2019年高考生物熱點題型和提分秘籍 專題11 能量之源——光與光合作用教學(xué)案.doc

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專題11 能量之源——光與光合作用 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：綠葉中色素的提取和分離。 熱點題型一 葉綠體與葉綠素 例1、（2018北京卷，3）光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中（　?。? A．需要ATP提供能量 B．DCIP被氧化 C．不需要光合色素參與 D．會產(chǎn)生氧氣 【答案】D 【變式探究】（2017年海南卷，10）將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是（　　） 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，則不會有氧氣產(chǎn)生 C．若將葉綠體置于藍紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生 D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量 【答案】A 【解析】光合作用的場所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣，A正確。葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍紫光，BC錯誤。著絲點斷裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂的后期，C錯誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯誤。 【變式探究】如圖表示葉綠體色素吸收光能的情況，根據(jù)此圖并結(jié)合所學(xué)知識，判斷以下說法中正確的是 (　　) ①少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a對420 nm、670 nm光的轉(zhuǎn)換率較高?、谠谕黹g用大約550 nm波長的綠光照射行道樹，目的是通過植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度　③據(jù)圖可知，用白光中450 nm左右波長的光比白光更有利于提高光合作用強度　④土壤中缺乏鎂時，420 nm～470 nm左右波長的光的利用量顯著減少　⑤由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，葉綠體中C3的量減少 A．①④⑤　　 B．①③④⑤ C．②③④⑤ D．①②④⑤ 【答案】A 【提分秘籍】影響葉綠素合成的因素 (1)光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。 (2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。 (3)必需元素：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。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，葉變黃。 【舉一反三】 1880年德國科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計了一個實驗研究光合作用的光譜。他將三棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀的水綿體上，并在水綿的懸液中放入好氧細菌，觀察細菌的聚集情況(如圖所示)，他得出光合作用強度在紅光區(qū)和藍光區(qū)最強。這個實驗的思路是 (　　) A．細菌對不同的光反應(yīng)不一，細菌聚集多的地方，水綿光合作用強 B．好氧細菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強，則在該種光照射下植物光合作用強 C．好氧細菌聚集多的地方，水綿光合作用產(chǎn)生的有機物多，則在該種光照射下植物光合作用強 D．聚集的好氧細菌大量消耗光合作用產(chǎn)物——O2，使水綿的光合作用速度加快，則該種光有利于光合作用 【答案】B 【方法技巧】恩格爾曼對葉綠體功能的實驗驗證的四妙之處 (1)實驗材料選得妙：用水綿作為實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。 (2)排除干擾的方法妙：實驗成功的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量和減少額外變量，恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗?zāi)軌蛘＿M行。 (3)觀測指標(biāo)設(shè)計得妙：通過好氧細菌的分布進行檢測，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。 (4)實驗對照設(shè)計得妙：進行局部光照和完全曝光的對照實驗，從而說明實驗結(jié)果不同是由光照條件不同引起的。 熱點題型二 光合作用 例2、（2018海南卷，4）高等植物細胞中，下列過程只發(fā)生在生物膜上的是（　?。? A．光合作用中的光反應(yīng) B．光合作用中CO2的固定 C．葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 D．以DNA為模板合成RNA 【答案】A 【變式探究】（2017年新課標(biāo)Ⅲ卷，3）植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯誤的是（　?。? A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D．葉片在640~660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 【答案】A 【解析】類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，A錯誤；吸收光譜就是通過不同色素對不同波長光的吸收值來繪制的，B正確；光合作用光反應(yīng)階段色素對光的吸收會直接影響到暗反應(yīng)階段對CO2的利用，所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示，C正確；葉綠素主要吸收紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉片在640~660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。 【提分秘籍】 (1)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。 (2)CO2中的C先進入C3(不進入C5)，再進入(CH2O)，可用放射性同位素標(biāo)記法證明。 (3)若同一植物處在兩種不同情況下進行光合作用： 第一種情況是光照10分鐘后，黑暗10分鐘；第二種情況是光照5秒，黑暗5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機物：前者<后者(暗反應(yīng)時間長)。 (4)元素去向分析： ①氧元素 ②碳元素：CO2→C3→(CH2O) ③氫元素：H2O→[H]→(CH2O) A．⑤過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中 B．⑥過程發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上 C．圖示①～④依次為[H]、ATP、CO2、(CH2O) D．②不僅用于還原C3化合物，還可促進③與C5的結(jié)合 【答案】C 【舉一反三】 如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖，C點和B點相比較，葉肉細胞內(nèi)的C3、C5、ATP和[H]的含量發(fā)生的變化依次是 (　　) A．升、 升、升、升 B．降、降、降、降 C．降、升、升、升 D．升、升、降、降 【答案】C 【解析】光反應(yīng)和暗反應(yīng)中 C3、C5、ATP、ADP四種物質(zhì)與光反應(yīng)條件中的光和暗反應(yīng)條件中的CO2之間的關(guān)系如圖。C點與B點相比由于氣溫升高， 氣孔關(guān)閉，CO2的吸收量減少，導(dǎo)致葉肉細胞內(nèi)C3的含量減少(短時間內(nèi)C3的生成量減少，而被還原消耗的C3的量不變)，C5的含量增多(短時間內(nèi) C5的生成量不變，而與CO2結(jié)合消耗的C5的量減少)，ATP和[H]的含量增多(短時間內(nèi)ATP和[H]的生成量不變，而還原過程中消耗掉的ATP和[H]減少)。 熱點題型三 光合作用速率的影響因素及應(yīng)用 例3．（2018江蘇卷，18）如圖為某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是（　?。? A．橫坐標(biāo)是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度 B．橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度 C．橫坐標(biāo)是光波長，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度 D．橫坐標(biāo)是光照強度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度 【答案】D 【變式探究】（2017年天津卷，6）某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是（　?。? A．光照強度低于P時，突變型的光反應(yīng)強度低于野生型 B．光照強度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型 C．光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度 D．光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 【答案】D 【變式探究】芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度(以CO2吸收速率表示)，測定結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述，正確的是 (　　) A．如果光照強度適當(dāng)降低，a點左移，b點左移 B．如果光照強度適當(dāng)降低，a點左移，b點右移 C．如果光照強度適當(dāng)增加，a點右移，b點右移 D．如果光照強度適當(dāng)增加，a點左移，b點右移 【答案】D 【解析】假定光照強度降低，要達到點a，則需要濃度更高的二氧化碳，a點應(yīng)右移；假定光照強度升高，二氧化碳利用率升高，要達到點a，在二氧化碳濃度低一些的時候即可達到，a點應(yīng)左移。另外，光照強度升高，則需要更高濃度的CO2才能達到最大光合作用強度，b點應(yīng)右移。 【提分秘籍】 (1)溫度改變對光合作用強度的影響：當(dāng)溫度改變時，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會受影響，但主要是影響暗反應(yīng)，因為參與暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量要比參與光反應(yīng)的多。 (2)CO2濃度對光合作用強度的影響：CO2濃度很低時，光合作用不能進行，但CO2濃度過高時，會抑制植物的細胞呼吸，進而影響光合作用強度。 (3)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點：陰生植物不能在強光下生長的根本原因是遺傳物質(zhì)決定了陰生植物的結(jié)構(gòu)中酶的含量、色素的含量等比陽生植物少。 【舉一反三】 某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題： (1)當(dāng)CO2濃度為a時，高光強下該植物的凈光合速率為______。CO2濃度在a～b之間時，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是________。 (3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示的3種光照下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時考慮________這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。 【答案】(1)0　A、B和C　(2)光強　(3)大于　(4)光強 【解析】(1)在高光強的條件下，a為光合作用補償點，此時光合作用速率等于細胞呼吸速率，凈光合速率為0；題圖中顯示CO2濃度在a～b段時，三條曲線都表現(xiàn)為增長趨勢，即凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)當(dāng)CO2濃度大于c時，可以看出在中光強和低光強的凈光合速率不再增加，說明CO2不再是限制光合作用速率的因素，如果提高到高光照，凈光合速率還會提高，可以看出此時影響凈光合作用速率增加的因素是光照。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時，可以看出三條曲線都在凈光合速率為0的水平線下，即此時該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用釋放的CO2量。(4)圖中影響光合作用速率的因素為光照和CO2濃度，兩者同時提高，才能提高該植物的凈光合速率，即提高該植物的產(chǎn)量。 熱點題型四 光合作用與細胞呼吸的關(guān)系 例4、（2017年北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是（　?。? 　　　　　　　　 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)，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大 D．適合該植物生長的溫度范圍是10~50 ℃ 【答案】D 【變式探究】如圖表示某高等植物光合作用和呼吸作用的部分過程及二者間的關(guān)系，下列說法正確的是 (　　) A．過程①、②進行的場所是葉綠體基質(zhì) B．屬于光合作用過程的有①、②、③、⑤ C．X物質(zhì)和Y物質(zhì)分別表示C5和丙酮酸 D．完成過程②還需要ATP參與 【答案】D 【提分秘籍】光合作用和有氧呼吸的區(qū)別 光合作用 有氧呼吸 物質(zhì)變化 無機物有機物 有機物無機物 能量變化 光能―→穩(wěn)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) 合成有機物，儲存能量 分解有機物、釋放能量，供細胞利用 場所 葉綠體 活細胞(主要在線粒體) 條件 只在光下進行 有光、無光都能進行 【舉一反三】 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胞呼吸的影響，結(jié)果如(右)圖所示。相關(guān)分析正確的是 (　　) A．光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等 B．光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多 C．溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少 D．兩曲線的交點表示光合作用制造的與細胞呼吸消耗的有機物的量相等 【答案】A 【解析】光下CO2的消耗量應(yīng)為光合作用CO2吸收量與細胞呼吸CO2釋放量之和，35℃時消耗量為3.00＋3.50＝6.50,30℃時為3.50＋3.00＝6.50。圖中可見光下25℃時CO2吸收量最大，故25℃時植物積累的有機物的量最多。25℃時，光合作用CO2的消耗量應(yīng)為3.75＋2.25＝6.00，而30℃、35℃時都為6.50。圖中兩曲線的交點應(yīng)表示光合作用積累的與細胞呼吸消耗的有機物的量相等。 熱點題型五 綠葉中色素的提取和分離 例5、某同學(xué)在進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，進行了以下操作：①將5 g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后直接進行研磨；②將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1 cm處用鋼筆畫一條橫線；③為增強實驗效果，將濾液細線畫粗些；④將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液細線浸入層析液中。該同學(xué)的操作有誤的是 (　　) A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ 【答案】D 【提分秘籍】實驗成功的關(guān)鍵 (1)葉片要新鮮，顏色要深綠，含有較多色素。 (2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。 (3)制備濾紙條時，要將濾紙條的一端剪去兩角，這樣可以使色素在濾紙條上擴散均勻，便于觀察實驗結(jié)果。 (4)濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫一兩次。 (5)濾液細線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。 【特別提醒】 (1)從色素帶的寬度可推知色素含量的多少。 (2)從色素帶的位置可推知色素在層析液中溶解度大小。 (3)在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b，距離最遠的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。 【舉一反三】 某班學(xué)生完成對新鮮菠菜葉進行綠葉中色素的提取和分離實驗時，由于各組操作不同，出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析最不合理的是 (　　) 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未加入SiO2 C．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】C 【方法技巧】綠葉中的色素提取和分離實驗的異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠色過淺的原因分析： ①未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。 ②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液中色素(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：濾紙條上的濾液細線未畫成一條細線。 (3)濾紙條上得不到色素帶的原因分析： 濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。 1．（2018北京卷，3）光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中（　?。? A．需要ATP提供能量 B．DCIP被氧化 C．不需要光合色素參與 D．會產(chǎn)生氧氣 【答案】D 2．（2018海南卷，4）高等植物細胞中，下列過程只發(fā)生在生物膜上的是（　　） A．光合作用中的光反應(yīng) B．光合作用中CO2的固定 C．葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 D．以DNA為模板合成RNA 【答案】A 【解析】高等植物細胞中，光合作用中的光反應(yīng)只能發(fā)生在類囊體薄膜上，A正確；光合作用中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，B錯誤；葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，C 錯誤；以DNA為模板合成RNA，發(fā)生在細胞核和葉綠體基質(zhì)中，D錯誤。 3．（2018江蘇卷，18）如圖為某一植物在不同實驗條件下測得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是（　?。? A．橫坐標(biāo)是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度 B．橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度 C．橫坐標(biāo)是光波長，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度 D．橫坐標(biāo)是光照強度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度 【答案】D 1．（2017年海南卷，10）將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是（　?。? 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，則不會有氧氣產(chǎn)生 C．若將葉綠體置于藍紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生 D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量 【答案】A 【解析】光合作用的場所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣，A正確。葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍紫光，BC錯誤。著絲點斷裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂的后期，C錯誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯誤。 【 考點定位】溫度對光合作用和呼吸作用的影響 4．（2017年天津卷，6）某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是（　?。? A．光照強度低于P時，突變型的光反應(yīng)強度低于野生型 B．光照強度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型 C．光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度 D．光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 【答案】D 【 7.（2016北京卷.5）在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時期的豌豆植株供應(yīng)14CO2，48h后測定植株營養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。 與本實驗相關(guān)的錯誤敘述是 A.14CO2進入葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物 B.生殖器官發(fā)育早期，光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官 C.遮光70%條件下，分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近 D.實驗研究了光強對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響 【答案】C 【考點定位】光合作用，實驗分析。 8.（2016課標(biāo)1卷.1） 下列與細胞相關(guān)的敘述，正確的是 A. 核糖體、溶酶體都是具有膜結(jié)構(gòu)的細胞器 B. 酵母菌的細胞核內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸 C. 藍藻細胞的能量來源于其線粒體有氧呼吸過程 D. 在葉綠體中可進行CO2的固定但不能合成ATP 【答案】B 【解析】核糖體無膜結(jié)構(gòu)，溶酶體具有單層膜結(jié)構(gòu)，A項錯誤；酵母菌為真核生物，其細胞核內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸，B項正確；藍藻細胞為原核細胞，其細胞中無線粒體，C項錯誤；在葉綠體的類囊體薄膜上所進行的光反應(yīng)過程中，會有ATP生成，D項錯誤。 【考點定位】細胞的結(jié)構(gòu)和功能、核酸的分布、光合作用 9.（2016浙江卷.30)（14分)下面是關(guān)于植物光合作用的問題。請回答： （1）光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的 中,H20在光反應(yīng)中裂解為 。 (2) 若以14CO2作為光合作用的原料,在卡爾文循環(huán)中首先出現(xiàn)含的三碳化合物是 。該三碳化合物在NADPH的氫和ATP的 等物質(zhì)存在的情況下，被還原為三碳糖磷酸。 (3) 給某植物提供C1802和H20,釋放的氧氣中含有18O是由于 ，H218O又作為原料參與了光合作用之故。 (4) 植物光合作用光飽和點可通過測定不同的 下的光合速率來確定。在一定條件下，某植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點逐漸減小,推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度 (選填: ＜、≤、＝、≥、＞)25℃。 【答案】 （1）類囊體膜 氧氣、H+和電子 （2)三碳酸 磷酸基團 （3）C1802的部分氧轉(zhuǎn)移到H2180中 （4）光強度 ≥ 10.（2016課標(biāo)1卷.30） 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度變化的光合作用強度（即單位時間、單位面積吸收CO2的量），光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題： （1）據(jù)圖判斷，光照強度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是_______________。 （2）b光照強度下，要使甲組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高___________（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度變化的光合作用強度，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_____。 【答案】（1）光照強度 （2） CO2濃度 （3）乙組光合作用強度與甲組的不同，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 11.（2016江蘇卷.32）（8分）為了選擇適宜栽種的作物品種，研究人員在相同的條件下分別測定了3個品種S1、S2、S3的光補償點和光飽和點，結(jié)果如圖1和圖2。請回答以下問題： （1）最適宜在果樹林下套種的品種是▲ ，最適應(yīng)較高光強的品種是▲。 （2）增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S2的光飽和點顯著提高，但S3的光飽和點卻沒有顯著改變，原因可能是：在超過原光飽和點的光強下，S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的▲，而S3在光飽和點時可能▲（填序號）。 ①光反應(yīng)已基本飽和 ②暗反應(yīng)已基本飽和 ③光、暗反應(yīng)都已基本飽和 （3）葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2，也參與葉綠體中生物大分子▲的合成。 （4）在光合作用過程中，CO2與RuBP（五碳化合物）結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三個。下圖為葉肉細胞中部分代謝途徑示意圖。 淀粉是暫時存儲的光合作用產(chǎn)物，其合成場所應(yīng)該在葉綠體的▲。淀粉運出葉綠體時先水解成TP或▲，后者通過葉綠體膜上的載體運送到細胞質(zhì)中，合成由▲糖構(gòu)成的蔗糖，運出葉肉細胞。 【答案】（1）S2 S3 （2）[H]和ATP ①②③ （3）核酸、蛋白質(zhì) （4）基質(zhì)中 葡萄糖 葡萄糖和果糖 【考點定位】光合作用，光補償點，光飽和點，光反應(yīng)，暗反應(yīng) 12.（2016上海卷.五）回答下列有關(guān)光合作用的問題。 玉米葉肉細胞中有CO2“泵”，使其能在較低的CO2濃度下進行光合作用，水稻沒有這種機制。圖19顯示了在相同的光照和溫度條件下，不同植物在不同胞間CO2濃度下的光合速率。各曲線代表的植物情況見表4，其中人工植物B數(shù)據(jù)尚無。 （1） CO2可參與水稻光合作用暗反應(yīng)的_______過程，此過程發(fā)生的場所是______。 （2）在胞間CO2濃度0~50時，玉米的光合速率升高，此階段發(fā)生的變化還有____。 A.經(jīng)氣孔釋放的CO2增多 B.單個葉綠素a分子的氧化性不斷增強 C.供給三碳化合物還原的氫增多 D.單個葉綠素a分子吸收的光能持續(xù)增多 （3）在胞間CO2濃度200~300之間，水稻的光合速率逐漸上升而玉米的不再變化的原因是______________。 （4）根據(jù)曲線①、②、③及影響光合作用的因素推測，表4中人工植物B在不同胞間CO2濃度下的光合速率（曲線④）最可能是______。 （5）根據(jù)表4及相關(guān)信息，圖19中曲線②和曲線③所示光合速率的差異可說明______。 （6）現(xiàn)代工業(yè)使得大氣中CO2的濃度不斷提高，這一環(huán)境變化趨勢更有利于______。 A.水稻生長，因為超過一定的胞間CO2濃度后玉米的酶活性不再增加 B.水稻生長，因為在較低胞間CO2濃度范圍內(nèi)水稻的酶活性較高 C.玉米生長，因為它們的光合效率極高 D.玉米生長，因為它們擁有CO2泵 【答案】（1）二氧化碳的固定 葉綠體基質(zhì) （2）C （3）玉米和水稻光合作用速率達到最大時，對應(yīng)的二氧化碳濃度不同 （4）A （5）在水稻葉肉細胞內(nèi)，玉米的與暗反應(yīng)相關(guān)酶的活性比水稻的暗反應(yīng)相關(guān)酶活性低 （6）A 【解析】（1）CO2在暗反應(yīng)中被固定為三碳化合物，發(fā)生場所為葉綠體基質(zhì)。 （2）在胞間CO2濃度0~50時，玉米的光合速率升高，此時不會經(jīng)氣孔釋放較多的CO2；單個葉綠素a分子失去電子的同時又可以得到電子，氧化性不會不斷增強；單個葉綠素a分子吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，不會持續(xù)增多。 （6）據(jù)圖可知水稻可利用更高濃度的CO2，大氣中CO2的濃度不斷提高更有利于水稻生長。超過一定的胞間CO2濃度后玉米的光合速率不再增加。 【考點定位】光合作用的過程和影響因素 （2015年安徽卷.2）下圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖，下列敘述正確的是 A.CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為C5中的化學(xué)能 B.CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類 C.被還原的C3在有關(guān)酶的作用下，可再形成C5 D.光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高 【答案】C 【解析】CO2的固定是CO2與C5在酶的催化下合成C3的過程，沒有ATP的消耗，A錯誤。CO2必須先固定合成C3才能被[H]還原，B錯。被還原的C3在有關(guān)酶的作用下，可再形成C5，C正確。光照強度由強變?nèi)鯐r，產(chǎn)生的ATP和[H]減少，還原C3減少，所以短時間內(nèi)C3含量會升高，C5含量會下降，D錯誤。 （2015年海南卷.24）將一株生長正常的某種植物里于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)。從照光開始，凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0。之后保持不變。在上述整時間段內(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 【答案】C 【解析】密閉容器內(nèi)的植物在光照條件下既能進行光合作用也能進行有氧呼吸，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濃度從光照開始就下降，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，所以C正確。 （2015年海南卷.9）植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度（葉溫）變化的趨勢如圖所示。錯誤的是（ ） A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能 B．葉溫在36～50℃時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高 C．葉溫為25℃時，植物甲的光合與呼吸作用強度的差值不同于植物乙的 D．葉溫為35℃時，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強度的差值均為0 【答案】D （2015年福建卷.3）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強度。下列分析錯誤的是( ) A．菠菜葉肉細胞內(nèi)BuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì) B．RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進行 C．測定RuBP羧化酶活性的過程中運用了同位素標(biāo)記法 D．單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高 【答案】B 【解析】由題意可知，該酶催化的過程為光合作用暗反應(yīng)過程中的CO2的固定，反應(yīng)場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；暗反應(yīng)指反應(yīng)過程不依賴光照條件，有沒有光，反應(yīng)都可進行，B錯誤；對14CO2中的C元素進行同位素標(biāo)記，檢測14C3的放射性強度，可以用來測定RuBP羧化酶的活性，C正確；單位時間內(nèi) 14C3的生成量的多少表示固定反應(yīng)的快慢，可以說明該酶活性的高低，D正確。 ( 2015年四川卷.4)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)（見下表）。下列分析正確的是（　?。? A．光強大于140μmolm-2s-1，馬尾松幼苗葉肉細胞中產(chǎn)生的O2全部進入線粒體 B．光強小于1255μmolm-2s-1，影響苦儲幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度 C．森林中生產(chǎn)者積累有機物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D．在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加 【答案】D ( 2015年重慶卷.4)將題4圖所示細胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強度下細胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯誤的是（　　） 　　　　　　　　　　　 A．黑暗條件下，①增大、④減小 B．光強低于光補償點時，①、③增大 C．光強等于光補償點時，②、③保持不變 D．光強等于光飽和點時，②減小、④增大 【答案】B 【解析】黑暗條件下，細胞只有呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生的CO2擴散至細胞外，因此①增大、④減?。籄正確。光強低于光補償點時，即光合作用強度小于呼吸作用強度，此時①增大、③減小；B錯誤。光強等于光補償點時，光合作用強度等于呼吸作用強度，②、③保持不變；C正確。D．光強等于光飽和點時，光合作用強度大于呼吸作用強度，②減小、④增大；D正確。 (2014課標(biāo)全國理綜Ⅱ，6)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．人體在劇烈運動時所需要的能量由乳酸分解提供 D．病毒核酸的復(fù)制需要宿主細胞的呼吸作用提供能量 【答案】C (2014四川理綜，6)將桑樹和大豆分別單獨種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測得兩種植物的光合速率如下圖所示(注：光飽和點是光合速率達到最大值時所需的最低光照強度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強度均沒有受到影響 B．與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大 C．間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率 D．大豆植株開始積累有機物時的最低光照強度單作大于間作 【答案】D 【解析】由圖可知，兩種植物單作和間作時的呼吸速率(與縱軸的交點)不同，桑樹間作時呼吸速率較大，大豆單作時呼吸速率較大，A項錯誤；桑樹間作時光飽和點大，大豆單作時光飽和點大，B項錯誤；間作提高了桑樹的光合速率，在較低光照強度下，間作提高了大豆的光合速率，但在較高光照強度下，間作降低了大豆的光合速率，C項錯誤；大豆開始積累有機物的最低光照強度(與橫軸的交點)單作大于間作，D項正確。 (2014課標(biāo)Ⅰ，2)正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　 A．O2的產(chǎn)生停止 B．CO2的固定加快 C．ATP/ADP比值下降 D．NADPH/NADP＋比值下降 【答案】B (2014廣東理綜，26)觀測不同光照條件下生長的柑橘，結(jié)果見下表。請回答下列問題： 光照強度 葉色 平均葉面積/cm2 強 淺綠 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%) 中 綠 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%) 弱 深綠 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%) 注：括號內(nèi)的百分數(shù)以強光照的數(shù)據(jù)作為參照 (1)CO2以________方式進入葉綠體后，與________結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的________。 (2)在弱光下，柑橘通過________和________來吸收更多的光能，以適應(yīng)弱光環(huán)境。 (3)與弱光下相比，強光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)________，單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量__________。對強光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀察葉色、葉面積和凈光合速率，這三個指標(biāo)中，最先發(fā)生改變的是________，最后發(fā)生改變的是________。 【答案】(1)自由擴散　五碳化合物　[H]/NADPH和ATP (2)增加葉面積　提高葉綠素含量 (3)較少　較少　凈光合速率　葉面積 【解析】(1)CO2等氣體是以自由擴散的方式進入葉綠體，進入葉綠體的CO2首先與C5結(jié)合生成C3，C3的還原需要光反應(yīng)提供ATP和[H]。(2)據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知，在弱光下，柑橘的葉色加深，平均葉面積增大，氣孔密度變小。故柑橘通過增加葉綠素含量和增大葉面積來適應(yīng)弱光環(huán)境。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，強光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為13.6826100＝1 123 360(個)，弱光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為75228.4100＝2 135 680(個)；強光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量為4.3313.610－4＝5.910－3(μmol)，弱光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量為3.8728.410－4＝1.110－2(μmol)，對強光下生長的柑橘適度遮陰，柑橘的光反應(yīng)強度降低，光合速率相對下降。為適應(yīng)弱光環(huán)境，柑橘葉合成更多葉綠素來增強吸收光的能力，以合成相對較多的有機物，有利于葉的生長，故最后發(fā)生改變的是平均葉面積。