2013届高考一轮生物复习课件：第4节 能量之源——光与光合作用(人教版)

1.光反应与暗反应的比较
光反应 条件 场所 必须在光下 暗反应 有光、无光都可以 叶绿体基质
叶绿体类囊体薄膜
①水的光解
物质 转化
2H2O
光
4[H]+O2
酶 ATP 色素
②ATP的合成 ADP+Pi+光能
光反应 能量 转化
暗反应
光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi，如图 H2O 联 系 CO2 [H] ATP ADP+Pi 暗反应 (CH2O)
光合速率与呼吸速率
(1)曲线：
CO2 吸 收 量 D C
净光合速率
0 CO2 释 放 量 A
B 光照强度 呼吸速率
真 正 光 合 速 率
(2)曲线解读： ①呼吸速率：可用黑暗实验装置中CO2增加量、O2减少量或有机 物减少量表示。
②净光合速率：用有光条件下实验装置中O2增加量、CO2减少量
或有机物增加量来表示。
【典例训练2】(2012·衡阳模拟)如图表示某植物光合作用强度
与环境因素之间的关系。据图回答：
(1)甲图表示在光照较弱的情况下，光合作用强度随_______的 增加而增加。这种情况下，主要影响的是光合作用过程的___ _____阶段。在光照超过某一强度时，光合作用的强度不再增加， 此时主要是光合作用的________阶段受到限制。 (2)乙图中C点对应的温度为植物光合作用的_______。出现CD段
和［H］少
光合作用速率的影响因素及应用 1.单因子对光合作用速率影响的分析
(1)光照强度(如图所示)：
CO2 吸收 C
0
B →表示增大
光照强度
CO2 释放 A
①曲线分析： A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时 的呼吸强度。 AB段：光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减 少(有一部分用于光合作用)，此段细胞呼吸强度大于光合作用 强度。 B点：光补偿点,即光合作用强度=细胞呼吸强度(细胞呼吸释放 的CO2全部用于光合作用)。 BC段：随着光照强度不断加强，光合作用不断加强，到C点不再 加强，称C点为光饱和点。
的原因是______________________。
(3)其他条件适宜，若温度升高至50 ℃，请在甲图上绘出相应 曲线。
【解题指南】 1.考查实质：本题主要考查温度和光照强度对光合作用的影响。 2.解题关键 (1)分析坐标图明确甲图中A、B点的主要限制因素； (2)注意乙图中50 ℃对光合作用的影响大小在20 ℃和30 ℃之
CO2浓度从1%降到0.003%时，C5的合成速率不变，消耗速率却
减慢，导致C5积累。
(3)CO2浓度为0.003%时，C3和C5的浓度达到稳定后，暗反应保 持稳定，此时仍根据暗反应中CO2的固定的反应式确定，C3的
量应是C5的量的2倍。故持续在CO2浓度为0.003%的环境中，A
浓度比B浓度高。 (4)CO2浓度低时，意味着暗反应强度降低，所需要的ATP及［H］ 少。
【典例训练1】(2011·新课标全国卷)在光照等适宜条件下，
将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为
0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋 势如图，回答问题：
(1)图中物质A是__________(C3、C5)。 (2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A低，原因是 _______________________； 将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是 ________________________。 (3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中 C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_____(低、高)。
适当降低温度。白天调到பைடு நூலகம்合作用最适温度，以提高光合作用；
晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。
2.多因子对光合作用速率影响的分析(如图所示)
①曲线分析： 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：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因 素主要为各曲线所表示的因子。 ②应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，
CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼 吸作用速率曲线。请据图回答下列问题：
②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如图中虚线
所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季 温室栽培等都与光补偿点有关。
(2)CO2浓度、含水量和矿质元素(如图所示)：
①曲线分析：CO2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接 影响光合作用。在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合 作用速率越快，但到A点时，即CO2、水、矿质元素达到饱和时， 就不再增加了。 ②应用：“正其行，通其风”，温室内充CO2，即提高CO2浓度， 增加产量的方法。合理灌溉、施肥，可促进叶片面积增大，提 高酶的合成速率，增加光合作用速率。
光能
【思维判断】 1.叶绿体中的色素分布在类囊体腔内。( × ) 【分析】叶绿体的色素分布在类囊体薄膜上。 2.能进行光合作用的生物一定含有叶绿体。( × ) 【分析】不一定，如蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用。
3.植物体自身的遗传特性可以影响光合速率。( √ )
【分析】影响光合速率的因素很多，既有内部因素也有外界环 境因素，植物体自身的遗传特性(如阴生植物、阳生植物)是内 部因素之一。
(3)净光合速率和真正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 为真正(实际)光合速率，若是负值则为净光合速率。 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有机物积累量一般为净光合速率，制造量一般为真正(实际) 光合速率。
【典例训练3】（2012·安庆模拟）如图表示在适宜的光照、
光能
光反应 O2
2.光合作用过程中元素去向 6CO2+12H2O
光能 叶绿体
C6H12O6+6H2O+6O2 O2
(1)氧元素
H 2O
CO2
(2)碳元素：CO2
(CH2O)
C3 (CH2O)
(3)氢元素：H2O
［H］
(CH2O)
3.条件骤变时物质量的变化 条 件 首先变化物质 随后变化物质
CO2供应不变， 突然光照 CO2供应不变， 停止光照 光照不变， CO2供应增加 光照不变， CO2供应停止
4.暗反应必须在无光条件下进行。( × )
【分析】光合作用的暗反应不需要光，但在有光条件下仍能正
常进行。 5.无色透明塑料大棚比绿色塑料大棚光合作用效率高。( √ ) 【分析】无色透明塑料大棚中各色光均能透过，绿色大棚主要 透过绿色光，其他光被吸收，所以用无色透明大棚的光合作用 效率高。
光合作用
增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2，进
一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2 浓度以提高光合速率。
【技巧点拨台】 对于有饱和点(平衡点)的坐标曲线，分析其限制因素的时候要 分两部分： (1)达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素； (2)达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的因素以外的因 素。
2013届高考一轮生物复习课件（人教版）
第4节 能量之源——光与光合作用
一、捕获光能的色素和叶绿体的结构
1.叶绿体
(1)结构示意图
暗反应
色素 光合作用
与光反应有关的酶
叶绿体
2.色素的种类和功能 色 叶绿素 _______ 素 功 能
叶绿素a _______：蓝绿色 叶绿素b ________：黄绿色
［H］、ATP增加
［H］、ATP减少 C3增加，C5减少
C3减少，C5增加
C3增加，C5减少 ［H］、ATP减少
C3减少，C5增加
［H］、ATP增加
【高考警示钟】
1.光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，不能用于其 他生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。 2.CO2中的C先进入C3然后进入(CH2O)。
(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照
强度比CO2浓度为1%时的_____(高、低)，其原因是______。
【解题指南】 1.知识储备：(1) CO2浓度改变直接影响CO2的固定，CO2浓度降 低，暗反应速率会减慢。
(2)光反应为暗反应提供ATP、［H］，直接影响C3的还原过程。
称为植物光合作用的最适温度。当温度超过最适温度时，部分
酶变性失活，光合作用强度下降。 (3)据乙图可知，当温度升高到50 ℃时，光合作用强度小于
30 ℃时，大于20 ℃时。
答案：(1)光照强度 (2)最适温度 低 (3)
光反应
暗反应
随温度的升高，酶活性降低，光合作用强度降
光合作用与有氧呼吸的关系 1.区别
间。
【解析】(1)据图示可知，在光照强度较弱时，光合作用强度随
光照强度的增加而增加，此时光反应阶段提供的［H］和ATP是
限制光合作用强度的主要因素。当光照强度超过某一数值时， 光合作用强度不再增加，此时光反应阶段提供的［H］和ATP充
足，限制光合作用强度的因素是温度(影响酶的活性)或二氧化
碳的浓度对光合作用暗反应阶段的影响。 (2)乙图中C点对应的温度下，光合作用强度最大，此时的温度
(3)温度(如图所示)：
①曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶
的活性。一般植物在10 ℃～35 ℃下正常进行光合作用，其中 AB段(10 ℃～35 ℃)随温度的升高而逐渐加强，B点(35 ℃)以