（mg·g－1）类胡萝卜素/叶绿素WT4.080.630.15ygl1.730.470.27（1）ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低