2019-2020年全國版高考生物一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識鞏固+考點互動探究+考例考法直擊+教師備用習(xí)題第3單元細(xì)胞的能

第10講PART03光與光合作用第1課時│第2課時│第3課時│拓展微課考試說明1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。3.實驗：葉綠體色素的提取和分離。

第1課時色素的提取與分離及光合作用的探究歷程

基礎(chǔ)知識鞏固│考點互動探究(1)結(jié)構(gòu)：①________，②________，③________，④__________，其中④是由⑤________堆疊形成的。(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于__________上，與光合作用有關(guān)的酶分布在____________和____________中。(3)功能：葉綠體是綠色植物進(jìn)行__________的場所。基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材外膜基質(zhì)基粒一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1．葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能圖3-10-1類囊體類囊體薄膜光合作用基質(zhì)類囊體薄膜內(nèi)膜試劑原理提取________綠葉中的色素溶于________，而不溶于水分離________各種色素在________中的________不同，________的隨________在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材2．綠葉中色素的提取和分離(1)實驗原理有機(jī)溶劑

無水乙醇層析液層析液層析液溶解度高溶解度

(2)實驗步驟觀察與記錄：濾紙條上出現(xiàn)四條寬度、顏色不同的色素帶(3)分離結(jié)果基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材提取色素SiO2

CaCO3畫濾液細(xì)線分離色素最高黃色橙黃色

最多藍(lán)綠色最低較多黃綠色3．色素的分布與功能(1)功能：__________________________。圖3-10-2由圖可以看出：①葉綠體中的色素只吸收________光，而對紅外光和紫外光等不吸收。②類胡蘿卜素主要吸收________，葉綠素a和葉綠素b主要吸收____________________，類胡蘿卜素和葉綠素吸收________最少。(2)分布：________________________。基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能可見藍(lán)紫光紅光和藍(lán)紫光綠光葉綠體類囊體薄膜上

二、光合作用的探究歷程(連一連)基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材

①－(a)－(2)

②－(c)－(1)

③－(e)－(5)④－(d)－(3)

⑤－(b)－(4)基礎(chǔ)知識鞏固銜接課堂1．正誤辨析(1)葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多。(

)(2)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。(

)(3)用紙層析法可分離4種葉綠體色素。(

)(4)液泡中的色素吸收的光能用于光合作用。(

)(5)濾液細(xì)線接觸到層析液，會導(dǎo)致色素全部溶解到層析液中。(

)(6)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同。(

)基礎(chǔ)知識鞏固[答案](1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√[解析](1)葉片黃化后，葉綠素減少，剩余類胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光。(2)葉綠體的類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中分布著光合作用需要的酶，而色素只分布于葉綠體的類囊體薄膜上。(4)液泡中的色素沒有吸收光能的作用?；A(chǔ)知識鞏固銜接課堂2．聯(lián)系生活(1)遇到連續(xù)陰雨天氣，溫室或大棚補(bǔ)充光源在相同光強(qiáng)條件下補(bǔ)充什么顏色的光？(2)玉米田里的白化苗，在長出幾片葉片時就會死亡，原因是什么？補(bǔ)充紅光或藍(lán)紫光，因為這兩種顏色的光是植物光合作用吸收最多的，而相同強(qiáng)度的白光中只有一定比例的紅光和藍(lán)紫光。玉米白化苗中不含葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，待玉米胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗盡后，無法產(chǎn)生新的有機(jī)物，因此玉米白化苗在長出幾片葉片時就會死亡。?？枷?光合作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及相關(guān)考查1．關(guān)于葉綠素的敘述，錯誤的是(

)A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B．被葉綠素吸收的光可用于光合作用C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同D．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光考點互動探究典例追蹤[答案]D[解析]鎂是合成葉綠素a和葉綠素b的必需元素；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，用于光合作用的光反應(yīng)過程；葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同；葉綠素不能有效地吸收綠光，綠光被反射出去，使植物呈現(xiàn)綠色?？键c互動探究典例追蹤[答案]C[解析]葉綠體中的色素能夠溶于有機(jī)溶劑乙醇、丙酮等物質(zhì)中，A項正確。根可通過主動運(yùn)輸從土壤中吸收鎂，B項正確。葉綠體中的色素吸收的是可見光，而不是紅外光和紫外光，C項錯誤。葉綠素的合成需要光照，黑暗中生長的植物幼苗葉片因不能合成葉綠素而呈黃色，D項正確。2．[2016·全國卷Ⅱ]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(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于葉綠素合成受阻引起的歸納總結(jié)影響葉綠素合成的因素分析(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合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)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)必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉子變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉子變黃?？键c互動探究考點互動探究典例追蹤考向2色素的提取與分離實驗的過程及結(jié)果3.關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的敘述，正確的是(

)A．提取色素的原理是色素易溶于層析液中B．使用定性濾紙過濾研磨液C．在畫出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫線2～3次D．濾紙條上最寬的色素帶呈藍(lán)綠色[答案]D[解析]提取色素的原理是色素易溶于有機(jī)溶劑(無水乙醇)中，A項錯誤。過濾時應(yīng)使用尼龍布，B項錯誤。在畫出一條濾液細(xì)線后，應(yīng)待濾液細(xì)線干后再畫1～2次，C項錯誤。最寬的色素帶是葉綠素a，呈藍(lán)綠色，D項正確?？键c互動探究典例追蹤4.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)，在利用新鮮綠色菠菜葉為實驗材料，用層析法進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實驗時，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯誤的是(

)A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B．乙可能是因為研磨時加入無水乙醇過多C．丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO3[答案]B[解析]葉綠體中的色素屬于有機(jī)物，易溶于酒精等有機(jī)溶劑，難溶于水，所以不能用蒸餾水作提取液和層析液，A項正確。乙中每種色素都有，但含量很少，可能是無水乙醇過多，色素濃度太低導(dǎo)致的，B項正確。丙中每種色素都有，但是胡蘿卜素和葉黃素含量較多，葉綠素a和葉綠素b含量較少，這不是正確操作得到的理想結(jié)果，C項錯誤。丁中葉綠素a和葉綠素b含量很少，可能是研磨時未加入CaCO3導(dǎo)致葉綠素被破壞，因為與類胡蘿卜素相比，葉綠素更易受到破壞，D項正確。圖3-10-3方法提煉1．葉綠體色素的提取與分離實驗異?，F(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊濾液細(xì)線過粗、不直。(3)濾紙條上看不到色素帶①忘記畫濾液細(xì)線。②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條上只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。考點互動探究2．葉綠體色素的提取與分離實驗注意事項及原因分析考點互動探究過程注意事項操作目的提取色素(1)選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高(2)研磨時加無水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO3研磨充分、保護(hù)色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇過度揮發(fā)，充分溶解色素(5)盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素(1)濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散(2)濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重疊(3)濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明(4)濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中考點互動探究典例追蹤考向3光合作用的探究歷程5.圖3-10-4是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖，有關(guān)敘述正確的是(

)A．兩實驗均需進(jìn)行“黑暗”處理，以消耗細(xì)胞中原有淀粉B．兩實驗均需要光的照射C．兩實驗中只有恩格爾曼的實驗設(shè)置了對照D．兩實驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣[答案]B[解析]兩實驗都需“黑暗”處理，但恩格爾曼的實驗是為了與極細(xì)光束照射部位形成對比，薩克斯的實驗是為了消耗細(xì)胞中原有淀粉；葉綠體在光下才能合成淀粉和產(chǎn)生氧氣，所以兩實驗都需要光照；兩實驗都設(shè)置了對照，薩克斯的實驗是葉片的遮光部分和曝光部分形成對照；薩克斯的實驗證明光合作用產(chǎn)生了淀粉，不能證明光合作用產(chǎn)生了氧氣。圖3-10-4考點互動探究典例追蹤6.如圖3-10-5表示較強(qiáng)光照且溫度相同以及水和小球藻的質(zhì)量相等的條件下，小球藻進(jìn)行光合作用的實驗示意圖。一段時間后，以下相關(guān)比較不正確的是(

)A．Y2的質(zhì)量大于Y3的質(zhì)量B．④中小球藻的質(zhì)量大于①中小球藻的質(zhì)量C．②中水的質(zhì)量大于④中水的質(zhì)量D．試管①的質(zhì)量大于試管②的質(zhì)量[答案]C[解析]

Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的質(zhì)量大于Y3的質(zhì)量；④中小球藻含有(CHO)，而①中小球藻含有(CH2O)，故④中小球藻的質(zhì)量大于①中小球藻的質(zhì)量；②試管中通入的是CO2，④試管中通入的是C18O2，故②中水的質(zhì)量不大于④中水的質(zhì)量；在試管①和②中原有質(zhì)量相等的情況下，②中釋放出的是18O2，而①中釋放出的是O2，故剩余質(zhì)量①大于②。圖3-10-5方法提煉1．恩格爾曼的實驗(1)選擇水綿作為實驗材料的原因：水綿有帶狀葉綠體，螺旋分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析。(2)將臨時裝片放在黑暗和無空氣的環(huán)境中是為了排除環(huán)境中光和O2的影響。(3)設(shè)置極細(xì)光束和好氧細(xì)菌的好處：能夠準(zhǔn)確判斷出水綿細(xì)胞中產(chǎn)生氧氣的部位。2．薩克斯的實驗(1)該實驗的對照類型為自身對照，自變量為光的有無，因變量為顏色變化(有無淀粉生成)，實驗組是遮光處理組，對照組為曝光處理組。考點互動探究(2)該實驗的關(guān)鍵是要進(jìn)行饑餓處理，以使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)被消耗掉，增強(qiáng)實驗的說服力。3．魯賓和卡門實驗的設(shè)計(1)魯賓和卡門應(yīng)用同位素標(biāo)記法追蹤C(jī)O2和H2O中的氧元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。(2)該實驗設(shè)置了對照，自變量是標(biāo)記物質(zhì)(HO和C18O2)，因變量是釋放的O2有無放射性。4．卡爾文實驗(1)實驗方法：同位素標(biāo)記法。(2)實驗思路：用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測其放射性。(3)實驗結(jié)論：光合作用中碳的轉(zhuǎn)移途徑為CO2→C3→(CH2O)。

第2課時光合作用過程及其影響因素基礎(chǔ)知識鞏固│考點互動探究二、光合作用的強(qiáng)度及影響因素1．光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造__________的數(shù)量。2．影響光合作用強(qiáng)度的因素包括空氣中__________的濃度、土壤中的__________和礦質(zhì)元素的多少、光的__________以及溫度的高低等?；A(chǔ)知識鞏固鏈接教材葉綠體類囊體薄膜ATP一、光合作用的過程圖3-10-6葉綠體基質(zhì)CO2＋C5穩(wěn)定的化學(xué)能ADP＋Pi(CH2O)＋C5[H]＋O2CO2水分強(qiáng)弱糖類項目光合作用化能合成作用原料CO2和H2O等無機(jī)物產(chǎn)物__________等有機(jī)物條件光、色素、酶酶能量來源______________________生物種類綠色植物、藍(lán)藻等________、硫細(xì)菌等基礎(chǔ)知識鞏固鏈接教材三、光合作用與化能合成作用的比較光能

糖類某些無機(jī)物氧化時釋放的能量硝化細(xì)菌基礎(chǔ)知識鞏固銜接課堂1．正誤辨析(1)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。(

)(2)如果光照強(qiáng)度突然降低，短時間內(nèi)葉綠體中C5的含量會降低。(

)(3)化能合成作用所利用的能量是化學(xué)能，而光合作用所利用的能量是光能。(

)(4)H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(

)(5)在離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反應(yīng)過程。(

)(6)正常生長的綠藻，光照條件下培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，綠藻

細(xì)胞的葉綠體中CO2的固定加快，ATP/ADP的值下降。(

)(7)夏季晴天光照最強(qiáng)時，小麥光合速率最高。(

)(8)CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，因此CO2濃度越大，光合速率越高。(

)(9)溫室栽培時，晴朗的白天應(yīng)適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降低溫度。(

)(10)通過“正其行，通其風(fēng)”可提高大田中CO2濃度，提高產(chǎn)量。(

)基礎(chǔ)知識鞏固[答案](1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)×

(7)×

(8)×

(9)√

(10)√[解析](4)H2O在光下分解屬于光反應(yīng)，發(fā)生在類囊體膜上。(5)暗反應(yīng)的進(jìn)行需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]，葉綠體基質(zhì)中存在暗反應(yīng)進(jìn)行所需要的酶，因此在離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]、CO2后，可完成暗反應(yīng)過程。(6)用黑布將培養(yǎng)瓶罩住，光反應(yīng)停止，氧氣的產(chǎn)生停止，[H]和ATP的產(chǎn)生停止，導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原速度減慢，C3在葉綠體基質(zhì)內(nèi)積累導(dǎo)致CO2的固定減慢，光反應(yīng)停止，ATP的生成減少，ATP/ADP的值下降。(7)夏季晴天光照最強(qiáng)時，為減少水分的散失，植物葉片部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，導(dǎo)致光合速率降低。(8)達(dá)到CO2飽和點后，光合速率不再隨CO2濃度的增大而增大。(9)溫室栽培時，晴朗的白天適當(dāng)提高溫度利于光合作用的進(jìn)行，晚上適當(dāng)降低溫度，降低呼吸消耗，這樣可提高有機(jī)物的積累量，提高產(chǎn)量。(10)“正其行，通其風(fēng)”可促進(jìn)大田中空氣流通，提高CO2濃度，提高產(chǎn)量。基礎(chǔ)知識鞏固銜接課堂2．熱圖解讀回答下列有關(guān)光合作用的問題：(1)圖中的甲表示________階段，乙表示________階段。(2)圖中的物質(zhì)a是________，物質(zhì)c是________。(3)圖中的ATP________(填“能”或“不能”)運(yùn)出所在的細(xì)胞器，用于其他生命活動。(4)如果突然停止CO2的供應(yīng)，C5含量在短時間內(nèi)會______。圖3-10-7[H]光反應(yīng)CO2暗反應(yīng)增加不能考點一光合作用的過程及部分物質(zhì)含量變化分析考點互動探究1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較光反應(yīng)暗反應(yīng)條件光、色素、酶多種酶場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解、ATP的合成

CO2的固定、C3的還原、ATP的分解能量變化光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光合作用總反應(yīng)式及各元素去向考點互動探究2.光合作用過程中一些物質(zhì)含量變化的分析(1)需在繪制光合作用模式簡圖的基礎(chǔ)上借助圖形進(jìn)行分析生成消耗

CO2濃度改變直接影響的是CO2的固定過程。光照強(qiáng)度改變后間接影響C3的還原過程C3產(chǎn)生于CO2的固定過程消耗于C3的還原過程C5產(chǎn)生于C3的還原過程消耗于CO2的固定過程ATP和[H]產(chǎn)生于光反應(yīng)過程消耗于C3的還原過程(CH2O)產(chǎn)生于C3的還原過程(3)光合作用過程中物質(zhì)含量變化分析(2)需從物質(zhì)的生成和消耗兩個方面綜合分析圖3-10-8考點互動探究(3)光合作用過程中物質(zhì)含量變化分析(3)光合作用過程中物質(zhì)含量變化分析條件[H]和ATPC3C5(CH2O)合成量模型分析光照強(qiáng)度由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變減少增加減少減少光照強(qiáng)度由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變增加減少增加增加光照不變，CO2量由充足到不足增加減少增加減少光照不變，CO2量由不足到充足減少增加減少增加考點互動探究易錯警示(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化，而非長時間。(2)以上各物質(zhì)變化中，C3和C5含量的變化是相反的，[H]和ATP含量變化是一致的。(3)具體分析時只有理清C3、C5的“來源”與“去路”(C3產(chǎn)生于CO2的固定，消耗于C3的還原；C5產(chǎn)生于C3的還原，消耗于CO2的固定)，才能避開試題陷阱?？键c互動探究典例追蹤[答案]B[解析]根據(jù)光合作用圖解可知，圖中①是光合色素，分布在葉綠體類囊體薄膜上；②是氧氣，產(chǎn)生的場所是類囊體薄膜；③是三碳化合物，在[H]和ATP的作用下被還原為(CH2O)；④是ATP，用于三碳化合物的還原?？枷?光合作用中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化1．圖3-10-9為高等綠色植物光合作用圖解，以下說法正確的是(

)A．①是光合色素，分布在葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B．②產(chǎn)生的場所是類囊體薄膜C．③是三碳化合物，能被氧化為(CH2O)D．④是ATP，用于CO2的固定和還原圖3-10-9考點互動探究典例追蹤2．越來越多的學(xué)者認(rèn)為，應(yīng)把光合作用的“暗反應(yīng)”稱為“碳反應(yīng)”會更準(zhǔn)確，原因是(

)①暗反應(yīng)中C3的還原也需要光能直接作能源動力②暗反應(yīng)利用光反應(yīng)提供的條件，將CO2同化成糖類③暗反應(yīng)雖然是光反應(yīng)的逆轉(zhuǎn)反應(yīng)，但是中間產(chǎn)物不同④暗反應(yīng)也必須具備光照條件，只是不需要光直接參與A．①②B．③④C．①②③④D．②④[答案]D[解析]暗反應(yīng)中C3的還原需要ATP直接作能源動力，①錯誤；光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，②正確；暗反應(yīng)不是光反應(yīng)的逆轉(zhuǎn)反應(yīng)，③錯誤；暗反應(yīng)不需要光直接參與，需要光反應(yīng)提供的[H]和ATP，④正確?？键c互動探究典例追蹤[答案]A[解析]突然停止供給CO2，則暗反應(yīng)受阻，[H]的消耗減少，[H]因積累而含量增加；由于暗反應(yīng)減弱，光反應(yīng)也會受到抑制，從而導(dǎo)致[H]的生成量減少?？枷?環(huán)境條件改變與C5、C3等物質(zhì)的量的變化間的關(guān)系3．當(dāng)某植物正常進(jìn)行光合作用時，其葉綠體中[H]的含量相對穩(wěn)定，在a點時突然停止供給CO2，則能表示該植物葉綠體中[H]生成量和含量變化的曲線分別是(

)

①

②

③

④A．①②B．①④C．③④D．④②圖3-10-10考點互動探究典例追蹤4．圖甲表示光合作用部分過程的圖解，圖乙表示改變光照后與光合作用有關(guān)的C5和C3在細(xì)胞內(nèi)的變化曲線。據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖甲中A表示的物質(zhì)是________，它由____________產(chǎn)生，其作用主要是__________。(2)圖甲中ATP形成所需的能量最終來自于________。若用放射性同位素標(biāo)記14CO2，則14C最終進(jìn)入的物質(zhì)是________。(3)圖乙中曲線a表示的化合物是________，在無光照時，其含量迅速上升的原因是____________________________________________________________________________。(4)圖乙中曲線b表示的化合物是________，在無光照時，其含量迅速下降的原因是________________________________________。圖3-10-11基礎(chǔ)知識鞏固[答案](1)[H]水在光下分解用于C3的還原(2)太陽光能(14CH2O)(3)C3

CO2與C5結(jié)合形成C3，而C3不能被還原(4)C5C5與CO2結(jié)合形成C3且C3不能被還原為C5[解析](1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是[H]和ATP，由此可確定A是[H]，[H]是由水光解后經(jīng)一系列過程產(chǎn)生的，其作用主要是用于C3的還原。(2)光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能儲存于ATP等化合物中。14C的轉(zhuǎn)移途經(jīng)為14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)(4)題干中已說明曲線a、b表示C3和C5的含量變化，光照停止后，光反應(yīng)停止，[H]和ATP含量下降，C3的還原減弱直至停止，而CO2的固定仍將進(jìn)行一段時間，因此C3含量相對升高，C5含量相對下降，即曲線a表示的化合物是C3，曲線b表示的化合物是C5?？键c二影響光合作用的因素及應(yīng)用考點互動探究1.單因子對光合作用速率的影響(1)光照強(qiáng)度①原理：光照強(qiáng)度通過影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。一定范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的[H]和ATP增多，使暗反應(yīng)中C3還原過程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。②曲線分析圖3-10-12A點：光照強(qiáng)度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，CO2釋放量表示此時的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，該強(qiáng)度不隨光照強(qiáng)度的改變而改變；AB段：光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合速率逐漸加強(qiáng)，但細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度；B點：光補(bǔ)償點(光合強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度時的光照強(qiáng)度)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用；BC段：隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；C點：光飽和點(光合強(qiáng)度達(dá)到最大時的最低光照強(qiáng)度)，繼續(xù)增加光照強(qiáng)度，光合作用強(qiáng)度不再增加。③應(yīng)用：陰生植物(適合在弱光下生長的植物)的B點前移，C點較低，如圖3-10-12中虛線所示。間作套種時農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置等?？键c互動探究(2)CO2濃度①原理：影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。②曲線分析

圖甲中A點：光合速率等于細(xì)胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點；圖乙中A′點：進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度；圖3-10-13B點和B′點：CO2飽和點(光合速率達(dá)到最大時的最低CO2濃度)，繼續(xù)增加CO2的濃度，光合速率不再增加；AB段和A′B′段：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨CO2濃度增加而增大。③應(yīng)用a．合理密植，保持作物間良好的通風(fēng)狀態(tài)；b．使用農(nóng)家肥，或采取其他措施增大CO2濃度?？键c互動探究(3)溫度①原理：通過影響酶的活性來影響光合作用。②曲線分析圖3-10-14AB段：在B點之前，隨著溫度升高，光合速率增大；B點：酶的最適溫度，光合速率最大；BC段：隨著溫度升高，酶的活性下降，光合速率減小，50℃左右光合速率幾乎為零。③應(yīng)用：冬天適當(dāng)提高溫室溫度，夏天適當(dāng)降低溫室溫度?？键c互動探究2．多因子對光合作用速率的影響(1)常見曲線

圖3-10-15(2)曲線分析P點：限制光合作用速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子強(qiáng)度的不斷加強(qiáng)，光合作用速率不斷提高。Q點：橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合作用速率的因素，要提高光合作用速率，可適當(dāng)提高圖示中的其他因子。(3)應(yīng)用：溫室栽培時，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度的同時也可適當(dāng)提高CO2濃度以提高光合作用速率。當(dāng)溫度適宜時，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率?？枷?影響光合作用的環(huán)境因素1．如圖3-10-16中曲線Ⅰ表示黃豆光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系(適宜溫度，CO2濃度為0.03%)。在B點時改變某條件，曲線變?yōu)棰颉Ｏ铝蟹治龊侠淼氖?

)A．與B點相比，A點葉綠體中的C3含量較低B．在B點時，升高溫度導(dǎo)致曲線由Ⅰ變?yōu)棰駽．制約A點光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量D．制約C點光合作用的因素可能是CO2濃度考點互動探究典例追蹤[答案]D[解析]

A點的光照強(qiáng)度比B點弱，所以A點的C3含量較B點處高，A項錯誤。本來處于適宜溫度下，升高溫度會導(dǎo)致酶的活性降低，則曲線Ⅱ應(yīng)在曲線Ⅰ的下方，B項錯誤。限制A點光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度，C項錯誤。由題中分析可知，限制C點光合作用的因素可能是CO2濃度，D項正確。圖3-10-162．[2016·南京一模]圖3-10-17中曲線表示在適宜溫度、水分和一定的光照強(qiáng)度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系。下列分析正確的是(

)A．CO2濃度小于a時，甲不能進(jìn)行光合作用B．乙利用低濃度的CO2的能力強(qiáng)于甲C．CO2濃度為b時，甲、乙總光合作用強(qiáng)度相等D．甲、乙光合作用強(qiáng)度隨CO2濃度的增大而不斷增強(qiáng)考點互動探究典例追蹤[答案]B[解析]圖中a點時甲葉片的CO2吸收速率為0，此時光合速率等于呼吸速率，說明a點之前就已經(jīng)進(jìn)行了光合作用，A項錯誤。從圖中可以看出，低濃度CO2的條件下，乙CO2的吸收速率大于甲，B項正確。CO2濃度為b時，甲、乙凈光合作用強(qiáng)度相等但呼吸強(qiáng)度不一定相等，所以總光合強(qiáng)度不一定相等，C項錯誤。CO2濃度達(dá)到飽和點后，光合作用強(qiáng)度不再隨CO2濃度的增大而增加，D項錯誤。圖3-10-173．[2016·全國卷Ⅲ]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)果如下表所示：考點互動探究典例追蹤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/%1727525252實驗結(jié)果光合速率/mgCO2·dm－2·h－111.115.122.123.720.7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。考點互動探究典例追蹤考點互動探究[答案](1)濕度(或答相對濕度)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)不需要不需要[解析]本題考查光合作用的影響因素。(1)分析實驗結(jié)果可知，溫度相同時，一定范圍內(nèi)小麥光合速率隨相對濕度的增加而明顯加快，但相對濕度相同時，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯，由此可推知，中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是相對濕度，并可推測，增加麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)比較實驗組二、三、四可推知，小麥光合作用的最適溫度在31℃左右，而第四組的25℃低于最適溫度，所以在實驗組中，若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入葉肉細(xì)胞，不需要載體蛋白，也不需要消耗ATP。考向2環(huán)境條件改變與補(bǔ)償點、飽和點移動的關(guān)系4．圖3-10-18為幾種環(huán)境因素對植物光合作用影響的關(guān)系圖，有關(guān)描述錯誤的是(

)

A．圖甲中，若光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)至最適狀態(tài)，則a點左移，b點右移B．圖乙中，若CO2濃度適當(dāng)增大至最適狀態(tài)，則a點右移，b點左移C．圖丙中，a點與b點相比，a點時葉綠體中C3含量相對較多D．圖丙中，限制b點光合作用的主要因素是光照強(qiáng)度和CO2濃度考點互動探究典例追蹤圖3-10-18考點互動探究[答案]B[解析]圖甲和圖乙中的a點代表光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等時的點，在達(dá)到最適條件之前，光照強(qiáng)度和CO2濃度都是限制光合作用強(qiáng)度的因素，當(dāng)其中一個因素增大，要達(dá)到相同的生理狀態(tài)，另一個因素在其相對較弱時即可滿足，故圖甲中光照強(qiáng)度適當(dāng)增大至最適狀態(tài)時，a點會左移，圖乙中CO2濃度適當(dāng)增大至最適狀態(tài)時，a點也會左移；圖甲和圖乙中的b點代表飽和點，限制因素光照強(qiáng)度和CO2濃度適當(dāng)增大時，光合作用強(qiáng)度也會增大，所需的CO2濃度和光照強(qiáng)度也會增大，b點右移；圖丙中，b點時，光照強(qiáng)度和CO2濃度均是光合作用的限制因素，a點和b點的光照強(qiáng)度相同，故a點時葉綠體中C3含量比b點多。5．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃。如圖3-10-19表示該植物在25℃時光合強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度提高到30℃(原光照強(qiáng)度和CO2濃度等不變)，從理論上分析圖中相應(yīng)點的移動應(yīng)該是(

)A．A點上移，B點左移，m值增加B．A點不移，B點左移，m值不變C．A點下移，B點右移，m值下降D．A點下移，B點不移，m值上升考點互動探究典例追蹤[答案]C[解析]明確曲線圖中各字母所代表的含義是解答本題的關(guān)鍵。分析題圖曲線，A點表示植物在一定溫度下的呼吸強(qiáng)度，B點表示植物的光補(bǔ)償點，即此時光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，m表示在一定條件下的最大光合強(qiáng)度。由于細(xì)胞呼吸的最適溫度為30℃，因此當(dāng)溫度由25℃提高到30℃時，呼吸速率增大，A點下移；而光合作用的最適溫度為25℃，當(dāng)溫度提高到30℃時，超過了最適溫度，因此植物的光合作用強(qiáng)度降低，m值下降，光補(bǔ)償點應(yīng)右移。圖3-10-19考點互動探究題后反思光合作用曲線中補(bǔ)償點和飽和點的移動規(guī)律(1)補(bǔ)償點的移動①呼吸速率增加，其他條件不變時，光(或CO2)補(bǔ)償點應(yīng)右移，反之左移。②呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的改變使光合速率下降時，光(或CO2)補(bǔ)償點應(yīng)右移，反之左移。(2)飽和點的移動相關(guān)條件的改變(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時，飽和點應(yīng)右移，反之左移?？键c三密閉環(huán)境中晝夜CO2、O2含量變化過程分析考點互動探究1.夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線分析有關(guān)光合作用和呼吸作用關(guān)系的變化曲線圖中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收量和釋放量變化曲線圖。曲線的各點含義及形成原因分析如下：(1)a點：凌晨3時～4時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。(2)b點：上午6時左右，太陽出來，開始進(jìn)行光合作用。(3)bc段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。(4)c點：上午7時左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。(5)ce段：光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。(6)d點：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。(7)e點：下午6時左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。(8)ef段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。(9)fg段：太陽落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。圖3-10-20考點互動探究2．在相對密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線圖和O2含量的變化曲線圖的比較比較項目一晝夜CO2含量的變化曲線圖(小室中CO2變化狀況)一晝夜O2含量的變化曲線圖(小室中O2變化狀況)圖示如果N點低于M點說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少如果N點高于M點說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量減少說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加如果N點與M點一樣高說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變含量最高點

CO2含量最高點為C點

O2含量最高點為E點含量最低點

CO2含量最低點為E點

O2含量最低點為C點■典例追蹤1．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．持續(xù)保持相對穩(wěn)定狀態(tài)C．降低至一定水平時保持不變D．升高至一定水平時保持相對穩(wěn)定考點互動探究典例追蹤[答案]C[解析]密閉容器內(nèi)的植物在光照條件下既能進(jìn)行光合作用也能進(jìn)行有氧呼吸，植物凈光合速率＝實際光合速率－呼吸速率，凈光合速率只要大于0，則光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸釋放的CO2量；根據(jù)題意，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，說明密閉容器內(nèi)的CO2濃度從照光開始就下降，當(dāng)凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0時，密閉容器內(nèi)的CO2濃度停止下降，然后凈光合速率為0，保持不變，密閉容器內(nèi)的CO2濃度保持不變?？键c互動探究典例追蹤2．將某植物放置在密閉的玻璃鐘罩中，首先將其放在光照下，然后突然置于黑暗室內(nèi)一段時間，然后再開啟室內(nèi)光源，測得密閉容器中CO2含量的變化如圖3-10-21所示，則下列敘述不正確的是(

)

A．BC段表示植物處于黑暗中玻璃鐘罩內(nèi)的CO2含量的變化B．DE段表示該植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等C．B點植物積累的有機(jī)物比D點多D．B至C的過程中，光合作用產(chǎn)生的[H]的含量是上升的

[解析]分析圖形可知，AB段是處于光照條件下CO2含量的變化，BC段是處于黑暗中CO2含量的變化，CE段是開啟室內(nèi)光源后CO2含量的變化。DE段CO2含量不變，此時光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點CO2含量比D點低，故B點植物積累的有機(jī)物比D點多；BC段無光照，之前光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]被消耗，此時光合作用產(chǎn)生的[H]的含量降低。[答案]D圖3-10-21第3課時光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系考點互動探究│考例考法直擊│教師備用習(xí)題考點一光合作用與細(xì)胞呼吸的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系考點互動探究1.光合作用和有氧呼吸的區(qū)別項目光合作用有氧呼吸物質(zhì)變化無機(jī)物合成有機(jī)物有機(jī)物被分解成無機(jī)物能量變化光能→穩(wěn)定的化學(xué)能

穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能、ATP中活躍的化學(xué)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)胞利用條件只在光下進(jìn)行時刻都在進(jìn)行2.光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系圖3-10-22考點互動探究(1)物質(zhì)方面(2)能量方面(3)光合作用過程中物質(zhì)含量變化分析3．光合作用與細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源、去路

圖3-10-23比較項目來源去路[H]光合作用光反應(yīng)中水的光解用于暗反應(yīng)中C3的還原有氧呼吸產(chǎn)生于第一、二階段消耗于第三階段，與O2結(jié)合生成H2OATP光合作用產(chǎn)生于光反應(yīng)階段，其中的能量來自光能用于暗反應(yīng)過程中C3的還原，其中的能量轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有氧呼吸三個階段均能產(chǎn)生，但第三階段相對較多用于各項生命活動■典例追蹤考點互動探究典例追蹤[答案]B[解析]由圖可知，①為有氧呼吸的第一階段，②為有氧呼吸的第二階段，③為有氧呼吸的第三階段，④為光反應(yīng)階段，⑤為暗反應(yīng)階段，A為丙酮酸，B為[H]，C為ADP和Pi，D為ATP和[H]，C、D項正確。在生物膜上發(fā)生的生理過程有③和④，A項正確。①過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，②過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，⑤過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，B項錯誤。考向1巧識圖形，明察光合作用與呼吸作用的關(guān)系1．圖3-10-24是綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)部分生命活動示意圖，其中①～⑤表示生理過程，A～D表示物質(zhì)。下列相關(guān)分析錯誤的是(

)A．在生物膜上發(fā)生的生理過程有③和④B．①②⑤過程均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中C．A和B分別表示丙酮酸和[H]D．有氧呼吸包括圖中的①②③過程圖3-10-24考點互動探究典例追蹤2．圖3-10-25是綠色植物葉肉細(xì)胞中光合作用與有氧呼吸及其關(guān)系的圖解，其中A～D表示相關(guān)過程，a～e表示有關(guān)物質(zhì)。據(jù)圖判斷相關(guān)說法錯誤的是(

)A．A過程表示光反應(yīng)，它為B過程提供了[H]和ATPB．C過程進(jìn)行的場所是線粒體，在其內(nèi)膜上物質(zhì)b被利用C．在黑暗的環(huán)境中，物質(zhì)c可通過葉片的氣孔釋放到外界D．若用18O標(biāo)記物質(zhì)b，則不會在C6H12O6中出現(xiàn)18O標(biāo)記[答案]D[解析]由題干及題圖可知，A～D分別表示光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸第二和第三階段、有氧呼吸第一階段；a～e分別表示H2O、O2、CO2、[H]、ATP；O2參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng)，場所是線粒體內(nèi)膜；黑暗環(huán)境中僅能進(jìn)行呼吸作用，CO2可通過葉片的氣孔釋放到外界；用18O標(biāo)記O2后，經(jīng)“18O2→HO→C18O2→C6HO6”途徑可在C6H12O6中出現(xiàn)18O標(biāo)記。圖3-10-25考點互動探究典例追蹤[答案]B[解析]從圖中發(fā)生的變化可判斷，甲是光反應(yīng)，乙是暗反應(yīng)，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。乙過程利用的ATP是由甲過程提供的；光反應(yīng)合成ATP所需的能量來源于光能，而丙過程合成ATP所需的能量來自有機(jī)物中的化學(xué)能；有氧呼吸產(chǎn)生的ATP不能用于光合作用的暗反應(yīng)，光反應(yīng)過程中產(chǎn)生的ATP僅用于還原三碳化合物而不能用于其他生命活動；丁中的能量可用于肌肉收縮，但人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散，不消耗ATP?？枷?光合作用與細(xì)胞呼吸中能量轉(zhuǎn)化及利用3．圖3-10-26是綠色植物體內(nèi)能量供應(yīng)及利用的示意圖，下列說法正確的是(

)A．乙過程利用的ATP是由甲和丙過程共同提供的B．甲、丙中合成ATP所需的能量來源不相同C．甲和丙中的ATP均可用于各項生命活動D．丁中的能量可用于肌肉收縮、人的紅細(xì)胞吸收葡萄糖等

圖3-10-26考點二光合速率、呼吸速率及二者之間的關(guān)系考點互動探究1.光合速率與呼吸速率的常用表示方法圖3-10-27(1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進(jìn)行呼吸作用，測得的數(shù)值為呼吸速率(A點)。(2)綠色組織在有光條件下，光合作用與呼吸作用同時進(jìn)行，測得的數(shù)值為凈光合速率。(3)總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。(4)關(guān)系圖解分析①A點：只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，凈光合量小于0，如圖甲所示。②AB段：真正光合速率小于呼吸速率，凈光合量小于0，如圖乙所示。③B點：真正光合速率等于呼吸速率，凈光合量等于0，如圖丙所示。④B點以后：真正光合速率大于呼吸速率，凈光合量大于0，如圖丁所示?？偣夂纤俾蔕2產(chǎn)生速率CO2固定(或消耗)速率有機(jī)物產(chǎn)生(或制造、生成)速率凈光合速率O2釋放速率CO2吸收速率有機(jī)物積累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率有機(jī)物消耗速率考向1通過氣體交換情況考查光合速率與呼吸速率1．圖3-10-28是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線粒體代謝簡圖。以下相關(guān)敘述錯誤的是(

)A．若細(xì)胞①處于黑暗環(huán)境中，那么該細(xì)胞單位時間放出的CO2量為呼吸速率B．細(xì)胞②沒有與外界發(fā)生O2和CO2交換，可斷定此時光合作用速率等于呼吸作用速率C．細(xì)胞③處在較強(qiáng)光照條件下，細(xì)胞光合作用所利用的CO2量為N1與N2的和D．對細(xì)胞④的分析可得出，此時的光照強(qiáng)度較弱且物質(zhì)的量N1小于m2考點互動探究典例追蹤圖3-10-28考點互動探究[解析]黑暗中葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不能進(jìn)行光合作用，單位時間放出的CO2量為呼吸速率，A項正確；細(xì)胞②中線粒體釋放的CO2正好用于葉綠體的光合作用，而葉綠體光合作用釋放的O2正好用于線粒體的有氧呼吸，此時光合作用速率等于呼吸作用速率，B項正確；細(xì)胞③需要不斷從外界吸收CO2，可見光合作用速率大于呼吸作用速率，細(xì)胞光合作用利用的CO2為線粒體釋放CO2量與從外界吸收CO2量之和，C項正確；細(xì)胞④需要不斷從外界吸收O2，可見其光合作用釋放的O2不足以供給線粒體用于呼吸作用，分析可知N1等于m2，D項錯誤。[答案]D考向2光合作用與呼吸作用的曲線問題2．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如圖3-10-29所示。下列分析正確的是(

)A．光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時相等B．光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C．溫度高于25℃時，光合作用制造的有機(jī)物開始減少D．兩曲線的交點表示光合作用制造的與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等考點互動探究典例追蹤圖3-10-29考點互動探究[答案]A[解析]在光照條件下綠色植物同時進(jìn)行光合作用與細(xì)胞呼吸。解題的關(guān)鍵在于明確“測定的CO2吸收量”的含義，其是指真正光合速率與細(xì)胞呼吸速率的差值，是凈光合速率或表觀光合速率。真正光合速率＝表觀光合速率＋呼吸速率。從圖中可以看出：35℃時光合作用制造的有機(jī)物(凈光合速率＋細(xì)胞呼吸速率)的相對值是3.0＋3.5＝6.5mg/h，30℃時是3.5＋3.0＝6.5mg/h，二者相等，A項正確；光照相同時間，在25℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多，B項錯誤；由A項分析可知，C項錯誤；D項中，兩曲線的交點表示的含義應(yīng)是該點對應(yīng)溫度下表觀光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等，D項錯誤。3．

[2015·江蘇泰州姜堰期中]在CO2濃度為0.03%和適宜的恒定溫度條件下，測定植物甲和植物乙在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如圖3-10-30所示。下列有關(guān)分析正確的是(

)A．當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時，植物甲開始進(jìn)行光合作用B．當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時，植物乙的總光合速率是0mg/(100cm2葉·h)C．C點時甲、乙兩植物固定CO2的速率相等D．D點時限制植物乙光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度考點互動探究典例追蹤[答案]D[解析]當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時，植物甲的光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，A項錯誤；當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時，植物乙的總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝0＋20＝20mg/(100cm2葉·h)，B項錯誤；C點時兩植物的凈光合速率相等，但二者呼吸速率不同，所以二者固定CO2的速率即總光合速率不相等，C項錯誤；D點時植物乙達(dá)到光飽和點，因此光照強(qiáng)度不再是光合速率的限制因素，而題中又提出“適宜的恒定溫度條件”，因此此時限制植物乙光合速率增大的主要因素是CO2的濃度，D項正確。圖3-10-19考點互動探究技法提煉凈光合速率和總光合速率的判定方法(1)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(真正)光合速率，若是負(fù)值，則為凈(表觀)光合速率。(2)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。(3)有機(jī)物積累量或CO2的釋放量為凈光合速率，有機(jī)物的制造量(合成量)或CO2的利用量(同化量)為總光合速率?？祭挤ㄖ睋?．

[2016·四川卷]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[解析]本題以葉肉細(xì)胞為背景，考查了光合作用、細(xì)胞呼吸、生物膜等相關(guān)知識。葉肉細(xì)胞產(chǎn)生O2發(fā)生在光合作用的光反應(yīng)階段，該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體薄膜，A項符合題意。葉肉細(xì)胞內(nèi)有許多生化反應(yīng)生成H2O，如氨基酸在核糖體上的脫水縮合等，不在生物膜上進(jìn)行，B項不符合題意。有氧呼吸和光合作用中都有[H]的消耗，在光合作用中，[H]的消耗發(fā)生于暗反應(yīng)階段，場所是葉綠體基質(zhì)，C項不符合題意。ATP的合成可發(fā)生在細(xì)胞呼吸中，也可發(fā)生在光合作用的光反應(yīng)階段，而細(xì)胞呼吸中只有有氧呼吸的第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，其他反應(yīng)都不在生物膜上進(jìn)行，D項不符合題意?？祭挤ㄖ睋?．

[2016·海南卷]下列敘述錯誤的是(

)A．溫度和光照會影響CO2的同化速率B．光合作用中O2的產(chǎn)生發(fā)生在光反應(yīng)階段C．光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH不參與暗反應(yīng)D．土壤中的硝化細(xì)菌可利用CO2和H2O合成糖[答案]C[解析]本題考查光合作用的過程、環(huán)境因素對光合速率的影響以及化能合成作用。CO2的同化主要由光合作用實現(xiàn)，溫度和光照會影響光合作用的速率，A項正確。光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生O2，B項正確。光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH分別為暗反應(yīng)提供能量和還原劑，C項錯誤。硝化細(xì)菌可利用氧化氨釋放的化學(xué)能將CO2和H2O合成糖，D項正確?？祭挤ㄖ睋?/p>

3．

[2016·四川卷]三倍體西瓜由于含糖量高且無籽，備受人們青睞。圖3-10-31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時相比，13：00時葉綠體中合成C3的速率相對較高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)度圖3-10-31考例考法直擊[解析]本題考查光合作用的過程和學(xué)生從圖中獲取信息的能力。C3的合成速率與胞間CO2濃度呈正相關(guān)，與11：00時相比，13：00時胞間CO2濃度相對較低，合成C3的速率也相對較低，A項錯誤。凈光合速率大于0，有機(jī)物的積累量增加，14：00后葉片的Pn雖然下降，但大于0，有機(jī)物的積累量仍增加，B項錯誤。暗反應(yīng)要利用光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP，17：00后限制光合作用速率的因素是光照強(qiáng)度，CO2濃度增加，并不會使暗反應(yīng)速率加快，C項錯誤。根據(jù)圖中信息可知，葉片的Pn第一次下降是由于Ci下降，而第二次下降是下午14：00，是由于光照強(qiáng)度降低，D項正確。[答案]D考例考法直擊

4．[2016·天津卷]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[解析]本題考查光合作用的有關(guān)知識。相同光照強(qiáng)度下，紅光較白光更有利于光合作用的進(jìn)行，因此改用紅光之后，葉綠體吸收的光能增多，光反應(yīng)增強(qiáng)，ATP生成量增多，被還原的C3增加，未被還原的C3下降，A、B項錯誤。葉綠體中的色素幾乎不吸收綠光，因此改用綠光后，光反應(yīng)強(qiáng)度降低，[H]含量下降，被還原的C3減少，生成的C5減少，C5總量下降，C項正確，D項錯誤?？祭挤ㄖ睋?．

[2016·全國卷Ⅰ]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(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3-10-32所示。回答下列問題：(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)論是_________________________________________________________。圖3-8-20考例考法直擊[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[解析]本題考查光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響，主要考查學(xué)生的識圖與分析應(yīng)用能力。(1)光照強(qiáng)度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子為光照強(qiáng)度。(2)由圖可知，b光照強(qiáng)度下甲組光合作用強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時限制因素不再是光照強(qiáng)度，而可能是CO2濃度等，提高CO2濃度可進(jìn)一步提高光合作用強(qiáng)度。(3)乙組結(jié)果的出現(xiàn)是由于低光照的影響，植物的遺傳物質(zhì)并未改變?？祭挤ㄖ睋?．

[2016·全國卷Ⅱ]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距離(cm)20遮光*1008060402050min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)色考例考法直擊*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100cm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，50min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____________________________________引起的；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________________________________________________________。

考例考法直擊[答案](1)不同光強(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[解析]本題考查光照強(qiáng)度對某種水草光合作用和呼吸作用的影響。(1)題中1號試管是對照組，與2至7號試管相比可知，水草的有無和光照強(qiáng)弱都會影響溶液中CO2的濃度，導(dǎo)致溶液的顏色發(fā)生變化。1號和7號試管光照強(qiáng)度相同，若它們的溶液均為藍(lán)色，則有無水草對溶液的顏色沒有影響，說明2至7號試管的實驗結(jié)果不可靠。(2)2號試管遮光后，水草不進(jìn)行光合作用而只進(jìn)行呼吸作用，溶液中CO2濃度增高，顏色變黃。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明溶液中CO2的濃度不變，此條件下水草的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。教師備用習(xí)題1．[2016·銀川一中四模]綠葉中色素的提取和分離實驗中，在層析液中溶解度最大和綠葉中含量最多的色素分別是(

)A．葉綠素a；胡蘿卜素

B．葉綠素b；胡蘿卜素C．胡蘿卜素；葉綠素b D．胡蘿卜素；葉綠素a[解析]D該實驗中，胡蘿卜素的溶解度最大，擴(kuò)散速度最快；葉綠素a色素帶最寬，含量最多。教師備用習(xí)題2．如圖表示某細(xì)胞中發(fā)生的物質(zhì)代謝過程(①～④表示不同過程)，有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．①過程可在線粒體中進(jìn)行，也可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行B．②過程可產(chǎn)生[H]，也可消耗[H]C．③過程可消耗ATP，也可儲存能量D．④過程可在葉綠體中進(jìn)行，也可不在葉綠體中進(jìn)行[解析]A

①過程是葡萄糖分解成丙酮酸，只可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，不可在線粒體中進(jìn)行，A項錯誤。②過程表示有氧呼吸的第二、三階段，其中在第二階段產(chǎn)生[H]，第三階段消耗[H]，B項正確。③過程為暗反應(yīng)階段C3的還原，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，既可消耗ATP，又可將能量儲存在有機(jī)物中，C項正確。藍(lán)藻不含葉綠體，也能進(jìn)行光合作用，進(jìn)行④過程，D項正確。教師備用習(xí)題3．圖甲中，A、B分別為培植于無色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗，氣球可膨脹、收縮，其中B已死亡。氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內(nèi)CO2濃度不變)；初始時指針指向正中央零的位置。圖乙為相同時間內(nèi)測得的燈泡到水面的距離與指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)的關(guān)系曲線，每次實驗后指針恢復(fù)零。下列相關(guān)描述不正確的是(

)

A．在適宜光照條件下，指針將向右偏轉(zhuǎn)B．該實驗的自變量為光照強(qiáng)度，c點的含義為O2釋放量最大C．ce段說明隨燈泡到水面距離的增大，O2釋放量減少D．f點與a、b、c、d點的指針的偏轉(zhuǎn)方向相同，但數(shù)值較小[解析]D在適宜光照條件下，光合作用大于呼吸作用，有氧氣釋放，此時A側(cè)浮力增大，指針將向右偏轉(zhuǎn)，A正確；實驗研究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，實驗的自變量為光照強(qiáng)度，c點表示O2釋放量最大，凈光合速率最大，B正確；據(jù)曲線圖分析可知，ce段隨燈泡到水面距離的增大，O2釋放量減少，C正確；與a、b、c、d點相比，f點細(xì)胞呼吸速率大于光合速率，氣球內(nèi)氣體量減少，因此指針的偏轉(zhuǎn)方向相反，D錯誤。教師備用習(xí)題4．植物的生長發(fā)育需要根從土壤中吸收水分和各種礦質(zhì)元素，科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)土壤中缺磷，會導(dǎo)致植株矮小，葉色暗綠。依據(jù)葉色變化判斷可能是缺少類胡蘿卜素，試設(shè)計實驗探究葉色暗綠是否是因為缺磷造成類胡蘿卜素缺乏所致。實驗所需主要用具、試劑：燒杯、漏斗、試管、研缽、完全培養(yǎng)液、僅缺磷的缺素培養(yǎng)液、無水乙醇、SiO2、CaCO3、層析液等。實驗材料：正常生長的黃瓜幼苗。實驗假設(shè)：缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏，引起葉色暗綠。實驗步驟：第一步：取兩個燒杯并編號為A、B，各放入同樣數(shù)量、__________________的黃瓜幼苗。第二步：A燒杯中加入完全培養(yǎng)液，B燒杯中加入等量__________________，置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)到兩組黃瓜幼苗葉片出現(xiàn)顏色差異為止。第三步：分別從A、B兩組中選取__________，用________提取葉片色素，用________法分離色素，觀察比較_____________________________________________________。實驗結(jié)果預(yù)測：(1)若A、B兩組類胡蘿卜素色素帶寬度和顏色一致，說明缺磷導(dǎo)致的葉色暗綠不是由于類胡蘿卜素缺乏所致。(2)__________________________________________________________________。教師備用習(xí)題[答案]實驗步驟：第一步：同一品種且長勢相近、苗齡相同第二步：僅缺磷的缺素培養(yǎng)液第三步：等量葉片無水乙醇紙層析A、B兩組色素帶中類胡蘿卜素色素帶的寬度和顏色的深淺實驗結(jié)果預(yù)測：(2)若A組比B組類胡蘿卜素色素帶寬度大、顏色深(或B組缺少類胡蘿卜素色素帶)，說明缺磷導(dǎo)致的葉色暗綠是由于類胡蘿卜素缺乏所致[解析]利用溶液培養(yǎng)法來培養(yǎng)黃瓜幼苗，實驗時要遵循對照原則和單一變量原則。等到完全培養(yǎng)液中和缺磷的缺素培養(yǎng)液中黃瓜葉片出現(xiàn)顏色差異時進(jìn)行色素的提取和分離實驗，最終比較色素帶的寬度和顏色的深淺來確定假設(shè)是否成立。組別條件溫度10℃20℃30℃35℃40℃45℃A黑暗－5－10－18－34－40－34B弱光，CO2濃度為0.03%＋20－8－24－33－29C適當(dāng)遮陰，CO2濃度為0.03%＋3＋50－16－24－24D全光照，CO2濃度為0.03%＋5＋8＋4＋20－14E全光照，CO2濃度為1.22%＋10＋20＋40＋28＋120教師備用習(xí)題5．

[2016·山東鄒城一中模擬]某生物興趣小組在探究多種環(huán)境因素對馬鈴薯光合作用影響的活動中，測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中A組為黑暗條件下馬鈴薯呼吸速率隨溫度變化的數(shù)據(jù)，B、C、D、E組分別為不同光照強(qiáng)度和不同CO2濃度條件下，馬鈴薯吸收(用“＋”表示)或釋放(用“－”表示)CO2速率