2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第10講光與光合作用教學(xué)案新人教版必修1

PAGE58-第10講光與光合作用[考綱明細(xì)]1.光合作用的基本過(guò)程(Ⅱ)2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)3.光合作用與呼吸作用綜合應(yīng)用4.試驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分別試驗(yàn)7綠葉中色素的提取和分別1．試驗(yàn)原理(1)提?。壕G葉中的色素能夠溶于eq\x(\s\up1(01))有機(jī)溶劑而不溶于水，可用eq\x(\s\up1(02))無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑提取色素。(2)分別：各種色素在eq\x(\s\up1(03))層析液中溶解度不同，eq\x(\s\up1(04))溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分別。2．試驗(yàn)步驟3．結(jié)果分析(1)色素帶的條數(shù)與色素eq\x(\s\up1(01))種類有關(guān)，四條色素帶說(shuō)明有eq\x(\s\up1(02))四種色素。(2)色素帶的寬窄與色素eq\x(\s\up1(03))含量有關(guān)，色素帶越寬說(shuō)明此種色素含量越eq\x(\s\up1(04))多。色素帶最寬的是eq\x(\s\up1(05))葉綠素a，最窄的是eq\x(\s\up1(06))胡蘿卜素，葉綠素b比葉黃素稍寬。(3)色素帶擴(kuò)散速度與eq\x(\s\up1(07))溶解度有關(guān)，擴(kuò)散速度越快說(shuō)明溶解度越eq\x(\s\up1(08))高。(4)相鄰兩條色素帶之間距離最遠(yuǎn)的是eq\x(\s\up1(09))胡蘿卜素和eq\x(\s\up1(10))葉黃素，最近的是eq\x(\s\up1(11))葉綠素a和eq\x(\s\up1(12))葉綠素b。(1)選材時(shí)應(yīng)選擇什么樣的葉片？緣由是什么？提示應(yīng)選擇鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多色素。(2)研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？提示二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。(3)研磨時(shí)要快速和充分的緣由？提示防止無(wú)水乙醇揮發(fā)，保證提取較多的色素和色素濃度相宜。(4)畫(huà)濾液細(xì)線要細(xì)、直、勻的緣由是什么？濾液細(xì)線干燥后再畫(huà)一兩次的緣由是什么？提示濾液細(xì)線要細(xì)、直、勻，且干燥后重復(fù)畫(huà)一兩次，使濾液細(xì)線既有較多的色素，又使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同，分別出的色素帶平整不重疊。(5)分別試驗(yàn)為何用棉塞塞緊試管口且在通風(fēng)的條件下進(jìn)行？提示層析液由石油醚、丙酮及苯混合而成，三者都是具有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)，故為防止層析液揮發(fā)及避開(kāi)吸入過(guò)多層析液應(yīng)用棉塞塞緊試管口且在通風(fēng)條件下進(jìn)行。(6)濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液？提示防止色素被層析液溶解。1．下列關(guān)于葉綠體中色素的提取和分別的敘述，正確的是()A．無(wú)機(jī)溶劑不能用于提取色素B．研磨時(shí)加入SiO2目的是愛(ài)護(hù)色素C．第一次畫(huà)完濾液細(xì)線后應(yīng)馬上再畫(huà)其次次D．葉綠素b在層析液中的溶解度最大答案A解析由于葉綠體中的色素不溶于水，只溶于有機(jī)溶劑，所以用無(wú)機(jī)溶劑不能提取光合色素，A正確；研磨時(shí)加入SiO2目的是增大摩擦力，使研磨更充分，B錯(cuò)誤；第一次畫(huà)完濾液細(xì)線后應(yīng)等濾液干燥后再畫(huà)其次次，C錯(cuò)誤；葉綠素b在層析液中的溶解度最小，胡蘿卜素溶解度最大，D錯(cuò)誤。2．某學(xué)生利用簇新的菠菜葉進(jìn)行葉綠體色素的提取和分別試驗(yàn)時(shí)，由于各組操作不同，出現(xiàn)了下列四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理的是()A．甲可能是用蒸餾水做提取液和層析液B．乙可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2C．丙是正確操作得到的志向結(jié)果D．丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3答案C解析甲的試驗(yàn)結(jié)果是沒(méi)有分別精彩素，色素不溶于水，可能是用蒸餾水做提取液和層析液所致，A正確；乙結(jié)果分別出了色素，但色素含量少，可能是研磨時(shí)未加入SiO2，研磨不充分所致，B正確；丙圖分別出了色素，但四種色素的含量并不符合實(shí)際，C錯(cuò)誤；丁的試驗(yàn)結(jié)果是胡蘿卜素和葉黃素的含量正常，葉綠素的含量少，可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3，葉綠素遭到破壞所致，D正確。1．收集到的濾液綠色過(guò)淺的緣由(1)運(yùn)用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。(2)未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。(3)未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。(4)一次加入大量的無(wú)水乙醇(正確做法：分次加入少量無(wú)水乙醇提取色素)。2．濾紙條色素帶重疊的緣由(1)濾液細(xì)線不直。(2)濾液細(xì)線過(guò)粗。3．濾紙條無(wú)色素帶的緣由(1)遺忘畫(huà)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。4．濾紙條上只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶的緣由所用葉片為黃葉。3.(2024·上海高考)從種植于室內(nèi)一般光照和室外強(qiáng)光光照下的同種植物中分別提取葉片的葉綠體色素，用紙層析法分別，結(jié)果如圖所示。下列推斷正確的是()A．室內(nèi)植物葉片偏黃B．室外植物葉片偏綠C．室外植物葉片胡蘿卜素含量>葉黃素含量D．室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量>葉綠素b含量答案D解析圖中從上往下的色素帶依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。比照?qǐng)D示結(jié)果可知，室外強(qiáng)光下葉綠素的含量明顯低于室內(nèi)一般光照，故室內(nèi)植物葉片偏綠，室外植物葉片偏黃，A、B錯(cuò)誤；圖中顯示，室外和室內(nèi)植物葉片都是葉黃素含量大于胡蘿卜素含量，室內(nèi)植物葉片葉綠素a含量大于葉綠素b含量，C錯(cuò)誤，D正確。影響葉綠素合成的三大因素光照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，葉變黃考點(diǎn)1捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)與光合作用的探究歷程1．葉綠體中的色素及色素的汲取光譜由圖可以看出：(1)葉綠體中的色素只汲取eq\x(\s\up1(05))可見(jiàn)光，而對(duì)紅外光和紫外光等不汲取。(2)葉綠素對(duì)eq\x(\s\up1(06))紅光和藍(lán)紫光的汲取量大，類胡蘿卜素對(duì)eq\x(\s\up1(07))藍(lán)紫光的汲取量大，對(duì)其他波段的光并非不汲取，只是汲取量較少。[特殊提示]葉片呈現(xiàn)綠色的緣由(1)葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素含量是類胡蘿卜素的3倍。(2)葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，對(duì)綠光汲取最少，綠光被反射出來(lái)。2．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①\x(\s\up1(01))雙層膜,內(nèi)部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②基質(zhì)：含有與\x(\s\up1(02))暗反應(yīng)有關(guān)的酶,③\x(\s\up1(03))基粒：由類囊體堆疊而成，分布有,\x(\s\up1(04))色素和\x(\s\up1(05))與光反應(yīng)有關(guān)的酶))))3．光合作用的探究歷程(連一連)答案①－A－b②－C－a③－E－f④－D－c⑤－F－e⑥－B－d⑦－G－g1.(必修1P99與社會(huì)的聯(lián)系改編)溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，補(bǔ)充的光源是紅光或藍(lán)紫光，選擇的玻璃無(wú)色透亮，緣由是有色玻璃主要透過(guò)同色光，其他色光很少或不能透過(guò)，光照強(qiáng)度會(huì)減弱，不利于光合作用；而無(wú)色透亮玻璃能透過(guò)日光中各色光，光照強(qiáng)度較大，有利于光合作用的進(jìn)行。2．(必修1P100拓展題T1改編)植物體汲取光能的色素存在部位是葉片細(xì)胞、幼嫩的莖和果實(shí)中。題組一光合色素汲取光能的分析1．如圖表示葉綠體中色素汲取光能的狀況：據(jù)圖推斷，以下說(shuō)法不正確的是()A．由圖可知，類胡蘿卜素主要汲取400～500nm波長(zhǎng)的光B．用450nm波長(zhǎng)的光比600nm波長(zhǎng)的光更有利于提高光合作用強(qiáng)度C．由550nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670nm波長(zhǎng)的光后，葉綠體中C3的量增加D．土壤中缺乏鎂時(shí)，植物對(duì)420～470nm波長(zhǎng)的光的利用量顯著削減答案C解析由550nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670nm波長(zhǎng)的光后，色素汲取光能增加，光合作用增加，短時(shí)間內(nèi)C3還原加速，C3生成不變，C3含量削減，C錯(cuò)誤；葉綠素b主要汲取420～470nm波長(zhǎng)的光，缺鎂時(shí)葉綠素合成削減，所以此波段的光的利用量顯著削減，D正確。2．(2024·海南高考)將葉綠體懸浮液置于陽(yáng)光下，一段時(shí)間后發(fā)覺(jué)有氧氣放出。下列相關(guān)說(shuō)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(huì)有氧氣產(chǎn)生C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣須要ATP供應(yīng)能量答案A解析光合作用的場(chǎng)所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過(guò)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既能汲取紅光，也能汲取藍(lán)紫光，將葉綠體置于紅光和藍(lán)紫光下，都有氧氣產(chǎn)生，B、C錯(cuò)誤；水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不須要ATP供應(yīng)能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。題組二光合作用探究歷程試驗(yàn)分析3．下列關(guān)于光合作用探究歷程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．普利斯特利的試驗(yàn)證明白植物可以更新空氣B．薩克斯的試驗(yàn)證明白光合作用的產(chǎn)物有淀粉C．恩格爾曼的試驗(yàn)定量分析了水綿光合作用生成的氧氣量D．魯賓和卡門(mén)的試驗(yàn)中，用18O分別標(biāo)記H2O和CO2的氧，證明白光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自H2O而不是CO2答案C解析恩格爾曼的試驗(yàn)證明白水綿光合作用生成了氧氣，但未定量分析，C錯(cuò)誤。4．下圖是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的試驗(yàn)示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A．兩試驗(yàn)均需進(jìn)行“黑暗”處理，以消耗細(xì)胞中原有的淀粉B．兩試驗(yàn)均須要光的照耀C．兩試驗(yàn)中只有恩格爾曼的試驗(yàn)設(shè)置了比照D．兩試驗(yàn)均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣答案B解析圖示的兩試驗(yàn)中，只有薩克斯的試驗(yàn)需進(jìn)行“黑暗”處理，目的是消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉，A錯(cuò)誤；恩格爾曼試驗(yàn)的目的是探究光合作用進(jìn)行的場(chǎng)所，薩克斯試驗(yàn)的目的是探究光合作用產(chǎn)物，所以兩試驗(yàn)均須要光的照耀，B正確；恩格爾曼的試驗(yàn)中，照光處理與不照光、黑暗與完全曝光形成比照，薩克斯的試驗(yàn)中，暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成比照，C錯(cuò)誤；恩格爾曼的試驗(yàn)可證明氧氣是光合作用的產(chǎn)物，薩克斯的試驗(yàn)可證明淀粉是光合作用的產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。1．光合作用探究歷程中，用到同位素示蹤法的試驗(yàn)魯賓和卡門(mén)證明光合作用釋放的O2全部來(lái)自于水的試驗(yàn)和卡爾文證明光合產(chǎn)物中的碳來(lái)自CO2的試驗(yàn)。2．恩格爾曼試驗(yàn)方法的奇妙之處(1)試驗(yàn)材料選擇妙：用水綿作試驗(yàn)材料。水綿的葉綠體呈帶狀，便于視察。(2)解除干擾的方法妙：沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境解除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保試驗(yàn)的精確性。(3)觀測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)妙：通過(guò)好氧細(xì)菌的分布，能夠精確地推斷出水綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位。(4)試驗(yàn)比照設(shè)計(jì)妙：進(jìn)行黑暗＋極細(xì)光束照耀和曝光的對(duì)比試驗(yàn)，從而明確試驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。3．薩克斯試驗(yàn)(1)黑暗處理的目的是消耗掉葉片中的養(yǎng)分物質(zhì)。(2)在用碘蒸氣處理之前一般先用酒精進(jìn)行脫色處理是為了防止顏色干擾。(3)自變量：光照。因變量：是否產(chǎn)生淀粉。(4)暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成比照?？键c(diǎn)2光合作用的基本過(guò)程1．光合作用的概念指綠色植物通過(guò)eq\x(\s\up1(01))葉綠體，利用光能，把eq\x(\s\up1(02))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eq\x(\s\up1(03))氧氣的過(guò)程。2．過(guò)程(1)光合作用過(guò)程圖解(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)分與聯(lián)系比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)實(shí)質(zhì)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，并放出O2同化CO2形成有機(jī)物(酶促反應(yīng))時(shí)間短促，以微秒計(jì)較緩慢條件色素、光、酶、水、ADP、Pi、NADP＋多種酶、ATP、[H]、CO2、C5場(chǎng)所eq\x(\s\up1(06))葉綠體的類囊體薄膜eq\x(\s\up1(07))葉綠體基質(zhì)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化①水的光解：eq\x(\s\up1(08))2H2Oeq\o(→,\s\up7(光))4[H]＋O2；②ATP的合成：eq\x(\s\up1(09))ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP①CO2的固定：eq\x(\s\up1(10))CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3；②C3的還原：eq\x(\s\up1(11))2C3(CH2O)＋C5＋H2O能量轉(zhuǎn)化光能→eq\x(\s\up1(12))ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→eq\x(\s\up1(13))有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能關(guān)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)eq\x(\s\up1(14))[H]和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)供應(yīng)eq\x(\s\up1(15))ADP和Pi、NADP＋；②沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成3．反應(yīng)式(寫(xiě)出反應(yīng)式并標(biāo)出元素的去向)(1)若有機(jī)物為(CH2O)：eq\x(\s\up1(01))。(2)若有機(jī)物為C6H12O6：eq\x(\s\up1(02))。4．化能合成作用(1)化能合成作用的概念：自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，能夠利用體外環(huán)境中某些eq\x(\s\up1(01))無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造eq\x(\s\up1(02))有機(jī)物，此過(guò)程稱為化能合成作用，此類生物屬于eq\x(\s\up1(03))化能自養(yǎng)型生物。(2)化能合成作用與光合作用的比較項(xiàng)目光合作用化能合成作用原料CO2和H2O等無(wú)機(jī)物產(chǎn)物eq\x(\s\up1(04))糖類等有機(jī)物條件光、色素、酶酶能量來(lái)源eq\x(\s\up1(05))光能eq\x(\s\up1(06))某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)釋放的能量生物種類綠色植物、藍(lán)藻等eq\x(\s\up1(07))硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌等5．光合作用與有氧呼吸的區(qū)分與聯(lián)系項(xiàng)目光合作用呼吸作用發(fā)生范圍含eq\x(\s\up1(01))葉綠體的植物細(xì)胞；eq\x(\s\up1(02))藍(lán)藻、光合細(xì)菌等全部eq\x(\s\up1(03))活細(xì)胞發(fā)生場(chǎng)所eq\x(\s\up1(04))葉綠體(真核生物)；eq\x(\s\up1(05))細(xì)胞質(zhì)(原核生物)eq\x(\s\up1(06))細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體發(fā)生條件光下時(shí)時(shí)刻刻進(jìn)行實(shí)質(zhì)無(wú)機(jī)物eq\o(→,\s\up7(合成))有機(jī)物；儲(chǔ)存能量有機(jī)物eq\o(→,\s\up7(分解))無(wú)機(jī)物；釋放能量能量轉(zhuǎn)化的聯(lián)系物質(zhì)轉(zhuǎn)化聯(lián)系光合作用為有氧呼吸供應(yīng)eq\x(\s\up1(07))有機(jī)物和O2，有氧呼吸為光合作用供應(yīng)eq\x(\s\up1(08))CO2元素轉(zhuǎn)移的聯(lián)系C：CO2eq\o(→,\s\up7(暗反應(yīng)))eq\x(\s\up1(09))(CH2O)eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸Ⅰ))eq\x(\s\up1(10))丙酮酸eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸Ⅱ))CO2O：H2Oeq\o(→,\s\up7(光反應(yīng)))eq\x(\s\up1(11))O2eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸Ⅲ))eq\x(\s\up1(12))H2OH：H2Oeq\o(→,\s\up7(光反應(yīng)))eq\x(\s\up1(13))[H]eq\o(→,\s\up7(暗反應(yīng)))(CH2O)eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ))[H]eq\o(→,\s\up7(有氧呼吸Ⅲ))eq\x(\s\up1(14))H2O過(guò)程聯(lián)系(必修1P103相關(guān)信息)光合作用中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)簡(jiǎn)化的表示方式，而細(xì)胞呼吸中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)簡(jiǎn)化的表示方式，二者不是一種物質(zhì)，盡管書(shū)寫(xiě)形式相同。環(huán)境條件驟變后C3、C5及[H]、ATP的含量在短時(shí)間內(nèi)變更分析(1)環(huán)境變更時(shí)間合作用各物質(zhì)含量的變更分析“過(guò)程法”分析各物質(zhì)變更下圖中Ⅰ表示光反應(yīng)，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的還原，當(dāng)外界條件(如光照、CO2)突然發(fā)生變更時(shí)，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時(shí)間內(nèi)的變更：(2)“模型法”表示C3、C5、[H]和ATP的含量變更[特殊提示]題組一光合作用過(guò)程分析1．如圖表示光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．①是C3，⑤是C5B．②和③在類囊體薄膜上產(chǎn)生C．光照的強(qiáng)弱對(duì)該過(guò)程無(wú)影響D．⑥可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)變?yōu)楸岽鸢窩解析由圖可知，①是C3，②是ATP，③是NADPH，④是NADP＋，⑤是C5，⑥是葡萄糖，A正確；ATP和NADPH在葉綠體的類囊體薄膜上產(chǎn)生，B正確；光照的強(qiáng)弱會(huì)影響ATP和NADPH的生成量，從而影響暗反應(yīng)，C錯(cuò)誤；光合作用產(chǎn)生的葡萄糖(⑥)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可進(jìn)行細(xì)胞呼吸的第一階段，轉(zhuǎn)變?yōu)楸幔珼正確。2.如圖表示發(fā)生在葉綠體中的相關(guān)代謝過(guò)程，其中①②表示相關(guān)過(guò)程，A、B表示兩種氣體物質(zhì)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①表示光反應(yīng)，過(guò)程②的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)B．物質(zhì)A表示O2，物質(zhì)B表示CO2C．過(guò)程②能將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能D．過(guò)程②的兩個(gè)階段都須要消耗過(guò)程①產(chǎn)生的[H]和ATP答案D解析過(guò)程①表示光反應(yīng)，過(guò)程②表示暗反應(yīng)，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，A正確；據(jù)圖分析，A表示氧氣，B表示二氧化碳，B正確；過(guò)程②表示暗反應(yīng)階段，能夠?qū)⒐夥磻?yīng)產(chǎn)生的ATP和還原氫中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確；過(guò)程②的三碳化合物的還原階段須要消耗過(guò)程①產(chǎn)生的[H]和ATP，D錯(cuò)誤。3．如圖表示綠色植物光合作用的部分過(guò)程，圖中A～C表示相關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．圖中A為氧氣，可部分釋放到空氣中B．圖中B為NADPH，是還原劑C．該過(guò)程消耗的NADP＋和C來(lái)自于葉綠體的類囊體薄膜D．該過(guò)程將光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP和NADPH中答案C解析水的光解產(chǎn)物是氧氣和[H]，若光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，氧氣會(huì)部分釋放到空氣中，A正確；題圖中B是在NADP＋、H＋和電子參加下形成的，為NADPH，參加C3的還原，是一種還原劑，B正確；題圖中C表示ADP和Pi，光反應(yīng)中消耗的NADP＋、ADP和Pi來(lái)源于暗反應(yīng)，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，C錯(cuò)誤；光合作用中，光反應(yīng)過(guò)程將光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在ATP和NADPH中，D正確。1．光合作用中的幾種能量關(guān)系(1)光反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能并非只儲(chǔ)存于ATP中，NADPH([H])中也含有能量。(2)C3還原消耗的能量不只來(lái)自于ATP，還可由NADPH供應(yīng)。(3)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP用于C3的還原，不用于葉綠體之外的其他生命活動(dòng)。2．突破光合作用過(guò)程的四個(gè)誤區(qū)(1)綠色植物中參加光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上，液泡中的色素不參加光合作用。(2)綠色植物中參加光合作用的酶存在于葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。(3)不要認(rèn)為暗反應(yīng)不須要光。光合作用的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光下才能進(jìn)行，并在肯定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加；后者在有光、無(wú)光的條件下都可以進(jìn)行，但須要光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP，因此暗反應(yīng)在無(wú)光條件下不行以長(zhǎng)期進(jìn)行。(4)葉綠體并不是進(jìn)行光合作用的必要場(chǎng)所：進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不肯定含葉綠體，如藍(lán)藻、光合細(xì)菌能進(jìn)行光合作用，但沒(méi)有葉綠體。題組二環(huán)境條件驟變后C3、C5等物質(zhì)含量變更分析4．(2024·陜西商洛丹鳳中學(xué)高三月考)光合作用通過(guò)親密關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于變更反應(yīng)條件而引起的變更，說(shuō)法正確的是()A．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)短暫引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值削減B．突然中斷CO2供應(yīng)會(huì)短暫引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加C．突然將紅光變更為綠光會(huì)短暫引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值增加D．突然將綠光變更為紅光會(huì)短暫引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值削減答案B解析突然中斷CO2供應(yīng)，使暗反應(yīng)中二氧化碳固定停止，而三碳化合物還原仍在進(jìn)行，導(dǎo)致C3含量削減，C5含量增多，因此會(huì)短暫引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值增加，A錯(cuò)誤；突然中斷CO2供應(yīng)使C3削減，因此三碳化合物還原利用的ATP削減，導(dǎo)致ATP積累增多，而ADP含量削減，因此會(huì)短暫引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加，B正確；由于光合色素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，對(duì)綠光汲取最少，突然將紅光變更為綠光，會(huì)導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]削減，這將使暗反應(yīng)中三碳化合物的還原減慢，而短時(shí)間內(nèi)CO2的固定不變，導(dǎo)致C5含量削減，C3含量增多，因此會(huì)短暫引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3比值削減，C錯(cuò)誤；突然將綠光變更為紅光會(huì)導(dǎo)致光反應(yīng)汲取的光能增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增加，而ADP相對(duì)含量削減，因此短暫引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP比值增加，D錯(cuò)誤。5．在光照等相宜條件下，將培育在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物快速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5微摩爾濃度的變更趨勢(shì)如圖?；卮饐?wèn)題：(1)圖中物質(zhì)A是________(填“C3”或“C5(2)將CO2濃度從1%快速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度上升的緣由是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)CO2濃度為0.003%時(shí)，該植物光合速率最大時(shí)所須要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的________(填“高”或“低”)，其緣由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)C3(2)當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí)，C5的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5積累(3)低CO2濃度低時(shí)，暗反應(yīng)強(qiáng)度低，所需ATP和[H]少解析(1)(2)CO2濃度降低時(shí)，C3的合成削減而消耗不變，故C3的含量降低，與物質(zhì)A的變更趨勢(shì)一樣；C5的合成不變而消耗削減，故C5的含量增加，與物質(zhì)B的變更趨勢(shì)一樣。(3)CO2濃度較低時(shí)，暗反應(yīng)強(qiáng)度低，須要的[H]和ATP的量少，故在較低的光照強(qiáng)度時(shí)就能達(dá)到此CO2濃度時(shí)的最大光合速率。題組三光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系6．如圖表示在有氧條件下某高等植物體內(nèi)有關(guān)的生理過(guò)程示意圖，①～⑤表示有關(guān)過(guò)程，X、Y、Z和W表示相關(guān)物質(zhì)。請(qǐng)據(jù)圖推斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．X、Y、Z物質(zhì)分別表示C3、丙酮酸和ATPB．①～⑤過(guò)程中能產(chǎn)生ATP的有①②③④C．②⑤過(guò)程分別表示C3的還原和CO2的固定D．光合速率小于呼吸速率時(shí)，④過(guò)程產(chǎn)生的CO2會(huì)釋放到細(xì)胞外答案B解析分析圖示，①過(guò)程表示光反應(yīng)階段，②過(guò)程表示C3的還原，⑤過(guò)程表示CO2的固定，③④過(guò)程表示有氧呼吸的第一階段和其次階段，C正確；Z物質(zhì)是ATP，Y物質(zhì)是丙酮酸，X物質(zhì)是C3，A正確；①～⑤過(guò)程中能產(chǎn)生ATP的有①③④，②⑤過(guò)程不產(chǎn)生ATP，B錯(cuò)誤；光合速率小于呼吸速率時(shí)，呼吸作用產(chǎn)生的CO2會(huì)有一部分先進(jìn)入葉綠體參加CO2的固定，多余部分釋放到細(xì)胞外，D正確。7．下列有關(guān)放射性同位素示蹤試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．給水稻供應(yīng)14CO2，則其根細(xì)胞在缺氧環(huán)境有可能出現(xiàn)14C2H5B．給水稻供應(yīng)14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑是：14CO2→14C3→(14CHC．給水稻供應(yīng)C18O2和H2O，釋放的氧氣中不含18OD．小白鼠吸入18O2，則在其尿液中可以檢測(cè)到Heq\o\al(18,2)O，呼出的二氧化碳也可能含有18O答案C解析給水稻供應(yīng)14CO2，水稻通過(guò)光合作用會(huì)產(chǎn)生(14CH2O)，則其根細(xì)胞在缺氧環(huán)境會(huì)利用(14CH2O)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，有可能出現(xiàn)14C2H5OH，A正確；給水稻供應(yīng)14CO2，則14C的轉(zhuǎn)移途徑是：14CO2→14C3→(14CH2O)，B正確；給水稻供應(yīng)C18O2和H2O，光合作用過(guò)程中18O的去路是6C18O2＋12H2O→C6Heq\o\al(18,12)O6＋6O2＋6Heq\o\al(18,2)O，其中產(chǎn)物Heq\o\al(18,2)O又作為光反應(yīng)的原料，在水的光解中產(chǎn)生18O2，所以釋放的氧氣中含18O，C錯(cuò)誤；小白鼠吸入18O2,18O2參加有氧呼吸第三階段，與[H]結(jié)合形成Heq\o\al(18,2)O，則在其尿液中可以檢測(cè)到Heq\o\al(18,2)O，Heq\o\al(18,2)O參加有氧呼吸其次階段，與丙酮酸結(jié)合產(chǎn)生二氧化碳和[H]，所以呼出的二氧化碳也可能含有18O，D正確。8．(2024·江蘇高考節(jié)選)如圖為某植物葉肉細(xì)胞中有關(guān)甲、乙兩種細(xì)胞器的部分物質(zhì)及能量代謝途徑示意圖(NADPH指[H])，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)甲可以將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參加這一過(guò)程的兩類色素為_(kāi)_________________，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(guò)程中，細(xì)胞核編碼的參加光反應(yīng)中心的蛋白，在細(xì)胞質(zhì)中合成后，轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在________(填場(chǎng)所)組裝；核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉(zhuǎn)運(yùn)到甲內(nèi)，在________(填場(chǎng)所)組裝。(3)甲輸出的三碳糖在氧氣足夠的條件下，可被氧化為_(kāi)_______后進(jìn)入乙，繼而在乙的________(填場(chǎng)所)徹底氧化分解成CO2。答案(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須要光。(2)光反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是類囊體薄膜，所以細(xì)胞核編碼的參加光反應(yīng)中心的蛋白質(zhì)在類囊體膜上組裝；CO2固定的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，所以核編碼的Rubisco小亞基在葉綠體基質(zhì)中組裝。(3)由甲(葉綠體)輸出的三碳糖在氧氣足夠的條件下，可被氧化為丙酮酸后進(jìn)入乙(線粒體)，在線粒體的基質(zhì)中被徹底分解成CO2。(1)“圖解法”理解光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程之間的關(guān)系(2)光合作用與有氧呼吸過(guò)程中[H]和ATP的來(lái)源和去向考點(diǎn)3光合作用的影響因素及應(yīng)用1．單因子外部因素對(duì)光合速率的影響(1)光質(zhì)原理①葉綠體中的色素只汲取可見(jiàn)光，而對(duì)紅外光和紫外光等不汲取。②葉綠素主要汲取eq\x(\s\up1(01))紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要汲取eq\x(\s\up1(02))藍(lán)紫光。③單色光中，eq\x(\s\up1(03))藍(lán)紫光下光合速率最快，eq\x(\s\up1(04))紅光次之，eq\x(\s\up1(05))綠光最差。應(yīng)用①大棚薄膜的選擇：無(wú)色透亮大棚能透過(guò)日光中各種色光，有色大棚主要透過(guò)同色光，其他光被其汲取，所以eq\x(\s\up1(06))無(wú)色透亮的大棚中植物的光合效率最高。②補(bǔ)充單色光的選擇：藍(lán)紫光。(2)光照強(qiáng)度①原理光照強(qiáng)度通過(guò)影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。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)中還原過(guò)程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。②在不同的光照條件下，光合速率與呼吸速率的相關(guān)曲線分析a．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(cè)得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。b．綠色組織在有光條件下，光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行，測(cè)得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。c．真光合速率＝eq\x(\s\up1(07))凈光合速率＋呼吸速率。d．各點(diǎn)(段)的光合作用和呼吸作用分析曲線對(duì)應(yīng)點(diǎn)細(xì)胞生理活動(dòng)ATP產(chǎn)生場(chǎng)所植物組織外觀表現(xiàn)圖示A點(diǎn)eq\x(\s\up1(08))只進(jìn)行呼吸作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體從外界汲取O2，向外界釋放CO2AB段(不含A、B點(diǎn))eq\x(\s\up1(09))呼吸速率大于光合速率細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體從外界汲取O2，向外界釋放CO2B點(diǎn)eq\x(\s\up1(10))光合速率等于呼吸速率與外界不發(fā)生氣體交換B點(diǎn)之后eq\x(\s\up1(11))光合速率大于呼吸速率從外界汲取CO2，向外界釋放O2e．限制因素光飽和點(diǎn)之前：光照強(qiáng)度(橫坐標(biāo))。光飽和點(diǎn)之后：CO2濃度等外因(除橫坐標(biāo)以外的因素)、葉綠體中色素及酶的含量等內(nèi)因。③應(yīng)用a．溫室生產(chǎn)中，適當(dāng)增加eq\x(\s\up1(12))光照強(qiáng)度，以提高光合速率，使作物增產(chǎn)。b．陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽(yáng)生植物低，間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能。[特殊提示]植物能進(jìn)行光合作用的只有綠色組織器官，而全部細(xì)胞都要進(jìn)行呼吸作用。若B點(diǎn)是植株的光補(bǔ)償點(diǎn)，則對(duì)于葉肉細(xì)胞而言，光合速率大于葉肉細(xì)胞的呼吸速率，即汲取CO2釋放O2。(3)CO2濃度原理CO2影響eq\x(\s\up1(13))暗反應(yīng)階段，制約eq\x(\s\up1(14))C3的形成曲線模型及分析A點(diǎn)：表示CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即eq\x(\s\up1(15))光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度A′點(diǎn)：表示eq\x(\s\up1(16))進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度B和B′點(diǎn)：都表示CO2飽和點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光合作用強(qiáng)度應(yīng)用①農(nóng)田中增加空氣流淌，以增加CO2濃度，如“正其行，通其風(fēng)”；②溫室中可增施有機(jī)肥，以增大CO2濃度，因?yàn)橛袡C(jī)肥在被微生物分解的時(shí)候會(huì)釋放CO2，增加了大棚中的CO2濃度，促進(jìn)光合作用(4)溫度原理溫度通過(guò)影響eq\x(\s\up1(17))酶的活性影響光合作用曲線模型及分析AB段：隨著溫度上升，光合速率eq\x(\s\up1(18))增大B點(diǎn)：酶的eq\x(\s\up1(19))最適溫度，光合速率最大BC段：隨著溫度上升，酶的活性下降，光合速率eq\x(\s\up1(20))減小，50℃左右光合速率幾乎為零應(yīng)用溫室栽培植物時(shí)，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)eq\x(\s\up1(21))降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，提高植物有機(jī)物的積累量(5)水分、礦質(zhì)元素原理水既是光合作用的原料，又是化學(xué)反應(yīng)的媒介；水分通過(guò)影響eq\x(\s\up1(22))氣孔關(guān)閉間接影響光合作用。礦質(zhì)元素通過(guò)影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成，對(duì)光合作用產(chǎn)生干脆或間接的影響，如鎂可以影響eq\x(\s\up1(23))葉綠素的合成，從而影響光反應(yīng)應(yīng)用依據(jù)作物的需水規(guī)律，合理澆灌和施肥2．多因子變量對(duì)光合速率影響分析(1)多因素對(duì)光合速率影響的曲線變更規(guī)律分析如圖所示：(2)曲線分析：①P點(diǎn)前，限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因素的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷eq\x(\s\up1(01))提高。②當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是限制光合速率的因素，影響因素為除橫坐標(biāo)表示因素以外的其他因素。③PQ間的主要因素有兩個(gè)：一是橫坐標(biāo)表示的因素，二是多條曲線上標(biāo)注的因素。(3)應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在肯定光照強(qiáng)度下，白天可適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)eq\x(\s\up1(02))補(bǔ)充CO2，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度相宜時(shí)，可適當(dāng)增加eq\x(\s\up1(03))光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率。(必修1P106拓展題T1改編)如圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用強(qiáng)度的曲線圖。分析曲線圖并回答：(1)AB段表明在這一時(shí)間內(nèi)光合作用強(qiáng)度不斷增加，其緣由是：光照強(qiáng)度不斷增加。(2)C點(diǎn)表明在12時(shí)左右的光合作用強(qiáng)度明顯減弱，此時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的因素是CO2濃度。其緣由是：此時(shí)溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，水分大量散失，氣孔大量關(guān)閉，CO2的供應(yīng)削減，光合作用強(qiáng)度明顯減弱。(3)DE段光合作用強(qiáng)度不斷下降的緣由是光照強(qiáng)度漸漸減弱。題組一單一因素對(duì)光合作用影響的分析和探究1．(光照強(qiáng)度)(2024·湖北孝感一中等八所重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考)在CO2濃度為0.03%和相宜的恒定溫度條件下，測(cè)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。下列有關(guān)分析正確的是()A．當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，植物甲起先進(jìn)行光合作用B．當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，植物乙的總光合速率是0mg/(100cm2葉·h)C．若在c點(diǎn)時(shí)突然停止CO2供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)植物甲的葉綠體中C3的含量會(huì)增加D．d點(diǎn)時(shí)限制植物乙的光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度答案D解析光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，植物甲的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝0＋20＝20mg/(100cm2葉·h)，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)時(shí)植物甲光合作用的限制因素主要是CO2濃度，因此突然停止CO2供應(yīng)，CO2固定受阻，C3生成削減，C3的還原不變，所以短時(shí)間內(nèi)C3的含量會(huì)削減，C錯(cuò)誤；d點(diǎn)時(shí)植物乙到達(dá)光飽和點(diǎn)，因此光照強(qiáng)度不再是限制因素，而題中又提出此過(guò)程處于“相宜的恒定溫度條件”，因此此時(shí)限制植物乙的光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度，D正確。2．(CO2濃度)如圖所示，在相宜溫度和肯定的光照強(qiáng)度下，甲、乙兩種植物葉片的CO2凈汲取速率與CO2濃度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．在CO2濃度低于b的環(huán)境中植物乙比植物甲生長(zhǎng)得更好B．CO2濃度大于a時(shí)，甲才能進(jìn)行光合作用C．適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，a點(diǎn)將右移D．CO2濃度為b時(shí)，甲、乙植物的實(shí)際光合作用強(qiáng)度相等答案A解析據(jù)圖分析，可知在CO2濃度低于b的環(huán)境中，植物乙比植物甲的CO2凈汲取速率大，所以植物乙生長(zhǎng)得更好，A正確；由圖可知，CO2濃度等于a時(shí)植物甲的CO2凈汲取速率為0，即甲的光合作用速率與呼吸作用速率相等，在CO2濃度低于a時(shí)已起先進(jìn)行了光合作用，B錯(cuò)誤；適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，光合作用增加，會(huì)使CO2補(bǔ)償點(diǎn)(光合速率等于呼吸速率時(shí)的CO2濃度)即a點(diǎn)左移，C錯(cuò)誤；CO2濃度為b時(shí)，甲、乙兩種植物的凈光合作用強(qiáng)度相等，但是由于不知道甲、乙的呼吸作用強(qiáng)度，因此不能比較二者的實(shí)際光合作用強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。3．(溫度)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖所示。則有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．25℃時(shí)該植物積累有機(jī)物最快B．在0～30℃范圍內(nèi)，溫度對(duì)光合作用有關(guān)酶的影響相對(duì)于呼吸作用有關(guān)酶的影響更大C．45℃時(shí)葉肉細(xì)胞的光合速率等于呼吸速率D．春季大棚栽培該植物白天適當(dāng)提高溫度可提高產(chǎn)量答案C解析由圖可知25℃時(shí)總光合速率與呼吸速率的差值即凈光合速率最大，所以此時(shí)積累有機(jī)物最快，A正確；0～30℃范圍內(nèi)總光合速率比呼吸速率上升得快，所以溫度對(duì)光合作用有關(guān)酶影響較大，B正確；春季氣溫較低，應(yīng)適當(dāng)在白天提高溫度，增加凈光合速率，使植物有機(jī)物積累速率加大，D正確；45℃時(shí)整個(gè)植物的光合速率等于呼吸速率，因?yàn)橹参矬w中存在非光合作用的細(xì)胞，所以此時(shí)葉肉細(xì)胞的光合速率大于呼吸速率，C錯(cuò)誤。4．(光質(zhì))分別用相同光照強(qiáng)度的三種可見(jiàn)光照耀同種植物的葉片，在不同CO2濃度下，測(cè)定各組葉片的CO2補(bǔ)償點(diǎn)、CO2飽和點(diǎn)和最大凈光合速率(各組呼吸速率相同且基本不變)，數(shù)據(jù)如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()組別光的成分(μmol·mol－1)CO2補(bǔ)償點(diǎn)(μmol·mol－1)CO2飽和點(diǎn)(μmol·mol－1)最大凈光合速率[μmol(CO2)·m－2·s－1]甲紅光83.11281.326.1乙黃光91.81174.920.4丙藍(lán)光99.21334.633.4注：CO2補(bǔ)償點(diǎn)指葉片光合速率與呼吸速率相等時(shí)的外界環(huán)境中的CO2濃度；CO2飽和點(diǎn)指葉片的光合速率達(dá)到最大時(shí)的最低CO2濃度。A．葉綠體中主要汲取藍(lán)紫光的色素有葉綠素和類胡蘿卜素B．環(huán)境CO2濃度為83.1μmol·mol－1時(shí)，甲組試驗(yàn)中，植物葉綠體釋放O2的量與線粒體消耗O2的量相等C．環(huán)境CO2濃度為1174.9μmol·mol－1時(shí)，影響甲、丙兩組植物光合作用的主要因素不同D．由表格分析，三種光中不宜用黃光作為大棚栽培的補(bǔ)充光源答案C解析由表格分析，環(huán)境CO2濃度為1174.9μmol·mol－1時(shí)，只有乙組植物達(dá)到CO2飽和點(diǎn)，甲、丙兩組植物未達(dá)到CO2飽和點(diǎn)，光合速率隨環(huán)境CO2濃度增大而增大，因此，影響甲、丙兩組植物光合速率的主要環(huán)境因素都是CO2濃度，C錯(cuò)誤。題組二多因素對(duì)光合速率影響的分析5．如圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響狀況，除各圖中所示因素外，其他環(huán)境因素均限制在最適范圍內(nèi)。下列分析正確的是()A．乙圖中D點(diǎn)與C點(diǎn)相比，相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的生成量較少B．圖中M、N、P點(diǎn)的環(huán)境限制因素分別是CO2濃度、溫度、光照強(qiáng)度C．丙圖中，隨著溫度的接著上升，曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變D．甲圖中A點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中色素的含量答案D解析乙圖中，D點(diǎn)時(shí)間照強(qiáng)度比C點(diǎn)時(shí)的大，光反應(yīng)生成的[H]、ATP增多，暗反應(yīng)的C3還原過(guò)程增加，C5的生成量較多，A錯(cuò)誤；據(jù)題干“除各圖中所示因素外，其他環(huán)境因素均限制在最適范圍內(nèi)”，又因?yàn)镸點(diǎn)時(shí)高CO2和低CO2的光合速率相同，所以M點(diǎn)環(huán)境下限制因素是橫坐標(biāo)代表的因素光照強(qiáng)度，N、P點(diǎn)同理，即圖中M、N、P點(diǎn)的限制因素分別是光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度、溫度，B錯(cuò)誤；丙圖中，若溫度過(guò)高則酶的活性下降，光合速率會(huì)下降，C錯(cuò)誤；甲圖中A點(diǎn)之后限制因素不再是光照強(qiáng)度、CO2濃度或溫度(由題干信息可知，除各圖中所示因素外，其他環(huán)境因素均限制在最適范圍內(nèi))，故很可能是內(nèi)因影響，如葉綠體中色素的含量、酶的含量等，D正確。6．(2024·全國(guó)卷Ⅱ)某植物凈光合速率的變更趨勢(shì)如圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為_(kāi)_______。CO2濃度在a～b之間時(shí)，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(shí)，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(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用汲取的CO2量。(4)據(jù)圖可推想，在溫室中，若要實(shí)行提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮_______這一因素的影響，并實(shí)行相應(yīng)措施。答案(1)0A、B和C(2)光強(qiáng)(3)大于(4)光強(qiáng)解析(1)依據(jù)曲線圖可知，當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下(曲線A)該植物的凈光合速率為0；CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線A、B和C的凈光合速率都隨著CO2濃度的增高而增高。(2)由圖可知，影響凈光合速率的因素為CO2濃度和光強(qiáng)。當(dāng)CO2濃度大于c時(shí)，由于受光強(qiáng)的限制，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足，光合作用受到限制，曲線B和C的凈光合速率不再增加。(3)當(dāng)環(huán)境中的CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，植物的凈光合速率均小于0，即該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用汲取的CO2量。(4)據(jù)圖可推想，光強(qiáng)和CO2濃度都會(huì)影響植物的凈光合速率，因此若要實(shí)行提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量，還要考慮光強(qiáng)這一因素的影響。解答光合作用相關(guān)曲線的基本步驟明標(biāo)即明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的含義找點(diǎn)即找出曲線中的起點(diǎn)、止點(diǎn)、頂點(diǎn)、交點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)等關(guān)鍵點(diǎn)。如光照強(qiáng)度(或CO2濃度)對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的曲線中，在光照強(qiáng)度為0時(shí)，曲線在縱坐標(biāo)上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)表示細(xì)胞呼吸所釋放的CO2量或消耗的O2量；曲線在橫坐標(biāo)上的交點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(或CO2補(bǔ)償點(diǎn))，即表示光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相同時(shí)的光照強(qiáng)度(或CO2濃度)析線即找出曲線上升、下降或波動(dòng)等變更趨勢(shì)，并找出變更的緣由。如夏天一天中的光合作用曲線，往往會(huì)呈現(xiàn)“M”型變更，其“午休”效應(yīng)出現(xiàn)的緣由是中午時(shí)溫度過(guò)高，蒸騰作用過(guò)強(qiáng)，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，使得CO2供應(yīng)不足找因在受多種因素影響時(shí)，找出曲線的限制因素。方法是對(duì)縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫(huà)垂線、或者只看某一條曲線的變更，從而將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩?，進(jìn)而確定限制因素題組三光合作用與細(xì)胞呼吸的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)7．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃，如圖表示30℃時(shí)間合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若溫度降到25℃(原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變)，理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a、b、c、d的移動(dòng)方向分別是()A．下移、右移、左移、左上移B．下移、左移、左移、左下移C．上移、左移、右移、右上移D．上移、右移、右移、右上移答案C解析圖中a、b、d三點(diǎn)分別表示細(xì)胞呼吸強(qiáng)度、光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度。由題干“光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃”可知，當(dāng)溫度從30℃降到25℃時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度降低，a點(diǎn)上移；光合作用強(qiáng)度增加，所以光飽和點(diǎn)(c點(diǎn))時(shí)汲取的CO2增多，須要的光照強(qiáng)度也增大，所以c點(diǎn)右移，d點(diǎn)右上移。b點(diǎn)時(shí)間合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，若溫度由30℃降到25℃時(shí)細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度降低，光合作用強(qiáng)度增加，此時(shí)要使光合作用強(qiáng)度仍舊與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，需降低光照強(qiáng)度來(lái)降低光合作用強(qiáng)度，即b點(diǎn)左移。8．圖甲中試管A與試管B敞口培育相同數(shù)量的小球藻，探討光照強(qiáng)度對(duì)小球藻氧氣產(chǎn)生量的影響，試管A的結(jié)果如圖乙曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．Q點(diǎn)的O2凈釋放量為零，是因?yàn)榇它c(diǎn)光合作用強(qiáng)度為零B．P點(diǎn)為負(fù)值的緣由是細(xì)胞呼吸消耗氧氣；適當(dāng)降低溫度，P點(diǎn)將下降C．在圖乙上繪制裝置B的曲線，Q點(diǎn)應(yīng)右移D．降低CO2濃度時(shí)，在圖乙上繪制裝置A的曲線，R點(diǎn)應(yīng)右移答案C解析Q點(diǎn)時(shí)凈光合速率為0，光合作用強(qiáng)度不為0，A錯(cuò)誤；P點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)值的肯定值代表呼吸速率，若適當(dāng)降低溫度，呼吸速率會(huì)下降，則P點(diǎn)會(huì)上移，B錯(cuò)誤；裝置B中缺鎂影響葉綠素的合成，光合速率低，Q點(diǎn)應(yīng)右移，C正確；CO2濃度降低，光合速率下降，R點(diǎn)應(yīng)向左下方移動(dòng)，D錯(cuò)誤。曲線中各關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律(1)各點(diǎn)移動(dòng)的可能狀況①A點(diǎn)代表呼吸速率，凡能變更呼吸速率的因素(例：溫度等)都能使A點(diǎn)沿縱坐標(biāo)上下移動(dòng)。②B點(diǎn)代表光合速率等于呼吸速率即光(CO2)補(bǔ)償點(diǎn)，凡能變更光合速率或呼吸速率的因素(例：溫度、CO2濃度、光照強(qiáng)度等)都能使B點(diǎn)沿橫坐標(biāo)左右移動(dòng)。③C點(diǎn)代表達(dá)到最大光合速率所需的最小CO2濃度(光照強(qiáng)度)即光(CO2)飽和點(diǎn)，凡能變更光合速率的因素都能使C點(diǎn)沿橫坐標(biāo)左右移動(dòng)。④D點(diǎn)代表最大光合速率，凡能影響光合速率的因素都能使D點(diǎn)向左下或右上方移動(dòng)。例如光照強(qiáng)度降低時(shí)，光合速率下降，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)左移，縱坐標(biāo)下移，即D點(diǎn)向左下方移動(dòng)。(2)光補(bǔ)償點(diǎn)與光飽和點(diǎn)的變更(注：只有橫坐標(biāo)為自變量，其他條件不變)光補(bǔ)償點(diǎn)光飽和點(diǎn)CO2濃度增大左移右移CO2濃度減小右移左移土壤缺Mg2＋右移左移題組四自然和密閉環(huán)境中植物光合速率和呼吸速率曲線分析9．將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi)，置于室外進(jìn)行培育，假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。獲得試驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．圖乙中的C點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖甲中的C點(diǎn)，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖丙中的①B．圖甲中的F點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙中的H點(diǎn)，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖丙中的③C．到達(dá)圖乙中的D點(diǎn)時(shí)，玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)氣體交換狀態(tài)對(duì)應(yīng)圖丙中的③D．經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體的有機(jī)物含量會(huì)增加答案A解析圖乙中C、D點(diǎn)分別表示光合作用即將起先、光合速率等于呼吸速率，分別對(duì)應(yīng)圖甲中的B點(diǎn)和C點(diǎn)，細(xì)胞內(nèi)的氣體交換狀態(tài)分別為圖丙的①、③，到達(dá)圖乙中D點(diǎn)時(shí)，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高，A錯(cuò)誤，C正確；圖甲中的F點(diǎn)是一天中其次次光合速率等于呼吸速率的點(diǎn)，對(duì)應(yīng)圖乙中的H點(diǎn)、圖丙中的③，B正確；經(jīng)過(guò)一晝夜，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度降低，說(shuō)明植物體內(nèi)的有機(jī)物含量增加，D正確。10．圖甲中曲線Ⅰ表示夏季某一天的溫度變更，圖乙曲線表示放置于密閉玻璃罩內(nèi)的某植物在這一天內(nèi)引起的玻璃罩內(nèi)CO2濃度變更，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)若圖甲曲線Ⅱ和Ⅲ中有一條代表該植物的總光合速率，則應(yīng)當(dāng)是曲線________；結(jié)合曲線Ⅰ分析，曲線Ⅲ的A點(diǎn)出現(xiàn)小波動(dòng)的緣由是________________________________________________________。(2)若第(1)小題的分析正確，則曲線Ⅱ的B點(diǎn)和曲線Ⅲ的E點(diǎn)分別代表________________和____________________。(3)曲線Ⅲ的D點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙曲線中________段的某一點(diǎn)，此時(shí)限制光合速率的外界因素主要是________；圖乙曲線中H點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖甲中________點(diǎn)。(4)圖甲中可用______________________表示該植物一天內(nèi)的有機(jī)物積累量；而由圖乙可知，該植物在密閉玻璃罩的一天時(shí)間內(nèi)，植物體內(nèi)的有機(jī)物量________(填“增加”“削減”或“基本不變”)。答案(1)Ⅱ凌晨時(shí)氣溫較低，導(dǎo)致催化植物細(xì)胞呼吸的酶活性降低，從而影響細(xì)胞呼吸(有氧呼吸)釋放CO2的速率(答案合理即可)(2)起先進(jìn)行光合作用(或光合速率為0)光合速率等于呼吸速率(或凈光合速率為0)(3)FGCO2濃度E(4)曲線Ⅲ與橫軸圍成的正面積與負(fù)面積之差增加解析(1)由圖甲可知，曲線Ⅲ在夜間也有速率變更，而曲線Ⅱ的速率變更只在白天體現(xiàn)，因此，曲線Ⅲ代表凈光合速率，曲線Ⅱ代表總光合速率；由圖中橫軸所表示時(shí)間可知，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度較低，由此可推知，由于氣溫降低導(dǎo)致酶活性降低，從而影響植物細(xì)胞呼吸釋放CO2的速率。(2)B點(diǎn)為曲線Ⅱ(代表總光合速率)與橫軸的交點(diǎn)，即此時(shí)該植物起先進(jìn)行光合作用；E點(diǎn)為曲線Ⅲ(代表凈光合速率)與橫軸的交點(diǎn)，即此時(shí)該植物的凈光合速率為0(光合速率等于呼吸速率)。(3)甲圖中曲線Ⅲ的D點(diǎn)出現(xiàn)小波動(dòng)的緣由是中午氣溫過(guò)高，植物蒸騰作用加強(qiáng)，水分大量散失出現(xiàn)氣孔關(guān)閉現(xiàn)象，引起CO2供應(yīng)不足，導(dǎo)致光合速率下降，可從乙圖的時(shí)間推斷或從FG段比EF段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降速率變小了來(lái)推斷，故D點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙曲線中FG段的某一點(diǎn)；圖乙曲線的H點(diǎn)代表凈光合速率在傍晚為0的點(diǎn)，所以對(duì)應(yīng)圖甲中曲線Ⅲ的E點(diǎn)。(4)圖甲中曲線Ⅲ代表該植物的凈光合速率，因此，一天時(shí)間內(nèi)，有機(jī)物的積累量可由曲線Ⅲ與橫軸圍成的面積來(lái)推斷；圖乙曲線代表密閉環(huán)境中CO2濃度變更，一天時(shí)間內(nèi)，有機(jī)物的積累量可由曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)的凹凸來(lái)推斷，由圖乙可知，圖乙曲線的終點(diǎn)低于起點(diǎn)，說(shuō)明一天內(nèi)密閉玻璃罩內(nèi)的CO2濃度降低，植物汲取CO2積累了有機(jī)物。1．夏季的一天中CO2汲取和釋放變更曲線圖如下(會(huì)分析，理解，不死記)：(1)Ob段：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)a點(diǎn)：凌晨2～4時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放量削減。(3)b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽(yáng)出來(lái)，起先進(jìn)行光合作用。(4)bc段：由于光照較弱，光合速率小于呼吸速率。(5)c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合速率等于呼吸速率。(6)ce段：上午7時(shí)至下午6時(shí)左右，光合速率大于呼吸速率。(7)d點(diǎn)：溫度過(guò)高，失水過(guò)多部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象。(8)e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合速率等于呼吸速率。(9)ef段：光合速率小于呼吸速率，f點(diǎn)之后植物停止光合作用。溫馨提示：關(guān)于有機(jī)物狀況：積累有機(jī)物時(shí)間段：ce段；制造有機(jī)物時(shí)間段：bf段；消耗有機(jī)物時(shí)間段：Og段；一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)；一晝夜有機(jī)物的積累量：SP－SM－SN。2．相對(duì)密閉的環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變更曲線圖和O2含量的變更曲線圖的比較比較項(xiàng)目一晝夜CO2含量的變更曲線圖(小室中CO2變更狀況)一晝夜O2含量的變更曲線圖(小室中O2變更狀況)圖示曲線分析C點(diǎn)、E點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度。CE段：CO2含量下降(O2含量上升)，光合作用強(qiáng)度>呼吸作用強(qiáng)度。MC段和EN段：CO2含量上升(O2含量下降)，光合作用強(qiáng)度<呼吸作用強(qiáng)度，光合作用起先于C點(diǎn)之前，結(jié)束于E點(diǎn)之后。含量最高點(diǎn)CO2含量最高點(diǎn)為C點(diǎn)O2含量最高點(diǎn)為E點(diǎn)含量最低點(diǎn)CO2含量最低點(diǎn)為E點(diǎn)O2含量最低點(diǎn)為C點(diǎn)假如N點(diǎn)低于M點(diǎn)說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量削減假如N點(diǎn)高于M點(diǎn)說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量削減說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量增加假如N點(diǎn)與M點(diǎn)一樣高說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的有機(jī)物總量不變題組五光合速率與呼吸速率的分析11．(曲線)(2024·北京高考)某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對(duì)該植物生理特性理解錯(cuò)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0～25℃范圍內(nèi)，溫度變更對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大D．適合該植物生長(zhǎng)的溫度范圍是10～50℃答案D解析據(jù)圖可知，總光合作用的最適溫度約為30℃，呼吸作用的最適溫度要高于50℃，凈光合作用的最適溫度約為25℃，A、B正確；在0～25℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升，光合速率曲線的上升幅度要遠(yuǎn)大于呼吸速率，這說(shuō)明溫度變更對(duì)光合速率的影響比對(duì)呼吸速率的大，C正確；凈積累量是指肯定時(shí)間內(nèi)光合作用有機(jī)物合成量與呼吸作用有機(jī)物消耗量的差值，只有凈積累量為正值時(shí)，植物才能生長(zhǎng)，在45～50℃范圍內(nèi)，呼吸速率比光合速率大，凈積累量為負(fù)值，植物不能生長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。12．(表格)相宜的溫度和肯定的CO2濃度等條件下，某同學(xué)對(duì)甲、乙兩種高等植物設(shè)計(jì)試驗(yàn)，測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度光合速率達(dá)到最大值時(shí)的最小光照強(qiáng)度光合速率達(dá)到最大值時(shí)的CO2汲取量黑暗條件下CO2釋放量甲植物13115.5乙植物393015注：光照強(qiáng)度單位為klx；CO2汲取量或釋放量單位為[mg·(100cm2·h)－1]。A．本試驗(yàn)中，相宜的溫度和肯定的CO2濃度屬于無(wú)關(guān)變量B．光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，甲植物葉肉細(xì)胞的葉綠體中ATP由葉綠體基質(zhì)移向類囊體薄膜C．光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，甲、乙兩植物固定CO2速率的差為1.5mg·(100cm2·h)－1D．甲、乙兩植物相比較，甲植物更適合在弱光下生長(zhǎng)答案B解析本試驗(yàn)中，光照強(qiáng)度為自變量，相宜的溫度和肯定的CO2濃度屬于無(wú)關(guān)變量，A正確；光照強(qiáng)度為1klx時(shí)，甲植物光合速率與呼吸速率相等，葉綠體中ATP產(chǎn)生于類囊體薄膜，消耗于葉綠體基質(zhì)，因此葉綠體中ATP由類囊體薄膜移向葉綠體基質(zhì)，B錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度為3klx時(shí)，甲的真正光合速率＝11＋5.5＝16.5mg·(100cm2·h)－1，而乙的真正光合速率＝15mg·(100cm2·h)－1，因此甲、乙兩植物固定CO2速率的差＝16.5－15＝1.5mg·(100cm2·h)－1，C正確；甲、乙植物相比較，甲植物更適合在弱光下生長(zhǎng)，這是因?yàn)榧字参锕夂纤俾逝c呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度和光合速率達(dá)到最大值時(shí)的最小光照強(qiáng)度均比較小，D正確。13．(柱形)將生長(zhǎng)狀況相同的某種植物的葉片均分成4等份，在不同溫度下分別暗處理1h，再光照1h(光照強(qiáng)度相同)，測(cè)其有機(jī)物變更，得到如圖數(shù)據(jù)。下列說(shuō)法正確的是()A．該植物在27℃時(shí)生長(zhǎng)最快，在29℃和30℃時(shí)不表現(xiàn)生長(zhǎng)現(xiàn)象B．該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度在所給的4個(gè)溫度中都是29℃C．在27℃、28℃和29℃時(shí)間合作用制造的有機(jī)物的量相等D．30℃時(shí)間合作用制造的有機(jī)物等于呼吸作用消耗的有機(jī)物都是1mg/h答案B解析暗處理后有機(jī)物削減量代表呼吸速率，4個(gè)溫度下分別為1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，光照后與暗處理前的有機(jī)物增加量代表1h光合作用制造有機(jī)物量和2h呼吸作用消耗有機(jī)物量的差值，所以4個(gè)溫度下總光合速率(有機(jī)物制造量)分別為5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h。4個(gè)溫度下的凈光合速率分別為4mg/h、5mg/h、6mg/h、2mg/h，該植物在29℃時(shí)生長(zhǎng)最快，4個(gè)溫度下都表現(xiàn)生長(zhǎng)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；該植物在29℃條件下制造的有機(jī)物量最多，C錯(cuò)誤；該植物在30℃條件下光合作用制造的有機(jī)物為3mg/h，呼吸作用消耗的有機(jī)物為1mg/h，D錯(cuò)誤。植物“三率”的判定(1)依據(jù)坐標(biāo)曲線判定：當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2汲取值為負(fù)值，該值的肯定值代表呼吸速率，該曲線代表凈光合速率，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，若CO2汲取值為0，該曲線代表真正光合速率。(2)依據(jù)關(guān)鍵詞判定檢測(cè)指標(biāo)呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率CO2釋放量(黑暗)汲取量利用量、固定量、消耗量O2汲取量(黑暗)釋放量產(chǎn)生量有機(jī)物消耗量(黑暗)積累量制造量、產(chǎn)生量(3)真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。(4)光合速率與植物生長(zhǎng)①當(dāng)凈光合速率>0時(shí)，植物因積累有機(jī)物而生長(zhǎng)。②當(dāng)凈光合速率＝0時(shí)，植物不能生長(zhǎng)。③當(dāng)凈光合速率<0時(shí)，植物不能生長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間處于此種狀態(tài)，植物將死亡。1.測(cè)定裝置2．測(cè)定方法及解讀(1)測(cè)定呼吸速率①裝置燒杯中放入相宜濃度NaOH溶液用于汲取CO2。②玻璃鐘罩遮光處理，以解除光合作用干擾。③置于相宜溫度環(huán)境中④紅色液滴向左移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)左移距離代表呼吸速率)。(2)測(cè)定凈光合速率①裝置燒杯中放入相宜濃度的CO2緩沖液(常用NaHCO3溶液)，用于保證容器內(nèi)CO2濃度恒定，滿意光合作用需求。②必需賜予較強(qiáng)光照處理，且溫度相宜。③紅色液滴向右移動(dòng)(單位時(shí)間內(nèi)右移距離代表凈光合速率)。3．校正裝置為防止環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成干擾要設(shè)置比照組。設(shè)置方法為把上述測(cè)定裝置中的植物改為死亡的植物，燒杯中放的溶液不變。若液滴發(fā)生移動(dòng)，則是因?yàn)橥饨绛h(huán)境因素變更(溫度、氣壓等)引起的，據(jù)此可以對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。1．某轉(zhuǎn)基因作物有很強(qiáng)的光合作用實(shí)力。某中學(xué)生物愛(ài)好小組在暑假開(kāi)展了對(duì)該轉(zhuǎn)基因作物光合作用強(qiáng)度測(cè)試的探討課題，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。請(qǐng)你利用這些裝置完成光合作用強(qiáng)度的測(cè)試試驗(yàn)，并分析回答有關(guān)問(wèn)題。(1)先測(cè)定植物的呼吸作用強(qiáng)度，方法步驟如下：①甲、乙兩裝置的D中都放入________，裝置乙作為比照。②將甲、乙裝置的玻璃鐘罩進(jìn)行________處理，放在溫度等相同且相宜的環(huán)境中。③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。(2)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟如下：①甲、乙兩裝置的D中放入_____________________________________________________________________。②把甲、乙裝置放在____________________________________________________________________。③30分鐘后分別記錄甲、乙兩裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向和距離。(3)試驗(yàn)進(jìn)行30分鐘后，記錄的甲、乙裝置中紅墨水滴移動(dòng)狀況如下表：試驗(yàn)30分鐘后紅墨水滴移動(dòng)狀況測(cè)定植物呼吸作用強(qiáng)度甲裝置________(填“左”或“右”)移1.5cm乙裝置右移0.5cm測(cè)定植物凈光合作用強(qiáng)度甲裝置________(填“左”或“右”)移4.5cm乙裝置右移0.5cm(4)假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的葡萄糖增加或削減1g，那么該植物的呼吸速率是________g/h；白天光照15h，一晝夜葡萄糖的積累量是________g(不考慮晝夜溫差的影響)。答案(1)①NaOH溶液②遮光(2)①NaHCO3溶液，裝置乙作為比照②光照足夠、溫度等相同且相宜的環(huán)境中(3)左右(4)484解析(1)測(cè)呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，肯定要將試驗(yàn)裝置置于黑暗條件下，使植物只進(jìn)行呼吸作用。植物進(jìn)行呼吸作用消耗肯定量的O2，釋放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液汲取，依據(jù)肯定時(shí)間內(nèi)玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的削減量即可計(jì)算出呼吸作用強(qiáng)度。(2)在測(cè)定凈光合作用強(qiáng)度時(shí)要滿意光合作用所需的條件：足夠的光照、肯定濃度的CO2(由NaHCO3溶液供應(yīng))，光合作用過(guò)程中消耗肯定量CO2，產(chǎn)生等量O2，而NaHCO3溶液可保證裝置內(nèi)CO2濃度的恒定，因此，玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變更只受O2釋放量的影響，而不受CO2氣體削減量的影響。(3)若該裝置測(cè)定細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度時(shí)，液滴的移動(dòng)來(lái)自氧氣的汲取量，液滴向左移動(dòng)；若該裝置測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，液滴的移動(dòng)來(lái)自氧氣的釋放量，液滴向右移動(dòng)。(4)比照試驗(yàn)裝置乙中紅墨水滴右移是環(huán)境因素(如氣壓等)對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生影響的結(jié)果，試驗(yàn)裝置甲同樣也受環(huán)境因素的影響，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃鐘罩內(nèi)氣體體積的變更量，即該植物的呼吸速率為(1.5＋0.5)×2＝4(g/h)；凈光合速率為(4.5－0.5)×2＝8(g/h)，白天光照15h的凈光合作用量是8×15＝120(g)，一晝夜葡萄糖的積累量等于15h的光合作用實(shí)際產(chǎn)生量減去24h的呼吸作用消耗量，等同于15h的凈光合作用量減去9h的呼吸作用消耗量，即120－4×9＝84(g)。2．某同學(xué)探究綠色植物光合作用與呼吸作用的關(guān)系，設(shè)置如下圖試驗(yàn)裝置。裝置中的CO2緩沖液可維持瓶?jī)?nèi)二氧化碳濃度(該裝置放在20℃環(huán)境中)。試驗(yàn)起先時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.4mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)20分鐘后，針筒的容量須要調(diào)至0.8mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置。若以釋放出的氧氣量來(lái)代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是________mL/h。(2)若將該裝置置于黑暗處且將小燒杯中二氧化碳緩沖液換成蒸餾水，其他條件不變，20分鐘后，針筒的容量須要調(diào)至0.8mL才能使毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X，那么該植物呼吸方式為_(kāi)_________________。(3)假如在(1)小題試驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍需維持在0.8mL讀數(shù)處，才能使水滴在X位置。在另一相同試驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量須要調(diào)至1.0mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上。比較兩個(gè)試驗(yàn)可以得出的結(jié)論是__________________________________________________________。(4)若在(1)小題試驗(yàn)中該學(xué)生20分鐘后視察到毛細(xì)管內(nèi)的水滴仍在X位置，那么該植物葉肉細(xì)胞光合速率________(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率，緣由是____________________________________________。答案(1)1.2(2)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸(3)在上述條件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素(4)大于該植物體實(shí)際光合作用等于呼吸作用，但綠色植物非綠色部分只進(jìn)行呼吸作用，所以葉肉細(xì)胞的光合作用速率大于呼吸速率解析本試驗(yàn)裝置中的CO2緩沖液可維持瓶?jī)?nèi)的二氧化碳濃度恒定，因此試驗(yàn)裝置測(cè)的氣體變更量表示氧氣變更量。此值為凈光合速率。真正的光合作用強(qiáng)度＝凈光合作用強(qiáng)度＋呼吸作用強(qiáng)度。影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等。(1)試驗(yàn)起先時(shí)，針筒的讀數(shù)是0.4mL，毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X,20分鐘后，針筒的容量須要調(diào)至0.8mL的讀數(shù)，才能使水滴仍維持在X的位置，說(shuō)明凈光合作用是(0.8－0.4)×3＝1.2(mL/h)。(2)若將該裝置置于黑暗處且將小燒杯中二氧化碳緩沖液換成蒸餾水，其他條件不變，則該裝置液滴移動(dòng)是呼吸作用過(guò)程中汲取的氧氣和釋放的二氧化碳的量的差值導(dǎo)致的。20分鐘后，針筒的容量須要調(diào)至0.8mL才能使毛細(xì)管內(nèi)的水滴在位置X，說(shuō)明釋放的二氧化碳多于汲取的氧氣，又因?yàn)橛醒鹾粑鼤r(shí)氧氣汲取量等于二氧化碳釋放量，無(wú)氧呼吸時(shí)只釋放二氧化碳，不汲取氧氣，故該植物呼吸方式為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。(3)假如在(1)小題試驗(yàn)中只增加光照強(qiáng)度，則針筒的容量仍需維持在0.8mL讀數(shù)處，才能使水滴在X位置，說(shuō)明增加光照強(qiáng)度并沒(méi)有變更光合作用強(qiáng)度，即光照不是限制光合作用速率的主要因素；在另一相同試驗(yàn)裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量須要調(diào)至1.0mL讀數(shù)，才能使水滴維持在X的位置上，說(shuō)明溫度上升，凈光合速率增加，溫度是限制光合作用的主要因素。(4)若在(1)小題試驗(yàn)中該學(xué)生20分鐘后視察到毛細(xì)管內(nèi)的水滴仍在X位置，則反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)不變，即該植物葉肉細(xì)胞光合速率等于植物體全部細(xì)胞的呼吸速率，全部細(xì)胞中包括了綠色植物非綠色部分，它們只進(jìn)行呼吸作用，因此該植物葉肉細(xì)胞光合速率大于呼吸速率。黑瓶不透光，只有呼吸作用，而白瓶透光，既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行呼吸作用，所以用黑瓶測(cè)得的為呼吸作用強(qiáng)度值，用白瓶測(cè)得的為凈光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者即可得到真正光合作用強(qiáng)度值。(1)有初始值的狀況下，黑瓶中氧氣的削減量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的削減量)為凈光合作用量；二者之和為總光合作用量。(2)沒(méi)有初始值的狀況下，白瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量－黑瓶中測(cè)得的現(xiàn)有量＝總光合作用量。3．下表所示是采納黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)法測(cè)定夏季某池塘不同深度水體中，初始平均O2濃度與24小時(shí)后平均O2濃度比較后的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)分析正確的是()水深(m)1234白瓶中O2濃度(g/m2)＋3＋1.50－1黑瓶中O2濃度(g/m2)－1.5－1.5－1.5－1.5A．水深1m處白瓶中水生植物24小時(shí)產(chǎn)生的O2為3g/m2B．水深2m處白瓶中水生植物光合速率等于全部生物的呼吸速率C．水深3m處白瓶中水生植物不進(jìn)行光合作用D．水深4m處白瓶中藻類植物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體答案D解析白瓶透光，瓶?jī)?nèi)水生植物可進(jìn)行光合作用和呼吸作用，黑瓶不透光，瓶?jī)?nèi)水生植物只能進(jìn)行呼吸作用。在相同條件下培育肯定時(shí)間，黑瓶中所測(cè)得的數(shù)據(jù)表示瓶?jī)?nèi)水生植物呼吸作用所消耗的氧氣，白瓶中所測(cè)得的數(shù)據(jù)表示瓶?jī)?nèi)水生植物光合作用產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量的差值。由表中數(shù)據(jù)可知，在水深1m處白瓶中水生植物產(chǎn)生的O2＝3＋1.5＝4.5(g/m2)，A錯(cuò)誤；水深2m處白瓶中水生植物光合速率＝1.5＋1.5＝3.0[g/(m2·d)]，全部生物呼吸速率為1.5[g/(m2·d)]，B錯(cuò)誤；由表中水深3m處白瓶中O2濃度所對(duì)應(yīng)值為0可知，水深3m處白瓶中水生植物光合作用量等于全部生物呼吸作用量，即1.5g/m2，C錯(cuò)誤；水深4m處白瓶中水生植物的光合作用產(chǎn)生O2量＝－1＋1.5＝0.5(g/m2)，說(shuō)明藻類植物能進(jìn)行光合作用和呼吸作用，故白瓶中藻類植物產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D正確。將葉片一半遮光，一半曝光，遮光的一半測(cè)得的數(shù)據(jù)變更值代表呼吸作用強(qiáng)度值，曝光的一半測(cè)得的數(shù)據(jù)變更值代表凈光合作用強(qiáng)度值，綜合兩者可計(jì)算出真正光合作用強(qiáng)度值。須要留意的是該種方法在試驗(yàn)之前需對(duì)葉片進(jìn)行特殊處理，以防止有機(jī)物的運(yùn)輸。4.某探討小組采納“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。如圖所示，“半葉法”的原理是將對(duì)稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采納適當(dāng)?shù)姆椒?可先在葉柄基部用熱水或熱石蠟液燙傷或用呼吸抑制劑處理)阻擋兩部分的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移。在相宜光照下照耀6h后，在A、B的對(duì)應(yīng)部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，則可計(jì)算出該葉片的光合作用強(qiáng)度，其單位是mg/(dm2·h)。若M＝MB－MA，則M表示________________________________________。答案B葉片被截取部分在6h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量解析如圖所示，A部分遮光，此半片葉片雖不能進(jìn)行光合作用，但可照常進(jìn)行呼吸作用。B部分葉片既能進(jìn)行光合作用，又可以進(jìn)行呼吸作用。題中MB表示6h后葉片初始質(zhì)量＋光合作用有機(jī)物的總產(chǎn)量－呼吸作用有機(jī)物的消耗量，MA＝6h后初始質(zhì)量－呼吸作用有機(jī)物的消耗量。所以M＝MB－MA＝B葉片被截取部分在6h內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物總量。這樣，M值除以時(shí)間再除以面積就可測(cè)得真正光合速率(單位：mg/dm2·h)。本方法通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間、單位面積葉片中淀粉的生成量測(cè)定光合速率，如圖所示以有機(jī)物的變更量表示(S為葉圓片面積)。凈光合速率＝(z－y)/2S；呼吸速率＝(x－y)/2S；真光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。5．某同學(xué)欲測(cè)定植物葉片葉綠體的光合作用速率，做如圖所示試驗(yàn)。在葉柄基部作環(huán)剝處理(僅限制葉片有機(jī)物的輸入和輸出)，于不同時(shí)間分別在同一葉片上接連取下面積為1cm2的葉圓片烘干后稱其重量，計(jì)算得到葉片葉綠體的光合作用速率＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1(不考慮取葉圓片后對(duì)葉生理活動(dòng)的影響和溫度微小變更對(duì)葉生理活動(dòng)的影響)。則M處的試驗(yàn)條件是()A．下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照耀3小時(shí)再遮光3小時(shí)B．下午4時(shí)后將整個(gè)試驗(yàn)裝置遮光6小時(shí)C．下午4時(shí)后在陽(yáng)光下照耀6小時(shí)D．下午4時(shí)后將整個(gè)試驗(yàn)裝置遮光3小時(shí)答案D解析起始干重為上午10時(shí)移走時(shí)的葉圓片干重x克，從上午10時(shí)到下午4時(shí)，葉片在這6小時(shí)內(nèi)既進(jìn)行光合作用，又進(jìn)行呼吸作用，所以下午4時(shí)移走的葉圓片干重(y克)減去上午10時(shí)移走時(shí)的葉圓片干重(x克)的差值，就等于該葉圓片凈光合作用產(chǎn)生干物質(zhì)的量：(y－z)克。若要求出呼吸作用干物質(zhì)量，應(yīng)將葉片遮光處理，先假設(shè)葉片遮光處理為a小時(shí)后干重為z克，下午4時(shí)移走的葉圓片干重y克減去葉片遮光處理a小時(shí)后的干重z克的差值，就是呼吸作用干物質(zhì)量：(y－z)克。已知：測(cè)得葉片的葉綠體光合作用速率＝(3y－2z－x)/6g·cm－2·h－1，據(jù)真正光合速率＝凈光合速率＋呼