高考生物复习参考：《光合作用的原理和应用》课件.ppt

1、二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用知识排查知识排查双基自测双基自测1在光合作用的实验室里，如果所用水中有在光合作用的实验室里，如果所用水中有0.20%的水分子含的水分子含18O，二氧化碳，二氧化碳中有中有0.68%的二氧化碳分子中含的二氧化碳分子中含18O，那么，植物进行光合作用释放的氧气中，那么，植物进行光合作用释放的氧气中，含含18O的比例为的比例为()A0.20%B0.44%C0.64%D0.80%答案：答案：A解析：解析：考查光合作用过程中释放出的考查光合作用过程中释放出的O2中氧元素的来源。在光反应阶段，水解中氧元素的来源。在光反应阶段，水解成成H和游离态的氧，氧气释放

2、出来。由此可知，和游离态的氧，氧气释放出来。由此可知，O2中氧元素来源于水，所以，中氧元素来源于水，所以，O2中的中的18O的含量为的含量为0.20%。2光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段，下列叙述正确的是()A光反应不需要酶，暗反应需要多种酶光反应不需要酶，暗反应需要多种酶B光反应消耗水，暗反应消耗光反应消耗水，暗反应消耗ATPC光反应固定光反应固定CO2，暗反应还原，暗反应还原CO2D光反应储存能量，暗反应释放能量光反应储存能量，暗反应释放能量答案：答案：B3对光合作用过程中的物质转变途径的叙述，错误的是对光合作用过程中的物质转变途径

3、的叙述，错误的是()A碳原子：碳原子：CO2C3化合物化合物葡萄糖葡萄糖B氧原子：氧原子：H2OO2C氢原子：氢原子：H2OATP葡萄糖葡萄糖D氧原子：氧原子：CO2C3化合物化合物葡萄糖葡萄糖答案：答案：C4光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自光合作用过程中，水的分解及三碳化合物形成葡萄糖所需能量分别来自()A呼吸作用产生的呼吸作用产生的ATP和光能和光能B都是呼吸作用产生的都是呼吸作用产生的ATPC光能和光反应产生的光能和光反应产生的ATPD都是光反应产生的都是光反应产生的ATP答案：答案：C5下列关于光合作用的叙述中，正确的是下列关于光合作用的叙述中，正确的是(

4、)A光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体的基质中进行B光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶C当对植物突然停止光照以后，暗反应也马上停止当对植物突然停止光照以后，暗反应也马上停止D光反应分解水生成光反应分解水生成O2，暗反应消耗，暗反应消耗O2生成水生成水答案：答案：A解析：解析：光反应所需的色素和酶在类囊体薄膜上，所以光反应的场所是类囊体薄光反应所需的色素和酶在类囊体薄膜上，所以光反应的场所是类囊体薄膜；暗反应所需的酶在叶绿体基质中，所以暗反应的场所在叶绿体基

5、质。当突膜；暗反应所需的酶在叶绿体基质中，所以暗反应的场所在叶绿体基质。当突然停止光照以后，光反应产生的然停止光照以后，光反应产生的H和和ATP暂时还没完全消失，所以暗反应还能暂时还没完全消失，所以暗反应还能继续进行短暂的时间。光反应分解水生成继续进行短暂的时间。光反应分解水生成O2，暗反应在还原，暗反应在还原C3过程中生成水。过程中生成水。6研究光合作用的卡尔文等人进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入研究光合作用的卡尔文等人进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间后，从培养液中提取并分离放射性物质。预测，再给予不同的光照时间后，从培养液中提取并分离放射性物质。

6、预测实验结果是实验结果是()A无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体薄膜上无论光照时间长短，放射性物质都会分布在叶绿体的类囊体薄膜上B光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多C光照时间越短，产生的放射性物质的种类越多光照时间越短，产生的放射性物质的种类越多D只要给予光照，放射性就会出现在葡萄糖中只要给予光照，放射性就会出现在葡萄糖中答案：答案：B解析：解析：光照时间越长，由光合作用制造的含光照时间越长，由光合作用制造的含14C的有机物参与代谢的物质的量的有机物参与代谢的物质的量就越多，产生的放射性物质的种类也就越多。就越多，产生的放射性物质

7、的种类也就越多。7下图是光合作用过程的图解，请对图仔细分析后回答下列问题：下图是光合作用过程的图解，请对图仔细分析后回答下列问题：(1)图中图中A代表代表_，其功能是，其功能是_。(2)图中图中B是是_，在光合作用过程中来自于，在光合作用过程中来自于_。(3)图中图中C是是_，它被传递到叶绿体的，它被传递到叶绿体的_部位，用于部位，用于_。(4)图中图中D是是_，在叶绿体中合成，在叶绿体中合成D所需的能量来自所需的能量来自_。(5)图中图中E是是_，请写出其分子简式，请写出其分子简式_。(6)图中图中F是是_，它是由，它是由CO2和和_结合后形成的。结合后形成的。(7)图中图中H是是_，此阶段

8、是在叶绿体的，此阶段是在叶绿体的_上进行的；上进行的；I是是_，此阶段是在叶绿体的，此阶段是在叶绿体的_中进行的。中进行的。(8)由由C进入进入I过程称为过程称为_；由；由D进入进入I过程称为过程称为_；由；由F到到G称为称为_；由；由G到到F称为称为_。(9)确切地说，确切地说，J代表代表_。答案：答案：(1)叶绿体中的色素吸收光能用于光合作用的光反应叶绿体中的色素吸收光能用于光合作用的光反应(2)O2H2O(3)氢或氢或H基质还原三碳化合物基质还原三碳化合物(4)ATP色素吸收的光能色素吸收的光能(5)ADPAPP(6)C3(三碳化合物三碳化合物)C5(五碳化合物五碳化合物)(7)光反应类

9、囊体结构薄膜暗光反应类囊体结构薄膜暗反应基质反应基质(8)供氢供能供氢供能C3的还原的还原CO2的固定的固定(9)有机物有机物(2)实验分析。实验分析。缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。玻璃罩内，作为空白对照。没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归结于植物的生长。没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归结于植物的生长。由于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。由于当时科学发展水平的限制，没有明确植物更新气体的成分。(2)实验分析。实验

10、分析。设置了自身对照，自变量为照光和遮光，因变量是颜色变化设置了自身对照，自变量为照光和遮光，因变量是颜色变化(有无淀粉生成有无淀粉生成)。实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。件。3鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门的实验(1)实验过程

11、及结论：实验过程及结论：H218OCO2植物植物18O2H2OC18O2植物植物O2结论：光合作用释放的结论：光合作用释放的O2全部来自水。全部来自水。(2)实验分析。实验分析。设置了对照实验，自变量是标记物质设置了对照实验，自变量是标记物质(H218O和和C18O2)，因变量是，因变量是O2的放射性。的放射性。特别提醒：特别提醒：1.应用普利斯特利的实验装置和萨克斯的实验处理方法可以验证应用普利斯特利的实验装置和萨克斯的实验处理方法可以验证CO2是光合作用必需的原料，在实验时应注意要将植物在暗处处理几个小时，是光合作用必需的原料，在实验时应注意要将植物在暗处处理几个小时，以消耗掉叶片中的营养

12、物质。以消耗掉叶片中的营养物质。2应用鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪应用鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO2和和H2O中的中的C、H、O等元素在等元素在光合作用中的转移途径。光合作用中的转移途径。【典例典例1】下图表示德国科学家萨克斯的实验，叶片光照下图表示德国科学家萨克斯的实验，叶片光照24 h后，经脱色并用后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明本实验证明()光合作用需要二氧化碳光合作用需要光光合作用需要叶绿素光光合作用需要二氧化碳光合作用需要光光合作用需要叶绿素光合

13、作用放出氧气光合作用制造淀粉合作用放出氧气光合作用制造淀粉ABCD解析：解析：本题考查对光合作用的条件、产物的生成进行综合分析。光照一段时间，本题考查对光合作用的条件、产物的生成进行综合分析。光照一段时间，叶片裸露的部分进行光合作用，脱色后用碘液处理变蓝，说明有淀粉生成；有叶片裸露的部分进行光合作用，脱色后用碘液处理变蓝，说明有淀粉生成；有锡箔覆盖的位置，因没有光，不能进行光合作用，未产生淀粉，用碘液处理不锡箔覆盖的位置，因没有光，不能进行光合作用，未产生淀粉，用碘液处理不变蓝，说明光合作用需要光，没有光就不能进行光合作用。变蓝，说明光合作用需要光，没有光就不能进行光合作用。答案：答案：C互动

14、探究：互动探究：(1)进行本实验前对叶片应做怎样的处理？进行本实验前对叶片应做怎样的处理？(2)本实验是否需要另设对照实验？本实验是否需要另设对照实验？提示：提示：(1)进行饥饿处理，耗尽叶片中的原有淀粉。进行饥饿处理，耗尽叶片中的原有淀粉。(2)不需要，叶片裸露部分为对照组，锡箔覆盖部分为实验组。不需要，叶片裸露部分为对照组，锡箔覆盖部分为实验组。方法技巧：方法技巧：在光合作用的发现中，科学家们利用了对照实验，使结果和结论更在光合作用的发现中，科学家们利用了对照实验，使结果和结论更科学、准确。科学、准确。萨克斯：自身对照，自变量为光照萨克斯：自身对照，自变量为光照(一半曝光与另一半遮光一半曝

15、光与另一半遮光)，因变量为颜色，因变量为颜色变化。变化。恩格尔曼：自身对照，自变量为光照恩格尔曼：自身对照，自变量为光照(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)，因变量为好氧菌的分布。因变量为好氧菌的分布。鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记物质鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记物质(H218O与与C18O2)，因变量为，因变量为O2的的放射性。放射性。普利斯特利：缺少空白对照，实验结果说服力不强。普利斯特利：缺少空白对照，实验结果说服力不强。变式训练变式训练11普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内

16、，结果小白鼠和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成结果小白鼠和植物都能存活很长时间。但后来有人重复这个实验，却有的能成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法，不正确的是()A该实验并不科学，没有可重复性该实验并不科学，没有可重复性B该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下该实验的成功与否，要看是否将装置置于阳光下C该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧气达到了平衡该实验说明光合作用释放的氧气与小白鼠需要的氧气达到了平衡D该实验说明光合作用需要的该实验说明光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的与小白鼠呼出的CO2达到了

17、平衡达到了平衡解析：解析：普利斯特利的实验成败与否的关键是要看是否把装置置于阳光下。普利普利斯特利的实验成败与否的关键是要看是否把装置置于阳光下。普利斯特利的实验虽然把实验装置置于阳光下，取得了成功，但他却忽视了这一点，斯特利的实验虽然把实验装置置于阳光下，取得了成功，但他却忽视了这一点，即没有明确地说明将实验装置置于阳光下是取得实验成功的必要条件。所以后即没有明确地说明将实验装置置于阳光下是取得实验成功的必要条件。所以后来的科学工作者在重复该实验时，置于阳光下的取得了成功，不置于阳光下的来的科学工作者在重复该实验时，置于阳光下的取得了成功，不置于阳光下的则遭到失败。则遭到失败。答案：答案：A

18、二、光合作用过程分析二、光合作用过程分析1光合作用过程图解光合作用过程图解特别提醒：特别提醒：上述方程式表示的光合产物只为单糖，实际上光合产物主要是糖类，上述方程式表示的光合产物只为单糖，实际上光合产物主要是糖类，包括单糖包括单糖(葡萄糖和果糖葡萄糖和果糖)、二糖、二糖(蔗糖蔗糖)和多糖和多糖(淀粉淀粉)，其中以蔗糖和淀粉最为普，其中以蔗糖和淀粉最为普遍，但一些实验证明，蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。因遍，但一些实验证明，蛋白质、脂肪和有机酸也都是光合作用的直接产物。因此对光合作用产物应理解为有机物和氧气更为确切。此对光合作用产物应理解为有机物和氧气更为确切。3光照和光照和CO

19、2浓度变化对植物细胞内浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP和和O2及及(CH2O)合成量合成量的影响的影响【典例典例2】下图为光反应、暗反应联系示意图，据图回答下列问题。下图为光反应、暗反应联系示意图，据图回答下列问题。(1)填出图中字母所表示的物质：填出图中字母所表示的物质：a_，b_，c_，d_。(2)光反应为暗反应提供了光反应为暗反应提供了_和和_。(3)光合作用中的能量转变是光能光合作用中的能量转变是光能_。(4)如小麦在适宜条件下栽培，突然将如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平则小麦叶片中的三碳化合降至极低水平则小麦叶片中的三碳化合物含量会突然减少，其原因是物含量会突然

20、减少，其原因是_；若降低；若降低d的同时，又停止光照，则的同时，又停止光照，则不会出现上述现象，其原因是不会出现上述现象，其原因是_。(5)若对植物作如下处理：若对植物作如下处理：(甲甲)持续光照持续光照10 min，(乙乙)光照光照5 s后再黑暗处理后再黑暗处理5 s，连续交替进行连续交替进行20 min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物的总量是有机物的总量是()A甲多于乙甲多于乙 B甲少于乙甲少于乙C甲和乙相等甲和乙相等 D无法确定无法确定解析：解析：(3)在光合作用过程中的能量变化是光能转变成在光合作用过程中的能量变

21、化是光能转变成ATP中的化学能，再转变中的化学能，再转变成有机物中的化学能，有机物主要是指糖类中的葡萄糖。成有机物中的化学能，有机物主要是指糖类中的葡萄糖。(4)第一个空的原因是第一个空的原因是缺少形成缺少形成C3的原料的原料CO2；第二个空的原因是；第二个空的原因是CO2减少，固定过程受阻，减少，固定过程受阻，C3合成合成减少，同时又由于光照停止，光反应产生的减少，同时又由于光照停止，光反应产生的H和和ATP减少，使还原过程也受阻，减少，使还原过程也受阻，这样这样C3的含量就相对稳定。的含量就相对稳定。(5)甲乙两种情况下，光反应时间相等，产生的甲乙两种情况下，光反应时间相等，产生的H和和A

22、TP的量几乎相等，这些物质除用于光反应时间的暗反应外，还能维持无光的量几乎相等，这些物质除用于光反应时间的暗反应外，还能维持无光时的一段时间的暗反应，即甲的暗反应时间为时的一段时间的暗反应，即甲的暗反应时间为10 min，而乙的暗反应的时间大，而乙的暗反应的时间大于于10 min。注意此题问的是制造的有机物的总量，而不是积累的有机物的总量，。注意此题问的是制造的有机物的总量，而不是积累的有机物的总量，故不必考虑细胞呼吸。故不必考虑细胞呼吸。答案：答案：(1)O2ATPHCO2(2)HATP(3)ATP中的化学能糖类中的化学能糖类(有有机物机物)中的化学能中的化学能(4)缺乏形成缺乏形成C3的原

23、料光反应受阻，缺乏的原料光反应受阻，缺乏H和和ATP还原还原C3(5)B规律总结：规律总结：绿色植物光合作用的绿色植物光合作用的“午休午休”现象出现的原因有三点，由于气温现象出现的原因有三点，由于气温过高，蒸腾作用旺盛，水分在中午供应不足，气孔关闭；由于气孔关闭导致过高，蒸腾作用旺盛，水分在中午供应不足，气孔关闭；由于气孔关闭导致CO2供应不足；光合作用的产物来不及运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，供应不足；光合作用的产物来不及运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，阻碍细胞内阻碍细胞内CO2的运输。的运输。变式训练变式训练21某科学家用某科学家用14C标记的标记的CO2，去追踪光合作用中碳原子在下列，

24、去追踪光合作用中碳原子在下列分子中的转移，下列途径中最可能的是分子中的转移，下列途径中最可能的是()A二氧化碳二氧化碳五碳化合物五碳化合物三碳化合物三碳化合物B二氧化碳二氧化碳叶绿素叶绿素ATPC二氧化碳二氧化碳酒精酒精葡萄糖葡萄糖D二氧化碳二氧化碳三碳化合物三碳化合物葡萄糖葡萄糖解析：解析：在光合作用的暗反应中，用在光合作用的暗反应中，用14C标记的标记的CO2先和五碳化合物发生反应，生先和五碳化合物发生反应，生成三碳化合物，然后三碳化合物被还原生成有机物成三碳化合物，然后三碳化合物被还原生成有机物(葡萄糖葡萄糖)，即，即14C的去路为二的去路为二氧化碳氧化碳三碳化合物三碳化合物糖类糖类(葡

25、萄糖葡萄糖)。答案：答案：D三、环境因素对光合作用强度的影响及应用三、环境因素对光合作用强度的影响及应用1探究光照强度对光合作用强度的影响及相关分析探究光照强度对光合作用强度的影响及相关分析(1)实验流程：实验流程：项目项目烧杯烧杯小圆形小圆形叶片叶片加富含加富含CO2的的清水清水光照强光照强度度叶片浮叶片浮起数量起数量甲甲10片片20 mL强强多多乙乙10片片20 mL中中中中丙丙10片片20 mL弱弱少少(2)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强度也不断增强(小圆形叶片中产生的小圆形叶片中产生的O2多，

26、浮起的多多，浮起的多)。(3)光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用：光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用：曲线分析曲线分析A点光照强度为点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放的，此时只进行细胞呼吸，释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的量可表示此时细胞呼吸的强度。强度。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少，这释放量逐渐减少，这是因为细胞呼吸释放的是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光有一部分用于光合作用，此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。合作用强度。B点：细胞呼吸释放的点：细胞呼吸

27、释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度强度(光照强度只有在光照强度只有在B点以上时植物才能正常生长点以上时植物才能正常生长)，B点所示光照强度称为光点所示光照强度称为光补偿点。补偿点。BC段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再点以上不再加强了，加强了，C点所示光照强度称为光饱和点。点所示光照强度称为光饱和点。应用：阴生植物的应用：阴生植物的B点前移，点前移，C点较低，如图中虚线所示，间作套种农作物的点较低，如图中虚线所示，间作套种农作物的种类搭配，

28、林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能；适当提高光照强度可增加大棚作物产量。作物产量。2CO2浓度对光合作用强度的影响浓度对光合作用强度的影响(1)曲线分析：图曲线分析：图1和图和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加浓度的增加而增大，但当而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。图图1中中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即浓度，即CO2补偿点；补偿点；图图2中的中

29、的A点表示进行光合作用所需点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。的最低浓度。图图1和图和图2中的中的B和和B点都表示点都表示CO2饱和点。饱和点。(2)应用：在农业生产上可以通过应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风正其行，通其风”，增施农家肥等增大，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光能利用率。浓度，提高光能利用率。3温度对光合作用速率的影响温度对光合作用速率的影响(1)曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用曲线分析：温度主要是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率。速率。(2)应用：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适当降低温度。白天调到光合应用

30、：冬天，温室栽培可适当提高温度，也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，作用最适温度，以提高光合作用；晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。保证植物有机物的积累。4必需元素供应对光合作用速率的影响必需元素供应对光合作用速率的影响(1)曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。(2)应用：根据作

31、物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。5水分的供应对光合作用速率的影响水分的供应对光合作用速率的影响(1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。进入叶片，从而间接影响光合作用。(2)应用：根据作物的需水规律合理灌溉。应用：根据作物的需水规律合理灌溉。【典例典例3】科学家研究科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的浓度、光照强度和温度对同一

32、种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是()A光照强度为光照强度为a时，造成曲线时，造成曲线和和光合作用强度差异的原因是光合作用强度差异的原因是CO2含量不同含量不同B光照强度为光照强度为b时，造成曲线时，造成曲线和和光合作用强度差异的原因是温度不同光合作用强度差异的原因是温度不同C光照强度为光照强度为ab时，曲线时，曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高光合作用强度随光照强度升高而升高D光照强度为光照强度为ac时，曲线时，曲线、光合作用强度随光照强度升高而升高光合作用强度随光照强度升高而升高思路点拨：思路

33、点拨：由题干获取的主要信息有，曲线表示由题干获取的主要信息有，曲线表示CO2含量、光照强度和温度含量、光照强度和温度对光合作用强度的综合影响；纵坐标光合作用强度为真光合作用强度；三对光合作用强度的综合影响；纵坐标光合作用强度为真光合作用强度；三条曲线相互之间有相同点和不同点。解答本题先明确三条曲线相互之间的相同条曲线相互之间有相同点和不同点。解答本题先明确三条曲线相互之间的相同点和不同点，再分析各关键点曲线差异的原因。点和不同点，再分析各关键点曲线差异的原因。解析：解析：由题目中坐标曲线图信息可知，光照强度为由题目中坐标曲线图信息可知，光照强度为ac时，曲线时，曲线光合作用强光合作用强度随光照

34、强度升高而升高，而曲线度随光照强度升高而升高，而曲线在光照强度为在光照强度为b之前，光合作用强度已达之前，光合作用强度已达最大值，因此最大值，因此D错误。光照强度为错误。光照强度为a时，曲线时，曲线和曲线和曲线的变量是的变量是CO2含量，因含量，因此其差异是由此其差异是由CO2含量造成的。同理可知，造成曲线含量造成的。同理可知，造成曲线和曲线和曲线差异的原因是差异的原因是温度，光照强度为温度，光照强度为ab时，限制曲线时，限制曲线和曲线和曲线光合作用强度的主要因素是光光合作用强度的主要因素是光照强度，因此会随光照强度的上升而上升。照强度，因此会随光照强度的上升而上升。答案：答案：D变式训练变式

35、训练31请回答下列有关光合作用的问题。请回答下列有关光合作用的问题。(1)光合速率受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合速率受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合作用的光合作用的_过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的_过程。过程。(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度和温度的关系。系。在温度为在温度为10、光照强度大于、光照强度大于_ klx时，光合速率不再增加。当时，光合速率不再增加。当温度为温度为30、光照强度小于、光

36、照强度小于L3 klx时，光合速率的限制因素是时，光合速率的限制因素是_。根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2 klx，温度分别为，温度分别为10、20 和和30 时的光合速率。时的光合速率。(3)丙图表示丙图表示A、B两种植物的光合速率与光照强度的关系。两种植物的光合速率与光照强度的关系。当在当在_klx光照强度条件下，光照强度条件下，A、B两种植物的光合速率相同。两种植物的光合速率相同。A 植 物 在 光 照 强 度 为植 物 在 光 照 强 度 为 9 k l x 时，时，2 h 单 位 叶 面 积 可 积 累 葡 萄 糖单 位 叶 面 积 可

37、 积 累 葡 萄 糖_mg(计算结果保留一位小数。相对原子质量计算结果保留一位小数。相对原子质量C12，H1，O16)。A植物在植物在1 d内内(12 h白天，白天，12 h黑夜黑夜)，要使有机物积累量为正值，白天平均，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于光照强度必须大于_klx。解析：解析：光是光反应的必要条件，光照强度直接影响光合作用的光反应过程，光是光反应的必要条件，光照强度直接影响光合作用的光反应过程，CO2的固定发生在暗反应过程中，的固定发生在暗反应过程中，CO2浓度直接影响光合作用的暗反应阶段。浓度直接影响光合作用的暗反应阶段。据甲图可知，温度为据甲图可知，温度为10，

38、光照大于，光照大于L1 klx时，光合速度不再增加，光强小于时，光合速度不再增加，光强小于L3 klx时，不同温度条件下，光合速率相等，限制光合速率的因素是光照强度时，不同温度条件下，光合速率相等，限制光合速率的因素是光照强度而不是温度。据甲图知光强为而不是温度。据甲图知光强为L2 klx，温度分别为，温度分别为10、20 和和30 的光合的光合速率分别为速率分别为2、4、4，在乙图中标出。由丙图知当光照强度为，在乙图中标出。由丙图知当光照强度为6 klx时，时，A和和B植植物光合速率都是物光合速率都是6 mg/h，两种植物光合速度相同。，两种植物光合速度相同。A植物在光强为植物在光强为9 k

39、lx,2 h单单位叶面积可积累葡萄糖为位叶面积可积累葡萄糖为(82)/441/618010.9(mg)。由丙图可知。由丙图可知A植物植物每小时产生每小时产生4 mg CO2，当光强为，当光强为6 klx时，每小时吸收时，每小时吸收4 mg CO2，净积累量等，净积累量等于呼吸作用消耗量，当植物处于白天于呼吸作用消耗量，当植物处于白天12 h，黑夜，黑夜12 h时，要使有机物积累量为时，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于正值，白天平均光照强度必须大于6 klx。答案：答案：(1)光反应暗反应光反应暗反应(2)L1光照强度见下图光照强度见下图(3)610.96四、光合作用与有氧呼吸的

40、比较四、光合作用与有氧呼吸的比较1区别与联系区别与联系光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸代谢类代谢类型型合成作用合成作用(或同或同化作用化作用)分解作用分解作用(或异化或异化作用作用)物质变物质变化化能量变能量变化化光能光能化学化学能能(储能储能)化学能化学能ATP中中化学能、热能化学能、热能(放放能能)光合作用光合作用有氧呼吸有氧呼吸实质实质合成有机物，合成有机物，储存能量储存能量分解有机物、释分解有机物、释放能量，供细胞放能量，供细胞利用利用场所场所 叶绿体叶绿体活细胞活细胞(主要在线主要在线粒体粒体)条件条件 只在光下进行只在光下进行有光、无光都能有光、无光都能进行进行 2.光合作用与细胞

41、呼吸的计算光合作用与细胞呼吸的计算(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗量或等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分等产物的生成量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。为表观光合速率和真正光合速率。(2)在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，实验容器中O2增加量、增加量、CO2减少量或有机物的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率表减少量或有机物的增加量，称为表观光合速

42、率，而植物真正光合速率表观光合速率呼吸速率。如下图所示：观光合速率呼吸速率。如下图所示：(3)呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、增加量、O2减少量或有机物减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。减少量，即表示呼吸速率。(4)一昼夜有机物的积累量一昼夜有机物的积累量(用用CO2量表示量表示)可用下式表示：累积量白天从外界可用下式表示：累积量白天从外界吸收的吸收的CO2量晚上呼吸释放的量晚上呼吸释放的CO2量。量。特别提醒：特别提醒：将离体叶片培养在将离体叶片培养在NaHCO3溶液中，分别测定黑暗和光照下溶液溶液中，分别测定黑暗和光照下溶液pH

43、的变化或借助酸碱指示剂的颜色变化，可以验证光合作用吸收的变化或借助酸碱指示剂的颜色变化，可以验证光合作用吸收CO2和细胞呼吸和细胞呼吸释放释放CO2。【典例典例4】以测定的以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是用与呼吸作用的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是()A光照相同时间，光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与时光合作用制造的有机物的量与30 时相等时相等B光照相同时间，在光照相同时间，在20 条件下植物积累的有机物的量最多条件下植物积累的有机物的量最多

44、C温度高于温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相两曲线的交点表示光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等等思路点拨：思路点拨：由题干获取的主要信息有，曲线横坐标表示温度，纵坐标表示由题干获取的主要信息有，曲线横坐标表示温度，纵坐标表示CO2的吸收量与释放量；实线表示呼吸强弱，虚线表示表观光合速率；真的吸收量与释放量；实线表示呼吸强弱，虚线表示表观光合速率；真正光合速率表观光合速率呼吸速率。解题时应注意光合作用有机物的合成正光合速率表观光合速率呼吸速率。解题时应注意光合作用

45、有机物的合成量是实线与虚线的和，再结合每个选项分析即可。量是实线与虚线的和，再结合每个选项分析即可。解析：解析：光照相同时间，光合作用制造有机物的量等于有机物净积累量加细胞呼光照相同时间，光合作用制造有机物的量等于有机物净积累量加细胞呼吸消耗有机物量，吸消耗有机物量，35 时光合作用制造有机物量为时光合作用制造有机物量为33.56.5(mg/h)，30 时为时为3.536.5(mg/h)，A正确；由图表虚线可以看出光照相同的时间，正确；由图表虚线可以看出光照相同的时间，25 时有机物净积累量最多，故时有机物净积累量最多，故B错误；温度超过错误；温度超过25，有机物净积累量开始减，有机物净积累量

46、开始减少，光合作用制造的有机物的量仍随温度升高而增加，故少，光合作用制造的有机物的量仍随温度升高而增加，故C项错误；两条曲线项错误；两条曲线的交点表示有机物积累的交点表示有机物积累(光合产生呼吸消耗光合产生呼吸消耗)量与细胞呼吸消耗的有机物的量量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等，故相等，故D项错误。项错误。答案：答案：A互动探究：互动探究：(1)由图中曲线判断昼夜恒温且光照与黑暗时间相同时，哪一温度下由图中曲线判断昼夜恒温且光照与黑暗时间相同时，哪一温度下对该植物增产最有利？对该植物增产最有利？(2)在曲线相交的交点处，光合作用制造的有机物是细胞呼吸消耗的有机物的多在曲线相交的交点处，光合作用制

47、造的有机物是细胞呼吸消耗的有机物的多少倍？少倍？提示：提示：(1)25(2)2倍倍变式训练变式训练41下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法正确的有系，下列说法正确的有()A2过程消耗的过程消耗的ATP来自来自1、3、4、5过程产生的过程产生的ATPB1、2过程在叶绿体中进行，过程在叶绿体中进行，3、4、5过程在线粒体中进行过程在线粒体中进行C1过程产生的过程产生的H参与参与2过程，过程，3和和4过程产生的过程产生的H与氧结合产生水与氧结合产生水D高等植物所有的细胞都可以进行高等植物所有的细胞都可以进行1、2、3、4

48、、5过程过程解析：解析：本题考查光合作用与呼吸作用的过程。本题考查光合作用与呼吸作用的过程。2过程消耗的过程消耗的ATP来自来自1过程，过程，A选项错误；选项错误；3过程在细胞质基质中进行，过程在细胞质基质中进行，B选项错误；并非高等植物所有的细胞选项错误；并非高等植物所有的细胞都可以进行光合作用，如高等植物的根尖细胞不能进行光合作用，都可以进行光合作用，如高等植物的根尖细胞不能进行光合作用，D选项错误。选项错误。答案：答案：C五、生物的代谢类型及化能合成作用五、生物的代谢类型及化能合成作用1自养生物自养生物注意：注意：红螺菌同化作用属兼性营养型红螺菌同化作用属兼性营养型(既能自养，又能异养既

49、能自养，又能异养)。酵母菌异化作用。酵母菌异化作用属于兼性厌氧型属于兼性厌氧型(既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸)。【典例典例5】关于化能合成作用的叙述，正确的是关于化能合成作用的叙述，正确的是(多选多选)()A进行化能合成的生物为细菌、真菌进行化能合成的生物为细菌、真菌B进行化能合成作用的生物利用无机物氧化时释放的能量进行化能合成作用的生物利用无机物氧化时释放的能量C硝化细菌能将二氧化碳和水合成糖类硝化细菌能将二氧化碳和水合成糖类D进行化能合成作用的生物属于异养生物进行化能合成作用的生物属于异养生物解析：解析：进行化能合成作用的生物能利用无机物氧化时释放的

50、能量把进行化能合成作用的生物能利用无机物氧化时释放的能量把CO2和和H2O合成糖类来给自己提供营养，属于自养生物。只有某些细菌属于此类型。合成糖类来给自己提供营养，属于自养生物。只有某些细菌属于此类型。答案：答案：BC规律总结：规律总结：化能合成作用与光合作用的比较化能合成作用与光合作用的比较项目项目化能合成化能合成作用作用光合作用光合作用不同不同点点动力来源动力来源体外无机体外无机物氧化放物氧化放出的能量出的能量光能光能相关生物相关生物类型类型原核生物原核生物(如硝化细如硝化细菌等菌等)主要为绿色植物，主要为绿色植物，还有蓝藻、光合还有蓝藻、光合细菌等细菌等相同相同点点代谢类型代谢类型 自养