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光合作用,专题三,考点过关,要点突破,题型探究,内容索引,考点过关,1.光合作用的概念及其过程的正误判断 (1)适宜条件下光合作用过程中RuBP/三碳酸分子的比值在停止供应CO2后比停止前高() (2)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与() (3)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度会降低，碳反应强度也降低() (4)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，在适宜条件下可完成碳反应(),答案,2.(加试)环境因素对光合速率的影响的正误判断 (1)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高(),提示夏季晴天光照最强时，小麦叶片的气孔关闭，出现“午休”现象，导致CO2的供应减少，从而使小麦光合速率下降。,(2)提高温度一定能促进三碳糖的生成() (3)水分亏缺主要是通过影响CO2进入叶肉细胞内而影响光合作用的() (4)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞内的NADPH/NADP的比值下降(),答案,提示,3.(加试)光合作用与细胞呼吸的异同的正误判断 (1)光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP(),提示ATP是物质不是能量。,(2)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量() (3)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长(),答案,提示,(4)如图是夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化，则甲植株在a点开始进行光合作用；乙植株在e点有机物积累量最多；曲线bc段和de段下降的原因相同(),提示甲植株在a点光合速率呼吸速率，乙植株在18时有机物积累量最多，曲线bc段和de段下降的原因分别是部分气孔关闭、光强减弱。,答案,提示,4.综合应用：某研究小组进行某植物的栽培试验，图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的细胞呼吸曲线；图2是在恒温密闭玻璃温室中，连续24 h测定的温室内CO2浓度以及植物CO2吸收速率的变化曲线。据图判断下列相关叙述的正误。,(1)图1中，当温度达到55 时，植物光合作用相关的酶失活() (2)18 h时，图2叶肉细胞中叶绿体产生的O2量大于线粒体消耗的O2量() (3)该植株在进行光合作用且吸收CO2的量为0时，在两图中的描述点共有4个() (4)依据图1可推知若温度 保持在35 的条件下， 长时间每天交替进行12 h 光照、12 h黑暗，该植物 能正常生长() (5)图2中经过连续24 h的培养，与0 h时相比，24 h时该植物的有机物量 增多了(),答案,要点突破,一、光反应、碳反应的过程和物质变化 1.光合作用的原理 (1)光合作用基本过程图解,NADPH,三碳酸分子,三碳糖,RuBP,类囊体膜,2H+ O2+2e-,ATP,叶绿体基质,稳定,(2)光反应与碳反应的关系 光反应为碳反应提供 ，碳反应为光反应提供_ 。 没有光反应，碳反应无法进行；没有碳反应，有机物无法合成，光反应也会受到抑制。,NADPH、ATP,NADP、,ADP和Pi,2.外界条件变化对光合作用产物的影响,注：此表只是对变化后短时间内各物质的相对量的变化作讨论，而不是长时间。用“”代表上升，“”代表下降。,二、叶绿体色素的种类及提取与分离 1.填写滤纸条上色素的种类,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,最少,最多,蓝紫,红光和蓝紫,2.光合色素提取与分离实验的异常现象分析 (1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析 未加 ，研磨不充分。 使用放置数天的叶片，滤液 (叶绿素)太少。 一次加入 (正确做法：分次加入少量95%的乙醇提取色素)。 未加 ，色素分子被破坏。 (2)滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线画的不整齐或较粗。 (3)滤纸条看不见色素带 忘记画滤液细线或没有提取出色素。 滤液细线接触到 ，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。,石英砂(二氧化硅),色素,大量95%的乙醇,碳酸钙或加入过少,层析液,三、环境因素对光合速率的影响(加试) 1.光强度对光合速率的影响 (1)图像分析：A点时，只进行 ；AB段随着光强度的增加，光合速率也增加，但仍 细胞呼吸强度；B点时，光合速率 细胞呼吸速率，即光补偿点；BC段随着光强度的增加，光合速率增加；C点对应的光强度为 ，限制C点的环境因素可能是 等。,细胞呼吸,小于,等于,光饱和点,温度或二氧化碳浓度,(2)下面的四幅图表示A点、AB段、B点和B点之后的O2和CO2转移方向，但顺序已打乱，请具体填出对应区段。,(3)应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光强度 ；适当提高光强度可增加大棚作物产量。,AB段,B点,B点后,A点,大于光补偿点,2.CO2浓度 (1)图像分析：图1中纵坐标表示净 (表观)光合速率，A点时光合速率 等于细胞呼吸速率，即 ， 而图2中纵坐标表示总光合速率， A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。两图中的B和B点都表示_；两图都表示在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而 。 (2)应用分析：大气中的CO2浓度处于OA段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加_ ，提高光合速率。,CO2补偿点,CO2饱和点,增大,CO2,浓度,3.温度 (1)原理分析：通过影响 进而影响 光合作用。 (2)图像分析：低温导致酶的活性降低， 引起植物的光合速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高，进而引起光合速率也增大；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。 (3)应用分析：温室中白天调到光合作用 ，以提高光合速率；晚上适当降低温室的温度，以降低 速率，保证植物的有机物积累。,酶活性,最适温度,细胞呼吸,题型探究,题型一考查光合作用的概念、阶段、场所和产物 1.(2017温州期末)如图表示光合作用的碳反应过程，下列叙述错误的是 A.是3磷酸甘油酸 B.和在类囊体膜上产生 C.是核酮糖二磷酸 D.可在叶绿体内转变为氨基酸,解析根据光合作用碳反应过程中的物质变化可以判断，图中表示的是3磷酸甘油酸，表示的是ATP，表示的是NADPH，表示的是NADP，、表示的是三碳糖。ATP和NADPH在叶绿体的类囊体膜上产生，三碳糖可在叶绿体内转变为氨基酸。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2.(2018浙江超级全能生3月模拟)下图为类囊体膜的部分结构和生理功能示意图。请据图回答相关问题： (1)叶绿体内的很多类囊体堆叠起来的结构称为_。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,基粒,解析叶绿体内的许多类囊体堆叠起来形成基粒。类囊体膜上的色素能够吸收光能，在光反应阶段水被裂解为H、O2、电子，其中H、电子将NADP还原为NADPH，同时将光能转化为化学能贮存在ATP和NADPH中。在碳反应阶段，NADPH为三碳酸分子的还原提供能量和氢。若在光合作用过程中突然撤离光照，短时间内，三碳酸分子还原产生的RuBP减少，而RuBP与二氧化碳产生三碳酸分子的反应正常进行，则叶绿体中的RuBP含量将下降。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(2)类囊体膜是植物进行_的场所，其上的色素吸收光能，并将光能转化为_，贮存在NADPH和_中。 (3)a物质是_，是水的裂解产物，经过一系列膜蛋白的传递后被NADP接受，NADP同时还接受1个H形成NADPH，NADPH在三碳酸分子的还原过程中提供_。若撤离光照，短时间内叶绿体中的RuBP含量将_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,光反应,化学能,ATP,电子,能量和氢,下降,答案,题型二考查光反应和碳反应的过程 3.(2018绍兴3月模拟)如图为光合作用的过程示意图，表示光合作用的场所，a、b和c表示物质。 请回答下列问题： (1)的名称是_，其膜上含镁的色素主要吸收_光。,解析中进行的是光反应，场所是叶绿体的类囊体膜，其膜上含镁的色素是叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,类囊体,红光和蓝紫,(2)水在光下裂解，除图中所示的产物外，还有_，这些物质会被_接受形成_，其在卡尔文循环中将三碳酸还原为_ _，此过程中还伴随着_的贮存。,解析水在光下裂解产生氧气、H和电子，H和电子会被NADP 接受，形成NADPH，在三碳酸还原过程中NADPH供能和作为还原剂，将三碳酸还原为糖(或三碳糖或三碳糖磷酸)，此过程中还伴随着能量的贮存。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,H和电子,NADP,NADPH,糖(或三,碳糖或三碳糖磷酸),能量,(3)在供给C18O2后，除了糖类物质含有18O以外，从另一种光合产物_中也应当能够检测到18O。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,水,答案,解析,4.(2018湖州检测)图甲表示某植物叶肉细胞叶绿体内的部分代谢过程示意图，图乙表示在最适温度及其他条件保持不变的条件下该植物叶片CO2释放量随光强度变化的曲线。据图回答下列问题： (1)由图甲可知，3磷酸甘油 酸在和ATP的作用下被还原 为_， 其中的为3磷酸甘油酸的 还原提供了_和能量，在 _ (场所)重新形成。,三碳糖磷酸(三碳糖),氢,类囊体膜(或光合膜或基粒),1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案,解析,解析卡尔文循环中，3磷酸甘油酸在NADPH和ATP的作用下被还原为三碳糖，其中的NADPH为3磷酸甘油酸的还原提供了氢和能量；在光反应过程中，NADP在类囊体膜(基粒)上重新形成NADPH，所以卡尔文循环只有在有光条件下才能一轮一轮地循环不已。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(2)图乙所示A点时光合作用O2产生量为_ mmol(m2h)1。若其他条件不变，CO2浓度下降则A点将向_移动。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,5,右,解析图乙中，A点表示光补偿点，此时光合速率呼吸速率，故A点时光合作用O2产生量为5 mmol/(m2h)。适当降低CO2浓度，光合作用减弱，光补偿点增大，则A点将向右移动。,答案,解析,(3)提取并分离该植物叶肉细胞中的光合色素时，滤纸条上自下而上第二条色素带的颜色是_，该种色素溶液放在光源与分光镜之间，在光谱中可以看到最强的吸收区域在_这一区域。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,蓝绿色,红光和蓝紫光,解析提取并分离该植物叶肉细胞中的光合色素时，滤纸条上自下而上第二条色素带是叶绿素a，颜色是蓝绿色，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以将叶绿素a溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中最强的吸收区域在红光和蓝紫光区域。,答案,解析,题型三考查光合色素的提取与分离 5.(2018浙江模拟)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述正确的是 A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深 B.强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成 C.四种色素在层析液中溶解度大小是 D.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，会缩短得到 四条色素带的时间,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析分析题图可知，强光照导致了该植物叶绿素含量降低，绿色变浅，A错误； 强光照和正常光照相比，叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，可见强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成，B正确； 四种色素在层析液中溶解度大小是，C错误； 色素分离过程中如果滤液线触及石油醚，色素会溶解在层析液中而使色素带颜色变浅或得不到色素带，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,6.两位同学的叶绿体色素提取和分离实验的结果如图，则关于这两种结果的分析正确的是 A.甲同学可能绿叶研磨不够充分 B.甲同学选用的材料可能叶片较薄 C.乙同学将滤液色素线部分浸在层析液中 D.乙同学研磨时加入的乙醇浓度过高,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析甲同学的实验结果显示叶绿素含量较低而类胡萝卜素含量较高，所以甲同学可能是因为研磨时未加入碳酸钙而导致叶绿素被破坏，也可能是因为选用的材料叶片已发黄，几乎不含叶绿素；乙同学的实验结果显示色素含量均较低，所以乙同学可能是因为将滤纸色素线部分浸在层析液中，使滤纸上的色素溶解到层析液中，也可能是因为研磨时加入的乙醇浓度过低。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,题型四考查环境因素对光合速率的影响(加试) 7.植物的光合作用受光强度、CO2浓度等环境因素的影响(如图所示)。下列叙述错误的是 A.a点条件下NADPH的合成速率大于b点 B.b点条件下RuBP的再生速率小于c点 C.X一般大于大气中CO2浓度 D.a点对应的光强度一般大于全天最强光照,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析a点光强度大于b点，光反应较强，NADPH的合成速率也较大，A正确； b点CO2浓度小于c点，碳反应较弱，RuBP的再生速率较小，B正确； CO2为X浓度下植物光合速率较大，因此X一般大于大气中CO2浓度，C正确； a点对应的光强度一般小于全天最强光照，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,8.甲图中，A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩；其中B已死亡。气球内的培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变)，初始时指针指向正中零的位置。乙图为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针复零。下列对于相关描述，不正确的是 A.在适宜光照条件下，指针将向右偏转 B.该实验的自变量为光强度，c点的含 义为单位时间内O2释放量最大 C.ce段说明随灯光距离的增大，单位时间内O2释放量减少 D.f点与a、b、c、d点的指针的偏转方向相同，但数值较小,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析在适宜光照条件下，植物光合作用大于细胞呼吸，有氧气的净释放，此时A侧浮力增大，指针将向右偏转，A正确； 实验研究光强度对光合作用的影响，实验的自变量为光强度，c点表示单位时间内O2释放量最大，净光合速率最大，B正确； 据曲线图分析可知，ce段随灯光距离的增大，O2释放量减少，e点时光合速率与细胞呼吸速率相等，O2释放量为0，指针指向正中零的位置，灯光距离继续增大，光合速率小于细胞呼吸速率，A气球内气体量减少，所以f点时指针向左偏转，则f点与a、b、c、d点相比，指针的偏转方向相反，C正确，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9.(2018考前押宝2)将玉米的PEPC酶基因与PPDK酶基因导入水稻后，在某一温度下测得光强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响如图1；在光照为1 000 molm2s1下测得温度影响光合速率如图2，请据图分析，下列叙述错误的是 A.PEPC酶基因与PPDK 酶基因不影响水稻的 呼吸强度 B.用温度25 重复图1相关实验，A点向右上方移动 C.转双基因水稻可提高对CO2的利用而增强光合速率 D.转双基因水稻更适合栽种在高温度、强光照环境中,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析由图可知，转双基因水稻不影响水稻的呼吸强度，A正确； 因为不知图1是在哪个温度下做的实验，所以用温度25 重复图1相关实验，A点可能不动，可能向左下方也可能向右上方移动，B错误； 由图1可知，在高光强度相同时转双基因水稻的净光合速率比原种水稻高，说明转双基因水稻可提高对CO2的利用而增强光合速率，C正确； 由图可知，转双基因水稻更适合栽种在高温度、强光照环境中，D正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,探究环境因素对光合作用影响的变量设置及检测,
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