光与光合作用

光合作用姓名 班级 考纲内容及能力要求1光合作用的 基本过程 理解应用 2影响光和作用速率的环境因素 理解应用感悟高考1（上海卷）下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是（ ）A适宜光照下，叶绿体和线粒体合成的ATP都需要O2 B只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP C无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATPD叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应2（海南卷）在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是（ ）AC3和C5都迅速减少 BC3和C5都迅速增加CC3迅速增加，C5迅速减少 DC3迅速减少，C5迅速增加3（浙江卷）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）A无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜B CO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATPD夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量4（广东）在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是（ ）AO2浓度过低 BO2浓度过高 CCO2浓度过低 DCO2浓度过高典例分析例1光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是（ ）A叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应 B叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应C叶绿体基质中可进行光反应和暗反应 D叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应例2将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的C02条件下。如果将环境中C02含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是 （ ）A上升；下降；上升 B下降；上升；下降C下降；上升；上升 D上升；下降；下降变式1 下图为光照和CO2浓度改变后，与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。（1）曲线a表示 ，在无光照时其含量下降的原因是 ； 曲线b表示 ，在C02浓度降低时含量下降的原因是 （2）由(1)得出光照强度和C02浓度与光合作用的关系是：前者主要影响 ；后者主要影响 。例3：在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：（1）光照几分钟后，容器内溶液的pH （增大、减小），其原因是 。（2）随着光照时间的延长，溶液的pH的变化速度趋于变 （快、慢），其原因是 。（3）如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH （增大、减小），其原因是 。（4）该装置可以用来研究植物的 和 。例4下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（ ）A无光合作用，有呼吸作用B光合作用与呼吸作用达到动态平衡C无呼吸作用，有光合作用D光合作用与呼吸作用都不进行例5 施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中，正确的是（ ）A促进植物对水的吸收 B提高了温室内CO2的浓度 C提高了光照强度 D矿质元素含量高变式2 图表示在75%的全部日照下一个叶片在不同的CO2浓度（单位10-6）下净CO2交换速度（单位molms-1）的变化，判断下列叙述错误的是（ ）A植物A是阳生植物，因它在高CO2浓度下有还未达到CO2转换的最大速度B在CO2交换速度等于0时，两种植物A和B仍有光合作用和呼吸作用C如果光强度保持恒定，CO2浓度进一步增加，则植物A的CO2交换速度将达到饱合点D在CO2浓度为20010-6时，C4植物比C3植物有较高的光能利用效率甲图乙图变式3下图中的甲、乙两图为昼夜中某作物植株对C02的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：（1）甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？ （2）根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段，其中光合作用强度最高的是 点，植株积累有机物最多的是 点（3）乙图中FG段C02吸收量逐渐减少是因为 ，以致光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使化合物数量减少，影响了C02固定。（4）乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为 例6光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于全光照的1/25）CO2浓度为0.03%，c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%。请据图回答：（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用（以净光合速率为指标）最适温度的 变化趋势是 。（2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？ (3)在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（ ）A通风 B增施有机肥 C延长生育期 D施碳酸氢铵变式4 图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量：（1）若甲图所示曲线为阴性植物，则阳性植物曲线与此相比较C点_（填“上/下/左/右/不变”）移，A点_（填“上/下/左/右/不变”）移（2）由乙图知，40时，植物体_(能/不能)显示生长现象；而5时状态可用甲图中_（填“A/B/C”）点表示（3）用玻璃大棚种植蔬菜时，应选择光强为_（填“A/B/C”）、温度为_（填一个具体数值），及_颜色_（填透明或不透明）的玻璃。网络构建训练1取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如右图所示。下列叙述错误的是（ ）A装置内增加的氧气来自于水B光照强度为a时，光合作用停止C丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低D该图反映了光合作用强度与光照强度的关系2将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是 （ ） 试管号实验处理CO2溶液+光照白光蓝光红光绿光碘液+注：“+”表示具有该条件A B C D3某小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析不正确的有（ ）A叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C实验2-4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D实验2-4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的4大气中CO2浓度升高引起的温室效应，可能改变土壤水分状况和矿质元素含量。为探究有关生态因子的变化对植物的影响，有人用同一环境中生长的两种植物，在温度、光照和水分等适宜条件下做了模拟试验，测得数据如表。下列相关分析，不正确的是（ ）项 目物 种355molmol-1的CO2539molmol-1的CO2不施磷肥施磷肥/20 kghm-2a-1不施磷肥施磷肥/20 kghm-2a-1净光合速度/molm-2s-1欧州蕨2.183.743.625.81石 楠1.376.765.4315.62蒸腾比率/molmol-1欧洲蕨1.402.372.223.86石 楠 0.250.66 0.712.10*蒸腾比率：植物消耗1摩尔水，通过光合作用固定的CO2微摩尔数。A CO2浓度升高和施磷肥都能促进两种植物的光合作用，施磷肥的效果更明显B两种CO2浓度下，施磷肥对石楠光合作用的促进作用都大于欧洲蕨C由试验结果可推测，干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠D两种植物光合作用的最适CO2浓度都高于355 molmol-1 5(宁夏)请回答与光合作用有关的问题：（1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如右图所示。据图回答： 强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是。乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是（a、b、c、d）。当光照强度从a到b时，植物光合作用强度增加的最快。（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。 根据光合作用有关知识填空(1)色素吸收的光能，有二方面的作用，即用于 和 (2)光反应和暗反应的联系：光反应为暗反应提供 和 ；暗反应为光反应提供 、 和 (3)C3化合物的二个去向是形成 和 (4)在叶绿体中，ATP是在 上生成，又在 中被消耗的(5)光合作用中能量的转换途径：光能电能NADPHT和ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能光合作用中C原子的转移途径： 光合作用中H原子的转移途径：H2O CH2O）2、影响光合作用的因素（1）水 作为光反应的原料提供最终电子供体；能够影响叶片气孔开闭从而影响CO2的进入；能够影响物质运输等（2）光强：不同生物的光照需求不同： 光强对光合作用的具体影响是： （3）CO2：CO2对光合作用的具体影响是： 增加CO2的具体措施： （4）温度：影响原因 光合午休的解释： （5）矿质元素：N在光合作用中的作用： ；P在光合作用中的作用： _ K在光合作用中的作用： ；Mg在光合作用中的作用： （6）日变化，光合速率在一天中有变化，一般与太阳辐射进程相符合，但也有例外，如炎热夏天，中午前后光合速率下降(气孔关闭，C02供应不足)。3、光合作用与呼吸作用的比较：场所、条件、反应物、生成物、场所条件反应物生成物光合作用呼吸作用4、有关光合作用和呼吸作用的计算（1）、光合作用和呼吸作用的原料和产物正好相反，但二者不是可逆过程（2）、光合作用所需的CO2的二个来源：呼吸作用产生的 从周围空气中吸收的（如是水生植物，则是从周围的水中吸收的）光合作用释放的 O2的二个去向：用于呼吸作用呼吸作用用不完的，才释放到周围的空气中光合作用制造的葡萄糖的二个去向：用于呼吸作用消耗呼吸作用消耗不完的，才用于积累（3）、发生时间： 光合作用（有光照时），呼吸作用（有光和无光时间）（4）、只要温度相等，有光照和无光照情况下，植物的呼吸作用强度相等（5）、要注意单位的换算（6）、一定要记牢光合作用和呼吸作用的总反应式；注意不要算错相对分子质量，最好记住：葡萄糖是180，CO2是44，O2是32（7）、看懂数据及其相互关系，这是解这类题的关键，文字叙述式，利用一段文字直接给出有关数据 表格式：在表格中给出相关数据，坐标曲线式（有时加有方格，是为了准确识别有关数据，1个方格代表一定的变化量），利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CO2、O2的吸收或释放的量（8）、光合作用和呼吸作用的相对强弱（以绿色植物为例）：没有光合作用时，植物仍有呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少有光合作用但弱于呼吸作用时，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少光合作用和呼吸作用的强度相等，植物体内葡萄糖的总量不变，环境中的CO2、O2量不变。光合作用强度大于呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量增加，环境中的CO2量减少（减少部分即用来合成葡萄糖的增加部分），O2量增加（增加部分即是积累了多少葡萄糖时所释放的部分）不存在只进行光合作用而不进行呼吸作用的生物或细胞感悟高考14DCDC典列1D 2C 列4B列5B变式2A训练14BACC同类变式1答案（1）五碳化合物；CO2在还原过程中因缺NADPH和ATP不能产生C5化合物，而CO2仍然固定形成C3化合物。 三碳化合物；CO2的减少导致C3化合物产生减少，而C3化合物仍然被还原为C5化合物 （2）光反应阶段；暗反应阶段例3答案：（1）增大/植物光合作用消耗CO2引起溶液中的碳酸氢根离子减少，使得氢离子浓度降低，溶液pH增大；（2）慢/随着光照时间的延长，光合作用使溶液中的碳酸氢根离子大量消耗，导致碳酸氢根离子转化为CO2的量减少，氢离子浓度降低的速度减慢，溶液pH的变化速度转慢；（3）减小 在暗室中叶片进行呼吸作用，释放CO2，容器中CO2浓度增加，使溶液中碳酸增加，pH减小；（4）光合作用/呼吸作用。同类变式3答案（1）呼吸作用释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量时；（2）BF； D； E （3）光照强度逐步减弱； ATP； NADPH （4）温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应例6解析由题中坐标图可知，随光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用最适温度的变化逐渐提高。因为b为适当遮荫（有光），CO2浓度为003（有原料），呼吸作用仍在进行，所以，当曲线b净光合速率为零时，代表光合速率等于呼吸速率，真光合速率并不为零。在生产实践中，采取通风、施肥等措施均可提高作物净光合速率。答案（1）逐渐提高（2）不为零，因为在b实验条件下，呼吸速率不为零（3）ABD同类变式4答案（1）右；下 （2）不能；B （3）C；25；无；透明4解析 从表中可看出：CO2不同时，在不施磷肥和施磷肥/20 kghm-2a-1的条件下分别比较，CO2浓度在539molmol-1比CO2浓度在355molmol-1时，两种植物的净光合速度都高，且施磷肥的效果更明显，故A叙述正确。两种CO2浓度下，施磷肥对石楠净光合速度的净增加量（15.62-6.76=8.86）施磷肥对欧州蕨净光合速度的净增加量(5.81-3.74=2.07)，故B叙述正确。在相同CO2浓度下，不施磷肥和施磷肥时石楠的蒸腾比率都比欧州蕨低，干旱对欧洲蕨光合作用的影响应小于石楠（或不能由试验结果推测C选项的结论），故C选项错误。CO2不同时，在不施磷肥和施磷肥/20 kghm-2a-1的条件下分别比较，CO2浓度在539molmol-1比CO2浓度在355molmol-1，两种植物的净光合速度都在增加，所以两种植物光合作用的最适CO2浓度都高于355 molmol-1，故D选项正确。5 （1） 甲 c 甲 （2）来自于H2O分别将C 18O2 和H2 18O 提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，仅在 组植物中产生，即可证明上述结论。6