（北京專用）2020屆高考生物一輪復(fù)習(xí)專題6光合作用課件.pptx

專題六 光合作用,高考生物 (北京市選考專用),A組 自主命題北京卷題組,五年高考,1.(2018北京理綜,3,6分)光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下,向類囊體懸液中加入 氧化還原指示劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中 ( ) A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化 C.不需要光合色素參與 D.會(huì)產(chǎn)生氧氣,答案 D 光反應(yīng)過程中,光合色素利用光能,將水分解成H和氧氣,同時(shí)在有關(guān)酶的催化作 用下,ADP與Pi發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成ATP,A、C錯(cuò)誤,D正確;H將DCIP還原,使之由藍(lán)色逐漸變 為無色,B錯(cuò)誤。,素養(yǎng)解讀 本題通過相似情境的基礎(chǔ)判斷形式考查辨認(rèn)、比較能力,突出體現(xiàn)分析與推理的 科學(xué)思維。,易錯(cuò)警示 此H非彼H 光反應(yīng)過程中產(chǎn)生的H是還原型輔酶(NADPH),而細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的H是還原型輔 酶(NADH)。,2.(2017北京理綜,2,6分)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 本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素以及識(shí)圖能力。由圖可知,該 植物呼吸作用的最適溫度約為55 ,而光合作用的最適溫度約為30 ,因此,呼吸作用的最適 溫度比光合作用的高,A正確;由圖可知,凈光合作用的最適溫度約為25 ,B正確;觀察題圖中 曲線可知,在025 范圍內(nèi),總光合速率上升快于呼吸速率,因此,溫度變化對(duì)光合速率的影響 比對(duì)呼吸速率的大,C正確;凈光合速率大于零時(shí),植物才能生長,溫度為50 時(shí),凈光合速率為 負(fù)值,植物不能生長,D錯(cuò)誤。,素養(yǎng)解讀 本題通過相似情境的實(shí)驗(yàn)探究形式考查辨認(rèn)、解讀能力,突出體現(xiàn)分析與推理的 科學(xué)思維。,3.(2016北京理綜,5,6分)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48 h后測(cè)定植株?duì)I養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。 與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的錯(cuò)誤敘述是 ( ) A.14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物,B.生殖器官發(fā)育早期,光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官 C.遮光70%條件下,分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近 D.實(shí)驗(yàn)研究了光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響,答案 C CO2被固定形成C3,進(jìn)而被還原為光合產(chǎn)物,是在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中完成的,A 正確;分析圖示可知,該植物生殖器官發(fā)育早期,營養(yǎng)器官中所含14C量占植株14C總量的比例較 高,說明此時(shí)期光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官,B正確;由圖示可知遮光70%條件下,在生殖 器官發(fā)育早期,分配到營養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物較多,只有在生殖器官發(fā)育晚期,分配到生殖器官和 營養(yǎng)器官的光合產(chǎn)物量才較為接近,C錯(cuò)誤;分析題干信息和圖示均可看出本實(shí)驗(yàn)的目的是研 究光強(qiáng)對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響,D正確。,素養(yǎng)解讀 本題通過陌生情境的基礎(chǔ)判斷形式考查辨認(rèn)、比較能力,突出體現(xiàn)歸納與概括的 科學(xué)思維。,審題方法 該題以柱形圖的形式呈現(xiàn)了光強(qiáng)(光照強(qiáng)度)對(duì)植株的不同發(fā)育期中光合產(chǎn)物在生 殖器官和營養(yǎng)器官間分配的情況。解題時(shí),可通過比較分析,尋找單一變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響, 以獲取解題的關(guān)鍵信息。,4.(2009北京理綜,4,6)小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如圖)。下列相 關(guān)敘述不正確的是 ( ) A.小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān) B.CO2濃度在100 mgL-1時(shí)小麥幾乎不固定CO2 C.CO2濃度大于360 mgL-1后玉米不再固定CO2 D.C4植物比C3植物能更有效地利用低濃度CO2,答案 C 由圖可知,在圖示的CO2濃度范圍內(nèi),小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān)。 CO2濃度在100 mgL-1時(shí),C3植物小麥幾乎不固定CO2,而C4植物玉米固定CO2量較高,可見C4植物 比C3植物能更有效地利用低濃度CO2。當(dāng)CO2濃度大于360 mgL-1時(shí),玉米的CO2固定量已達(dá)到 CO2最大固定量,不再增加,而不是不再固定CO2。,5.(2019北京理綜,31,16分)光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng),發(fā)生在高等植物、藻類和光 合細(xì)菌中。 (1)地球上生命活動(dòng)所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的 。在碳(暗)反應(yīng)中,RuBP羧 化酶(R酶)催化CO2與RuBP(C5)結(jié)合,生成2分子C3。影響該反應(yīng)的外部因素,除光照條件外還 包括 (寫出兩個(gè));內(nèi)部因素包括 (寫出兩個(gè))。 (2)R酶由8個(gè)大亞基蛋白(L)和8個(gè)小亞基蛋白(S)組成。高等植物細(xì)胞中L由葉綠體基因編碼 并在葉綠體中合成,S由細(xì)胞核基因編碼并在 中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體,在 葉綠體的 中與L組裝成有功能的酶。 (3)研究發(fā)現(xiàn),原核生物藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)R酶的活性高于高等植物。有人設(shè)想通過基因工程技術(shù)將 藍(lán)藻R酶的S、L基因轉(zhuǎn)入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人員將藍(lán)藻S、L基因 轉(zhuǎn)入某高等植物(甲)的葉綠體DNA中,同時(shí)去除甲的L基因。轉(zhuǎn)基因植株能夠存活并生長。檢 測(cè)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因植株中的R酶活性高于未轉(zhuǎn)基因的正常植株。 由上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍(lán)藻的S、L組裝而成”的推測(cè)?請(qǐng) 說明理由。,基于上述實(shí)驗(yàn),下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項(xiàng)包括 。 a.藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì) b.藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2的固定 c.藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成 d.在藍(lán)藻與甲的葉肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同,答案 (16分)(1)光能 溫度、CO2濃度 R酶活性、R酶含量、C5含量、pH(其中兩個(gè)) (2)細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì) (3)不能。轉(zhuǎn)入藍(lán)藻S、L基因的同時(shí)沒有去除甲的S基因,無法排除轉(zhuǎn)基因植株R酶中的S是 甲的S基因表達(dá)產(chǎn)物的可能性。 a、b、c,解析 (1)地球上生命活動(dòng)所需的能量主要來源于光反應(yīng)中色素分子吸收的光能;影響暗反應(yīng) 的外部因素有CO2濃度和溫度等,內(nèi)部因素有C5含量和R酶含量、R酶活性等。(2)S蛋白由核 基因編碼,在細(xì)胞質(zhì)中由核糖體合成后進(jìn)入葉綠體;R酶在暗反應(yīng)中發(fā)揮作用,其存在于葉綠體 基質(zhì)中,所以在葉綠體基質(zhì)中S與L組裝成有功能的酶。(3)去除甲的L基因后,甲的S基因仍 存在,所以轉(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶可能是由甲的S基因表達(dá)出來的S蛋白與藍(lán)藻L基因表達(dá) 出來的L蛋白組裝而成的。藍(lán)藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)、藍(lán)藻與甲都以R酶催化CO2 的固定、藍(lán)藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成均可體現(xiàn)生物統(tǒng)一性,在藍(lán)藻與甲的葉 肉細(xì)胞中R酶組裝的位置不同,不能體現(xiàn)生物統(tǒng)一性。據(jù)此選a、b、c。,素養(yǎng)解讀 本題借助光合作用與核糖體相關(guān)知識(shí),考查考生獲取信息、解決問題的能力;通過 與暗反應(yīng)相關(guān)酶的分析體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中的演繹與推理要素。,知識(shí)拓展 線粒體和葉綠體都含有少量的DNA和RNA,它們具有半自主性,能合成一部分蛋白 質(zhì)和酶,因此線粒體和葉綠體被稱為半自主性細(xì)胞器。,6.(2015北京理綜,31,16分)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 molm-2s-1范圍內(nèi),在300 s時(shí)CO2 達(dá)到2.2 molm-2s-1。由此得出,葉片的總(真正)光合速率大約是 mol CO2 m-2s-1。(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 ,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葉綠體中的五碳化合物,可利用 技術(shù)進(jìn)行研究。,答案 (1)水(H2O) 細(xì)胞呼吸 ATP中活躍的化學(xué)能 (2)0.20.6 釋放量 2.42.8 (3)逐 漸減少 (4)14C同位素示蹤,解析 (1)有光條件下,葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行呼吸作用。光合作用過程分解H2O,同 化CO2。呼吸作用過程則將儲(chǔ)藏在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱 能。(2)分析題圖,擬南芥葉片在照光條件下,CO2吸收量在0.20.6 molm-2s-1范圍內(nèi),此值為凈 光合速率。在300 s 時(shí)CO2的釋放量達(dá)到2.2 molm-2s-1,該值為呼吸速率,則得出葉片的總(真 正)光合速率約為2.2+(0.20.6)=2.4 s-1)。(3)由圖知,轉(zhuǎn)入黑暗條件下100 s后, 葉片CO2釋放量逐漸減少,隨后達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定水平。(4)為追蹤C(jī)O2中C元素的來源,可利用 同位素標(biāo)記法進(jìn)行研究。,素養(yǎng)解讀 本題通過陌生情境的實(shí)驗(yàn)探究形式考查辨認(rèn)、比較的理解能力和推理、歸因的 應(yīng)用能力,突出體現(xiàn)解讀、推理的科學(xué)思維。,方法技巧 關(guān)于坐標(biāo)系中的圖形分析類的題目,在解題時(shí),首先分析清楚自變量(橫坐標(biāo))與因 變量(縱坐標(biāo))的關(guān)系,然后結(jié)合光合作用與呼吸作用的相關(guān)原理進(jìn)行分析,以獲取解題的關(guān)鍵 信息,從而使題目迎刃而解。,7.(2013北京理綜,29,16分)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對(duì)葉片光合作用的影響,研究者選取至 少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含 量。結(jié)果如圖。 圖1 圖2 (1)光合作用碳(暗)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和 , 在 中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖,進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。 (2)由圖1可知,隨著去除棉鈴百分率的提高,葉片光合速率 。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組(空白對(duì) 照組)植株的CO2固定速率相對(duì)值是 。 (3)由圖2可知,去除棉鈴后,植株葉片中 增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到,棉鈴等器官并被利用,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少, 降低,進(jìn)而在葉片中積累。 (4)綜合上述結(jié)果可推測(cè),葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì) 光合作用。 (5)一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法為:去除植株上的棉鈴并對(duì)部分葉片遮光處理,使遮光葉片成為需 要光合產(chǎn)物輸入的器官,檢測(cè) 葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴 植株的葉片相比,若檢測(cè)結(jié)果是 ,則支持上述推測(cè)。,答案 (1)H(或NADPH) 葉綠體基質(zhì) (2)逐漸下降 28 (3)淀粉和蔗糖含量 輸出量 (4)抑制 (5)未遮光的 光合產(chǎn)物含量下降,光合速率上升,解析 (1)光合作用過程中碳(暗)反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,需要光反應(yīng)為其提供ATP和H。 (2)由圖1信息可知,隨去除棉鈴的百分率提高,葉片光合速率降低;本實(shí)驗(yàn)用不去除棉鈴的一組 作為對(duì)照組,其CO2固定速率相對(duì)值是28。(3)由于光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)輸?shù)矫掴彽绕鞴俨⒈焕? 去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物的輸出量降低、利用量減少,進(jìn)而在葉片中積累,因此葉片中淀粉和 蔗糖的含量增加。(4)由1、2兩圖信息可知,去除棉鈴后光合產(chǎn)物積累,而CO2固定速率降低,說 明葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用。(5)為驗(yàn)證光合產(chǎn)物能抑制光合作用,需設(shè)置一組 及時(shí)運(yùn)走光合產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)照,即去除棉鈴(保證單一變量)且對(duì)部分葉片遮光處理(消 耗和利用未遮光葉片的光合產(chǎn)物),若未遮光葉片與只去除棉鈴植株的葉片相比,其光合產(chǎn)物 含量下降、光合速率上升,則可驗(yàn)證上述結(jié)論是正確的。,B組 統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 考點(diǎn)1 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu),1.(2019江蘇單科,17,2分)如圖為某次光合作用色素紙層析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,樣品分別為新鮮菠菜葉 和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是 ( ) A.研磨時(shí)加入CaCO3過量會(huì)破壞葉綠素 B.層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液 C.在敞開的燒杯中進(jìn)行層析時(shí),需通風(fēng)操作 D.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b,答案 D 本題以光合色素提取分離的相關(guān)知識(shí)為信息載體,考查了驗(yàn)證簡單的生物學(xué)事實(shí), 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、解釋的能力;試題通過對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑、操作、結(jié)果的設(shè)問,體現(xiàn)了對(duì)科學(xué) 探究素養(yǎng)中的結(jié)果分析要素的考查。 光合色素提取過程中加入的CaCO3可保護(hù)葉綠素,過量不會(huì)破壞葉綠素,A錯(cuò)誤;光合色素溶于 有機(jī)溶劑,層析液可用石油醚、丙酮和苯的混合物,也可用92號(hào)汽油,但不可用生理鹽水或磷酸 鹽緩沖液,B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中要用棉塞塞緊盛有層析液的試管口,C錯(cuò)誤;對(duì)比兩條濾紙條,可知藍(lán)藻 無葉綠素b,D正確。,2.(2017天津理綜,5,6分)葉綠體中的色素為脂溶性,液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季 成熟的紫紅色葉片為材料,下列實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到目的的是 ( ) A.用無水乙醇提取葉綠體中的色素 B.用水作層析液觀察花青苷的色素帶 C.用質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞的失水與吸水 D.用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目,答案 D 本題考查綠葉中色素的提取與分離、細(xì)胞有絲分裂等相關(guān)知識(shí)。葉綠體色素為脂 溶性,可溶于有機(jī)溶劑,如無水乙醇,A可達(dá)到目的;花青苷為水溶性,類比葉綠體色素的分離方 法,可用水作層析液觀察花青苷的色素帶,B 可達(dá)到目的;質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)可用于探究細(xì)胞 的吸水和失水,C可達(dá)到目的;細(xì)胞中的染色質(zhì)只在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中形成染色體,而 表皮細(xì)胞無分裂能力,細(xì)胞中無染色體,D符合題意。,易錯(cuò)警示 染色質(zhì)與染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種不同形態(tài)。在細(xì)胞分裂過程 中,染色質(zhì)絲螺旋纏繞,成為染色體;在細(xì)胞分裂末期,染色體解螺旋恢復(fù)為染色質(zhì)狀態(tài),而無分 裂能力的細(xì)胞中不出現(xiàn)染色體。,3.(2017課標(biāo)全國,3,6分)植物光合作用的作用光譜是通過測(cè)量光合作用對(duì)不同波長光的反 應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B.葉綠素的吸收光譜可通過測(cè)量其對(duì)不同波長光的吸收值來繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D.葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,答案 A 本題考查光合作用過程中光合色素的吸收光譜等相關(guān)知識(shí)。類胡蘿卜素不吸收紅 光,A錯(cuò)誤。光合色素的吸收光譜可通過測(cè)量其對(duì)不同波長光的吸收值來繪制,B正確。光合 作用的作用光譜既可用O2的釋放速率隨光波長的變化來表示,也可用CO2的吸收速率隨光波 長的變化來表示,C正確。葉片在640660 nm波長光下只有葉綠素能吸收光能,進(jìn)行光合作用, 釋放O2,D正確。,4.(2016課標(biāo)全國,4,6分)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯(cuò)誤的是 ( ) A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中 B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的,答案 C 葉綠體中的色素是有機(jī)物,可溶于無水乙醇中,A正確;Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分,可 由植物的根從土壤中吸收,B正確;一般情況下,光合作用所利用的光都是可見光,葉綠體中的色 素主要吸收紅光、藍(lán)紫光用于光合作用,C錯(cuò)誤;葉綠素的合成需要光照,黑暗中生長的植物幼 苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的,D正確。,知識(shí)歸納 葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光等可見光。葉綠素的形成除需要有正常 基因外,還需要有光、水、適宜的溫度以及N、Mg等礦質(zhì)元素。,5.(2015四川理綜,1,6分)下列在葉綠體中發(fā)生的生理過程,不需要蛋白質(zhì)參與的是 ( ) A.Mg2+吸收 B.O2擴(kuò)散 C.光能轉(zhuǎn)換 D.DNA復(fù)制,答案 B O2以自由擴(kuò)散方式通過葉綠體的內(nèi)膜和外膜,該過程不需要載體蛋白的參與;參與 Mg2+吸收的載體、催化光能轉(zhuǎn)換和DNA復(fù)制所需的酶均為蛋白質(zhì),故選B。,考點(diǎn)2 光合作用的原理及應(yīng)用,1.(2019課標(biāo)全國,3,6分)將一株質(zhì)量為20 g的黃瓜幼苗栽種在光照等適宜的環(huán)境中,一段時(shí) 間后植株達(dá)到40 g,其增加的質(zhì)量來自 ( ) A.水、礦質(zhì)元素和空氣 B.光、礦質(zhì)元素和水 C.水、礦質(zhì)元素和土壤 D.光、礦質(zhì)元素和空氣,答案 A 本題借助光合作用的原理與應(yīng)用等知識(shí),考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),對(duì)生物學(xué) 問題進(jìn)行推理、判斷的能力;試題融合了組成生物體的元素、化合物及光合作用等相關(guān)知識(shí), 體現(xiàn)了對(duì)生命觀念素養(yǎng)中物質(zhì)與能量觀的考查。 該黃瓜幼苗質(zhì)量增加部分可分為干重的增加和含水量的增加,干重增加量來源于從土壤中吸 收的礦質(zhì)元素及利用CO2(空氣)和H2O合成的有機(jī)物。故選A。,2.(2017天津理綜,6,6分)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半,但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.光照強(qiáng)度低于P時(shí),突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型 B.光照強(qiáng)度高于P時(shí),突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型 C.光照強(qiáng)度低于P時(shí),限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度 D.光照強(qiáng)度高于P時(shí),限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度,答案 D 本題考查影響光合作用的因素及光反應(yīng)與暗反應(yīng)的特點(diǎn)。光合作用的光反應(yīng)與暗 反應(yīng)相互制約,相互影響。從圖示可以看出,在曲線圖P點(diǎn)以前,野生型水稻光合速率大于突變 型,而P點(diǎn)后野生型水稻光合速率小于突變型,說明在P點(diǎn)前,野生型水稻光反應(yīng)速率較高,P點(diǎn) 后,突變型水稻暗反應(yīng)速率較高,A、B正確;在P點(diǎn)前和P點(diǎn)后至光飽和點(diǎn)前,突變型水稻光合速 率隨光照強(qiáng)度增加而增加,即限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度,當(dāng)光照強(qiáng)度大 于光飽和點(diǎn)時(shí),限制光合速率的主要因素是CO2濃度,C 正確,D 錯(cuò)誤。,3.(2019江蘇單科,28,8分)葉綠體中催化CO2固定的酶R由葉綠體DNA編碼的大亞基和細(xì)胞核DNA編碼的小亞基共同組裝而成,其合成過程及部分相關(guān)代謝途徑如圖所示。請(qǐng)回答下列問題: (1)合成酶R時(shí),細(xì)胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息 到RNA上,RNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后 指導(dǎo)多肽鏈合成;在葉綠體中,參與大亞基肽鏈合成的RNA中,種類最多的是 。,(2)進(jìn)行光合作用時(shí),組裝完成的酶R需ATP參與激活,光能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能是在 上(填場(chǎng)所)完成的?；罨拿窻催化CO2固定產(chǎn)生C3化合物(C3-),C3-還原為三碳糖(C3- ),這一步驟需要 作為還原劑。在葉綠體中C3-除了進(jìn)一步合成淀粉外,還必須合 成化合物X以維持卡爾文循環(huán),X為 。 (3)作為光合作用的重要成分,X在葉綠體中的濃度受多種因素調(diào)控,下列環(huán)境條件和物質(zhì)代謝 過程,與X濃度相關(guān)的有 (填序號(hào))。 外界環(huán)境的CO2濃度 葉綠體接受的光照強(qiáng)度 受磷酸根離子濃度調(diào)節(jié)的C3-輸出速度 酶R催化X與O2結(jié)合產(chǎn)生C2化合物的強(qiáng)度 (4)光合作用旺盛時(shí),很多植物合成的糖類通常會(huì)以淀粉的形式臨時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中,假如以大 量可溶性糖的形式存在,則可能導(dǎo)致葉綠體 。,答案 (8分)(1)轉(zhuǎn)錄 tRNA (2)類囊體 H C5(五碳化合物) (3) (4)吸水漲破,解析 本題借助葉綠體內(nèi)相關(guān)酶的合成及光合作用基本過程,考查考生運(yùn)用獲取的圖示信息 解決生物學(xué)問題的能力;通過對(duì)暗反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)變化過程的分析,體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維素 養(yǎng)中的歸納與概括要素的考查。 (1)基因表達(dá)過程中,遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄過程由基因傳遞到mRNA上,rRNA、mRNA和tRNA參 與翻譯過程,參與大亞基肽鏈合成的RNA中,tRNA種類多于作為模板的mRNA和參與核糖體 組成的rRNA的種類數(shù)。(2)光能在類囊體膜上轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能。光反應(yīng)過程中產(chǎn) 生的H將C3-還原為C3-,C3-在葉綠體中除進(jìn)一步合成淀粉外,還必須合成C5用于再次參 與CO2的固定。(3)外界環(huán)境CO2濃度改變、葉綠體接受的光照強(qiáng)度改變將影響光合作用速率 進(jìn)而影響C5含量,C3-在細(xì)胞中積累將抑制C3還原進(jìn)而影響C5濃度,酶R催化C5與O2結(jié)合會(huì)消 耗C5而影響C5含量。(4)可溶性糖為小分子物質(zhì),若大量淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖形式儲(chǔ)存在葉綠 體中,葉綠體則會(huì)因濃度過高而吸水漲破。 規(guī)律總結(jié) 影響光合速率的因素:光合作用是光驅(qū)動(dòng)下的有機(jī)化學(xué)反應(yīng),常見的影響光合速率 的因素有光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、水分和礦質(zhì)元素的供應(yīng)等。另外光合產(chǎn)物正常輸出也 是光合作用正常進(jìn)行的基礎(chǔ)。若光合作用產(chǎn)物外運(yùn)受阻,則C3還原將減慢,進(jìn)而整個(gè)光合速率,也將減慢。,4.(2019課標(biāo)全國,29,12分)將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進(jìn)行干旱處理, 該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開度減小。回答下 列問題。 (1)經(jīng)干旱處理后,該植物根細(xì)胞的吸水能力 。 (2)與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會(huì) ,出現(xiàn)這種變化的主要原因是 。 (3)有研究表明:干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。請(qǐng)以該 種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡要 寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。,答案 (1)增強(qiáng) (2)降低 氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少 (3)取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測(cè)定氣孔開度。預(yù)期 結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。 將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進(jìn)行ABA處理,另一組 作為對(duì)照組,一段時(shí)間后,分別測(cè)定兩組的氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小, 對(duì)照組氣孔開度不變。,解析 本題借助影響光合作用的因素的相關(guān)知識(shí),考查考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的 能力;通過對(duì)氣孔開度減小原因的分析與探究,體現(xiàn)了科學(xué)探究素養(yǎng)中的方案探討要素。 (1)干旱處理后,該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,使根細(xì)胞的吸水能力增強(qiáng)。(2)干旱處理后,葉 片氣孔開度減小,從外界吸收的CO2減少,使該植物的光合速率降低。(3)要驗(yàn)證干旱條件下A- BA引起氣孔開度減小,需要取ABA缺失突變體植株,在正常條件下測(cè)定其氣孔開度,經(jīng)干旱處 理后,再測(cè)定其氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。再將上述干旱處理后的 ABA缺失突變體植株隨機(jī)分為兩組,一組不做處理(對(duì)照組),一組進(jìn)行ABA處理(實(shí)驗(yàn)組),在干 旱條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,測(cè)定兩組的氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是實(shí)驗(yàn)組氣孔開度減小,對(duì)照組氣孔 開度不變。,5.(2018課標(biāo)全國,30,9分)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示。 回答下列問題: (1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí), 甲、乙兩種植物中,對(duì)光能的利用率較高的植物是 。 (2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是 ,判斷的依據(jù)是 。,(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是 。 (4)某植物夏日晴天中午12:00時(shí)葉片的光合速率明顯下降,其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的 (填“O2”或“CO2”)不足。,答案 (1)甲 (2)甲 光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過 大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大 (3)乙 (4)CO2,解析 本題考查光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響及其規(guī)律。(1)曲線顯示,當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),相同 光強(qiáng)下,甲植物凈光合速率較乙植物高,即此條件下甲植物對(duì)光能利用率較高。(2)種植密度較 大時(shí),植株接受的光照強(qiáng)度較弱,曲線顯示,在光強(qiáng)減弱過程中,甲植物凈光合速率下降幅度較乙 大。(3)林下為弱光環(huán)境,曲線顯示,在弱光條件下,乙植物凈光合速率較甲植物高,故乙植物更適 合在林下種植。(4)氣孔是葉片水分散失和CO2進(jìn)入葉片的通道。夏季晴天12:00,植物為減少蒸 騰作用失水量而關(guān)閉部分氣孔,同時(shí)也阻礙了CO2進(jìn)入葉片,從而影響了葉片光合速率。,6.(2017江蘇單科,29,9分)科研人員對(duì)獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進(jìn)行了系列研 究。圖1為光合放氧測(cè)定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時(shí)間變化的光合放氧曲 線。請(qǐng)回答下列問題: 圖1 圖2 (1)取果肉薄片放入含乙醇的試管,并加入適量 ,以防止葉綠素降解。長時(shí)間浸泡在乙 醇中的果肉薄片會(huì)變成白色,原因是 。 (2)圖1中影響光合放氧速率的因素有 。氧電極可以檢測(cè)反應(yīng)液中 氧氣的濃度,測(cè)定前應(yīng)排除反應(yīng)液中 的干擾。,(3)圖1在反應(yīng)室中加入NaHCO3的主要作用是 。若提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度,果肉 放氧速率的變化是 (填“增大”、“減小”、“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減 小”)。 (4)圖2中不同時(shí)間段曲線的斜率代表光合放氧的速率,對(duì)1520 min曲線的斜率幾乎不變的合 理解釋是 ;若在20 min后停止光照,則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量減少的 物質(zhì)有 (填序號(hào):C5 ATP H C3),可推測(cè)2025 min曲線的斜率為 (填“正值”、“負(fù)值”或“零”)。,答案 (1)CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 (2)光照、溫度、CO2(NaHCO3)濃度 溶解氧 (3)提供CO2 增大后穩(wěn)定 (4)光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等 負(fù)值,解析 本題綜合考查了光合色素的提取原理和環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響。 (1)CaCO3可中和果肉薄片細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)酸,防止葉綠素降解;光合色素可溶于有機(jī)溶劑(如乙醇),所以果肉薄片長時(shí)間浸泡在乙醇中會(huì)因光合色素溶解而變成白色。 (2)圖1裝置中的光照強(qiáng)度、水浴室的溫度、NaHCO3的濃度(可提供不同濃度的CO2)均可影響光合速率;該實(shí)驗(yàn)的因變量是反應(yīng)液中溶解氧的濃度變化,所以測(cè)定前應(yīng)除去反應(yīng)液中原有的溶解氧,以排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。 (3)提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度即提高CO2濃度,可使光合速率先增大后穩(wěn)定。 (4)1520 min曲線的斜率幾乎不變,即光合放氧速率為0,說明光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等;停止光照后,光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP減少,C5合成速率下降,短時(shí)間內(nèi)C3合成速率不變但消耗減少,所以C3含量會(huì)增加;停止光照后光合速率下降,所以2025 min曲線的斜率為負(fù)值。,考點(diǎn)3 光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合,1.(2015重慶理綜,4,6分)將題圖所示細(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,答案 B 當(dāng)光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)或黑暗條件下,水稻葉肉細(xì)胞消耗胞外和胞內(nèi)O2,釋放CO2,故 增大,減小;當(dāng)光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí),水稻葉肉細(xì)胞呼吸速率等于光合作用速率, 保持不變;當(dāng)光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí),水稻葉肉細(xì)胞光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率,減 小,增大。,2.(2019課標(biāo)全國,31,11分)回答下列與生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的問題。 (1)在森林生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者的能量來自 ,生產(chǎn)者的能量可以直接流向 (答出2點(diǎn)即可)。 (2)通常,對(duì)于一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)來說,可根據(jù)水體中含氧量的變化計(jì)算出生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物 的總初級(jí)生產(chǎn)量(生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物總量)。若要測(cè)定某一水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總 初級(jí)生產(chǎn)量,可在該水生生態(tài)系統(tǒng)中的某一水深處取水樣,將水樣分成三等份,一份直接測(cè)定O2 含量(A);另兩份分別裝入不透光(甲)和透光(乙)的兩個(gè)玻璃瓶中,密閉后放回取樣處,若干小時(shí) 后測(cè)定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。據(jù)此回答下列問題。 在甲、乙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下,本實(shí)驗(yàn)中C與A的差值表示這 段時(shí)間內(nèi) ;C與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi) ;A與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi) 。,答案 (1)太陽能 初級(jí)消費(fèi)者、分解者 (2)生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量 生產(chǎn)者光合作用 的總放氧量 生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量,解析 本題主要借助光合作用與細(xì)胞呼吸相關(guān)知識(shí),考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,并對(duì)收集到 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力;試題設(shè)置的“黑白瓶”實(shí)驗(yàn)對(duì)照,體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)探究素養(yǎng)中結(jié)果分析 要素的考查。 (1)生產(chǎn)者通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,固定在所制造的有機(jī)物中,生產(chǎn)者制造的有機(jī) 物中的能量可以通過被初級(jí)消費(fèi)者攝入而直接流向初級(jí)消費(fèi)者,其殘枝敗葉和初級(jí)消費(fèi)者糞 便(屬于生產(chǎn)者的同化量)中的能量可直接流向分解者。(2)此為“黑白瓶法”測(cè)定植物的光 合速率,A為甲、乙兩瓶中O2起始含量,甲瓶不透光,生產(chǎn)者只進(jìn)行呼吸作用,若干小時(shí)后測(cè)定甲 瓶中O2含量為B,A與B的差值為這段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)者呼吸作用消耗的O2量;乙瓶透光,生產(chǎn)者既進(jìn) 行光合作用又進(jìn)行呼吸作用,若干小時(shí)后測(cè)定乙瓶中O2含量為C,C與A的差值表示這段時(shí)間內(nèi) 生產(chǎn)者凈光合作用釋放的O2量;乙瓶與甲瓶中的O2含量進(jìn)行比較,C與B的差異是由生產(chǎn)者的光 合作用造成的,所以C與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)者光合作用的總放氧量(產(chǎn)生O2量)。,3.(2018江蘇單科,29,9分)如圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量 代謝途徑示意圖(NADPH指H),請(qǐng)回答下列問題: (1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,參與這一過程的兩類色素為 ,其 中大多數(shù)高等植物的 需在光照條件下合成。 (2)在甲發(fā)育形成過程中,細(xì)胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白,在細(xì)胞質(zhì)中合成后,轉(zhuǎn)運(yùn)到甲 內(nèi),在 (填場(chǎng)所)組裝;核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲 內(nèi),在 (填場(chǎng)所)組裝。,(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為 后進(jìn)入乙,繼而在乙的 (填場(chǎng)所)徹底分解成CO2;甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH, NADPH中的能量最終可在乙的 (填場(chǎng)所)轉(zhuǎn)移到ATP中。 (4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時(shí),可參與的代謝過程包括 (填序號(hào))。 C3的還原 內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸 H2O裂解釋放O2 酶的合成,答案 (1)葉綠素、類胡蘿卜素 葉綠素 (2)類囊體膜上 基質(zhì)中 (3)丙酮酸 基質(zhì)中 內(nèi) 膜上 (4),解析 本題主要考查葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能以及光合作用和呼吸作用的過程。(1)甲 為葉綠體,甲中能將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的色素有葉綠素和類胡蘿卜素,其中大多數(shù)高等植物葉 綠素的合成需要光。(2)參與光反應(yīng)中心的蛋白分布于葉綠體的類囊體膜上,參與催化CO2固 定的酶分布于葉綠體的基質(zhì)中。(3)由甲(葉綠體)輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧 化為丙酮酸后進(jìn)入乙(線粒體),在線粒體的基質(zhì)中被徹底分解成CO2;甲中過多的還原能可通 過物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細(xì)胞質(zhì)中合成NADPH,其中的能量最終可在乙(線粒體)的內(nèi)膜上經(jīng)有氧呼吸的 第三階段轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)由圖知,乙(線粒體)產(chǎn)生的ATP可被甲(葉綠體)內(nèi)的耗能過程利用, C3的還原、內(nèi)外物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸、酶的合成均消耗ATP,H2O裂解釋放O2的過程屬于光反應(yīng), 可以合成ATP。,4.(2018課標(biāo)全國,30,8分)為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性,某同學(xué)選取來 自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測(cè)定其凈光合速率,結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答問題:,(1)從圖可知,A葉片是樹冠 (填“上層”或“下層”)的葉片,判斷依據(jù)是 。 (2)光照強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),A葉片的凈光合速率開始下降,但測(cè)得放氧速率不變,則凈光合速 率降低的主要原因是光合作用的 反應(yīng)受到抑制。 (3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機(jī)溶劑是 。,答案 (1)下層 A葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于B葉片 (2)暗 (3)無水 乙醇,解析 (1)樹冠上層葉片適宜接受強(qiáng)光照,下層葉片適宜接受弱光照,故樹冠下層葉片的光飽和 點(diǎn)較低,即A來自樹冠下層。(2)根據(jù)題意,測(cè)得放氧速率不變,說明光反應(yīng)速率不變,但其凈光 合速率下降,主要原因是光合作用的暗反應(yīng)受到了抑制。(3)常用于葉綠體色素提取的有機(jī)溶 劑是無水乙醇。,知識(shí)拓展 植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系 (1)呼吸速率:植物非綠色組織或綠色組織在黑暗條件下測(cè)得的值單位時(shí)間內(nèi)一定量組織 的CO2釋放量或O2吸收量。 (2)凈光合速率:植物綠色組織在“有光”條件下測(cè)得的值單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積吸收 的CO2量或釋放的O2量。 (3)真正(總)光合速率=凈光合速率+呼吸速率。,5.(2017課標(biāo)全國,29,9分)如圖是某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題: (1)圖中、代表的物質(zhì)依次是 、 、 、 ,H代表 的物質(zhì)主要是 。 (2)B代表一種反應(yīng)過程,C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D代表線粒體,則ATP合成發(fā)生在A過程,還發(fā)生在 (填“B和C”“C和D”或“B和D”)。 (3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是 。,答案 (1)O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH(或答:還原型輔酶) (2)C和D (3)在缺氧條 件下進(jìn)行無氧呼吸,解析 本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)。(1)根據(jù)題目示意圖可知,過程A和B分別代 表光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng),是水光解的產(chǎn)物且不參與暗反應(yīng),為O2,和分別是合成 NADPH、ATP的原料,即是NADP+、是ADP和Pi,參與CO2的固定,為C5。H參與了有 氧呼吸過程,為還原型輔酶(NADH)。(2)在植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基 質(zhì)、線粒體、葉綠體類囊體薄膜,即除了A過程,ATP的合成還發(fā)生在C和D。(3)C中的丙酮酸 可以轉(zhuǎn)化為酒精,是因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基質(zhì)中存在與無氧呼吸過程相關(guān)的酶,在缺氧條件下葉肉細(xì)胞 可以發(fā)生無氧呼吸。,知識(shí)拓展 H的生成及種類 光合作用中的H是NADPH,呼吸作用中的H是NADH;H包括光合作用和呼吸作用中所生 成的不同類型的還原態(tài)氫,因此,不能簡單地認(rèn)為H等同于NADPH。盡管H類型不同,其作 用對(duì)象也不同NADPH作用對(duì)象為三碳化合物(一般寫作C3),NADH作用對(duì)象為O2,但它們都 屬于強(qiáng)還原性物質(zhì),從這個(gè)角度又可將它們統(tǒng)稱為H。,6.(2017課標(biāo)全國,30,9分)植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)是指由于CO2的限制,光合速率與呼吸速率相等 時(shí)環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}: (1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中,適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn) 兩種植物的光合速率都降低,原因是 。甲種植物凈光合速率為0時(shí),乙種植物凈 光合速率 (填“大于0”“等于0”或“小于0”)。 (2)若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中,照光培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)植物的有 氧呼吸增加,原因是 。,答案 (1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量,使密閉小室中CO2濃度 降低,光合速率也隨之降低 大于0 (2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增 加,而O2與有機(jī)物分解產(chǎn)生的NADH發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個(gè)環(huán)節(jié),所以當(dāng)O2增多時(shí),有 氧呼吸會(huì)增加,解析 該題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素。(1)甲、乙植物在同一密閉小室 中適宜條件下照光培養(yǎng),植物進(jìn)行光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量,因此密閉 小室中的CO2濃度降低,植物的光合速率也隨之降低;甲種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)大于乙種植物的, 當(dāng)甲種植物凈光合速率為0時(shí),對(duì)應(yīng)的CO2濃度大于乙種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn),故乙種植物凈光合 速率大于0。(2)在光照條件下植物進(jìn)行光合作用釋放O2,使小室中的O2濃度升高,而有機(jī)物分 解產(chǎn)生的NADH在有氧呼吸第三階段中需與O2結(jié)合而形成水,所以O(shè)2增多時(shí),有氧呼吸會(huì)增加。,易錯(cuò)警示 回答物質(zhì)含量變化的原因時(shí),需從物質(zhì)的產(chǎn)生和物質(zhì)的消耗兩個(gè)角度來分析。,C組 教師專用題組,1.(2016天津理綜,2,6分)在適宜反應(yīng)條件下,用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后,突然改 用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì),組合正確的 是 ( ) A.紅光,ATP下降 B.紅光,未被還原的C3上升 C.綠光,H下降 D.綠光,C5上升,答案 C 植物光合作用主要利用的是紅光和藍(lán)紫光,對(duì)綠光的利用很少。突然改用光照強(qiáng) 度與白光相同的紅光照射后,光反應(yīng)速率加快,產(chǎn)物H和ATP上升,進(jìn)而C3的還原過程加快,未 被還原的C3下降,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;而改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光照射后,光反應(yīng)速率減慢,產(chǎn) 物H和ATP下降,進(jìn)而C3的還原過程減慢,C5下降,C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。,2.(2016四川理綜,5,6分)三倍體西瓜由于含糖量高且無籽,備受人們青睞。如圖是三倍體西瓜 葉片凈光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)與胞間CO2濃度(Ci)的日變化曲線,以下分析正確的 是 ( ) A.與11:00時(shí)相比,13:00時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對(duì)較高 B.14:00后葉片的Pn下降,導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量開始減少,C.17:00后葉片的Ci快速上升,導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率 D.葉片的Pn先后兩次下降,主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度,答案 D 與11:00時(shí)相比,13:00時(shí)葉片凈光合速率下降,此現(xiàn)象是因13:00時(shí)氣孔關(guān)閉導(dǎo)致吸 收CO2減少引起的“光合午休”,此時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對(duì)較低,A項(xiàng)錯(cuò)誤;14:00后葉片 的Pn下降,但仍大于零,植株積累有機(jī)物的量仍在增多,B項(xiàng)錯(cuò)誤;17:00后因光照強(qiáng)度的降低,光 反應(yīng)減弱,產(chǎn)生的H和ATP均減少,暗反應(yīng)速率也降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Pn第一次下降,是因氣孔關(guān)閉, CO2濃度限制了光合速率,Pn第二次下降是光照強(qiáng)度降低引起的,D項(xiàng)正確。,疑難突破 依據(jù)光合作用原理,弄清圖示中Pn兩次下降的原因是解答本題的關(guān)鍵。,3.(2016四川理綜,1,6分)葉肉細(xì)胞內(nèi)的下列生理過程,一定在生物膜上進(jìn)行的是 ( ) A.O2的產(chǎn)生 B.H2O的生成 C.H的消耗 D.ATP的合成,答案 A 葉肉細(xì)胞內(nèi)O2是在光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的,光反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊 體薄膜,A項(xiàng)符合題意;在核糖體上氨基酸經(jīng)脫水縮合形成肽鏈的過程中能產(chǎn)生H2O,核糖體為 無膜細(xì)胞器,B項(xiàng)不符合題意;光合作用中H的消耗發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,沒有在生物膜上,C項(xiàng) 不符合題意;葉肉細(xì)胞有氧呼吸的第一、二、三階段均能合成ATP,第一、二階段分別在細(xì)胞 質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行,D項(xiàng)不符合題意。,疑難突破 識(shí)記生物體各主要生理過程中的物質(zhì)變化及發(fā)生部位是解答本題的關(guān)鍵。,4.(2015海南單科,24,2分)將一株生長正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi),在適宜條件下光 照培養(yǎng)。從照光開始,凈光合速率隨著時(shí)間延長逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述整 個(gè)時(shí)間段內(nèi),玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)是 ( ) A.降低至一定水平時(shí)再升高 B.降低至一定水平時(shí)保持不變 C.持續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定,答案 B 本題主要考查密閉容器中植物光合速率和呼吸速率的分析等相關(guān)知識(shí)。由題干信 息可知,從照光開始,凈光合速率隨著時(shí)間延長逐漸下降直至為0的過程中,光合速率大于呼吸 速率,植物需要不斷從外界吸收CO2,因此玻璃容器內(nèi)CO2濃度不斷降低。在凈光合速率為0且 之后保持不變過程中,植物真(正)光合速率等于呼吸速率,CO2濃度保持不變,B正確,A、C、D 錯(cuò)誤。,3.(2014課標(biāo)全國,2,6分,0.735)正常生長的綠藻,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 ( ) A.O2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP值下降 D.NADPH/NADP+值下降,答案 B 用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,導(dǎo)致綠藻細(xì)胞葉綠體內(nèi)的光反應(yīng)停止,不再產(chǎn)生O2、 ATP和NADPH,使ATP/ADP、NADPH/NADP+值下降,A、C、D正確;光反應(yīng)停止,使暗反應(yīng)中 的C3還原受阻,導(dǎo)致C5含量減少,從而使CO2的固定減慢,B錯(cuò)誤。,5.(2016課標(biāo)全國,29,10分)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合 作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對(duì)照 組,另4組在人工氣候室中生長作為實(shí)驗(yàn)組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同。于 中午12:30測(cè)定各組葉片的光合速率,各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示:,回答下列問題: (1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是 ,其依據(jù) 是 ;并可推測(cè), (填“增加”或“降低”)麥 田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實(shí)驗(yàn)組中,若適當(dāng)提高第 組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因是 。 (3)小麥葉片氣孔開放時(shí),CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過程 (填“需要”或“不需要”)載體蛋 白, (填“需要”或“不需要”)消耗ATP。,答案 (1)濕度(或答相對(duì)濕度)(1分) 在相同溫度條件下,相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大 (2分,其他合理答案可酌情給分) 增加(1分) (2)四(1分) 該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度(3分,其他合理答案可酌情給分) (3)不需要 不需要(每空1分,共2分),解析 本題主要考查影響光合速率的因素及