高一生物寒假講義練習(xí) 第05講 光合作用及光合呼吸的聯(lián)系（教師卷）

第05講光合作用及光合呼吸的聯(lián)系

一、光合作用

(-)綠葉中色素的提取和分離

【基礎(chǔ)鞏固】

1、實(shí)驗(yàn)原理：

(1)提取：綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醉中

(2)分離：不同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(kuò)散的快,反之

則慢。分離方法：紙層析法。

2、實(shí)驗(yàn)步驟

,剪流紙條:格卜煤的定性漁紙到成略小于試管K與立樓的港紙條.

一:井在T的去一

''I7篁,線：住距去用端ICE處用鉛里妣?條墻的橫紋

取漉液JI”網(wǎng)苧?,吸取少M(fèi)彼流

:"書!觸法濃卿露沿鉛能線均勻地㈣出一條耀線

細(xì)屐

V

變復(fù)燃線：待濾液F后.當(dāng)畫次

分)綠葉中的色*:將適后乂析液倒入試管中.將漆紙條仃幽怨的-

法朝卜輕輕蛹人必析液中,隨行用生生基常試管門.

注意不能讓處液姍線電及以析液

SiOz作用：破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使葉片研磨更充分;CaC03作用：防止研磨中色素被破壞。

3、分離結(jié)果

―—胡蘿卜素-橙黃色

-類胡蘿卜素

,…葉黃素--黃色(吸收藍(lán)紫光)

一出綠素a--藍(lán)綠色

一葉綠素

一葉綠素黃綠色_

b—(吸收11>6?1^紫光)

濾紙條上觀察到4條色素帶,自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、

葉綠素a和葉綠素b?？芍}卜素的溶解度最高,葉綠素b的

溶解度最低；葉綠素a的含量最多。

4、注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)作用

研磨要迅速、充分提取較多色素、防止溶劑揮發(fā)

提取色素盛濾液的試管口加棉塞防止溶劑揮發(fā)

濾紙條的一端剪去兩角防止層析液在濾紙條的邊緣擴(kuò)散過(guò)快

分離色素漉液細(xì)線重復(fù)畫一兩次，且要求細(xì)直齊使分離的色素帶清晰

濾液細(xì)線不能觸及層析液防止色素溶解到層析液中

5、提取和分離現(xiàn)象異常原因分析

（1）收集到的濾液綠色過(guò)淺

原因：①未加SiO」,研磨不充分；

②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素（葉綠素）含量一較低；

③一次加入大量的無(wú)水乙醉，提取濃度太低；

④未加CaCO；或加入過(guò)少,色素分子被破壞。

（2）濾紙條看不見(jiàn)色素帶

原因：①忘記畫濾液細(xì)線；

②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中。

（3）濾紙條色素帶重疊

原因：①濾液細(xì)線畫的不直。

6、捕獲光能的色素

一麋卜素-橙黃色吸收光能的百分切

-類胡蘿卜素

--葉黃素黃色（吸收藍(lán)紫光）?類胡蘿卜素.

葉綠素bj

-綠素a--藍(lán)綠色咿素啜

-葉綠素

…葉綠素b—黃綠色一（吸收紅光和藍(lán)紫光）0

400450500550600650700

波長(zhǎng)/nm

（1）綠葉中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類,其中葉綠素含量最多（約占3/4）。

葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b,類胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。

（2）葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。葉綠素對(duì)綠光吸

收量最少，綠光被反射出來(lái)，所以葉片呈現(xiàn)綠色。色素只能吸收可見(jiàn)光進(jìn)行光合作用。

【考點(diǎn)剖析】

1.為研究光照強(qiáng)度對(duì)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，用石油醛進(jìn)行紙層析，下

圖為濾紙層析的結(jié)果（回、回、回、團(tuán)為色素條帶）。下列敘述不正確的是（）

A.將5克新鮮菠菜葉剪碎后，放入研缽中，加入碳酸鈣、二氧化硅和無(wú)水乙醇后加以研磨，強(qiáng)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(qiáng)光照

C.色素回、回吸收光譜的吸收峰值的波長(zhǎng)不同，濾紙上相鄰色素帶間距離最小的是葉綠素a與葉綠素b

D.畫濾液線時(shí)，濾液在點(diǎn)樣線上只能畫一次，把畫好濾液細(xì)線的濾紙條插入層析液中，濾液細(xì)線不能浸沒(méi)

在層析液中

【答案】D

【分析】分析題圖：濾紙條從上到下依次是：團(tuán)胡蘿卜素、回葉黃素、團(tuán)葉綠素a（最寬）、回葉綠素b（第2

寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。

【詳解】AB、據(jù)圖可知，強(qiáng)光照和正常光照相比，明顯葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，可見(jiàn)類胡

蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照，A、B正確；

C、色素團(tuán)是葉綠素a、回是葉綠素b,葉綠素a和葉綠素b吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)不同，濾紙上相鄰色素帶

間距離最小的是葉綠素a與葉綠素b,C正確；

D、分離色素時(shí)畫濾液細(xì)線時(shí)，重復(fù)畫線操作應(yīng)在前一次畫線晾干后再進(jìn)行重復(fù)操作，濾液細(xì)線不能觸及層

析液，以避免色素溶解，D錯(cuò)誤。

故選D。

2.（多選題）下圖表示某生物興趣小組利用韭菜宿根進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)流程，相關(guān)敘述正確的是（）

A.提取葉綠體中色素的原理是不同色素在層析液中溶解度不同

B.兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果①中共有色素帶的顏色是黃色和橙黃色

C.兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果②中吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域

D.在做提取韭黃色素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不加碳酸鈣對(duì)濾液顏色的影響很大

【答案】BC

【分析】綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的原理：色素能溶于有機(jī)溶劑，所以可用無(wú)水乙醇來(lái)提取色素；四

種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴(kuò)散的速度越快，否則越慢，所以能用層析液

將四種色素分離。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。

【詳解】A、四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴(kuò)散的速度越快，否則越慢，所

以能用層析液將四種色素分離，而提取色素是利用無(wú)水乙醇可以溶解色素，A錯(cuò)誤；

B、韭黃中基本沒(méi)有葉綠素，"結(jié)果①"中共有的色素帶是胡蘿卜素和葉黃素，它們的顏色分別是橙黃色和黃

色，B正確；

C、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，所以將等量剛制備的韭菜和韭黃色素濾液

放在陽(yáng)光與三棱鏡之間，"結(jié)果②〃吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在紅光區(qū)域，C正確：

D、碳酸鈣可以保護(hù)葉綠素，而韭黃幾乎不含葉綠素，因此在做提取韭黃色素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不加碳酸鈣對(duì)濾液

顏色的影響不大，D錯(cuò)誤。

故選BC。

3.下面是甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

⑴甲同學(xué)選用新鮮菠菜的綠色葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，甲同學(xué)分離色素的方法

是濾紙條上色素帶位置的不同主要取決于

⑵乙同學(xué)將5g新鮮完整的菠菜葉放在研缽中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)

淺綠色，其原因是—（寫出2點(diǎn)）。在提取濾液中的色素時(shí)，將收集到濾液倒入試管后，為了防止濾液中

揮發(fā)性物質(zhì)的大量揮發(fā)，應(yīng)該采取的措施有

⑶丙同學(xué)想探究蔬菜的不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，分別選擇了新鮮菠菜的“綠葉""嫩黃葉"做"綠葉中

色素的提取和分離"實(shí)驗(yàn)，色素層析結(jié)果如下圖所示，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè):"綠葉"組的濾紙條是—（填字

母），判斷依據(jù)是o

【答案】（1）紙層析法色素在層析液中溶解度的大小

（2）菠菜葉片研磨前沒(méi)有剪碎；沒(méi)有在研缽中加入碳酸鈣和無(wú)水乙醇，葉綠素分子受到破壞，色素沒(méi)有溶

解在乙醇中被提取出來(lái)及時(shí)用棉塞將試管口塞嚴(yán)

（3）AA中的葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬

【分析】綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，提取色素時(shí)需要加入無(wú)水乙醉（溶解色素）、石英砂（使研磨更充

分）和碳酸鈣（防止色素被破壞）：分離色素時(shí)采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨著

層析液擴(kuò)散的速度不同，最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃

色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）。

【詳解】（1）甲同學(xué)分離色素用的是紙層析法；色素在層析液中的溶解度不同，其隨著層析液向上擴(kuò)散的

速度不同，就位于色素帶的不同位置，因此濾紙條上色素帶位置的不同主要取決于色素在層析液中溶解度

的大小。

（2）在色素的提取過(guò)程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸鈣則可防止色素在研磨過(guò)程中被破壞，無(wú)水

乙醇可以把色素溶解并提取出來(lái)。乙同學(xué)加入了二氧化硅但是研磨液呈現(xiàn)淺綠色的糊狀原因很可能是菠菜

葉片研磨前沒(méi)有剪碎：沒(méi)有加入碳酸鈣和無(wú)水乙醇，葉綠素分子受到破壞，色素沒(méi)有溶解在乙醇中被提取

出來(lái)。由于有機(jī)溶劑容易揮發(fā)，所以迅速研磨、及時(shí)用棉塞將試管口塞嚴(yán)或用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯。

（3）A濾紙條中的最下方兩條色素帶藍(lán)綠色的葉綠素a帶和黃綠色的葉綠素b帶較寬，說(shuō)明葉綠素含量高

的是A"綠葉"組，藍(lán)綠色的葉綠素a帶和黃綠色的葉綠素b帶較窄的，說(shuō)明葉綠素含量低是B嫩黃葉組。

（-）光合作用

【基礎(chǔ)鞏固】

1、概念：光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存

著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過(guò)程。

2、實(shí)質(zhì)：合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量

3、反應(yīng)式：CO^H；O-^-*（（ILO）（）.

4、探究歷程

（1）恩格爾曼實(shí)驗(yàn)證明：是葉綠體釋放出來(lái)的,是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的妙處:

①實(shí)驗(yàn)材料選得妙：實(shí)驗(yàn)材料選擇水綿和需氧細(xì)菌。水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，便于觀察;

用需氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。

②排除干擾的方法妙：沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境，排除了氧氣和光的干擾。

③實(shí)驗(yàn)對(duì)照設(shè)計(jì)得妙：用極細(xì)的光束點(diǎn)狀投射，葉綠體上可分為有光照和無(wú)光

照的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

（3）魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)證明：光合作用釋放的全部來(lái)自水，實(shí)驗(yàn)方式

是同位素標(biāo)記法。

思格爾曼的實(shí)物示意圖

第一組：C'802和H20

,8

第二組：C02和Hzo

兩組產(chǎn)生O2的分子質(zhì)量之比：

02："02=8:9

結(jié)論：光合作用的氧氣全部來(lái)自水。

(3)卡爾文用14c標(biāo)記的14co2供小球藻(一種綠藻，真核生物)進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)其放射

性。實(shí)驗(yàn)探明了C02中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑(即卡爾文循環(huán))。

5、過(guò)程

光反應(yīng)暗反應(yīng)

條件光照、色素和酶酶(不需要光)

場(chǎng)所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)

①水光解為02和中①C02的固定

物質(zhì)變化②ATP的合成②C3的還原

③NADPH的合成③ATP和NADPH的分解

能量變化光能fATP和NADPH中的化學(xué)能ATP和NADPH中的化學(xué)能一(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能

聯(lián)系光反應(yīng)和暗反應(yīng)緊密聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和\ADPH,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi、NADP+。

(1)[H]和ATP的移動(dòng)方向類囊體薄膜一葉綠體基質(zhì)

(2)光合作用的光反應(yīng)合成ATP,暗反應(yīng)消耗ATP,且光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)。

暗反應(yīng)生成的(OW)中的能量直接來(lái)源于ATP和NADPH。

6、條件變化對(duì)物質(zhì)含量的影響

NADPIIC5C3ATP

光照減弱，C02供應(yīng)不變?cè)黾訙p少減少減少

光照增強(qiáng)，CO,供應(yīng)不變減少增加增加增加

0)2供應(yīng)減少，光照不變減少增加增加減少

C0,供應(yīng)增加，光照不變?cè)黾訙p少減少增加

【考點(diǎn)剖析】

1、圖為某植物光合作用過(guò)程示意圖。請(qǐng)回答:

⑥

①

⑴該反應(yīng)生成的(CH2O)中的能量直接來(lái)源于—。C02經(jīng)過(guò)C5固定并被還原形成三碳糖后，其中一部分

三碳糖再生成C5的反應(yīng)稱為—循環(huán)。

(2)若突然停止光照，則短時(shí)間內(nèi)④的含量將—(填增加、減少或不變)。利用紙層析法提取分離葉綠體

中光合色素時(shí):距離劃線最近的色素帶名稱是—；若缺少該色素，則植株對(duì)—(顏色)光的吸收能力

會(huì)減弱。

⑶研究發(fā)現(xiàn)，植物的Rubisco酶具有"兩面性"，C02濃度較高時(shí)，該酶催化C5與C02反應(yīng)，完成光合作用；

。2濃度較高時(shí)，該酶催化C5與。2反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會(huì)產(chǎn)生C02,這種現(xiàn)象稱為光呼吸。

Rubisco酶的存在場(chǎng)所為,Rubisc。酶既可催化Cs與CC>2反應(yīng)，也可催化Cs與。2反應(yīng)，這與酶的專一性

相矛盾，其"兩面性”可能因?yàn)樵诓煌h(huán)境中酶—發(fā)生變化導(dǎo)致其功能變化。在植物長(zhǎng)期處于高濃度"C02

環(huán)境中時(shí)，Rubisco酶所催化反應(yīng)的產(chǎn)物是o

【答案】⑴ATP和NADPH卡爾文

(2)減少葉綠素b紅光和藍(lán)紫光

(3)葉綠體基質(zhì)空間結(jié)構(gòu)14c3

【分析】光合作用包括光反應(yīng)利暗反應(yīng)階段：

1、光反應(yīng)階段是在類囊體的薄膜上進(jìn)行的。葉綠體中光合色素吸收的光能將水分解為氧和田，氧直接以氧

分子的形式釋放出去，H+與氧化型輔酶團(tuán)(NADP+)結(jié)合，形成還原型輔酶團(tuán)(NADPH)?還原型輔酶日作為活

潑的還原劑，參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)也儲(chǔ)存部分能量供暗反應(yīng)階段利用；在有關(guān)酶的催化作用

下，提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。

2、暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，在特定酶的作用下，二氧化碳與五碳化合物結(jié)合，形成兩個(gè)三碳化合物。

在有關(guān)酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。?些接受能量

并被還原的三碳化合物，在酶的作用下經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類；另一些接受能量并被還原的三碳化

合物，經(jīng)過(guò)一系列變化，又形成五碳化合物。

①表示氧氣；②表示［H］；③表示ATP；④表示C3;⑤表示Cs

【詳解】(1)光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP是暗反應(yīng)中將C6還原為(CH2。)的直接能源來(lái)源，CCh經(jīng)過(guò)Cs

固定并被還原形成三碳糖后，其中一部分三碳糖再生成C5的反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)。

（2）④表示C3，若突然停止光照，NADPH和ATP減少，被還原的C3減少，而CO?被Cs固定形成C3的過(guò)

程不變，故在短時(shí)間內(nèi)C3的含量將增加。色素分離原理：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(kuò)散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢.根據(jù)這個(gè)原理就可以將葉綠

體中不同的色素分離開(kāi)來(lái)，四條色素帶從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。距離劃線

最近的色素帶名稱是葉綠素b,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。

（3）題意顯示Rubisc。酶能催化C5與C02反應(yīng)，該反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，故該酶存在場(chǎng)所應(yīng)為葉

綠體基質(zhì)，Rubisco酶既可催化Q與C02反應(yīng)，也可催化Cs與。2反應(yīng)，根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理可知，

其"兩面性"的原因可能是在不同環(huán)境中酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化導(dǎo)致的。根據(jù)C02濃度較高時(shí)，Rubisco酶催化

C5與C02反應(yīng)生成C3，故在植物長(zhǎng)期處于高濃度14co2環(huán)境中時(shí)，Rubisco酶所催化反應(yīng)的產(chǎn)物是14c3。/、

2、通過(guò)光合作用合成淀粉大約需要50多個(gè)步驟。人工合成淀粉的過(guò)程大致是先進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)一一利用高密

度電/氫能（由低密度太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)）將二氧化碳還原為一碳化合物，再進(jìn)行生物反應(yīng)一一將一碳化合物

聚合為三碳化合物、六碳化合物（即葡萄糖）直至長(zhǎng)鏈淀粉分子。如圖表示甲、乙兩種植物在光合作用的

最適溫度下，不同光照強(qiáng)度時(shí)的凈光合速率曲線。

t凈光合速率（mgCO2。1OOcm^.h'1）

乙植物

.h/.........................

0y/l,46810,

-2匕光照強(qiáng)度

-4l(klx)

回答下列問(wèn)題。

⑴根據(jù)題干信息可知，高密度電/氫能的來(lái)源是o植物細(xì)胞內(nèi)二氧化碳還原的場(chǎng)所是,在此結(jié)構(gòu)

內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)包括。

⑵有人稱光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，其原因是。

⑶由圖可知，在光照較弱時(shí)，生長(zhǎng)受到顯著影響的是（填"甲植物"或"乙植物"），原因是。若提

高環(huán)境溫度，甲、乙兩種植物的光合速率（填嚇降""上升""不變"或"不確定"）。

【答案】（1）太陽(yáng)能葉綠體基質(zhì)二氧化碳的固定和三碳化合物的還原

（2）光合作用是唯?能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑

（3）甲植物在光照強(qiáng)度低于6klx時(shí)，甲植物的凈光合速率低于乙植物的凈光合速率下降

【分析】據(jù)圖分析，本實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度和植物類型，因變量是凈光合速率，據(jù)此分析作答。

【詳解】（1）由題干信息可知，高密度電/氫能的來(lái)源是太陽(yáng)能（由低密度太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)）；植物細(xì)胞內(nèi)二

氧化碳還原的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)；在葉綠體基質(zhì)內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。

（2）光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑，故有人稱光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)。

（3）在光照強(qiáng)度低于6klx時(shí)，甲植物的凈光合速率低于乙植物的凈光合速率，因此在光照強(qiáng)度較弱時(shí)，甲

植物的生長(zhǎng)受到顯著影響；題圖表示甲、乙兩種植物在光合作用的最適溫度下，不同光照強(qiáng)度時(shí)的凈光合

速率曲線，因此若提高環(huán)境溫度，甲、乙兩種植物的光合速率均下降。

（三）光合作用的影響因素

【基礎(chǔ)鞏固】

影響光合作用強(qiáng)度的內(nèi)因：光合色素的含量、酶是數(shù)量和活性

影響光合作用強(qiáng)度的外因：光照強(qiáng)度、C02濃度、溫度、水、礦質(zhì)元素

1、光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系

（1）原理：影響光反應(yīng)階段,制約［H］和ATP的產(chǎn)生,進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段。

光合速率大于呼吸速率

在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的升高而加快，超過(guò)這一范圍后，光合速率達(dá)最大值并保持不變。

①A點(diǎn)：黑喑環(huán)境,植物只進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物。此時(shí)，細(xì)胞從外界吸收0一并放出C（L。

A點(diǎn)后有光照，植物光合作用和呼吸作用都進(jìn)行，葉肉細(xì)胞中合成ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、

葉綠體。

②AB段：弱光，隨著光照強(qiáng)度增大，光合作用也逐漸增大，C0?釋放量逐漸減少，植物呼吸速率大于光

合速率，即植物呼吸作用有機(jī)物消化量光合作用有機(jī)物制造量，植物體不能積累有機(jī)物。

③B點(diǎn)：對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)，植物光合速率等于呼吸速率,即植物光合作用有機(jī)物制

造量一等于呼吸作用有機(jī)物消化量,此時(shí)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2全部用于光合作用,光合作用產(chǎn)生

的全部用于呼吸作用,植物不與外界進(jìn)行氣體交換。

@B點(diǎn)后：強(qiáng)光，光合速率大于呼吸速率,即植物光合作用有機(jī)物制造量拉呼吸作用有機(jī)物

消化量，植物體能積累有機(jī)物。

⑤E點(diǎn)：稱為光飽和點(diǎn)，含義是光合速率達(dá)最大值時(shí)的最小光照強(qiáng)度。

⑥限制光合速率的環(huán)境因素（外因）：AB段：光照強(qiáng)度；C點(diǎn)后：主要是C合濃度、溫度。

⑦陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比陽(yáng)生植物的低。

（4）總光合速率、凈光合速率、呼吸速率

①凈光合速率：用光照下,單位時(shí)間內(nèi)CO,吸收量、0廨放量或有機(jī)物積累量表示。

②呼吸速率：用黑暗環(huán)境中,單位時(shí)間內(nèi)CO?釋放量、。2吸收量或有機(jī)物消耗量表

zj\O

③總光合速率：用單位時(shí)間內(nèi)CO口利用量、02產(chǎn)生量或有機(jī)物生成量表示。

三者關(guān)系：總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。

圖中：A表示凈光合速率,B表示呼吸速率，C表示總光合速率。

(5)應(yīng)用：合理密植、間作套種、

2、0)2濃度與光照強(qiáng)度的關(guān)系

(1)原理：通過(guò)影響暗反應(yīng)影響光合作用,一定范圍內(nèi)，C02濃度越高，光合作用速率越高。

(2)曲線分析

COW,A點(diǎn)：對(duì)應(yīng)的CO.,濃度為能迸行比合作用

M

SB點(diǎn)：CO#K點(diǎn)

W光合作用速率二等吸作用速率

Dco??

co,.;C點(diǎn)：利皿的Da為COJ8和點(diǎn)

盤C點(diǎn)之后光合速率的限制因累：

盤外因主要為光JMK度和溫度.

內(nèi)因?yàn)镮K^BJk標(biāo)觸

(3)應(yīng)用：多施農(nóng)家肥或有機(jī)肥；溫室栽培植物時(shí)還可使用C02發(fā)生器等；大田中還要注意通風(fēng)透氣。

3,夏季一天中，綠色植物光合作用強(qiáng)度變化：

a點(diǎn)：凌晨2?4時(shí)，溫度降低，蜉吸作用減弱，CO：釋放量減少?

b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽(yáng)出來(lái)，開(kāi)始進(jìn)行光合作用.

be段：由J光照較用，光合作用強(qiáng)度小J呼吸作用覆度.

ce段：上47時(shí)至下勺6時(shí)左右，光合作用裂度大于呼吸作用強(qiáng)度。

d點(diǎn)：溫度對(duì)言，失水過(guò)多氣孔人皇美即,82吸收少.出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象.

e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)懂等于呼吸作用強(qiáng)度.

ef段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，r點(diǎn)之后植物停止光合作用.

溫?提示：美于有機(jī)物情況：

手那有機(jī)構(gòu)時(shí)間段：ce段；

制造有機(jī)物時(shí)倒段：“段；

消耗有機(jī)物時(shí)問(wèn)段：阪段；

一天中有機(jī)物枳聚最多的時(shí)間點(diǎn)：。啟；

一晝夜有機(jī)構(gòu)的枳米里：6-SM-SN

【考點(diǎn)剖析】

1.米研究小組為了探究鄂西北的夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)甲品種小麥凈光合作用的影響，將生長(zhǎng)

狀態(tài)一致的甲品種小麥植株分為五組，第一組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組，第二組至第五組在人工氣候室中生

長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和C02濃度等條件與對(duì)照組相同。于中午12：30測(cè)定各組葉片的凈光合速率，

各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示：

第一組第二組第三組第四組第四組

溫度/團(tuán)

實(shí)驗(yàn)3535353025

處理

相對(duì)濕度/%1727525252

實(shí)驗(yàn)凈光合速率11.115.122.123.720.7

備注：在同一溫度下的呼吸速率相等

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，（）A.中午時(shí)，相對(duì)濕度對(duì)甲品種小麥凈光合速率影響大于氣溫的影響

B.與第二組相比，第三組小麥的氣孔的開(kāi)放程度大，吸收C02速率快

C.與第三組相比，第四組小麥真光合作用酶的活性較高

D.適當(dāng)提高第五組氣候室的環(huán)境溫度能提高小麥的凈光合速率

【答案】C

【分析】據(jù)表分析：對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組一、實(shí)驗(yàn)組二的自變量是相對(duì)濕度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，相對(duì)濕度越

大，小麥光合速率越大；實(shí)驗(yàn)組：、實(shí)驗(yàn)組三、實(shí)驗(yàn)組四的自變量是溫度，適當(dāng)提高溫度可增加酶的活性，

提高光合速率。

【詳解】A、根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，相同溫度條件下，小麥光合速率隨相對(duì)濕度的增加而明顯加快，但相對(duì)

濕度相同時(shí)，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯，由此推知中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是

相對(duì)濕度，A正確；

B、比較實(shí)驗(yàn)組二、三可推知，相對(duì)濕度增大，光合速率較高與氣孔的開(kāi)放程度大，吸收CO2快有關(guān)，B正

確；

C、比較實(shí)驗(yàn)組三、四可推知，第四組小麥的凈光合速率大于第三組，但第四組30團(tuán)時(shí)的呼吸速率可能小于

第三組35日時(shí)，所以不能確定第三組與第四組真光合速率（=凈光合速率+呼吸速率）的大小，C錯(cuò)誤；

D、比較實(shí)驗(yàn)組三、四、五可推知，小麥光合作用的最適溫度在30回左右，而第五組的25回還遠(yuǎn)低于最適溫

度，所以在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第五組的環(huán)境溫度能提高小麥凈光合速率，D正確。

故選C,

2.下圖是夏季連續(xù)兩天內(nèi)，某植物整體光合速率的日變化曲線圖，SrSs表示曲線與橫軸圍成的面積，由圖

不能得出的結(jié)論是（）

B.MN段CO2釋放量波動(dòng)明顯，主要原因是夜間溫度的變化影響了呼吸酶的活性

C.在B、I點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞光合作用固定的CO2量大于呼吸作用釋放的CO2量

D.若該植物經(jīng)過(guò)這兩晝夜仍能生長(zhǎng)，則S2+S4<S1+S3+S5

【答案】D

【分析】?jī)艄夂献饔盟俾?總光合作用速率-呼吸作用速率。影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、溫度、CO2

濃度、礦質(zhì)元素、水等。

【詳解】A、分析曲線變化趨勢(shì)，第2天存在光合午休現(xiàn)象（FGH段），而第1天沒(méi)有出現(xiàn)，可知第1天可

能是陰天，第2天是晴天，推測(cè)造成S2、S’面積差異的因素最可能是光照強(qiáng)度，A不符合題意；

B、MN段是夜晚，沒(méi)有光照，CO2的釋放量來(lái)自于細(xì)胞呼吸，CO2釋放量波動(dòng)明顯，主要原因是夜間溫度的

變化影響了呼吸酶的活性，B不符合題意；

C、在B、I點(diǎn)時(shí)，植物的COz的吸收量（釋放量）是0,即植物的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，植物通

常葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用，但所有細(xì)胞都進(jìn)行細(xì)胞呼吸，該植物葉肉細(xì)胞光合作用固定的CO?量大于呼吸

作用釋放的C02量，C不符合題意：

D、若該植物經(jīng)過(guò)這兩晝夜仍能生長(zhǎng)，則光合作用合成的有機(jī)物大于呼吸作用分解的有機(jī)物，則S2+S4>Sl+S3+Ss，

D符合題意。

故選D。

3、某小組利用草莓對(duì)影響光合作用的因素及果實(shí)發(fā)育期光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下圖1表示在最

適溫度及其它條件保持不變的條件下，草莓葉肉細(xì)胞C02釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線；下圖2表示在適

宜條件下，向密閉溫室中充入一定量14co2后，草莓葉片、莖、果實(shí)的放射性含量隨時(shí)間變化的曲線?；卮?/p>

下列問(wèn)題：

圖I圖2

⑴圖1中A點(diǎn)表示的含義是葉肉細(xì)胞的，此時(shí)植物細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是e

⑵如果圖1中D點(diǎn)突然變?yōu)镃點(diǎn)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)五碳化合物的含量將（填"增加"或"減少"）。

光照強(qiáng)度過(guò)高時(shí)草莓的光合速率反而降低，其原因是。

⑶由圖2可知，有機(jī)物在草莓各器官間的轉(zhuǎn)移路徑為。（用文字和箭頭表示）

⑷用該植物為材料，進(jìn)行"探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”實(shí)驗(yàn)，在測(cè)量?jī)艄夂献饔盟俾蕰r(shí)可以用單位時(shí)

間單位葉面積的。2釋放量表示，另外還可以用表示（答出兩點(diǎn)）。

【答案】（1）呼吸速率細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

（2）減少光照強(qiáng)度過(guò)高，導(dǎo)致草荏葉片氣孔關(guān)閉，C02含量降低，暗反應(yīng)速率下降，進(jìn)而導(dǎo)致光合速率

下降

⑶葉片今莖好果實(shí)

⑷單位時(shí)間單位葉面積的C02吸收量、單位時(shí)間單位葉面積的有機(jī)物積累量

【分析】1、圖1是葉肉細(xì)胞C02釋放量隨光照強(qiáng)度變化的曲線：自變量是不同光照強(qiáng)度，因變量是C02的

釋放量和C02的吸收量。A點(diǎn)只有細(xì)胞呼吸，B點(diǎn)光合速率=呼吸速率，B點(diǎn)之后光合速率大于呼吸速率，D

點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。

2、光照和C02濃度變化對(duì)細(xì)胞中C3、C5含量的影響：細(xì)胞中C3的含量取決于C3的生成速率和C3的消耗速

率。C3的生成通過(guò)82的固定實(shí)現(xiàn)，C3的消耗通過(guò)C3的還原實(shí)現(xiàn)。由82+C5玲2c3知，C3,C5含量的變化相

反。

【詳解】（1）圖1中A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,CO2的釋放量為最大值，此時(shí)葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。細(xì)胞呼吸

的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，CO2的釋放量可以反映呼吸速率，此時(shí)植物細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是細(xì)

胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。

（2）當(dāng)D點(diǎn)突然變?yōu)镃點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度減弱，在短時(shí)間內(nèi)C3的還原變慢，而CO?的固定幾乎不變，故短時(shí)

間內(nèi)五碳化合物的含量將出現(xiàn)減少。光照強(qiáng)度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致草莓葉片氣孔關(guān)閉，C5含量降低，暗反應(yīng)速率

下降，進(jìn)而導(dǎo)致總光合速率下降。

（3）由圖2放射性出現(xiàn)的先后順序可知，有機(jī)物在草莓各器官間的轉(zhuǎn)移路徑為葉片玲莖玲果實(shí)。

（4）測(cè)定綠色植物凈光合作用速率時(shí)，將綠色植物置于光下，測(cè)定單位時(shí)間、單位葉面積的。2釋放量、

CO2吸收量或有機(jī)物積累量來(lái)表示。因此，除了用單位時(shí)間單位葉面積的02釋放量表示凈光合作用速率外，

也可以用單位時(shí)間單位葉面積的CO2吸收量、單位時(shí)間單位葉面積的有機(jī)物積累量表示。

（四）化能合成作用

【基礎(chǔ)鞏固】

1、概念：利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放出的能量（化學(xué)能）來(lái)制造有機(jī)物。

2、實(shí)例：生活在土壤中的硝化細(xì)菌，能將土壤中的氨（Nib）氧化成亞硝酸（HN士,進(jìn)而將亞硝酸（HN0。

氧化成硝酸（HN0J。硝化細(xì)菌能夠利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，將二氧化碳和水合

成為糖類，維持自身生命活動(dòng)。

【考點(diǎn)剖析】

1.科學(xué)家在我國(guó)騰沖熱泉中分離得到硫細(xì)菌，這些細(xì)菌通過(guò)氧化硫化物和還原C5來(lái)制造有機(jī)物。下列關(guān)

于硫細(xì)菌的表述，錯(cuò)誤的是（）

A.硫細(xì)菌和硝化細(xì)菌的同化作用類型均為自養(yǎng)型

B.硫細(xì)菌能利用化學(xué)能將COz和水合成糖類

C.硫細(xì)菌擬核中含有環(huán)狀DNA

D.硫細(xì)菌的生物膜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的區(qū)室化和功能專一化

【答案】D

【分析】1、硫細(xì)菌屬于原核生物，其能通過(guò)化能合成作用合成有機(jī)物，屬于自養(yǎng)型生物。

2、生物膜系統(tǒng)的概念：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器膜和核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)共

同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。

3、生物膜系統(tǒng)的功能：（1）保證內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等過(guò)程起決定作用。

（2）為多種酶提供附著位點(diǎn)，是許多生物化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所。（3）生物膜將細(xì)胞區(qū)室化，保證細(xì)胞生命活動(dòng)

高效、有序地進(jìn)行。

【詳解】A、硫細(xì)菌和硝化細(xì)菌都能通過(guò)氧化無(wú)機(jī)物釋放能量來(lái)還原C02來(lái)制造有機(jī)物，同化作用類型均為

自養(yǎng)型，A正確；

B、據(jù)題意可知，硫細(xì)菌通過(guò)氧化硫化物產(chǎn)生化學(xué)能將C02和水合成糖類，B正確；

C、硫細(xì)菌是原核生物，原核細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，在擬核中含有環(huán)狀DNA,C正確；

D、硫細(xì)菌是原核生物，原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜這個(gè)生物膜，不具有生物膜系統(tǒng)，D錯(cuò)誤。

故選D。

2.硝化細(xì)菌可以將空氣中的N電氧化成硝酸，并利用上述氧化過(guò)程釋放的能量合成有機(jī)物，下列說(shuō)法錯(cuò)誤

的是（）

A.硝化細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌一樣屬于自養(yǎng)型生物

B.硝化細(xì)菌是好氧型細(xì)菌，細(xì)胞內(nèi)存在線粒體等能量相關(guān)的細(xì)胞器

C.硝化細(xì)菌可以增加土壤中可利用的氮素營(yíng)養(yǎng)

D.不同細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)方式不同，體現(xiàn)了細(xì)胞的多樣性

【答案】B

【分析】化能合成作用：自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能

夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用，叫做化能合成作用，

這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。

【詳解】A、硝化細(xì)菌屬于化能合成型細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌含有葉綠素和藻藍(lán)素，能進(jìn)行光合作用，兩者都屬于自

養(yǎng)型生物，A正確；

B、硝化細(xì)菌屬于原核生物，不含線粒體，B錯(cuò)誤；

C、硝化細(xì)菌可以利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)釋放的化學(xué)能來(lái)制造有機(jī)物，將NH3轉(zhuǎn)化為NO?、可

以提高土壤中的氮素營(yíng)養(yǎng)，有利于植物的生長(zhǎng)，C正確；

D、不同細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)方式不同，體現(xiàn)了細(xì)胞的多樣性，D正確。

故選Bo

二、光合作用與呼吸作用的聯(lián)系

光能熱能ATP

【基礎(chǔ)鞏固】

配合作用有諷呼吸

1、物質(zhì)和能量的聯(lián)系

物質(zhì)聯(lián)系:酒化學(xué)幽

熱能

〃機(jī)物中八

元］光反應(yīng)YH"I'暗反應(yīng)VFP中川于各

建量聯(lián)系:活躍的檢定的化、

能活躍的一項(xiàng)代命

化學(xué)能學(xué)能、化學(xué)儺活動(dòng)

光合作用有輒呼吸

2、元素轉(zhuǎn)移路線:

C：C。產(chǎn)反反(CHQ)包逆吸！內(nèi)酮酸包鯉吸」CO,

o：H,。旭%有氧呼吸川有氧呼吸II

H2OCO>

....c光反應(yīng)…”“暗反應(yīng)一”，、、有的呼吸I、H……有氧呼吸”“，、

H:H?O-NADPH?(CHQ)NADH如果給綠色植物澆灌叱。，能在

(CH。中能檢測(cè)得到180嗎？

能，H2O^CO2-?C3-?(CH2O)

3、總光合速率、凈光合速率、呼吸速率的測(cè)定方法

(1)氣體體積變化法

①裝置中溶液的作用：NaOH溶液可吸收容器中的CO?:NaHCCh溶液可提供CO?，保證了容器

內(nèi)CO2濃度的恒定。

②測(cè)定原理

a在黑暗條件下甲裝置中的植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的C02,所以單

位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物吸收02的速率，可代表呼吸速率。

b在光照條件下乙裝置中的植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,由于NaHCCh溶液保證了容器內(nèi)CO?濃度

的恒定，所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的02釋放速率，可代表凈光合速率。

(2)黑白瓶法

①原理：黑瓶”不透光，測(cè)定的是有氧呼吸量；"白瓶”透光，給予光照，測(cè)定的是凈光合作用量。

②計(jì)算方式：

a有初始值的情況下，黑瓶中。2的減少量(或CO2的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中。2的增加量(或CCh的

減少量)為凈光合作用量;二者之和為真正光合作用量。

b沒(méi)有初始值的情況下，白瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量一黑瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量=真正光合作用量

【考點(diǎn)剖析】

1.（多選題）為研究有機(jī)物的積累對(duì)蘋果葉片光合作用的影響，研究人員將B組蘋果葉片上下的枝條進(jìn)行環(huán)

割處理（如圖1）以阻斷有機(jī)物的運(yùn)輸,A組不作處理。然后在白天不同時(shí)間測(cè)定兩組葉片凈光合速率的變化，

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.5時(shí)B組蘋果葉片葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體

B.分析圖2可知，13時(shí)B組蘋果葉片內(nèi)有機(jī)物的含量最高

C.7時(shí)后B組凈光合速率明顯低于A組，說(shuō)明葉片中有機(jī)物積累會(huì)抑制光合作用的進(jìn)行

D.圖2A、B兩組曲線的兩個(gè)峰值中，下午的峰值均比上午低，可能與上午光合作用較強(qiáng)，積累了有機(jī)物有

關(guān)

【答案】ACD

【分析】1、B組蘋果葉片上下枝條進(jìn)行環(huán)割處理使有機(jī)物不能運(yùn)輸，A組蘋果不作處理則組中有機(jī)物不能

往外輸出。

2、根據(jù)圖2分析，圖中C02吸收量代表凈光合速率，在虛線之上積累有機(jī)物，虛線以下消耗有機(jī)物。

【詳解】A、5時(shí)B組凈光合速率為0,即光合速率與呼吸速率相等，此時(shí)B組葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所

有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體，A正確；

B,11-1304,B組葉片的凈光合速率已小于0,這段時(shí)間光合速率小于呼吸速率，有機(jī)物被不斷消耗，故

13時(shí)B組蘋果葉片內(nèi)有機(jī)物的含量并非最高，B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)題意分析，B組蘋果葉片上下的枝條進(jìn)行環(huán)割處理，其光合產(chǎn)物不能及時(shí)輸出，7時(shí)后B組凈光合

速率明顯低于A組，說(shuō)明葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)抑制光合作用的進(jìn)行，C正確；

D、若上午光合作用較強(qiáng)，積累了有機(jī)物，而有機(jī)物的積累會(huì)抑制下午光合作用的進(jìn)行，從而會(huì)導(dǎo)致A、B

兩組曲線中，下午的峰值比上午低，D正確。

故選ACD。

2.研究人員對(duì)處于生長(zhǎng)期的A、B兩種綠色植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。如圖1表示植物A與植物B的凈光合速率

隨C02濃度變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，圖2是探究光照強(qiáng)度對(duì)植物B光合速率的影響，在獲取的植物B的葉圓片中，

選取大小、顏色相同的葉圓片若干，放在含有適宜濃度的NaHC03溶液的燒杯中，檢測(cè)葉圓片開(kāi)始上浮的時(shí)

間。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

刻度尺

圖2

⑴圖1所示實(shí)驗(yàn)的自變量是。

⑵圖1所示實(shí)驗(yàn)，在其他條件適宜情況下，若將植物B培養(yǎng)在缺鎂的環(huán)境中，則a點(diǎn)將向移動(dòng)。當(dāng)C02

濃度為b時(shí)，植物A葉肉細(xì)胞中合成ATP場(chǎng)所為。

⑶如果將植物A、B種植在同一個(gè)密封無(wú)色并給予適宜光照的玻璃容器中，則（"植物A"或"植物B"）

先停止生長(zhǎng)。

⑷將10片葉圓片投放于含有適宜濃度的NaHCS溶液的燒杯中，如圖2所示。如果降低NaHCO,溶液的濃

度，短時(shí)間內(nèi)葉圓片內(nèi)C3含量會(huì),因?yàn)?，開(kāi)始葉圓片沉在燒杯底部，將燒杯置于適宜光照

條件下一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)葉圓片上浮，上浮的原因是。

【答案】（l）C02濃度和植物種類

（2）右細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體

⑶植物B

（4）減少NaHCCh溶液的濃度降低，導(dǎo)致C02濃度降低，CO2的固定速率下降，生成的C3減少，而短時(shí)

間內(nèi)C3還原速率不變，所以C3含量減少葉圓片細(xì)胞光合作用大于呼吸作用，釋放氧氣，細(xì)胞間隙氧氣

積累，葉圓片上浮

【分析】1.葉圓片進(jìn)行光合作用，釋放出的多于呼吸作用消耗的葉圓片細(xì)胞間隙中的積累，使葉

圓片上浮。利用注射器抽出細(xì)胞間隙的空氣，可加快葉圓片的下沉速度。

2.由題意可知，圖2的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄抗庹諒?qiáng)度與光合速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，可以通過(guò)改

變臺(tái)燈和燒杯之間的距離控制自變量，隨著距離增加，光照強(qiáng)度減弱，光合作用強(qiáng)度降低，氣泡產(chǎn)生的速

率下降。

【詳解】（1）圖1表示植物A與植物B的凈光合速率隨CO2濃度變化的實(shí)驗(yàn)，因此自變量是CO2濃度和植

物種類。

（2）若將植物B培養(yǎng)在缺鎂的環(huán)境中，則葉綠素合成不足導(dǎo)致光合速率降低，而a點(diǎn)為C02的補(bǔ)償點(diǎn)，即

光合速率與呼吸速率相等，缺鎂后，由于溫度不變，呼吸速率不變，因此只有在更高COz濃度的條件下，

光合速率才能與呼吸速率相等，故a點(diǎn)右移。當(dāng)CO?濃度為b時(shí)，植物A葉肉細(xì)胞中同時(shí)進(jìn)行光合作用和

呼吸作用，因此此時(shí)合成ATP場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。

（3）由于植物A能利用較低濃度的C02,所以當(dāng)容器中CO2濃度降低到?定程度后，首先受影響的是植物

B,如果將植物A、B種植在同一個(gè)密封無(wú)色并給予適宜光照的玻璃容器中，則植物B先停止生長(zhǎng)。

（4）如果降低NaHCCh溶液的濃度，導(dǎo)致C02濃度降低，CO2的固定速率下降，生成的C3減少，而短時(shí)間

內(nèi)C3還原速率不變，所以C3含量減少，故短時(shí)間內(nèi)葉圓片內(nèi)C3含量會(huì)減少，開(kāi)始葉圓片沉在燒杯底部，將

燒杯置于適宜光照條件下一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)葉圓片匕孚，這是因?yàn)槿~圓片細(xì)胞光合作用大于呼吸作用，釋放

氧氣，細(xì)胞間隙氧氣積累，導(dǎo)致葉圓片上浮。

【跟蹤檢測(cè)】

—'、單選題

1.下圖為某同學(xué)做"光合色素的提取與分離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，下列敘述錯(cuò)誤的是（