2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)第2課時(shí)光合作用的原理和應(yīng)用學(xué)案新人教版必修1

PAGE13-第2課時(shí)光合作用的原理和應(yīng)用課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接1.說(shuō)明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽(yáng)光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過(guò)程中，轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能。2．試驗(yàn)：探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響。1.科學(xué)思維——分析與綜合：分析光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)過(guò)程，認(rèn)同兩個(gè)階段既有區(qū)分又有聯(lián)系。2．科學(xué)探究——依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究光合作用的影響因素，會(huì)分析相關(guān)的試驗(yàn)裝置。3．社會(huì)責(zé)任——能夠依據(jù)光合作用原理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。一、光合作用概念和反應(yīng)式1．概念：綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。2．反應(yīng)式：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up9(光能),\s\do7(葉綠體))(CH2O)＋O2。二、光合作用探究歷程1．19世紀(jì)末，科學(xué)界普遍觀點(diǎn)：C與H2O結(jié)合成甲醛。2．1928年：甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成糖。3．1937年，英國(guó)希爾：離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解產(chǎn)生氧氣。4．1941年，魯賓和卡門：探討了光合作用中氧氣的來(lái)源(氧氣來(lái)源于H2O)。5．1954年，美國(guó)阿爾農(nóng)：在光照下，葉綠體可合成ATP；1957年：這一過(guò)程總是與水的光解相伴隨。三、光合作用原理1．填寫(xiě)圖中序號(hào)所代表的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)①O2；②NADP＋；③ADP＋Pi；④C5。2．圖示Ⅰ過(guò)程是光反應(yīng)階段(1)場(chǎng)所：類囊體薄膜上。(2)條件：光、色素和酶等。(3)葉綠體中光合色素汲取光能的作用①將水分解為氧和H＋，氧干脆以氧分子形式釋放出去，H＋與NADP＋結(jié)合形成NADPH(還原型輔酶Ⅱ)。②在有關(guān)酶的作用下，供應(yīng)能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP，這樣光能就轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在ATP中的活躍的化學(xué)能。(4)NADPH的作用①作為活躍的還原劑，參加暗反應(yīng)階段反應(yīng)。②儲(chǔ)存部分能量供暗反應(yīng)階段利用。3．圖示Ⅱ過(guò)程是暗反應(yīng)階段(1)場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)中。(2)條件：酶、NADPH、ATP。(3)詳細(xì)過(guò)程①CO2的固定，即綠葉通過(guò)氣孔汲取的CO2，在特定酶的作用下，與C5(一種五碳化合物)結(jié)合，形成C3分子。②在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。③一些接受能量并被還原的C3，在酶的作用下經(jīng)過(guò)一系列變更反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類；另一些接受能量并被還原的C3，經(jīng)過(guò)一系列變更，又形成C5，接著參加CO2的固定。四、光合作用原理的應(yīng)用1．光合作用強(qiáng)度(1)概念：植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量。(2)表示方法單位時(shí)間內(nèi)光合作用eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(制造有機(jī)物的量,固定CO2的量,產(chǎn)生O2的量))(3)影響因素①光合作用的原料——水、CO2。影響CO2供應(yīng)的因素：環(huán)境中CO2濃度和葉片氣孔開(kāi)閉狀況等。②動(dòng)力——光能。影響能量供應(yīng)的因素：光照強(qiáng)度、光的波長(zhǎng)等。③場(chǎng)所——葉綠體。影響葉綠體的形成和結(jié)構(gòu)的因素：無(wú)機(jī)養(yǎng)分和病蟲(chóng)害。④酶：影響酶活性的因素，如溫度。2．探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響(1)試驗(yàn)原理①利用LED臺(tái)燈離試驗(yàn)裝置的距離不同，產(chǎn)生不同的光照強(qiáng)度。②依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)圓形小葉片上浮的數(shù)量，推斷不同光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)度的大小。(2)試驗(yàn)步驟取材eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(器材：打孔器,目的：制備30片圓形小葉片))↓排氣eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(器材：注射器,目的：使圓形小葉片中的氣體逸出))↓沉水eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(條件：放在黑暗處,緣由：細(xì)胞間隙充溢了水))↓分組：取3只小燒杯，分別倒入富含CO2的清水、分別放入10片圓形小葉片↓光照：分別對(duì)這3個(gè)試驗(yàn)裝置進(jìn)行強(qiáng)、中、弱三種光照↓視察并記錄：同一時(shí)間段內(nèi)各試驗(yàn)裝置中圓形小葉片浮起的數(shù)量3．化能合成作用(1)概念：利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物。(2)實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用NH3氧化釋放的化學(xué)能將CO2和H2O合成糖類，供自身利用。推斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段在葉綠體的不同部位進(jìn)行。 ()2．光合作用中光反應(yīng)必需有光才可進(jìn)行，暗反應(yīng)沒(méi)有光也可長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行。 ()3．光合作用制造的有機(jī)物中的氧來(lái)自水。 ()4．光合作用的光反應(yīng)階段完成了光能到活躍化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。 ()5．光合作用強(qiáng)度的影響因素有CO2濃度、溫度和光照強(qiáng)度等外界因素。 ()6．光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響試驗(yàn)中，可以通過(guò)調(diào)整臺(tái)燈與試驗(yàn)裝置的距離來(lái)調(diào)整光照強(qiáng)度。 ()7．溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響主要是影響酶的活性。 ()8．探究試驗(yàn)中，圓形小葉片浮起是由葉片進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳導(dǎo)致的。 ()提示：1.√2．×暗反應(yīng)須要光反應(yīng)供應(yīng)的[H]和ATP，沒(méi)有光，暗反應(yīng)不能長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行。3．×光合作用制造的有機(jī)物中的氧來(lái)自CO2。4．√5.√6.√7.√8．×圓形小葉片浮起的緣由是光合作用產(chǎn)生了氧氣。光合作用的原理1．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較(1)區(qū)分項(xiàng)目光反應(yīng)(打算階段)暗反應(yīng)(完成階段)場(chǎng)所葉綠體的類囊體薄膜上葉綠體的基質(zhì)中條件光、色素、酶、水、ADP、Pi、NADP＋多種酶、NADPH、ATP、CO2、C5物質(zhì)變更①水的光解：2H2Oeq\o(→,\s\up9(光能))H＋＋O2H＋＋2e－＋NADP＋eq\o(→,\s\up9(酶))NADPH②ATP的形成：ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up9(酶))ATP①CO2固定：CO2＋C5eq\o(→,\s\up9(酶))2C3②C3的還原：2C3eq\o(→,\s\up9(NADPH、ATP),\s\do7(酶))(CH2O)＋C5能量變更光能轉(zhuǎn)變成ATP中活躍的化學(xué)能和NADPH中的能量ATP中活躍的化學(xué)能和NADPH中的能量轉(zhuǎn)變成貯存在(CH2O)中的穩(wěn)定的化學(xué)能實(shí)質(zhì)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并釋放O2同化CO2，合成有機(jī)物(2)聯(lián)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)兩種重要物質(zhì)：NADPH和ATP，NADPH既可作還原劑，又可供應(yīng)能量；暗反應(yīng)為光反應(yīng)供應(yīng)三種物質(zhì)：ADP、Pi以及NADP＋。②暗反應(yīng)有光無(wú)光都能進(jìn)行。若光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，但時(shí)間不長(zhǎng)，故晚上一般認(rèn)為只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用。2．光合作用過(guò)程中的物質(zhì)變更(1)光合作用過(guò)程中C、O元素轉(zhuǎn)移途徑①Heq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))Oeq\a\vs4\al(\o(→,\s\up9(光反應(yīng))))18O2eq\a\vs4\al(NADPH\o(→,\s\up9(暗反應(yīng)))（CH2O）＋H2O)②14CO2eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up9(固定)))eq\a\vs4\al(14C3→（14CH2O）)eq\a\vs4\al(14C3→14C5)(2)光合作用總反應(yīng)式與C、H、O元素的去向3．光照和CO2濃度變更對(duì)光合作用物質(zhì)含量變更的影響當(dāng)外界條件變更時(shí)，光合作用中C3、C5、[H]、ATP含量的變更可以采納如圖分析：(1)eq\a\vs4\al(光照強(qiáng)→弱,CO2供應(yīng)不變)eq\o(→,\s\up9(光反應(yīng)減弱))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NADPH削減,ATP削減,O2產(chǎn)生量削減))eq\o(→,\s\up9(暗反應(yīng)))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(C3還原減弱,CO2固定仍,正常進(jìn)行))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(C3含量上升,C5含量下降))→(CH2O)合成量削減(2)eq\a\vs4\al(光照不變，減,少CO2供應(yīng))eq\o(→,\s\up9(暗反應(yīng)))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(CO2固定減弱,C3還原仍正常進(jìn)行))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(C3含量下降,C5含量上升))→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(NADPH相對(duì)增加,ATP相對(duì)增加,O2產(chǎn)生量不變))→eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(（CH2O）合成,量相對(duì)削減))①以上各物質(zhì)的變更是相對(duì)含量的變更，不是合成速率，且是在條件變更后的短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的。②在以上各物質(zhì)的含量變更中：C3和C5含量的變更是相反的，即C3增加，則C5削減；NADPH和ATP的含量變更是一樣的，都增加或都削減。深化探究：1.若給植物供應(yīng)Heq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))O，一段時(shí)間后能否在植物體內(nèi)的有機(jī)物中發(fā)覺(jué)18O？試說(shuō)明緣由。提示：Heq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))O參加有氧呼吸其次階段，可形成C18O2，C18O2參加光合作用，可形成含有18O的有機(jī)物。2．光合作用中的還原劑和細(xì)胞呼吸中的還原劑是否相同？完成下表：光合作用過(guò)程中還原劑細(xì)胞呼吸過(guò)程中還原劑本質(zhì)還原型輔酶Ⅱ(NADPH)還原型輔酶Ⅰ(NADH)來(lái)源________階段無(wú)氧呼吸第________階段、有氧呼吸第________、________階段去向________有氧呼吸第________階段提示：光反應(yīng)一一二三碳化合物的還原三1．科學(xué)家用14C標(biāo)記二氧化碳，A．二氧化碳→葉綠素→葡萄糖B．二氧化碳→ATP→葡萄糖C．二氧化碳→五碳化合物→葡萄糖、三碳化合物D．二氧化碳→三碳化合物→葡萄糖、五碳化合物D[二氧化碳用于光合作用的暗反應(yīng)，首先二氧化碳和五碳化合物結(jié)合，一分子CO2被固定后，形成兩分子的三碳化合物，然后三碳化合物在光反應(yīng)供應(yīng)的ATP和NADPH的作用下一部分還原成糖類等有機(jī)物，另一部分重新轉(zhuǎn)變成五碳化合物。綜上所述，D符合題意，A、B、C不符合題意。]2．如圖為光合作用示意圖。下列說(shuō)法不正確的是()A.①表示O2，③表示還原型輔酶Ⅱ(NADPH)，④表示CO2B．暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后被還原為(CH2O)C．黑暗條件下，光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)將持續(xù)不斷地進(jìn)行下去D．增加光照強(qiáng)度或降低二氧化碳濃度，C3的含量都將削減C[據(jù)圖分析，類囊體薄膜上的光合色素汲取光能，將水光解，產(chǎn)生NADPH與氧氣，①表示O2，③表示還原型輔酶Ⅱ(NADPH)；光合作用的暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，CO2被C5固定形成C3，④表示CO2，A正確。暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后被還原為(CH2O)，B正確。黑暗條件下，光反應(yīng)停止，NADPH和ATP不再產(chǎn)生，暗反應(yīng)將漸漸停止，C錯(cuò)誤。增加光照強(qiáng)度，短時(shí)間內(nèi)C3的生成速率不變，而光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、NADPH增多，C3被NADPH、ATP還原為(CH2O)速率加快，因此C3的含量削減；降低二氧化碳濃度，CO2的固定減弱，生成的C3削減，短時(shí)間內(nèi)C3的還原速率基本不變，所以C3的含量將削減，D正確。]探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響1．試驗(yàn)原理葉片含有空氣，葉片上浮。抽出氣體后，細(xì)胞間隙充溢水，葉片下沉；光照后，葉片進(jìn)行光合作用，釋放O2，使細(xì)胞間隙又充溢氣體，葉片上浮。2．試驗(yàn)中沉水葉片的制備(1)圓形小葉片的制備：用打孔器在生長(zhǎng)旺盛的綠葉上打出圓形小葉片。(2)沉水：用注射器抽出葉片內(nèi)氣體，放入黑暗處盛有清水的燒杯中，圓形小葉片全部沉到水底。3．試驗(yàn)裝置分析(1)自變量的設(shè)置：光照強(qiáng)度是自變量，通過(guò)調(diào)整臺(tái)燈與燒杯之間的距離來(lái)調(diào)整光照強(qiáng)度的大小。(2)中間盛水的玻璃柱的作用：汲取燈光的熱量，避開(kāi)光照對(duì)燒杯內(nèi)水溫產(chǎn)生影響。(3)因變量是光合作用強(qiáng)度，可通過(guò)觀測(cè)單位時(shí)間內(nèi)被抽去空氣的小圓形葉片上浮的數(shù)量或浮起相同數(shù)量的葉片所用的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)衡量光合作用的強(qiáng)弱。4．試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論(1)試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目圓形小葉片加富含CO2的清水光照強(qiáng)度葉片浮起數(shù)量燒杯甲10片20mL強(qiáng)多燒杯乙10片20mL中中燒杯丙10片20mL弱少(2)試驗(yàn)結(jié)論在肯定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增加，光合作用強(qiáng)度也不斷增加(圓形小葉片中產(chǎn)生的O2多，浮起的多)。為完成“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”試驗(yàn)，供應(yīng)以下材料用具：菠菜葉、打孔器(直徑1cm)、注射器、40W臺(tái)燈、燒杯、4%NaHCO3溶液、蒸餾水、不同顏色的透亮薄膜等。(1)某同學(xué)選取其中一個(gè)因素進(jìn)行探究，以下是試驗(yàn)結(jié)果：時(shí)間上浮的葉圓片數(shù)量(片)蒸餾水0.5%NaHCO31%NaHCO31.5%NaHCO32%NaHCO32min07111044min01516137①該試驗(yàn)的目的是____________________________________，試驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)是______________________________________。②有哪些措施可以削減試驗(yàn)誤差？______________________________________________________________。(至少寫(xiě)出2項(xiàng))③有同學(xué)認(rèn)為葉片之所以浮起，是因?yàn)楹粑饔孟牧擞袡C(jī)物且產(chǎn)生了CO2導(dǎo)致葉片上浮。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推斷該觀點(diǎn)是否正確并說(shuō)明理由：___________________________________________。(2)利用以上材料，還可以探究的環(huán)境因素有________________。(答出2個(gè))[解析](1)①由表格看出試驗(yàn)的自變量是不同濃度的NaHCO3溶液，NaHCO3溶液的濃度不同，供應(yīng)的CO2濃度不同，因此該試驗(yàn)探討的是不同濃度的CO2對(duì)光合作用的影響。試驗(yàn)視察的指標(biāo)是單位時(shí)間內(nèi)上浮的葉圓片的數(shù)量。②削減試驗(yàn)誤差就要平衡無(wú)關(guān)變量，重復(fù)試驗(yàn)求平均值。③葉片上浮的緣由是光合作用大于呼吸作用，葉片中氧氣增多，葉圓片密度變小。說(shuō)明葉圓片上浮的緣由不是呼吸作用消耗了有機(jī)物且產(chǎn)生了CO2，應(yīng)從蒸餾水中葉圓片沒(méi)有上浮來(lái)論述。(2)利用上述試驗(yàn)材料，還可探究光照強(qiáng)度或不同的光質(zhì)對(duì)光合作用的影響。[答案](1)①探討CO2濃度(或NaHCO3濃度)對(duì)葉片光合速率的影響相同時(shí)間內(nèi)燒杯中葉圓片浮起的數(shù)量②用打孔器打出的葉圓片數(shù)量足夠多；每組試驗(yàn)重復(fù)幾次，記錄的數(shù)據(jù)取平均值(合理即可)③該同學(xué)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，因?yàn)樵谡麴s水的那組試驗(yàn)中，葉片一樣進(jìn)行了呼吸作用，卻沒(méi)有葉片浮起，葉片上浮的緣由是光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，葉片內(nèi)氧氣增多(2)光照強(qiáng)度、光的性質(zhì)(合理即可)光合作用原理的應(yīng)用1．光照強(qiáng)度(1)光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系曲線分析A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。AB段：隨光照強(qiáng)度增加，光合作用強(qiáng)度也漸漸增加，CO2釋放量漸漸削減，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的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(光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng))，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)。BC段：表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以后不再加強(qiáng)。C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度D為光的飽和點(diǎn)。限制C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是色素含量、酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素，如CO2濃度等。(2)應(yīng)用：陰雨天適當(dāng)補(bǔ)充光照，剛好對(duì)大棚除霜消霧。2．CO2濃度(1)原理：CO2濃度通過(guò)影響暗反應(yīng)階段，制約C3的生成進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。(2)曲線：關(guān)鍵點(diǎn)ACO2的補(bǔ)償點(diǎn)：光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度A′進(jìn)行光合作用所需的最低CO2濃度B和B′CO2飽和點(diǎn)走勢(shì)分析圖1和圖2肯定范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的增大而增加，但當(dāng)CO2達(dá)到肯定的濃度時(shí)，光合作用強(qiáng)度不再增加(3)應(yīng)用：溫室中適當(dāng)增加CO2濃度，如投入干冰等，大田中“正其行，通其風(fēng)”，多施有機(jī)肥來(lái)提高CO2濃度。3．溫度(1)B點(diǎn)是最適溫度，此時(shí)間合作用最強(qiáng)，高于或低于此溫度光合作用強(qiáng)度都會(huì)下降，因?yàn)闇囟葧?huì)影響酶的活性。(2)應(yīng)用：溫室栽培時(shí)白天適當(dāng)提高溫度，夜間適當(dāng)降低溫度。4．水及無(wú)機(jī)養(yǎng)分對(duì)光合作用的影響(1)原理①N、Mg、Fe等是葉綠素合成的必需元素，若這些元素缺乏，會(huì)影響葉綠素的合成從而影響光合作用。②水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，水還會(huì)影響氣孔的開(kāi)閉，從而影響CO2進(jìn)入植物體。(2)應(yīng)用①合理施肥；②預(yù)防干旱，合理澆灌。實(shí)踐應(yīng)用：各種環(huán)境因素同時(shí)對(duì)植物的光合作用產(chǎn)生影響，試分析冬季早晨和夏季早晨限制光合作用的因素分別是什么。提示：冬季早晨溫度較低，溫度是限制光合作用的主要因素；夏季早晨溫度較高，光照較弱，光照是限制光合作用的主要因素。1．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。如圖表示該植物在25℃時(shí)間合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30℃的條件下(其他條件不變)，從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)當(dāng)是()A．a(chǎn)點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m點(diǎn)上移B．a(chǎn)點(diǎn)不移，b點(diǎn)左移，m點(diǎn)不移C．a(chǎn)點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移，m點(diǎn)下移D．a(chǎn)點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，m點(diǎn)上移C[溫度由25℃上升到30℃，對(duì)于呼吸作用而言，達(dá)到最適溫度，呼吸速率增大；對(duì)于光合作用而言，超過(guò)最適溫度，光合速率下降。因此，a點(diǎn)因呼吸作用加強(qiáng)而往下移。b點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，一方面呼吸作用加強(qiáng)，需較強(qiáng)的光照強(qiáng)度才能產(chǎn)生與呼吸作用消耗量相當(dāng)?shù)挠袡C(jī)物，另一方面光合速率下降，產(chǎn)生有機(jī)物的速率也下降，也需較強(qiáng)的光照強(qiáng)度才能產(chǎn)生與原來(lái)等量的有機(jī)物，所以b點(diǎn)右移；因溫度超過(guò)光合作用最適溫度，酶活性下降，光合作用強(qiáng)度降低，m點(diǎn)下移，故選C。]2．某植物凈光合速率的變更趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為_(kāi)_______。CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是_____________________________。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用汲取的CO2量。(4)據(jù)圖可推想，在溫室中，若要實(shí)行提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮______這一因素的影響，并實(shí)行相應(yīng)措施。[解析](1)依據(jù)曲線圖可知，當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下(曲線A)該植物的凈光合速率為0；分析坐標(biāo)圖中曲線的走勢(shì)可以看出，當(dāng)CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線A、B和C的凈光合速率都隨著CO2濃度的增高而增高。(2)由題圖可知，影響凈光合速率的因素為CO2濃度和光強(qiáng)。當(dāng)CO2濃度大于c時(shí)，由于受光強(qiáng)的限制，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足，暗反應(yīng)受到限制，曲線B和C的凈光合速率不再增加。(3)當(dāng)環(huán)境中的CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，植物的凈光合速率小于0，說(shuō)明該植物此時(shí)呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用汲取的CO2量。(4)據(jù)圖可推想，光強(qiáng)和CO2濃度都會(huì)影響植物的凈光合速率，因此若要實(shí)行提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)同時(shí)考慮光強(qiáng)這一因素的影響。[答案](1)0A、B和C(2)光強(qiáng)(3)大于(4)光強(qiáng)[課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句歸納1.光合作用的反應(yīng)式：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up9(光能),\s\do7(葉綠體))(CH2O)＋O2。2.光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體薄膜，產(chǎn)物是O2、NADPH和ATP。3.暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，產(chǎn)物是糖類等物質(zhì)。4.光合作用中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變：(1)14CO2→14C3→(14CH2O)；(2)Heq\o\al(\s\up1(18),\s\do1(2))O→18O2。5.光合作用的能量轉(zhuǎn)變：光能→ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。6.光照強(qiáng)度：干脆影響光反應(yīng)速率，光反應(yīng)產(chǎn)物中[H]與ATP的數(shù)量會(huì)影響暗反應(yīng)速率，這是最主要的因素。7.溫度：影響光合作用過(guò)程，特殊是暗反應(yīng)中酶的催化效率，從而影響光合作用強(qiáng)度。8.CO2濃度：CO2是暗反應(yīng)的原料，CO2的濃度干脆影響暗反應(yīng)速率。1．下圖表示植物光合作用的一個(gè)階段，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．該階段的化學(xué)反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中完成B．C3生成(CH2O)須要NADPH、ATP和多種酶C．提高溫度肯定能促進(jìn)(CH2O)的生成D．該過(guò)程為暗反應(yīng)階段，包括CO2的固定和C3的還原C[圖示暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，A正確；C3還原生成(CH2O)的過(guò)程須要NADPH、ATP和多種酶，B正確；酶的活性受溫度的影響，提高溫度不肯定能提高酶的活性，若此時(shí)的光合作用在最適溫度下進(jìn)行，提高溫度反而會(huì)削減有機(jī)物的生成，C錯(cuò)誤；圖示暗反應(yīng)階段包括CO2的固定和C3的還原，D正確。]2．如圖為光合作用過(guò)程示意圖，在相宜條件下栽培小麥，假如突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中含量的變更將會(huì)是()A．a(chǎn)上升、b下降 B．a(chǎn)、b都上升C．a(chǎn)、b都下降 D．a(chǎn)下降、b上升B[由題圖分析，c是CO2，a和b分別是NADPH、ATP，若在其他條件不變的狀況下，將c降低至極低水平，CO2的固定減弱，C3還原減慢，消耗NADPH和ATP削減，則a、b在葉綠體中含量都將會(huì)上升。]3．(2024·全國(guó)卷Ⅰ)將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在