专题复习光合影响因素

2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题3-3 光合作用【考情分析】1.光合作用的基本过程(Ⅱ)2.实验：叶绿体色素的提取和分离3.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) 【核心素养分析】1.生命观念：叶绿体的结构与功能相适应；物质和能量观：通过光合作用合成有机物，储存能量。

2.科学思维：比较光反应和暗反应，掌握光合作用的过程。

通过曲线图分析光照强度、温度、CO 2浓度等对光合作用的影响。

3.科学探究：分析色素的提取与分离的结果，探究环境因素对光合作用的影响。

4.社会责任：光合作用的原理在生产中的应用。

【重点知识梳理】 一、捕获光能的色素和结构 1．叶绿体 (1)结构示意图(2)结构⎩⎪⎨⎪⎧外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧ ②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素 和与光反应有关的酶(3)功能：叶绿体是进行光合作用的场所(4)恩格尔曼的实验：好氧细菌集中分布于叶绿体被光束照射的部位 2．叶绿体中色素的提取和分离 (1)实验原理(2)分离结果【特别提醒】1．绿叶中色素提取与分离实验异常现象分析2．影响叶绿素合成因素的分析二、光合作用的过程1．光合作用的探究历程2．光合作用过程【方法技巧】光合作用过程的“一、二、三、四”3．光合作用和化能合成作用的比较【知识拓展】1．光合作用反应式及元素去向分析2．环境改变时光合作用各物质含量的变化分析(1)“过程法”分析各物质变化下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：(2)“模型法”表示C3和C5含量的变化三影响光合作用的因素及应用1．外部因素(1)单因子变量对光合速率的影响①光照强度②CO2浓度③温度④水分和矿质元素(2)多因子变量对光合速率的影响2．内部因素(1)植物自身的遗传特性(如植物品种不同)：以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。

(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶【典型题分析】高频考点一绿叶中色素的提取和分离例1．（2020·浙江卷）将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。

专题六光合作用高考真题篇A组1.(2022全国乙,2,6分)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,发现容器内CO2含量初期逐渐降低,之后保持相对稳定。

关于这一实验现象,下列解释合理的是()A.初期光合速率逐渐升高,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,之后呼吸速率保持稳定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D2.(2022湖北,12,2分)某植物的2种黄叶突变体表现型相似,测定各类植株叶片的光合色素含量(单位:μg·g-1),结果如表。

下列有关叙述正确的是()植株类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型1235519419 4.19突变体151275370 1.59突变体2115203790.35A.两种突变体的出现增加了物种多样性B.突变体2比突变体1吸收红光的能力更强C.两种突变体的光合色素含量差异,是由不同基因的突变所致D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色答案D3.(2022海南,3,3分)某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响,将四组等量菠菜叶圆片排气后,分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中,从烧杯底部给予适宜光照,记录叶圆片上浮所需时长,结果如图。

下列有关叙述正确的是()A.本实验中,温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率C.四组实验中,0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高D.若在4℃条件下进行本实验,则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短答案B4.(2022北京,2,2分)光合作用强度受环境因素的影响。

车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如图。

据图分析不能．．得出()A.低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高B.在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高C.CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小D.10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高答案D5.(2022全国甲,29,9分)根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。

特训2 影响植物光合作用因素的探究1.为探究不同波长的光和CO2浓度对番茄试管苗光合作用的影响，用40 W的白色、红色和黄色灯管做光源，设置不同CO2浓度，处理试管苗。

培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率(净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，结果如图，由图推测错误的选项为( )A.a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，a点真正光合速率更高B.据图可知，黄光培养时，番茄试管苗与外界CO2的交换情况表现为向外界释放CO2C.在红光条件下，CO2为300 μL·L－1时，对番茄试管苗叶肉细胞来说，叶绿体消耗的CO2等于细胞呼吸产生的CO2量D.为探究黄光培养条件下番茄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，可分别取白光和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄(或颜色深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变答案 C2.(2018·宁波模拟)近年来大气中的CO2浓度和O3浓度不断上升。

为了研究CO2浓度和O3浓度上升对农作物有何影响，研究人员用高浓度CO2和高浓度O3处理水稻“汕优63”，测定其生长发育不同时期的各项生理指标，结果如图。

下列叙述错误的是( )注：CK(对照，大气常态浓度)；CO2(CO2常态浓度＋200 μmol·mol－1)；O3(O3常态浓度×160%)；CO2＋O3(CO2常态浓度＋200 μmol·mol－1和O3常态浓度×160%)。

表观光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2量。

A.实验结果表明，不同生长发育时期，升高CO2浓度，水稻的表观光合速率增大B.高浓度CO2可部分抵消高浓度O3对水稻光合作用的胁迫C.水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO2浓度升高有关D.实验结果表明，O3浓度降低会危及水稻的生长答案 D解析柱形图显示：在相同的生长发育时期，CO2组的表观光合速率均大于CK组，因此实验结果表明，不同生长发育时期，升高CO2浓度，水稻的表观光合速率增大，A正确；CK组、O3组与CO2＋O3组的实验结果对比，可说明高浓度CO2可部分抵消高浓度O3对水稻光合作用的胁迫，B正确；对比分析两个柱形图可知，在生长发育时期相同的情况下，表观光合速率高，其胞间CO2浓度也相对较高，因此水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO2浓度升高有关，C正确；O3组与CK组的实验结果对比，说明O3浓度升高会危及水稻的生长，D错误。

光照强度对光合作用影响的有关曲线分析安徽省肥西三中 韩德义影响光合作用强度的环境因素有很多，如光照强度、二氧化碳浓度、温度、光的成分、水分、矿质元素等，本文就光合作用强度随光照强度的变化而变化的几个坐标图，进行简单地分析。

一、光照强度影响光合作用强度的曲线由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸，所以在光下测定植物光合强度时，实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和（称为“表观光合作用强度”）。

如下图：（一）光合作用量在光照条件下，植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在着如下的关系：1．光合作用实际产氧量（叶绿体产氧量）=实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。

2．光合作用实际CO 2消耗量（叶绿体消耗CO 2量）=实测植物CO 2消耗量+细胞呼吸CO 2释放量。

3．光合作用葡萄糖净产量（葡萄糖积累量）=光合作用实际葡萄糖生产量（叶绿体产生或合成葡萄糖量）－细胞呼吸葡萄糖消耗量。

通常情况下，以下几种说法应分别代表不同的光合量。

⑴表示净光合量（表观光合量） ①植物（叶片）“吸收”CO 2量或实验容器内CO 2的减少量 ②植物（叶片）“释放”O 2量或实验容器内O 2的增加量 ③植物（叶片）“积累”葡萄糖量或植物重量（有机物）增加量 ⑵表示总光合量（实际光合量） ①叶绿体“吸收”CO 2量 ②叶绿体“释放”O 2量③植物或叶绿体“产生”葡萄糖量 （二）图形分析：A 点：表示植物处于黑暗处，植物不能进行光合作用只有细胞呼吸，此时，叶绿体不吸收CO 2，植物释放的CO 2=线粒体释放的CO 2，植物外观上表现为从外界吸收O 2向外界释放CO 2，如下图甲。

AB 段：弱光下，植物的细胞呼吸作用＞光合作用，即线粒体所释放的CO 2，除一部分被叶绿体捕获用于光合作用外，还有一些CO 2将释放到外界，此时植物的外观表现为从外界吸收O 2向外界释放CO 2，如图下乙。

B 点：此为光补偿点，表示植物制造的有机物量恰好能够补偿呼吸消耗，即光合作用强度=细胞呼吸强度，此时植物在外观上表现为既不吸收CO 2也不释放CO 2，既不吸收O 2也不释放O 2，如下图丙。

特训2 影响植物光合作用因素的探究1.为探究不同波长的光和CO2浓度对番茄试管苗光合作用的影响，用40 W的白色、红色和黄色灯管做光源，设置不同CO2浓度，处理试管苗。

培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率(净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，结果如图，由图推测错误的选项为( )A.a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，a点真正光合速率更高B.据图可知，黄光培养时，番茄试管苗与外界CO2的交换情况表现为向外界释放CO2C.在红光条件下，CO2为300 μL·L－1时，对番茄试管苗叶肉细胞来说，叶绿体消耗的CO2等于细胞呼吸产生的CO2量D.为探究黄光培养条件下番茄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，可分别取白光和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的宽窄(或颜色深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变答案 C2.(2018·宁波模拟)近年来大气中的CO2浓度和O3浓度不断上升。

为了研究CO2浓度和O3浓度上升对农作物有何影响，研究人员用高浓度CO2和高浓度O3处理水稻“汕优63”，测定其生长发育不同时期的各项生理指标，结果如图。

下列叙述错误的是( )注：CK(对照，大气常态浓度)；CO2(CO2常态浓度＋200 μmol·mol－1)；O3(O3常态浓度×160%)；CO2＋O3(CO2常态浓度＋200 μmol·mol－1和O3常态浓度×160%)。

表观光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2量。

A.实验结果表明，不同生长发育时期，升高CO2浓度，水稻的表观光合速率增大B.高浓度CO2可部分抵消高浓度O3对水稻光合作用的胁迫C.水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO2浓度升高有关D.实验结果表明，O3浓度降低会危及水稻的生长答案 D解析柱形图显示：在相同的生长发育时期，CO2组的表观光合速率均大于CK组，因此实验结果表明，不同生长发育时期，升高CO2浓度，水稻的表观光合速率增大，A正确；CK组、O3组与CO2＋O3组的实验结果对比，可说明高浓度CO2可部分抵消高浓度O3对水稻光合作用的胁迫，B正确；对比分析两个柱形图可知，在生长发育时期相同的情况下，表观光合速率高，其胞间CO2浓度也相对较高，因此水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO2浓度升高有关，C正确；O3组与CK组的实验结果对比，说明O3浓度升高会危及水稻的生长，D错误。

光合作用专题（附参考答案）影响光合作用的因素: ________________________________________________________。

光合作用测定指标：________________________________________________________。

⑷兼性厌氧型P91：属于兼性厌氧型的生物如_____________。

⑸影响呼吸作用的因素主要有：___________、___________、水的含量等。

其中温度是通过影响___________来影响呼吸作用的。

（6）如何根据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸状况（细胞呼吸的反应物为葡萄糖）∶①无CO2释放和O2吸收时，细胞只进行产生___________。

②不消耗O2．但产生CO2．细胞进行产生___________。

③当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行___________（或同时进行___________和___________，例如进行剧烈运动时人的肌细胞）。

④当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行___________和___________，此种情况下，可根据有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖的量的大小来判断哪种呼吸方式占优势。

1．图中为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述正确的是() 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dD．以H182O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b2．将生长状况相同的等量某种植物的叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其有机物变化得到如下数据(下左图)由此可以得出的结论是A．该植物在27℃时生长得最快，在29℃和30℃时将不表现为生长现象B．该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度中都是29℃C．27℃、28℃、和29℃光合作用制造的有机物的量相等D．30℃时，光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，都是1 mg/h3．如右图表示某高等植物体内的生理过程，有关分析正确的是()A．阶段Ⅰ生成的NADPH将作为还原剂固定二氧化碳B．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅱ、ⅢC．过程⑤可为细胞吸收Mg2＋等离子提供动力，而不是过程④D．过程④、⑤进行的场所有细胞质基质和线粒体4．把经过相同时间饥饿处理且长势相近的同种植物放在相同的透明玻璃钟罩内(密封)，玻璃钟罩内的烧杯中放有等量的不同物质，如下图所示。

光合作用和细胞呼吸的影响因素及应用1．影响细胞呼吸曲线分析(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。

(2)乙图：①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。

②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。

随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。

③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。

④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。

(3)丙图：自由水含量较高时呼吸作用旺盛。

(4)丁图：CO2是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。

2．影响光合作用的因素影响因素原理图像图像解读光照强度影响光反应阶段ATP、[H]的产生P点的限制因素①外因：温度、CO2浓度等②内因：色素含量、酶的数量和活性、C5的含量等CO2浓度影响暗反应阶段C3的生成P点的限制因素①外因：温度、光照强度等②内因：酶的数量和活性、色素含量、C5的含量等温度通过影响酶的活性来影响光合作用P点对应的温度为进行光合作用的最适温度(1)曲线中特殊点含义分析①A点：只进行细胞呼吸。

AB段：光合速率小于呼吸速率。

B点以后：光合速率大于呼吸速率。

②B点：光补偿点(光合速率等于呼吸速率时的光照强度)，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用。

③C点：光饱和点(光合速率达到最大时的最低光照强度)，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加。

④D点的含义：光照强度为C时该植物吸收CO2的速率。

(2)曲线中的“关键点”移动①细胞呼吸对应点(图中A点)的移动：细胞呼吸增强，A点下移；细胞呼吸减弱，A点上移。

②光补偿点(图中B点)的移动细胞呼吸速率提高，其他条件不变时，光补偿点右移，反之左移。

细胞呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点右移，反之左移。

③光饱和点(图中C点)和D点的移动：其他相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时，C点右移，D点上移的同时右移；反之，移动方向相反。

1．在光照较强的夏季中午，绿色植物的光合作用强度会降低，原因是什么？提示：夏季中午，光照过强、温度过高，导致气孔部分关闭，叶肉细胞吸收CO2减少，C3生成减少，故光合作用强度会降低。