新2017高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量代謝 第11講 光合作用（Ⅱ）學(xué)案（含解析）北師大版

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1、 第11講 光合作用（Ⅱ） 考點(diǎn)一　光合作用與農(nóng)業(yè) 1．影響光合作用的環(huán)境因素 (1)光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響 A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸； AB段：光合速率小于細(xì)胞呼吸速率； B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率與細(xì)胞呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度)； BC段：光合速率大于細(xì)胞呼吸速率； C點(diǎn)：光飽和點(diǎn)(光照強(qiáng)度達(dá)到C點(diǎn)后，光合速率不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng))。 (2)CO2濃度對(duì)光合速率的影響 圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度，圖2中A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。 (3)溫度對(duì)光合作用的影響

2、 光合作用是在酶催化下進(jìn)行的，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，以25℃～30℃最為宜，其中AB段隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)以后由于光合酶活性下降，光合作用開(kāi)始下降，50℃左右光合作用停止。 (4)礦質(zhì)元素對(duì)光合作用的影響 在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合速率，但當(dāng)超過(guò)一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高而導(dǎo)致植物光合速率下降。 2．提高光合作用效率的措施 (1)提高光合作用的效率，如使農(nóng)田中保持良好的通風(fēng)，增施有機(jī)肥料促進(jìn)微生物的分解活動(dòng)等都可以增加CO2濃度，從而提高光合速率。 (2)提高光能的利用率，如一年內(nèi)巧妙搭配各種

3、作物，從時(shí)間和空間上更好地利用光能；合理密植可增加農(nóng)田植物的綠色面積。 [診斷與思考] 1．判斷下列說(shuō)法的正誤 (1)與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短(　×　) (2)生長(zhǎng)于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，其光合速率未隨之增加，主要限制因素是光反應(yīng)(　√　) (3)延長(zhǎng)光照時(shí)間能提高光合速率(　×　) (4)植物體從土壤中吸收的水分主要用于光合作用(　×　) 2．說(shuō)出光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度影響光合作用強(qiáng)度的原理。 提示　光照強(qiáng)度通過(guò)影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率；CO2濃度是通過(guò)影響碳反應(yīng)制約光合速率；溫度是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合作用

4、。 3．舉例說(shuō)明光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度對(duì)光合速率的應(yīng)用。 提示　(1)光照強(qiáng)度：間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配；林間帶樹(shù)種的配置；冬季溫室栽培等。 (2)溫度：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。 (3)CO2濃度：大田要“正其行，通其風(fēng)”，多施有機(jī)肥；溫室內(nèi)可適當(dāng)補(bǔ)充CO2，即適當(dāng)提高CO2濃度可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。 4．夏季連續(xù)陰天，大棚中作物提高產(chǎn)量應(yīng)采取哪些措施？ 提示　白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降溫，可以提高作物產(chǎn)量。 題組一　光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等因素對(duì)光合速率的影響 1．

5、下圖表示光照強(qiáng)度和CO2濃度對(duì)某植物光合速率的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．曲線中a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中C3濃度降低 B．曲線中d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，葉綠體中C5濃度升高 C．a(chǎn)b段影響光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度 D．bc段影響光合速率的限制性因素可能是溫度等其他條件 答案　B 解析　a點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)能提供更多的還原氫和ATP用于C3的還原，故C3濃度會(huì)下降；d點(diǎn)轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí)二氧化碳濃度增加，會(huì)有更多的C5用于二氧化碳的固定，故C5濃度會(huì)下降；ab段表示隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合速率增加，故光照是影響光合速率的主要因素；bc段光照強(qiáng)度已經(jīng)飽和，溫度等成為光合速率的影

6、響因素。 2．下圖為某植物光合速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖甲表示在光照弱的情況下，光合隨____________________的增加成正比增加，這種情況下，可以認(rèn)為此時(shí)主要影響光合作用的________階段。 (2)從圖甲可見(jiàn)，光照強(qiáng)度超過(guò)某一強(qiáng)度時(shí)，光合速率不再增加，且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，這種變化主要決定于__________，此時(shí)光合作用的____________階段受到限制。 (3)圖乙中C點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為B時(shí)，是植物生長(zhǎng)的______________，出現(xiàn)CD段的原因是________________________________。 (4)請(qǐng)

7、在圖甲中繪制50℃時(shí)植物光合速率變化的曲線。 (5)根據(jù)圖甲，在圖乙繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下光合速率變化曲線。 答案　(1)光照強(qiáng)度　光反應(yīng)　(2)溫度　碳反應(yīng) (3)最適溫度　酶活性降低，光合作用速率降低 (4)如圖1　(5)如圖2 解析　光合速率受光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度等影響，本題只研究了光照強(qiáng)度和溫度對(duì)植物光合作用的影響，由甲圖可以看出，光照弱時(shí)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而上升，此時(shí)外界條件主要影響光反應(yīng)，而與溫度無(wú)關(guān)。而當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)某一值時(shí)，溫度又成了限制因素。由圖乙可以看出，在50℃時(shí)光合速率大于20℃而小于30℃，可在圖甲中相應(yīng)畫出，由圖甲看出，在光照

8、強(qiáng)度為A時(shí)，光合速率與溫度變化無(wú)關(guān)，可在圖乙中相應(yīng)畫出。 題組二　其他因素對(duì)光合速率的影響 3．如圖為桑葉光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為降雨后第2、8、15天測(cè)得的數(shù)據(jù)。若光照強(qiáng)度的日變化相同，則據(jù)圖判斷不正確的是(　　) A．在水分充足時(shí)桑葉沒(méi)能出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象 B．曲線Ⅱ雙峰形成與光照強(qiáng)度的變化有關(guān) C．導(dǎo)致曲線Ⅲ日變化的主要因素是土壤含水量 D．適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度 答案　C 解析　曲線Ⅰ為降雨后第2天(水分充足)測(cè)得的數(shù)據(jù)，曲線Ⅰ沒(méi)有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，A項(xiàng)正確；曲線Ⅱ和曲線Ⅲ分別是降雨后第8天和第15天測(cè)得的數(shù)據(jù)，此時(shí)

9、土壤含水量減少，并都出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，即中午溫度高，為降低蒸騰作用，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致這種曲線變化的主要因素是光照強(qiáng)度，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)曲線Ⅰ可知，適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度，D項(xiàng)正確。 4．(2014·四川，6)將桑樹(shù)和大豆分別單獨(dú)種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測(cè)得兩種植物的光合速率如圖所示(注：光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大值時(shí)所需的最低光照強(qiáng)度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．與單作相比，間作時(shí)兩種植物的呼吸強(qiáng)度均沒(méi)有受到影響 B．與單作相比，間作時(shí)兩種植物光合作用的光飽和點(diǎn)均增大 C．間作雖然提高了桑樹(shù)的光合速率但降低了大豆的光合速率 D．大

10、豆植株開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度單作大于間作 答案　D 解析　A項(xiàng)，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，桑樹(shù)間作時(shí)的呼吸強(qiáng)度比單作時(shí)的大，大豆間作時(shí)的呼吸強(qiáng)度比單作時(shí)的小。B項(xiàng)，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，與單作相比，間作時(shí)桑樹(shù)光合作用的光飽和點(diǎn)增大，大豆光合作用的光飽和點(diǎn)減小。C項(xiàng)，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，在較低光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，大豆間作時(shí)的光合速率比單作時(shí)增強(qiáng)，在較高光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，大豆間作時(shí)的光合速率比單作時(shí)減弱。D項(xiàng)，由坐標(biāo)圖中數(shù)據(jù)可知，單作時(shí)大豆開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度大于間作時(shí)的。 5．(2013·北京，29)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對(duì)葉片光合作用的影響，

11、研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖所示： (1)光合作用碳反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和______，在________________中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。 (2)由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率________。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組(空白對(duì)照組)植株的CO2固定速率相對(duì)值是________。 (3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中____________增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，______________

12、__降低，進(jìn)而在葉片中積累。 (4)綜合上述結(jié)果可推測(cè)，葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)______光合作用。 (5)一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法為：去除植株上的棉鈴并對(duì)部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官，檢測(cè)______________葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測(cè)結(jié)果是__________________________________________，則支持上述推測(cè)。 答案　(1)NADPH　葉綠體基質(zhì)　(2)降低　28　(3)淀粉和蔗糖含量　輸出量　(4)抑制　(5)未遮光　光合產(chǎn)物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相對(duì)值)增大

13、 解析　(1)光合作用光反應(yīng)可為碳反應(yīng)提供NADPH和ATP，并在葉綠體基質(zhì)中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。(2)由圖1信息知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片固定CO2能力明顯降低；對(duì)照組(未摘除棉鈴)植株CO2固定速率的相對(duì)值應(yīng)為“去除棉鈴百分率為0”時(shí)的CO2固定值即“28”。(3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中淀粉和蔗糖含量增加；由題干信息知葉片光合產(chǎn)物“被運(yùn)到棉鈴中被利用”，故除去棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物輸出量降低，從而導(dǎo)致相應(yīng)產(chǎn)物在葉片中積累。(4)綜合圖1、圖2相關(guān)信息可知，葉片中光合產(chǎn)物積累將明顯降低CO2固定速率，即抑制光合作用。(5)該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，去除植株上的棉

14、鈴，使“遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官”，則未遮光葉片光合作用產(chǎn)物會(huì)不斷轉(zhuǎn)運(yùn)至遮光葉片中，從而導(dǎo)致未遮光葉片中蔗糖和淀粉含量下降，進(jìn)而解除產(chǎn)物積累對(duì)光合速率的抑制，因此，通過(guò)檢測(cè)未遮光葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率，倘若與只去除棉鈴植株的葉片相比，檢測(cè)結(jié)果為CO2固定速率相對(duì)值增大，則可支持相關(guān)推測(cè)。 1．多因子對(duì)光合速率影響的分析 P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。 Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因子不再影響光合速率，要想提高光合速率，可適當(dāng)提高圖中的其他因子。 2．關(guān)于環(huán)境因素影響光合速率的兩點(diǎn)提醒 (1)溫度改變對(duì)光合作用強(qiáng)度

15、的影響：當(dāng)溫度改變時(shí)，不管是光反應(yīng)還是碳反應(yīng)都會(huì)受影響，但主要是影響碳反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c碳反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。 (2)CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響：CO2濃度很低時(shí)，光合作用不能進(jìn)行，但CO2濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)抑制植物的細(xì)胞呼吸，進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。 考點(diǎn)二　光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系及綜合應(yīng)用 1．光合作用與有氧呼吸的區(qū)別 項(xiàng)目 光合作用 有氧呼吸 物質(zhì)變化 無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物 有機(jī)物被分解成無(wú)機(jī)物 能量變化 光能→穩(wěn)定的化學(xué)能 穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能、ATP中活躍的化學(xué)能 實(shí)質(zhì) 合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量 分解有機(jī)物、釋放能量，供細(xì)胞利用 場(chǎng)所 主要

16、是葉綠體 胞質(zhì)溶膠和線粒體 條件 只在光下進(jìn)行 時(shí)刻都能進(jìn)行 2.光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系 (1)物質(zhì)方面 (2)能量方面 3．在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的計(jì)算 (1)綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的數(shù)值表示呼吸速率。 (2)綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)值表示凈光合速率。 (3)真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下： ①光合作用產(chǎn)生的O2量＝實(shí)測(cè)的O2釋放量＋細(xì)胞呼吸消耗的O2量。 ②光合作用固定的CO2量＝實(shí)測(cè)的CO2吸收量＋細(xì)胞呼吸釋放的CO2量。 ③光合作用產(chǎn)生的

17、葡萄糖量＝葡萄糖的積累量(增重部分)＋細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量。 [診斷與思考] 1．判斷下列說(shuō)法的正誤 (1)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是類囊體膜和線粒體內(nèi)膜(　×　) (2)CO2的固定過(guò)程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過(guò)程發(fā)生在線粒體中(　×　) (3)光合作用過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，細(xì)胞呼吸過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和ATP(　×　) (4)凈光合速率長(zhǎng)期為零時(shí)會(huì)導(dǎo)致幼苗停止生長(zhǎng)(　√　 ) (5)適宜光照下，植物吸收CO2的總量等于固定的CO2的總量(　×　) 2．在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是什么？ 提示　葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)。

18、 3．葉綠體吸收CO2的量屬于總光合作用還是凈光合作用？ 提示　總光合作用。 題組一　光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程判斷 1．(2014·天津，2)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是(　　) (CH2O)＋O2CO2＋H2O＋能量 A．過(guò)程①只在線粒體中進(jìn)行，過(guò)程②只在葉綠體中進(jìn)行 B．過(guò)程①產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中 C．過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自H2O D．過(guò)程①和②中均能產(chǎn)生[H]，二者還原的物質(zhì)不同 答案　D 解析　過(guò)程①②分別是有氧呼吸、光合作用。A項(xiàng)，在有線粒體的真核生物細(xì)胞中，過(guò)程①發(fā)生的場(chǎng)所是胞質(zhì)溶膠和線粒體，過(guò)程②只發(fā)生在

19、葉綠體中，而在原核細(xì)胞中，過(guò)程①②都發(fā)生在胞質(zhì)溶膠中。B項(xiàng)，過(guò)程①通過(guò)有氧呼吸氧化分解有機(jī)物，釋放的能量一部分以熱能形式散失，一部分轉(zhuǎn)移至ATP中。C項(xiàng)，過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自CO2，而不是來(lái)自H2O，H2O中的氧在光反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)水的光解產(chǎn)生O2。D項(xiàng)，過(guò)程①的第一、二階段產(chǎn)生的[H]，用于第三階段還原O2，生成H2O；過(guò)程②通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]，用于碳反應(yīng)還原C3，因此二者還原的物質(zhì)不同。 2．下圖是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．乙過(guò)程利用的ATP是由甲和丙過(guò)程共同提供的 B．乙中的ATP用于固定二氧化碳和還原三碳化合物 C

20、．甲、丙中合成ATP所需的能量來(lái)源不相同 D．丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖、興奮傳導(dǎo)等 答案　C 解析　從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應(yīng)，乙是碳反應(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碳反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的ATP用于還原三碳化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；光反應(yīng)合成ATP所需的能量來(lái)源于光能，而丙過(guò)程合成ATP所需的能量來(lái)自有機(jī)物中的化學(xué)能，C項(xiàng)正確；紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白但不消耗ATP，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組二　以葉綠體和線粒體為載體分析光合作用和細(xì)胞呼吸 3．如圖為某植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖分析

21、，下列四項(xiàng)敘述中，正確的是(　　) A．a(chǎn)、b箭頭表示的是O2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程 B．e、f箭頭表示的是CO2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程 C．以C18O2作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)光照下，測(cè)得含18O的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的d D．以HO作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)呼吸作用下，測(cè)得含18O的光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的b 答案　C 解析　a表示葉綠體吸收CO2，b表示葉綠體釋放O2，e表示線粒體吸收O2，f表示線粒體釋放CO2，c表示葉綠體產(chǎn)生的O2被線粒體利用，d表示線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用。以C18O2作原料進(jìn)行光合作用，18O的轉(zhuǎn)移途徑為C18O2→有機(jī)物→C18O2，在較

22、強(qiáng)光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸產(chǎn)物C18O2主要被葉綠體利用，即主要去向是圖中的d。以HO作原料進(jìn)行光合作用，18O全部生成氧氣，在較強(qiáng)呼吸作用下，氧氣主要被線粒體利用，進(jìn)行有氧呼吸，即主要去向是圖中的c。 4．如圖為植物的某個(gè)葉肉細(xì)胞中兩種膜結(jié)構(gòu)及其上發(fā)生的生化反應(yīng)模式圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖1、2中的兩種生物膜依次存在于線粒體和葉綠體中 B．圖1中的[H]來(lái)自水，圖2中的[H]來(lái)自丙酮酸 C．兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATP D．影響圖1、2中兩種膜上生化反應(yīng)的主要外界因素分別是溫度和光照 答案　C 解析　根據(jù)題圖所示信息可判斷，

23、圖1所示是葉綠體的類囊體膜，其上進(jìn)行的是光合作用的光反應(yīng)，圖示生化反應(yīng)是水的光解，[H]來(lái)自水。圖2所示是線粒體內(nèi)膜，其上進(jìn)行的是有氧呼吸的第三階段，[H]來(lái)自葡萄糖、丙酮酸和H2O。 題組三　總光合速率、凈光合速率與呼吸速率的判斷及相關(guān)計(jì)算 5．以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是(　　) A．光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等 B．光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多 C．溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始減少 D．其他條件不變，光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)

24、時(shí)，兩曲線的交點(diǎn)將向左下方移動(dòng) 答案　A 解析　分析題意與圖像可知，圖中的虛線代表凈光合作用，實(shí)線代表呼吸作用。在光照下，光合作用制造的有機(jī)物總量(真光合作用量)＝呼吸作用消耗的有機(jī)物量(呼吸量)＋有機(jī)物的凈積累量(凈光合作用量)，即某溫度下圖中實(shí)線所對(duì)應(yīng)的量加上虛線所對(duì)應(yīng)的量就是真光合作用量。讀取圖中20℃、25℃、30℃、35℃等溫度下對(duì)應(yīng)的CO2的吸收量與釋放量，根據(jù)上面的等式關(guān)系可以推斷出：光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等；光照相同時(shí)間，在25℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多；溫度高于25℃時(shí)，有機(jī)物的凈積累量開(kāi)始減少；兩曲線的交點(diǎn)表示某溫度時(shí)，有機(jī)物的

25、凈積累量與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等，當(dāng)其他條件不變，光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時(shí)，凈光合作用量增大，兩曲線的交點(diǎn)將向右上方移動(dòng)。 6．植物的光合作用受CO2濃度、溫度與光照強(qiáng)度的影響。如圖為在一定CO2濃度和適宜溫度條件下，測(cè)定某植物葉片在不同光照條件下的光合速率。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．在a點(diǎn)所示條件下，該植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位是線粒體 B．該植物葉片的呼吸速率是5mgCO2/(100cm2葉·小時(shí)) C．在一晝夜中，將該植物葉片置于c點(diǎn)所示光照強(qiáng)度條件下11小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗中，則每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為45mg D．已知該植物光合

26、作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃。若將溫度提高到30℃的條件下(原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變)，則圖中b點(diǎn)將右移，c點(diǎn)將下移 答案　A 解析　由題圖可知，在a點(diǎn)該植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用，所以在a點(diǎn)所示條件下，該植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的部位是胞質(zhì)溶膠和線粒體。將該植物葉片置于c點(diǎn)所示光照強(qiáng)度條件下11小時(shí)，每100cm2葉片CO2的凈吸收量為10×11＝110(mg)；其余時(shí)間置于黑暗中，每100cm2葉片CO2的釋放量為5×13＝65(mg)，故每100cm2葉片一晝夜中CO2的凈吸收量為110－65＝45(mg)。若將溫度升高到30℃，則細(xì)胞呼吸強(qiáng)度會(huì)增大，

27、光合作用強(qiáng)度會(huì)減小，故b點(diǎn)將右移，c點(diǎn)將下移。 7．如圖表示在不同溫度下，測(cè)定某植物葉片重量變化情況(均考慮為有機(jī)物的重量變化)的操作流程及結(jié)果，據(jù)圖分析回答問(wèn)題： (1)由圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為_(kāi)_____，光合速率可表示為_(kāi)_______。在13～16℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度________(增強(qiáng)、減弱、不變)，實(shí)際光合作用的強(qiáng)度________(增強(qiáng)、減弱、不變)。 (2)恒定在上述________℃溫度下，維持10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，該植物葉片增重最多，增重了________mg。 答案　(1)X　Y＋2X　增強(qiáng)　增強(qiáng)　(2)14　30 解析

28、　(1)呼吸速率可用單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的減少量來(lái)表示，所以是X。凈光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量來(lái)表示，而總光合速率還要加上呼吸消耗有機(jī)物的量，所以是Y＋2X。在13～16℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強(qiáng)度逐漸很明顯在逐漸增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也在逐漸增強(qiáng)。(2)單位時(shí)間的凈光合作用的積累量是Y＋X,10小時(shí)的積累量是10(Y＋X)，再黑暗10小時(shí)，只有細(xì)胞呼吸，消耗的有機(jī)物的量是10X，經(jīng)過(guò)10小時(shí)光照，10小時(shí)黑暗，剩余的有機(jī)物的量是10Y，據(jù)此題圖可知在14℃時(shí)，增重最多，增加的量是30mg。 題組四　光合作用與細(xì)胞呼吸的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng) 8．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫

29、度分別為25℃和30℃，如圖表示30℃時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、d的移動(dòng)方向分別是(　　) A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移 C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移 答案　C 解析　圖中a、b、d三點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和在光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃”可知，當(dāng)溫度從30℃降到25℃時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，a點(diǎn)上移；光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，所以光飽和點(diǎn)(d點(diǎn))時(shí)吸收的CO2增多，d點(diǎn)上移。b點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度＝細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，在25℃時(shí)

30、細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度降低，光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，在除光照強(qiáng)度外其他條件不變的情況下要使其仍然與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，需降低光照強(qiáng)度以使光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，即b點(diǎn)左移。 9．如圖曲線表示在適宜溫度、水分和一定的光照強(qiáng)度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系。下列分析正確的是(　　) A．CO2濃度大于a時(shí)，甲才能進(jìn)行光合作用 B．適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，a點(diǎn)將左移 C．CO2濃度為b時(shí)，甲、乙總光合作用強(qiáng)度相等 D．甲、乙光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的增大而不斷增強(qiáng) 答案　B 解析　對(duì)于甲植物而言，a點(diǎn)時(shí)CO2凈吸收速率為0，說(shuō)明此時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，故在

31、a點(diǎn)之前，甲植物已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行光合作用；適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，光合速率增大，a點(diǎn)將左移；CO2濃度為b時(shí)，甲、乙的凈光合作用強(qiáng)度相等，而總光合作用強(qiáng)度＝凈光合作用強(qiáng)度＋呼吸作用強(qiáng)度，由圖可知，甲的呼吸作用強(qiáng)度大于乙，故b點(diǎn)時(shí)，甲的總光合作用強(qiáng)度大于乙；在一定范圍內(nèi)隨CO2濃度的增大，甲、乙的光合作用強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，超過(guò)這一范圍，隨CO2濃度的增大，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。 題組五　以圖、表、曲線為載體綜合分析光合作用與細(xì)胞呼吸 10．圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為A、B、C、D時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示藍(lán)細(xì)菌光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　)

32、 A．圖甲中，光照強(qiáng)度為B時(shí)，光合速率等于呼吸速率 B．圖甲中，光照強(qiáng)度為D時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞從周圍吸收2個(gè)單位的CO2 C．圖乙中，當(dāng)光照強(qiáng)度為X時(shí)，細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有胞質(zhì)溶膠、線粒體和葉綠體 D．圖乙中，限制E、F、G點(diǎn)光合作用速率的因素主要是光照強(qiáng)度 答案　B 解析　分析甲圖可知，光照強(qiáng)度為B時(shí)，CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量相等，都為3單位，細(xì)胞呼吸釋放的CO2首先供應(yīng)葉綠體進(jìn)行光合作用，剩余部分釋放到外界，說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞呼吸大于光合作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度為D時(shí)，水稻葉肉細(xì)胞光合速率大于細(xì)胞呼吸速率，光照強(qiáng)度為A時(shí)，CO2釋放量即為呼吸速率，則光照強(qiáng)度為D時(shí)，O2產(chǎn)生總量

33、為8單位，需要消耗的CO2也為8單位，所以單位時(shí)間內(nèi)需從外界吸收CO2為2單位，B項(xiàng)正確；圖乙中所示生物為藍(lán)細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌不含線粒體和葉綠體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中，限制G點(diǎn)光合作用速率的因素不是光照強(qiáng)度，可能是二氧化碳濃度及溫度等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．將某種大小相同的綠色植物葉片在不同溫度下分別暗處理1h，測(cè)其重量變化，立即光照1h，再測(cè)其重量變化。結(jié)果如下表： 組別 1 2 3 4 溫度(℃) 25 27 29 31 暗處理后質(zhì)量變化(mg) －1 －2 －3 －1 光照后與暗處理前質(zhì)量變化(mg) ＋3 ＋3 ＋3 ＋1 分析表中數(shù)據(jù)可判定(　　) A

34、．光照的1h時(shí)間內(nèi)，第4組合成葡萄糖總量為2mg B．光照的1h時(shí)間內(nèi)，第1、2、3組釋放的氧氣量相等 C．光照的1h時(shí)間內(nèi)，四組光合作用強(qiáng)度均大于呼吸強(qiáng)度 D．呼吸酶的最適溫度是29℃ 答案　C 解析　從表中數(shù)據(jù)可知，光照1h，質(zhì)量變化分別為4mg、5mg、6mg、2mg，可知光合速率均大于呼吸速率，每組釋放的氧氣量均不相等，每組合成的葡萄糖總量分別為5mg、7mg、9mg、3mg，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；暗處理1h，其質(zhì)量變化反映了呼吸強(qiáng)度，可知四組溫度中29℃是適宜溫度，但由于實(shí)驗(yàn)組別少，不能確定最適溫度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組六　光合速率與呼吸速率的常用測(cè)定方法 12．某轉(zhuǎn)基因

35、作物有很強(qiáng)的光合作用能力。某中學(xué)生物興趣小組在暑假開(kāi)展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合速率測(cè)試的研究課題，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。請(qǐng)你利用這些裝置完成光合速率的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問(wèn)題： (1)先測(cè)定植物的呼吸速率，方法步驟如下： ①甲、乙兩裝置的D中都放入______________，裝置乙作為對(duì)照。 ②將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進(jìn)行________處理，放在溫度等相同且適宜的環(huán)境中。 ③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。 (2)測(cè)定植物的凈光合速率，方法步驟如下： ①甲、乙兩裝置的D中放入_______________________________________

36、______。 ②把甲、乙裝置放在__________________________________________________。 ③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。 (3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動(dòng)情況如下表： 實(shí)驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)情況 測(cè)定植物呼吸速率 甲裝置 ______(填“左”或“右”)移1.5cm 乙裝置 右移0.5cm 測(cè)定植物凈光合速率 甲裝置 ________(填“左”或“右”)移4.5cm 乙裝置 右移0.5cm (4)假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或減少1g

37、，那么該植物的呼吸速率是_______g/h；白天光照15h，一晝夜葡萄糖的積累量是_________g(不考慮晝夜溫差的影響)。 答案　(1)①NaOH溶液?、谡诠狻?2)①NaHCO3溶液，裝置乙作為對(duì)照?、诠庹粘渥?、溫度等相同且適宜的環(huán)境中　(3)左　右　(4)4　84 解析　要測(cè)光合速率必須先測(cè)呼吸速率，在測(cè)呼吸速率時(shí)一定要將實(shí)驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃鐘罩內(nèi)的CO2，植物進(jìn)行呼吸作用消耗一定量的O2，釋放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的減少量即可計(jì)算出呼吸速率。在測(cè)定凈光合速率時(shí)要滿足光合作用所需

38、的條件：充足的光照、一定濃度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用過(guò)程中消耗一定量CO2，產(chǎn)生等量O2，而NaHCO3溶液可保證裝置內(nèi)CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變化只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體減少量的影響。對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的改變量，即該植物的呼吸速率為1.5＋0.5＝2(g/半小時(shí))；凈光合速率為4.5－0.5＝4(g/半小時(shí))，白天光照15h的凈光合作用量是(4×2)×15＝120(g)，一晝夜葡萄糖的積累量是15h的光

39、合作用實(shí)際生產(chǎn)量減去24h的呼吸作用消耗量，等同于15h的凈光合作用量減去9h的呼吸作用消耗量，即120－4×9＝84(g)。 13．取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器將葉片打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組。甲組立即烘干處理并測(cè)得圓片干重為A，乙組保持濕潤(rùn)且置于一個(gè)黑暗密閉裝置內(nèi)，丙組保持濕潤(rùn)且置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)并給予適宜強(qiáng)度的光照。乙組和丙組其他條件一致，一小時(shí)后，測(cè)得乙裝置內(nèi)圓片干重為B，丙裝置內(nèi)圓片干重為C。下列敘述正確的是(　　) A．C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率 B．C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率 C．A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸

40、速率 D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，乙組圓片葉肉細(xì)胞呼吸速率保持恒定 答案　C 解析　C－A為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的凈光合速率；C－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的真正光合速率；A－B為圓片葉肉細(xì)胞一小時(shí)內(nèi)的呼吸速率；乙裝置隨著O2濃度下降，葉肉細(xì)胞呼吸速率也下降。 14．用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙，同時(shí)從某池塘水深0.5m處的同一位置取滿水樣，立即測(cè)定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶，分別測(cè)定兩瓶中的氧氣含量，結(jié)果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)分析合理的是(　　) 透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙 4.9mg 5.6mg 3.8mg A.丙瓶

41、中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜 B．在一晝夜內(nèi)，丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的氧氣量約為1.1mg C．在一晝夜后，乙瓶水樣的pH比丙瓶的低 D．在一晝夜內(nèi)，乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量約為1.1mg 答案　B 解析　本實(shí)驗(yàn)中氧氣含量甲瓶－丙瓶＝1.1mg，可表示一晝夜丙瓶中生物細(xì)胞呼吸量，乙瓶－甲瓶＝0.7mg，可表示一晝夜乙瓶中生物凈產(chǎn)生的氧氣量，因此乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的氧氣量＝1.1mg＋0.7mg＝1.8mg，B正確，D錯(cuò)誤。丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所有胞質(zhì)溶膠、線粒體基質(zhì)，A錯(cuò)誤。一晝夜后，乙瓶水樣中的CO2含量下降，因此其pH上升，而丙瓶

42、中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2含量上升，pH下降，乙瓶水樣的pH比丙瓶的高，C錯(cuò)誤。 1．[H]、ATP來(lái)源、去路的比較 比較項(xiàng)目 來(lái)源 去路 [H] 光合作用 光反應(yīng)中水的光解 作為碳反應(yīng)階段的還原劑，用于還原C3合成有機(jī)物等 有氧呼吸 第一、二階段產(chǎn)生 用于第三階段還原氧氣產(chǎn)生水，同時(shí)釋放大量能量 ATP 光合作用 在光反應(yīng)階段合成ATP，其合成所需能量來(lái)自色素吸收、轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)能 用于碳反應(yīng)階段C3還原時(shí)的能量之需，以穩(wěn)定的化學(xué)能形式儲(chǔ)存在有機(jī)物中 有氧呼吸 第一、二、三階段均產(chǎn)生，其中第三階段產(chǎn)生最多，能量來(lái)自有機(jī)物的分解 作為能量直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng)

43、 2.光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變化 下列為葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示，據(jù)圖判斷生理過(guò)程。 圖①：表示黑暗中，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸； 圖②：表示呼吸速率＞光合速率； 圖③：表示呼吸速率＝光合速率； 圖④：表示呼吸速率＜光合速率。 3．凈光合速率和總光合速率的判定方法 (1)若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO2吸收值為0，則該曲線表示總(真)光合速率，若CO2吸收值為負(fù)值，則該曲線表示凈光合速率。 (2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值，則為凈光合速率。 (3)有機(jī)物積累量為凈光合速率，制造量為總(真)光合速率。 4．光合作用、細(xì)胞呼吸曲線中關(guān)鍵點(diǎn)

44、的移動(dòng) CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的移動(dòng)方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B是曲線與橫軸的交點(diǎn)，CO2(或光)飽和點(diǎn)C則是最大光合速率對(duì)應(yīng)的CO2濃度(或光照強(qiáng)度)，位于橫軸上。 (1)呼吸速率增加，其他條件不變時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。 (2)呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移，反之左移。 (3)陰生植物與陽(yáng)生植物相比，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都應(yīng)向左移動(dòng)。 5．利用裝置圖法測(cè)定植物光合速率與呼吸速率 (1)裝置中溶液的作用：在測(cè)細(xì)胞呼吸速率時(shí)，NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在測(cè)凈光

45、合速率時(shí)，NaHCO3溶液可提供CO2，保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定。 (2)測(cè)定原理 ①甲裝置在黑暗條件下植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。 ②乙裝置在光照條件下植物進(jìn)行光合作用和細(xì)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(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。 ③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 (3)測(cè)定方法 ①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算呼吸速率。 ②將同一植物(乙裝置)置于光下一

46、定時(shí)間，記錄紅色液滴移動(dòng)的距離，計(jì)算凈光合速率。 ③根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真正光合速率。 (4)物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)　答題語(yǔ)句 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要語(yǔ)強(qiáng)記 1．光照強(qiáng)度：直接影響光反應(yīng)的速率，光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH和ATP的數(shù)量多少會(huì)影響碳反應(yīng)的速率。 2．溫度：影響光合作用過(guò)程，特別是影響碳反應(yīng)中酶的催化效率，從而影響光合速率。 3．CO2濃度：是碳反應(yīng)的原料，CO2濃度高低直接影響光合速率。 4．礦質(zhì)元素：直接或間接影響光合作

47、用。例如氮、鎂、鐵等是合成葉綠素所必需的礦質(zhì)元素，鉀、磷等參與糖類代謝，氮對(duì)酶的含量有影響，磷是ATP的組成成分。 5．光合速率與呼吸速率的關(guān)系：(1)綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的數(shù)值表示呼吸速率。(2)綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)值表示凈光合速率。(3)真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。 探究高考　明確考向 1．(2014·新課標(biāo)Ⅱ，6)關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物 B．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C．人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的能量由乳酸分解提供 D．病毒核酸的復(fù)制需要宿

48、主細(xì)胞的呼吸作用提供能量 答案　C 解析　A項(xiàng)，光合作用的光反應(yīng)中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。B項(xiàng)，光合作用中葉綠素吸收并轉(zhuǎn)化光能的過(guò)程與酶的催化作用無(wú)關(guān)。C項(xiàng)，乳酸是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物，在人體內(nèi)不能繼續(xù)分解供能，人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的能量是由葡萄糖分解提供的。D項(xiàng)，病毒無(wú)獨(dú)立的代謝系統(tǒng)，病毒核酸的復(fù)制所需要的能量由宿主細(xì)胞的呼吸作用提供。 2．(2014·安徽，29Ⅰ)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(kāi)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，___

49、_____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2.1mg·g－1、3.9mg·g－1和4.1mg·g－

50、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(kāi)放，CO2供應(yīng)充分，碳反應(yīng)加快　(2)3　(3)隨機(jī)取樣進(jìn)行重復(fù)測(cè)定 解析　(1)由圖分析可知，30d幼苗的CO2吸收量和氣孔導(dǎo)度都比15d幼苗大，說(shuō)明30d幼苗的葉片光合作用強(qiáng)度比15d幼苗大，凈光合速率高。與自然光相比，藍(lán)光組氣孔導(dǎo)度大，CO2供應(yīng)充分，碳反應(yīng)加快，葉肉細(xì)胞對(duì)CO2的利用率高。(2)CO2固定的部位是葉綠體基質(zhì)，因此葉肉細(xì)胞間隙的CO2至少需要穿

51、過(guò)細(xì)胞膜、葉綠體外膜和內(nèi)膜(共3層膜，即3層磷脂雙分子層)才能到達(dá)CO2固定的部位。(3)30d幼苗的葉片葉綠素含量在紅光處理組的3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的差異是由實(shí)驗(yàn)誤差造成的，為了減小誤差，提高該組數(shù)據(jù)的可信度，可以隨機(jī)取樣進(jìn)行重復(fù)測(cè)定，并取平均值作為實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果。 3．(2015·江蘇，27)為了研究2個(gè)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： (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_

52、_______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植株干重顯著大于對(duì)照，但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高，最可能的生理原因是________________________________________________________________________ _______

53、_______________________。 答案　(1)光照強(qiáng)度、CO2濃度　O2　(2)C3　C3 (3)NADPH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)凈光合速率可采用葉齡一致的葉片，在光照強(qiáng)度、CO2濃度相同的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積O2的釋放量或干物質(zhì)的增加量或密閉條件下CO2的消耗量。 (2)碳反應(yīng)過(guò)程中CO2被C5固定生成C3，消耗的C5由C3經(jīng)過(guò)還原再生。(3)P1的葉片光合作用能力最強(qiáng)，主要原因有其葉綠素含量較高，光反應(yīng)強(qiáng)；參與光合作用的酶含量高，利于碳反應(yīng)的進(jìn)行。 (4)P2植株干重顯著大于對(duì)照組

54、，籽實(shí)產(chǎn)量不高，最可能的生理原因是光合作用產(chǎn)物更多地積累在莖稈等營(yíng)養(yǎng)器官，向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)纳佟? 4．(2014·江蘇，31)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

55、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HCO獲得CO2。圖2中達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為_(kāi)___________；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HCO與CO之間的離子平衡與pH有關(guān)，堿性條件下pH越高，HCO越少，CO越多，而CO幾乎不能被該藻利用。在測(cè)定不同pH(7.0～10.0)對(duì)光合作用的影響時(shí)，導(dǎo)致Pn發(fā)生變化的因素有______________________、_________________

56、_____。 答案　(1)光強(qiáng)　光質(zhì)　(2)難以確定　(3)120mg·L－1 達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)　CA量有限　(4)CO2(或HCO)供應(yīng)量不同　CA(細(xì)胞)活性變化 解析　(1)可調(diào)光源可通過(guò)調(diào)節(jié)改變光照強(qiáng)度、光質(zhì)(光的波長(zhǎng))等，因此可用來(lái)研究光照強(qiáng)度和光質(zhì)對(duì)光合作用的影響。(2)本實(shí)驗(yàn)中溫度屬于無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保持相同且適宜。溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響酶的活性，從而影響光合作用，導(dǎo)致難以確定光照對(duì)Pn的影響。(3)由圖可以看出，達(dá)到最大Pn值的最低NaHCO3濃度為120mg·L－1，在更高NaHCO3濃度下Pn值不再增加，可能是由于達(dá)到了CO2飽和點(diǎn)，或者是胞內(nèi)的CA量有限，不能分解水中的HCO獲得CO2。(4)根據(jù)題中信息分析，pH在7.0～10.0時(shí)，一方面會(huì)影響HCO分解產(chǎn)生CO2，從而影響Pn；另一方面pH也會(huì)影響細(xì)胞中CA的活性，從而影響Pn。 22