【三維設計】高考生物一輪精品講義 3.3 能量之源光與光合作用 新人教版必修1 (2)(1).doc

第三講 能量之源光與光合作用知識點一捕獲光能的色素和葉綠體的結構1填寫葉綠體的結構示意圖2填表比較葉綠體色素的種類和功能色素功能葉綠素葉綠素a：藍綠色吸收紅光和藍紫光葉綠素b：黃綠色類胡蘿卜素葉黃素：黃色吸收藍紫光胡蘿卜素：橙黃色巧學助記葉綠體色素的種類和吸收光譜黃綠a、藍綠b，吸收紅、藍、紫；葉子黃、胡蘿卜橙，吸收藍紫光。知識點二光合作用的探索歷程動漫演示更形象見課件光盤請將科學家和相關實驗結論連起來知識點三光合作用與化能合成作用1填寫光合作用過程圖解動漫演示更形象見課件光盤巧學助記光合作用過程的“一、二、三、四”2填表比較光合作用與化能合成作用光合作用化能合成作用本質都能將co2和h2o等無機物合成為有機物能量光能氧化無機物放出的能量代表生物綠色植物硝化細菌等微生物一、理解運用能力1判斷下列有關葉綠體色素的正誤。(1)被葉綠素吸收的光可用于光合作用(2013課標卷t2b)()(2)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同(2013課標卷t2c)()(3)植物呈現綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光(2013課標卷t2d)()(4)利用紙層析法可分離4種葉綠體色素(2012海南卷t9b)()(5)葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光(2012海南卷t9a)()(6)液泡中色素吸收的光能用于光合作用(2011海南卷t12d)()2判斷下列有關光合作用敘述的正誤。(1)光反應為暗反應提供h和h2o(2010海南卷t4a)()(2)破壞葉綠體外膜后，o2不能產生(2011浙江卷t1a)()(3)離體葉綠體基質中添加atp、nadph和co2后，可完成碳(暗)反應(2011浙江卷t1d)()(4)光照下葉綠體中的atp主要是由光合作用合成的糖經有氧呼吸產生的(2008江蘇卷t5c)()3(2012山東高考)夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下co2吸收速率的變化如下圖所示。下列說法正確的是()a甲植株在a點開始進行光合作用b乙植株在e點有機物積累量最多c曲線bc段和de段下降的原因相同d兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關閉答案：d二、在回顧教材圖表中強化學科能力上圖為夏季晴朗的白天，植物光合作用強度曲線圖，據圖回答問題：(1)在12時左右光合作用強度明顯減弱的原因是什么？答案：光照過強氣孔關閉co2供應不足光合作用下降。(2)c點與b點相比，c3和c5化合物含量發(fā)生怎樣的變化？答案：c3含量相對下降，c5含量相對上升。理清脈絡 考點一|以過程圖為載體，考查光合作用的過程1光反應與暗反應的比較過程光反應暗反應圖解條件必須在光下有光、無光都可以場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質物質轉化水光解：2h2o4ho2atp的合成：adppiatp能量轉化光能電能活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能聯(lián)系光反應為暗反應提供h、atp，暗反應為光反應提供atp和pi，如圖：2.反應式及元素去向分析(1)反應式：以生成c6h12o6為例。(2)元素去向：氧元素：碳元素：co2c3(ch2o)氫元素：h2oh(ch2o)典例1(2014綿陽二診)下圖為甘蔗葉肉細胞內的一系列反應過程，有關說法正確的是()a過程中葉綠體中的四種色素都主要吸收藍紫光和紅光b過程只發(fā)生在葉綠體基質中，過程只發(fā)生在線粒體中c過程產生h，過程消耗h，過程既產生也消耗hd若過程的速率大于過程的速率，則甘蔗的干重就會增加思維流程解析葉綠體中的葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，而類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，a錯；圖示過程為呼吸作用，發(fā)生在線粒體和細胞質基質中，b錯；圖示過程(光合作用光反應)產生h，圖示過程(光合作用暗反應)消耗h，圖示過程(細胞呼吸)既產生h，也消耗h，c正確；甘蔗干重增加的條件是整個植株的有機物合成量大于消耗量，而圖示僅為一個細胞中能量代謝過程，d錯。答案c環(huán)境因素驟變對物質含量動態(tài)變化的判斷當外界條件改變時，光合作用中c3、c5、h、atp的含量變化可以采用下圖分析：(1)圖示：(2)分析：條件過程變化c3c5h和atp模型分析光照由強到弱，co2供應不變過程減弱過程減弱過程正常進行增加減少減少或沒有光照由弱到強，co2供應不變過程增強過程增強過程正常進行減少增加增加光照不變，co2由充足到不足過程減弱過程正常進行，隨c3減少減弱，過程正常減少增加增加光照不變，co2由不足到充足過程增強正常進行，隨c3增加增強，過程正常增加減少減少針對練習1下面為光合作用的過程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中的含量變化將會是()aa上升、b下降ba、b都上升ca、b都下降 da下降、b上升解析：選b圖中a為h，b為atp，c為二氧化碳，在光合作用的過程中突然將二氧化碳降低到極低水平，在其他條件不變的情況下，h和atp的含量都會上升。2進行正常光合作用的葉片，如果葉綠體中h的含量相對穩(wěn)定，在a點時突然停止供給co2，能表示葉綠體中h含量變化的曲線是()解析：選b突然停止供給co2，暗反應受到抑制，消耗光反應產生的h的量減少，h積累增多，一段時間后處于穩(wěn)定狀態(tài)?？键c二|以曲線圖為載體，考查影響光合作用的環(huán)境因素1單因子變量對光合作用速率影響(1)光照強度：曲線分析(如圖)：a點ab段b點b點后應用：陰生植物的光補償點和光飽和點都較陽生植物低，如圖中虛線所示。間作套種農作物，可合理利用光能。(2)co2濃度：曲線分析：圖1中a點表示co2補償點，即光合作用速率等于呼吸作用速率時的co2濃度，圖2中a點表示進行光合作用所需co2的最低濃度。b和b點都表示co2飽和點。應用：在農業(yè)生產上可以通過“正其行，通其風”，增施農家肥等增大co2濃度，提高光合作用速率。(3)溫度：曲線分析：溫度主要通過影響與光合作用有關酶的活性而影響光合作用速率。應用：冬季，溫室栽培可適當提高溫度；晚上可適當降低溫度，以降低細胞呼吸消耗有機物。2多因子變量對光合作用速率的影響(1)曲線分析：p點：限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨著因子的不斷加強，光合速率不斷提高。q點：橫坐標所表示的因素不再是影響光合速率的因子，影響因素主要為各曲線所表示的因子。(2)應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當增加co2，進一步提高光合速率，當溫度適宜時，可適當增加光照強度和co2濃度以提高光合速率。典例2(2014廣元模擬)下圖為在最適溫度和光照強度下，測得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中co2濃度的變化情況，相關說法不正確的是()a植物乙比植物甲對co2濃度更敏感b當co2吸收量為c時，植物甲與植物乙合成有機物的量相等cd點時植物甲細胞內產生atp的結構有細胞質基質、線粒體、葉綠體d適當降低光照強度，b點將向右移動思維流程解析由圖可知，環(huán)境中co2濃度升高到一定程度后植物乙的co2吸收量降低幅度較大，植物甲的co2吸收量基本保持不變，可見植物乙比植物甲對co2濃度更敏感。當co2吸收量為c時，植物甲與植物乙的凈光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根據實際光合速率凈光合速率呼吸速率可知，植物甲合成有機物的量比植物乙多。d點時植物甲細胞既進行光合作用，又進行細胞呼吸，因此，產生atp的結構有細胞質基質、線粒體、葉綠體。根據題意可知，圖中曲線是在最適的光照強度條件下測得的，因此光照強度減弱，co2吸收量降低，b點時光合作用強度與呼吸作用強度相等，降低光照強度后，需要環(huán)境中提供較高濃度的co2才能使光合作用強度與呼吸作用強度相等，因此b點將右移。答案b1混淆表觀光合作用速率與真正光合作用速率(1)表觀(凈)光合作用速率與真正光合作用速率的表示方法：凈光合速率：常用一定時間內o2釋放量、co2吸收量或有機物積累量表示。真正光合速率：常用一定時間內o2產生量、co2固定量或有機物產生量表示。(2)表觀光合作用速率與真正光合作用速率的關系：綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數值為呼吸速率(a點)。綠色組織在有光條件下光合作用與細胞呼吸同時進行，測得的數據為凈光合速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率。2補償點和飽和點并不是固定不變的植物的光(co2)補償點和光(co2)飽和點受外界環(huán)境影響，當外界環(huán)境變化時，光(co2)補償點和飽和點都會發(fā)生相應變化，規(guī)律如下：(1)若呼吸速率增加，co2(光)補償點應右移，反之應左移。(2)若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時，co2(光)補償點應右移，反之應左移。(3)陰生植物與陽生植物相比，co2(光)補償點和飽和點都相應向左移動。針對練習高考命題常從以下角度設置陷阱高考命題常以曲線圖形式考查光合作用速率與呼吸作用速率之間的關系。在題干信息中，常以“co2吸收量”、“有機物的制造量”或“有機物的積累量”等來表示光合作用速率。在解答時，應根據具體情況判斷圖中的光合作用速率表示的是真正光合速率還是表觀光合速率。 3以測定的co2吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結果如下圖所示。相關分析正確的是()a光照相同時間，35時光合作用制造的有機物的量與30時相等b光照相同時間，在20條件下植物積累的有機物的量最多c溫度高于25時，光合作用制造的有機物的量開始減少d兩曲線的交點表示光合作用制造的與細胞呼吸消耗的有機物的量相等解析：選a光下co2的消耗量應為co2吸收量與呼吸co2釋放量之和，35時消耗量為3.003.506.50，30時為3.503.006.50。圖中可見光下25時co2吸收量最大，故25時植物積累的有機物的量最多。25時，光合作用co2的消耗量應為3.752.256.00，而30、35時都為6.50。圖中兩曲線的交點應表示光合作用積累的與呼吸作用消耗的有機物的量相等。表觀光合速率測定方法的圖示和解讀(1)nahco3溶液作用：玻璃瓶中的nahco3溶液保證了容器內co2濃度的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求。(2)植物光合速率指標：植物光合作用釋放氧氣，使容器內氣體壓強增大，毛細管內的水滴右移。單位時間內水滴右移的體積即是表觀光合速率。(3)條件：整個裝置必須在光下。針對練習4下圖甲為測定光合作用速率的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和co2緩沖液，試管內氣體體積的變化可根據毛細刻度管內紅色液滴的移動距離測得。在不同強度的光照條件下，測得的氣體體積變化如圖乙所示。(1)標記實驗開始時毛細刻度管中紅色液滴所在位置。實驗時，試管內變化的氣體是_。(2)若此時圖甲植物光照強度為15 klx，則1 h光合作用產生的氣體量為_ml。若此時植物葉片的呼吸熵(co2/o2)為0.8(呼吸時產生的co2和消耗的o2的比值)，那么植物光合作用除自身呼吸提供的co2外，還需從外界吸收_ml co2。(3)為了防止無關因子對實驗結果的干擾，本實驗還應設置對照實驗，對照組實驗裝置與實驗組實驗裝置的區(qū)別是_。如果對照組在相同光照條件下，毛細刻度管中的紅色液滴較實驗組向右移了5 ml，其原因是_。解析：本題考查細胞呼吸和光合作用的實驗探究，明確“紅色液滴移動”的實質是正確解題的關鍵。由于圖甲中存在co2緩沖液，所以在不同光照強度下，液滴位置改變的本質是o2的消耗和釋放。光合作用產生o2的氣體量應包括積累量和葉片消耗量(15 klx時為15050200 ml)，若呼吸熵為0.8，則植物自身呼吸作用產生的co2為0.85040(ml)，植物光合作用產生的o2量等于消耗的co2量，故植物還需從外界吸收160 ml co2；設置對照時可將新鮮葉片改為經消毒的死葉片；除葉片本身會影響實驗外，環(huán)境因素也可能影響實驗結果。答案：(1)o2(2)200160(3)新鮮葉片改為經消毒的死葉片環(huán)境因素(如溫度變化等)對實驗的影響圖表信息獲取能力|解讀密閉容器及自然環(huán)境中植物光合作用曲線典型圖表 課件展示更豐富見配套光盤 信息解讀(1)圖1中各點含義及形成原因分析：a點：凌晨2時4時，溫度降低，呼吸作用減弱，co2釋放減少。b點：有微弱光照，植物開始進行光合作用。bc段：光合作用小于呼吸作用。c點：上午7時左右，光合作用等于呼吸作用。ce段：光合作用大于呼吸作用。d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現“午休”現象。e點：下午6時左右，光合作用等于呼吸作用。ef段：光合作用小于呼吸作用。fg段：沒有光照，停止光合作用，只進行呼吸作用。(2)圖2中各點含義及形成原因分析：ab段：無光照，植物只進行呼吸作用。bc段：溫度降低，呼吸作用減弱。cd段：4時后，微弱光照，開始進行光合作用，但光合作用強度呼吸作用強度。d點：隨光照增強，光合作用強度呼吸作用強度。dh段：光照繼續(xù)增強，光合作用強度呼吸作用強度。其中fg段表示“光合午休”現象。h點：隨光照減弱，光合作用強度下降，光合作用強度呼吸作用強度。hi段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強度呼吸作用強度，直至光合作用完全停止。強化訓練夏季某晴朗的一天對一密閉蔬菜大棚中的某種氣體的含量進行24小時的檢測，結果如下圖1。下圖2是葉肉細胞內兩種細胞器間的氣體關系圖解。請回答下列問題：(1)圖1中所測氣體為_；該大棚內的蔬菜經過一晝夜后是否積累有機物？_。原因是_。(2)與它們各自的前一階段相比，ec段和db段葉肉細胞內的c3含量的變化趨勢分別是_、_，圖1中cd段變化的原因可能是_。(3)處于圖1中的b點時，圖2中應該進行的氣體轉移途徑有_；而處于圖1中的db段，圖2中應該進行的氣體轉移途徑有_。解析：(1)密閉大棚內氣體含量發(fā)生變化的主要是o2和co2，圖中e、b兩點氣體變化量為0，說明e、b兩點的光合速率等于呼吸速率。7點之前呼吸速率大于光合速率，o2含量下降、co2含量上升，故圖1所測氣體為o2。f點的o2含量高于a點，表明一晝夜內o2的凈積累量大于0，即有機物有積累。(2)ec段，光照強度逐漸增強，光反應產生的h和atp增多，c3被還原的量就會增多，故而c3含量的變化趨勢為減少；db段，光照強度逐漸降低，光反應產生的h和atp減少，c3被還原的量就會減少，故而c3含量的變化趨勢為增加；cd段，光照強度過強，使氣溫偏高，氣孔關閉，co2供應不足，暗反應減弱，限制了光反應的進行。(3)b點的光合速率等于呼吸速率，但一般植物只有綠色部分進行光合作用，在整體光合速率等于呼吸速率時，葉肉細胞內肯定是光合速率大于呼吸速率；db段光合速率大于呼吸速率，對于葉肉細胞來說，葉綠體消耗co2和產生o2的速率均大于線粒體產生co2和消耗o2的速率，則圖2中應該進行的氣體轉移途徑有a、c、d、e。答案：(1)o2是f點的o2含量高于a點(一天內光合作用產生的o2量多于呼吸作用消耗的o2量)(2)減少增加光照過強，使溫度過高，氣孔關閉，co2供應不足，暗反應減弱，限制了光反應的進行(3)a、c、d、ea、c、d、e課堂對點練題組一光合作用的原理和過程1葉綠體中的類囊體有兩種：基粒類囊體和基質類囊體(如下圖)，基質類囊體能將單個基粒類囊體連接起來。下列有關敘述正確的是()a葉綠體中的色素主要分布于類囊體腔內bh2o在光下分解為h和o2的過程發(fā)生在基質類囊體上cco2的固定過程發(fā)生在基粒類囊體上d在類囊體上含有與光反應有關的酶和色素解析：選d葉綠體中的色素分布于類囊體膜上；h2o的光解在兩種類囊體上都能發(fā)生，因為其上含有與光反應有關的酶；co2固定發(fā)生在葉綠體基質中。2(原創(chuàng)題)光合作用過程包括光反應和暗反應，下圖表示光反應與暗反應的關系，據圖判斷下列敘述不正確的是()a光反應為暗反應提供atp和nadph(h)b停止光照，葉綠體中atp和nadph含量下降catp的移動方向是由類囊體到基質d植物在暗處可大量合成(ch2o)解析：選d光合作用必須在光照條件下進行，在暗處不能進行光合作用。3科學家提取植物細胞中的葉綠體，將葉綠體膜破壞，分離出基質和基粒，用來研究光合作用的過程(如下表。表中“”表示有或添加，“”表示無或不添加)。下列條件下能產生葡萄糖的是()選項場所光照co2atphc5a基質b基粒c基質和基粒d基質和基粒解析：選d葡萄糖通過光合作用中的暗反應產生，其場所為葉綠體基質，需要的條件有h、atp、co2、c5、酶等，a項無atp，b項無基質，缺乏暗反應的酶，c項無光照，不能進行光反應，即不能為暗反應提供h和atp。題組二影響光合作用的因素4(2013重慶高考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關敘述，正確的是()at1t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質中水光解加快、o2釋放增多bt2t3，暗反應(碳反應)限制光合作用。若在t2時刻增加光照，光合速率將再提高ct3t4，光照強度不變，光合速率的提高是由于光反應速率不變、暗反應(碳反應)增強dt4后短暫時間內，葉綠體中adp和pi含量升高，c3還原后的直接產物含量降低解析：選d光合作用中水的光解發(fā)生在葉綠體類囊體膜上而不是葉綠體基質中；圖示t2t3，限制光合作用的主要因素是co2濃度而不是光照強度，在t2時刻增加光照，光合速率不再提高；在t3時刻補充co2，光照強度不變，暗反應增強，消耗光反應產物h和atp增加，一定程度增強了光反應速率；將充足光照下的植物置于暗處，短時間內葉綠體中adp和pi含量升高，c3還原后的直接產物含量降低。5(原創(chuàng)題)某研究小組在水肥充足條件下，觀測了玉米光合速率等生理指標日變化趨勢如下圖所示。據圖判斷下列有關敘述正確的是()a光合作用消耗atp最快的時刻是15：00b根吸水能力最強的時刻是12：00c直接引起蒸騰速率變化的生理指標是氣孔阻抗d影響光合速率的環(huán)境因素主要co2濃度解析：選c由甲圖可知，光合作用消耗atp最快的時刻是12：00；由乙圖可知，根吸水能力最強的時刻是15：00；該圖中影響光合作用的主要環(huán)境因素是光照強度。6(2013北京高考)為研究棉花去棉鈴(果實)后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的co2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結果如下圖。(1)光合作用碳(暗)反應利用光反應產生的atp和_，在_中將co2轉化為三碳糖，進而形成淀粉和蔗糖。(2)由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率_。本實驗中對照組(空白對照組)植株的co2固定速率相對值是_。(3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中_增加。已知葉片光合產物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產物利用量減少，_降低，進而在葉片中積累。(4)綜合上述結果可推測，葉片中光合產物的積累會_光合作用。(5)一種驗證上述推測的方法為：去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產物輸入的器官，檢測_葉片的光合產物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測結果是_，則支持上述推測。解析：(1)光反應為暗(碳)反應提供了h和atp，暗(碳)反應的場所是葉綠體基質。(2)根據圖1可以看出葉片光合作用速率隨去除棉鈴的百分率的增大而下降。圖1中去除棉鈴的百分率為“0”是空白對照組，植株的co2固定速率相對值是28。(3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中的蔗糖和淀粉的含量增加，說明光合產物的輸出量下降，導致光合產物在葉片中積累。(4)根據題圖可以看出隨著去除棉鈴的百分率的增加，葉片光合作用速率下降，而光合產物在葉片中積累，說明葉片中光合產物的積累會抑制光合作用。(5)與只去除棉鈴植株的葉片相比，如果檢測到未遮光的葉片中光合產物下降且光合速率上升，則說明葉片光合產物的積累會抑制光合作用。答案：(1)h/(nadph)葉綠體基質(2)逐漸下降28(3)淀粉和蔗糖含量輸出量(4)抑制(5)未遮光的光合產物含量下降，光合速率上升課下提能練一、選擇題1炎熱夏季中午，植物會因失水過多關閉氣孔，此時葉肉細胞()a三碳化合物含量上升b光反應產物不能滿足暗反應的需求c有機物積累速率明顯下降d葉綠體基質中adp含量增加解析：選c炎熱夏季中午，失水過多會導致植物氣孔關閉，此時葉肉細胞中二氧化碳的濃度減小，二氧化碳的固定減弱，三碳化合物含量下降，有機物積累速率下降；此時光反應正常進行，由于沒有消耗，故光反應產物相對過剩，atp的利用減少，葉綠體基質中adp的含量減少。2(2014山東省實驗中學一模)為提高溫室栽培的番茄和黃瓜的產量，可采取的措施不包括()a增施氮肥和磷肥，促進莖葉生長，以增大光合作用面積b提高溫室中co2濃度，以提高光合作用效率c適當增加光照時間，提高光能利用率d制作溫室的薄膜改成綠色薄膜解析：選d影響光合作用的因素都能夠影響產量，葉綠體中的色素對綠光幾乎不吸收，綠光不能提高光合作用效率，故溫室的薄膜改成綠色不能提高產量。3(2014安徽十校聯(lián)考)綠色植物在進行光合作用時以h2o作為供氫體，而光合細菌則以h2s作為供氫體進行光合作用。以下有關光合細菌的說法合理的是()a沒有成形的細胞核，擬核中分布著多條線性dnab以h2s作為供氫體進行光合作用，無法產生氧氣c利用h2s作為原料，其光合作用的產物不可能是糖類d生存需要光照條件，體內的葉綠體是光合作用的場所解析：選b光合細菌擬核中分布的是環(huán)狀的dna；以h2s作為供氫體，光合細菌能將co2和h2o合成糖類，即其光合作用的產物是糖類；光合細菌體內不含葉綠體；以h2s作為供氫體進行的光合作用，無法產生氧氣。4(2014福州模擬)下面是光合作用過程的實驗圖解。請分析判斷相關說法中不正確的是()a此實驗說明葉綠體是進行光合作用的完整的結構單位b裝置b因缺少有關酶及c5而不能產生含14 c的有機物c適當增強光照、增加co2濃度及適當提高溫度對本實驗最終c試管中含14c有機物的產量無影響d本實驗能證明光反應為暗反應提供了反應必需的條件解析：選c光合作用分光反應和暗反應兩個階段，光反應在類囊體膜上進行，暗反應在葉綠體基質中進行，光反應為暗反應提供atp和h。從圖中、所示的位置及后續(xù)實驗可知是類囊體膜，是葉綠體基質；裝置b中無有機物生成的原因是缺少有關酶和固定co2的五碳化合物。從影響光合作用速率的因素分析，適當增強光照、增加co2濃度及適當提高溫度可提高本實驗最終c試管內含14c有機物的產量。分析3個試管的產物知，光反應和暗反應彼此聯(lián)系，不能分割，葉綠體是進行光合作用的完整的結構單位。5(2014青島模擬)用14co2“飼喂”葉肉細胞，讓葉肉細胞在光下進行光合作用。一段時間后，關閉光源，將葉肉細胞置于黑暗環(huán)境中，含放射性的三碳化合物濃度的變化情況如圖所示，下列相關敘述錯誤的是()a葉肉細胞利用14co2的場所是葉綠體基質boa段葉肉細胞中五碳化合物濃度有所下降cab段三碳化合物濃度不變的原因是14co2消耗殆盡db點后曲線上升是因為黑暗條件下，葉肉細胞內無h和atp的供應解析：選c葉肉細胞中固定co2的場所是葉綠體基質；從題圖分析，oa段三碳化合物的含量持續(xù)上升，說明消耗的五碳化合物越來越多，因此五碳化合物的含量有所下降；ab段三碳化合物濃度不變的原因是三碳化合物生成的量與被還原的量基本相等；黑暗條件下葉肉細胞不能進行光反應，不能為暗反應提供h和atp等物質，導致三碳化合物還原受阻，其含量上升。6(2014武漢調研)小麥旗葉是位于麥穗下的第一片葉子，小麥籽粒產量約50%來自旗葉?？茖W家在適宜的條件下進行了相關研究，在小麥籽粒形成過程中，不可能發(fā)生的是()a為小麥旗葉提供14co2，籽粒中的淀粉都含14cb為小麥旗葉提供ho，籽粒中的淀粉會含18oc旗葉葉肉細胞的葉綠體中類囊體數目較多d若去掉一部分籽粒，旗葉葉肉細胞的光合效率會下降解析：選a為小麥旗葉提供14co2,14c通過co2c3c6h12o6途徑，轉移到葡萄糖中，進一步轉移到淀粉中，但小麥籽粒產量只有50%來自旗葉，故籽粒中的淀粉不可能都含有14c。為小麥旗葉提供ho,18o通過有氧呼吸轉移到c18o2中，c18o2再通過光合作用轉移到葡萄糖中，因此小麥籽粒中的淀粉會含18o。小麥籽粒產量約50%來自旗葉，說明旗葉的光合作用較強，可能是因為其類囊體數目較多。去掉部分籽粒，使光合作用產物的去路減少，進而可能抑制光合作用。7.(2014焦作一模)生態(tài)學家研究發(fā)現，植物群落中的類胡蘿卜素和葉綠素的比率(黃/綠比率)與群落的p(光合作用)/r(呼吸作用)比率呈現一定的關系，這種關系如右圖所示。以下判斷正確的是()a有機物積累逐漸增多，黃/綠比率有增高趨向b人工林年平均黃/綠比率過高時，應適當采伐c農作物栽培時選擇b點比a點更適宜d在作物收獲季節(jié)，群落的p/r值可能在a點解析：選b有機物積累逐漸增多，黃/綠比率有降低趨向；人工林年平均黃/綠比率過高時，p/r過低，應適當采伐；據圖可知，a點的黃/綠比率小，p/r比率較大，光合作用明顯大于呼吸作用，農作物栽培時應該主要考慮作物的生長，a點比b點好；農作物在收獲季節(jié)，葉片變黃，光合作用減弱，黃/綠比率較大，p/r比率較小，應該在b點附近。8(2014青島模擬)下圖是小麥種子萌發(fā)形成幼苗后的生長情況。下列相關說法不正確的是()a該實驗探究的可能是有無光照對幼苗生長的影響b10 d后白光下的幼苗體內消耗adp的場所有葉綠體、線粒體和細胞質基質c前10 d光照對幼苗的生長有抑制作用d白光條件下的幼苗體內有機物的量一直在增加解析：選d圖中分別顯示黑暗和白光條件下幼苗生長的情況，因此，該實驗探究的可能是有無光照對幼苗生長的影響。10 d后白光下的幼苗進行的生理活動有有氧呼吸和光合作用，有氧呼吸在細胞質基質和線粒體中都有將adp轉化成atp的過程，光合作用在葉綠體中進行，存在將adp轉化成atp的過程。前10 d白光條件下幼苗生長較黑暗條件下慢，說明光照對幼苗的生長有抑制作用。白光條件下初期，幼苗體內并沒有光合色素形成，幼苗只進行呼吸作用，體內有機物的量在減少。9以小球藻為實驗材料進行光合作用探究實驗，改變實驗條件后，不可能出現的現象是()a在培養(yǎng)液中加入抑制暗反應的物質后，o2的釋放速率下降b在培養(yǎng)液中加入atp合成酶，淀粉的合成量增加c在培養(yǎng)液中加入纖維素酶和果膠酶，淀粉的合成速率減小甚至停止d在培養(yǎng)液中加入適量的含氮、磷等元素的無機鹽，培養(yǎng)一段時間后，o2的釋放速率增加解析：選b加入抑制暗反應的物質后，暗反應減弱，消耗的h、atp減少，造成h、atp積累，水的光解減慢，o2釋放速率下降。小球藻為自養(yǎng)型生物，可吸收含氮、磷等元素的無機鹽離子，不能吸收大分子蛋白質(atp合成酶)，故加入atp合成酶后，淀粉的合成量基本不變。在培養(yǎng)液中加入纖維素酶和果膠酶，會使小球藻的細胞壁被水解掉，小球藻會吸水漲破，從而破壞了其細胞的基本結構，各項生理功能減弱甚至停止。10(2014東北四市聯(lián)考) 某植物光合作用的適宜溫度為2030。研究人員為了篩選耐高溫優(yōu)良品種，利用同一植株的莖尖細胞通過組織培養(yǎng)獲得ha、hb、hc三個品系進行了實驗。下表為溫度對各品系光合速率的影響情況。有關敘述錯誤的是()品系光合速率(molg1h1)203035ha20.3218.32hb13.815.5616.77hc8.329.369.07a在適宜溫度條件下，ha品系光合速率最高b實驗條件下，耐高溫性較好的是hb品系c與20比較，30時三個品系植物的光合速率均較高d20時，不同品系光合速率產生差異的原因可能是發(fā)生了突變解析：選c由表可得出，在適宜溫度20時，ha品系光合速率最高；實驗中在35時hb品系植物的光合速率最高，故其耐高溫性較好；ha品系植物在30時的光合速率比20時的光合速率低；20時，不同品系光合速率產生差異的根本原因是基因突變。11(2013杭州二檢)下圖甲所示伊樂藻的生物量、光照強度和伊樂藻產氧量三者間的關系；圖乙所示伊樂藻的生物量、ph和伊樂藻凈產氧量三者間的關系。該實驗中的水采自無污染自然水體，水溫適宜。下列分析正確的是()a伊樂藻光合作用所產生的氧氣來自水的光解，此反應是在葉綠體內膜上進行的b圖甲中光照強度為6104 lx時，適當提高co2濃度或溫度都可能提高產氧量c圖乙中ph為10時，三組伊樂藻在自然條件下均不能正常生長d圖乙中隨ph增大，暗反應中c3和c5的合成速率都明顯減慢解析：選c伊樂藻光合作用所產生的氧氣來自水的光解，此反應是在葉綠體類囊體的薄膜上進行的。該實驗是在水溫適宜的條件下進行的，在光照強度為6104 lx時，提高co2濃度可能提高產氧量，提高溫度則會使產氧量減少。圖乙顯示ph為10時，三組伊樂藻在自然條件下凈光合速率均為零，均不能正常生長。12用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深0.5 m處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的o2含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測定兩瓶中的o2含量，結果如下(不考慮化能合成作用)。有關分析不合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mga.丙瓶中浮游植物的細胞產生h的場所是細胞質基質和線粒體基質b在一晝夜內，丙瓶生物細胞呼吸消耗的o2量約為1.1 mgc在一晝夜后，乙瓶水樣的ph比丙瓶的低d在一晝夜內，乙瓶中生產者實際光合作用釋放的o2量約為1.8 mg解析：選c丙瓶不透光，生物只能進行細胞呼吸，產生h的場所有細胞質基質和線粒體基質。甲瓶與丙瓶o2量的差表示丙瓶細胞呼吸消耗的量。丙瓶不透光，一晝夜的時間內水樣中生物均在進行呼吸作用，乙瓶透光，有光照時水樣中生物會進行光合作用，消耗部分呼吸作用產生的co2，因此一晝夜后，乙瓶水樣ph比丙瓶的高。乙、丙瓶取自同一處，生物的種類和數量基本相同，細胞呼吸速率相同，乙瓶一晝夜的凈光合量用o2表示為0.7 mg，細胞呼吸的量用o2表示為1.1 mg，所以一晝夜乙瓶中生產者實際光合作用釋放的o2量為1.8 mg。二、非選擇題13某研究小組利用小麥植株做了一系列實驗。下圖表示在不同光照強度下(其他條件相同且適宜)，單位時間內葉肉細胞中co2量與o2量的變化情況。請分析回答下列問題：(1)當光照強度為a時，葉肉細胞中產生atp的場所有_。(2)當光照強度為b時，葉肉細胞光合作用強度_(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用強度。圖中顯示co2的釋放量隨光照強度增大的變化情況是_，其原因是_。(3)在光照強度為c和d時，葉肉細胞進行光合作用所需的co2的來源是_。(4)光照參與光合作用的_反應，一定范圍內，光照強度越大，產生的_越多。解析：(1)由圖可知，當光照強度為a時，葉綠體中沒有o2產生，說明此時葉肉細胞只進行細胞呼吸，因此，葉肉細胞只通過細胞呼吸產生atp，產生的場所有細胞質基質和線粒體。(2)呼吸作用產生的co2量包括葉肉細胞釋放的co2量和被光合作用利用的co2量，由圖中可得出，當光照強度為b時，葉肉細胞釋放的co2量與光合作用產生的o2量相等，由于有一部分co2被光合作用利用了，因此，呼吸作用產生的co2量大于光合作用產生的o2量，即呼吸作用強度大于光合作用強度。圖中顯示co2的釋放量隨光照強度增大而逐漸減少直至不釋放，原因是隨光照強度的增大，光合作用強度逐漸增大，并將最終大于呼吸作用強度。(3)在光照強度為c和d時，光合作用強度大于呼吸作用強度，此時光合作用所利用的co2一方面由呼吸作用產生，另一方面從外界吸收。(4)光照參與光合作用的光反應，在這一反應中葉綠體能利用光能產生h、atp和o2。解答該題需要理解單位時間內“葉綠體中o2的產生總量”和“葉肉細胞中co2的釋放量”所代表的含義。單位時間內葉綠體中o2的產生總量表示實際光合作用速率。在只進行呼吸作用時，單位時間內葉肉細胞中co2的釋放量表示呼吸作用速率，在同時進行光合作用和呼吸作用時，則表示呼吸作用速率與實際光合作用速率之差。答案：(1)細胞質基質和線粒體(2)小于逐漸減少直至不釋放在光照強度較小時，植株只進行呼吸作用，隨光照強度增大，植株開始進行光合作用，這時光合作用僅利用呼吸作用產生的部分co2，隨著光照強度的進一步增大，呼吸作用產生的co2不能滿足光合作用的需求，當光合作用強度大于呼吸作用強度時，植株不再向外釋放co2(3)呼吸作用產生的和從外界吸收的(4)光h、atp和o214(2014昆明檢測)將生長發(fā)育狀況相同的某經濟作物分為兩組，組用遮光網處理以降低光照強度，組不做處理，分別測定凈光合速率的日變化情況，結果如下圖。(1)在ab段，組植株葉肉細胞內產生h的場所有_。該植株在_點時體內有機物總量最少；若增加組的透光量(其他條件不變)，c點應向_移。(2)與e點相比，f點時葉綠體內atp的含量_(填“高”或“低”)。(3)根據該實驗結果，提出在大棚栽種時提高該作物產量的一項具體措施：_。(4)若組植株在d點時線粒體中產生的co2更多，則此時組植株的總光合速率_(填“大于”、“等于”或“小于”)組植株，判斷的理由是_。解析：(1)在ab段，植物既進行光合作用也進行呼吸作用，但是呼吸作用大于光合作用，所以組植株葉肉細胞內合成h的場所有細胞質基質、線粒體、葉綠體。c點時植株的光合速率等于呼吸速率，ac段呼吸速率大于光合速率，有機物的消耗大于有機物的積累，所以c點時植物體內有機物總量最少；若增加組的透光量(其他條件不變)，那么光合作用強度增大，若要使光合作用強度等于呼吸作用強度，c點需要向左移動。(2)e點時光合速率大于呼吸速率，而f點時光合速率小于呼吸速率，與e點相比，f點時光照還比較強，而光反應產生的atp用于暗反應的少，故f點時葉綠體內atp的含量高。(3)dg段(約1：303：30)遮光組的凈光合速率大于沒有遮光組的凈光合速率，所以在大棚栽種時要提高該作物產量，可以在dg段進行遮光處理。(4)組植株線粒體中產生的co2更多，說明組植株的呼吸速率大于組，且d點時兩組植株的凈光合速率相等，所以組植株的總光合速率大于組。答案：(1)細胞質基質、線粒體、葉綠體c左(2)高(3)在dg段(約1：303：30)進行適度遮光處理(4)大于組植株線粒體中產生的co2更多，說明組植株的呼吸速率大于組，且d點時兩組植株的凈光合速率相等，所以組植株的總光合速率大于組15(2014合肥四校聯(lián)考)下圖1表示光合作用過程概要的模式圖，其中表示化學反應，ah代表物質。圖2表示將某綠藻細胞懸浮液放入密閉的容器中，在保持一定的ph和溫度時，給予不同條件時細胞懸浮液中溶解氧濃度變化的模式圖，據圖回答問題：(1)寫出物質f的名稱：_。據圖2分析，該綠藻細胞的呼吸速率為_mol/min。(2)在圖2中乙處光照開始后，溶解氧濃度稍有增加，但第6 min后不再增加而穩(wěn)定，原因是光照后容器中_減少，光合作用速率下降，第6 min后光合作用速率_(填“小于”“大于”或“等于”)呼吸作用速率。(3)在圖2中丙處若添加的是14co2，發(fā)現7 s后有多達12種產物含有放射性，而5 s內的代謝產物中含有放射性的基本只有一種物質，該物質最可能是_(填圖1中字母)。若在圖2中丁處加入使光反應停止的試劑，則正確表示溶氧變化的曲線是ag中的_。(4)若在圖2中丁處給予一定的條件，使溶解氧的變化如圖中的b，預計1 h后，綠藻細胞光合作用產生的氧氣量為_mol。若綠藻在特定條件下的光合速率為圖2中的c，且呼吸速率與圖2所示一致，則在該條件下每天光照至少_h綠藻才能正常生長。解析：(1)分析圖1可知，物質a是水，b是氧氣，d是h，f是atp。由圖2可知，04 min內綠藻細胞處于黑暗條件下，只進行呼吸作用，呼吸速率10/42.5(mol/min)。(2)影響光合作用的環(huán)境因素有光照、co2濃度等，因此可以判斷6 min后溶解氧不再增加而穩(wěn)定的原因是co2減少，此時氧氣的產生和消耗處于平衡狀態(tài)，即光合速率等于呼吸速率。(3)14co2進入細胞內首先經過固定過程形成e(c3)，因此最先出現放射性的物質是e。若丁處加入使光反應停止的試劑，則綠藻細胞只進行呼吸作用，根據綠藻的呼吸速率可知，溶氧變化的曲線可用曲線e表示。(4)圖2中曲線b說明綠藻細胞的凈光合速率為10 mol/min，則實際光合速率102.512.5(mol/min)，因此1 h后。綠藻細胞光合作用產生的氧氣量12.560750(mol)。圖2中的曲線c說明綠藻細胞的凈光合速率為5 mol/min，實際光合速率為7.5 mol/min，光合作用1 h產生的氧氣量為450 mol，而呼吸作用一天(24 h)消耗的氧氣