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固基础自我诊断,破疑难深化探究,冲关练两级集训,第3讲 能量之源光与光合作用 考纲定位 1.光合作用的基本过程() 2.影响光合作用速率的环境因素() 3.叶绿体色素的提取和分离(实验),课后限时自测,提能力专项培优,一、捕获光能的色素和结构 1叶绿体的结构示意图,2比较叶绿体色素的种类和功能,叶绿素a,叶绿素b,红光和蓝紫光,黄,橙黄,蓝紫光,二、光合作用的探索历程(连线),【提示】 b a e c d,三、光合作用的基本过程(据图填空) 1过程图解 2反应式： _,四、光合作用原理的应用 1光合作用强度 (1)概念：植物在_内通过光合作用制造_的数量。 (2)表示方法：用一定时间内_或_的数量来定量地表示。 2影响因素 (1)空气中_ 。 (2)土壤中_。,单位时间,糖类,原料消耗,产物生成,CO2的浓度,水分的含量,(3)光照的_以及光的_。 (4) _的高低。 3应用 控制_和温度的高低、适当增加作物环境中_ 来提高光合作用强度。,时间、强度,成分,温度,光照的强弱,CO2的浓度,一、思考判断 1(2014新课标全国卷)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。( ) 2(2013新课标全国卷)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光。( ) 【提示】 植物主要吸收蓝紫光和红光，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色。,3(2013新课标全国卷)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。( ) 4(2012海南高考)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。( ) 5(2011海南高考)液泡中色素吸收的光能用于光合作用。( ) 【提示】 液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。,6(2014海南高考)进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原。( ) 7(2011浙江高考)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生。( ) 【提示】 O2的产生在类囊体膜上。 8(2009海南高考)在其他条件适宜的情况下，植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量都迅速增加。( ) 【提示】 突然停止光照，C3增加，C5减少。,9(2009安徽高考)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中。( ) 【提示】 H2O光解发生在类囊体膜上。 10(2010天津高考)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质。( ) 11(2014海南高考)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高。( ) 【提示】 由于高温导致气孔关闭，CO2吸收减少，小麦光合速率下降。,12(2012海南高考)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器的CO2浓度一直保持稳定，不变化。( ) 【提示】 玻璃容器内CO2浓度降至一定水平后保持相对稳定。,13(2012浙江高考)停止供水，植物光合速率下降，这是由于水是光合作用的原料，又是光合作用产物在植物体内运输的主要介质。( ) 14(2011新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度降低，暗反应强度降低。( ) 15(2009浙江高考)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降温，可以提高作物产量。( ),二、图示识读 根据下图回答问题： (1)图中a、b两个生理过程发生的场所是_，若适当提高CO2浓度，短时间内图中C的含量变化是_。,(2)图中物质D为_，D的生成量可代表光合作用的强度。除此之外，下列哪些选项也能够代表光合作用强度？_。 AO2的释放量 BC3化合物的量 CC5化合物的量 DCO2的吸收量 (3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成D，原因是_。,【提示】 (1)叶绿体基质 下降 (2)(CH2O)(或有机物、糖类) AD (3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供H和ATP,考点1 光合作用的过程 1光反应与暗反应的比较,类囊体薄膜,基质,ADP,Pi,2.反应式及元素去向分析,1误认为光反应中产生的ATP，可用于各项生命活动 光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。 2误认为没有暗反应，光反应能独立进行 光反应为暗反应提供H和ATP，因此没有光反应，暗反应不能进行。在暗反应不能进行时，因光反应产生的H和ATP的积累，光反应也要停止。,3误认为光合作用只能在叶绿体中进行 蓝藻无叶绿体，但蓝藻细胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可进行光合作用。,角度1 直接考查光合作用过程 1(2014海南高考)关于小麦光合作用的叙述，错误的是( ) A类囊体上产生的ATP可用于暗反应 B夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高 C进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原 D净光合速率为零时，会导致幼苗停止生长,解析 类囊体上进行光反应产生的ATP可用于暗反应，A正确；夏季晴天光照最强时，由于高温导致气孔关闭，CO2吸收减少，小麦光合速率下降，B错；进入叶绿体中的CO2必须先经过固定，形成C3后再被NADPH还原，C正确；净光合速率为零时，积累量为零，因缺乏营养物质，导致幼苗停止生长，D正确。 答案 B,角度2 考查条件变化对光合作用过程的影响 2(2014新课标全国卷)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，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) AO2的产生停止 BCO2的固定加快 CATP/ADP比值下降 DNADPH/NADP比值下降,【思路点拨】 解答本题注意以下几点： 绿藻生活的条件由光照变为黑暗。 根据条件变化分析光反应和暗反应的相关变化。 根据光反应和暗反应的相关变化判断各项是否正确。 解析 用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项会发生；光反应停止，H和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B项不会发生；,光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP比值下降，C项会发生；光反应停止，NADPH(H)的产生减少，NADPH/NADP比值下降，D项会发生。 答案 B,3在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为0.003%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为1%的环境中，其叶绿体中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。相关说法错误的是( ),AA曲线表示C3，B曲线表示C5 B夏季“午休现象”时C3、C5变化与本图不一致 C适当增加光强，叶肉细胞中的C3、C5会同时增加 D当CO2浓度又变为0.003%时，图中曲线将再次发生变化 解析 此题考查对光合作用过程的理解和识图读图的能力。将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，在短时间内叶绿体中C3含量增加，C5含量降低，然后达到平衡状态。夏季“午休现象”是植物由于缺水，气孔关闭，叶绿体中CO2浓度降低，,短时间内叶绿体中C5含量增加，C3含量降低，然后达到平衡状态。将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，同时适当增加光照，光反应产生的H和ATP增多，C3的还原加快，C5的产生也加快，CO2与C5结合产生C3的速度也加快，暗反应的循环达到新的平衡，但不会是C3、C5同时增加。当CO2浓度又从高浓度变为低浓度时，短时间内叶绿体中C3含量降低，C5含量增加，然后C3和C5的含量达到新的平衡状态。 答案 C,环境因素骤变对物质含量动态变化的判断 当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、H、ATP的含量变化可以采用下图分析： (1)图形,(2)分析,考点2 光合作用的影响因素及应用 1内部因素 (1)与植物自身的遗传特性有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。,(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会影响光合作用，如图所示。,2外部因素 (1)单因子,ATP,NADPH,光补偿点,C3,CO2,有机肥,酶活性,微生物,(2)多因子,外界因素对光合作用影响的实质,角度1 考查单因子对光合作用的影响 4科学家研究20 时小麦的光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线：下列有关叙述不正确的是( ),A随着环境温度的升高，cd段位置不断上移 Ba点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 C当小麦缺Mg2时，b点将向右移动 D限制cd段不再上升的环境因素是温度和CO2浓度 【思路点拨】 解答本题注意以下几点： 温度如何影响光合速度。 a、b点表示的含义。 ac段和cd段限制光合速率的因素。,解析 本题考查的是光照强度、矿质元素、温度及植物内部因素对光合作用的影响情况。酶的活性受温度的影响，随着环境温度的升高，二氧化碳的吸收量会有所增加，但不会不断升高，在超过最适温度后会有所下降；a点时因没有光照，叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的细胞器只有线粒体；当植物缺Mg时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，b点将向右移动；c点之后限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度和CO2浓度。 答案 A,角度2 考查多因子对光合作用的影响 5如图表示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：,(1)图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随光照强度的增加而_，这种情况下，光照强度主要影响光合作用的_阶段。 (2)从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，此时限制光合作用的外界因素主要是_，主要限制光合作用的_阶段。 (3)图乙中C点表示植物生长的_，出现CD段的原因是_。,(4)请在图甲中绘制50 时植物光合作用速度变化的曲线。 解析 光合作用速率受光照强度、温度和CO2浓度等影响，本题只研究了光照强度和温度对植物光合作用的影响，由图甲可以看出，光照弱时，光合作用速率随光照强度的增加而增强，此时外界条件主要影响光反应，而与温度无关。而当光照强度超过某一值时，温度又成了限制因素。由图乙可以看出，在50 时光合速率大于20 时而小于30 时，可在图甲中画出相应曲线。,答案 (1)增强 光反应 (2)温度 暗反应 (3)最适温度 酶活性降低，光合作用速率降低 (4)如图,对于有饱和点(平衡点)的坐标曲线，分析其限制因素的时候要分两部分： (1)达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素。 (2)达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的以外的因素。,考点3 光合作用和细胞呼吸 1光合作用与有氧呼吸的区别：,ATP中活跃的化学,热,2.光合作用与有氧呼吸的联系：,(1)物质方面,(2)能量方面,3光合作用与细胞呼吸的计算总结 (1)光合速率与呼吸速率的表示方法 净光合速率：常用一定时间内O2 _量、CO2 _量或有机物_量表示。 真正光合速率：常用一定时间内O2 _量、CO2 _量或有机物_量表示。 呼吸速率：植物置于_环境中，测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。,释放,吸收,积累,产生,固定,产生,黑暗,(2)净光合速率与真正光合速率的关系 绿色组织在_条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。 绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为_。,黑暗,净光合速率,真正光合速率净光合速率呼吸速率，关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下： a光合作用产氧量氧气释放量_； b光合作用固定CO2量CO2吸收量 _量； c光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量(增重部分) _。,细胞呼吸耗氧量,细胞呼吸释放CO2,细胞呼吸消耗葡萄糖量,角度1 光合作用和有氧呼吸的联系 6(2014天津高考)下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( ) A过程只在线粒体中进行，过程只在叶绿体中进行 B过程产生的能量全部储存在ATP中 C过程产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O D过程和中均能产生H，二者还原的物质不同,【思路点拨】 解答本题注意以下几点： (1)明确、分别表示的是有氧呼吸和光合作用过程。 (2)根据光合作用和有氧呼吸的过程分析判断各项。 解析 过程为有氧呼吸过程，反应场所是细胞质基质和线粒体，过程为光合作用，真核生物在叶绿体中进行，原核生物在细胞质基质中进行，A错误；有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；光合作用所产生的糖类中的氧来自CO2，C错误；过程和都能产生H，,前者主要与氧结合产生水并释放大量能量，后者主要用于C3还原，D正确。 答案 D,7(2014石景山区期末)下图所示为甘蔗的叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是( ) A过程消耗CO2释放O2，过程消耗O2释放CO2 B过程只发生在叶绿体基质，过程只发生在线粒体基质 C过程产生H，过程消耗H，过程产生H也消耗H,D若过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重必然增加 解析 图中过程表示光合作用的光反应阶段，消耗CO2的是暗反应阶段，A项错误；图示过程为呼吸作用，发生在线粒体和细胞质基中，B错；图示过程(光合作用光反应)产生H，图示过程(光合作用暗反应)消耗H，图示过程(细胞呼吸)既产生H，也消耗H，C项正确；甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机合成量大于消耗量，而图示仅为一个细胞中能量代谢过程，D错。 答案 C,角度2 净光合速率与真正光合速率的计算 8将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：,下面对该表格分析中正确的是( ) A昼夜不停地光照，在35 时该植物不能生长 B昼夜不停地光照，在20 时该植物生长得最快 C每天光照12 h，20 时该植物积累的有机物最多 D每天光照12 h，30 时积累的有机物是10 时的2倍 解析 光照下吸收CO2量表示植物的净光合作用的量，黑暗中释放CO2量表示植物的呼吸量。昼夜不停地光照，在35 时该植物的净光合作用的量为3.00，植物能生长。,昼夜不停地光照，植物生长得最快就是净光合作用的量最多，应在25 时。每天光照12 h，黑暗12 h，植物积累有机物最多的是12 h植物净光合作用的量与12 h植物呼吸量的差值，该差值20 时最多。每天光照12 h，30 时积累的有机物是(3.503.00)120.5012，10 时积累的有机物是(1.750.75)121.0012，故30 时积累的有机物是10 的0.5倍。 答案 C,9下图为从植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片，称其干重。假定在整个实验过程中温度不变，叶片内有机物不向其他部位转移。以下分析正确的是( ) A三个叶圆片的质量大小关系一定是zxy B叶圆片Z在4小时内的有机物积累量为(zx2y)g C叶圆片Z在后2小时内的有机物制造量为(zx2y)g D整个实验过程中呼吸速率可表示为(xy)g/4 h,解析 本题以实验为载体考查光合作用与细胞呼吸的综合。在上午10时移走的叶圆片的质量为x g，上午10时移动整个装置于黑暗中，中午12时移走的叶圆片质量为y g，在2小时黑暗中，叶圆片只进行细胞呼吸，叶圆片的细胞呼吸量为xy。下午14时移走的叶圆片质量为z g，因此在下午2小时叶圆片同时进行光合作用和细胞呼吸，下午2小时叶圆片的净光合量为zy。三个叶圆片质量关系为xy，zy，但z和x的大小没法比较。叶圆片z在4小时内的有机物积累量为(zx)g。叶圆片z在后2小时内的有机物制造量为叶圆片的总光合量，,叶圆片z在后2小时内总光合量等于2小时叶圆片的净光合量2小时叶圆片的细胞呼吸量，为(zyxy)g(zx2y)g。整个实验过程中呼吸速率可表示为(xy)g/2h。 答案 C,实验8 绿叶中色素的提取和分离 1原理解读 (1)提取：叶绿体中的色素溶于_而不溶于_，可用_等有机溶剂提取色素。 (2)分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。,有机溶剂,水,无水乙醇,2实验流程,3注意事项及原因分析,溶解色素,SiO2,CaCO3,棉塞,层析液,4.绿叶中色素提取分离异常现象分析 (1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析 未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素(叶绿素)太少。 一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。 未加_或加入过少，色素分子被破坏。,碳酸钙,(2)滤纸条色素带重叠： 滤液细线不直。 滤液细线过粗。 (3)滤纸条看不见色素带： 忘记画滤液细线。 滤液细线接触到_，且时间较长，色素全部溶解到_中。,层析液,层析液,1(2013海南高考)关于叶绿素提取的叙述，错误的是( ) A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料 B加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏 C用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素 D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分,解析 叶绿体中的四种色素包括胡萝卜素，胡萝卜素溶于无水乙醇，C项错误；菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料，研磨时加入SiO2可使叶片研磨更充分，加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏，因此A、B、D三项正确。 答案 C,2(2013江苏高考)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是( ) A使用定性滤纸过滤研磨液 B将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次 D研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素,解析 过滤主要是将滤渣和滤液分开，要用吸水性差的纱布而不能用吸水性强的滤纸过滤研磨液，A错误；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快的上升，使色素更好地分离，B正确；画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，C错误；叶绿体中色素为脂溶性的，要用无水乙醇溶解，D错误。 答案 B,3(2015苏北四市期末)甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是( ),A甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多 C丙可能是正确操作得到的理想结果 D丁可能是因为研磨时未加入CaCO3 解析 叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以不能用水作提取液和层析液。乙中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的。丙中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不应该是正确操作得到的理想结果，如果操作无误，,应该是叶绿素类的含量多。丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3破坏了叶绿素类物质，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素类更易受到破坏。 答案 C,两个典型图示的曲线解读 典型图示,信息解读 1图1中各点含义及形成原因分析 a点：凌晨2时4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。 b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。 bc段：光合作用强度小于呼吸作用强度。 c点：上午7时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。 ce段：光合作用强度大于呼吸作用强度。 d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。 e点：下午6时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。,ef段：光合作用强度小于呼吸作用强度。 fg段：没有光照，停止光合作用，只进行呼吸作用。,2图1中有机物产生与消耗情况的分析(见下图) (1)积累有机物时间段：ce段。c点和e点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等，ce由于光照强度的增强，光合作用强度大于呼吸作用强度，故不断积累有机物。,(2)制造有机物时间段：bf段。b点大约为早上6点，太阳升起，有光照，开始进行光合作用；f点大约为下午6点，太阳落山，无光，停止光合作用。 (3)消耗有机物时间段：Og段。一天24小时，细胞的生命活动时刻在进行，即不停地消耗能量，故呼吸作用始终进行。 (4)一天中有机物积累最多的时间点：e点。白天，光合作用强度大于呼吸作用强度，积累有机物；e点后，随着光照的减弱，呼吸作用强度大于光合作用强度，故e点时积累的有机物最多。,(5)一昼夜有机物的净积累量表示：SPSMSN。SP表示白天的净积累量，SM和SN表示夜晚的净消耗量，故SP(SMSN)为一昼夜的净积累量。,3图2中各点含义及形成原因分析 AB段：无光照，植物只进行呼吸作用。 BC段：温度降低，呼吸作用减弱。 CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度呼吸作用强度。其中FG段表示“光合午休”现象。,H点：光合作用强度呼吸作用强度。 HI段：光照继续减弱，光合作用强度呼吸作用强度，直至光合作用完全停止。,(2012山东高考)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A甲植株在a点 开始进行光合作用 B乙植株在e点 有机物积累量最多 C曲线bc段和de段下降的原因相同 D两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭,解析 由图可知，a点是光合速率和呼吸速率相等的点，在a点之前就进行光合作用，A错误；CO2的吸收速率(净光合速率)大于零，说明植物在积累有机物，6时18时，植物一直在积累有机物，所以有机物积累量最多是在18时，B错误；bc段的变化是由于温度高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，致使植物吸收CO2量减少，de段的变化由光照强度减弱引起，C错误；在bd段，甲植株没有出现CO2吸收速率下降，有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭，D正确。 答案 D,(2014河北邯郸模拟)如图表示夏季晴天，某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化情况，假设5时日出，19时日落，玻璃罩内的植物生理状态与自然环境中的相同。用CO2测定仪测得了一天中该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图所示的曲线，下列有关说法正确的是( ),ABC段较AB段CO2增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱 BCO2浓度下降从D点开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的 CFG段CO2浓度下降不明显，是因为光照强度减弱，光合作用减弱 DH点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强,解析 由图可知，BC段较AB段CO2增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱，A项正确。CO2浓度下降从D点开始，说明D点时光合作用强度等于呼吸作用强度，B项错误。FG段CO2浓度下降不明显，是因为光照强度太强导致气孔关闭，CO2供应减少，使光合作用减弱，C项错误。H点CO2浓度最低，说明一天中此时植物积累的有机物最多，但并不等于光合作用最强，D项错误。 答案 A,1. (2014潍坊一中月考)某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下 光合作用和呼吸作用 速率(密闭装置)，绘 出图甲、乙和丙。 图中光合作用速率 与呼吸作用速率并 不相等的点是( ),AA BB CC DD 解析 图甲中A表示植物净光合速率等于呼吸速率，即总光合速率是呼吸速率的2倍。 答案 A,2(2015南昌重点中学模拟)某植物放置在密闭的玻璃钟罩中，首先将其放在光照下，然后突然将其放置在室内黑暗中一段时间，然后开启室内光源，测得密闭容器中CO2含量的变化如图，则下列叙述不正确的是( ),ABC段表示植物处于黑暗中玻璃钟罩中的CO2含量的变化图 BDE段表示该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等 CB点植物积累的有机物比D点多 DB至C的过程中，叶绿体中H的含量是上升的 解析 BC段钟罩中的CO2含量升高，植物处于黑暗中；DE段CO2含量不再发生变化说明光合作用吸收的CO2和呼吸作用产生的CO2量相等；B点CO2浓度低，因此B点积累的有机物比D点多；BC过程无光照，H含量下降。 答案 D,3将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后，测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值为1)，在天气晴朗时的早6时移至阳光下，日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量。变化情况如图所示。下列对此过程的分析正确的是( ),注：两条曲线在20时前沿水平虚线上下对称 A只有在8时光合作用强度与呼吸作用强度相等 B在916时之间，光合速率呼吸速率，O2浓度不断上升 C该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量 D该植物从20时开始进行无氧呼吸,解析 A，分析题图可知，光合作用与呼吸作用强度相等的点是氧增加为零(或CO2减少为零)点时，8时和17时光合作用强度和呼吸作用强度相等。B，分析曲线可知，在916时之间，O2浓度不断增加，光合速率大于呼吸速率。C，分析曲线可知，17时植物体内有机物积累量最大，19时光合强度小于呼吸强度，植物体内有机物逐渐减少。D，分析题图曲线可知，20时后，O2浓度逐渐减少，说明植物仍进行有氧呼吸。 答案 B,4将叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔5 min测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。对此实验叙述正确的是( ),A30 min以后，两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等 B当CO2浓度约为0.8 mol/L时，A、B两植物的光合作用强度相等 C此实验可用于验证A植物比B植物具有更强的固定CO2的能力 D若A植物在第5 min时光照突然降低，C5含量将增加,解析 在密闭的小室中，植物同时进行光合作用和呼吸作用。小室中的CO2浓度降低时，植物的光合作用速率大于细胞呼吸速率。小室中CO2浓度不变时，植物的光合作用速率与细胞呼吸速率相等。A植物比B植物固定CO2的能力弱。A植物在第5 min时光照突然降低，光反应产生的H和ATP减少，C5含量将减少。 答案 A,A 基础训练 1某研究组获得了水稻的胡萝卜素缺失突变体。对其叶片进行红光照射，光吸收值测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比实验结果是( ) A光吸收差异不显著，色素带缺第1条 B光吸收差异显著，色素带缺第2条 C光吸收差异显著，色素带缺第3条 D光吸收差异不显著，色素带缺第4条,解析 考查绿叶中色素的种类、色素条带的位置、色素吸收光的情况。故选A。 答案 A,2(2014河南信阳二调)光合作用中的H就是NADPH，后者合成的反应式是NADPH2e- NADPH。下列相关叙述不正确的是( ) ANADPH具有还原性 B反应物中的H来自水 CNADPH在叶绿体基质中合成 D暗反应产物中的H来自NADPH,解析 NADPH可还原C3，具有还原性，A项正确。NADPH中的H来自水的光解，B项正确。NADPH在叶绿体的类囊体薄膜上合成，C项错误。NADPH为暗反应提供还原态的H，D项正确。 答案 C,3下列物质中，可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有( ) A水、二氧化碳、ATP B氧气、水、ATP C水、ADP、Pi DADP、C3、水 解析 在叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应，有ATP的形成和水的光解。 答案 C,4下面为光合作用的过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变化将会是( ) Aa上升、b下降 Ba、b都上升 Ca、b都下降 Da下降、b上升,解析 图中a为H，b为ATP，c为二氧化碳，在光合作用的过程中突然将二氧化碳降低到极低水平，在其他条件不变的情况下，C3化合物减少，消耗H和ATP减少，H和ATP的含量都会上升。 答案 B,5下图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片叶绿体内C3相对含量在一天24小时内(有时多云)的变化过程，图丙和丁表示不同外界环境因素对光合速率的影响，请据图分析：,(1)在图甲a上发生反应的条件有_，发生的能量转化为_。 (2)图乙曲线中，合成有机物的时段为_，AB和IJ段C3含量较高，主要原因是_，G点与F点相比，叶绿体中ATP和H含量较_(填“高”或“低”)。,(3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的主要原因可以用_图来说明，原因是_光合作用速率下降。 (4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为_；丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为_。 解析 本题考查光合作用的过程及影响光合作用的环境因素。考查获取信息的能力和理解能力。,(1)图甲表示叶绿体，a表示基粒，基粒上发生的是光反应，发生光反应的条件是光、色素和酶，光反应的能量转化为光能转化为H和ATP中的化学能。 (2)图乙的曲线表示叶绿体内C3相对含量在一天24小时内(有时多云)的变化。在夜间，没有光照，叶绿体中不能产生ATP和H，C3不能被还原，C3化合物的含量高，在有光照的白天，叶绿体中产生的ATP和H将C3还原，C3的含量降低，因此合成有机物的时段为C3含量降低的时段。G点与F点相比C3化合物含量更低，原因是气孔关闭，CO2供应不足，C3化合物的合成减少，,叶绿体中的ATP和H由于消耗减少而含量较高。 (3)干旱初期，小麦光合作用速率下降的原因是气孔关闭，CO2供应不足，可用图丁说明。 (4)丙图中P点，限制小麦光合作用速率的因素为光照强度，丁图中Q点，限制小麦光合作用速率的因素为CO2浓度和温度。,答案 (1)光、色素、酶等 光能转化为H和ATP中的化学能 (2)BI 无光不进行光反应，C3不能被还原 高 (3)丁 气孔关闭，CO2供应不足 (4)光照强度 CO2浓度、温度,B 真题体验 1(2014海南高考)下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是( ) A两种叶片都能吸收蓝紫光 B两种叶片均含有类胡萝素 C两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a D黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP,解析 叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均吸收蓝紫光，A正确；当叶绿素含量高时呈现绿色，含量少是则呈现类胡萝卜素的颜色，B正确；叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，C正确；黄绿色叶片在光下时仍能进行光合作用，故在光反应过程中能产生ATP用于暗反应的进行，D错误。 答案 C,2(2014新课标全国卷)关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是( ) A磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 D病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量,解析 光反应利用ADP和磷酸合成ATP；叶绿素等吸收光能不需要酶的参与；人在剧烈运动时无氧呼吸和有氧呼吸同时进行，无氧呼吸生成的乳酸在人体内不能再分解供能；病毒无细胞结构，其核酸复制所需能量来自宿主细胞的呼吸作用。 答案 C,3(2013重庆高考)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是( ) At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多 Bt2t3，暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高,Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果 Dt4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低 解析 本题以曲线图为背景，考查光合作用的有关知识，准确分析每一个转折点的变化原因是解答本题的关键。水的光解发生在类囊体膜上，而不是叶绿体基质中，A项错误；t2t3，限制光合作用的是暗反应，要想提高光合速率，应提高CO2浓度，B项错误；,t3t4，光合速率提高是因为暗反应增强，同时也促进了光反应的进行，光反应和暗反应是相互联系、相互依存的整体，C项错误；t4后短暂时间内，细胞原有的ATP被消耗生成ADP和Pi，但是因无光，不能合成ATP，所以ADP和Pi含量升高，且C3化合物还原后的直接产物也因不断消耗而减少，D项正确。 答案 D,4(2014四川高考)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如下图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是( ),A与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响 B与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大,C间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率 D大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作 解析 A由图曲线分析可知，桑树间作时比单作时呼吸强度增大，大豆间作时比单作时呼吸强度减小，均受到影响，故A错误。B.间作时，桑树光饱和点增大，大豆光饱和点减小，故B错。C.在某一光照强度范围内，间作也提高了大豆的光合速率，故C错。,D.从大豆曲线图中可看到光合速率大于零表示有机物的积累，其最低光照强度单作大于间作，D正确。 答案 D,5(2014新课标全国卷)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。,据图回答下列问题： (1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为_。CO2浓度在ab之间时，曲线_表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。 (2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是_。 (3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量_(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。,(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑_这一因素的影响，并采取相应措施。 解析 (1)据图可知CO2浓度为a时，高光强(曲线A)下的纵坐标为0，即净光合速率为0；CO2浓度在ab之间时，曲线A、B、C均表现为上升，即净光合速率均随CO2浓度增高而增高。 (2)CO2浓度大于c时，高光强条件下(曲线A)的净光合速率仍然能够随着CO2浓度的增加而增加，由此可知限制B、C净光合速率增加的环境因素是光强。,(3)CO2浓度小于a时，3种光强下，净光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是说呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)据图可知CO2浓度和光强会影响净光合速率从而影响植物的产量，故为提高植物的产量，应综合考虑CO2浓度和光强对植物的影响。 答案 (1)0 A、B、C (2)光强 (3)大于 (4)光强,
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