專(zhuān)題10光合作用與能量轉(zhuǎn)化

。真題演練

1.（2022?全國(guó)乙卷?高考真題）某同學(xué)將一株生長(zhǎng)正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照

條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理

的是（）

A.初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率

B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定

C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率

D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率

【答案】D

【解析】由題意可知，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后

保持相對(duì)穩(wěn)定，由凈光合速率=真正光合速率呼吸作用速率，凈光合作用用CO2的吸收量表示，初期CO2

含量逐漸降低表明CO2大于0,光合速率大于呼吸速率，之后CO2保持相對(duì)穩(wěn)定，則光合速率等于呼吸作

用速率，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

故答案為：D。

2.（2021.湖南.高考真題）綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進(jìn)行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。下列敘述

錯(cuò)誤的是（）

A.弱光條件下植物沒(méi)有02的釋放，說(shuō)明未進(jìn)行光合作用

B.在暗反應(yīng)階段，CO?不能直接被還原

C.在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降

D.合理密植和增施有機(jī)肥能提高農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度

【答案】A

【解析】A、弱光條件下植物沒(méi)有氧氣的釋放，可能是因?yàn)楣夂献饔脧?qiáng)度小于或等于呼吸作用強(qiáng)度，光合作

用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用消耗完，不是不進(jìn)行光合作用，A符合題意；

B、在暗反應(yīng)階段，二氧化碳不能直接被［H］還原，必須先與植物體內(nèi)的C5結(jié)合形成C3分子，再在有關(guān)酶的

催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被［H］還原，因此二氧化碳不能直接被還原，B不符合題意；

C、在禾谷類(lèi)作物開(kāi)花期減掉部分花穗，光合作用產(chǎn)物無(wú)法輸出，葉片的光合速率會(huì)暫時(shí)下降，C不符合題

.思zsir.；

D、合理密植可以充分利用光照，增施有機(jī)肥可以為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳，這些措施均能提高農(nóng)作

物的光合作用強(qiáng)度，D不符合題意。

故答案為：A

終知識(shí)解讀

考點(diǎn)一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1.綠葉中色素的提取和分離

(1)實(shí)驗(yàn)原理

(2)實(shí)驗(yàn)步驟

二氧化硅:研磨充分

碳酸鈣：保護(hù)色素

7

重取麗無(wú)水乙醇：溶解色素

中的色素

(收集濾液)

畫(huà)備濾紙復(fù)卜T一端剪去兩角：使擴(kuò)散均藥］

(畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)Z細(xì)、齊、直(待干后重復(fù)一蔽力

防止色素

溶于層析

、液中‘

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

—色素種類(lèi)色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度

上

胡蘿卜素橙黃色最少最高最快

葉黃素黃色較少較高較快

=

下葉綠素a藍(lán)綠色最多較低較慢

\_/

葉綠素b黃綠色較多最低最慢

(4)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因分析

異常現(xiàn)象原因分析

收集到的濾①未加二氧化硅，研磨不充分；

液綠色過(guò)淺②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少；

③一次加入大量的無(wú)水乙醇，提取液濃度太低(正確做法：分次加入少量

無(wú)水乙醇)；

④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞

濾紙條色素①濾液細(xì)線(xiàn)不直；

帶重疊②濾液細(xì)線(xiàn)過(guò)粗

濾紙條無(wú)色①忘記畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)；②濾液細(xì)線(xiàn)接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶

素帶解到層析液中

2.葉綠體中色素的吸收光譜分析

由圖可以看出:

mg-可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約是400~76°nm

吸收I---------------

范圍一般葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)光,

一對(duì)紅外光和紫外光不吸收

色素「一葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光

功能L類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光

3.葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用

(1)葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖

反射

吸收①

可見(jiàn)光

類(lèi)囊體

其上可進(jìn)此處可進(jìn)

行光反應(yīng)行暗反應(yīng)

(2)葉綠體的功能

產(chǎn)①外膜、②內(nèi)膜

結(jié)構(gòu)-「③葉綠體基質(zhì):含有與暗反應(yīng)有關(guān)

內(nèi)部的酶

決定[④基粒：由般在堆疊而成，分布有

色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶

功能:——進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所

極細(xì)光束照射水綿：需氧細(xì)菌只

證據(jù)曾集中分布在葉綠體被光束照射到

的部位

恩格爾曼I完全曝光：需氧細(xì)菌分布在葉綠

體所有受光的部位

?用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿：大

匚量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)

紫光區(qū)域

【歸納總結(jié)】

影響葉綠素合成因素的分析

是影響葉綠素合成的主要條件，一般

匡鹿「植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而

[葉片發(fā)黃_________________________

0溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的

溫度「活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成

三.葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏

”「N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉片

也變J變黃

考點(diǎn)二光合作用的原理

1.探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)

時(shí)間/發(fā)現(xiàn)者內(nèi)容

科學(xué)界普遍認(rèn)為，在光合作用中，C02分子的C和0被分開(kāi)，。2被釋

19世紀(jì)末

放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化

1928年

成糖

年希爾

1937在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O,沒(méi)

（英國(guó)）有C02）,在光照下可以釋放出氧氣

18

用同位素示蹤的方法,研究了光合作用中氧氣的來(lái)源,H2O+CO2—

1941年魯賓、

1818

植物一＞O2,H2O+CO2一＞植物—＞02,得出光合作用釋放的氧全

卡門(mén)（美國(guó)）

部來(lái)自水

1954年阿爾農(nóng)

在光照下，葉綠體可合成ATP,這一過(guò)程總是與水的光解相伴隨

（美國(guó)）

2.光合作用過(guò)程

（1）光合作用過(guò)程圖解

O

H,腿電紅妁2

co

ATP2

葉綠

體中NADPH多種酶交-

光參加催化

能的色NADP*

素^HADP+Pi)

<>(CH2O)

光反應(yīng)階段暗反篇或

項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)

場(chǎng)所葉綠體類(lèi)囊體的薄膜葉綠體基質(zhì)

條件光、色素、酶酶、NADPH、ATP等

光能

+

(1)H2O^^O2+H酶

(1)CO2+C5^^2C3

物質(zhì)變化(2)NADP++H+―>NADPH

ATP、NADPH

光能(2)2C3--------酶---->(CH2O)+C5

(3)ADP+Pi色素、?彈ATP

?---------（CHO）1

㈤光反應(yīng)和暗反應(yīng)2

能量變化僮LIA中T麒P嬴NA學(xué)D能PHLt鬟的

光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP卡、

聯(lián)系

ADP和Pi?

（2）反應(yīng)式

光能

①產(chǎn)物為（CH2。）：CO2+H2O葉殊體（CH2O）+O2。

光能

②產(chǎn)物為c6Hl2。6：6co2+I2H2O葉綠體C6Hl2O6+6O2+6H2O。

③元素的轉(zhuǎn)移途徑

a.H：3H2O光反應(yīng)〉NADPH暗反應(yīng)〉（C3H2O）。

b.C:14c02co2的固庠14c3c3的還原＞（14CH20）。

C.0:680光反應(yīng)＞18。2；C802co2的固庠C3c3的還果CHz"。）。

3.環(huán)境改變時(shí)光合作用各物質(zhì)含量的變化

(1)“來(lái)源一去路”法

光反應(yīng)

減弱，暫時(shí)不變

光Im

{NADPH，,ATPI)

照

變C：,消耗減少，合成暫時(shí)不變fTTD

弱隨后HI減弱，|---------------------------1C；/J

)口暫肘不變C$消耗暫時(shí)不變，合成減少：色~0

(

C,合成減少，消耗暫時(shí)不變

四

H減弱叵

供

[[暫時(shí)不變a消耗減少.合成暫時(shí)不變

應(yīng)I叵

變

少隨后in減弱，I暫時(shí)不變?(NADPH忙ATPt]

(2)“模型法”

光

跚

光

照

強(qiáng)

:光照弱S照

一

強(qiáng)

…甲眼

?/甲

乙

一

時(shí)7°'時(shí)間

圖1圖2

S朝

CO2;CO2

蹈因餐甲F足,-一j甲

聚

乙

o時(shí)間時(shí)間

圖3圖4

①圖1中曲線(xiàn)甲表示C3，曲線(xiàn)乙表示C5、NADPH、ATP=

②圖2中曲線(xiàn)甲表示C5、NADPH、ATP,曲線(xiàn)乙表示C3。

③圖3中曲線(xiàn)甲表示C5、NADPH、ATP,曲線(xiàn)乙表示C3。

④圖4中曲線(xiàn)甲表示C3，曲線(xiàn)乙表示C5、NADPH、ATPo

【歸納總結(jié)】

連續(xù)光照和間隔光照下的有機(jī)物合成量分析

(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累，在光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)仍可持

續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，有機(jī)物還能繼續(xù)合成。

(2)在總光照時(shí)間、總黑暗時(shí)間均相同的條件下，光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物的積累量

要多。

考點(diǎn)三探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

抽與光合作用

1.實(shí)驗(yàn)原理：葉片含有氣體，上浮上”葉片下沉產(chǎn)生5＞充滿(mǎn)細(xì)胞間隙，葉片上浮。

2.實(shí)驗(yàn)變量分析

(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)節(jié)光照強(qiáng)度的大小。

(2)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)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量或者是浮起相同數(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。

3.實(shí)驗(yàn)流程

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

光照越強(qiáng)，燒杯內(nèi)圓形小葉片浮起的數(shù)量越多，說(shuō)明一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)

度不斷增強(qiáng)。

5.注意事項(xiàng)

(1)葉片上浮的原因是光合作用產(chǎn)生的02大于有氧呼吸消耗的。2,釋放氧氣，使葉肉細(xì)胞間隙充滿(mǎn)了氣體，

浮力增大，葉片上浮。

(2)打孔時(shí)要避開(kāi)大的葉脈，因?yàn)槠渲袥](méi)有葉綠體，而且會(huì)延長(zhǎng)圓形小葉片上浮的時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)

確性。

(3)為確保溶液中CO2含量充足，圓形小葉片可以放入NaHCCh溶液中。

考點(diǎn)四光合作用的影響因素及其應(yīng)用

1.光照強(qiáng)度

腳

與

a？

d光補(bǔ)

。

光飽和點(diǎn)

。Bc

光照強(qiáng)度

孟在黑暗中細(xì)胞呼蕨所釋放

國(guó)的COa的量

⑴原理：光照強(qiáng)度通過(guò)影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的

NADPH和ATP增多，使暗反應(yīng)中C3的還原加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。

(2)曲線(xiàn)解讀

項(xiàng)目生理過(guò)程氣體交換生理狀態(tài)模型

C:o2

A點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用吸收。2、釋放CO2

p

)2

AB段呼吸作用大于光合作用吸收。2、釋放CO2

X

m

nm

B點(diǎn)呼吸作用等于光合作用不與外界進(jìn)行氣體交換(n

%

/i

B點(diǎn)

呼吸作用小于光合作用吸收CO2、釋放

以后

of

(3)應(yīng)用：溫室大棚中，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)。

2.C02濃度

'CC)2濃度

圖1圖2

(1)原理：C02影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。

(2)曲線(xiàn)解讀

①圖1中A點(diǎn)表示CCh補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的C02濃度。

②圖2中A，點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。

③B點(diǎn)和B，點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CCh濃度都表示CO?飽和點(diǎn)。

(3)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)通風(fēng)，增施農(nóng)家肥等增大CCh濃度，提高光合速率。

(2)應(yīng)用：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低室內(nèi)溫度，以降

低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。

4.水分和礦質(zhì)元素

°水分或礦質(zhì)元素

⑴原理

①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)，如植物缺水導(dǎo)致萎德，使光合速率下降。

②礦質(zhì)元素通過(guò)影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成，對(duì)光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。

(2)應(yīng)用：施肥的同時(shí)，往往適當(dāng)澆水，小麥的光合速率會(huì)更大，此時(shí)澆水的原因是肥料中的礦質(zhì)元素只有

溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收。同時(shí)可以保證小麥吸收充足的水分，保證葉肉細(xì)胞

中C02的供應(yīng)。

5.多因子變量對(duì)光合速率的影響

植物生活的環(huán)境是復(fù)雜多樣的，環(huán)境中的各種因素對(duì)光合作用的影響是綜合的。下面的曲線(xiàn)是科學(xué)家研究

多種因素對(duì)光合作用影響得到的結(jié)果。請(qǐng)分析回答：

楙

<高

光J

LJ

眼7

煙

中

光fr]

jlJ

電A

如

光

-30低r

aJ

j

率

親20

10

OpQ光照強(qiáng)度Op。溫度

圖1圖2

_十高。02濃度

QF中co?濃度

-一S'低co?濃度

Q光照.度

圖3

(1)這三種研究的自變量分別是什么？

提示光照強(qiáng)度、溫度；光照強(qiáng)度、溫度；光照強(qiáng)度、CO2濃度。

(2)圖3的研究中，對(duì)溫度條件的設(shè)定有何要求？為什么？

提示需要保持在最適溫度，這樣可能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加明顯。

(3)圖1中P點(diǎn)光照強(qiáng)度下，要想提高光合速率，可以采取什么措施？圖2中尸點(diǎn)溫度條件下，要想提高光

合速率，可以采取什么措施？

提示提iW)CO2濃度；提高CO2濃度。

(4)根據(jù)圖1分析，在30。。條件下，光照強(qiáng)度達(dá)到Q點(diǎn)之后，光合作用速率不再增加，限制因素可能有哪些？

提示光合色素的含量、空氣中CO2濃度。

(5)圖1結(jié)果不足以說(shuō)明30°C是光合作用最適宜溫度，為什么？如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)才能獲得正確的結(jié)果？

提示實(shí)驗(yàn)提供的溫度條件太少，需要在20?40℃之間增加溫度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(6)0點(diǎn)之后，曲線(xiàn)會(huì)明顯下降的是哪一個(gè)圖？原因是什么？

提示圖2；溫度升高，酶的活性會(huì)下降，甚至失活。

6.影響光合作用的內(nèi)部因素

(1)植物自身的遺傳特性，如植物品種不同，以陰生植物、陽(yáng)生植物為例

曲線(xiàn)一補(bǔ)償點(diǎn)A?A

分析

一飽和點(diǎn)B?B

座里間作套種

(2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶

OA段，隨葉齡增大，葉

面積增大，色素含量增

多，酶的含量和活性增

曲線(xiàn)分析大，光合速率加快

點(diǎn)之后，隨葉齡增大,

光合速率A

蛆色素、酶含量減少，酶適

性減弱，光合速率減慢

O應(yīng)用

A葉齡1適時(shí)摘除老葉

(3)植物葉面積指數(shù)

在一定范圍內(nèi)，隨葉面積不

斷增大，光合作用實(shí)際量不

斷增加，超過(guò)一定范圍后，

物質(zhì)量總光合量光合作用強(qiáng)度不再增加

［應(yīng)用一

呼吸量

適當(dāng)修苗，合理施肥、澆水，

干物質(zhì)量

避免枝葉徒長(zhǎng)，封行過(guò)早。

0葉面積指數(shù)

溫室栽培植物時(shí)，可通過(guò)

合理密植來(lái)增加光合作用

面積

向突破

考向一實(shí)驗(yàn)的基本原理和過(guò)程分析

1.（2022?濰坊高三模擬）下列有關(guān)色素提取和分離實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是（）

A.根據(jù)綠葉中色素在無(wú)水乙醇中溶解度不同，可對(duì)色素進(jìn)行分離

B.分離色素時(shí)，藍(lán)綠色的色素帶距離濾液細(xì)線(xiàn)最遠(yuǎn)

C.利用紙層析法可分離4種葉綠體色素

D.葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越慢

【答案】C

【解析】根據(jù)綠葉中色素在層析液中溶解度不同，可對(duì)色素進(jìn)行分離，A錯(cuò)誤；分離色素時(shí)，橙黃色的色

素帶（胡蘿卜素）距離濾液細(xì)線(xiàn)最遠(yuǎn)，B錯(cuò)誤；葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越快,

D錯(cuò)誤。

考向二色素的種類(lèi)和功能

2.某研究小組選用若干生長(zhǎng)狀況相同的煙草，置于不同光照強(qiáng)度且其它條件適宜的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)

果如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是（）

相葉綠體a含量

對(duì)1I呼吸速率

值

凈光合速率

200400600800光照強(qiáng)度

一組二組三組四組（Lux）

A.葉綠素a分布于葉綠體外膜，主要吸收紅光和藍(lán)紫光

B.與弱光照相比，圖中強(qiáng)光照下葉綠素a的含量減少

C.在光強(qiáng)200800Lux范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度不斷升高

D.有氧呼吸生成的水中的氧可以來(lái)自于光合作用中水的光解

【答案】A

【解析】A、葉綠素a分布在類(lèi)囊體薄膜上，A錯(cuò)誤；

B、據(jù)圖可以看出，與弱光相比，強(qiáng)光下的葉綠素a含量下降，B正確；

C、由圖可知，200800Lux范圍內(nèi)呼吸速率不變而凈光合速率增加，由于總光合速率=呼吸速率+凈光合速率,

所以光合作用強(qiáng)度不斷升高，C正確；

D、水的光解產(chǎn)生還原氫和氧氣，所以有氧呼吸產(chǎn)生水所需要的的氧氣可以來(lái)自水的光解，D正確。

故答案為：Ao

考向三光合作用過(guò)程的綜合考查

3.下圖為光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物磷酸丙糖的代謝途徑，研究表明，磷酸丙糖轉(zhuǎn)移蛋白（TPT）的活性是限制光

合速率大小的重要因素，CO2充足時(shí)，TPT活性降低。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.Pi輸入葉綠體減少時(shí)，磷酸丙糖從葉綠體輸出減少

B.暗反應(yīng)中磷酸丙糖的合成需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP

C.葉肉細(xì)胞的光合產(chǎn)物主要是以蔗糖形式運(yùn)出細(xì)胞的

D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可通過(guò)增加CCh濃度來(lái)提高作物中蔗糖的含量

【答案】D

【解析】據(jù)圖示信息，磷酸丙糖通過(guò)TPT從葉綠體輸出的同時(shí)伴隨著Pi進(jìn)入葉綠體，因此Pi輸入葉綠體

減少，說(shuō)明磷酸丙糖從葉綠體中的輸出過(guò)程受阻，即輸出減少，A正確；光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP能用于暗反應(yīng)

中C3的還原過(guò)程，由圖示可知，該過(guò)程能合成磷酸丙糖，B正確；由圖示可知，葉肉細(xì)胞的光合產(chǎn)物磷酸

丙糖會(huì)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中用于合成蔗糖，然后以蔗糖形式運(yùn)出細(xì)胞，C正確；根據(jù)題意可知，CCh充足時(shí)，

TPT活性降低，則磷酸丙糖運(yùn)出葉綠體合成蔗糖的過(guò)程會(huì)受到影響，作物中淀粉含量會(huì)上升，而蔗糖含量

下降，D錯(cuò)誤。

考向四不同條件下光合作用過(guò)程中物質(zhì)含量的變化分析

4.（2022?天津河?xùn)|高三模擬）正常生長(zhǎng)的小球藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，改為在綠光下繼續(xù)培養(yǎng)，此后小球藻

細(xì)胞的葉綠體內(nèi)會(huì)發(fā)生的變化是（）

A.氏0在光下分解速率不變

B.卡爾文循環(huán)增強(qiáng)

C.ADP/ATP比值上升

D.C3/C5比值下降

【答案】C

【解析】改為在綠光下繼續(xù)培養(yǎng)，導(dǎo)致光反應(yīng)減弱，H.O在光下分解速率下降，A錯(cuò)誤；光反應(yīng)減弱，產(chǎn)

生的NADPH和ATP減少，導(dǎo)致卡爾文循環(huán)減弱，ADP/ATP比值上升，B錯(cuò)誤、C正確；C3還原成C5的

量減少，但C5的消耗量暫時(shí)不變，所以C5含量減少，C3/C5比值上升，D錯(cuò)誤。

考向五光合作用影響因素的實(shí)驗(yàn)探究

5.（2022?宜賓模擬）某科研小組對(duì)黃瓜幼苗光合作用速率進(jìn)行研究，圖甲為黃瓜幼苗一個(gè)葉肉細(xì)胞中葉綠

體結(jié)構(gòu)與功能示意圖（A、B表示結(jié)構(gòu)，①?⑤表示有關(guān)物質(zhì)）。圖乙為最適溫度條件下，探究環(huán)境因素對(duì)

黃瓜幼苗光合作用影響時(shí)所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述正確的是（）

破收量(mg-h-!)

120曲線(xiàn)I（光照強(qiáng)度為8001k）

100

80

曲線(xiàn)n（光照強(qiáng)度為3501k）

60

40I曲線(xiàn)in（光照強(qiáng)度為701k）

20

...700

CO?濃度(mg-L-1)

-40乙

A.參與光合作用的色素位于圖甲中的A部分，酶位于B部分

B.圖乙中p點(diǎn)前限制黃瓜幼苗光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度

C.圖乙中CCh濃度為n時(shí)，圖甲細(xì)胞中不存在②③物質(zhì)的進(jìn)出

D.從圖乙的曲線(xiàn)I條件變?yōu)榍€(xiàn)H時(shí)，圖甲中④的含量暫時(shí)升高

【答案】D

【解析】A、參與光合作用的色素位于類(lèi)囊體薄膜即A部分，酶位于類(lèi)囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)即A部分和

B部分，A錯(cuò)誤；

B、圖乙中，p點(diǎn)前，曲線(xiàn)II和曲線(xiàn)III的二氧化碳吸收量相同，可以推測(cè)p點(diǎn)前限制黃瓜幼苗光合作用速率

的因素主要是二氧化碳濃度，B錯(cuò)誤；

C、圖乙中CCh濃度為n時(shí)，黃瓜幼苗光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，此時(shí)葉肉細(xì)胞的光合作用大于呼吸

作用，存在氧氣的釋放和CCh的吸收，所以仍然有②③物質(zhì)的進(jìn)出，C錯(cuò)誤；

D、圖乙的曲線(xiàn)I條件變?yōu)榍€(xiàn)H時(shí)，光照強(qiáng)度減弱，光反應(yīng)提供的ATP和NADPH減少，圖甲中④（三

碳化合物）的含量暫時(shí)升高，D正確；

故答案為：D。

考向六光合作用影響因素的綜合考查

6.（2022?北京東城區(qū)高三模擬）下圖是各種環(huán)境因素影響黑藻光合速率變化的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是

（）

注：箭頭所指為處理開(kāi)始時(shí)間

A.若在。前充CO2，則暗反應(yīng)速率將顯著提高

B.。一5光反應(yīng)速率顯著提高而暗反應(yīng)速率不變

C.a一以，葉綠體基質(zhì)中NADPH的消耗速率提高

D.以后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中C3/C5比值下降

【答案】C

【解析】。?友，光照較弱，光合速率較慢，限制因素為光照強(qiáng)度，若在"前充CO2,則暗反應(yīng)速率不會(huì)顯

著提高，A錯(cuò)誤；hf光反應(yīng)速率顯著提高，產(chǎn)生的NADPH和ATP增加，導(dǎo)致暗反應(yīng)速率也增加，B

錯(cuò)誤；打一"CO2濃度增加，葉綠體基質(zhì)中生成的C3增加，消耗NADPH的速率提高，C正確；久后短暫

時(shí)間內(nèi)，由于缺少光照，ATP和NADPH減少，還原C3的速率減慢，但短時(shí)間內(nèi)C3繼續(xù)生成，故葉綠體中

C3/C5比值將上升，D錯(cuò)誤。

考向七光（CO2）補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)的移動(dòng)問(wèn)題

7.下圖為CO2吸收量與光照強(qiáng)度關(guān)系的坐標(biāo)圖，當(dāng)光合作用相關(guān)因素改變后，a、b、c點(diǎn)的移動(dòng)描述不正確

的是（）

A.若植物體缺Mg2+,則對(duì)應(yīng)的b點(diǎn)將向左移

B.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25°C和30°C,則溫度由25°C上升到30°。時(shí)，對(duì)應(yīng)

的a點(diǎn)將下移，b點(diǎn)將右移

C.若原曲線(xiàn)代表陽(yáng)生植物，則陰生植物對(duì)應(yīng)的a點(diǎn)、b點(diǎn)、c點(diǎn)將分別向上移、左移、左移

D.若實(shí)驗(yàn)時(shí)將光照由白光改為藍(lán)光（光照強(qiáng)度不變），則b點(diǎn)將向左移

【答案】A

【解析】若植物體缺Mg2+,葉綠素含量降低，光合速率下降，需要更強(qiáng)光照條件，才能使光合速率等于呼

吸速率，故b點(diǎn)右移，A錯(cuò)誤;溫度由25℃上升到30℃時(shí)，呼吸速率上升，故a點(diǎn)下移；呼吸速率上升，

光合速率下降，要讓光合速率=呼吸速率，需要更強(qiáng)光照，故b點(diǎn)右移，B正確；植物光合作用最有效的

光是紅光和藍(lán)紫光，若實(shí)驗(yàn)時(shí)將光照由白光改為藍(lán)光（光照強(qiáng)度不變），光合速率上升，要讓光合速率=呼吸

速率，需要較弱光照即可，故b點(diǎn)將向左移，D正確。

考向八農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

8.（2021.江西模擬）下列增加大棚農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的相關(guān)措施，錯(cuò)誤的是（）

A.陰雨天氣，白天適當(dāng)升高溫度，晚上再適當(dāng)降低溫度

B.選擇無(wú)色的塑料薄膜，實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行定期通風(fēng)處理

C.種植大葉蔬菜時(shí)，多施一些農(nóng)家肥或含N、Mg較多的化肥

D.種植辣椒等生果蔬時(shí)，進(jìn)行定期施肥和每天放水灌溉

【答案】D

【解析】A、陰雨天氣，白天適當(dāng)升高溫度以增高光合作用強(qiáng)度，晚上再適當(dāng)降低溫度以降低呼吸作用減少

有機(jī)物的損耗，A正確；

B、大棚種植蔬菜時(shí)，宜選擇無(wú)色透明或白色透明的塑料薄膜，這樣的塑料薄膜透過(guò)的是白光，光合作用效

率高；通風(fēng)可增加CCh濃度，CO2是光合作用的原料，可以提高光合作用速率，B正確；

C、種植食葉蔬菜應(yīng)多施一些農(nóng)家肥或含N、Mg較多的化肥，以提高光合速率，C正確；

D、種植果蔬時(shí)，不應(yīng)每天放水灌溉，否則可能會(huì)導(dǎo)致水分過(guò)多，細(xì)胞爛根，D錯(cuò)誤。

故答案為：Do

G好蘸練

一、單選題

1.（2022高三下.廣南月考）某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25。。和30℃。下圖表示該植物在

25℃時(shí)光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30℃的條件下（原光照強(qiáng)度和CCh濃度等不變），從理

論上分析，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)應(yīng)該是（）

A.a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，m值上移B.a點(diǎn)不移，b點(diǎn)左移，m值不變

C.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)右移，m值下移D.a點(diǎn)下移，b點(diǎn)不移，m值上移

【答案】c

【解析】根據(jù)題意和圖示分析可知：溫度從25℃提高到30℃后，光合速率減慢，呼吸速率加快。圖中a點(diǎn)

代表呼吸速率，現(xiàn)呼吸速率加快，故a點(diǎn)下移；b點(diǎn)呼吸速率等于光合速率，現(xiàn)呼吸速率加快，光合作用減

慢，故b點(diǎn)右移；m值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)表示光飽和點(diǎn)，現(xiàn)光合速率減慢，故m值下降，C正確。

故答案為：Co

2.（2021高三上?諸暨月考）下圖表示在溫度、水分等均相同且適宜，二氧化碳濃度不同條件下，枝樹(shù)植株

光合作用速率與呼吸速率的比值（P/R）隨光照強(qiáng)度變化的曲線(xiàn)圖（假設(shè)光合產(chǎn)物、呼吸底物全部為葡萄糖，

且呼吸速率不變）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.圖示條件下，甲植株的光飽和點(diǎn)大于乙植株

B.光照強(qiáng)度a—b過(guò)程中，乙植株的光飽和點(diǎn)增大

C.光照強(qiáng)度為b時(shí)，每天光照12小時(shí)，一晝夜后，甲組植株干重不變

D.限制乙植株B狀態(tài)下光合速率的外界因素是光照強(qiáng)度和CO2濃度

【答案】B

【解析】A、光飽和點(diǎn)為達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度的最小光照強(qiáng)度，據(jù)圖可知，甲植株的光飽和點(diǎn)大于乙植株，

A正確；

B、光照強(qiáng)度a—b過(guò)程中，乙植株的P/R小于1,光合作用速率小于呼吸速率，還未到達(dá)光飽和點(diǎn)，B錯(cuò)誤；

C、光照強(qiáng)度為b時(shí)，甲植株的P/R=2,即光合速率=2呼吸速率，設(shè)呼吸速率=a,則光合速率=2a,則白天

積累的有機(jī)物=光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物一呼吸消耗的有機(jī)物=12（2a）12a=12a,晚上消耗的有機(jī)物=呼吸消

耗=12a,白天12小時(shí)積累的有機(jī)物=晚上12小時(shí)呼吸作用消耗的有機(jī)物，一晝夜后，甲組植株干重不變,

C正確；

D、B狀態(tài)下，乙植株還未到達(dá)最大光合作用強(qiáng)度，限制乙植株B狀態(tài)下光合速率的外界因素有光照強(qiáng)度,

相同光照強(qiáng)度下，甲植物的光合強(qiáng)度大于乙植物，甲植物和乙植物的CO2濃度不同，限制乙植株B狀態(tài)下

光合速率的外界因素有CO?濃度，D正確。

故答案為：Bo

3.（2021.重慶模擬）我校橙子輔導(dǎo)生物興趣小組進(jìn)行了甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲實(shí)驗(yàn)（探究影響葉綠素合成的

因素）：將嫩綠的菠菜苗均分為兩組，一組培養(yǎng)在黑暗環(huán)境中，另一組培養(yǎng)在缺鎂的完全培養(yǎng)液中，一段時(shí)

間后，兩組菠菜葉片均發(fā)黃；乙實(shí)驗(yàn)：利用嫩綠的菠菜葉提取和分離光合色素。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)甲在黑暗條件下進(jìn)行的目的是排除光照對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾

B.實(shí)驗(yàn)甲中菠菜葉片變黃是沒(méi)有光或培養(yǎng)液中缺鎂所致

C.實(shí)驗(yàn)乙中提取色素時(shí)無(wú)水乙醇使用過(guò)多會(huì)導(dǎo)致濾液顏色較深

D.實(shí)驗(yàn)乙所得色素帶的寬度可反映相應(yīng)色素在層析液中的溶解度

【答案】B

【解析】A、實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循單一變量原則，該實(shí)驗(yàn)中黑暗條件和缺鎂為實(shí)驗(yàn)的自變量，A錯(cuò)誤；

B、由于培養(yǎng)在黑暗環(huán)境或缺鎂的完全培養(yǎng)液中，菠菜葉片由綠變黃，說(shuō)明菠菜葉片發(fā)黃可能與沒(méi)有光或培

養(yǎng)液中缺鎂有關(guān)，B正確；

C、實(shí)驗(yàn)乙中提取色素時(shí)，無(wú)水乙醇使用過(guò)多會(huì)導(dǎo)致濾液顏色較淺，C錯(cuò)誤；

D、實(shí)驗(yàn)乙所得色素帶的寬度可反映相應(yīng)色素的含量,而色素在層析液中的溶解度與在濾紙條上的位置有關(guān),

D錯(cuò)誤。

故答案為：Bo

4.（2021高三上.天津期中）地方農(nóng)諺是勞動(dòng)人民多年豐富經(jīng)驗(yàn)的概括，它蘊(yùn)合著深刻的科學(xué)道理，下列是

種植黃豆的四句農(nóng)諺，其中解釋錯(cuò)誤的是（）

選

農(nóng)諺解釋