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第9 讲 光合作用与能量转化
内容要求——明考向
近年考情——知规律
(1)说明光合作用过程及对它的认识过
程；(2)提取和分离绿叶中色素(活动)；
(3)探究不同环境因素对光合作用强度
的影响(活动)。
2021·广东卷(12、15)、2021·湖南卷(7、
18)、2021·河北卷(19)、2020·全国乙卷
(29)、2020·山东卷(16、21)、2020·全国卷
Ⅰ(30)、2020·全国卷Ⅲ(29)、2019·全国
卷Ⅰ(3、29)、2019·全国卷Ⅱ(31)
考点一 绿叶中色素的提取和分离
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*
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1.色素的提取与分离实验 可看作两个实验哦！
(1)实验原理
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F487.TIF" \*
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(2)实验装置及操作
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F488.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F489.TIF" \*
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1
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(3)实验结果及分析
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\W2.TIF" \*
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2.叶绿体的结构及其中的色素
(1)光合作用的结构——叶绿体
蓝细菌、光合细菌等无叶绿体，但也可进行光合作用
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F500.TIF" \*
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2
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(2)色素的吸收光谱
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\W3A.TIF" \*
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由图可以看出：
①叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
②光合色素吸收光的范围：光合色素只吸收可见光(可见光的波长范围大约是400
～760 nm)，对红外光和紫外光不吸收。 参看必修1 教材P99“学科交叉”
提醒 ①植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射
出来。
②植物的液泡中含有的色素(花青素)不参与光合作用。
③植物幼嫩的茎和果实的细胞中也含有吸收光能的色素。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \*
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(1)在菠菜的叶肉细胞内，含量最多的光合色素是叶绿素a(√)
(2)叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜和叶绿体内膜(×)
(3)提取色素时加碳酸钙的目的是使研磨更充分(×)
(4)绿叶中含量越多的色素，其在滤纸条上扩散得越快(×)
(5)叶绿素a 和叶绿素b 只吸收红光和蓝紫光(×)
(6)秋天叶片变黄，是叶黄素含量增多导致的(×)
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3
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1.(与社会的
系
联
)温室或大棚种植蔬菜时，应选择什么颜色的玻璃、塑料薄膜或补
充什么颜色的光源？
提示 最好
用无色透明的玻璃或塑料薄膜，因
它可以使各种
色的光通
；
选
为
颜
过
充光源可
光或
紫光，因
种
色的光植物光合作用吸收利用
多，
补
选择红
蓝
为这
颜
较
更有利于植物
行光合作用。
进
2.(解
生物学
象
释
现
)玉米田里的白化苗长出几片叶片就死亡，原因是什么？
提示 玉米白化苗中不含叶
素，不能
行光合作用，无法
生新的有机物，待种
绿
进
产
子中
存的
养物
被消耗尽后，幼苗就会死亡。
储
营
质
必修1 P98“探究·
践
实
”拓展
3.(
改
实验
进)提取叶绿体中的色素，也可用如图所示的方法：即在圆心处滴加适量
滤液，待干燥后再滴加适量层析液进行层析，结果会出现不同颜色的4 个同心圆，
则①～④依次对应哪种色素及颜色？
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\2S211.TIF" \*
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提示 ①胡
卜素
萝
(橙黄色) ②叶黄素(黄色) ③叶
素
绿
a(
色
蓝绿
) ④叶
素
绿
b(黄
色
绿
)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*
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实验异常现象分析
异常现象
原因分析
色素带颜色较浅
(1)未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分；(2)一次加入
过量的无水乙醇，提取液浓度太低(应分次加入少量
无水乙醇，如10 mL)；(3)画滤液细线时次数太少
滤纸条下面两条色素带较
浅
(1)未加碳酸钙或加入过少，叶绿素被破坏；(2)实验材
料中叶绿素的含量较少(如泛黄的叶片)
色素带重叠
(1)滤液细线不直；(2)滤液细线过粗
无色素带
(1)忘记画滤液细线；(2)滤液细线接触或浸没于层析
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液，色素全部溶解到层析液中
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考向 结合实验原理及过程，考查科学探究能力
1.(2020·江
卷，
苏
6)采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下
列叙述错误的是( )
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B.研磨时加入CaO 可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取
D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
答案 B
解析 叶
体色素能溶解在无水乙醇或丙
等有机溶
中，所以可用无水乙醇作
绿
酮
剂
溶
提取叶
体色素，
为
剂
绿
A 正确；研磨
加入
时
CaCO3可以防止叶
素被破坏，
绿
B 错
；加入石
误
英砂是
了使研磨更充分，从而使叶
体中的色素
放出来，
为
绿
释
C 正确；
画
液
尽量减少
液
散，防止色素
之
部分重叠，
滤
细线时应
样
扩
带
间
D 正确。
2.(2019·海南卷，9)下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是( )
A.光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能
B.红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a
C.光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP 的参与
D.红光照射时，叶绿素b 吸收的光能可用于光合作用
答案 B
解析 光合作用的暗反
段不能直接利用光能，但需要利用光反
段形成的
应阶
应阶
NADPH 和ATP，A 正确；胡
卜素不能吸收
光，
萝
红
B
；光反
中，将光能
错误
应
转变
为ATP 中活
的化学能，需要有
跃
ADP 和Pi 及ATP 合成
的参与，
酶
C 正确；光照
红
射
，叶
素
时
绿
b 吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP 和NADPH 中
活
的化学能，
跃
D 正确。
3.(2022·北京房山区期末)如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，
以下说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F501.TIF" \*
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A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B.若选用同种但失绿变黄的叶片，色素含量可能是(甲＋乙)<(丙＋丁)
C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
D.四种色素中，丙和丁主要吸收红光
答案 B
解析 提取色素
加入碳酸
是
了防止色素被破坏，
时
钙
为
A
；由
可知，甲
错误
题图
为
叶
素
绿
b，乙
叶
素
为
绿
a，丙
叶黄素，丁
为
为胡
卜素，失
黄的叶片中叶
素含
萝
绿变
绿
量
低，所以色素含量可能是
较
(甲＋乙)<(丙＋丁)，B 正确；四种色素都能溶解在层
析液中，丁
散距离最
，丁色素的溶解度最大，
扩
远
C
；丙
错误
(叶黄素)和丁(胡
卜
萝
素)主要吸收
紫光，
蓝
D
。
错误
考点二 光合作用的过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*
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1.探索光合作用的部分经典实验
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F502.TIF" \*
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2.光合作用过程
(1)图解光合作用的过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F503.TIF" \*
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(2)比较光反应与暗反应
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F504B.TIF" \*
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3.光合作用的概念及反应式
(1)概念：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储
存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
(2)反应式：
CO2＋H2O――→(CH2O)＋O2
(3)元素的转移途径
①H：3H2O――→NADPH――→(C
3 H 2O)。
②C：14CO2――→14 C 3――→(14CH2O)。
③O：HO――→18 O 2；C18O2――→C3――→(CHO)。
提醒 光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，
再通过韧皮部运输到植株各处。
4.光合作用和化能合成作用的比较
项目
光合作用
化能合成作用
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区
别
能量来源
光能
无机物氧化释放的能量
代表生物
绿色植物
硝化细菌
相同点
都能将CO2和
H 2O 等无机物合成有机物
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\易错辨析.TIF" \*
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(1)植物在夜晚不能进行光反应，只能进行暗反应(×)
(2)光合作用中ATP 的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜(×)
(3)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH 和CO2后，可完成暗反应过程(√)
(4)光合作用只能发生在叶绿体中(×)
(5)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O 合成糖类(√)
(6)叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP(×)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\深挖教材.TIF" \*
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必修1 P100“思考·讨论”
下面是验证叶绿体功能实验中恩格尔曼所做的实验示意图，请分析：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\X60.tif" \*
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恩格
曼的
示意
尔
实验
图
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\X60A.tif" \*
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恩格
曼第二个
的示意
尔
实验
图
(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？
提示
水
和需氧
菌，水
的叶
体呈螺旋式
状，便于
察；用需氧
菌
选择
绵
细
绵
绿
带
观
细
可以确定
放氧气多的部位。
释
(2)恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么？
提示 排除氧气和极
光束外的其他光的干
。
细
扰
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(3)在第二个实验中，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域，为什么？
提示
是因
水
叶
体上的光合色素主要吸收
光和
紫光，在此波
光的
这
为
绵
绿
红
蓝
长
照射下，叶
体会
放氧气，适于需氧
绿
释
菌在此区域分布。
细
(4)如果对恩格尔曼的第二个实验进行改进，用透过三棱镜的光先通过叶绿体色素
提取液，再照射到载有水绵和需氧细菌的临时装片上，一段时间后，需氧细菌分布
有何特点？
提示 三棱
将光分
七色光，叶
体色素提取液主要吸收
光和
紫光，故先
镜
为
绿
红
蓝
透
三棱
，再通
叶
体色素提取液后照射到水
装片上的光中
光和
过
镜
过
绿
绵临时
红
蓝
紫光
弱，水
不同部位的光合作用
度相差不大，生氧气的量大致相同，因此
较
绵
强
产
水
周
需氧
菌分布无
著差
。
绵
围
细
显
别
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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：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F505.TIF" \*
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(2)“模型法”表示C3 和
C 5的含量变化
起始值C3高于C5(约为其2 倍)
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
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考向1 结合光合作用的过程，考查科学思维能力和科学探究能力
1.(2021·广
卷，
东
12)在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化CO2固定形成
C3的酶被称为Rubisco，下列叙述正确的是( )
A.Rubisco 存在于细胞质基质中
B.激活Rubisco 需要黑暗条件
C.Rubisco 催化CO2固定需要ATP
D.Rubisco 催化C5和CO2结合
答案 D
解析 由“唯一催化CO2固定形成C3的
被称
酶
为Rubisco”可知，Rubisco 是与暗
反
有关的
，暗反
段的化学反
是在叶
体的基
中
行的，故
应
酶
应阶
应
绿
质
进
Rubisco 存
在于叶
体的基
中，催化
绿
质
C5和CO2
合生成
结
C3，A
，
错误D 正确；暗反
在有
应
光、
无光条件下都可以
行，故激活
进
Rubisco 不一定需要黑暗条件，B
；在暗反
错误
应
段，
阶
CO2的固定不消耗NADPH 和ATP，C
。
错误
2.(2022·
北
大附中
东
师
质检)如图表示光合作用过程，a、b、c 表示物质，甲、乙表示
场所，下列有关分析错误的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F506.TIF" \*
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A.物质b 可能是ADP 和Pi
B.物质c 直接被还原生成(CH2O)和C5
C.甲中色素不溶于水，能溶于有机溶剂
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D.乙中含有多种催化反应的酶
答案 B
解析 根据
示可看出，甲是叶
体的
囊体薄膜，是光合作用光反
的
所，乙
图
绿
类
应
场
叶
体基
，是暗反
的
所，物
为
绿
质
应
场
质b 可能是暗反
光反
提供的
应为
应
ADP 和
Pi，A 正确；物质c 为CO2，CO2
化成
转
(CH2O)和C5需经过CO2的固定和C3的
原
还
两个
程，
过
B
；囊体薄膜上的色素不溶于水，能溶于有机溶
，
错误类
剂C 正确；叶绿
体基
中含有多种催化反
的
，
质
应
酶
D 正确。
考向2 围绕条件骤变时叶绿体中各物质含量变化，考查科学思维能力
3.(2022·湖北孝感中学质检)如图为某植物叶肉细胞光合作用示意图，图中
①②③④表示相关物质。现有甲、乙两植株，甲叶色正常，乙为叶色黄化的突变植
株，叶绿素含量明显少于甲。将甲、乙植株置于正常光照、温度、CO2浓度等条件相
同的环境中，下列相关分析正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F521.TIF" \*
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A.被色素吸收的光能全部用于③合成ATP
B.只有接受ATP 释放的能量，C3才可被NADPH 还原
C.如果突然增加光照强度，则短时间内②含量减少，③的含量增加
D.如果突然增加光照强度，甲的叶肉细胞C3减少，乙的叶肉细胞④含量减少
答案 B
解析 光合作用
程中色素吸收的光能有两方面的用途，一方面引起水的光解，
过
另一方面参与ATP 合成，A
；在光合作用暗反
段，
错误
应阶
C3的
原只有接受
还
ATP
放的能量才可完成，
释
B 正确；中
图
②表示NADP＋，若突然增加光照
度，光反
强
应
增
，
短
内
强
则
时间
②含量减少，③为ADP 和磷酸，增加光能后短
内
时间
③的含量
也会减少，C
；若突然增加光照
度，甲乙两植株光合作用光反
均增
，
错误
强
则
应
强
所以C3均减少，
中
图
④(C5)均增加，D
。
错误
4.(2022·山
泰安期末
东
)如图是光合作用过程示意图(字母代表物质)，图中PSBS 是
一种类囊体膜蛋白，它能感应类囊体腔内的H＋浓度而被激活，激活了的PSBS 抑
制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光
对植物细胞造成损伤。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F508.TIF" \*
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(1)图中的A 是________，C 是________，D 是________。
(2)叶绿素a 主要吸收________光。采用纸层析法分离色素时，注意滤纸上的滤液
细线要高于________。
(3)若反应Ⅱ中G 的浓度突然降低至一半，短时间内C5的含量将________。如果追
踪G 中碳元素的去向，常用________法。
(4)过度光照将会激活膜蛋白PSBS，直接抑制反应Ⅰ中________过程，会导致电子
不能传递给________(填图中字母)，所以过量的光能将不能转变为化学能。
答案 (1)O2 ATP NADP＋ (2)红光和蓝紫 层析液液面 (3)升高 同位素示
踪 (4)水的光解 D
解析 (1)由
可知，
图
反应Ⅰ
光反
，反
为
应
应Ⅱ
暗反
，
为
应
则A 代表O2，B 代表
ADP，C 代表ATP，D 代表NADP＋，E 代表NADPH。(2)叶
素
绿
a 主要吸收
光和
红
紫光；液
一定要高于
析液液面，防止
液
上的色素溶于
析液中。
蓝
滤
细线
层
滤
细线
层
(3)降低G(CO2)的
度，
浓
则CO2固定
程减弱，
过
C5的消耗减少，短
内
时间
C3的
原
还
程仍正常
行，
过
进
C5的生成不
，
变C5的含量将升高。常利用同位素示踪法追踪元素
的
移途径。
转
(4)由
可知，
图
PSBS 可参与水的光解
程，水的光解
生
过
产
H＋、O2和e
－，PSBS 抑制
子
电
传递给D(NADP＋)。
考点三 影响光合作用的因素及应用
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*
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1.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。
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(2)植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
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(3)叶面积指数
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F509B.TIF" \*
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2.外部因素
(1)单因子变量对光合作用影响的曲线分析
①光照强度
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F509C.TIF" \*
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②CO2浓度
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③温度
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F509E.TIF" \*
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④水分或矿质元素 影响气孔的开闭
超过一定浓度后，植物会因土壤溶
液浓度过高而渗透失水，出现萎蔫。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F509F.TIF" \*
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(2)多因子对光合速率的影响
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\f510.TIF" \*
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(1)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(√)
(2)延长光照时间能提高光合作用强度(×)
(3)植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用(×)
(4)白天与夜间适当提高温度，有利于增加大棚蔬菜的产量(×)
(5)适时进行灌溉可以缓解作物的“光合午休”程度(√)
(6)作物合理间作套种，可充分利用光能(√)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\长句应答.TIF" \*
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1.(生
践
产实
)土壤板结，光合速率下降的原因是土壤板结，导致土壤中缺氧，根细
胞进行无氧呼吸，产生的
ATP
减少，供给根细胞用于矿质元素吸收的能量减少，光
合色素的
合成和酶数量减少，光合作用减弱
。
2.(生
践
产实
)北方夏季中午时，光照强度很强，植物出现“午休”现象的原因是：
光照强度过强，温度升高，导致气孔关闭，细胞
CO
2 供应不足，光合作用减弱。
3.(生
践
产实
)大棚种植使用有机肥有利于增产，请从影响光合作用的因素角度分析
原因。
提示 有机肥在被微生物分解的
候会
生无机
并
时
产
盐
释放CO2，促
光合作用。
进
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
MERGEFORMATINET
考向1 考查影响光合作用的因素
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16
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1.(2018·江
卷，
苏
18)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假
设条件中能使图中结果成立的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F512.TIF" \*
MERGEFORMATINET
A.横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度
B.横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
C.横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度
D.横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度
答案 D
解析 由
可知，甲、乙两曲
开始重叠，之后又分开，
题图
线刚
A
所述条件不会出
项
示
果，
现图
结
A 不符合
意；横坐
温度，相
曲
存在最适温度下的最高
题
标为
则
应
线应
光合速率，呈
先上升后下降
，
净
现
趋势B 不符合
意；叶
体中的叶
素主要吸收
题
绿
绿
光和
紫光，
红
蓝
类胡
卜素主要吸收
紫光。若横坐
表示光波
，随着波
增大
萝
蓝
标
长
长
植物的
光合速率不
是先增大后
于
定，
净
应
趋
稳
C 不符合
意；随着光照
度的增
题
强
加，光合速率先增加后
于
定，在某一光照
度下，高
度的
净
趋
稳
强
较
浓
CO2条件下植
物
光合速率大，
净
D 符合
意。
题
2.(2022·湖南衡阳八中检测)如图表示植物光合速率随光照
强度改变的曲线，请分析并选出不正确的一项 ( )
A.若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增
加值，则补偿点B 应相应地向右移动
B.若增加二氧化碳浓度，B 点左移，C 点左移，D 点向右上方移动
C.D 点时，ATP 从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
D.若图为阳生植物，则换为阴生植物，B 点向左移动，D 点向左下方移动
答案 B
解析 B 点
光
点，此
光合作用与呼吸作用
度相等，若适当提高温度，光
为
补偿
时
强
合速率的增加
小于呼吸速率的增加
，
点
值
值则补偿
B
相
地向右移
，
应
应
动A 正确；
若增加二氧化碳
度，光合
浓
则
作用
度增加，
强
B 点左移，C 点右移，D 点向右上方移
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，
动B
；
错误D 点
的光合作用
度最大，其光反
生的
时
强
应产
ATP 从
囊体薄膜移向
类
叶
体基
，参与暗反
程中三碳化合物的
原，
绿
质
应过
还
C 正确；若
阴生植物，
换为
B
点向左移
，
动
D 点向左下方移
，
动
D 正确。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\题后反思.TIF" \*
MERGEFORMATINET
光合作用曲线中的“关键点”移动
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\W6.TIF" \*
MERGEFORMATINET
(1)A 点：代表呼吸速率，
胞呼吸增
，
细
强
A 点下移；反之，A 点上移。
(2)B 点与C 点的
化
变
(注：只有横坐
自
量，其他条件不
标为
变
变)
B 点(补偿点)
C 点(饱和点)
适当增大CO2浓度(光照强度)
左移
右移
适当减小CO2浓度(光照强度)
右移
左移
土壤缺Mg2＋
右移
左移
注意： 细胞呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点应右移，反之左移。
(3)D 点：代表最大光合速率，若增大光照
度或增大
强
CO2
度使光合速率增大
，
浓
时
D 点向右上方移
；反之，移
方向相反。
动
动
考向2 光合作用影响因素的综合考查
3.(2018·全国卷Ⅰ，30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\18GS2.TIF" \*
MERGEFORMATINET
(1)当光照强度大于a 时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是
________。
(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大
的植物是____________，判断的依据是_____________________________。
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(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是________。
(4)某植物夏日晴天中午12：00 时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细
胞的________(填“O2”或“CO2”)不足。
答案 (1)甲 (2)甲 光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种
植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大
(3)乙 (4)CO2
解析 (1)由
可知，乙的光
和点及光
点都比甲低，因此甲、乙两种植物在
题图
饱
补偿
光照
度
低
乙更具有生
。当光照
度大于
强
较
时
长优势
强
a
，甲种植物光合作用
时
强
度高于乙种植物，因此甲种植物
光能的利用率
高。
对
较
(2)根据曲
可知，甲种植
线图
物的光
和点
高，光照的需求大。当甲、乙两种植物
独种植
，如果种植密
饱
较
对
单
时
度
大，植株接受的光照
度减弱，甲种植物
光合速率下降幅度
大。
过
强
净
较
(3)乙种植
物的光
点
低，所以更适合在光照
弱的林下种植。
补偿
较
较
(4)夏日晴天中午温度过
高，气孔部分关
，因此
入叶肉
胞的
闭
进
细
CO2不足，叶片的光合速率明
下降。
显
4.(2020·海南卷，21)在晴朗无云的夏日，某生物兴趣小组测定了一种蔬菜叶片光合
作用强度的日变化，结果如图。回答下列问题。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\H2.tif" \*
MERGEFORMATINET
(1)据图分析，与10 时相比，7 时蔬菜的光合作用强度低，此时，主要的外界限制因
素是________；从10 时到12 时，该蔬菜的光合作用强度________。
(2)为探究如何提高该蔬菜光合作用强度，小组成员将菜地分成A、B 两块，10～14
时在A 菜地上方遮阳，B 菜地不遮阳，其他条件相同。测得该时段A 菜地蔬菜的光
合作用强度比B 菜地的高，主要原因是_______________________。
(3)小组成员又将相同条件的C 菜地的上方和四周用遮阳网全部覆盖，测得棚内温
度比B 菜地高，一段时间后比较B、C 两块菜地的蔬菜产量。与B 菜地相比，C 菜
地蔬菜产量低，从光合作用和呼吸作用的原理分析，原因是
_____________________________________________________。
答案 (1)光照强度 降低 (2)B 地光照强度过高，导致蔬菜气孔关闭，二氧化碳
吸收受阻，光合作用速率降低 (3)C 的温度上升，光合作用有关酶活性下降，呼吸
作用有关酶活性增加，C 的净光合速率降低，产量下降，因此C 的蔬菜产量低于B
解析 (1)光合作用在一定范
内随光照
度的增加而增加，与
围
强
10
相比，
时
7
光
时
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照
度弱，此
，影响光合作用的主要因素是光照
度。从
中分析可知，
强
时
强
图
10
到
时
12
光合作用
度在降低。
时
强
(2)光合作用在一定范
内随光照
度的增加而增加，
围
强
当光照
度持
增大且温度上升，会使植物叶片部分气孔关
，
致植物从外界
强
续
闭
导
吸收二氧化碳受阻，植物暗反
受到限制，光合作用速率降低。
应
(3)当温度升高后，
与光合作用有关的
会由于温度
高而活性降低，光合作用
度降低，呼吸作用
酶
过
强
有关
的最适温度高于光合作用有关
的最适温度，呼吸速率上升，最
致
酶
酶
终导
净
光合速率降低，蔬菜的有机物
累减少，
量降低。
积
产
考点四 光合作用与细胞呼吸的综合
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\考点自主梳理.tif" \*
MERGEFORMATINET
1.光合作用与呼吸作用的比较
项目
光合作用
呼吸作用
发生范围
含叶绿体的植物细胞、蓝细菌等
所有活细胞
发生条件
在光下进行
时时刻刻都进行
实质
合成有机物、储存能量
分解有机物，
释放能量
图解联系
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\
\F513.TIF" \* MERGEFORMATINET
能量联系
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\
\F514.TIF" \* MERGEFORMATINET
2.光合作用与有氧呼吸中有关的NADPH、NADH、ATP 的来源与去路
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F515.TIF" \*
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MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\重点疑难突破.tif" \*
MERGEFORMATINET
1.辨析净光合速率与总光合速率
(1)微观辨析
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\19S46.tif" \*
MERGEFORMATINET
(2)结合曲线辨析
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F516.TIF" \*
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MERGEFORMATINET
(3)从语言文字中辨析
还有“叶绿体吸收”也表示总光合速率
总
( 真正
) 光合速率
净(表观)光合速率
呼吸速率
“同化”“固定”或“消
耗”的CO2的量
“从环境(容器)中吸收”或“环
境(容器)中减少”的CO2的量
黑暗中释放的CO2
的量
“产生”或“制造”的O2
的量
“释放至容器(环境)中”或“容
器(环境)中增加”的O2的量
黑暗中吸收的O2
的量
“产生”“合成”或“制
造”的有机物的量
“积累”“增加”或“净产
生”的有机物的量
黑暗中消耗的有
机物的量
注 真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率
①光合作用消耗的CO2量＝从环境中吸收的CO2量＋呼吸释放的CO2量
②光合作用产生的O2量＝释放到环境中的O2量＋呼吸作用消耗的O2量
2.自然环境与密闭环境中一昼夜内光合速率曲线的比较
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\W5-.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\W5Aa.TIF" \*
MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\W5B.TIF" \*
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\命题规律探究.tif" \*
MERGEFORMATINET
考向1 结合光合作用与呼吸作用相关曲线，考查科学思维能力
1.(2022·山
南
研
东济
调
)图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和
O2产生总量的变化，图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。假设不同光
照强度下细胞呼吸强度相等，下列说法正确的是 ( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\f517.TIF" \*
MERGEFORMATINET
A.若图甲代表水稻，图乙代表蓝细菌，则图甲的c 光照强度下与图乙的C 时细胞
中产生ATP 的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B.若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的c 光照强度下相当于图乙的B
点
C.图甲植物的d 光照强度下单位时间内细胞从周围环境吸收8 个单位的CO2
D.图乙的A、B、C 点光合作用限制因素只有光照强度
答案 B
解析
菌
原核生物，胞中无
粒体和叶
体，
蓝细
为
细
线
绿
A
；甲中
错误图
c 光照
度
强
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下O2
生
量与无光照
产
总
时CO2
放量相等，
明此
呼吸速率等于光合速率；
释
说
时
图
乙中的B 点
光
点，光合速率等于呼吸速率，
为
补偿
B 正确；甲
图
d 光照
度下氧气
强
的
生
量
产
总
为8 个
位，即光合作用需消耗
单
8 个
位的二氧化碳，因
呼吸作用
单
为
产
生的CO2的量仍为6 个
位，故
胞要从周
境吸收
单
细
围环
2 个
位的
单
CO2，C
；
错误
乙中
图
A、B 点光合作用的限制因素主要是光照
度，
强
C 点
光合作用的限制因素
时
有二氧化碳
度、温度等，
浓
D
。
错误
2.(2022·重
南开中学
研
庆
调
)甲图为某种植物在夏季晴朗无云的一昼夜植物CO2吸
收量的变化，乙图是同种植物在春季的某一晴天的变化情况。请回答下列问题：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F518.TIF" \*
MERGEFORMATINET
(1)植物叶肉细胞中光合作用光反应的场所是________，在该部位分布着吸收光能
的色素，其中________主要吸收蓝紫光和红光。
(2)甲图中该植物一天中有机物积累最多的时刻是________(填图中字母)，在12 点
左
右
出
现
光
合
作
用
强
度
“
低
谷
” ，
原
因
是
_________________________________________。
(3)甲图中E 点和D 点相比较，细胞内C3和NADPH 的含量变化分别是________、
________(填“增加”或“减少”)。乙图中E 点和D 点相比较，细胞内C5和ATP
的含量变化分别是________、________(填“增加”或“减少”)。
答案 (1)叶绿体的类囊体薄膜 叶绿素a 和叶绿素b (2)G 温度过高，气孔大
量关闭，CO2吸收不足 (3)减少 增加 减少 减少
解析 (1)植物叶肉
胞中光合作用光反
的
所是叶
体的
囊体薄膜，在
部
细
应
场
绿
类
该
位分布着吸收光能的色素，其中叶
素
绿
a 和叶
素
绿
b 主要吸收
紫光和
光。
蓝
红
(2)据甲
可知，由
图
C～G，光合速率大于零，有机物一直在
累，因此到
净
积
G 点
，
时
有机物
累量最大。在夏季炎
的中午，气温
高，了防止植物蒸
作用散失太
积
热
过
为
腾
多的水分，植物叶片的部分气孔会关
，从而
致
闭
导
CO2吸收量下降，影响光合作用
的暗反
。
应(3)甲
中
图
E 点和D 点相比
，胞
较
间CO2降低，直接影响暗反
，
应C3含量
会减少，短期内光反
正常
行，
应
进
NADPH 生成量不
，但消耗量减少，最
变
终
NADPH 增加。乙
中
图
E 点和D 点相比
，光照
度降低，直接影响光反
，因此
较
强
应
ATP 的量会减少，C3
原受抑制，因此
还
C5会减少。
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考向2 结合光合作用和细胞呼吸的关系，考查综合分析问题能力
3.(2022·吉林
春五校
考
长
联
)图1 是某植物叶肉细胞中部分代谢过程的模式图；图2
表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合作用速率的关系；图3 是某兴趣
小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与
时间关系的曲线。回答下列问题：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F519.TIF" \*
MERGEFORMATINET
(1)光合作用与光反应有关的酶分布于叶绿体的________。分离叶绿体中色素常用
的方法是________________。
(2)在某些条件下，R 酶还可以催化1 分子C5和1 分子O2反应生成1 分子C3和1
分子2磷酸乙醇酸，后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后经载体T 运离叶绿体，
再经过叶绿体外的代谢途径转换为________回到叶绿体。经测定，由叶绿体外的
代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少，从图1 分析，原因是________________。
(3)图2 中的A 点表示____________；C 点时，叶肉细胞中产生ATP 的场所有
________________。当光照强度在图2 的D 点时，该植物叶绿体固定的二氧化碳
的量__________CO2mg·(100 cm2·h)－1。
(4)由图3 可推知，密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是________点。24 点与0 点相
比，植物体内有机物总量的变化情况是________(填“增大”“不变”或“减
少”)。
答案 (1)类囊体薄膜 纸层析法 (2)甘油酸 叶绿体外的代谢途径中，产生了
CO2释放出去 (3)细胞呼吸释放CO2的速率 细胞质基质、线粒体、叶绿体 18
(4)H 减少
解析 (1)光合作用与光反
有关的
分布于叶
体的
囊体薄膜上，叶
体中的
应
酶
绿
类
绿
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色素包括叶
素和
胡
卜素，分离叶
体中色素常用的方法是
析法。
绿
类
萝
绿
纸层
(2)在
某些条件下，R
可以催化
酶还
1 分子C5和1 分子O2反
生成
应
1 分子C3和1 分子2
磷酸乙醇酸，后者在
的催化作用下
乙醇酸后
体
酶
转换为
经载
T 运离叶
体，再
绿
经
叶
体外的代
途径
甘油酸回到叶
体。从
过
绿
谢
转换为
绿
图1 分析，叶
体外的代
绿
谢
途径中，
生了
产
CO2
放出去，所以由叶
体外的代
途径回到叶
体中的碳有
释
绿
谢
绿
所减少。(3)图2 中的A 点表示
胞只
行呼吸作用；
细
进
C 点
，光合速率等于呼吸速
时
率，叶肉
胞中
生
细
产
ATP 的
所有
胞
基
、粒体、叶
体。当光照
度在
场
细
质
质线
绿
强
图
2 的D 点
，
植物叶
体固定的二氧化碳的量＝
时
该
绿
12＋6＝18 [CO2mg·(100 cm2·h)
－1]。(4)图3 表示密
玻璃温室内的
闭
CO2
度与
关系的曲
，
浓
时间
线F 点和H 点
，光
时
合作用
度等于呼吸作用
度，而二氧化碳
度最低点就是氧气
度的最高点，
强
强
浓
浓
即H 点；J 点
二氧化碳
度高于
时
浓
E 点，表明J 点
植物体内的有机物减少。
时
重温真题 经典再现
1.经典重组 判断正误
(1)红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a(2019·海南卷，9B)( )
(2)蓝细菌(蓝藻)没有叶绿体也能进行光合作用(2019·海南卷，1D)( )
(3)高等植物光合作用中光反应只发生在生物膜上(2018·海南卷，4A)( )
(4)叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中(2017·全国卷Ⅲ，2B)( )
(5)照光培养一段时间的绿藻，用黑布迅速将培养瓶罩上，绿藻细胞的叶绿体内
CO2的固定加快(2014·全国卷Ⅰ，2B)( )
提示 (1)× (2)√ (3)√ (4)√
(5)× 用黑布迅速将培养瓶罩上，没有光照，致
导
NADPH 和ATP 减少，暗反
减
应
弱，CO2的固定减弱。
2.(2020·天津卷，5)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16 种酶等物质一起用单
层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系
在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分
析正确的是( )
A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO2
C.类囊体产生的ATP 和O2参与CO2固定与还原
D.与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素
答案 A
解析
干信息
题
“
反
体系在光照条件下可
的
该
应
实现连续
CO2固定与
原，并不
还
断
生有
产
机物乙醇酸”，明乙醇酸是在暗反
中合成的，合成
所相当于叶
体
说
应
场
绿
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基
，
质
A 正确；
反
体系既能在
囊体上
行光反
，又能利用
该
应
类
进
应
16 种
等物
酶
质
行暗反
，因此
反
体系不断消耗的物
有
进
应
该
应
质
CO2、H2O 等，B
；
囊体上
错误
类
行的光反
暗反
中
进
应为
应
C3的
原提供了
还
NADPH 和ATP，光反
生的
应产
O2不参
与暗反
，
应C
；反
体系中有
囊体，在光照条件下
可
的
错误该
应
类
还
实现连续
CO2固
定与
原，明
反
体系中有吸收、
和
化光能的光合作用色素，
还
说
该
应
传递
转
D
。
错误
3.(2021·湖南卷，7)绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转
化过程。下列叙述错误的是( )
A.弱光条件下植物没有O2的释放，说明未进行光合作用
B.在暗反应阶段，CO2不能直接被还原
C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，叶片的光合速率会暂时下降
D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度
答案 A
解析 弱光条件下，植物没有O2的
放是因
此
释
为
时呼吸作用
度大于光合作用
强
强
度，并不是未
行光合作用，
进
A
；在光合作用暗反
段，
错误
应阶
CO2一般要与C5结
合生成C3后才被
原，
还
B 正确；在禾谷
作物开花期剪掉部分花穗，短
内使得
类
时间
光合作用
物
出受阻，
光合作用
程起抑制作用，叶片的光合速率会
下
产
输
对
过
暂时
降，C 正确；合理密植(增加受光面
、增加
积
CO2
度
浓
)和增施有机肥(提供无机
和
盐
CO2)均可在一定程度上提高
作物光合作用
度，
农
强
D 正确。
4.(2021·山
卷，
东
21)光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结
合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼
吸抑制剂SoBS 溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用
固定的CO2量表示，SoBS 溶液对叶片呼吸作用的影响忽略不计。
SoBS 浓度/(mg·L－1)
0
100
200
300
400
500
600
光合作用强度/
(CO2μmol·m－2·s－1)
18.9
20.9
20.7
18.7
17.6
16.5
15.7
光呼吸强度/(CO2μmol·
m－2·s－1)
6.4
6.2
5.8
5.5
5.2
4.8
4.3
(1)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的________中，正常进行光合作用
的水稻突然停止光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是
_________________________________________________。
(2)与未喷施SoBS 溶液相比，喷施100 mg·L－1 SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出
CO2量相等时所需的光照强度________(填“高”或“低”)，据表分析，原因是
_______________________________________________________。
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(3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以
增加作物产量。为探究SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在
________mg·L－1之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
答案 (1)基质 光照停止，产生的ATP、NADPH 减少，暗反应消耗的C5减少，C5
与O2结合增加，产生的CO2增多 (2)低 喷施SoBS 溶液后，光合作用固定的
CO2增加，光呼吸(及呼吸作用)释放的CO2减少，即叶片的CO2吸收量增加，释放
量减少。此时，在更低的光照强度下，两者即可相等。(3)100～300
解析 (1)根据
干条件
题
“O2与C5
合后
一系列反
放
结
经
应释
CO2的
程称
光呼
过
为
吸”，而C5存在于叶
体基
中，所以
绿
质
C5与O2
合的反
生在叶
体的基
中
结
应发
绿
质
突然停止光照，叶片光反
停止，生的
应
产
ATP 和NADPH 减少，暗反
也会减慢，
应
所以C5
累，与
积
O2
合增加，
生的
结
产
CO2增多。(2)根据表中数据可知，与未
施
喷
SoBS 溶液相比，
施
喷
100 mg·L－1 SoBS 溶液的水稻叶片光合作用
度增大，固定
强
的CO2增多，而光呼吸
度降低，生的
强
产
CO2减少，若使二者相等，需适当降低
则
光照
度，才能使叶片吸收和放出
强
CO2量相等。(3)光合作用固定CO2，制造有机物，
光呼吸
生
产
CO2，消耗有机物。根据表中数据可知，有利于增
的最适
产
SoBS 溶液
度，
是光合作用
度与光呼吸
度差
最大的一
，而在表中
浓
应该
强
强
值
组
SoBS 溶液浓
度为200 mg·L－1
，差
相
最大，所以最适
度在
时
值
对
浓
200 mg·L－1左右，
在
则应该
100～300 mg·L－1之
置多个
度梯度
一步
行
间设
浓
进
进
。
实验
课后·分层训练
(
：
时间
35 分钟)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\基础练.tif" \*
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考点一 绿叶中色素的提取和分离
1.(2022·广州二中
研
调
)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确
的是( )
A.绿叶中的色素在滤纸上分离的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
B.画滤液细线时，应连续、迅速地重复画1～2 次，保证滤纸条上有足量的色素
C.层析时应加盖并适当摇晃烧杯，以加快层析速度
D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素带会很快随溶剂的挥发而消失
答案 A
解析
叶中色素分离的原理是不同色素在
析液中的溶解度不同，溶解度高的
绿
层
随
析液在
上
散得快，反之
慢，
层
滤纸
扩
则
A 正确；画
液
，
等上次画的
滤
细线时应该
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液干后再画，
滤
B
；析
加盖但不能
晃
杯，避免
液
触及
析液
错误层
时应
摇
烧
滤
细线
层
C
；
错误
析完
后
迅速
果的原因是叶
素在光下容易分解，而不是叶
层
毕
应
记录结
绿
素
会随溶
的
而消失，
绿
带
剂
挥发
D
。
错误
2.(2022·黑
江哈三中一
龙
调)在绿叶中色素的提取与分离实验中，在滤纸中央滴一
滴色素滤液，然后进行分离(如图)，得到四个不同颜色的同心圆。下列说法正确的
是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F520.TIF" \*
MERGEFORMATINET
A.可以用层析液提取绿叶中的光合色素
B.由外向内的第三圈呈蓝绿色，主要吸收蓝紫光和红光
C.如实验中未加CaCO3，会导致由外向内的第一、二圈颜色较浅
D.由外向内第一、二圈中的色素主要吸收红光和蓝紫光
答案 B
解析 根据叶
体中色素的分离原理可知，可以用
析液分离
叶中的光合色素
绿
层
绿
，
提取光合色素常用无水乙醇，A
；根据分析可知，由外向内的第三圈是叶
素
错误
绿
a，呈
色，主要吸收
紫光和
光，
蓝绿
蓝
红
B 正确；光合色素的提取
中加入
实验
CaCO3
的作用是防止叶
素被破坏，所以如果
中未加
绿
实验
CaCO3，叶
素
绿
a 和叶
素
绿
b 含
量
少，即由外向内的第三、四圈
色
较
颜
较浅，C
；由外向内第一、二圈中的色素
错误
是胡
卜素和叶黄素，它
主要吸收
紫光，
萝
们
蓝
D
。
错误
考点二 光合作用的过程
3.(2022·武
二中
汉
质检)研究人员将某绿色植物置于密闭容器内，并控制容器中
CO2始终充足，改变光照强度，用氧气传感器测量容器内氧含量的变化，得到如图
所示的结果。下列相关分析正确的是( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F507.TIF" \*
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A.0～T1时，氧含量变化由无光造成
B.T1～T3时，外界光照强度逐渐增强
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C.T2时，叶绿体产生的O2均释放到容器内
D.氧含量为C 时，植物的净光合速率等于0
答案 D
解析 0～T1
，氧含量降低，是由无光或光照太弱造成的，此
段光合速率小于
时
时
呼吸速率，A
；
错误T1～T3
，氧气含量逐
增加，曲
斜率先增大后减小，明光
时
渐
线
说
合速率先增大后减小，可能是由外界光照
度逐
增
然后逐
降低引起的，
强
渐
强
渐
B
；
错误T2
，氧含量呈升高
，明此
光合作用大于呼吸作用，叶
体
生
时
趋势说
时
则
绿
产
的O2一部分
入
粒体被消耗，另一部分
放到容器内，
进
线
释
C
；氧含量
错误
为C
，
时
容器中氧含量
定，
明此
植物的光合作用速率等于呼吸作用速率，此
植物
稳
说
时
时
的
光合速率等于
净
0，D 正确。
4.(2022·河北石家庄二中
研
调
)下列关于科学家对光合作用的探索历程的叙述错误
的是( )
A.恩格尔曼以水绵为实验材料，证明光合作用发生在叶绿体的受光部位
B.希尔以离体叶绿体为实验材料，发现其在适当条件下可以发生水的光解并产生
氧气
C.鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的氧气来自二氧化碳
D.阿尔农发现光合作用中叶绿体合成ATP 总是与水的光解相伴随
答案 C
解析
和卡
利用同位素示踪的方法，
明光合作用
放的氧气来自水，
鲁宾
门
证
释
C
。
错误
5.(2021·深圳期末)如图是光合作用的光反应示意图，据图分析下列叙述错误的是(
)
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F522.TIF" \*
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A.由图可知PS Ⅰ和PSⅡ位于类囊体的薄膜上
B.从物质的变化角度分析，光反应为暗反应提供了ATP、NADPH
C.由图可知电子(e－)的最初供体为H2O
D.从图中ATP 的产生机制可判断膜内H＋浓度小于膜外
答案 D
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解析
中
图
PSⅠ和PSⅡ可吸收光能，
明二者
是光合色素，分布于
囊体
说
应该
类
的薄膜上，A 正确；光反
暗反
提供了
应为
应
NADPH 和ATP，B 正确；由
可知，
图
电
子(e－)来自H2O 的分解，即
子
电
(e－)的最初供体为H2O，C 正确；由
可知，
图
H＋由膜内向膜外运
的同
合成
输
时
ATP，
明膜内的
说
H＋
度高于膜外，膜两
浓
侧H＋
的
化学梯度
合成
电
为
ATP 提供能量，D
。
错误
考点三 影响光合作用的因素及应用
6.(2021·黑
江省
中学期末
龙
实验
)近年来，越来越多的农户建设温室大棚来种植绿
色蔬菜，既丰富了菜篮子，也提高了收入。下列相关措施有利于农民增产增收的是
( )
A.加盖蓝膜，阻止紫外光伤害植物
B.增设日光灯，延长光照时间
C.薄膜上全天覆盖草帘，防止低温冻伤
D.增施有机肥，缩小大棚内昼夜温差
答案 B
解析 加盖
膜，会
致光合作用可以利用的光照减少，不利于光合作用的
行，
蓝
导
进
A 不符合
意；增
日光灯，可以提高光照
度，提高光合速率，延
光照
，有
题
设
强
长
时间
利于光合作用
累有机物，
积
B 符合
意；薄膜上全天覆盖草帘，会阻断光
的
入
题
线
进
不利于光合作用的
行，
进
C 不符合
意；增施有机肥，有利于提高光合速率
题
，白天
适当升温可以促
光合作用，夜
适当降温可以抑制呼吸作用，增大大棚内昼夜
进
间
温差，有利于有机物的
累，有利于增
，
积
产
D 不符合
意。
题
7.(2022·福建宁德期末)如图表示甲、乙两种植物CO2吸收速率随光照强度的变化
趋势，下列推测错误的是 ( )
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F523.TIF" \*
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A.当光照强度等于a 时，甲、乙的光合作用强度相同
B.当光照强度低于b 时，影响两种植物光合作用的主要因素是光照强度
C.当光照强度高于c 时，甲对光能的利用率较高
D.甲、乙相比，更适合在阴暗处种植的是乙
答案 A
解析 当光照
度等于
强
a
，两条曲
出
交点，明此
甲、乙的
光合速率相
时
线
现
说
时
净
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等，但二者呼吸速率不同，故光合作用
度不同，
强
A
；当光照
度小于
错误
强
b
，影
时
响两种植物光合作用的主要因素是光照
度，
强
B 正确；当光照
度高于
强
c
，甲的
时
光合速率明
高于乙，甲
光能的利用率
高，
净
显
对
较
C 正确；甲、乙相比，乙的光
和
饱
点和光
点更小，更适合在阴暗
种植，
补偿
处
D 正确。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\提升练.TIF" \*
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8.(2022·重
巴蜀中学
研
庆
调
)叶用芥菜是在我国各地广泛种植的一种蔬菜，大多为
绿叶，紫叶芥菜是富含花青素的一种新型保健蔬菜。如表和图是对紫叶芥菜(PL)和
绿叶芥菜(GL)光合作用特性的相关研究结果。回答下列问题：
表 紫叶单株和绿叶单株的花青素、叶绿素含量
单株类型
花青素/
(mg·kg－1)
总叶绿素/
(mg·kg－1)
PL
165.40
1.17
GL
24.20
1.13
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F525.TIF" \*
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(1) 从表可以看出，两种芥菜叶片中花青素和叶绿素含量的特点分别是
______________。中学实验室提取叶绿素常用________作为提取试剂。
(2)从图可看出，光照强度低于M 时，影响绿叶芥菜(GL)光合作用的限制因素是
________；N 光照强度下，要使绿叶芥菜(GL)的光合作用强度升高，可以考虑的措
施是提高________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
(3)当光照强度大于M 时，两种芥菜中，对光能的利用率较高的植物是________。
两种芥菜单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物
是________，依据是________________。
答案 (1)紫叶芥菜(PL)中花青素含量显著高于绿叶芥菜(GL)，但两种叶片中总叶
绿素含量相差不大 无水乙醇
(2)光照强度 CO2浓度
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(3)绿叶芥菜(GL) 绿叶芥菜(GL) 在低光照强度下，绿叶芥菜(GL)的净光合速率
下降幅度大于紫叶芥菜(PL)(合理即可)
解析 (1)比
表中数据可
，紫叶芥菜
较
发现
(PL)中花青素含量
著高于
叶芥菜
显
绿
(GL)，而
叶
素含量
差
总
绿
仅
0.04，两者
叶
素含量相差不大。
室提取叶
素
总
绿
实验
绿
常用无水乙醇作
提取
。
为
试剂
(2)据
判断，光照
度低于
图
强
M
，
叶芥菜
时
绿
(GL)光
合作用
度随
强
光照
度的改
而改
，由此可知：光照
度低于
强
变
变
强
M
，影响
叶
时
绿
芥菜(GL)光合作用的限制因素是光照
度。根据
出的两个
判断：
强
给
选项
O2
度主
浓
要影响植物的呼吸速率，因此N 光照
度下要使
叶芥菜
强
绿
(GL)的光合作用
度升
强
高，可以考
的措施是提高
虑
CO2
度。
浓
(3)由
可知：当光照
度大于
图
强
M
，叶芥
时绿
菜(GL)的
光合速率明
升高，而紫叶芥菜
净
显
(PL)的
光合速率上升
慢，故当光照
净
缓
度大于
强
M
，叶芥菜
时绿
(GL)
光能的利用率
高。叶芥菜
对
较
绿
(GL)、紫叶芥菜(PL)
两种植物
独种植
，如果种植密度
大，那么每一株
单
时
过
植物接受的光照
度
低，
强
较
每一株植物而言也就是光照
度减弱，在低光照
度下，
光合速率下降幅度
对
强
强
净
大的植物是
叶芥菜
较
绿
(GL)。
9.(2022·江西南昌摸底)如图是某种植物叶肉细胞内部分代谢示意图，请回答相关
问题。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\新建文件夹\\F526.TIF" \*
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(1) 叶绿体中的色素分布在________ 上，在此完成的能量转换是
_____________________________________________。
(2)在图中能与CO2结合的物质有________，场所是________________。
(3)有机物B(除酶外)能参与线粒体中的呼吸作用，则物质B 为________________。
(4)该植物气孔白天关闭、夜间开放，推测这种植物的生活环境是________(填“干
旱”或“潮湿”)环境，作出推测的理由是________________。
答案 (1)类囊体(薄膜) 光能转换为(活跃的)化学能 (2)PEP 和RuBP 细胞质
基质、叶绿体基质 (3)丙酮酸 (4)干旱 白天植物气孔关闭，减少水分散失，夜
间气孔开放，可以吸收充足的CO2(合理即可)
解析 (1)叶
体中的色素分布在叶
体的
囊体薄膜上，在
囊体薄膜上完成的
绿
绿
类
类
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能量
是光能
化
转换
转
为ATP 和NADPH 中活
的化学能。
跃
(2)分析
可知，在
题图
细
胞
基
中能与
质
质
CO2
合的物
是
结
质
PEP，在叶
体基
中能与
绿
质
CO2
合的物
是
结
质
RuBP。(3)有机物B(除
外
酶
)能参与
粒体中的呼吸作用，推断物
线
质B 是丙
酸。
酮
(4)
植物气孔白天关
、夜
开放，推
植物生活的
境是干旱
境，了降低
该
闭
间
测该
环
环
为
蒸
作用，白天气孔关
，减少水分散失，夜
气孔开放，能
充分吸收
腾
闭
间
够
CO2。
10.(科学探究)(2022·江
海
中学期末
苏
门
)某兴趣小组的同学在科研工作者的指导下，
对某种有重要经济价值的植物进行了研究，并做了下列实验(叶绿体悬浮液是将叶
绿体置于0.5 mol/L 蔗糖溶液中制成)。
组别
加入试剂
处理方法
试管1
1% DCPIP 0.5 mL 和叶绿体悬浮液5 mL
光照
试管2
1% DCPIP 0.5 mL 和叶绿体悬浮液5 mL
黑暗
试管3
1% DCPIP 0.5 mL 和
0.5 mol/L 蔗糖溶液5 mL
光照
注：DCPIP 是一种
受体，在氧化
是
氢
态时
蓝色，在
原
是无色，反
式
还
态时
应
为
DCPIP(
色
蓝
)＋H2O――→DCPIP－H2(无色)＋1/2 O2；不考
叶
体
色的干
。
虑
绿
颜
扰
回答下列问题：
(1)一段时间后，各试管用离心机离心5 分钟。
①观察结果：离心后试管1、2、3 内上清液的颜色依次是________________。试管2
呈现该颜色的原因是________________________________________。
②该实验说明光合作用的条件是________________。
(2)欲探究光合作用中CO2的利用场所及利用情况，常采用________法，以下为某
小组同学进行的实验：
①将试管1 内的叶绿体取出放到蒸馏水中，让叶绿体吸水涨破，然后进行离心，得
到上清液和沉淀物，分别置于两支试管中，其他条件都适宜。
②________________________________________。
③通过检测相关产物进行结果的判定。若________，则说明CO2的利用场所在叶
绿体基质中。
答案 (1)①无色、蓝色、蓝色 黑暗条件下，水不能光解，无法将DCPIP 还原成
DCPIP－H2(合理即可) ②光照和叶绿体
(2)同位素标记 ②分别给上清液和沉淀物中提供NADPH、ATP 和14CO2，反应一
定时间(合理即可) ③只有盛有上清液的试管中能检测到含有14C 的光合产物
解析 (1)①分析表格
，
管
实验
试
1 中能
行光合作用，
管
进
试
2 和
管
试
3 中不能进
行光合作用。
行光合作用的光反
段
会
生
进
应阶
时
产
NADPH，DCPIP 接受NADPH
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会从
色
无色，所以离心后
管
蓝
变为
试
1、2、3 内上清液的
色依次是无色、色、
颜
蓝
蓝
色。管
试
2
黑暗条件，水不能光解，无法将
为
DCPIP
原成
还
DCPIP－H2。②
管
试
1
和
管
试
2 相比，能
明光合作用需要光照，管
说
试
1 和
管
试
3 相比，能
明光合作用
说
需要叶
体。
绿
(2)探究光合作用中CO2的利用
所及利用情况，常采用同位素
场
标记
法。将叶
体破碎并离心后，上清液
叶
体基
，沉淀物
叶
体双
膜、基粒
绿
为
绿
质
为
绿
层
等。光合作用
程中
过
CO2的利用
生在暗反
程，需要光反
提供的
发
应过
应
NADPH 和
ATP，因此需要分
上清液和沉淀物中提供
别给
NADPH、ATP 和14CO2，反
一定
应
时
。若
果中只有盛有上清液的
管中能
到含有
间
结
试
检测
14C 的光合
物，
明
产
则说
CO2
的利用
所在叶
体基
中。
场
绿
质
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