第4節(jié)　能量之源——光與光合作用

1、第4節(jié)能量之源光與光合作用(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第47頁(yè))一、捕獲光能的色素1“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)(1)色素提取原理：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中。(2)色素提取液：無(wú)水乙醇。(3)色素分離原理：四種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的擴(kuò)散速度快。(4)色素分離方法：紙層析法。(5)分離結(jié)果：濾紙條上呈現(xiàn)四條色素帶。(6)該實(shí)驗(yàn)中化學(xué)物質(zhì)的作用：二氧化硅的作用是使研磨充分；碳酸鈣的作用是防止色素被破壞。2葉綠體中色素的種類、含量及功能(1)色素的種類、含量(2)功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能。思維激活1：正常植物的葉片為什么呈綠色？秋天有些植物的葉片變黃的原因是什么？提示：葉綠體中葉

2、綠素的含量多，且對(duì)綠光吸收最少，故呈綠色。秋天氣溫低，葉綠素分解，而類胡蘿卜素穩(wěn)定，使葉片呈現(xiàn)黃色。二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能三、光合作用的探究歷程四、光合作用的過(guò)程及原理的應(yīng)用1過(guò)程2原理的應(yīng)用(1)光合作用強(qiáng)度：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造糖類的數(shù)量?？赏ㄟ^(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來(lái)定量表示。(2)影響光合作用強(qiáng)度的因素：空氣中CO2的濃度；土壤中水分的多少；光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱和光的成分；溫度的高低等。五、化能合成作用1概念：某些細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物的過(guò)程。2實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用氨氧化成亞硝酸和硝酸時(shí)釋放的化學(xué)能將二氧化碳和水合成為糖

3、類。思維激活2：綠色植物和硝化細(xì)菌在代謝方面有什么異同點(diǎn)？提示：相同點(diǎn)：都能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，即都是自養(yǎng)生物。不同點(diǎn)：在合成有機(jī)物時(shí)利用的能量不同，綠色植物利用光能，硝化細(xì)菌利用無(wú)機(jī)物氧化時(shí)釋放的化學(xué)能。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第4748頁(yè))1在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淺，分析其原因可能是(C)加入的丙酮太多用無(wú)水乙醇代替丙酮層析液沒(méi)及濾液細(xì)線研磨時(shí)沒(méi)有加入CaCO3研磨時(shí)沒(méi)有加入SiO2選取的葉片的葉脈過(guò)多，葉肉細(xì)胞過(guò)少畫濾液細(xì)線的次數(shù)少使用放置數(shù)天的菠菜葉ABC D解析：在實(shí)驗(yàn)中，濾紙條上的色素帶顏色較淺的原因是濾液中色素含量少，或者在濾紙條上畫濾液細(xì)線時(shí)，重復(fù)的次數(shù)太少

4、，或者層析時(shí)，層析液沒(méi)及濾液細(xì)線，使色素溶解在層析液中。濾液中色素含量少的原因可能是：(1)沒(méi)有加入二氧化硅，導(dǎo)致研磨不充分；(2)研磨時(shí)沒(méi)有加入CaCO3，使部分色素被破壞；(3)選取的葉片中葉肉細(xì)胞少，色素含量低；(4)葉片不新鮮，里面的色素被破壞；(5)加入的提取液太多，使濾液中色素濃度降低。2(2010年福建省長(zhǎng)泰一中高三模擬)光合作用過(guò)程中，產(chǎn)生O2和H、ATP的階段分別是(C)A光反應(yīng)階段、暗反應(yīng)階段B暗反應(yīng)階段、光反應(yīng)階段C光反應(yīng)階段、光反應(yīng)階段 D暗反應(yīng)階段、暗反應(yīng)階段解析：光合作用分光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，其中光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是O2、H和ATP；暗反應(yīng)階段的產(chǎn)物是(CH2O)

5、。即產(chǎn)生O2和H、ATP的階段均在光反應(yīng)階段。3(2010年長(zhǎng)春調(diào)研)農(nóng)科所技術(shù)員研究溫度對(duì)某蔬菜新品種產(chǎn)量的影響，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成如圖曲線。據(jù)此提出以下結(jié)論，你認(rèn)為不合理的是(B)A溫度越高，該蔬菜新品種的產(chǎn)量不一定越高B光合作用酶的最適溫度高于呼吸作用酶的最適溫度C陰影部分表示5 35 時(shí)蔬菜的凈光合速率大于零D溫室栽培該蔬菜時(shí)溫度最好控制在25 30 解析：據(jù)圖得出，光合作用強(qiáng)度最大對(duì)應(yīng)的最適宜溫度大約是28 ，但呼吸作用最強(qiáng)時(shí)對(duì)應(yīng)的最適宜溫度大于35 。4(2010年山東濟(jì)寧模擬)圖甲表示A植物光合速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線。圖乙表示A植物光合速率在不同光照強(qiáng)度條件下，光合速率受CO

6、2濃度影響的變化曲線。a點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量；b點(diǎn)與c點(diǎn)相比較，b點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C5的含量依次是(B)A低、基本一致 B高、高C高、基本一致 D低、高解析：a、c兩點(diǎn)光照強(qiáng)度相同，c點(diǎn)CO2濃度高于a點(diǎn)，且兩點(diǎn)CO2濃度都未達(dá)到飽和，故c點(diǎn)CO2的固定要強(qiáng)于a點(diǎn)，C3生成比a點(diǎn)多；b、c兩點(diǎn)，CO2濃度相同，b點(diǎn)光照強(qiáng)度強(qiáng)于c點(diǎn)，b點(diǎn)光反應(yīng)強(qiáng)于c點(diǎn)，生成更多的H和ATP，使暗反應(yīng)中C3的還原加快，單位時(shí)間內(nèi)生成更多的C5，另一方面由于b、c兩點(diǎn)CO2濃度相同，故CO2的固定速率相同，C5消耗相同，因此，b點(diǎn)比c點(diǎn)C5含量高。5(2010年山東學(xué)業(yè)水平模擬)下圖是光合作用過(guò)

7、程的圖解。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)光合作用的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段， B表示_階段。(2)寫出圖中所示物質(zhì)的名稱：_，_，_。(3)C過(guò)程的名稱是_。(4)寫出光合作用的反應(yīng)總式：_。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第4852頁(yè))一、葉綠體中色素的種類及功能1葉綠體中色素種類及其吸收光譜2.葉綠體中色素的分布與作用(1)分布：類囊體的薄膜上。(2)作用：吸收光能并將光能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存于ATP中的化學(xué)能，同時(shí)還將H2O分解為H和O2。3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條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，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(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，葉綠

8、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(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過(guò)程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。4葉綠體功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證【例1】 【典例精析】 (2010年陜西西安調(diào)研)下圖表示葉綠體色素吸收光能的情況，根據(jù)此圖并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，判斷以下說(shuō)法中正確的是()少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a對(duì)420 nm、670 nm光的轉(zhuǎn)換率較高在晚間用大約550 nm波長(zhǎng)的綠光照射行道樹(shù)，目的是通過(guò)植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度據(jù)圖可知，用白光中450 nm左右波長(zhǎng)的光比白光更有利于提高光合作用強(qiáng)度土壤中缺乏

9、鎂時(shí)，420 nm470 nm左右波長(zhǎng)的光的利用 量顯著減少由550 nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670 nm波長(zhǎng)的光后，葉綠體中C3的量減少A BC D解析：由圖可知，葉綠素a的吸收高峰為420 nm和670 nm，葉綠素b的吸收高峰為470 nm和640 nm左右，少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a能轉(zhuǎn)換光能，在420 nm和670 nm時(shí)轉(zhuǎn)換效率較高。葉綠體色素不吸收綠光；白光中各種波長(zhǎng)的光都有，其光合作用效率高于某一單色光。葉綠素中含Mg，缺Mg導(dǎo)致葉綠素不能合成，相應(yīng)波段的光的吸收值下降。550 nm波長(zhǎng)的光吸收值低，而670 nm的光吸收值高，葉綠素a轉(zhuǎn)換的光能多，生成的ATP多，還原的C3增多，故葉綠體

10、中C3含量減少。答案：A。 葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量少。二、光合作用過(guò)程分析1光合作用過(guò)程圖解3光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較4.光反應(yīng)和暗反應(yīng)中C3、C5、ATP和CO2之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)停止光照、CO2供應(yīng)不變，短時(shí)間內(nèi)C3、C5、ATP、ADP相對(duì)含量變化(3)同理可分析并得出：突然增強(qiáng)光照，CO2供應(yīng)不變時(shí)，短時(shí)間內(nèi)，ATP，ADP，C3，C5突然增加CO2供應(yīng)，光照不變，短時(shí)間內(nèi)，ATP，ADP，C3，C5 相同時(shí)間內(nèi)，若光照和黑暗間隔處理比一直光照有機(jī)物積累多，因?yàn)镠、ATP基本不積累，利用充分；但一直光照會(huì)造成H、

11、ATP的積累，利用不充分?！纠?】 【自主解答】 (2010年江蘇宿遷模擬)如圖所示，圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙表示一株小麥葉片細(xì)胞內(nèi)C3(三碳化合物)相對(duì)含量在一天24小時(shí)內(nèi)的變化，請(qǐng)據(jù)圖分析：(1)圖甲中A、B、C、D分別表示參與光合作用或光合作用生成的物質(zhì)，則A、B、C、D依次是_。(2)在中發(fā)生的過(guò)程稱為_(kāi)，在中含有的參與此過(guò)程需要的條件是_。(3)中發(fā)生的反應(yīng)與中發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)聯(lián)系是_。(4)圖乙中，從_點(diǎn)開(kāi)始合成有機(jī)物，至_點(diǎn)有機(jī)物合成終止。(5)AB段C3含量較高，其主要原因是_。(6)G點(diǎn)C3含量極少，其原因是_。(7)G點(diǎn)與F點(diǎn)相比，葉綠體中H含量較_(填“高”或“低

12、”)。思維點(diǎn)撥：解析：(1)據(jù)光合作用過(guò)程可知，圖甲中A、B、C、D依次是H2O、CO2、C3和C5。(2)是基粒，有許多類囊體組成，在其上發(fā)生光反應(yīng)，其上含有參與光反應(yīng)的色素和酶。(3)是葉綠體基質(zhì)，發(fā)生暗反應(yīng)。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi等。(4)圖中從B點(diǎn)開(kāi)始C3含量下降，至I點(diǎn)C3含量不再變化，說(shuō)明光合作用從B點(diǎn)開(kāi)始，到I點(diǎn)結(jié)束。(5)(6)(7)在B點(diǎn)前無(wú)光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能進(jìn)行C3的還原，因此在AB段C3含量較高，B點(diǎn)之后，開(kāi)始進(jìn)行光合作用，C3含量相對(duì)下降，I點(diǎn)無(wú)光照，光合作用停止。G點(diǎn)C3含量少的原因是植物因“光合午休”，氣孔關(guān)閉，CO2供

13、應(yīng)不足，C3合成減少，C3少，H消耗少，因此G點(diǎn)H含量高于F點(diǎn)。答案：(1)H2O、CO2、C3、C5(2)光反應(yīng)色素和酶(3)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi等(4)BI(5)無(wú)光不進(jìn)行光反應(yīng)，C3不能被還原(6)氣孔關(guān)閉，葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2含量低，CO2的固定減弱(7)高三、環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用1光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響(1)光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系曲線分析A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。AB段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2有一

14、部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。B點(diǎn)：細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度(光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng))，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。BC段：表明隨光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。限制C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是色素的含量以及酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素。(2)應(yīng)用陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽(yáng)生植物低，如圖中虛線所示。間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。2溫度對(duì)光合速率的影響(1)關(guān)鍵點(diǎn)的含義光合作用是在酶催化下進(jìn)行

15、的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10 35 下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段(10 35 )隨溫度的升高光合作用逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)(35 )以后酶活性下降，光合作用開(kāi)始下降，50 時(shí)光合作用完全停止。(2)生產(chǎn)上的應(yīng)用：溫室栽培植物時(shí)，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫，增加晝夜溫差，以降低細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。3CO2濃度對(duì)光合速率的影響(1)關(guān)鍵點(diǎn)的含義在一定范圍內(nèi)，植物光合速率隨CO2濃度增大而加快；當(dāng)CO2濃度達(dá)到一定值時(shí)，再增加CO2濃度，光合速率也不再增加，甚至減弱(細(xì)胞呼吸被抑制)。圖1中A點(diǎn)表示光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)；圖2中的A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的

16、最低濃度。圖1和圖2中的B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。(2)生產(chǎn)上的應(yīng)用對(duì)農(nóng)田里的農(nóng)作物應(yīng)“正其行，通其風(fēng)”；對(duì)溫室作物來(lái)說(shuō)，應(yīng)增施農(nóng)家肥料或使用CO2發(fā)生器。4多因子影響 環(huán)境因子對(duì)植物光合作用并不是單獨(dú)地發(fā)揮作用，而是綜合起作用。但各種因子的作用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子為關(guān)鍵因子，因此在分析相關(guān)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)抓關(guān)鍵因子?！纠?】 【典例精析】(2010年山東煙臺(tái)檢測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組用小球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究影響光合速率的因素。他們將一定量的小球藻浸入盛有適宜且相同溫度的培養(yǎng)液的試管中，以白熾臺(tái)燈作為光源。移動(dòng)臺(tái)燈可改變光源與試管的距離；CO2濃度分別設(shè)置為0.03%和0.05%，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)

17、果繪制成曲線1、曲線2(如圖所示)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)比較C、D兩點(diǎn)的光合速率，可見(jiàn)限制D點(diǎn)光合速率的主要因素是_。EF段_不再成為光合速率的主要限制因素，若C處突然關(guān)閉臺(tái)燈，葉綠體中C3的含量將如何變化？_。(2)F點(diǎn)的含義是_。若用缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)小球藻，其他條件不變，F(xiàn)點(diǎn)應(yīng)向_移。(3)該小組又做了探究小球藻最適生長(zhǎng)溫度的預(yù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表：溫度()1020304050光照下釋放O2(mg/h)9.6714.6719.6721.6719.33請(qǐng)根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)進(jìn)一步的探究實(shí)驗(yàn)：材料用具：小球藻若干、試管若干、含CO2緩沖液的培養(yǎng)液、水浴鍋(控制溫度)、量筒等。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制好

18、的兩個(gè)主要無(wú)關(guān)變量是：_；_。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：_。第二步：分組控制溫度，_(溫度梯度差為1 )。第三步：光照6 h后測(cè)定O2的釋放量。解析：(1)識(shí)別該坐標(biāo)圖時(shí)要注意橫坐標(biāo)的含義是白熾臺(tái)燈與試管的距離，距離越遠(yuǎn)，則光照強(qiáng)度越弱。AC段和BD段的光合速率與該距離無(wú)關(guān)(隨著距離的改變而光合速率不變)，所以該段上任何一點(diǎn)的光合速率的限制因素都是CO2濃度。EF段兩條曲線重合，說(shuō)明CO2濃度不再是光合速率的限制因素(兩組實(shí)驗(yàn)的CO2濃度不同)。若C處突然關(guān)閉臺(tái)燈，光反應(yīng)停止，則C3的含量將增加，C5將減少。(2)F點(diǎn)的含義容易誤答為不進(jìn)行光合作用。缺鎂培養(yǎng)液培養(yǎng)的小球藻因缺乏葉綠素，則在相同光照下的

19、光合速率變小，而呼吸速率不受影響，所以其他條件不變時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)應(yīng)向左移(即需要更強(qiáng)的光照)。(3)本實(shí)驗(yàn)的單一變量是溫度，其他需要控制的條件屬于無(wú)關(guān)變量，如光照強(qiáng)度、小球藻的數(shù)量等。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟是：分組控制變量經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。答案：(1) CO2濃度CO2濃度增加(2)該光照強(qiáng)度(與光源相距105 cm)時(shí)小球藻光合速率等于呼吸速率左(3)相同光照時(shí)間和距離(或相同的光照強(qiáng)度)小球藻的數(shù)量相同將等量的含有足量CO2緩沖液的培養(yǎng)液分別裝入5支試管，再將數(shù)量相同的小球藻分別浸入5支試管中，然后分別放入5個(gè)水浴鍋中使其依次為38 、39 、40 、41 、42 (可以適當(dāng)增加溫度梯度)，

20、并分別編號(hào)為1、2、3、4、5。 容易片面地認(rèn)為對(duì)某種植物而言“光照越強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度一定越強(qiáng)”，正確的觀點(diǎn)應(yīng)是“在一定范圍內(nèi)，隨光照增強(qiáng)，光合作用增強(qiáng)，光照太強(qiáng)，會(huì)灼燒植物，不同的植物，適宜的光照強(qiáng)度有所不同”。四、光合作用與細(xì)胞呼吸1區(qū)別 2.光合速率與呼吸速率(1)呼吸速率的表示方法：植物置于黑暗環(huán)境中，測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量。(2)凈光合速率和真正光合速率凈光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)O2釋放量、CO2吸收量或有機(jī)物積累量表示；真正光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)O2產(chǎn)生量，CO2固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量來(lái)表示。(3)光合速率與呼吸速率的關(guān)系綠色組織在黑暗條件下或非綠色組

21、織測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率?！纠?】 【典例精析】(2010年北京海淀模擬)將某種綠色植物的葉片，放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究在10 、20 的溫度條件下，分別置于黑暗和5 klx、10 klx條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如下圖所示(橫坐標(biāo)為時(shí)間，單位：小時(shí))。對(duì)以上結(jié)果分析正確的是()A該葉片20 時(shí)的呼吸速率是10 時(shí)的4倍B該葉片在10 、5 klx的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3 mgC該葉片在5 klx光照下，10 時(shí)積累的有機(jī)物比20 時(shí)少D該葉片在20 、10 k

22、lx光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是6 mg解析：20 時(shí)呼吸速率為2 mg/2 h1 mg/h,10 時(shí)為1 mg/2 h0.5 mg/h,20 時(shí)的呼吸速率是10 時(shí)的2倍，A項(xiàng)錯(cuò)誤；10 、5 klx的光照下，每小時(shí)產(chǎn)生的O2量為6 mg/2h1 mg/2h3.5 mg，B項(xiàng)錯(cuò)誤；5 klx光照下，若用O2釋放量表示10 時(shí)積累的有機(jī)物為6 mg/2h3 mg/h,20 時(shí)為4 mg/2h2 mg/h，C項(xiàng)錯(cuò)誤；20 、10 klx光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是：(10 mg2 mg)/2h6 mg/h，D項(xiàng)正確。答案：D。 容易錯(cuò)誤認(rèn)為“綠色葉片從環(huán)境吸收的二氧化碳值或向環(huán)境

23、釋放的氧氣值即真正的光合作用值”，正確的理解應(yīng)是“綠色葉片與其環(huán)境的氣體交換值實(shí)際上是光合作用與細(xì)胞呼吸的差值”。變式訓(xùn)練41：如圖所示為光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用的影響。下列有關(guān)曲線的敘述中，錯(cuò)誤的是(D)Ab代表光下植物干物質(zhì)積累量Ba的大小與外界溫度密切相關(guān)Cn點(diǎn)之后植物吸收CO2的量不再增加與葉綠體中酶數(shù)量等有關(guān)D若植物長(zhǎng)期處于光照強(qiáng)度為m的自然環(huán)境中，植物仍能生長(zhǎng)解析：b是凈光合速率，可代表一定時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量，A項(xiàng)正確；a是呼吸速率，溫度影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性，故a的大小受外界溫度影響，B項(xiàng)正確；n點(diǎn)后隨光照強(qiáng)度增加，CO2吸收量不再增加，即凈光合速率不再增大，內(nèi)部限制因素主

24、要與葉綠體中的色素和酶的數(shù)量有關(guān)，C項(xiàng)正確；m點(diǎn)時(shí)，植物的呼吸速率光合速率，植物體有機(jī)物的積累量為零，長(zhǎng)期處于此環(huán)境中，植物不能正常生長(zhǎng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第5253頁(yè))綠葉中色素的提取和分離1原理解讀(1)各種色素能溶解在有機(jī)溶劑(無(wú)水乙醇等)中形成溶液，使色素從生物組織中脫離出來(lái)。(2)各種色素都能溶解在層析液中，但在層析液中的溶解度不同：溶解度高的色素分子隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得快，反之則慢，所以不同色素可以在濾紙條上因擴(kuò)散速度不同而分開(kāi)，各種色素分子在濾紙條上可形成不同的色素帶。2實(shí)驗(yàn)流程展示3實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及操作目的歸納 (1)做提取色素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，容易錯(cuò)誤認(rèn)為剛采摘的綠葉一定

25、比萎蔫的葉片好，正確的選擇是不僅要考慮色素的含量和新鮮程度，而且還要考慮葉片的含水量，新采摘的葉片雖然新鮮且色素含量多，但因葉片含水量大，不利于色素的提取。(2)本實(shí)驗(yàn)中使用的試劑有毒，不但實(shí)驗(yàn)后要洗手，實(shí)驗(yàn)前也要洗手。(3)從色素帶的寬度知色素含量的多少依次為：葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素。(4)從色素帶的位置知在層析液中溶解度的大小依次為：胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b。(5)在濾紙條上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b，距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。【一顯身手】 請(qǐng)回答下列有關(guān)“提取和分離葉綠體中的色素”實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題：(1)甲同學(xué)利用新鮮的玉米綠色葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在濾紙條上

26、出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，其中呈黃綠色的色素帶為_(kāi)。(2)該同學(xué)改變層析液組成后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一分析儀器檢測(cè)，通過(guò)分析色素溶液的_來(lái)判斷條帶的色素種類。(3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將畫有濾液細(xì)線的濾紙條(已重復(fù)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(wú)色素分層現(xiàn)象，而用同一濾液做實(shí)驗(yàn)的丙同學(xué)的濾紙條上卻色素分層明顯。乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是_。(4)若選用在缺Mg的營(yíng)養(yǎng)液中長(zhǎng)期培養(yǎng)的玉米葉片作實(shí)驗(yàn)材料，層析后濾紙條上只出現(xiàn)了兩條色素帶，其原因是(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后，乙、_。丙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)

27、部分預(yù)留葉片已變黃。乙同學(xué)認(rèn)為這是由于葉片中某些色素降解所造成的，丙同學(xué)則認(rèn)為是某些色素含量增加所致。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，你將如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確？解析：(1)在“提取和分離葉綠體中的色素”實(shí)驗(yàn)中，最后濾紙條上出現(xiàn)的四條色素帶從上到下分別是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，顏色分別是橙黃色、黃色、藍(lán)綠色、黃綠色，因此呈黃綠色的色素帶為葉綠素b。(2)由于不同色素對(duì)不同波長(zhǎng)的光吸收情況是不同的，因此，分析不同色素種類時(shí)可以根據(jù)色素的吸收光譜來(lái)分析。(3)乙同學(xué)濾紙條上無(wú)色素帶，說(shuō)明濾液細(xì)線中的色素溶解到層析液中，即層析液沒(méi)及濾液細(xì)線。(4) Mg是合成葉綠素的必需元素，缺Mg

28、不能合成葉綠素。 (5)答案：(1)葉綠素b(2)吸收光譜(3)層析液觸及濾液細(xì)線(4)缺Mg植物不能合成葉綠素(5)從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、份量相等的、大小相近的已變黃的葉片和綠色鮮嫩的葉片為實(shí)驗(yàn)材料，在相同條件下，再次進(jìn)行提取和分離葉綠體中的色素的實(shí)驗(yàn)，測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這兩種葉片中各種色素的組成及含量后，得出結(jié)論。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第5354頁(yè)) 葉綠體的結(jié)構(gòu)及功能 1(2010年海南卷)下列關(guān)于葉綠體的描述，錯(cuò)誤的是(C)A基粒由類囊體堆疊而成B葉綠體被膜由雙層膜組成C暗反應(yīng)發(fā)生在類囊體膜上D類囊體膜上具有葉綠素和酶解析：許多類囊體像圓盤一樣疊在一起，稱為基粒。葉綠體被膜為雙層膜

29、組成，A、B對(duì)。暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，C項(xiàng)錯(cuò)；類囊體膜上分布著吸收和轉(zhuǎn)化光能的色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶。2(2009年安徽卷)葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是(D)A葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)BH2O在光下分解為H和O2的過(guò)程發(fā)生在基質(zhì)中CCO2的固定過(guò)程發(fā)生在類囊體薄膜上D光合作用的產(chǎn)物淀粉是在基質(zhì)中合成的解析：葉綠體中的色素主要分布在類囊體膜上，H2O在光下分解的過(guò)程也是在類囊體膜上進(jìn)行的，CO2的固定和淀粉的合成發(fā)生在暗反應(yīng)中，在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行。3(2010年全國(guó)卷)請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)氮、磷、鎂3種元素中，構(gòu)成生命活動(dòng)所需直接能源

30、物質(zhì)的元素是_，構(gòu)成細(xì)胞膜的元素是_。(2)缺鎂時(shí)植物葉片發(fā)黃，其原因是_。(3)在提取葉綠體色素的過(guò)程中，研磨葉片時(shí)通常需加少量二氧化硅、碳酸鈣及適量丙酮。二氧化硅的作用是_；碳酸鈣的作用是_；丙酮的作用是_。(4)光反應(yīng)中能把光能轉(zhuǎn)換成電能的葉綠素是少數(shù)處于特殊狀態(tài)的_。解析：本題主要考查組成細(xì)胞的元素及化合物、葉綠體中的色素的提取及功能。生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)是ATP，其組成元素為C、H、O、N、P，構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，組成元素為C、H、O、N、P等，兩者都不含Mg；Mg是葉綠素的組成元素，缺鎂時(shí)，葉綠素不能合成，導(dǎo)致植物葉片發(fā)黃；葉綠體中的色素都有吸收光能的功能，

31、但只有少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a能將光能轉(zhuǎn)變成電能。答案：(1)氮、磷氮、磷(2)鎂是葉綠素的組成成分，缺鎂導(dǎo)致葉綠素合成受阻(其他合理答案也可)(3)有助于磨碎植物細(xì)胞防止研磨過(guò)程中葉綠體色素被破壞色素的提取溶劑(其他合理答案也可)(4)葉綠素a 光合作用過(guò)程中C3和C5含量的變化4(2009年海南卷)在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，并在黑暗中立即開(kāi)始連續(xù)取樣分析，在短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3和C5化合物含量的變化是(C)AC3和C5都迅速減少BC3和C5都迅速增加CC3迅速增加，C5迅速減少DC3迅速減少，C5迅速增加解析：植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，光

32、反應(yīng)停止，H和ATP減少，不能還原C3，而暗反應(yīng)正常進(jìn)行，固定CO2要消耗C5，故C3增加，C5減少。影響光合作用強(qiáng)度的因素5(2009年海南卷)取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)，并分別給予a、b、c三種不同強(qiáng)度的光照，其他條件一致。光照相同時(shí)間后，測(cè)得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如下圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A裝置內(nèi)增加的氧氣來(lái)自于水B光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用停止C丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低D該圖反映了光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系解析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，因變量是氧氣的增加量(而不是產(chǎn)生量)，表示的是不

33、同光照強(qiáng)度下的凈光合速率。氧氣來(lái)自光反應(yīng)階段的水的光解。a點(diǎn)表示光合作用速率基本與呼吸作用速率相等，不能表示光合作用停止。6(2010年浙江理綜卷)試管苗的光合作用能力較弱，需要逐步適應(yīng)外界環(huán)境才能往大田移栽。研究人員進(jìn)行了“改變植物組織培養(yǎng)條件縮短試管苗適應(yīng)過(guò)程”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)在適宜溫度下進(jìn)行，圖甲和圖乙表示其中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)回答：(1)圖甲的實(shí)驗(yàn)是在大氣CO2濃度下進(jìn)行的。據(jù)圖分析，試管苗在不加蔗糖的培養(yǎng)基中_和_更高。(2)圖乙是試管苗在密閉、無(wú)糖培養(yǎng)基條件下測(cè)得的24 h內(nèi)CO2濃度變化曲線。圖中bc段CO2濃度升高緩慢是因?yàn)開(kāi)，cd段CO2濃度急劇下降是因?yàn)樵嚬苊鏮。若d點(diǎn)時(shí)打開(kāi)培

34、養(yǎng)瓶塞，試管苗的光合速率_。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果推知，采用無(wú)糖培養(yǎng)基、_和_可縮短試管苗的適應(yīng)過(guò)程。解析：甲圖中的曲線上反映出的信息有兩方面：光合速率和光飽和點(diǎn)。CO2濃度過(guò)高會(huì)抑制呼吸作用，乙圖中的曲線bc段上升緩慢的原因就在于此；cd段急劇下降是因?yàn)楣夂献饔孟拇罅緾O2所致，d點(diǎn)時(shí)大氣中CO2濃度比瓶?jī)?nèi)高，所以打開(kāi)培養(yǎng)瓶塞有利于提高光合速率。通過(guò)以上分析可知，提高光合速率不僅需要較強(qiáng)的光照，還需要適宜的CO2濃度，CO2濃度過(guò)高或過(guò)低均會(huì)限制光合速率。答案：(1)光合速率光飽和點(diǎn)(2)CO2濃度過(guò)高使細(xì)胞呼吸減弱進(jìn)行光合作用吸收了CO2提高(3)適當(dāng)提高CO2濃度適當(dāng)提高光照強(qiáng)度 光合

35、作用與呼吸作用綜合7(2010年四川卷)有人對(duì)不同光照強(qiáng)度下兩種果樹(shù)的光合特性進(jìn)行研究，結(jié)果如下表(凈光合速率以CO2的吸收速率表示，其他條件適宜且相對(duì)恒定)。下列相關(guān)分析，不正確的是(B) A.光強(qiáng)大于0.1 mmol光子/m2s，隨光照增強(qiáng)兩種果樹(shù)的光能利用率逐漸減少B光強(qiáng)小于0.5 mmol光子/m2s，限制凈光合速率的主要因素是葉綠素含量C光強(qiáng)大于0.7 mmol光子/m2s，限制凈光合速率的主要生態(tài)因素是CO2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：本題考查光合作用相關(guān)知識(shí)，考查學(xué)生獲取信息的能力和理解能力。從表中可以看出，光強(qiáng)大于0.1 mmol

36、光子/m2s，隨光照增強(qiáng)兩種果樹(shù)的光能利用率逐漸減少，A正確。光強(qiáng)小于0.5 mmol光子/m2s，隨光照增強(qiáng)，凈光合速率增強(qiáng)，因此光強(qiáng)小于0.5 mmol光子/m2s，限制凈光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度，B錯(cuò)。光強(qiáng)大于0.7 mmol光子/m2s，隨光照增強(qiáng)，凈光合速率不再增強(qiáng)，因此光強(qiáng)大于0.7 mmol光子/m2s，限制凈光合速率的主要生態(tài)因素不再是光照強(qiáng)度，主要是CO2濃度，C正確。 光照強(qiáng)度為0時(shí)的凈光合速率實(shí)際為呼吸速率，即兩種植物的呼吸速率不同，分別為0.60 mol CO2/m2s和2.10 mol CO2/m2s。龍眼的最大總光合速率為8.500.609.10 mol CO2

37、/m2s，芒果的最大總光合速率為7.602.109.70 mol CO2/m2s，故D項(xiàng)正確。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第261262頁(yè))測(cè)控導(dǎo)航考點(diǎn)題號(hào)及難易度1.葉綠體中的色素及提取1,22.光合作用的發(fā)現(xiàn)及過(guò)程3,4,5,10(中), 113.影響光合作用的因素及應(yīng)用6,12(中)4.綜合考查、探究7,8(中)，9(中)，13(稍難)1.(2010年漳州三中高三質(zhì)檢)如圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相對(duì)含量及在濾紙條上的分離情況。下列說(shuō)法不正確的是(C)A葉綠體中的四種色素分布在類囊體薄膜上B四種色素均可溶于有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中C四種色素在層析液中溶解度最大的是甲D發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是甲和乙

38、解析：依柱狀圖中與濾液細(xì)線的相對(duì)距離可推知，甲為葉綠素b、乙為葉綠素a、丙為葉黃素、丁為胡蘿卜素。這四種色素均可溶于有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中。圖中丁離濾液細(xì)線最遠(yuǎn)，說(shuō)明其在層析液中溶解度最大。菠菜葉發(fā)黃的主要原因是葉綠素(包括甲和乙)含量大大降低的結(jié)果。2如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列與之有關(guān)的敘述中，錯(cuò)誤的是(B)A應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液B應(yīng)將濾液滴在b處，而不能滴在a處C實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個(gè)不同顏色的同心圓(近似圓形)D實(shí)驗(yàn)得到的幾個(gè)同心圓中，最小的一個(gè)圓呈黃綠色解析：應(yīng)在a處滴加濾液，層析液應(yīng)加入培養(yǎng)皿中，層析液會(huì)沿?zé)粜鞠蛏蠑U(kuò)散，到達(dá)a點(diǎn)后沿圓形濾紙擴(kuò)散，得到四

39、個(gè)不同顏色的同心圓，由內(nèi)向外依次是葉綠素b(黃綠色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉黃素(黃色)、胡蘿卜素(橙黃色)。3普利斯特利把一只小白鼠和一盆植物一同放到一個(gè)玻璃罩內(nèi)，結(jié)果小白鼠和植物都能存活很長(zhǎng)時(shí)間。但后來(lái)有人重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，卻有的能成功，有的不能成功。以下關(guān)于這一現(xiàn)象的說(shuō)法，不正確的是(A)A該實(shí)驗(yàn)并不科學(xué)，沒(méi)有可重復(fù)性B該實(shí)驗(yàn)的成功與否，要看是否將裝置置于陽(yáng)光下C該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用釋放的氧氣與小白鼠需要的氧氣達(dá)到了平衡D該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明光合作用需要的CO2與小白鼠呼出的CO2達(dá)到了平衡解析：普利斯特利的實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，是要把裝置置于陽(yáng)光下。普利斯特利的實(shí)驗(yàn)雖然把實(shí)驗(yàn)裝置置于陽(yáng)光下，取得了成功，但他

40、卻忽視了一點(diǎn)，即沒(méi)有明確地說(shuō)明將實(shí)驗(yàn)裝置置于陽(yáng)光下是取得實(shí)驗(yàn)成功的必要條件。所以后來(lái)的科學(xué)工作者在重復(fù)該實(shí)驗(yàn)時(shí)，置于陽(yáng)光下的取得了成功，不置于陽(yáng)光碌腦蛟獾絞堋4(2010年廣東東莞模擬)如圖為綠色植物體內(nèi)某些代謝過(guò)程中物質(zhì)變化的示意圖，、分別表示不同代謝過(guò)程。以下敘述不正確的是(A)A過(guò)程中沒(méi)有水參加BC6H12O6在葉綠體的基質(zhì)中產(chǎn)生C過(guò)程產(chǎn)生的O2用于過(guò)程的第三階段DX代表的物質(zhì)是ATP解析：代表光反應(yīng)、代表暗反應(yīng)、代表有氧呼吸。H2O參與有氧呼吸第二階段反應(yīng)，A錯(cuò)誤；C6H12O6是暗反應(yīng)產(chǎn)物，在葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生；O2參與有氧呼吸第三階段反應(yīng)；X代表ATP，光反應(yīng)產(chǎn)生，為暗反應(yīng)供能，B、

41、C、D正確。5下圖表示光合作用和呼吸作用過(guò)程中CO2和H的變化。有關(guān)敘述正確的是(A)A過(guò)程發(fā)生在葉綠體內(nèi)類囊體膜上，過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中B過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，過(guò)程發(fā)生在線粒體中C過(guò)程均需要H和ATP提供還原劑和能量D過(guò)程產(chǎn)生的H都將與氧結(jié)合產(chǎn)生水，過(guò)程僅在線粒體中進(jìn)行解析：為有氧呼吸的第一、二階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，為有氧呼吸的第三階段，發(fā)生在線粒體中；為CO2的固定，不需要ATP和H提供能量；為呼吸作用的第一階段，為有氧呼吸的第二階段(發(fā)生在線粒體中)或無(wú)氧呼吸的第二階段(發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中)，過(guò)程中產(chǎn)生的H是作為還原劑參與暗反應(yīng)的。6(2010年陜西西工大附中模擬)如圖所

42、示為研究光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是(D)A曲線ab，葉綠體中C3濃度降低B由b點(diǎn)到d點(diǎn)，葉綠體中C5濃度升高C曲線bc，葉綠體中C5濃度幾乎不變Dd點(diǎn)時(shí)，限制光合作用速率的環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度和溫度等解析：該題考查CO2濃度和光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用速率的影響。題圖表示在一定CO2濃度下，植物的光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。從圖中我們知道，在ab時(shí)，限制光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度，隨著光照強(qiáng)度的增加，光反應(yīng)提供的H和ATP增加，C3被大量還原，消耗的C3的量增加， C3的濃度降低。在bc時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增加，光合作用速率基本保

43、持穩(wěn)定，光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)保持動(dòng)態(tài)平衡，所以C3和C5的濃度幾乎不變。由b點(diǎn)到d點(diǎn)，光照強(qiáng)度相同，二氧化碳濃度降低，暗反應(yīng)中二氧化碳的固定減少，生成的C3減少，消耗的C5也減少，而C3的還原還在繼續(xù)，C5在不斷生成，所以C5濃度升高。d點(diǎn)限制光合作用速率的因素主要是二氧化碳濃度和溫度等。7(2010年湖南師大模擬)下圖為植物的某個(gè)葉肉細(xì)胞中的兩種膜結(jié)構(gòu)以及發(fā)生的生化反應(yīng)。下列有關(guān)敘述不正確的是(B)A圖甲、乙中的兩種生物膜分別存在于葉綠體和線粒體中B圖乙中的H主要來(lái)自于葡萄糖的分解C甲、乙兩種生物膜除產(chǎn)生圖中物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATPD影響甲、乙兩種膜上生化反應(yīng)的主要環(huán)境因素分別是光照和溫

44、度解析：圖甲中色素分子吸收光可將H2O分解產(chǎn)生H和O2，表明該生物膜為葉綠體類囊體膜。由圖乙中H和O2生成H2O表明圖乙為線粒體內(nèi)膜，圖乙中的H主要來(lái)自丙酮酸與H2O。8如圖甲表示某種植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，圖乙表示該植物葉肉細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)(圖中M和N代表兩種氣體)，下列說(shuō)法不正確的有(注：不考慮無(wú)氧呼吸)(B)A影響m3大小的外界因素有光照強(qiáng)度和溫度等B甲圖中a、b、c、d、e任意一點(diǎn)，乙圖中都有m1n10，m2n20C甲圖中e點(diǎn)以后，乙圖中n4不再增加，其主要原因是葉綠體中的色素有限D(zhuǎn)甲圖中c點(diǎn)時(shí)，乙圖中有m1n1m4n4解析：乙圖中m1m4分別表示線粒體釋放、細(xì)胞釋放、細(xì)胞吸收

45、、葉綠體吸收的CO2量，n1n4分別表示線粒體吸收、細(xì)胞吸收、細(xì)胞釋放、葉綠體釋放的O2量，m3為細(xì)胞吸收CO2的量，與光合作用和細(xì)胞呼吸有關(guān)，因此受光照強(qiáng)度和溫度的影響，A項(xiàng)正確；e點(diǎn)時(shí)，葉綠體產(chǎn)生的O2足夠線粒體呼吸消耗，n20，B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲圖中e點(diǎn)以后，乙圖中n4不再增加，即e點(diǎn)達(dá)到光飽和，其主要原因是葉綠體中的色素有限，來(lái)不及吸收和利用那么多的光能，C項(xiàng)正確；甲圖中c點(diǎn)時(shí)，光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，故有m1n1m4n4，D項(xiàng)正確。名師點(diǎn)評(píng)：不同狀況下，植物氣體代謝特點(diǎn)及代謝相對(duì)強(qiáng)度的表示方法(1)黑暗狀況時(shí)：植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用。此狀態(tài)下，植物從外界吸收O2，并將細(xì)胞

46、呼吸產(chǎn)生的CO2釋放到體外。(2)較弱光照時(shí)：植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，且光合作用速率小于或等于細(xì)胞呼吸速率。光合作用速率小于細(xì)胞呼吸速率時(shí)，植物從外界吸收O2，并將細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2釋放到體外。光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)，植物光合作用產(chǎn)生的O2用于細(xì)胞呼吸，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2用于光合作用，植物與外界不進(jìn)行氣體交換，即沒(méi)有O2和CO2的吸收與釋放。(3)較強(qiáng)光照時(shí)：植物同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用，且光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。此狀態(tài)下，植物光合作用產(chǎn)生的氧氣除用于植物的有氧呼吸消耗之外，其余的氧氣釋放到周圍的環(huán)境中。植物光合作用所利用的CO2除來(lái)自植物自身細(xì)胞呼吸外，不足的部分

47、從外界吸收。9(2010年山東濰坊模擬)某實(shí)驗(yàn)小組將玉米幼苗置于一密閉容器內(nèi)，測(cè)定溫度對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸的影響(用容器內(nèi)CO2的變化量表示)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下(“”表示增加，“”表示減少)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(C) A.由表中數(shù)據(jù)可知，光合作用酶和細(xì)胞呼吸酶的最適溫度相同B在適宜光照下，35 時(shí)光合速率小于呼吸速率C由表可知，在適宜光照下，最有利于植物生長(zhǎng)的溫度是30 D在黑暗情況下，葉肉細(xì)胞內(nèi)無(wú)ATP的形成解析：黑暗中，只進(jìn)行呼吸作用放出CO2，表中CO2的量可代表呼吸速率。在適宜光照下CO2的吸收量可代表凈光合速率。在適宜光照下玉米幼苗真正光合速率凈光合速率呼吸速率。從表中看出在這些溫度下

48、光合速率都大于呼吸速率，B項(xiàng)錯(cuò)。40 時(shí)呼吸速率最高，故40 是呼吸酶的最適溫度，而在30 時(shí)真正光合速率最大，因此30 是光合作用酶的最適溫度，A項(xiàng)錯(cuò)；30 時(shí)凈光合速率最大，有機(jī)物積累量最多，最有利于植物生長(zhǎng)，C項(xiàng)正確；在黑暗情況下，葉肉細(xì)胞可通過(guò)細(xì)胞呼吸形成ATP，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10(2010年湖南衡陽(yáng)模擬)下圖表示較強(qiáng)光照且溫度相同以及水和小球藻的質(zhì)量相等的條件下，小球藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)示意圖。一段時(shí)間后，以下相關(guān)比較不正確的是(C)AY2的質(zhì)量大于Y3的質(zhì)量B中小球藻的質(zhì)量大于中小球藻的質(zhì)量C中水的質(zhì)量大于中水的質(zhì)量D試管的質(zhì)量大于試管的質(zhì)量解析：Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的質(zhì)量大于Y3；中小球藻中含有(CHO)，而中小球藻含有(CH2O)，故中小球藻質(zhì)量大于中的；和中的水都為HO，且含量相同，因此質(zhì)量相等；在試管和原有質(zhì)量相等的情況下，中釋放出的是18O2