必修1 光合作用Ⅱ

1、第4講光合作用()考綱要求全國卷五年考情影響光合作用速率的環(huán)境因素()2019·卷T30,2019·卷T30,2019·卷T312019·卷T29,2019·卷T29,考點一| 影響光合作用的環(huán)境因素及應(yīng)用(對應(yīng)學(xué)生用書第60頁)識記基礎(chǔ)梳理1光合作用強(qiáng)度(1)含義：植物在單位時間單位面積內(nèi)，通過光合作用制造糖類的數(shù)量。(2)兩種表示方法一定時間內(nèi)原料的消耗量。一定時間內(nèi)產(chǎn)物的生成量。2影響光合作用強(qiáng)度的因素(1)空氣中CO2濃度。(2)土壤中水分的多少，溫度的高低。(3)光照的強(qiáng)弱，光的成分。1生長于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時，

2、其光合速率未隨之增加，主要限制因素是光反應(yīng)。()2延長光照時間能提高光合作用強(qiáng)度。(×)【提示】延長光照時間只能提高光合作用的量，不能提高光合作用強(qiáng)度。3植物體從土壤中吸收的水分主要用于光合作用。(×)【提示】植物體從土壤中吸收的水分主要用于蒸騰作用。4停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。()5夏季晴天，植物出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象的主要原因是環(huán)境中CO2濃度過低?！咎崾尽砍霈F(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象是因為夏季中午溫度高，引起氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收減少，而不是環(huán)境中CO2濃度過低。理解深化探究1說明光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度影響

3、光合作用強(qiáng)度的原理?！咎崾尽抗庹諒?qiáng)度通過影響植物的光反應(yīng)，進(jìn)而影響光合速率；CO2濃度是通過影響暗反應(yīng)制約光合速率；溫度是通過影響酶的活性來影響光合作用。2大棚生產(chǎn)中，為什么多施有機(jī)肥能夠提高作物的產(chǎn)量？【提示】有機(jī)肥中的有機(jī)物被微生物分解產(chǎn)生了CO2和無機(jī)鹽，能夠增加大棚中的CO2濃度并為作物提供礦質(zhì)營養(yǎng)。3解讀光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度影響的曲線A點：光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；AB段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點：光補(bǔ)償點(光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等時的光照強(qiáng)度)；BD段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；C點：光飽和點(光照強(qiáng)度達(dá)到C點后，光合作用強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增大而加強(qiáng))

4、。4解讀CO2濃度對光合作用強(qiáng)度影響的曲線圖1中A點表示CO2補(bǔ)償點，即光合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度，圖2中A點表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B點都表示CO2飽和點。5解讀溫度對光合作用強(qiáng)度影響的曲線光合作用是在酶催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在1035 下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段(1035 )隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(35 )以上由于光合酶活性下降，光合作用開始下降，50 左右光合作用停止。6解讀水影響光合作用的曲線(1)原理：水既是光合作用的原料，又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，如植物缺水導(dǎo)致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分還能影響氣孔的開閉，間

5、接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。(2)曲線分析圖1圖2圖1表明在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可根據(jù)作物的需水規(guī)律，合理灌溉。圖2曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時降低，是因為溫度高，氣孔關(guān)閉，影響了CO2的供應(yīng)。7舉例說明光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度影響光合速率的應(yīng)用?！咎崾尽?1)光照強(qiáng)度：溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)。(2)溫度：溫室栽培植物時，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。(3)CO2濃度：大田要“正其行，通其風(fēng)”，多施有機(jī)肥；溫室內(nèi)可適當(dāng)補(bǔ)充CO2，即適當(dāng)提高CO2濃度可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。運(yùn)用考向?qū)毧枷?考查環(huán)

6、境因素影響光合作用的曲線分析1(2019·德州市二模)科研人員利用溫室栽培作物進(jìn)行了探究實驗，結(jié)果如圖所示。回答下列問題：(1)本實驗的自變量是_。由實驗結(jié)果可知，該作物光合作用相關(guān)酶活性的最適溫度在_之間。(2)當(dāng)CO2濃度低于0.06%時，暗反應(yīng)中_的生成速率限制了光合作用速率。(3)與20 相比，溫度為10 時，增加CO2濃度對提高光合作用速率的效果_(填“顯著”或“不顯著”), 原因是_。解析(1)分析曲線圖可知，本實驗的自變量是溫度和CO2濃度。由實驗結(jié)果可知，四種溫度相比，30 比較適宜，因此該作物光合作用相關(guān)酶活性的最適溫度在2040 之間。(2)當(dāng)CO2濃度低于0.0

7、6%時，二氧化碳濃度是限制光合速率的主要因素，二氧化碳參與光合作用暗反應(yīng)中二氧化碳的固定并產(chǎn)生三碳化合物，即暗反應(yīng)中三碳化合物(或C3)的生成速率限制了光合作用速率。(3)與20 相比，溫度為10 時，增加CO2濃度對提高光合作用速率的效果不顯著，原因是10 時酶活性低。答案(1)溫度和CO2濃度2040(2)三碳化合物(或C3)(3)不顯著10 時酶活性低2(2019·青島市一模)為探究某觀賞植物的A、B兩個品種在干旱條件下生理活動的變化，研究者在溫度適宜的條件下采用控水方法模擬干旱條件進(jìn)行實驗，結(jié)果如圖。請回答相關(guān)問題：(1)根據(jù)光合作用過程推測，干旱條件下A、B兩品種的光飽和點

8、比正常供水條件下_(填“高”或“低”)，推測理由是_。(2)研究發(fā)現(xiàn)，該植物的A、B兩個品種在干旱條件下能引起植物激素的合成發(fā)生變化，進(jìn)而通過對_進(jìn)行調(diào)節(jié)，使植物細(xì)胞內(nèi)與光合作用相關(guān)蛋白的含量發(fā)生變化，以適應(yīng)環(huán)境的改變。(3)據(jù)圖分析，在干旱條件下_品種更適于在弱光環(huán)境下生存，做出判斷的依據(jù)是_。解析(1)由于干旱條件下氣孔開度降低(氣孔關(guān)閉)，CO2吸收減少，暗反應(yīng)減弱，需要光反應(yīng)提供的H和ATP少，因此較弱的光照即可滿足暗反應(yīng)的需求，因此干旱條件下A、B兩品種的光飽和點比正常供水條件下低。(2)外界因素會引起包括植物激素在內(nèi)的多種變化，進(jìn)而對植物基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)據(jù)圖分析，B品種

9、光補(bǔ)償點低于A品種，說明該品種在干旱條件下利用弱光的能力更強(qiáng)(4 klx至6 klx B品種凈光合速率較高)，在干旱條件下B品種更適于在弱光環(huán)境下生存。答案(1)低干旱條件下氣孔開度降低(氣孔關(guān)閉)，CO2吸收減少，暗反應(yīng)減弱，需要光反應(yīng)提供的H和ATP少，因此較弱的光照即可滿足暗反應(yīng)的需求(2)(相關(guān))基因的表達(dá)(基因組的表達(dá))(3)BB品種光補(bǔ)償點低于A品種，說明該品種在干旱條件下利用弱光的能力更強(qiáng)(4 klx至6 klx B品種凈光合速率較高) 1當(dāng)在P點時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。2當(dāng)在Q點時，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的

10、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?？枷?考查環(huán)境因素影響光合作用的實驗分析3(2019·綿陽質(zhì)檢)為了探究不同遮光和溫度處理對水稻光合作用的影響，研究小組將生長發(fā)育狀況一致的A品種水稻均分為6組并置于人工氣室中培養(yǎng)。1組模擬田間環(huán)境(對照組)，另5組分別如下表處理(實驗組)，在維持CO2濃度等條件與對照組相同的條件下培養(yǎng)一段時間。測定各組葉片的凈光合速率結(jié)果如下：實驗編號對照組實驗組一實驗組二實驗組三實驗組四實驗組五實驗處理遮光比例不遮光不遮光遮光30%遮光30%遮光50%遮光50%溫度253025302530實驗結(jié)果凈光合速率/mgCO2·dm

11、2·h111.259.1224.9021.5013.5110.40(注：A品種水稻光合作用的最適溫度為25 ，呼吸作用的最適溫度為35 )回答下列問題：(1)根據(jù)本實驗結(jié)果，可以推測對水稻光合速率影響較大的環(huán)境因素是_， 其依據(jù)是_。(2)在實驗中，為使實驗組三的水稻光合強(qiáng)度升高，可考慮的措施是適當(dāng)提高_(dá)(填“光照強(qiáng)度”、“CO2濃度”或“溫度”)。(3)從細(xì)胞代謝角度分析，在遮光比例相同時，溫度由25 升高到30 時凈光合速率降低的原因是_。(4)某小組研究弱光脅迫水稻光合產(chǎn)物向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)的影響情況，做了如下實驗：在灌漿期，當(dāng)對照組、實驗組二、實驗組四的水稻葉片分別固定等量的14CO

12、2后，在24 h內(nèi)對三組水稻的等量葉片和籽粒進(jìn)行放射性強(qiáng)度檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組與實驗組二、實驗組四相比，葉片放射性強(qiáng)度低、籽粒放射性強(qiáng)度高。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_。解析(1)本實驗控制兩個自變量，一個是溫度，另一個是遮光比例即光照強(qiáng)度，判定哪一因素對水稻的光合作用速率影響較大，應(yīng)比較相同溫度下不同光照強(qiáng)度對水稻光合速率影響的和相同光照強(qiáng)度下不同溫度對光合速率影響的大小。在溫度不變的情況下，改變遮光比例凈光合速率變化比相同光照下改變溫度對水稻的光合速率影響大。(2)將實驗三組和實驗一組對照，可以看出增強(qiáng)光照強(qiáng)度不能提高光合速率；將實驗三組和實驗二組對照，可以看出提高溫度不能提高光合速

13、率，因此應(yīng)提高CO2濃度，才能提高光合速率。(3)因為A品種水稻光合作用的最適溫度為25 ，呼吸作用的最適溫度為35 ，在遮光比例相同時，溫度由25 升高到30 時，光合速率(強(qiáng)度)減弱，呼吸速率(強(qiáng)度)增強(qiáng)，因此凈光合速率降低。(4)對照組、實驗組二、實驗組四的溫度都是25 ，對照組不遮光，實驗組二遮光30%，實驗組四遮光50%。三組水稻片分別固定等量的14CO2后，在24 h內(nèi)對三組水稻的等量葉片和籽粒進(jìn)行放射性強(qiáng)度檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組與實驗組二、實驗四相比，葉片放射性強(qiáng)度低、籽粒放射性強(qiáng)度高，說明弱光(遮光)脅迫水稻光合產(chǎn)物向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)減弱。答案(1)光照強(qiáng)度在溫度不變的情況下，改變遮光

14、比例凈光合速率變化較大(2)CO2濃度(3)光合作用速率(強(qiáng)度)減弱，呼吸作用速率(強(qiáng)度)增強(qiáng)(4)弱光(遮光)脅迫水稻光合產(chǎn)物向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)減弱(2019·汕頭市一模)水葫蘆的學(xué)名叫鳳眼藍(lán)，在我國南方有廣泛分布，是主要的外來入侵種。有人研究水葫蘆的光合作用與水體pH的關(guān)系，實驗結(jié)果如表所示。pH黑暗條件下CO2釋放量umol/(mg·h)光照條件下CO2吸收量umol/(mg·h)5.0401006.0451507.0602008.0501809.04010810.04035(1)當(dāng)水體中pH為5.0時，水葫蘆的呼吸速率是_umol/(mg·h)，光合作

15、用固定CO2的速率為_umol/(mg·h)。(2)實驗條件下，水葫蘆生長的最適pH為_，判斷的依據(jù)是_。(3)分析表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)pH改變時，對水葫蘆的_影響更顯著。若其他條件不變，當(dāng)pH由9.0增大到10.0時水葫蘆的光補(bǔ)償點最可能_(填“左移”、“右移”或“不移動”)。解析(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，黑暗條件下CO2釋放量為呼吸作用速率，光照條件下CO2吸收量為凈光合作用速率，則當(dāng)水體中pH為5.0時，水葫蘆的呼吸速率是40 umol/(mg·h)，光合作用固定CO2的速率為40100140 umol/(mg·h)。(2)由表可知，光照條件下CO2吸收量在pH為7

16、時吸收量最大，水葫蘆光合作用的最適pH值為7.0(7)。(3)分析表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)pH改變時，黑暗條件下CO2釋放量變化不大，但光照條件下CO2吸收量變化較大，因此可推測pH對水葫蘆的光合作用影響更顯著。若其他條件不變，當(dāng)pH由9.0增大到10.0時水葫蘆的呼吸作用速率不變，但是凈光合作用強(qiáng)度減弱，因此可以推導(dǎo)出水葫蘆的光補(bǔ)償點最可能右移。答案(1)40140(2)7光照條件下CO2吸收量在pH為7時吸收量最大(3)光合作用右移考點二| 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系及綜合應(yīng)用(對應(yīng)學(xué)生用書第62頁)識記基礎(chǔ)梳理1光合作用與有氧呼吸的區(qū)別光合作用有氧呼吸物質(zhì)變化無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物能量變化光能穩(wěn)

17、定的化學(xué)能(儲能)穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能、熱能(放能)實質(zhì)合成有機(jī)物，儲存能量分解有機(jī)物、釋放能量，供細(xì)胞利用場所葉綠體活細(xì)胞(主要在線粒體)條件只在光下進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行2光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系(1)物質(zhì)方面C：CO2C6H12O6丙酮酸CO2O：H2OO2H2OH：H2OHC6H12O6HH2O(2)能量方面光能ATP中活躍化學(xué)能C6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能3光合速率和呼吸速率(1)凈光合速率和總光合速率的關(guān)系：總光合速率凈光合速率呼吸速率。凡是進(jìn)行光合作用的植物，同時也在進(jìn)行著呼吸作用。在不考慮光照強(qiáng)度對呼吸速率影響的情況下，C點時，OA段代表植物呼吸速率，OD段代表植物

18、凈光合速率，OAOD表示總光合速率，故總光合速率凈光合速率呼吸速率。圖中B點既不吸收也不釋放二氧化碳，表示總光合速率呼吸速率，凈光合速率為_0_。在考題中，常需根據(jù)圖表中的信息找出凈光合速率和呼吸速率，進(jìn)而推出總光合速率。(2)凈光合速率和總光合速率的判定方法：若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時，CO2吸收值為0，則為總光合速率，若是負(fù)值則為凈光合速率。若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。有機(jī)物積累量為凈光合速率，制造量為總光合速率。1判斷正誤(1)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是類囊體薄膜和線粒體內(nèi)膜?！咎崾尽緾O2固定的場所是葉綠體基質(zhì)，CO2產(chǎn)生的場所是線粒

19、體基質(zhì)。(2)CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中。(×)【提示】C6H12O6分解成丙酮酸的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，丙酮酸分解成CO2的過程發(fā)生在線粒體中。(3)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中C6H12O6中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成ATP中的化學(xué)能。(×)【提示】細(xì)胞呼吸過程中C6H12O6中的部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能。(4)凈光合速率長期為零時會導(dǎo)致幼苗停止生長。()(5)適宜光照下，植物吸收CO2的總量等于固定的CO2的總量。(×)【提示】適宜光照下，植物固定的CO2總量等于植物吸收CO2的量與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2

20、的量之和。(6)ATP和H在葉綠體中隨水的分解而產(chǎn)生，在線粒體中隨水的生成而產(chǎn)生?！咎崾尽吭诰€粒體中隨水的生成，消耗H，產(chǎn)生ATP。2據(jù)圖思考(1)寫出下列物質(zhì)名稱：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH(H)，f：C5，g：CO2，h：C3。(2)填寫下表生理過程及場所序號生理過程光反應(yīng)暗反應(yīng)有氧呼吸第一階段有氧呼吸第二階段有氧呼吸第三階段場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜理解深化探究1探究光合作用和有氧呼吸中H、ATP來源和去路比較項目來源去路H光合作用光反應(yīng)中水的光解作為暗反應(yīng)階段的還原劑，用于還原C3合成有機(jī)物等有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生用于第三階段與

21、氧氣結(jié)合產(chǎn)生水，同時釋放大量能量ATP光合作用在光反應(yīng)階段合成ATP，其合成所需能量來自色素吸收、轉(zhuǎn)換的太陽能用于暗反應(yīng)階段C3還原時的能量之需，以穩(wěn)定的化學(xué)能形式儲存在有機(jī)物中有氧呼吸第一、二、三階段均產(chǎn)生，其中第三階段產(chǎn)生最多，能量來自有機(jī)物的分解作為直接能源用于各項生命活動2探究光合作用與細(xì)胞呼吸之間的氣體變化下列為葉肉細(xì)胞內(nèi)線粒體與葉綠體之間的氣體變化圖示，據(jù)圖判斷生理過程。圖：表示黑暗中，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；圖：表示細(xì)胞呼吸速率_光合作用速率；圖：表示細(xì)胞呼吸速率_光合作用速率；圖：表示細(xì)胞呼吸速率_光合作用速率。運(yùn)用考向?qū)毧枷?綜合考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程1(2019·

22、唐山市一模)下列關(guān)于光合作用和有氧呼吸過程的敘述，錯誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號：67110035】A光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物可為有氧呼吸第三階段提供原料B有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物可為光合作用光反應(yīng)階段提供原料C兩者產(chǎn)生氣體的階段都有水參與D兩者產(chǎn)生氣體的階段都與生物膜有關(guān)D光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物氧氣可為有氧呼吸第三階段提供原料，生成水，釋放大量能量，A正確；有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物水可為光合作用光反應(yīng)階段提供原料，光解后產(chǎn)生H和氧氣，B正確；光合作用水光解后產(chǎn)生氧氣，有氧呼吸第二階段水參與反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，C正確；光合作用水光解后產(chǎn)生氧氣發(fā)生在類囊體薄膜上，有氧呼吸第二階段產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w發(fā)生在線

23、粒體基質(zhì)中，與生物膜無關(guān)，D錯誤。2(2019·濰坊期末統(tǒng)考)如圖表示可在植物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一些生理過程，下列分析錯誤的是()A不同條件下發(fā)生a過程的場所可能不同Ba、c、d均發(fā)生在生物膜上C在光照充足的條件下，a<b，c<dD根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)能發(fā)生a、c過程Ba過程為細(xì)胞呼吸，不同條件下發(fā)生a過程的場所可能不同，有氧時發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體中，無氧時發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，A正確；在生物膜上發(fā)生的生理過程是d光反應(yīng)(場所是葉綠體的類囊體薄膜上)和c有氧呼吸的第三階段(線粒體內(nèi)膜)；b暗反應(yīng)過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，a有氧呼吸的第一、第二階段場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，B錯誤；

24、在光照充足，條件適宜的情況下，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，所以a<b，c<d，C正確；根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)不含葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以能發(fā)生a、c過程，D正確。(2019·濰坊聯(lián)考)如圖表示光照下葉肉細(xì)胞中A、B兩種細(xì)胞器間的氣體交換，下列有關(guān)敘述正確的是()A在黑暗中A將停止生理作用BA結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生ATP，B結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生ATPC植物正常生長時，B結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的O2全部被A結(jié)構(gòu)利用D白天適當(dāng)升溫，夜晚適當(dāng)降溫能增加農(nóng)作物的產(chǎn)量D無光照時，植物仍能進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2；A結(jié)構(gòu)為線粒體，B結(jié)構(gòu)為葉綠體，A、B結(jié)構(gòu)都能產(chǎn)生ATP；植物正常生長時，B結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的O

25、2除被A結(jié)構(gòu)利用，還有一部分釋放到外界環(huán)境中?？枷?光合作用和細(xì)胞呼吸的綜合考查3(2019·山西名校聯(lián)考)將一綠色植物置于密閉容器中，給予適宜且恒定的溫度，分別進(jìn)行如下處理：給予一定強(qiáng)度的光照；黑暗放置一段時間；維持光照，添加NaHCO3溶液。測定裝置中O2濃度變化如圖所示，回答相關(guān)問題：(1)施加上述3個條件所對應(yīng)的圖上的點分別為_。(2)AB段呼吸速率是否恒定_(填“是”或“否”)，如果B點所對應(yīng)的時間是t，A和B分別代表圖上縱坐標(biāo)的值，AB段的平均呼吸速率值為_。(3)BC段曲線減緩上升的原因為_；C點O2濃度不再上升的原因為_。解析從題圖可以看出AB段O2濃度下降，植物是放

26、在黑暗下只進(jìn)行呼吸作用的結(jié)果，曲線斜率不變，呼吸速率不變，用這段的O2濃度差值(AB)/t可以代表這段的平均呼吸速率；B點O2增加，所以B點開始進(jìn)行光合作用，但隨著裝置中CO2濃度降低，導(dǎo)致植物光合速率降低，所以曲線上升減慢，直到C點O2濃度不變，說明此時光合速率和呼吸速率相等，D點添加NaHCO3溶液，光合速率增加，說明之前影響光合作用的限制因素是CO2濃度。答案(1)B、A、D(順序不可顛倒)(2)是(AB)/t(3)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，裝置中CO2濃度降低，導(dǎo)致植物光合速率降低密閉容器內(nèi)，受CO2濃度限制，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度(或者光合速率等于呼吸速率或者凈光合速率為0

27、)(2019·名校沖刺卷)25 條件下，將綠藻置于密閉玻璃容器中，每2 h測一次CO2濃度，結(jié)果如下圖(假設(shè)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度恒定)。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中810 h，細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的場所有_。(2)圖中所示實驗中有2 h是沒有光照的，這個時間區(qū)間是_h，實驗12 h，此時綠藻干重與實驗前比較_。 (3)圖示實驗過程中46 h平均光照強(qiáng)度_(填“小于”“等于”或“大于”)810 h平均光照強(qiáng)度，判斷依據(jù)是_。解析密閉玻璃容器中CO2濃度的變化，反映的是其內(nèi)的綠藻光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量的差值，即表示的是凈光合作用速率，據(jù)此分析柱形圖中CO2濃度的變化并結(jié)合

28、題意作答。(1)圖中810小時，呼吸作用(細(xì)胞呼吸)和光合作用都能進(jìn)行，因此能產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。(2)沒有光照，綠藻的光合作用不能進(jìn)行，但能進(jìn)行呼吸作用，因此密閉玻璃容器中的CO2濃度會逐漸增加，據(jù)此可推知：在實驗進(jìn)行到24 h之間沒有光照。實驗12 h時，密閉玻璃容器中CO2濃度與實驗開始時(0 h)的基本相同，此時綠藻干重與實驗前比較基本不變。(3)46 h內(nèi)密閉玻璃容器中CO2濃度保持恒定，說明此時間段內(nèi)細(xì)胞呼吸與光合作用速率相等，同理810 h時間段內(nèi)細(xì)胞呼吸與光合作用速率也相等，但由于46 h內(nèi)密閉玻璃容器中CO2較大，說明其光合作用速率較低，進(jìn)而推知：4

29、6 h平均光照強(qiáng)度小于810 h平均光照強(qiáng)度。 答案(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體(2)24基本不變(3)小于兩時間段內(nèi)細(xì)胞呼吸與光合作用速率相等，但是46小時CO2濃度較大，所以光照強(qiáng)度較小考向3考查光合速率和呼吸速率的計算4下圖為從植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積、厚薄相同的葉圓片，稱其干重。假定在整個實驗過程中溫度不變，葉片內(nèi)有機(jī)物不向其他部位轉(zhuǎn)移。以下分析正確的是()A三個葉圓片的質(zhì)量大小關(guān)系一定是zxyB葉圓片Z在4小時內(nèi)的有機(jī)物積累量為(zx2y)gC葉圓片Z在后2小時內(nèi)的有機(jī)物制造量為(zx2y)gD整個實驗過程中呼吸速率可表示為(xy)/4 g/hC本題以實驗為載體考查光合作用與

30、細(xì)胞呼吸的綜合。在上午10時移走的葉圓片的質(zhì)量為x g，上午10時移動整個裝置于黑暗中，中午12時移走的葉圓片質(zhì)量為y g，在2小時黑暗中，葉圓片只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，葉圓片的細(xì)胞呼吸量為xy。下午14時移走的葉圓片質(zhì)量為z g，因此在下午2小時葉圓片同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，下午2小時葉圓片的凈光合量為zy。三個葉圓片質(zhì)量關(guān)系為xy，zy，但z和x的大小沒法比較。葉圓片Z在4小時內(nèi)的有機(jī)物積累量為(zx)g。葉圓片Z在后2小時內(nèi)的有機(jī)物制造量為葉圓片的總光合量，葉圓片Z在后2小時內(nèi)總光合量等于2小時葉圓片的凈光合量2小時葉圓片的細(xì)胞呼吸量，為(zyxy)g(zx2y)g。整個實驗過程中呼吸速率可

31、表示為(xy)/2 g/h。5(2019·銀川九中模擬)某研究小組從當(dāng)?shù)匾缓吹哪骋簧疃热〉靡煌八畼?，分裝于六對黑白瓶中，剩余的水樣測得原初溶解氧的含量為10 mg/L，白瓶為透明玻璃瓶。黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下，分別在起始和24小時后以溫克碘量法測定各組培養(yǎng)瓶中的氧含量，記錄數(shù)據(jù)如下：光照強(qiáng)度(klx)0(黑暗)abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333(1)黑瓶中溶解氧的含量降低為3 mg/L的原因是_；該瓶中所有生物細(xì)胞呼吸消耗的O2量為_mg/L·24 h。 (2)當(dāng)光照強(qiáng)度為c時，白瓶

32、中植物產(chǎn)生的氧氣量為_mg/L·24 h。(3)光照強(qiáng)度至少為_(填字母) klx時，該水層產(chǎn)氧量才能維持生物正常生活耗氧量所需。解析(1)黑瓶中溶解氧的含量降低為3 mg/L的原因是：黑瓶沒有光照，植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧，其中的生物呼吸消耗氧氣，該瓶中所有生物細(xì)胞呼吸消耗的O2量為：原初溶解氧減24小時后氧含量，即1037(mg/L·24 h)。(2)當(dāng)光照強(qiáng)度為c時，白瓶中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量即為總光合作用量凈光合作用量呼吸作用消耗量(2410)721 （mg/L·24 h）。(3)光照強(qiáng)度為a klx時，白瓶中溶氧量不變，說明植物光合作用產(chǎn)生的氧剛好

33、用于所有生物的呼吸作用消耗，故光照強(qiáng)度為a klx時，該水層生物產(chǎn)氧量與生物耗氧量可維持動態(tài)平衡。答案(1)黑瓶中植物不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧，其中的生物呼吸作用消耗氧氣7(2)21(3) a項目表示方法凈光合速率CO2吸收量、O2釋放量、C6H12O6積累量真正光合速率CO2固定量、O2產(chǎn)生量、C6H12O6制造量呼吸速率(遮光條件下測得)CO2釋放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量真題驗收| 感悟高考淬煉考能 (對應(yīng)學(xué)生用書第64頁)1(2019·全國卷)關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是()A磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物B光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與C人體

34、在劇烈運(yùn)動時所需要的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的呼吸作用提供能量CA項，光合作用的光反應(yīng)中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。B項，光合作用中葉綠素吸收光能的過程與酶的催化作用無關(guān)。C項，乳酸是無氧呼吸的產(chǎn)物，在人體內(nèi)不能繼續(xù)分解供能，人體在劇烈運(yùn)動時所需的能量是由葡萄糖分解提供的。D項，病毒無獨立的代謝系統(tǒng)，病毒核酸的復(fù)制所需要的能量由宿主細(xì)胞的呼吸作用提供。2(2019·全國卷)植物的CO2補(bǔ)償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補(bǔ)償點大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}：(1)將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一

35、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，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)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是_。解析考查影響光合作用與呼吸作用的因素。(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)，剛開始時小室內(nèi)CO2濃度較高，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，一段時間后，CO2濃度降低，暗反應(yīng)受阻，進(jìn)而使兩種植物的光合速率都降低。甲種植物的CO2補(bǔ)償點大于乙種植物的，因此當(dāng)甲種植物的凈光合速率為0時，CO2濃度

36、達(dá)到甲種植物的CO2補(bǔ)償點，此時乙種植物光合作用強(qiáng)度仍大于呼吸作用強(qiáng)度，凈光合速率大于0。(2)將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，該小室內(nèi)是有CO2的，植物可以進(jìn)行光合作用，甲種植物在光下進(jìn)行光合作用釋放的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環(huán)節(jié)，所以當(dāng)O2增多時，有氧呼吸會增加。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環(huán)節(jié)，所

37、以當(dāng)O2增多時，有氧呼吸會增加3(2019·全國卷)下圖是表示某植物葉肉細(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_。解析考查光合作用的過程、有氧呼吸和無氧呼吸的過程。(1)分析圖示，A過程為光合作用的光反應(yīng)階段，B過程是光合作用的暗反應(yīng)階段。圖中為水光解產(chǎn)生的O2；由和H2O產(chǎn)生與NADPH(H，即還原型輔酶)可知，是NAD

38、P；由轉(zhuǎn)化成ATP可知，是ADPPi；由與CO2結(jié)合生成C3可知，為C5。呼吸作用過程中的H代表的物質(zhì)主要是NADH(還原型輔酶)。(2)光合作用的光反應(yīng)階段(A)可產(chǎn)生ATP，而暗反應(yīng)階段(B)不產(chǎn)生ATP。有氧呼吸的三個階段都產(chǎn)生ATP，其中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸的第一階段(C)，線粒體中進(jìn)行有氧呼吸的第二和第三階段(D)。(3)在缺氧條件下，植物細(xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸，將丙酮酸轉(zhuǎn)化成酒精。答案(1)O2NADPADPPiC5NADH(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4(2019·全國卷)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

39、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(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時間、單位葉面積吸收CO2的量)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高_(dá)(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(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)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

40、是_。解析(1)根據(jù)圖示信息，對于甲組植物而言，當(dāng)光照強(qiáng)度低于a時，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸升高，說明限制其光合作用強(qiáng)度的主要因素為光照強(qiáng)度。(2)根據(jù)圖示信息，對于甲組植物而言，當(dāng)光照強(qiáng)度高于b時，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度不變，說明受其他環(huán)境因素的限制。由于光合作用需要不斷消耗環(huán)境中的CO2，故提高CO2濃度可使b光照強(qiáng)度下甲組的光合作用強(qiáng)度升高。(3)由題目信息可知，乙組和甲組是同一種植物，只是環(huán)境中的光照強(qiáng)度不同，雖然乙組植物在低光照環(huán)境中的光合作用強(qiáng)度低，但其子代在模擬自然光照下其光合作用強(qiáng)度仍然能夠升高，說明乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺

41、傳物質(zhì)的改變造成的。答案(1)光照強(qiáng)度(2)CO2濃度(3)乙組光合作用強(qiáng)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5(2019·全國卷)BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進(jìn)行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見下表。試管編號1234567水草無有有有有有有距日光燈的

42、距離(cm)20遮光*1008060402050 min后試管中溶液的顏色淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍(lán)色藍(lán)色*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題：(1)本實驗中，50 min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由_起的；若1號試管的溶液是藍(lán)色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的顏色應(yīng)為_(填“淺綠色”“黃色”或“藍(lán)色”)，判斷依據(jù)是_。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草_。解析(1)1號試管中沒有加水草，50 min

43、后1號試管的溶液顏色仍為淺綠色，說明無關(guān)變量不會引起溶液顏色的變化，2至7號試管的實驗結(jié)果應(yīng)是由水草的光合作用、呼吸作用引起的；若1號試管的溶液是藍(lán)色，說明無水草的光照條件下溶液中CO2含量減少了，無關(guān)變量對實驗結(jié)果有影響，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是不可靠的。(2)2號試管進(jìn)行了遮光，水草不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生CO2，而且與3號試管(光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度)相比，2號試管溶液中的CO2含量更多，顏色應(yīng)為黃色。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下溶液中CO2含量沒有變化，水草的光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，吸收與釋放的CO2量相等。答案(1)不

44、同光強(qiáng)下水草的光合作用和呼吸作用不可靠的(2)黃色水草不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，溶液中CO2濃度高于3號試管(3)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放的CO2量相等6(2019·全國卷)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對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照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結(jié)果如表所示：對照組實驗組一實驗組二實驗組三實驗組四實驗處理溫度/3636363125相對濕度/%172752525

45、2實驗結(jié)果光合速率/mgCO2·dm2·h111.115.122.123.720.7回答下列問題：(1)根據(jù)本實驗結(jié)果，可以推測中午時對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，_(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)在實驗組中，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，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。解析(1)根據(jù)表格信息可知，對照組、實驗組一、實驗組二在相同溫度條件下，相對濕度改變時光合速率變化較大

46、；實驗組二、實驗組三、實驗組四在相同濕度條件下，隨溫度的變化，光合速率變化不大。因此可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是濕度。根據(jù)上述結(jié)論，增加麥田環(huán)境的相對濕度可提高小麥的光合速率，降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)與實驗組四相比，實驗組三的溫度高6 ，光合速率有所提高，說明實驗組四的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度，故適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不需要載體蛋白，不需要消耗ATP。答案(1)濕度(或相對濕度)在相同溫度條件下，相對濕度改變時光合速率變化較大增加(2)四該實驗組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度(3)不

47、需要不需要1光照強(qiáng)度直接影響光反應(yīng)的速率，光反應(yīng)產(chǎn)物H和ATP的數(shù)量多少會影響暗反應(yīng)的速率。2溫度影響光合作用過程，特別是影響暗反應(yīng)中酶的催化效率，從而影響光合速率。3CO2是暗反應(yīng)的原料，CO2濃度高低直接影響光合速率。4礦質(zhì)元素：直接或間接影響光合作用。例如鎂是葉綠素的組成成分，氮對酶的含量有影響，磷是ATP的組成成分。5光合速率與呼吸速率的關(guān)系：(1)綠色植物組織在黑暗條件下測得的數(shù)值表示呼吸速率。(2)綠色植物組織在有光的條件下，光合作用與細(xì)胞呼吸同時進(jìn)行，測得的數(shù)值表示凈光合速率。(3)真光合速率凈光合速率呼吸速率。(四)光合作用的相關(guān)實驗探究 (對應(yīng)學(xué)生用書第66頁)1實驗法測定光

48、合速率(1)測定裝置(2)測定方法及解讀測定凈光合速率a裝置燒杯中放入適宜濃度的CO2緩沖液(NaHCO3溶液)，用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定，滿足光合作用需求。b必須給予較強(qiáng)光照處理，且溫度適宜。c紅色液滴向右移動(單位時間內(nèi)右移距離代表凈光合速率)。測定呼吸速率a裝置燒杯中放入適宜濃度NaOH溶液用于吸收CO2。b.玻璃鐘罩遮光處理，以排除光合作用的干擾。c置于適宜溫度環(huán)境中。d紅色液滴向左移動(單位時間內(nèi)左移距離代表呼吸速率)。計算得出總光合速率2光合作用實驗的常用研究方法(1)“黑白瓶法”：用黑瓶(無光照的一組)測得呼吸作用強(qiáng)度值，用白瓶(有光照的一組)測得凈光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者即可得到真光合作用強(qiáng)度值。(2)“半葉法”：測定時，葉片一半遮光，一半曝光，分別測定兩半葉的干物質(zhì)重量，進(jìn)而計算葉片的真正光合速率、呼吸速率和凈光合速率。(3)梯度法：用一系列不同光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度的裝置，可探究光照強(qiáng)度、溫度或CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響。(2019·湖北模擬)下圖是一個利用脫淀粉植物進(jìn)行光合作用實驗的裝置示意圖。請分析回答下列問題：(1)將植物事先進(jìn)行“脫淀粉”處理是為了_。使植物“脫淀粉”的具體做法是_。(2)實驗一段時間后取下兩片葉進(jìn)行顏色比較，操作方法是：_。預(yù)期的實驗結(jié)果是_。(3)另取如圖裝置若干，植