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1、專題5 光合作用,高考生物 (江蘇專用),考點(diǎn)1光合色素與光能的捕獲 1.(2016江蘇單科,17,2分)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是() A.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3,防止酸破壞葉綠素 B.即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合作用色素 C.為獲得10 mL提取液,研磨時一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)消失,五年高考,A組自主命題江蘇卷題組,答案B應(yīng)該在研磨葉片前加入碳酸鈣,A項(xiàng)錯誤;即使菜葉剪碎不夠充分,葉綠體色素也可以溶解在無水乙醇中進(jìn)而提取光合色素,B項(xiàng)正確;鮮菠菜中含有較多水分,因此

2、不能為獲得10 mL提取液而一次性加入10 mL乙醇,C項(xiàng)錯誤;層析完畢后,葉綠素條帶不會隨溶劑揮發(fā)而消失,D項(xiàng)錯誤。,知識歸納葉綠體色素的提取和分離過程中加入的試劑及作用:SiO2:為了研磨充分;Ca-CO3:為了防止葉綠素的破壞;無水乙醇:溶解色素;層析液:用于分離各種色素。(2)葉綠體中的色素不會隨層析液揮發(fā)。,2.(2015江蘇單科,21,3分)為研究高光強(qiáng)對移栽幼苗光合色素的影響,某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素,用石油醚進(jìn)行紙層析,如圖為濾紙層析的結(jié)果(、、、為色素條帶)。下列敘述正確的是(多選)() A.強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低 B.類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照 C

3、.色素、吸收光譜的吸收峰波長不同 D.畫濾液線時,濾液在點(diǎn)樣線上只能畫一次,答案ABC分析正常光照和強(qiáng)光照下的不同色素帶寬度可以發(fā)現(xiàn),強(qiáng)光導(dǎo)致了葉綠素含量降低、類胡蘿卜素含量升高,這可能與類胡蘿卜素可以抵御強(qiáng)光照有關(guān),A、B正確;葉綠素a的吸收波長更廣一些,C正確;為增加色素帶的色素含量,畫濾液細(xì)線時,濾液應(yīng)在點(diǎn)樣線上重復(fù)畫幾次,D錯誤。,審題方法本題的關(guān)鍵是對題圖的分析,通過對圖解的分析找出強(qiáng)光照下與正常光照下的不同之處,理解色素帶寬窄與色素的含量及強(qiáng)光照的關(guān)系;同時結(jié)合已學(xué)相關(guān)知識對各選項(xiàng)作出準(zhǔn)確分析判斷。,考點(diǎn)2光合作用及其影響因素 1.(2018江蘇單科,18,2分)下圖為某一植物在不

4、同實(shí)驗(yàn)條件下測得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是() A.橫坐標(biāo)是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度 B.橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度 C.橫坐標(biāo)是光波長,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度 D.橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度,答案D由圖中信息可知:當(dāng)橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度,即該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度時,溫度是該實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量,所以曲線起點(diǎn)相同,即呼吸強(qiáng)度相同,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度時,CO2濃度越高,凈光合速率越大,當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定值即光飽和點(diǎn)時,凈光合速率不變,D項(xiàng)正確;若橫坐標(biāo)是溫度,在一定溫度范圍內(nèi),凈光合速率隨

5、溫度升高而升高,超過某一最適溫度,凈光合速率隨溫度升高而下降,B選項(xiàng)錯誤;當(dāng)橫坐標(biāo)是CO2濃度或光波長時,凈光合速率與溫度的關(guān)系不一定呈正相關(guān),A、C選項(xiàng)錯誤。,解題規(guī)律坐標(biāo)曲線圖解題突破 解答坐標(biāo)曲線圖類試題時準(zhǔn)確把握曲線的起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)是解題關(guān)鍵。,方法技巧坐標(biāo)曲線圖的分析方法 (1)橫坐標(biāo)是自變量,縱坐標(biāo)是因變量。 (2)無關(guān)變量保持一致,結(jié)合圖中信息,甲、乙兩曲線的起點(diǎn)相同,溫度相同時,呼吸速率相同。,2.(2017江蘇單科,29,9分)科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下

6、列問題: 圖1 圖2 (1)取果肉薄片放入含乙醇的試管,并加入適量,以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色,原因是。 (2)圖1中影響光合放氧速率的因素有。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度,測定前應(yīng)排除反應(yīng)液中的干擾。,(3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度,果肉放氧速率的變化是(填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”)。 (4)圖2中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對1520 min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是;若在20 min后停止光照,則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有(填序號:C5A

7、TPHC3),可推測2025 min曲線的斜率為(填“正值”、“負(fù)值”或“零”)。,答案(9分)(1)CaCO3光合色素溶解在乙醇中(2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度溶解氧(3)提供CO2增大后穩(wěn)定(4)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等負(fù)值,解析本題綜合考查了光合色素的提取原理和環(huán)境因素對光合速率的影響。(1)CaCO3可中和果肉薄片細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)酸,防止葉綠素降解;光合色素可溶于有機(jī)溶劑(如乙醇),所以果肉薄片長時間浸泡在乙醇中會因光合色素溶解而變成白色。(2)圖1裝置中的光照強(qiáng)度、水浴室的溫度、NaHCO3的濃度(可提供不同濃度的CO2)均可影響光合速率;該實(shí)驗(yàn)的因變量是反應(yīng)液中溶解氧

8、的濃度變化,所以測定前應(yīng)除去反應(yīng)液中原有的溶解氧,以排除其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。(3)提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度即提高CO2濃度,可使光合速率增大后穩(wěn)定。(4)1520 min曲線的斜率幾乎不變,即光合放氧速率為0,說明光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等;停止光照后,光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP減少,C5合成速率下降,短時間內(nèi)C3合成速率不變但消耗減少,所以C3含量會增加;停止光照后光合速率下降,所以2025 min曲線的斜率為負(fù)值。,3.(2016江蘇單科,32,8分)為了選擇適宜栽種的作物品種,研究人員在相同的條件下分別測定了3個品種S1、S2、S3的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn),結(jié)果如圖1和圖2。請回答以下問題:

9、 圖1 圖2,(1)最適宜在果樹林下套種的品種是,最適應(yīng)較高光強(qiáng)的品種是。 (2)增加環(huán)境中CO2濃度后,測得S2的光飽和點(diǎn)顯著提高,但S3的光飽和點(diǎn)卻沒有顯著改變,原因可能是:在超過原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的,而S3在光飽和點(diǎn)時可能(填序號)。 光反應(yīng)已基本飽和暗反應(yīng)已基本飽和光、暗反應(yīng)都已基本飽和,(3)葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2,也參與葉綠體中生物大分子 的合成。 (4)在光合作用過程中,CO2與RuBP(五碳化合物)結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三個。圖為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意

10、圖。 淀粉是暫時存儲的光合作用產(chǎn)物,其合成場所應(yīng)該在葉綠體的。淀粉運(yùn)出葉綠體時先水解成TP或,后者通過葉綠體膜上的載體運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中,合成由 構(gòu)成的蔗糖,運(yùn)出葉肉細(xì)胞。,答案(8分)(1)S2S3 (2)ATP和H (3)核酸、蛋白質(zhì) (4)基質(zhì)中葡萄糖葡萄糖和果糖,解析(1)光補(bǔ)償點(diǎn)較低的作物(S2)適于生活在弱光環(huán)境中,光飽和點(diǎn)較高的作物(S3)適于生活在較高光強(qiáng)的環(huán)境中。(2)增加環(huán)境中CO2濃度后,S2的光飽和點(diǎn)顯著提高,這說明在原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,暗反應(yīng)未飽和,超過原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,S2的光反應(yīng)可產(chǎn)生過剩的H和ATP。若光反應(yīng)飽和或暗反應(yīng)飽和或光反應(yīng)和暗反應(yīng)都飽和的情況下,CO2

11、濃度增加后光飽和點(diǎn)都不會發(fā)生顯著改變。(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的能量可參與CO2的固定和C3的還原,還可用于葉綠體中DNA復(fù)制和基因的表達(dá)過程。(4)淀粉是光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)行暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì);淀粉是生物大分子,需水解成小分子物質(zhì)即圖中的TP或淀粉的基本單位葡萄糖才能運(yùn)出葉綠體;蔗糖是由葡萄糖和果糖構(gòu)成的。,易錯辨析葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能在葉綠體中發(fā)揮作用(如暗反應(yīng)過程以及葉綠體中DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程),不能運(yùn)出葉綠體參與細(xì)胞的其他生理活動。在線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的ATP可為細(xì)胞中除葉綠體中的反應(yīng)之外的所有生理活動供能。,4.(2015江蘇單科,27,8分)為了研究2個

12、新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人員分別測定了新育品種與原種(對照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量,結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題: 圖1 圖2,(1)圖1的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片,在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,測得的單位時間、單位葉面積的釋放量。 (2)光合作用過程中,CO2與C5結(jié)合生成,消耗的C5由經(jīng)過一系列反應(yīng)再生。 (3)由圖可知,P1的葉片光合作用能力最強(qiáng),推斷其主要原因有:一方面是其葉綠素含量較高,可以產(chǎn)生更多的;另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高,含有更多的 。 (4)栽培以后,P2植株干重顯著大于

13、對照,但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高,最可能的生理原因是。,答案(8分)(1)光照強(qiáng)度、CO2濃度O2 (2)C3C3 (3)H和ATP參與光合作用的酶 (4)P2光合作用能力強(qiáng),但向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少,解析(1)凈光合速率可用單位時間、單位葉面積O2的釋放量或CO2的吸收量來表示,一般選用葉齡一致的葉片在相同的光照強(qiáng)度、CO2濃度下進(jìn)行測定。(2)光合作用暗反應(yīng)中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,而后C3在H和ATP的作用下生成(CH2O)和C5。(3)由圖可知,P1葉片光合作用能力最強(qiáng),原因有兩個方面:一是其葉綠素含量較高,可產(chǎn)生更多的H和ATP;二是其含有更多與光合作用有關(guān)的酶。(4)P2植株干重顯

14、著大于對照,但由于向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物較少,最終獲得的籽實(shí)產(chǎn)量并不高。,閱卷分析大多數(shù)考生第(4)小題未能根據(jù)題意分析出“向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少”的答案,也有不少考生第(2)小題未能答出C5由C3再生形成。第(4)小題考查的是學(xué)生邏輯思維能力,題干已告知P2光合作用能力強(qiáng),植株干重大,說明該品種有較強(qiáng)的光合作用產(chǎn)物積累的能力,因此不應(yīng)該再從呼吸作用(凈光合作用)能力等方面思考。第(2)小題的答案是兩個C3,不敢填寫第二個C3的原因是對基礎(chǔ)知識點(diǎn)掌握得不夠扎實(shí)。,5.(2014江蘇單科,31,8分)為研究浮游藻類的光合作用,將一種綠藻培養(yǎng)至指數(shù)生長期,并以此為材料,測定了藻細(xì)胞在不同條件下的凈光

15、合速率(Pn)。圖1為光合放氧測定裝置的示意圖;圖2是不同NaHCO3濃度(pH8.5,25)條件下測得的Pn曲線圖。請回答下列問題: (1)通過變換圖1中光源,可研究、對光合作用的影響。 (2)在測定不同光照對Pn的影響時,如不精確控制溫度,則測得的光照與Pn的關(guān)系(填 “呈正相關(guān)”、“呈負(fù)相關(guān)”或“難以確定”)。,(3)由于弱堿性的藻培養(yǎng)液中游離CO2濃度很低,藻光合作用主要通過胞內(nèi)碳酸酐酶(CA)分解水中的HC獲得CO2。圖2中達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為;在更高NaHCO3 濃度下,Pn不再增加的主要原因有、。 (4)培養(yǎng)基中的HC與C之間的離子平衡與pH有關(guān),堿性條件下

16、pH越高,HC越少,C越 多,而C幾乎不能被該藻利用。在測定不同pH(7.010.0)對光合作用的影響時,導(dǎo)致Pn發(fā)生 變化的因素有、。,答案(1)光強(qiáng)光質(zhì) (2)難以確定 (3)120 mgL-1達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)CA量有限 (4)CO2(或HC)供應(yīng)量不同CA(細(xì)胞)活性變化,解析(1)光照強(qiáng)度和光質(zhì)均會影響光合速率,該實(shí)驗(yàn)可通過可調(diào)光源研究這兩個因素對光合速率的影響。(2)光照的改變會使Pn改變,溫度改變時Pn也隨之改變,自變量不單一,無法確定光照與Pn的關(guān)系。(3)由圖2可知:最大Pn值所對應(yīng)的最低NaHCO3濃度為120 mgL-1;在一定范圍內(nèi),隨NaHCO3濃度增加,Pn也增加;

17、在更高NaHCO3濃度下,Pn不再增加可能是CO2濃度達(dá)到了飽和點(diǎn),也可能是CA數(shù)量有限不能分解更多的NaHCO3。(4)pH改變不僅影響HC的含量, 也會影響CA的活性,從而影響CO2的供應(yīng),因而導(dǎo)致Pn變化。,審題方法本題的解題關(guān)鍵是對題圖的分析。圖1中實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)可以測定光照強(qiáng)度對光合作用的影響,若將光源換成不同光質(zhì),則又可測定光質(zhì)對光合作用的影響。審讀圖2的關(guān)鍵是弄清橫、縱坐標(biāo)的含義。,考點(diǎn)3光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 1.(2018江蘇單科,29,9分)下圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指H),請回答下列問題: (1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變

18、為化學(xué)能,參與這一過程的兩類色素為,其中大多數(shù)高等植物的需在光照條件下合成。 (2)在甲發(fā)育形成過程中,細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白,在細(xì)胞質(zhì)中合成后,轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi),在(填場所)組裝;核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲 內(nèi),在(填場所)組裝。,(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為后進(jìn)入乙,繼而在乙的(填場所)徹底氧化分解成CO2;甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH,NADPH中的能量最終可在乙的(填場所)轉(zhuǎn)移到ATP中。 (4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時,可參與的代謝過程包括(填序號)。 C3的還原 內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸 H2O裂解釋放O

19、2酶的合成,答案(9分) (1)葉綠素、類胡蘿卜素葉綠素 (2)類囊體膜上基質(zhì)中 (3)丙酮酸基質(zhì)中內(nèi)膜上 (4),解析本題主要考查葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能以及光合作用和呼吸作用的過程。(1)甲為葉綠體,甲中能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的色素有葉綠素和類胡蘿卜素,其中大多數(shù)高等植物葉綠素的合成需要光。(2)參與光反應(yīng)中心的蛋白分布于葉綠體的類囊體膜上,參與催化CO2固定的酶分布于葉綠體的基質(zhì)中。(3)由甲(葉綠體)輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為丙酮酸后進(jìn)入乙(線粒體),在線粒體的基質(zhì)中被徹底分解成CO2;甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH,其中的能量最終可在乙(線粒

20、體)的內(nèi)膜上經(jīng)有氧呼吸的第三階段轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)由圖知,乙(線粒體)產(chǎn)生的ATP可被甲(葉綠體)內(nèi)的耗能過程利用,C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)的主動運(yùn)輸及胞吞和胞吐、酶的合成均消耗ATP,H2O裂解釋放O2的過程屬于光反應(yīng),可以合成ATP。,知識歸納光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)和能量聯(lián)系 (1)物質(zhì)聯(lián)系: C元素:CO2(CH2O)丙酮酸CO2。 H元素:H2OH(CH2O)HH2O (2)能量聯(lián)系:,2.(2013江蘇單科,33,9分)為探討鹽對某生物燃料樹種幼苗光合作用的影響,在不同濃度NaCl條件下,對其凈光合速率、胞間CO2濃度、光合色素含量等進(jìn)行測定,結(jié)果如圖。檢測期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度沒有顯

21、著變化。請參照圖回答下列問題:,(1)葉綠體中色素的功能是。 (2)大氣中的CO2可通過植物葉片表面的進(jìn)入植物體內(nèi)。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物(C6H12O6)中的氧來源于原料中的,有機(jī)物(C6H12O6)中的氧經(jīng)細(xì)胞有氧呼吸后到終產(chǎn)物 中。 (3)當(dāng)NaCl濃度在200250 mmol/L時凈光合速率顯著下降,自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光合速率也會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。前者主要是由,后者主要是由 。 (4)總光合速率可用單位時間內(nèi)單位葉面積上表示。請?jiān)谧鴺?biāo)圖上繪制該實(shí)驗(yàn)中總光合速率變化趨勢的曲線圖。,答案(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能 (2)氣孔CO2CO2 (3)光合色素含量降低胞間

22、CO2濃度降低 (4)光合作用消耗的CO2量(光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量) 繪圖,解析本題考查光合色素、光合作用及其影響因素等相關(guān)知識。(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能是葉綠體中色素的功能。(2)氣孔是氣體進(jìn)出植物細(xì)胞的門戶,白天植物光合作用強(qiáng),消耗大量CO2,大氣中的CO2可通過氣孔進(jìn)入植物體內(nèi),光合作用過程中反應(yīng)物是CO2和H2O,H2O中的氧進(jìn)入O2,故光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物中的氧來自CO2,有氧呼吸生成CO2和H2O,H2O中的氧來自O(shè)2,CO2中的氧來自C6H12O6和H2O。(3)NaCl濃度在200250 mmol/L時,胞間CO2濃度很高,葉綠素和類胡蘿卜素的含量較

23、低,推知是光合色素含量降低引起了光合速率下降;夏季晴朗的中午,植物為降低蒸騰作用而使氣孔關(guān)閉,致使吸收的CO2減少,引起光合速率下降。(4)總光合速率可用單位時間內(nèi)單位葉面積上光合作用消耗的CO2量或光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量表示?？偣夂纤俾实扔趦艄夂纤俾屎秃粑俾手?檢測期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度不變,凈光合速率的變化趨勢即可反映總光合速率的變化趨勢。,考點(diǎn)1光合色素與光能的捕獲 1.(2017課標(biāo)全國,3,6分)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是() A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成

24、B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D.葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,B組 統(tǒng)一命題省（區(qū)、市）卷題組,答案A本題主要考查光合作用過程中光合色素的吸收光譜等相關(guān)知識。類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光而不吸收紅光,A錯誤;不同光合色素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制,B正確;光合作用光反應(yīng)階段色素對光的吸收會影響暗反應(yīng)階段對CO2的利用,所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示,C正確; 640660 nm波長光是紅光區(qū),類胡蘿卜素主要

25、吸收藍(lán)紫光,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,所以葉片在640 660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,D正確。,2.(2016課標(biāo)全國,4,6分)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯誤的是() A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中 B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的,答案C葉綠體中的色素是有機(jī)物,可溶于無水乙醇中,A正確;Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分,可由植物的根從土壤中吸收,B正確;一般情況下,光合作用所利用的光都是可見光,葉綠體中的色素主要吸收紅光

26、、藍(lán)紫光用于光合作用,C錯誤;葉綠素的合成需要光照,黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的,D正確。,易錯警示生長素促進(jìn)植物生長,生長素的合成不需要光,即植物在暗處一段時間內(nèi)也能表現(xiàn)生長(暗室培養(yǎng)韭黃),葉綠素屬于光合色素,葉綠素的合成需要光(如暗室培養(yǎng)的韭黃因缺少光照而不能合成葉綠素故呈現(xiàn)黃色)。,考點(diǎn)2光合作用及其影響因素 1.(2018北京理綜,3,6分)光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下,向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中() A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化 C.不需要光合色素參與D.會產(chǎn)生氧氣,答

27、案D光反應(yīng)過程中,光合色素利用光能,將水分解成H和氧氣,同時在有關(guān)酶的催化作用下,ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成ATP,A、C錯誤,D正確;H將DCIP還原,使之由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色,B錯誤。,易錯警示此H非彼H 光反應(yīng)過程中產(chǎn)生的H是還原型輔酶(NADPH),而細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的H是還原型輔酶(NADH)。,2.(2017天津理綜,6,6分)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是() A.光照強(qiáng)度低于P時,突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型 B.光照強(qiáng)度高于P時,突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型 C

28、.光照強(qiáng)度低于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度 D.光照強(qiáng)度高于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度,答案D本題考查影響光合作用的因素及光反應(yīng)與暗反應(yīng)的特點(diǎn)。光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互制約,相互影響。從圖示可以看出,在曲線圖P點(diǎn)以前,野生型水稻光合速率大于突變型,而P點(diǎn)后野生型水稻光合速率小于突變型,說明在P點(diǎn)前,野生型水稻光反應(yīng)速率較高,P點(diǎn)后,突變型水稻暗反應(yīng)速率較高,A、B正確;在P點(diǎn)前和P點(diǎn)后至光飽和點(diǎn)前,突變型水稻光合速率隨光照強(qiáng)度增加而增加,即限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,當(dāng)光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)時,限制光合速率的主要因素是CO2濃度,C

29、正確,D錯誤。,方法技巧影響光合作用主要因素的判斷 光合速率主要受光照強(qiáng)度和環(huán)境CO2濃度的影響。當(dāng)實(shí)驗(yàn)自變量為光照強(qiáng)度時,在光飽和點(diǎn)以前,影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度;當(dāng)光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)時,影響光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度。當(dāng)實(shí)驗(yàn)自變量為CO2濃度時,CO2濃度小于CO2飽和點(diǎn)時,影響光合速率的主要環(huán)境因素為CO2濃度;當(dāng)CO2濃度高于CO2飽和點(diǎn)時,影響光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。,3.(2018課標(biāo)全國,30,9分)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示。 回答下列問題: (1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時, 甲、乙兩種植物中,對光能的利用率較高的植物是。

30、(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時,如果種植密度過大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是,判斷的依據(jù)是。,(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是。 (4)某植物夏日晴天中午12:00時葉片的光合速率明顯下降,其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的(填“O2”或“CO2”)不足。,答案(1)甲 (2)甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2,解析本題考查光照強(qiáng)度對光合作用的影響及其規(guī)律。(1)曲線顯示,當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時,相同光強(qiáng)下,甲植物凈光合速率較乙植物高,即此條件下甲植物對光能利用率較高。(2)種

31、植密度較大時,植株接受的光照強(qiáng)度較弱,曲線顯示,在光強(qiáng)減弱過程中,甲植物凈光合速率下降幅度較乙大。(3)林下為弱光環(huán)境,曲線顯示,在弱光條件下,乙植物凈光合速率較甲植物高,故乙植物更適合在林下種植。(4)氣孔是葉片水分散失和CO2進(jìn)入葉片的通道。夏季晴天12:00,植物為減少蒸騰作用失水量而關(guān)閉部分氣孔,同時也阻礙了CO2進(jìn)入葉片,從而影響了葉片光合速率。,4.(2018課標(biāo)全國,30,8分)為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性,某同學(xué)選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測定其凈光合速率,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問題:,(1)從圖可知,A葉片是樹冠(填“上層”或“下層”)的葉片,判斷

32、依據(jù)是。 (2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的反應(yīng)受到抑制。 (3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機(jī)溶劑是。,答案(1)下層A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時所需光照強(qiáng)度低于B葉片(2)暗(3)無水乙醇,解析(1)樹冠上層葉片適宜接受強(qiáng)光照,下層葉片適宜接受弱光照,故樹冠下層葉片的光飽和點(diǎn)較低,即A來自樹冠下層。 (2)根據(jù)題意,測得放氧速率不變,說明光反應(yīng)速率不變,但其凈光合速率下降,主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到了抑制。 (3)常用于葉綠體色素提取的有機(jī)溶劑是無水乙醇。,知識

33、拓展植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系 (1)呼吸速率:植物非綠色組織或綠色組織在黑暗條件下測得的值單位時間一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。 (2)凈光合速率:植物綠色組織在“有光”條件下測得的值單位時間內(nèi)一定量葉面積吸收的CO2量或釋放的O2量。 (3)真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。,5.(2016課標(biāo)全國,30,8分)為了探究生長條件對植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時間(T)后,測定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用

34、強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}: (1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時,影響甲組植物光合作用的限制因子是。 (2)b光照強(qiáng)度下,要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮的措施是提高(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。,(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后,再測定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是 。,答案(1)光照強(qiáng)度 (2)CO2濃度 (3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變造成的,解

35、析(1)在光飽和點(diǎn)(b點(diǎn))之前,甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。(2)光飽和點(diǎn)之后,光合作用的限制因子是溫度、CO2濃度等。(3)對比甲組、乙組曲線可知,在低光照下培養(yǎng)后乙組植物的光合能力比甲組的低,但其子代在甲組的條件下培養(yǎng),光合能力與甲組相同,這說明低光照培養(yǎng)未能改變植物的遺傳特性,乙組光合作用強(qiáng)度與甲組不同是由環(huán)境因素引起的,而不是遺傳物質(zhì)改變造成的。,思路梳理生物性狀表現(xiàn)有差異的原因有兩種:遺傳物質(zhì)不同和環(huán)境條件不同。題中甲乙兩組植株在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出光合作用強(qiáng)度有差異,原因有以上兩種可能,但根據(jù)題中“播種乙組植株產(chǎn)生的種子”“按照甲組的條件培養(yǎng)”“得到的曲線與甲組的相同”這些信息可

36、知,乙組的子代在改變環(huán)境條件培養(yǎng)后表現(xiàn)與甲組相同,說明甲乙兩組表現(xiàn)有差異是環(huán)境條件不同引起的,并非遺傳物質(zhì)不同。,考點(diǎn)3光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 1.(2017北京理綜,2,6分)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此,對該植物生理特性理解錯誤的是(),A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高,B.凈光合作用的最適溫度約為25 C.在025范圍內(nèi),溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大 D.適合該植物生長的溫度范圍是1050,答案D本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素以及識圖能力。由圖可知,該植物呼吸作用的最適溫度約為55,而光合作用的最適溫度約為30,呼吸作用的最適溫度比光合作

37、用的最適溫度高,A正確;由圖可知,凈光合作用的最適溫度約為25,B正確;觀察題圖中曲線可知,在025 范圍內(nèi),總光合速率上升快于呼吸速率,溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大,C正確;凈光合速率大于零時,植物才能生長,溫度為50時,凈光合速率為負(fù)值,植物不能生長,D錯誤。,2.(2017課標(biāo)全國,29,9分)下圖是表示某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題: (1)圖中、、、代表的物質(zhì)依次是、、、,H代表的物質(zhì)主要是。 (2)B代表一種反應(yīng)過程,C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D代表線粒體,則ATP合成發(fā)生在A過程,還發(fā)生在(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙

38、酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是。,答案(1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或答:還原型輔酶) (2)C和D (3)在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,解析本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識。(1)根據(jù)題目示意圖可知,過程A和B分別代表光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng),是水光解的產(chǎn)物且不參與暗反應(yīng),為氧氣,和分別是合成NADPH、ATP的原料,即是NADP+、是ADP和磷酸,參與CO2的固定,為C5,H參與了有氧呼吸過程,為還原型輔酶(NADH)。(2)在植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體類囊體薄膜,即除了A過程,ATP的合成還發(fā)生在C和D。(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化

39、為酒精,是因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基質(zhì)中存在與無氧呼吸過程相關(guān)的酶,在缺氧條件下葉肉細(xì)胞可以發(fā)生無氧呼吸。,知識拓展H的生成及種類 光合作用中的H就是NADPH;呼吸作用中的H并不是NADPH,而是NADH;H包括光合作用和呼吸作用中所生成的不同類型的還原態(tài)氫,因此,不能簡單地認(rèn)為H等同于NADPH。當(dāng)然,盡管H類型不同,其作用對象也不同NADPH作用對象為三碳化合物(一般寫作C3),NADH作用對象為O2,但它們都屬于強(qiáng)還原性物質(zhì),從這個角度又可將它們統(tǒng)稱為H。,3.(2016課標(biāo)全國,31,8分)BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草

40、的光合作用和呼吸作用,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見下表。,*遮光是指用黑紙將試管包裹起來,并放在距日光燈100cm的地方。 若不考慮其他生物因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,回答下列問題: (1)本實(shí)驗(yàn)中,50min后1號試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由引起的;若1號試管的溶液是藍(lán)色,則說明2至7號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(填“可靠的”或“不可靠的”)。 (2)表中X代表的顏色應(yīng)為

41、(填“淺綠色”、“黃色”或“藍(lán)色”),判斷依據(jù)是。 (3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水草。,答案(8分)(1)不同光強(qiáng)下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的 (2)黃色水草不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用,溶液中CO2濃度高于3號管 (3)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,吸收與釋放的CO2量相等,解析本題考查光照強(qiáng)度對光合速率的影響,用BTB(溴麝香草酚藍(lán))指示CO2濃度。(1)題中距日光燈的距離表示光照的強(qiáng)弱。1號試管沒有水草,為空白對照組;2號試管遮光,其內(nèi)水草不能進(jìn)行光合作用,但能進(jìn)行呼吸作用;3至7號試管內(nèi)的水草在不同強(qiáng)度的光照條件下,光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度的差

42、值大小引起各試管顏色的變化。若1號試管的溶液是藍(lán)色,說明光照能導(dǎo)致CO2減少,那么,2至7號試管顏色的變化并不全是光合作用和呼吸作用所致,實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不可靠。(2)2號試管在遮光條件下,水草不能進(jìn)行光合作用,但能進(jìn)行呼吸作用,50min后試管內(nèi)CO2較多,溶液顏色應(yīng)為黃色。判斷的依據(jù)是2號試管與3號試管只有一個自變量(是否遮光),2號試管比3號試管CO2多,所以溶液顏色為黃色。(3)5號試管溶液顏色在照光前后沒有變化,說明CO2濃度不變,因此推測水草光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用釋放CO2的量。,易錯警示試管中CO2濃度的變化是試管中水草的光合作用與呼吸作用對比的結(jié)果。本題中2號試管體現(xiàn)的是

43、水草的呼吸作用,若只看到“距日光燈的距離”這一反映光照強(qiáng)度的信息,而忽視呼吸作用,解答時就可能與1號試管共同作為因無光合作用,按溶液不變色處理。,C組教師專用題組,考點(diǎn)1光合色素與光能的捕獲 1.(2013江蘇單科,5,2分)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作,正確的是() A.使用定性濾紙過濾研磨液 B.將干燥處理過的定性濾紙條用于層析 C.在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線23次 D.研磨葉片時,用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素,答案B本題考查葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識。實(shí)驗(yàn)過程中用單層尼龍布過濾研磨液;在濾紙條上劃出一條濾液細(xì)線后,待干燥后再重復(fù)劃線23次;研磨葉片時,用無

44、水乙醇溶解色素。,2.(2011江蘇單科,4,2分)某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析(從上至下),與正常葉片相比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是() A.光吸收差異顯著,色素帶缺第2條 B.光吸收差異不顯著,色素帶缺第2條 C.光吸收差異顯著,色素帶缺第3條 D.光吸收差異不顯著,色素帶缺第3條,答案B葉綠體中的葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光,所以當(dāng)水稻葉黃素缺失突變體進(jìn)行紅光照射時,光吸收差異不顯著;對該突變體葉片葉綠體中的色素提取后,層析的結(jié)果自上而下依次是胡蘿卜素、葉綠素a和葉綠素b,故B正確。,錯因分析因沒有注

45、意到題干中是用紅光照射而導(dǎo)致錯選A。,3.(2017天津理綜,5,6分)葉綠體中的色素為脂溶性,液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料,下列實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到目的的是() A.用無水乙醇提取葉綠體中的色素 B.用水做層析液觀察花青苷的色素帶 C.用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水 D.用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目,答案D本題考查綠葉中色素的提取與分離、細(xì)胞有絲分裂等相關(guān)知識。葉綠體色素為脂溶性,可溶于有機(jī)溶劑如無水乙醇,A可達(dá)到目的;花青苷為水溶性,類比葉綠體色素的分離方法,可用水做層析液觀察花青苷的色素帶,B可達(dá)到目的;質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)可用于探究細(xì)胞的吸水

46、和失水,C可達(dá)到目的;細(xì)胞中的染色質(zhì)只在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中形成染色體,而表皮細(xì)胞無分裂能力,細(xì)胞中無染色體,D符合題意。,易錯警示染色質(zhì)與染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種不同形態(tài)。在細(xì)胞分裂過程中,染色質(zhì)絲螺旋纏繞,成為染色體;在細(xì)胞分裂末期,染色體解螺旋恢復(fù)為染色質(zhì)狀態(tài),而無分裂能力的細(xì)胞中不出現(xiàn)染色體。,4.(2014山東理綜,26,11分)我省某經(jīng)濟(jì)植物光合作用的研究結(jié)果如圖。,(1)圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的上。需先用(填溶劑名稱)提取葉片中的色素,再測定葉綠素含量。用紙層析法進(jìn)一步分離色素時,葉綠素a和葉綠素b在層析液

47、中溶解度較大的是。據(jù)圖分析,該植物可通過以增強(qiáng)對弱光的適應(yīng)能力。 (2)圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下,溫度、光照強(qiáng)度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8:00到12:00光照強(qiáng)度增強(qiáng)而凈光合速率降低,主要原因是,。18:00時葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中,若去除遮光物,短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3化合物含量。,答案(1)類囊體膜(或類囊體,基粒)無水乙醇(或丙酮)葉綠素a增加葉綠素含量(2)呼吸作用增強(qiáng),光合速率與呼吸速率的差值減小線粒體、葉綠體(3)減少,解析(1)葉綠體中的色素存在于類囊體膜(或類囊體、基粒)上;葉綠體中的色素易溶于有

48、機(jī)溶劑,常用無水乙醇(丙酮)來提取;溶解度越大的色素在濾紙上擴(kuò)散得越快,葉綠素a與葉綠素b相比,葉綠素a擴(kuò)散快,溶解度較大;從圖中可知,遮光越多,葉綠素含量越高。(2)8:00到12:00光照強(qiáng)度增高,8:00-12:00氣孔導(dǎo)度相對穩(wěn)定,CO2供應(yīng)受限制,實(shí)際光合速率增大,但幅度不大,呼吸作用也增強(qiáng),總光合速率與呼吸速率的差值減小,即凈光合速率降低;18:00凈光合速率為0,說明該植物呼吸作用強(qiáng)度=光合作用強(qiáng)度,故葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體、線粒體。(3)去除遮光物,光照強(qiáng)度增強(qiáng),產(chǎn)生更多的H和ATP,使C3還原加快,C3含量減少。,考點(diǎn)2光合作用及其影響因素 1.(2011江蘇單

49、科,23,3分)某種鐵線蓮的根莖可作中藥,有重要經(jīng)濟(jì)價值。表為不同遮光處理對其光合作用影響的結(jié)果,相關(guān)敘述正確的是(多選)(),A.適當(dāng)?shù)恼诠馓幚?可提高其干重 B.葉綠素含量與凈光合速率呈正相關(guān) C.葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo) D.遮光90% 時,鐵線蓮不進(jìn)行光合作用,答案AC分析表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),遮光比例為10%、30%時,鐵線蓮的凈光合速率比全光照時都高,說明選項(xiàng)A正確;當(dāng)遮光比例由10%增加到90%時,葉綠素a/b的值逐漸減小,鐵線蓮的凈光合速率也隨之減小,說明葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo),故選項(xiàng)C正確;葉綠素含量與凈光合速率呈負(fù)相關(guān),遮光90%時,鐵線蓮

50、的凈光合速率為0,說明此時其真正光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等,故選項(xiàng)B、D錯誤。,錯因分析由于考生不理解“凈光合速率=真正光合速率-細(xì)胞呼吸速率”的真正含義,而認(rèn)為選項(xiàng)D正確,造成多選。,2.(2017海南單科,10)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是() A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣 B.若將葉綠體置于紅光下,則不會有氧氣產(chǎn)生 C.若將葉綠體置于藍(lán)紫光下,則不會有氧氣產(chǎn)生 D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量,答案A葉綠體是光合作用的場所,離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣,A正確;葉綠體中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光

51、,所吸收的光可用于光反應(yīng),B、C錯誤;水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要光能而不需要ATP,這一過程還能產(chǎn)生ATP,D錯誤。,3.(2016北京理綜,5,6分)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48 h后測定植株?duì)I養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。 與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯誤敘述是() A.14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物 B.生殖器官發(fā)育早期,光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官,C.遮光70%條件下,分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近 D.實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響

52、,答案CCO2被固定形成C3,進(jìn)而被還原為光合產(chǎn)物,是在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中完成的,A正確;分析圖示可知,該植物生殖器官發(fā)育早期,營養(yǎng)器官中含14C量的比例較高,說明此期光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官,B正確;由圖示可知遮光70%條件下,在生殖器官發(fā)育早期,分配到營養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物較多,只有在生殖器官發(fā)育晚期,分配到生殖器官和營養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物量才較為接近,C錯誤;分析題干信息和圖示均可看出本實(shí)驗(yàn)的目的是研究光強(qiáng)對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響,D正確。,4.(2012江蘇單科,33,8分)為探究低濃度NaHSO3溶液對水稻光合速率的影響,某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn),請完成實(shí)驗(yàn)報(bào)

53、告并回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 材料用具: 乳熟期的溫室盆栽水稻,1 mmol/L NaHSO3溶液,蒸餾水,噴壺,光合分析測定儀等。 實(shí)驗(yàn)步驟: 第一步:選取若干的水稻植株隨機(jī)平均分成甲、乙兩組,甲組為對照組,乙組為實(shí)驗(yàn)組。 第二步:每天傍晚分別將等量的、噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上,次日上午測定光合速率。,圖1,結(jié)果與分析: 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1,經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是。 (2)研究發(fā)現(xiàn)NaHSO3增加了葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力,推測其作用部位是葉綠體的,進(jìn)而加快對圖2中(填字母AD)物質(zhì)的利用。 圖2 (3)研究小組利用上述條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明了0.

54、2 mol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/L NaH-SO3效應(yīng)相同,兩者共同處理既不存在累加效應(yīng),也無抑制效應(yīng)。請?jiān)谙旅婵瞻滋幱弥螆D繪制出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)光照強(qiáng)度為1 000 molm-2s-1)。,答案(1)株型、長勢、葉片均一蒸餾水1 mmol/L NaHSO3溶液 不同光照強(qiáng)度下低濃度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率 (2)類囊體A、B、D (3)見下圖,解析該題主要考查了光合作用的過程以及光合速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究方法。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔Y(jié)合所給實(shí)驗(yàn)材料,可以確定對照組和實(shí)驗(yàn)組應(yīng)分別用蒸餾水和1 mmol/L NaHSO3溶液處理。為減少無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,所選

55、的水稻植株的生長狀況(包括株型、長勢、葉片等)應(yīng)基本一致。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線可以看出,用1 mmol/L NaHSO3溶液處理的實(shí)驗(yàn)組水稻在不同光照強(qiáng)度下光合速率均提高。(2)NaHSO3可增加葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力,所以該物質(zhì)作用于光反應(yīng)階段,作用部位是葉綠體的類囊體。ATP合成加快,從而促進(jìn)了暗反應(yīng)過程,加快了對C3(B)、C5(D)、CO2(A)等物質(zhì)的利用。(3)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時,應(yīng)注意該實(shí)驗(yàn)不僅證明了0.2 mol/L的PMS和1 mmol/L NaHSO3溶液效應(yīng)相同,還得出了兩者既不存在累加效應(yīng),也無抑制效應(yīng),說明了該實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)為四組實(shí)驗(yàn),其中對照組用蒸餾水處理,實(shí)驗(yàn)組分三

56、組:用0.2 mol/L的PMS處理、用1 mmol/L NaHSO3溶液處理、用0.2 mol/L的PMS和1 mmol/L NaHSO3溶液共同處理。四組實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為三組實(shí)驗(yàn)組促進(jìn)效果相同,且均高于對照組。繪制柱形圖時,還應(yīng)結(jié)合第(1)小題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:光照強(qiáng)度為1 000 molm-2s-1時,對照組和1 mmol/L NaHSO3溶液處理的水稻凈光合速率分別為20和25 molm-2s-1。,5.(2010江蘇單科,33,8分)不同生態(tài)環(huán)境對植物光合速率會產(chǎn)生影響。某課題組測定生長于A地(平原)和B地(山區(qū))銀杏葉片不同時間的光合速率,結(jié)果如下圖。,請?jiān)谙旅嬷付ㄎ恢猛瓿煽側(cè)~綠素含量

57、與采樣日期關(guān)系的二維曲線圖。 從表中數(shù)據(jù)分析,導(dǎo)致銀杏葉片光合速率下降的主要原因是。 (2)為提取銀杏葉片中的葉綠素,研磨前在研缽中除加入剪碎的葉片外,還應(yīng)加入。經(jīng)快速研磨、過濾,將濾液收集到試管中,塞上橡皮塞;將試管置于適當(dāng)?shù)墓庹障?3 min后,試管內(nèi)的氧含量。,(1)植物中葉綠素通常和蛋白質(zhì)結(jié)合成為結(jié)合型葉綠素。在某些環(huán)境因素影響下,部分結(jié)合型葉綠素與蛋白質(zhì)分離,成為游離型葉綠素。A、B兩地銀杏葉片中葉綠素含量測定結(jié)果見下表:,(3)a、b是7月1日和10月1日B地銀杏葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)典型照片,推測(填字母)是10月1日的葉綠體照片,理由是

58、 。,答案(1),結(jié)合型葉綠素含量降低 (2)酒精(丙酮)、碳酸鈣、石英砂(二氧化硅)基本不變 (3)a10月1日的光合速率低,a中葉綠體類囊體膜結(jié)構(gòu)破壞,解析(1)由表中數(shù)據(jù)分析,葉片光合速率下降的主要原因是結(jié)合型葉綠素含量降低。(2)研磨時要加入葉片、酒精(丙酮)、碳酸鈣、石英砂(二氧化硅),酒精(丙酮)的作用是溶解色素,碳酸鈣的作用是保護(hù)色素,石英砂(二氧化硅)的作用是使葉片研磨充分。研磨后葉綠體已被破壞,僅有葉綠素不能進(jìn)行光合作用。(3)圖b類囊體完整,圖a類囊體被破壞,B地銀杏10月1日光合速率低,是因?yàn)槿~綠體中的類囊體被破壞。,技巧點(diǎn)撥第(1)畫曲線圖時要注意標(biāo)明縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的

59、名稱以及相關(guān)的圖例,這些往往是考生最易忽略的地方。,6.(2014安徽理綜,29,10分)某課題小組研究紅光與藍(lán)光對花生幼苗光合作用的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。(注:氣孔導(dǎo)度越大,氣孔開放程度越高) (1)與15d幼苗相比,30d幼苗的葉片凈光合速率。與對照組相比,光處理組的,葉肉細(xì)胞對CO2的利用率高,據(jù)圖分析,其原因是 。 (2)葉肉細(xì)胞間隙CO2至少需要跨層磷脂雙分子層才能到達(dá)CO2固定的部位。 (3)某同學(xué)測定30d幼苗的葉片葉綠素含量,獲得紅光處理組的3個重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為2.1 mgg-1、3.9 mgg-1和

60、4.1 mgg-1。為提高該組數(shù)據(jù)的可信度,合理的處理方法是。,答案(1)高藍(lán)藍(lán)光促進(jìn)了氣孔開放,CO2供應(yīng)充分,暗反應(yīng)加快(2)3(3)隨機(jī)取樣進(jìn)行重復(fù)測定,解析(1)從第1幅圖看出30d幼苗在同種光照下,CO2吸收量較多;從第2幅圖看出藍(lán)光條件下幼苗氣孔導(dǎo)度大,CO2進(jìn)入較多,從第3幅圖看出藍(lán)光條件下胞間CO2濃度低,故藍(lán)光條件下葉肉細(xì)胞對CO2的利用率高。(2)CO2固定的部位在葉綠體基質(zhì),葉肉細(xì)胞間隙CO2到達(dá)該部位至少需經(jīng)過一層細(xì)胞膜、兩層葉綠體膜,而每層生物膜都由一層磷脂雙分子層構(gòu)成。(3)由于測得數(shù)據(jù)差距太大,需隨機(jī)取更多樣本進(jìn)行重復(fù)測定以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。,考點(diǎn)3光合作用與細(xì)胞

61、呼吸的關(guān)系 1.(2016四川理綜,1,6分)葉肉細(xì)胞內(nèi)的下列生理過程,一定在生物膜上進(jìn)行的是() A.O2的產(chǎn)生B.H2O的生成 C.H的消耗D.ATP的合成,答案A葉肉細(xì)胞內(nèi)O2是在光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的,光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜,A項(xiàng)正確;在核糖體上氨基酸經(jīng)脫水縮合形成肽鏈的過程中能產(chǎn)生H2O,核糖體為無膜細(xì)胞器,B項(xiàng)錯誤;光合作用中H的消耗發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,沒有在生物膜上,C項(xiàng)錯誤;葉肉細(xì)胞有氧呼吸的第一、二、三階段均能合成ATP,第一、二階段分別在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行,D項(xiàng)錯誤。,2.(2015海南單科,24,2分)將一株生長正常的某

62、種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng)。從照光開始,凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述整個時間段內(nèi),玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢是() A.降低至一定水平時再升高 B.降低至一定水平時保持不變 C.持續(xù)保持相對穩(wěn)定狀態(tài) D.升高至一定水平時保持相對穩(wěn)定,答案B本題主要考查密閉容器中光合速率和呼吸速率的分析等相關(guān)知識。由題干信息可知,從照光開始,凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0的過程中,光合速率大于呼吸速率,植物需要不斷從外界吸收CO2,因此玻璃容器內(nèi)CO2濃度不斷降低。在凈光合速率為0且之后保持不變過程中,植物真光合速率等于呼吸速率,CO2濃度

63、保持不變,B正確,A、C、D錯誤。,3.(2015海南單科,9,2分)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如圖所示。下列敘述錯誤的是() A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自太陽能 B.葉溫在3650時,植物甲的凈光合速率比植物乙的高 C.葉溫為25時,植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的 D.葉溫為35時,甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0,答案D植物進(jìn)行光合作用所需能量均來自太陽能,A正確;葉溫在3650時,植物甲的曲線在植物乙曲線上方,所以植物甲的凈光合速率比植物乙的高,B正確;葉溫為25時,植物甲和乙的曲線沒有相交,即二者的凈光合速率不同,

64、C正確;葉溫為35時,甲、乙兩種植物的凈光合速率相同且大于零,所以這兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均大于0,D錯誤。,4.(2017課標(biāo)全國,30,9分)植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}: (1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低,原因是。甲種植物凈光合速率為0時,乙種植物凈光合速率(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。 (2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增

65、加,原因是。,答案(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量,使密閉小室中CO2濃度降低,光合速率也隨之降低大于0 (2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié),所以當(dāng)O2增多時,有氧呼吸會增加,解析該題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素。(1)甲、乙植物在同一密閉小室中適宜條件下照光培養(yǎng),由于植物進(jìn)行光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量,因此密閉小室中的CO2濃度降低,植物的光合速率也隨之降低;甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的,當(dāng)甲種植物凈光合速率為0時,對應(yīng)的CO2

66、濃度大于乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn),故乙種植物凈光合速率大于0。(2)在光照條件下植物進(jìn)行光合作用釋放O2,使小室中的O2濃度升高,而有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH在有氧呼吸第三階段中需與O2結(jié)合而形成水,所以O(shè)2增多時,有氧呼吸會增加。,易錯警示植物補(bǔ)償點(diǎn)分為光補(bǔ)償點(diǎn)和CO2補(bǔ)償點(diǎn)兩種。植物光合作用需要光,原料之一是CO2。光照較強(qiáng)、CO2充足時,光合作用吸收CO2的速率大于呼吸作用釋放CO2的速率。當(dāng)光照強(qiáng)度降低時,光合速率降低,當(dāng)光合速率降至與呼吸速率相等時達(dá)到“光補(bǔ)償點(diǎn)”。同理CO2濃度降低時,光合速率也會降低,當(dāng)光合速率降至與呼吸速率相等時達(dá)到“CO2補(bǔ)償點(diǎn)”。,5.(2015北京理綜,31,16分)研究者用儀器檢測擬南芥葉片在光暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸收量的變化,每2s記錄一個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在圖中以點(diǎn)的形式呈現(xiàn)。 (1)在開始檢測后的200 s內(nèi),擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能分解,同化CO2。而在實(shí)驗(yàn)的整個過程中,葉片可通過將儲藏在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為和熱能。 (2)圖中顯示,擬南芥葉片在照光條件下CO2吸收量在molm-2s-1范圍內(nèi),在300 s時CO2 達(dá)到2.2molm-2s-1