2026届高考生物一轮复习：光合作用将光能转化为化学能（二）课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
光合作用将光能转化为化学能（二）
课程要求
考点1 活动：光合色素的提取与分离
考点2 叶绿体结构和光合色素
考点3 光合过程
考点4 光合过程中光反应和碳反应之间的联系
考点5 环境因素对光合作用的影响（实验）
考点6 光合与呼吸的综合应用
课堂目标：1.理解环境因素对光合作用影响2.光合与细胞呼吸的综合分析
考点1. 环境因素对光合作用的影响
一．真正光合速率、表观光合速率、呼吸速率辨析
1.根据关键词判定(单位时间、单位叶面积内的量)
细胞呼吸速率 净光合速率 真正光合速率 。
CO2①吸收量(植物)②利用量③消耗量④释放量(黑暗)⑤固定量
O2⑥吸收量(黑暗)⑦增加量(环境)⑧产生量⑨制造量⑩释放量(植物)
葡萄糖 消耗量(黑暗) 增加量 生成量 合成量 积累量
④ ⑥
①③ ⑦ ⑩
② ⑤ ⑧ ⑨
检测指标 细胞呼吸速率 净光合速率 真正光合速率
CO2 释放量(黑暗) 吸收量(植物)、减少量(环境) 利用量、固定量、消耗量
O2 吸收量(黑暗)、消耗量(黑暗) 释放量(植物)、增加量(环境) 产生量、生成量、制造量、合成量
葡萄糖 消耗量(黑暗) 积累量、增加量 产生量、生成量、制造量、合成量
2.以微观辨析(请完成填空）
3.结合曲线辨析
①A点时，只进行 ；绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率( 点)。
②AB段随着光强度的增强，光合作用强度也增强，但仍小于细胞呼吸强度；B点时，光合作用强度等于细胞呼吸强度，即 点。
③BC段随着光强度的增强，光合作用强度增强；C点对应的光强度为 点，限制C点的环境因素可能有 等。绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为 速率。
细胞呼吸
A点
光补偿
光饱和
温度或二氧化碳浓度
表观(净)光合
补充：补偿点和饱和点的移动问题 饱和点和补偿点的变化一般是相反的
光照增强，光补偿点 移，光饱和点 移。
二氧化碳浓度适当上升，光补偿点 移，光饱和点 移。
光照减弱，光补偿点 移，光饱和点 移。二氧化碳浓度降低，光补偿点 移，光饱和点 移。
植物缺Mg+,光补偿点右移，光饱和点 移
饱和点左移时，最大光合速率 ，饱和点右移时，最大光合速率
C点是光饱和点吗？ 光照增强时，C点 。
左
右
左
右
右
左
右
左
左
降低
升高
不是
右上移
规律：
考点1. 环境因素对光合作用的影响
二．影响光合速率的因素
(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。
②植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
③叶面积指数
影响光合作用的外部因素分析
(1)单因子变量的影响
光反应
温度
最适
水分和N、P、K等是如何影响光合作用的
水分影响气孔的开闭，N、P、K等矿质元素超过一定浓度后，植物会因土壤溶液浓度过高而渗透失水，出现萎蔫，同时N、Mg等矿质元素也是合成叶绿素、酶的原料
(2)多因子对光合速率的影响
光强度与温度
横坐标
其他因子
例2.不同光强度下，无机磷浓度对大豆叶片净光合速率的影响如图甲；16 h光照，8 h黑暗条件下，无机磷浓度对大豆叶片淀粉和蔗糖积累的影响如图乙。回答下列问题：
(1)叶片细胞中，无机磷主要贮存于________，还存在于细胞质基质、线粒体和叶绿体等结构，光合作用过程中，磷酸基团是光反应产物________的组分，也是卡尔文循环产生并可运至叶绿体外的化合物________的成分。
(2)图甲的O～A段表明无机磷不是光合作用中________过程的主要限制因素。由图乙可知，光照下，与高磷相比，低磷条件的蔗糖和淀粉含量分别是________；不论高磷、低磷，24 h内淀粉含量的变化是_________________________________。
(3)为确定叶片光合产物的去向，可采用________法。
液泡
ATP和NADPH
三碳糖
光反应
较低、较高
光照下淀粉含量增加，黑暗下淀粉含量减少
温度
三．探究影响光合速率的因素的实验
光强度
远近
光合速率
移动距离
温度、CO2
移动距离
等量
起始
终止
NaHCO3
问1在探究环境因素对光合速率的影响时，如果光强度是自变量，应该如何进行控制？
①采用同一功率的冷光源不同距离照射绿色植物；②采用不同功率的冷光源等距离的照射绿色植物③相同功率光源不同程度遮光
问2因变量的观测
因变量 检测方法 实验方法
有机物积累 光暗处理后叶圆片的干重 半叶法
O2释放 叶圆片上浮的快慢 真空渗水法
液滴移动的距离 液封法
黑白瓶中溶氧的变化量 黑白瓶法
CO2吸收 溶有CO2的BTB(溴麝香草酚蓝溶液)颜色变化的快慢 指示剂法
创设不同的CO2浓度 不同浓度NaHCO3溶液
维持CO2浓度稳定 CO2缓冲液
创设有无CO2的条件 NaOH溶液
例3.如图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（见图乙），以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析不正确的是（　　）
A．在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合作用速率逐渐增加
B．在bc段，单独增加光照或温度，都可能缩短叶圆片上浮至液面的时间
C．在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，叶肉细胞失水而使代谢水平下降
D．因为配制NaHCO3溶液不含氧气，所以整个实验过程中叶圆片只能无氧呼吸
例4 研究人员利用图1装置研究植物叶片在不同光强度下对密闭水浴箱内的CO2浓度变化速率的影响。实验过程中的叶片呼吸强度不变，其他条件适宜，A～E时间段光源逐渐向左移动，测得实验结果如图2曲线所示。下列叙述正确的是(　　)
A.植物叶片叶肉细胞的呼吸速率为M，提高水浴温度可使M增大
B.A时刻开始光照，在AB时间段内小室中CO2浓度逐渐减小
C.D时刻叶片光合作用消耗CO2的速率为2M，且此速率在DE时间段内逐渐减小
D.叶片光合作用在E时刻暂停，光强度是F时刻叶片光合速率的限制因素
D
C
1.光合作用与细胞呼吸的区别与联系
线粒
体
叶绿体
光合膜
CO2
考点2. 光合作用与细胞呼吸的综合分析
活跃
稳定
释
放
储存
2.光合作用与细胞呼吸在物质、能量上的联系
(1)物质联系
C3H4O3
需氧呼吸
需氧呼吸 Ⅰ 、 Ⅱ
(2)能量联系
光反应
碳反应
(1)当植物个体光合速率等于呼吸速率时，叶肉细胞中叶绿体产生的氧气全部用于线粒体。( )
(2)表观光合速率就是实际光合速率，可用单位时间内的有机物制造量来表示。( )
(3)在光合速率为纵坐标，不同光强度为横坐标的坐标曲线中，当外界条件改变有利于光合作用进行时，光饱和点向右上方移动。( )
(4)光合作用中的[H]和细胞呼吸中的NADPH属于同一类辅酶，均为氢的载体，均由C、H、O、N、P 5种元素组成。( )
(5)绿色植物体内CO2的固定发生在叶绿体基质中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体基质中。( )
×
×
×
×
×
例5某生物兴趣小组为探究温度对某绿色植物光合速率与呼吸速率的影响进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是
A．5 ℃时，光合速率约为呼吸速率的3倍
B．光合作用的最适温度比呼吸作用的最适温度低
C．30 ℃时，增强光照，短时间内叶绿体内三碳酸的含量会增多
D.光照一段时间，植物有机物积累最多的温度是25 ℃
C
3.自然环境下与密闭容器中光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析
3.光合速率的测定方法
(1)“液滴移动法”测定
Ⅰ.测定呼吸速率
a.装置烧杯中放入适宜浓度的 用于 。
b.玻璃钟罩遮光处理，以排除 。
c.红色液滴向左移动(单位时间内 代表呼吸速率)。
Ⅱ.测定净(表观)光合速率
a.装置烧杯中放入适宜浓度的 ，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。b.必须给予 处理，且温度适宜。
c.红色液滴向右移动(单位时间内右移距离代表 )。
NaOH溶液
吸收CO2
光合作用干扰
左移距离
CO2缓冲液
较强光照
净光合速率
探究呼吸类型的装置
例7利用如图所示装置可探究某生存状态良好的绿色植物的生理作用。假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖，且不能进行产生乳酸的无氧呼吸（忽略装置内其他微生物的干扰）。下列相关叙述，正确的是（　　）
A．若要验证该植物在光下释放氧气，应将装置二和三分别放在黑暗和光照条件下
B．若要验证CO2是植物进行光合作用的必需原料，应选择装置一和装置三
C．光照条件下，装置一、三中红色液滴移动距离分别表示O2吸收量和O2生成量
D．黑暗条件下，若装置一、二中的红色液滴均不移动，则该植物只进行有氧呼吸
B
(2)测定有机物的变化量
例8将生长状况相同的小球藻分成三等份，在不同的温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其质量变化，数据如下，有关说法正确的是（　　）
A．光照1h甲组小球藻产生的氧气量最多
B．乙组小球藻在暗处理前和光照1h后有机物总量不相等
C．光照1h丙组小球藻制造的有机物总量为1mg
D．光照1h甲、乙、丙三组小球藻的净光合速率相同
B
半叶法——定量测定光合作用积累有机物的速率和细胞呼吸消耗有机物的速率
叶圆片称重法——定量测定光合作用积累有机物的速率和细胞呼吸消耗有机物的速率
表观光合速率＝(z－y)/2S；
呼吸速率＝(x－y)/2S；
真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
黑白瓶法——定量测定光合作用释放O2的速率和细胞呼吸消耗O2的速率
真空渗水法——定性比较光合作用释放O2速率的大小