高考生物總復(fù)習(xí)第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)能量之源-光與光合作用必修全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示

第4節(jié)能量之源——光與光合作用第1頁綠葉中色素顏色吸收光能存在部位葉綠素葉綠素a藍(lán)綠色藍(lán)紫光和紅光葉綠體中②_______薄膜上葉綠素b黃綠色類胡蘿

卜素胡蘿卜素橙黃色藍(lán)紫光①________黃色一、捕捉光能色素葉黃素類囊體第2頁二、葉綠體結(jié)構(gòu)和功效第3頁功效：進(jìn)行______________場所暗反應(yīng)類囊體光合作用葉綠體第4頁能進(jìn)行光合作用生物不一定含有葉綠體，如光合細(xì)菌、藍(lán)藻等不含葉綠體，但能進(jìn)行光合作用。第5頁科學(xué)家結(jié)論普利斯特利植物能夠更新污濁空氣英格豪斯普利斯特利試驗(yàn)只有在________下才能成功；植物體只有綠葉才能更新污濁空氣梅耶光合作用把光能轉(zhuǎn)換成______儲存起來薩克斯植物葉片在光合作用中產(chǎn)生____恩格爾曼氧氣是______釋放出來，______是光合作用場所魯賓和卡門光合作用釋放氧氣全部來自____卡爾文探明了CO2中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成______中碳路徑三、光合作用探究歷程陽光照射化學(xué)能淀粉葉綠體葉綠體水有機(jī)物第6頁四、光合作用過程1．過程第7頁(1)光反應(yīng)(2)暗反應(yīng)光、色素、酶水光解活躍化學(xué)能ATP、[H]、酶CO2

固定穩(wěn)定化學(xué)能第8頁

2．光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間聯(lián)絡(luò)：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和能量(ATP)，暗反應(yīng)產(chǎn)生ADP和Pi為光反應(yīng)合成ATP提供原料。 3．光合作用反應(yīng)式CO2＋H2O(CH2O)＋O2第9頁五、影響光合作用強(qiáng)度環(huán)境原因1．光合作用強(qiáng)度(1)概念：植物在__________________經(jīng)過光合作用制造________數(shù)量。單位時間內(nèi)糖類產(chǎn)物生成

(2)表示方法：一定時間內(nèi)原料消耗數(shù)量或__________數(shù)量。 (3)探究光照強(qiáng)度對光合作用影響①試驗(yàn)流程注射器

用打孔器在生長旺盛綠葉上打出直徑為1cm圓形葉片30片。用________抽出小圓形葉片內(nèi)空氣。第10頁

取3個燒杯，分別放入10片已抽去空氣小圓形葉片，并向3個燒杯分別加入___________清水，編號A、B、C，分別放置在_____________3種光照條件下照射，觀察單位時間內(nèi)____________________(或觀察全部分葉片上浮所需時間)。 ②試驗(yàn)結(jié)論：___________________________________________________________________。

2．影響光合作用強(qiáng)度環(huán)境原因：光照強(qiáng)度、溫度、空氣中________濃度、土壤中水分多少和礦質(zhì)元素含量等。CO2在一定范圍內(nèi)，伴隨光照強(qiáng)度不停增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不停增強(qiáng)富含CO2強(qiáng)、中、弱葉片上浮數(shù)量第11頁六、化能合成作用和新陳代謝類型1．化能合成作用無機(jī)物氧化

(1)概念：一些細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中一些_________________________________制造有機(jī)物過程。 (2)實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用氨氧化成亞硝酸和硝酸時釋放__________將二氧化碳和水合成糖類?；瘜W(xué)能時所釋放能量第12頁項(xiàng)目化能合成作用光合作用能量起源體外無機(jī)物氧化放出能量光能生物類型原核生物(如硝化細(xì)菌等)主要為綠色植物，還有藍(lán)藻、光合細(xì)菌等代謝類型自養(yǎng)需氧型物質(zhì)改變將無機(jī)物(CO2等)轉(zhuǎn)化為儲存能量有機(jī)物生態(tài)地位生產(chǎn)者(3)化能合成作用與光合作用比較第13頁2.生物新陳代謝類型第14頁[判斷正誤]1．葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。()2．光反應(yīng)是在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。()3．[H]在光反應(yīng)和暗反應(yīng)中都起還原作用，并將能量轉(zhuǎn)移到糖類分子中。()4．離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2

后，適宜條件下可完成暗反應(yīng)。()5．光照下葉綠體中ATP主要是由光合作用合成糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生。()答案：1.√2.√3.×4.√5.×第15頁時間科學(xué)家試驗(yàn)過程、方法、現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論1771

年

普利斯特利(英)點(diǎn)燃蠟燭與綠色植物，密閉，蠟燭不熄滅小鼠與綠色植物，密閉，小鼠不易窒息植物更新空氣1779

年英格豪斯 (荷蘭)500屢次植物更新空氣試驗(yàn)植物只有在光照下且只有綠葉才能更新空氣考點(diǎn)一光合作用探究歷程中幾個主要試驗(yàn)分析

[考點(diǎn)梳理]第16頁(續(xù)表)時間科學(xué)家試驗(yàn)過程、方法、現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論1845年梅耶(德)依據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律推測植物進(jìn)行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來1864年薩克斯(德)綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880年恩格爾曼(美)O2是葉綠體釋放出來，葉綠體是光合作用場所1939年魯賓、卡門(美)光合作用釋放氧全部來自水第17頁1.普利斯特利試驗(yàn)分析(1)缺乏空白對照，試驗(yàn)結(jié)果說服力不強(qiáng)，應(yīng)將點(diǎn)燃蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對照。(2)沒有認(rèn)識到光在植物更新空氣中作用，而將空氣更新歸因于植物生長。(3)限于當(dāng)初科學(xué)發(fā)展水平限制，沒有明確植物更新氣體成份。第18頁2．薩克斯試驗(yàn)分析(1)設(shè)置了本身對照，自變量為光照，因變量是顏色改變。(2)試驗(yàn)關(guān)鍵是饑餓處理，以使葉片中營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)了試驗(yàn)說服力。(3)本試驗(yàn)除證實(shí)了光合作用產(chǎn)物有淀粉外，還證實(shí)了光是光合作用必要條件。第19頁[高考探究]考向?qū)夂献饔锰骄吭囼?yàn)分析[典例1](年海南卷)將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)覺有氧氣放出。以下相關(guān)說法正確是()A．離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B．若將葉綠體置于紅光下，則不會有氧氣產(chǎn)生C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量第20頁

[解析]光合作用場所是葉綠體，離體葉綠體在自然光下經(jīng)過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣，A正確。葉綠體中色素既能吸收紅光，也能吸收藍(lán)紫光，B、C錯誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不但不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯誤。[答案]A第21頁

[考向預(yù)測] 1．(年新課標(biāo)Ⅲ卷)植物光合作用作用光譜是經(jīng)過測量光合作用對不一樣波長光反應(yīng)(如O2

釋放)來繪制。以下敘述錯誤是()

A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收光能可用于光反應(yīng)中ATP合成

B．葉綠素吸收光譜可經(jīng)過測量其對不一樣波長光吸收值來繪制 C．光合作用作用光譜也可用CO2

吸收速率隨光波長改變來表示 D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引發(fā)第22頁

解析：類胡蘿卜素只吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光，A錯誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可經(jīng)過測量其對不同波長光吸收值來繪制，B正確；因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)生[H]和ATP能用于暗反應(yīng)，直接影響到暗反應(yīng)階段對CO2

利用，所以光合作用作用光譜也可用CO2

吸收速率隨光波長改變來表示，C正確；依據(jù)吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2

是由葉綠素參加光合作用引發(fā)，D正確。答案：A第23頁2．(年河北衡水中學(xué)期中)以下試驗(yàn)中科學(xué)家使用手段或技術(shù)顯著不一樣于其它是()

A．科學(xué)家對分泌蛋白合成和分泌研究 B．魯賓和卡門證實(shí)光合作用釋放氧氣來自水 C．恩格爾曼證實(shí)葉綠體是光合作用場所 D．卡爾文探明CO2中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳路徑第24頁

解析：科學(xué)家利用同位素標(biāo)識法對分泌蛋白合成和分泌進(jìn)行了研究，發(fā)覺3H標(biāo)識亮氨酸在細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)先后次序分別是核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜外；魯賓和卡門用同位素標(biāo)識法證實(shí)光合作用釋放氧氣來自水，即2H218O→4[H]＋18O2；恩格爾曼用極細(xì)光束和好氧菌做試驗(yàn)，證實(shí)葉綠體是光合作用場所；卡爾文利用同位素標(biāo)識法探明CO2

中碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳路徑，即14CO2→14C3→(14CH2O)。由此可知，C選項(xiàng)符合題意。答案：C第25頁

3．(年山東濟(jì)寧月考)歷經(jīng)一個多世紀(jì)，經(jīng)過許多科學(xué)家試驗(yàn)，才逐步發(fā)覺光合作用場所、條件、原料和產(chǎn)物，在下面幾個著名試驗(yàn)中，相關(guān)敘述不正確是()

A．普利斯特利試驗(yàn)證實(shí)了植物能夠更新空氣 B．薩克斯試驗(yàn)可證實(shí)光合作用產(chǎn)物有淀粉 C．恩格爾曼試驗(yàn)?zāi)茏C實(shí)氧氣是葉綠體釋放出來 D．卡爾文試驗(yàn)中，用18O分別標(biāo)識H2O和CO2，證實(shí)了光合作用產(chǎn)生氧氣只來自H2O

解析：證實(shí)了光合作用產(chǎn)生氧氣只來自H2O科學(xué)家是魯賓和卡門，卡爾文研究是暗反應(yīng)過程中碳轉(zhuǎn)移路徑。

答案：D第26頁考點(diǎn)二光合作用過程

[考點(diǎn)梳理] 1．光反應(yīng)與暗反應(yīng)比較 (1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 (2)沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行；沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成。第27頁(3)反應(yīng)式及元素去向分析第28頁2．外界條件驟變時光合作用過程中各物質(zhì)含量改變分析(1)分析方法①需在繪制光合作用模式簡圖基礎(chǔ)上借助圖形進(jìn)行分析。②需從物質(zhì)生成和消耗兩個方面綜合分析。如CO2

供給正常、光照停頓時C3含量改變：第29頁(2)含量改變分析過程與結(jié)果條件過程改變C3C5[H]和ATP模型分析光照由強(qiáng)到弱，CO2供給不變①過程減弱，②③過程減弱，④過程正常進(jìn)行增加降低降低光照由弱到強(qiáng)，CO2供給不變①過程增強(qiáng)，②③過程增強(qiáng)，④過程正常進(jìn)行降低增加增加第30頁（續(xù)表）條件過程改變C3C5[H]和ATP模型分析光照不變，CO2由充分到不足④過程減弱，①②③過程正常進(jìn)行，隨C3降低②③減弱，①過程正常降低增加增加光照不變，CO2由不足到充分④過程增強(qiáng)①②③正常進(jìn)行，隨C3增加②③增強(qiáng)，①過程正常增加降低降低第31頁C3、C5含量改變兩點(diǎn)注意(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量改變，而非長時間。(2)以上各物質(zhì)改變中，C3

和C5

含量改變是相反，[H]和ATP含量改變是一致。第32頁[高考探究]考向以流程圖形式考查光合作用過程[典例2](年安徽卷)下列圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段示意圖。以下敘述正確是()

A．CO2

固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3

中化學(xué)能 B．CO2

可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列改變形成糖類 C．被還原C3

在相關(guān)酶催化作用下，可再形成C5

D．光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5

含量會升高第33頁

[解析]C3

還原實(shí)質(zhì)是將ATP中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)中化學(xué)能，A錯誤；C3

可直接被[H]和ATP還原，再經(jīng)過一系列改變形成糖類，B錯誤；據(jù)圖分析，被還原C3

在相關(guān)酶催化作用下，可再形成C5，C正確；光照減弱時，ATP和[H]合成降低，C5

生成降低，短時間內(nèi)C5

去路不變，最終造成C5含量降低，D錯誤。[答案]C第34頁

[考向預(yù)測] 4．(年海南文昌模擬)植物氣孔由兩個保衛(wèi)細(xì)胞組成，下列圖為植物氣孔開張度一個調(diào)整機(jī)制，以下判斷錯誤是()

A．CO2進(jìn)出保衛(wèi)細(xì)胞方式為自由擴(kuò)散 B．當(dāng)SO2

濃度過高時，植物體內(nèi)C3含量上升 C．ABA在一定程度上可幫助植物免受SO2破壞 D．當(dāng)CO2

濃度過高時，可能會抑制光合作用第35頁

解析：CO2

進(jìn)出細(xì)胞方式是自由擴(kuò)散，A正確；由圖可知，當(dāng)SO2

濃度過高時，會抑制CO2

固定酶活性，進(jìn)而使植物體內(nèi)C3

含量下降，B錯誤；ABA可調(diào)整氣孔開關(guān)，在一定程度上使植物免受SO2

破壞，C正確；CO2

濃度過高時，造成保衛(wèi)細(xì)胞中CO2

濃度升高，ABA引發(fā)氣孔關(guān)閉，可能會抑制光合作用，D正確。答案：B第36頁5．光合作用過程包含光反應(yīng)和暗反應(yīng)，下列圖表示光反應(yīng)與暗反應(yīng)關(guān)系，據(jù)圖判斷以下敘述不正確是()

A．光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH([H]) B．停頓光照，葉綠體中ATP和NADPH含量下降 C．ATP移動方向是由類囊體到基質(zhì) D．植物在暗處可大量合成(CH2O)

解析：光合作用必須在光照條件下進(jìn)行，在暗處植物不能大量合成(CH2O)。

答案：D第37頁6．下面是綠色植物體內(nèi)能量供給及利用示意圖，以下說法正確是()

A．乙過程利用ATP是由甲和丙過程共同提供 B．乙中ATP用于固定CO2

和還原C3

C．甲、丙中合成ATP所需能量起源不相同 D．丁中能量可用于肌肉收縮、人紅細(xì)胞吸收葡萄糖、興奮傳導(dǎo)等第38頁

解析：從圖中發(fā)生改變可判斷，甲是光反應(yīng)，乙是暗反應(yīng)，丙是有氧呼吸，丁是ATP水解。有氧呼吸產(chǎn)生ATP不能用于光合作用暗反應(yīng)；光反應(yīng)過程中產(chǎn)生ATP用于還原C3，CO2

固定不消耗能量；光反應(yīng)合成ATP所需能量來源于光能，而有氧呼吸過程合成ATP所需能量來自有機(jī)物中化學(xué)能；紅細(xì)胞吸收葡萄糖方式是幫助擴(kuò)散，幫助擴(kuò)散需要載體蛋白但不消耗ATP。答案：C第39頁考點(diǎn)三影響光合速率原因及應(yīng)用

[考點(diǎn)梳理] 1．影響光合作用內(nèi)部原因 (1)同一植物不一樣生長發(fā)育階段曲線分析：在外界條件相同情況下，光合作用速率由弱到強(qiáng)依次是幼苗期、營養(yǎng)生長期、開花期。

應(yīng)用：依據(jù)植物在不一樣生長發(fā)育階段光合作用速率不一樣，適時、適量地提供水肥及其它環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。第40頁

(2)同一葉片不一樣生長發(fā)育時期曲線分析：隨幼葉發(fā)育為壯葉，葉面積增大，葉綠體不停增多，葉綠素含量不停增加，光合速率提升；老葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率隨之下降。應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉，可降低其細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。第41頁曲線分析曲線圖A

點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放CO2量可表示此時細(xì)胞呼吸強(qiáng)度2．影響光合作用環(huán)境原因(1)光照強(qiáng)度第42頁曲線分析AB

段隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐步增強(qiáng)，CO2釋放量逐步降低，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放CO2有一部分用于光合作用，此時細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度B

點(diǎn)細(xì)胞呼吸釋放CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B點(diǎn)所表示光照強(qiáng)度稱為光賠償點(diǎn)BC

段隨光照強(qiáng)度不停加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不停加強(qiáng)，到C點(diǎn)以后不再加強(qiáng)，C點(diǎn)所表示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。限制C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度增加內(nèi)部原因是色素含量以及酶數(shù)量和最大活性，外部原因是CO2濃度等除光照強(qiáng)度之外環(huán)境原因應(yīng)用①陰生植物光賠償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽生植物低，如圖中虛線所表示②間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能(續(xù)表)第43頁(2)CO2

濃度①原理：CO2

影響暗反應(yīng)階段，制約C3

形成。②曲線分析圖1圖2

圖1中A點(diǎn)表示CO2

賠償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時

CO2

濃度，圖2中A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2

最低濃度。B

和

B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。第44頁曲線圖分析溫度主要是經(jīng)過影響與光合作用相關(guān)酶活性來影響光合作用速率應(yīng)用①溫室栽培時，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率②晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，降低有機(jī)物消耗，確保植物有機(jī)物積累③應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上能夠經(jīng)過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2

濃度，提升光合速率。(3)溫度第45頁曲線圖分析在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素供給，可提升光合作用速率，但當(dāng)超出一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而造成植物滲透失水而萎蔫應(yīng)用依據(jù)作物需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可提升農(nóng)作物產(chǎn)量(4)礦質(zhì)元素第46頁(5)水分

①影響：水是光合作用原料，缺水既可直接影響光合作用，又會造成葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2

進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。②應(yīng)用：依據(jù)作物需水規(guī)律合理澆灌。第47頁影響葉綠素合成原因

(1)光照：光是影響葉綠素合成主要原因，普通植物在黑暗中不能合成葉綠素，但能合成類胡蘿卜素，因而葉片發(fā)黃。

(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成相關(guān)酶活性，進(jìn)而影響葉綠素合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。

(3)必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將造成葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中一些酶輔助成份，缺Fe也將造成葉綠素合成受阻，葉變黃。第48頁[高考探究]考向影響光合作用原因及應(yīng)用

[典例3](年新課標(biāo)Ⅱ卷)BTB是一個酸堿指示劑，BTB弱堿性溶液顏色可隨其中CO2

濃度增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草光合作用和呼吸作用，進(jìn)行了如下試驗(yàn)：用少許NaHCO3

和BTB加水配制成藍(lán)色溶液，并向溶液中通入一定量CO2

使溶液變成淺綠色，之后將等量綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長情況一致等量水草，另一支不加水草，密閉全部試管。各試管實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見下表。第49頁試管編號1234567水草無有有有有有有距日光燈距離(cm)20

*遮光1008060402050min后試管中溶液顏色淺綠

色X淺黃

色黃綠

色淺綠

色淺藍(lán)

色藍(lán)色*：遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100cm地方。第50頁

若不考慮其它生物原因?qū)υ囼?yàn)結(jié)果影響，回答以下問題： (1)本試驗(yàn)中，50min后1號試管溶液是淺綠色，則說明2至7號試管試驗(yàn)結(jié)果是由__________________引發(fā)；若1號試管溶液是藍(lán)色，則說明2至7號試管試驗(yàn)結(jié)果是____________(填“可靠”或“不可靠”)。

(2)表中X代表顏色應(yīng)為____________(填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”)，判斷依據(jù)是_____________________________________________。(3)5號試管中溶液顏色在照光前后沒有改變，說明在此條件下水草__________________。第51頁

[解析](1)依題意并結(jié)合表中信息可知：距日光燈距離表示光照強(qiáng)弱。2號試管遮光，其內(nèi)水草不能進(jìn)行光合作用，但能進(jìn)行呼吸作用；3～7號試管內(nèi)水草在有光條件下，溶液顏色改變是光合作用吸收CO2

量與呼吸作用釋放CO2量綜合反應(yīng)；1號試管為對照組，其中NaHCO3

可維持CO2濃度相對穩(wěn)定，2～7號試管為試驗(yàn)組?？偠灾?，若50min后，1號試管溶液是淺綠色，則說明2～7號試管試驗(yàn)結(jié)果是由光合作用與呼吸作用引發(fā)；若1號試管溶液是藍(lán)色，說明2～7號試管試驗(yàn)結(jié)果是不可靠。(2)2號試管因遮光，第52頁其內(nèi)水草不能進(jìn)行光合作用消耗CO2，但能經(jīng)過呼吸作用釋放CO2，所以試管內(nèi)CO2濃度比3號試管高，X代表顏色應(yīng)為黃色。(3)5號試管中溶液顏色與對照組1號試管相同，均為淺綠色，說明在此條件下水草光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。

[答案](1)光合作用與呼吸作用不可靠(2)黃色遮光條件下水草不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，溶液中CO2

濃度高于3號管 (3)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放CO2

量相等第53頁多個環(huán)境原因?qū)夂纤俾示C合影響第54頁①分析

a．在P

點(diǎn)之前，限制光合速率原因應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示原因。伴隨該原因不停增強(qiáng)，光合速率不停提升。

b．在Q

點(diǎn)之后，橫坐標(biāo)所表示原因不再是影響光合速率原因，要提升光合速率，可適當(dāng)提升圖示其它原因含量或強(qiáng)度等。

②應(yīng)用：溫室栽培時，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加與光合作用相關(guān)酶活性，提升光合速率。當(dāng)溫度適宜時，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2

濃度，以提升光合速率。第55頁

[考向預(yù)測] 7．(年天津卷)某突變型水稻葉片葉綠素含量約為野生型二分之一，但固定CO2

酶活性顯著高于野生型。下列圖顯示二者在不一樣光照強(qiáng)度下CO2

吸收速率。以下敘述錯誤是()第56頁A．光照強(qiáng)度低于P時，突變型光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型B．光照強(qiáng)度高于P時，突變型暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型C．光照強(qiáng)度低于P時，限制突變型光合速率主要環(huán)境原因是光照強(qiáng)度D．光照強(qiáng)度高于P時，限制突變型光合速率主要環(huán)境原因是CO2濃度第57頁

解析：突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強(qiáng)度低于P時，對光照吸收能力低于野生型，則光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型，A正確；突變型水稻葉片固定CO2

酶活性顯著高于野生型，光照強(qiáng)度高于P時，突變型CO2

吸收速率大于野生型，則暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，B正確；光照強(qiáng)度低于P時，因?yàn)橥蛔冃退救~片葉綠素含量低，則限制原因主要是光照強(qiáng)度，C正確；光照強(qiáng)度高于P時，因?yàn)橥蛔冃退救~片固定CO2酶活性高，則限制原因是除CO2

濃度外其它原因，D錯誤。答案：D第58頁

8．(年湖南瀏陽月考)圖甲中試管

A

與試管B敞口培養(yǎng)相同數(shù)量小球藻，研究光照強(qiáng)度對小球藻氧氣產(chǎn)生量影響，試管A結(jié)果如圖乙曲線所表示。據(jù)圖分析，以下敘述正確是()甲乙第59頁A．Q點(diǎn)O2

凈釋放量為0，是因?yàn)榇它c(diǎn)光合作用強(qiáng)度為0B．P點(diǎn)為負(fù)值原因是細(xì)胞呼吸消耗氧氣；適當(dāng)降低溫度，P點(diǎn)將下降C．在圖乙上繪制裝置B曲線，Q點(diǎn)應(yīng)右移D．降低CO2

濃度時，在圖乙上繪制裝置A曲線，R點(diǎn)應(yīng)右移第60頁

解析：Q點(diǎn)時凈光合速率為0，光合速率不為0，A錯誤；P點(diǎn)對應(yīng)數(shù)值絕對值代表呼吸速率，若適當(dāng)降低溫度，呼吸速率會下降，則P點(diǎn)會上移，B錯誤；裝置B中缺鎂，影響葉綠素合成，光合速率低，Q點(diǎn)應(yīng)右移，C正確；CO2

濃度降低，光合速率下降，R點(diǎn)應(yīng)向左下移動，D錯誤。答案：C第61頁

9．兩棵同種生長情況基本相同植物，分別置于透明玻璃罩內(nèi)，以下列圖甲、乙所表示；在相同自然條件下，測得一晝夜中植物氧氣釋放速率分別以下列圖丙、丁曲線所表示。以下說法正確是()第62頁丙丁

A．a(chǎn)b段和cd段，曲線下降原因相同 B．一晝夜中，裝置乙中植物積累有機(jī)物比甲多 C．e點(diǎn)時，氣孔關(guān)閉造成光合作用基本停頓 D．裝置甲植物葉綠體中，在14點(diǎn)時C5

含量比10點(diǎn)時低第63頁

解析：依題意并結(jié)合圖示分析可知，甲植物在密閉透明玻璃罩內(nèi)，限制光合作用原因主要是二氧化碳濃度，ab段下降原因是二氧化碳供給不足，圖乙植物在自然狀態(tài)下會出現(xiàn)光合午休現(xiàn)象，cd段下降原因是光照不足，A項(xiàng)錯誤；丙和丁圖中橫坐標(biāo)與曲線圍成面積表示凈光合作用，據(jù)此可知，一晝夜中，裝置乙中植物積累有機(jī)物比甲多，B項(xiàng)正確；e點(diǎn)時，氣孔部分關(guān)閉造成光合作用下降，C項(xiàng)錯誤；裝置甲植物葉綠體中，在14點(diǎn)時，玻璃罩內(nèi)二氧化碳因光合作用消耗而含量不足，使得二氧化碳固定過程減弱，消耗C5降低，造成C5含量比10點(diǎn)時高，D項(xiàng)錯誤。答案：B第64頁考點(diǎn)四總(真)光合速率、凈(表觀)光合速率

[考點(diǎn)梳理] 1．呼吸速率測定方法：植物置于黑暗環(huán)境中，測定密閉試驗(yàn)容器內(nèi)CO2

增加量、O2

降低許或有機(jī)物降低許。第65頁2．總光合速率和凈光合速率測定方法(1)總光合速率：慣用一定時間內(nèi)O2

產(chǎn)生量、CO2

固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量來表示。(2)凈光合速率：慣用一定時間內(nèi)O2

釋放量、CO2

吸收量或有機(jī)物積累量表示。(3)凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率第66頁3．總光合速率、凈光合速率和呼吸速率不一樣描述方式總光合速率O2產(chǎn)生(生成)速率CO2固定速率或單位時間消耗量有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合速率O2釋放速率CO2吸收速率有機(jī)物積累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率黑暗中有機(jī)物消耗速率第67頁4.植物光合速率試驗(yàn)測定方法(以下列圖所表示)

(1)裝置中溶液作用：在測細(xì)胞呼吸速率時，NaOH溶液可吸收容器中細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2

；在測凈光合速率時，NaHCO3

溶液可提供CO2，確保了容器內(nèi)CO2濃度恒定。第68頁(2)測定原理

①甲裝置：在黑暗條件下植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因?yàn)镹aOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左移體積為細(xì)胞呼吸吸收O2

速率，可代表呼吸速率。 ②乙裝置：在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，因?yàn)镹aHCO3

溶液確保了容器內(nèi)CO2

濃度恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴右移體積為植物氧氣釋放速率，可代表凈光合速率。③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率第69頁(3)測定方法①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間，統(tǒng)計(jì)紅色液滴移動距離，計(jì)算呼吸速率。②將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動距離，計(jì)算凈光合速率。

③依據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。 (4)物理誤差校正：為預(yù)防氣壓、溫度等原因所引發(fā)誤差，應(yīng)設(shè)置對照試驗(yàn)，即用死亡綠色植物分別進(jìn)行上述試驗(yàn)，依據(jù)紅色液滴移動距離對原試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。第70頁[高考探究]考向光合作用、呼吸作用與凈光合速率

[典例4](年新課標(biāo)Ⅱ卷)某植物凈光合速率改變趨勢以下圖所表示。第71頁據(jù)圖回答以下問題：

(1)當(dāng)CO2

濃度為a時，高光強(qiáng)下該植物凈光合速率為________。CO2

濃度在a～b之間時，曲線________表示了凈光合速率隨CO2

濃度增高而增高。(2)CO2

濃度大于c時，曲線B和C所表示凈光合速率不再增加，限制其增加環(huán)境原因是____________。第72頁

(3)當(dāng)環(huán)境中CO2

濃度小于a時，在圖示3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生CO2

量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收CO2

量。

(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提升CO2濃度辦法來提升該種植物產(chǎn)量，還應(yīng)該同時考慮________這一原因影響，并采取對應(yīng)辦法。第73頁

[解析](1)據(jù)圖可知CO2

濃度為a時，曲線A(高光強(qiáng)下)縱坐標(biāo)為0，即凈光合速率為0；CO2

濃度在a～b之間時，曲線A、B、C均表現(xiàn)為上升，即凈光合速率均隨CO2

濃度增高而增高。(2)CO2

濃度大于c時，高光強(qiáng)條件下(曲線A)凈光合速率依然能夠伴隨CO2

濃度增加而增加，由此可知限制曲線B、C凈光合速率增加環(huán)境原因是光強(qiáng)。(3)CO2

濃度小于a時，3種光強(qiáng)下，凈光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是說呼吸作用產(chǎn)生CO2

量大于光合作用吸收CO2量。(4)據(jù)圖可知CO2

濃度和光強(qiáng)會影響凈光合速率，從而影響植物產(chǎn)量，故要提升植物產(chǎn)量，應(yīng)綜合考慮CO2濃度和光強(qiáng)對植物影響。[答案](1)0A、B、C(2)光強(qiáng)(3)大于(4)光強(qiáng)第74頁透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mg

[考向預(yù)測] 10．(年安徽黃山一模)用等體積三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5m處同一位置取滿水樣，馬上測定甲瓶中氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中氧氣含量，結(jié)果以下(不考慮化能合成作用)。以下相關(guān)分析不合理是()第75頁A.丙瓶中浮游植物細(xì)胞產(chǎn)生[H]場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗氧氣量約為1.1mgC．在一晝夜后，乙瓶水樣pH比丙瓶低D．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放氧氣量約為1.8mg第76頁

解析：本題主要考查細(xì)胞呼吸、光合作用以及影響它們原因。丙瓶不透光，生物只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，產(chǎn)生[H]場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，A正確；甲瓶與丙瓶氧氣量差表示丙瓶細(xì)胞呼吸消耗氧氣量，B正確；丙瓶不透光，一晝夜時間內(nèi)水樣中生物均在進(jìn)行呼吸作用，乙瓶透光，有光照時水樣中生物會進(jìn)行光合作用，消耗部分呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，所以一晝夜后，乙瓶水樣pH比丙瓶高，C錯誤；乙、丙瓶取自同一處，生物種類和數(shù)量基本相同，細(xì)胞呼吸速率相同，乙瓶一晝夜凈光合量用氧氣表示為0.7mg，細(xì)胞呼吸量用氧氣表示為1.1mg，所以一晝夜乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放氧氣量為1.8mg，D正確。答案：C第77頁

11．(年山東淄博期中)圖甲表示植物在不一樣光照強(qiáng)度下單位時間內(nèi)CO2

釋放量和O2

產(chǎn)生總量改變。圖乙表示植物光合速率與光照強(qiáng)度關(guān)系曲線。假設(shè)不一樣光照強(qiáng)度下細(xì)胞呼)吸強(qiáng)度相等，以下說法正確是(

甲乙第78頁

A．若圖甲代表水稻，圖乙代表藍(lán)藻，則圖甲c時與圖乙C時細(xì)胞中產(chǎn)生ATP場所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體B．若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲b相當(dāng)于圖乙B點(diǎn)C．圖甲植物d時單位時間內(nèi)細(xì)胞從周圍環(huán)境吸收2個單位CO2D．圖乙A、B、C點(diǎn)光合作用限制原因只有光照強(qiáng)度第79頁

解析：藍(lán)藻為原核生物，原核生物無線粒體和葉綠體，A錯誤；圖甲顯示O2

產(chǎn)生總量反應(yīng)是真正光合作用量，CO2釋放量反應(yīng)是呼吸作用量與光合作用量差，圖甲中b表示呼吸作用量是光合作用量2倍，圖乙中B點(diǎn)為光賠償點(diǎn)，光合速率等于呼吸速率，B錯誤；d點(diǎn)時O2

產(chǎn)生總量為8個單位，即需吸收8個單位CO2，因?yàn)楹粑饔卯a(chǎn)生CO2

量仍為6個單位，所以細(xì)胞要從環(huán)境吸收2個單位CO2，C正確；圖乙中A、B點(diǎn)光合作用限制原因主要是光照強(qiáng)度，C點(diǎn)之后光照強(qiáng)度已經(jīng)不是限制原因，D錯誤。答案：C第80頁比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸發(fā)生范圍含光合色素細(xì)胞全部活細(xì)胞與光關(guān)系在光照下才能進(jìn)行與光無關(guān)，每時每刻都在進(jìn)行場所葉綠體(原核細(xì)胞除外)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體物質(zhì)改變將無機(jī)物合成有機(jī)物分解有機(jī)物能量改變儲能，光能→化學(xué)能放能，實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲存能量分解有機(jī)物，釋放能量考點(diǎn)五光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系

[考點(diǎn)梳理]1．區(qū)分第81頁

(1)光合作用只在部分細(xì)胞中進(jìn)行(如植物含葉綠體細(xì)胞和光合細(xì)菌等)，但細(xì)胞呼吸則是全部活細(xì)胞都能進(jìn)行。

(2)光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生ATP只供暗反應(yīng)利用，而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP可供各項(xiàng)生命活動利用(葉綠體暗反應(yīng)除外)。

第82頁2．聯(lián)絡(luò)(1)過程圖解第83頁(2)物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系①物質(zhì)方面第84頁3．同一植物在不一樣條件下氣體代謝特點(diǎn)

(1)黑暗情況時：植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用。植物從外界吸收O2，并將細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2

釋放到體外。 (2)較強(qiáng)光照時：植物同時進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用，且光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。葉綠體產(chǎn)生O2，一部分供給線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸，其余O2

釋放到體外。線粒體產(chǎn)生CO2

供給葉綠體進(jìn)行光合作用，同時葉綠體還必須從環(huán)境中攝取一部分CO2。第85頁

(3)較弱光照時：光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率。葉綠體產(chǎn)生O2

供給線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸。線粒體產(chǎn)生CO2

供給葉綠體進(jìn)行光合作用，葉片與外界環(huán)境不進(jìn)行氣體交換。 (4)微弱光照時：光合作用速率小于細(xì)胞呼吸速率。葉綠體產(chǎn)生O2

全部供給線粒體利用，還必須從環(huán)境中攝取一部分O2。線粒體產(chǎn)生CO2

除供給葉綠體利用外，其余釋放到葉片外。第86頁[高考探究]考向光合作用與呼吸作用比較[典例5](年北京卷)某植物光合作用、呼吸作用與溫度關(guān)系如圖。據(jù)此，對該植物生理特征了解錯誤是()第87頁A．呼吸作用最適溫度比光合作用高B．凈光合作用最適溫度約為25℃C．在0～25℃范圍內(nèi)，溫度改變對光合速率影響比對呼吸速率大D．適合該植物生長溫度范圍是10～50℃第88頁

[解析]由題目所給曲線能夠看出，呼吸作用最適溫度約為53℃，而光合作用最適溫度約為30℃，A正確；凈光合速率到達(dá)最大值對應(yīng)溫度(即最適溫度)約為25℃，B正確。在0～25℃范圍內(nèi)，與呼吸速率改變曲線相比，光合速率改變曲線升高得更加快，說明溫度改變對光合速率影響比對呼吸速率大，C正確。超出45℃，呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳多于光合作用消耗二氧化碳，說明呼吸作用消耗有機(jī)物多于光合作用產(chǎn)生有機(jī)物，沒有有機(jī)物積累，不適合該植物生長，D錯誤。[答案]D第89頁

[考向預(yù)測] 12．(年安徽六校一聯(lián))如圖表示在適宜光照、CO2濃度等條件下，某植物在不一樣溫度下凈光合作用速率和細(xì)胞呼吸速率曲線，以下敘述錯誤是()第90頁A．光合作用中溫度主要影響暗反應(yīng)階段B．光合作用、細(xì)胞呼吸都受到溫度影響，其中與細(xì)胞呼吸相關(guān)酶適宜溫度更高C．溫度在30℃左右時真正光合作用速率最大D．若溫度保持在25℃，長時間天天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，該植物不能正常生長第91頁

解析：光合作用暗反應(yīng)階段需要更多酶參加，所以溫度主要影響暗反應(yīng)階段，A正確；由圖示可知光合作用最適溫度為30℃，細(xì)胞呼吸最適溫度為40℃，B正確；由圖示可知溫度為30℃時，凈光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率之和最大，C正確；溫度保持在25℃時，光照條件下凈光合速率為4，黑暗條件下呼吸速率為2.5，所以，長時間天天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，該植物能正常生長，D錯誤。答案：D第92頁

13．(年山東青島質(zhì)檢)夏季某晴朗一天對一密閉蔬菜大棚中某種氣體含量進(jìn)行24小時檢測，結(jié)果以下列圖1。圖2是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間氣體關(guān)系圖解。請分析以下說法中錯誤是()圖1圖2第93頁A．圖1中所測氣體為氧氣，且該大棚內(nèi)蔬菜經(jīng)過一晝夜后積累了一定量有機(jī)物B．圖1中CD段改變原因可能是光照過強(qiáng)，使溫度升高，部分氣孔關(guān)閉C．與它們各自前一段相比，EC段和DB段葉肉細(xì)胞中C3含量改變趨勢分別是增加、降低D．處于圖1中B點(diǎn)時，圖2中應(yīng)該進(jìn)行氣體轉(zhuǎn)移途徑有A、C、D、E第94頁

解析：EC段與其前一階段相比，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，產(chǎn)生[H]和ATP增多，則C3

被還原速率增大，C3將降低；DB段與其前一段(光合午休時段)相比細(xì)胞中CO2濃度上升，與C5

結(jié)合形成C3

量應(yīng)增加，故C