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2019-2020年高中生物《光合作用與細胞呼吸》教案 蘇教版必修1 【考綱點擊】 1、光合作用的基本過程。 2、影響光合作用速率的環(huán)境因素。 3、細胞呼吸。 4、葉綠體色素的提取和分離。 5、探究酵母菌細胞呼吸的方式。 【核心要點突破】 一、光合作用過程的分析 1、外界條件改變對、、[H]和ATP含量的影響 改變條件 [H]和ATP 不變 停止光照 增加 下降 減少 增大適宜光照 減少 增加 增加 光照不變 停止供應 減少 增加 增加 增大供應 增加 減少 減少 2、影響光合作用的因素 （1）內(nèi)部因素 與植物自身的遺傳性有關，與植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)也有關。 （2）外部因素 因素 原理 圖像 應用 光照強度 影響光反應階段，制約ATP及[H]的產(chǎn)生，進而制約暗反應 欲使植物生長，必須是光照強度大于光補償點 延長光合作用時間，通過輪作。延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間 二氧化碳濃度 影響暗反應階段，制約生成 大氣中二氧化碳濃度過低時（OA段）植物無法進行光合作用 （1）大田中增加空氣流動，以增大二氧化碳濃度；（2）溫室中可增施有機肥，以增大二氧化碳濃度 溫度 通過影響酶活性進而影響光合作用（主要制約暗反應） （1）大田中適時播種；（2）溫室中，增加晝夜溫差，保證植物有機物的積累 必需礦質元素 可通過所參與的與光合作用相關的化合物對光合作用造成直接或間接影響，如鉀離子可影響光合產(chǎn)物的運輸和積累 合理施肥促進葉面積增大，提高酶合成速率，增加光合作用速率。施用有機肥，微生物分解后既可補充二氧化碳又可提供各種礦質元素 【典例1】（xx四川高考T3）有人對不同光照強度下兩種果樹的光合特性進行研究，結果如下表（凈光合速率以的吸收速率表示，其他條件適宜且相對恒定）。下列相關分析，不正確的是 光強(mmol光子/m2s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 龍眼 光能利用率（%） -- 2.30 2.20 2.00 1.80 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 凈光合速率（μmol CO2 / m2s） -0.60 2.50 5.10 6.55 7.45 7.90 8.20 8.50 8.50 8.50 芒果 光能利用率（%） -- 1.20 1.05 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 凈光合速率（μmol CO2 / m2s） -2.10 1.10 3.70 5.40 6.50 7.25 7.60 7.60 7.60 7.60 A．光強大于0.1mmol光子 / ，隨光照增強兩種果樹的光能利用率逐漸減少 B．光強小于0.5mmol光子/，限制凈光合速率的主要因素是葉綠素含量 C．光強大于0.7mmol光子/，限制凈光合速率的主要生態(tài)因素是濃度 D．龍眼的最大光能利用率大于芒果，但龍眼的最大總光合速率反而小于芒果。 【解析】選B。表格數(shù)據(jù)顯示（表中第二行和第四行），光強大于0.1mmol/m2﹒s時，光照增強，兩種果樹的光能利用率逐漸減少， A正確；對龍眼來說，光強從0.1mmol/m2﹒s到0.7mmol/m2﹒s，凈光合速率一直在增加，因此光強為0.5mmol/m2﹒s時，限制凈光合速率的因素是光強，而不是葉綠素含量。同法可以判斷芒果也是如此，B錯誤；光強大于0.7mmol/m2﹒s時，龍眼、芒果的凈光合速率都不再增加，限制因素是二氧化碳濃度，C正確；龍眼的最大光能利用率（2.30）大于芒果（1.20），但龍眼的最大總光合速率（8.50＋0.6=9.1）反而小于芒果（7.6＋2.1=9.7），D正確。 二、光合作用與細胞呼吸的關系 1、[H]和ATP的來源、去向分析 光合作用 有氧呼吸 [H] 來源 光解產(chǎn)生 有氧呼吸第一、二階段 去向 還原 用于第三階段還原氧氣 ATP 來源 光反應階段產(chǎn)生 三個階段都產(chǎn)生 去向 用于還原供能 用于各項生命活動（植物的還原除外） 2、光合速率與呼吸速率的關系 真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率 【典例2】（xx全國卷ⅠT2）光照條件下，給C3植物和C4植物葉片提供14CO2，然后檢測葉片中的14C。下列有關檢測結果的敘述，錯誤的是： A．從C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可檢測到14C B．在C3植物和C4植物呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物中可檢測到14C C．隨光照強度增加，從C4植物葉片中可檢測到含14C的C4大量積累 D．在C3植物葉肉組織和C4植物葉維管束鞘的C3中可檢測到14C 【解析】選C。光照條件下，給C3植物和C4植物葉片提供14CO2，在C3植物葉片中14C的去向為14CO2→C3→（CH2O），在C4植物葉片中14C的去向為CO2→C4→C3→（CH2O），A、B正確；植物光合作用制造的有機物為呼吸作用提供了原料，因而C3、C4植物呼吸過程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物中可檢測到14C；在一定的范圍內(nèi)，隨著光照強度的增加，植物的光合速率增加，C3化合物利用量增加，導致C4化合物大量轉化成C3化合物，因此葉片中含14C的C4不會大量積累，C錯誤；C3植物的葉肉細胞中含葉綠體，維管束鞘細胞中不含葉綠體，有機物的合成在葉肉細胞中，C4植物有機物的合成則在維管束鞘細胞中，因而在C3植物葉肉組織和C4植物葉維管束鞘的C3中可檢測到14C，D正確。 【高考真題探究】 1、（xx新課標全國高考T2）下列關于呼吸作用的敘述，正確的是 （ ）。 A．無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸 B．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質中與氧結合生成水 C．無氧呼吸不需要O2的參與。該過程最終有[H]的積累 D．質量相同時，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多 【命題立意】本題考查有氧呼吸、無氧呼吸的過程和產(chǎn)物，以及脂肪、糖原進行有氧分解時所釋放能量的比較。 【思路點撥】解決本題的關鍵點是： （1）線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸過程中[H]與氧結合生成水的場所； （2）相同質量的脂肪和糖原在參與有氧呼吸時，前者釋放的能量較多。 【規(guī)范解答】選D。丙酮酸是有氧呼吸和無氧呼吸第一階段的共同產(chǎn)物，但不是終產(chǎn)物，故A項錯誤。有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，在線粒體內(nèi)膜上與氧結合生成水，故B錯誤。無氧呼吸的最終產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸。所以，無氧呼吸過程最終沒有[H]的積累，故C項錯誤。相同質量的脂肪和糖原比較，前者H原子含量較多，氧化分解時釋放的能量多，故D項正確。 2、（xx天津理綜卷T1）在葉肉細胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是 （ ）。 ①葉綠體基質 ②類囊體薄膜 ③線粒體基質 ④線粒體內(nèi)膜 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 【命題立意】本題以CO2的固定和產(chǎn)生場所為題材，考查有氧呼吸和光合作用的過程、場所、產(chǎn)物，以及細胞器結構的綜合知識。 【思路點撥】解答本題應熟悉以下關鍵點： （１）光合作用暗反應中ＣO2的固定發(fā)生在葉綠體基質中。 （２）有氧呼吸第二階段丙酮酸分解成ＣO2和[H]發(fā)生在線粒體基質中。 【規(guī)范解答】選A。ＣO2的固定是指C5和CO2反應形成2C3的過程。它發(fā)生在光合作用的暗反應階段，是在葉綠體基質中進行的，故①應選。ＣO2生成發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，即丙酮酸在水的參與下分解成ＣO2和[H]并生成少量ATP的過程。此過程發(fā)生在線粒體基質中，故③該選。類囊體薄膜是水的光解、ATP合成、［H］合成、光能轉化為電能再裝化為化學能的過程等發(fā)生的場所。故②不選。線粒體內(nèi)膜是ATP合成、有氧呼吸第三階段等發(fā)生的場所。故④不選。 3、（xx海南高考T7）某同學從楊樹葉片中提取并分離得到4種色素樣品，經(jīng)測定得到下列吸收光譜圖，其中屬于葉綠素b的是 （ ）。 【命題立意】本題通過圖示的方式展示了不同的吸收光譜，要求學生能夠結合葉綠素b的吸收光譜特征選出對應的圖示，考查了學生對基本知識的識記能力和圖形分析能力。 【思路點撥】解答本題需要注意以下的關鍵點： （1）葉綠素b的吸收光譜。 （2）紅光、藍光、紫光的波長范圍 。 【規(guī)范解答】選A。楊樹葉片中提取并分離得到色素主要是葉綠素和類胡蘿卜素。其中葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b。類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素。且葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收的是藍紫光。紅光的波長范圍是605～700nm，藍光的波長范圍是450～480nm，紫光的波長范圍是400～435nm 。A項中，吸收高峰450nm和650nm。450nm介于450～480nm范圍內(nèi)，屬藍光；650nm介于605～700nm范圍內(nèi)，屬紅光。故A正確。B項中，吸收高峰440nm和480nm。440nm和480nm介于450～480nm內(nèi)，所以B中的吸收高峰只涉及藍光；故B不選。同理可推斷不選C、D。 4、（xx安徽高考T29）I．為探究影響光合作用強度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實驗結果如圖所示。請回答： （1）與D點相比，B點條件下限制玉米CO2吸收量的因素是_________，C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是_______。 （2）實驗結果表明，在________的條件下施肥效果明顯。除本實驗所涉及的因素外，從增加光合面積的角度考慮，采取_________措施能提高玉米的光能利用率。 II．（10分）面對去冬今春我國西南部分地區(qū)嚴重旱情，生物興趣小組同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，摩西球囊霉菌可以與植物根系形成共生體，能提高干旱條件下植物體內(nèi)活性氧的清除能力，增強抗旱性。請完成實驗設計，探究接種摩西球囊霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。 材料用具：紫花苜蓿幼苗，摩西球囊霉菌菌種，栽培土（經(jīng)滅菌處理的田園土與河沙混合，體積比 9：1），大小一致的花盆…… 方法步驟：（1）每個花盆中放置栽培土3kg，并將花盆平均分成A、B兩組。 （2）A組各花盆中__________，B組各花盆中_________。 （3）將等數(shù)量的幼苗移栽于各花盆中，置于_________條件下培養(yǎng)。 （4）6周后，________處理10d，每天觀察、記錄并統(tǒng)計________。 結果預測與分析：____________________ 。 【命題立意】本題通過坐標曲線的分析，考查考生對坐標曲線、光合作用限制因素的分析能力以及提高光能利用率的措施；還通過實驗的設計與分析，考查考生對對照實驗中自變量、因變量、無關變量的控制能力，以及實驗結果的的預測與分析能力。 【思路點撥】解決本題應注意以下幾點： （1）光照強度、溫度、土壤含水量、肥料供應情況均可影響植物光合作用強度； （2）若單獨改變某一條件，可以使光合作用強度繼續(xù)增強，則該條件為此時光合作用的限制因素； （3）在設計對照試驗時，除自變量不同外，所有無關變量應相同；應確定合適于觀察的因變量，以對實驗進行結果的統(tǒng)計與分析。 【規(guī)范解答】I．（1）與D點相比，B點的光照強度較弱，光合作用強度也較弱，因此B點條件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照強度；C點土壤含水量較少，光合作用強度較低，因此C點條件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。 （2）根據(jù)圖示，同一光照條件下，當土壤含水量在40%～60%之間時，施肥的效果才能變現(xiàn)出來；從增加光合面積的角度考慮，采取合理密植的措施能提高玉米的光能利用率。 II．方法步驟：（2）實驗的自變量是是否接種摩西球囊霉菌菌種，因此應在A、B兩個花盆中一個接種摩西球囊霉菌菌種，一個不接種摩西球囊霉菌菌種； （3）栽上幼苗后，應將兩個花盆放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，以避免無關變量的干擾。 （4）接種摩西球囊霉菌是否能夠提高紫花苜蓿的抗旱能力，可以采用停止?jié)补嗟姆椒?，觀察統(tǒng)計紫花苜蓿的死亡率或存活天數(shù)。 結果預測與分析：比較A、B兩組紫花苜蓿的死亡率或存活天數(shù)，可以推出接種摩西球囊 霉菌是否具有提高紫花苜蓿（牧草）的抗旱能力。 【參考答案】 Ⅰ.（1）光照強度 土壤含水量 （2）40%—60% 合理密植 Ⅱ.（2）接種等量的摩西球囊霉菌菌種 不接種 （或接種與A組等量的經(jīng)滅菌處理的摩西球囊霉菌菌種） （3）相同或適宜 （4）干旱（或停止?jié)菜?紫花苜蓿死亡率（存活率，或存活天數(shù)） 結果預測與分析：A組紫花苜蓿死亡率低于B組，則可能是接種摩西球囊霉菌具有提高紫花苜蓿的抗旱能力；（ A組紫花苜蓿死亡率等于或高于于B組，則可能是接種摩西球囊霉菌不能提高紫花苜蓿的抗旱能力。） 5、（xx福建理綜T26）回答下列Ⅰ、Ⅱ題 Ⅰ.東海原甲藻（簡稱甲藻）是我國東海引發(fā)赤潮的澡種之一，研究甲藻光合作用的生理特征可為認識赤潮發(fā)生機理提供重要信息。 （一）某研究小組探究pH對甲藻光合作用的影響，設計了以下實驗： 將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng)，各組甲藻pH分別設定為6．0、7．0、8．0、9．0、10．0，在黑暗中放置12h，然后在適宜光照等條件下培養(yǎng)，隨即多次測定各組氧氣釋放量并計算凈光合速率。將實驗結果繪制成右圖。 （1）本實驗除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定 吸收量來計算凈光合速率。 （2）黑暗放置過程中，藻液pH會有所變化，因此在測定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調到 ，這是控制實驗的 變量。 （3）若甲藻長時間處于pH10．0條件下，甲藻 （能、不能）正常生長繁殖，請據(jù)圖分析說明原因： 。 （4）實驗表明，甲藻光合作用適宜pH6．0—9．0．但海水在該pH條件下，一般不會發(fā)生赤潮，原因是發(fā)生赤潮除了與pＨ、溫度、光照強度等因素有關外，最主要還與海水的　　 有關。 （二）研究小組進一步探究了溫度對甲藻光合作用的影響。根據(jù)實驗結果得出：甲藻生長繁殖的適宜溫度為１５Ｃ～３０Ｃ，最適溫度為２５Ｃ左右，當溫度為９Ｃ和3３Ｃ時，甲藻不能正常生長繁殖。 請根據(jù)這些信息在右圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線。 Ⅱ．棉蚜體型微小，能附著于棉花植株上生活繁殖，以吸收棉花汁液為食。為了對面蚜蟲害進行監(jiān)測，科研小組從某年6月10日開始對某棉田棉蚜種群數(shù)量進行調查。調查如下表： 調查日期 (月—日) 6—l0 6—15 6—20 6—25 6—30 7—5 7—10 7—15 7—20 棉蚜數(shù)量 (只/株) 0.42 4.79 4l.58 261.73 1181.94 1976.96 2175.63 2171.46 2173.23 （1）棉蚜與棉花的種間關系是 。 （2）調查棉蚜種群數(shù)量可采用 法。據(jù)表分析，調查期間棉蚜種群數(shù)量的增長曲線呈 型，在 （日期）左右棉蚜種群增長量最大。 （3）若長期使用農(nóng)藥防治棉蚜，會導致棉蚜種群的抗藥基因頻率 （增大、不變、減少） 【命題立意】本題綜合考查了影響光合作用速率的因素、光合作用的速率測定、種群的數(shù)量增長模型和生物進化的知識，同時也考查了考生的圖形、圖表解讀和繪制圖形的能力。 【思路點撥】解答本題注意以下的關鍵點： （1） 凈光合作用速率可以用氧氣的釋放量或二氧化碳的吸收量來表示。 （2） 溫度和PH值通過影響酶的活性來影響光合作用的速率。 （3） 棉蚜的運動范圍和體積都較小，不能夠用標志重捕法來測定其種群數(shù)量。 （4） 害蟲抗藥性的產(chǎn)生是由于害蟲中原先就存在抗藥性的個體，由于農(nóng)藥的選擇，抗藥性的個體逐漸 被保留下來，而不是由于農(nóng)藥使害蟲產(chǎn)生了抗藥性。 【規(guī)范解答】 I.（一 ）（1）凈光合速率除了可以用氧氣的釋放量來表示外，還可以用二氧化碳的吸收量來表示，還可用淀粉的生成量來表示。 （2）本題中的實驗是探究PH值如何影響凈光合作用速率，在光照之前，將每組的藻類黑暗處理12h，這段時間內(nèi)植物進行呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳而影響培養(yǎng)液的PH值，所以測定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調到各組原設定的PH，以保證無關變量不變。 （3）根據(jù)測得的隨著PH的變化凈光合作用速率的變化曲線可知， pH為10．0條件下凈光合作用速率為負值，所以甲藻長時間處于pH10．0條件下，不能正常生長繁殖。 （4）甲藻處于pH為6．0—9．0，時，雖然光合作用強度強，甲藻生長快，但是赤潮現(xiàn)象主要是由于水中的N、P含量高，導致水體富營養(yǎng)化而使藻類繁殖過快引起的。 （二）根據(jù)“溫度為９Ｃ和3３Ｃ時，甲藻不能正常生長繁殖”可判定：10℃ 和30℃時，甲藻能正常生長繁殖，此兩溫度下的凈光合速率應大于0；９Ｃ和3３Ｃ時的凈光合速率應小于0 。由于２５Ｃ左右為最適溫度，所以此溫度下凈光合速率應最大。通過確定這五點大致可畫出甲藻的凈光合速率隨溫度變化的示意曲線。 Ⅱ.（1）棉蚜附著于棉花植株上，以吸收棉花汁液為食，故二者為寄生的關系； （2）棉蚜屬于運動范圍較小的動物，可以采用樣方法來調查種群數(shù)量；分析表格中的數(shù)據(jù)可知6月10日——30日，棉蚜種群數(shù)量逐漸增加，且增長速率逐漸增加，6月30日——7月20日，棉蚜種群數(shù)量仍然增加，但是增長速率逐漸減小，所以棉蚜種群數(shù)量的增長曲線呈S型，且在6月30日種群的增長量最大； （3）棉蚜種群中的抗藥性個體經(jīng)過農(nóng)藥的選擇會逐漸積累下來，所以棉蚜種群的抗藥基因頻率增加。 【參考答案】 I（一）（1）CO2 （2）原設定的PH 自 （3）不能 因為長時間處于PH10.0的條件下，甲藻的凈光合作用為負值，甲藻不能正常生長繁殖 （4）富營養(yǎng)（N、P含量） II（1）寄生（2）樣方 S 30（3）增大 6、(xx江蘇高考T33) 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))銀杏葉片不同時時間的 光合速率，結果如右圖。 (1)植物中葉綠素通常和蛋白質結合成為結合型葉綠素。在某些環(huán)境因素影影響下，部分結合型葉綠素與蛋白質分離，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果見下表： ①請在答題卡的指定位置完成總葉綠素含量與采樣日期關系的二維曲線圖。 ②從表中數(shù)據(jù)分析，導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?shù)墓庹障?-3min后，試管內(nèi)的氧含量 。 (3)a、b是7月1日和10月1日B地銀杏葉綠體亞顯微結構典型照片，推測 (填字母)是10月1日的葉綠體照片，理由是 。 【命題立意】本題主要考查綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的有關生物學問題，以及識圖和由數(shù)據(jù)得出正確結論的能力。 【思路點撥】解答本題的思路圖示如下： 自變量 實驗論證 原因 光合速率（因變量） 影響 分析 設計 【規(guī)范解答】 （1）①繪圖時要注意：a.橫坐標與縱坐標的標識與單位；b.在繪圖過程中取點要準確；c.兩種不同曲線的標識。 ②在光合作用中起關鍵作用的是結合型葉綠素，據(jù)表可知，隨時間的增加，游離型葉綠素含量不斷增加，結合型葉綠素含量不斷降低，則導致銀杏葉片光合速率下降的主要原因是結合型葉綠素含量降低。 （2）在葉綠素提取的實驗中，研磨前在研缽中除加入剪碎的葉片外，還應加入酒精（丙酮）、碳酸鈣、石英砂（二氧化硅），加入酒精（丙酮）的目的是使色素溶解；加入碳酸鈣的目的是防止色素受到破壞，加入石英砂（二氧化硅）的目的是使研磨更加充分。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?shù)墓庹障?-3min后，試管內(nèi)僅有色素不能進行光合作用，因而氧含量基本不變。 （3）a圖中葉綠體類囊體膜結構破壞，b圖中葉綠體類囊體膜結構正常，據(jù)圖可知：10月1日的光合速率較7月1日低，則a是10月1日的葉綠體照片。 【參考答案】 （1）① ②結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）a 10月1日的光合速率低，a中葉綠體類囊體膜結構破壞 【專題模擬演練】 一、選擇題 1. 下列有關光能在葉綠體中轉換的說法正確的是 A．光照條件下某些葉綠素a能不斷丟失和獲得電子而形成電子流 B．NADPH的生成標志著光能轉變成了電能 C．電能轉變成活躍的化學能儲存在ATP和NADP+中 D．不同季節(jié)將光能轉化為電能的色素不同，葉片變黃后主要依賴葉黃素進行轉化 2. （xx浙江杭州學軍中學高三第二次月考）右圖表示某同學做“葉綠體中色素的提取和分離”的實驗改進裝置，下列敘述，錯誤的是 A．應向培養(yǎng)皿中倒入層析液 B．應將濾液滴在a處，而不能滴在b處 C．實驗結果應得到四個不同顏色的同心圓(近似圓形) D．實驗得到的若干個同心圓中，最小的一個圓呈橙黃色 3. （xx山東濟南外國語學校高三第一次質量檢測）下圖為植物在夏季晴天的一晝夜內(nèi)CO2吸收量的變化情況，對此正確的判斷是 A．該植物進行光合作用的時間區(qū)段是bg B．植物在a和h時刻只進行呼吸作用，不進行光合作用 C．影響bc段光合速率的外界因素只有光照強度 D．ce段與fg段光合速率下降的原因相同 4. 2,6－二氯酚靛酚是一種藍色染料，能被還原劑還原成無色。從葉綠體中分離出類囊體，置于2,6－二氯酚靛酚溶液中，對其進行光照，發(fā)現(xiàn)溶液變成無色，并有氧氣釋放。此實驗證明 A．光合作用在類囊體上進行 B．光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2 C．光反應能產(chǎn)生還原劑和O2 D．光合作用與葉綠體基質無關 5. 將生長狀況相同的輪藻葉片分成4等份,在不同的溫度下分別暗處理1h,再光照1h(光照強度相同),測其重量變化,得到如下的數(shù)據(jù)。以下說法錯誤的是 A．輪藻催化呼吸作用的酶的最適溫度約為29℃ B．第三組輪藻釋放的氧氣量最多 C．四個組中的輪藻光合作用強度都大于呼吸作用強度 D．第四組輪藻光合作用制造的有機物總量為2mg 6. 細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別不包括 A．細胞中是否有線粒體 B．是否有氧氣參與 C．最終分解產(chǎn)物的類型 D．釋放出能量的多少 7. 下列關于人體內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸的比較，正確的是 A．二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物 B．葡萄糖只能作為有氧呼吸分解的底物 C．還原氫只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生 D．無氧呼吸的兩個階段也都能釋放能量 8. 在密閉、透光的玻璃鐘罩內(nèi)，放著一株盆栽棉花。下圖是夏季晴朗的一天中，鐘罩內(nèi)某物質的變化曲線。該曲線可以表示 A．一晝夜中，棉花呼吸強度的變化 B．一晝夜中，棉花體內(nèi)有機物總量的變化 C．一晝夜中，鐘罩內(nèi)氧氣濃度的變化 D．一晝夜中，鐘罩內(nèi)二氧化碳濃度的變化 9. 如右圖所示為細胞呼吸的實驗裝置，a、b兩錐形瓶內(nèi)各放一些濕棉花，瓶塞上各吊一熟石灰包，并插入溫度計，分別有導管從瓶內(nèi)通入水中。a瓶裝入萌發(fā)的種子，b瓶裝入等量的煮熟種子。48h后，預期所能觀察到的變化是 A. a瓶溫度上升，與其連接的導管內(nèi)水上升明顯 B.b瓶溫度上升，與其連接的導管內(nèi)水上升明顯 C.a瓶溫度上升，與b瓶連接的導管內(nèi)水上升明顯 D.b瓶溫度上升，與a瓶連接的導管內(nèi)水上升明顯 10. 下圖表示光合作用與呼吸作用過程中物質變化的關系，下列說法正確的是 C6H12O6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 CO2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 H2O　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 [H] 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 丙酮酸 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 H2O　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 CO2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 [H]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 O2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 H2O　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 O2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 1　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 3　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 4　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 5　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 [H]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　]　　　　　　H2O 　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5 A．能提供給綠色植物各種生命活動所需能量最多的過程是1 B．具有細胞結構的生物都能進行的過程是3 C．1、3和4過程產(chǎn)生的[H]都能與氧結合產(chǎn)生水 D．1、2、3、4、5過程均可發(fā)生于洋蔥根細胞中 二、非選擇題 11. （xx寧夏銀川一中高三考試）請據(jù)圖回答： （1）圖2中e點與d點相比較，e點時葉肉細胞中C3的含量 ；e點與f點相比較，e點時葉肉細胞中C3的含量 （填“高”、“低”、“基本一致”）。 （2）對綠色植物的葉片來說，光照強度大于圖1中b點時，圖丙中存在的箭頭有（填字母） 。 （3）若圖1表示某植物在最適溫度25℃時光合速率與光照強度的關系，則將溫度調到 30℃ ，圖1中b點將向 移動。 （4）丁圖表示在密閉裝置中測得的CO2變化量，在15℃時該植物光合作用制造的有機物量是呼吸作用消耗的有機物量的 倍。若給該植物澆灌H218O，一段時間后，收集該植物周圍的空氣，發(fā)現(xiàn)其中有H218O，請用圖解簡要說明該過程 。 12. 下圖中甲圖曲線a表示某種植物在20℃、CO2濃度為0.03％的環(huán)境中隨著光強度的變化光合作用合成量的變化；在B點時改變某種條件，結果發(fā)生了如曲線b的變化。丙圖表示某植物在不同溫度下CO2的吸收量和釋放量，請分析回答。 （1）若在甲圖的B點時適當增大二氧化碳濃度，能否得到b曲線？ 。其原因是： 。 （2）甲圖中A點與B點相比較，A點時葉綠體中C3的含量 （填 “多”或“少”），[H]的含量 （填“多”或“少”）。甲圖中如果在A點時溫度降低10℃，請在乙圖中畫出A點后的曲線。 （3）丙圖中在5℃時光合作用制造的有機物量是呼吸消耗有機物量的 倍。 （4）葉的形態(tài)包括顏色和形狀。植物在黑暗中生長時呈現(xiàn)黃色和形狀異常的現(xiàn)象，即“黃化現(xiàn)象”。有人做了如下實驗：將花菜豆幼苗在暗處放置了7～8天，使之黃化后，每天按要求給予如下光照，結果如下： 根據(jù)上述實驗結果，回答下列問題： ①請擬定該實驗課題的名稱： 。 ②長時間在黑暗中生長的植物葉片呈黃色或黃白色的原因是 。 ③由此進一步推出，從黃化恢復到正常形狀與植物的光合作用是否有關？ 。為什么？_______________________________。 【答案】 一、選擇題 1-5ADBCD 6-10AADAB 二、非選擇題 11、答案：（1）低； 高 （2）a、b、c、d（2分） （3）右（2分） （4）3.5； H218O→18O2→H218O （2分） 12、答案：（1）能 CO2的濃度增加，暗反應加快，光合作用增強 （2）多 少 見右圖 （3）3倍 （4）①研究光對葉綠素合成及黃化植物恢復過程的影響（其他合理答案給分） ②無光條件下，葉綠素不能合成，但能合成類胡蘿卜素（或無光條件下，葉綠素不能合成，但類胡蘿卜素不分解） ③無關 由實驗結果可知，在強光下，黃化可以恢復，但不能合成葉綠素，即此時植物并不能進行光合作用。 【備課資源】 1、（xx重慶高考T2）題2圖為光能在葉綠體中轉換的示意圖，U、V、W、X、Y代表參與光能轉換的物質，下列選項，錯誤的是 A．U在光合作用中的作用是吸收和傳遞光能 B．V吸收光能后被激發(fā)，使H2O分解，產(chǎn)生電子流 C．W為CO2的還原劑，其能量是穩(wěn)定化學能來源之一 D．U至Y的能量轉換在葉綠體囊狀結構薄膜上進行 【命題立意】本題考查光合作用的能量轉換。意在考查考生獲取信息的能力。 【思路點撥】 【規(guī)范解答】選D。根據(jù)圖示，U為吸收和傳遞光能的葉綠素；V為少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a，可將光能轉化為電能；W為還原型輔酶Ⅱ，它是二氧化碳的還原劑，同時也為暗反應提供能量；U至Y過程中，從二氧化碳到Y是暗反應過程，在葉綠體基質中進行，而不是在葉綠體囊狀結構薄膜上進行。 2、（xx天津高考）按下表設計進行實驗。分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)8～10小時，并對實驗結果進行分析。 下列敘述正確的是（　　） A.甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生 B.甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同 C.丁組能量轉換率與丙組相同 D.丁組的氧氣消耗量大于乙組 【解析】選D。解答本題的關鍵是確定各組酵母菌細胞呼吸的類型及影響因素。甲、丙兩組酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)物是酒精和CO2，但由于甲組細胞不完整，生命活性較丙組差，故甲組產(chǎn)生的酒精量少于丙組。乙、丁兩組酵母菌進行有氧呼吸，產(chǎn)物是CO2和H2O，由于乙組細胞不完整，因此丁組O2消耗量大于乙組。有氧呼吸的能量轉換率比無氧呼吸高。 3、（xx浙江高考）下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是（　　） A.無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮 B.CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中 C.光合作用過程中光能轉變?yōu)榛瘜W能，細胞呼吸過程中化學能轉變?yōu)闊崮芎虯TP D.夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產(chǎn)量 【解析】選D。無氧時細胞會進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精對細胞有毒害作用，零下低溫環(huán)境會使細胞中的水結冰，破壞水果的營養(yǎng)成分，達不到保鮮的目的；CO2的固定發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解發(fā)生在細胞質基質中，CO2的生成在線粒體中；光合作用過程中光能轉變?yōu)榛瘜W能，細胞呼吸過程中化學能轉變?yōu)闊崮堋TP中的化學能，而不是轉變?yōu)锳TP；夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照（提高光合作用的強度），夜晚適當降低溫度（降低酶的活性，從而降低呼吸消耗），有利于作物產(chǎn)量的提高。故D正確。 4、如圖所示生物體部分代謝過程。有關分析正確的是（　?。? A.過程②需要的酶均存在于線粒體內(nèi) B.能進行過程③的生物無核膜，屬于生產(chǎn)者 C.過程②和④只能發(fā)生于不同的細胞中 D.過程①只能在植物細胞的葉綠體中進行 【解析】選B。過程①屬于光合作用，過程③屬于化能合成作用，過程②屬于有氧呼吸，過程④屬于無氧呼吸。過程③由化能合成細菌完成，細菌無核膜，所以答案選B。 5、圖示不同二氧化碳濃度下溫度對光合作用速率影響曲線。分析曲線判斷下列說法錯誤的是（　?。? A.光合作用同時受溫度、二氧化碳濃度的影響 B.曲線a在20 ℃和45 ℃左右時光合速率相近的原因相同 C.曲線a在20 ℃和45 ℃左右時光合速率相近的原因不同 D.適宜光照和溫度下曲線b的主要限制因素是二氧化碳濃度 【解析】選B。光合作用受光照強度、二氧化碳濃度、溫度等因素的影響，曲線a表示的是二氧化碳濃度飽和的情況下光合速率，在20 ℃和45 ℃左右時雖然光合速率相近，原因是不同的，20 ℃時是因為溫度低，酶活性低，45 ℃時是因為溫度過高，酶逐漸失活。 6、（xx浙江理綜T29）回答下列Ⅰ、Ⅱ小題： Ⅰ．試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應過程”的實驗，實驗在適宜溫度下進行，圖甲和圖乙表示其中的兩個實驗結果。 請回答： （1）圖甲的實驗是在大氣CO2濃度下進行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)中＿＿＿和＿＿＿＿更高。 （2）圖乙是試管苗在密閉、無糖培養(yǎng)基條件下測得的24h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中b－c段CO2濃度升高緩慢是因為＿＿＿＿＿＿＿＿，c－d段CO2濃度急劇下降是因為試管苗＿＿＿＿＿。若d點時打開培養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率＿＿＿＿＿＿。 （3）根據(jù)上述實驗結果推知，采用無糖培養(yǎng)基、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿可縮短試管苗的適應過程。 Ⅱ．為研究兔紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)變化，請根據(jù)以下提供的實驗材料與用具，寫出實驗思路，設計記錄實驗結果及原因分析的表格，并填入相應內(nèi)容。 材料與用具：兔紅細胞稀釋液、質量分數(shù)為1.5%的NaCl溶液、蒸餾水、試管、顯微鏡等。 （要求：答題時對NaCl溶液的具體配制、待觀察裝片的具體制作不作要求） （1） 實驗思路： ① ┊ （2） 設計一張表格，并將預期實驗結果及原因分析填入該表中。 【命題立意】本題第Ⅰ部分通過圖示的形式展示了影響光合作用的因素，考查了學生的圖形解讀能力和知識的應用能力。第Ⅱ部分要求學生根據(jù)所給的材料，探究兔紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)變化，綜合考查了學生的實驗設計能力以及對探究實驗結果的預測。 【思路點撥】解答本題需要注意以下幾點： （1）明確影響光合作用速率的因素，以及如何用曲線來反應光合作用速率的變化 （2）學會分析一天實際中外界CO2濃度的變化以及原因 （3）根據(jù)探究的主題確立實驗設計的思路，同時注意實驗設計中需要遵循的原則 （4）注意探究性實驗與驗證性實驗的區(qū)別 【規(guī)范解答】Ⅰ.（1）觀察甲圖可知，在不加蔗糖的條件下對應的縱坐標即光合速率增加，對應的橫坐標即光飽和點增加； （2）圖乙中的b－c段為夜間， 只進行呼吸作用，由于實驗中溫度適宜，所以CO2濃度升高緩慢的原因是因為CO2濃度過高抑制了細胞呼吸導致的；c－d段開始接受光照，進行光合作用吸收CO2，導致CO2濃度急劇下降；若d點時打開培養(yǎng)瓶塞，大氣中的有CO2，能夠提高試管苗的光合速率； （3）采用無糖培養(yǎng)基、適當提高CO2濃度和光照強度可以提高光合作用強度，以縮短試管苗的適應過程。 Ⅱ．本題為研究兔紅細胞在不同濃度NaCl溶液中的形態(tài)變化，所以大體的設計思路應該是將質量分數(shù)為1.5%的NaCl溶液用蒸餾水稀釋成不同濃度的NaCl溶液，然后將兔紅細胞放在上述配制的不同濃度的NaCl溶液中，由于NaCl溶液濃度不同，所以紅細胞可能會發(fā)生失水或吸水，這樣可以用顯微鏡觀察各細胞的形態(tài)。實驗表格的設計應該體現(xiàn)不同溶液濃度下細胞發(fā)生的失水或吸水的狀況，以及相應的細胞的形態(tài)變化。 【參考答案】 Ⅰ.（1）光合速率 光飽和點 （2）CO 2濃度過高使細胞呼吸減弱 進行光合作用吸收了CO 2 提高 （3）適當提高CO2濃度 適當提高光照強度 Ⅱ.（1）①配制質量分數(shù)由低到1.5%的溶液，分別等量加入各支試管中。 ②向上述各支試管中分別加入等量的兔紅細胞稀釋液，放置一定時間。 ③取兔紅細胞稀釋液和上述試管中的紅細胞稀釋液制作裝片，用顯微鏡觀察并比較紅細胞形態(tài)的變化。 （2）不同濃度溶液對兔紅細胞形態(tài)的影響 NaCl溶液的濃度 紅細胞形態(tài)的變化 原因分析 低于一定濃度的NaCl溶液 體積變大甚至脹破 紅細胞吸水 一定濃度的NaCl溶液 形態(tài)未變 進出紅細胞的水分子數(shù)相等 高于一定濃度的NaCl溶液 皺縮，體積變小 紅細胞失水 7、(xx上海高考)（六）分析有關植物光合作用的資料，回答問題。（11分） 在一定濃度的CO2和適當?shù)臏囟葪l件下，測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結果如下表，據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題。 光合速率與呼吸速率相等時光照強度 （千勒克司） 光飽和時光照強度（千勒克司） 光飽和時CO2吸收量(mg/100 cm2葉小時) 黑暗條件下CO2釋放量 (mg/100 cm2葉小時) A植物 1 3 11 5.5 B植物 3 9 30 15 ① 與B植物相比，A植物是在　　 光照條件下生長的植物，判斷的依據(jù)是 　 　　 。 ②當光照強度超過9千勒克司時，B植物光合速率 ，造成這種現(xiàn)象的實質是 跟不上 反應。 ③當光照強度為9千勒克司時，B植物的總光合速率是 （mg CO2/100 cm2葉小時）。當光照強度為3千勒克司時，A植物與B植物固定的CO2量的差值為 （mg CO2/100 cm2葉小時）。 光合速率也受光合產(chǎn)物從葉中輸出速率的影響。 某植物正處于結果期，如右圖①。 ④ 若只留一張葉片，其他葉片全部摘除，如右圖②，則留下葉片的光合速率 ，原因是 。 【命題立意】本題考查陰生植物與陽生植物光合作用的比較、影響光合作用速率的因素等知識，還考察學生對數(shù)據(jù)進行分析、計算的能力。 【思路點撥】解決本題要抓住以下幾點： （1） 陰生植物呼吸作用較弱，需要的最大光照強度也較弱； （2） 光合速率受到光照強度等外界環(huán)境因素和植物自身的生理因素的影響； （3） 植物的總（真）光合速率等于呼吸速率與表觀光合速率之和。 【規(guī)范解答】41.從表中數(shù)據(jù)可以看出，與B植物相比，A植物光合速率與呼吸速率相等時光照強度較弱，光飽和時的光照強度也較弱，因此A屬于陰生植物。 42.B植物光飽和時的光照強度為9千勒克司，即當光照強度超過9千勒克司時，B植物光合速率不再繼續(xù)增加，原因是暗反應中酶的數(shù)量有限，跟不上光反應的反應速度。 43.植物的總光合速率等于呼吸速率與表觀光合速率之和。當光照強度為9千勒克司時，CO2的吸收量為30 CO2/100 cm2葉小時，此時B植物呼吸產(chǎn)生的CO2量為15 CO2/100 cm2葉小時，故B植物總光合速率是30+15=45mg （CO2/100 cm2葉小時）。 當光照強度為3千勒克司時，A植物固定的CO2量 = 光飽和時CO2的吸收量 + 黑暗條件下CO2釋放量=11+5.5=16.5 （mg CO2/100 cm2葉小時）；當光照強度為3千勒克司時，B植物的光和速率等于呼吸速率，所以B植物固定的CO2量為15mg CO2/100 cm2葉小時。故二者的差值為1.5 mg CO2/100 cm2葉小時。 44. 光合產(chǎn)物從葉中輸出速率越大，越有利于光合作用。結果期對營養(yǎng)物質的需要量大，因此葉片中光合作用產(chǎn)物會迅速流出，使光合速率增加。 【參考答案】41.弱光 A植物在光飽和時的光照強度低于B植物（A植物在光合速率與呼吸速率相等時的光照強度低于B植物） 42.不再增加 暗反應 光 43.45 1.5 44.增加 紙條上僅剩一張葉片，總光合產(chǎn)物減少，但結果期對營養(yǎng)物質的需要量大，因此葉片中光合作用產(chǎn)物會迅速流出，使光合速率增加。