(浙江選考)2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第二單元 細(xì)胞的代謝 第9講 光合作用(Ⅱ)學(xué)案
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(浙江選考)2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第二單元 細(xì)胞的代謝 第9講 光合作用(Ⅱ)學(xué)案
第9講光合作用()考試標(biāo)準(zhǔn)必考加試考試標(biāo)準(zhǔn)必考加試1.環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響c3.活動(dòng):探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響cc2.光合作用與細(xì)胞呼吸的異同b考點(diǎn)一環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響(加試)1.光合速率(又稱光合強(qiáng)度)(1)含義:一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用(如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳)。(2)表示方法:產(chǎn)生氧氣量/單位時(shí)間或消耗二氧化碳量/單位時(shí)間。2.環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響(1)光強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響圖像分析:A點(diǎn)時(shí),只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;AB段隨著光強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng),但仍小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;B點(diǎn)時(shí),光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度即光補(bǔ)償點(diǎn);BC段隨著光強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度增強(qiáng);C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度為光飽和點(diǎn),限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能有溫度或二氧化碳濃度等。下面的四幅圖表示A點(diǎn)、AB段、B點(diǎn)和B點(diǎn)之后的O2和CO2轉(zhuǎn)移方向,但順序已打亂,請(qǐng)具體填出對(duì)應(yīng)區(qū)段。應(yīng)用分析:欲使植物正常生長,則必須使光強(qiáng)度大于光補(bǔ)償點(diǎn);適當(dāng)提高光強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。(2)CO2濃度圖像分析:圖1中縱坐標(biāo)表示凈光合速率,A點(diǎn)表示光合速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度,即CO2補(bǔ)償點(diǎn),而圖2中縱坐標(biāo)表示總光合速率,A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度;兩圖中的B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn),兩圖都表示在一定范圍內(nèi),光合速率隨CO2濃度增加而增大。應(yīng)用分析:大氣中的CO2濃度處于OA段時(shí),植物無法進(jìn)行光合作用;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過“正其行,通其風(fēng)”和增施農(nóng)家肥等措施增加CO2濃度,提高光合速率。(3)溫度原理分析:通過影響酶活性進(jìn)而影響光合作用。圖像分析:低溫導(dǎo)致酶的活性降低,引起植物的光合速率降低,在一定范圍內(nèi)(AB段)隨著溫度的升高酶活性升高進(jìn)而引起光合速率也增強(qiáng);B點(diǎn)為酶的最適溫度,光合速率最大;BC段隨溫度升高,酶的活性下降,植物光合速率降低。應(yīng)用分析:溫室中白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合速率;晚上適當(dāng)降低溫室的溫度,以降低細(xì)胞呼吸,保證植物有機(jī)物積累。思考討論1.將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時(shí)間的延長,玻璃容器內(nèi)的CO2濃度會(huì)發(fā)生怎樣的變化?提示玻璃容器內(nèi)CO2濃度降至一定水平后保持相對(duì)穩(wěn)定。2.夏季連續(xù)陰天,提高大棚中作物產(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。3.說出光強(qiáng)度、CO2濃度、溫度影響光合速率的原理。提示光強(qiáng)度通過影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率;CO2濃度是通過影響碳反應(yīng)制約光合速率;溫度是通過影響酶的活性來影響光合作用。4.光合作用與細(xì)胞呼吸的計(jì)算(1)凈(表觀)光合速率和總(真正)光合速率的關(guān)系:總光合速率凈光合速率呼吸速率。凡是進(jìn)行光合作用的植物,同時(shí)也在進(jìn)行著呼吸作用。在不考慮光強(qiáng)度對(duì)呼吸速率影響的情況下,OA段代表植物呼吸速率,OD段代表植物凈光合速率,OAOD表示總光合速率,故總光合速率凈光合速率呼吸速率。圖中B點(diǎn)既不吸收也不釋放二氧化碳,表示總光合速率呼吸速率,凈光合速率為0。在考題中,常需根據(jù)圖表中的信息找出凈光合速率和呼吸速率,進(jìn)而推出總光合速率。(2)凈光合速率和總光合速率的判定方法若為坐標(biāo)曲線形式,當(dāng)光強(qiáng)度為0時(shí),CO2吸收值為0,則為總(真正)光合速率,若是負(fù)值則為凈(表觀)光合速率。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。有機(jī)物積累量為凈光合速率,制造量為總光合速率。1.表觀光合速率與真正光合速率的內(nèi)涵及表示方法(1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測(cè)得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。(2)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(表觀)光合速率。(3)真正光合速率凈(表觀)光合速率呼吸速率。2.光合速率與呼吸速率的常用表示方法項(xiàng)目表示方法凈(表觀)光合速率(向外界)釋放O2速率、(從外界)吸收CO2速率、有機(jī)物積累速率真正(總)光合速率O2產(chǎn)生速率、CO2固定速率、CO2同化(消耗)速率、有機(jī)物產(chǎn)生(制造)速率、葉綠體CO2吸收速率、光合作用CO2吸收速率、光合作用O2釋放速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率、黑暗中CO2釋放速率、有機(jī)物消耗速率3.曲線解讀:多因子對(duì)光合速率的影響P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨其因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因素,不再是影響光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高圖示中其他因子。4.熱點(diǎn)解讀:相關(guān)曲線分析題型一單因子對(duì)光合速率的影響1.(2017·臺(tái)州模擬)如圖為在最適溫度和光強(qiáng)度下,測(cè)得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中CO2濃度的變化情況。下列說法中,不正確的是()A.植物乙比植物甲對(duì)CO2濃度更敏感B.當(dāng)CO2吸收量為c時(shí),植物甲與植物乙合成有機(jī)物的量相等C.d點(diǎn)時(shí)植物甲細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞溶膠、線粒體、葉綠體D.適當(dāng)降低光強(qiáng)度,b點(diǎn)將向右移動(dòng)答案B解析由圖可知,環(huán)境中CO2濃度升高到一定程度后,植物乙的CO2吸收量降低幅度較大,植物甲的CO2吸收量基本保持不變,可見植物乙比植物甲對(duì)CO2濃度更敏感,A項(xiàng)正確;當(dāng)CO2吸收量為c時(shí),植物甲與植物乙的凈光合速率相等,由于植物甲比植物乙的呼吸速率大,由真正光合速率凈光合速率呼吸速率可知,植物甲合成有機(jī)物的量比植物乙多,B項(xiàng)錯(cuò)誤;d點(diǎn)時(shí)植物甲細(xì)胞既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行細(xì)胞呼吸,因此產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞溶膠、線粒體、葉綠體,C項(xiàng)正確;根據(jù)題意可知,圖中曲線是在最適光強(qiáng)度條件下測(cè)得的,因此若光強(qiáng)度減弱,CO2吸收量降低,b點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等,降低光強(qiáng)度后,需要環(huán)境中提供較高濃度的CO2才能使光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,因此b點(diǎn)將向右移動(dòng),D項(xiàng)正確。2.下列為有關(guān)環(huán)境因素對(duì)植物光合作用影響的關(guān)系圖,有關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A.圖1中,若光強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),則a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移B.圖2中,若CO2濃度適當(dāng)增大,則a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移C.圖3中,a點(diǎn)與b點(diǎn)相比,a點(diǎn)時(shí)葉綠體中三碳酸分子含量相對(duì)較多D.圖4中,當(dāng)溫度高于25 時(shí),光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少答案D解析圖4中“光照下CO2的吸收量”為植物凈光合量(植物有機(jī)物積累量),“黑暗中CO2的釋放量”為植物呼吸量,故當(dāng)溫度高于25 時(shí),只是植物光合作用積累的有機(jī)物的量開始減少,而不是植物光合作用制造的有機(jī)物的量(植物總光合量)開始減少。光合作用坐標(biāo)圖中關(guān)鍵點(diǎn)移動(dòng)分析如圖1是光強(qiáng)度對(duì)某一植物光合作用強(qiáng)度的影響,適當(dāng)改變CO2濃度,則會(huì)引起關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng):適當(dāng)提高CO2濃度,細(xì)胞呼吸不變,光合作用增強(qiáng),對(duì)光合作用有利,A點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,此點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn),要維持兩者相等,則不需要那么高的光強(qiáng)度,故A點(diǎn)左移;B點(diǎn)是光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值所需的最低的光強(qiáng)度,此點(diǎn)為光飽和點(diǎn),此時(shí)該植物需要更大的光照才能達(dá)到飽和,故B點(diǎn)右移;C點(diǎn)為光合作用最強(qiáng)的點(diǎn),同時(shí)該植物需要更大的光強(qiáng)度才能達(dá)到飽和,故C點(diǎn)右上移;反之,當(dāng)適當(dāng)降低CO2濃度時(shí),則情況相反。(1)模型構(gòu)建通過觀察發(fā)現(xiàn)在圖1中存在著這樣的變化:適當(dāng)提高CO2濃度時(shí),A點(diǎn)左移、B點(diǎn)右移和C點(diǎn)右上移,A、B、C三點(diǎn)圍成的三角形膨脹變大;適當(dāng)降低CO2濃度時(shí),A點(diǎn)右移、B點(diǎn)左移和C點(diǎn)左下移,A、B、C三點(diǎn)圍成的三角形變小如圖2。若圖1所示內(nèi)容為CO2濃度對(duì)某一植物光合作用強(qiáng)度的影響,當(dāng)改變光強(qiáng)度時(shí),關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)同上,即適當(dāng)提高光強(qiáng)度時(shí),A點(diǎn)左移、B點(diǎn)右移和C點(diǎn)右上移,A、B、C三點(diǎn)圍成的三角形膨脹變大;適當(dāng)降低光強(qiáng)度時(shí),A點(diǎn)右移、B點(diǎn)左移和C點(diǎn)左下移,A、B、C三點(diǎn)圍成的三角形皺縮變小。該規(guī)律在此類型題中普遍存在。(2)觀點(diǎn)呈現(xiàn)在有關(guān)光合作用的坐標(biāo)圖中,若某條件的改變使光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的差值增大,即條件的改變有利于光合作用,則A、B、C三點(diǎn)圍成的三角形表現(xiàn)出膨脹變大的趨勢(shì),即A點(diǎn)左移、B點(diǎn)右移和C點(diǎn)右上移,如適當(dāng)提高CO2濃度、適當(dāng)提高光強(qiáng)度。若某條件的改變使光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的差值減小,即條件的改變不利于光合作用,則A、B、C三點(diǎn)圍成的三角形表現(xiàn)出皺縮變小的趨勢(shì),即A點(diǎn)右移、B點(diǎn)左移和C點(diǎn)左下移。如適當(dāng)降低CO2濃度、適當(dāng)降低光強(qiáng)度。題型二多因子對(duì)光合速率的影響3.(2017·浙江模擬)為探索多種環(huán)境因子對(duì)馬鈴薯植株光合作用的影響,某生物興趣小組做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果(數(shù)據(jù)表示測(cè)得植株在不同條件下二氧化碳的吸收速率mg/h)如圖所示。則據(jù)圖分析正確的是()A.圖中影響馬鈴薯植株光合作用速率的因素有CO2濃度和溫度B.在弱光、CO2濃度為0.03%、20 條件下,馬鈴薯植株葉肉細(xì)胞的葉綠體中無氧氣產(chǎn)生C.馬鈴薯植株在適當(dāng)遮蔭、CO2濃度為0.03%、40 條件下,光強(qiáng)度不是限制因素D.實(shí)驗(yàn)中馬鈴薯植株二氧化碳固定速率最大所需的條件是全光照、CO2濃度為1.22%和35 答案D解析分析曲線圖可知,圖中影響馬鈴薯植株光合作用速率的因素有CO2濃度、溫度和光強(qiáng)度,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在弱光、CO2濃度為0.03%、20 條件下,曲線中顯示此時(shí)的二氧化碳吸收速率為0,表示此時(shí)植物的光合作用等于細(xì)胞呼吸,即馬鈴薯植株葉肉細(xì)胞的葉綠體可以進(jìn)行光合作用,因此其葉綠體中有氧氣產(chǎn)生,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CO2濃度為0.03%、40 條件下,在弱光、適當(dāng)遮蔭以及全光照三種條件下,植物的二氧化碳吸收速率不同,說明光強(qiáng)度仍然是限制光合速率的因素,C項(xiàng)錯(cuò)誤;曲線縱軸的CO2吸收速率表示凈光合速率,而CO2固定速率表示總光合速率,總光合速率凈光合速率呼吸速率,黑暗條件下的曲線為測(cè)得的呼吸速率,則全光照、CO2濃度為1.22%和35 時(shí),總光合速率最大,D項(xiàng)正確。4.植物的光合作用受溫度(T)和光強(qiáng)度(L)影響。如圖表明植物在三種不同光強(qiáng)度下消耗CO2的情況。請(qǐng)分析在5 0 和20 30 的溫度范圍內(nèi),光合作用的限制因素分別是()選項(xiàng)5 0 20 30 AT和L都是限制因素T和L都不是限制因素BT是限制因素,而L不是限制因素T不是限制因素,而L是限制因素CT是限制因素,而L不是限制因素T是限制因素,而L不是限制因素DT不是限制因素,而L是限制因素T是限制因素,而L不是限制因素答案B解析據(jù)圖可知:在5 0 的溫度范圍內(nèi),三種不同的光強(qiáng)度下,植物的光合作用強(qiáng)度相同,說明此條件下溫度太低,是限制光合作用的主要因素,而光強(qiáng)度的改變對(duì)光合作用強(qiáng)度幾乎沒有影響。在20 30 的溫度范圍內(nèi),三種光照條件下,光合作用強(qiáng)度都不再隨溫度的升高而增強(qiáng),但不同光強(qiáng)度下,植物光合作用強(qiáng)度不同,說明此時(shí)光強(qiáng)度是光合作用的限制因素??键c(diǎn)二光合作用與細(xì)胞呼吸的異同(加試)1.光合作用與需氧呼吸的區(qū)別項(xiàng)目光合作用需氧呼吸物質(zhì)變化無機(jī)物合成有機(jī)物有機(jī)物被分解成無機(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,貯存能量分解有機(jī)物、釋放能量,供細(xì)胞利用場(chǎng)所主要是葉綠體細(xì)胞溶膠和線粒體條件只在光下進(jìn)行時(shí)刻都能進(jìn)行2.光合作用與需氧呼吸的聯(lián)系(1)物質(zhì)方面:C:CO2C6H12O6C3H4O3CO2。O:H2OO2H2O。H:H2ONADPHC6H12O6NADHH2O。(2)能量方面:光能ATP中活躍的化學(xué)能C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能思考討論1.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)。2.單位時(shí)間內(nèi)葉綠體吸收CO2的量屬于實(shí)際(真正)光合速率還是凈光合速率?提示實(shí)際光合速率。3.光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變化下面為葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖,據(jù)圖判斷生理過程。圖:表示黑暗中,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;圖:表示呼吸速率光合速率;圖:表示呼吸速率光合速率;圖:表示呼吸速率光合速率。題型一比較光合作用與細(xì)胞呼吸的過程1.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用于固定二氧化碳和還原三碳酸分子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(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),丙是需氧呼吸,丁是ATP的水解。需氧呼吸產(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)過程中產(chǎn)生的ATP用于還原三碳酸分子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;光反應(yīng)合成ATP所需的能量來源于光能,而丙過程合成ATP所需的能量來自有機(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易化擴(kuò)散,易化擴(kuò)散需要載體蛋白但不消耗ATP,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.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來自水,圖2中的H來自丙酮酸C.兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外,還均可產(chǎn)生ATPD.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,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來自水。圖2所示是線粒體內(nèi)膜,其上進(jìn)行的是需氧呼吸的第三階段,H來自葡萄糖、丙酮酸和H2O。題型二光合作用與細(xì)胞呼吸的物質(zhì)和能量變化3.(原創(chuàng))細(xì)胞中許多結(jié)構(gòu)產(chǎn)生NADPH、NADH(H)與ATP,下列關(guān)于NADPH、NADH和ATP的敘述,錯(cuò)誤的是()A.葉綠體內(nèi)的NADPH來自水,NADPH用于還原三碳酸分子B.線粒體內(nèi)的NADH部分來自丙酮酸,NADH用于還原氧氣C.葉綠體、線粒體內(nèi)的ATP均可用于植物的各種生命活動(dòng)D.適宜光照下葉肉細(xì)胞的細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體中都有ATP合成答案C解析葉綠體內(nèi)NADPH來自水的光解,用于還原三碳酸分子,A項(xiàng)正確;線粒體內(nèi)的NADH一部分來自于葡萄糖的分解,一部分來自丙酮酸和水反應(yīng)的過程,兩過程產(chǎn)生的NADH用于還原氧氣生成水,B項(xiàng)正確;葉綠體中產(chǎn)生的ATP只能用于碳反應(yīng),不能用于其他生命活動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;葉肉細(xì)胞的線粒體、葉綠體和細(xì)胞溶膠中都含有與合成ATP相關(guān)的酶,都能產(chǎn)生ATP,D項(xiàng)正確。4.(原創(chuàng))用同位素標(biāo)記法研究光合作用和需氧呼吸過程中氧原子的來源和去路,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.光合作用的產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2OB.光合作用的產(chǎn)物C6H12O6中的O全部來自原料中的CO2C.需氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2D.需氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O全部來自原料中的C6H12O6答案D解析光合作用過程中產(chǎn)生的氧氣來自于光反應(yīng)過程中水的光解,因此產(chǎn)物O2中的O全部來自原料中的H2O,A項(xiàng)正確;光合作用過程中葡萄糖產(chǎn)生于碳反應(yīng)階段,其中的O全部來自原料中的CO2,B項(xiàng)正確;需氧呼吸的產(chǎn)物H2O是由需氧呼吸的第三階段,氫與氧氣結(jié)合形成的,因此需氧呼吸的產(chǎn)物H2O中的O全部來自原料中的O2,C項(xiàng)正確;需氧呼吸過程中二氧化碳是丙酮酸與水反應(yīng)產(chǎn)生的,丙酮酸是葡萄糖酵解產(chǎn)生的,因此需氧呼吸的產(chǎn)物CO2中的O來自原料中的C6H12O6和水,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)三活動(dòng):探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1.實(shí)驗(yàn)原理(1)光合速率通常以一定量的植物在單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累量、CO2的吸收量、O2的釋放量即表觀光合速率來衡量。(2)影響光合作用的主要環(huán)境因素:溫度、CO2濃度、光強(qiáng)度。2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)實(shí)驗(yàn)假設(shè):一定范圍內(nèi),光合速率隨光強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。(2)實(shí)驗(yàn)過程組裝下圖裝置三套,編號(hào)為甲、乙、丙。分別向三支試管內(nèi)加入等量的小球藻和5%的NaHCO3溶液。記錄有色液滴的起始位置。取三只100 W聚光燈,分別置于距甲、乙、丙10 cm、20 cm、50 cm處,一段時(shí)間后,記錄液滴位置。思考討論1.三支試管內(nèi)加入等量的小球藻,為什么?提示等量原則和單一變量原則。2.通過本實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫叫∏蛟宓淖钸m光強(qiáng)度嗎?為什么?提示不能;應(yīng)設(shè)置較小梯度的光強(qiáng)度。1.變量分析(1)自變量:光強(qiáng)度,通過100 W聚光燈與實(shí)驗(yàn)裝置的距離遠(yuǎn)近控制。(2)因變量:光合速率,通過單位時(shí)間內(nèi)O2的釋放量測(cè)定,以單位時(shí)間內(nèi)有色液滴的移動(dòng)距離作為檢測(cè)指標(biāo)。(3)無關(guān)變量:各組實(shí)驗(yàn)植物(如金魚藻、小球藻)的數(shù)量相同,溫度、CO2濃度相同。2.實(shí)驗(yàn)拓展(1)設(shè)置溫度作為自變量:用上述裝置探究溫度對(duì)光合速率的影響,可通過將試管分別置于裝有不同溫度水的燒杯中控制自變量溫度。(2)設(shè)置CO2濃度作為自變量:用上述裝置探究CO2濃度對(duì)光合作用的影響,可通過往試管內(nèi)分別加入不同濃度的NaHCO3溶液來控制自變量CO2濃度。題型一實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1.利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()A.試管中收集的氣體量代表了光合作用產(chǎn)生的氧氣量B.在光下,如果有氣泡產(chǎn)生,可以說明光合作用產(chǎn)生氧氣C.為了探究二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響,可以用不同濃度的NaHCO3溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.為了探究光強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,用一套裝置慢慢向光源靠近,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化答案C解析試管中收集的氣體的量表示光合作用產(chǎn)生的氧氣量減去呼吸作用消耗的氧氣量的剩余量;光下產(chǎn)生氣泡,可能是溫度增加,使氣體的溶解度下降導(dǎo)致的,產(chǎn)生的也不一定是氧氣;探究光強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響時(shí),用一套裝置慢慢向光源靠近,觀察氣泡產(chǎn)生速率的變化是不正確的,因?yàn)楫a(chǎn)生的氧氣是一個(gè)累加的過程,應(yīng)該用多套裝置,其他條件相同,只是距離光源的位置不同。2.如圖甲為某校生物興趣小組探究光強(qiáng)度對(duì)茉莉花光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,圖乙為每小時(shí)所測(cè)得的結(jié)果,據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A.本實(shí)驗(yàn)可以通過改變燈泡功率或燈與廣口瓶的距離來完成自變量的控制B.本實(shí)驗(yàn)利用甲裝置即可測(cè)得圖乙結(jié)果,無需另設(shè)對(duì)照組C.甲裝置不能測(cè)得圖乙中的A點(diǎn)數(shù)據(jù)D.該實(shí)驗(yàn)不能用白熾燈作為光源答案B解析本實(shí)驗(yàn)可以通過改變燈泡功率或燈與廣口瓶的距離來完成自變量的控制,A正確;該實(shí)驗(yàn)通過液滴移動(dòng)的距離表示光合作用強(qiáng)度,由于氣壓變化等物理因素也可以導(dǎo)致液滴移動(dòng),因此為了消除物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,可以將裝置中的茉莉花換成死花,其他設(shè)置與裝置甲一樣,糾正無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,B錯(cuò)誤;光照條件下既進(jìn)行光合作用,也進(jìn)行呼吸作用,測(cè)得的數(shù)值是凈光合作用,為了測(cè)得實(shí)際光合作用強(qiáng)度,需要將其中的NaHCO3溶液換為NaOH溶液,且將裝置放在黑暗條件下測(cè)出呼吸作用強(qiáng)度,C正確;由于白熾燈產(chǎn)熱,故該實(shí)驗(yàn)不能用白熾燈作為光源,D正確。題型二實(shí)驗(yàn)應(yīng)用3.如圖表示測(cè)定金魚藻光合作用強(qiáng)度的密閉實(shí)驗(yàn)裝置,氧氣傳感器可監(jiān)測(cè)O2濃度的變化,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)探究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響B(tài).加入NaHCO3溶液是為了吸收呼吸作用釋放的CO2C.拆去濾光片,單位時(shí)間內(nèi)氧氣傳感器測(cè)到的O2濃度高于單色光下O2濃度D.若將此裝置放在黑暗處,用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,可測(cè)定金魚藻的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度答案B解析密閉裝置中加入NaHCO3溶液是為金魚藻光合作用提供CO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤。4.下圖哪支試管中氧氣含量下降得最快()答案A解析試管A中水草不能進(jìn)行光合作用,無氧氣產(chǎn)生,而小魚和水草都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗氧氣,故其氧氣含量下降得最快。模擬演練1.光合作用的直接產(chǎn)物中不可能有()A.氧 B.脂肪和蛋白質(zhì)C.葡萄糖 D.乙醇和丙酮酸答案D解析光合作用的實(shí)質(zhì)是綠色植物通過葉綠體,利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成貯存著能量的有機(jī)物(如淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)等),并且釋放出氧氣的過程。2.光合作用、需氧呼吸和厭氧呼吸過程中共有的是()A.產(chǎn)生CO2 B.分解葡萄糖C.產(chǎn)生ATP D.放出O2答案C解析光合作用消耗CO2,產(chǎn)生有機(jī)物和氧氣,需氧呼吸可以產(chǎn)生CO2,而厭氧呼吸的乙醇發(fā)酵產(chǎn)CO2,乳酸發(fā)酵不產(chǎn)CO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;需氧呼吸和厭氧呼吸分解葡萄糖,而光合作用合成葡萄糖,B項(xiàng)錯(cuò)誤;光合作用光反應(yīng)能產(chǎn)生ATP供碳反應(yīng)使用,需氧呼吸和厭氧呼吸都可以產(chǎn)生ATP供給細(xì)胞內(nèi)各項(xiàng)需要能量的生命活動(dòng),C項(xiàng)正確;光合作用消耗CO2,產(chǎn)生O2,而需氧呼吸是消耗O2,產(chǎn)生CO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.將如圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光強(qiáng)度下,細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯(cuò)誤的是()注:適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖。A.黑暗條件下,增大、減小B.光強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),、增大C.光強(qiáng)度等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),、保持不變D.光強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí),減小、增大答案B解析黑暗條件下,葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用,細(xì)胞吸收O2,釋放CO2,故增大、減小,A項(xiàng)正確;光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光強(qiáng)度,當(dāng)光強(qiáng)度低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),光合速率小于呼吸速率,細(xì)胞吸收O2,釋放CO2,故增大、減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)光強(qiáng)度等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),光合速率等于呼吸速率,細(xì)胞不吸收O2,也不釋放CO2,、保持不變,C項(xiàng)正確;光飽和點(diǎn)是指光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低光強(qiáng)度,當(dāng)光強(qiáng)度等于光飽和點(diǎn)時(shí),光合速率大于呼吸速率,細(xì)胞吸收CO2,釋放O2,減小、增大,D項(xiàng)正確。4.(加試)將生長發(fā)育狀況相同的某經(jīng)濟(jì)作物分為兩組,組用遮光網(wǎng)處理以降低光強(qiáng)度,組不做處理,分別測(cè)定凈光合速率的日變化情況,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.ac段植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生氫的場(chǎng)所有細(xì)胞溶膠、線粒體和葉綠體B.f點(diǎn)較e點(diǎn)葉綠體內(nèi)的ATP含量較低C.組植物在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)a點(diǎn)時(shí)體內(nèi)的有機(jī)物積累量最少D.d點(diǎn)時(shí)兩組植物的真正光合速率相同答案A5.(2017·浙江模擬)如圖1表示不同強(qiáng)度的光對(duì)水生黑藻光合作用影響的實(shí)驗(yàn)裝置圖,請(qǐng)回答下列問題:注:本實(shí)驗(yàn)中燈泡為熒光燈燈泡。(1)若不更換燈泡且位置固定,則可通過移動(dòng) 來改變光強(qiáng)度大小,實(shí)驗(yàn)中要測(cè)定黑藻是否進(jìn)行了光反應(yīng),最好是通過肉眼觀察裝置中是否有 出現(xiàn),光反應(yīng)的產(chǎn)物 能為三碳酸還原提供能量。(2)若突然使圖中S變小,則短時(shí)間內(nèi)RuBP的含量 ,一段時(shí)間后光合作用達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)RuBP和3磷酸甘油酸之間的含量比為 。(3)已知光能主要由葉綠素吸收,如圖2表示兩種光強(qiáng)度下黑藻中色素的紙層析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,說明強(qiáng)光照導(dǎo)致黑藻 含量減少,從而導(dǎo)致光合速率 。答案(1)試管氣泡ATP和NADPH(2)上升12(3)葉綠素下降解析(1)若不更換燈泡且位置固定,則可通過移動(dòng)試管來改變光強(qiáng)度大小,實(shí)驗(yàn)中要測(cè)定黑藻是否進(jìn)行了光反應(yīng),最好是通過肉眼觀察裝置中是否有氣泡出現(xiàn),光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和NADPH能為三碳酸還原提供能量。(2)若突然使圖中S變小,光照增強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH增多,碳反應(yīng)中三碳酸的還原量增多,故短時(shí)間內(nèi)RuBP的含量上升,碳反應(yīng)中CO2RuBP2三碳酸(3磷酸甘油酸),一段時(shí)間后光合作用達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)RuBP和3磷酸甘油酸之間的含量比為12。(3)已知光能主要由葉綠素吸收,圖2中兩種光強(qiáng)度下黑藻色素的紙層析實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,強(qiáng)光照導(dǎo)致黑藻葉綠素含量減少,從而導(dǎo)致光合速率下降。課時(shí)訓(xùn)練一、學(xué)考選擇題1.下列與大棚種植蔬菜相關(guān)的措施及分析中,正確的是()A.施用農(nóng)家肥,可提高大棚中CO2的濃度B.加大蔬菜的種植密度,可不斷提高蔬菜的產(chǎn)量C.陰雨天適當(dāng)提高大棚內(nèi)溫度,可明顯增加有機(jī)物的積累量D.用紅色塑料薄膜代替無色塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率答案A解析農(nóng)家肥含有大量微生物和有機(jī)物,其分解農(nóng)家肥產(chǎn)生二氧化碳,可提高大棚中二氧化碳濃度,從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,A項(xiàng)正確;種植蔬菜要合理密植,如果過密,植物葉片就會(huì)相互遮擋,并且呼吸作用消耗的有機(jī)物增多,反而會(huì)使產(chǎn)量下降,B項(xiàng)錯(cuò)誤;陰雨天光合作用較弱,要降低大棚溫度,減少呼吸作用消耗的有機(jī)物才有利于有機(jī)物的積累,C項(xiàng)錯(cuò)誤;雖然光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,但是對(duì)其他光也有吸收,用紅色塑料薄膜代替無色塑料薄膜,只允許紅光透過,反而會(huì)降低蔬菜的光合作用速率,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.在葉綠體中,NADPH和NADP的運(yùn)動(dòng)方向是()A.NADPH與NADP同時(shí)由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng)B.NADPH與NADP同時(shí)由葉綠體基質(zhì)向類囊體膜運(yùn)動(dòng)C.NADPH由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng),NADP則是向相反方向運(yùn)動(dòng)D.NADP由類囊體膜向葉綠體基質(zhì)運(yùn)動(dòng),NADPH則是向相反方向運(yùn)動(dòng)答案C解析NADPH在類囊體膜上合成,轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)中為三碳酸還原提供還原劑,NADP移動(dòng)方向相反,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。3.已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25 和30 ,如圖表示植物在25 時(shí)光合作用強(qiáng)度與光強(qiáng)度的關(guān)系,若將溫度提高到30 的條件下,其他條件不變,理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)情況是()A.a點(diǎn)上移,b點(diǎn)右移,c點(diǎn)右移,d點(diǎn)上移B.a點(diǎn)下移,b點(diǎn)右移,c點(diǎn)左移,d點(diǎn)下移C.a點(diǎn)上移,b點(diǎn)左移,c點(diǎn)右移,d點(diǎn)上移D.a點(diǎn)下移,b點(diǎn)左移,c點(diǎn)左移,d點(diǎn)下移答案B解析根據(jù)題意和圖示分析可知:溫度從25 提高到30 后,光合速率減慢,呼吸速率加快。圖中a點(diǎn)代表呼吸速率,現(xiàn)呼吸速率加快,故a點(diǎn)下移;b點(diǎn)呼吸速率等于光合速率,現(xiàn)呼吸速率加快,光合作用減慢,故b點(diǎn)右移;c點(diǎn)表示光飽和點(diǎn),現(xiàn)光合速率減慢,故c點(diǎn)將左移;d點(diǎn)表示最大光合速率,現(xiàn)光合速率減慢,故d點(diǎn)下移。故選B項(xiàng)。4.(2017·金華高三模擬)研究者探究不同光照條件下,兩種不同濃度CO2對(duì)某種藍(lán)細(xì)菌生長的影響,結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是() A.“”和“”分別表示高濃度和低濃度CO2下的測(cè)量結(jié)果B.若相同條件下測(cè)量O2的釋放量,可得到相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果C.低光強(qiáng)時(shí),不同的CO2濃度對(duì)干重增加的影響不顯著D.高濃度CO2時(shí),不同的光強(qiáng)對(duì)干重增加的影響不顯著答案D解析分析題圖曲線可知,高光強(qiáng)度下“”有機(jī)物積累多于“”,因此“”為高二氧化碳濃度下的測(cè)量結(jié)果,“”為低二氧化碳濃度下的測(cè)量結(jié)果,A項(xiàng)正確;凈光合速率也可用O2的釋放量表示,可得到相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,B項(xiàng)正確;低光強(qiáng)時(shí),限制光合作用的外界因素主要是光強(qiáng)度,不是二氧化碳濃度,因此不同的CO2濃度對(duì)干重增加的影響不顯著,C項(xiàng)正確;高二氧化碳濃度時(shí),一定的范圍內(nèi)隨光強(qiáng)度增加,光合作用強(qiáng)度增強(qiáng),干重增加速度增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、加試選擇題5.(2017·北京,2)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此,對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)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(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大D.適合該植物生長的溫度范圍是1050 答案D解析由圖可知,呼吸作用的最適溫度約為50 ,總光合作用的最適溫度約為30 ,A項(xiàng)正確;由上圖可知,植物體在25 時(shí),凈光合速率最高,說明該溫度為凈光合作用的最適溫度,B項(xiàng)正確;在025 范圍內(nèi),隨溫度升高光合速率曲線的升高幅度要遠(yuǎn)大于呼吸速率,說明溫度變化對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大,C項(xiàng)正確;由圖可知,超過45 ,凈光合速率為負(fù)值,沒有有機(jī)物的積累,不適合生長,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2016·浙江10月選考)在玻璃溫室中,研究小組分別用三種單色光對(duì)某種綠葉蔬菜進(jìn)行補(bǔ)充光源(補(bǔ)光)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。補(bǔ)光的光強(qiáng)度為150 mol·m2·s1,補(bǔ)光時(shí)間為上午7:0010:00,溫度適宜。下列敘述正確的是()A.給植株補(bǔ)充580 nm光源,對(duì)該植株的生長有促進(jìn)作用B.若680 nm補(bǔ)光后植株的光合色素增加,則光飽和點(diǎn)將下降C.若450 nm補(bǔ)光組在9:00時(shí)突然停止補(bǔ)光,則植株釋放的O2量增大D.當(dāng)對(duì)照組和450 nm補(bǔ)光組CO2吸收速率都達(dá)到6 mol·m2·s1時(shí),450 nm補(bǔ)光組從溫室中吸收的CO2總量比對(duì)照組少答案D解析分析曲線比較,給植株補(bǔ)充580 nm光源,對(duì)該植株有抑制作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光合色素增加,則光飽和點(diǎn)將增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;停止補(bǔ)光,則植株釋放的O2量不再產(chǎn)生,C項(xiàng)錯(cuò)誤。7.適宜的光照、溫度條件下,在0.003%CO2和1%CO2兩種不同環(huán)境中某植物葉肉細(xì)胞卡爾文循環(huán)中三碳酸和RuBP微摩爾濃度的變化趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖分析合理的是()A.ab段碳反應(yīng)速率越來越小B.bc段甲物質(zhì)濃度降低是因?yàn)樯伤俾首冃.cd段光合作用較弱是因?yàn)楣夥磻?yīng)產(chǎn)物不足D.ae段葉肉細(xì)胞的光飽和點(diǎn)穩(wěn)定不變答案B解析ab段甲、乙兩物質(zhì)的量相對(duì)穩(wěn)定,碳反應(yīng)速率不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化碳含量變小,底物不足會(huì)導(dǎo)致二氧化碳的固定速率減慢,生成物三碳酸(甲物質(zhì))的含量下降,B項(xiàng)正確;cd段光合作用較弱是因?yàn)樘挤磻?yīng)的原料二氧化碳不足,C項(xiàng)錯(cuò)誤;不同環(huán)境條件下,葉肉細(xì)胞的光飽和點(diǎn)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下,測(cè)得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)(見表)。下列分析正確的是() 物種指標(biāo)馬尾松苦櫧石櫟青岡光補(bǔ)償點(diǎn)(mol·m2·s1)140663722光飽和點(diǎn)(mol·m2·s1)1 4251 255976924注:光補(bǔ)償點(diǎn):光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng);光飽和點(diǎn):達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng)。A.光強(qiáng)大于140 mol·m2·s1,馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進(jìn)入線粒體B.光強(qiáng)小于1 255 mol·m2·s1,影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C.森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和,即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D.在群落演替過程中,隨著林冠密集程度增大,青岡的種群密度將會(huì)增加答案D解析140 mol·m2·s1為馬尾松植株的光補(bǔ)償點(diǎn),當(dāng)光強(qiáng)大于140 mol·m2·s1時(shí)馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2除進(jìn)入線粒體外,還擴(kuò)散至細(xì)胞外,A項(xiàng)錯(cuò)誤;光強(qiáng)小于1 255 mol·m2·s1,影響苦櫧幼苗光合速率的主要環(huán)境因素是光強(qiáng)度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;森林中生產(chǎn)者制造有機(jī)物的能量總和,即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由表格信息可知,青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)較低,因而更適應(yīng)弱光環(huán)境,在群落演替過程中,隨著林冠密集程度增大,青岡的種群密度將會(huì)增加,D項(xiàng)正確。三、非選擇題9.(2016·浙江10月選考)在高光強(qiáng)環(huán)境下,將某突變型植株與野生型植株分別施以低氮肥與高氮肥,一段時(shí)間后測(cè)定其葉綠素和Rubisco酶(該酶催化CO2和RuBP反應(yīng))的含量,結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答:(1)實(shí)驗(yàn)表明,突變型的 含量比野生型低,采用 法分離突變型植株葉片色素,與野生型相比濾紙條上有的色素帶顏色變淺,變淺的色素帶位于濾紙條從上到下的第 條。(2)光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為ATP與NADPH中的 ,其中NADPH是NADP被水中的 還原而成的。NADPH參與 的還原,形成碳反應(yīng)的第一個(gè)糖。(3)高氮肥下,突變型植株的光合速率大于野生型植株。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,限制野生型植株光合速率的因素是 。答案(1)葉綠素a紙層析三(2)化學(xué)能氫(或He)3磷酸甘油酸(3)Rubisco酶含量解析(1)由圖可知,在低氮肥和高氮肥條件下,突變型植株比野生型植株葉綠素a含量低,葉綠素b含量相同;根據(jù)色素在層析液中溶解度的不同,溶解度大的在濾紙條上擴(kuò)散得快,故分離植株中葉片色素我們常使用紙層析法;紙層析法最終形成的色素條帶,從上至下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,由于突變型植株比野生型植株葉綠素a含量低,故變淺的色素帶位于濾紙條從上至下的第三條。(2)光反應(yīng)的能量變化是光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能;光反應(yīng)中,水中的氫(He)在光下將NADP還原為NADPH;NADPH是一種強(qiáng)還原劑,參與3磷酸甘油酸的還原,形成碳反應(yīng)中的第一個(gè)糖。(3)高氮肥條件下,突變型植株的光合速率遠(yuǎn)大于野生型植株,但由圖可知,突變型植株比野生型植株葉綠素a含量低,故影響因素不是葉綠素a的含量。由圖可知,突變型植株的Rubisco酶含量高于野生型植株,因?yàn)镽ubisco酶催化CO2和RuBP反應(yīng),從而提高突變型植株的光合速率,故限制野生型植株光合速率的因素是Rubisco酶的含量。10.(加試)下面是某植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的物質(zhì)變化示意簡(jiǎn)圖,其中為生理過程,ah為物質(zhì)名稱,請(qǐng)回答:(1)物質(zhì)a分布在葉綠體的 ,提取該物質(zhì)時(shí)加入CaCO3的目的是 。(2)過程和發(fā)生的場(chǎng)所分別是 、 。(3)上述過程中,必須有氧氣參與進(jìn)行的是 ,圖中能夠產(chǎn)生ATP的生理過程是 (兩空均用圖中數(shù)字回答)。(4)在光合作用過程中,二氧化碳被還原成糖類等有機(jī)物時(shí),既要接受 釋放的能量,又要被 還原(兩空均用圖中字母回答)。突然停止光照,三碳酸分子和RuBP將如何變化: 。答案(1)類囊體膜上防止葉綠體中的色素被破壞(2)葉綠體基質(zhì)細(xì)胞溶膠(3)(多寫少寫均不可)(4)c和ee前者增加,后者減少11.(2017·金華十校模擬)如圖甲表示某高等植物光合作用的部分過程,圖乙為“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”活動(dòng)所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)分析回答: (1)發(fā)生圖甲所示過程的部位是葉綠體內(nèi)的 ,其物質(zhì)是 ,物質(zhì)將用于光合作用的 階段。(2)圖甲中的物質(zhì)多數(shù)將形成 。(3)依據(jù)圖乙分析可知,影響光合速率的因素為 ,當(dāng)光強(qiáng)度為A時(shí),限制光合速率的因素為 ;在溫室栽培中,若光強(qiáng)度處于BC區(qū)段時(shí)可以通過采取 的措施,提高作物產(chǎn)量。答案(1)基質(zhì)RuBP(核酮糖二磷酸)光反應(yīng)(2)蔗糖(3)光強(qiáng)度和溫度光強(qiáng)度適當(dāng)改變溫度解析(1)圖甲屬于光合作用的碳反應(yīng),發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中,是RuBP,為NADP,將在光合作用的光反應(yīng)階段生成NADPH。(3)圖乙中有光強(qiáng)度和溫度兩個(gè)因素影響光合速率,當(dāng)光強(qiáng)度為A時(shí),不同溫度對(duì)應(yīng)的光合速率相同,說明限制因素不是溫度而是光強(qiáng)度。在BC段,光強(qiáng)度增加而光合速率不再增加,應(yīng)該將溫度調(diào)節(jié)到25 。12.(2017·浙江11月選考)為探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。取去除淀粉的某植物葉片打成大小相等的圓片,并將相同數(shù)量的葉圓片分別放入AD四組燒杯中,在25 環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果見下表。組別燒杯中液體成分處理?xiàng)l件檢測(cè)結(jié)果A富含CO2的純水光照B富含CO2的純水黑暗C富含CO2的葡萄糖溶液光照D富含CO2的葡萄糖溶液黑暗注:“”表示檢出淀粉,“”表示檢出淀粉含量較高,“”表示未檢出淀粉?;卮鹣铝袉栴}:(1)本實(shí)驗(yàn)的可變因素是 。(2)如何去除植物葉片中的淀粉? 。(3)據(jù)表分析,將CO2作為光合作用原料的是 組。在植物體內(nèi),CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物的途徑為 循環(huán),其產(chǎn)物可運(yùn)至葉綠體外轉(zhuǎn)變成 ,并運(yùn)到植物體其他部位供細(xì)胞利用。(4)檢測(cè)結(jié)果表明離體葉肉細(xì)胞可直接利用葡萄糖合成淀粉。葉肉細(xì)胞合成淀粉的場(chǎng)所是 ,而在塊莖中,淀粉長期儲(chǔ)存在 中。答案(1)葡萄糖和光照(2)暗處理(3)A、C卡爾文蔗糖(4)葉綠體基質(zhì)白色體解析(1)本實(shí)驗(yàn)探究的是葡萄糖和光照對(duì)光合作用的影響,由表可知設(shè)置的變量有兩個(gè):葡萄糖和光照的有無。(2)實(shí)驗(yàn)之前可進(jìn)行一段時(shí)間的暗處理,耗盡植物葉片中的淀粉。(3)據(jù)表分析,A、C組都有光照條件,可以進(jìn)行光合作用,所以吸收CO2作為光合作用原料。在植物體內(nèi),CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物的途徑為卡爾文循環(huán),其產(chǎn)物可運(yùn)至葉綠體外轉(zhuǎn)變成蔗糖,并運(yùn)到植物體其他部位供細(xì)胞利用。(4)D組葉片在黑暗條件下,因此不能進(jìn)行光合作用,但可以直接利用葡萄糖合成淀粉,此過程需要需氧呼吸產(chǎn)生的ATP作為直接能源物質(zhì)。葉肉細(xì)胞合成淀粉的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。而在不見光的塊莖中,白色體是長期儲(chǔ)存淀粉的場(chǎng)所。24