考点19 光合作用的原理和应用-【过考点】2023-2024学年高一生物同步核心考点归纳与分层训练（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应和利用 考点19 光合作用的原理和应用 1、 光合作用的原理 1、探究光合作用原理的部分实验 2、光合作用的过程 （1）图解光合作用的过程 （2）光反应与暗反应的比较 （3）反应式(写出反应式并标出元素的去向) 。 3、光合作用和化能合成作用的比较 项目 光合作用 化能合成作用 区 别 能量来源 光能 无机物氧化释放的能量 代表生物 绿色植物 硝化细菌 相同点 都能将CO2和H2O等无机物合成有机物 4、环境改变时光合作用各物质含量的变化分析——“来源—去路”法 如图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原。当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化： 特别提醒　(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质含量的变化。 (2)以上各物质含量的变化中，C3和C5含量的变化是相反的，C5、NADPH和ATP含量的变化是一致的。 5、连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析 (1)光照适宜时，光反应为暗反应提供的NADPH和ATP在叶绿体基质中有少量的积累，在光反应停止时，暗反应仍可短时进行，有机物还能继续合成。 (2)在总光照时间、总黑暗时间均相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比连续光照处理有机物的积累量要多的原因是光反应产生的ATP和NADPH能够及时利用与及时再生，从而提高光合作用中CO2的同化量。 二、光照强度对光合速率的影响 1、光合作用强度 2、探究光照强度对光合作用强度的影响 （1）实验原理 叶片含有空气叶片下沉充满细胞间隙，叶片上浮。 （2）实验流程 （3）实验装置及变量分析 装置 自变量 光照强度是自变量，可利用小烧杯与光源的距离来调节 无关 变量 叶片大小、溶液的量、温度、台灯的功率等无关变量都要保持适宜且一致。台灯为白炽灯，装置中盛水的玻璃柱的作用是吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响 因变量 因变量是光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮数量或者浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱 注意：“叶片上浮法”应用中的三点注意 (1)叶片上浮的原因是光合作用产生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，不要片面认为只是光合作用产生了O2。 (2)打孔时要避开大的叶脉，因为叶脉中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。 (3)为确保溶液中CO2含量充足，圆形小叶片可以放入适宜浓度的NaHCO3溶液中。 3、光照强度对光合作用的影响及应用 (1)原理：光照强度影响光反应阶段，制约ATP及NADPH的产生，进而制约暗反应。 (2)曲线分析 ①关键点和段分析 A点：光照强度为0，只进行细胞呼吸； AB段：光合作用强度小于细胞呼吸强度； B点：光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度)； BD段：光合作用强度大于细胞呼吸强度； C点：光饱和点(光照强度达到C点后，光合作用强度不再随着光照强度的增大而增大)。 ②不同植物类型区分 实线的光补偿点和光饱和点都高，表示阳生植物，虚线表示阴生植物。 (3)应用：间作套种农作物、林间带树种的配置等。 4、光补偿点与光饱和点的移动规律 当改变某一条件使光合作用强度改变时，点的移动情况示例如图： 2、 其他因素对光合速率的影响 1．CO2浓度 (1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。 (2)曲线分析 (3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”、增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光合速率。 2．温度 (1)原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用。 (2)曲线分析 AB段 随着温度升高，光合速率增大 B点 酶的最适温度，光合速率最大 BC段 随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，接近50 ℃时光合速率几乎为0 (3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物积累更多的有机物。 3、影响光合作用的内部因素 （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 （2）植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 （3）植物叶面积指数 4、多因子变量对光合速率的影响 (1)曲线分析 (2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，提高与光合作用相关的酶的活性，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。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。 一、单选题 1．关于叶片光合作用暗反应过程，下列各项叙述正确的是（    ） A．CO2固定过程将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B．CO2可以直接在相关酶的作用下形成糖等有机物 C．CO2的固定形成