202X屆高考生物一輪復(fù)習(xí)專題5光合作用課件

1、專題5光合作用高考生物高考生物 (江蘇專用)考點考點1 1光合色素與光能的捕獲光合色素與光能的捕獲五年高考A A組自主命題組自主命題江蘇卷題組江蘇卷題組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驗結(jié)果,樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是()A.研磨時加入CaCO3過量會破壞葉綠素B.層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C.在敞開的燒杯中進行層析時,需通風(fēng)操作D.實驗驗證了該種藍藻沒有葉綠素b答案答案D光合色素提取過程中加入的CaCO3可保護葉綠素,過量不會破壞葉綠素,A錯誤;光合色素溶于有機溶劑,層析液可用石油醚、丙酮和苯的混合

2、物,也可用92號汽油,但不可用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液,B錯誤;實驗中要用棉塞塞緊盛有層析液的試管口,C錯誤;對比兩條濾紙條,可知藍藻無葉綠素b,D正確。素養(yǎng)解讀素養(yǎng)解讀本題以光合色素提取分離的相關(guān)知識為信息載體,考查了驗證簡單的生物學(xué)事實,對實驗現(xiàn)象進行分析、解釋的能力;試題通過對實驗試劑、操作、結(jié)果的設(shè)問,體現(xiàn)了對科學(xué)探究素養(yǎng)中的結(jié)果分析要素的考查。2.(2016江蘇單科,17,2分)下列用鮮菠菜進行色素提取、分離實驗的敘述,正確的是()A.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3,防止酸破壞葉綠素B.即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合作用色素C.為獲得10 mL提取液,研磨時一次性加入1

3、0 mL乙醇研磨效果最好D.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)消失答案答案B應(yīng)該在研磨葉片前加入碳酸鈣,A項錯誤;即使菜葉剪碎不夠充分,葉綠體色素也可以溶解在無水乙醇中進而提取光合色素,B項正確;鮮菠菜中含有較多水分,因此不能為獲得10 mL提取液而一次性加入10 mL乙醇,C項錯誤;層析完畢后,葉綠素條帶不會隨溶劑揮發(fā)消失,D項錯誤。知識歸納知識歸納葉綠體色素的提取和分離過程中加入的試劑及作用:(1)SiO2:為了研磨充分;CaCO3:為了防止葉綠素的破壞;無水乙醇:溶解色素;層析液:用于分離各種色素。(2)葉綠體中的色素不會隨層析液揮發(fā)。3.(2015江蘇單科,21,

4、3分)為研究高光強對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,用石油醚進行紙層析,如圖為濾紙層析的結(jié)果(、為色素條帶)。下列敘述正確的是(多選)()A.強光照導(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光照C.色素、吸收光譜的吸收峰波長不同D.畫濾液線時,濾液在點樣線上只能畫一次答案答案ABC分析正常光照和強光照下的不同色素帶寬度可以發(fā)現(xiàn),強光導(dǎo)致了葉綠素含量降低、類胡蘿卜素含量升高,這可能與類胡蘿卜素可以抵御強光照有關(guān),A、B正確;葉綠素a的吸收波長更廣一些,C正確;為增加色素帶的色素含量,畫濾液細線時,濾液應(yīng)在點樣線上重復(fù)畫幾次,D錯誤。審題方法審題方法本題

5、的關(guān)鍵是對題圖的分析,通過對圖解的分析找出強光照下與正常光照下移栽幼苗光合色素濾紙層析結(jié)果的不同之處,理解色素帶寬窄與色素的含量及強光照的關(guān)系;同時結(jié)合已學(xué)相關(guān)知識對各選項作出準(zhǔn)確分析判斷?？键c考點2 2光合作用及其影響因素光合作用及其影響因素1.(2018江蘇單科,18,2分)下圖為某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率,下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是()A.橫坐標(biāo)是CO2濃度,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度B.橫坐標(biāo)是溫度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度C.橫坐標(biāo)是光波長,甲表示較高溫度,乙表示較低溫度D.橫坐標(biāo)是光照強度,甲表示較高CO2濃度,乙表示較低CO2濃度答案答

6、案D由圖中信息可知:當(dāng)橫坐標(biāo)是光照強度,即該實驗的自變量是光照強度時,溫度是該實驗的無關(guān)變量,所以曲線起點相同,即呼吸強度相同,當(dāng)光照強度達到一定強度時,一定范圍內(nèi)CO2濃度越高,凈光合速率越大,當(dāng)光照強度達到一定值即光飽和點時,凈光合速率不變,D項正確;若橫坐標(biāo)是溫度,在一定溫度范圍內(nèi),凈光合速率隨溫度升高而升高,超過某一最適溫度,凈光合速率隨溫度升高而下降,B選項錯誤;當(dāng)橫坐標(biāo)是CO2濃度或光波長時,凈光合速率與溫度的關(guān)系不一定呈正相關(guān),A、C選項錯誤。素養(yǎng)解讀素養(yǎng)解讀本題主要考查影響光合作用的因素,考查學(xué)生利用科學(xué)思維,通過模型分析、演繹與推理作出合理判斷的能力。方法技巧方法技巧坐標(biāo)曲線

7、圖的分析方法(1)橫坐標(biāo)是自變量,縱坐標(biāo)是因變量。(2)無關(guān)變量保持一致,結(jié)合圖中信息,甲、乙兩曲線的起點相同,溫度相同時,呼吸速率相同。2.(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)代謝途徑如下圖所示。請回答下列問題:(1)合成酶R時,細胞核DNA編碼小亞基的遺傳信息 到RNA上,RNA進入細胞質(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)進行光合作用時,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(填場所)完成的?；罨拿窻

8、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)。外界環(huán)境的CO2濃度葉綠體接受的光照強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化合物的強度(4)光合作用旺盛時,很多植物合成的糖類通常會以淀粉的形式臨時儲存在葉綠體中,假如以大量可溶性糖的形式存在,則可能導(dǎo)致葉綠體 。答案答案(8分)(1)轉(zhuǎn)錄tRNA (2)類囊體HC5(

9、五碳化合物)(3) (4)吸水漲破解析解析(1)基因表達過程中,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度改變將影響光合作用速率進而影響C5含量,C3-在細胞中積累將抑制C3還原進而影響C5濃度,酶R催化C5與O2結(jié)合會消耗C5而影響C5含

10、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存在葉綠體中,葉綠體則會因濃度過高而吸水漲破。素養(yǎng)解讀素養(yǎng)解讀本題借助葉綠體內(nèi)相關(guān)酶的合成及光合作用基本過程,考查考生運用獲取的圖示信息解決生物學(xué)問題的能力;通過對暗反應(yīng)過程中有關(guān)物質(zhì)變化過程的分析,體現(xiàn)了對科學(xué)思維素養(yǎng)中的歸納與概括要素的考查。規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 影響光合速率的因素:光合作用是光驅(qū)動下的有機化學(xué)反應(yīng),常見的影響光合速率的因素有光照強度、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行的基礎(chǔ)。若光合作用產(chǎn)物外運受阻,則C3還原將減慢,進而整個光合速率也將減慢。3.(2017江蘇單科,2

11、9,9分)科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖,圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題: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。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色,原因是 。(2)圖1中影響光合放氧速率的因素有 。氧電極可以檢測反應(yīng)液中氧氣的濃度,測定前應(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中不同時間段曲線的斜率代表光合放氧

12、的速率,對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,則短時間內(nèi)葉綠體中含量減少的物質(zhì)有 (填序號:C5ATPHC3),可推測2025 min曲線的斜率為 (填“正值”“負值”或“零”)。答案答案(9分)(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值解析解析本題綜合考查了光合色素的提取原理和環(huán)境因素對光合速率的影響。(1)CaCO3可中和果肉薄片細胞產(chǎn)生的有機酸,防止葉綠素降解;光合色素可溶于有機溶劑(如乙醇),所以果肉薄片長時間浸泡在乙醇中會因光合色素溶解而

13、變成白色。(2)圖1裝置中的光照強度、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;該實驗的因變量是反應(yīng)液中溶解氧的濃度變化,所以測定前應(yīng)除去反應(yīng)液中原有的溶解氧,以排除其對實驗結(jié)果的影響。(3)提高反應(yīng)液中NaHCO3濃度即提高CO2濃度,在一定范圍內(nèi)可使光合速率增大后穩(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,短時間內(nèi)C3合成速率不變但消耗減少,所以C3含量會相對增加;停止光照后光合速率下降,所以2025 min曲線的斜率為負值。4.(2016江蘇

14、單科,32,8分)為了選擇適宜栽種的作物品種,研究人員在相同的條件下分別測定了3個品種S1、S2、S3的光補償點和光飽和點,結(jié)果如圖1和圖2。請回答以下問題:圖1圖2(1)最適宜在果樹林下套種的品種是 ,最適應(yīng)較高光強的品種是 。(2)增加環(huán)境中CO2濃度后,測得S2的光飽和點顯著提高,但S3的光飽和點卻沒有顯著改變,原因可能是:在超過原光飽和點的光強下,S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的 ,而S3在光飽和點時可能 (填序號)。光反應(yīng)已基本飽和暗反應(yīng)已基本飽和光、暗反應(yīng)都已基本飽和(3)葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2,也參與葉綠體中生物大分子 的合成。(4)在光合作用過程中,CO2與RuBP(

15、五碳化合物)結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三個。圖為葉肉細胞中部分代謝途徑示意圖。淀粉是暫時存儲的光合作用產(chǎn)物,其合成場所應(yīng)該在葉綠體的 。淀粉運出葉綠體時先水解成TP或 ,后者通過葉綠體膜上的載體運送到細胞質(zhì)中,合成由 構(gòu)成的蔗糖,運出葉肉細胞。 答案答案(8分)(1)S2S3(2)ATP和H(3)核酸、蛋白質(zhì)(4)基質(zhì)中葡萄糖葡萄糖和果糖解析解析(1)光補償點較低的作物(S2)適于生活在弱光環(huán)境中,光飽和點較高的作物(S3)適于生活在較高光強的環(huán)境中。(2)增加環(huán)境中CO2濃度后,S2的光飽和點顯著提高,這說明在原光飽和點的光強下,暗反應(yīng)未飽和,在超過原光飽和點的光強下

16、,S2的光反應(yīng)可產(chǎn)生過剩的H和ATP。若光反應(yīng)飽和或暗反應(yīng)飽和或光反應(yīng)和暗反應(yīng)都飽和的情況下,CO2濃度增加后光飽和點都不會發(fā)生顯著改變。(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的能量可參與CO2的固定和C3的還原,還可用于葉綠體中DNA復(fù)制和基因的表達過程。(4)淀粉是光合作用暗反應(yīng)的產(chǎn)物,進行暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì);淀粉是生物大分子,需水解成小分子物質(zhì)即圖中的TP或淀粉的基本單位葡萄糖才能運出葉綠體;蔗糖是由葡萄糖和果糖構(gòu)成的。易錯辨析易錯辨析 葉綠體光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能在葉綠體中發(fā)揮作用(如暗反應(yīng)過程以及葉綠體中DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程),不能運出葉綠體參與細胞的其他生理活動。在線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生

17、的ATP可為細胞中除葉綠體中的反應(yīng)之外的所有生理活動供能。5.(2015江蘇單科,27,8分)為了研究2個新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人員分別測定了新育品種與原種(對照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量,結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題:圖1圖2(1)圖1的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片,在 相同的實驗條件下,測得的單位時間、單位葉面積 的釋放量。(2)光合作用過程中,CO2與C5結(jié)合生成 ,消耗的C5由 經(jīng)過一系列反應(yīng)再生。(3)由圖可知,P1的葉片光合作用能力最強,推斷其主要原因有:一方面是其葉綠素含量較高,可以產(chǎn)生更多的 ;另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高,含有更多的 。(

18、4)栽培以后,P2植株干重顯著大于對照,但籽實的產(chǎn)量并不高,最可能的生理原因是 。答案答案(8分)(1)光照強度、CO2濃度O2(2)C3C3(3)H和ATP參與光合作用的酶(4)P2光合作用能力強,但向籽實運輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少解析解析(1)凈光合速率可用單位時間、單位葉面積O2的釋放量或CO2的吸收量來表示,一般選用葉齡一致的葉片在相同的光照強度、CO2濃度下進行測定。(2)光合作用暗反應(yīng)中,CO2首先與C5結(jié)合生成C3,而后C3在H和ATP的作用下生成(CH2O)和C5。(3)由圖可知,P1葉片光合作用能力最強,推斷主要原因有兩個方面:一是其葉綠素含量較高,可產(chǎn)生更多的H和ATP;二是其含有更

19、多與光合作用有關(guān)的酶。(4)P2植株干重顯著大于對照,但由于向籽實運輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物較少,最終獲得的籽實產(chǎn)量并不高。閱卷分析閱卷分析 大多數(shù)考生第(4)小題未能根據(jù)題意分析出“向籽實運輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少”的答案,也有不少考生第(2)小題未能答出C5由C3再生形成。第(4)小題考查的是學(xué)生邏輯思維能力,題干已告知P2光合作用能力強,植株干重大,說明該品種有較強的光合作用產(chǎn)物積累的能力,因此不應(yīng)該再從呼吸作用(凈光合作用)能力等方面思考。第(2)小題的答案是兩個C3,不敢填寫第二個C3的原因是對基礎(chǔ)知識點掌握得不夠扎實?？键c考點3 3光合作用與細胞呼吸的關(guān)系光合作用與細胞呼吸的關(guān)系1.(2018江蘇單科,

20、29,9分)下圖為某植物葉肉細胞中有關(guān)甲、乙兩種細胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指H),請回答下列問題:(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,細胞核編碼的參與光反應(yīng)中心的蛋白,在細胞質(zhì)中合成后,轉(zhuǎn)運到甲內(nèi),在 (填場所)組裝;核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運到甲內(nèi),在 (填場所)組裝。(3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為 后進入乙,繼而在乙的 (填場所)徹底氧化分解成CO2;甲中過多的還原能可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細胞質(zhì)中合成NADPH,NADPH中的能量最終

21、可在乙的 (填場所)轉(zhuǎn)移到ATP中。(4)乙產(chǎn)生的ATP被甲利用時,可參與的代謝過程包括 (填序號)。C3的還原內(nèi)外物質(zhì)運輸H2O裂解釋放O2酶的合成答案答案(9分)(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)解析解析(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

22、可通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化,在細胞質(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)的主動運輸及胞吞和胞吐、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。知識歸納知識歸納光合作用和細胞呼吸的物質(zhì)和能量聯(lián)系(1)物質(zhì)聯(lián)系:C元素:CO2(CH2O)丙酮酸CO2。H元素:H2OH(CH2O)HH2O(2)能量聯(lián)系: 素養(yǎng)解讀素養(yǎng)解讀本題主要考查葉綠體和線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、光合作用和呼吸作用的過程及聯(lián)系,考查考生利用科學(xué)思維通過對題圖中模型的分析與概

23、括等方法解答問題,并運用生命觀念解釋有關(guān)生命現(xiàn)象的能力。2.(2013江蘇單科,33,9分)為探討鹽對某生物燃料樹種幼苗光合作用的影響,在不同濃度NaCl條件下,對其凈光合速率、胞間CO2濃度、光合色素含量等進行測定,結(jié)果如圖。檢測期間細胞的呼吸強度沒有顯著變化。請參照圖回答下列問題:(1)葉綠體中色素的功能是 。(2)大氣中的CO2可通過植物葉片表面的 進入植物體內(nèi)。光合作用產(chǎn)生的有機物(C6H12O6)中的氧來源于原料中的 ,有機物(C6H12O6)中的氧經(jīng)細胞有氧呼吸后到終產(chǎn)物 中。(3)當(dāng)NaCl濃度在200250 mmol/L時凈光合速率顯著下降,自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光

24、合速率也會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。前者主要是由于 ,后者主要是由于 。 (4)總光合速率可用單位時間內(nèi)單位葉面積上 表示。請在坐標(biāo)圖上繪制該實驗中總光合速率變化趨勢的曲線圖。答案答案(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能(2)氣孔CO2CO2(3)光合色素含量降低胞間CO2濃度降低(4)光合作用消耗的CO2量(光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機物的量)繪圖 解析解析本題考查光合色素、光合作用及其影響因素等相關(guān)知識。(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能是葉綠體中色素的功能。(2)氣孔是氣體進出植物細胞的門戶,白天植物光合作用強,消耗大量CO2,大氣中的CO2可通過氣孔進入植物體內(nèi),光合作用過程中反應(yīng)物是CO2和H2O,

25、H2O中的氧進入O2,故光合作用產(chǎn)生的有機物中的氧來自CO2;有氧呼吸生成CO2和H2O,H2O中的氧來自O(shè)2,CO2中的氧來自C6H12O6和H2O。(3)NaCl濃度在200250 mmol/L時,胞間CO2濃度很高,葉綠素和類胡蘿卜素的含量較低,推知是光合色素含量降低引起了光合速率下降;夏季晴朗的中午,植物為降低蒸騰作用而使氣孔關(guān)閉,致使吸收的CO2減少,胞間CO2濃度降低,引起光合速率下降。(4)總光合速率可用單位時間內(nèi)單位葉面積上光合作用消耗的CO2量或光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機物的量表示。總光合速率等于凈光合速率和呼吸速率之和,檢測期間細胞的呼吸強度不變,凈光合速率的

26、變化趨勢即可反映總光合速率的變化趨勢,總光合速率變化趨勢(大致趨勢)見答案?？键c考點1 1光合色素與光能的捕獲光合色素與光能的捕獲B B組統(tǒng)一命題、?。▍^(qū)、市）卷題組組統(tǒng)一命題、?。▍^(qū)、市）卷題組1.(2017課標(biāo)全國,3,6分)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是()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量其對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答案A類胡

27、蘿卜素主要吸收藍紫光而不吸收紅光,A錯誤;不同光合色素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制,B正確;光合作用光反應(yīng)階段色素對光的吸收會影響暗反應(yīng)階段對CO2的利用,所以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,C正確; 640660 nm波長光是紅光區(qū),類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,所以葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,D正確。2.(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,錯誤的是()A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中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

28、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答案C葉綠體中的色素是有機物,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、藍紫光用于光合作用,C錯誤;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。考點考點2 2光合作用及其影響因素光合作用及其影響因素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,一段時間后植株達到40 g,其增加的質(zhì)量來自()

29、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)元素和空氣答案答案A本題借助光合作用的原理與應(yīng)用等知識,考查學(xué)生運用所學(xué)知識與觀點,對生物學(xué)問題進行推理、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,體現(xiàn)了對生命觀念素養(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合成的有機物。故選A。2.(2018北京理綜,3,6分)光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進行。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由藍色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中(

30、)A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化C.不需要光合色素參與D.會產(chǎn)生氧氣答案答案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錯誤,D正確;H將DCIP還原,使之由藍色逐漸變?yōu)闊o色,B錯誤。3.(2018課標(biāo)全國,30,9分)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題:(1)當(dāng)光照強度大于a時, 甲、乙兩種植物中,對光能的利用率較高的植物是 。(2)甲、乙兩種植物單獨種植時,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

31、的是 。(4)某植物夏日晴天中午12:00時葉片的光合速率明顯下降,其原因是進入葉肉細胞的 (填“O2”或“CO2”)不足。 答案答案(1)甲(2)甲光照強度降低導(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 解析解析本題考查光照強度對光合作用的影響及其規(guī)律。(1)曲線顯示,當(dāng)光照強度大于a時,相同光強下,甲植物凈光合速率較乙植物高,即此條件下甲植物對光能利用率較高。(2)種植密度較大時,植株接受的光照強度較弱,曲線顯示,在光強減弱過程中,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

32、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,同時也阻礙了CO2進入葉片,從而影響了葉片光合速率。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)光照強度達到一定數(shù)值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,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

33、。(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,常用的有機溶劑是 。答案答案(1)下層A葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度低于B葉片(2)暗(3)無水乙醇解析解析(1)樹冠上層葉片適宜接受強光照,下層葉片適宜接受弱光照,故樹冠下層葉片的光飽和點較低,即A來自樹冠下層。(2)根據(jù)題意,測得放氧速率不變,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溶劑是無水乙醇?？键c考點3 3光合作用與細胞呼吸的關(guān)系光合作用與細胞呼吸的關(guān)系1.(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,

34、對該植物生理特性理解錯誤的是()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),溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大D.適合該植物生長的溫度范圍是1050 答案答案D 本題主要考查影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素以及考生的識圖能力。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 ,呼吸作用的最適溫度比光合作用的最適溫度高,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,溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大,C正確;凈光合速率大于零時,植物才

35、能生長,溫度為50 時,凈光合速率為負值,植物不能生長,D錯誤。2.(2017課標(biāo)全國,29,9分)下圖是表示某植物葉肉細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 。答案答案(1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或答:還原型輔酶)(2)C和D(3)在缺氧條件下進行無氧呼吸解析解析本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識。(1)根據(jù)題

36、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),為氧氣,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)在植物葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(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,是因為細胞質(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胞可以發(fā)生無氧呼吸。知識拓展知識拓展H的生成及種類光合作用中的H就是NADPH;呼吸作用中的H并不是NADPH,而是NADH;H包括光合作用和

37、呼吸作用中所生成的不同類型的還原態(tài)氫,因此,不能簡單地認為H等同于NADPH。當(dāng)然,H類型不同,其作用對象也不同NADPH作用對象為三碳化合物(一般寫作C3),NADH作用對象為O2,但它們都屬于強還原性物質(zhì),從這個角度又可將它們統(tǒng)稱為H?？键c考點1 1光合色素與光能的捕獲光合色素與光能的捕獲C C組教師專用題組組教師專用題組1.(2013江蘇單科,5,2分)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作,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.在劃出一條濾液細線后緊接著重復(fù)劃線23次D.研磨葉片時,用體積分數(shù)為70%的乙醇溶解色素答案答案B本題考查葉綠體色素的提

38、取和分離實驗的相關(guān)知識。實驗過程中用單層尼龍布過濾研磨液;在濾紙條上劃出一條濾液細線后,待干燥后再重復(fù)劃線23次;研磨葉片時,用無水乙醇溶解色素。2.(2011江蘇單科,4,2分)某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進行了紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析(從上至下),與正常葉片相比,實驗結(jié)果是()A.光吸收差異顯著,色素帶缺第2條B.光吸收差異不顯著,色素帶缺第2條C.光吸收差異顯著,色素帶缺第3條D.光吸收差異不顯著,色素帶缺第3條答案答案B葉綠體中的葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光,所以當(dāng)對水稻葉黃素缺失突變體進行紅光照射時,光吸收差異不顯

39、著;對該突變體葉片葉綠體中的色素提取后,層析的結(jié)果自上而下依次是胡蘿卜素、葉綠素a和葉綠素b,故B正確。錯因分析錯因分析 因沒有注意到題干中是用紅光照射而導(dǎo)致錯選A。3.(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,下列實驗無法達到目的的是()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)原實驗探究細胞的失水與吸水D.用光學(xué)顯微鏡觀察表皮細胞染色體的形態(tài)和數(shù)目答案答案D 本題考查綠葉中色素的提取與分離、細胞有絲分裂等相關(guān)知識。葉綠體色素為脂溶性,可溶于有機溶劑如無水乙醇,A可達到目的;花青

40、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可達到目的;質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗可用于探究細胞的吸水和失水,C可達到目的;細胞中的染色質(zhì)只在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中形成染色體,而表皮細胞無分裂能力,細胞中無染色體,D符合題意?？键c考點2 2光合作用及其影響因素光合作用及其影響因素1.(2011江蘇單科,23,3分)某種鐵線蓮的根莖可作中藥,有重要經(jīng)濟價值。表為不同遮光處理對其光合作用影響的結(jié)果,相關(guān)敘述正確的是(多選)()A.適當(dāng)?shù)恼诠馓幚?可提高其干重B.葉綠素含量與凈光合速率呈正相關(guān)C.葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo)D.遮光90% 時,鐵線蓮不進行光合作

41、用遮光比例(%)葉綠素a/b葉綠素含量(mg/g)凈光合速率(molm-2s-1)植株干重(g)04.82.18.07.5105.32.39.69.9305.22.48.99.2504.42.65.27.2704.12.92.74.8903.33.003.2答案答案AC分析表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),遮光比例為10%、30%時,鐵線蓮的凈光合速率比全光照時都高,說明選項A正確;當(dāng)遮光比例由10%增加到90%時,葉綠素a/b的值逐漸減小,鐵線蓮的凈光合速率也隨之減小,說明葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標(biāo),故選項C正確;一定范圍內(nèi),葉綠素含量與凈光合速率呈負相關(guān),遮光90%時,鐵線蓮的凈光合速率為

42、0,說明此時其真正光合速率與細胞呼吸速率相等,故選項B、D錯誤。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度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是 ()A.光照強度低于P時,突變型的光反應(yīng)強度低于野生型B.光照強度高于P時,突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型C.光照強度低于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度D.光照強度高于P時,限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度答案答案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。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

43、圖P點以前,野生型水稻光合速率大于突變型,而P點后野生型水稻光合速率小于突變型,說明在P點前,野生型水稻光反應(yīng)速率較高,P點后,突變型水稻暗反應(yīng)速率較高,A、B正確;在P點前和P點后至光飽和點前,突變型水稻光合速率隨光照強度增加而增加,即限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度,當(dāng)光照強度大于光飽和點時,限制光合速率的主要因素是CO2濃度,C正確,D錯誤。3.(2017海南單科,10,2分)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是()A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B.若將葉綠體置于紅光下,則不會有氧氣產(chǎn)生C.若將葉綠體置于藍紫光下,則不會有氧氣產(chǎn)生

44、D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量答案答案A葉綠體是光合作用的場所,離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣,A正確;葉綠體中的光合色素主要吸收紅光和藍紫光,所吸收的光可用于光反應(yīng),B、C錯誤;水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要光能而不需要ATP,這一過程會產(chǎn)生ATP,D錯誤。4.(2016北京理綜,5,6分)在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時期的豌豆植株供應(yīng)14CO2,48 h后測定植株營養(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。與本實驗相關(guān)的錯誤敘述是()A.14CO2進入葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物B.生殖器官發(fā)育早期,光

45、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.實驗研究了光強對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響 答案答案CCO2被固定形成C3,進而被還原為光合產(chǎn)物,是在葉肉細胞的葉綠體基質(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)器官中含14C量的比例較高,說明此期光合產(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錯誤;分析題干信息和圖示均可看出本實驗的目的是研究光強對不同發(fā)育期植

46、株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響,D正確。5.(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行干旱處理,該植物根細胞中溶質(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?；卮鹣铝袉栴}。(1)經(jīng)干旱處理后,該植物根細胞的吸水能力 。(2)與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會 ,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)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果。答案答案(1)增強(2)降低氣孔開度減小

47、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定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度。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,一組進行ABA處理,另一組作為對照組,一段時間后,分別測定兩組的氣孔開度。預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小,對照組氣孔開度不變。解析解析本題借助影響光合作用的因素的相關(guān)知識,考查考生設(shè)計實驗驗證簡單生物學(xué)事實的能力;通過對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,該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大,使根細胞的吸水能力增強。(2)干旱處理后,葉片氣孔開

48、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,在正常條件下測定其氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定其氣孔開度,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分為兩組,一組不做處理(對照組),一組進行ABA處理(實驗組),在干旱條件下培養(yǎng)一段時間后,測定兩組的氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是實驗組氣孔開度減小,對照組氣孔開度不變。6.(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、藻類和光合細菌中。(1)地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)吸收的 。在碳

49、(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);內(nèi)部因素包括 (寫出兩個)。(2)R酶由8個大亞基蛋白(L)和8個小亞基蛋白(S)組成。高等植物細胞中L由葉綠體基因編碼并在葉綠體中合成,S由細胞核基因編碼并在 中由核糖體合成后進入葉綠體,在葉綠體的 中與L組裝成有功能的酶。(3)研究發(fā)現(xiàn),原核生物藍藻(藍細菌)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。研究人員將藍藻S、L基因轉(zhuǎn)入某高等植物(甲)的葉綠體DNA中,同時去除甲的L基因。轉(zhuǎn)

50、基因植株能夠存活并生長。檢測結(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。由上述實驗?zāi)芊竦贸觥稗D(zhuǎn)基因植株中有活性的R酶是由藍藻的S、L組裝而成”的推測?請說明理由?；谏鲜鰧嶒?下列敘述中能夠體現(xiàn)生物統(tǒng)一性的選項包括 。a.藍藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)b.藍藻與甲都以R酶催化CO2的固定c.藍藻R酶大亞基蛋白可在甲的葉綠體中合成d.在藍藻與甲的葉肉細胞中R酶組裝的位置不同答案答案(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)(2)細胞質(zhì)基質(zhì)(3)不能。轉(zhuǎn)入藍藻S、L基因的同時沒有去除甲的S基因,無法排除轉(zhuǎn)基因植株R酶中的S是甲的S基因表達產(chǎn)物的可

51、能性。a、b、c解析解析本題借助光合作用與核糖體相關(guān)知識,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。(1)地球上生命活動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,在細胞質(zhì)中由核糖體合成后進入葉綠體;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基因表達出來的S蛋白與藍藻L基因表達出來的L蛋白組裝而成的。

52、藍藻與甲都以DNA作為遺傳物質(zhì)、藍藻與甲都以R酶催化CO2的固定、藍藻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,在藍藻與甲的葉肉細胞中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。知識拓展知識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胞器。7.(2012江蘇單科,33,8分)為探究低濃度NaHSO3溶液對水稻光合速率的影響,某研究小組做了如下實驗,請完成實驗報告并回答下列問題:(1)實驗報告材料用具:乳熟期的溫室盆栽水稻,1 mmol/L NaHSO3溶液,蒸餾水,噴壺,光合分析測定儀等。實

53、驗步驟:第一步:選取若干 的水稻植株隨機平均分成甲、乙兩組,甲組為對照組,乙組為實驗組。第二步:每天傍晚分別將等量的 、 噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上,次日上午測定光合速率。圖1結(jié)果與分析:實驗結(jié)果見圖1,經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是 。圖2(3)研究小組利用上述條件設(shè)計實驗,證明了0.2 mol/L硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/L NaHSO3效應(yīng)相同,兩者共同處理既不存在累加效應(yīng),也無抑制效應(yīng)。用柱形圖繪制出實驗結(jié)果(實驗光照強度為1 000 molm-2s-1)。(2)研究發(fā)現(xiàn)NaHSO3增加了葉片內(nèi)葉綠體形成ATP的能力,推測其作用部位是葉綠體的 ,進而加快對圖2中 (填字母AD)物

54、質(zhì)的利用。答案答案(1)株型、長勢、葉片均一蒸餾水1 mmol/L NaHSO3溶液不同光照強度下低濃度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率(2)類囊體A、B、D(3)如圖 解析解析該題主要考查了光合作用的過程以及光合速率影響因素的實驗探究方法。(1)根據(jù)實驗?zāi)康牟⒔Y(jié)合所給實驗材料,可以確定對照組和實驗組應(yīng)分別用蒸餾水和1 mmol/L NaHSO3溶液處理。為減少無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響,所選的水稻植株的生長狀況(包括株型、長勢、葉片等)應(yīng)基本一致。通過分析實驗結(jié)果曲線可以看出,用1 mmol/L NaHSO3溶液處理的實驗組水稻在不同光照強度下光合速率均提高。(2)NaHSO3可增加葉片內(nèi)

55、葉綠體形成ATP的能力,所以該物質(zhì)作用于光反應(yīng)階段,作用部位是葉綠體的類囊體。ATP合成加快,從而促進了暗反應(yīng)過程,加快了對C3(B)、C5(D)、CO2(A)等物質(zhì)的利用。(3)分析實驗結(jié)論時,應(yīng)注意該實驗不僅證明了0.2 mol/L的PMS和1 mmol/L NaHSO3溶液效應(yīng)相同,還得出了兩者既不存在累加效應(yīng),也無抑制效應(yīng),說明了該實驗應(yīng)設(shè)計為四組實驗,其中對照組用蒸餾水處理,實驗組分三組:用0.2 mol/L的PMS處理、用1 mmol/L NaHSO3溶液處理、用0.2 mol/L的PMS和1 mmol/L NaHSO3溶液共同處理。四組實驗的實驗結(jié)果應(yīng)為三組實驗組促進效果相同,且

56、均高于對照組。繪制柱形圖時,還應(yīng)結(jié)合第(1)小題的實驗結(jié)果:光照強度為1 000 molm-2s-1時,對照組和1 mmol/L NaHSO3溶液處理的水稻凈光合速率分別接近20和25 molm-2s-1。8.(2016課標(biāo)全國,30,8分)為了探究生長條件對植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時間(T)后,測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度(即單位時間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)據(jù)圖判斷,光照強度低于a時,影

57、響甲組植物光合作用的限制因子是 。(2)b光照強度下,要使甲組的光合作用強度升高,可以考慮的措施是提高 (填“CO2濃度”或“O2濃度”)。(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后,再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度,得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是 。答案答案(1)光照強度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質(zhì)的改變造成的解析解析(1)甲組植物在光飽和點(b點)之前,光合作用的限制因子是光照強度。(2)光飽和點之后,光合作用的限制因子是溫度、CO2濃度等。(3)對比甲組、乙組曲線可知

58、,在低光照下培養(yǎng)后乙組植物的光合能力比甲組的低,但其子代在甲組的條件下培養(yǎng),光合能力與甲組相同,這說明低光照培養(yǎng)未能改變植物的遺傳特性,乙組光合作用強度與甲組不同是由環(huán)境因素引起的,而不是遺傳物質(zhì)改變造成的?？键c考點3 3光合作用與細胞呼吸的關(guān)系光合作用與細胞呼吸的關(guān)系1.(2016四川理綜,1,6分)葉肉細胞內(nèi)的下列生理過程,一定在生物膜上進行的是()A.O2的產(chǎn)生B.H2O的生成C.H的消耗D.ATP的合成答案答案A葉肉細胞內(nèi)O2是在光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的,光反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜,A項正確;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,核糖體為無膜細胞器,B項錯誤;

59、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項錯誤;葉肉細胞有氧呼吸的第一、二、三階段均能合成ATP,第一、二階段分別在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中進行,第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行,D項錯誤。2.(2015海南單科,9,2分)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自太陽能B.葉溫在3650 時,植物甲的凈光合速率比植物乙的高C.葉溫為25 時,植物甲的光合與呼吸作用強度的差值不同于植物乙的D.葉溫為35 時,甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強度的差值均為0答案答案D植物進行光合作用所需能量均來自太陽能,A

60、正確;葉溫在3650 時,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,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,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度的差值均大于0,D錯誤。3.(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,凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述整個時間段內(nèi),玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢是()A.降低至一定水平時再升高B.降低至一定水平時保持不變C.持續(xù)保持相對穩(wěn)定狀態(tài)D