第2講 光合作用和細(xì)胞呼吸,水的光解,ATP的形成,CO2的固定,C3的還原,橙黃,黃,藍(lán)綠,黃綠,葉綠體類囊體薄膜上,吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能,CO2濃度,光照強(qiáng)度、光質(zhì),走進(jìn)高考 1.光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與(2014課標(biāo)全國,6B)( ) 2.肺炎雙球菌無線粒體,但能進(jìn)行有氧呼吸(2013課標(biāo)全國,3A)( ) 3.光合作用推動(dòng)碳循環(huán)過程,促進(jìn)了生物群落中的能量循環(huán)(2013天津,3A)( ) 4.葉片黃化,葉綠體對紅光的吸收增多(2012福建,1D) ( ) 5.破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖(2011海南,3C)( ) 6.與夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短(2011浙江,1C)( ) 7.無氧呼吸不需要O2的參與,該過程最終有H的積累(2010課標(biāo)全國,2C)( ) 8.乳酸桿菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)乳酸(2010北京,2B)( ) 9.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是H和H2O(2010海南,4A)( ) 10.在葉肉細(xì)胞中,CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜(2010天津,1C)( ),【自我校對】 1. 2. 肺炎雙球菌屬于原核生物, 含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。 3. 光合作用可促進(jìn)物質(zhì)循環(huán),但是能量不能循環(huán)。 4. 葉片黃化,說明葉片缺少葉綠素,因此葉綠體對紅光的吸收減少。 5. 破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌,在有氧條件下受抑制。 6. 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照強(qiáng)度弱,氣溫低。 7. 無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的H被第二階段消耗,故沒有H的積累。 8. 乳酸桿菌進(jìn)行無氧呼吸,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。 9. 光反應(yīng)產(chǎn)生ATP,為暗反應(yīng)提供能量;合成H,為暗反應(yīng)提供還原劑。 10. CO2的固定發(fā)生在暗反應(yīng)階段,場所為葉綠體基質(zhì);CO2的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段,場所為線粒體基質(zhì)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,圖表示 ,對應(yīng)圖中的 點(diǎn)。 圖表示 ,對應(yīng)圖中的 段(不包括兩個(gè)端點(diǎn))。 圖表示 ,對應(yīng)圖中的 點(diǎn)。 圖表示 ,對應(yīng)圖中 的 點(diǎn)以后。,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,A,光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,AB,光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,B,光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,B,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,有機(jī)物,丙酮酸,H,H,O2,H2O,ATP,各項(xiàng)生命活動(dòng),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,H2O光解產(chǎn)生,有氧呼吸第一、二階段,還原C3,用于第三階段還原O2,光反應(yīng)階段產(chǎn)生,三個(gè)階段都產(chǎn)生,用于C3的還原供能,用于各項(xiàng)生命活動(dòng) (光合作用過程中C3的還原除外),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,例1：(2014天津理綜,2)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是( ) A.過程只在線粒體中進(jìn)行,過程只在葉綠體中進(jìn)行 B.過程產(chǎn)生的能量全部儲(chǔ)存在ATP中 C.過程產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2O D.過程和中均能產(chǎn)生H,二者還原的物質(zhì)不同,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,解析:本題考查代謝中的光合作用和呼吸作用相關(guān)知識(shí)。過程為有氧呼吸過程,真核生物有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,第二、三階段在線粒體中進(jìn)行;原核生物無線粒體,部分需氧原核生物在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行有氧呼吸。過程為光合作用過程,可發(fā)生在綠色植物以及藍(lán)藻體內(nèi)。藍(lán)藻屬于原核生物,沒有葉綠體,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。過程產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失,只有一小部分儲(chǔ)存在ATP中,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。過程反應(yīng)物H2O中的氧元素全部生成O2,(CH2O)中的氧來自于CO2,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。過程產(chǎn)生的H用于還原O2,過程產(chǎn)生的H用于還原C3,故D項(xiàng)正確。 答案:D,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,思維鏈接 (1)請說出有氧呼吸三個(gè)階段的反應(yīng)場所和光合作用兩個(gè)階段的反應(yīng)場所。 提示:有氧呼吸的三個(gè)階段分別發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上;光合作用兩個(gè)階段分別發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。 (2)線粒體和葉綠體增大膜面積的方式有何不同? 提示:線粒體通過內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴來擴(kuò)大膜面積;葉綠體通過類囊體堆疊形成基粒來擴(kuò)大膜面積。 (3)光合作用和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP 能否通用? 提示:不能。光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)還原C3;細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可用于絕大多數(shù)生命活動(dòng),但不能用于光合作用暗反應(yīng)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(4)判斷:正常生長的植物體,光合作用產(chǎn)生的ATP總量一定大于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP總量。 提示:正確。正常生長的植物體,光合作用產(chǎn)生有機(jī)物的總量一定大于細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的總量,所以光合作用產(chǎn)生的ATP總量一定大于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP總量。 (5)判斷:進(jìn)行有氧呼吸的生物必有線粒體,進(jìn)行光合作用的生物必有葉綠體。 提示:錯(cuò)誤。有些原核細(xì)胞沒有葉綠體和線粒體,但可進(jìn)行光合作用和有氧呼吸,如藍(lán)藻。 (6)欲使光合作用過程中的C3的含量迅速降低,可采取何種措施? 提示:提高光照強(qiáng)度或降低CO2濃度。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,對點(diǎn)訓(xùn)練1 1.(2015海南,24)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(shí)間延長逐漸下降直至為0,之后保持不變。在上述整個(gè)時(shí)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(shí)再升高 B.降低至一定水平時(shí)保持不變 C.持續(xù)保持相對穩(wěn)定狀態(tài) D.升高至一定水平時(shí)保持相對穩(wěn)定 解析:本題主要考查光合作用和細(xì)胞呼吸的知識(shí)。凈光合速率是指真光合速率與細(xì)胞呼吸速率的差值,可用CO2的吸收量、O2的釋放量表示。若檢測環(huán)境中的CO2濃度,只要凈光合速率大于0(吸收CO2的速率大于0),環(huán)境中的CO2濃度就會(huì)下降;當(dāng)凈光合速率等于0時(shí),環(huán)境中的CO2濃度保持穩(wěn)定,所以本題應(yīng)該選擇B項(xiàng)。 答案:B,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,2.(2015四川樂山一模)下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程會(huì)發(fā)生在人體內(nèi)的是( ) A.H2O中的O(氧)轉(zhuǎn)移到O2中 B.CO2中的C(碳)轉(zhuǎn)移到C6H12O6中 C.C6H12O6中的H轉(zhuǎn)移到C2H5OH中 D.O2中的O(氧)轉(zhuǎn)移到H2O和CO2中 解析:H2O的光解發(fā)生在植物光合作用過程中,不可能在人體內(nèi),A項(xiàng)錯(cuò)誤;CO2中的C(碳)轉(zhuǎn)移到C6H12O6中發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)過程,B項(xiàng)錯(cuò)誤;人體無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不能產(chǎn)生酒精,C項(xiàng)錯(cuò)誤;人體細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸,O2中的O(氧)轉(zhuǎn)移到H2O,H2O又可作為呼吸作用的原料,與丙酮酸反應(yīng)將O(氧)轉(zhuǎn)移到CO2中,D項(xiàng)正確。 答案:D,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,3.(2015北京東城區(qū)期末)科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后,分別給予小球藻不同時(shí)間的光照,結(jié)果如下表。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,下列敘述不正確的是( ) A.本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的是光合作用的暗反應(yīng)階段 B.每組照光后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活,才能測定放射性物質(zhì)分布 C.CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的主要物質(zhì)是12種磷酸化糖類 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸和有機(jī)酸等,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,解析:CO2是光合作用暗反應(yīng)階段的原料,A項(xiàng)正確;每組照光后將小球藻進(jìn)行處理使酶失活,其目的是終止相關(guān)的反應(yīng),這樣測定的數(shù)據(jù),才能準(zhǔn)確反映光照時(shí)間內(nèi)放射性物質(zhì)的分布,B項(xiàng)正確;在光合作用的暗反應(yīng)過程中,CO2先進(jìn)行固定,生成三碳化合物,然后是三碳化合物被還原,從表中可以看出,放射性首先出現(xiàn)在3-磷酸甘油酸中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;表中信息顯示,光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸和有機(jī)酸等,D項(xiàng)正確。 答案:C,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(1)光照強(qiáng)度(如圖甲)。 原理: 。 P點(diǎn)的限制因素:外因包括 ; 內(nèi)因包括 。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(2)CO2濃度(如圖乙)。 原理: 。 P點(diǎn)的限制因素:外因包括 ; 內(nèi)因包括 。 (3)溫度(如圖丙)。 原理:通過影響 而影響光合作用。 分析:P點(diǎn)對應(yīng)的溫度為進(jìn)行光合作用的 。,答案：(1)影響光反應(yīng)階段ATP、H的產(chǎn)生 溫度、CO2的供應(yīng)量等 色素含量、酶的活性和數(shù)量、葉綠體的數(shù)量等 (2)影響暗反應(yīng)階段C3的生成 溫度、光照強(qiáng)度等 酶的活性和數(shù)量、葉綠體的數(shù)量等 (3)酶的活性 最適溫度,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(1)溫度(如圖甲)。 原理: 。 實(shí)踐應(yīng)用:在 下儲(chǔ)存蔬菜、水果;在大棚蔬菜的栽培過程中,通過 以減少有機(jī)物的消耗,提高產(chǎn)量。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(2)O2(如圖乙)。 原理: 。 實(shí)踐應(yīng)用:常利用 抑制有氧呼吸、減少有機(jī)物消耗這一原理來延長蔬菜、水果的保鮮時(shí)間。 (3)含水量(如圖丙)。 原理: 。 實(shí)踐應(yīng)用:儲(chǔ)藏作物種子時(shí),將種子風(fēng)干,以減弱 ,減少有機(jī)物的消耗。,答案：(1)影響酶活性 零上低溫 增加晝夜溫差 (2)無氧呼吸時(shí)氧氣起抑制作用,有氧呼吸時(shí)第三階段需要氧氣 降低氧的濃度 (3)自由水含量較高時(shí)呼吸旺盛 細(xì)胞呼吸,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,例2：(2015課標(biāo)全國理綜,29)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響,科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時(shí)間均為135 s,處理結(jié)束時(shí)測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。 A組:先光照后黑暗,時(shí)間各為67.5 s;光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。 B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5 s;光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。 C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75 ms(毫秒);光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。 D組(對照組):光照時(shí)間為135 s;光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,回答下列問題。 (1)單位光照時(shí)間內(nèi),C組植物合成有機(jī)物的量 (填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量,依據(jù)是 ;C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要 ,這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的 。 (2)A、B、C三組處理相比,隨著 的增加,使光下產(chǎn)生的 能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,解析:本題通過影響植物光合作用的外界因素考查實(shí)驗(yàn)與探究能力。(1)比較C組和D組可知,前者光照時(shí)間為后者的一半,結(jié)果C組光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%,說明單位光照時(shí)間內(nèi)C組植物合成有機(jī)物的量高于D組。光合作用的暗反應(yīng)不需要光照,其發(fā)生部位是葉綠體基質(zhì)。(2)A、B、C三組隨著光照和黑暗交替頻率的增加,使光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶能夠充分利用與及時(shí)再生,從而提高了光合作用中CO2的同化量。 答案:(1)高于 C組只用了D組一半的光照時(shí)間,其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94% 光照 基質(zhì) (2)光照和黑暗交替頻率 ATP和還原型輔酶,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,對點(diǎn)訓(xùn)練2 (2014山東理綜,26)山東省某經(jīng)濟(jì)植物光合作用的研究結(jié)果如下圖所示。,(1)圖甲表示全光照和不同程度遮光對該植物葉片中葉綠素含量的影響。葉綠素存在于葉綠體中的 上。需先用 (填溶劑名稱)提取葉片中的色素,再測定葉綠素含量。用紙層析法進(jìn)一步分離色素時(shí),葉綠素a和葉綠素b在層析液中溶解度較大的是 。據(jù)圖分析,該植物可通過 以增強(qiáng)對弱光的適應(yīng)能力。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(2)圖乙表示初夏某天在遮光50%條件下,溫度、光照強(qiáng)度、該植物凈光合速率和氣孔導(dǎo)度(氣孔張開的程度)的日變化趨勢。8:00到12:00光照強(qiáng)度增強(qiáng)而凈光合速率降低,主要原因是 。18:00時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有 。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中,若去除遮光物,短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3化合物含量 。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,解析:(1)本題考查綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)以及葉綠體的結(jié)構(gòu)等知識(shí),較為基礎(chǔ)。葉綠素存在于葉綠體中的類囊體薄膜上,需先用無水乙醇溶解加以提取,再用層析液分離。色素分離的原理是不同色素在層析液中由于溶解度不同,導(dǎo)致沿濾紙條向上擴(kuò)散的速度不同。葉綠素a比葉綠素b在濾紙條上擴(kuò)散得快,因此溶解度高的是葉綠素a。由圖甲看出光照強(qiáng)度減弱,葉綠素含量增多。 (2)在8:0012:00之間,氣溫逐漸升高,呼吸作用增強(qiáng);而光照強(qiáng)度雖然增強(qiáng),但氣孔導(dǎo)度維持在較低水平,CO2供應(yīng)不足,限制了暗反應(yīng)的進(jìn)行,故實(shí)際光合速率始終較低,因此實(shí)際光合速率與呼吸速率的差值逐漸減小,即凈光合速率降低。18:00時(shí)仍有光照,葉肉細(xì)胞中同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用,兩者均可產(chǎn)生ATP,故葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。 (3)若去除遮光物,則光照強(qiáng)度增強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP增多,則C3的還原速率加快,產(chǎn)生更多的C5,而CO2的固定速率短時(shí)間內(nèi)不變,C5的消耗不變,故C5含量增加,C3含量減少。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,答案:(1)類囊體膜(或類囊體,基粒) 無水乙醇(或丙酮) 葉綠素a 增加葉綠素含量 (2)呼吸作用增強(qiáng),光合速率與呼吸速率的差值減小 線粒體、葉綠體 (3)減少,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(1)NaHCO3溶液的作用:玻璃瓶中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定,滿足了綠色植物光合作用對CO2的需求。 (2)條件:必須為整個(gè)裝置 。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(3)植物光合速率指標(biāo):植物光合作用吸收CO2,CO2由CO2緩沖液提供,因此裝置中壓強(qiáng)的變化與 無關(guān), 使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,毛細(xì)管內(nèi)的液滴右移。單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體積即代表 。 (4)如果要測定真正(總)光合速率,需要再設(shè)計(jì)一套裝置,在同樣的條件下 處理,用 替代NaHCO3溶液,毛細(xì)血管內(nèi)的液滴左移,單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即代表 ,其與凈光合速率之和就是真正(總)光合速率。,答案： (2)提供光照 (3)CO2的吸收 釋放的O2 凈光合速率 (4)遮光 NaOH溶液 呼吸速率,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,2.測定細(xì)胞呼吸狀況的實(shí)驗(yàn)歸納 實(shí)驗(yàn)材料:一般是非綠色器官(萌發(fā)的種子或根細(xì)胞)或酵母菌,如果是綠色植物需要進(jìn)行遮光處理。 欲測定某生物的呼吸類型,應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置,這兩套呼吸裝置中的單一變量為NaOH溶液與蒸餾水,即對照組(裝置2)用等量的蒸餾水取代實(shí)驗(yàn)組(裝置1)的NaOH溶液,其他所有項(xiàng)目均應(yīng)一致,對照組裝置內(nèi)氣壓變化由CO2與O2共同決定。如果要排除物理因素(溫度、大氣壓等)的影響,需要設(shè)置另一套裝置作誤差校正之用(裝置3)。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,結(jié)果與分析: 若 ,則表明所測生物只進(jìn)行有氧呼吸(因有氧呼吸產(chǎn)CO2量與耗O2量相等); 若 ,則表明所測生物只進(jìn)行無氧呼吸(因無氧呼吸只產(chǎn)CO2,不耗O2); 若 ,則表明該生物既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸。,答案： 裝置1著色液滴左移,裝置2著色液滴不動(dòng) 裝置1著色液滴不動(dòng),裝置2著色液滴右移 裝置1著色液滴左移,裝置2著色液滴右移,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,例3：右圖是探究綠色植物光合作用速率的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內(nèi)的二氧化碳濃度。將該裝置放在20 環(huán)境中。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),針筒的讀數(shù)是0.2 mL,毛細(xì)管內(nèi)的水滴在甲處。30 min后,針筒的容量需要調(diào)至0.6 mL讀數(shù)處,才能使水滴仍維持在甲處。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.實(shí)驗(yàn)中可采用由同一植株經(jīng)單細(xì)胞克隆獲得的植株,目的是確保單一變量,消除實(shí)驗(yàn)誤差 B.用釋放氧氣的速率表示光合作用速率,該植物的光合作用速率是0.4 mL/h C.用該法測量光合作用速率,比實(shí)際的光合速率低,原因是受細(xì)胞呼吸影響 D.對該裝置加以改造可用來測定實(shí)際光合速率,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,解析:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循單一變量原則、對照原則,其他條件應(yīng)相同且適宜,因此實(shí)驗(yàn)中采用由同一植株經(jīng)單細(xì)胞克隆獲得的植株,可確保單一變量,A項(xiàng)正確;用釋放氧氣的速率表示光合作用速率,則光合作用速率為(0.6-0.2)1/2=0.8 mL/h,B項(xiàng)錯(cuò)誤;植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸消耗氧氣,所以用這一方法測得的光合作用速率是凈光合速率,比實(shí)際的光合速率要低,C項(xiàng)正確;若對該裝置加以改造用來測定實(shí)際光合速率,可將裝置中的碳酸氫鈉溶液替換成氫氧化鈉溶液,在同樣的溫度(20 )下,遮光處理一定時(shí)間,讀出針筒需要調(diào)整的讀數(shù),即可計(jì)算出呼吸速率,呼吸速率和凈光合速率之和就是實(shí)際光合速率,D項(xiàng)正確。 答案:B,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,對點(diǎn)訓(xùn)練3 1.下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果,下列判斷錯(cuò)誤的是( ),考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,A.由圖甲可推知,與P點(diǎn)相比,Q點(diǎn)限制單株光合作用強(qiáng)度的外界因素是光照強(qiáng)度和CO2濃度 B.若圖乙是種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化,CF段葉綠體內(nèi)ADP含量最高的部位是葉綠體基質(zhì),一晝夜內(nèi)該植株沒有生長 C.將對稱葉片左側(cè)遮光,右側(cè)曝光(如圖丙),在適宜光照下照射12 h后,從兩側(cè)截取同等面積的葉片,烘干稱重,分別記為a和b,則b-a代表12 h內(nèi)從右側(cè)截取的部分葉片進(jìn)行光合作用制造的有機(jī)物總量 D.圖丁所示裝置可用來探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響,實(shí)驗(yàn)的因變量是單位時(shí)間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,解析:隨著種植密度加大,田間的通風(fēng)、透光條件變差,故與P點(diǎn)比,限制Q點(diǎn)光合強(qiáng)度的因素有光照強(qiáng)度和CO2濃度,A項(xiàng)正確;光合作用過程中ATP在葉綠體基質(zhì)中被消耗,因此ADP在葉綠體基質(zhì)中含量最高,經(jīng)過24 h后大棚內(nèi)CO2濃度較初始濃度低,說明有有機(jī)物積累,使植物生長,B項(xiàng)錯(cuò)誤;照光與不照光的區(qū)別在于光合作用是否進(jìn)行,假設(shè)初始干重是m,則m-a是12 h左側(cè)葉片呼吸作用消耗有機(jī)物的量,b-m是12 h右側(cè)葉片凈積累量,因此12 h內(nèi)從右側(cè)截取的部分葉片進(jìn)行光合作用制造的有機(jī)物總量應(yīng)為(b-m)+(m-a)=b-a,C項(xiàng)正確;臺(tái)燈與燒杯的距離表示光照強(qiáng)度,故該實(shí)驗(yàn)自變量是光照強(qiáng)度,因變量應(yīng)為單位時(shí)間內(nèi)上浮圓葉片的數(shù)量,D項(xiàng)正確。 答案:B,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,2.(2015江蘇,27)為了研究2個(gè)新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人員分別測定了新育品種與原種(對照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量,結(jié)果如下圖所示。請回答下列問題。,(1)圖1的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片,在 相同的實(shí)驗(yàn)條件下,測得的單位時(shí)間、單位葉面積 的釋放量。 (2)光合作用過程中,CO2與C5結(jié)合生成 ,消耗的C5由 經(jīng)過一系列反應(yīng)再生。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,(3)由圖可知,P1的葉片光合作用能力最強(qiáng),推斷其主要原因有:一方面是其葉綠素含量較高,可以產(chǎn)生更多的 ;另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高,含有更多的 。 (4)栽培以后,P2植株干重顯著大于對照,但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高,最可能的生理原因是 。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,解析:本題主要考查光合作用的過程、影響光合作用的因素等知識(shí)。獲取圖表信息并與所學(xué)知識(shí)相聯(lián)系是解答本題的關(guān)鍵。 (1)由圖1可知:自變量為溫度,因變量為凈光合速率。依據(jù)單一變量原則,無關(guān)變量要相同且適宜,影響光合速率的主要因素為光照強(qiáng)度、CO2濃度和溫度,所以要保持光照強(qiáng)度、CO2濃度相同。凈光合速率的表示方法有單位時(shí)間、單位葉面積O2的釋放量或CO2的吸收量等。 (2)在光合作用暗反應(yīng)階段,CO2與C5結(jié)合生成C3,C3還原后又重新生成C5。 (3)由圖2可知:P1品種葉綠素含量、蛋白質(zhì)含量均較高,其光合作用能力較強(qiáng)。葉綠素主要是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能用于光反應(yīng)階段生成H和ATP;參與光合作用酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),酶較多,光合速率較快,光合作用能力也就越強(qiáng)。 (4)栽培后,P2植株干重顯著大于對照組,說明P2積累的有機(jī)物更多;而籽實(shí)的產(chǎn)量不高,最可能的原因是P2光合作用能力強(qiáng),但向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少。,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,答案:(1)光照強(qiáng)度、CO2濃度 O2 (2)C3 C3 (3)H和ATP 參與光合作用的酶 (4)P2光合作用能力強(qiáng),但向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少,