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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(shí)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(huì)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(cuò)誤;即使菜葉剪碎不夠充分,葉綠體色素也可以溶解在無(wú)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(cuò)誤;層析完畢后,葉綠素條帶不會(huì)隨溶劑揮發(fā)而消失,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,知識(shí)歸納葉綠體色素的提取和分離過(guò)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(wú)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(huì)隨層析液揮發(fā)。,2.(2015江蘇單科,21,3分)為研究高光強(qiáng)對(duì)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(zhǎng)不同 D.畫濾液線時(shí),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(zhǎng)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(shí),濾液應(yīng)在點(diǎn)樣線上重復(fù)畫幾次,D錯(cuò)誤。,審題方法本題的關(guān)鍵是對(duì)題圖的分析,通過(guò)對(duì)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(shí)結(jié)合已學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)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(cè)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(zhǎng),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(shí),溫度是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)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(shí),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(shí),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(guò)某一最適溫度,凈光合速率隨溫度升高而下降,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)橫坐標(biāo)是CO2濃度或光波長(zhǎng)時(shí),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(cuò)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(shí)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(wú)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(shí),呼吸速率相同。,2.(2017江蘇單科,29,9分)科研人員對(duì)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(cè)定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲線。請(qǐng)回答下

6、列問(wèn)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(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中的果肉薄片會(huì)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(cè)反應(yīng)液中氧氣的濃度,測(cè)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(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對(duì)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(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有(填序號(hào):C5A

7、TPHC3),可推測(cè)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(duì)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(zhǎng)時(shí)間浸泡在乙醇中會(huì)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(cè)定前應(yīng)除去反應(yīng)液中原有的溶解氧,以排除其對(duì)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(shuō)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(shí)間內(nèi)C3合成速率不變但消耗減少,所以C3含量會(huì)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(cè)定了3個(gè)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(qǐng)回答以下問(wèn)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(cè)得S2的光飽和點(diǎn)顯著提高,但S3的光飽和點(diǎn)卻沒(méi)有顯著改變,原因可能是:在超過(guò)原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過(guò)剩的,而S3在光飽和點(diǎn)時(shí)可能(填序號(hào))。 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(guò)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(gè)。圖為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意

10、圖。 淀粉是暫時(shí)存儲(chǔ)的光合作用產(chǎn)物,其合成場(chǎng)所應(yīng)該在葉綠體的。淀粉運(yùn)出葉綠體時(shí)先水解成TP或,后者通過(guò)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(shuō)明在原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,暗反應(yīng)未飽和,超過(guò)原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下,S2的光反應(yīng)可產(chǎn)生過(guò)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(huì)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(guò)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(chǎng)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(cuò)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(guò)程以及葉綠體中DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程),不能運(yùn)出葉綠體參與細(xì)胞的其他生理活動(dòng)。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(dòng)供能。,4.(2015江蘇單科,27,8分)為了研究2個(gè)

12、新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人員分別測(cè)定了新育品種與原種(對(duì)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(qǐng)回答下列問(wèn)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(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積的釋放量。 (2)光合作用過(guò)程中,CO2與C5結(jié)合生成,消耗的C5由經(jīng)過(guò)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(duì)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(shí)間、單位葉面積O2的釋放量或CO2的吸收量來(lái)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(cè)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(gè)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(duì)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(shuō)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?gòu)暮粑饔?凈光合作用)能力等方面思考。第(2)小題的答案是兩個(gè)C3,不敢填寫第二個(gè)C3的原因是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)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(zhǎng)期,并以此為材料,測(cè)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(cè)定裝置的示意圖;圖2是不同NaHCO3濃度(pH8.5,25)條件下測(cè)得的Pn曲線圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)通過(guò)變換圖1中光源,可研究、對(duì)光合作用的影響。 (2)在測(cè)定不同光照對(duì)Pn的影響時(shí),如不精確控制溫度,則測(cè)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(guò)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(cè)定不同pH(7.010.0)對(duì)光合作用的影響時(shí),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(huì)影響光合速率,該實(shí)驗(yàn)可通過(guò)可調(diào)光源研究這兩個(gè)因素對(duì)光合速率的影響。(2)光照的改變會(huì)使Pn改變,溫度改變時(shí)Pn也隨之改變,自變量不單一,無(wú)法確定光照與Pn的關(guān)系。(3)由圖2可知:最大Pn值所對(duì)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(huì)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(duì)題圖的分析。圖1中實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)可以測(cè)定光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,若將光源換成不同光質(zhì),則又可測(cè)定光質(zhì)對(duì)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(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變

18、為化學(xué)能,參與這一過(guò)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(guò)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2;甲中過(guò)多的還原能可通過(guò)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(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。 (4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí),可參與的代謝過(guò)程包括(填序號(hào))。 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(guò)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(guò)多的還原能可通過(guò)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(guò)程利用,C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)的主動(dòng)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(guò)程屬于光反應(yīng),可以合成ATP。,知識(shí)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(duì)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(duì)其凈光合速率、胞間CO2濃度、光合色素含量等進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如圖。檢測(cè)期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度沒(méi)有顯

21、著變化。請(qǐng)參照?qǐng)D回答下列問(wèn)題:,(1)葉綠體中色素的功能是。 (2)大氣中的CO2可通過(guò)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(lái)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(shí)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(huì)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(shí)間內(nèi)單位葉面積上表示。請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖上繪制該實(shí)驗(yàn)中總光合速率變化趨勢(shì)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(shí)。(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(guò)氣孔進(jìn)入植物體內(nèi),光合作用過(guò)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(lái)自CO2,有氧呼吸生成CO2和H2O,H2O中的氧來(lái)自O(shè)2,CO2中的氧來(lái)自C6H12O6和H2O。(3)NaCl濃度在200250 mmol/L時(shí),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(shí)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。總光合速率等于凈光合速率和呼吸速率之和,檢測(cè)期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度不變,凈光合速率的變化趨勢(shì)即可反映總光合速率的變化趨勢(shì)。,考點(diǎn)1光合色素與光能的捕獲 1.(2017課標(biāo)全國(guó),3,6分)植物光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)(如O2的釋放)來(lái)繪制的。下列敘述錯(cuò)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(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)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(zhǎng)的變化來(lái)表示 D.葉片在640660 nm波長(zhǎng)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(guò)程中光合色素的吸收光譜等相關(guān)知識(shí)。類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光而不吸收紅光,A錯(cuò)誤;不同光合色素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制,B正確;光合作用光反應(yīng)階段色素對(duì)光的吸收會(huì)影響暗反應(yīng)階段對(duì)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(zhǎng)的變化來(lái)表示,C正確; 640660 nm波長(zhǎng)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(zhǎng)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(guó),4,6分)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯(cuò)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(zhǎng)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(wú)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(jiàn)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(cuò)誤;葉綠素的合成需要光照,黑暗中生長(zhǎng)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(cuò)警示生長(zhǎng)素促進(jìn)植物生長(zhǎng),生長(zhǎng)素的合成不需要光,即植物在暗處一段時(shí)間內(nèi)也能表現(xiàn)生長(zhǎng)(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(wú)色。該反應(yīng)過(guò)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(huì)產(chǎn)生氧氣,答

27、案D光反應(yīng)過(guò)程中,光合色素利用光能,將水分解成H和氧氣,同時(shí)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(cuò)誤,D正確;H將DCIP還原,使之由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色,B錯(cuò)誤。,易錯(cuò)警示此H非彼H 光反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的H是還原型輔酶(NADPH),而細(xì)胞呼吸過(guò)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(cuò)誤的是() A.光照強(qiáng)度低于P時(shí),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(shí),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(shí),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(shí),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(shuō)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(shí),限制光合速率的主要因素是CO2濃度,C

29、正確,D錯(cuò)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(shí),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(shí),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(shí),CO2濃度小于CO2飽和點(diǎn)時(shí),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(shí),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(guó),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(shì)如圖所示。 回答下列問(wèn)題: (1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí), 甲、乙兩種植物中,對(duì)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(shí),如果種植密度過(guò)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(shí)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(guò)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(duì)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(shí),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(duì)光能利用率較高。(2)種

31、植密度較大時(shí),植株接受的光照強(qiáng)度較弱,曲線顯示,在光強(qiáng)減弱過(guò)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(shí)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(guó),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(lái)自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測(cè)定其凈光合速率,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問(wèn)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(shí),A葉片的凈光合速率開始下降,但測(cè)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(guò)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(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片(2)暗(3)無(wú)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(lái)自樹冠下層。 (2)根據(jù)題意,測(cè)得放氧速率不變,說(shuō)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(wú)水乙醇。,知識(shí)

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(cè)得的值單位時(shí)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(cè)得的值單位時(shí)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(guó),30,8分)為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)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(zhǎng)一段時(shí)間(T)后,測(cè)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(shí)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(shì)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)據(jù)圖判斷,光照強(qiáng)度低于a時(shí),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(shí)間后,再測(cè)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?cè)斐傻?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(duì)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(shuō)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?cè)斐傻摹?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(shuō)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(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)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(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大 D.適合該植物生長(zhǎng)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(shí)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(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大,C正確;凈光合速率大于零時(shí),植物才能生長(zhǎng),溫度為50時(shí),凈光合速率為負(fù)值,植物不能生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。,2.(2017課標(biāo)全國(guó),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(wèn)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(guò)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(guò)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(wú)氧呼吸,解析本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)。(1)根據(jù)題目示意圖可知,過(guò)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(guò)程,為還原型輔酶(NADH)。(2)在植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)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(guò)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(wú)氧呼吸過(guò)程相關(guān)的酶,在缺氧條件下葉肉細(xì)胞可以發(fā)生無(wú)氧呼吸。,知識(shí)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(jiǎn)單地認(rèn)為H等同于NADPH。當(dāng)然,盡管H類型不同,其作用對(duì)象也不同NADPH作用對(duì)象為三碳化合物(一般寫作C3),NADH作用對(duì)象為O2,但它們都屬于強(qiáng)還原性物質(zhì),從這個(gè)角度又可將它們統(tǒng)稱為H。,3.(2016課標(biāo)全國(guó),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(zhǎng)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(jiàn)下表。,*遮光是指用黑紙將試管包裹起來(lái),并放在距日光燈100cm的地方。 若不考慮其他生物因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,回答下列問(wèn)題: (1)本實(shí)驗(yàn)中,50min后1號(hào)試管的溶液是淺綠色,則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由引起的;若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色,則說(shuō)明2至7號(hào)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(hào)試管中的溶液顏色在照光前后沒(méi)有變化,說(shuō)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(hào)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(duì)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(hào)試管沒(méi)有水草,為空白對(duì)照組;2號(hào)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(hào)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(hào)試管的溶液是藍(lán)色,說(shuō)明光照能導(dǎo)致CO2減少,那么,2至7號(hào)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(hào)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(hào)試管與3號(hào)試管只有一個(gè)自變量(是否遮光),2號(hào)試管比3號(hào)試管CO2多,所以溶液顏色為黃色。(3)5號(hào)試管溶液顏色在照光前后沒(méi)有變化,說(shuō)明CO2濃度不變,因此推測(cè)水草光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用釋放CO2的量。,易錯(cuò)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(duì)比的結(jié)果。本題中2號(hào)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(shí)就可能與1號(hào)試管共同作為因無(wú)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(guò)濾研磨液 B.將干燥處理過(guò)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(shí),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(shí)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用單層尼龍布過(guò)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(shí),用無(wú)

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(cè)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(shí),光吸收差異不顯著;對(duì)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(cuò)因分析因沒(méi)有注

45、意到題干中是用紅光照射而導(dǎo)致錯(cuò)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(wú)法達(dá)到目的的是() A.用無(wú)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(shí)。葉綠體色素為脂溶性,可溶于有機(jī)溶劑如無(wú)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(guò)程中形成染色體,而表皮細(xì)胞無(wú)分裂能力,細(xì)胞中無(wú)染色體,D符合題意。,易錯(cuò)警示染色質(zhì)與染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種不同形態(tài)。在細(xì)胞分裂過(guò)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(wú)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(duì)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(cè)定葉綠素含量。用紙層析法進(jìn)一步分離色素時(shí),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(guò)以增強(qiáng)對(duì)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(shì)。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(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有。 (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若去除遮光物,短時(shí)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(wú)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(wú)水乙醇(丙酮)來(lái)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(duì)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(shuō)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(jià)值。表為不同遮光處理對(duì)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(shí),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(shí),鐵線蓮的凈光合速率比全光照時(shí)都高,說(shuō)明選項(xiàng)A正確;當(dāng)遮光比例由10%增加到90%時(shí),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(shuō)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(shí),鐵線蓮

50、的凈光合速率為0,說(shuō)明此時(shí)其真正光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等,故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。,錯(cuò)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(yáng)光下,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說(shuō)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(huì)有氧氣產(chǎn)生 C.若將葉綠體置于藍(lán)紫光下,則不會(huì)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(chǎng)所,離體的葉綠體在自然光下通過(guò)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(cuò)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(guò)程還能產(chǎn)生ATP,D錯(cuò)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(shí)期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48 h后測(cè)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(cuò)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(yíng)養(yǎng)器官,C.遮光70%條件下,分配到生殖器官和營(yíng)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(duì)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(yíng)養(yǎng)器官中含14C量的比例較高,說(shuō)明此期光合產(chǎn)物大部分被分配到營(yíng)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物量才較為接近,C錯(cuò)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(duì)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(duì)水稻光合速率的影響,某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)

53、告并回答下列問(wèn)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(cè)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(duì)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(cè)定光合速率。,圖1,結(jié)果與分析: 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)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(cè)其作用部位是葉綠體的,進(jìn)而加快對(duì)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(wú)抑制效應(yīng)。請(qǐng)?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(zhǎng)勢(shì)、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(jiàn)下圖,解析該題主要考查了光合作用的過(guò)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(duì)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(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,所選

55、的水稻植株的生長(zhǎng)狀況(包括株型、長(zhǎng)勢(shì)、葉片等)應(yīng)基本一致。通過(guò)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(guò)程,加快了對(duì)C3(B)、C5(D)、CO2(A)等物質(zhì)的利用。(3)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),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(wú)抑制效應(yīng),說(shuō)明了該實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)計(jì)為四組實(shí)驗(yàn),其中對(duì)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(duì)照組。繪制柱形圖時(shí),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(shí),對(duì)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(duì)植物光合速率會(huì)產(chǎn)生影響。某課題組測(cè)定生長(zhǎng)于A地(平原)和B地(山區(qū))銀杏葉片不同時(shí)間的光合速率,結(jié)果如下圖。,請(qǐng)?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(guò)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(cè)定結(jié)果見(jiàn)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(cè)(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(shí)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(shí)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(duì)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(duì)照組相比,光處理組的,葉肉細(xì)胞對(duì)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(cè)定30d幼苗的葉片葉綠素含量,獲得紅光處理組的3個(gè)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(cè)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(duì)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(guò)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(cè)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(cè)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(guò)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(chǎng)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(guò)程中能產(chǎn)生H2O,核糖體為無(wú)膜細(xì)胞器,B項(xiàng)錯(cuò)誤;光合作用中H的消耗發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,沒(méi)有在生物膜上,C項(xiàng)錯(cuò)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(cuò)誤。,2.(2015海南單科,24,2分)將一株生長(zhǎng)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(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述整個(gè)時(shí)間段內(nèi),玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)是() A.降低至一定水平時(shí)再升高 B.降低至一定水平時(shí)保持不變 C.持續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)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(shí)。由題干信息可知,從照光開始,凈光合速率隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降直至為0的過(guò)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(guò)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(cuò)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(shì)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是() A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來(lái)自太陽(yáng)能 B.葉溫在3650時(shí),植物甲的凈光合速率比植物乙的高 C.葉溫為25時(shí),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(shí),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(lái)自太陽(yáng)能,A正確;葉溫在3650時(shí),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(shí),植物甲和乙的曲線沒(méi)有相交,即二者的凈光合速率不同,

64、C正確;葉溫為35時(shí),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(cuò)誤。,4.(2017課標(biāo)全國(guó),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(shí)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?wèn)題: (1)將正常生長(zhǎng)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(shí),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(wú)O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)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(gè)環(huán)節(jié),所以當(dāng)O2增多時(shí),有氧呼吸會(huì)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(shí),對(duì)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(shí),有氧呼吸會(huì)增加。,易錯(cuò)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(shí),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(shí),光合速率降低,當(dāng)光合速率降至與呼吸速率相等時(shí)達(dá)到“光補(bǔ)償點(diǎn)”。同理CO2濃度降低時(shí),光合速率也會(huì)降低,當(dāng)光合速率降至與呼吸速率相等時(shí)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(cè)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(gè)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(cè)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(gè)過(guò)程中,葉片可通過(guò)將儲(chǔ)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(shí)CO2 達(dá)到2.2molm-2s-1