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,第3讲 光与光合作用,考点突破题型透析,实验探究素能提升,考点二 影响光合作用的因素与应用,考点三 光合作用与细胞呼吸的关系,绿叶中色素的提取与分离,考纲原生态,备选素材,第三单元 细胞的能量供应和利用,考 纲 原 生 态,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.实验：绿叶中色素的提取和分离,考点一 光合作用的基本过程,知识梳理 考能诊断,1叶绿体中色素的种类和功能：,叶绿素a,黄绿色,叶黄素,橙黄色,蓝紫光和红光,蓝紫光,2.光合作用的探究历程 (1)普利斯特利的实验,知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,没有认识到_在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。 限于当时科学发展水平的限制，没有明确植物_ _。 (2)萨克斯的实验,更新气体的,成分,光,知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,该实验设置了自身对照，自变量为_，因变量是_ _。 该实验的关键是_处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘蒸气处理之前应用热酒精对叶片进行脱色处理。 本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外，还证明_是光合作用的必要条件。 (3)恩格尔曼实验,光的有无,颜色,变化(有无淀粉生成),饥饿,光,结论：_是光合作用的场所，光合作用过程能产生氧气。 该实验设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两组对照。自变量为_，因变量为_。 (4)鲁宾和卡门的实验 H2OC18O2植物O2 该实验设置了对照，自变量是_，因变量是_。 鲁宾和卡门的_法可以追踪CO2和H2O中的C、H、O等元素在光合作用中的转移途径。,知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,叶绿体,光照和黑暗,好氧菌聚集的部位,O2的放射性,同位素标记,3光合作用的过程,知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,4在光合作用反应式中标出各种元素的来源和去向,知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,(1)光合作用中光反应产生的ATP只供暗反应利用。 (2)原核生物无叶绿体，但蓝藻等原核生物内存在光合片层和有关光合酶，也可进行光合作用。,知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,(1)磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物。 (2014高考新课标全国卷)( ) (2)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。 (2014高考新课标全国卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,(3)液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 (2011高考海南卷)( ) (4)光反应为暗反应提供H和H2O。 (2010高考海南卷)( ) (5)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生。 (2011高考浙江卷)( ) (6)离体叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳(暗)反应。 (2011高考浙江卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点一 光合作用的基本过程,1关于叶绿素的叙述，错误的是( ) A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B被叶绿素吸收的光可用于光合 作用 C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸 收峰值不同 D植物呈现绿色是由于叶绿素能有 效地吸收绿光,叶绿素a和叶绿素b都是叶绿素，镁是组成叶绿素的必需元素；叶绿素吸收的光可用于光合作用；叶绿素a和叶绿素b都主要吸收红光和蓝紫光，但吸收的峰值不完全相同；植物叶片呈现绿色是由于绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光基本不吸收，从而表现出绿色，D项错。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组一 光合色素的种类与功能分析,D,2下图表示叶绿体中叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱，下列说法中不正确的是 ( ) A类胡萝卜素和叶绿素分布在类囊体薄膜 上，因此光反应的场所为类囊体薄膜 B晚间用约550 nm波长的绿光照射行道 树，目的是增加夜间空气中的氧气浓度 C土壤中缺乏镁元素时，420 nm470 nm 左右波长的光的利用率显著减小 D由550 nm波长的光转为670 nm波长的光 后，叶绿体中C3的量减少,解析,答案,图显/隐,题组设计 解题技法,题组一 光合色素的种类与功能分析,B,叶绿体中的色素几乎不吸收550 nm波长的绿光，因此用绿光照射不能增加空气中的氧气浓度。,叶绿体中的色素及色素的吸收光谱,题组设计 解题技法,题组一 光合色素的种类与功能分析,由图可以看出： (1)叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。,题组设计 解题技法,题组一 光合色素的种类与功能分析,3某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状况一致的3组某种植物幼苗分别放入甲、乙、丙三个完全相同的玻璃钟罩内(如图所示)，其中甲不密封，乙、丙密封。乙培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，甲、丙培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。从理论上讲，培养一段时间后，幼苗生长量 ( ) A甲乙丙 B甲丙乙 C乙甲丙 D丙甲乙,乙与丙比较，乙培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2可以吸收CO2，乙中CO2浓度过低，植物光合速率较低；甲与丙比较，甲不密封而丙密封，丙中CO2被消耗后得不到补充，植物光合作用强度低于甲。,题组设计 解题技法,题组二 光合作用的历程探究,解析,答案,图显/隐,B,4.(2015浙江嘉兴调研)20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门利用氧的同位素18O，分别标记水和二氧化碳，使它们分别成为 和C18O2，然后进行如右图所示的两组光合作用实验(容器中为一种低等绿色植物小球藻悬液)。下列说法正确的是 ( ) A两个装置，一个置于光下，一个置于暗处相同时间 B若两管在光下相同时间，甲管释放的氧气有放射性 C有同学认为将通入CO2改成溶解5%的NaHCO3，会 增加实验的可靠性 D该实验的目的是要证明光合作用需要CO2,题组设计 解题技法,解析,答案,题组二 光合作用的历程探究,C,解答本题需要掌握以下几个关键的知识点：(1)甲、乙两装置中原料的区别。(2)实验的结论。(3)光合作用过程中的物质变化。鲁宾和卡门的实验目的是研究光合作用释放氧气的来源。要使甲、乙都进行光合作用必须给予一定光照。实验过程中若通入C18O2速度快，导致排出的气体中会含有C18O2而得出错误的结论；改成溶解5%的NaHCO3会增加实验的可靠性。,图显/隐,5(2014高考新课标全国卷)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,本题考查影响光合作用的因素。正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布罩上，即对绿藻停止光照。此时光反应因无光而不能进行，水光解为O2和H(即NADPH)的过程停止，故A能发生；ATP的合成因无光照也会停止，但暗反应过程仍进行，由于C3的还原消耗ATP和H，故ATP和H含量降低，而ADP和NADP(H还原C3后形成的产物)含量增加，因此ATP/ADP、NADPH/NADP的比值均下降，所以C、D都能发生；由于ATP和NADPH的含量下降，C3的还原减慢，产生的C5减少，CO2的固定将减慢，因此B不可能发生。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组三 光合作用的过程分析,B,6.(2015黑龙江八校联考)右图为光合作用过程示意图，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在叶绿体中含量的变化将会是 ( ) Aa上升、b下降 Ba、b都上升 Ca，b都下降 Da下降、b上升,理解光合作用过程中物质的相互关系是解题的关键。分析题图可知：a、b代表H和ATP，c代表CO2。在暗反应阶段，CO2含量突然降低，则C3的含量降低，H和ATP的消耗速率减小。因此总体来说，其他条件不变的情况下，H和ATP含量会上升，即a和b的含量都会上升，因此选B。,题组设计 解题技法,解析,答案,图显/隐,题组三 光合作用的过程分析,B,7(2015北京海淀模拟)将叶面积相等的甲、乙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，下列有关说法正确的是 ( ) A甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同 B甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降 C若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓 度较乙低，则甲叶片的呼吸强度一定比乙低 D若实验一段时间后，甲叶片所在小室中的CO2浓 度较乙低，则甲固定CO2的能力较乙低,题组设计 解题技法,解析,答案,题组三 光合作用的过程分析,B,理解细胞光合作用过程是解题的关键。不同植物的遗传特性不同，相同条件下甲、乙两叶片的光合作用强度不一定相同；随着光合作用的不断进行，密闭小室的CO2浓度逐渐降低，甲、乙两叶片的光合作用强度都会逐渐降低；一段时间后，若甲叶片所在密闭小室中的CO2浓度较乙低，说明甲固定CO2的能力比乙强，不能说明甲叶片的呼吸强度一定比乙低。,光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响,题组设计 解题技法,题组三 光合作用的过程分析,题组设计 解题技法,题组三 光合作用的过程分析,考点二 影响光合作用的因素与应用,知识梳理 考能诊断,1光照强度对光合速率的影响 (1)曲线分析：A点：光照强度为_，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表明此时的_强度。,0,呼吸,AB段：光照强度增大，光合作用逐渐_，CO2的释放量逐渐 _(有一部分用于光合作用)，此段细胞呼吸强度_光合作用强度。 B点：光补偿点，即光合作用强度_细胞呼吸强度(细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用)。 BC段：随着光照强度不断_，光合作用不断_，到C点不再加强，称C点对应的光照强度为_点。 (2)应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较_，如图中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培等都与_点有关。,知识梳理 考能诊断,考点二 影响光合作用的因素与应用,加强,减少,大于,加强,光饱和,低,光补偿,加强,2CO2浓度对光合速率的影响,知识梳理 考能诊断,考点二 影响光合作用的因素与应用,图1和图2都表示在一定范围内，光合速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合速率_，此CO2浓度称为CO2饱和点。 图1中A点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A点表示进行光合作用所需CO2的_浓度。 图1和图2中的B和B点都表示CO2饱和点。,知识梳理 考能诊断,考点二 影响光合作用的因素与应用,不再增加,最低,3温度对光合速率的影响 温度主要是通过影响与光合作用_而影响光合 速率。,知识梳理 考能诊断,考点二 影响光合作用的因素与应用,有关酶的活性,4.必需元素供应对光合速率的影响 在一定浓度范围内，增大必需元素的 供应，可提高光合速率，但当超过一定 浓度后，会因土壤溶液浓度过高，导致 植物_。 5水分的供应对光合速率的影响 水是光合作用的原料，缺水可直接影响光合作用；但缺水主要是通过导致叶片_，因而阻断了CO2的供应而间接影响光合作用。,知识梳理 考能诊断,考点二 影响光合作用的因素与应用,渗透失水而萎蔫,气孔关闭,(1)光合作用大小还与植物自身的遗传特性有关。 (2)在黑暗中测得单位时间CO2释放量即为呼吸速率，没有说明的情况下，白天也是一样的呼吸速率。 (3)白天植物并不只进行光合作用。植物在白天时同时进行光合作用和细胞呼吸。,知识梳理 考能诊断,考点二 影响光合作用的因素与应用,(1)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，玻璃容器内CO2浓度一直保持稳定，不变化。 (2012高考海南卷)( ) (2)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。 (2009高考浙江卷)( ) (3)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。 (2012高考浙江卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点二 影响光合作用的因素与应用,1(2014高考四川卷)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,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,解析,答案,图显/隐,D,本题以植物代谢为背景，考查学生认识曲线、分析曲线的能力。据图中曲线与纵坐标交点分析，与单作相比，间作时桑树的呼吸强度增大，大豆的呼吸强度减小，所以间作时两种植物的呼吸强度均受到影响，A项错误；与单作相比，间作时桑树光合作用的光饱和点增大，而大豆光合作用的光饱和点降低，B项错误；在光照强度较低时，间作大豆的光合速率大于单作大豆的光合速率，C项错误；据图可知大豆开始积累有机物时所需最低光照强度单作大于间作，D项正确。,2.如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正确的是 ( ) A如果横坐标是CO2含量，则a为 红光，b为白光 B如果横坐标是CO2含量，则a为 强光，b为弱光 C如果横坐标是光照强度，a的 CO2含量较高，b的CO2含量较低 D如果横坐标是光照强度，a温度较 适宜,在相同条件下，红光下比白光下的光合作用强度要小；(一定范围内)强光下比弱光下的光合作用强度要大；CO2含量较高的光合作用强度要大；适宜温度下的光合作用强度要高。,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,解析,答案,图显/隐,A,3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)从图甲可见，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。,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,解析,(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，从图中可以看出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。 (5)根据图甲，在图乙中绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。,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，可在图甲中相应画出。由图甲看出，在光照强度为A时，光合作用速率与温度变化无关，可在图乙中相应画出。,(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,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,答案,(5)如图,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,答案,分析多种因素对光合作用速率的影响 (1)曲线图,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,(2)含义 对P点的理解：此点之前限制光合作用速率的主要因素应为横坐标所代表的因子，一定范围内随该因子的不断加强，光合作用速率不断提高。 对Q点的理解：横坐标所代表的因子不再是影响此点光合作用速率的因子，要想提高光合作用速率，可适当提高图示中的其他因子。,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,点击图片免费观看视频微课,题组设计 解题技法,题组 影响光合作用的因素分析,考点三 光合作用与细胞呼吸的关系,知识梳理 考能诊断,1光合作用与有氧呼吸的关系 (1)区别,无机物,ATP中活,稳定的化,学能(储能),跃的化学能、热能(放能),合成,储存,分解,释放,叶绿体,光下,有光、无光,线粒体,(2)联系 物质方面： C3H4O3,知识梳理 考能诊断,考点三 光合作用与细胞呼吸的关系,C3H4O3,H2O,(CH2O),能量方面：,知识梳理 考能诊断,考点三 光合作用与细胞呼吸的关系,ATP中活跃的化学能,热能,2光合作用与细胞呼吸的计算 (1)光合作用强度的表示方法。 单位时间内光合作用产生有机物的量。 单位时间内光合作用固定CO2的量。 单位时间内光合作用产生O2的量。,知识梳理 考能诊断,考点三 光合作用与细胞呼吸的关系,(2)在光下，植物净光合速率与实际光合速率的计算： 植物黑暗条件下的耗O2量即为植物的_强度。 光合作用(实际)产O2量实测的O2释放量呼吸耗O2量。 光合作用CO2消耗量_。 光合作用葡萄糖净生产量光合作用(实际)葡萄糖生产量呼吸葡萄糖消耗量。,呼吸,实测的CO2消耗量呼吸CO2释放量,实际光合强度净光合强度 (1)用单位时间内植物光合作用从周围空气中吸收CO2的量或单位时间内光合作用放出O2的量来测定光合作用的强度，所测数据为净光合强度。即：净光合强度实际光合强度呼吸强度。 (2)细胞呼吸无论在有光还是无光条件下一直进行，即在进行光合作用时细胞呼吸也未停止。植物的实际光合强度的描述语有“有机物的合成量、O2的生成量、CO2的消耗量”，净光合强度的常用描述语有“O2的释放量、CO2的吸收量”等。,知识梳理 考能诊断,考点三 光合作用与细胞呼吸的关系,(1)光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的。 (2008高考江苏卷)( ) (2)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质和线粒体基质。 (2010高考天津卷)( ) (3)进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止。 (2012高考福建卷)( ) (4)叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP。 (2012高考大纲全国卷)( ) (5)细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体。 (2012高考大纲全国卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点三 光合作用与细胞呼吸的关系,1(2015山西省高三四校联考)在某一光照条件下，一株植物的光合作用强度等于呼吸作用强度。以下示意图能代表该光照条件下，该植物叶肉细胞中发生的情况的是 ( ),植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，此时细胞呼吸产生的二氧化碳与光合作用需要的二氧化碳的量相等。,题组设计 解题技法,题组一 光合作用与细胞呼吸过程分析与比较,解析,答案,图显/隐,C,2(2014高考天津卷)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,解析,答案,题组设计 解题技法,题组一 光合作用与细胞呼吸过程分析与比较,D,本题考查代谢中的光合作用和呼吸作用相关知识，过程为有氧呼吸过程，其第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行。过程为光合作用过程，可发生在绿色植物以及蓝藻体内。蓝藻属于原核生物，没有叶绿体，故A项错误。过程产生的能量大部分以热能形式散失，只有一少部分储存在ATP中，故B项错误。过程反应物H2O中的氧元素全部生成O2，(CH2O)中的氧来自于CO2，故C项错误。过程产生的H用于还原O2，过程产生的H用于还原C3，故D项正确。,3.(2015吉林长春调研)如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，、分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是 ( ) A水参与中第二阶段的反应 B在叶绿体囊状结构上进行 C中产生的O2参与的第二 阶段 DX代表的物质从叶绿体的基质 移向类囊体,理解光合作用和呼吸作用的关系是解题的关键。由图分析可知，代表光合作用的光反应阶段，代表光合作用的暗反应阶段，代表有氧呼吸过程。在叶绿体基质中进行；中产生的O2参与的第三阶段；X代表的物质是ATP，ATP的移动方向是从类囊体薄膜到叶绿体基质。,题组设计 解题技法,题组一 光合作用与细胞呼吸过程分析与比较,解析,答案,图显/隐,A,不同状况下，植物气体代谢特点及代谢相对强度的表示,题组设计 解题技法,题组一 光合作用与细胞呼吸过程分析与比较,(1)黑暗状况下，植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。此状态下，植物从外界吸收O2，并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外，如图甲所示。 (2)较弱光照下，植物光合速率小于细胞呼吸速率时，植物从外界吸收一部分O2，并将细胞呼吸产生的一部分CO2释放到体外，如图乙所示。 (3)较弱光照下，植物光合速率等于细胞呼吸速率时，植物光合作用产生的O2等于细胞呼吸消耗的O2，细胞呼吸产生的CO2等于光合作用消耗的CO2，植物与外界不进行气体交换，即没有O2的吸收和CO2的释放，如图丙所示。,题组设计 解题技法,题组一 光合作用与细胞呼吸过程分析与比较,(4)较强光照下，植物同时进行细胞呼吸和光合作用，且光合作用强度大于细胞呼吸强度。此状态下，植物光合作用产生的氧气除用于植物的需氧呼吸消耗外，多余的氧气释放到周围的环境中；而植物光合作用所利用的CO2除来自植物自身细胞呼吸外，不足的部分从外界吸收，如图丁所示。,题组设计 解题技法,题组一 光合作用与细胞呼吸过程分析与比较,4将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图。下列相关叙述，正确的是 ( ) A如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 C如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移 D如果光照强度适当增强，a点左移，b点右移,题组设计 解题技法,题组二 光合作用与细胞呼吸的关键点移动,解析,答案,图显/隐,D,分析图像可知：在a点对应的CO2浓度下，CO2吸收速率为0，说明光合作用与呼吸作用速率相等，在b点对应的CO2浓度下光合作用速率达到最高。若光照强度降低，则光合作用减弱，而呼吸作用不变，只有适当提高CO2浓度以增强光合作用，才能与呼吸作用达平衡，所以a点应右移；光照减弱导致光合作用减弱，所以达最大光合作用强度所需的CO2浓度要减小，所以b点要左移。如果光照强度适当增强，则与上述分析相反，a点应左移，b点应右移。,5.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30。如图表示该植物在25时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30 (原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上分析图中相应点的移动应该是 ( ) AA点上移，B点左移，m值增加 BA点不移，B点左移，m值不变 CA点下移，B点右移，m值下降 DA点下移，B点不移，m值上升,明确曲线图中各字母所代表的含义是解答本题的关键。分析题图曲线，A点表示植物在一定温度下的呼吸速率，B点表示植物的光补偿点即此时光合作用强度等于呼吸作用强度，m表示在一定条件下的最大光合强度。由于细胞呼吸的最适温度为30，因此当温度由25提高到30时，呼吸速率增大，A点下移；而光合作用的最适温度为25，当温度提高到30时，超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低，m值下降，光补偿点应右移。,题组设计 解题技法,题组二 光合作用与细胞呼吸的关键点移动,解析,答案,图显/隐,C,补偿点和饱和点的移动 植物的光(CO2)补偿点和光(CO2)饱和点受外界环境影响，当外界环境变化时，光(CO2)补偿点和饱和点都会发生相应变化，规律 如下： (1)若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。 (2)若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。 (3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(光)补偿点和饱和点都相应向左移动。,题组设计 解题技法,题组二 光合作用与细胞呼吸的关键点移动,6将某种绿色植物的叶片放在特定的实验装置中，研究其在10、20的温度条件下，分别处于5 klx、10 klx光照条件和黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸，结果如图。据图判断下列推测正确的是 ( ) A该叶片在20、10 klx的光照强度下，每小时光 合作用固定的CO2量约是8.25 mg B该叶片在5 klx的光照强度下，10时积累的有 机物比20时的少 C该叶片在10、5 klx的光照强度下，每小时光 合作用所产生的O2量是3 mg D通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光 照强度均成正比,题组设计 解题技法,题组三 光合作用与细胞呼吸过程的计算,解析,答案,图显/隐,A,叶片在20、10 klx时，每小时光合作用固定的CO2量是(102)/2(44/32)8.25(mg)；在5 klx的光照强度下，10时积累的有机物(虚线)比20(实线)时的多；在10、5 klx的光照强度下，每小时光合作用所产生的O2量是(61)/23.5(mg)；净光合速率与植物细胞的呼吸速率和总光合速率有关，仅就图中曲线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。,7以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 ( ) A光照相同时间，35时光合作用制造的有 机物的量与30时相等 B光照相同时间，在20条件下植物积累的 有机物的量最多 C温度高于25时，光合作用制造的有机物 的量开始减少 D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸 作用的消耗的有机物的量相等,题组设计 解题技法,解析,答案,图显/隐,题组三 光合作用与细胞呼吸过程的计算,A,该题的纵坐标分别是光照下CO2的吸收量(也就是植物积累的有机物量，而不是光合作用吸收的二氧化碳总量)和黑暗中CO2的释放量(呼吸作用)，因此，光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数值之和。35时光合作用固定CO2的量为(3.53)mg/h，30时光合作用固定CO2的量为(33.5)mg/h，故光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等；制造有机物最多的不是25而是3035，积累最多的才是25；光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等的点应该是光照下植物不吸收CO2的点，而不是图中两曲线的交点。,光合速率与呼吸速率的常用表示方法,题组设计 解题技法,题组三 光合作用与细胞呼吸过程的计算,8(2015北京东城模拟)某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确的是 ( ) A图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个 B绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时 C实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱 D实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和 叶绿体,图中细线是在恒温密闭环境中测得的二氧化碳吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收二氧化碳，此时光合作用所需的所有二氧化碳全由呼吸作用提供，即呼吸速率与光合速率相等。根据图解可知呼吸速率与光合速率相等的点有4个，分别在第6、18、30、42小时，A错误；据曲线分析，CO2吸收速率最大时对应的时间是第36小时，B错误；由曲线图看出，前24小时比后24小时的平均CO2吸收速率低，因此，前24小时比后24小时的平均光照强度弱，C正确；实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体，D错误。,题组设计 解题技法,题组四 密闭容器中光合作用与细胞呼吸的曲线分析,解析,答案,图显/隐,C,密封容器中的光合作用曲线解读,题组设计 解题技法,题组四 密闭容器中光合作用与细胞呼吸的曲线分析,图示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：随光照减弱，光合作用强度下降，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。,题组设计 解题技法,题组四 密闭容器中光合作用与细胞呼吸的曲线分析,9下图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。,题组设计 解题技法,题组五 光合速率的测定与分析,本题考查细胞呼吸和光合作用的实验探究，明确“红色液滴移动”的实质是正确解题的关键。由于图甲中存在CO2缓冲液，所以在不同光照强度下，液滴位置改变的本质是O2的消耗和释放。光合作用产生O2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(15 klx时为15050200 mL)，若呼吸熵为0.8，则植物自身呼吸作用产生的CO2为0.85040(mL)，植物光合作用产生的O2量等于消耗的CO2量，故植物还需从外界吸收160 mL CO2；设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片；除叶片本身会影响实验外，环境因素也可能影响实验结果。,解析,(1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是_。 (2)若此时图甲植物光照强度为15 klx，则1 h光合作用产生的气体量为_mL。若此时植物叶片的呼吸熵(CO2/O2)为0.8(呼吸时产生的CO2和消耗的O2的比值)，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，还需从外界吸收_mL CO2。 (3)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组实验装置与实验组实验装置的区别是_。如果对照组在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5 mL，其原因是_。,题组设计 解题技法,题组五 光合速率的测定与分析,(1)O2 (2)200 160 (3)新鲜叶片改为经消毒的死叶片 环境因素 (如温度变化等)对实验的影响,答案,光合速率的测定方法 1NaHCO3溶液作用：烧杯中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。 2植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细刻度管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即表示光合速率。,题组设计 解题技法,题组五 光合速率的测定与分析,3条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。,题组设计 解题技法,题组五 光合速率的测定与分析,绿叶中色素的提取与分离,实验探究 规范步骤,实验原理 (1)提取：绿叶中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇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。 实验步骤,实验探究 规范步骤,绿叶中色素的提取与分离,实验探究 规范步骤,绿叶中色素的提取与分离,实验归纳 实验操作中4个注意点： (1)选材：叶片颜色太浅或放置时间太久，会导致分离色素带颜色过浅。 (2)操作：研磨不充分，未加CaCO3或加入无水乙醇过多都会导致分离色素时色素带颜色过浅。 (3)画滤液细线时不能做到直、细、匀会导致分离出的色素带不平整，发生重叠。 (4)层析时滤液细线触及层析液，会导致色素溶解到层析液中，得不到层析的色素带。,实验探究 规范步骤,绿叶中色素的提取与分离,1下图是有关实验的操作简图。下列叙述不正确的是 ( ) A如果材料A是苹果，则研磨前加入的B为 水，得到的滤液C可用于还原糖的鉴定实验 B如果材料A是菠菜叶，则研磨前加入的B为 无水乙醇，得到的滤液C可用于色素分离实验 C如果材料A是苹果，按照如图所示操作，将得 到的滤液密封保存，一段时间后可能会有酒 精产生 D如果材料A是菠菜叶，研磨时未加入碳酸钙， 最终滤纸条上也会出现4条明显的色素带,如材料A是菠菜叶，研磨时未加入碳酸钙，叶绿素可能会被破坏，最终滤纸上应只有2条明显的色素带，故D错误。,题组设计 解题技法,解析,答案,图显/隐,绿叶中色素的提取与分离,D,2.右图表示用某种颜色的叶片作实验 材料，做“叶绿体中色素的提取和 分离”实验的纸层析结果。下列叙 述或判断，不正确的是 ( ) A距离滤液细线(点样处)最远的色素带呈橙黄色 B距离滤液细线(点样处)最近的色素带，其色素在层析液 中的溶解度最小 C所用实验材料的叶片呈绿色 D所用实验材料的叶片呈黄色,叶绿体内四种色素在层析液中溶解度最大的是呈橙黄色的胡萝卜素，在滤纸上扩散的速度最快，距离点样处最远，溶解度最小的是叶绿素b，在滤纸上扩散的速度最慢，距离点样处最近；距离点样处由远到近的色素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，题图显示类胡萝卜素的含量明显多于叶绿素的含量，说明所选实验材料叶片呈黄色。,题组设计 解题技法,解析,答案,图显/隐,绿叶中色素的提取与分离,C,叶绿体色素提取分离实验异常现象分析 1收集到的滤液绿色过浅的原因分析 (1)未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 (2)使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。 (3)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)。 (4)未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。,题组设计 解题技法,绿叶中色素的提取与分离,2滤纸条色素带重叠 (1)画滤液细线没有做到细、直、齐。 (2)滤纸没有剪去两角。 3滤纸条看不见色素带 (1)忘记画滤液细线。 (2)滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。,题组设计 解题技法,绿叶中色素的提取与分离,
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