2016高考中图版生物大一轮复习必修1细胞新陈代谢光能捕获与利用.pptx

第三节光能的捕获和利用【考纲考情考纲考情】最新考纲及要求最新考纲及要求三年考情三年考情(以山东高考卷为例以山东高考卷为例)20142014年年20132013年年20122012年年光合作用的基本过程光合作用的基本过程T26T26非非选择题选择题T25T25非非选择题选择题无无影响光合作用的环境因素影响光合作用的环境因素T26T26非非选择题选择题T25T25非非选择题选择题T2T2选选择题择题【知识梳理知识梳理】一、光合作用的早期研究一、光合作用的早期研究请将科学家和其相关实验的结论连起来：请将科学家和其相关实验的结论连起来：二、叶绿体的结构和捕获光能的色素二、叶绿体的结构和捕获光能的色素1.1.叶绿体：叶绿体：(1)(1)结构示意图：结构示意图：叶绿体膜叶绿体膜暗反应暗反应色素色素光反应光反应(2)(2)功能：进行功能：进行_的场所。的场所。(3)(3)功能的验证实验。功能的验证实验。恩吉尔曼的实验。恩吉尔曼的实验。好氧细菌只集中分布于好氧细菌只集中分布于_被光束照射的部位。被光束照射的部位。光合作用光合作用叶绿体叶绿体2.2.色素的种类和功能：色素的种类和功能：色素色素功能功能滤纸条上位置滤纸条上位置叶绿素叶绿素_：蓝绿色：蓝绿色吸收吸收_：黄绿色：黄绿色_叶黄素：叶黄素：_色色吸收吸收_胡萝卜素：胡萝卜素：_色色_类胡萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b b蓝紫蓝紫光和红光光和红光中下层中下层最下层最下层黄黄橙黄橙黄蓝紫光蓝紫光中上层中上层最上层最上层三、光合作用过程三、光合作用过程1.1.光反应与暗反应：光反应与暗反应：叶绿体类囊体膜叶绿体类囊体膜NADPH+ONADPH+O2 2ATPATP叶绿体基质叶绿体基质(CH(CH2 2O)+CO)+C5 5ADP+PiADP+Pi2.2.总反应式：总反应式：COCO2 2+H+H2 2O (CHO (CH2 2O)+OO)+O2 2。四、影响光合作用的因素四、影响光合作用的因素1.1._的浓度。的浓度。2.2.土壤中的土壤中的_和和_。3.3.光照的光照的_。4.4.温度。温度。5.5.叶龄等。叶龄等。二氧化碳二氧化碳水分水分无机盐无机盐强度强度【小题快练小题快练】1.1.易错判断：易错判断：(1)(2014(1)(2014海南高考海南高考T6D)T6D)生长在植株上的黄绿色叶片在光反应中不生长在植株上的黄绿色叶片在光反应中不会产生会产生ATPATP。()()【分析分析】黄绿色叶片的叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，在光反应黄绿色叶片的叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，在光反应中也会产生中也会产生ATPATP。(2)(2)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。()()【分析分析】叶绿体基粒的类囊体膜上和叶绿体基质中分布着光合作用需叶绿体基粒的类囊体膜上和叶绿体基质中分布着光合作用需要的酶，而色素只分布于叶绿体基粒的类囊体膜上。要的酶，而色素只分布于叶绿体基粒的类囊体膜上。(3)(2013(3)(2013海南高考海南高考T2D)T2D)光合作用光反应阶段产生的光合作用光反应阶段产生的HH可在叶绿体可在叶绿体基质中作为还原剂。基质中作为还原剂。()()【分析分析】光反应阶段产生的光反应阶段产生的HH，用于暗反应中，用于暗反应中C C3 3的还原。的还原。(4)(2011(4)(2011浙江高考浙江高考T1A)T1A)破坏叶绿体外膜后，破坏叶绿体外膜后，O O2 2不能产生。不能产生。()()【分析分析】O O2 2是在叶绿体类囊体膜上产生的，破坏叶绿体外膜后，没有是在叶绿体类囊体膜上产生的，破坏叶绿体外膜后，没有完全破坏叶绿体结构。完全破坏叶绿体结构。(5)(2012(5)(2012北京高考北京高考T1B)T1B)细胞中不能合成细胞中不能合成ATPATP的部位是叶绿体中进行的部位是叶绿体中进行光反应的膜结构。光反应的膜结构。()()【分析分析】绿色植物光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体膜上将光能绿色植物光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体膜上将光能转化为贮存在转化为贮存在ATPATP中的活跃化学能。中的活跃化学能。(6)(6)光合作用过程中光反应是暗反应进行的前提。光合作用过程中光反应是暗反应进行的前提。()()【分析分析】光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供ATPATP和和NADPHNADPH，是暗反应进行的前提。，是暗反应进行的前提。(7)(7)无色透明塑料大棚比绿色塑料大棚光合作用效率高。无色透明塑料大棚比绿色塑料大棚光合作用效率高。()()【分析分析】无色透明塑料大棚各色光均能透过，绿色大棚主要透过绿色无色透明塑料大棚各色光均能透过，绿色大棚主要透过绿色光，其他光被吸收，所以用无色透明大棚的光合作用效率高。光，其他光被吸收，所以用无色透明大棚的光合作用效率高。2.2.在叶肉细胞中，在叶肉细胞中，COCO2 2的固定和产生场所分别是的固定和产生场所分别是()叶绿体基质叶绿体基质 类囊体膜类囊体膜线粒体基质线粒体基质 线粒体内膜线粒体内膜A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选A A。在叶肉细胞中，。在叶肉细胞中，COCO2 2的固定发生在光合作用的暗反应阶的固定发生在光合作用的暗反应阶段，在叶绿体基质中完成；段，在叶绿体基质中完成；COCO2 2是有氧呼吸第二阶段产生的，其场所是有氧呼吸第二阶段产生的，其场所是线粒体基质。是线粒体基质。3.3.右下图为叶绿体的亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙述不右下图为叶绿体的亚显微结构图，下列关于其结构与功能的叙述不正确的是正确的是()A.A.和和均为选择透过性膜均为选择透过性膜B.B.上分布有与光反应有关的色素和酶上分布有与光反应有关的色素和酶C.C.在在上形成的产物上形成的产物HH和和ATPATP进入进入中，为暗反应提供物质和能量中，为暗反应提供物质和能量D.D.中进行的反应使中进行的反应使ATPATP进入糖类等有机物中进入糖类等有机物中【解析解析】选选D D。和和表示叶绿体的外膜和内膜，为生物膜，具有选表示叶绿体的外膜和内膜，为生物膜，具有选择透过性。择透过性。为基粒，其上分布着光反应所需的色素和酶。光反应的为基粒，其上分布着光反应所需的色素和酶。光反应的产物产物HH和和ATPATP进入进入叶绿体基质中，为暗反应提供还原剂叶绿体基质中，为暗反应提供还原剂HH和能和能源物质源物质ATPATP。ATPATP水解后将活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学水解后将活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能，而非直接将能，而非直接将ATPATP转移到有机物中。转移到有机物中。4.4.生长于较弱光照条件下的植物，当提高生长于较弱光照条件下的植物，当提高COCO2 2浓度时，其光合速率未浓度时，其光合速率未随之增加，主要限制因素是随之增加，主要限制因素是()A.A.细胞呼吸和暗反应细胞呼吸和暗反应 B.B.光反应光反应C.C.暗反应暗反应 D.D.细胞呼吸细胞呼吸【解析解析】选选B B。弱光条件下光反应产生的。弱光条件下光反应产生的ATPATP、HH较少，还原的较少，还原的C C3 3也也少，有机物的产量低。增加二氧化碳浓度，光反应的产物并未随之少，有机物的产量低。增加二氧化碳浓度，光反应的产物并未随之增加，所以光合速率未发生改变。增加，所以光合速率未发生改变。5.5.在光合作用中，不需要酶参与的过程是在光合作用中，不需要酶参与的过程是()A.COA.CO2 2的固定的固定 B.B.叶绿素吸收光能叶绿素吸收光能C.C.三碳化合物的还原三碳化合物的还原 D.ATPD.ATP的形成的形成【解析解析】选选B B。叶绿素吸收光能的过程中，光能转化成电能并不是化。叶绿素吸收光能的过程中，光能转化成电能并不是化学变化，也不需要酶的催化作用。学变化，也不需要酶的催化作用。【速记卡片速记卡片】1.1.光合作用的两类色素：光合作用的两类色素：(1)(1)叶绿素：包括叶绿素叶绿素：包括叶绿素a(a(蓝绿色蓝绿色)和叶绿素和叶绿素b(b(黄绿色黄绿色)，吸收蓝紫光，吸收蓝紫光和红光。和红光。(2)(2)类胡萝卜素：包括叶黄素类胡萝卜素：包括叶黄素(黄色黄色)和胡萝卜素和胡萝卜素(橙黄色橙黄色)，吸收蓝紫，吸收蓝紫光。光。2.2.光合作用的两个场所：光合作用的两个场所：(1)(1)光反应：叶绿体类囊体膜。光反应：叶绿体类囊体膜。(2)(2)暗反应：叶绿体基质。暗反应：叶绿体基质。3.3.光合作用过程中的三种能量变化：光合作用过程中的三种能量变化：光能光能活跃的化学能活跃的化学能(ATP)(ATP)稳定的化学能稳定的化学能(糖类糖类)4.4.光合作用两个过程中的物质变化：光合作用两个过程中的物质变化：(1)(1)光反应。光反应。水的光解：水的光解：2H2H2 2O 4HO 4H+O+O2 2ATPATP形成：形成：ADP+Pi+ADP+Pi+能量能量 ATPATP(2)(2)暗反应。暗反应。COCO2 2的固定：的固定：COCO2 2+C+C5 5 2C2C3 3CC3 3的还原：的还原：2C2C3 35.5.提高光合作用强度的三种措施：提高光合作用强度的三种措施：(1)(1)提高光照强度。提高光照强度。(2)(2)控制温度。控制温度。(3)(3)适当增加环境中的适当增加环境中的COCO2 2浓度。浓度。考点一考点一 光合作用的过程光合作用的过程1.1.光反应与暗反应的比较：光反应与暗反应的比较：(1)(1)区别：区别：(2)(2)联系：光反应为暗反应提供联系：光反应为暗反应提供NADPHNADPH、ATPATP，暗反应为光反应提供，暗反应为光反应提供ADPADP和和PiPi，如图：，如图：2.2.三种基本元素在光合作用过程中的去向：三种基本元素在光合作用过程中的去向：3.3.光照和光照和COCO2 2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响：浓度变化对光合作用物质含量变化的影响：当外界条件改变时，光合作用中当外界条件改变时，光合作用中C C3 3、C C5 5、NADPHNADPH、ATPATP的含量变化可以的含量变化可以采用下图分析：采用下图分析：分析：分析：【高考警示高考警示】(1)(1)光合作用光反应产生的光合作用光反应产生的ATPATP只用于暗反应阶段，不能只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需用于其他生命活动，其他生命活动所需ATPATP只能来自细胞呼吸。只能来自细胞呼吸。(2)CO(2)CO2 2中的中的C C先进入先进入C C3 3，然后进入，然后进入(CH(CH2 2O)O)。(3)(3)环境骤变后短时间内物质相对含量变化中环境骤变后短时间内物质相对含量变化中C C3 3和和C C5 5的变化是相反的变化是相反的，的，NADPHNADPH和和ATPATP含量变化是一致的。含量变化是一致的。【考题回访考题回访】1.(20151.(2015德州模拟德州模拟)如图表示叶绿体结构与功能示意图。下列说法错如图表示叶绿体结构与功能示意图。下列说法错误的是误的是()A.A.结构结构A A中的能量变化是光能转变为中的能量变化是光能转变为ATPATP中的化学能中的化学能B.B.供给供给1414COCO2 2，放射性出现的顺序为，放射性出现的顺序为C C3 3甲甲C.C.结构结构A A释放的释放的O O2 2可进入线粒体中可进入线粒体中D.D.结构结构A A释放的释放的O O2 2可能来自可能来自COCO2 2【解题指南解题指南】解答本题的关键：解答本题的关键：(1)(1)理解光反应的场所是叶绿体基粒，产物理解光反应的场所是叶绿体基粒，产物O O2 2的去向：细胞外和线粒的去向：细胞外和线粒体内。体内。(2)(2)明确碳元素在光合作用中的转移途径：明确碳元素在光合作用中的转移途径：COCO2 2CC3 3(CH(CH2 2O)O)。【解析解析】选选D D。光合作用过程中，光能转化为。光合作用过程中，光能转化为ATPATP中活跃的化学能的场中活跃的化学能的场所是叶绿体基粒的类囊体膜上；所是叶绿体基粒的类囊体膜上；COCO2 2被固定后首先进入被固定后首先进入C C3 3中，随后进中，随后进入有机物中；叶绿体基粒类囊体膜产生的入有机物中；叶绿体基粒类囊体膜产生的O O2 2全部来自于水的光解，全部来自于水的光解，O O2 2的去向有两个：一是进入线粒体内参与有氧呼吸过程，二是释放到细的去向有两个：一是进入线粒体内参与有氧呼吸过程，二是释放到细胞外。胞外。【延伸探究延伸探究】B B项中若用项中若用1818O O标记的标记的H H2 2O O和和COCO2 2分别进行光合作用，则放分别进行光合作用，则放射性在图中出现的顺序是怎样的？射性在图中出现的顺序是怎样的？提示：提示：2.(20152.(2015青岛模拟青岛模拟)如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将小麦，如果突然将c c降低至极低水平降低至极低水平(其他条件不变其他条件不变)，则，则a a、b b在叶绿在叶绿体中含量的变化将会是体中含量的变化将会是()A.aA.a上升、上升、b b下降下降 B.aB.a、b b都上升都上升C.aC.a、b b都下降都下降 D.aD.a下降、下降、b b上升上升【解题指南解题指南】解答本题需注意：解答本题需注意：(1)(1)正确分析图中正确分析图中a a、b b、c c所代表的物质。所代表的物质。(2)(2)会分析会分析c(COc(CO2 2)变化对光合作用的影响：变化对光合作用的影响：C C3 3减少，减少，ATPATP和和NADPHNADPH的消的消耗减少。耗减少。【解析解析】选选B B。由图解分析，。由图解分析，c c是是COCO2 2，a a和和b b是是NADPHNADPH、ATPATP，若在其他，若在其他条件不变的情况下，将条件不变的情况下，将c c降低至极低水平，降低至极低水平，COCO2 2的固定减弱，的固定减弱，C C3 3还原减还原减慢，消耗慢，消耗NADPHNADPH和和ATPATP减少，则减少，则a a、b b在叶绿体中含量将会都上升。在叶绿体中含量将会都上升。【延伸探究延伸探究】题中小麦在光照突然减弱的情况下，该过程中的物质变题中小麦在光照突然减弱的情况下，该过程中的物质变化是怎样的？化是怎样的？提示：提示：光照突然减弱，光照突然减弱，ATPATP、NADPHNADPH的含量减少，对的含量减少，对C C3 3的还原减少，造的还原减少，造成成C C3 3积累，积累，C C5 5减少。减少。3.(3.(20142014海南海南高考高考)关于小麦光合作用的叙述，错误的是关于小麦光合作用的叙述，错误的是()A.A.类囊体膜上产生的类囊体膜上产生的ATPATP可用于暗反应可用于暗反应B.B.夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高C.C.进入叶绿体的进入叶绿体的COCO2 2不能被不能被NADPH(H)NADPH(H)直接还原直接还原D.D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长【解析解析】选选B B。本题主要考查光合作用过程中的相关知识。本题主要考查光合作用过程中的相关知识。A A项中，类项中，类囊体膜上产生的囊体膜上产生的ATPATP用于暗反应，故用于暗反应，故A A项正确。项正确。B B项中，夏季晴天光照项中，夏季晴天光照最强时，小麦叶片的气孔关闭，出现午休现象，导致光合作用的原料最强时，小麦叶片的气孔关闭，出现午休现象，导致光合作用的原料减少，小麦光合速率反而下降，故减少，小麦光合速率反而下降，故B B项错误。项错误。C C项中，进入叶绿体的项中，进入叶绿体的COCO2 2不能被不能被NADPH(H)NADPH(H)直接还原，而是首先与直接还原，而是首先与C C5 5结合形成结合形成C C3 3，此过程，此过程为为COCO2 2的固定，故的固定，故C C项正确。项正确。D D项中，净光合速率长期为零时，没有光项中，净光合速率长期为零时，没有光合产物的积累，会导致幼苗停止生长，故合产物的积累，会导致幼苗停止生长，故D D项正确。项正确。【易错提醒易错提醒】不能正确理解光合速率和净光合速率与植物生长的关不能正确理解光合速率和净光合速率与植物生长的关系，而错选系，而错选D D。植物生长不是取决于光合速率是否大于零，而是取决。植物生长不是取决于光合速率是否大于零，而是取决于净光合速率是否大于零。于净光合速率是否大于零。(1)(1)当净光合速率等于或小于零时：植物不能生长。当净光合速率等于或小于零时：植物不能生长。(2)(2)当净光合速率大于零时：植物能生长。当净光合速率大于零时：植物能生长。4.(20144.(2014新课标全国卷新课标全国卷)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是象是()A.OA.O2 2的产生停止的产生停止 B.COB.CO2 2的固定加快的固定加快C.ATP/ADPC.ATP/ADP比值下降比值下降 D.NADPH/NADPD.NADPH/NADP+比值下降比值下降【解题指南解题指南】(1)(1)题干关键词：题干关键词：“正常生长正常生长”“”“用黑布用黑布”“”“将培养瓶将培养瓶罩上罩上”。(2)(2)隐含信息：绿藻细胞光合作用过程中突然停止光照，直接影响光隐含信息：绿藻细胞光合作用过程中突然停止光照，直接影响光反应阶段。反应阶段。【解析解析】选选B B。本题主要考查光合作用过程中光反应阶段与暗反应阶。本题主要考查光合作用过程中光反应阶段与暗反应阶段相关物质的变化。由于用黑布将培养瓶罩住，绿藻细胞光合作用段相关物质的变化。由于用黑布将培养瓶罩住，绿藻细胞光合作用过程中光反应停止，过程中光反应停止，O O2 2的产生停止，的产生停止，A A项正确。项正确。C C、D D项中，光反应停项中，光反应停止，止，NADPHNADPH和和ATPATP的产生停止，而暗反应阶段继续消耗的产生停止，而暗反应阶段继续消耗ATPATP生成生成ADPADP，ATP/ADPATP/ADP比值下降；暗反应阶段比值下降；暗反应阶段C C3 3的还原继续消耗的还原继续消耗NADPHNADPH生成生成NADPNADP+，使使NADPH/NADPNADPH/NADP+比值下降，比值下降，C C、D D正确。暗反应阶段会因为光反应阶段正确。暗反应阶段会因为光反应阶段的停止，供应的停止，供应ATPATP与与NADPHNADPH停止，使停止，使C C3 3的还原速度减慢，的还原速度减慢，C C3 3在叶绿体内在叶绿体内积累而导致积累而导致COCO2 2的固定速度减慢，的固定速度减慢，B B项错误。项错误。5.(20155.(2015济宁模拟济宁模拟)如图表示植物光合作用的一个阶段。下列各项叙如图表示植物光合作用的一个阶段。下列各项叙述正确的是述正确的是()A.A.该反应的场所是叶绿体的类囊体该反应的场所是叶绿体的类囊体B.CB.C3 3生成生成(CH(CH2 2O)O)需要需要NADPHNADPH、ATPATP和多种酶的参与和多种酶的参与C.C.提高温度一定能促进提高温度一定能促进(CH(CH2 2O)O)的生成的生成D.D.在无光条件下，有利于暗反应进行在无光条件下，有利于暗反应进行【解析解析】选选B B。图示为光合作用的暗反应阶段，进行的场所是叶绿体。图示为光合作用的暗反应阶段，进行的场所是叶绿体基质；基质；C C3 3生成生成(CH(CH2 2O)O)需在多种酶的催化下，利用需在多种酶的催化下，利用ATPATP提供的能量，通提供的能量，通过过NADPHNADPH的还原进行；若该生理过程已在最适温度条件下进行，提高的还原进行；若该生理过程已在最适温度条件下进行，提高温度反而会降低酶的活性，会使反应减慢；在无光条件下，暗反应会温度反而会降低酶的活性，会使反应减慢；在无光条件下，暗反应会因因NADPHNADPH和和ATPATP的缺乏受到限制。的缺乏受到限制。【加固训练加固训练】利用小球藻培养液进行光合作用实验时，发现在其中加利用小球藻培养液进行光合作用实验时，发现在其中加入抑制暗反应的药物后，在同样的光照条件下释放氧气的速率下降，入抑制暗反应的药物后，在同样的光照条件下释放氧气的速率下降，原因主要是原因主要是()A.A.叶绿素吸收光能的速率下降叶绿素吸收光能的速率下降B.NADPHB.NADPH的积累，水的光解减慢的积累，水的光解减慢C.ATPC.ATP合成所需的酶的活性受到抑制合成所需的酶的活性受到抑制D.D.暗反应中生成的水减少，使得光反应的原料不足暗反应中生成的水减少，使得光反应的原料不足【解析解析】选选B B。光照条件相同，光反应速率基本不变，故叶绿素分子。光照条件相同，光反应速率基本不变，故叶绿素分子吸收光能的速率不变，吸收光能的速率不变，ATPATP合成酶的活性不变；加入抑制暗反应的药合成酶的活性不变；加入抑制暗反应的药物后，暗反应减弱，消耗的物后，暗反应减弱，消耗的C C3 3、NADPHNADPH、ATPATP减少，剩余的减少，剩余的NADPHNADPH、ATPATP、C C3 3增多，故增多，故NADPHNADPH积累，水的光解减慢。积累，水的光解减慢。考点二考点二 光合速率的影响因素及应用光合速率的影响因素及应用1.1.单因子对光合速率的影响及应用：单因子对光合速率的影响及应用：(1)(1)光照强度。光照强度。曲线分析曲线分析(如图如图)：在不同光照强度下呈现出以下四种生理状态：在不同光照强度下呈现出以下四种生理状态：应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如图中虚线所示。应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如图中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培等都间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培等都与光补偿点有关。与光补偿点有关。(2)CO(2)CO2 2浓度、含水量和矿质元素：浓度、含水量和矿质元素：曲线分析：曲线分析：COCO2 2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。在一定范围内，光合作用。在一定范围内，COCO2 2、水和矿质元素越多，光合速率越、水和矿质元素越多，光合速率越快，但到快，但到A A点时，即点时，即COCO2 2、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。应用：应用：“正其行，通其风正其行，通其风”，温室内充，温室内充COCO2 2，即提高，即提高COCO2 2浓度增加产浓度增加产量的方法。合理灌溉、施肥，可促进叶片面积增大，提高酶的合成速量的方法。合理灌溉、施肥，可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合速率。率，增加光合速率。(3)(3)温度：温度：曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在性。一般植物在10103535下正常进行光合作用，其中下正常进行光合作用，其中ABAB段段(10(1035)35)随温度的升高光合作用逐渐加强，随温度的升高光合作用逐渐加强，B B点点(35)(35)以上光合酶活性下以上光合酶活性下降，光合作用开始减弱，降，光合作用开始减弱，5050左右光合作用停止。左右光合作用停止。应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以增强光合作用；晚上适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以增强光合作用；晚上适当降低温室温度，以减弱细胞呼吸，保证有机物的积累。低温室温度，以减弱细胞呼吸，保证有机物的积累。2.2.多因子对光合速率影响的分析：多因子对光合速率影响的分析：(1)(1)曲线分析。曲线分析。P P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。断加强，光合速率不断提高。Q Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，影响因子主点：横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，影响因子主要为各曲线所表示的因子。要为各曲线所表示的因子。(2)(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加COCO2 2浓度，进一浓度，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和COCO2 2浓度以浓度以提高光合速率。提高光合速率。【高考警示高考警示】光合作用强度影响因素中的两个易忽略点光合作用强度影响因素中的两个易忽略点(1)(1)温度改变对光合作用强度的影响。温度改变时，不管是光反应还温度改变对光合作用强度的影响。温度改变时，不管是光反应还是暗反应均会受影响，但主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种是暗反应均会受影响，但主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。类和数量都比参与光反应的多。(2)CO(2)CO2 2浓度对光合作用强度的影响。浓度对光合作用强度的影响。COCO2 2浓度很低时，光合作用不能浓度很低时，光合作用不能进行；当进行；当COCO2 2浓度大于某值时，光合作用才能进行。对于植物来说，浓度大于某值时，光合作用才能进行。对于植物来说，也存在也存在COCO2 2的补偿点和饱和点，的补偿点和饱和点，COCO2 2浓度过大时，会抑制植物的细胞呼浓度过大时，会抑制植物的细胞呼吸，进而影响到光合作用强度。吸，进而影响到光合作用强度。【考题回访考题回访】1.(20141.(2014四川高考四川高考)将桑树和大豆分别单独种植将桑树和大豆分别单独种植(单作单作)或两种隔行或两种隔行种植种植(间作间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述。据图分析，下列叙述正确的是正确的是()A.A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作【解题指南解题指南】(1)(1)图示信息：图中各条曲线均为光照强度对光合速率图示信息：图中各条曲线均为光照强度对光合速率的影响，比较每种植物的两条曲线可知同一光照强度下单作和间作对的影响，比较每种植物的两条曲线可知同一光照强度下单作和间作对该植物光合速率的影响。该植物光合速率的影响。(2)(2)关键知识：图中曲线与纵轴的交点表示呼吸强度，与横轴的交点关键知识：图中曲线与纵轴的交点表示呼吸强度，与横轴的交点表示光补偿点，光合速率不再增大时的光照强度即为光饱和点。表示光补偿点，光合速率不再增大时的光照强度即为光饱和点。【解析解析】选选D D。本题考查光合速率的影响因素。本题考查光合速率的影响因素。A A项中，图中各条曲线项中，图中各条曲线与纵轴的交点值代表呼吸强度，比较该值可知，间作时两种植物的呼与纵轴的交点值代表呼吸强度，比较该值可知，间作时两种植物的呼吸强度都受到了影响，故吸强度都受到了影响，故A A项错误；项错误；B B项中，比较大豆的单作与间作曲项中，比较大豆的单作与间作曲线，大豆的光饱和点间作时较单作时减小，故线，大豆的光饱和点间作时较单作时减小，故B B项错误；项错误；C C项中，分析项中，分析大豆的两条曲线，两条曲线相交前，即大豆在低光强时的光合速率间大豆的两条曲线，两条曲线相交前，即大豆在低光强时的光合速率间作时较单作时高，故作时较单作时高，故C C项错误；项错误；D D项中，大豆开始积累有机物是指图中项中，大豆开始积累有机物是指图中曲线与横坐标的交点之后，大豆的单作所需的最低光照强度较大，故曲线与横坐标的交点之后，大豆的单作所需的最低光照强度较大，故D D项正确。项正确。【知识总结知识总结】单作与间作套种单作与间作套种单作单作间作套种间作套种方法方法在一块土地上只种在一块土地上只种植一种作物植一种作物在一块地上按照一定的行、株距和占在一块地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植几种作物，一般把地的宽窄比例种植几种作物，一般把几种作物同时期播种的叫间作，不同几种作物同时期播种的叫间作，不同时期播种的叫套种时期播种的叫套种优点优点有利于种植和管理，有利于种植和管理，便于田间作业的机便于田间作业的机械化械化合理配置作物群体，有利于改善作物合理配置作物群体，有利于改善作物的通风透光条件，提高光能利用率，的通风透光条件，提高光能利用率，充分发挥边行优势的增产作用充分发挥边行优势的增产作用2.(20152.(2015潍坊模拟潍坊模拟)在环境中的在环境中的COCO2 2浓度恒定、温度适宜的情况下，浓度恒定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下测定植物叶片在不同光照条件下COCO2 2的吸收量，结果如表的吸收量，结果如表(表中负值表表中负值表示示COCO2 2释放量，正值表示释放量，正值表示COCO2 2吸收量吸收量)：光照强度光照强度(klx)(klx)2.02.04.04.06.06.08.08.09.09.010.010.0COCO2 2吸收量吸收量(mg100 cm(mg100 cm-2-2hh-1-1)-2.0-2.02.02.06.06.010.010.012.012.012.012.0下列选项中正确的是下列选项中正确的是()A.A.光照强度在光照强度在8.08.09.0 klx9.0 klx之间时，细胞内合成之间时，细胞内合成ATPATP的速率不变的速率不变B.B.光照强度在光照强度在2.0 klx2.0 klx时，细胞内不进行光合作用时，细胞内不进行光合作用C.C.光照强度在光照强度在8.0 klx8.0 klx时，细胞既吸收时，细胞既吸收COCO2 2又吸收又吸收O O2 2D.D.超过超过9.0 klx9.0 klx时，光合速率不再增加，此时外界时，光合速率不再增加，此时外界COCO2 2浓度是其主要的浓度是其主要的环境制约因素环境制约因素【解题指南解题指南】解答本题的突破口：解答本题的突破口：(1)(1)注意分析表中注意分析表中4.0klx4.0klx和和9.0klx9.0klx这两个点前后这两个点前后COCO2 2吸收量的变化。吸收量的变化。(2)(2)准确把握题目信息准确把握题目信息“COCO2 2浓度恒定、温度适宜浓度恒定、温度适宜”，说明无论光照如，说明无论光照如何，温度不会成为限制因素。何，温度不会成为限制因素。【解析解析】选选D D。光照强度在。光照强度在8.0 klx8.0 klx9.0 klx9.0 klx之间时，细胞内合成之间时，细胞内合成ATPATP的速率随光照强度的增大而增大；光照强度在的速率随光照强度的增大而增大；光照强度在2.0 klx2.0 klx时细胞进行光合时细胞进行光合作用，但光合速率小于呼吸速率；光照强度在作用，但光合速率小于呼吸速率；光照强度在8.0 klx8.0 klx时，光时，光合作用强度远大于呼吸强度，细胞吸收合作用强度远大于呼吸强度，细胞吸收COCO2 2用于光合作用，光合作用用于光合作用，光合作用产生的产生的O O2 2除满足有氧呼吸所需外，还有除满足有氧呼吸所需外，还有O O2 2释放出来；光照强度超过释放出来；光照强度超过9.0 klx9.0 klx时，光合速率不再增加，光照强度不再是限制光合速率增加时，光合速率不再增加，光照强度不再是限制光合速率增加的因素，在温度适宜的条件下，限制光合速率增加的环境因素主要是的因素，在温度适宜的条件下，限制光合速率增加的环境因素主要是外界外界COCO2 2浓度。浓度。【延伸探究延伸探究】在光照强度大于在光照强度大于9klx9klx时光合作用过程中物质变化情况是时光合作用过程中物质变化情况是怎样的？怎样的？提示：提示：光照强度大于光照强度大于9klx9klx时，时，COCO2 2浓度成为限制因素，此时光合作用浓度成为限制因素，此时光合作用过程中过程中ATPATP、NADPHNADPH、C C5 5积累，积累，C C3 3减少。减少。3.(20153.(2015烟台模拟烟台模拟)如图表示环境因素对绿色植物光合速率的影响，如图表示环境因素对绿色植物光合速率的影响，据图分析正确的是据图分析正确的是()A.A.当处于当处于a a或或b b点时，叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基点时，叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中均可产生质中均可产生ATPATPB.B.当所处环境中缺镁时，在当所处环境中缺镁时，在COCO2 2含量不变的情况下，含量不变的情况下，a a点可能降到点可能降到b b点点C.C.与与a a点相比，点相比，b b点时叶绿体中点时叶绿体中C C3 3含量较多含量较多D.aD.a点与点与b b点光合速率不同的原因是光照强度和点光合速率不同的原因是光照强度和COCO2 2浓度的不同浓度的不同【解题指南解题指南】解答本题的关键是：解答本题的关键是：(1)(1)认真分析曲线，明确光照强度和认真分析曲线，明确光照强度和COCO2 2浓度对光合作用的影响。浓度对光合作用的影响。(2)(2)分析曲线中的特殊点，找出影响该点变化的内部因素和外部因素。分析曲线中的特殊点，找出影响该点变化的内部因素和外部因素。【解析解析】选选B B。叶肉细胞每时每刻都要进行细胞呼吸，所以细胞质基。叶肉细胞每时每刻都要进行细胞呼吸，所以细胞质基质、线粒体基质可产生质、线粒体基质可产生ATPATP，而光合作用产生，而光合作用产生ATPATP的场所是叶绿体中的的场所是叶绿体中的类囊体膜上。环境中缺镁时叶绿素的合成减少，相同光照强度等条件类囊体膜上。环境中缺镁时叶绿素的合成减少，相同光照强度等条件下光合速率会下降。下光合速率会下降。b b点与点与a a点相比处于相同光照强度但点相比处于相同光照强度但COCO2 2浓度低，浓度低，所以合成所以合成C C3 3的量较少，而二者产生的的量较少，而二者产生的NADPHNADPH和和ATPATP一样多，故还原消耗一样多，故还原消耗的的C C3 3量相同，所以量相同，所以b b点时叶绿体中点时叶绿体中C C3 3含量较少。从图中可知，含量较少。从图中可知，a a点与点与b b点光合速率不同的原因是点光合速率不同的原因是COCO2 2浓度的不同。浓度的不同。【延伸探究延伸探究】题图中曲线上题图中曲线上b b点的移动，受哪些环境因素的影响？点的移动，受哪些环境因素的影响？提示：提示：温度、温度、COCO2 2浓度。浓度。4.(20134.(2013重庆高考重庆高考)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是()A.tA.t1 1tt2 2，叶绿体类囊体，叶绿体类囊体(薄薄)膜上的色素吸收光能增加，基质中水光膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、解加快、O O2 2释放增多释放增多B.tB.t2 2tt3 3，暗反应限制光合作用。若在，暗反应限制光合作用。若在t t2 2时刻增加光照，光合速率将时刻增加光照，光合速率将再提高再提高C.tC.t3 3tt4 4，光照强度不变，光合速率的提