第5章 第4节 第3课时 光合作用原理的应用-【金版教程】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞作业与测评课件PPT（人教版 多选版）

　　　　　　　　　　　　　 第5章　细胞的能量供应和利用 第4节　光合作用与能量转化 第3课时　光合作用原理的应用 目录 CONTENTS 02 拓展提能 01 概念检测 01 概念检测 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 探究环境因素对光合作用强度的影响实验 影响光合作用的 因素 影响光合作用的因素 影响光合作用的因素 影响光合作用的因素(光照强度) 化能合成作用 题号 7 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 光合作用与化能合成作用的比较 光合与呼吸过程与 场所 叶绿体、线粒体间气体关系图解 影响光合作用的因素 影响光合作用的因素应用 影响光合作用的因素(光照 强度) 影响光合作用的因素、光合作用与呼吸作用综合 探究光照强度对光合作用的影响实验 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 知识点一　探究环境因素对光合作用强度的影响 1．用金鱼藻在如图所示的实验装置中进行与光合作用有关的实验。下列叙述正确的是(　　) A．试管中收集的气体量代表了金鱼藻光合作用产生的O2量 B．试管中收集的气体量代表了金鱼藻呼吸作用产生的CO2量 C．用不同温度的NaHCO3溶液可探究温度对光合作用的影响 D．用不同颜色的LED灯可探究光照强度对光合作用的影响 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 解析：由于金鱼藻光合作用吸收二氧化碳、产生氧气，呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气，所以试管中收集的气体量代表了金鱼藻光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量差值，A、B错误；碳酸氢钠溶液是二氧化碳缓冲液，可以为金鱼藻光合作用提供二氧化碳，因此可以用不同温度的碳酸氢钠溶液来探究温度对光合作用的影响，C正确；可用不同颜色的LED灯来探究光质对光合作用的影响，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 知识点二　影响光合作用的因素及应用 2．阳台菜园逐渐成为城市生活的一种时尚，可为居民提供新鲜蔬菜。下列有关说法正确的是(　　) A．阳台内的蔬菜进行光合作用主要利用自然光 B．为提高产量，在晚上可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度 C．增施农家肥可提高二氧化碳浓度，促进夜间暗反应的不断进行 D．蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关 解析：一般情况下，阳台内的蔬菜进行光合作用利用的光是自然光，A正确；为提高产量，在晚上可适当降低阳台蔬菜所处环境的温度，以减少有机物的消耗，B错误；夜间没有光照，不能为暗反应提供NADPH和ATP，因此不能持续进行暗反应，C错误；叶绿素a与叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，而对绿光的吸收则很少，因此叶绿素对光的吸收效率与光的波长不呈正相关，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 3．生长于较弱光照下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用并未随之增强，主要限制因素是(　　) A．呼吸作用和暗反应 B．光反应 C．暗反应 D．呼吸作用 解析：题干的信息“较弱光照下”，说明光反应提供的NADPH和ATP不多，没有办法再提供更多的NADPH和ATP，提高CO2浓度时，无法加快三碳化合物的还原反应，所以主要限制因素是光反应。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 4．光照增强，光合作用会增强。而夏季的中午，叶表面气孔因关闭而使光合作用减弱，这是(　　) A．水分解产生的氧数量不足 B．叶绿体利用光能合成ATP不足 C．暗反应中三碳化合物减少 D．暗反应中还原剂数量不足 解析：夏季的中午，叶表面气孔吸收的CO2减少，暗反应中生成的三碳化合物减少，光合作用减弱，C正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 5．湖北咸宁是中国桂花之乡，“桂乡”美名享誉 全国，桂花以其独特的香气深受人们喜爱。下图为某 科研小组测定其在不同光照条件下的净光合速率，下列 有关说法错误的是(　　) A.桂花的叶绿体中有大量由类囊体堆叠而成的基粒，极大地扩展了受光面积 B．若适当提高温度，光合作用的增加值小于细胞呼吸的增加值，则光补偿点右移 C．曲线与横坐标的交点处，净光合速率为0，说明光照强度太低，桂花不进行光合作用 D．为了促进桂花幼苗的快速生长，苗木培育工作者可在夜间适当补充红色或者蓝紫色光源 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 解析：光合色素分布在类囊体薄膜上，叶绿体内 有大量由类囊体堆叠而成的基粒，极大地扩展了受光 面积，A正确；光补偿点时光合作用强度与细胞呼吸 强度相等，若适当提高温度，光合作用的增加值小于 细胞呼吸的增加值，则应给予更强的光照才能使光合 作用强度与细胞呼吸强度相等，故光补偿点应向右移动，B正确；曲线与横坐标的交点处，净光合速率为0，此时光合作用强度和细胞呼吸强度相等，C错误；叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，在夜间适当补充红色或者蓝紫色光源，可以促进桂花幼苗的快速生长，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 知识点三　化能合成作用 6．硝化细菌广泛存在于通气性较好的土壤中， 其部分代谢反应如图所示。下列关于硝化细菌的化 能合成作用的描述，正确的是(　　) A．化能合成作用和光合作用中合成有机物所利用的原料不同 B．培养时需隔绝空气 C．化能合成的生物利用无机物还原时所释放的化学能 D．硝化细菌是自养生物 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 解析：化能合成作用和光合作用中合成有机物的原料相同，都是CO2和H2O，A错误；硝化细菌为需氧型细菌，所以培养时不能隔绝空气，B错误；硝化细菌能利用环境中的某些无机物氧化时所释放的能量，C错误；硝化细菌属于自养生物，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 7．天竺葵和硝化细菌都属于自养型生物。在合成有机物过程中，这两种生物的共同特征是(　　) A．以CO2和H2O为原料，产物有(CH2O) B．使用同一种酶 C．能量来源相同 D．反应场所相同 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 解析：天竺葵通过光合作用合成有机物，硝化细菌通过化能合成作用合成有机物，二者合成有机物的过程中都以CO2和H2O为原料，产物有CH2O，但天竺葵利用光能合成有机物，硝化细菌利用化学能合成有机物，二者的能量来源不同，A符合题意，C不符合题意；由于酶具有专一性，光合作用与化能合成作用使用的酶不同，B不符合题意；天竺葵为真核生物，其光合作用的场所为叶绿体，硝化细菌为原核生物，其化能合成作用的场所不在叶绿体中，D不符合题意。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 知识点四　光合作用与细胞呼吸的综合 8．如图所示为有氧条件下绿色植物叶肉细胞中的两个代谢过程，图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物，下列有关说法错误的是(　　) A．过程①发生在细胞质基质中 B．①②过程中都产生[H]和ATP C．③过程消耗ATP和NADPH D．④过程消耗的NADPH和ATP由光反应提供 解析：①是有氧呼吸的第一阶段——葡萄糖分解形成丙酮酸，发生在细胞质基质中，A正确；①②过程分别是有氧呼吸的第一、第二阶段，都能产生[H]和ATP，B正确；③C3的还原过程需要消耗光反应产生的NADPH和ATP，C正确；④过程是CO2的固定过程，不消耗NADPH和ATP，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 9．如图是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解， 据图判断下列说法错误的是(　　) A．A、C表示叶绿体释放氧气的量，A＋C可以表示总光合速率 B．B、C表示线粒体吸收氧气的量，B＋C可以表示呼吸速率 C．黑暗中，A、C的量为零 D．叶肉细胞的净光合速率可以用C或D来表示 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 解析：叶绿体吸收二氧化碳，放出氧气，A、C表示叶绿体释放氧气的量，A＋C可以表示总光合速率，A正确；线粒体吸收氧气，放出二氧化碳，B、C表示线粒体吸收氧气的量，B＋C可以表示呼吸速率，B正确；黑暗中植物不进行光合作用，A、C的量为零，C正确；净光合速率可以用A或E表示，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 10．为筛选优良的白蜡品种进行引种，科研人员分别测定甲和乙两个品种叶的净光合速率，结果如下图。下列相关叙述正确的是(　　) A．9～19时，乙品种叶的有机物积累量高于甲品种 B．9～11时，温度逐渐上升是甲、乙品种净光合速率升高的主要原因 C．13时，两个品种单位叶面积上吸收CO2的速率基本相同 D．15时后，限制两个品种叶的净光合速率的主要因素为光照强度 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 解析：9～19时的大多数时间里，乙品种的净光合速率高于甲品种，即乙品种叶的有机物积累量高于甲品种，A正确；9～11时，光照强度逐渐上升是甲、乙品种净光合速率升高的主要原因，B错误；13时，两个品种的净光合速率相同，净光合速率可用单位叶面积上吸收CO2的速率来衡量，因此两个品种单位叶面积上吸收CO2的速率基本相同，C正确；15时后，光照强度下降，光合速率下降，两个品种净光合速率下降，限制两个品种叶的净光合速率的主要因素为光照强度，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 11．小明家想建一个蔬菜大棚，小明结合所学知识给出若干建议，其中包括在大棚内安装补光灯和增加供暖装置确保昼夜温度均高于室外，他的建议和依据的原理正确的是(　　) A．补光灯能在阴天时增加光照强度进而增强光反应强度 B．夜晚要关闭补光灯让植物进行暗反应 C．大棚内最好安装发绿色、蓝色光的补光灯 D．夜间适当降低大棚内温度以减弱酶的活性 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 解析：在阴天时光照较弱，此时打开补光灯能增加大棚内的光照强度，进而能增强光反应强度，从而为暗反应提供更多的ATP和NADPH，因此补充光照能使光合速率提高，A正确；由于光合色素主要吸收蓝紫光和红光，不吸收绿光，因此，大棚内不应安装发绿色光的补光灯，C错误；夜间适当降低大棚内温度可减弱呼吸作用有关酶的活性，使呼吸作用减弱，利于有机物积累，D正确。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22 12．如图表示蓝细菌光合作用与光照强度的关系。 下列表述不正确的是(　　) A．a点时，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，其场所是 细胞质基质和线粒体 B．b点时，光合速率等于呼吸速率 C．当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D．限制a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23 解析：a点时，光照强度为0，蓝细菌细胞只进行呼吸作用，蓝细菌是原核生物，无线粒体，其呼吸作用的场所是细胞膜和细胞质基质，A错误；b点时，蓝细菌细胞既不吸收CO2，也不释放CO2，此时光合速率等于呼吸速率，B正确；蓝细菌是原核生物，无线粒体和叶绿体，C错误；图中c点后，限制光合速率的主要因素不再是光照强度，D错误。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24 13．莲是广泛用于观赏和食用的植物，研究人员通过人工诱变筛选出一株莲突变体，其叶绿素含量仅为普通莲的56%。图1表示在25 ℃时不同光照强度下该突变体和普通莲的净光合速率。图2中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲的气孔导度(单位时间进入单位面积叶片的CO2量)和胞间CO2浓度。请分析回答下列问题： 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25 (1)在2000 Lux的光强下，突变体莲的光合作用固定CO2的速率为________________。 (2)据图2分析，在该光照强度下________(填“普通”或“突变体”)莲在单位时间内固定的CO2多，判断依据是__________________________________________________________________________________________________________________________。 21 μmol·m－2·s－1 突变体 突变体的气孔导度大，进入叶片的CO2多，而胞间CO2浓度与普通莲相近，说明突变体的光合速率较高，能较快地消耗CO2 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 26 (3)图3是莲叶片光合作用和细胞呼吸过程的示意图，图中②、③代表的物质依次是_________、_________，[H]代表的物质是______________________。CO2被利用的场所是________________，因为此处可以为CO2的固定提供________。 NADP＋ ADP＋Pi NADH(还原型辅酶Ⅰ) 叶绿体基质 C5和酶 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 27 (4)图4表示莲叶片细胞的生物膜上发生的化学变化，其中含有叶绿素的是________(填字母)，其名称是____________，代表线粒体内膜的是____(填字母)。 B 类囊体薄膜 C 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 14．图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为每小时所测得的结果。据图分析： (1)请写出控制本实验自变量的方法：________________。 (2)为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，请问对照装置如何设置？_____________________________________________________。 用不同瓦数灯泡 将装置中的茉莉花换成等量死花，其他设置与装置甲一样 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 29 (3)实验测得，当用40 W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，这是因为此时________________________。 (4)B点以后，限制茉莉花光合速率的主要环境因素有________________。 (5)将图甲所示装置的NaHCO3溶液换为NaOH溶液，且将装置放在______________环境中可测A点数据。在A点，产生ATP的结构有_____________________。 (6)茉莉花的生长需要浇水，但浇水过多易发生烂根现象。请说明原因:_____ _____________________________________________________________________。 光合速率等于呼吸速率 温度、CO2浓度 黑暗(或遮光) 细胞质基质和线粒体 浇水过多，土壤中溶解氧降低，植物细胞进行无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 30 解析：(1)根据题干信息分析，该实验的目的是探究光照强度对茉莉花光合作用强度的影响，因此实验的自变量是光照强度，由图乙可知本实验通过用不同功率(或瓦数)的灯泡来控制光照强度的变化。 (2)该实验通过红色液滴移动的距离表示光合作用强度，由于气压变化等物理因素也可以导致液滴移动，因此为了消除物理因素对实验结果的干扰，可以设置对照实验，将装置中的茉莉花换成等量死花，其他设置与装置甲一样，排除无关变量对实验结果的影响。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 31 (3)NaHCO3溶液可保证广口瓶中CO2浓度恒定，故液滴左、右移分别代表瓶中O2的减少、增加。用40 W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，说明光合作用产生的氧气量与有氧呼吸吸收的氧气量相等，即光合速率与呼吸速率相等。 (4)B点以后，随着光照强度的增加，光合速率不再增加，则影响光合速率的主要环境因素是二氧化碳浓度和温度。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 32 (5)光照条件下茉莉花既进行光合作用，也进行呼吸作用，测得的数值是净光合作用强度，为了测得呼吸作用强度，需要将其中的NaHCO3溶液换为NaOH溶液，且将装置放在黑暗条件下排除光合作用的影响。A点光照强度为0，细胞只能进行呼吸作用，因此此时产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 33 拓展提能 02 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 影响光合作用的因素应用 多因素对光合作用强度的影响 光合与呼吸过程综合 温度对光合、呼吸的影响 影响光合作用的因素(有无光合午休) 影响光合作用的因素 题号 7 8 9 10 11 难度 ★★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ 对点 影响光合作用的因素、光合与呼吸的相关 计算 影响光合作用的因素、光合与呼吸的相关计算 影响光合作用的因素、点移动情况 影响光合作用的因素(去果的影响) 影响光合作用的因素 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 35 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．农业生产中的谚语都是劳动人民一代代积累的经验，是一种宝贵财富。下列关于生物学原理在农业生产上的应用，叙述正确的是(　　) A．“春生夏长，秋收冬藏”——“夏长”的主要影响因素是光照、温度 B．“正其行，通其风”——能为植物提供更多的光照，提高光合作用速率 C．“地尽其用田不荒，合理密植多打粮”说明应尽量加大种植密度，增加农作物产量 D．“人黄有病，苗黄缺肥”——施肥越多越好，有利于植物合成叶绿素进行光合作用 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 36 解析：“春生夏长，秋收冬藏”，植物“夏长”的主要影响因素是光照、温度，A正确；“正其行，通其风”，保证空气流通，能为植物提供更多的二氧化碳，并保证有充足的光照，有利于提高光合作用速率，B错误；“地尽其用田不荒，合理密植多打粮”，农作物种植密度合理有利于增产，原因是合理密植可以提高光等资源的利用率，但是种植密度也不能过大，C错误；对农作物施用的化肥量过多，可能会导致土壤中矿质元素含量过高，植物细胞过度失水甚至死亡，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 37 2．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一 植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。请据 图判断下列叙述不正确的是(　　) A.光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B．光照强度为b时，造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同 C．光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度增强而升高 D．光照强度为a～c时，曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度增强而升高 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 38 解析：光照强度为a时，曲线Ⅱ、Ⅲ的温度、 光照强度相同，而CO2浓度不同，故造成曲线Ⅱ 和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同， A正确；光照强度为b时，曲线Ⅰ、Ⅱ的CO2浓度 和光照强度相同，而温度不同，故造成曲线Ⅰ和 Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同，B正确；在光照强度为a～b时，曲线Ⅰ、Ⅱ都未达到光饱和点，光合作用强度随光照强度增强而升高，C正确；在光照强度为a时，曲线Ⅲ光合作用强度已达到最大，在光照强度为a～c时，随光照强度增强，曲线Ⅲ光合作用强度不再增加，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 39 3．如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是(　　) A．NADPH为氧化型辅酶Ⅱ，可以为暗反应提供能量 B．各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3 C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5 D．2过程需多种酶参与，且需要ATP供能 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 40 解析：1过程是光反应阶段；2过程是暗反应阶段；3过程是有氧呼吸第一阶段；4过程是有氧呼吸第二阶段；5过程是有氧呼吸第三阶段。NADPH是还原型辅酶Ⅱ，既可以作为还原剂，又可以为暗反应提供能量，A错误；细胞生物都能进行呼吸作用，而有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段完全相同，所以各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3，B正确；1、3、4和5过程都能产生能量，但1阶段的能量只能用于暗反应，3、4、5过程中产生的能量可以用于各种生命活动，5过程产生的能量最多，因此为生命活动提供能量最多的是5过程，C正确；2过程为光合作用的暗反应阶段，需要多种酶参与，且需要ATP供能，D正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 41 4．某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．25 ℃时该植物积累有机物最快 B．在0～30 ℃范围内，温度对光合作用有关酶的影响相对于呼吸作用有关酶的影响更大 C．45 ℃时叶肉细胞的总光合速率等于呼吸速率 D．春季大棚栽培该植物白天适当提高温度可提高产量 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 42 解析：由题图曲线可知，25 ℃时两曲线差值最大，即净光合速率最大所以积累有机物最快，A正确；0～30 ℃范围内总光合速率上升更快，所以温度对光合作用有关的酶影响更大，B正确；春季气温较低，应适当在白天提高温度，增加净光合速率，可提高产量，D正确；45 ℃时整个植物的总光合速率等于呼吸速率，因为还存在非光合作用的细胞，所以叶肉细胞的总光合速率大于呼吸速率，C错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 43 5．如图表示的是一昼夜北方某作物植株 CO2吸收量的变化。甲图为盛夏某一晴天， 乙图是在春季的某一晴天。对两图的相关原因 分析不正确的是(　　) A.甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植物干重均低于A点时的干重 B．植株有机物总积累可用横轴上、下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可增加OA的绝对值 C．两图中DE时间段光合作用强度下降的原因相同 D．甲图中E点与G点相比，叶绿体中的ATP含量较多 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 44 解析：由甲图可知，G点光合作用强度与呼吸作用强度相等，以后呼吸作用强度大于光合作用强度，故有机物积累最多的是G点，两图中AB段只进行呼吸作用，故B点植物干重均低于A点时的干重，A正确；有机物总积累可用横轴上、下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可提高呼吸强度，B正确；甲图DE段是由于光照强，气温高，为减少水分散失，部分气孔关闭，CO2供应减少，导致光合作用强度下降，乙图DE段是由于光照强度减弱，光反应减弱，导致光合作用强度下降，C错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 45 6．下图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中，ce段是提高温度后测得的曲线，ef段是增加光照强度后测得的曲线，下列有关叙述错误的是(　　) A．d点时叶绿体内的相关酶的活性高于b点 B．出现de段的限制因素主要是光照强度 C．随着ef段光照强度的增加，叶绿体基质中水分解速率加快、O2释放增多 D．f点后再次增大光照强度，光合作用强度有可能不变 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 46 解析：e点增加光照强度后，光合作用强度上升，de段的限制因素主要是光照强度，B正确；光合作用中水的光解发生在类囊体薄膜上，C错误；e点增加光照强度后光合作用强度提高，此时光照强度可能已经到达光饱和点，若f点再次增大光照强度，光合作用强度可能不变，D正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 47 二、多项选择题(每题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求) 7．在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如表所示，下列有关说法不正确的是(　　) 种类 总光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx) 光饱和点(klx) 光饱和点时CO2吸收速率[mg/(100 cm2叶·h)] 黑暗条件下CO2释放速率[mg/(100 cm2叶·h)] A植物 1 3 11 5.5 B植物 3 9 30 15 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 A.与B植物相比，A植物是在强光环境中生长的植物 B．当光照强度超过9 klx时(其他条件不变)，B植物的总光合速率不再增加，此时限制光合作用的因素不是光照强度 C．当光照强度为9 klx时，B植物的总光合速率是45 mg CO2/(100 cm2叶·h) D．当光照强度为3 klx时，A植物与B植物CO2固定速率的差值为4 mg CO2/(100 cm2叶·h) 种类 总光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx) 光饱和点(klx) 光饱和点时CO2吸收速率[mg/(100 cm2叶·h)] 黑暗条件下CO2释放速率[mg/(100 cm2叶·h)] A植物 1 3 11 5.5 B植物 3 9 30 15 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 49 解析:A植物的光补偿点、光饱和点较B植物的低，则与B植物相比，A植物属于弱光环境中生长的植物，A错误；B植物的光饱和点是9 klx，光照强度大于9 klx时限制光合作用的因素不是光照强度，B正确；光饱和点时的CO2吸收速率表示净光合速率，黑暗条件下CO2释放速率表示呼吸速率，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，因此，当光照强度为9 klx时，B植物的总光合速率＝30＋15＝45[mg CO2/(100 cm2叶·h)]，C正确；当光照强度为3 klx时，对B植物来说，此光照强度是光补偿点，因此总光合速率＝呼吸速率＝15[mg CO2/(100 cm2叶·h)]，对A植物来说，此光照强度是光饱和点，因此总光合速率＝11＋5.5＝16.5[mg CO2/(100 cm2叶·h)]，因此光照强度为3 klx时，A植物与B植物CO2固定速率的差值为1.5 mg CO2/(100 cm2叶·h)，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50 8．为了探究温度对植物光合速率和呼吸速率的影响，将某种植物放在密闭的玻璃容器中，在其他条件相同且适宜的条件下，利用传感器测定不同温度条件下密闭容器中CO2单位时间内的变化量，实验结果统计如表。下列有关说法正确的是(　　) A.5 ℃时根尖细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体 B．实际光合速率达到最大时的温度一定是30 ℃ C．20 ℃时该植物制造有机物的速率是呼吸作用消耗有机物的速率的3倍 D．35 ℃时光合速率降低可能是因为光合作用相关酶的活性下降 温度(℃) CO2变化量（相对值） 5 10 15 20 25 30 35 光照条件下吸收量 0 1.2 2.5 3.2 3.8 3.5 2.8 黑暗条件下释放量 0.5 0.8 1.0 1.6 2.2 3.0 3.3 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 51 解析：根尖细胞无叶绿体，5 ℃时根尖细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体，A正确；根据表格信息计算可知30 ℃时该植物的实际光合速率较其他组大，为3.5＋3.0＝6.5，但在25～30 ℃、30～35 ℃可能出现实际光合速率比6.5大的情况，所以实际光合速率达到最大时的温度不一定是30 ℃，B错误；20 ℃时，该植物实际光合作用制造有机物的速率为3.2＋1.6＝4.8，是呼吸速率(1.6)的3倍，C正确；温度会影响酶活性，35 ℃时光合速率降低可能是因为光合作用相关酶活性下降，D正确。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 52 9．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。下列叙述错误的是(　　) A．A点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 B．限制CD段不再上升的环境因素主要是温度和CO2浓度 C．当小麦缺Mg2＋时，B点将向左移动 D．随着环境温度的升高，CD段位置不断上移 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 53 解析：A点时光照强度为零，细胞只进行细胞呼吸，因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和CO2浓度，分析题图曲线可知，CD段随着光照强度增大，光合速率不再增大，故限制CD段不再上升的外界因素主要是温度和CO2浓度，B正确；其他条件适宜，当植物缺Mg2＋时，叶绿素含量减少，光合作用强度下降，增加光照强度才能使光合作用与细胞呼吸相等，故B点将向右移动，C错误；适当升高温度，CD段位置会上移，但不会随着环境温度的升高，不断上移，因为温度过高会导致植物体细胞内的酶活性下降，甚至导致植物体的死亡，D错误。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 54 三、非选择题 10．在光合作用的研究中，能产生除自身需要外多余的光合产物的植物器官称为“源”；必须依赖输入有机物才能满足正常发育的植物器官称为“库”。研究者对库、源关系及其机理进行了研究。 (1)去除部分桃树枝条上的果实，检测其对叶片光合速率等的影响，结果如表。 据表推测，去果(去除果实)处理降低了________(填“库”或“源”)的大小，使叶片中____________积累，抑制了光合速率。 组别 对照组(留果) 实验组(去果) 净光合速率/(μmol·m－2·s－1) 5.39 2.48 叶片蔗糖含量/(mg·g－1FW) 30.14 34.2 叶片淀粉含量/(mg·g－1FW) 60.61 69.32 气孔导度/(mmol·m－2·s－1) 51.41 29.70 库 蔗糖、淀粉 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 55 (2)测定去果后桃树叶片的光合速率如图所示。结果显示 ___________________________________________________， 支持上述推测。 (3)研究发现，叶绿体中淀粉积累会导致_______________膜结构被破坏，使光反应为暗反应提供的_______________减少。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔开放程度，导致______________，抑制暗反应。 (4)结合上述研究可推测，叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用，因此去除果实后，叶片光合产物利用量减少，________增多，抑制了光合速率。 随着去除果实百分率的提高，叶片光合速率逐渐下降 类囊体(或基粒) ATP、NADPH CO2供应减少 积累量 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 56 解析:(1)果实作为光合产物或营养物质的储存部位被称为“库”。据表分析，实验组去除部分桃树枝条上的果实，与对照组相比，其叶片的净光合速率降低，而蔗糖和淀粉含量增加，可推测去果处理降低了“库”的大小，进入“库”的光合产物减少，使叶片中蔗糖和淀粉积累，进而抑制了光合速率。 (2)据图可知，随着去除果实百分率的提高，叶片光合速率逐渐下降，说明去果会影响光合速率，进一步验证了上述推测。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 57 (3)光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，光反应会产生ATP、NADPH供暗反应使用。保卫细胞中淀粉含量增加会降低气孔导度，使CO2吸收减少，即CO2供应减少，抑制了CO2的固定过程，进而抑制整个暗反应，最终导致光合速率下降。 (4)结合上述研究可推测，叶片光合产物会被运到果实等器官并被利用，因此去除果实后，叶片光合产物利用量减少，积累量增多，抑制了光合速率。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 58 11．科研人员为研究低温及低温弱光对辣椒生长的 影响，利用人工气候箱，分别在正常条件(对照)、低温 和低温弱光条件下培养辣椒。每间隔3天，在相同条件下 测定各处理组辣椒的叶绿素相对含量及净光合速率，测 定结果见图1、图2。请回答问题： (1)辣椒叶肉细胞的叶绿素分布于叶绿体的________上， 其主要功能是吸收、____________光能。 (2)由图可知，辣椒叶片的叶绿素含量和净光合速率随 着处理时间的延长均有所下降，在________(填“低温”或“低 温弱光”)处理下，叶绿素含量下降得更明显；在________(填 “低温”或“低温弱光”)处理下，净光合速率下降的更明显。 类囊体膜 传递和转化 低温 低温弱光 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 59 (3)低温及低温弱光处理下，净光合速率下降的原因可能是光合作用光反应阶段产生的________________较少，从而影响暗反应阶段中C3的________过程，使单位时间内糖类等有机物的合成减少。 (4)研究人员发现，在低温及低温弱光处理下，胞间CO2浓度逐渐升高。下列关于导致胞间CO2浓度升高原因的推测，合理的有________(多选)。 a．辣椒叶片的气孔关闭 b．暗反应中CO2的固定受限制 c．光合作用的产物运输减慢 d．叶肉细胞的生物膜被破坏 ATP和NADPH 还原 bcd 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 60 解析：(3)温度可影响酶活性，光照强度主要影响光反应，所以低温及低温弱光处理下，净光合速率下降的原因可能是光合作用光反应阶段产生的ATP和NADPH较少，从而影响暗反应阶段中C3的还原过程，使单位时间内糖类等有机物的合成减少。 (4)在低温及低温弱光处理下，辣椒叶片的气孔不会关闭，a不符合题意；暗反应中CO2的固定受限制，对CO2的利用率降低，会导致胞间CO2浓度逐渐升高，b符合题意；光合作用的产物运输减慢，会抑制光合作用，对CO2的利用率降低，会导致胞间CO2浓度逐渐升高，c符合题意；叶肉细胞的生物膜被破坏，使光反应减弱，产生ATP和NADPH减少，进而使暗反应减弱，对CO2的利用率降低，会导致胞间CO2浓度逐渐升高，d符合题意。 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 61 　　　　　　　　　　　　　 R $