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光合作用与能量转化比较项目 光反应 暗反应
物质变化
光能→ATP中活跃的 ATP中活跃的化学能→糖类等有
能量变化
化学能 机物中稳定的化学能
光能转变为化学能，水光解
实质 同化CO 形成(CH O)
产生O 和[NADPH] 2 2
2
①光反应为暗反应提供[NADPH]和ATP；②暗反应产生的ADP和
联系
Pi为光反应合成ATP提供原料条件 C C [H]和ATP (CH O)合成量
3 5 2
停止光照，CO 供应不变 增加 减少 减少或没有 减少或没有
2
增加光照，CO 供应不变 减少 增加 增加 增加
2
光照不变，停止CO 供应 减少 增加 增加 减少或没有
2
光照不变，增加CO 供应 增加 减少 减少 增加
21．光照强度对光合作用强度的影响在光照等适宜条件下，将培养在CO 浓度为1%环境中的
2
某植物迅速转移到CO 浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反
2
应中C 和C 化合物微摩尔浓度的变化趋势如图所示。
3 5回答问题：
(1)图中物质A是 ____________。(C 化合物、C 化合物)
3 5
(2)在CO 浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原
2
因是_________________________________；
将CO 浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高
2
的原因是_______________________________。
(3)若使该植物继续处于CO 浓度为0.003%的环境中，暗
2
反应中C 和C 化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的
3 5
________(低、高)。
(4)CO 浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要
2
的光照强度比CO 浓度为1%时的____(高、低)，其原因___。
2[答案] (1)C 化合物
3
(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C 和C 化合物
3 5
的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C 化合物的分子数是
3
C 化合物的2倍 当CO 浓度突然降低时，C 化合物的合成速
5 2 5
率不变，消耗速率却减慢，导致C 化合物积累 (3)高
5
(4)低 CO 浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和
2
[NADPH]少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c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中含量
的变化将会是( )
Ｂ
A．a上升、b下降 B．a、b都上升
C．a、b都下降 D．a下降、b上升影响光合作用的因素及应用
1．单因子外界因素的影响
(1)光照强度b．实验结论：在一定范围内，随着光照强度的增强，光
合作用强度也不断增强。
(2)CO 浓度
2
图1 图2①曲线分析：图1中A点表示CO 补偿点，即光合作用速率
2
等于呼吸作用速率时的CO 浓度，图2中A′点表示进行光合作
2
用所需CO 的最低浓度。B和B′点所对应的CO 浓度都表示CO
2 2 2
饱和点。
②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增
施农家肥等增大CO 浓度，提高光合作用速率。
2
(3)矿质元素①曲线的含义：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的
供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤
溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。
②应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时地、
适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用。
(4)温度
图107①曲线分析：温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性
而影响光合作用速率的。
②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。2．多因子外界因素对光合作用速率的影响(1)曲线分析
①P点前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，
随其因子的不断加强，光合速率不断提高。
②P点到Q点之间，限制因子既有横坐标因素，也有其他因
素。
③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因
子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的
方法。在一定浓度的CO 和适当的温度条件下，测定A植物和B植物
2
在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，以下有关说法错
误的是( )
光合速率与呼 光饱和时CO 吸 黑暗条件下CO
光饱和时光照 2 2
吸速率相等时 收量(mg/100 释放量(mg/100
强度(klx)
光照强度(klx) cm2叶·小时) cm2叶·小时)
A植物 1 3 11 5.5
B植物 3 9 30 15光饱和：当光照强度增加到某一点后，再增加光照强度，光合强度
也不增加的现象
A．与B植物相比，A植物是在弱光照条件下生长的植物
B．当光照强度超过9klx时，B植物光合速率不再增加，
造成这种现象的实质是暗反应跟不上光反应
C．当光照强度为9klx时，B植物的总光合速率是45 mg
CO /100 cm2叶·小时
2
D．当光照强度为3klx时，A植物与B植物固定的CO 量的
2
差值为4mgCO /100 cm2叶·小时
2(2)各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随
层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素
相互分离。2．实验流程3．实验中的注意事项
(1)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含
有较多的色素。
(2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的
量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。
(3)制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上
扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则，会形成弧
形色素带。(4)画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细
线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有
较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。
(5)色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液
细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到
色素带。4．实验中几种化学试剂的作用
(1)无水乙醇用于提取绿叶中的色素。
(2)层析液用于分离绿叶中的色素。
(3)二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细
胞结构，使研磨充分。
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。2．下图表示绿色植物光合作用和呼吸作用过程中CO2和[H]的
变化，相关叙述正确的是( )
Ａ
A．过程①发生在叶绿体囊状结构薄膜上，过程②发生在叶绿
体基质中
B．过程⑦只发生在细胞质基质中，过程⑧只发生在线粒
体中
C．过程⑤⑥均需要[H]作为还原剂，均需要ATP提供能量
D．过程①③产生的[H]都将与氧气结合产生水1．曲线的各点含义及形成原因分析
a 点：凌晨 3 时～4 时，温度降低，呼吸作用减弱，
CO 释放减少；
2
b 点：上午 6 时左右，太阳出来，开始进行光合作用；
bc 段：光合作用小于呼吸作用；
c 点：上午 7 时左右，光合作用等于呼吸作用；ce 段：光合作用大于呼吸作用；
d 点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象；
e 点：下午 6 时左右，光合作用等于呼吸作用；
ef 段：光合作用小于呼吸作用；
fg 段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。2．有关有机物情况的分析(见图 2)(1)积累有机物时间段：ce 段；
(2)制造有机物时间段：bf 段；
(3)消耗有机物时间段：og 段；
(4)一天中有机物积累最多的时间点：e 点；
(5)一昼夜有机物的积累量表示为：S －S －S 。
P M N下面坐标图表示的是光照强度与光合作用强度之间的关
系，该曲线是实测一片叶子在不同光照强度条件下的 CO 吸收
2
和释放的情况。你认为下列四个选项中，细胞中发生的情况与
曲线中 A 点相符的是( B )1．某校生物兴趣小组利用玉米为实验材料，研究不同条件
下光合作用速率和呼吸作用速率，绘制了下列四幅图，
除哪项外，图中a点表示光合作用速率与呼吸作用速率相
等 ( )影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、
温度和矿质营养、水分等。据图分析下列有关这些因
素的影响说法正确的是( )A．由甲图可知，限制AB段光合作用速度的因素一
直是光照强度和温度
B．由甲图可知，强光照下因光反应阶段受到限制导
致光合作用速度不再增加
C．由乙图可知，CD段光合作用速度下降的原因是气
孔关闭，二氧化碳供应不足，影响C3化合物的还原
D．综合两图可知，在光照强度为B、温度为30℃时，
再适当提高温度，光合作用速度仍会提高下图所示均与植物光合作用有关，图甲表示A、B两种植物
光合作用效率随光照强度改变的变化曲线；图乙表示将A植
物放在不同浓度CO2环境条件下，光合效率受光照影响的变
化曲线；图丙代表植物的一个叶肉细胞内的结构及其相关
生理过程示意图。请据图回答：(1)图甲中在a点时，气体进出叶绿体的状况是______。
(2)图甲中在c点时，结构M内ATP与ADP的流向是________。
(3)e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________，
与f点比较，C3的含量________。(填“高”“低”或“基本
一致”)
(4)将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合
作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验
以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收
1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00
CO (mg/h)
2
黑暗中释放
0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
CO (mg/h)
2
昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物能否生长？________(1)没有气体进出
(2)ATP从叶绿体囊状结构薄膜移向叶绿体
基质，ADP从叶绿体基质移向叶绿体囊状结构薄膜
(3)低 高 (4)能请回答下列有关光合作用的问题。
（1）光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照强度直接
影响光合作用的 过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的
过程。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）
（2）甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度
的关系。
1）在温度为10℃、光照强度大于 千勒克司时，光合速度不再增加。
当温度为30℃、光照强度小于L 千勒克司时，光合速度的限制因素是
3
。
2）根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L 千勒克司，温度分别为10℃
2
、20℃和30℃时的光合速度。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑
生2012-7-13标记）1）当在 千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光
合
速度相同。
2）A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积
累
葡萄糖 mg。（计算结果保留一位小数。相对原子质量
C-12，H-1，O-163）A植物在1天内（12小时白天，12小时黑
夜）
，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须
大于 千勒克司。答案：（1）光反应 暗反应 （2）1）L 光照强度
1
2）见下图 （3）1）6 2）10.9 3）6将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生
理状态与自然环境中相同。用CO 浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO 浓度的
2 2
变化情况，绘制成如图的曲线，下列有关说法正确的是( )
A．H点CO 浓度最低，说明此时植物对CO 的吸收量多，光合作用最强
2 2
B．CO 浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的
2
C．D点表明植物光合作用强度和细胞呼吸强度相等
D．D点较B点CO 浓度高，是因为D点温度高，使植物细胞呼吸强
2将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与
呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO 的吸收量
2
与释放量为指标。实验结果如下表所示( )
5 10 15 20 25 30 35
温度（℃）
光照下吸收CO （mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
2
黑暗下释放CO （mg/h） 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
2
下列对该表数据分析正确的是
A．该植物呼吸作用酶的最适温度约为25℃
B．昼夜不停地光照，温度在35℃时该植物不能生长
C．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30℃
D．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均
保持在20℃条件下，该植物积累的有机物最多在一定浓度的CO 和适当温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件
2
下的光合作用速率，如图1给出了光照强度与该植物叶片光合作用速
率的关系，如图2表示CO 的转移方向。
2
请据图回答：
(1)根据图1，当光照强度为4 klx时，该
植物叶片总(真正)光合作用速率是每100
cm2叶每小时吸收
CO ____________________
2
mg。
(2)若该植物叶肉细胞处于图2状态时，则
对应图1的曲线中__________点。
(3)c点以后影响光合速率的环境因素可能
有__________(回答一种即可)。
(4)将该植物叶片从光下移到黑暗中，叶
绿体中C 含量短时间内的变化将是
3
__________。
(5)在图1中c点所示的条件下，该植物叶
肉细胞内能够产生ATP的部位有
__________。(1)12
(2)b
(3)CO2浓度(或温度等)
(4)上升
(5)叶绿体、细胞质基质和线粒体
