高二生物新高三暑期作业高考复习方法策略 第4讲 教你巧妙分析外界条件对光合作用的影响解析版Word格式.docx

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C.图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低

D.图甲中c点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n4

【答案】D

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考点：

本题考查光合作用与呼吸作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解和对图形的分析能力。

总结感悟　此题通过细胞图中气体的供求关系综合考查了光照强度影响光合作用速率的曲线分析能力，解答此题的关键是对曲线各点有准确的理解，而理解的关键是要建立在细胞图上，对光合和呼吸在CO2和O2之间的供求关系要准确识别与熟练记忆。

2．CO2浓度对光合作用的影响及曲线分析

CO2浓度通过直接影响暗反应阶段的固定反应，从而影响C3的生成，进而制约光反应过程。

图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。

A点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点。

A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度（曲线起点不是0的原因是当CO2浓度很低时，暗反应中固定CO2的酶不能被激活）。

CO2补偿点应在A′点之后。

B和B′点都表示CO2饱和点。

（3）应用：

①农业生产中的“正其行，通其风”，可以增大CO2浓度；

②增施农家肥时，土壤微生物在分解农家肥中的有机物时可以缓慢而持续地释放出CO2，从而可以增大CO2浓度；

③大棚和温室可以通过适时开棚通风、施用农家肥、燃烧秸秆等措施以提高CO2浓度。

2.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CO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

【答案】B

【解析】试题分析：

CO2浓度为a时，甲实际光合速率等于呼吸速率，即净光合速率为0，A错。

适当增加光照强度，甲光合作用的光反应速率上升，在较低二氧化碳浓度下就能达到与呼吸速率相等的光合速率，故a点将左移，B正确。

CO2浓度为b时，甲、乙净光合速率相等，由于二者呼吸速率不相等，故总光合作用强度不相等，C错。

在一定范围内，甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强，当二氧化碳浓度达到一定值，不再随CO2浓度的增大而不断增强，D错。

本题考查细胞呼吸和光合作用相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。

总结感悟　此题综合考查了CO2浓度对光合速率的影响，正确理解CO2的补偿点是解答此题的关键。

要特别注意，纵坐标表示的是CO2的净吸收速率，所以曲线的起点就是光合作用等于呼吸作用的点，即起点就是CO2的补偿点。

二、光照和CO2变化时，C3、C5、ATP、[H]含量的即时变化的分析技巧

可以依据光合作用的简化图解进行分析，简化图如图。

例如，当光照强度变化时，先从光照强度开始分析，即“就近原则”，光照增强，则ATP和[H]首先上升，则C3的还原速度加快，此时CO2的固定速度相对不变，所以C3下降；

大量C3生成C5，而C5的反应速度不变，所以C5上升；

ADP和Pi是合成ATP的原料，当ATP上升时，ADP和Pi就下降。

规律整理如下表：

3.如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培的小麦，如果突然将c降低至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶绿体中的含量即时变化将会是（　　）

A.a上升、b下降B.a、b都上升

C.a、b都下降D.a下降、b上升

分析题图：

叶绿体类囊体膜是光反应的场所，光反应的物质变化包括水的分解和ATP的合成，并为暗反应提供ATP和[H]，所以a、b是ATP和、[H]；

叶绿体基质是暗反应的场所，暗反应的物质变化包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，所以图中c是二氧化碳．

解：

二氧化碳浓度直接影响暗反应中二氧化碳的固定．在适宜条件下栽培的小麦，如果突然将二氧化碳降低至极低水平（其他条件不变），则二氧化碳的固定速率减慢，生成的三碳化合物减少，进而使三碳化合物的还原速率减慢，消耗的ATP和[H]减少，所以叶绿体中ATP和[H]的含量升高．

故选B．

叶绿体结构及色素的分布和作用．

总结感悟　对于C3、C5、ATP、[H]含量的即时变化是常考题型，分析此类题目的关键是依据光合作用简化机理图，理解各物质的变化，在分析时要遵循就近原则，若光照变化时，先从光照开始分析，首先受影响的是[H]和ATP；

若CO2变化时，先从CO2开始分析，首先受影响的是C3。

三、环境因素变化时，光合曲线上点的移动的分析技巧

如图是光照强度影响光合作用的曲线，图中a点可表示细胞呼吸的大小；

b点表示光补偿点，即光合速率与呼吸速率相等；

c点是光合速率的最高点。

（1）缺少镁（Mg）时影响分析

缺Mg时，叶绿素含量降低，光合速率降低，呼吸速率不变，所以a点不动；

需要较强的光照，叶片制造的有机物才能与呼吸消耗的有机物相等，所以b点右移；

在较低的光强下，光合速率即达到最高点，所以c点左移，在达到最高光合速率时，制造的有机物比原来减少，所以c点下移。

总结为：

缺Mg时，a点不动，b点右移，c点左下移。

（2）CO2的变化影响分析

当CO2高（适宜）→低时，由于呼吸速率不变，所以a点不动；

光合速率减小，所以需要更强的光照条件，光合作用制造的有机物才可以与呼吸作用消耗的有机物相等，即b点右移；

由于光合速率减小，所以当光合速率达到最大时，所需的光强也减小了，即在较低的光强下，光合速率就达到最高值，c点应左移，由于光合速率低，所以在光合速率最大时合成的有机物比原来要少，c点应下移。

CO2浓度高（适宜）→低时，a点不动，b点右移，c点左下移。

用同样思路，可以反向分析，当CO2浓度低→高（适宜）时，a点不动，b点左移，c点右上移。

（3）温度的变化影响分析

当温度由30℃（呼吸的最适温度）→25℃（光合的最适温度）时，由于呼吸速率减小，所以a点上移；

光合速率增大，所以在较低的光照条件下，光合作用制造的有机物就可以与呼吸作用消耗的有机物相等，即b点左移；

由于光合速率增大，所以当光合速率达到最大时，所需的最低光强也增大了，即在较高的光强下，光合速率才能达到最高值，c点应右移，由于光合速率增大，所以在光合速率最大时合成的有机物比原来要多，c点应上移。

当温度由30℃（呼吸的最适温度）→25℃（光合的最适温度）时，a点上移，b点左移，c点右上移。

用同样思路，可以反向分析，当温度由25℃（光合的最适温度）→30℃（呼吸的最适温度）时，a点下移，b点右移，c点左下移。

总结上述分析过程，可以看出，这类问题是先要分析环境因素的变化导致光合速率和呼吸速率如何变化，再分析各点如何移动，分析的基础是理解三个关键点所代表的含义。

4.某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图为该植物处于25℃环境中时光合作用强度随光照强度变化的坐标图。

下列叙述正确的是（　　）

A.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响

B.b点时植物才开始进行光合作用

C.若将温度从25℃提高到30℃，a点上移，d点下移

D.c点时该植物O2的产生量为V1＋V2

a点只进行细胞呼吸，受温度和氧气浓度的影响。

a点之后就开始进行光合作用。

30℃为细胞呼吸的最适温度，呼吸作用强度将会比25℃更强。

25℃为光合作用的最适温度，升高到30℃，光合作用速率降低，d点将上移。

c点时，细胞呼吸和光合作用同时进行。

光合作用产生的氧气，先供细胞呼吸利用，再释放出去。

因此光合作用产生的氧气量为V1+V2

本题考查细胞呼吸和光合作用等相关知识，意在考查学生对相关知识的理解和应用能力。

总结感悟　此题综合考查了光合作用的影响因素，纵坐标用O2来衡量光合强度，所以曲线与用CO2来衡量光合强度的曲线正好相反，分析方法是相同的，即a点是呼吸强度，b点是光补偿点，d点是光合强度的最高点。

在正确理解了曲线和各点所代表的含义的基础上，再分析选项所设条件就较为容易了。

四、真光合速率与净光合速率的辨析技巧

对呼吸速率、真光合速率、净光合速率的表示方法可以根据细胞内叶绿体和线粒体之间的代谢关系，在图形的基础上深化理解。

图示如图：

真光合速率（总光合速率）

净光合速率（表观光合速率）

呼吸速率

概念理解

光照下，单位时间、单位面积叶片（叶绿体内）中的光合作用实际制造的有机物量

光照下，单位时间、单位面积叶片中光合作用制造的有机物减去细胞呼吸消耗的有机物后，净积累的有机物的量

在黑暗条件下，单位时间、单位面积叶片消耗的有机物的量

CO2表示

CO2的利用量⑤；

CO2的固定量⑤；

CO2的同化量⑤

CO2的吸收量①；

空气中CO2的减少量①

线粒体CO2的产生量⑥；

黑暗中CO2的释放量②＝⑥

O2表示

O2的产生量⑦

O2的释放量③；

空气中O2的增加量③

线粒体O2的利用量⑧；

黑暗中O2的吸收量④＝⑧

有机物表示

有机物的产生、制造量；

干物质的产生、制造量

有机物的积累量；

干物质的增加量

有机物的利用量；

黑暗中有机物的消耗量

关系式

真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率

⑤＝①＋⑥；

⑦＝③＋⑧

生长的判断　

以净光合速率的大小来判断植物能否正常生长（自然状态下以一天24小时为单位）：

净光合速率大于0时，植物因积累有机物而正常生长；

净光合速率等于0时，植物因无有机物积累不能生长；

（3）净光合速率小于0时，植物因有机物量减少而不能生长，且长时间处于此种状态下植物将死亡

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。

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

B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C.温度高于25℃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与呼吸作用消耗的有机物的量相等

【答案】A

【点睛】本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素以及两者之间的关系，解题关键首先明确图中实线表示净光合速率，而光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量，最后够利用相关公式进行计算，进而对选项进行逐一分析。

总结感悟　此题是考查真光合和净光合的经典题，分析此题的关键是要看清虚线所表示的光照下CO2的吸收量就是净光合量，所以真光合量应是虚线与实线高度之和。

同时还要对真光合与净光合的表示方法熟练记忆，比如有机物的制造是真光合，而有机物的积累是净光合。

6.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

光合作用中氧气来自于水的光解，A正确；

光照强度为a时，光合作用速率等于呼吸作用速率，B错误；

丙组装置内的O2含量明显高于照光前，即光合作用大于呼吸作用强度，需要从装置中吸收CO2，C正确；

本实验的自变量是光照强度，因变量是装置内O2含量，反映了光合作用强度与光照强度的关系，D正确。

本题考查光照强度对光合作用的影响，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。

7.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细胞呼吸的影响，结果如图甲所示．下列分析正确的是（　　）

A.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

B.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等

C.如果该植物原重Xkg，置于暗处4h后重（X－1）kg，然后光照4h后重（X＋2）kg，则总光合速率为4/3（kg·

h－1）

D.若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水，则在黑暗条件下可测得B曲线

【解析】在光照时间相同的情况下，在25℃时，CO2吸收量最大，即光合作用净合成量最大，积累的有机物最多，A错误；

在光照时间相同的情况下，30℃时光合作用的总量为3.50（净合成量）＋3.00（呼吸消耗量）＝6.50（mg·

h－1），35℃时光合作用的总量为3.00（净合成量）＋3.50（呼吸消耗量）＝6.50（mg·

h－1），二者相同，B正确；

该植物原重Xkg，置于暗处4h后重（X－1）kg，然后光照4h后重（X＋2）kg，则总光合速率为1（kg·

h－1），C错误；

将乙装置中NaHCO3溶液换成氢氧化钠溶液，则在黑暗条件下可测得B曲线，D错误。

8.下列①～④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。

在下列各选项中，不正确的是（　　）

A.①图中的X因素可表示CO2浓度，植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低

B.③图中，阴生植物的b点值一般比阳生植物的低

C.④图中Z因素（Z3＞Z2＞Z1）可以表示CO2浓度，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度

D.②图中Y因素最有可能代表光照强度

【解析】略

9.科学家在两种二氧化碳浓度和两个温度条件下，研究了不同光照强度对黄瓜光合速率的影响，实验结果如图所示，以下相关叙述中不正确的是（　　）

A.从图中曲线可以看出，在温度较高或二氧化碳浓度较高的情况下，光照强度对光合速率的影响比较显著

B.从图中曲线可以看出，环境因素中的温度、二氧化碳浓度或光照强度的降低都能减弱光合作用

C.从图中曲线变化情况看，无法确定黄瓜光合速率的最适温度

D.从图中曲线可以看出，温度从20℃升高到30℃比二氧化碳从低浓度到高浓度对光合速率的促进作用更显著

据图可知，二氧化碳浓度高和30℃的曲线在其他曲线的上方，说明在此条件下光照强度对光合作用速率的影响大，故A正确；

据图可知，影响光合作用速率的因素有温度、二氧化碳浓度和光照强度，故B正确；

由于曲线只描述20和30℃两种温度下的光合作用速率，无法与其他温度做比较，因此不能确定光合作用的最适温度，故C正确；

据图可知，二氧化碳浓度不变，改变温度对光合作用的影响比温度不变，改变二氧化碳浓度对光合作用的影响小，故D错误。

本题主要考查光合作用过程及影响因素，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和识图、图文转化的能力。

10.通过实验测得一片叶子在不同光照强度下CO2吸收和释放的情况如图1所示。

图2所示细胞发生的情况与图1曲线中AB段（不包括A、B两点）相符的一项是（　　）

A.AB.BC.CD.D

【解析】图中AB段是光合作用强度小于呼吸作用强度呼吸作用产生的CO2除进行光合作用，还有部分排出，故A正确。

11.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。

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

【答案】C

B组在黑暗条件下不能进行光合作用，A-B是呼吸作用，故C正确。

丙组有光照，能进行光合作用，一小时后C-A是净光合作用速率，故A错误。

净光合作用加呼吸作用速率即C-B是真光合作用速率，故B错误。

实验过程中，乙组是在无氧条件下，有氧呼吸速率会逐渐下降，无氧呼吸速率会增加，故D错误。

本题考查光合作用与呼吸作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解和对信息的提取分析能力。

12.用大小相同的轮藻叶片分组进行光合作用实验：

已知叶片实验前质量，在不同温度下分别暗处理1h，测其质量变化，立即再光照1h（光照强度相同、保持相应温度不变），再测其质量变化。

得到如下表结果：

组别

1

2

3

4

温度/℃

27

28

29

30

暗处理后质量变化/mg

－1

－2

－3

光照后与暗处理前质量变化/mg

＋3

＋1

以下说法错误的是（　　）

A.光照1h内，第4组轮藻合成有机物总量为3mg

B.光照1h内，第1、2、3组轮藻释放的O2量相等

C.光照1h内，四组轮藻光合作用强度均大于呼吸作用强度

D.该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在28℃至30℃之间

【解析】光照后与暗处理前质量变化中包含的是“1h光合作用制造有机物的量－2h呼吸作用消耗有机物的量”，故光照1h后，第4组轮藻合成有机物总量为1＋2×

1＝3（mg），A项正确；

光照1h内释放的O2量代表的是净光合速率，也可用光照1h内积累的有机物量来表示，故第1、2、3组轮藻光照1h内积累的有机物量分别为4（3＋1）、5（3＋2）、6（3＋3），B项错误；

光照1h内，四组轮藻光合作用强度分别是5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h，四组轮藻呼吸作用强度分别是1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，C项正确；

从暗处理后1h的质量变化可知，该轮藻与呼吸作用有关的酶的最适温度在29℃左右，即28℃至30℃之间，D项正确。

13.某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用和呼吸作用速率（密闭装置），绘制出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是（　　）

A.aB.b

C.cD.d

A、甲图中a点的含义是二氧化碳的吸收量等于释放量，表示净光合作用速率等于呼吸作用速率，此时光合作用速率大于呼吸作用速率，A错误；

BC、乙图中b、c是拐点，代表的都是光合作用速率等于呼吸作用速率，BC正确；

D、丙图中，D点为光的补偿点，表示光合作用速率等于呼吸作用速率，D正确。

本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

14.如图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的即时影响。

下列叙述不正确的是（　　）

A.b点和a点相比，叶绿体中C3浓度降低

B.b点和d点相比，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段限制光合速率的因素可能是温度等其他条件

【解析】b点和d点相比，光照强度不变，二氧化碳浓度增高，二氧化碳固定增加，叶绿体中C5浓度减少。

15.下图表示某绿色植物30℃时光合作用、细胞呼吸与光照强度的关系（已知光合作用、细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃）。

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移动分别为（　　）

A.下移；

右移；

上移B.下移；

左移；

下移

C.上移；

上移D.上移；

上移

【解析】题图中的a点表示光照强度为0时二氧化碳的释放速率，也就是此时的细胞呼吸速率，温度降到25℃时，呼吸速率下降，所以a点上移；

b点表示光合速率等于呼吸速率时的光照强度，30℃到25℃呼吸酶的活性下降，与光合作用有关的酶的活性上升，所以b点会向左移，最大的光合速率也会升高，d点向上移，故选C。

16.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

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

【解析】分析曲线图可知，在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象，故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”现象，A、D项正确；

据图分析可知，曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关，B项正确；

导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是光照强度的变化，C项错误。

【考点定位】影响光合作用速率的环境因素

【名师点睛】“三看法”解答坐标曲线题

解答坐标曲