高考生物 藝術(shù)生精品提分秘籍 專題五光合作用課件.ppt

專題細胞的代謝 專題五光合作用 葉綠體 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 溫 度 光照 知識網(wǎng)絡(luò) 一 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 紅光 藍紫光 dna rna 酶 色素和酶 光合作用 1 海洋中藻類有分層現(xiàn)象 與植物中的色素吸收光的顏色有什么關(guān)系 光 色素 酶 類囊體膜 atp中活躍 的化學能 h o2 atp 酶 葉綠體基質(zhì) 三碳化合物 ch2o 有機物中穩(wěn) 定的化學能 2 聯(lián)系 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 h 和atp adp pi 二 光合作用的反應(yīng)式及過程1 反應(yīng)式 2 過程 1 區(qū)別 三 光合作用原理的應(yīng)用 1 光合作用強度是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造的數(shù)量 2 影響光合作用強度的因素包括空氣中的濃度 土壤中和礦質(zhì)元素的多少 光的以及溫度的高低等 4 化能合成作用 1 概念 某些細菌能夠利用體外環(huán)境中的某些氧化時所釋放的能量來制造的合成作用 2 實例 硝化細菌能利用氨氧化成和時所釋放的化學能 將和合成 糖類 co2 co2 糖類 h2o 亞硝酸 硝酸 無機物 有機物 強弱 水分 問題探究 試分析 影響光合速率的內(nèi)部因素有哪些 提示 1 與植物自身的遺傳性有關(guān) 如陰生植物 陽生植物 如圖1所示 2 植物葉片的葉齡 葉面積指數(shù)也會制約光合作用 如圖2 圖3所示 判斷1 不同色素在濾紙條上的擴散速度與其在層析液中的溶解度呈正相關(guān) 答案 2 葉綠體中的色素都能吸收 傳遞和轉(zhuǎn)換光能 答案 3 葉綠體色素主要吸收紅光和藍紫光 因此紅色或藍紫色大棚膜 棚內(nèi)光合效率最高 解析 無色大棚膜各色光均能透過 能量最高 光合效率最高 答案 4 水是光合作用光反應(yīng)的底物 也是暗反應(yīng)的產(chǎn)物 解析 光反應(yīng)中水的光解反應(yīng)水為底物 暗反應(yīng)中 c3化合物的還原過程中有水產(chǎn)生 答案 5 在某些植物的移栽過程中 常剪去枝葉 主要目的是降低呼吸強度 減少有機物的消耗 解析 剪去枝葉的主要目的是降低蒸騰強度 減少水分的損失 答案 6 炎熱的夏季 中午植物光合強度下降 主要影響因素是溫度 解析 炎熱的夏季 中午氣溫過高 蒸騰過強 植物葉片產(chǎn)生保護性反應(yīng) 氣孔關(guān)閉 co2攝入減少 光合強度下降 因此 影響光合作用的主要因素不是溫度或水 而是co2濃度 答案 考點1葉綠體中的色素 高頻考點 命題示例1 2011 廣東卷 中國的飲食講究 色 香 味 顏色會影響消費 小李同學擬研發(fā) 綠色 食用色素 他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下實驗 注 葉綠素被破壞后變成黃褐色 變式訓練 2011 珠海模擬 在做 綠葉中色素的提取和分離 實驗時 甲 乙 丙 丁四位同學對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示 表示使用 表示未使用 其余操作均正常 他們所得的實驗結(jié)果依次應(yīng)為 a b c d 解析 葉綠體中的色素不溶于水 葉綠素不穩(wěn)定 不加caco3葉綠素分解 不加sio2研磨不充分 色素含量少 故分別為 答案 b 1 色素提取與分離實驗的基本技術(shù)要求 1 實驗成功的關(guān)鍵 葉片要新鮮 顏色要深綠 濾液收集后 要及時用棉塞將試管口塞緊 以免濾液揮發(fā) 濾液細線不僅要細 直 而且要含有比較多的色素 濾紙上的濾液細線不能浸入層析液中 2 實驗中幾種化學物質(zhì)的作用 無水乙醇 作為提取液 可溶解綠葉中的色素 層析液 用于分離色素 二氧化硅 破壞細胞結(jié)構(gòu) 使研磨充分 碳酸鈣 可防止研磨過程中色素被破壞 解題技巧 3 注意事項 制備定性濾條時 注意雙手盡量不要接觸紙面 以免手上的油脂或其他臟物污染濾紙 根據(jù)燒杯的高度制備濾紙條 讓濾紙條長度高出燒杯1cm 高出的部分做直角彎折 畫濾液細線時 用力要均勻 速度要適中 研磨要迅速 充分 a 因為酒精容易揮發(fā) b 為了使葉綠體完全破裂 從而能提取較多的色素 c 葉綠素極不穩(wěn)定 能被活細胞中的葉綠素酶水解而破壞 制備濾條時 要將濾紙條的一端剪去兩角 這樣可以使色素在濾紙條上擴散均勻 便于觀察實驗結(jié)果 2 拓展與歸納 1 影響葉綠素合成的因素 光照 光是影響葉綠素合成的主要條件 一般植物在黑暗中不能合成葉綠素 因而葉片發(fā)黃 溫度 溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性 進而影響葉綠素的合成 低溫時 葉綠素分子易被破壞 因而葉子變黃 礦質(zhì)元素 葉綠素中含n mg等礦質(zhì)元素 若缺乏將導致葉綠素無法合成 另外 fe是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分 缺fe也將導致葉綠素合成受阻 2 對葉綠體色素吸收光譜的理解 不同顏色的光線會對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生不同的影響 葉綠體中的色素只吸收可見光 而對紅外光和紫外光等不吸收 葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大 類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大 但對其他波段的光并非不吸收 只是吸收量較少 3 色素吸收光譜的應(yīng)用 不同顏色溫室大棚的光合效率 無色透明大棚日光中各色光均能透過 有色大棚主要透過同色光 其他光被其吸收 所以用無色透明的大棚光合效率最高 葉綠素對綠光吸收最少 因此綠色塑料大棚光合效率最低 實驗室中黑暗處理有機物時需要有光條件下操作時最好選用綠光燈 變式訓練 2010 上海生物 下圖中 代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果 則右圖 所示結(jié)果最有可能來自于 a 水培的洋蔥葉b 生長的柳樹幼葉c 培養(yǎng)的衣藻d 秋冬的銀杏落葉 解析 本題考查紙層析法提取葉綠素的材料與實驗結(jié)果的分析 從兩條層析條上分析可知 濾紙條 缺少了葉綠素a和葉綠素b的色素帶 可能是選擇的材料中缺少葉綠素 從4個選項分析 秋冬季的銀杏葉由于葉綠素分解 而呈現(xiàn)黃色 所以層析出的色素帶最可能出現(xiàn) 的情況 答案 d 變式訓練 下列是某實驗小組在完成葉綠體中色素提取和分離實驗時所遇到的有關(guān)問題 分析回答 1 剪碎5g新鮮濃綠的菠菜葉片放在研缽中 加入sio2后 經(jīng)迅速研磨成糊狀 發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色 其原因是沒有加入 使得 2 甲同學在實驗過程中將畫有濾液細線的濾紙條 已重復幾次畫線 插入層析液 幾分鐘后取出觀察 發(fā)現(xiàn)濾紙條上無色素分帶現(xiàn)象 而用同一濾液做實驗的乙同學的濾紙條上卻色素分帶明顯 甲同學實驗失敗的原因可能是 3 若選用在缺mg的營養(yǎng)液中長期培養(yǎng)的玉米葉片作實驗材料 層析后濾紙條上只出現(xiàn)了兩條色素帶 其原因是 4 實驗結(jié)束幾天后 甲 乙兩同學發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃 甲同學認為這是由于葉片中葉綠素降解所造成的 乙同學則認為是類胡蘿卜素含量增加所致 根據(jù)所學知識 設(shè)計實驗來判斷哪個同學的觀點正確 實驗過程 從預(yù)留的葉片中挑選出足量的 分量相等 大小相近的已變黃葉片和綠色鮮嫩的葉片 分別編號為a b兩組 實驗結(jié)論 與b組相比 若a組濾紙條只有上面兩條色素帶或上面兩條色素帶較b組的窄 則 的觀點是正確的 則 的觀點是正確的 解析 1 在色素的提取過程中 研磨時要加入碳酸鈣 防止葉綠素在研磨過程中被破壞 加入無水乙醇 讓色素溶解并提取出來 2 乙同學濾紙條上無色素帶 說明濾液細線中的色素溶解到層析液中 即層析液觸及濾液細線 3 mg是合成葉綠素的必需元素 無mg不能合成葉綠素a和葉綠素b 4 通過設(shè)計對照實驗來探究發(fā)黃的葉片中某些色素是否因降解而減少 某些色素是否含量增加 對照組選取正常未發(fā)黃的葉片 實驗組選取已變黃的葉片 通過提取分離這兩種葉片中的色素 比較各種色素的含量 得出結(jié)論 答案 1 碳酸鈣和無水乙醇葉綠素分子受到破壞 色素沒有被提取出來 2 層析液觸及濾液細線 3 缺mg植物不能合成葉綠素 4 實驗過程 在相同條件下 進行綠葉中色素的提取和分離實驗 測定和記錄實驗結(jié)果 比較這兩種葉片色素的組成和含量實驗結(jié)論 甲同學 與b組相比 若a組濾紙條上面的兩條色素較寬乙同學 1 葉綠素對紅光 640 680nm 和藍紫光 430 470nm 的吸收量大 類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大 對其他波長的光并非不吸收 只是吸收量少 2 葉綠體類囊體膜上分布著光合色素及光反應(yīng)的酶系統(tǒng) 光反應(yīng)場所 葉綠體基質(zhì)中含有大量與暗反應(yīng)相關(guān)的酶 暗反應(yīng)場所 3 葉片呈綠色的原因 一是葉綠素是類胡蘿卜素含量的三倍 二是色素不吸收綠光被反射回來 秋天葉片變黃是低溫使葉綠素遭到破壞 呈現(xiàn)出類胡蘿卜素的顏色 變紅則是液泡中花青素的顏色 4 閃記 色素的功能 轉(zhuǎn)換光能的色素只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a 吸收 傳遞光能 四種色素都可以 光合作用過程一 二 三 四一個場所 葉綠體 兩個階段 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 三種能量 光能 atp中活躍化學能 ch2o 中穩(wěn)定化學能 四個物質(zhì)變化 水光解 atp形成 co2固定 c3還原 知識拓展 1 1771年普里斯特利實驗 考點2光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗分析 2 1864年薩克斯實驗提前暗處理 消耗掉葉片中原有的淀粉 避免干擾3 1880年恩格爾曼實驗 4 20世紀30年代魯賓 卡門實驗實驗方法 同位素標記法 提醒在光合作用的發(fā)現(xiàn)中 大多數(shù)科學家們利用了對照實驗 使結(jié)果和結(jié)論更科學 準確 1 薩克斯 自身對照 自變量為光照 一半曝光與另一半遮光 因變量為顏色變化 2 恩格爾曼 自身對照 自變量為光照 照光處與不照光處 黑暗與完全曝光 因變量為好氧菌的分布 3 魯賓和卡門 相互對照 自變量為標記物質(zhì) ho與c18o2 因變量為o2的放射性 4 普里斯特利 缺少空白對照 實驗結(jié)果說服力不強 命題示例2 2012 南昌市一模 德國科學家薩克斯將綠色葉片放在暗處數(shù)小時 饑餓 處理 消耗掉葉片中的淀粉 后 再把葉片的一部分遮光 其余部分曝光 一段時間后 將該葉片經(jīng)脫色 漂洗后再用碘液處理 結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分不變藍 曝光部分變藍 下列有關(guān)本實驗的分析及結(jié)論合理的是 本實驗未設(shè)對照組 有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因 實驗初始時遮光和曝光區(qū)域均達到無淀粉狀態(tài) 實驗證明葉綠體利用光照將co2轉(zhuǎn)變成了淀粉a 全部b 只有 c 只有 d 只有 解析該實驗中曝光部分與遮光部分形成了對照 錯誤 該實驗只能證明有淀粉的生成 但不能證明葉綠體利用光照將co2轉(zhuǎn)變成了淀粉 錯誤 答案d 思考與評價 恩格爾曼的實驗設(shè)計巧妙之處在哪兒 提示主要表現(xiàn)在以下四個方面 選材方面 選用水綿為實驗材料 水綿不僅具有細長的帶狀葉綠體 而且葉綠體呈螺旋狀地分布在細胞中 便于觀察 分析研究 將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中 排除了光線和氧氣的影響 從而確保實驗正常進行 選用了極細光束照射 并且選用好氧細菌檢測 從而能夠準確判斷出水綿細胞中釋放氧的部位 進行黑暗 局部光照 和曝光對比實驗 從而明確實驗結(jié)果完全是光照引起的 變式訓練 2010 珠海一模 1880年美國生物學家恩吉爾曼設(shè)計了一個實驗研究光合作用的光譜 他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上 并在水綿懸液中放入好氧細菌 觀察細菌的聚集情況 如圖 他得出光合作用在紅光區(qū)和藍光區(qū)最強 這個實驗的思路是 a 細菌對不同的光反應(yīng)不一 細菌聚集多的地方 細菌光合作用強b 好氧性細菌聚集多的地方 o2濃度高 水綿光合作用強c 好氧性細菌聚集多的地方 產(chǎn)生的有機物多 水綿光合作用強d 好氧性細菌大量消耗o2 使水綿光合作用速度快 則該種光有利于光合作用 解析 1 在色素的提取過程中 研磨時要加入碳酸鈣 防止葉綠素在研磨過程中被破壞 加入無水乙醇 讓色素溶解并提取出來 2 乙同學濾紙條上無色素帶 說明濾液細線中的色素溶解到層析液中 即層析液觸及濾液細線 3 mg是合成葉綠素的必需元素 無mg不能合成葉綠素a和葉綠素b 4 通過設(shè)計對照實驗來探究發(fā)黃的葉片中某些色素是否因降解而減少 某些色素是否含量增加 對照組選取正常未發(fā)黃的葉片 實驗組選取已變黃的葉片 通過提取分離這兩種葉片中的色素 比較各種色素的含量 得出結(jié)論 解析 好氧細菌的生活中是需要氧氣的 因此在好氧細菌聚集的地方應(yīng)該是氧氣多的地方 也就是水綿光合作用強的地方 答案 b 考點3光合作用過程分析 結(jié)合上圖 列表分析如下 光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較 命題示例3 2011 浙江 下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述 正確的是 a 破壞葉綠體外膜后 o2不能產(chǎn)生b 植物生長過程中 葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變c 與夏季相比 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短d 離體的葉綠體基質(zhì)中添加atp nadph和co2后 可完成暗反應(yīng) 解析 主要考查光合作用的條件 過程和影響因素 葉綠體中主要含有葉綠素和類胡蘿卜素 由于葉綠素含量多 葉片呈綠色 但隨著葉齡增大 葉綠素開始分解轉(zhuǎn)化 類胡蘿卜素含量增大 葉片綠色逐漸褪去 光合作用分光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個過程 光反應(yīng)在葉綠體類囊體膜上完成 此過程產(chǎn)生o2 nadph和atp用于在葉綠體基質(zhì)中進行的暗反應(yīng) 因此供給暗反應(yīng)所需的原料co2 atp和nadph 在離體中的葉綠體基質(zhì)中照常進行 光合作用正常進行需要適宜的溫度 冬季氣溫低 細胞內(nèi)酶的活性低 是光合速率低的主要原因 答案 d 解析 根據(jù)光合作用圖解可知 圖中 是光合色素 分布在葉綠體類囊體薄膜 基粒 上 是氧氣 可參與有氧呼吸的第三階段 與有氧呼吸第一 二階段產(chǎn)生的 h 結(jié)合生成水 釋放大量的能量 是三碳化合物 在由光反應(yīng)階段提供的 h 和atp的作用下還原為 ch2o 是atp 在葉綠體類囊體薄膜 基粒 上生成 答案 b 變式訓練 2012 杭州檢測 下圖為高等綠色植物光合作用圖解 以下說法正確的是 a 是光合色素 分布在葉綠體和細胞質(zhì)基質(zhì)中b 是氧氣 可參與有氧呼吸的第三階段c 是三碳化合物 能被氧化為 ch2o d 是atp 在葉綠體基質(zhì)中生成 考點4動態(tài)分析 光照與co2濃度變化對植物細胞內(nèi)c3 c5 h atp c6h12o6合成量的影響 命題示例5 2011 新課標全國卷 在光照等適宜條件下 將培養(yǎng)在co2濃度為1 環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到co2濃度為0 003 的環(huán)境中 其葉片暗反應(yīng)中c3和c5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如下圖 回答問題 1 圖中物質(zhì)a是 c3化合物 c5化合物 2 在co2濃度為1 的環(huán)境中 物質(zhì)b的濃度比a的低 原因是 將co2濃度從1 迅速降低到0 003 后 物質(zhì)b濃度升高的原因是 3 若使該植物繼續(xù)處于co2濃度為0 003 的環(huán)境中 暗反應(yīng)中c3和c5化合物濃度達到穩(wěn)定時 物質(zhì)a的濃度將比b的 低 高 4 co2濃度為0 003 時 該植物光合速率最大時所需要的光照強度比co2濃度為1 時的 高 低 其原因是 解析本題考查光合作用過程及同學們從曲線中獲取有效信息的能力 當環(huán)境中二氧化碳濃度降低時 c5 物質(zhì)b 和co2結(jié)合生成c3 物質(zhì)a 的速率減慢 而c3 物質(zhì)a 的還原生成c5 物質(zhì)b 不受影響 c5 物質(zhì)b 的含量升高 c3 物質(zhì)a 的含量降低 當達到新的平衡后 由于一分子的c5 物質(zhì)b 和co2結(jié)合可以生成兩分子的c3 物質(zhì)a 最終物質(zhì)a的濃度比物質(zhì)b高 答案 1 c3化合物 2 暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達到穩(wěn)定 根據(jù)暗反應(yīng)特點 此時c3化合物的分子數(shù)是c5化合物的2倍當環(huán)境中co2濃度突然降低時 c5化合物的合成速率不變 消耗速率卻減慢 導致c5化合物積累 3 高 4 低co2濃度低時 暗反應(yīng)強度減弱 所需要atp和 h 少 變式訓練 如圖為光合作用過程示意圖 如果在適宜條件下栽培的小麥 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 a a上升 b下降b a b都上升c a b都下降d a下降 b上升解析 分析題圖可知 a b代表 h 和atp c代表co2 在暗反應(yīng)階段 co2含量突然降低 則c3的含量降低 h 和atp的消耗速率減小 因此總體來說 其他條件不變的情況下 h 和atp含量會上升 即a和b的含量都會上升 因此選b 答案 b 考點6影響光合作用的內(nèi)因和外因內(nèi)因 1 色素的含量 影響光反應(yīng) 2 酶的活性 影響暗反應(yīng) 影響光合作用的外界因素及應(yīng)用 1 光照強度 在一定光照強度范圍內(nèi) 增加光照強度可提高光合作用速率 曲線分析 a點光照強度為0 此時只進行細胞呼吸 釋放co2量表明此時的呼吸強度 ab段表明光照強度加強 光合作用逐漸加強 co2的釋放量逐漸減少 有一部分用于光合作用 此時呼吸強度大于光合作用強度 b點時 細胞呼吸釋放的co2全部用于光合作用 即光合作用強度 細胞呼吸強度 稱b點對應(yīng)的光照強度為光補償點 植物白天的光照強度在光補償點以上 植物才能正常生長 bc段表明隨著光照強度不斷加強 光合作用強度不斷加強 到c點以上不再加強了 稱c點對應(yīng)的光照強度為光飽和點 應(yīng)用 陰生植物的光補償點和光飽和點比較低 如圖虛線所示 間作套種時農(nóng)作物的種類搭配 林帶樹種的配置 冬季溫室栽培避免高溫等都與光補償點有關(guān) 2 co2濃度 曲線分析 圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi) 光合作用速率隨co2濃度的增加而增大 但當co2濃度增加到一定范圍后 光合作用速率不再增加 圖1中a點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的co2濃度 即co2補償點 圖2中的a 點表示進行光合作用所需co2的最低濃度 圖1和圖2中的b和b 點都表示co2飽和點 應(yīng)用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過 正其行 通其風 增施農(nóng)家肥等增大co2濃度 提高光能利用率 3 溫度 曲線分析 溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率 應(yīng)用 冬天 溫室栽培可適當提高溫度 溫室栽培也可適當降低溫度 白天調(diào)到光合作用最適溫度 以提高光合作用 晚上適當降低溫室溫度 以降低細胞呼吸 保證植物有機物的積累 4 必需元素供應(yīng) 曲線分析 在一定濃度范圍內(nèi) 增大必需元素的供應(yīng) 可提高光合作用速率 但當超過一定濃度后 會因土壤溶液濃度過高而導致植物滲透失水而萎蔫 應(yīng)用 根據(jù)作物的需肥規(guī)律 適時 適量地增施肥料 可提高農(nóng)作物產(chǎn)量 5 水分 影響 水是光合作用的原料 缺水既可直接影響光合作用 又會導致葉片氣孔關(guān)閉 限制co2進入葉片 從而間接影響光合作用 應(yīng)用 根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉 命題示例6 某生物興趣小組將一枝伊樂藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中 以白熾燈作為光源 移動白熾燈調(diào)節(jié)其與大試管的距離 分別在10 20 和30 下進行實驗 觀察并記錄單位時間內(nèi)不同距離下枝條產(chǎn)生的氣泡數(shù)目 結(jié)果如圖所示 下列相關(guān)敘述不正確的是 a 該實驗研究的是光照強度和溫度對光合速率的影響b a點和b點的限制因素分別為溫度和光照強度c b點條件下伊樂藻能進行光合作用d 若在缺鎂的培養(yǎng)液中進行此實驗 則b點向右移動 解析 由題干可知 白熾燈與大試管的距離代表光照強度 氣泡的產(chǎn)生量 氧氣的釋放量 表示光合速率 a點增加光照強度 氣泡的產(chǎn)生量不變 升高溫度氣泡的產(chǎn)生量增加 說明a點的限制因素是溫度 b點在不同的溫度條件下 氣泡的產(chǎn)生量不變 增加光照強度氣泡的產(chǎn)生量增加 說明b點的限制因素是光照強度 b點氣泡的產(chǎn)生量為零 說明光合作用與呼吸作用相等 缺鎂條件下培養(yǎng)的植物光合作用強度低 光合作用等于呼吸作用時b點左移 答案 d 命題示例7 植物的光合作用受co2濃度 溫度與光照強度的影響 如圖為在一定co2濃度和適宜溫度條件下 測定某植物葉片在不同光照條件下的光合作用速率 下列有關(guān)說法不正確的是 a 在a點所示條件下 該植物葉肉細胞內(nèi)能夠產(chǎn)生atp的部位只有線粒體b 該植物葉片的呼吸速率是5mg 100cm2葉 小時 c 在一晝夜中 將該植物葉片置于c點光照下11小時 其余時間置于黑暗中 則每100cm2葉片一晝夜中co2的凈吸收量為45mgd 已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 和30 若將溫度提高到30 的條件下 原光照強度和co2濃度不變 則圖中b點將右移 c點下移 解析 從圖中可以看出 在a點只進行細胞呼吸 不能進行光合作用 所以在a點所示條件下 該植物葉肉細胞內(nèi)能夠產(chǎn)生atp的部位是細胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 將該植物葉片置于c點光照下11小時 每100cm2葉片co2的凈吸收量為10 11 110mg 其余時間置于黑暗中 co2的釋放量為5 13 65 mg 故一晝夜中每100cm2葉片co2的凈吸收量為110 65 45 mg 若將溫度升高到30 則呼吸作用的強度會增大 光合作用強度會減小 故b點會右移 c點會下移 答案 a 命題示例8 2011 新課標卷 番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后 與對照組相比 其葉片光合作用強度下降 原因是 a 光反應(yīng)強度升高 暗反應(yīng)強度降低b 光反應(yīng)強度降低 暗反應(yīng)強度降低c 光反應(yīng)強度不變 暗反應(yīng)強度降低d 光反應(yīng)強度降低暗反應(yīng)強度不變解析 鎂是葉綠素的組成成分 缺鎂會導致葉綠素缺少而使光反應(yīng)強度降低 進而因 h 和atp合成不足而使暗反應(yīng)強度降低 答案 b 變式訓練 2011 安徽卷 保水劑是一類高分子聚合物 可提高土壤持水能力及水肥利用率 某生物興趣小組為探究 保水劑和氮肥對小麥光合作用的影響 進行了以下實驗 材料用具 相同土壤基質(zhì)栽培的小麥幼苗若干 保水劑 氮肥等 方法步驟 選取長勢一致的小麥幼苗若干 平均分為a b c三組 分別施用適量的保水劑 60kg hm 2 氮肥 225kg hm 2 保水劑 60kg hm 2 氮肥 225kg hm 2 置于相同的輕度干旱條件下培養(yǎng) 其他培養(yǎng)條件相同且適宜 在小麥灌漿期選擇晴朗無風的上午 于10 00 11 00從每組選取相同數(shù)量的葉片 進行co2吸收量及葉綠素含量的測定 結(jié)果 均值 如下表 實驗結(jié)論 適量的保水劑與氮肥配施有利于提高小麥光合作用強度 1 請指出上述方法步驟中的缺陷并改正 步驟 步驟 2 如不考慮方法步驟中的缺陷 從影響光合作用的內(nèi)在因素分析 保水劑與氮肥配施提高了co2吸收量的原因可能是 3 實驗測得的co2吸收量 大于 等于 小于 光合作用過程中co2實際消耗量 理由是 光合作用強度可通過測定co2吸收量 也可以通過測定 釋放量計算 解析 1 本題實驗步驟 缺少對照組 步驟 中 為了減小實驗誤差 取材時應(yīng)取植株相同部位的葉片 2 影響光合作用的內(nèi)部因素有自由水的含量 參與光合作用的物質(zhì)atp nadph的量及酶的活性等 3 本題中實測光合作用co2吸收量等于植物光合作用實際co2消耗量減去細胞呼吸co2釋放量 測定光合作用強度既可通過測定co2釋放量 也可通過測定o2釋放量進行計算 答案 1 沒有對照組 應(yīng)另設(shè)一組不施保水劑和氮肥作為對照組取材方法不科學 選取的葉片還應(yīng)取自植株的相同部位 2 提高了光合作用有關(guān)酶的含量與活性 3 小于實驗測得的co2吸收量是光合作用過程中co2實際消耗量與呼吸作用co2釋放量之差o2 5 對改變條件后曲線變化的綜合分析 下圖可表示光照強度對光合作用的影響 1 當原溫度是最適溫度時 降低溫度 其他條件不變 a點上移 b點左移 d點下移 2 當缺鎂時 其他條件不變 a點不變 b點右移 d點下移 3 當原圖表示為陽生植物 則陰生植物的a點上移 b點左移 d點下移 4 當co2濃度較低時 其他條件不變 a點不變 b點右移 d點下移 5 干旱初期 對呼吸作用影響不大 a點不變 但植物氣孔關(guān)閉 co2吸收量少 則b點右移 d點下移 6 當原圖表示藍紫光時的光合作用強度 則改用紅光后 a點不變 b點左移 d點上移 命題示例9 在春末晴朗白天 重慶某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度 實際光合作用強度與呼吸作用強度之差 結(jié)果見下圖 假設(shè)塑料大棚外環(huán)境條件相同 植株大小一致 生長正常 栽培管理條件相同 1 在曲線a中 與11時相比 13時植株葉綠體內(nèi)c3與c5化合物相對含量較高的是 c3或c5 在11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理 13時所取葉片顯色較 深或淺 2 曲線b的峰值低于曲線a 其兩個主要決定因素是 光照強度 環(huán)境溫度 空氣中co2含量 曲線c高于曲線b 原因是補充光照能使葉綠體產(chǎn)生更多的