《創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2015高考生物（人教版山東專用）總復(fù)習(xí)教學(xué)案：必修1 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第3講 能量之源——光與光合作用（2014高考）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2015高考生物（人教版山東專用）總復(fù)習(xí)教學(xué)案：必修1 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第3講 能量之源——光與光合作用（2014高考）（45頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3講　能量之源——光與光合作用 2015備考·最新考綱 1．光合作用的基本過程(Ⅱ)?！?.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。　3.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離。 考點(diǎn)1　捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)(5年4考)　 (2013課標(biāo)Ⅱ、江蘇單科，2011廣東理綜、海南卷……) 1．葉綠體 (1)結(jié)構(gòu)示意圖[動(dòng)漫演示更形象　見課件光盤] (2)結(jié)構(gòu) 　,決定Ｆ (3)功能：葉綠體進(jìn)行光合作用的場所 　,結(jié)論Ｆ (4)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：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，

2、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 主要吸收藍(lán)紫光和紅光 葉綠素b：黃綠色 類胡蘿卜素 葉黃素：黃色 主要吸收藍(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(gè)部位——葉綠體類囊體的薄膜上和基質(zhì)中。 　色素的組成及功能的考查 1．(2013·課標(biāo)Ⅱ，2)關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)。 A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B．被葉綠素吸收的光可用于

3、光合作用 C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同 D．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光 解析　葉綠素的中心元素是鎂元素，A項(xiàng)正確；色素的作用是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能，進(jìn)行光合作用，B項(xiàng)正確；葉綠素a比葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值高，C項(xiàng)正確；植物色素主要的吸收峰在藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)，綠光吸收最少，反射多，所以葉片呈現(xiàn)綠色，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 　色素相關(guān)知識(shí)的綜合考查 2．(2011·海南單科，12)紅楓是一種木本觀賞植物，在生長季節(jié)葉片呈紅色，下列關(guān)于該植物的敘述，正確的是(　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　? A．紅楓葉片不含葉綠素 B．紅楓葉片呈紅色是因?yàn)?/p>

4、吸收了紅光 C．紅楓葉片能吸收光能進(jìn)行光合作用 D．液泡中色素吸收的光能用于光合作用 解析　紅楓葉片含葉綠素，可進(jìn)行光合作用；紅楓葉片呈紅色是因液泡中含有色素，其色素是不能吸收光能進(jìn)行光合作用的。 答案　C 知識(shí)歸納　色素與葉片的顏色 正常綠色 正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例約為3∶1，且對綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色 葉色變黃 寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類胡蘿卜素的顏色，葉子變黃 葉色變紅 秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色 [對點(diǎn)強(qiáng)化]

5、(2013·山東諸城市高三月考)如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。根據(jù)此圖并結(jié)合所學(xué)知識(shí)分析，以下說法中正確的是(　　)。 ①在晚間用大約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 ②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(qiáng)度 ③在經(jīng)過紙層析法分離出來的色素帶上，胡蘿卜素的印記在最上面 ④土壤中缺乏鎂時(shí)，420～470 nm波長的光的利用量顯著減少，且鎂在老葉中的含量顯著減少 ⑤由550 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，葉綠體中三碳化合物的量減少 A．②④⑤ B．③④⑤ C．②③④ D．①②⑤

6、解析　葉綠體中色素很少利用綠光進(jìn)行光合作用；土壤中缺鎂時(shí)，葉綠素不能形成，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，因此對420～470 nm波長的光的利用量顯著增多。 答案　B 提示　題圖光合作用吸收光譜需熟記！ 考點(diǎn)2　光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)　 1．1771年普利斯特利實(shí)驗(yàn) 本實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)：缺乏空白對照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說服力不強(qiáng)。 2．1864年薩克斯實(shí)驗(yàn) 遮光 (1)本實(shí)驗(yàn)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(yàn)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，檢測因變量的方法為是否出現(xiàn)顏色變化(出現(xiàn)深藍(lán)色)。

7、3．1880年恩格爾曼實(shí)驗(yàn) (1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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(yàn)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)菌分布部位。 易錯(cuò)警示！　恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處 (1)實(shí)驗(yàn)材料選得妙：用水綿作為實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)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(yàn)?zāi)軌蛘＿M(jìn)行。 (3)觀測指標(biāo)設(shè)

8、計(jì)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(yàn)對照設(shè)計(jì)得妙：進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光的對比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。 4．1941年魯賓、卡門實(shí)驗(yàn) (1)本實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法。 (2)本實(shí)驗(yàn)為相互對照，自變量為標(biāo)記物質(zhì)(H218O與C18O2)，因變量為O2的放射性。 思維激活 　連一連 　發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)例拓展 1．(2013·海南單科，10)某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時(shí)間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀

9、察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是(　　)。 A．a(chǎn)、b和d B．a(chǎn)、c和e C．c、d和 e D．b、c和e 解析　綠色植物光合作用合成淀粉，淀粉遇碘變藍(lán)。a處黃白色，沒有葉綠素，特別是沒有葉綠素a，不能進(jìn)行光合作用；b處有葉綠體和光，能進(jìn)行光合作用；c、e處遮光，不能進(jìn)行光合作用；d處有葉綠素和光，能進(jìn)行光合作用。 答案　B 　教材經(jīng)典實(shí)驗(yàn)變式 2．(經(jīng)典高考)為證實(shí)葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝片需要給予一定的條件，這些條件是(　　)。 A．光照、有空氣、臨時(shí)裝片中無NaHCO3稀溶液 B．光照

10、、無空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液 C．黑暗、有空氣、臨時(shí)裝片中無NaHCO3稀溶液 D．黑暗、無空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液 解析　空氣中有氧氣，因此實(shí)驗(yàn)條件中不能有空氣；光合作用需要光照和CO2，NaHCO3稀溶液可分解放出CO2。 答案　B 考點(diǎn)3　光合作用的基本過程(5年15考)　 (2013北京理綜、重慶理綜、四川理綜、天津，2012廣東新課標(biāo)……) 1．識(shí)圖領(lǐng)悟光合作用過程 2．結(jié)合上圖分析，完成光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較 過 程 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 圖 解 條 件 必須在光下 有光、無光都可以 場 所 葉綠體類囊體薄膜

11、 葉綠體基質(zhì) 物質(zhì)轉(zhuǎn)化 ①水的光解2H2O4[H]＋O2↑ ②ATP的合成： ADP＋PiATP 能量轉(zhuǎn)化 光能―→電能―→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]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi，如圖： 3.在光合作用總反應(yīng)式中標(biāo)出各元素的來源和去路 思維激活 　判斷正誤 (1)暗反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行(　　)。 (2)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 min；乙：光照5 s，黑暗5 s，持續(xù)20 min，則光合作用制造的有機(jī)物：甲<乙(暗反應(yīng)時(shí)間長)(　　)。 (3)CO2中C進(jìn)入C

12、3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(　　)。 (4)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(dòng)，其他生命活動(dòng)所需ATP只能來自細(xì)胞呼吸(　　)。 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√ 　光合作用過程中條件改變中間產(chǎn)物含量的變化 (2011·全國新課標(biāo)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?；卮鹣铝袉栴}。 (1)圖中物質(zhì)A是________(C3化合物、C5化合物

13、)。 (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(shí)，物質(zhì)A的濃度將比B的________(低、高)。 (4)CO2濃度為0.003%時(shí)，該植物光合

14、速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的________(高、低)，其原因是____________________________。 解析　本題考查光合作用過程及同學(xué)們從曲線中獲取有效信息的能力。當(dāng)環(huán)境中二氧化碳濃度降低時(shí)，C5(物質(zhì)B)和CO2結(jié)合生成C3(物質(zhì)A)的速率減慢，而C3(物質(zhì)A)的還原生成C5(物質(zhì)B)不受影響，C5(物質(zhì)B)的含量升高，C3(物質(zhì)A)的含量降低。當(dāng)達(dá)到新的平衡后，由于一分子的C5(物質(zhì)B)和CO2結(jié)合可以生成兩分子的C3(物質(zhì)A)，最終物質(zhì)A的濃度比物質(zhì)B高。 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

15、穩(wěn)定。根據(jù)暗反應(yīng)特點(diǎn)，此時(shí)C3化合物的分子數(shù)是C5化合物的2倍　當(dāng)環(huán)境中CO2濃度突然降低時(shí)，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(shí)，暗反應(yīng)強(qiáng)度減弱，所需要ATP和[H]少 技法提煉 光照和CO2濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響 當(dāng)外界條件改變時(shí)，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量變化可以采用下圖分析： (1)圖示： (2)分析 條件 過程變化 C3 C5 [H]和ATP 模型分析 光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變 ①過程減弱 ②③過程減弱 ④過程正常進(jìn)行 增加 減少 減少或

16、沒有 光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變 ①過程增強(qiáng) ②③過程增強(qiáng) ④過程正常進(jìn)行 減少 增加 增加 光照不變，CO2由充足到不足 ④過程減弱①②③過程正常進(jìn)行，隨C3減少②③減弱，①過程正常 減少 增加 增加 光照不變，CO2由不足到充足 ④過程增強(qiáng)①②③正常進(jìn)行，隨C3增加②③增強(qiáng)，①過程正常 增加 減少 減少 [對點(diǎn)強(qiáng)化] 1．如圖為葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能示意圖，請據(jù)圖判斷下列有關(guān)說法中不正確的是(　　)。 A．葉片呈綠色是由于Ⅰ上含有大量葉綠素 B．能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為穩(wěn)定的化學(xué)能的過程是在Ⅰ上完成的 C．Ⅱ中CO2被固定并還原成圖中的

17、甲物質(zhì) D．Ⅰ、Ⅱ上酶的種類、功能不相同 解析?、駷槿~綠體類囊體薄膜，其上含有大量葉綠素，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為活躍的化學(xué)能。Ⅱ?yàn)槿~綠體基質(zhì)，基質(zhì)內(nèi)主要進(jìn)行暗反應(yīng)，把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能。Ⅰ、Ⅱ上都含有酶，酶具有專一性，酶催化的化學(xué)反應(yīng)不相同，酶的種類和功能也不一樣。 答案　B 2．離體葉綠體在光下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí)，如果突然中斷 CO2的供應(yīng)，下列關(guān)于一段時(shí)間內(nèi)葉綠體中ATP與O2的相對含量變化的示意圖中，正確的是(　　)。 解析　離體葉綠體在光下進(jìn)行穩(wěn)定的光合作用時(shí)，突然中斷CO2的供應(yīng)使C3合成減少，一段時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)逐漸減弱，暗反應(yīng)消耗的ATP也逐漸減少，故ATP相

18、對含量逐漸增加；隨著暗反應(yīng)的減弱，光反應(yīng)也逐漸減弱，所以葉綠體內(nèi)氧氣含量逐漸減少，B正確。 答案　B 考點(diǎn)4　影響光合作用的因素及在生產(chǎn)上的應(yīng)用(5年26考)　 (2013重慶理綜、北京理綜、四川理綜、天津、海南卷，2012山東、浙江……) 一、內(nèi)部因素對光合作用速率的影響及應(yīng)用 1．同一植物的不同生長發(fā)育階段 曲線分析：在外界條件相同的情況下，光合作用速率由弱到強(qiáng)依次是幼苗期、營養(yǎng)生長期、開花期。 應(yīng)用：根據(jù)植物在不同生長發(fā)育階段光合作用速率不同，適時(shí)、適量地提供水肥及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。 2．同一葉片的不同生長發(fā)育時(shí)期 曲線分析：隨幼葉

19、發(fā)育為壯葉，葉面積增大，葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合速率增大；老葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率隨之下降。 應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理，可降低其細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物。 二、外界因素對光合作用速率的影響及應(yīng)用 1．單因子因素 (1)光照強(qiáng)度 ①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。 ②圖像分析：A點(diǎn)時(shí)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(shí)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)

20、，光合作用強(qiáng)度仍不斷增強(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。 ③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　 ④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 ①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

21、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)。 ②應(yīng)用分析：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封頂過早，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 ①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。 ②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(shí)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。 ③應(yīng)用分析：大氣中的CO2

22、濃度處于OA′段時(shí)，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 ①原理分析：是通過影響酶活性進(jìn)而影響光合作用。 ②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(huì)引起酶活性降低，植物光合速率降低。 ③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 ①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)

23、超過一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物光合作用速率下降。 ②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(shí)、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(shí)，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(shí)，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(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，提高光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)充入適量的CO2進(jìn)一步提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時(shí)，要適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和CO2濃度以提

24、高光合速率。 易錯(cuò)警示！　光合作用影響因素中的2個(gè)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(shí)，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)均會(huì)受影響，但主要影響暗反應(yīng)， 因?yàn)閰⑴c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(shí)，光合作用不能進(jìn)行；當(dāng)CO2濃度大于某值時(shí)，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(shí)，會(huì)抑制植物的呼吸作用，進(jìn)而影響到光合作用。 　影響光合作用的因素與曲線結(jié)合 1．(2013·重慶理綜，6)如圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的

25、是(　　)。 (注：箭頭所指為處理開始時(shí)間) A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多 B．t2→t3，暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高 C．t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果 D．t4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低 解析　水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時(shí)光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不會(huì)提高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3→t4，

26、暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突然停止光照，光反應(yīng)減弱甚至停止，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，被還原的C3化合物減少，直接產(chǎn)物含量降低，D項(xiàng)正確。 答案　D 互動(dòng)探究 1．重新分析上題坐標(biāo)曲線圖，哪些線段(區(qū)間)是受光照強(qiáng)度影響而出現(xiàn)的？哪些線段(區(qū)間)是受CO2濃度影響而出現(xiàn)的？ 提示　O―→t1―→t2及t4之后的曲線變化是光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱及變化引起的；而t2―→t3―→t4曲線的變化是CO2濃度高低及變化引起的。 2．除CO2、光照強(qiáng)度外，黑藻的光合作用還可受到哪些外界因素影響？ 提示　溫度等。

27、 　綜合分析影響光合作用的因素 2．(2013·四川理綜)將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞?，測得光照強(qiáng)度對轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果，如下圖所示。(注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高) (1)水稻葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場所是________，捕獲光能的色素中含量最多的是________。 (2)CO2通過氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，首先與________結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供________。 (3)光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m－2·s－1時(shí)，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的主要因素是________；光照強(qiáng)度為10×102～14×102μmol

28、·m－2·s－1時(shí)，原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變，可能的原因是________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是______________________

29、___________ __________________________________________________________________； 轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在________環(huán)境中。 解析　(1)植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場所均為葉綠體，葉綠體中捕獲光能的色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素，其中葉綠素a含量最多。(2)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞內(nèi)首先與C5結(jié)合形成C3化合物，此過程稱“CO2的固定”，C3化合物需接受光反應(yīng)為之提供的[H]、ATP后被還原。(3)如圖顯示，8×102/(μ mol/m－2·s－1)光照強(qiáng)度尚未達(dá)到轉(zhuǎn)基因水稻光飽和點(diǎn)。在此之前，影響轉(zhuǎn)基

30、因水稻光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度；在光照強(qiáng)度為10×102～14×102(μ mol·m－2·s－1)時(shí)，氣孔導(dǎo)度雖然下降，但該氣孔導(dǎo)度下CO2供應(yīng)可能已充足，且該光照強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了原種水稻的光飽和點(diǎn)。故光合速率可能不受影響。(4)兩圖信息顯示，與原種水稻相比，轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導(dǎo)度更得以提升，且光飽和點(diǎn)明顯增大，由此可推知，PEPC酶可增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率，使水稻更適宜于強(qiáng)光環(huán)境。 答案　(1)葉綠體　葉綠素a (2)C5　[H]和ATP (3)光照強(qiáng)度　光照強(qiáng)度增加與CO2供給不足對光合速率的正負(fù)影響相互抵消(或“CO2供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點(diǎn)”) (4)增

31、大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率　強(qiáng)光 題后反思 各種環(huán)境因子對植物光合作用并不是單獨(dú)地發(fā)揮作用，而是綜合起作用。但各種因子的作用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子為關(guān)鍵因子，因此在分析相關(guān)問題時(shí)，應(yīng)抓關(guān)鍵因子。 在分析多因子對光合作用的影響時(shí)，首先要識(shí)別坐標(biāo)中有幾個(gè)因子，它們是如何影響代謝過程的，更重要的是，能對多條曲線進(jìn)行對比，通過對比說明問題。對比時(shí)，要注意單一變量原則，即能對比的兩條曲線之間只有一個(gè)因子不同。 [對點(diǎn)強(qiáng)化] (2013·西安模考)下圖是棉花成熟綠葉組織的相關(guān)圖解，其中圖1是葉肉細(xì)胞的光合作用過程圖解；圖2表示某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長

32、率隨CO2濃度變化的情況。請回答下列問題。 (1)由圖1可知，甲、乙分別代表的物質(zhì)是________、________，要想使葉綠體內(nèi)C3的含量快速下降，可以改變的環(huán)境條件是_________________________。 (2)圖2中限制D點(diǎn)光合作用速率的主要環(huán)境因素是________，C點(diǎn)和D點(diǎn)相比，葉綠體中[H]的含量________(填“較低”“相等”或“較高”)。 (3)從生長狀況相同的棉花葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細(xì)胞內(nèi)的氣體，平均分成若干份，然后，置于不同濃度的NaHCO3溶液中，給予相同的一定強(qiáng)度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時(shí)間，其記錄結(jié)果繪

33、成曲線如圖3。請據(jù)此回答： ①該實(shí)驗(yàn)的目的是_______________________________________________。 ②從圖解分析，B點(diǎn)比A點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量________，BC段曲線平緩的限制因素可能是________________________________________________________， 而C點(diǎn)以后曲線上行，其原因應(yīng)該是____________________________________ _______________________________________________________________。 解析　(

34、1)分析圖1知，甲為CO2，乙為光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)和能量，即[H]和ATP；要使C3含量下降，有兩種方法，一為不提供CO2，導(dǎo)致C3的生成量減少，而消耗量不變，C3含量下降；二為增強(qiáng)光照，C3的消耗量增加，而生成量不變，C3含量下降。(2)圖2曲線為隨著CO2濃度的增加，光合作用增長率的變化曲線，D點(diǎn)時(shí)，光合作用增長率為0，即光合作用速率不再增加，此時(shí)主要限制因素可能為光照強(qiáng)度；C、D兩點(diǎn)，光照強(qiáng)度相同，但D點(diǎn)CO2濃度高于C點(diǎn)，[H]與ATP的消耗量高于C點(diǎn)，故C點(diǎn)葉綠體中[H]的含量較高。(3)①實(shí)驗(yàn)中的NaHCO3溶液為光合作用提供CO2，故該實(shí)驗(yàn)的自變量為不同濃度的CO2，而葉片

35、上浮所需的時(shí)間代表光合作用速率，則該實(shí)驗(yàn)的目的為探究CO2濃度對光合作用速率的影響。②據(jù)圖可知，B點(diǎn)的CO2濃度高于A點(diǎn)，即B點(diǎn)的CO2固定過程消耗的C5的量要多于A點(diǎn)，故B點(diǎn)比A點(diǎn)細(xì)胞內(nèi)的C5含量低；BC段隨CO2濃度增加，葉片上浮時(shí)間不變，即BC段的光合速率不變，限制因素主要為光照強(qiáng)度；C點(diǎn)以后曲線上行，可知光合速率降低，原因應(yīng)該是NaHCO3溶液濃度太大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，從而影響細(xì)胞代謝。 答案　(1)CO2　[H]和ATP　不提供CO2或增強(qiáng)光照(回答一個(gè)方面即可)　(2)光照強(qiáng)度　較高　(3)①探究CO2濃度對光合作用速率的影響?、诘汀」庹諒?qiáng)度　NaHCO3濃度太大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，從

36、而影響細(xì)胞代謝 實(shí)驗(yàn)8　綠葉中色素的提取和分離(5年9考)　 (2013課標(biāo)Ⅱ、江蘇單科，2012四川、海南、上海，2011廣東、江蘇……) [要點(diǎn)突破] 完善下面的實(shí)驗(yàn)過程 易錯(cuò)警示！　實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及操作目的 過程 注意事項(xiàng) 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(shí)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

37、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－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 [典例透析] 【典例1】 (2013·江蘇單科，5)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是(　　)。 A．使用定性濾紙過濾研磨液 B．將干燥處理過的定性濾紙條用于層析 C．在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2～3次 D．研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素 解析　本題可排除錯(cuò)誤選項(xiàng)。色素易被濾紙吸附，故用紗布過濾，A錯(cuò)誤；每次重復(fù)畫色素濾液細(xì)線

38、時(shí)，需等干燥后再進(jìn)行，C錯(cuò)誤；由于葉綠體中的色素不溶于水，因此研磨葉片時(shí)需用無水乙醇或丙酮，D錯(cuò)誤。 答案　B 【典例2】 (2011·廣東理綜，29)中國的飲食講究“色香味”，顏色會(huì)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(yàn)。 Ⅰ.提取葉綠素 ―→―→―→ Ⅱ.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(yàn)，方法和結(jié)果如下表。 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 葉綠素溶液/ mL 調(diào)pH至 處理時(shí)間/min 溶液顏色 ① 3.0 Y 10 綠色 ② 3.0 7.0 10 綠

39、色 ③ 3.0 6.0 10 黃綠色 ④ 3.0 5.0 10 黃褐色 注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。 根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請回答問題。 (1)提取食用葉綠素的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___

40、_____________________________________________________________。 (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。______________________________________。 解析　葉綠素易溶于有機(jī)溶劑，如丙酮或無水乙醇中；探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響時(shí)，要有酸性、中性和堿性等不同條件；由表格信息可知，酸性條件下可使葉綠素變成黃褐色；可借鑒課本中色素的分離方法進(jìn)行色素種類的鑒定。 答案　(1)對人無害的有機(jī)溶劑(食用酒精)　葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑對人體的影響 (2)

41、8.0　實(shí)驗(yàn)中自變量的變化應(yīng)有規(guī)律和應(yīng)考慮堿性pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響 (3)酸性　由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì) (4)紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條，②畫色素液細(xì)線，③用層析液分離色素，④觀察色素帶 題后反思 1．利用教材原理解答延伸式實(shí)驗(yàn) (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(shí)，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”

42、，顯然告訴我們實(shí)驗(yàn)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(yàn)采用設(shè)計(jì)pH梯度進(jìn)行定量探究。分析表格可知，②③④組的pH相差1.0，可推斷pH梯度值是1.0，因此實(shí)驗(yàn)組①的pH應(yīng)是8.0。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性，不同實(shí)驗(yàn)組葉綠素溶液的量及處理時(shí)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(shí)，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(shí)，一定要控制好pH，不能低于6.0。 [對點(diǎn)強(qiáng)化] 1．(經(jīng)典高考題)某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光

43、吸收測定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(　　)。 A．光吸收差異顯著，色素帶缺第2條 B．光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條 C．光吸收差異顯著，色素帶缺第3條 D．光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條 解析　葉綠體中的葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，所以當(dāng)水稻葉黃素缺失突變體進(jìn)行紅光照射時(shí)，光吸收差異不顯著；對正常葉片葉綠體中的色素提取后，層析的結(jié)果自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，故B正確。 答案　B 2．(經(jīng)典高考題)圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，則圖②所示結(jié)果最有可能來自于(　

44、　)。 A．水培的洋蔥葉 　B．生長的柳樹幼葉 C．培養(yǎng)的衣藻 　D．秋冬的銀杏落葉 解析　新鮮菠菜葉中的光合色素種類齊全、含量豐富、完整，據(jù)圖①可知，濾紙上的四條色素帶完整，從上到下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。圖②濾紙上的色素帶不完整，只有胡蘿卜素、葉黃素。秋冬的銀杏落葉呈黃色(或橙黃色)，這是由于低溫破壞了葉綠素所致，因此葉片中幾乎不含葉綠素。其他選項(xiàng)中的材料中都含有四種色素。 答案　D 1．(經(jīng)典高考)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

45、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(shí)間縮短 D．離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應(yīng) 解析　光合作用光反應(yīng)的場所是葉綠體內(nèi)類囊體薄膜，破壞葉綠體外膜不會(huì)影響光反應(yīng)的進(jìn)行，仍然會(huì)有O2產(chǎn)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤。植物葉片在衰老過程中，部分色素(如葉綠素)遭到破壞，各種色素的比例發(fā)生改變：葉綠素含量相對減少，葉黃素和類胡蘿卜素含量相對增多，B項(xiàng)錯(cuò)誤。與夏季相比，冬季溫度較低，低溫直接影響光合作用所需酶的活性，溫度是影響光合速率的主要原因，C項(xiàng)錯(cuò)誤。暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，暗反應(yīng)所需條件為ATP、[H]、CO2，所以在離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NA

46、DPH和CO2后，可完成暗反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 答案　D 2．(高考經(jīng)典)下圖表示葉綠體色素提取分離實(shí)驗(yàn)中紙層析的結(jié)果，據(jù)圖判斷用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片顏色為 (　　)。 A．紅色 B．黃色 C．綠色 D．紫色 解析　本題主要考查葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)及濾紙條上各色素帶的位置、粗細(xì)(含量)、顏色等方面的相關(guān)知識(shí)。在葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中，濾紙條上的四條色素帶距點(diǎn)樣處的距離由近及遠(yuǎn)分別是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，由圖可知，葉綠素含量比類胡蘿卜素含量少，用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片應(yīng)呈黃色。B選項(xiàng)正確。 答案　B 3．(2012·山東

47、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B～C段和D～E段下降的原因相同 D．兩曲線B～D段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉 解析　本題主要考查了環(huán)境因素對植物光合速率影響的相關(guān)知識(shí)。圖中兩曲線可表示植物的凈光合速率，A點(diǎn)時(shí)光合速率等于呼吸速率，說明甲植株在A點(diǎn)前就已經(jīng)開始進(jìn)行光合作用，A錯(cuò)誤；乙植株在18時(shí)后凈光合速率小于0，該植株在18時(shí)有機(jī)物的積累量最多，B錯(cuò)誤；曲線B～C段下降的原因是氣孔關(guān)閉，乙植株因二氧化碳供應(yīng)不

48、足導(dǎo)致光合速率下降，曲線D～E段光合速率下降的原因則是光照強(qiáng)度減弱，C錯(cuò)誤；分析兩曲線B～D段可知，中午時(shí)乙植株出現(xiàn)凈光合速率先下降后上升的現(xiàn)象，這可能是由于乙植株氣孔發(fā)生關(guān)閉造成的，而甲植株沒有發(fā)生類似的現(xiàn)象可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉，D正確。 答案　D 4．(2013·全國理綜)某研究小組測得在適宜條件下某植物葉片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后釋放CO2的速率。吸收或釋放CO2的速率隨時(shí)間變化趨勢的示意圖如圖(吸收或釋放CO2的速率是指單位面積葉片在單位時(shí)間內(nèi)吸收或釋放CO2的量)?；卮鹣铝袉栴}： (1)在光照條件下，圖形A＋B＋C的面積表示該植物在一定時(shí)間內(nèi)單位面積葉

49、片光合作用________，其中圖形B的面積表示________。從圖形C可推測該植物存在另一個(gè)________的途徑，CO2進(jìn)出葉肉細(xì)胞都是通過________的方式進(jìn)行的。 (2)在上述實(shí)驗(yàn)中，若提高溫度、降低光照，則圖形________(填“A”或“B”)的面積變小，圖形________(填“A”或“B”)的面積增大，原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

50、 解析　本題考查光合作用與細(xì)胞呼吸的影響因素和相關(guān)曲線分析，意在考查考生的識(shí)圖、析圖能力及對相關(guān)知識(shí)的分析理解能力。(1)分析圖示可知，A面積為光合作用凈吸收的CO2量，而B、C兩面積均為遮光后釋放的CO2量，所以，光下A＋B＋C的面積表示植物光合作用過程中固定的CO2總量；圖中圖形B的面積表示呼吸作用釋放的CO2量，則圖形C的面積說明該植物可能存在其他釋放CO2的途徑。CO2以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出葉肉細(xì)胞。(2)適當(dāng)提高溫度，降低光照，可使光合作用減弱，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，因此圖形A的面積減小，圖形B的面積增大。 答案　(1)固定CO2總量(其他合理答案也可)　呼吸作用放出的CO2量　釋放CO2(

51、其他合理答案也可)　自由擴(kuò)散　(2)A　B　光合速率降低，呼吸速率增強(qiáng)(其他合理答案也可) 5．(2013·山東，25)大豆種子萌發(fā)過程中鮮重的變化曲線如圖： (1)階段Ⅰ和Ⅲ大豆種子的鮮重增加明顯。階段Ⅰ中，水進(jìn)入種子胚細(xì)胞的穿(跨)膜運(yùn)輸方式為________。階段Ⅲ中，種子胚細(xì)胞內(nèi)水的主要存在形式是_____________________________________。 (2)階段Ⅱ期間，大豆種子胚細(xì)胞合成的________解除種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)。階段Ⅲ中根向地生長的原因是________分布不均，使根的近地側(cè)生長受到________。 (3)若測得階段Ⅱ種子吸收O2與釋

52、放CO2的體積比為1∶3，則此時(shí)種子胚細(xì)胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為________。 (4)大豆幼苗在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí)，若突然停止CO2供應(yīng)。短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5和ATP含量變化分別為________、________。大田種植大豆時(shí)，“正其行，通其風(fēng)”的主要目的是通過________提高光合作用強(qiáng)度以增加產(chǎn)量。 解析　(1)水分子的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散(或滲透作用)；階段Ⅲ種子新陳代謝強(qiáng)度比較大，細(xì)胞內(nèi)的水主要以自由水的形式存在。(2)打破種子的休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)的激素是赤霉素；根的向地性產(chǎn)生的原因是生長素的運(yùn)輸受重力因素的影響，在根水平放置時(shí)，近地側(cè)生長素濃度高于

53、遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度，而近地側(cè)生長素濃度高但生長受到抑制長得慢，遠(yuǎn)地側(cè)生長素濃度低但生長得快，表現(xiàn)為根的向地性。(3)根據(jù)題意假設(shè)氧氣的吸收為1 mol，則二氧化碳的釋放量為3 mol，則： 有氧條件下 C6H12O6＋6O2＋6H2O06CO2＋12H2O 　1　　　　6　　　　　　　6 1/6 1 mol 1 mol 無氧條件下 C6H12O62C2H5OH＋2CO2 1　　　　　　　　　2 1 mol 2 mol 所以無氧呼吸消耗的葡萄糖的量∶有氧呼吸消耗葡萄糖的量＝6∶1。 (2)突然停止二氧化碳的供應(yīng)以后，導(dǎo)致二氧化碳的固定反應(yīng)減弱，所以消耗的C5減少，而由

54、于光反應(yīng)不變，短時(shí)間內(nèi)C3的還原不受影響，生成C5，所以C5的含量增加；同時(shí)由于生成的C3減少，消耗光反應(yīng)中[H]和ATP的量減少，所以ATP的含量增加；“正其行，通其風(fēng)”的目的是通過提高二氧化碳濃度來增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度。 答案　(1)自由擴(kuò)散(滲透作用)　自由水　(2)赤霉素　生長素　抑制　(3)6∶1　(4)增加　增加　增加CO2濃度 (時(shí)間：30分鐘) 基礎(chǔ)對點(diǎn)練——考綱對點(diǎn)·夯基礎(chǔ) 考點(diǎn)一　光合作用的探究歷程及光合作用過程(Ⅱ) 1．在光合作用的探究歷程中，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，曾提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說。以下哪項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明這一假說

55、 (　　)。 A．英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分的實(shí)驗(yàn) B．恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅橙光和藍(lán)紫光的實(shí)驗(yàn) C．薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn) D．魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水的實(shí)驗(yàn) 解析　 薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用產(chǎn)物除氧氣外還可以產(chǎn)生淀粉，即光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在淀粉等有機(jī)物中的化學(xué)能，因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明“植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化”的假說。 答案　C 2．(2014·青島名校階段性檢測)如圖為葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，關(guān)于其結(jié)構(gòu)與功能的不正確敘述是 (　　)。 A．①和②

56、均為選擇透過性膜 B．光反應(yīng)的產(chǎn)物有O2、還原氫和ATP等 C．③上的反應(yīng)需要光，不需要酶，④中的反應(yīng)不需要光，需要多種酶 D．光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能在③上進(jìn)行；活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能在④中完成 解析?、俸廷诜謩e表示葉綠體的外膜和內(nèi)膜，生物膜都具有選擇透過性，A正確；光反應(yīng)的產(chǎn)物有O2、還原氫和ATP等，B正確；③表示葉綠體的類囊體，是光反應(yīng)的場所，③上的反應(yīng)需要光，也需要酶，④表示葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)的場所，④中反應(yīng)不需要光，需要多種酶，C錯(cuò)誤；光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能在③上進(jìn)行，活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能在④中完成，D正確。 答案　C 3．自然界中，有些綠色植物的葉片

57、，晚上氣孔開放，吸收CO2，先轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N中間產(chǎn)物，白天再參與光合作用，而白天氣孔關(guān)閉。下列有關(guān)這些植物的說法不正確的是 (　　)。 A．進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定只存在于葉片中 B．白天進(jìn)行光反應(yīng)，積累[H]和ATP，晚上進(jìn)行暗反應(yīng)，將CO2還原成糖類等有機(jī)物 C．光反應(yīng)和暗反應(yīng)可以在白天進(jìn)行 D．這個(gè)特點(diǎn)可能與植物適應(yīng)干旱環(huán)境有關(guān) 解析　進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定只存在于葉片中，某些植物的幼莖皮層細(xì)胞也含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用；此類植物晚上基本上是將CO2轉(zhuǎn)變成中間產(chǎn)物，而不是將CO2還原成糖類等有機(jī)物，而在白天既進(jìn)行光反應(yīng)也進(jìn)行暗反應(yīng)；根據(jù)題意，此類綠

58、色植物葉片上的氣孔白天關(guān)閉以便減少水分散失，從而適應(yīng)生活在干旱地區(qū)。 答案　B 4．炎熱夏季中午，因失水過多會(huì)導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，此時(shí)葉肉細(xì)胞 (　　)。 A．三碳化合物含量上升 B．光反應(yīng)產(chǎn)物不能滿足暗反應(yīng)的需求 C．有機(jī)物積累速率明顯下降 D．葉綠體基質(zhì)中ADP含量增加 解析　炎熱夏季中午，因失水過多會(huì)導(dǎo)致植物氣孔關(guān)閉，此時(shí)葉肉細(xì)胞中二氧化碳的濃度減小，這時(shí)二氧化碳的固定減弱，三碳化合物含量下降；這時(shí)光反應(yīng)正常進(jìn)行，ATP和[H]的量沒有變，光反應(yīng)產(chǎn)物相對過剩，ATP的利用減少，葉綠體基質(zhì)中ADP含量減少。 答案　C 考點(diǎn)二　實(shí)驗(yàn)：葉綠體內(nèi)色素的提取和分離 5．(2

59、013·山東濱州一模，11)某班學(xué)生完成對新鮮菠菜葉進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于各組操作不同，出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．甲可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2 B．乙可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3 C．丙可能誤用蒸餾水做提取液和層析液 D．丁是正確操作得到的理想結(jié)果 解析　色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，SiO2可使菠菜葉研磨充分，CaCO3可防止葉綠素受到破壞，未加入SiO2或CaCO3時(shí)，會(huì)發(fā)生甲、乙圖示的現(xiàn)象；丙圖中色素含量基本為零，可能是誤用蒸餾水做提取液和層析液的結(jié)果，C正確。丁圖顯示含量最高的是葉黃素

60、，實(shí)際上正常綠色葉片中葉綠素a和葉綠素b多，D錯(cuò)誤。 答案　D 考點(diǎn)三　影響光合作用的因素 6．在CO2濃度一定、溫度適宜的情況下，測定某植物葉片在不同光照條件下的CO2吸收速率。下列相關(guān)敘述正確的是 (　　)。 光照強(qiáng)度/klx 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0. 10.0 －3.0 －2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0 A.細(xì)胞內(nèi)ATP的生成速率不受光照強(qiáng)度影響 B．細(xì)胞內(nèi)ADP的生成只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 C．光照強(qiáng)度小于2 klx時(shí)葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸 D．限制CO2吸收速率的主要因素可能

61、會(huì)發(fā)生變化 解析　通過光合作用產(chǎn)生的ATP，其能量來自光能，因此細(xì)胞內(nèi)ATP的產(chǎn)生速率可受光照強(qiáng)度影響；細(xì)胞代謝需要消耗ATP，如合成、分泌分泌蛋白時(shí)，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中有ADP的產(chǎn)生；光照強(qiáng)度小于2 klx時(shí)，該植物能夠進(jìn)行光合作用；當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到9 klx時(shí)限制光合作用強(qiáng)度的因素不是光照強(qiáng)度，而是二氧化碳濃度等因素。 答案　D 7．(創(chuàng)新題)現(xiàn)有a、b、c三種燈泡，其發(fā)出光波的波長與光輻射強(qiáng)度的關(guān)系如圖甲所示，現(xiàn)需從中選擇一種燈泡用于溫室中給植物補(bǔ)光，期望最大限度地增加光合作用的強(qiáng)度。為此某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(注：葉綠體中的色素主要吸收430～450 nm的藍(lán)紫光和64

62、0～660 nm的紅橙光)。據(jù)此分析不正確的是 (　　)。 A．a(chǎn)燈泡與圖甲中曲線②對應(yīng) B．b燈泡與圖甲中曲線①對應(yīng) C．c燈泡與圖甲中曲線③對應(yīng) D．溫室中選擇c燈泡能最大限度地增加光合作用強(qiáng)度 解析　由題意和題圖可看出，圖乙中裝置Ⅱ中光合作用最強(qiáng)，裝置Ⅰ中光合作用最弱，即b燈泡照射最有利于光合作用，應(yīng)對應(yīng)圖甲中的曲線①，a燈泡照射不利于光合作用，應(yīng)對應(yīng)圖甲中的曲線②，c燈泡與圖甲中曲線③對應(yīng)，溫室中選擇b燈泡能最大限度地增加光合作用強(qiáng)度。 答案　D 提能強(qiáng)化練——考點(diǎn)強(qiáng)化·重能力 8．(諸城市高三月考)某活動(dòng)小組為了探究光合作用產(chǎn)物的運(yùn)

63、輸路徑，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將圖甲(a表示葉片，b表示莖、c表示果實(shí)、X表示某種氣體)放入光合作用最適的溫度和光照強(qiáng)度下培養(yǎng)，并隨時(shí)記錄a、b和c三處放射物含量的數(shù)值如圖乙。下列分析正確的是 (　　)。 A．根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該用氧元素做放射性同位素實(shí)驗(yàn)研究 B．X中該元素轉(zhuǎn)化為三碳糖分子的途徑稱為檸檬酸循環(huán) C．t1時(shí)刻不是光合作用的結(jié)束點(diǎn)，S2的值表示種子的呼吸量 D．若適當(dāng)提高溫度，則圖乙中的S1和S2的值都將變小 解析　檢測光合產(chǎn)物的運(yùn)輸途徑，應(yīng)標(biāo)記C元素；C元素轉(zhuǎn)化為三碳糖分子的途徑為卡爾文循環(huán)；t1表示葉片中標(biāo)記的光合產(chǎn)物全部運(yùn)輸?shù)角o或果實(shí)內(nèi)，此時(shí)光合作用并

64、沒有停止；呼吸作用最適溫度高于光合作用的最適溫度，適當(dāng)升高溫度后，呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，S1、S2的值均變小。 答案　D 9．(2013·河南鄭州一模，8)將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對光合作用和呼吸作用的影響(其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的)，實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示： 溫度/ ℃ 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收CO2/(mg·h－1) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00 黑暗中釋放CO2/(mg·h－1) 0.50 0.75 1.00 1.50 2

65、.25 3.00 3.50 下面對該表數(shù)據(jù)分析正確的是 (　　)。 A．晝夜不停地光照，在35 ℃時(shí)該植物不能生長 B．晝夜不停地光照，在20 ℃時(shí)該植物生長得最快 C．每天光照12 h，20 ℃時(shí)該植物積累有機(jī)物最多 D．每天光照l2 h，30 ℃時(shí)積累的有機(jī)物是10 ℃時(shí)的2倍 解析　植物生長速度與其有機(jī)物積累速度有關(guān)，植物光照下吸收CO2的速率代表其凈光合速率，故晝夜不停地光照，在35 ℃時(shí)該植物可以生長。晝夜不停照光，在25 ℃時(shí)該植物生長最快。每天光照12 h，在20 ℃時(shí)該植物積累有機(jī)物最多。每天光照12 h，30 ℃時(shí)積累的有機(jī)物是10 ℃

66、時(shí)的0.5倍。 答案　C 10．(2013·衡陽聯(lián)考一)在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下，測定A植物和B植物在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如表所示。據(jù)表中數(shù)據(jù)推測：當(dāng)光照強(qiáng)度為3 klx時(shí)，A植物與B植物固定的CO2量的差值為 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　? 光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度/klx 光飽和點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度/klx A植物 1 3 20 6 B植物 3 9 30 15 注：當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到某一點(diǎn)后，再增大光照強(qiáng)度，光合強(qiáng)度不增加，這一點(diǎn)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。 A．11 B．2 C．9 D．20 解析　黑暗條件下CO2釋放量表示呼吸速率，A、B植物的呼吸速率分別為6 mg/(100 cm2葉·h)、15 mg/(100 cm2葉·h)。光飽和點(diǎn)時(shí)CO2吸收量表示凈光合速率，等于真正光合速率與呼吸速率之差。在光照強(qiáng)度為3 klx時(shí)，A植物的真正光合速率＝20＋6＝26[mg/(100 cm2葉·/h)]，B植物的真正光合速率為15[mg/(100 cm2葉·/h)]。因此，當(dāng)光照強(qiáng)度為3 klx時(shí)