2017年人教版生物必修一呼吸作用與光合作用知識點經(jīng)典例題以及詳答.doc

.學(xué)科老師個性化教案教師學(xué)生姓名上課日期2-17學(xué)科生物年級高一教材版本浙教版學(xué)案主題呼吸作用與光合作用課時數(shù)量（全程或具體時間）第（ 2）課時授課時段16：20-18：20教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容1、 光合作用2、 呼吸作用個性化學(xué)習(xí)問題解決知識點講解與典型應(yīng)用教學(xué)重點、難點高考必考題教學(xué)過程光合作用一、葉綠體：（一）葉綠體中的色素1、位置：葉綠體中的色素存在于葉綠體類囊體薄膜上。2、種類： 葉綠素：葉綠素a（藍綠色），葉綠素b（黃綠色）類胡蘿卜素：胡蘿卜素（橙黃色），葉黃素（黃色）3、功能：葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光及保護葉綠素免受強光傷害的作用。【特別提示】葉綠素中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光吸收量大，但對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。有色大棚主要透過同色光，其他光被吸收，而無色透明大棚日光中各種色光均能通過，所以光合效率最高。葉綠素對綠光吸收最少，所以綠色大棚光合效率最低。4、影響葉綠素合成的因素（1）光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。（2）溫度：溫度可影響與葉綠素有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。（3）必需礦質(zhì)元素：葉綠素中含N、Mg等必需礦質(zhì)元素，缺乏將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉子變黃。5、注意：葉綠體是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。（二）實驗：葉綠體中色素的提取與分離：1、原理：（1）葉綠體中的色素能溶解于有機溶劑（如丙酮、無水乙醇等）形成色素溶液。據(jù)此原理可以提取色素。 （2）葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之則慢。據(jù)此原理使各色素分離開來。（1）稱取5g綠色葉片并剪碎 研缽研磨漏斗過濾收集到試管（2）加入少量SiO2、CaCO3和5mL丙酮 內(nèi)并塞緊管口2、過程：提取色素 （1）將干燥的濾紙剪成6cm長、1cm寬的紙條，剪去一端兩角（2）在距剪角一端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線 制濾紙條（1）用毛細(xì)吸管吸少量的濾液沿鉛筆線處小心均勻地劃一條濾液細(xì)線（2）干燥后再重復(fù)2-3次 濾液劃線（1）將適量層析液倒入燒杯（以層析液高度不超過濾液細(xì)線為準(zhǔn)（2）將濾紙條下端插入層析液中（3）用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯 色素分離 （紙層析） 觀察結(jié)果 濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、顏色不同的色帶。3、結(jié)果：色素在濾紙條上的分布如下圖： （橙黃色） 最快、最窄 （黃 色） （藍綠色） 最寬 （黃綠色） 最慢【特別提示】從色素帶的寬度知色素含量的多少依次為：葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素。從色素帶的位置知再層析液中溶解度大小依次為：胡蘿卜素葉黃素葉綠素a 葉綠素b。在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a 和葉綠素b，最遠(yuǎn)的是胡蘿卜素和葉黃素。4、實驗疑難點撥：l 丙酮（或無水乙醇）的用途是溶解（提?。┤~綠體中的色素。l 石英砂（二氧化硅）的作用是為了研磨充分。l 碳酸鈣的作用是防止研磨過程中色素被破壞。l 層析液的的用途是分離葉綠體中的色素。5、實驗成功的關(guān)鍵：l 葉片新鮮，顏色要深綠，含有較多色素。l 研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被細(xì)胞內(nèi)有機酸破壞。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。l 濾液細(xì)線要畫得細(xì)而直，以防止色素帶重疊。且要重復(fù)2-3次，以增加色素量，使色素帶更加清晰。l 濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則濾液細(xì)線上的色素會溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。二、光合作用以及對它的認(rèn)識過程：（一）光合作用概念：指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。（二）光合作用的研究歷史：u 1648 比利時，范海爾蒙特：植物生長所需要的養(yǎng)料主要來自于水，而不是土壤。u 1771 英國，普利斯特萊：植物可以更新空氣。u 1779 荷蘭，揚英根豪斯：植物只有綠葉才能更新空氣；并且需要陽光才能更新空氣。u 1880美國，恩吉(格)爾曼：光合光合作用的場所在葉綠體。u 1864 德國，薩克斯：葉片在光下能產(chǎn)生淀粉u 1940美國，魯賓和卡門（用放射性同位素標(biāo)記法）：光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水。（糖類中的氫也來自水）。1948 美國，梅爾文卡爾文：用標(biāo)14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，進一步了解到光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。（三）光合作用的過程：1、光反應(yīng) 條件：有光 、色素、酶 場所：葉綠體類囊體薄膜物質(zhì)變化： 水的光解： ATP的合成：能量變化：光能ATP中活躍的化學(xué)能2、暗反應(yīng)條件：有光和無光 、酶 場所：葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化：CO2的固定： C3的還原：能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能3、總反應(yīng)式及元素去向： 光能 葉綠體CO2 + H2O （CH2O）+ O24、實質(zhì)：把無機物轉(zhuǎn)變成有機物，把光能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學(xué)能5、意義： （1）為幾乎所有生物的生存提供了物質(zhì)來源和能量來源。 （2）維持大氣中O2與CO2含量的相對穩(wěn)定。（3）促進生物的進化。光合作用改變了大氣成分形成臭氧層，使有氧呼吸的生物和陸生生物得以出現(xiàn)。練習(xí)：當(dāng)影響光合作用的外界條件發(fā)生驟然變化時，短時間內(nèi)將直接影響光合作用過程中C3、C5、H、ATP及(CH2O)的生成量，進而影響葉肉細(xì)胞中這些物質(zhì)的含量。請?zhí)顚懴卤恚簵l件C3C5H、ATP(CH2O)合成量停止光照CO2供應(yīng)不變增加減少減少或沒有減少或沒有突然光照CO2供應(yīng)不變減少增加增加增加光照不變停止CO2供應(yīng)減少增加增加減少或沒有光照不變CO2供應(yīng)增加增加減少減少增加光照不變CO2供應(yīng)不變(CH2O)運輸受阻增加減少增加減少 （4） 有氧呼吸與光合作用的比較光合作用有氧呼吸代謝類型合成代謝分解代謝場所葉綠體活細(xì)胞（主要在線粒體）條件光、色素、酶酶（有光、無光都能進行）物質(zhì)變化無機物（CO2 + H2O）有機物有機物無機物（CO2 + H2O）能量變化光能化學(xué)能（儲存能量）化學(xué)能ATP+熱能（釋放能量）實質(zhì)合成有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量意義為幾乎所有生物的生存提供了物質(zhì)來源和能量來源。維持大氣中O2與CO2含量的相對穩(wěn)定。促進了生物的進化。為生物體的生命活動提供能量。為體內(nèi)物質(zhì)的合成提供原料。聯(lián)系光合作用為細(xì)胞呼吸提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)，細(xì)胞呼吸為光合作用提供原料。進化：光合作用促進有氧呼吸生物的出現(xiàn)。共同維持自然界的碳循環(huán)?！咎貏e提示】光合作用只有植物的綠色細(xì)胞和光合細(xì)菌才能進行，但細(xì)胞呼吸則是所有活細(xì)胞都要進行。光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只供暗反應(yīng)利用，而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可供各項生命活動利用。光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的H來自水的光解，用于暗反應(yīng)中C3的還原，生成（CH2O）；有氧呼吸中產(chǎn)生的H來自第一、二階段有機物的氧化，用于第三階段與O2結(jié)合生成H2O，并產(chǎn)生大量的ATP。（五）同一植物在不同條件下氣體代謝的特點及相對強度的表示方法1、黑暗狀況時細(xì)胞呼吸相對強度可用如下三種方式表示： CO2釋放量（或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)CO2增加量）O2吸收量（或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)O2減少量）有機物的減少量（或植物重量減少量）氣體代謝特點：植物只進行細(xì)胞呼吸，不進行光合作用。植物從外界吸收O2，并將細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2釋放到體外（如右圖）2、較強光照時光合作用相對強度可用如下三種方式表示： O2釋放量（或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)O2增加量）CO2吸收量（或?qū)嶒炄萜鲀?nèi)CO2減少量）有機物的增加量（或植物重量增加量）氣體代謝特點 植物同時進行細(xì)胞呼吸和光合作用，且光合作用強度大于呼吸作用強度。分析乙圖可知，圖乙中有如下數(shù)量關(guān)系（如右圖）：N=N1+N2； m=m1+m2 3、真正光合速率 = 表觀（凈）光合速率 + 呼吸速率（六）光合作用原理的應(yīng)用： 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多增加農(nóng)作物產(chǎn)量的措施，是為了提高光合作用的強度（簡單地說，是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量）。例如，控制光照的強弱和溫度的高低，適當(dāng)增加農(nóng)作物環(huán)境中的CO2濃度等等。（七）化能合成作用及生物的代謝類型（人教版）1、化能合成作用：利用體外環(huán)境中某些無機物氧化所釋放的能量（化學(xué)能）合成有機物。如：硝化細(xì)菌能將土壤中的氨（NH3）氧化成亞硝酸（HNO2），進而將亞硝酸氧化成硝酸（HNO3），利用這兩個化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能將CO2 和 H2O合成為糖類供自身利用。2、自養(yǎng)生物與異養(yǎng)生物自養(yǎng)生物：能利用光能或化學(xué)能將體外環(huán)境中轉(zhuǎn)變成儲存能量的有機物的生物。 如：綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成細(xì)菌（如硝化細(xì)菌）異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身生命活動的生物。 如：各種動物、營腐生或寄生的生物3、新陳代謝的基本類型同化作用 自養(yǎng)型：如綠色植物、硝化細(xì)菌、藍藻等 異養(yǎng)型：如各種動物、營腐生或寄生的生物異化作用 需氧型（有氧呼吸型）：絕大多數(shù)生物 厭氧型（無氧呼吸型）：如乳酸菌、蛔蟲等 注：酵母菌的異化作用屬于兼性厭氧型。三、影響光合作用的因素分析及應(yīng)用：1、內(nèi)部因素（1）植物種類不同光合作用速率不同。（2）同一植物的不同生長發(fā)育階段光合作用速率不同。如：同樣光照條件下，幼苗期營養(yǎng)生長期開花期。（3）同一葉片的不同生長發(fā)育時期光合作用速率不同（如右圖）。2、單因子外界因素對光合作用速率的影響（1）光照強度： 曲線分析：圖1：表示在一定的光照強度范圍內(nèi)，光合作用的速率隨著光照強度的增加而加快，超過一定的強度，光合作用速率不再加快。（圖中S點表示進行光合作用所需要的最低光照強度，Q點對應(yīng)的光照強度稱為光飽和點。）圖2：l A點光照強度為零，只進行細(xì)胞呼吸，A點即表示植物呼吸速率。l AB段表示隨光照強度增強，光合作用逐漸加強，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；B點表示細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即 光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度，稱B為光補償點。l BC段表示隨光照強度不斷增強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了。C點對應(yīng)的光照強度為光飽和點。（C點對應(yīng)的CO2吸收值表示表觀光合速率） 應(yīng)用：陰生植物的光補償點和光飽和點比較低，如虛線所示，在林生產(chǎn)上間作、套種、林帶樹種的配置，合理采伐都要考慮陽生植物要給予較強的光照，陰生植物不需要太強的光。附：光質(zhì)（光的波長）對光合作用速率的影響不同波長光的光合效率不同，紅光的光合效率最高，其他色光的光合效率較低。（2）CO2濃度： 曲線分析：圖1：表示在一定的濃度范圍內(nèi)，光合作用的速率隨著CO2濃度的增加而加快，超過一定的濃度，光合作用速率不再加快。（圖中S點表示進行光合作用所需要的最低CO2濃度，Q點對應(yīng)的CO2濃度稱為CO2飽和點。）圖2：l A點表示CO2補償點，即光合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度。l AB表示隨CO2濃度增加，光合作用不斷增強，到B點以上不再加強了。B點對應(yīng)的光照強度為CO2飽和點。（B點對應(yīng)的CO2吸收值表示表觀光合速率） 應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等措施適當(dāng)提高CO2濃度，提高光合作用速率。（3）溫度： 曲線分析：溫度是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率的。 應(yīng)用：溫室栽培時，白天調(diào)到光合作用的最適溫度（冬天適當(dāng)升高溫度，夏天適當(dāng)降低溫度），以提高光合作用速率；夜間適當(dāng)降低溫度，以降低細(xì)胞呼吸，增加有機物的積累。（4）與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素的供應(yīng) 曲線含義：在一定的濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高使植物吸水困難，從而導(dǎo)致光合作用速率下降。 應(yīng)用： 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，實時地、適量地增施肥料，以提高作物的光合作用速率。（5）水分 水也是光合作用的原料之一，滿足作物對水分的需求，有利于提高作物的光合作用速率。3、多因子外界因素對光合作用速率的影響 曲線分析：l P點時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其不斷加強，光合速率不斷提高。l 到Q點時，橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。 應(yīng)用： 在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強度、增加CO2濃度或調(diào)節(jié)溫度來充分提高光合速率，以達到增產(chǎn)的目的?？键c7光合作用的過程及應(yīng)用兩年高考真題演練1(2015安徽卷，T2)如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是() ACO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能BCO2可直接被H還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類C被還原的C3在相關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5D光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高2(2015江蘇卷，T21)(多選)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，右圖為濾紙層析的結(jié)果(、為色素條帶)。下列敘述正確的是()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3(2015福建卷，T3)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強度。下列分析錯誤的是()A菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)BRuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進行C測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標(biāo)記法D單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高4(2014高考新課標(biāo)全國卷，T2)正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，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()AO2的產(chǎn)生停止 BCO2的固定加快CATP/ADP比值下降 DNADPH/NDP比值下降5(2015廣東卷，26)為推動生態(tài)文明建設(shè)，國務(wù)院發(fā)布了大氣污染防治行動計劃，某科研小組開展酸雨與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究，下表是不同pH值的酸雨對三種植物葉綠素含量(mg/g)影響的結(jié)果。pH值5.8(對照)4.03.02.0桃樹2.20(100)2.19(99.55)2.13(96.82)1.83(83.18)臘梅3.65(100)3.58(98.08)3.44(94.25)2.95(80.82)木樨1.07(100)1.07(100)1.05(98.13)0.96(89.72)注：括號內(nèi)為與同種植物對照實驗的相對百分比。(1)葉綠素位于葉綠體內(nèi)的_上，提取后經(jīng)層析分離，擴散最慢的色素帶呈_色，酸雨中的SO破壞葉綠素，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的_(產(chǎn)物)減少，由于光反應(yīng)速率降低，將直接影響暗反應(yīng)過程中的_，最后導(dǎo)致(CH2O)生成減少。(2)由表可知：隨著酸雨pH值的降低，葉綠素含量受影響的程度_；_；_。(3)長期酸雨影響會導(dǎo)致部分生物死亡，使生態(tài)系統(tǒng)的_穩(wěn)定性降低，原因是_6(2014高考山東卷，T26)我省某經(jīng)濟植物光合作用的研究結(jié)果如圖。(1)圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的_上。需先用_(填溶劑名稱)提取葉片中的色素，再測定葉綠素含量。用紙層析法進一步分離色素時，葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是_。據(jù)圖分析，該植物可通過_以增強對弱光的適應(yīng)能力。(2)圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下，溫度、光照強度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8：00到12：00光照強度增強而凈光合速率降低，主要原因是_18：00時葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有_。(3)實驗過程中，若去除遮光物，短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3化合物含量_。考點7光合作用的過程及應(yīng)用一年模擬試題精練1(2015北京朝陽區(qū)模擬)如圖表示小麥細(xì)胞內(nèi)的代謝過程。下列有關(guān)敘述正確的是()AX、Y物質(zhì)分別代表五碳化合物和三碳化合物 B過程可以產(chǎn)生ATP，過程需要消耗ATPC發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 D四個過程既不消耗氧氣也不產(chǎn)生氧氣2(2015浙江嘉興一中模擬)下圖為植物代謝示意圖，下列說法正確的是()A若過程加快，即基質(zhì)中過程也隨之加快B醋酸桿菌與酵母菌進行的主要場所相同C過程釋放的能量直接用于細(xì)胞分裂、物質(zhì)運輸?shù)然顒覦過程必須有光才能進行，過程在黑暗中才能進行3(2015安徽江淮名校高三第二次聯(lián)考)科學(xué)家提取植物細(xì)胞中的葉綠體，將葉綠體膜破壞，分離出基質(zhì)和基粒，用來研究光合作用的過程(如下表，表中“”表示有或添加，“”表示無或不添加)。下列條件下能產(chǎn)生葡萄糖的是()選項場所光照CO2ATPHC5A基質(zhì)B基粒C基質(zhì)和基粒D基質(zhì)和基粒4.(2015浙江溫州十校聯(lián)考)大花黃牡丹是我國西藏特有的瀕危植物，主要通過種子進行繁殖，下表是大花黃牡丹葉片發(fā)育過程中，影響光合速率的相關(guān)指標(biāo)變化。葉片發(fā)育情況葉面積(最大面積的%)氣孔相對開放度/%A新葉展開前212.9B新葉展開中851.1561.7C新葉展開完成1002.8803.1D新葉已成熟10011.31005.9注：“”表示未測到數(shù)據(jù)請據(jù)圖回答下列問題：(1)B葉片的凈光合速率較低，原因可能是：葉綠體中_所含的葉綠素含量低，導(dǎo)致光能吸收不足，使光反應(yīng)產(chǎn)生的用于暗反應(yīng)的_較少；由于_，導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足，從而使凈光合速率較低。除上述因素外，你認(rèn)為_，也可導(dǎo)致B葉片的凈光合速率較低。(2)A葉片的凈光合速率為負(fù)值，是因為其_所致。(3)隨著葉片的成熟，凈光合速率增加，_中合成的蔗糖也隨之增加。5(2015江蘇徐州模擬)圖1表示番茄葉肉細(xì)胞的兩個重要生理過程中C、H、O的變化，圖2為大棚中番茄葉肉細(xì)胞部分代謝過程示意圖。請據(jù)圖回答：(1)圖1甲過程中“”是_，其在_(答具體結(jié)構(gòu))上產(chǎn)生；該物質(zhì)用于乙過程的_階段，該階段所發(fā)生的場所是_(答具體結(jié)構(gòu))。(2)圖2中細(xì)胞器a是_，物質(zhì)是_。光照充足條件下理論上可以完成的過程有_(用字母表示)。(3)以測定CO2吸收速率與釋放速率為指標(biāo)，探究溫度對某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如表所示：溫度/項目5102025303511.83.23.73.530.50.7512.333.5溫度在2530 間光合作用制造的有機物總量逐漸_(填“增加”或“減少”)。假設(shè)細(xì)胞呼吸晝夜不變，植物在30 時，一晝夜中給植物光照14 h，則一晝夜凈吸收CO2的量為_mg。考點8光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系兩年高考真題演練1.(2015重慶卷，T4)將如圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下，細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯誤的是()注：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光強低于光補償點時，、增大C光強等于光補償點時，、保持不變D光強等于光飽和點時，減小、增大2(2015海南卷，T24)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升高至一定水平時保持相對穩(wěn)定3(2015安徽卷，T29)科研人員探究了不同溫度(25 和0.5 )條件下密閉容器內(nèi)藍莓果實的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。(1)由圖可知，與25 相比，0.5 條件下果實的CO2生成速率較低，主要原因是_；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的_濃度越來越高，抑制了果實的細(xì)胞呼吸。該實驗還可以通過檢測_濃度的變化來計算呼吸速率。(2)某同學(xué)擬驗證上述實驗結(jié)果，設(shè)計如下方案；稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。將甲、乙瓶分別置于25 和0.5 條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。a_，b_。圖14(2015江蘇卷，T27)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)果如圖所示。請回答下列問題：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_。(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_5(2014高考新課標(biāo)全國卷，T29)某植物凈光合速率變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO2濃度為A時，高光強下該植物的凈光合速率為_，CO2濃度在AB之間時，曲線_表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于C時，曲線b和c所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是_。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于A時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量_(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時考慮_這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施?？键c8光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系一年模擬試題精練1.(2015北京海淀模擬)下圖為桑葉光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線圖，圖中曲線、分別為降雨后第2、8、15天測得的數(shù)據(jù)。若光照強度的日變化相同，則據(jù)圖判斷不正確的是()A在水分充足時桑葉沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B曲線雙峰形成與光照強度的變化有關(guān)C導(dǎo)致曲線日變化的主要因素是土壤含水量D適時進行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度2(2015天津六校第一次聯(lián)考)某校生物興趣小組以玉米為實驗材料，研究不同條件下光合作用速率和呼吸作用速率，繪制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅圖。除哪幅圖外，其余三幅圖中“A”點都可以表示光合作用速率與呼吸作用速率相等()3(2015吉林長春調(diào)研)某生物興趣小組為了研究外界因素對植物光合作用的影響，給a、b兩種植物的葉片以不同強度的光照，測定a、b兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量，結(jié)果如下圖甲所示，圖乙中的曲線是b植物在圖甲中C光照強度下所測得的，請據(jù)圖回答問題：(1)由甲、乙兩圖可以看出影響光合作用的環(huán)境因素包括_。(2)圖甲中，D光照強度下a植物CO2固定量為_mg/(m2h)，此時，a植物產(chǎn)生的O2，除釋放到外界還會進入_被利用。(3)圖甲中，若給予的光照強度為xklx(AxB)，每日光照12 h，一晝夜中b植物的干重將_(增加/減少/不變)。(4)若其他條件不變，將圖甲中的a植物在缺鎂的營養(yǎng)液中培養(yǎng)，則光補償點向_移動。(5)對b植物而言，同P點相比，Q點C3含量_(高/低)；同M點相比，N點C3含量_(高/低)。4(2015安徽皖南八校第一次聯(lián)考)在秋季晴朗白天，某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度，結(jié)果如圖(假設(shè)塑料大棚外環(huán)境條件相同，植株大小一致，生長正常，栽培管理條件相同)。(1)在曲線a中，與B點相比，C點植株葉綠體內(nèi)光合速率減慢的主要原因是_C3與C5化和物相對含量較高的是_；AE點時，植物積累的有機物最多的時間是_。(2)曲線c的峰值低于曲線a，其中兩個主要決定因素是_。人工改善該條件的方法是_；曲線c高于曲線b，原因是補充光照能使葉綠體產(chǎn)生更多的_用于CO2還原。(3)若將新鮮蔬菜完整葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強度的光照(其他條件保持相同且適宜)，測得葉片氧氣釋放速率如下表所示。光強度/klx02468101214O2/(mg100 cm2h)1202610121212當(dāng)光照強度為2klx時，該葉片的葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生O2的速度_(大于、等于、小于)呼吸作用吸收O2的速度，該葉片光合作用產(chǎn)生O2的速度是_(mg/100 cm2h)?？键c9光合作用相關(guān)實驗探究兩年高考真題演練1(2015課標(biāo)卷，29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時間均為135 s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實驗結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時間各為67.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75 ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組(對照組)：光照時間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：(1)單位光照時間內(nèi)，C組植物合成有機物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據(jù)是_；C組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要_，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的_。(2)A、B、C三組處理相比，隨著_的增加，使光下產(chǎn)生的_能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。2(2015山東卷，26)油菜果實發(fā)育所需的有機物主要來源于果皮的光合作用。(1)油菜果皮細(xì)胞內(nèi)通過光合作用固定CO2的細(xì)胞器是_。光合作用產(chǎn)生的有機物主要以蔗糖的形式運輸至種子。種子細(xì)胞內(nèi)的蔗糖濃度比細(xì)胞外高，說明種子細(xì)胞吸收蔗糖的跨(穿)膜運輸方式是_。(2)圖甲表示在適宜條件下油菜果實凈光合速率與呼吸速率的變化。分析可知，第24天的果實總光合速率_(填“大于”或“小于”)第12天的果實總光合速率。第36天后果皮逐漸變黃，原因是葉綠素含量減少而_(填色素名稱)的含量基本不變。葉綠素含量減少使光反應(yīng)變慢，導(dǎo)致光反應(yīng)供給暗反應(yīng)的_和_減少，光合速率降低。(3)圖乙表示油菜種子中儲存有機物含量的變化。第36天，種子內(nèi)含量最高的有機物可用_染液檢測；據(jù)圖分析，在種子發(fā)育過程中該有機物由_轉(zhuǎn)化而來。3(2015北京卷，31)研究者用儀器檢測擬南芥葉片在光暗轉(zhuǎn)換條件下CO2吸收量的變化，每2 s記錄一個實驗數(shù)據(jù)并在圖中以點的形式呈現(xiàn)。(1)在開始檢測后的200 s內(nèi)，擬南芥葉肉細(xì)胞利用光能分解_，同化CO2，而在實驗的整個過程中，葉片可通過_將儲藏在有機物中穩(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_(molm2s1)范圍內(nèi)，在300 s時CO2_達到2.2 (molm2s1)。由此得出，葉片的總(真正)光合速率大約是_(mol CO2m2s1)。(本小題所填數(shù)值保留至小數(shù)點后一位)(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_，并達到一個相對穩(wěn)定的水平，這提示在光下葉片可能存在一個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于葉綠體中的五碳化合物，可利用_技術(shù)進行研究。4(2014高考廣東卷，T26)觀測不同光照條件下生長的柑橘，結(jié)果見下表。請回答下列問題：光照強度葉色強淺綠13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中綠20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱深綠28.4(209%)752(91%)3.87(89%)(注：括號內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參照)(1)CO2以_方式進入葉綠體后，與_結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的_。(2)在弱光下，柑橘通過_和_來吸收更多的光能，以適應(yīng)弱光環(huán)境。(3)與弱光下相比，強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)_，單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量_。對強光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀測葉色、葉面積和凈光合速率，這三個指標(biāo)中，最先發(fā)生改變的是_，最后發(fā)生改變的是_。考點9光合作用相關(guān)實驗探究一年模擬試題精練1(2015四川遂寧零診考試)某生物興趣小組利用下圖所示的實驗裝置來探究綠色植物的生理作用。據(jù)此回答下列問題：(1)若要探究植物呼吸作用的類型，選取的實驗裝置有_，為使實驗結(jié)果更科學(xué)，還需設(shè)置_。若實驗中對照組的紅色液滴靜止不動，植物既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，則觀察到的實驗現(xiàn)象是_。(2)若要驗證CO2是植物光合作用的必需原料，選取的最佳實驗裝置是_，實驗中給植物提供C18O2后，在玻璃罩內(nèi)檢測到含18O的氧氣，其產(chǎn)生的途徑為_2(2015山東煙臺模擬)下表是在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟?25 )條件下，測得的小麥光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)數(shù)據(jù)，請回答下列問題。光合速率等于呼吸速率時的光照強度光飽和時的光照強度光飽和時的CO2吸收量黑暗條件下CO2釋放量3 klx9 klx(1)當(dāng)光照強度超過9 klx時，小麥光合速率不再增加。結(jié)合光合作用的過程分析造成這種現(xiàn)象的主要原因是_。(2)當(dāng)光照強度為9 klx時，小麥合成葡萄糖的量為_mg/100 cm2葉h(精確到0.1)。(3)為了探究高溫(30 )、強光照(15 klx)對小麥葉片與玉米葉片光合作用影響程度的差異，研究小組設(shè)計了下表所示的實驗方案：組別材料實驗條件1小麥葉片25 、9 klxa2 30 、15 klxb3玉米葉片25 、9 klxc430 、15 klxd實驗測得cd，說明_。有人為上述實驗方案可去掉1、3組，由2、4組直接比較就能得出結(jié)論。這種做法_(可行、不可行)，理由是_3(2015四川綿陽第一次診斷)研究人員利用密閉玻璃容器探究環(huán)境因素對光合作用的影響，如圖兩個圖是在溫度適宜、CO2濃度為0.03%的條件下測得的相關(guān)曲線?；卮鹣铝袉栴}：(1)葉綠體中吸收光能的色素中含量最多的是_，這些色素吸收光能的兩個用途是_。(2)圖甲A點時葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所是_若在CO2濃度為1%條件下進行實驗，則圖甲中曲線與橫坐標(biāo)的交點(B)位置移動情況是_(3)得到圖乙曲線的實驗中，給植株光照時間共有_h，其中有光照且光照強度一定保持不變的時間段有_(用字母回答)，EF段限制因素為_當(dāng)圖中S1、S2和S3的面積關(guān)系為_時，說明實驗結(jié)束后植株的干重增加了。(4)在圖甲實驗的環(huán)境條件下，若每天光照8 h，則平均光照強度至少要大于_klx時，植株才能夠正常生長。4(2015湖南湘中名校二模)為探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響，設(shè)計進行下列實驗。實驗材料和用具：100 mL量筒、50 W、100 W、200 W和400 W的臺燈、冷開水、NaHCO3、黑藻等。實驗步驟：準(zhǔn)備4套如圖1所示裝置，編號為14。在瓶中各加入約500 mL 0.01 g/mL NaHCO3溶液后用冷開水充滿。取4等份長勢相同的黑藻分別放入14號裝置中。將4套裝置放入暗室中，然后分別用50 W、100 W、200 W和400 W的臺燈等距離地照射14號裝置，觀察氣泡的產(chǎn)生情況。30 min后停止光照，讀量筒中收集到的水的體積(mL)。以上實驗重復(fù)三次，實驗結(jié)果見表：組別水的體積/mL次數(shù)123450 W100 W200 W400 W第一次5.012.021.019.2第二次5.311.520.018.5第三次5.012.020.019.0分析并回答有關(guān)問題：(1)該實驗中的因變量是_，自變量是_，列出實驗中的無關(guān)變量：_(至少寫出兩個)。(2)根據(jù)裝置圖，上表中水的體積等于_的體積。(3)對表中數(shù)據(jù)進行分析可知，光照強度從50 W至400 W，光合作用_(填“能”或“不能”)一直增強。(4)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，請在圖2的坐標(biāo)系中完成柱形圖?？键c7光合作用的過程及應(yīng)用【兩年高考真題演練】1C本題考查光合的相關(guān)知識，考查識記和理解能力。難度適中。ATP中的能量轉(zhuǎn)化到有機物中，成為穩(wěn)定的化學(xué)能，不參與CO2的固定，A錯誤；CO2的固定必須先與C5反應(yīng)形成C3方可被H還原，一是直接被C5固定形成C3的過程，而C3再經(jīng)過一系列變化形成糖類，不與H反應(yīng)，B錯誤；C3化合物被H還原后可再形成C5，此過程中需要酶參與，C正確；光照強度由強變?nèi)鯐r，會造成H和ATP在短時間內(nèi)減少，C5的合成速率下降，而其分解速率不變，所以C5的含量會下降，D錯誤。2ABC本題主要考查光合色素的提取與分離，意在考查生物實驗的相關(guān)知識，考查理解能力和綜合運用所學(xué)知識分析問題的能力，難度較大。A項對，由圖示可知，強光下，、表示的葉綠素色素帶變窄，說明葉綠體含量降低；B項對，類胡蘿卜素可保護葉綠素免受強光降解；C項對，是葉綠素a，是葉綠素b，都是主要吸收藍紫光和紅光，但吸收光譜的吸收峰波長不同；D項錯，畫濾液線時，濾液在點樣線上畫23次。3B本題考查光合作用過程相關(guān)知識，考查識記和理解能力。難度適中。RuBP羧化酶催化上述反應(yīng)即為二氧化碳的固定，屬于暗反應(yīng)，其場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；暗反應(yīng)不需要光，有光條件下也可進行，B錯誤；實驗中利用14C標(biāo)記CO2并檢測產(chǎn)物放射性強度，即采用同位素標(biāo)記法，C正確；單位時間內(nèi)產(chǎn)物生成量可代表化學(xué)反應(yīng)的催化效率，酶對化學(xué)反應(yīng)的催化效率即可反映酶活性，D正確。4B用黑布將培養(yǎng)瓶罩住，光反應(yīng)停止，氧氣的產(chǎn)生停止，A項正確；光反應(yīng)停止，H和ATP的產(chǎn)生停止，導(dǎo)致暗反應(yīng)C3的還原速度減慢，C3在葉綠體內(nèi)積累導(dǎo)致二氧化碳的固定減慢，B項錯誤；光反應(yīng)停止，ATP的生成減少，ATP/ADP比值下降，C項正確；光反應(yīng)停止，NADPH(H)的產(chǎn)生減少，NADPH/NADP比值下降，D項正確。5解析本題主要考查光合作用相關(guān)知識，同時考查學(xué)生對圖表數(shù)據(jù)的分析綜合能力，此題屬于中難題。(1)葉綠素位于葉綠體的類囊體(薄膜)中；提取和分離葉綠體中的色素，擴散最慢的是葉綠素b，顏色是黃綠色；酸雨破壞葉綠素后，色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用減弱，導(dǎo)致光反應(yīng)減弱，光反應(yīng)的產(chǎn)物H、ATP、氧氣進而減少；(2)由表中對照組可知，在正常生長情況下，臘梅的葉綠素含量最高，木樨的葉綠素含量最低；橫向分析可知，桃樹、臘梅、木樨的葉綠素含量都隨著pH值的降低而降低，而且受影響的程度越來越大；在桃樹、臘梅、木樨中，pH含量降低對木樨的葉綠素含量降低的影響程度最小，對臘梅的影響程度最大。(3)部分生物死亡，從而導(dǎo)致生物多樣性降低，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡單，生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力下降，導(dǎo)致抵抗力穩(wěn)定性下降。答案(1)類囊體(薄膜)黃綠H、ATP、氧氣三碳化合物的還原(2)增大pH含量降低對木樨的葉綠素含量降低的影響程度最小在正常生長情況下，臘梅的葉綠素含量最高，木樨的葉綠素含量最低(3)抵抗力部分生物死亡，生物多樣性降低，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡單，生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力下降，導(dǎo)致抵抗力穩(wěn)定性下降。6解析(1)吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上，一個個圓餅狀的類囊體堆疊成基粒；綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑中，可以用無水乙醇(或丙酮)提取綠葉中的色素；綠葉中的溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快，