第12课时 光合作用的影响因素及其应用-【创新大课堂】2027年高三生物一轮总复习

第三单元细胞的能量供应和利用 3.下列关于光合作用的叙述，错误的是 ( E.小麦CO2的固定需要消耗能量 A.能进行光合作用的生物都含有叶绿体 F.光合作用的暗反应能为光反应提供Pi、ADP B.光反应在叶绿体的类囊体上进行，暗反应在叶： 和NADP 绿体的基质中进行 C.水分解为氧和H十的同时，被叶绿体夺去两个 G.生产者都通过光合作用固定CO2 电子。电子经传递，可用于NADP+与H+结 H.光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部 合形成NADPH 分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部 D.光反应吸收光能形成ATP和NADPH,暗反 运输到植株各处 应将ATP和NADPH中的化学能储存在有 温罄提示 请做课时分层检测（十一） 机物中 第12课时 光合作用的影响因素及其应用 [课标要求]说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的 过程中，转换并储存为糖分子中的化学能。 考点一 探究环境因素对光合作用强度的影响 D基础知识·梳理 光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数 >》> 量 1.光合作用强度 (2)实验中变量分析 (1)概念：植物在 内通过光合作用制造 自变量 不同 的数量。 (2)表示方法：用一定时间内 控制自变量 调节 进行控制 来定量表示。 因变量 2.影响光合作用强度的因素 检测因变量 同一时间段内 的活性、数量 对无关变量 光质 色素的种类和含量 进行控制 叶片大小、溶液的量等保持一致 C02 光照强度 植物自身因素（遗传特 浓度 水 光 光照时间 性、叶龄、叶面积 (3)实验流程：取材→排气→沉水→分组→光 光照面积 指数等) 照→观察并记录 光能 光（强度、时间、光 C02+H0 豪球(CH,O+0, 质等) (4)实验结果：在一定范围内，台灯与小烧杯的距离 越近，单位时间内浮起的圆形小叶片也 ,色素 外 (5)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断 温度 矿质元素 矿质元素 增强，光合作用强度也 (单位时间内圆 (水分 形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片 3.控制影响光合作用实验自变量的方法 也越多)。 光照强度的大小可以用不同功率的LED台灯 光照 (或相同功率的LED台灯，但与植物的距离 □命题考向·演练 >》> 不同)进行控制 考向一探究环境因素对光合作用强度的影响 若确认C02是光合作用的原料，应以CO2的 :1.(2025·安徽卷，T2)关于“探究光照强度对光合作 有无（如一组添加NaHCO,溶液，另一组添 用强度的影响”实验，下列叙述错误的是() 加NaOH溶液)为自变量 C02 A.用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一 若确认C02浓度对光合速率的影响，则应以 不同浓度的C02缓冲液为自变量 致应避开大的叶脉 B.调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距 温度 不同温度可用不同恒温装置进行控制 离，以进行对比实验 4.探究光照强度对光合作用强度的影响 C.用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计 (1)实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片 算出实际光合作用强度 在水中 ,光照下叶片进行光合作用产生 D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其 ,充满细胞间隙，叶片又会 接受的光照强度不同有关 59 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 2.(2026·江西南昌二模)甜椒是我国温室栽培的 A.本实验材料需选取颜色相同的甜椒叶制成大 主要蔬菜之一，某小组利用甜椒叶圆片探究光照 小相同的叶圆片 强度对光合作用速率的影响，实验装置如下图所 B.本实验通过改变白炽灯在刻度尺上的位置模 示。下列说法错误的是 ) 拟光照强度的变化 C.本实验用一定方法先排除叶肉细胞间隙的空 气使叶圆片沉于溶液中 白炽 叶圆片 NaHCO溶液 D.相同时间内叶圆片浮起个数可以作为实际光 刻度尺 合作用速率的检测指标 考点二 辨析单、多因子变量对光合作用强度影响的机理 基础知识·梳理 2.外部环境因素 >》 1.内部因素 (1)单因子变量对光合速率的影响 (1)与植物自身的遗传特性有关，以阴生植物、阳 ①光照强度 生植物为例，如图所示。 原理：光照强度影响 ,制 约 的产生， 阳生植物 光补偿点：B'<B 进而制约暗反应 阴生植物 光补偿点（光照 光饱和点：C'<C 大于此点时植 只进行 A点 B ,不进 A 光照强度 物方可生长) 呼吸强度：OA'<OA 行光合作用 净光合速率 不含A、B 应用：间作套种 总光合 AB段 点)呼吸量> 〉速率 分 (2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 光照 析 光合量 光饱和点 强度 B点光合量 、呼 OA段，随叶龄增大，叶面积增大， 吸量 色素含量增加，酶的含量和活性 8 黑暗条件下细 增大，光合速率加快 胞呼吸所释放 B点光合量 呼 的CO2量 之后吸量 A 叶龄 应用：适时摘除老叶 应用：温室生产中，适当增强 注：影响叶绿素合成的因素还有光照、温度和矿 ,以提高光合速率. 质元素等。 使作物增产 (3)叶面积指数 ②CO2浓度 A,光合作用实际量 B净光合量 原理：CO,影响 阶段，制约C的 g 形成 呼吸量 B 2 4■ 68叶面积指数 A点表示 点，此点植物 ACO,浓度 图1代谢特点为 OA段，随叶面积指数的增大，光合作用实际量 分 不断增加，A点光合作用达到饱和。超过A点， 图1 A'点表示 随着叶面积指数的增大，光合作用实际量不再 图2 B点和B'点对应的 增加 分析 C02浓度都表示 点 B OB段，净光合量随光合作用增强而增加，B点 以后随 的增加，净光合量逐渐减少 OA'CO,浓度 大田中增加空气流动，以增加 图2 应 CO浓度，如“正其行，通其风” 增加光合作用面积，如合理密植、间作套种 应用 温室中可增施 以增大 适当间苗、修剪，避免徒长 精品教辅·智慧人生 60 第三单元 细胞的能量供应和利用 ③温度 关键能力·突破 > 原理：温度通过影响 影响 光合作用 气孔问题分析 AB段在B点之前，随着温度升高， 光合/呼吸速率 1. 气孔结构及其开闭原理 光合速率 光合B 且呼吸 B点酶的 (1)组成：大多数陆生植物的气孔由两个保卫细 温度，光合速率 D 分 最大 胞（含有叶绿体）和它们之间的开口共同组成。 BC段随着温度升高， C (2)气体交换的门户：通过气孔扩散的气体有 温度/℃ 下降，光合速率减小 D点 O2、C02和水蒸气等 (2023·全国乙，29节选)气孔的开闭会影响植物 应 大田：适时播种 用 温室：适当增加 叶片的蒸腾作用 保证 (答出2点即可)等生理过程。 ④水分或矿质元素 (3)开闭原理 水既是光合作用的 ,又 保卫细胞 表皮 光合速率 是体内各种化学反应的 液泡 保卫细胞细 细胞液浓度高叶绿体 细胞 胞液浓度低 水分还能影响 的开闭 原理 间接影响 进入植物体内 保卫细胞吸水 保卫细胞 外壁伸长 壁 失水 矿质元素影响叶绿素等有关 内壁不伸长 0水分或矿质元素 化合物的合成 内 两保卫细胞 两保卫细胞 壁 保卫气孔 向内回缩 应用：合理灌溉和施肥 向外弯曲 厚细胞 (2)多因子变量对光合速率的影响 气孔 缩伸编性小 性大 气孔 限制光合速率的因素 A点应为横坐标所表示的 2.气孔运动机理 之前 因子，依次为 (2023·全国乙，29节选)植物的气孔由叶表皮上 和光照 两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞 强度 光照强度 分 含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光 析 甲 B 横坐标所表示的因子 之后不再是限制光合速率 可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收 强光照 的主要因素 K+。有研究发现，用饱和红光（只用红光照射 低 时，植物达到最大光合速率所需的红光强度)照 A BCO,浓度 温室栽培时，在一定光照 强度下，白天适当 射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60% ，增加光合酶的活性。 高CO浓度 左右。回答下列问题： 提高光合速率，也可同 CO,浓度 应 时适当增加 ,进 (1)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因 0 B 光照强度 一步提高光合速率；当温 是 丙 度适宜时，可适当增加 以提高 光合速率 【正误辨析】 (2)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝 (1)在夏季晴朗无云的白天，12时左右光合作用 光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们 强度明显减弱，原因可能是叶片蒸腾作用强，失 认为气孔开度进一步增大的原因是蓝光促进保 水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减 卫细胞逆浓度梯度吸收K。请推测该研究小组 少。(2022·湖南，13A) ( 得出这一结论的依据是 (2)植物工厂常采用无土栽培技术，生产时应保 持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同。 (2021·辽宁，2B) ( ) (3)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应， (3)弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行 用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 光合作用。(2021·湖南，7A) (填“能”或“不能”)维持一定的开度。 61 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 口命题考向·演练 》>2 B点（补偿点）C点（饱和点） 考向二辨析单、多因子变量对光合作用强度影响的 适当增大CO2浓度 机理 左移 右移 (光照强度) 3.(2024·北京，4)某同学 用植物叶片在室温下进 适当减小CO2浓度 右移 左移 行光合作用实验，测定 (光照强度) 单位时间单位叶面积的 土壤缺Mg2 右移 左移 O2释放量，结果如图所 光照强度 示。若想提高X,可采取的做法是 提醒：细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2 A.增加叶片周围环境CO2浓度 (或光)补偿点应右移，反之左移。 B.将叶片置于4℃的冷室中 (3)D点：代表最大光合速率，若增大光照强度或 C.给光源加滤光片改变光的颜色 增大CO2浓度使光合速率增大时，D点向右上方 D.移动冷光源缩短与叶片的距离 移动：反之，移动方向相反。 4.(2026·重庆月考) 4CO,吸收量/(mg·m2h) 考向三气孔和光抑制 如图表示在光合作 M 8 5.(2024·湖北，21)气孔是指植物叶表皮组织上两 用的最适温度条件 6 -b 个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大 下，两种经济作物 小，控制CO2进入和水分的散失，影响光合作用 a、b植株的光合作 Z光照强度kx 和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研 用强度与光照强度 究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理 的关系，已知b植物比a植物矮小，下列相关叙 1 (图1)。已知h1基因、rhcl基因各编码蛋白甲 述错误的是 和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野 A.a、b两种经济作物分别为阳生植物和阴生 生型(wt)、hl基因功能缺失突变体(h)、rhcd基 植物 因功能缺失突变体(r)和hl/rhcl双基因功能缺 B.光照强度为P时，a作物叶肉细胞净光含速率 失突变体(h/r),进行了相关实验，结果如图2 大于0 所示。 C.若土壤环境中缺Mg2+,b植物对应的N点向 右下方移动 干旱 相关基 脱落酸含 因表达 量上升 D.若光照强度为Z,一昼夜（光照14h)后a植物 中葡萄糖的净积累量是92mg 高浓度 蛋白 蛋白 蛋白 【核心归纳】 CO. 甲 丙 光(CO2)补偿点、饱和点的移动问题 气孔关闭 保卫细胞液泡的 D % 补偿点 溶质转运到胞外 料姆 注：·表示省略了若干步骤。 当 图1 CCO,浓度 ☐正常浓度CO 名快 (或光照强度) □高浓度CO, 饱和点 ·只进行细胞呼吸 (1)A点：代表呼吸速率，细胞呼吸增强，A点下 移：反之，A点上移。 (2)B点与C点的变化（注：只有横坐标为自变 wt组 h组r组h/r组 量，其他条件不变) 图2 精品教辅·智慧人生 62 第三单元 细胞的能量供应和利用 回答下列问题： ②推测光强对黄连生长的影响主要表现为 (1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保 黄连叶片适应弱 卫细胞 (填“吸水”或“失水”)，引起气孔 光的特征有 关闭，进而使植物光合作用速率 (填“增 (答2点). 大”“不变”或“减小”)。 (2)黄连露天栽培易发生光抑制，严重时其光合 (2)图2中的wt组和r组对比，说明高浓度CO2 结构被破坏（主要受损的部位是位于类囊体薄 时rhcl基因产物 (填“促进”或“抑制”) 膜上的色素蛋白复合体)，为减轻光抑制，黄连 气孔关闭。 能采取调节光能在叶片上各去向（图2）的比例， (3)由图1可知，短暂干旱环境中，植物体内脱落 提升修复能力等防御机制，具体可包括 酸含量上升，这对植物的积极意义是 (多选)。 (4)根据实验结果判断：编码蛋白甲的基因是 ①叶片叶绿体避光运动②提高光合产物生成 (填“hl”或“rhcl”)。 速率③自由基清除能力增强④提高叶绿素 6.(2024·重庆，18)重庆石柱是我国著名传统中药 含量⑤增强热耗散 黄连的主产区之一，黄连生长缓慢，存在明显的 (3)生产上常采用搭棚或林下栽培减轻黄连的光 光饱和（光合速率不再随光强增加而增加）和光 抑制，为增强黄连光合作用以提高产量还可采取 抑制（光能过剩导致光合速率降低）现象。 的措施及其作用是 (1)探寻提高黄连产量的技术措施，研究人员对 黄连的光合特征进行了研究，结果见图1。 【核心归纳】 ·净光合速率+胞间C0浓度-。气孔导度 光抑制 植物的光合系统所接受的光能超过光合作用所 0.05 2.5 能利用的量时，光合功能便降低，这就是光合作 0.04 400 用的光抑制。 5 300 (1)光抑制机理：光合系统的破坏，PSⅡ是光破 0.02 坏的主要场所。发生光破坏后的结果：电子传递 100 受阻，光合效率下降。 500 1000 1500 (2)光抑制的主要防御机制 光照强度/（μmol·m2·s) 图1 ①减少光吸收，植物体也可以通过叶运动（减少 > 叶片与主茎的夹角)或叶绿体运动这种对强光的 快速响应以减少对光的吸收，从而避免光抑制。 反射 荧光 ②增加热耗散：a.当依赖能量的叶绿素荧光猝灭 增加时，通过增加激发能的热耗散可以部分避免 光抑制。降低光饱和条件下的PSⅡ的光化学效 光反应转。 化的能量 热耗散 率，可以避免光抑制破坏的发生。b.在强光下非 光辐射能量耗散增加的同时，玉米黄素含量增 透射光 图2 加，玉米黄素与激发态的叶绿素作用，从而耗散 ①黄连的光饱和点约为 mol·m-2. 其激发能，保护光合机构免受过量光能破坏。 s1。光强大于1300mol·m2·s1后，胞间 ③进行光呼吸：C3植物的光呼吸有很高的能量 二氧化碳浓度增加主要是由于 需求。光呼吸可以防止强光和CO2亏缺条件下 发生光抑制。 63 精品教辅·智慧人生 高三总复习·生物学 D教材知识·落实 >2 6平均花朵数（朵） 5 口红光+蓝光口红光口蓝光 1.下列关于光合作用原理应用的叙述，正确的是 A.农作物能吸收有机肥中的有机物，有助于农作 物生长 B.合理密植有利于改善田间CO2浓度和光能利： 5 补光时间（小时/天） 用率 C.用绿色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，可提高大 回答下列问题： 棚蔬菜的产量 (1)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的 D.农作物生长发育过程中，及时去掉衰老变黄的 是 ,该光源的最佳补光时间是 小 叶片不利于有机物的积累 时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是 E.“正其行，通其风”，有利于提高农作物的产量 F.连续阴雨天适当提高温度有利于大棚绿叶蔬 菜生长 (2)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度 G.适当增施氮肥，促进茎叶生长，以增大光合作 的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后 用面积 提高火龙果产量的最适光照强度（简要写出实验 2.(2023·海南，16节选)海南是我国火龙果的主要 思路)： 种植区之一。由于火龙果是长日照植物，冬季日 照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中 需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。 某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和 温馨提示 请做课时分层检测（十二） 补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。 第13课时 光合作用和细胞呼吸的综合分析 [课标要求]说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的 过程中，转换并储存为糖分子中的化学能 考点一 细胞呼吸、光合作用的物质和能量转化 巴基础知识·梳理 2.能量方面 >》 储存在 暗 有机 热能 光合作用 有氧呼吸c0, 见应 ATP. C05 CH120 应 物中细胞/ 储存在 用于 →ATP 各项 能 的化呼吸 中的化 中的 生命 NADPH NADPATP ADP+Pi )生命 学能 ADP+Pi 化学能 活动 活动 学能 能→H,O 一0：吸收 3.ATP和还原型辅酶在叶绿体、细胞质基质、线粒 →HO 释放 体间的转移方向 在叶绿体中 主要在线粒体中 (1)ATP和还原型辅酶Ⅱ在叶绿体、细胞质基质 1.物质方面 间的转移方向：叶绿体产生的ATP基本不转移 Sco,暗反应 有氧呼 C,H,0,有氧呼吸cO, 至细胞质基质，NADPH能转移至细胞质基质 第一阶 第二阶段 中，细胞质基质中的ATP和NADPH都能转移 质 光反应0，有氧呼吸 至叶绿体中。 O.H.O 第三阶段 (2)ATP和还原型辅酶I在细胞质基质、线粒体间 面 有氧呼吸 的转移方向：线粒体产生的ATP和NADH都可 H H,O光反应 暗反应C,HOo第-、二阶段 有氧呼吸 以转移至细胞质基质中，细胞质基质中的ATP不 第三阶段 HO 转移至线粒体中，NADH能转移至线粒体中。 精品教辅·智慧人生 64(3)据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧【变，即实验中通过调整白炽灯的位置来改变光照强度，B正确； 化物（如H,O,),进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧 在光合作用实验中，通常需要将叶圆片沉于溶液中，以便观察 化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤：途径②将 光合作用产生的气泡，排除叶肉细胞间隙的空气是实现这一步 叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产！ 骤的必要操作，C正确：叶圆片浮起的个数可以作为光合作用 生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 速率的检测指标，但它反映的是净光合作用速率，而不是实际 答案(1)磷脂双分子层基粒 光合作用速率，实际光合作用速率还应包括呼吸作用消耗的氧 (2)水的光解丙酮酸、[H]氧气（或），)和二氧化碳(C),) 气量，D错误。] (3)途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如！考点二 H,O,),进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶！基础知识·梳理 等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤：途径②将叶绿体·1.(3)呼吸量 吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活：2.(1)①光反应ATP及NADPH细胞呼吸=>光照强 性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 度②暗反应CO,补偿光合速率与呼吸速率相等进行 9.C「如图为适宜条件下某植物叶片遮光前C)。吸收速率，若· 光合作用所需CO,的最低浓度CO,饱和有机肥CO,浓 提高温度，光合作用有关酶活性将会下降，因而A的面积可能 度③酶的活性增大最适酶的活性光合速率与呼吸 会缩小，A正确；遮光后，光合作用停止，但呼吸速率正常进行， 速率相等昼夜温差有机物积累④原料介质气孔 因而叶片细胞内仍有ATP的生成，即细胞呼吸过程中有ATP CO。(2)光照强度C)。浓度提高温度C),浓度光照 产生，B正确；遮光后光反应停止，ATP和NADPH含量减少， 强度和CO,浓度 则C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程还在正常进行，因·【正误辨析】 而短时间内叶绿体中C:含量会将低，C错误：停止光照后，光 (1)/ 反应立即停止，短时间内会释放出大量的CO,,这一现象被称： (2)×提示为保证植物的根能够正常吸收水分，该系统应 为“CO。的猝发”，并且超过了黑暗条件下的呼吸作用，说明遮· 控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度。 光后短时间内除呼吸作用释放C)。,还有其他途径释放C)。,D (3)×提示弱光条件下植物没有)，的释放，有可能是光合 正确。] 作用强度小于或等于呼吸作用强度，光合作用产生的O,被呼 教材知识·落实 吸作用消耗完，此时植物虽然进行了光合作用，但是没有()，的 1.G[无水乙醇的作用是溶解（提取）色素，需用层析液分离色 释放。 素，A错误；二氧化硅使研磨充分，碳酸钙可防止研磨过程中叶关键能力·突破 绿素被破坏，B错误；用滤纸过滤会造成色素附着在滤纸上，导！1，(2)光合作用和细胞呼吸(3)张开关闭 致提取的色素含量减少，C错误；圆珠笔油中含有其他色素，会2，解析(3)保卫细胞渗透压的调节有光合作用产生有机物的因 影响色素的分离结果，D错误；在画出一条滤液细线后，待干后： 素，还有非光合作用因素一蓝光照射引起钾离子的吸收，所 再重复画线，E错误；层析分离时必须确保滤液细线不触及层！ 以当光合作用被阻断，钾离子在蓝光的调节下仍可以进入细 析液，防止色素溶解在层析液中，F错误；蓝绿色的色素带最· 胞，提高细胞的渗透压，引起细胞吸水，气孔维持一定开度。 宽，是因为叶绿素a的含量最多，日错误；色素带的宽窄反映了！ 答案(1)红光下，光合作用合成有机物使保卫细胞溶质浓度 色素含量的多少，1错误。] 增大，保卫细胞吸水体积膨大，气孔打开(2)饱和红光照射使 2.BCG[希尔发现，在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他； 叶片的光合速率已达到最大，排除了光合作用产物对气孔开度 氧化剂，在光照下可以释放氧气，该实验没有采用同位素标记：进一步增大的影响(3)能 法，B错误：希尔反应实验仅说明了离体叶绿体在适当条件下！命题考向·演练 可以发生水的光解，产生氧气，并没有直接观察到氧元素的转！3.A[CO,是光合作用的原料，增加叶片周围环境C),浓度可 移途径，C错误；卡尔文用放射性同位素标记法探明了CO,中： 增加单位时间单位叶面积的O,释放量，A符合题意；降低温度 的碳如何转移到有机物中，G错误。] 会降低光合作用相关酶的活性，进而降低单位时间单位叶面积 3.AEG[蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用，但没 的O,释放量，B不符合题意：给光源加滤光片改变光的颜色会 有叶绿体，A错误：CO2的固定不需要消耗能量，E错误；有通 减少光源，光照强度变小，可能会使单位时间单位叶面积的) 过化能合成作用固定C),的生产者，G错误。] 释放量降低，C不符合题意：移动冷光源缩短与叶片的距离会 第12课时光合作用的影响因素及其应用 使光照强度增大，但光饱和，点之后，光合作用强度不再随着光 照强度的增强而增强，D不符合题意。] 考点一 4.D[a植物光的饱和点和补偿点均大于b植物，因而可推测这 基础知识·梳理 两种经济作物、b分别为阳生植物和阴生植物，A正确：光照 1.(1)单位时间糖类(2)原料消耗或产物生成的数量 强度为P时，为a植物的光补偿，点，此时该植物的净光合速率 2.酶CO2浓度温度 为0，但由于该植物体内存在不能进行光合作用的细胞，因而 4.(1)下沉氧气上浮越多(2)光照强度光源与烧杯的· 作物叶肉细胞净光含速率大于0，B正确；镁是叶绿素的组成元 距离光合作用强度叶片浮起的数量(4)越多(5)增强 素，若土壤环境中缺Mg,则叶肉细胞中叶绿素含量减少，在 命题考向·演练 相同的光照条件下，光合速率会下降，光补偿点右移，因此，b植 1.C[用打孔器打出叶圆片的目的是使其进行光合作用产生氧： 物对应的N点向右下方移动，C正确：若光照强度为Z,一昼夜 气，依据单一变量原则，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶 (光照14h)后a植物吸收的二氧化碳量为14×8一2×10= 脉，A正确：调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离， 92mg,折算成葡萄糖的净积累量是92×30÷44=62.7mg,D 以模拟不同的光照强度，该实验都是实验组，为对比实验，B正！错误。] 确；实际光合作用强度=净光合作用强度十呼吸作用强度，用【5.解析(4)根据图1可知，蛋白甲、乙作用的上下游关系为蛋白 化学传感器监测光照时O,浓度变化，只可计算出净光合作用： 甲在上游、蛋白乙在下游，即缺失蛋白甲，蛋白乙仍然能够发挥 强度，无法得知呼吸强度，无法计算出实际光合作用强度，C错 调控作用，而若缺失蛋白乙，则蛋白甲即使存在也不能发挥调控 误：同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，说明光合作用强度不 作用，因蛋白甲必须通过蛋白乙发挥作用，根据图2可知，h组，h/灯 同，可能与其接受的光照强度不同有关，D正确。] 组气孔开度相同，在缺失h的前提下，r存在与否都不影响气孔开 2.D「为了确保实验的准确性和可比性，实验材料（甜椒叶）应选 度，即r不能单独发挥调控作用，必须通过h进行调控，即r在h上 取颜色相同、大小一致的叶圆片，以排除因叶片大小或颜色差： 游：r组，h/r组气孔开度不同，可知在缺失r的前提下，h仍然能 异导致的实验误差，A正确：实验中是探究光照强度对光合速·够发挥调控作用，h在r下游，综上，蛋白甲、乙关系为甲·乙， 率影响的实验装置，光源和装置的距离代表了光照强度的改· h和r关系为r→h,可知甲对应r,即蛋白甲由rhcl编码。 448 答案(1)失水减小(2)促进(3)干旱条件下脱落酸含量：答案(1)线粒体（或线粒体内膜）(2)NADPH(或还原型辅 升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存 酶Ⅱ)暗反应（或卡尔文循环）(3)降低叶绿体升高 植物体内的水分，使植物能够在干早环境中生存(4)rhc1 (4)H基因表达（或H蛋白数量）过多消耗光合产物（或有氧 6.解析(2)为减轻光抑制，黄连能采取调节光能在叶片上各去 呼吸增强) 向的比例，提升修复能力等防御机制，具体可包括①叶片叶绿考点二 体避光运动（减少对光的吸收）、②提高光合产物生成速率（从：基础知识·梳理 而提高光合速率消耗更多的光能)、③自由基清除能力增强（减2.产生（生成）产生（制造、生成）积累释放吸收黑暗 少对光合结构的破坏)、⑤增强热耗散；而④提高叶绿素含量会！4，(1)有氧呼吸消耗O,呼吸释放O,净光合(2)细胞呼吸 增加对光能的吸收不能减轻光抑制。 净光合作用(3)a.有氧呼吸量净光合作用量b.O2的减 答案(1)①500光合作用受到抑制，消耗的二氧化碳减少，1 少量（或CO,的增加量）O,的增加量（或CO。的减少量） 且气孔导度增加②黄连在弱光下随光强增加生长快速达到： 真正光合作用量c.白瓶中测得的现有量一黑瓶中测得的现 最大，光照过强其生长受到抑制叶片较薄，叶绿素较多（叶色 有量(4)(x-y)/2S(x+z-2y)/2S 深绿，叶绿体颗粒较大，叶绿体类囊体膜面积更大)(2)①②！命题考向·演练 ③⑤(3)合理施肥增加光合面积，补充二氧化碳提高暗反应 ,3.C[上午10时叶圆片千重为x克，下午4时叶圆片千重为y 教材知识·落实 克，这段时间内叶圆片既进行了光合作用，又进行了细胞呼吸， 1.BEG「有机肥需要被微生物分解成无机盐才能被植物吸收，A 因此(y-x)/6(g·cm·h)可表示这段时间内叶圆片的净 错误；用绿色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，只能透过绿光，而植！ 光合速率；已测得叶圆片的总光合速率，因此叶圆片的呼吸速率 物几乎不吸收绿光，不利于提高大棚蔬莱的光合作用速率，C 可求得为(7y-6z-x)/6-(y-x)/6=(y-z)(g·cm2·h1), 错误：及时去掉衰老变黄的叶片，可以减少老叶对有机物的消 因此M处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光1小 耗，有利于有机物的积累，D错误；连续阴雨天植物光合作用强 时，C符合题意。] 度过弱，提高温度会增加细胞呼吸对有机物的消耗，不利于大 :4.解析(1)若用甲图装置测定20℃条件下的光合速率，则X应 棚绿叶蔬莱生长，F错误。] 为Na HCO3溶液，为植物的光合作用提供C),,同时需要适宜 2.(1)红光+蓝光6三个处理组中，红光+蓝光的补光光源在 的光照强度：为了排除环境中无关因素的影响，还需要设计除 绿色植物（将植物换成死的植物）外均与实验组相同的对照组。 同一补光条件下，诱导产生的花朵数量最多：且该光源诱导火 (2)为排除光合作用的影响，用甲图装置测定20℃条件下该植 龙果成花所用的补光时间最短(2)成花诱导完成后，选取生 物的呼吸速率，需要对该装置做黑暗处理；乙图中黑暗条件下 长发育状况一致的火龙果植株随机均分为三组，分别以三种不， C)2的释放量表示呼吸作用强度，据图可知，此时(20℃)植物 同光照强度的白色光源照射，其他条件相同且适宜。待火龙果： 成熟后测量其产量，产量最高组的光照强度即为最适光照强度！ 的呼吸速率为1.5mg·h。(3)甲图装置中若液滴右移，表示 有)。的释放，植物的光合速率>呼吸速率，若左移，证明呼吸 第13课时光合作用和细胞呼吸的综合分析 速率>光合速率，若在5℃和一定的光照条件下，发现甲图装 置的有色液滴在1小时内没有移动，其原因是植物的光合速率 考点一 与呼吸速率相等；若在适宜的光照和5℃的条件下，有色液滴 基础知识·梳理 在1小时内向右移动了1cm,这1cm代表的含义是1h内()g 1.C HO H,O NADPH [H]2.NADPH ATP 的释放量，即植物的净光合速率是1mg·h(有色液滴移动 命题考向·演练 1cm相当于乙图中的1个单位)：结合乙图的相关数据，可知此 1,A[类囊体膜上进行水的光解消耗HO,而线粒体内膜上进： 时该植物的光合速率=净光合速率十呼吸速率=1十0.5= 行有氧呼吸第三阶段生成H,),线粒体基质中进行有氧呼吸第{ 1.5(mg·h)。(4)有色液滴向右移动的距离表示净光合速 二阶段不生成H,O,A错误；叶绿体基质中进行暗反应，消耗 率，据乙图可知，在光照等其他条件适宜的情况下，在25℃条 C),进行二氧化碳的固定，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶！ 件下，光照下C),的吸收量最大，表示净光合速率最大：B,点是 段，涉及丙酮酸和水反应生成C),,B正确：类囊体膜上进行水 净光合速率与呼吸速率的交，点，表示净光合速率=呼吸速率；B 的光解生成()，，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，消耗()， 点的光合速率≈3.25×2=6.5(mg·h1),35℃的光合速率= 和NADH生成水，C正确：叶绿体基质中进行暗反应，合成葡· 3+3.5=6.5(mg·h1),两者相等。 萄糖等有机物，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有； 答案(1)NaHCO3绿色植物(2)黑暗1.5(3)光合速率 机物（丙酮酸），生成CO。和NADH,D正确。] =呼吸速率植物的净光合速率是1mg·h11.5(4)25 2.解析(1)由题干信息可知，拟南芥幼苗叶肉细胞的叶绿体仍 净光合速率=呼吸速率等于 在发育时，消耗的ATP主要来自自身线粒体。线粒体中能够 :考点三 大量合成ATP的化学反应在线粒体内膜上进行。(2)在植物！基础知识·梳理 光合作用的光反应阶段，光能被光合色素捕获后，转化为储存1，细胞呼吸 在ATP和NADPH中的化学能。在暗反应阶段ATP和！2.光合作用 NADPH中的化学能再进一步转化为糖类等有机物中的化学3.等于 能。(3)由图可知，叶绿体成熟的非转基因叶肉细胞中H基因4.C0, 表达量下降，细胞质基质ATP浓度远高于叶绿体基质；H基因：5，等于 过量表达后，细胞质基质中ATP含量下降，且叶绿体基质中：6，' ATP含量未显著升高，表明叶绿体消耗了从细胞质基质中转！7.能J点低于A'点，说明一昼夜密闭容器中CO,浓度减少，即 入的ATP。由此推测，H基因过量表达后，细胞质基质中大量：总光合作用量大于总细胞呼吸量 的ATP转运至叶绿体中被消耗，细胞需提高线粒体呼吸强度，！命题考向·演练 以补充细胞质基质中的ATP。(4)由题分析，ATP由细胞质基：5.C[观察，比较a点和c点的室内CO,浓度，c点的CO,浓度 质向叶绿体转运过程中，日转运蛋白的数量是限制运输速率的！ 低于a,点。这意味着经过48小时，温室内C),浓度减少了，植 一个主要因素。叶绿体成熟的叶肉细胞中H基因的表达量下： 物从外界吸收了CO用于光合作用合成有机物，所以该植物体 降，H转运蛋白的数量减少，ATP向叶绿体的流入被有效阻： 内有机物积累量大于0，A正确：0点时没有光照，植物叶肉细 止，故细胞质基质ATP可保持正常生理水平，避免了线粒体呼【胞不能进行光合作用，只能进行呼吸作用。呼吸作用产生ATP 吸作用的额外增强而过多消耗光合产物，保证光合产物能被转 的场所是线粒体和细胞质基质，B正确：若夜间突然开启光照， 运到其他细胞供能。 光反应会迅速产生ATP和NADPH。C,的还原需要ATP和 449