2020年高考生物一輪復習課件：必修1 第5章 第4節(jié) 能量之源--光與光合作用(含答案).ppt

1、第 4 節(jié) 能量之源光與光合作用,考點一 葉綠體中的色素及光合作用探究歷程, 考點梳理 ,1.葉綠體中色素的種類和顏色,藍綠,黃綠,葉黃素,胡蘿卜素,2.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能 (1)葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖,暗反應(yīng),類囊體,葉綠體,光合作用,(3)功能：通過恩格爾曼的實驗，好氧細菌只分布于_ 被光束照射的部位，證明葉綠體是進行_的場所。 能進行光合作用的生物不一定含有葉綠體，如光合細菌、 藍藻等不含葉綠體，但能進行光合作用。,3.光合作用探究歷程中的幾個重要實驗分析,(續(xù)表),(1)普利斯特利的實驗分析,缺少空白對照，實驗結(jié)果說服力不強，應(yīng)將點燃的蠟燭,和小鼠分別單獨置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對照。,沒有認

2、識到光在植物在更新空氣中的作用，而將空氣的,更新歸因于植物的生長。,限于當時科學發(fā)展水平的限制，沒有明確植物更新氣體,的成分。,(2)薩克斯的實驗分析,設(shè)置了自身對照，自變量為光照，因變量是顏色變化。 實驗的關(guān)鍵是饑餓處理，以使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，,增強了實驗的說服力。,本實驗除證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉外，還證明了光,是光合作用的必要條件。 (3)魯賓和卡門的實驗分析,設(shè)置了對照實驗，自變量是標記物質(zhì)(H218O 和 C18O2)，因變,量是 O2 的放射性。, 基礎(chǔ)測評 ,),1.關(guān)于葉綠素提取的敘述，錯誤的是( A.菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料 B.加入少許 CaCO3 能避免葉

3、綠素被破壞 C.用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素 D.研磨時加入石英砂可使葉片研磨更充分 答案：C,2.以下關(guān)于葉綠體和光合作用的幾個實驗，得不到相應(yīng)實,驗結(jié)果的是(,),A. 將葉綠素的無水乙醇提取液置于適宜光源處照射 5 小 時，加碘液處理后溶液呈藍色 B.在溫暖晴朗的一天下午，在某植物的向陽處采得一片葉， 用酒精隔水加熱脫色，并加碘液處理葉片，變成藍色 C.將葉綠體色素的無水乙醇提取液放于自然光和三棱鏡之 間，從三棱鏡的一側(cè)觀察，連續(xù)光譜中變暗(暗帶)的區(qū)域主要 是紅光和藍紫光區(qū)域 D.將經(jīng)饑餓處理后的綠色正常葉片置于含有充足 14CO2 的 密閉透明的照光小室內(nèi)，3 小時后在葉內(nèi)淀粉

4、中可檢驗到 14C 的 存在 答案：A,3.在光合作用的探究歷程中，德國科學家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn) 化和守恒定律，曾提出了植物在進行光合作用時能量轉(zhuǎn)化的假,說。能證明這一假說的實驗是(,),A.英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分 B.恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅光和藍紫光 C.薩克斯證明綠葉在光下進行光合作用可以產(chǎn)生淀粉 D.魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水 答案：C,考點二,光合作用過程, 考點梳理 1.光合作用的過程,2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別,葉綠體基質(zhì),O2,(CH2O),葉綠體類囊體薄膜,光能,化學能,能進行光合作用的真核細胞，光合作用過程的,“一、二、三、四”,3.外

5、界條件驟變時光合作用過程中各物質(zhì)含量變化的分析 (1)分析方法,需在繪制光合作用模式簡圖的基礎(chǔ)上借助圖形進行分,析。,需從物質(zhì)的生成和消耗兩個方面綜合分析。 如 CO2 供應(yīng)正常、光照停止時 C3 的含量變化：,(2)含量變化分析過程與結(jié)果,減少,減少,（續(xù)表),增加,減少,C3、C5 含量變化的兩點注意,(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量,的變化，而非長時間。,(2)以上各物質(zhì)變化中，C3 和 C5 含量的變化是相反的，H,和 ATP 的含量變化是一致的。,4.光合作用過程中元素轉(zhuǎn)移途徑分析,(1)光合作用中氫元素的轉(zhuǎn)移途徑,(2)光合作用過程中 O 元素的轉(zhuǎn)移途徑,(3)

6、光合作用過程中 C 元素的轉(zhuǎn)移途徑,(1)光反應(yīng)階段產(chǎn)生的 ATP 只能用于暗反應(yīng)階段 C3 的還原，,不能用于其他生命活動。,(2)光反應(yīng)必須在光照下進行，暗反應(yīng)有光、無光均能進行。 (3)暗反應(yīng)停止時，使 ATP 和H積累，光反應(yīng)受抑制。,(4)H既不是H，也不是H，而是還原型輔酶(NADPH)，它是由氧化型輔酶(NADP)與電子和質(zhì)子(H)結(jié)合形成的。, 基礎(chǔ)測評 ,1.下列關(guān)于光合作用的敘述，錯誤的是(,),A.光反應(yīng)階段不需要酶的參與 B.暗反應(yīng)階段既有 C5 的生成又有 C5 的消耗 C.光合作用過程中既有H的產(chǎn)生又有H的消耗 D.光合作用過程將光能轉(zhuǎn)換成有機物中的化學能 答案：A

7、,2.下圖是綠色植物體內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程的示意圖，請據(jù)圖回,答：,(1)圖中 A 表示的過程為_，其中生成的 ATP 所含化學能來自_，這些 ATP 將用于_ _。,(2)圖中 B 表示的過程為_，此過程發(fā)生的場,所是在_。,(3)圖中 C 表示的過程為_，產(chǎn)生的 ATP 中儲 存的能量來自_ ，ATP 水解釋放的能量直接用于 _，這里產(chǎn)生的 CO2 是在_階段形成 的，產(chǎn)生的水是在_階段形成的，此過程的反應(yīng)式可以 寫成：_。,答案：(1)光反應(yīng),光能,暗反應(yīng)中合成葡萄糖(CO2 的還原),(2)暗反應(yīng),葉綠體基質(zhì),(3) 有氧呼吸,葡萄糖氧化分解,植物的各項生命活動,第二,第三,C6H12O66

8、H2O6O2,6CO212H2O能量,考點三,影響光合速率的因素及應(yīng)用, 考點梳理 1.光合作用強度 (1)概念：植物在光照條件下，單位時間、單位面積同化二,氧化碳的量或生成糖類的數(shù)量。,產(chǎn)物生成,(2)表示方法：一定時間內(nèi)原料消耗的數(shù)量或_的 數(shù)量。,2.影響光合作用的內(nèi)部因素 (1)同一植物的不同生長發(fā)育階段曲線分析：在外界條件相 同的情況下，光合作用速率由弱到強依次是_,_。,幼苗期、營養(yǎng)生,應(yīng)用：根據(jù)植物在不同生長發(fā)育階段光合作用速率不同， 適時、適量地提供水肥及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。,長期、開花期,(2)同一葉片的不同生長發(fā)育時期曲線分析：隨幼葉發(fā)育為 壯葉，葉面積增大，葉

9、綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加， 光合速率提高；老葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率隨之下降。,應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉，可降,低其細胞呼吸消耗的有機物的量。,3.影響光合作用的環(huán)境因素 (1)光照強度 曲線模型,陰生植物的 B 點左移，C 點左移并較低，如圖中虛線所示。,在不同光照強度下植物組織細胞生理狀態(tài)模型,a,b,c,d,曲線模型分析,(續(xù)表),生產(chǎn)應(yīng)用 a.間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理 利用光能。 b.適當提高光照強度可增加大棚作物的產(chǎn)量。 (2)CO2 濃度 原理：CO2 濃度影響暗反應(yīng)階段，制約 C3 的形成。 曲線分析,圖 1,圖 2,a.圖

10、1 中 A 點表示 CO2 補償點，即光合速率等于呼吸速率。 b.圖 2 中 A點表示進行光合作用所需 CO2 的最低濃度。 c.圖 1 中 B 點和圖 2 中 B點都表示 CO2 飽和點。 (3)溫度,原理：溫度通過影響酶的活性影響光合作用。 曲線分析,應(yīng)用：溫室栽培植物時，白天調(diào)到光合作用最適溫度， 以提高光合速率；晚上適當降低溫室內(nèi)溫度，以降低細胞呼吸 速率，保證植物有機物的積累。,影響葉綠素合成的因素,(1)光照：光是影響葉綠素合成的主要因素，一般植物在黑 暗中不能合成葉綠素，但能合成類胡蘿卜素，因而葉片發(fā)黃。 (2)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。

11、低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子 變黃。,(3)必需元素：葉綠素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、 Mg 將導致葉綠素無法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e 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， 葉變黃。, 基礎(chǔ)測評 1.有甲、乙、丙、丁 4 盆長勢均勻的植物置于陽光下，甲 品紅光照射；乙綠色光照射；丙添加品紅色濾光片 A；丁添加 綠色濾光片 B(如圖)，經(jīng)過一段時間，各盆中長勢最旺的和長勢,最差的依次是下列哪一組(,),A.甲、乙,B.乙、丙,C.甲、丁,D.丙、丁,答案：C,2.光照強度和 CO2 濃度是影響光合作用的兩個主要外界因 素，下列圖像是北方夏季

12、一天中棉花葉片光合作用強度的變化,),曲線，請指出正確的圖解是( A C,B D,答案：C,考點四,光合速率與細胞速率的測定 考點梳理 ,總(真)光合速率、凈(表觀)光合速率,黑暗,1.呼吸速率的測定方法：植物置于_環(huán)境中，測定 密閉實驗容器內(nèi) CO2 增加量、O2 減少量或有機物減少量。,2.總光合速率和凈光合速率的測定方法 (1)總光合速率：常用一定時間內(nèi) O2 產(chǎn)生量、CO2 固定量或,_來表示。,有機物產(chǎn)生量,O2 釋放量,(2)凈光合速率：常用一定時間內(nèi)_、CO2 吸收量,或有機物積累量表示。,呼吸速率,(3)凈光合速率總光合速率_。,3.總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的不同描述方

13、式,4.植物光合速率的實驗測定方法(如下圖所示),(1)裝置中溶液的作用：在測細胞呼吸速率時，NaOH 溶液 可吸收容器中細胞呼吸產(chǎn)生的 CO2 ；在測凈光合速率時， NaHCO3 溶液可提供 CO2，保證了容器內(nèi) CO2 濃度的恒定。,(2)測定原理,甲裝置：在黑暗條件下植物進行細胞呼吸，由于 NaOH 溶液吸收了細胞呼吸產(chǎn)生的 CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左 移的體積為細胞呼吸吸收 O2 的速率，可代表呼吸速率。 乙裝置：在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸， 由于 NaHCO3 溶液保證了容器內(nèi) CO2 濃度的恒定，所以單位 時間內(nèi)紅色液滴右移的體積為植物氧氣的釋放速率，可代表凈 光

14、合速率。,真正光合速率凈光合速率呼吸速率。,(3)測定方法,將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間，記錄紅色液滴移,動的距離，計算呼吸速率。,將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴,移動的距離，計算凈光合速率。,根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。 (4)物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤 差，應(yīng)設(shè)置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗， 根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實驗結(jié)果進行校正。, 基礎(chǔ)測評 1.將一株生長正常的某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

15、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,2.以測定的 CO2 吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠 色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖。下列分析正確,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呼吸作用消耗的有,機物的量相等,答案：A,考點五,光合作用與細

16、胞呼吸的關(guān)系, 考點梳理 1.光合作用與細胞呼吸之間物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,(1)元素方面(從反應(yīng)式上追蹤元素的來龍去脈),CO2,H2O,H2O,(2)H的來源和去路比較,(3)能量方面,2.光合作用與有氧呼吸的區(qū)別,(1)光合作用只在部分細胞中進行(如植物含葉綠體的細胞 和光合細菌等)，但細胞呼吸則是所有活細胞都能進行的。 (2)光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP 只供暗反應(yīng)利用，而細胞 呼吸產(chǎn)生的 ATP 可供各項生命活動利用( 葉綠體的暗反應(yīng)除 外)。,3.同一植物在不同條件下氣體代謝的特點 (1)黑暗狀況時：植物只進行細胞呼吸，不進行光合作用。 植物從外界吸收_，并將細胞呼吸產(chǎn)生的_釋放,

17、到體外。,O2,CO2,細胞呼吸,(2)較強光照時：植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且光 合作用強度大于呼吸作用強度。葉綠體產(chǎn)生的 O2，一部分供給 線粒體進行_，其余的 O2 釋放到體外。線粒體產(chǎn)生 的 CO2 供給葉綠體進行光合作用，同時葉綠體還必須從環(huán)境中 攝取一部分 CO2。,光合作用,(3)較弱光照，光合作用速率等于細胞呼吸速率時：葉綠體 產(chǎn)生的 O2 供給線粒體進行細胞呼吸，線粒體產(chǎn)生的 CO2 供給葉 綠體進行_，葉片與外界環(huán)境不進行氣體交換。 (4)微弱光照時：光合作用速率小于細胞呼吸速率。葉綠體 產(chǎn)生的 O2 全部供給線粒體利用，還必須從環(huán)境中攝取一部分 O2。線粒體產(chǎn)生的

18、CO2 除供給葉綠體利用外，其余釋放到葉片 外。, 基礎(chǔ)測評 下圖一表示綠色植物葉肉細胞內(nèi)發(fā)生的光合作用和有氧呼 吸的過程，其中 a、b 為光合作用的原料，表示相關(guān)過程。 圖二、圖三表示外界相關(guān)條件對植物光合作用和呼吸作用的影 響。請據(jù)圖回答：,圖一,圖二,圖三,(1)圖一中過程進行的場所分別是_和_。 過程中產(chǎn)生的H在過程中的作用是_。 (2)影響圖二中甲點上下移動的主要外界因素是_。 (3)如果在圖二的乙點突然停止光照，葉綠體內(nèi) C3 化合物的 含量將_。圖二中，乙丙段時，限制光合作用的主 要因素是_。,(4)用大棚種植蔬菜時，白天最好控制光照強度為圖二中的 _點對應(yīng)的光照強度，溫度為圖三

19、中的_最佳。 (5) 寫出圖一細胞中發(fā)生的 生理過程的總反應(yīng)式：,_。,答案：(1)葉綠體類囊體薄膜,線粒體內(nèi)膜,還原三碳化合,物( 或還原二氧化碳),(2) 溫度,(3) 上升,光照強度,(4) 丁,25,(5)C6H12O66O26H2O,6CO212H2O能量,考向 1,對光合作用探究實驗的分析,典例 1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,解析光合作用的場所是

20、葉綠體，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；葉綠體中的色素 既能吸收紅光，也能吸收藍紫光，B、C 錯誤；水在葉綠體中分 解產(chǎn)生氧氣不僅不需要 ATP 提供能量，還能產(chǎn)生 ATP，D 錯誤。,答案A,考向預(yù)測 1.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 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

21、O2 是由葉綠素參與光 合作用引起的,解析：類胡蘿卜素只吸收藍紫光，不吸收紅光，A 錯誤； 葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，其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；由于光反應(yīng)產(chǎn)生的H和 ATP 能用于暗反應(yīng)，直接影響到暗反應(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；根據(jù)吸收光譜可知，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，D 正確。,答案：A,2.下列實驗中科學家的使用手段或技術(shù)顯著不同于其他的,是(,),A.科學家對分泌蛋白的合成和分泌的研究 B.魯賓和卡門證明光合作用

22、釋放的氧氣來自水 C.恩格爾曼證明葉綠體是光合作用的場所 D.卡爾文探明 CO2 中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳 的途徑,解析：科學家利用同位素標記法對分泌蛋白的合成和分泌 進行了研究，發(fā)現(xiàn) 3H 標記的亮氨酸在細胞內(nèi)出現(xiàn)的先后順序分 別是核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜外；魯賓和卡門用同 位素標記法證明光合作用釋放的氧氣來自水，即 2H218O4H 18O2；恩格爾曼用極細的光束和好氧菌做實驗，證明葉綠體 是光合作用的場所；卡爾文利用同位素標記法探明 CO2 中的碳 在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑，即 14CO214C3 (14CH2O)。由此可知，C 選項符合題意。,答案：C,3.歷經(jīng)一

23、個多世紀，經(jīng)過許多科學家的實驗，才逐漸發(fā)現(xiàn) 光合作用的場所、條件、原料和產(chǎn)物，在下面幾個著名實驗中，,相關(guān)敘述不正確的是(,),A.普利斯特利的實驗證明了植物可以更新空氣 B.薩克斯的實驗可證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉 C.恩格爾曼的實驗?zāi)茏C明氧氣是葉綠體釋放出來的 D.卡爾文的實驗中，用 18O 分別標記 H2O 和 CO2，證明了 光合作用產(chǎn)生的氧氣只來自 H2O 解析：證明了光合作用產(chǎn)生的氧氣只來自 H2O 的科學家是 魯賓和卡門，卡爾文研究的是暗反應(yīng)過程中碳的轉(zhuǎn)移途徑。 答案：D,考向 2,以流程圖的形式考查光合作用的過程,典例 2下圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下,列敘述正確的

24、是(,),A.CO2 的固定實質(zhì)上是將 ATP 中的化學能轉(zhuǎn) 變?yōu)?C3 中的化學能 B.CO2 可直接被H還原，再經(jīng)過一系列的變 化形成糖類 C.被還原的 C3 在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成 C5 D.光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi) C5 含量會升高,解析C3 的還原實質(zhì)是將 ATP 中的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)中 的化學能，A 錯誤；C3 可直接被H和 ATP 還原，再經(jīng)過一系 列的變化形成糖類，B 錯誤；據(jù)圖分析，被還原的 C3 在有關(guān)酶 的催化作用下，可再形成 C5，C 正確；光照減弱時，ATP 和H 合成減少，C5 生成減少，短時間內(nèi) C5 去路不變，最終導致 C5 含量降低，D 錯

25、誤。,答案C,考向預(yù)測 4.植物氣孔由兩個保衛(wèi)細胞組成，下圖為植物氣孔開張度,的一種調(diào)節(jié)機制，以下判斷錯誤的是(,),A.CO2 進出保衛(wèi)細胞的方式為自由擴散 B.當 SO2 濃度過高時，植物體內(nèi) C3 的含 量上升 C.ABA 在一定程度上可幫助植物免受 SO2 的破壞 D.當 CO2 濃度過高時，可能會抑制光合作用,解析： CO2 進出細胞的方式是自由擴散，A 正確；由圖可 知，當 SO2 濃度過高時，會抑制 CO2 固定酶的活性，進而使植 物體內(nèi) C3 的含量下降，B 錯誤；ABA 可調(diào)節(jié)氣孔的開關(guān)，在 一定程度上使植物免受 SO2 的破壞，C 正確；CO2 濃度過高時， 導致保衛(wèi)細胞中

26、 CO2 濃度升高，ABA 引起氣孔關(guān)閉，可能會抑 制光合作用，D 正確。,答案：B,5.(2018 年北京卷)光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進行。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 由藍色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中(,),A.需要 ATP 提供能量 C.不需要光合色素參與,B.DCIP 被氧化 D.會產(chǎn)生氧氣,解析：光合作用光反應(yīng)階段會合成 ATP，而不需要 ATP 提 供能量，A 錯誤；DCIP 照光后由藍色逐漸變?yōu)闊o色這一過程是 因為 DCIP 被H還原成無色，B 錯誤；光合作用光反應(yīng)階段需 要光合色素的參與，C 錯誤；光合作用光反應(yīng)階段會產(chǎn)生氧氣， D

27、 正確。 答案：D,6.下面是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說,法正確的是(,),A.乙過程利用的 ATP 是由甲和丙過程共同提供的 B.乙中的 ATP 用于固定 CO2 和還原 C3 C.甲、丙中合成 ATP 所需的能量來源不相同 D.丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細胞吸收葡萄糖、 興奮傳導等,解析：從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應(yīng)，乙是暗反 應(yīng)，丙是有氧呼吸，丁是 ATP 的水解。有氧呼吸產(chǎn)生的 ATP 不 能用于光合作用的暗反應(yīng)； 光反應(yīng)過程中產(chǎn)生的 ATP 用于還 原 C3，CO2 的固定不消耗能量；光反應(yīng)合成 ATP 所需的能量來 源于光能，而有氧呼吸過程合成 ATP

28、所需的能量來自有機物中 的化學能；紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，協(xié)助擴散需 要載體蛋白但不消耗 ATP。,答案：C,考向 3,影響光合作用的因素及應(yīng)用,典例 3(2018 年湖北宜昌高三期中)兩棵基本相同的植物， 分別置于透明的玻璃罩內(nèi)，如圖甲、乙在相同自然條件下，一 晝夜中植物氧氣釋放速率分別如丙、丁曲線所示。下列說法正,確的是(,),甲,乙,丙,丁,A.ab 段和 cd 段，曲線下降的原因相同 B.e 點時，氣孔關(guān)閉導致光合作用基本停止 C.一晝夜中，裝置乙的植物積累的有機物多 D.14 點時，裝置甲的植物葉綠體中三碳化合物含量相對較 高,解析結(jié)合題意分析圖形可知，ab 段下降是因為密

29、閉裝置 內(nèi) CO2 濃度下降，暗反應(yīng)速率下降；cd 段下降是因為光照強度 下降，光反應(yīng)速率下降，A 錯誤；e 點時，由于光照過強，為 降低蒸騰作用強度，氣孔關(guān)閉導致 CO2 供應(yīng)量減少，光合作用 下降，但并未停止，B 錯誤；丙圖和丁圖中曲線與橫軸所圍的 面積就是一晝夜氧氣凈釋放總量，與裝置甲對應(yīng)的丙圖相比， 顯然裝置乙對應(yīng)的丁圖一晝夜氧氣凈釋放總量較大，故裝置乙 積累的有機物較多，C 正確；14 點時甲中 CO2 不足，所以裝置 甲的植物葉綠體中三碳化合物含量相對較少，D 錯誤。,答案C,光照、CO2 濃度和溫度對光合作用的綜合作用,(1)常見曲線,(2)曲線分析,P 點：限制光合速率的因素應(yīng)

30、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：橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素，,影響因素主要為各曲線所表示的因子。,(3)應(yīng)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；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。,考向預(yù)測 7.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。下圖顯示兩者在不同光照,強度下的 CO2 吸收速率。下列敘述錯誤的是(,),A.光照強度低于 P 時，突變型的光反應(yīng)強度低于野生型 B.光照強度高于 P 時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野

31、生型 C.光照強度低于 P 時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因,素是光照強度,D.光照強度高于 P 時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因,素是 CO2 濃度,解析：突變型水稻葉片葉綠素含量低于野生型，光照強度 低于 P 時，對光照的吸收能力低于野生型，則光反應(yīng)強度低于 野生型，A 正確；突變型水稻葉片固定 CO2 酶的活性顯著高于 野生型，光照強度高于 P 時，突變型的 CO2 吸收速率大于野生 型，則暗反應(yīng)強度高于野生型，B 正確；光照強度低于 P 時， 由于突變型水稻葉片葉綠素含量低，則限制因素主要是光照強 度，C 正確；光照強度高于 P 時，由于突變型水稻葉片固定 CO2 酶的活性高，則限

32、制因素是 CO2 濃度、光照強度，D 錯誤。,答案：D,8.(2018 年黑龍江模擬)為提升大棚栽培條件下曙光油桃的 產(chǎn)量，科研人員檢測并比較了 6 月晴朗天氣下露地栽培和大棚 栽培曙光油桃光合速率(Pn)的日變化，其結(jié)果如下圖所示。請 分析回答有關(guān)問題：,(1)露地栽培條件下，曙光油桃早晨 Pn 迅速上升的主要原 因是_，至 10 時左右 Pn 出現(xiàn)第一次高峰；之后出現(xiàn)“午 休”現(xiàn)象，到達低谷時葉肉細胞葉綠體中 C5 相對含量的變化是 _，細胞中能產(chǎn)生 ATP 的場所有_。,(2)大棚栽培條件下曙光油桃在上午 10 時 Pn 卻處于低谷， 其主要原因是_；光合“午休”現(xiàn)象相對不明 顯，其可能

33、的原因是_。若遇陰天， 大棚內(nèi)油桃 Pn 第一次峰值將較晴天_( 填“提前”或 “推遲”)。,(3)根據(jù)圖中曲線分析，提高大棚栽培曙光油桃的產(chǎn)量措施 有_；此外施用有機肥料也有利 于產(chǎn)量的提高，原因是_使農(nóng)作物的 光合作用強度得到提高。,解析：(1)露地栽培條件下，由于早晨光照強度不斷增加， 所以曙光油桃的 Pn 迅速上升，至 10 時左右 Pn 出現(xiàn)第一次高峰； 之后由于氣孔關(guān)閉，進入細胞的二氧化碳減少，出現(xiàn)“午休” 現(xiàn)象，到達低谷時葉肉細胞葉綠體中 C5 相對含量增加。由于細 胞能進行光合作用和呼吸作用，所以產(chǎn)生 ATP 的場所有細胞質(zhì) 基質(zhì)、線粒體、葉綠體。(2)由于在大棚內(nèi)，日出后旺盛

34、的光合 作用消耗大量 CO2，使大棚內(nèi)密閉環(huán)境中 CO2 迅速下降，所以 大棚栽培條件下曙光油桃在上午 10 時 Pn 處于低谷；由于在大 棚內(nèi)密閉環(huán)境中，植物蒸騰水分保留在棚內(nèi)，濕度較大，植物 葉片較少氣孔關(guān)閉，所以光合“午休”現(xiàn)象相對不明顯。若遇 陰天，由于光照強度不強，所以大棚內(nèi)油桃 Pn 第一次峰值將較,晴天推遲。(3)根據(jù)圖中曲線分析，提高大棚栽培曙光油桃的產(chǎn) 量措施有增加密閉環(huán)境中 CO2 含量、適當增加光照強度；由于 土壤微生物分解有機肥料能產(chǎn)生 CO2 和無機鹽，供植物利用， 使農(nóng)作物的光合作用強度得到提高，所以施用有機肥料也有利 于產(chǎn)量的提高。,答案：(1)光照強度不斷增加,

35、增加,細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、,葉綠體,(2)日出后旺盛的光合作用消耗大量 CO2，使大棚內(nèi)密,閉環(huán)境中 CO2 迅速下降,植物蒸騰水分保留在棚內(nèi)，濕度較,大，植物葉片氣孔較少關(guān)閉,推遲,(3)增加密閉環(huán)境中 CO2 含,土壤微生物分解有機肥料所產(chǎn)生的,量、適當增加光照強度 CO2 和無機鹽,9.(2018 年浙江卷)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響” 的活動中，選用某植物 A、B 兩個品種，在正常光照和弱光照 下進行實驗，部分實驗內(nèi)容和結(jié)果見下表。,回答下列問題：,(1)據(jù)表推知，經(jīng)弱光照處理，品種 A 的葉綠素總含量和類 胡蘿卜素總含量較正常光照_，導致其卡爾文循環(huán)中再 生出_的量改變，從而影

36、響光合作用速率。,(2)表中的光合色素位于葉綠體的_膜中。分別提取 經(jīng)兩種光照處理的品種 B 的光合色素，再用濾紙進行層析分離， 與正常光照相比，弱光照處理的濾紙條上，自上而下的第 4 條 色素帶變_，這有利于品種 B 利用可見光中較短波長的 _光。,(3)實驗結(jié)果表明，經(jīng)弱光處理，該植物可通過改變光合色 素的含量及其_來適應(yīng)弱光環(huán)境。品種_的耐蔭性 較高。,解析：(1)由表可知，經(jīng)弱光處理，品種 A 的葉綠素總含量 和類胡蘿卜素總含量較正常光照少；經(jīng)過弱光處理，卡爾文循 環(huán)中再生出 RuBP 的量發(fā)生改變從而影響光合作用速率。(2)光 合色素位于葉綠體的類囊體膜中；弱光照處理的品種 B 與正

37、常 光照處理的品種 B 相比，弱光照處理的葉綠素增加，所以它的 濾紙條上，自上而下的第 4 條色素帶即葉綠素 b 帶變寬；葉綠 素吸收藍紫光，故有利于品種 B 利用可見光中較短波長的藍紫 光。(3)經(jīng)弱光處理，該植物可通過改變光合色素的含量及其比 例來適應(yīng)弱光環(huán)境；品種 B 在弱光條件下葉綠素增加，雖然光 合作用的速率減小，但幅度比品種 A 小，故品種 B 的耐蔭性較 高。,答案：(1)少,RuBP(五碳化合物),(2)類囊體,寬 藍紫 (3)比例 B,考向 4,光合作用、呼吸作用與凈光合速率,典例 4(2018 年四川模擬)在一定 CO2 濃度和溫度條件下， 測定植物甲和植物乙在不同光照條件

38、下的光合速率，結(jié)果如圖 所示。據(jù)此分析回答下列問題：,(1)F 點 限 制 植 物 乙 光 合 速 率 增 大 的 主 要 環(huán) 境 因 素 是 _，D 點時，甲植物固定 CO2 的速率_(填 “”“”或“”)乙植物。讓一植物積累有機物，另一植物消 耗有機物的光照強度是_。,(2)A 點 植 物 甲 _( 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) 產(chǎn) 生 H,和ATP，原因是_。,解析(1)圖示縱坐標所示的 CO2 吸收量表示凈光合速率， 凈光合速率真光合速率呼吸速率，當光照強度為零時的 CO2 吸收量表示呼吸速率。F 點為植物乙光合速率達到最大值 時所需要的最小光照強度(光飽和點)，此時限制植物乙

39、光合速 率增大的主要環(huán)境因素不再是光照強度，而是溫度、二氧化碳 濃度等。D 點時，植物甲、乙的凈光合速率相等，但因植物甲 的呼吸速率大于植物乙的呼吸速率，所以植物甲固定 CO2 的速 率(光合速率)植物乙。只有凈光合速率大于零時植物才積累有,機物，據(jù)此對比分析兩條曲線可知：當光照強度大于 B 小于 C 時，植物甲的凈光合速率大于零并積累有機物，而植物乙的凈 光合速率小于零，消耗有機物。(2)A 點光照強度為零，植物甲 不能進行光合作用，但能進行細胞呼吸，因此可通過細胞呼吸 作用產(chǎn)生H和 ATP。,答案(1)溫度、二氧化碳濃度 ,大于 B 小于 C,(2)能,細胞呼吸作用產(chǎn)生,考向預(yù)測,10.(

40、2018 年新課標卷)回答下列問題：,(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的 _上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的_。 (2)植物的葉面積與產(chǎn)量關(guān)系密切，葉面積系數(shù)(單位土地面 積上的葉面積總和)與植物群體光合速率、呼吸速率及干物質(zhì)積 累速率之間的關(guān)系如圖所示，由圖可知：當葉面積系數(shù)小于 a 時，隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均 _。當葉面積系數(shù)超過 b 時，群體干物質(zhì)積累速率降 低，其原因是_。,(3)通常，與陽生植物相比，陰生植物光合作用吸收與呼吸 作用放出的 CO2 量相等時所需要的光照強度_(填“高” 或“低”)。,解析：(1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是

41、葉綠素和 類胡蘿卜素，分布在葉綠體的類囊體薄膜上，葉綠體上的色素 主要捕獲紅光和藍紫光；(2)由圖可知：當葉面積系數(shù)小于 a 時， 隨葉面積系數(shù)增加，群體光合速率和干物質(zhì)積累速率均上升； 當葉面積系數(shù)大于 b 時，由于群體光合速率不變，而群體呼吸 速率仍在上升，導致群體凈光合速率降低，干物質(zhì)積累速率下 降；(3)通常由于陰生植物的呼吸作用強度小于陽生植物，即陰 生植物通過呼吸作用放出的 CO2 比陽生植物少，因此陰生植物 光合作用吸收的 CO2 量與呼吸作用放出的 CO2 量相等時所需要 的光照強度比陽生植物低。,答案：(1)類囊體薄膜,藍紫光和紅光,(2)增加 群體光合,速率不變，但群體呼吸

42、速率仍在增加，故群體干物質(zhì)積累速率 降低 (3)低,11.(2018 年新課標卷)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，判斷依據(jù)是_。 (2)光照強度達到一定數(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，常用的有機溶劑是_。,解析：(1)由于上層葉片對陽光的遮擋，導致下層葉片

43、接受 的光照強度較弱，因此下層葉片凈光合速率達到最大值時所需 要的光照強度較上層葉片低，據(jù)此分析圖示可推知：A 葉片是 樹冠下層的葉片。(2)光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段， 氧氣產(chǎn)生于光反應(yīng)階段。光照強度達到一定數(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，說明光反應(yīng)速率 不變，則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到 抑制。(3)綠葉中的葉綠素等光合色素能夠溶解在有機溶劑無水 乙醇中，可以用無水乙醇提取葉綠素。,答案：(1)下層,A 葉片的凈光合速率達到最大時所需光照,強度低于 B 葉片,(2)暗,(3)無水乙醇,考向 5,光合作用與呼吸作用的比較,典例 5某植物

44、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 ,解析由題目所給曲線可以看出，呼吸作用的最適溫度約 為 53 ，而光合作用的最適溫度約為 30 ，A 正確；凈光合 速率達到最大值對應(yīng)的溫度(即最適溫度)約為 25 ，B 正確； 在 025 范圍內(nèi)，與呼吸速率變化曲線相比，光合速率變化 曲線升高得更快，說明溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速 率的大，C 正確；超過 45 ，呼吸作用

45、產(chǎn)生的二氧化碳多于光 合作用消耗的二氧化碳，說明呼吸作用消耗的有機物多于光合 作用產(chǎn)生的有機物，沒有有機物的積累，不適合該植物的生長， D 錯誤。,答案D,考向預(yù)測 12.如圖表示在適宜的光照、CO2 濃度等條件下，某植物在 不同溫度下的凈光合作用速率和細胞呼吸速率曲線，下列敘述,錯誤的是(,),A.光合作用中溫度主要影響暗反應(yīng)階段,B.光合作用、細胞呼吸都受到溫度的影響，其中與細胞呼,吸有關(guān)的酶的適宜溫度更高,C.溫度在 30 左右時真正光合作用速率最大,D.若溫度保持在 25 ，長時間每天交替進行 12 h 光照、,12 h 黑暗，該植物不能正常生長,解析：光合作用暗反應(yīng)階段需要更多的酶參

46、加，因此溫度 主要影響暗反應(yīng)階段，A 正確；由圖示可知光合作用最適溫度 為 30 ，細胞呼吸的最適溫度為 40 ，B 正確；由圖示可知 溫度為 30 時，凈光合作用速率與細胞呼吸速率之和最大，C 正確；溫度保持在 25 時，光照條件下凈光合速率為 4，黑暗 條件下的呼吸速率為 2.5，因此，長時間每天交替進行 12 h 光 照、12 h 黑暗，該植物能正常生長，D 錯誤。,答案：D,13.(2018 年江蘇質(zhì)檢)圖甲表示某種植物光合作用強度(用 CO2 吸收量表示)與光照強度的關(guān)系，圖乙表示該植物葉肉細胞 的部分結(jié)構(gòu)(圖中 M 和 N 代表兩種氣體的體積)，下列說法正確,),的是(注：不考慮無

47、氧呼吸)( 甲,乙,A.圖甲中曲線對應(yīng)的縱坐標數(shù)值即為圖乙中的 m4,B.處于圖甲中 a、b、c、d、e 任意一點，圖乙中都有 m1,n10，m2n20,C.圖甲中 e 點以后，圖乙中 n4 不再增加，其主要原因是 m1,值太低,D.圖甲中 c 點時，圖乙中有 m1n1m4n4,解析：從圖示知，M 表示 CO2，N 表示 O2。圖甲中曲線對 應(yīng)的縱坐標數(shù)值表示植物從外界環(huán)境中吸收的 CO2 量或向外界 環(huán)境釋放的 CO2 量，相當于乙圖中的 m3 或 m2，A 錯誤；乙圖 中 m1n10 表示存在呼吸作用，故可對應(yīng)甲中 a、b、c、d、e 任意一點，圖甲中 c 點為光補償點，該點光照強度下植物呼吸 作用強度等于光合作用強度，即呼吸作用釋放的 CO2 剛好供光 合作用使用，圖乙中有 m1n1m4n40，m2n20，其他點 對應(yīng)的圖乙中 m2 不一定等于 n2，B 錯誤、D 正確；圖甲中 e 點 所對應(yīng)的光照強度為光飽和點，光合作用強度的限制因素為外 界環(huán)境的溫度和 CO2 濃度等，圖乙中 n4 不再增加，其主要原因 可能是 m3 值太低，C 錯誤。,答案：D,14.(2018 年新課標卷)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照,強度的變化趨勢如圖所示，回答下列問題：,(1)當光照強度大于 a 時，甲、乙