高中生物《第11讲光与光合作用(Ⅱ)》课件

这是一份高中生物《第11讲光与光合作用(Ⅱ)》课件，共60页。PPT课件主要包含了知识梳理，诊断与思考，解题探究，CD段温度降低，叶绿体基质，淀粉和蔗糖含量，输出量，未遮光，归纳整合，光反应等内容，欢迎下载使用。

第11讲　光与光合作用(Ⅱ)
知识梳理
解题探究
考纲要求 影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
1.光合作用强度(1)含义：植物在单位时间内通过光合作用制造_____的数量。(2)两种表示方法①一定时间内原料的_______。②一定时间内产物的_______。2.影响光合作用强度的因素(1)空气中___________。(2)土壤中水分的_____，温度的_____。(3)光照的_____与_____，光的成分。
糖类
消耗量
生成量
CO2的浓度
多少
高低
长短
强弱
知识梳理
1.判断下列说法的正误(1)与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短(　　)(2)生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合速率未随之增加，主要限制因素是光反应(　　)(3)延长光照时间能提高光合作用强度(　　)(4)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用(　　)
在冬季光照弱、而且气温低，这是光合作用速率弱的原因。
CO2的固定是在暗反应中进行，而暗反应需要光反应提供的[H]，光线弱时光反应进行很缓慢，[H]产生很少，所以暗反应也进行不起来。
延长光照时间，能延长光合作用时间，但不能提高光合作用强度。
×
√
×
诊断与思考
诊断与思考
根吸收的水分大部分用来进行蒸腾作用，只有少部分作为植物体的组成成分和参与植物体的各种生理过程。
×
2.说出光照强度、CO2浓度、温度影响光合作用强度的原理。3.解读光照强度影响光合作用强度的曲线
提示　光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率；CO2浓度是通过影响暗反应制约光合速率；温度是通过影响酶的活性来影响光合作用。
随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，光合作用强度大于细胞呼吸强度
光饱和点，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加
4.解读CO2浓度影响光合作用强度的曲线
光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点
进行光合作用所需CO2的最低浓度
CO2饱和点，即继续增加CO2的浓度，光合速率不再增加
在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大
5.解读温度影响光合作用强度的曲线
在B点之前，随着温度升高，光合速率增大
酶的最适温度，光合速率最大
随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为零
6.举例说明光照强度、温度、CO2浓度对光合速率的应用。
提示　(1)光照强度：间作套种时农作物的种类搭配；林间带树种的配置；冬季温室栽培等。(2)温度：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。(3)CO2浓度：大田要“正其行，通其风”，多施有机肥；温室内可适当补充CO2，即适当提高CO2浓度可提高农作物产量。
题组一　光照强度、CO2浓度、温度等因素对光合作用强度的影响
1.如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列有关叙述错误的是(　　)A.曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度降低B.曲线中d点转向b点时，叶绿体中C5浓度升高C.ab段影响光合速率的主要因素是光照强度D.bc段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件
光反应增强能提供更多的还原氢和ATP用于C3的还原。
二氧化碳浓度增加，会有更多的C5用于二氧化碳的固定，故C5浓度会下降。
ab段表示随光照强度的增强，光合作用强度增加，故光照是影响光合速率的主要因素。
bc段光照强度已经饱和，温度等成为光合速率的影响因素。
B
解题探究
2.如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答下列问题：(1)图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随_________的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时主要影响光合作用的_______阶段。(2)从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于_____，此时光合作用的_______阶段受到限制。
由甲图可以看出，光照弱时，光合速率随光照强度的增加而上升。
此时外界条件主要影响光反应，而与温度无关。
光照强度
光反应
温度
暗反应
由甲图可以看出，当光照强度超过某一值时，温度又成了限制因素。
2.如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答下列问题：(3)图乙中C点表示光照强度为B时，植物生长的_________，出现CD段的原因是_____________________________。(4)请在图甲中绘制50 ℃时植物光合作用速度变化的曲线。
由图乙可以看出，在50 ℃时光合速率大于20 ℃而小于30 ℃，可在图甲中相应画出。
最适温度
酶活性降低，光合作用速率降低
CD段温度降低。
2.如图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答下列问题：(5)根据图甲，在图乙绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。
由图甲看出，在光照强度为A时，光合速率与温度变化无关，可在图乙中相应画出。
3.如图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是(　　)A.在水分充足时桑叶没能出现“午休”现象B.曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关
题组二　其他因素对光合速率的影响
曲线Ⅰ为降雨后第2天(水分充足)测得的数据，没有出现“午休”现象。
曲线Ⅱ是降雨后第8天测得的数据，此时土壤含水量减少，并都出现“午休”现象，即中午温度高，为降低蒸腾作用，气孔关闭，导致这种曲线变化的主要因素是光照强度。
3.如图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图判断不正确的是(　　)C.导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量D.适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度
C
根据曲线Ⅰ可知，适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度。
曲线Ⅲ是降雨后第15天测得的数据，此时土壤含水量减少，并都出现“午休”现象，即中午温度高，为降低蒸腾作用，气孔关闭，导致这种曲线变化的主要因素是光照强度。
题组二　其他因素对光合速率的影响
4.(2014·四川，6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示(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)。据图分析，下列叙述正确的是(　　)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
当光照强度为0时，植物只进行细胞呼吸，由坐标图中数据可知，桑树间作时的呼吸强度比单作时的大，大豆间作时的呼吸强度比单作时的小。
4.(2014·四川，6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示(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)。据图分析，下列叙述正确的是(　　)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
由坐标图中数据可知，与单作相比，间作时桑树光合作用的光饱和点增大，大豆光合作用的光饱和点减小。
4.(2014·四川，6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示(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)。据图分析，下列叙述正确的是(　　)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
由坐标图中数据可知，在较低光照强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作时增强，在较高光照强度范围内，大豆间作时的光合速率比单作时减弱。
4.(2014·四川，6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示(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)。据图分析，下列叙述正确的是(　　)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
D
由坐标图中数据可知，单作时大豆开始积累有机物时的最低光照强度大于间作时的。
5.(2013·北京，29)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示：(1)光合作用暗反应利用光反应产生的ATP和____，在____________中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。
光合作用光反应可为暗反应提供[H]和ATP，并在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。
[H]
叶绿体基质
5.(2013·北京，29)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示：(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_____。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是___。
由图1信息知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片固定CO2能力明显降低。
降低
28
对照组(未摘除棉铃)植株CO2固定速率的相对值应为“去除棉铃百分率为0”时的CO2固定值即“28”。
5.(2013·北京，29)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示：(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_______________增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_______降低，进而在叶片中积累。
由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加。
淀粉和蔗糖含量
输出量
由题干信息知叶片光合产物“被运到棉铃中被利用”，故除去棉铃后，叶片光合产物输出量降低，从而导致相应产物在叶片中积累。
5.(2013·北京，29)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图所示：(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_____光合作用。
综合图1、图2相关信息可知，叶片中光合产物积累将明显降低CO2固定速率，即抑制光合作用。
抑制
(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测_______叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_____________________________________________________________，则支持上述推测。
该验证实验中，去除植株上的棉铃，使“遮光叶片成为需要光合产物输入的器官”，则未遮光叶片光合作用产物会不断转运至遮光叶片中，从而导致未遮光叶片中蔗糖和淀粉含量下降，进而解除产物积累对光合速率的抑制，因此，通过检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率，倘若与只去除棉铃植株的叶片相比，检测结果为CO2固定速率相对值增大，则可支持相关推测。
未遮光
光合产物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相对值)增大
1.多因子对光合速率影响的分析P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点：横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高图中的其他因子。
诊断与思考
归纳整合
2.关于环境因素影响光合作用强度的两点提醒(1)温度改变对光合作用强度的影响：当温度改变时，不管是光反应还是暗反应都会受影响，但主要是影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)CO2浓度对光合作用强度的影响：CO2浓度很低时，光合作用不能进行，但CO2浓度过高时，会抑制植物的细胞呼吸，进而影响光合作用强度。
知识梳理
解题探究
1.光合作用与有氧呼吸的区别
有机物
无机物
稳定的化学能
热能、ATP中活跃的化学能
合成有机物，储存能量
只在光下进行
知识梳理
2.光合作用与有氧呼吸的联系(1)物质方面C：CO2―――→ _______ ――――→ ________ ――――→ _____O：H2O―――→ _____――――→ _____H：H2O―――→ [H] ―――→ ________ ―――――→ [H] ――――→ _____
C6H12O6
暗反应
有氧呼吸第一阶段
有氧呼吸第二阶段
光反应
有氧呼吸第二阶段
光反应
暗反应
有氧呼吸第一、二阶段
有氧呼吸第三阶段
C3H4O3
CO2
O2
H2O
C6H12O6
H2O
2.光合作用与有氧呼吸的联系(2)能量方面 光能―――→ ___________________ ―――→ C6H12O6中稳定的化学能 ――→
光反应
暗反应
有氧呼吸
_____ATP中活跃的化学能 ―→ 各项生命活动
ATP中活跃的化学能
热能
3.在不同的光照条件下，光合速率与呼吸速率的计算(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示 _________。(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示___________。(3)真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：①光合作用产生的O2量＝实测的O2_______＋细胞呼吸消耗的O2量。②光合作用固定的CO2量＝实测的CO2_______＋细胞呼吸释放的CO2量。③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的________________＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。
呼吸速率
净光合速率
释放量
吸收量
积累量(增重部分)
1.判断下列说法的正误(1)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是类囊体薄膜和线粒体内膜(　　)(2)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(　　)(3)光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP(　　)
CO2的固定场所是叶绿体基质；CO2的产生场所是线粒体基质。
C6H12O6分解成CO2的过程发生在细胞质基质和线粒体基质中。
光合作用过程中能将光能转变成化学能，呼吸作用过程中能将化学能转变成热能和ATP中的化学能。
×
×
×
诊断与思考
诊断与思考
(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长(　　 )(5)适宜光照下，植物吸收CO2的总量等于固定的CO2的总量(　　)
净光合速率小于或等于零时，会导致幼苗停止生长。
√
适宜光照下，固定的二氧化碳有外界吸收的还有自身产生的。
×
2.探究光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源、去向
H2O光解产生
有氧呼吸第一、二阶段
还原C3
用于第三阶段还原O2
光反应阶段产生
三个阶段都产生
用于各项生命活动(植物C3的还原除外)
用于C3还原供能
3.下列为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示，据图判断生理过程。
图①：表示黑暗中，只进行_________；图②：表示细胞呼吸速率___光合作用速率；图③：表示细胞呼吸速率___光合作用速率；图④：表示细胞呼吸速率___光合作用速率。
细胞呼吸
＞
＝
＜
4.叶绿体吸收CO2的量属于真光合作用还是净光合作用？
提示　真光合作用。
1.(2014·天津，2)如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是(　　) (CH2O)＋O2 ―→ CO2＋H2O＋能量A.过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行B.过程①产生的能量全部储存在ATP中C.过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2OD.过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同
题组一　光合作用与细胞呼吸的过程判断
过程①②分别是有氧呼吸、光合作用。
过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物，释放的能量一部分以热能形式散失，一部分转移至ATP中。
过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2，而不是来自H2O，H2O中的氧在光反应过程中通过水的光解产生O2。
过程①产生的[H]，用于第三阶段还原O2，生成H2O；过程②通过光反应产生的[H]，用于暗反应还原C3。
D
①②
解题探究
2.下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是(　　) A.乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B.乙中的ATP用于固定二氧化碳和还原三碳化合物
从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应。
光反应过程中产生的ATP用于还原三碳化合物。
2.下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是(　　) C.甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同D.丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖、兴奋传导等
光反应合成ATP所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能。
红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，协助扩散需要载体蛋白但不消耗ATP。
C
3.如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是(　　) A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程C.以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的d
题组二　以叶绿体和线粒体为载体分析光合作用和细胞呼吸
a表示叶绿体吸收CO2，b表示叶绿体释放O2。
e表示线粒体吸收O2，f表示线粒体释放CO2。
以C18O2作原料进行光合作用，18O的转移途径为C18O2→有机物→C18O2，在较强光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用，即主要去向是图中的d。
3.如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是(　　)D.以H218O作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b
以H218O作原料进行光合作用，18O全部生成氧气，在较强呼吸作用下，氧气主要被线粒体利用，进行有氧呼吸，即主要去向是图中的c。
C
题组二　以叶绿体和线粒体为载体分析光合作用和细胞呼吸
4.如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述正确的是(　　) A.图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B.图1中的[H]来自水，图2中的[H]来自丙酮酸C.两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD.影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照
C
根据题图所示信息可判断，图1所示是叶绿体的类囊体薄膜，其上进行的是光合作用的光反应，图示生化反应是水的光解，[H]来自水。图2所示是线粒体内膜，其上进行的是有氧呼吸的第三阶段，[H]来自葡萄糖、丙酮酸和H2O。
5.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用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A.光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等
题组三　总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算
分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量。
光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等。
5.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用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
题组三　总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算
B.光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量。
光照相同时间，在25 ℃条件下植物积累的有机物的量最多。
5.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用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
题组三　总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算
C.温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量。
温度高于25 ℃时，有机物的净积累量开始减少。
5.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用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
题组三　总光合速率、净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算
D.其他条件不变，光照强度适当增强时，两曲线的交点将向左下方移动
分析题意与图像可知，图中的虚线代表净光合作用，实线代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有机物总量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有机物量(呼吸量)＋有机物的净积累量(净光合作用量)，即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量。
A
净光合作用量增大，两曲线的交点将向右上方移动。
6.植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是(　　)A.在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是线粒体B.该植物叶片的呼吸速率是5 mg CO2/(100 cm2叶·小时)
由题图可知，在a点该植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用，所以在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体。
由题图可知，在a点该植物只进行细胞呼吸，呼吸速率是5 mg CO2/(100 cm2叶·小时)。
6.植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是(　　)C.在一昼夜中，将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mgD.已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移
细胞呼吸强度会增大，光合作用强度会减小，故b点将右移，c点将下移。
每100 cm2叶片CO2的净吸收量为10×11＝110(mg)。
A
每100 cm2叶片CO2的释放量为5×13＝65(mg)，故每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为110－65＝45(mg)。
7.如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分析回答问题：(1)由图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为___，光合速率可表示为_______。在13～16 ℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度_____(增强、减弱、不变)，实际光合作用的强度_____(增强、减弱、不变)。
呼吸速率可用单位时间内有机物的减少量来表示，所以是X。
X
Y＋2X
增强
增强
净光合速率可用单位时间内有机物的积累量来表示，而总光合速率还要加上呼吸消耗有机物的量，所以是Y＋2X。
在13～16 ℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度很明显在逐渐增强，光合作用强度也在逐渐增强。
7.如图表示在不同温度下，测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果，据图分析回答问题：(2)恒定在上述___℃温度下，维持10小时光照，10小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重了___mg。
单位时间的净光合作用的积累量是Y＋X,10小时的积累量是10(Y＋X)，再黑暗10小时，只有细胞呼吸，消耗的有机物的量是10X，经过10小时光照，10小时黑暗，剩余的有机物的量是10Y，据此题图可知在14 ℃时，增重最多，增加的量是30 mg。
14
30
8.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示 30 ℃时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25 ℃(原光照强度和二氧化碳 浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是(　　)A.下移、右移、上移 B.下移、左移、下移C.上移、左移、上移 D.上移、右移、上移
题组四　光合作用与细胞呼吸的“关键点”移动
C
由题干“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃”可知，当温度从30 ℃降到25 ℃时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(d点)时吸收的CO2增多，d点上移。b点表示光合作用强度＝细胞呼吸强度，在25 ℃时细胞呼吸作用强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使其仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度以使光合作用强度与细胞呼吸强度相等，即b点左移。
9.如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是(　　)A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用B.适当增加光照强度，a点将左移C.CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等D.甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强
B
a点时CO2净吸收速率为0，说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度。
适当增加光照强度，光合速率增大，a点将左移。
在一定范围内随CO2浓度的增大，甲、乙的光合作用强度增强，超过这一范围，随CO2浓度的增大，光合作用强度不再增强。
甲、乙的净光合作用强度相等
总光合作用强度＝净光合作用强度＋呼吸作用强度
10.图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是(　　)A.图甲中，光照强度为B时，光合速率等于呼吸速率
分析甲图可知，光照强度为B时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3单位，细胞呼吸释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时细胞呼吸大于光合作用。
题组五　以图、表、曲线为载体综合分析光合作用与细胞呼吸
10.图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是(　　)B.图甲中，光照强度为D时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
光照强度为D时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率，光照强度为A时，CO2释放量即为呼吸速率，则光照强度为D时，O2产生总量为8单位，需要消耗的CO2也为8单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2单位。
题组五　以图、表、曲线为载体综合分析光合作用与细胞呼吸
10.图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示蓝藻光合速率与光照强度的关系，下列说法正确的是(　　)C.图乙中，当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D.图乙中，限制E、F、G点光合作用速率的因素主要是光照强度
图乙中所示生物为蓝藻，蓝藻不含线粒体和叶绿体。
图乙中，限制G点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是CO2浓度及温度等。
题组五　以图、表、曲线为载体综合分析光合作用与细胞呼吸
B
11.将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1 h，测其重量变化，立即光照1 h，再测其重量变化。结果如下表：分析表中数据可判定(　　)A.光照的1 h时间内，第4组合成葡萄糖总量为2 mgB.光照的1 h时间内，第1、2、3组释放的氧气量相等C.光照的1 h时间内，四组光合作用强度均大于呼吸强度D.呼吸酶的最适温度是29 ℃
C
从表中数据可知，光照1 h，质量变化分别为4 mg、5 mg、6 mg、2 mg，可知光合速率均大于呼吸速率，每组释放的氧气量均不相等，每组合成的葡萄糖总量分别为5 mg、7 mg、9 mg、3 mg。暗处理1 h，其质量变化反映了呼吸强度，可知四组温度中29 ℃是适宜温度，但由于实验组别少，不能确定最适温度。
12.某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：
题组六　光合速率与呼吸速率的常用测定方法
(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：①甲、乙两装置的D中都放入__________，装置乙作为对照。②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行_____处理，放在温度等相同且适宜的环境中。③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
NaOH溶液
遮光
在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。
用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO2，植物进行呼吸作用消耗一定量的O2，释放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度
(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：①甲、乙两装置的D中放入_____________________________。②把甲、乙装置放在_____________________________________。③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
NaHCO3溶液，装置乙作为对照
光照充足、温度等相同且适宜的环境中
在测定净光合作用强度时要满足光合作用所需的条件：充足的光照、一定浓度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用过程中消耗一定量CO2，产生等量O2，而NaHCO3溶液可保证装置内CO2浓度的恒定，因此，玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响，而不受CO2气体减少量的影响。
(3)实验进行30分钟后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表：
左
对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如气压等)对实验产生影响的结果。
右
(4)假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g，那么该植物的呼吸速率是___g/h；白天光照15 h，一昼夜葡萄糖的积累量是____g(不考虑昼夜温差的影响)。
左
实验装置甲同样也受环境因素的影响，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量，即该植物的呼吸速率为1.5＋0.5＝2(g/半小时)。
右
4
84
净光合速率为4.5－0.5＝4(g/半小时)，白天光照15 h的净光合作用量是(4×2)×15＝120(g)，一昼夜葡萄糖的积累量是15 h的光合作用实际生产量减去24 h的呼吸作用消耗量，等同于15 h的净光合作用量减去9 h的呼吸作用消耗量，即120－4×9＝84(g)。
13.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C。下列叙述正确的是(　　)A.C－A为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率B.C－B为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率C.A－B为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率D.实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定
C
C－A为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率。
C－B为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率。
A－B为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率。
乙装置随着O2浓度下降，叶肉细胞呼吸速率也下降。
A.丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是线粒体内膜B.在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mg
14.用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是(　　)
丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体基质。
本实验中氧气含量甲瓶－丙瓶＝1.1 mg，可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸量。
C.在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D.在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1 mg
14.用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m 处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是(　　)
B
一昼夜后，乙瓶水样中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶中只进行细胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水样的pH比丙瓶的高。
乙瓶－甲瓶＝0.7 mg，可表示一昼夜乙瓶中生物净产生的氧气量，因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量＝1.1 mg＋0.7 mg＝1.8 mg。
方法技巧
1.净光合速率和总光合速率的判定方法(1)若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则该曲线表示总(真)光合速率，若CO2吸收值为负值，则该曲线表示净光合速率。(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。(3)有机物积累量为净光合速率，制造量为总(真)光合速率。
(1)“半叶法”——测光合作用有机物的生产量例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。若M＝MB－MA，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。
2.光合作用与细胞呼吸相关计算的两种妙法
2.光合作用与细胞呼吸相关计算的两种妙法
(2)“黑白瓶”中有关光合作用与细胞呼吸的计算方法“黑白瓶”问题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题，其中“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量，可分为有初始值与没有初始值两种情况，规律如下：规律①：有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。规律②：没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量与黑瓶中测得的现有量之差即总光合作用量。
3.光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动
CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度)，位于横轴上。(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。
(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时，NaHCO3 溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。
4.利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
(2)测定原理①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。②乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
4.利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
4.利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率
(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
知识网络 答题语句
网络构建
1.光照强度：直接影响光反应的速率，光反应产物[H]和ATP的数量多少会影响暗反应的速率。2.温度：影响光合作用过程，特别是影响暗反应中酶的催化效率，从而影响光合速率。3.CO2浓度：是暗反应的原料，CO2浓度高低直接影响光合速率。4.矿质元素：直接或间接影响光合作用。例如镁是叶绿素的组成成分，氮对酶的含量有影响，磷是ATP的组成成分。5.光合速率与呼吸速率的关系：(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。(3)真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
要语强记
探究高考 明确考向
1
2
3
4
(1)与15 d幼苗相比，30 d幼苗的叶片净光合速率___。与对照组相比，___光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是_____________________________________________。
由图分析可知，30 d幼苗的CO2吸收量和气孔导度都比15 d幼苗大，说明30 d幼苗的叶片光合作用强度比15 d幼苗大，净光合速率高。
蓝
高
蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快
与自然光相比，蓝光组气孔导度大，CO2供应充分，暗反应加快，叶肉细胞对CO2的利用率高。
1.(2014·安徽，29Ⅰ)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)
1
2
3
4
(2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨__层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。
CO2固定的部位是叶绿体 基质，因此叶肉细胞间隙的CO2至少需要穿过细胞膜、叶绿体外膜和内膜(共3层膜，即3层磷脂双分子层)才能到达CO2固定的部位。
3
1.(2014·安徽，29Ⅰ)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)
1
2
3
4
(3)某同学测定30 d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg·g－1、3.9 mg·g－1和4.1 mg·g－1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是_____________________。
30 d幼苗的叶片叶绿素含量在红光处理组的3个重复实验数据的差异是由实验误差造成的，为了减小误差，提高该组数据的可信度，可以随机取样进行重复测定，并取平均值作为实验的最终结果。
随机取样进行重复测定
1.(2014·安徽，29Ⅰ)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)
1
2
3
4
(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在__________________相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积____的释放量。
净光合速率可采用叶龄一致的叶片，在光照强度、CO2浓度相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积O2的释放量或干物质的增加量或密闭条件下CO2 的消耗量。
光照强度、CO2 浓度
O2
2.(2015·江苏，27)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示。请回答下列问题：
1
2
3
4
(2)光合作用过程中，CO2与C5结合生成____，消耗的C5由____经过一系列反应再生。
暗反应过程中CO2被C5固定生成C3，消耗的C5由C3经过还原再生。
C3
C3
2.(2015·江苏，27)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示。请回答下列问题：
1
2
3
4
(3)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的_________；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的_________________。
P1的叶片光合作用能力最强，主要原因有其叶绿素含量较高，光反应强；参与光合作用的酶含量高，利于暗反应的进行。
[H]和ATP
参与光合作用的酶
2.(2015·江苏，27)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示。请回答下列问题：
1
2
3
4
(4)栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是____________________________________________。
P2植株干重显著大于对照组，籽实产量不高，最可能的生理原因是光合作用产物更多地积累在茎秆等营养器官，向籽实运输的少。
P2光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少
2.(2015·江苏，27)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如图所示。请回答下列问题：
1
2
3
4
3.(2014·江苏，31)为研究浮游藻类的光合作用，将一种绿藻培养至指数生长期，并以此为材料，测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率(Pn)。 图 1 为光合放氧测定装置的示意图；图 2 是不同 NaHCO3浓度(pH 8.5,25 ℃)条件下测得的Pn曲线图。 请回答下列问题：(1)通过变换图1中光源，可研究_____、_____对光合作用的影响。
可调光源可通过调节改变光照强度、光质(光的波长)等，因此可用来研究光照强度和光质对光合作用的影响。
光强
光质
1
2
3
4
(2)在测定不同光照对Pn的影响时，如不精确控制温度，则测得的光照与Pn的关系_________(填“呈正相关”、“呈负相关”或“难以确定”)。
本实验中温度属于无关变量，应保持相同且适宜。温度过高或过低都会影响酶的活性，从而影响光合作用，导致难以确定光照对Pn的影响。
难以确定
1
2
3
4
(3)由于弱碱性的藻培养液中游离CO2浓度很低，藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶(CA)分解水中的HCO3—获得CO2。图2中达到最大Pn值的最低NaHCO3 浓度为____________；在更高NaHCO3浓度下，Pn不再增加的主要原因有_________________、__________。
由图可以看出，达到最大Pn值的最低NaHCO3浓度为120 mg·L－1。
120 mg·L－1
达到了CO2饱和点
CA量有限
在更高NaHCO3浓度下Pn值不再增加，可能是由于达到了CO2饱和点，或者是胞内的CA量有限，不能分解水中的HCO3－获得CO2。
1
2
3
4
(4)培养基中的HCO3－与CO32－之间的离子平衡与pH有关，碱性条件下pH越高， HCO3－越少， CO32－越多，而CO32－几乎不能被该藻利用。 在测定不同pH(7.0～10.0)对光合作用的影响时，导致Pn发生变化的因素有_________________________、_________________。
根据题中信息分析，pH在7.0～10.0时，一方面会影响HCO3－分解产生CO2，从而影响Pn；另一方面pH也会影响细胞中CA的活性，从而影响Pn。
CO2(或HCO3－)供应量不同
CA(细胞)活性变化
1
2
3
4
4.(2013·浙江，30)为研究某植物对盐的耐受性，进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验，结果见下表。
注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。
1
2
3
4
注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。(1)表中最大光合速率所对应的最小光照强度称为_________。与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，该植物积累有机物的量_____，原因是CO2被还原成_______的量减少，最大光合速率下降；而且有机物分解增加，_________上升。
光饱和点
减少
三碳糖
呼吸速率
光照强度为植物光合作用的影响因素之一。一定范围内，随着光照强度增大，光合速率逐渐变大；达到某一光照强度后，光合速率不再发生变化，此时对应的最小光照强度我们称之为光饱和点。
分析表格中数据，低盐(100 mmol·L－1)时,最大光合速率为36.59 μmol CO2·m－2·s－1，而呼吸速率为1.37 μmol CO2·m－2·s－1；对照组的最大光合速率为31.65 μmol CO2·m－2·s－1，而呼吸速率为1.44 μmol CO2·m－2·s－1；而高盐浓度(900 mmol·L－1)时，最大光合速率为14.45 μmol CO2·m－2·s－1，而呼吸速率为2.63 μmol CO2·m－2·s－1；所以高盐浓度条件下，该植物积累的有机物的量减少。
从有机物的合成和分解两方面进一步分析原因，因为植物吸收的CO2减少，所以还原产生的三碳糖减少；同时，呼吸速率上升，故积累的有机物减少。
1
2
3
4
注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。(2)与低盐和对照相比，高盐浓度条件下，根细胞膜受损，电解质外渗，使测定的_____________升高。同时，根细胞周围盐浓度增高，细胞会因_____作用失水，造成植物萎蔫。
根相对电导率
渗透
分析表格信息，高盐浓度条件下，根相对电导率为71.3%，而低盐浓度条件下，根相对电导率为26.9%；对照组的为27.2%。产生这种现象是因为高盐浓度条件下，根细胞受损，电解质外渗，使测定的根相对电导率升高。
另外，电解质外渗使得细胞外的液体浓度高于细胞液，根细胞因渗透作用而失水，造成植物萎蔫。
1
2
3
4
注：相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比，可反映细胞膜受损程度。(3)高盐浓度条件下，细胞失水导致叶片中的_______增加，使气孔关闭，从而减少水分的散失。
脱落酸
气孔的关闭和植物体内的脱落酸含量呈正相关。在高浓度条件下，细胞失水导致叶片中的脱落酸增加，从而使叶片的气孔关闭，减少植物失水。
练出高分
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
A.与y点相比较，x点时叶绿体中C3化合物含量低B.在y点时，适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
题目中已提到在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合作用速率。
x点时，光照强度较弱，光反应提供的[H]和ATP较少，C3化合物的含量较y点时高。
1.如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某条件，结果发生了如图曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是(　　)
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
C.制约x点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D.制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度
制约x点的光合作用因素主要是光照强度。
一般情况下，在适宜温度和同等光照强度下，提高CO2浓度可大幅度提高光合作用速率。
D
1.如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某条件，结果发生了如图曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是(　　)
2.如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正确的是(　　)A.如果横坐标是CO2含量，则a为红光，b为白光B.如果横坐标是CO2含量，则a为强光，b为弱光C.如果横坐标是光照强度，a的CO2含量较高，b的CO2含量较低D.如果横坐标是光照强度，a温度较适宜，b温度较低
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
如果横坐标是CO2含量，则相同的CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即a为白光，b为红光。
A
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
3.在充满N2和CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图。下列叙述错误的是(　　) A.第6～8 h光合速率大于呼吸速率B.第10 h叶肉细胞仍能合成ATPC.第2～4 h呼吸速率较低的原因是温度太低D.第10 h后，瓶内CO2含量逐渐升高
根据图中曲线可知，第6～8 h光合速率大于呼吸速率。
第10 h，光合作用停止，但此时叶肉细胞仍然进行呼吸作用，能合成ATP。
第10 h后光合作用停止，瓶内CO2含量逐渐升高，氧气含量逐渐降低。
C
题中信息说明植物处在充满N2和CO2的密闭容器中，植物开始进行光合作用，产生O2少，导致植物呼吸速率较低。
4.下图为菠菜叶肉细胞内发生的部分生理过程，有关叙述正确的是(　　) CO2＋H2O――→ (CH2O)＋O2――→ CO2＋H2OA.过程①进行的场所是细胞质基质和叶绿体B.过程②生成物H2O中的O来自(CH2O)C.过程①和②中均可产生还原性氢D.过程①和②不能在原核细胞中发生
①
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
②
过程①是光合作用，在叶绿体中进行。
过程②代表有氧呼吸，生成物H2O中的O来自O2。
过程①是光合作用，过程②代表有氧呼吸，两个过程均可产生还原性氢。
蓝藻可进行过程①和②。
C
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
5.(2015·重庆，4)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是(　　)A.黑暗条件下，①增大、④减小B.光强低于光补偿点时，①、③增大
黑暗条件下，叶肉细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、④减小。
光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，当光强低于光补偿点时，光合速率小于呼吸速率，细胞吸收O2，释放CO2，故①增大、③减小。
注：适宜条件下悬浮培养 的水稻叶肉细胞示意图
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
5.(2015·重庆，4)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是(　　)C.光强等于光补偿点时，②、③保持不变D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大
当光强等于光补偿点时，光合速率等于呼吸速率，细胞不吸收O2，也不释放CO2，②、③保持不变。
光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光照强度，当光强等于光饱和点时，光合速率大于呼吸速率，细胞吸收CO2，释放O2，②减小、④增大。
B
注：适宜条件下悬浮培养 的水稻叶肉细胞示意图
6.下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述，错误的是(　　)
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
A.若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率B.细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率
黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用。
细胞②中线粒体释放的CO2全部用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的O2全部用于线粒体的有氧呼吸，此时光合作用速率等于呼吸作用速率。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
C.细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D.对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2
细胞③需要不断从外界吸收CO2，可见光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞光合作用利用的CO2为线粒体呼吸释放CO2与从外界吸收CO2之和。
细胞④需要从外界吸收O2，可见其光合作用释放的O2不足以供给线粒体呼吸，所以N1等于m2。
D
6.下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述，错误的是(　　)
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
A.一直降低，直至为零B.一直保持稳定，不变化C.降低至一定水平时保持相对稳定D.升高至一定水平时保持相对稳定
7.将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是(　　)
在适宜的光照条件下培养密闭容器内的植物，植物能进行光合作用且光合作用速率大于呼吸作用速率，这样会导致密闭的玻璃容器内的CO2逐渐减少，光合作用速率随密闭玻璃容器内CO2的减少而降低，直至光合作用速率降低到与呼吸作用速率相等，此时CO2浓度在一定水平保持相对稳定。
C
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
8.如图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO2吸收量随光照强度变化的情况。当光照强度为c时，两植物的有机物积累速率分别为A1、B1，两植物有机物合成速率分别为A2、B2，下列比较结果正确的是(　　)A.A1＝B1；A2＜B2 B.A1＞B1；A2＝B2C.A1＜B1；A2＝B2 D.A1＝B1；A2＞B2
D
根据纵坐标“CO2的吸收速率”可知，A、B均代表净光合速率，光照强度为c时，二者净光合速率相等，所以A1＝B1，因为总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，据图知，呼吸速率A＞B，所以，总光合速率A2＞B2。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
9.(2015·海南，9)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是(　　)A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B.叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C.叶温为25 ℃时，植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D.叶温为35 ℃时，甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为0
D
植物光合作用所需能量的最终源头是太阳能。
由题图可知：叶温在36～50 ℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高。
总光合速率－呼吸速率＝净光合速率
同理，叶温为35 ℃时，植物甲与植物乙的净光合速率相同，但不为0。
植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率
10.(2015·四川，4)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是(　　)
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
注　光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强； 光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强。
由表格可知光强140 μmol·m－2·s－1正好是马尾松的光补偿点，当光强大于光补偿点时，光合速率大于呼吸速率，此时叶肉细胞产生的O2不仅进入线粒体参与有氧呼吸，还有多余的O2释放到细胞外。
A.光强大于140 μmol·m－2·s－1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体
10.(2015·四川，4)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是(　　)
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
注　光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强； 光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强。
由表格可知光强1 255 μmol·m－2·s－1正好是苦槠的光饱和点，当光强小于光饱和点时，限制光合速率的主要环境因素是光照强度，当光强大于光饱和点时，限制光合速率的主要环境因素是CO2浓度
B.光强小于1 255 μmol·m－2·s－1，影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度
10.(2015·四川，4)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是(　　)
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
注　光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强； 光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强。
输入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，而非生产者积累的有机物的能量总和。
C.森林中生产者积累有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量
10.(2015·四川，4)在适宜温度和大气CO2浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见下表)。下列分析正确的是(　　)
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
注　光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强； 光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强。
由表格分析可知，青冈的光补偿点和光饱和点均最小，耐阴性最强，随着林冠密集程度的增大，射入林内下层的光照越来越弱，故在与其他林冠植物的竞争中耐阴的青冈可能处于优势，其数量最可能增加。
D
D.在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
11.图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线。图乙中表示该植物两昼夜吸收或释放的CO2变化，S1～S5表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答问题：
(1)光合作用过程中，O2和有机物(C6H12O6)中的氧分别来源于原料中的____和_____。(2)图甲中若在t2时刻增加光照，光合作用速率将______。t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素是________。t4后短暂时间内，C3还原后的直接产物含量将_____(填“减少”“增加”或“不变”)。
H2O
CO2
不变
CO2浓度
减少
光合作用产生的O2中的氧全部来自水，产生的有机物中的氧来自CO2。
由于t2时刻光照强度已经充足，故增加光照强度，光合速率不变。
根据t3时提高CO2浓度光合速率提高，说明t2→t3的限制性因素主要是CO2浓度。
t4光照停止，C3还原后的直接产物(C6H12O6)的含量会减少。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
(3)图乙DE段波动的主要外界因素是_____，第二天中___点(填字母)积累的有机物最多。(4)图乙中S2明显小于S4，造成这种情况的外界因素是_______________。如果S1＋S3＋S5＞S2＋S4，则该植物在这两昼夜内_____(填“能”或“不能”)生长。
图乙DE段只进行细胞呼吸，其波动的影响因素主要是温度。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
温度
I
光照强度和温度
不能
图乙中S2明显小于S4，说明净光合速率差别较大，可能是这两天白天中的光照强度不同或温度不同(空气中CO2浓度较稳定)。
由于S1＋S3＋S5(有机物消耗量)＞S2＋S4(有机物积累量)，故这两昼夜内植物不能生长。
第二天中I点之前均在积累有机物，I点之后会消耗有机物，故I点时积累的有机物最多。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
(5)将该植物放在常温下暗处理2 h，质量减少2 mg，再用适当光照射2h，测其质量比暗处理前增加6 mg，则该植物的实际光合速率是___mg/h。
由暗处理知呼吸速率＝2÷2＝1(mg/h)；光照后比暗处理前增加6 mg，所以光照2 h内植物重量增加量＝6＋2＝8(mg)，可计算知净光合速率＝8÷2＝4(mg/h)；实际光合速率＝1＋4＝5(mg/h)。
5
(1)光照培养阶段CO2浓度下降的原因是______________________________，在叶肉细胞中利用CO2的具体部位是___________。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
光合作用强度大于细胞呼吸强度
12.将若干长势良好的葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，并控制每天8：00～24：00为光照培养阶段，24：00～8：00为黑暗培养阶段，其他条件适宜。测量一天内恒温箱中CO2浓度的变化，结果如下表所示，请分析回答下列问题：
光合作用强度大于细胞呼吸强度，净光合速率大于零，CO2浓度下降。
叶绿体基质
CO2参与光合作用暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
(2)12：00～24：00时间段，幼苗有机物的积累量为___，据此分析农业上为提高大棚作物产量应采取的措施是______________________________________。
12：00～24：00时间段，CO2浓度不变，净光合速率等于零，即光合作用强度等于呼吸作用强度，幼苗有机物的积累量为零。
零
(定时)通风、使用农家肥等(补充二氧化碳)
增加二氧化碳浓度可提高大棚作物产量。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
(3)8：00～24：00时间段幼苗细胞内产生ATP的场所是_____________________________，24：00停止光照，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3含量的变化是_____。
8：00～24：00时间段幼苗细胞可进行光合作用与呼吸作用，细胞内产生ATP的场所是细胞质基质、叶绿体、线粒体。
细胞质基质、叶绿体、线粒体
增多
24：00停止光照，光反应产生的ATP减少，还原的C3减少，C3含量增加。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
(4)整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是_____________________，影响该阶段呼吸速率变化的主要因素是_________。
1：00～2：00时间段，CO2浓度增加90,2：00～3：00时间段，CO2浓度增加90，以后每小时依次增加70、50、40、30，整个黑暗培养阶段幼苗呼吸速率的变化情况是开始不变，后逐渐降低。
开始不变，后逐渐降低
氧气浓度
因葡萄幼苗置于密闭的恒温箱中，且其他条件适宜，但恒温箱中氧气的量逐渐减少，故影响该阶段呼吸速率变化的主要因素是氧气浓度。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
13.(2015·北京，31)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化，每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。(1)在开始检测后的200 s内，拟南芥叶肉细胞利用光能分解___，同化CO2，而在实验的整个过程中，叶片可通过_________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为______________和热能。
水
光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能，把水和二氧化碳转变成储存能量的有机物，同时释放出氧气的过程。
细胞呼吸
ATP中的化学能
而细胞呼吸是把有机物进行氧化分解，把有机物中稳定的化学能转变成活跃的化学能(ATP中的化学能)和热能。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
(2)图中显示，拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在________ μmol·m－2·s－1范围内，在300 s时CO2_______达到2.2 μmol·m－2·s－1。由此得出，叶片的总(真正)光合速率大约是________μmol CO2·m－2·s－1。(本小题所填数值保留至小数点后一位)
0.2～0.6
由图分析可以得到在前200 s有光照时，CO2的吸收维持在0.2～0.6 μmol·m－2·s－1之间(此时为光合作用的测量值，是植物光合作用对CO2吸收真实值与细胞呼吸释放CO2的差值)，在300 s时为黑暗环境中，植物只进行细胞呼吸作用，所以植物的真正光合速率应该是光合作用CO2的吸收量与细胞呼吸CO2的释放量之和。
释放量
2.4～2.8
(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物，可利用______________技术进行研究。
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
12
13
6
(3)从图中还可看出，在转入黑暗条件下100 s以后，叶片的CO2释放_________，并达到一个相对稳定的水平，这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。
逐渐减少
转入黑暗条件下100 s以后，也就是在300 s以后，可以看到“点”的重心逐渐上升，也就是说明叶片释放的CO2量在逐步减少。
14C同位素示踪
探究化学元素的去向，往往采用的是14C同位素示踪技术。
本课结束