《2020版高考生物 第四單元 細胞的能量供應與利用 第8講 光能的捕獲和利用學案 中圖版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版高考生物 第四單元 細胞的能量供應與利用 第8講 光能的捕獲和利用學案 中圖版必修1（20頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第8講　光能的捕獲和利用 考綱考情——知考向 核心素養(yǎng)——提考能 最新考綱 1.光合作用的基本過程(Ⅱ) 2.實驗：葉綠體色素的提取與分離 生命觀念 通過比較光反應與暗反應及它們之間的關系，建立對立統(tǒng)一的觀點 近三年 考情 2018全國卷Ⅰ(30)、2018全國卷Ⅱ(30)、 2018全國卷Ⅲ(30)、2017全國卷Ⅰ(30)、 2016全國卷Ⅰ(30) 科學思維 理解C3、C5等物質變化和光合作用的相關曲線 科學探究 探究光照強度、CO2濃度等對光合作用強度的影響 考點一　實驗：葉綠體中色素的提取和分離 1.色素的提取與分離 (1)實驗原理 (

2、2)實驗流程 2.葉綠體的結構與功能 (1)結構模式圖 3.色素的種類與吸收光譜 (1)分布：葉綠體類囊體薄膜上。 (2)功能：吸收、傳遞(四種色素)和轉換光能(只有少量葉綠素a)。 由圖可以看出： ①葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。 ②葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大。 1.進行色素提取時濾紙條上的濾液細線為何不能被層析液沒及？ 提示　層析液為脂溶性有機溶劑，倘若層析液沒及濾液細線，則會使濾紙條上色素溶解于層析液中，從而導致濾紙條上無色素帶。 2.提取葉綠體中的色素，也可用下圖所示的方法：即在圓

3、心處滴加適量濾液，待干燥后再滴加適量層析液進行層析，結果會出現不同顏色的4個同心圓，則①～④依次對應哪種色素及顏色？ 提示?、佟}卜素(橙黃色)?、凇~黃素(黃色)?、邸~綠素a(藍綠色)?、堋~綠素b(黃綠色)。 　結合色素的提取與分離，考查科學思維和科學探究能力 1.(2016·全國卷Ⅱ，4)關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溶劑乙醇中 B.構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 解析　

4、葉綠體中的色素能夠溶解在包括無水乙醇在內的有機溶劑中，A正確；葉綠素分子中含有鎂元素，可以離子狀態(tài)由植物的根從土壤中吸收，進而參與葉綠素的合成，B正確；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光，C錯誤；葉綠素的合成需要光，黑暗中生長的植物幼苗，因沒有光照而導致葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素的顏色顯現出來，因而葉片呈黃色，D正確。 答案　C 2.(2019·焦作市新高三入學檢測)遷移率(Rf)是用紙層析法分離混合色素中各種成分的重要指標，也可用于各色素的鑒定，遷移率＝色素移動距離/溶劑移動距離。下表是葉綠體中色素層析結果(部分數據)。相關敘述正確的是(　　) 葉綠

5、體中色素層析結果(部分數據) 項目 溶劑移動距離 色素1移動距離 色素2移動距離 色素3移動距離 色素4移動距離 實驗組1 7.8 1.9 實驗組2 8.2 1.5 實驗組3 8.0 1.4 平均移動距離 8.0 7.6 0.8 遷移率 0.95 0.53 0.10 A.可用無水乙醇、丙酮、石油醚等的混合試劑對色素進行分離 B.色素3的遷移率為0.2，若植物體缺Mg2＋，其含量會減少 C.在層析液中的溶解度最大的是色素1，在濾紙條上擴散速度最快的是色素4 D.可用根尖細胞作為該實驗的材料

6、 解析　無水乙醇和丙酮是提取色素使用的試劑，應用層析液分離色素，A錯誤；根據色素3的實驗組1、2、3三組數據可求出平均移動距離為1.6，即Rf為0.2。根據Rf的大小可知，色素1是胡蘿卜素，色素2是葉黃素，色素3是葉綠素a，色素4是葉綠素b，鎂是合成葉綠素的原料，缺鎂時葉綠素的含量會減少，B正確；溶解度越高，隨層析液在濾紙條上擴散速度越快，即胡蘿卜素的溶解度最高，擴散速度最快，C錯誤；根尖細胞沒有葉綠體，因此不含有進行光合作用的色素，不能用來作為提取和分離色素的實驗材料，D錯誤。 答案　B 色素提取分離四個常見異?，F象原因分析 1.濾液綠色過淺的原因 ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨

7、不充分； ②使用放置數天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少； ③一次加入大量的無水乙醇，提取液濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇)； ④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞 2.濾紙條色素帶重疊的原因 ①濾液細線不直；②濾液細線過粗。 3.濾紙條無色素帶的原因 ①忘記畫濾液細線； ②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。 4.濾紙條上只呈現胡蘿卜素、葉黃素色素帶的原因 ①忘記加CaCO3，導致葉綠素被破壞； ②所用葉片為黃葉?！　　? 　圍繞捕獲光能的色素和結構，考查科學思維能力 3.(2017·全國卷Ⅲ，3)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合

8、作用對不同波長光的反應(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 解析　類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，不吸收紅光，所以在藍紫光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成，A錯誤；葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B正確；CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的

9、作用光譜，C正確；根據葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，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。 答案　A 4.(2019·山東濰坊模擬)葉綠體中的類囊體有兩種：基粒類囊體和基質類囊體(如下圖)，基質類囊體能將單個基粒類囊體連接起來。下列有關敘述正確的是(　　) A.葉綠體中的色素主要分布于類囊體腔內 B.H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在基質類囊體上 C.CO2的固定過程發(fā)生在基粒類囊體上 D.在類囊體上含有與光反應有關的酶和色素 解析　葉綠體中的色素分布于類囊體薄膜上，A錯誤；H2O的光解在兩種類囊體上都能發(fā)生，因為類囊體上

10、含有與光反應有關的酶和色素，B錯誤，D正確；CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質中，C錯誤。 答案　D 影響葉綠素合成的三大因素 　　　 考點二　光合作用的探究歷程與光合作用的過程 1.光合作用的探究歷程(連線) 答案?、佟狝—b?、凇狢—a?、邸狤—f?、堋狣—c　⑤—F——e?、蕖狟—d　⑦—G—g 如圖1、2、3所示為光合作用探索歷程中的經典實驗的分析及拓展(圖1中葉片黃白色部分不含葉綠體)請思考： (1)圖1中a～e可構成哪些對照組？其驗證的結論分別是什么？進行圖1所示實驗應事先對葉片作何處理，目的是什么？ (2)圖2所示實驗運用了何種技術？可得出何種推

11、論？ (3)圖3所示實驗在實驗材料的選取上有什么巧妙之處？該實驗對環(huán)境有何特殊要求？其目的是什么？實驗結果怎樣？可得出何種結論？ 提示　(1)圖1中b和c部位都是綠色葉片，即都含有葉綠體，二者的區(qū)別在于有無光照，通過對比可以說明光合作用需要光照；a和b部位都有光照，二者的區(qū)別在于有無葉綠體，通過對照可以說明光合作用需要葉綠體；進行圖1所示實驗應事先將植株置于暗處作饑餓處理，以排除原有淀粉對實驗結果的干擾。 (2)圖2所示實驗運用了同位素標記技術，該對比實驗說明光合作用產生的O2來源于H2O，而不是來自CO2。 (3)圖3實驗選擇水綿和好氧細菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧

12、細菌可以確定釋放氧氣多的部位。該實驗要在沒有空氣的黑暗環(huán)境中進行以排除氧氣和極細光束外的其他光的干擾，實驗結果是好氧細菌分布于葉綠體被光束照射的部位，由此證明葉綠體是光合作用的場所，氧氣是由葉綠體釋放出來的。 2.光合作用的過程 (1)光反應為暗反應提供[H]、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi。沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，有機物無法合成。 (2)光合作用反應式及元素去向分析： ①O：HOO C18O2C3(CHO)＋HO ②C：14CO214C3(14CH2O) ③H：H2O→[H]→(CH2O)＋H2O [巧學助記]　光合作用過程的“一、二、三、

13、四” 3.環(huán)境改變時光合作用各物質含量的變化分析 (1)“過程法”分析各物質變化 下圖中Ⅰ表示光反應，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的還原，當外界條件(如光照、CO2)突然發(fā)生變化時，分析相關物質含量在短時間內的變化： (2)“模型法”表示C3和C5的含量變化 ■助學巧記 　結合光合作用的探究歷程，考查科學探究能力 1.(2019·安陽市新高三定位考試)下列有關探究光合作用過程實驗的描述 ，正確的是(　　) A.將充分暗處理后的綠葉一半遮光，光照一段時間，遮光部分遇碘變藍 B.載有水綿和好氧細菌的臨時裝片，用透過三棱鏡的光照射一段時間，綠光區(qū)域聚集的好氧細

14、菌最多 C.向綠色植物提供HO和CO2，光照一段時間，釋放的氣體為18O2 D.向小球藻提供14CO2，光照一段時間，14C5化合物先于14C3化合物出現 解析　將充分暗處理后的綠葉一半遮光，光照一段時間，光照部分遇碘變藍，A錯誤；載有水綿和好氧細菌的臨時裝片，用透過三棱鏡的光照射一段時間，紅光和藍紫光區(qū)域聚集的好氧細菌最多，B錯誤；魯賓和卡門利用18O分別標記H2O和CO2，使它們分別成為HO和C18O2，然后進行兩組實驗：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種植物提供HO和CO2。在其他條件都相同的情況下，他們分析了兩組實驗釋放的氧氣。結果表明，第一組釋放的氧氣全部是O2；

15、第二組釋放的氧氣全部是18O2。這一實驗有力地證明光合作用釋放的氧氣來自水，C正確；向小球藻提供14CO2，光照一段時間，14C5化合物后于14C3化合物出現，D錯誤。 答案　C 2.(2019·長郡中學新高三實驗班選拔考試)銀邊天竺葵葉片的邊緣呈白色，中間呈綠色(如圖所示)。不考慮葉片中光合產物的轉移，請以銀邊天竺葵的葉片為材料，設計一組實驗，驗證葉綠體是進行光合作用的場所，簡要寫出(1)實驗思路，(2)預期實驗結果即可。 解析　為了排除葉片內原來所含有的淀粉對實驗的干擾，應先將葉片置于暗處一段時間進行“饑餓”處理，以消耗原來積累的淀粉；然后將葉片置于光照下一段時間，最后分別檢測白

16、色部分和綠色部分中是否有淀粉生成。綠色部分含有葉綠體，而白色部分不含葉綠體，因此，在光照下應只有綠色部分生成淀粉。 答案　(1)實驗思路： 先把葉片在暗處放置一段時間，然后再將其置于光下一段時間，最后用碘液分別檢測白色部分和綠色部分中是否有淀粉生成 (2)預期實驗結果： 葉片白色部分不變藍，沒有淀粉生成，綠色部分變藍，有淀粉生成。 　圍繞光合作用過程的分析，考查科學思維能力 3.(2018·北京卷，3)光反應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。該反應過程中(　　) A.需要ATP提供能量 B.DCIP被

17、氧化 C.不需要光合色素參與 D.會產生氧氣 解析　光合作用中的光反應發(fā)生在類囊體薄膜上，光合色素吸收光能，一方面使水光解，釋放出氧氣和形成[H]，另一方面在有關酶的催化作用下，促使ADP與Pi發(fā)生化學反應形成ATP，D正確，A、C錯誤；結合題干信息，加入氧化還原指示劑DCIP后，DCIP會被[H]還原，B錯誤。 答案　D 4.(2019·廣東省中山市調研)如圖所示為葉肉細胞中葉綠體進行光合作用的過程，A、B代表物質。下列敘述錯誤的是(　　) A.葉綠體能將光能轉變?yōu)榛瘜W能儲存在有機物中 B.①上產生的B物質移動到②參與C3的還原 C.②中產生的NADP＋移動到①上參與水的

18、光解 D.①上產生的A物質可用于CO2的固定和C3的還原 解析　光合作用的場所是葉綠體，葉綠體通過光合作用將光能轉變?yōu)榛瘜W能儲存在有機物中，A正確；①類囊體膜上產生的B物質[H]移動到②葉綠體基質中，參與C3的還原，形成糖類等有機物，B正確；②葉綠體基質中產生的NADP＋移動到①類囊體膜上參與水的光解，C正確；①類囊體膜上產生的A物質ATP可用于C3的還原，而CO2的固定不需要消耗能量，D錯誤。 答案　D 突破光合作用過程的4個誤區(qū) (1)綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上，液泡中的色素不參與光合作用。 (2)綠色植物中參與光合作用的酶存在于葉綠體類囊體薄膜

19、上和葉綠體基質中。 (3)不要認為暗反應不需要光。光合作用的過程可以分為兩個階段，即光反應和暗反應。前者在光下才能進行，并在一定范圍內隨著光照強度的增加而增強；后者在有光、無光的條件下都可以進行，但需要光反應的產物[H]和ATP，因此在無光條件下不可以長期進行。 (4)葉綠體并不是進行光合作用的必要場所：進行光合作用的細胞不一定含葉綠體，如藍藻、光合細菌能進行光合作用，但沒有葉綠體。　　　 　圍繞條件驟變時對葉綠體中物質含量的影響，考查科學思維的能力 5.(2019·長春市質檢)光合作用通過密切關聯(lián)的兩大階段——光反應和暗反應實現。對于改變反應條件而引起的變化，說法正確的是(　　)

20、A.突然中斷CO2供應會暫時引起葉綠體基質中C5/C3比值減小 B.突然中斷CO2供應會暫時引起葉綠體基質中ATP/ADP比值增加 C.突然將紅光改變?yōu)榫G光會暫時引起葉綠體基質中C3/C5比值減小 D.突然將綠光改變?yōu)榧t光會暫時引起葉綠體基質中ATP/ADP比值減小 解析　突然中斷CO2供應導致CO2的固定速率降低，葉綠體中C5含量增加、C3含量減少，A錯誤；突然中斷CO2供應使C3含量減少，進而使ATP和[H]含量增多，所以ATP/ADP比值增加，B正確；突然將紅光改變?yōu)榫G光后光能利用率降低，ATP和[H]含量減少，進而使C3含量增多、C5含量減少，C錯誤；突然將綠光改變?yōu)榧t光后光能

21、利用率提高，ATP和[H]含量增加，ATP/ADP比值增加，D錯誤。 答案　B 考點三　影響光合作用的因素及應用 1.內部因素 (1)植物自身的遺傳特性(如植物品種不同)以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。 (2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶 2.外部因素 (1)單因子變量對光合作用影響的曲線分析 ①光照強度 ②CO2濃度 ③溫度 ④水分和礦質元素 (2)多因子對光合速率的影響 　單因子對光合作用的影響 1.(2018·全國卷Ⅰ，30)甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示?；卮鹣铝袉栴}： (1)當光照強

22、度大于A時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是________。 (2)甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是________，判斷的依據是________。 (3)甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是________。 (4)某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進入葉肉細胞的________(填“O2”或“CO2”)不足。 解析　(1)由題圖可知，乙的光飽和點及光補償點都比甲低，因此甲、乙兩種植物在光照強度較低時乙更具有生長優(yōu)勢。當光照強度大于A時，甲種植物光合作用強度高于乙種植物，因此甲種植物對光能的利用

23、率較高。(2)根據曲線圖可知，甲種植物的光飽和點較高，對光照的需求大。當甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，甲種植物凈光合速率下降幅度較大。(3)乙種植物的光補償點較低，所以更適合在光照較弱的林下種植。(4)夏日晴天中午溫度過高，氣孔部分關閉，因此進入葉肉細胞的CO2不足，葉片的光合速率明顯下降。 答案　(1)甲　(2)甲　光照強度降低導致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大，種植密度過大，植株接受的光照強度減弱，導致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大 (3)乙　(4)CO2 2.(2019·天一大聯(lián)考)溫度是影響植物光合作用的一個重要的外部因素。在一定溫度范圍內

24、，隨著溫度的變化，植物的光合速率呈“鐘形”曲線(如圖所示)。據圖回答下列相關問題： (1)溫度主要通過影響光合作用的________階段來影響光合速率。據圖可知，影響光合作用的溫度應該存在三個重要的基點，即最低溫度、最適溫度和最高溫度，超過最適溫度，光合速率下降的主要原因是___________________________________________________________________。 (2)據圖可知，影響光合作用的另一個外部因素是________。對圖中兩條光合速率曲線進行比較，可以得出的結論是________________________。所以大田種植時，在

25、光照充足、溫度適宜的情況下，可以采取________的措施提高光合速率。 (3)炎熱的夏季，某些多肉植物在一段時期內幾乎停止生長，處于“休眠”期，據圖推測，可能的原因是___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)水是植物生長不可缺少的物質。深夜時我們把一盆綠色植物放在透明玻璃鐘罩內，給它提供一定量的18O2，第二天再把該裝置放在陽光下，夜晚在根系的有機物中

26、檢測到了放射性物質，請用簡單的文字或箭頭加簡單文字的方式說明原因。_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 解析　(1)由題干可知，在一定溫度范圍內，隨著溫度的變化，植物的光合速率呈“鐘形”，表示有起點、終點和最高點，相對于溫度而言，對應著“最低”“最高”和“最適”溫度。溫度會影響酶的活性，因而主要影響光合作用的暗反應階段，超過最適溫度，光合速率下降的原因

27、主要是(與光合作用有關的)酶的活性下降。(2)一定范圍內，提高CO2濃度能提高光合速率，但是大田種植面積大，最好的提高光合速率的辦法就是增施農家肥，既能提供一定量的CO2，還能補充無機鹽。(3)植物通過光合作用合成有機物，同時也要不斷呼吸消耗有機物，只有凈光合作用大于零時，植物才會生長。所以夏季溫度過高，植物休眠，說明其光合作用減弱，凈光合作用為零。(4)植物體是一個統(tǒng)一的整體，植物細胞在有氧呼吸的第三階段消耗了18O2，產生了HO；這些HO再用于有氧呼吸的第二階段，于是HO中的氧元素轉移到C18O2中；在光下，植物葉片利用C18O2進行光合作用，C18O2中的氧元素轉移到有機物中，然后這些有

28、機物由莖運輸到根。 答案　(1)暗反應　(與光合作用有關的)酶的活性下降 (2)CO2濃度　一定范圍內，提高CO2濃度能提高光合速率　增施農家肥(或增加CO2濃度，答案合理即可) (3)溫度過高，導致光合速率下降，光合作用減弱，凈光合作用為零 (4)植物細胞在有氧呼吸的第三階段消耗了18O2，產生了HO；這些HO再用于有氧呼吸的第二階段，于是HO中的氧元素轉移到C18O2中；在光下植物葉片利用C18O2進行光合作用，C18O2中的氧元素轉移到有機物中，然后這些有機物由莖運輸到根(或18O2＋[H]HOC18O2有機物中18O根) 　結合多因素對光合作用的影響，考查綜合分析問題能力

29、3.(2014·全國卷Ⅱ，29)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。 據圖回答下列問題： (1)當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________________________________________________________ _________________________________________________________________。

30、(3)當環(huán)境中CO2濃度小于A時，在圖示的3種光強下，該植物呼吸作用產生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據圖可推測，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量，還應該同時考慮____________這一因素的影響，并采取相應措施。 [慧眼識圖　獲取信息] 答案　(1)0　a、b、c　(2)光強　(3)大于　(4)光強 　結合教材實驗拓展，考查科學探究能力 4.(2018·河南頂級名校考前最后一卷)為探究氮元素對小麥植株成熟葉片光合速率的影響，一科技小組在外界環(huán)境因素適宜的條件下測得實驗數據如下表所示(假設

31、不同實驗組中小麥植株的呼吸速率相同)。請回答下列問題： 氮素水平/ (mmol·L－1) 5(低氮) 10 (中氮) 15(中高氮) 20(高氮) 葉綠素含量/ (μg·cm－2) 86 99 103 103 凈光合速率/ (O2μmol·m2·s－1) 19.4 20.7 21.4 22.0 (1)實驗中光照強度和CO2濃度屬于________，故需要保持相同且適宜；實驗中各組需要測量多株小麥并進行多次測定，其目的是____________________________________________________________________。 (2

32、)從表格分析可知，低氮條件下小麥植株凈光合速率較低，其機理為：①缺乏氮元素，影響葉綠素含量和葉綠體膜的形成；②缺乏氮元素，影響________的合成，進而影響光合作用中的能量轉化；③缺乏氮元素會影響合成與光合作用有關的酶及________的合成進而影響葉綠體內遺傳信息傳遞。 (3)實驗中若要測定各組實驗條件下小麥植株的總光合速率，還需補充的實驗為____________________________________________________________________。 (4)為增加小麥產量，給小麥植株增施氮肥時，施肥濃度過大會引起小麥植株萎蔫甚至死亡，其原因是________

33、__________________________________________ ____________________________________________________________________。 解析　(1)實驗中光照強度和CO2濃度均適宜，屬于無關變量；實驗中各組需要測量多株小麥并進行多次測定，其目的是排除偶然誤差對實驗結果的影響。(2)缺乏氮元素會降低光合速率，主要原因有：①缺乏氮元素，影響葉綠素含量和葉綠體膜的形成；②缺乏氮元素，影響ATP和NADPH的合成，進而影響光合作用中的能量轉化；③缺乏氮元素會影響合成與光合作用有關的酶及DNA與RNA的合成。(

34、3)總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，實驗中若要測定各組實驗條件下小麥植株的總光合速率，還需補充的實驗為在黑暗條件下重復上述實驗，測出各組實驗條件下的細胞呼吸速率。(4)給小麥植株增施氮肥時，施肥濃度過大會引起小麥植株萎蔫甚至死亡，原因是土壤中氮肥濃度過大使小麥根細胞滲透失水而影響正常的生理活動。 答案　(1)無關變量　排除偶然誤差對實驗結果的影響　(2)ATP和NADPH　DNA與RNA (3)在黑暗條件下重復上述實驗，測出各組實驗條件下的細胞呼吸速率 (4)土壤中氮肥濃度過大使小麥根細胞滲透失水而影響正常的生理活動 澄清易錯易混·強化科學思維 [易錯易混] 易錯點1　混淆塑料大

35、棚中“塑料顏色”與“補光類型”的選擇 點撥　為提高光能利用率，塑料大棚栽培時常選擇“無色塑料”以便透過各色光。然而，為避免白熾燈光中黃、綠光利用率較低，陰天或夜間給溫室大棚“人工補光”時，則宜選擇植物吸收利用效率最高的“紅光或藍紫光”燈泡。 易錯點2　同一植物光照時間相等光合產量不一定相等 點撥　若同一植物處于兩種不同情況下進行光合作用。甲：一直光照10分鐘(暗反應時間為10分鐘)；乙：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：甲<乙(暗反應時間為20分鐘)。 易錯點3　CO2中C進入C3但一定不進入C5 點撥　可用放射性同位素標記法證明，CO2中的C進入C3但一定不

36、進入C5，最后進入(CH2O)，C5中的C一定不進入(CH2O)。即：14CO2→14C3→14(CH2O) 易錯點4　光反應產生的[H]≠細胞呼吸產生的[H] 點撥　光反應產生的[H]為還原型輔酶Ⅱ(NADPH)，其可還原C3細胞呼吸產生的[H]為還原型輔酶Ⅰ(NADH)，其可還原O2。 [規(guī)范答題] (2015·全國卷Ⅰ，29改編)回答下列問題： (1)高等植物光合作用中捕獲光能的物質分布在葉綠體的________上，該物質主要捕獲可見光中的________。由此，在大棚生產中為保證作物的最大光合速率常選用(如遇陰雨天)________色塑料或玻璃作棚頂，室內補光時則宜選用___

37、_____(填“白熾”“綠色”或“紅色與藍紫色”)燈泡。 (2)為研究補光措施與效率，科學家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗，每組處理的總時間均為135秒，請分析： ①單位光照時間內，C組植物合成有機物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量，依據是___________________________________________________________________。 ②A、B、C三組處理相比，隨著________________的增加，使光下產生的ATP和________(填“NADH”或“NADPH”)能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。 答卷采樣 錯因分析 忽略大棚“補光效率”與照光“成本”的關系 正確答案：紅色與藍紫色 誤認為C組摻雜黑暗處理導致合成有機物大量減少 正確答案：高于　C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產物的相對含量卻是D組的94% 混淆光合作用與細胞呼吸中“[H]” 正確答案：NADPH 20