光合作用难点问题剖析(精)
2020年高考生物难点突破专题09 “分解法”破解光合作用与呼吸作用(解析版)
《2020届高考生物难点专项突破》专题09 “分解法”破解光合、呼吸作用（解析版）光合作用和细胞呼吸在高考卷中的题型多种多样，多为知识综合理解加实际应用类型，是历届考生备考过程中感觉较为困难的知识点，但分析高考题目不难发现，虽然题目样式多变，然知识点的考查依旧是以教材基础知识为依托，形式如下：1、利用实验数据、图表等形式创设新情境，考查光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素、相关实验及在生产实践中的作用；2、以人类科技成果作用作为情景，考查考生获取信息、理解信息的综合能力，考查考生分析、推理、评价及实验探究能力。
本专题将以2015-2019年间典型高考真题入手，按知识点进行“拆分”，以期对考生的备考起到导向作用，在备考中能有的放矢。
【难点1】光合作用与细胞呼吸过程的考查此类题目以光合作用、呼吸作用的过程考查为大背景，考点涉及光合、呼吸作用进行的场所、所需原料、物质变化等诸多方面，此类型题目考查相对基础，属于较易题，应争取不丢分。
【典例1】（2019·海南）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aC ．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】光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能，但需要利用光反应阶段形成的[H]和ATP ，A 正确；胡萝卜素不能吸收红光，B错误；光反应中，将光能转变为A TP中活跃的化学能，需要有ADP和Pi及A TP 合成酶的参与，C正确；红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用，光能可以转变为ATP中活跃的化学能，D正确。
故选B。
【典例2】（2019·海南）下列关于绿色植物的叙述，错误的是（）A．植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸B．植物细胞中A TP的合成都是在膜上进行的C．遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降D．植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用【答案】B【解析】有氧呼吸不需要光照，植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，A正确；植物细胞中ATP不一定都是在膜上合成的，如细胞质基质和线粒体基质也可以合成A TP，B错误；合成叶绿素需要光照，遮光培养会导致光照减弱，会导致叶肉细胞的叶绿素含量下降，C正确；植物幼茎的绿色部分含有叶绿体，能进行光合作用，所有的活细胞都能进行呼吸作用，D正确。
高考生物光合作用难点问题剖析
请在左图 中绘出净 光合速率 曲线
t1 t2 t3
t4
1. 以测定的CO2吸收量与释放量 为指标，研究温度对某绿色植 物光合作用与呼吸作用的影响， 结果如图所示。下列分析正确 的是( )
A
A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物量与30℃时相等 B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多 C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的 量相等
条件改变
增大二氧化碳浓 度 温度从25摄氏度 提高到30摄氏 度 阴生植物
A点
不 变 下 移 上 移
光补偿点b
不变 向右移动
光饱和点c
向右上移动 向左下方向移 动 向左下方移动
向左移动
适当增加光照强 度
不 向左移动 变
向右上移动
二、中间产物含量变化问题
H2 O
[H]
CO2+H2O
C2H5OH+CO2
C6H12O6
影响光合作用和细胞呼吸的因素有哪些？
1．如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时 间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的C3、 C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是（ C）
A．升 B．降 C．降 D．升
升 降 升 升
升 降 升 降
升 降 升 降
【拓展练习】
例 2 、下图 T0-T1 表示的是适宜条件下生长的小球藻叶绿 体中某两种化合物（ [H] 、 ADP 、 C3 或 C5) 的 含量， T1-T3 则表示改变其生长条件后两种化合物的含量变化。回答 问题：
b 光照强度 图1
2.若改变某一外界因素（如温度），使光合速 率增大或减小，而呼吸速率也受到不同程度的影 响，点的移动则需视具体情况而定。 温度超过最适温度
光与光合作用 知识点总结与重难点
光与光合作用知识点一绿叶中色素的提取和分离1．实验原理2．实验步骤3．实验结果4.实验注意事项和目的知识点二 捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程 1．捕获光能的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)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．叶绿体的结构与功能 (1)结构模式图(2)结构⎩⎨⎧外表：①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧②基质：含有与暗反应有关的酶③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有色素和与光反应有关的酶↓决定(3)功能：进行光合作用的场所。
3．光合作用的探究历程知识点三光合作用的基本过程1．概念：指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把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．过程3．反应式(1)产物为(CH 2O)：CO 2＋H 2O ――→光能叶绿体(CH 2O)＋O 2。
(2)产物为C 6H 12O 6：6CO 2＋12H 2O ――→光能叶绿体C 6H 12O 6＋6O 2＋6H 2O 。
4．光反应和暗反应的比较5.光合作用和化能合成作用的比较6.分析光合作用的过程图解(1)图中的甲表示光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。
(2)乙表示暗反应阶段，又称作卡尔文循环。
(3)图中的物质a 是[H]，物质c 是CO 2。
(4)图中的ATP 不能(填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。
7．光合作用中元素的转移途径(1)H ：3H 2O ――→光反应[3H]――→暗反应(C 3H 2O)。
(2)C ：14CO 2――――→CO 2的固定14C 3―――→C 3的还原(14CH 2O)。
(3)O ：H 218O ――→光反应18O 2; C 18O 2――――→CO 2的固定C 3――→C 3的还原(CH 218O)。
8．环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化 (1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。
光合作用重难点突破
一、影响光合作用的环境因素1.光合作用强度：判断：P59【自主诊断】（3）延长光照时间能提高光合作用强度（）光合作用强度概念课本P1042.光照P56思考探究1 纠正以下描述方式：（1）B点含义：光合作用等于呼吸作用的点是光的补偿点D点含义：光的饱和点，光合作用强度达到最大值所需要的最低光照强度出现光的饱和点的原因（外因、内因举例谁限制）（2）做题时常考：农业生产上如何提高光能利用率，请提出具体措施（3）拓展：P70第3题，白桦叶绿素含量随的增加而增加，提高了白桦在弱光下的捕光能力。
某些阴生植物如人参，弱光下叶片中某些光合色素，如叶绿素含量较高，其意义是（4）描述类问题P60 全国卷I（2）分析3.CO2浓度（1） P60 2.两个曲线分析A点与A，点含义是否相同。
（2）批阅下列说法：卡尔文还通过改变条件探究光合作用过程中固定二氧化碳的化合物，他改变的条件是（改变二氧化碳浓度），这时他发现Ｃ５含量快速升高，由此得出固定物质是Ｃ５。
（3）气孔问题：P61.第3题（1）增加环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度，其原因是：避免因气孔关闭导致胞间CO2浓度的降低（4）应用：如何提高CO2浓度？大田温室4.水水影响光合作用的原理①②③5.矿质元素对光合作用的影响（1）举例说明①②③（2）课本P61,对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象，原因是（3）P59，大棚生产中为什么多施加有机肥能够提高作物的产量（关键词是）（4）纠正下列描述：缺镁时叶片发黄的原因是缺Mg导致叶绿素含量减少Mg是叶绿素的组成元素，叶绿素合成受阻，叶片呈现类胡萝卜素的黄色6.光合作用曲线点的分析批阅：当植物缺Mg时B点右移E点左移批阅：上图限制C、E两点光合速率的主要因素分别是光照、温度（思考原因）若问限制因素，要审题，题目中若写了最适温度条件下测得的，则下图限制因素是CO2浓度。
一般问限制因素都是回答外因，光照强度、CO2浓度、温度。
光合作用的几个难点问题ppt课件
• 一定要注意审题！！ • 《5+3》P51 T9浙江高考题 • 2012重庆高考题
2021/4/18
（2012重庆）长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某 地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测 得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。
推测导致12∶00时光合速率出现低谷的环境因素主要是 _2_02_1/4_/1_8 ____________________（填“光照”或“CO2”）。
叶 片
发育情况
叶面积（最 总叶绿素含量 大面积的%） （mg/g·fw）
气孔相对开放度 （%）
净光合速率 （μmolCO2/m2· s）
A 新叶展开前
19
－
－
-2.8
B 新叶展开中
87
1.1
55
1.6
C 新叶展开完成
100
2.9
81
2.7
D 新叶已成熟
100
11.1
100
5.8
（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的 叶肉细胞中，将开始积累乙醇；D的叶肉细胞中，ATP含量将 __________。
2021/4/18
CO2 四、光合作用速率影响因素、限制因素分析：
吸 收
·
C
量
· O B
· CO2
释A
放
光照强度
量
限制CE段光合速率的外界因素？
温度、CO2浓度
2021/4/18
四、光合作用速率影响因素、限制因素分析：
为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于25℃条件 下培养，实验结果如图所示。请回答：
2021/4/18
光合作用的几个难点问题.
CO2
四、光合作用速率影响因素、限制因素分析：
吸
收 量
C
·
E
O
CO2 释 放 量
· B
A ·
限制CE段光合速率的外界因素？ 温度、CO2浓度
光照强度
四、光合作用速率影响因素、限制因素分析：
为探究影响光合作用强度的因素，将同 一品种玉米苗置于25℃条件 下培养，实验结果如图所示。请回答：
（1）与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是 光强 （或光照强度） ，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因 ____________________ 土壤含水量 素是__________________ 。 （2）实验结果表明，在 土壤含水量40%～60% 的条件下施肥效 果明显。
例：在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条 件下的净光合作用强度（实际光和作用强度与呼吸作用强度之差）， 结果见题下图（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生 长正常，栽培管理条件相同）
光照强度 空气中CO2含量 （2）曲线b的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是_____ （光照强度、环境温度、空气中CO2含量），曲线c高于曲线b，原 ATP、NADPH用于CO 还原。 因是补充光照能使叶绿体产生更多的___________ 2 （3）6~9时和16~18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚 温度 较高。 内______
• 光照不变CO2增多 三碳糖怎么变？
（2012）广东26．（16分）荔枝叶片发育过程中，净光合速 率及相关指标的变化见下表。
叶 片 发育情况 叶面积（最 总叶绿素含量 大面积的%） （mg/g· fw） 气孔相对开放度 （%） 净光合速率 （μmolCO2/m2· s）
突破“光合作用”中的难点的解题方法
突破“光合作用”中的难点的解题方法本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！高师琴，浙江省宁波市北仑区明港高级中学（315806）。
生物课程标准及2011年浙江省普通高考考试说明中都有“研究影响光合作用速率的环境因素”的要求，考查该内容的题型中有一类就是对于条件改变而引起的相关变化的判断。
例如，分析环境因素突然改变时，含量及产生量在短时间内的变化情况；判断某种条件改变时，相关图中特殊点的移动情况。
相关的高考题有2011年课标卷第29题，上海单科卷第46题；2009年重庆理综卷第30题，海南单科卷第15题。
这类题型对很多学生来说是个难点。
首先，环境因素的改变而引起光合速率的变化是微观、抽象的；其次，要综合考虑光反应和碳反应，光合作用与细胞呼吸间复杂的关系才能正确得解。
笔者结合多年的教学经验，将此类问题的解决方法进行了归纳总结，从而得到了相对固定的解答方法和步骤，让学生在遇到这种类型的题目时感觉“心里有底”。
在某些参考书中有关这部分知识的总结，其中有的只是展示结果，没有相关判断方法的介绍；有的介绍了根据光合作用图解进行判断的相关方法，比较抽象和复杂。
笔者通过分析、研究和学习，归纳了一种结合反应式的更为具体的判断方法。
通过课堂教学发现，学生容易接受并喜欢使用这种方法。
判断理由：光照强度突然增强，在短时间内光反应增强，碳反应继续进行。
光照强度突然减弱或浓度突然降低而引起的相关物质在短时间内的变化在此不一一列举，读者可尝试着使用该方法得到正确答案（见表1）。
二、条件改变引起的相关图中特殊点的移动条件改变会引起相关图中点的移动，如图1中的A点（只有呼吸作用）、B点（光补偿点）、C点（光饱和点时的最大表观光合速率）、D点（光饱和点）。
改变的条件常见的有：光照强度增强或减弱；浓度升高或降低；放入缺镁的营养液；温度升高或降低；阴生植物换成阳生植物或阳生植物换成阴生植物等（注：其他条件不变，且在一定的范围内，下同）。
光合作用难点突破
光合作用难点突破突破点一：光合作用反应式中元素的转移问题：突破点2：条件骤变时物质量的变化当外界因素中的光照强度、CO2浓度骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、[H]、ATP及糖类的变化，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。
举例1：（1）当光照强度增强，CO2供应不变，由于光反应增强， [H]、ATP增多，又由于暗反应中CO2的固定仍正常进行，但C3的还原增强，因此C3的含量下降、C5含量上升，糖类合成减少。
（2）当光照强度减弱，CO2供应不变，又会有什么结果呢？举例2：（3）当光照强度不变，CO2供应减少，光反应不变，由于暗反应中CO2的固定减弱，但C3的还原仍正常进行，因此C3的含量下降、C5含量上升， [H]、ATP相对增加，糖类合成减少。
（4）当光照强度不变，CO2供应增加时，又会有什么结果呢？总结：光强碳弱五碳升突破点3：影响光合作用的环境因素：1、光照光照强度：在一定范围内，光照增强，光合作用随之加快，但光照增加到一定程度，光合作用速率不再增加。
光质：白光（复色光）光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。
2、CO2浓度在一定范围内，植物的光合速率是随CO2浓度增加而增加，但达到一定程度时，再增加CO2浓度，光合速率不再增加。
3、温度温度直接影响酶的活性，温度过高，影响植物叶片气孔开放，影响CO2供应。
应用：白天调到光合作用最适温度，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，促进作物生长。
4、必需矿质元素：N、Mg、Fe、Mn直接或间接影响叶绿素的合成，从而影响光合作用。
P参与ATP的合成。
5、水水是光合作用的原料突破点4：光合作用和呼吸作用的关系：(1)黑暗状况时：植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。
此状态下，植物从外界吸收O2，并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外。
(2)较弱光照时：植物同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率小于或等于细胞呼吸速率。
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光合作用难点问题剖析（精）
“光合作用”难点问题剖析
湖南省耒阳市第一中学周伟
光合作用历来是高考考查的重点，也是学生
学习的难点。
特别是一些涉及定性分析和定量计
植物
算的问题，如果不能准确地找到解题的突破口，
将会使分析过程变得更加复杂，甚至得一些出错
误的结论。
下面笔者就光合作用中的几个难点问
题剖析如下：
一、坐标曲线关键点移动问题
例1.植物的生理活动受各种因素影响，下列叙述中不正确的是（）
A. 若适当提高温度，则Y点应向右移动
B. 若曲线表示阴生植物，则Y点应向左移动
C. 若横坐标为CQ浓度，曲线表示C4植物，则Y点应向左移动
D. 若以缺镁的完全营养液培养植物幼苗，则Y点应向左移动
答案：选D
解答本题要求学生理解各种因素对光反应和暗反应过程的影响，读懂坐标曲线中关键点
的含义。
并在此基础上进行定性分析和正确推理。
根据题图可知，若横坐标所示的因素为光照强度，则Y点表示光补偿点。
若横坐标所示的因素为CO浓度，则Y点表示CO补偿点。
无论植物是处于光补偿点，还是CO补偿点，其光合速率均等于呼吸速率。
坐标曲线中补偿点的移动情况可分为如下几种情况进行讨论：
（1）若改变某一外界因素（如CQ浓度、光照强度），使光合速率增大或减小，而呼吸速率不受影响。
那么为使光合速率等于呼吸速率，则补偿点相应地向左移或向右移。
D选
项中改变的外界因素是必需矿质元素的供应量，以缺镁的完全营养液培养植物幼苗，植物会
出现叶绿素的合成量减少，从而使光反应受到抑制。
也就是说在同等光照强度下，植物的光合速率会减小。
这时Y 点应向右移动，通过增加光照强度来提高光合速率，以满足光合速率
等于呼吸速率的要求。
故D选项错误。
（2）若改变某一外界因素（如温度），使光合速率增大或减
小，而呼吸速率也受到不同程度的影响。
补偿点的移动则需视具体
情况而定。
A选项中，适当提高温度，光合速率的增加
值要小于呼吸速率的增加值。
这时Y点应向右移动，通过增加光照强度来提高光合速率，使
光合速率等于呼吸速率。
故A选项正确。
（3）若改变植物的类型（如C3植物改为C4植物、阳生植物改为阴生植物），则补偿点的移动情况要依植物的生理特性而定。
因为C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CQ的亲和力
高，可利用低浓度的CQ。
所以在CQ浓度较低时，G植物的光合速率要大于C3植物的光合速率。
这就意味着，C4植物更易达到CQ补偿点。
C选项中，曲线表示C4植物，则Y点左移。
故C选项正确。
又因为阴生植物耐阴，适宜在光照较弱的环境中生长。
那么在光照强度较弱
时，阴生植物的光合速率要大于阳生植物的呼吸速率。
这就意味着，阴生植物更易达到光补偿点。
B选项中，曲线表示阴生植物，则Y点应向左移动。
故B选项正确。
二、中间产物含量变化问题
例2 .如图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图，C点与B点比较，叶肉细胞内的G、G、ATP和［H］的含量发生的变化依次是（）
A.升升升升B •降降降降
C.降升升升D •升升降降
答案：选C
解答本题要求学生理解光反应与暗反应之间的联系，综合分析光合作用过程中物质的动
态变化。
并在此基础上建立思维模型，以获取正确的解题线索。
题中所示曲线是非常典型的“双峰型曲线”。
在曲线中的B点与D点之间，光合作用强
度有一次短暂的下降，这是因为在夏季正午，植物为防止水分过分蒸腾而关闭气孔，从而导
致细胞间隙的CQ2浓度降低，光合速率相对减小。
由于题目要求的是分析中间产物含量的变
化，不妨先建立模型（如图）。
曙反应：OC02+C5 ― 2C3 （固定反应）®2C3 KCH2O ）+C5 （还原辰应）
模型中C 3的含量与C 5化合物的含量可分别视作一个“仓库”。
于是分析它们的含量变 化，就只需要分别去比较其“来源”和“去路”变化值的大小。
因为 C 点对应的CO 浓度低
于B 点，在短时间内固定反应变慢，
还原反应基本不变，从而导致C 3含量降低，C 5含量升高。
随着时间的推移， G 含量持续的下降会引起还原反应相应变慢，从而导致对
［H ］和ATP 的消
耗量减少，故［H ］和ATP 的含量均升高。
三、总光合速速率与净光合速率计算问题
例3.有一位科学家做了这样一个实验， 将10g 叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，
在离体条件下分别测定其光合作用中
CQ 的吸收量（图A ）和呼吸作用中 CO 的释放量（图B ）。
R
强度是 ______________ 卩g / h/10g ，温度为30C 的条件下的叶肉细胞既不吸收 CO,也不释放
CO ,此时的光照强度应为 ________________ 千勒克斯。
（2）假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为
来鴉：固疋反应 ----------- ----------------------- ► C3的含臺
去路：还康反应
未源！还頁反应 ----------- ----------------------- C 5的含堇
去路’固定反应 -------------
/
/
/
Z
（1）当光照强度为8千勒克斯的条件，温度为
15 C 的条件下，离体叶绿体的光合作用 30C,
0 I 2
* 4 S 7
删（碍度A1UW 勒脚）
9H765432
0 S 10 15 35 30 3S
观（口
5
光合作用难点问题剖析（精）
光照强度为8000勒克斯下照光10h后，再移到温度也为30 C的暗处，此10克叶肉组织24h
能积累的葡萄糖是__________ 卩g。
如果黑暗条件下的温度平均为15C，则10克叶肉组织合
成的葡萄糖是_________ 卩g。
答案：（1 ）4 1 ．5 （2）30 54．5
本题以实验所测数据绘制而成的图形为背景，综合考查学生的读图能力和处理实验数据的能力。
因此要求学生充分理解光合速率概念的内涵，并根据光合作用方程式进行有关数量的换算。
由题可知，实验数据是在离体条件下测得的。
离体的叶绿体只进行光合作用，故其
光合作用中CO2的吸收量表示总（实际）光合速率。
离体的线粒体主要进行呼吸作用，故其呼吸作用中CO2的释放量表示呼吸速率。
总光合速率与呼吸速率的关系可表示为：总（实际）光合速率=净（表观）光合速率+呼吸速率。
这个关系式有三个衍生式：
光合作用实际产生的O2量=净释放的O量+呼吸作用消耗的O量；
光合作用实际消耗的。
02量=净消耗的CO量+呼吸作用产生的CO量;
光合作用合成的葡萄糖量=积累的葡萄糖量+呼吸作用分解的葡萄糖量。
第（1）问比较简单，叶肉细胞既不吸收CQ,也不释放CQ时，应是总光合速率等于呼
吸速率，在坐标中找到使两者相等的点即可。
第（2）问就需要学生正确区分“积累的葡萄
糖”与“合成的葡萄糖”。
积累的葡萄糖表示的是光合作用净合成量，依题意可求得CO的
净释放量为：（8X 10 —24 X 1. 5）=44卩g。
因为吸收6molCO2产生1mol葡萄糖（CO2的分子量是44,葡萄糖的分子量为180），所以求得积累的葡萄糖为（44 X 180）-（44 X 6）= 30卩g。
合成的葡萄糖表示的是光合作用总合成量，故不需考虑呼吸作用消耗的葡萄糖，依题意求得合成的葡萄糖是（8X 10X 180）-（44X 6）=54. 5卩g。