高考生物 一轮复习 能量之源-光与光合作用(二) 新人教必修1

成比较多的ATP和[H]用于暗反应；蛋白质含量高，说 明参与光合作用的酶含量高，这两点都利于暗反应的 进行。(4)P2植株干重显著大于对照，籽实产量不高， 最可能的生理原因是光合作用产物更多地积累在茎秆 等营养器官中，向籽实运输的少。
答案：(1)光照强度、CO2浓度 O2 (2)C3 C3 (3)[H]和ATP 参与光合作用的酶 (4)P2光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少
光饱和点：光照强度增强，光合
C′点 作用强度_不__再__增__加__
③应用。 a.间作套种时农作物的种类搭配。 b.林间带树种的配置。 c.冬季温室栽培等。
(2)二氧化碳浓度。
①影响原理：CO2是植物进行光合作用的原料，CO2通 过影响_暗__反__应__阶段C3的合
第二步：建立不同图解之间的联系。 一定范围内，叶绿素和蛋白质含量越高，净光合速率 越快。 第三步：联系所学知识，解释不同图解之间的关系。 (1)叶绿素是光反应中捕获光能的色素，光反应的产物 是ATP和[H]，因此一定范围内，叶绿素含量越高，幼 苗的净光合速率越快。
(2)光合作用相关酶的化学本质是蛋白质，因此一定范 围内，蛋白质含量越高，光合作用相关酶越多，则幼 苗净光合速率越快。
总能量=生产者积累有机物的能量总和+生产者的呼吸 消耗，故C项错误；相对其他植物，青冈的光补偿点和 光饱和点均较低，属阴生植物，所以随着林冠密集程 度增大，更适宜其生存，故D项正确。
A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能 B.叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙 的高 C.叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差 值不同于植物乙的 D.叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用 强度的差值均为0
②曲线分析：
在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提 高光合速率；但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓 度过高而导致植物光合速率下降。
③应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、 适量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。
【特别提醒】 (1)光照强度：随光照强度增大光反应生成的[H]和ATP 增多，但是由于受到CO2浓度及内在因素的限制，光合 作用将会达到饱和点。
【解题指南】(1)关键知识：净光合速率=光合速率-呼 吸速率。 (2)图示信息：坐标图中净光合速率小于0时，光合速 率<呼吸速率；净光合速率为0时，光合速率=呼吸速 率；净光合速率大于0时，光合速率>呼吸速率。
【解析】本题考查环境因素对光合速率的影响。
(1)图中CO2浓度为a时，高光强(曲线A)下的纵坐标为 0，即净光合速率为0；CO2浓度在a～b时，曲线A、 B、C均表现为上升，即净光合速率均随CO2浓度的增 高而增高。
③应用。 a.大田要“正其行，通其风”，多施有机肥。 b.温室内可通过放干冰、使用CO2生成器、施用农家肥 与猪舍鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。
(3)温度。 ①原理：温度通过影响_酶__的__活__性__影响光合作用速率。 ②曲线分析：
光合速率和呼吸速率都受温度的影响，但_光__合__作__用__ _相__关__酶__对温度反应更为敏感。
【解题指南】(1)题干关键信息：“净光合速率”“随 叶片温度(叶温)变化的趋势”。 (2)图示信息：从曲线可看出两种植物的净光合速率随 温度的变化先增后减，不同温度下影响不同。
【解析】选D。本题考查温度对光合作用的影响。植物 的光合作用所需要的能量来自太阳能，A项正确；由曲 线可知在36～50℃时，植物甲的净光合速率高于植物 乙，B项正确；植物光合与呼吸作用强度的差值即净光 合速率，由曲线可知在叶温为25℃时，植物甲的净光 合速率小于植物乙，C项正确；由曲线可知，叶温为 35℃时，甲、乙两种植物的净光合速率相等，但不为0， 故D项错误。
③应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温 度，以提高光合速率；晚上适当降低温室内温度，以 降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
(4)水。 ①原理：植物缺水会导致气孔关闭，_C_O_2供应不足， 影响光合速率。 ②应用：预防干旱，合理灌溉。
(5)矿质元素。 ①原理：矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物 的_组__成__成__分__，缺乏会影响光合作用的进行。如：N是 酶的组成元素；N、P是ATP的组成元素；Mg是叶绿素 的组成元素等。
第4节 能量之源——光与光合作用(二)
考点一 影响光合作用强度的因素 【核心知识通关】
1.光合作用强度： (1)概念：指植物在单位时间内通过光合作用制造 _有__机__物__的量。 (2)表示方法：一定时间内_原__料__消__耗__或_产__物__生__成__的量。
2.影响光合作用强度的因素： (1)光照强度。 ①影响原理：光照强度通过影响植物的_光__反应进而 影响光合速率。 ②曲线分析：
(2)温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温 度，增加光合作用相关酶的活性，可以有效提高光合 速率；还可以采取的措施是_充__入__适__量__的__C_O_2 等。当温度 适宜时，要适当提高_光__照__强__度__和__C_O_2浓__度__以提高光合速 率。
(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_____ ______________相同的实验条件下，测得的单位时 间、单位叶面积____的释放量。 (2)光合作用过程中，CO2与C5结合生成__________， 消耗的C5由__________经过一系列反应再生。
(3)由图可知，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主 要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更 多的________；另一方面是其蛋白质含量较高，含有 更多的__________。 (4)栽培以后，P2植株干重显著大于对照，但籽实的产 量并不高，最可能的生理原因是___________________ _____________________________________________。
4.(2014·全国卷Ⅱ)某植物净光合速率的变化趋势如 图所示。
据图回答下列问题：
(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为 ______。CO2浓度在a～b时，曲线______________表示 了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。 (2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不 再增加，限制其增加的环境因素是_______________。
【高考模拟精练】 1.(重庆高考)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。 在不同光照强度下细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内 发生了相应变化。下列叙述错误的是( )
A.黑暗条件下，①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时，①、③增大 C.光强等于光补偿点时，②、③保持不变 D.光强等于光饱和点时，②减小、④增大
a.细胞呼吸与光合作用之间的关系：表观光合速率 =_实__际__光__合__速__率__-呼吸速率。
b.曲线各段分析：
代谢过程
A点
只有_细__胞__呼__吸__
细胞气体交换图解
AB段 光合作用强度_<_细胞呼吸强度 光补偿点：光合作用强度_=_细胞
B点 呼吸强度
代谢过程
细胞气体交换图解
B点后 光合作用强度_>_细胞呼吸强度
(2)限制光合作用的内部因素：酶的活性、色素的数量、 C5的含量等。 ①由于色素具有吸收、传递、转换光能的作用，限制 光能吸收的主要内部因素是色素的数量。 ②当其他条件适宜，CO2达到饱和点时，限制因素最可 能是C5的含量。
【深化探究】 (1)分析多因子变量影响光合作用曲线：
P点：限制光合速率的因素应为_横__坐__标__所表示的因子， 随该因子的不断加强，光合速率不断提高。 Q点：影响因子主要为_各__曲__线__所表示的因子。
吸，这两项均消耗O2，产生CO2，则①②增大，③④减 小，故A项叙述正确，B项叙述错误。C项条件下，细胞
呼吸等于光合作用，O2和CO2产生、消耗动态平衡，② ③保持不变，故该叙述正确。D项条件下，光合作用大
于细胞呼吸，表观只进行光合作用，①②减小、③④
增大，故该叙述正确。
(光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光强； 光饱和点：达到最大光合速率所需的最小光强) A.光强大于140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞 中产生的O2全部进入线粒体 B.光强小于1 255μmol·m-2·s-1，影响苦槠幼苗光合 速率的环境因素是CO2浓度
C.森林中生产者积累有机物的能量总和，即输入该生 态系统的总能量 D.在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的 种群密度将会增加
【解析】选D。本题考查光合作用的影响因素。光强 大于140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞光合 速率大于呼吸速率，产生的O2部分进入线粒体，其余 释放到细胞外，故A项错误；题干条件“适宜温度和 大 气CO2浓度”，1 255μmol·m-2·s-1是苦槠的光饱 和 点，小于1 255μmol·m-2·s-1时影响苦槠幼苗光合
【母题变式】 (1)新育品种与原种光合酶的最适温度都是_2_5_℃__。 (2)净光合速率除可检测O2释放量外，还可检测_C_O_2吸__ _收__量__(_有__机__物__积__累__量__)_。 (3)若突然转为阴天，则该植物的C3含量_增__加__，C5含 量_减__少__。
【方法规律】“三步法”分析组合图 第一步：先单独分析每个图的生物学意义。 (1)图1为温度对不同品种幼苗净光合速率的影响。 (2)图2为不同品种幼苗叶绿素含量和蛋白质含量的比 较。
【解题指南】(1)题干关键词：“密闭容器”“短时间 内发生了相应变化”。 (2)思维流程：根据选项所给条件判断细胞生理状态， 即细胞呼吸大于光合作用、细胞呼吸等于光合作用、 细胞呼吸小于光合作用→细胞对O2和CO2的利用和产 生情况。
【解析】选B。本题考查光合作用和细胞呼吸过程中O2 和CO2的产生和消耗情况。A项条件下只进行细胞呼吸， B项条件下细胞呼吸大于光合作用，表观只进行细胞呼
(2)CO2浓度大于c时，高光强条件下(曲线A)的净光合 速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加，由此可知 限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。 (3)CO2浓度小于a时，3种光强下，净光合速率均小于 0，即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸作用产生 的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
(4)图中CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植 物的产量，故为提高植物的产量，应综合考虑CO2浓 度和光强对植物产量的影响。 答案：(1)0 A、B和C (2)光强 (3)大于 (4)光强
代谢过程
A点
细胞只进行呼吸作用
AB段
光合作用强度_<_细胞呼吸强度
B点 B点后
CO2补偿点：光合作用强度_=_细胞呼吸强度 光合作用强度_>_细胞呼吸强度
C′点 CO2饱和点：增加CO2浓度，光合作用强度_不__再__增__加__
③应用。 a.大田要“正其行，通其风”，多施有机肥。 b.温室内可通过放干冰、使用CO2生成器、施用农家肥 与猪舍鸡舍连通等方法适当提高CO2浓度。
(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下， 该植物呼吸作用产生的CO2量__________(填“大 于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度 的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑
__________这一因素的影响，并采取相应措施。
【解题指南】图示信息：从图1中看出，温度影响净光 合速率；从图2中看出，P1和P2的叶绿素和蛋白质含 量高于对照组。
【解析】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识。 (1)在光照强度、CO2浓度相同的实验条件下，可采用 叶龄一致的叶片，测得其单位时间、单位叶面积O2的 释放量或干物质的增加量来表示净光合速率。(2)暗反 应过程中CO2与C5结合生成C3，C3经过还原一部分形 成葡萄糖，一部分形成C5。(3)P1的叶片光合作用能 力最强，主要原因是其叶绿素含量较高，光反应强烈， 形