【高考生物一轮复习课件】必修1 专题一 光合作用和呼吸作用题型突破(共37张PPT)

(共37张PPT)
必修一 分子与细胞
专题一 光合作用和呼吸作用题型突破
2025年高考一轮总复习
题型一 光补偿点与光饱和点及其移动问题
1.光合速率与呼吸速率的关系曲线解读。
2.“光补偿点(同一时间内，植株光合过程中吸收的 CO2 和呼
吸过程中放出的CO2等量时的光照强度)” “光饱和点(光合速率
随光照强度增加，当达到某一光照强度时，光合速率不再增加，
该光照强度称为光饱和点)”的移动规律。
(1)光补偿点的两种生理状态。
①整个植株：光合作用强度＝呼吸作用强度。
②叶肉细胞：光合作用强度＞呼吸作用强度。
(2)环境条件改变与光补偿点、光饱和点移动方向的关系。
①光补偿点的移动：
ⅰ.呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点应右移，反之
左移。
ⅱ.呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，
光补偿点应右移，反之左移。
②光饱和点的移动：相关条件的改变(如增大 CO2 浓度)使光合
速率增大时，光饱和点 D 应右移(C 点右上移)，反之左移(C 点左
下移)。
【针对训练】
1.(2022 年广东普宁华侨中学二模)光合作用是自然界最重要
的化学反应之一，影响光合作用的外因主要包括温度、CO2 浓度
和光照强度，如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片的光合速
率的影响。下列相关叙述错误的是(
)
A.大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同，对应的光极
限范围应该更大
B.CO2 极限时，限制光合作用增加的因素可能是 CO2 浓度或
温度
C.在光合作用最适温度条件下适当升温，呼吸速率可能增大，
补偿点可能左移
D.实际生产中施肥过多或过少都可能影响到光合作用速率
解析：群体对光能的利用更充分，光饱和点较单个叶片更大，
所以光极限范围会增大，A 正确。CO2 极限时，曲线趋于水平，
说明限制因素不再是光吸收( 光照强度)，可能是其他外界因素，
如温度和 CO2 浓度，B 正确。在光合最适温度的基础上升高温度，
会导致光合速率下降，而呼吸速率可能增大，光补偿点应该右移，
C 错误。实际生产中施肥过多会影响植物吸水，施肥不足可能影
响叶绿素和相关酶的合成，故施肥过多或过少都可能影响到光合
作用速率，D 正确。
答案：C
2.(2023年广东联考)光补偿点指同一时间内，植株光合过程中
吸收的 CO2 和呼吸过程中放出的 CO2 等量时的光照强度；光合速
率随光照强度增加，当达到某一光照强度时，光合速率不再增加，
该光照强度称为光饱和点。下表为甲、乙两个水稻品种灌浆期和
蜡熟期光合作用相关指标的比较，回答下列问题。
生长期 光补偿点/
(μmol·m-2·s-1) 光饱和点/
(μmol·m-2·s-1) 最大净光合速率/
[μmol(CO2)·m-2·s-1]
甲 乙 甲 乙 甲 乙
灌浆期 68 52 1 853 1 976 21.67 27.26
蜡熟期 75 72 1 732 1 365 19.17 12.63
注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含 物呈白色浆状；
蜡熟期米粒已变硬。
(1)如果甲、乙两个水稻呼吸作用强度相同，则在灌浆期乙光
补偿点低的直接原因是____________________________________
_______________________________________________________。
(2)植物处于灌浆期，若此时光照强度为甲种水稻光补偿点，
则在此光强下乙种水稻叶肉细胞中产生 ATP 的场所有_________。
(3) 从表中的数据推测，单位时间内，______( 填“甲”或
“乙”)品种能获得较高产量，理由是_______________________
_____________________________________________________。
(4)根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光
合速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。某研究小组设
计实验验证该推测，请补充。
实验设计思路：_______________________________________
__________________的叶片，分别测定其叶绿素含量。
预期实验结果和结论：若_______________________________
_____________________，则说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最
大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降。
解析：(1)光补偿点指同一时间内，植株光合过程中吸收的CO2
和呼吸过程中放出的 CO2 等量时的光照强度。如果甲、乙两个水
稻呼吸作用强度相同，只有当乙品种在灌浆期的光合速率大于甲
植物时，才会导致乙在灌浆期的光补偿点低于甲品种。(2)在灌浆
期时，光照强度处于甲种水稻光补偿点(光照强度为 68 μmol·m-2·s-1)
时，该光照强度大于乙种水稻光补偿点(光照强度为 52 μmol·m-2·s-1)，
此时乙种水稻能同时进行光合作用和呼吸作用，所以在此光强下，
乙种水稻叶肉细胞中产生 ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶
绿体。(3)根据表中数据推测，灌浆期幼穗开始有机物积累，乙品
种在灌浆期的最大净光合速率大于甲品种的最大净光合速率，乙
品种更有利于幼穗对有机物的积累，所以乙品种能获得较高产量。
(4)该实验的目的是验证从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速率的
变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关，自变量为不同生长发育
时期的叶片，因变量为叶片中叶绿素含量。可见，实验设计思路
为，分别取在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻的叶片，分别测定
其叶绿素含量。如果灌浆期叶绿素含量高于蜡熟期，说明植物由
灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素
含量下降造成的。
答案：(1)乙品种在灌浆期的光合速率大于甲品种，所以乙光
补偿点更低
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体
(3)乙
乙品种在灌浆期的最大净光合速率大于甲品种，更有
利于幼穗对有机物的积累
灌浆期叶绿素
(4)分别取在灌浆期和蜡熟期等量的同种水稻
含量高于蜡熟期
题型二
光合作用与呼吸作用过程中的物质转化图分析及含
量分析
1.典型图示。
2.光合作用中 C3、C5 物质变化判断方法。
(1)当 CO2 浓度变化时，利用反应式 CO2＋C5
2C3 判断 C3、
C5 的变化，如：CO2 浓度增大，则 C5 消耗增多，其剩余量减少，
而 C3 量增加。
(2)当光照强度变化时，利用反应式 2C3
(CH2O)＋
C5 判断 C3、C5 的变化，如：光照增强，则 ATP、NADPH 含量增
加，C3 消耗增多，剩余量减少，而 C5 量增加。
【针对训练】
3.(2022 年广东广州一模)在光照恒定、温度最适条件下，某研
究小组用图 1 的实验装置测量一小时内密闭容器中 CO2 的变化量，
绘成曲线如图 2 所示。下列叙述错误的是(
)
图 1
图 2
A.ab 段，叶绿体中 ADP 从基质向类囊体膜运输
B.该绿色植物前 30 分钟真正光合速率(CO2)平均为 50 ppm·min-1
C.适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将
下降
D.若第 10 min 时突然黑暗，叶绿体基质中 C3 的含量在短时间
内将增加
解析：a～b段植物同时进行光合作用和呼吸作用，叶绿体中ADP
从基质向类囊体膜运输，A 正确。真光合速率＝净光合速率＋呼吸速
率，由ab段可以计算出净光合速率(CO2)＝(1 680－180)÷30＝50(ppm·
min-1)，由 bc 段可以计算出呼吸速率(CO2) ＝(600－180)÷30＝14(ppm·
min-1)，因此真光合速率(CO2)平均为 50＋14＝64(ppm·min-1)，B 错
误。题干中提出，该实验在最适温度条件下进行，因此适当提高温度
进行实验，光合速率下降，导致该植物光合作用的光饱和点将下降，
C 正确。若第 10 min 时突然黑暗，导致光反应产生的 ATP 和 NADPH
含量下降，暗反应中 C3 的还原减弱，C3 的消耗量减少，固定形成的
C3 不变，导致叶绿体基质中 C3 的含量将增加，D 正确。
答案：B
比较项目 一昼夜CO2含量的变化曲线图(小室中CO2变化状况) 一昼夜O2含量的变化曲线图(小室中O2变化状况)
图示
题型三
开放环境与密闭容器中光合作用的昼夜变化曲线分析
1.相对密闭的环境中，一昼夜 CO2 含量的变化曲线图和 O2 含
量的变化曲线图的比较。
比较项目 一昼夜CO2含量的变化曲线图(小室中CO2变化状况) 一昼夜O2含量的变化曲线图(小室中O2变化状况)
曲线分析 C点、E点：光合作用强度＝呼吸作用强度
CE段：CO2含量下降(O2含量上升)，光合作用强度>呼吸作用强度
MC段和EN段：CO2含量上升(O2含量下降)，光合作用强度<呼吸作用强度
光合作用开始于C点之前，结束于E点之后
(续表)
比较项目 一昼夜CO2含量的变化曲线图(小室中CO2变化状况) 一昼夜O2含量的变化曲线图(小室中O2变化状况)
含量最
高点 CO2含量最高点为C点对应的CO2含量 O2含量最高点为E点对应的O2含量
含量最
低点 CO2含量最低点为E点对应的CO2含量 O2含量最低点为C点对应的O2含量
如果N点
低于M点 说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加 说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少
(续表)
比较项目 一昼夜CO2含量的变化曲线图(小室中CO2变化状况) 一昼夜O2含量的变化曲线图(小室中O2变化状况)
如果N点
高于M点 说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少 说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加
如果N点
与M点一
样高 说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变 说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变
(续表)
2.夏季的一天中 CO2 吸收和释放变化曲线图。
a 点：凌晨 2～4 时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2 释放量
减少。
b 点：上午 6 时左右，太阳出来，开始进行光合作用。
bc 段：由于光照较弱，光合作用强度小于呼吸作用强度。
c 点：上午 7 时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。
ce 段：上午 7 时至下午 6 时左右，光合作用强度大于呼吸作
用强度。
d 点：温度过高，失水过多，气孔大量关闭，出现“光合午
休”现象。
e 点：下午 6 时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。
ef 段：光合作用强度小于呼吸作用强度，f 点之后植物停止
光合作用。
有机物的情况：
积累有机物时间段是 ce 段；
制造有机物时间段是 bf 段；
消耗有机物时间段是 Og 段；
一天中有机物积累最多的时间点是 e 点；
一昼夜有机物的积累量为 P－M－N。
【针对训练】
4.(2022 年广东华师附中模拟)间作是指同一生长期内在同一
田块上间隔种植不同作物的种植方式。已知氨基酸总量(%)高的鲜
叶更适合制作优质绿茶。某科研小组对单作、间作两种种植方式
影响茶叶品质的光合作用机制进行了如下研究。
Ⅰ.实验分组：甲组(单作)：只种植茶树(高 1 米左右)；
乙组(间作)：桂花树(高 5～6 米)与茶树间行种植。
Ⅱ.实验过程： 在同一茶厂，试验地坡势平缓度、土壤肥力基
本一致，分别于春茶、夏茶的生长季节测定。选择天气晴好的日
期，从 8：00～18：00 时每隔 2 h 测一次茶树的相关数据结果如下
图。回答下列问题。
图 1 春茶
图 2 夏茶
(1)图 1 中，导致 8：00～12：00 期间甲、乙两组净光合速率
均增加的环境变化是__________。图 2 中，与甲组相比，乙组在
10：00～12：00 期间净光速率继续增加的原因是______________
_____________________。茶树对不同元素的吸收量具有差异的直
接原因是______________________________，所吸收的氮元素在
叶肉细胞中可用于合成__________(写两种即可)。
处理 春茶 夏茶
甲组 2.38 1.49
乙组 2.96 2.00
(2)实验测得两种种植条件下不同季节对茶叶氨基酸总量(%)
的影响如下表所示，由此可知更适合制作优质绿茶的采摘季节和
种植方式分别是________。
解析：(1)图 1 中，8：00～12：00 期间光照强度增加和温度
升高导致甲、乙两组净光合速率均增加。图 2 中，与甲组相比，
乙组在 10：00～12：00 期间净光合速率继续增加的原因是其他树
木的遮阴作用，温度适宜，茶树气孔未关闭，不影响 CO2 的吸收。
细胞吸收离子一般通过主动运输，需要载体蛋白的协助，而茶树
根系细胞膜上吸收不同离子的载体的种类和数量存在差异，故茶
树对不同元素的吸收量具有差异。细胞中的蛋白质、核酸、ATP
等都含有氮元素，所以叶肉细胞中含氮的物质有酶、核酸(DNA、
RNA)和 NADPH、ATP 等。(2)两组种植中，由于鲜茶叶中，氨基
酸含量高的鲜叶比较适合制作优质绿茶，据表格可知，春茶间作
的氨基酸总量最高，因此更适合制作优质绿茶的采摘季节和种植
方式是春季、间作。
答案：(1)光照强度(和温度)上升　桂花树的遮阴作用，使环境
温度适宜，茶树气孔未关闭，不影响 CO2 的吸收
茶树根系细胞
膜上吸收不同离子的载体的种类和数量存在差异
酶、核酸
(DNA、RNA)、蛋白质、NADPH(写出两种即可)
(2)春季、间作
谢谢
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