2019-2020年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第11講 能量之源 光與光合作用教案考綱要求1.光合作用的基本過程()。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素()。3.實(shí)驗：葉綠體色素的提取和分離。一、捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1葉綠體(1)結(jié)構(gòu)示意圖(2)結(jié)構(gòu)決定(3)功能：進(jìn)行光合作用的場所決定(4)恩格爾曼的實(shí)驗：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位巧記葉綠體：葉綠體膜兩層，基質(zhì)基粒來組成，類囊體來堆疊，上有色素酶附著，吸收光能來轉(zhuǎn)化，光合作用好場所。2色素的種類和功能色素功能葉綠素葉綠素a：藍(lán)綠色吸收藍(lán)紫光和紅光葉綠素b：黃綠色類胡蘿卜素葉黃素：黃色吸收藍(lán)紫光胡蘿卜素：橙黃色解惑(1)葉綠體和液泡中都有色素，但只有葉綠體中的色素參與光能的捕獲。(2)葉綠體中的色素只存在于光反應(yīng)部位葉綠體類囊體的薄膜上，與光合作用有關(guān)的酶存在于兩個部位葉綠體類囊體的薄膜上和基質(zhì)中。二、光合作用的探索歷程連一連思考和中科學(xué)家用什么樣的技術(shù)手段得出實(shí)驗結(jié)論？該技術(shù)手段有何用途？提示同位素標(biāo)記法；追蹤某元素或某物質(zhì)的轉(zhuǎn)移去向。三、光合作用的反應(yīng)式及過程1反應(yīng)式：CO2H2O(CH2O)O2。2過程(1)區(qū)別(2)聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi。判一判1葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)()提示分布在類囊體的薄膜上。2光合作用需要的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中()提示類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中都有。3葉綠體是光合作用的主要場所()提示是全部場所。4暗反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行。()四、影響光合速率的環(huán)境因素1空氣中CO2的濃度。2土壤中水分的多少。3光照的長短與強(qiáng)弱以及光的成分。4溫度的高低等?？键c(diǎn)一分析光合作用的過程完善光合作用的過程圖解并思考1在光合作用總反應(yīng)式中標(biāo)出各元素的來源和去路2填表比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)項目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件需要光、色素和酶等不需要光和色素，但需要多種酶、ATP和H場所葉綠體類囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化水的光解：H2OHO2 ATP的形成：ADPPi光能ATPCO2的固定：CO2C52C3 C3的還原：C3H(CH2O)C5能量轉(zhuǎn)化光能電能活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi易錯警示與光合作用過程有關(guān)的3個易錯點(diǎn)(1)若同一植物處于兩種不同情況下進(jìn)行光合作用甲：一直光照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(jī)物：甲<乙(暗反應(yīng)時間長)。(2)CO2中C進(jìn)入C3但不進(jìn)入C5，最后進(jìn)入(CH2O)，C5中C不進(jìn)入(CH2O)，可用放射性同位素標(biāo)記法證明。(3)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(xì)胞呼吸。1如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說法錯誤的是()A結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能B供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序為CO2C3甲C結(jié)構(gòu)A釋放的O2可進(jìn)入線粒體中D如果突然停止CO2的供應(yīng)，短時間內(nèi)C3的含量將會增加答案D解析在光合作用中，CO2首先和C5生成C3，如果突然停止CO2的供應(yīng)，則C3的生成量減少，而其消耗量不變，因此短時間內(nèi)C3的含量將會減少。2(xx新課標(biāo)全國卷，29)在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(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化合物微摩爾濃度的變化趨勢如下圖?；卮饐栴}：(1)圖中物質(zhì)A是_(C3化合物、C5化合物)。(2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是_，將CO2濃度從1%迅速降低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是_。(3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5化合物濃度達(dá)到穩(wěn)定時，物質(zhì)A的濃度將比B的_(低、高)。(4)CO2濃度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時的_(高、低)，其原因是_。答案(1)C3化合物(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定，即C3和C5化合物的含量穩(wěn)定，根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn)，此時C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍當(dāng)CO2濃度突然降低時，C5化合物的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5化合物積累(3)高(4)低CO2濃度低時，暗反應(yīng)的強(qiáng)度低，所需的ATP和H少解析(1)CO2濃度降低時，C3化合物產(chǎn)生減少而消耗繼續(xù)，故C3化合物的濃度降低，所以物質(zhì)A代表的是C3化合物。(2)在正常情況下，1 mol CO2與1 mol C5化合物結(jié)合形成2 mol C3化合物，即C3化合物的濃度是C5化合物濃度的2倍。CO2濃度迅速下降到0.003%后，C5化合物的產(chǎn)生量不變而消耗量減少，故C5化合物的濃度升高。(3)CO2濃度繼續(xù)處于0.003%時，因光反應(yīng)產(chǎn)物H和ATP的積累而抑制光反應(yīng)過程，足量的H和ATP引起暗反應(yīng)中C5化合物的濃度又逐漸降低，而C3化合物的濃度逐漸升高，在達(dá)到相對穩(wěn)定時，C3化合物的濃度仍是C5化合物濃度的2倍。(4)CO2濃度較低時，暗反應(yīng)減弱，需要的H和ATP量減少，故CO2濃度為0.003%時，在較低的光照強(qiáng)度時就能達(dá)到最大光合速率。請結(jié)合下圖，分析當(dāng)光照與CO2濃度發(fā)生如表變化時，表格中相關(guān)信息如何填充條件C3C5H和ATP模型分析光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變增加減少減少或沒有光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變減少增加增加光照不變，CO2由充足到不足減少增加增加光照不變，CO2由不足到充足增加減少減少考點(diǎn)二聚焦影響光合作用的環(huán)境因素及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用1單因子因素(1)光照強(qiáng)度原理分析：光照強(qiáng)度影響光合速率的原理是通過影響光反應(yīng)階段，制約ATP和H的產(chǎn)生，進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段。圖像分析：A點(diǎn)時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；AB段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng)，但是仍然小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點(diǎn)時代謝特點(diǎn)為光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；BC段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)；C點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)，限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能有溫度或二氧化碳濃度等。完成填空后，在下面的四幅圖中標(biāo)出A點(diǎn)、AB段、B點(diǎn)和B點(diǎn)之后的氧氣和二氧化碳轉(zhuǎn)移方向。答案應(yīng)用分析：欲使植物正常生長，則必須使光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度；適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。(2)光照面積圖像分析：OA段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)。隨葉面積的增大，光合作用強(qiáng)度不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照不足。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于A點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加，呼吸量(OC段)不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低(BC段)。應(yīng)用分析：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。(3)CO2濃度原理分析：CO2濃度影響光合作用的原理是通過影響暗反應(yīng)階段，制約C3生成。圖像分析：圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補(bǔ)償點(diǎn)，而圖2中的A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度；兩圖中的B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)，兩圖都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度增加而增大。應(yīng)用分析：大氣中的CO2濃度處于OA段時，植物無法進(jìn)行光合作用；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過“正其行，通其風(fēng)”和增施農(nóng)家肥等措施增加CO2濃度，提高光合作用速率。(4)溫度原理分析：是通過影響酶活性進(jìn)而影響光合作用。圖像分析：低溫導(dǎo)致酶的活性降低，引起植物的光合作用速率降低，在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高酶活性升高進(jìn)而引起光合速率也增強(qiáng)；溫度過高會引起酶活性降低，植物光合速率降低。應(yīng)用分析：溫室中白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用速率；晚上適當(dāng)降低溫室的溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物積累。(5)必需礦質(zhì)元素圖像分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物光合作用速率下降。應(yīng)用分析：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。2多因子因素(1)曲線分析：P點(diǎn)時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時，橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。(2)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，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同時充入適量的CO2進(jìn)一步提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時，要適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。易錯警示光合作用影響因素中的2個易忽略點(diǎn)(1)易忽略溫度改變對光合作用的影響。溫度改變時，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)均會 受影響，但主要影響暗反應(yīng)，因為參與暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。(2)易忽略CO2濃度對光合作用的影響。CO2濃度很低時，光合作用不能進(jìn)行；當(dāng)CO2濃度大于某值時，光合作用才能進(jìn)行。對于植物來說，也存在CO2的補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)，CO2濃度過大時，會抑制植物的呼吸作用，進(jìn)而影響到光合作用。3甲圖和乙圖表示某植物在適宜的CO2濃度條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，下列相關(guān)描述中錯誤的是()A甲圖中，在a點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是光照強(qiáng)度，在b點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是溫度或CO2濃度B從乙圖可以看出，當(dāng)超過一定溫度后，光合作用速率會隨著溫度的升高而降低C溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合作用速率的D若光照強(qiáng)度突然由a變?yōu)閎，短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會增加答案D解析甲圖表示光照強(qiáng)度和溫度對光合作用速率的影響，乙圖表示溫度對光合作用速率的影響。分析甲圖中某點(diǎn)上的限制因素時，要看曲線是否達(dá)到飽和點(diǎn)。如果沒有達(dá)到飽和點(diǎn)(如a點(diǎn))，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素，即光照強(qiáng)度；當(dāng)達(dá)到飽和點(diǎn)以后(如b點(diǎn))，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素以外的其他因素，如溫度或CO2濃度。當(dāng)光照強(qiáng)度突然增強(qiáng)時，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生更多的H和ATP，短時間內(nèi)C3的還原速率加快而CO2的固定速率不變，故C3的含量會減少。4如圖表示環(huán)境因素對綠色植物光合作用速率的影響，據(jù)圖分析，正確的是()A當(dāng)處于a或b點(diǎn)時，葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中均可產(chǎn)生ATPB當(dāng)所處環(huán)境中缺鎂時，在CO2含量不變的情況下，a點(diǎn)可能降到b點(diǎn)C與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時葉綠體中三碳化合物含量較多Da點(diǎn)與b點(diǎn)光合作用速率差異的原因是光照強(qiáng)度和CO2濃度的不同答案B解析葉肉細(xì)胞每時每刻都要進(jìn)行呼吸作用，所以細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)可產(chǎn)生ATP，而光合作用產(chǎn)生ATP的場所是葉綠體中的類囊體薄膜上。環(huán)境中缺鎂時葉綠素的合成減少，相同光照強(qiáng)度等條件下光合作用速率會下降。b點(diǎn)與a點(diǎn)相比處于相同光照強(qiáng)度但CO2濃度低，所以合成三碳化合物的量較少，而二者產(chǎn)生的H和ATP一樣多，從而還原消耗的三碳化合物量相同，所以b點(diǎn)時葉綠體中三碳化合物含量較少。從圖中可知，a點(diǎn)與b點(diǎn)光合作用速率差異的原因是CO2濃度的不同。對于有飽和點(diǎn)(平衡點(diǎn))的坐標(biāo)曲線，分析其限制因素的時候要分兩部分：(1)達(dá)到飽和點(diǎn)以前的限制因素，為橫坐標(biāo)表示的因素。(2)達(dá)到飽和點(diǎn)以后的限制因素，為橫坐標(biāo)表示的因素以外的因素。考點(diǎn)三光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)驗分析11771年普利斯特利實(shí)驗本實(shí)驗缺點(diǎn)：缺乏空白對照，實(shí)驗結(jié)果的說服力不強(qiáng)。21864年薩克斯實(shí)驗(1)本實(shí)驗中黑暗處理的目的：消耗掉葉片中原有的淀粉，避免干擾。(2)本實(shí)驗為自身對照，自變量為是否照光(一半曝光與另一半遮光)，因變量為葉片是否制造出淀粉，表觀因變量為是否出現(xiàn)顏色變化(出現(xiàn)深藍(lán)色)。31880年恩格爾曼實(shí)驗(1)本實(shí)驗的實(shí)驗組為極細(xì)光束照射處的葉綠體，對照組為黑暗處的葉綠體和完全曝光的葉綠體。(2)本實(shí)驗中為自身對照，自變量為光照(照光處與不照光處；黑暗與完全曝光)，因變量為好氧細(xì)菌分布。易錯警示恩格爾曼實(shí)驗方法的巧妙之處(1)實(shí)驗材料選得妙：用水綿作為實(shí)驗材料。水綿不僅具有細(xì)而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究。(2)排除干擾的方法妙：實(shí)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(shí)驗?zāi)軌蛘＿M(jìn)行。(3)觀測指標(biāo)設(shè)計得妙：通過好氧細(xì)菌的分布進(jìn)行檢測，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。(4)實(shí)驗對照設(shè)計得妙：進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光的對比實(shí)驗，從而明確實(shí)驗結(jié)果完全是由光照引起的。41941年魯賓、卡門實(shí)驗(1)本實(shí)驗方法為同位素標(biāo)記法。(2)本實(shí)驗為相互對照，自變量為標(biāo)記物質(zhì)(HO與C18O2)，因變量為O2的放射性。5德國科學(xué)家薩克斯先將綠色葉片放在暗處數(shù)小時進(jìn)行“饑餓”處理(消耗掉葉片中的淀粉)，再把葉片的一部分遮光，其余部分曝光。一段時間后，將該葉片經(jīng)脫色、漂洗后再用碘液處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分不變藍(lán)，曝光部分變藍(lán)。下列有關(guān)本實(shí)驗的分析及結(jié)論合理的是()本實(shí)驗未設(shè)對照組有無光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因?qū)嶒灣跏紩r遮光和曝光區(qū)域均達(dá)到無淀粉狀態(tài)實(shí)驗證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉A全部 B只有C只有 D只有答案D解析該實(shí)驗中曝光部分與遮光部分形成了對照，錯誤。該實(shí)驗只能證明有淀粉的生成，但不能證明葉綠體利用光照將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉，錯誤。61880年美國生物學(xué)家恩格爾曼設(shè)計了一個實(shí)驗研究光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況(如圖)。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個實(shí)驗的思路是()A細(xì)菌對不同的光反應(yīng)不一樣，細(xì)菌聚集多的地方，細(xì)菌光合作用強(qiáng)B好氧細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)C好氧細(xì)菌聚集多的地方，產(chǎn)生的有機(jī)物多，水綿光合作用強(qiáng)D好氧細(xì)菌大量消耗O2，使水綿光合作用速度快，則該種光有利于光合作用答案B解析好氧細(xì)菌是需要氧氣的，因此在好氧細(xì)菌聚集的地方應(yīng)該是氧氣多的地方，也就是水綿光合作用強(qiáng)的地方。實(shí)驗九綠葉中色素的提取與分離完善下面的實(shí)驗過程易錯警示實(shí)驗中的注意事項及操作目的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研磨充分和保護(hù)色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇揮發(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7(xx廣東卷，29)中國的飲食講究“色香味”，顏色會影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗。.提取葉綠素.探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品，配成一定濃度的溶液，于室溫(約25 )下進(jìn)行實(shí)驗，方法和結(jié)果如下表。實(shí)驗組號葉綠素溶液(mL)調(diào)pH至處理時間(min)溶液顏色3.0Y10綠色3.07.010綠色3.06.010黃綠色3.05.010黃褐色注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。根據(jù)所學(xué)知識和實(shí)驗結(jié)果，請回答：(1)提取葉綠素的X應(yīng)該為_，原因是_。(2)表中Y應(yīng)該為_，原因是_。(3)若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于_食品，否則_。(4)小李想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素，請你提供檢測方法并寫出主要步驟。答案(1)無水乙醇綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中(2)8.0pH梯度差為1.0，所以Y為8.0(3)酸性葉綠素分解，食品變?yōu)辄S綠色或黃褐色(4)方法：用紙層析法將葉綠素粗產(chǎn)品中的色素進(jìn)行分離，以確定是否含有其他色素。主要步驟：制備濾紙條：將預(yù)先準(zhǔn)備的干燥濾紙條一端剪去兩個角使之呈梯形，在距該端1 cm處畫一鉛筆細(xì)線。畫濾液細(xì)線：用毛細(xì)吸管吸取葉綠素粗產(chǎn)品，沿鉛筆線均勻地畫濾液細(xì)線。紙層析法分離色素：將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端置于燒杯中的層析液中(不要將濾液細(xì)線浸沒在層析液中)。觀察實(shí)驗結(jié)果。解析(1)綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑如無水乙醇中，所以，可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。(2)該實(shí)驗探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響，所以實(shí)驗變量為pH的大小，所以我們要設(shè)置一系列pH梯度，即pH為8.0、7.0、6.0、5.0。(3)通過對實(shí)驗結(jié)果的分析，在pH為6.0、5.0的酸性條件下葉綠素會分解，所以天然葉綠素不適用于酸性食品。(4)由于各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得快；反之，則慢。所以，我們可用紙層析法將葉綠素粗產(chǎn)品中的色素進(jìn)行分離，以確定是否含有其他色素。1利用教材原理解答延伸式實(shí)驗(1)教材原理：不同色素在層析液中的溶解度不同，因此各種色素隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同而分離。(2)原理應(yīng)用：利用紙層析法檢測葉綠素產(chǎn)品時，若只有葉綠素，則濾紙條上只有兩條色素帶(葉綠素a和葉綠素b)，若含有其他色素則濾紙條上含有多條色素帶。2明確題干信息抓準(zhǔn)自變量題意明確提出：“探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響”，顯然告訴我們實(shí)驗的自變量是“pH”；據(jù)表中信息可以看出因變量是色素的“顏色”；本實(shí)驗采用設(shè)計pH梯度進(jìn)行定量探究。分析表格可知，組的pH相差1.0，可推斷pH梯度值是1.0，因此實(shí)驗組的pH應(yīng)是8.0。為保證實(shí)驗結(jié)果準(zhǔn)確性，不同實(shí)驗組葉綠素溶液的量及處理時間都要嚴(yán)格遵循等量原則和單一變量原則。3“綠色”食用色素的使用要求分析表格數(shù)據(jù)可知：當(dāng)pH小于6.0時，葉綠素被破壞變成黃褐色，導(dǎo)致葉綠素溶液顏色發(fā)生改變。因此在使用葉綠素做食品色素時，一定要控制好pH，不能低于6.0。序號錯因分析正確答案序號錯因分析正確答案錯別字失分光反應(yīng)不清楚光反應(yīng)與暗反應(yīng)內(nèi)部限制因素的區(qū)別色素的數(shù)量沒有審清題意，應(yīng)答物質(zhì)，不能答過程C3表述不完整失分酶的活性不能根據(jù)圖B中的實(shí)驗確定觀察指標(biāo)光合作用產(chǎn)生的氧氣的量不清楚因變量如何檢測一定時間內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氣泡數(shù)(或氣體的量)題組一葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能1判斷正誤(1)葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi)(xx安徽，1A)()(2)H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中(xx安徽，1B)()(3)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)、線粒體基質(zhì)(xx天津，1改編) ()(4)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP(xx浙江，4C)()(5)葉肉細(xì)胞在光照下進(jìn)行光合作用，不進(jìn)行呼吸作用(xx全國，1D)()答案(1)(2)(3)(4)(5)2(xx新課標(biāo)全國卷，3)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后，與對照組相比， 其葉片光合作用強(qiáng)度下降，原因是()A光反應(yīng)強(qiáng)度升高，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低B光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低C光反應(yīng)強(qiáng)度不變，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低D光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度不變答案B解析鎂是構(gòu)成葉綠素的重要成分，缺鎂植物不能合成葉綠素。葉綠素含量降低使幼苗吸收光能的能力減弱，光合作用的光反應(yīng)強(qiáng)度降低，故A、C項錯誤；因為暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供H和ATP，故光反應(yīng)強(qiáng)度降低后，為暗反應(yīng)提供的H和ATP減少，暗反應(yīng)的強(qiáng)度也降低，故B項正確，D項錯誤。3(xx浙江理綜，1改編)下列有關(guān)葉綠體及光合作用的敘述，正確的是()A破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生B植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變C與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時間縮短D離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反應(yīng)答案D解析植物光合作用的光反應(yīng)在葉綠體類囊體的薄膜上進(jìn)行，因此破壞葉綠體外膜，不影響O2的產(chǎn)生；離體的葉綠體基質(zhì)中含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶，獲得ATP、H和CO2后，可完成暗反應(yīng)，故D正確；植物生長過程中，葉綠體中色素的比例會隨植物生長期、光照、溫度等的變化而變化；與夏季相比，植物在冬季光合速率降低的主要原因是溫度降低和光照減弱。題組二影響光合作用的因素及應(yīng)用4(xx山東理綜，2)夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如右圖所示。下列說法正確的是()A甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用B乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多C曲線bc段和de段下降的原因相同D兩曲線bd段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉答案D解析由圖可知，a點(diǎn)是光合速率和呼吸速率相等的點(diǎn)，在a點(diǎn)之前就進(jìn)行光合作用，A項錯誤；CO2的吸收速率(凈光合速率)大于零，說明植物在積累有機(jī)物，618時，植物一直在積累有機(jī)物，所以有機(jī)物積累量最多是在18時，B項錯誤；bc段的變化是由于溫度高，蒸騰作用旺盛，植物為了減少水分的散失而關(guān)閉氣孔，致使植物吸收CO2量減少，de段的變化由光照強(qiáng)度減弱引起，C項錯誤；在bd段，甲植株沒有出現(xiàn)CO2吸收速率下降，有可能是某種原因?qū)е缕淙~片的氣孔無法關(guān)閉，D項正確。5(xx浙江理綜，30)某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下，氣孔開度(即氣孔開放程度)與光合速率的變化如下圖所示。請回答：(1)停止供水后，光合速率下降。這是由于水是_的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)_的主要介質(zhì)。(2)在溫度、光照相同的條件下，圖中A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，光飽和點(diǎn)低的是_點(diǎn)，其主要原因是_。(3)停止供水一段時間后，葉片發(fā)黃，原因是_。此時類囊體結(jié)構(gòu)破壞，提供給暗反應(yīng)的_減少。(4)生產(chǎn)實(shí)踐中，可適時噴施植物激素中的_，起到調(diào)節(jié)氣孔開度的作用。答案(1)光合作用運(yùn)輸(2)B氣孔開度降低，CO2吸收減少(答出一項即可)(3)葉綠素合成速度變慢或停止(或葉綠素分解)，類胡蘿卜素的顏色顯露出來(答出一項即可)H和ATP(4)脫落酸解析(1)水是綠色植物光合作用的原料，同時也是無機(jī)鹽離子及光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。停止供水后，光合速率會下降。(2)比較分析圖像中的A、B兩點(diǎn)：B點(diǎn)時由于已經(jīng)停止供水，氣孔開度相對較小，則CO2的吸收量相對減少，生成的C3減少，達(dá)到光飽和點(diǎn)時所需光反應(yīng)提供的H和ATP減少，因此光飽和點(diǎn)較低。(3)停止供水一段時間后，由于無機(jī)鹽及有機(jī)物的運(yùn)輸受阻，葉綠素合成速率減慢甚至停止，類胡蘿卜素顏色逐漸顯露出來，呈現(xiàn)黃色，若此時類囊體結(jié)構(gòu)破壞，光反應(yīng)提供給暗反應(yīng)的H和ATP將相對減少。(4)在缺水條件下，植物葉片中脫落酸的含量增多，引起氣孔關(guān)閉，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用脫落酸作為抗蒸騰劑噴施植物葉片，使氣孔關(guān)閉，以降低蒸騰速率?！窘M題說明】考點(diǎn)題號錯題統(tǒng)計錯因分析光合作用的探索與過程1、2、3、4、5、10影響光合作用的因素8、9、11、12、13、14光合作用的相關(guān)實(shí)驗6、7、151.生長于較弱陽光下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時，光合速率并未加快。對這一現(xiàn)象最可能的解釋是()A呼吸作用受阻影響光合作用B使C3還原的還原劑和ATP不足C暗反應(yīng)過程所需的酶在弱光條件下活性低D呼吸作用強(qiáng)，大量消耗光合作用產(chǎn)物答案B解析分析題干可知，光合速率并未加快是由于光反應(yīng)提供的ATP和H不足，導(dǎo)致C3還原過程受阻。22,6二氯酚靛酚是一種藍(lán)色染料，能被還原劑還原成無色。從葉綠體中分離出類囊體，置于2,6二氯酚靛酚溶液中，對其進(jìn)行光照，發(fā)現(xiàn)溶液變成無色，并有O2釋放。此實(shí)驗證明()A光合作用在類囊體上進(jìn)行B光合作用產(chǎn)物O2中的氧元素來自CO2C光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2D光合作用與葉綠體基質(zhì)無關(guān)答案C解析依據(jù)題中信息可判斷，光照后溶液變?yōu)闊o色，說明有還原劑產(chǎn)生。有O2釋放，說明該過程有O2產(chǎn)生。類囊體是光合作用光反應(yīng)階段的場所，說明光反應(yīng)能產(chǎn)生還原劑和O2。3將豎直放置的水綿和某種好氧細(xì)菌的混合溶液放在暗處，白光透過三棱鏡照在混合液處，一段時間后，好氧細(xì)菌的分布情況最可能是()A隨機(jī)、均勻分布在混合液中B集中分布在上下兩端C集中分布在中央位置D集中分布在溶液的下層答案B解析白光透過三棱鏡后照射到水綿上，其中兩端的紅光和藍(lán)紫光被水綿吸收利用得最多，故兩端產(chǎn)生的氧氣最多，因此好氧細(xì)菌集中分布在兩端。4如圖表示植物光合作用的一個階段，下列各項敘述正確的是()A該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體BC3生成C6H12O6需要H、ATP和多種酶的參與C提高溫度一定能促進(jìn)C6H12O6的生成D在無光條件下，有利于暗反應(yīng)進(jìn)行答案B解析圖示為光合作用的暗反應(yīng)階段，該反應(yīng)進(jìn)行的場所是葉綠體基質(zhì)，故A錯誤；C3生成C6H12O6需在多種酶的催化下，利用ATP提供的能量，通過H的還原進(jìn)行，故B正確；若該生理過程已在最適溫度條件下進(jìn)行，提高溫度反而會降低酶的活性，會使反應(yīng)減慢，故C錯誤；在無光條件下，暗反應(yīng)會因H和ATP的缺乏受到限制，故D錯誤。5下列關(guān)于綠色植物葉肉細(xì)胞生理活動的敘述，正確的是()A葉綠體放出氧氣的速率有可能與線粒體消耗氧氣的速率相等B葉綠體白天進(jìn)行著ATP的合成，夜晚進(jìn)行著ATP的水解C隨CO2濃度的增大，葉綠體的光合速率增大，線粒體的呼吸速率減小D線粒體產(chǎn)生的CO2在光照條件下全部擴(kuò)散到葉綠體中，在黑暗條件下全部擴(kuò)散到細(xì)胞外答案A解析當(dāng)葉肉細(xì)胞的光合速率等于呼吸速率時，葉綠體放出氧氣的速率與線粒體消耗氧氣的速率相等；葉綠體白天也進(jìn)行ATP的合成與水解；在其他條件一定的情況下，隨CO2濃度的增大，葉綠體的光合速率逐漸增大，當(dāng)CO2濃度增大到一定值后，光合速率就不再隨CO2濃度的增大而增大；當(dāng)葉肉細(xì)胞的光合速率小于呼吸速率時，線粒體產(chǎn)生的CO2有一部分?jǐn)U散到葉綠體中，另外一部分?jǐn)U散到細(xì)胞外。6為了研究植物的光合作用和細(xì)胞呼吸，取生長狀況一致的新鮮菠菜葉片，用打孔器打出若干圓片(避開大的葉脈)，平均分為甲、乙、丙三組，每組各置于一個密閉容器內(nèi)，分別給予a、b、c不同強(qiáng)度的光照，其他條件適宜并且一致。一段時間后，測得氧氣的含量，甲裝置未見變化、丙增加的氧氣量比乙多。對以上實(shí)驗分析錯誤的是()A光照強(qiáng)度為a時，光合作用仍在進(jìn)行B乙、丙裝置中增加的氧氣來自水的光解C光照時乙裝置內(nèi)葉片的凈光合速率小于丙裝置D丙裝置中的葉片光反應(yīng)產(chǎn)生的H可與氧氣反應(yīng)生成水答案D解析由題干可知，實(shí)驗的自變量為光照強(qiáng)度，其余條件均適宜。a條件下沒有氧氣放出，是因為細(xì)胞呼吸速率等于光合速率，光合作用仍在進(jìn)行，A正確；氧氣來源于水的光解，B正確；丙裝置內(nèi)氧氣的增加量比乙多，說明丙裝置內(nèi)葉片的凈光合速率大于乙，C正確；光反應(yīng)產(chǎn)生的H用于暗反應(yīng)，不能用于細(xì)胞呼吸。7下列教材中的實(shí)驗，科學(xué)家使用的科技手段顯著不同于其他的是()A恩格爾曼證明葉綠體是光合作用的場所B魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧氣來自水C卡爾文探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑D科學(xué)家對分泌蛋白的合成和分泌的研究答案A解析選項B、C、D中都運(yùn)用了同位素標(biāo)記法，而選項A中運(yùn)用了顯微鏡觀察法。8冬季修建一些溫室大棚可為居民提供新鮮蔬菜，下列有關(guān)說法正確的是()A一般情況下，大棚內(nèi)的蔬菜進(jìn)行光合作用利用的光都是自然光B為提高產(chǎn)量，在陰雨天可適當(dāng)提高大棚內(nèi)的溫度C增施農(nóng)家肥可提高大棚內(nèi)的二氧化碳濃度，促進(jìn)晚上暗反應(yīng)的進(jìn)行，有利于有機(jī)物的積累D蔬菜中的葉綠素對光的吸收效率與光的波長呈正相關(guān)答案A解析陰雨天應(yīng)保持一定的晝夜溫差，適當(dāng)提高白天的溫度，降低晚上的溫度，B錯誤；晚上沒有光照，暗反應(yīng)因缺乏ATP和H的供應(yīng)而不能進(jìn)行，C錯誤；葉綠素a、葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光(波長450 nm左右)和紅光(波長650 nm左右)，而對綠色(波長500 nm左右)的吸收則很少，因此葉綠素對光的吸收效率與光的波長不呈正相關(guān)，D錯誤。9在環(huán)境中的CO2濃度恒定、溫度適宜的情況下，測定植物葉片在不同光照條件下CO2的吸收量，結(jié)果如表(表中負(fù)值表示CO2釋放量，正值表示CO2吸收量)：光照強(qiáng)度(klx)2.04.06.08.09.010.0CO2吸收量(mg100 cm2h1)2.02.06.010.012.012.0下列選項中正確的是()A光照強(qiáng)度在8.09.0 klx之間時，細(xì)胞內(nèi)合成ATP的速率不變B光照強(qiáng)度在2.0 klx時，細(xì)胞內(nèi)不進(jìn)行光合作用C光照強(qiáng)度在8.0 klx時，細(xì)胞既吸收CO2又吸收O2D超過9.0 klx時，光合速率不再增加，此時外界CO2濃度是其主要的環(huán)境制約因素答案D解析光照強(qiáng)度在8.09.0 klx之間時，細(xì)胞內(nèi)合成ATP的速率隨光照強(qiáng)度的增大而增大，A錯誤；光照強(qiáng)度在2.0 klx時細(xì)胞仍進(jìn)行光合作用，但光合速率小于呼吸速率，B錯誤；光照強(qiáng)度在8.0 klx時，光合作用強(qiáng)度遠(yuǎn)大于呼吸作用強(qiáng)度，細(xì)胞吸收二氧化碳用于光合作用，光合作用產(chǎn)生的氧氣除滿足有氧呼吸所需外，還有氧氣釋放出來，C錯誤；光照強(qiáng)度超過9.0 klx時，光合速率不再增加，光照強(qiáng)度不再是限制光合速率增加的因素，在溫度適宜的條件下，限制光合速率增加的環(huán)境因素主要是外界CO2濃度，D正確。10下圖為植物的某個葉肉細(xì)胞中的兩種膜結(jié)構(gòu)以及在這兩種膜上發(fā)生的生化反應(yīng)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A甲、乙兩種生物膜分別存在于葉綠體和線粒體中B乙中的H主要來自于葡萄糖的分解C甲、乙兩種生物膜除產(chǎn)生上述物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATPD影響甲、乙兩種膜上生化反應(yīng)的主要環(huán)境因素分別是光照和溫度答案B解析由圖可知：甲表示水的光解，在葉綠體的類囊體薄膜上進(jìn)行，影響因素主要是光照；乙表示水的生成，發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，影響因素主要是溫度(影響酶的活性)；兩種膜上均有ATP生成，因此，A、C、D三項均正確；乙中的H主要來自有氧呼吸的第二階段，由丙酮酸和H2O徹底水解形成，葡萄糖的水解只是產(chǎn)生了很少量的H，故B錯誤。11將葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的、溫度適宜且恒定的密閉小室中，給予充足的光照，下列有關(guān)說法正確的是()A甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度一定相同B甲、乙兩葉片的光合作用強(qiáng)度都將逐漸下降C若實(shí)驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低，則甲葉片的呼吸強(qiáng)度一定比乙低D若實(shí)驗一段時間后，甲葉片所在小室中的CO2濃度較乙低，則甲固定CO2的能力較乙低答案B解析不同種植物在相同光照和溫度等條件下，光合作用和細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度不一定相同。在密閉小室中，由于光合作用的進(jìn)行，CO2濃度降低，光合作用強(qiáng)度逐漸下降，直到與細(xì)胞呼吸作用強(qiáng)度相等。若甲葉片所在小室CO2濃度較乙低，說明甲葉片進(jìn)行光合作用固定CO2的能力較乙高，消耗的CO2多。12圖1中試管甲與試管乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，研究光照強(qiáng)度對小球藻氧氣釋放量的影響，結(jié)果如圖2曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是 ()A甲曲線和乙曲線不同的原因是小球藻對光的利用能力不同BQ點(diǎn)的氧氣釋放量為零，表示光合作用強(qiáng)度為零CP點(diǎn)負(fù)值產(chǎn)生的原因是呼吸作用消耗氧氣D若光照強(qiáng)度突然由R變?yōu)镾，短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會增加答案B解析乙中盛有缺鎂培養(yǎng)液，這會造成所培養(yǎng)的小球藻的葉綠素含量減少，從而影響小球藻對光的吸收，影響其光合作用。由圖2可知，Q點(diǎn)的氧氣釋放量為0，即此時光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等。P點(diǎn)代表光照強(qiáng)度為0時，呼吸作用對氧氣的消耗量。若光照強(qiáng)度突然由R變?yōu)镾，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP減少，造成C3的消耗量減少，而C3的產(chǎn)生量基本不變，故短時間內(nèi)C3的含量增加。13夏季某晴朗的一天對一密閉蔬菜大棚中的某種氣體的含量進(jìn)行24小時的檢測，結(jié)果如圖1。圖2是葉肉細(xì)胞內(nèi)兩種細(xì)胞器間的氣體關(guān)系圖解。請回答下列問題：(1)圖1中所測氣體為_；該大棚內(nèi)的蔬菜經(jīng)過一晝夜后是否積累有機(jī)物？_。原因是_。(2)與它們各自的前一階段相比，EC段和DB段葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3含量的變化趨勢分別是_、_，圖1中CD段變化的原因可能是_。(3)處于圖1中的B點(diǎn)時，圖2中應(yīng)該進(jìn)行的氣體轉(zhuǎn)移途徑有_；而處于圖1中的DB段，圖2中應(yīng)該進(jìn)行的氣體轉(zhuǎn)移途徑有_。答案(1)O2是F點(diǎn)的O2含量高于A點(diǎn)(一天內(nèi)光合作用產(chǎn)生的O2量多于呼吸作用消耗的O2量)(2)減少增加光照過強(qiáng)，使溫度過高，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，暗反應(yīng)減弱，限制了光反應(yīng)的進(jìn)行(3)A、C、D、EA、C、D、E解析(1)密閉大棚內(nèi)氣體含量發(fā)生變化的主要是O2和CO2，圖中E、B兩點(diǎn)氣體變化量為0，說明E、B兩點(diǎn)的光合速率等于呼吸速率。7點(diǎn)之前呼吸速率大于光合速率，O2含量下降、CO2含量上升，故圖1所測氣體為O2。F點(diǎn)的O2含量高于A點(diǎn)，表明一晝夜內(nèi)O2的凈積累量大于0，即有機(jī)物有積累。(2)EC段，光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP增多，C3被還原的量就會增多，故而C3含量的變化趨勢為減少；DB段，光照強(qiáng)度逐漸降低，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP減少，C3被還原的量就會減少，故而C3含量的變化趨勢為增加；CD段，光照強(qiáng)度過強(qiáng)，使氣溫偏高，氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，暗反應(yīng)減弱，限制了光反應(yīng)的進(jìn)行。(3)B點(diǎn)的光合速率等于呼吸速率，但一般植物只有綠色部分進(jìn)行光合作用，在整體光合速率等于呼吸速率時，葉肉細(xì)胞內(nèi)肯定是光合速率大于呼吸速率；DB段光合速率大于呼吸速率，對于葉肉細(xì)胞來說，葉綠體消耗CO2和產(chǎn)生O2的速率均大于線粒體產(chǎn)生CO2和消耗O2的速率，則圖2中應(yīng)該進(jìn)行的氣體轉(zhuǎn)移途徑有A、C、D、E。14圖1為某植物在不同O2濃度條件下，無氧呼吸與有氧呼吸的CO2釋放量變化曲線。圖2為不同光照強(qiáng)度條件下，CO2體積變化量曲線。假定圖2情況下與圖1呼吸速率相同，呼吸底物全部為葡萄糖；圖1中氧氣的吸收量用a表示，有氧呼吸與無氧呼吸共同釋放的二氧化碳總量用b表示。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1中，當(dāng)O2濃度在_范圍時(填字母)，ab。O2濃度為A時，a與b的關(guān)系式是_。(2)圖2為氧濃度為A點(diǎn)時開始測量的光合速率隨光照強(qiáng)度變化的曲線。當(dāng)光照強(qiáng)度為F時，光合作用固定的CO2量可表示為_(僅用字母a表示)。(3)圖2中G點(diǎn)處葉肉細(xì)胞進(jìn)行的生理活動是_。(4)在黑暗條件下，葉肉細(xì)胞中消耗ADP的場所有_。答案(1)CEb2a(2)7a(3)光合作用、呼吸作用(4)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體解析(1)當(dāng)細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸時，O2的吸收量等于CO2的釋放量，即ab。當(dāng)O2濃度為A時，由圖可知，有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2量相等，且與有氧呼吸消耗的O2量相同，故b2a。(2)O2濃度為A時，植物呼吸作用釋放的CO2量為2a。光照強(qiáng)度為F時，光合作用固定的CO2量CO2的吸收量呼吸作用CO2釋放量7a。(3)G點(diǎn)時，凈光合速率為0，此時植物同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，但光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。(4)葉肉細(xì)胞中消耗的ADP用于合成ATP，黑暗時不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故合成ATP的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。15某科學(xué)工作者為探究西紅柿生長的最佳光照強(qiáng)度，設(shè)計了下面的實(shí)驗。首先取若干生長狀況相同的西紅柿植株，平均分為7組，分別放在密閉的玻璃容器中。實(shí)驗開始時測定CO2的濃度，12小時后再次測定CO2的濃度。實(shí)驗結(jié)果如下表。請分析回答下列問題：組別溫度() 光照強(qiáng)度：普通陽光(%)開始時的CO2濃度(%)12小時后的CO2濃度(%)12500.350.368225100.350.342325200.350.306425400.350.289525600.350.282625800.350.280725950.350.279(1)這一實(shí)驗的自變量是_，寫出該實(shí)驗設(shè)計的一種無關(guān)變量：_。(2)實(shí)驗中第1組在12小時后CO2濃度變化的原因是_。(3)如果在實(shí)驗過程中使用了不同品種的西紅柿植株，這樣設(shè)計違背了科學(xué)實(shí)驗的_原則。(4)若將第7組植株突然移至第4組的條件下，短時間內(nèi)光合細(xì)胞中的ATP含量會_，C5的含量會_。(5)該實(shí)驗設(shè)計尚不能確定西紅柿生長的最佳光照強(qiáng)度，請你提出進(jìn)一步探究的實(shí)驗設(shè)計思路：_。答案(1)光照強(qiáng)度溫度(其他合理答案也可)(2)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了CO2(3)單一變量(4)下降下降(5)增加若干實(shí)驗組，依次增加光照強(qiáng)度解析該實(shí)驗是探究不同光照條件下的光合速率，自變量是光照強(qiáng)度，無關(guān)變量是溫度、水分、礦質(zhì)元素等。實(shí)驗的第1組是在黑暗條件下進(jìn)行的，不能進(jìn)行光合作用，CO2濃度增加的原因是西紅柿植株進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生了CO2。實(shí)驗設(shè)計應(yīng)當(dāng)遵循單一變量原則，實(shí)驗材料應(yīng)選用同一品種且生長狀況相同的西紅柿植株。光合作用中的光反應(yīng)階段產(chǎn)生ATP，光照強(qiáng)度減弱，ATP合成減少，此時C5的產(chǎn)生減少，消耗不變，故C5含量下降。光照強(qiáng)度達(dá)到95%時，12小時后的CO2濃度較其他組別低，但不能確定其是不是最佳光照強(qiáng)度，需要再設(shè)置若干實(shí)驗組，依次增加光照強(qiáng)度，12小時后再測定容器內(nèi)的CO2濃度。教師備課資源1葉綠體色素的種類及吸收光譜色素種類吸收光吸收光譜圖示葉綠素(含量約占3/4)葉綠素a(藍(lán)綠色)吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠素b(黃綠色)吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素(含量約占1/4)胡蘿卜素(橙黃色)吸收藍(lán)紫光葉黃素(黃色)吸收藍(lán)紫光2.“同位素示蹤法”在光合作用研究中的應(yīng)用(1)根據(jù)同位素標(biāo)記法判斷水的光解釋放的氧來自水：小球藻HOCO218O2；小球藻H2OC18O2O2結(jié)論：釋放到空氣中的O2中的“O”來自光反應(yīng)中水的光解。(2)根據(jù)同位素標(biāo)記法判斷C、H、O的轉(zhuǎn)移途徑3H2O3H(C3H2O)3H2O14C18O214C3(14CHO)HO結(jié)論：暗反應(yīng)產(chǎn)物H2O和(CH2O)中的“O”來自從外界吸收的CO2，(CH2O)中的“C”來自外界吸收的CO2，(CH2O)中的“H”來自光合作用中的水。3不同顏色溫室大棚的光合效率(1)無色透明的大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要透過同色光，其他光被吸收，所以用無色透明的大棚光合效率最高。(2)葉綠素對綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。