2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 能量之源-光與光合作用講義.doc

2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 能量之源-光與光合作用講義1.光合作用的基本過程()2.影響光合作用速率的環(huán)境因素()3.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離學(xué)生用書P67一、捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1色素的種類和功能色素功能葉綠素葉綠素a：藍(lán)綠色主要吸收藍(lán)紫光和紅光葉綠素b：黃綠色類胡蘿卜素葉黃素：黃色主要吸收藍(lán)紫光胡蘿卜素：橙黃色2.葉綠體(1)結(jié)構(gòu)示意圖(2)結(jié)構(gòu)決定(3)功能：進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所證明(4)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位葉綠體葉綠體膜兩層，基質(zhì)基粒來組成，類囊體來堆疊，上有色素酶附著，吸收光能來轉(zhuǎn)化，光合作用好場(chǎng)所。二、光合作用的探索歷程連一連和中科學(xué)家用什么樣的技術(shù)手段得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論？該技術(shù)手段有何用途？提示：同位素標(biāo)記法；追蹤某元素或某物質(zhì)的轉(zhuǎn)移去向。三、光合作用的反應(yīng)式及過程1反應(yīng)式：CO2H2O(CH2O)O2。2過程光反應(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。光合作用過程的“一、二、三、四”四、影響光合作用的因素1光合作用強(qiáng)度(1)含義：植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造有機(jī)物的量。(2)指標(biāo)：一定時(shí)間內(nèi)2影響光合作用強(qiáng)度的因素(1)空氣中CO2的濃度。(2)土壤中水分的多少，溫度的高低。(3)光照的長(zhǎng)短與強(qiáng)弱，光的成分。3光合作用與化能合成作用的比較光合作用化能合成作用本質(zhì)都能將CO2和H2O等無機(jī)物合成為有機(jī)物能量光能氧化無機(jī)物放出的能量代表生物綠色植物硝化細(xì)菌等微生物1(必修1 P100基礎(chǔ)題T3改編)恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，驚奇地發(fā)現(xiàn)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論主要是 ()A葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作用，放出氧氣B光合作用釋放氧氣的部位是葉綠體的類囊體C葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光D好氧細(xì)菌沒有線粒體也能進(jìn)行有氧呼吸答案：A2(必修1 P106基礎(chǔ)題T6改編)下圖是利用小球藻進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)的示意圖，關(guān)于甲物質(zhì)和乙物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的比較，正確的是()A甲乙B甲乙C甲乙 D無法確定答案：B3思維診斷(1)判斷下列有關(guān)葉綠體及色素的敘述(xx高考重慶卷T1C)葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越慢。()葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。()利用紙層析法可分離4種葉綠體色素。()(2)判斷下列有關(guān)光合作用和化能合成作用的敘述(xx南京市統(tǒng)考T11C)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。()光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于核糖體合成蛋白質(zhì)。()光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。()離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反應(yīng)。()硝化細(xì)菌雖然不能進(jìn)行光合作用，但是自養(yǎng)生物。()(3)判斷下列有關(guān)影響光合作用的因素及應(yīng)用的敘述(xx高考山東卷T4D)適宜條件下光合作用過程中C5/C3的比值，停止供應(yīng)CO2后比停止前高。()將一株生長(zhǎng)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(zhǎng)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度一直保持穩(wěn)定，不變化。()停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。()無色透明塑料大棚比綠色塑料大棚光合作用效率低。()考點(diǎn)一光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析學(xué)生用書P691普利斯特利的實(shí)驗(yàn)密閉玻璃罩綠色植物(1)沒有認(rèn)識(shí)到光在植物更新空氣中的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長(zhǎng)。(2)限于當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制，沒有明確植物吸收和釋放氣體的成分。2薩克斯的實(shí)驗(yàn)黑暗中饑餓處理的綠葉(1)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了自身對(duì)照，自變量為光的有無，因變量是顏色變化(有無淀粉生成)。(2)該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是饑餓處理，以使葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說服力。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯，在用碘蒸氣處理之前應(yīng)用熱酒精對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理。(3)本實(shí)驗(yàn)除證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉外，還證明光是光合作用的必要條件。3恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)(1)結(jié)論：葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，光合作用過程中能產(chǎn)生氧氣。(2)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置極細(xì)光束和黑暗、完全曝光和黑暗兩組對(duì)照。自變量為光照和黑暗，因變量為好氧菌聚集的部位。4魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)HOCO2植物18O2H2OC18O2植物O2(1)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)照，自變量是標(biāo)記物質(zhì)(HO和C18O2)，因變量是O2放射性的有無。(2)魯賓和卡門的同位素標(biāo)記法可以追蹤C(jī)O2和H2O中的C、H、O元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 如圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實(shí)驗(yàn)示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A兩實(shí)驗(yàn)均需進(jìn)行“黑暗”處理，以消耗細(xì)胞中原有的淀粉B兩實(shí)驗(yàn)均需要光的照射C兩實(shí)驗(yàn)中只有恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)照D兩實(shí)驗(yàn)均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣解析圖示的兩實(shí)驗(yàn)中，只有薩克斯的實(shí)驗(yàn)需進(jìn)行“黑暗”處理，目的是消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的目的是探究光合作用進(jìn)行的場(chǎng)所，薩克斯實(shí)驗(yàn)的目的是探究光合作用的產(chǎn)物，所以兩實(shí)驗(yàn)均需要光的照射。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)中，黑暗與極細(xì)光束、黑暗與完全曝光形成對(duì)照；薩克斯的實(shí)驗(yàn)中，暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對(duì)照。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)可證明氧氣是光合作用的產(chǎn)物；薩克斯的實(shí)驗(yàn)可證明淀粉是光合作用的產(chǎn)物，但不能證明氧氣是光合作用的產(chǎn)物。答案B1證明光合作用需要的原料(CO2、H2O)和條件(光)(1)檢測(cè)指標(biāo)：是否有淀粉生成。(2)實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)植物先遮光進(jìn)行饑餓處理再照光并給予相應(yīng)條件處理后(施加變量)經(jīng)酒精脫色碘液檢驗(yàn)(能被碘液染成藍(lán)色則說明有淀粉產(chǎn)生)。如圖所示為驗(yàn)證CO2是光合作用必需原料的實(shí)驗(yàn)過程。2證明光合作用的場(chǎng)所葉綠體(1)檢測(cè)指標(biāo)：是否有淀粉生成。(2)實(shí)驗(yàn)方法：進(jìn)行饑餓處理的植物，經(jīng)相應(yīng)條件處理(是否有葉綠體)后，再經(jīng)酒精脫色，能被碘液染成藍(lán)色的則說明有淀粉產(chǎn)生。1(xx合肥高三質(zhì)檢)在光合作用的探究歷程中，德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說。以下哪項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明這一假說()A英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實(shí)驗(yàn)B恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅光和藍(lán)紫光的實(shí)驗(yàn)C薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)D魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實(shí)驗(yàn)解析：選C。薩克斯證明綠葉在光下可以產(chǎn)生淀粉，說明了光能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能，其他實(shí)驗(yàn)均無法證明光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說，故C項(xiàng)正確。2用含18O的水澆灌植物，經(jīng)光照后，18O可最先發(fā)現(xiàn)于下面哪種產(chǎn)物中()A生成的葡萄糖中B生成的淀粉中C合成的蛋白質(zhì)中D周圍空氣中的O2解析：選D。植物通過水的光解所釋放O2進(jìn)入空氣，所以最先被發(fā)現(xiàn)18O。考點(diǎn)二以過程圖為載體，考查光合作用的過程學(xué)生用書P701光反應(yīng)和暗反應(yīng)比較光反應(yīng)暗反應(yīng)圖解條件必須在光下有光、無光都可以場(chǎng)所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(1)水光解：2H2O4HO2(2)ATP的合成：ADPPiATP能量轉(zhuǎn)化光能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi，如圖：2.光合作用過程中元素轉(zhuǎn)移途徑分析(1)光合作用總反應(yīng)式及各元素去向(2)光合作用過程中O元素的轉(zhuǎn)移途徑HO18O2C18O2C3(CHO)HO(3)光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑14CO214C3(14CH2O) 如圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中ag為物質(zhì)，為反應(yīng)過程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示，能量傳遞用虛線表示)。請(qǐng)回答以下問題：(1)圖中a物質(zhì)主要吸收_，綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)換成_。(2)圖中表示水分的吸收，表示_，c為_，該物質(zhì)只能用于暗反應(yīng)，不能用于其他生命活動(dòng)。(3)和進(jìn)行的場(chǎng)所分別是_。通過H和ATP將光反應(yīng)和暗反應(yīng)聯(lián)系起來。(4)當(dāng)g突然停止供應(yīng)，則細(xì)胞內(nèi)e的含量會(huì)_；當(dāng)光照突然增強(qiáng)，細(xì)胞內(nèi)e的含量會(huì)_ 。答案(1)紅光和藍(lán)紫光ATP中活躍的化學(xué)能(2)水的光解ATP(3)葉綠體類囊體薄膜、葉綠體基質(zhì)(4)上升上升模型法分析C5、C3等物質(zhì)含量的變化當(dāng)外界條件改變時(shí)，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用如圖分析：(1)停止光照時(shí)：ATP，ADP，C3，C5，分析如下：(2)CO2供應(yīng)停止時(shí)：C5，C3，ATP，ADP，分析如下：捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是()A葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B被葉綠素吸收的光可能用于光合作用C葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光解析：選D。葉綠素a和葉綠素b所含的化學(xué)元素相同，都由C、H、O、N、Mg組成，故A項(xiàng)正確。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，葉綠素吸收的光能通過光合作用轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能，故B項(xiàng)正確。葉綠素a在紅光區(qū)的吸收峰值約為663 nm，葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值約為645 nm，故C項(xiàng)正確。綠葉中的色素對(duì)綠光的吸收極少，絕大多數(shù)綠光被反射出來，因此植物呈現(xiàn)綠色，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2(xx河北石家莊二中模擬)圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A圖乙所示結(jié)構(gòu)取自圖甲中的或B與光合作用有關(guān)的酶全部分布在圖乙所示結(jié)構(gòu)上C圖乙所示的結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生H并消耗ATP的場(chǎng)所D葉綠體以圖甲的形式擴(kuò)大膜的表面積解析：選D。圖乙所示結(jié)構(gòu)含有光合色素，光合色素只分布在葉綠體的類囊體薄膜上，對(duì)應(yīng)于圖甲中的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在葉綠體的基質(zhì)(圖甲)中，也分布有與光合作用有關(guān)的酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤；消耗ATP的場(chǎng)所是葉綠體的基質(zhì)(圖甲)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；是葉綠體的類囊體，葉綠體以圖甲的形式擴(kuò)大膜的表面積，D項(xiàng)正確。光合作用過程分析3(原創(chuàng)題)下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，A、B、C、D表示葉綠體的結(jié)構(gòu)，表示有關(guān)物質(zhì)。下列敘述不正確的是()A參與光合作用的色素位于圖中的A部位BCO2進(jìn)入葉綠體后，通過固定形成物質(zhì)C若突然停止光照，C3的含量會(huì)升高D用14C標(biāo)記CO2進(jìn)行光合作用，可在中測(cè)到較高放射性解析：選B。CO2通過固定形成物質(zhì)。4(xx北京東城期末)科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后，分別給予小球藻不同時(shí)間的光照，結(jié)果如下表。實(shí)驗(yàn)組別光照時(shí)間(s)放射性物質(zhì)分布12大量3磷酸甘油酸(三碳化合物)22012種磷酸化糖類360除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸、有機(jī)酸等根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，下列敘述不正確的是()A本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的是光合作用的暗反應(yīng)階段B每組照光后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活，才能測(cè)定放射性物質(zhì)分布CCO2進(jìn)入葉綠體后，最初形成的主要物質(zhì)是12種磷酸化糖類D實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等解析：選C。CO2是光合作用暗反應(yīng)階段的原料，A正確；每組照光后將小球藻進(jìn)行處理使酶失活，其目的是終止相關(guān)的反應(yīng)，這樣測(cè)定的數(shù)據(jù)，才能準(zhǔn)確反映光照時(shí)間內(nèi)放射性物質(zhì)的分布，B正確；在光合作用的暗反應(yīng)過程中，CO2先進(jìn)行固定，生成三碳化合物，然后是三碳化合物被還原，從表中可以看出，放射性首先出現(xiàn)在3磷酸甘油酸中，C錯(cuò)誤；表中信息顯示，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等，D正確。誤區(qū)1認(rèn)為用光照射光合色素就能發(fā)生光反應(yīng)點(diǎn)撥葉綠體中的色素具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用，但發(fā)生光反應(yīng)除色素、光照之外，還需ADP、Pi、H2O、NADP、酶等。誤區(qū)2認(rèn)為光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于其他生命活動(dòng)，線粒體產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)點(diǎn)撥光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP僅用于暗反應(yīng)C3化合物的還原，線粒體產(chǎn)生的ATP用于除光合作用之外的其他生命活動(dòng)。誤區(qū)3認(rèn)為白天植物只進(jìn)行光合作用點(diǎn)撥植物在白天時(shí)同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸。 條件驟變細(xì)胞內(nèi)H、ATP、C3、C5等物質(zhì)的變化5(xx高考新課標(biāo)全國(guó)卷)正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()AO2的產(chǎn)生停止BCO2的固定加快 CATP/ADP比值下降DNADPH/NADP比值下降解析：選B。正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間，說明綠藻可以正常進(jìn)行光合作用，用黑布遮光后，改變了綠藻光合作用的條件，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)停止，光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和H(即NADPH)停止產(chǎn)生，所以A、C、D項(xiàng)所敘述現(xiàn)象會(huì)發(fā)生；光照停止，暗反應(yīng)中C3還原受影響，C5減少，CO2的固定減慢，B項(xiàng)所敘述現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。6.(原創(chuàng)題)右圖表示在夏季晴朗的白天植物細(xì)胞內(nèi)C3和C5的相對(duì)含量隨一種環(huán)境因素的改變的變化情況，下列對(duì)這一環(huán)境因素的改變的分析，正確的是()A突然停止光照B突然增加CO2濃度C降低環(huán)境溫度D增加光照強(qiáng)度解析：選D。突然停止光照時(shí)，H和ATP減少，C3被消耗的量減少，故其含量增多，而C5的來源減少，故其含量降低。突然增加CO2濃度時(shí)，合成C3的原料增加，導(dǎo)致C3含量增加。增加光照強(qiáng)度時(shí)，H和ATP增多，C3因大量消耗而減少，C5的含量增加?？键c(diǎn)三以曲線圖為載體，考查影響光合作用的環(huán)境因素學(xué)生用書P711光照強(qiáng)度(1)原理：影響光反應(yīng)階段ATP、H的產(chǎn)生。(2)曲線(3)分析：P點(diǎn)的限制因素(4)應(yīng)用：延長(zhǎng)光合作用時(shí)間。大棚蔬菜生產(chǎn)時(shí)，可在夜間進(jìn)行人工光照以延長(zhǎng)光合作用時(shí)間。大田作物可采用輪作，延長(zhǎng)全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間。2CO2濃度(1)原理：影響暗反應(yīng)階段C3的生成。(2)曲線(3)分析：P點(diǎn)的限制因素(4)應(yīng)用種植大棚蔬菜時(shí)，多施有機(jī)肥、人工增施CO2。大田作物應(yīng)多施有機(jī)肥和實(shí)施秸稈還田，或南北向種植以保證空氣順暢流通。3溫度(1)原理：通過影響酶的活性來影響光合速率。(2)曲線(3)分析：P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為進(jìn)行光合作用的最適溫度。(4)應(yīng)用4礦質(zhì)元素(1)原理：N、Mg是構(gòu)成葉綠素的成分，P是輔酶NADPH的成分，K有助于光合產(chǎn)物的運(yùn)輸。(2)曲線(3)PQ的形成原因：施肥過多，植物吸水困難甚至失水，進(jìn)而影響光合作用。(4)應(yīng)用：合理、適量施肥。 (原創(chuàng)題)科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一種植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)光照強(qiáng)度為a時(shí)，限制光合作用的環(huán)境因素主要是_，其直接影響是使光合作用產(chǎn)生的_和ATP過少，進(jìn)一步限制了光合作用下一反應(yīng)階段中_過程的速率。(2)光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線和、曲線和光合作用強(qiáng)度差異的原因分別是_和_不同。(3)根據(jù)上述已有條件，在光照強(qiáng)度為c時(shí)，_(填“能”或“不能”)確定、哪種條件下人們獲得的光合產(chǎn)物較多。解析(1)a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度較弱，植物的光合作用強(qiáng)度較低，因此該點(diǎn)的限制因素主要是光照強(qiáng)度，原因是光反應(yīng)弱，產(chǎn)生的H和ATP少，限制暗反應(yīng)中C3的還原。(2)b點(diǎn)時(shí)，曲線和的自變量為溫度，曲線和的自變量為CO2濃度。(3)人們獲得的光合產(chǎn)物應(yīng)為有機(jī)物的積累量，因?yàn)樵诓煌瑴囟认轮参锏暮粑鼜?qiáng)度未知，因此無法判斷光照強(qiáng)度為c時(shí)，哪種條件下獲得的光合產(chǎn)物最多。答案(1)光照強(qiáng)度HC3還原(2)溫度CO2濃度(3)不能1多因子變量對(duì)光合作用速率影響的分析方法(1)當(dāng)在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，隨其不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。(2)當(dāng)在Q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)提高圖示中的其他因子的方法。2外界因素對(duì)光合作用影響的實(shí)質(zhì)影響因素產(chǎn)生的影響影響過程光照強(qiáng)度影響水的光解產(chǎn)生H，影響ATP的形成主要是光反應(yīng)階段CO2濃度影響C3的合成主要是暗反應(yīng)階段溫度影響光合作用酶的活性分析單一因素對(duì)光合速率的影響1(考查光強(qiáng)強(qiáng)度、CO2濃度的影響)如圖是水生植物黑藻在光照、CO2等因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()At1t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，葉綠體基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多 Bt2t3，暗反應(yīng)限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高 Ct3t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)Dt4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低解析：選D。水的光解發(fā)生在葉綠體類囊體膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2t3，限制光合作用的是暗反應(yīng)，要想提高光合速率，應(yīng)提高CO2濃度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3t4，光合速率提高是因?yàn)榘捣磻?yīng)增強(qiáng)，同時(shí)也促進(jìn)了光反應(yīng)的進(jìn)行，光反應(yīng)和暗反應(yīng)是相互聯(lián)系、相互依存的整體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；t4后短暫時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞原有的ATP被消耗生成ADP和Pi，但是因無光，不能合成ATP，所以ADP和Pi含量升高，且C3化合物還原后的直接產(chǎn)物也因不斷消耗而減少，D項(xiàng)正確。2(考查溫度的影響)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呼吸作用速率曲線，下列敘述錯(cuò)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、呼吸作用都受到溫度的影響，其中與呼吸作用有關(guān)的酶的適宜溫度更高C溫度在30 左右時(shí)真光合作用速率最大D若溫度保持25 ，長(zhǎng)時(shí)間每天交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗，該植物不能正常生長(zhǎng)解析：選D。光合作用光反應(yīng)階段水的光解不需要酶，ATP的合成需要酶，暗反應(yīng)過程中CO2的固定及C3的還原需要酶的催化，溫度對(duì)光反應(yīng)階段的影響較小，對(duì)暗反應(yīng)階段的影響較大；據(jù)圖分析，呼吸作用相關(guān)的酶在40 時(shí)活性最高，光合作用相關(guān)的酶在30 時(shí)活性最高；真光合作用速率呼吸速率凈光合作用速率，由圖可知，溫度在30 左右時(shí)真光合作用速率達(dá)到最大；25 條件下凈光合速率為4，呼吸速率為2.5，交替進(jìn)行12 h光照、12 h黑暗，植物每天積累的光合產(chǎn)物為12(42.5)18，植物可以正常生長(zhǎng)。3(考查水分的影響)(xx北京海淀期中)下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、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)桑葉沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B曲線雙峰形成與光照強(qiáng)度的變化有關(guān)C導(dǎo)致曲線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”程度解析：選C。圖中曲線為降雨第2天的桑葉光合速率日變化，此曲線表示在水分充足時(shí)桑葉沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，A正確；圖中曲線雙峰形成是由于中午日照過強(qiáng)，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入減少，光合速率下降，B正確；導(dǎo)致曲線日變化的主要因素應(yīng)是光照強(qiáng)度，C錯(cuò)誤；桑葉的“午休”是由于中午光照過強(qiáng)，保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔關(guān)閉引起的，故適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度，D正確。分析多因素對(duì)光合速率的影響4如圖曲線表示黃豆在適宜溫度、CO2濃度為0.03%的環(huán)境中光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系。在y點(diǎn)時(shí)改變某條件，結(jié)果發(fā)生了如曲線的變化。下列分析合理的是()A與y點(diǎn)相比較，x點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量低B在y點(diǎn)時(shí)，適當(dāng)升高溫度可導(dǎo)致曲線由變?yōu)镃制約x點(diǎn)光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量D制約z點(diǎn)光合作用的因素可能是CO2濃度解析：選D。在相同CO2濃度條件下，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，產(chǎn)生的H和ATP越多，消耗的C3越多，因此，與y點(diǎn)相比，x點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量高。曲線表示在最適溫度條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若再升高溫度，光合作用速率反而降低。x點(diǎn)時(shí)光合作用速率低的原因主要是光照強(qiáng)度較低，而不是葉綠素的含量低。z點(diǎn)以后再增強(qiáng)光照強(qiáng)度，光合作用速率不再增加，證明限制因素不是光照強(qiáng)度，CO2濃度僅為0.03%，制約z點(diǎn)的因素有可能是CO2濃度。5(xx北京海淀區(qū)模擬)研究者探究不同光強(qiáng)條件下，兩種不同濃度CO2對(duì)某種藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響，結(jié)果如下圖所示。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解析：選D。 由圖可知在相同光照強(qiáng)度下，“”的光合作用強(qiáng)度比“”高，CO2濃度也是限制光合作用的一個(gè)重要因素，同等光照強(qiáng)度，在一定范圍內(nèi)CO2濃度越高，光合作用強(qiáng)度越大，所以“”和“”應(yīng)分別表示高濃度和低濃度CO2下的測(cè)量結(jié)果，A正確；凈光合作用強(qiáng)度也可以用氧氣的釋放量來表示，B正確；低光強(qiáng)下，由圖可知不同的CO2濃度對(duì)干重增加的影響不顯著，高濃度CO2條件下，不同的光強(qiáng)對(duì)干重增加的影響顯著，C正確、D錯(cuò)誤。考點(diǎn)四綠葉中色素的提取和分離學(xué)生用書P731實(shí)驗(yàn)原理(1)提?。壕G葉中的色素溶于有機(jī)溶劑無水乙醇而不溶于水，可用無水乙醇提取色素。(2)分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。2實(shí)驗(yàn)步驟提取色素：稱取5 g綠葉，剪碎，放入研缽中，加入少量二氧化硅、碳酸鈣和10 mL無水乙醇研磨過濾收集到試管內(nèi)并塞嚴(yán)試管口制備濾紙條：將干燥的定性濾紙剪成略小于試管長(zhǎng)與直徑的濾紙條，將濾紙條一端剪去兩角，在距離剪角一端1 cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取少量的濾液，沿鉛筆線均勻地畫一條細(xì)線，待濾液干后，再畫12次分離色素：將適量的層析液倒入試管中，分離過程如圖所示觀察結(jié)果：濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶，如圖所示3實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵(1)葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多色素。(2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。(3)濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再重復(fù)畫12次。(4)濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。 (xx河南中原名校一模)提取光合色素，進(jìn)行紙層析分離，對(duì)該實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是()A未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B色素始終在濾紙上，是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆篊提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多D胡蘿卜素處于濾紙條最上方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡呓馕鳇S化葉片含有葉黃素和胡蘿卜素，未見色素帶的原因應(yīng)該是提取或分離色素操作不當(dāng)，如層析時(shí)濾液細(xì)線沒在層析液中，會(huì)使色素溶解在層析液中，無法在濾紙條上分離，A、B錯(cuò)誤；綠葉中葉綠素含量較多，而胡蘿卜素和葉黃素含量較少，故提取液呈綠色，C正確；胡蘿卜素處于濾紙條最上方是因?yàn)楹}卜素在層析液中溶解度最高，在濾紙條上擴(kuò)散的速度最快，D錯(cuò)誤。答案C1.為什么在制作濾紙條時(shí)，需將一端的兩個(gè)角剪掉？_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。應(yīng)將濾液滴在a處還是b處？實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)會(huì)出現(xiàn)四個(gè)不同顏色的同心圓，最外層應(yīng)是什么顏色？_提示：1.由于液面的不同位置表面張力不同，紙條接近液面時(shí)，其邊緣表面的張力較大，層析液沿濾紙邊緣擴(kuò)散過快，從而導(dǎo)致色素帶分離不整齊的現(xiàn)象。故需將插入層析液的濾紙條一端剪去兩個(gè)角。2a處。橙黃色。1綠葉中色素提取分離實(shí)驗(yàn)異常現(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺的原因分析未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。使用放置數(shù)天的葉片，濾液色素(葉綠素)太少。一次加入大量的無水乙醇，(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊：濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液。(3)濾紙條看不見色素帶忘記畫濾液細(xì)線。濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中。2要提取綠色植物葉肉細(xì)胞葉綠體中的色素，至少要破壞1層細(xì)胞膜、2層葉綠體膜，共3層生物膜(3層磷脂雙分子層或6層磷脂分子)。要將葉肉細(xì)胞中色素完全提取出來，還需加上1層液泡膜。1(xx江蘇淮安二模)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)，在利用新鮮綠色菠菜葉為實(shí)驗(yàn)材料，用層析法進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯(cuò)誤的是()A甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B乙可能是因?yàn)檠心r(shí)加入無水乙醇過多C丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3解析：選C。葉綠體中的色素屬于有機(jī)物，易溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑，難溶于水，所以不能用蒸餾水作提取液和層析液，A正確；乙中每種色素都有，但含量很少，可能是無水乙醇過多，色素濃度太低導(dǎo)致的，B正確；丙中每種色素都有，但是胡蘿卜素和葉黃素含量較多，葉綠素a和葉綠素b含量較少，這不應(yīng)該是正確操作得到的理想結(jié)果，C錯(cuò)誤；丁中葉綠素a和葉綠素b含量很少，可能是研磨時(shí)未加入CaCO3破壞了葉綠素，因?yàn)榕c類胡蘿卜素相比，葉綠素更易受到破壞，D正確。2(xx山師大附中月考)回答下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中的問題：(1)某同學(xué)的操作程序如下：將5 g新鮮完整的菠菜葉，放入研缽中，加入無水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨；用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線處小心均勻地畫出一條濾液細(xì)線，并連續(xù)迅速地重復(fù)畫12次；將畫好細(xì)線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散。結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)指出其錯(cuò)誤所在：_。_。_。(2)某興趣小組同學(xué)想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”，做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)。色素層析結(jié)果如圖，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫下表：組別濾紙條編號(hào)判斷依據(jù)綠葉組_嫩黃葉組_(3)秋天，北方樹葉大都由綠變黃，其原因是占四種色素總量80%的_和_分解，從而顯示出_和_的顏色。答案：(1)不應(yīng)用完整葉片，而應(yīng)去掉葉柄后剪碎不應(yīng)連續(xù)迅速重復(fù)畫線，而應(yīng)待干燥后重復(fù)畫線不應(yīng)搖晃以免層析液沒及濾液細(xì)線(2)A葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬B葉綠素a帶和葉綠素b帶較窄(3)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素學(xué)生用書P75核心體系構(gòu)建填充綠葉中色素的提取和分離吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能6CO212H2OC6H12O66H2O6O2光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等光反應(yīng)暗反應(yīng)規(guī)范答題必備1光合作用探究歷程中的2種同位素(1)18O：魯賓和卡門利用HO和C18O2證明光合作用釋放的氧氣來自水。(2)14C：卡爾文利用14CO2探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。2光合作用的2個(gè)場(chǎng)所(1)光反應(yīng)：葉綠體類囊體薄膜。(2)暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)。3光合作用過程中的3種能量變化光能活躍的化學(xué)能(ATP)穩(wěn)定的化學(xué)能(糖類)4光合作用2個(gè)過程中的物質(zhì)變化(1)光反應(yīng)水的光解：2H2O4HO2ATP形成：ADPPi能量ATP(2)暗反應(yīng)CO2的固定：CO2C52C3C3的還原：2C35提高光合作用強(qiáng)度的3種措施(1)控制光照強(qiáng)弱。(2)控制溫度的高低。(3)適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度。學(xué)生用書P751(xx高考上海卷)從新鮮的菠菜葉片提取葉綠體色素，發(fā)現(xiàn)提取液明顯偏黃綠色，最可能的原因是()A加入的石英砂太多B沒有加入碳酸鈣C用脫脂棉過濾不徹底 D一次加入過多無水乙醇解析：選B。色素提取過程中，加入石英砂的目的是使研磨充分，有利于色素的提取。加入碳酸鈣，可防止研磨過程中葉綠素被破壞；不加碳酸鈣，研磨過程中葉綠素被破壞，會(huì)導(dǎo)致提取液顏色偏黃綠色。脫脂棉過濾不徹底會(huì)出現(xiàn)混濁現(xiàn)象，但其主要影響的不是提取液的顏色。一次加入過多無水乙醇會(huì)導(dǎo)致提取的濾液中色素含量相對(duì)較少，使提取液整體顏色變淺。2(xx高考江蘇卷改編)為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果(、為色素條帶)。 下列敘述錯(cuò)誤的是()A強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低B類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照C色素、吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)不同D畫濾液線時(shí)，濾液在點(diǎn)樣線上只能畫一次解析：選D。根據(jù)“綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，圖中、色素條帶分別代表胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。由題圖可知，正常光照與強(qiáng)光照相比，正常光照下葉綠素含量高，A項(xiàng)正確。強(qiáng)光照條件下，類胡蘿卜素含量增加，說明類胡蘿卜素含量增加有利于植物抵御強(qiáng)光照，B項(xiàng)正確。葉綠素a的吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)約為430 nm和660 nm，葉綠素b的吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)約為460 nm和640 nm，C項(xiàng)正確。畫濾液線時(shí)，首先畫出一條細(xì)線，待濾液干后，再重復(fù)畫一兩次，目的是增加濾液線中的色素含量，層析后獲得更清晰的色素條帶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(xx高考安徽卷)如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是()ACO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能BCO2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C5D光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高解析：選C。ATP為C3的還原提供能量，并將能量轉(zhuǎn)移到(CH2O)等有機(jī)物中，CO2的固定不需要能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤。暗反應(yīng)中，必須經(jīng)過CO2的固定和C3的還原才能形成有機(jī)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤。在暗反應(yīng)中，一部分C3經(jīng)過一系列變化形成C5，一部分C3還原成(CH2O)等有機(jī)物，C項(xiàng)正確。在CO2供應(yīng)不變的情況下，光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，光反應(yīng)提供的H減少，ATP形成減少，故H和ATP的含量下降，導(dǎo)致C3還原過程減弱，但此時(shí)CO2的固定仍在進(jìn)行，故短時(shí)間內(nèi)C3含量上升，C5含量下降，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4(xx高考重慶卷)將下圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強(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()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)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，、增大C光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，、保持不變D光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí)，減小、增大解析：選B。A項(xiàng)，圖示細(xì)胞為水稻葉肉細(xì)胞。在黑暗條件下、密閉容器中，該細(xì)胞不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收O2，放出CO2，因此增大、減小。B項(xiàng)，光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，光合作用和細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，但細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，細(xì)胞吸收O2，放出CO2，此時(shí)在密閉容器中增大、減小。C項(xiàng)，光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用強(qiáng)度，因此細(xì)胞吸收O2速度等于放出CO2速度，即、保持不變。D項(xiàng)，光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度最大，細(xì)胞光合作用吸收CO2速度大于細(xì)胞呼吸吸收O2的速度，因此減小、增大。5(xx高考海南卷)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢(shì)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A植物甲和乙光合作用所需的能量都來自于太陽(yáng)能B葉溫在3650 時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的高C葉溫為25 時(shí)，植物甲的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的D葉溫為35 時(shí)，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0解析：選D。植物進(jìn)行光合作用所需能量均來自于太陽(yáng)能，A正確；葉溫在3650 時(shí)，植物甲的曲線在植物乙曲線上方，所以植物甲的凈光合速率比植物乙的高，B正確；葉溫為25 時(shí)，植物甲和乙的曲線沒有相交，即二者的凈光合速率不同，C正確；葉溫為35 時(shí)，甲、乙兩種植物的凈光合速率相同且大于零，所以這兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均大于0，D錯(cuò)誤。6(xx高考北京卷)研究者用儀器檢測(cè)擬南芥葉片在光暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸收量的變化，每2 s記錄一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在圖中以點(diǎn)的形式呈現(xiàn)。(1)在開始檢測(cè)后的200 s內(nèi)，擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能分解_，同化CO2，而在實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程中，葉片可通過_將儲(chǔ)藏在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_和熱能。(2)圖中顯示，擬南芥葉片在照光條件下CO2吸收量在_molm2s1范圍內(nèi)，在300 s時(shí)CO2_達(dá)到2.2 molm2s1。由此得出，葉片的總(真正)光合速率大約是_mol CO2m2s1。(本小題所填數(shù)值保留至小數(shù)點(diǎn)后一位)(3)從圖中還可看出，在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100 s以后，葉片的CO2釋放_(tái)，并達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，這提示在光下葉片可能存在一個(gè)與在黑暗中不同的呼吸過程。(4)為證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來自于葉綠體中的五碳化合物，可利用_技術(shù)進(jìn)行研究。解析：(1)有光條件下，葉肉細(xì)胞利用光能分解水，并同化CO2。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，葉片可通過細(xì)胞呼吸將有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能與熱能(散失)。(2)對(duì)照?qǐng)D中CO2吸收量讀數(shù)可知，照光條件下，葉片CO2吸收量的范圍為0.20.6 mol m2s1。觀察題圖可知，300 s時(shí)CO2的釋放量達(dá)到最大值2.2 mol m2s1，即呼吸速率。葉片的總(真正)光合速率呼吸速率凈光合速率，因此總(真正)光合速率應(yīng)該為2.42.8 mol CO2 m2s1。(3)在轉(zhuǎn)入黑暗條件下100 s以后，從坐標(biāo)圖中可以看出，葉片的CO2釋放量逐漸減少，并達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，結(jié)合題中信息推測(cè)，葉片可能存在兩種呼吸過程，轉(zhuǎn)入黑暗環(huán)境后有一種呼吸過程逐漸減弱。(4)要證明葉片在光下呼吸產(chǎn)生的CO2中的碳元素一部分來自于葉綠體中的五碳化合物，需要研究碳元素在葉片細(xì)胞中的運(yùn)動(dòng)軌跡，常利用14C同位素示蹤技術(shù)進(jìn)行研究。答案：(1)水細(xì)胞呼吸ATP中的化學(xué)能(2)0.20.6釋放量2.42.8(3)逐漸減少(4)14C同位素示蹤基礎(chǔ)題1下列關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是()A使用定性濾紙過濾研磨液B將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C在畫出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫線23 次D研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素解析：選B。正確選材和操作是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。在提取葉綠體中的色素時(shí)，漏斗基部放單層尼龍布進(jìn)行過濾，A項(xiàng)錯(cuò)誤；紙層析法分離濾液中的色素時(shí)，需用干燥的定性濾紙，B項(xiàng)正確；畫出一條濾液細(xì)線后需等濾液干后再重復(fù)畫線12次，C項(xiàng)錯(cuò)誤；研磨葉片時(shí)是用無水乙醇溶解色素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2下列關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)及方法的敘述，正確的是()A利用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞膜時(shí)發(fā)現(xiàn)其具有暗亮暗三層結(jié)構(gòu)B分別用HO和C18O2作對(duì)照研究光合作用的產(chǎn)物O2的來源C用14CO2研究光合作用中碳的轉(zhuǎn)移途徑為CO2C3C5(CH2O)D用極細(xì)的光束和乳酸菌處理黑暗中的水綿證明葉綠體在光合作用中產(chǎn)生氧氣解析：選B。細(xì)胞膜的暗亮暗結(jié)構(gòu)屬于亞顯微結(jié)構(gòu)，在光學(xué)顯微鏡下看不見，A項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)用同位素標(biāo)記法，分別用HO和C18O2作為原料，分析光合作用釋放O2的放射性，可得知O2中的O來自于H2O，B項(xiàng)正確；光合作用中碳的轉(zhuǎn)移途徑為CO2C3(CH2O)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乳酸菌屬于厭氧菌，不能和水綿證明葉綠體在光合作用中產(chǎn)生氧氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3(xx安徽示范高中聯(lián)考)光照是綠色植物進(jìn)行光合作用的必要條件，在光合作用中光的作用有()光合作用的能源催化ATP的分解影響葉綠素合成調(diào)節(jié)氣孔開放固定CO2ABC D解析：選C。光是光合作用的能源，葉綠素的形成需要光，光照強(qiáng)度可調(diào)節(jié)氣孔開放，正確；光沒有催化作用，光與CO2的固定無直接關(guān)系，錯(cuò)誤。4下列變化中，可在葉綠體基質(zhì)中完成的是()H2OHO2ATPADPPi能量C3C6H12O6C5H2OCO2C5C3A BC D解析：選C。葉綠體基質(zhì)是進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所，主要進(jìn)行CO2的固定和C3的還原，在該階段需要消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP，而過程是水的光解，發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上。5(經(jīng)典題)如圖為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A葉綠體是光合作用的完整單位，它能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在植物細(xì)胞內(nèi)B光合作用的光反應(yīng)是在圖中上進(jìn)行的，而暗反應(yīng)是在圖中中進(jìn)行的C圖中葉綠體產(chǎn)生的氧氣擴(kuò)散到相鄰細(xì)胞中去，并參與有氧呼吸要穿過8層生物膜DH2O光解產(chǎn)生的H是還原劑解析：選C。圖中葉綠體釋放的氧氣進(jìn)入相鄰細(xì)胞參與有氧呼吸，需要依次經(jīng)過第一個(gè)細(xì)胞的葉綠體(2層膜)、細(xì)胞膜(1層膜)，進(jìn)入第二個(gè)細(xì)胞需要通過細(xì)胞膜(1層膜)，進(jìn)入線粒體通過2層膜，共通過6層膜。6(xx安徽蚌埠模擬)科學(xué)家將離體葉綠體浸泡在pH4的酸性溶液中不能產(chǎn)生ATP(見圖1)，當(dāng)葉綠體基質(zhì)和類囊體均達(dá)到pH4時(shí)(見圖2)，將其轉(zhuǎn)移到pH8的堿性溶液中(見圖3)發(fā)現(xiàn)ATP合成。下列敘述不合理的是()A光可為該實(shí)驗(yàn)提供能量，是該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的必要條件B該實(shí)驗(yàn)中葉綠體完整，保證反應(yīng)過程高效、有序地進(jìn)行C產(chǎn)生ATP的條件是類囊體腔中的H濃度高于葉綠體基質(zhì)D葉肉細(xì)胞中的葉綠體依靠水的光解產(chǎn)生類似于圖3的條件解析：選A。題給實(shí)驗(yàn)中，沒有提及光照，ATP的產(chǎn)生只與類囊體腔中的H濃度高于葉綠體基質(zhì)有關(guān)。7(xx西安八校聯(lián)考)如圖所示，在最適溫度和光照強(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，下列說法錯(cuò)誤的是()A植物乙比植物甲對(duì)CO2濃度變化更敏感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Cd點(diǎn)甲植物細(xì)胞內(nèi)的C3含量比b點(diǎn)高D適當(dāng)降低光照強(qiáng)度，b點(diǎn)將向右移動(dòng)解析：選B。環(huán)境中CO2濃度升高到一定程度后，植物乙CO2的吸收量降低幅度大，植物甲CO2的吸收量保持不變，因此植物乙對(duì)CO2濃度變化更敏感；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，根據(jù)實(shí)際光合速率凈光合速率呼吸速率，因此植物甲合成有機(jī)物的量比植物乙多；CO2濃度由b點(diǎn)增加到d點(diǎn)時(shí)，甲植物細(xì)胞內(nèi)C3的合成量增加而消耗量不變，因此細(xì)胞內(nèi)C3的含量增加；圖中曲線是在最適的光照強(qiáng)度條件下測(cè)得的，因此光照強(qiáng)度減弱CO2的吸收量降低，b點(diǎn)時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，降低光照強(qiáng)度后，在較高濃度的CO2條件下才能使CO2吸收量與CO2釋放量相等，因此b點(diǎn)將右移。8在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為()甲乙丙丁丙酮水CaCO3SiO2A BC D解析：選B。由表可知，甲同學(xué)加的溶劑為水，而不是有機(jī)溶劑丙酮，色素不溶于水，因而提取不到葉綠體中的色素，所得結(jié)果應(yīng)為；乙同學(xué)的操作正確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為，即自上而下4條色素帶依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，且葉綠素a和葉綠素b的含量較多；丙同學(xué)盡管使用了有機(jī)溶劑丙酮，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，葉綠素可能會(huì)被破壞，因而下邊的兩條色素帶比正常情況下的窄，應(yīng)為；丁同學(xué)未加SiO2，可能研磨不充分，導(dǎo)致各種色素的提取量均少于正常水平，應(yīng)為。9如圖是某高等植物葉綠體進(jìn)行光合作用的圖解，請(qǐng)據(jù)圖完成下列問題：(1)圖中A表示的結(jié)構(gòu)是由_堆疊而成的。若e為高能化合物，則b、c代表的物質(zhì)名稱依次是：_。(2)h與i反應(yīng)生成j的過程稱為_，j與f、e反應(yīng)稱為_。(3)依據(jù)圖分析，影響光合作用的外界條件有水分的供應(yīng)、環(huán)境中CO2的濃度、光照和_等。(4)若g用于細(xì)胞的有氧呼吸，則相關(guān)反應(yīng)式為_。解析：(1)圖中A表示由類囊體堆疊而成的光反應(yīng)的場(chǎng)所葉綠體基粒，a、b、c、e、f、g、h、i、j分別是水、氧氣、ADP、ATP、H、糖類、C5、CO2、C3。(2)由h與i反應(yīng)生成j的過程稱為CO2的固定。j與f、e反應(yīng)稱為C3的還原。(3)影響光合作用的因素有光照強(qiáng)度、CO2的濃度、溫度、礦質(zhì)元素、水等。(4)書寫細(xì)胞呼吸反應(yīng)式時(shí)注意項(xiàng)目要齊全，不能缺少酶、能量，反應(yīng)前后的水不能抵消，且不能用ATP代替能量。答案：(1)類囊體O2和ADP(2)CO2的固定C3的還原(3)溫度(或礦質(zhì)元素)(4)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量10(xx宜昌調(diào)研)研究人員在適宜溫度下對(duì)甲、乙兩種蘭花光合作用特性的研究結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中A點(diǎn)條件下甲種蘭花葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有_，B點(diǎn)條件下乙種蘭花葉綠體釋放出的O2的擴(kuò)散去向是_(從細(xì)胞水平答題)。(2)從圖中分析，更適應(yīng)陰生環(huán)境的是_種蘭花；在溫室中栽培蘭花時(shí)土壤不能含水過多的原因是_。(3)植物干重增加最主要的物質(zhì)來源是_(填“土壤中的無機(jī)鹽”“H2O”“CO2”或“從農(nóng)家肥中吸收的有機(jī)物”)。在無光條件下_種蘭花的干重減少得更快。(4)研究人員通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)乙種蘭花總光合色素含量高于甲種蘭花，分析圖示，與該發(fā)現(xiàn)相符的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是_。解析：(1)A點(diǎn)條件下，甲種蘭花的光合速率等于呼吸速率，光合作用和呼吸作用都能產(chǎn)生ATP，產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所為葉綠體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。B點(diǎn)條件下，乙種蘭花的光合速率大于呼吸速率，因此，葉綠體中產(chǎn)生的氧氣一部分進(jìn)入線粒