【三维设计】高考生物一轮精品讲义 3.3 能量之源光与光合作用 新人教版必修1 (2)(1).doc

第三讲 能量之源光与光合作用知识点一捕获光能的色素和叶绿体的结构1填写叶绿体的结构示意图2填表比较叶绿体色素的种类和功能色素功能叶绿素叶绿素a：蓝绿色吸收红光和蓝紫光叶绿素b：黄绿色类胡萝卜素叶黄素：黄色吸收蓝紫光胡萝卜素：橙黄色巧学助记叶绿体色素的种类和吸收光谱黄绿a、蓝绿b，吸收红、蓝、紫；叶子黄、胡萝卜橙，吸收蓝紫光。知识点二光合作用的探索历程动漫演示更形象见课件光盘请将科学家和相关实验结论连起来知识点三光合作用与化能合成作用1填写光合作用过程图解动漫演示更形象见课件光盘巧学助记光合作用过程的“一、二、三、四”2填表比较光合作用与化能合成作用光合作用化能合成作用本质都能将co2和h2o等无机物合成为有机物能量光能氧化无机物放出的能量代表生物绿色植物硝化细菌等微生物一、理解运用能力1判断下列有关叶绿体色素的正误。(1)被叶绿素吸收的光可用于光合作用(2013课标卷t2b)()(2)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(2013课标卷t2c)()(3)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光(2013课标卷t2d)()(4)利用纸层析法可分离4种叶绿体色素(2012海南卷t9b)()(5)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光(2012海南卷t9a)()(6)液泡中色素吸收的光能用于光合作用(2011海南卷t12d)()2判断下列有关光合作用叙述的正误。(1)光反应为暗反应提供h和h2o(2010海南卷t4a)()(2)破坏叶绿体外膜后，o2不能产生(2011浙江卷t1a)()(3)离体叶绿体基质中添加atp、nadph和co2后，可完成碳(暗)反应(2011浙江卷t1d)()(4)光照下叶绿体中的atp主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的(2008江苏卷t5c)()3(2012山东高考)夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下co2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是()a甲植株在a点开始进行光合作用b乙植株在e点有机物积累量最多c曲线bc段和de段下降的原因相同d两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭答案：d二、在回顾教材图表中强化学科能力上图为夏季晴朗的白天，植物光合作用强度曲线图，据图回答问题：(1)在12时左右光合作用强度明显减弱的原因是什么？答案：光照过强气孔关闭co2供应不足光合作用下降。(2)c点与b点相比，c3和c5化合物含量发生怎样的变化？答案：c3含量相对下降，c5含量相对上升。理清脉络 考点一|以过程图为载体，考查光合作用的过程1光反应与暗反应的比较过程光反应暗反应图解条件必须在光下有光、无光都可以场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质物质转化水光解：2h2o4ho2atp的合成：adppiatp能量转化光能电能活跃的化学能有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供h、atp，暗反应为光反应提供atp和pi，如图：2.反应式及元素去向分析(1)反应式：以生成c6h12o6为例。(2)元素去向：氧元素：碳元素：co2c3(ch2o)氢元素：h2oh(ch2o)典例1(2014绵阳二诊)下图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是()a过程中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光b过程只发生在叶绿体基质中，过程只发生在线粒体中c过程产生h，过程消耗h，过程既产生也消耗hd若过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重就会增加思维流程解析叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，a错；图示过程为呼吸作用，发生在线粒体和细胞质基质中，b错；图示过程(光合作用光反应)产生h，图示过程(光合作用暗反应)消耗h，图示过程(细胞呼吸)既产生h，也消耗h，c正确；甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机物合成量大于消耗量，而图示仅为一个细胞中能量代谢过程，d错。答案c环境因素骤变对物质含量动态变化的判断当外界条件改变时，光合作用中c3、c5、h、atp的含量变化可以采用下图分析：(1)图示：(2)分析：条件过程变化c3c5h和atp模型分析光照由强到弱，co2供应不变过程减弱过程减弱过程正常进行增加减少减少或没有光照由弱到强，co2供应不变过程增强过程增强过程正常进行减少增加增加光照不变，co2由充足到不足过程减弱过程正常进行，随c3减少减弱，过程正常减少增加增加光照不变，co2由不足到充足过程增强正常进行，随c3增加增强，过程正常增加减少减少针对练习1下面为光合作用的过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变化将会是()aa上升、b下降ba、b都上升ca、b都下降 da下降、b上升解析：选b图中a为h，b为atp，c为二氧化碳，在光合作用的过程中突然将二氧化碳降低到极低水平，在其他条件不变的情况下，h和atp的含量都会上升。2进行正常光合作用的叶片，如果叶绿体中h的含量相对稳定，在a点时突然停止供给co2，能表示叶绿体中h含量变化的曲线是()解析：选b突然停止供给co2，暗反应受到抑制，消耗光反应产生的h的量减少，h积累增多，一段时间后处于稳定状态。考点二|以曲线图为载体，考查影响光合作用的环境因素1单因子变量对光合作用速率影响(1)光照强度：曲线分析(如图)：a点ab段b点b点后应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中虚线所示。间作套种农作物，可合理利用光能。(2)co2浓度：曲线分析：图1中a点表示co2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的co2浓度，图2中a点表示进行光合作用所需co2的最低浓度。b和b点都表示co2饱和点。应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大co2浓度，提高光合作用速率。(3)温度：曲线分析：温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。应用：冬季，温室栽培可适当提高温度；晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。2多因子变量对光合作用速率的影响(1)曲线分析：p点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加co2，进一步提高光合速率，当温度适宜时，可适当增加光照强度和co2浓度以提高光合速率。典例2(2014广元模拟)下图为在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中co2浓度的变化情况，相关说法不正确的是()a植物乙比植物甲对co2浓度更敏感b当co2吸收量为c时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等cd点时植物甲细胞内产生atp的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体d适当降低光照强度，b点将向右移动思维流程解析由图可知，环境中co2浓度升高到一定程度后植物乙的co2吸收量降低幅度较大，植物甲的co2吸收量基本保持不变，可见植物乙比植物甲对co2浓度更敏感。当co2吸收量为c时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据实际光合速率净光合速率呼吸速率可知，植物甲合成有机物的量比植物乙多。d点时植物甲细胞既进行光合作用，又进行细胞呼吸，因此，产生atp的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体。根据题意可知，图中曲线是在最适的光照强度条件下测得的，因此光照强度减弱，co2吸收量降低，b点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，降低光照强度后，需要环境中提供较高浓度的co2才能使光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此b点将右移。答案b1混淆表观光合作用速率与真正光合作用速率(1)表观(净)光合作用速率与真正光合作用速率的表示方法：净光合速率：常用一定时间内o2释放量、co2吸收量或有机物积累量表示。真正光合速率：常用一定时间内o2产生量、co2固定量或有机物产生量表示。(2)表观光合作用速率与真正光合作用速率的关系：绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(a点)。绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。2补偿点和饱和点并不是固定不变的植物的光(co2)补偿点和光(co2)饱和点受外界环境影响，当外界环境变化时，光(co2)补偿点和饱和点都会发生相应变化，规律如下：(1)若呼吸速率增加，co2(光)补偿点应右移，反之应左移。(2)若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，co2(光)补偿点应右移，反之应左移。(3)阴生植物与阳生植物相比，co2(光)补偿点和饱和点都相应向左移动。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱高考命题常以曲线图形式考查光合作用速率与呼吸作用速率之间的关系。在题干信息中，常以“co2吸收量”、“有机物的制造量”或“有机物的积累量”等来表示光合作用速率。在解答时，应根据具体情况判断图中的光合作用速率表示的是真正光合速率还是表观光合速率。 3以测定的co2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图所示。相关分析正确的是()a光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等b光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多c温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少d两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等解析：选a光下co2的消耗量应为co2吸收量与呼吸co2释放量之和，35时消耗量为3.003.506.50，30时为3.503.006.50。图中可见光下25时co2吸收量最大，故25时植物积累的有机物的量最多。25时，光合作用co2的消耗量应为3.752.256.00，而30、35时都为6.50。图中两曲线的交点应表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。表观光合速率测定方法的图示和解读(1)nahco3溶液作用：玻璃瓶中的nahco3溶液保证了容器内co2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。(2)植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是表观光合速率。(3)条件：整个装置必须在光下。针对练习4下图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和co2缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积变化如图乙所示。(1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是_。(2)若此时图甲植物光照强度为15 klx，则1 h光合作用产生的气体量为_ml。若此时植物叶片的呼吸熵(co2/o2)为0.8(呼吸时产生的co2和消耗的o2的比值)，那么植物光合作用除自身呼吸提供的co2外，还需从外界吸收_ml co2。(3)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组实验装置与实验组实验装置的区别是_。如果对照组在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5 ml，其原因是_。解析：本题考查细胞呼吸和光合作用的实验探究，明确“红色液滴移动”的实质是正确解题的关键。由于图甲中存在co2缓冲液，所以在不同光照强度下，液滴位置改变的本质是o2的消耗和释放。光合作用产生o2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(15 klx时为15050200 ml)，若呼吸熵为0.8，则植物自身呼吸作用产生的co2为0.85040(ml)，植物光合作用产生的o2量等于消耗的co2量，故植物还需从外界吸收160 ml co2；设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片；除叶片本身会影响实验外，环境因素也可能影响实验结果。答案：(1)o2(2)200160(3)新鲜叶片改为经消毒的死叶片环境因素(如温度变化等)对实验的影响图表信息获取能力|解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线典型图表 课件展示更丰富见配套光盘 信息解读(1)图1中各点含义及形成原因分析：a点：凌晨2时4时，温度降低，呼吸作用减弱，co2释放减少。b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。bc段：光合作用小于呼吸作用。c点：上午7时左右，光合作用等于呼吸作用。ce段：光合作用大于呼吸作用。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用。ef段：光合作用小于呼吸作用。fg段：没有光照，停止光合作用，只进行呼吸作用。(2)图2中各点含义及形成原因分析：ab段：无光照，植物只进行呼吸作用。bc段：温度降低，呼吸作用减弱。cd段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度呼吸作用强度。d点：随光照增强，光合作用强度呼吸作用强度。dh段：光照继续增强，光合作用强度呼吸作用强度。其中fg段表示“光合午休”现象。h点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强度呼吸作用强度。hi段：光照继续减弱，光合作用强度呼吸作用强度，直至光合作用完全停止。强化训练夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，结果如下图1。下图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。请回答下列问题：(1)图1中所测气体为_；该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？_。原因是_。(2)与它们各自的前一阶段相比，ec段和db段叶肉细胞内的c3含量的变化趋势分别是_、_，图1中cd段变化的原因可能是_。(3)处于图1中的b点时，图2中应该进行的气体转移途径有_；而处于图1中的db段，图2中应该进行的气体转移途径有_。解析：(1)密闭大棚内气体含量发生变化的主要是o2和co2，图中e、b两点气体变化量为0，说明e、b两点的光合速率等于呼吸速率。7点之前呼吸速率大于光合速率，o2含量下降、co2含量上升，故图1所测气体为o2。f点的o2含量高于a点，表明一昼夜内o2的净积累量大于0，即有机物有积累。(2)ec段，光照强度逐渐增强，光反应产生的h和atp增多，c3被还原的量就会增多，故而c3含量的变化趋势为减少；db段，光照强度逐渐降低，光反应产生的h和atp减少，c3被还原的量就会减少，故而c3含量的变化趋势为增加；cd段，光照强度过强，使气温偏高，气孔关闭，co2供应不足，暗反应减弱，限制了光反应的进行。(3)b点的光合速率等于呼吸速率，但一般植物只有绿色部分进行光合作用，在整体光合速率等于呼吸速率时，叶肉细胞内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，对于叶肉细胞来说，叶绿体消耗co2和产生o2的速率均大于线粒体产生co2和消耗o2的速率，则图2中应该进行的气体转移途径有a、c、d、e。答案：(1)o2是f点的o2含量高于a点(一天内光合作用产生的o2量多于呼吸作用消耗的o2量)(2)减少增加光照过强，使温度过高，气孔关闭，co2供应不足，暗反应减弱，限制了光反应的进行(3)a、c、d、ea、c、d、e课堂对点练题组一光合作用的原理和过程1叶绿体中的类囊体有两种：基粒类囊体和基质类囊体(如下图)，基质类囊体能将单个基粒类囊体连接起来。下列有关叙述正确的是()a叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔内bh2o在光下分解为h和o2的过程发生在基质类囊体上cco2的固定过程发生在基粒类囊体上d在类囊体上含有与光反应有关的酶和色素解析：选d叶绿体中的色素分布于类囊体膜上；h2o的光解在两种类囊体上都能发生，因为其上含有与光反应有关的酶；co2固定发生在叶绿体基质中。2(原创题)光合作用过程包括光反应和暗反应，下图表示光反应与暗反应的关系，据图判断下列叙述不正确的是()a光反应为暗反应提供atp和nadph(h)b停止光照，叶绿体中atp和nadph含量下降catp的移动方向是由类囊体到基质d植物在暗处可大量合成(ch2o)解析：选d光合作用必须在光照条件下进行，在暗处不能进行光合作用。3科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用的过程(如下表。表中“”表示有或添加，“”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是()选项场所光照co2atphc5a基质b基粒c基质和基粒d基质和基粒解析：选d葡萄糖通过光合作用中的暗反应产生，其场所为叶绿体基质，需要的条件有h、atp、co2、c5、酶等，a项无atp，b项无基质，缺乏暗反应的酶，c项无光照，不能进行光反应，即不能为暗反应提供h和atp。题组二影响光合作用的因素4(2013重庆高考)下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是()at1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、o2释放增多bt2t3，暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应(碳反应)增强dt4后短暂时间内，叶绿体中adp和pi含量升高，c3还原后的直接产物含量降低解析：选d光合作用中水的光解发生在叶绿体类囊体膜上而不是叶绿体基质中；图示t2t3，限制光合作用的主要因素是co2浓度而不是光照强度，在t2时刻增加光照，光合速率不再提高；在t3时刻补充co2，光照强度不变，暗反应增强，消耗光反应产物h和atp增加，一定程度增强了光反应速率；将充足光照下的植物置于暗处，短时间内叶绿体中adp和pi含量升高，c3还原后的直接产物含量降低。5(原创题)某研究小组在水肥充足条件下，观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势如下图所示。据图判断下列有关叙述正确的是()a光合作用消耗atp最快的时刻是15：00b根吸水能力最强的时刻是12：00c直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗d影响光合速率的环境因素主要co2浓度解析：选c由甲图可知，光合作用消耗atp最快的时刻是12：00；由乙图可知，根吸水能力最强的时刻是15：00；该图中影响光合作用的主要环境因素是光照强度。6(2013北京高考)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的co2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如下图。(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的atp和_，在_中将co2转化为三碳糖，进而形成淀粉和蔗糖。(2)由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率_。本实验中对照组(空白对照组)植株的co2固定速率相对值是_。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中_增加。已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，_降低，进而在叶片中积累。(4)综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会_光合作用。(5)一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测_叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是_，则支持上述推测。解析：(1)光反应为暗(碳)反应提供了h和atp，暗(碳)反应的场所是叶绿体基质。(2)根据图1可以看出叶片光合作用速率随去除棉铃的百分率的增大而下降。图1中去除棉铃的百分率为“0”是空白对照组，植株的co2固定速率相对值是28。(3)由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中的蔗糖和淀粉的含量增加，说明光合产物的输出量下降，导致光合产物在叶片中积累。(4)根据题图可以看出随着去除棉铃的百分率的增加，叶片光合作用速率下降，而光合产物在叶片中积累，说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。(5)与只去除棉铃植株的叶片相比，如果检测到未遮光的叶片中光合产物下降且光合速率上升，则说明叶片光合产物的积累会抑制光合作用。答案：(1)h/(nadph)叶绿体基质(2)逐渐下降28(3)淀粉和蔗糖含量输出量(4)抑制(5)未遮光的光合产物含量下降，光合速率上升课下提能练一、选择题1炎热夏季中午，植物会因失水过多关闭气孔，此时叶肉细胞()a三碳化合物含量上升b光反应产物不能满足暗反应的需求c有机物积累速率明显下降d叶绿体基质中adp含量增加解析：选c炎热夏季中午，失水过多会导致植物气孔关闭，此时叶肉细胞中二氧化碳的浓度减小，二氧化碳的固定减弱，三碳化合物含量下降，有机物积累速率下降；此时光反应正常进行，由于没有消耗，故光反应产物相对过剩，atp的利用减少，叶绿体基质中adp的含量减少。2(2014山东省实验中学一模)为提高温室栽培的番茄和黄瓜的产量，可采取的措施不包括()a增施氮肥和磷肥，促进茎叶生长，以增大光合作用面积b提高温室中co2浓度，以提高光合作用效率c适当增加光照时间，提高光能利用率d制作温室的薄膜改成绿色薄膜解析：选d影响光合作用的因素都能够影响产量，叶绿体中的色素对绿光几乎不吸收，绿光不能提高光合作用效率，故温室的薄膜改成绿色不能提高产量。3(2014安徽十校联考)绿色植物在进行光合作用时以h2o作为供氢体，而光合细菌则以h2s作为供氢体进行光合作用。以下有关光合细菌的说法合理的是()a没有成形的细胞核，拟核中分布着多条线性dnab以h2s作为供氢体进行光合作用，无法产生氧气c利用h2s作为原料，其光合作用的产物不可能是糖类d生存需要光照条件，体内的叶绿体是光合作用的场所解析：选b光合细菌拟核中分布的是环状的dna；以h2s作为供氢体，光合细菌能将co2和h2o合成糖类，即其光合作用的产物是糖类；光合细菌体内不含叶绿体；以h2s作为供氢体进行的光合作用，无法产生氧气。4(2014福州模拟)下面是光合作用过程的实验图解。请分析判断相关说法中不正确的是()a此实验说明叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位b装置b因缺少有关酶及c5而不能产生含14 c的有机物c适当增强光照、增加co2浓度及适当提高温度对本实验最终c试管中含14c有机物的产量无影响d本实验能证明光反应为暗反应提供了反应必需的条件解析：选c光合作用分光反应和暗反应两个阶段，光反应在类囊体膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行，光反应为暗反应提供atp和h。从图中、所示的位置及后续实验可知是类囊体膜，是叶绿体基质；装置b中无有机物生成的原因是缺少有关酶和固定co2的五碳化合物。从影响光合作用速率的因素分析，适当增强光照、增加co2浓度及适当提高温度可提高本实验最终c试管内含14c有机物的产量。分析3个试管的产物知，光反应和暗反应彼此联系，不能分割，叶绿体是进行光合作用的完整的结构单位。5(2014青岛模拟)用14co2“饲喂”叶肉细胞，让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后，关闭光源，将叶肉细胞置于黑暗环境中，含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示，下列相关叙述错误的是()a叶肉细胞利用14co2的场所是叶绿体基质boa段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降cab段三碳化合物浓度不变的原因是14co2消耗殆尽db点后曲线上升是因为黑暗条件下，叶肉细胞内无h和atp的供应解析：选c叶肉细胞中固定co2的场所是叶绿体基质；从题图分析，oa段三碳化合物的含量持续上升，说明消耗的五碳化合物越来越多，因此五碳化合物的含量有所下降；ab段三碳化合物浓度不变的原因是三碳化合物生成的量与被还原的量基本相等；黑暗条件下叶肉细胞不能进行光反应，不能为暗反应提供h和atp等物质，导致三碳化合物还原受阻，其含量上升。6(2014武汉调研)小麦旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，小麦籽粒产量约50%来自旗叶。科学家在适宜的条件下进行了相关研究，在小麦籽粒形成过程中，不可能发生的是()a为小麦旗叶提供14co2，籽粒中的淀粉都含14cb为小麦旗叶提供ho，籽粒中的淀粉会含18oc旗叶叶肉细胞的叶绿体中类囊体数目较多d若去掉一部分籽粒，旗叶叶肉细胞的光合效率会下降解析：选a为小麦旗叶提供14co2,14c通过co2c3c6h12o6途径，转移到葡萄糖中，进一步转移到淀粉中，但小麦籽粒产量只有50%来自旗叶，故籽粒中的淀粉不可能都含有14c。为小麦旗叶提供ho,18o通过有氧呼吸转移到c18o2中，c18o2再通过光合作用转移到葡萄糖中，因此小麦籽粒中的淀粉会含18o。小麦籽粒产量约50%来自旗叶，说明旗叶的光合作用较强，可能是因为其类囊体数目较多。去掉部分籽粒，使光合作用产物的去路减少，进而可能抑制光合作用。7.(2014焦作一模)生态学家研究发现，植物群落中的类胡萝卜素和叶绿素的比率(黄/绿比率)与群落的p(光合作用)/r(呼吸作用)比率呈现一定的关系，这种关系如右图所示。以下判断正确的是()a有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有增高趋向b人工林年平均黄/绿比率过高时，应适当采伐c农作物栽培时选择b点比a点更适宜d在作物收获季节，群落的p/r值可能在a点解析：选b有机物积累逐渐增多，黄/绿比率有降低趋向；人工林年平均黄/绿比率过高时，p/r过低，应适当采伐；据图可知，a点的黄/绿比率小，p/r比率较大，光合作用明显大于呼吸作用，农作物栽培时应该主要考虑作物的生长，a点比b点好；农作物在收获季节，叶片变黄，光合作用减弱，黄/绿比率较大，p/r比率较小，应该在b点附近。8(2014青岛模拟)下图是小麦种子萌发形成幼苗后的生长情况。下列相关说法不正确的是()a该实验探究的可能是有无光照对幼苗生长的影响b10 d后白光下的幼苗体内消耗adp的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质c前10 d光照对幼苗的生长有抑制作用d白光条件下的幼苗体内有机物的量一直在增加解析：选d图中分别显示黑暗和白光条件下幼苗生长的情况，因此，该实验探究的可能是有无光照对幼苗生长的影响。10 d后白光下的幼苗进行的生理活动有有氧呼吸和光合作用，有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中都有将adp转化成atp的过程，光合作用在叶绿体中进行，存在将adp转化成atp的过程。前10 d白光条件下幼苗生长较黑暗条件下慢，说明光照对幼苗的生长有抑制作用。白光条件下初期，幼苗体内并没有光合色素形成，幼苗只进行呼吸作用，体内有机物的量在减少。9以小球藻为实验材料进行光合作用探究实验，改变实验条件后，不可能出现的现象是()a在培养液中加入抑制暗反应的物质后，o2的释放速率下降b在培养液中加入atp合成酶，淀粉的合成量增加c在培养液中加入纤维素酶和果胶酶，淀粉的合成速率减小甚至停止d在培养液中加入适量的含氮、磷等元素的无机盐，培养一段时间后，o2的释放速率增加解析：选b加入抑制暗反应的物质后，暗反应减弱，消耗的h、atp减少，造成h、atp积累，水的光解减慢，o2释放速率下降。小球藻为自养型生物，可吸收含氮、磷等元素的无机盐离子，不能吸收大分子蛋白质(atp合成酶)，故加入atp合成酶后，淀粉的合成量基本不变。在培养液中加入纤维素酶和果胶酶，会使小球藻的细胞壁被水解掉，小球藻会吸水涨破，从而破坏了其细胞的基本结构，各项生理功能减弱甚至停止。10(2014东北四市联考) 某植物光合作用的适宜温度为2030。研究人员为了筛选耐高温优良品种，利用同一植株的茎尖细胞通过组织培养获得ha、hb、hc三个品系进行了实验。下表为温度对各品系光合速率的影响情况。有关叙述错误的是()品系光合速率(molg1h1)203035ha20.3218.32hb13.815.5616.77hc8.329.369.07a在适宜温度条件下，ha品系光合速率最高b实验条件下，耐高温性较好的是hb品系c与20比较，30时三个品系植物的光合速率均较高d20时，不同品系光合速率产生差异的原因可能是发生了突变解析：选c由表可得出，在适宜温度20时，ha品系光合速率最高；实验中在35时hb品系植物的光合速率最高，故其耐高温性较好；ha品系植物在30时的光合速率比20时的光合速率低；20时，不同品系光合速率产生差异的根本原因是基因突变。11(2013杭州二检)下图甲所示伊乐藻的生物量、光照强度和伊乐藻产氧量三者间的关系；图乙所示伊乐藻的生物量、ph和伊乐藻净产氧量三者间的关系。该实验中的水采自无污染自然水体，水温适宜。下列分析正确的是()a伊乐藻光合作用所产生的氧气来自水的光解，此反应是在叶绿体内膜上进行的b图甲中光照强度为6104 lx时，适当提高co2浓度或温度都可能提高产氧量c图乙中ph为10时，三组伊乐藻在自然条件下均不能正常生长d图乙中随ph增大，暗反应中c3和c5的合成速率都明显减慢解析：选c伊乐藻光合作用所产生的氧气来自水的光解，此反应是在叶绿体类囊体的薄膜上进行的。该实验是在水温适宜的条件下进行的，在光照强度为6104 lx时，提高co2浓度可能提高产氧量，提高温度则会使产氧量减少。图乙显示ph为10时，三组伊乐藻在自然条件下净光合速率均为零，均不能正常生长。12用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的o2含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的o2含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析不合理的是()透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mga.丙瓶中浮游植物的细胞产生h的场所是细胞质基质和线粒体基质b在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的o2量约为1.1 mgc在一昼夜后，乙瓶水样的ph比丙瓶的低d在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的o2量约为1.8 mg解析：选c丙瓶不透光，生物只能进行细胞呼吸，产生h的场所有细胞质基质和线粒体基质。甲瓶与丙瓶o2量的差表示丙瓶细胞呼吸消耗的量。丙瓶不透光，一昼夜的时间内水样中生物均在进行呼吸作用，乙瓶透光，有光照时水样中生物会进行光合作用，消耗部分呼吸作用产生的co2，因此一昼夜后，乙瓶水样ph比丙瓶的高。乙、丙瓶取自同一处，生物的种类和数量基本相同，细胞呼吸速率相同，乙瓶一昼夜的净光合量用o2表示为0.7 mg，细胞呼吸的量用o2表示为1.1 mg，所以一昼夜乙瓶中生产者实际光合作用释放的o2量为1.8 mg。二、非选择题13某研究小组利用小麦植株做了一系列实验。下图表示在不同光照强度下(其他条件相同且适宜)，单位时间内叶肉细胞中co2量与o2量的变化情况。请分析回答下列问题：(1)当光照强度为a时，叶肉细胞中产生atp的场所有_。(2)当光照强度为b时，叶肉细胞光合作用强度_(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。图中显示co2的释放量随光照强度增大的变化情况是_，其原因是_。(3)在光照强度为c和d时，叶肉细胞进行光合作用所需的co2的来源是_。(4)光照参与光合作用的_反应，一定范围内，光照强度越大，产生的_越多。解析：(1)由图可知，当光照强度为a时，叶绿体中没有o2产生，说明此时叶肉细胞只进行细胞呼吸，因此，叶肉细胞只通过细胞呼吸产生atp，产生的场所有细胞质基质和线粒体。(2)呼吸作用产生的co2量包括叶肉细胞释放的co2量和被光合作用利用的co2量，由图中可得出，当光照强度为b时，叶肉细胞释放的co2量与光合作用产生的o2量相等，由于有一部分co2被光合作用利用了，因此，呼吸作用产生的co2量大于光合作用产生的o2量，即呼吸作用强度大于光合作用强度。图中显示co2的释放量随光照强度增大而逐渐减少直至不释放，原因是随光照强度的增大，光合作用强度逐渐增大，并将最终大于呼吸作用强度。(3)在光照强度为c和d时，光合作用强度大于呼吸作用强度，此时光合作用所利用的co2一方面由呼吸作用产生，另一方面从外界吸收。(4)光照参与光合作用的光反应，在这一反应中叶绿体能利用光能产生h、atp和o2。解答该题需要理解单位时间内“叶绿体中o2的产生总量”和“叶肉细胞中co2的释放量”所代表的含义。单位时间内叶绿体中o2的产生总量表示实际光合作用速率。在只进行呼吸作用时，单位时间内叶肉细胞中co2的释放量表示呼吸作用速率，在同时进行光合作用和呼吸作用时，则表示呼吸作用速率与实际光合作用速率之差。答案：(1)细胞质基质和线粒体(2)小于逐渐减少直至不释放在光照强度较小时，植株只进行呼吸作用，随光照强度增大，植株开始进行光合作用，这时光合作用仅利用呼吸作用产生的部分co2，随着光照强度的进一步增大，呼吸作用产生的co2不能满足光合作用的需求，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，植株不再向外释放co2(3)呼吸作用产生的和从外界吸收的(4)光h、atp和o214(2014昆明检测)将生长发育状况相同的某经济作物分为两组，组用遮光网处理以降低光照强度，组不做处理，分别测定净光合速率的日变化情况，结果如下图。(1)在ab段，组植株叶肉细胞内产生h的场所有_。该植株在_点时体内有机物总量最少；若增加组的透光量(其他条件不变)，c点应向_移。(2)与e点相比，f点时叶绿体内atp的含量_(填“高”或“低”)。(3)根据该实验结果，提出在大棚栽种时提高该作物产量的一项具体措施：_。(4)若组植株在d点时线粒体中产生的co2更多，则此时组植株的总光合速率_(填“大于”、“等于”或“小于”)组植株，判断的理由是_。解析：(1)在ab段，植物既进行光合作用也进行呼吸作用，但是呼吸作用大于光合作用，所以组植株叶肉细胞内合成h的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。c点时植株的光合速率等于呼吸速率，ac段呼吸速率大于光合速率，有机物的消耗大于有机物的积累，所以c点时植物体内有机物总量最少；若增加组的透光量(其他条件不变)，那么光合作用强度增大，若要使光合作用强度等于呼吸作用强度，c点需要向左移动。(2)e点时光合速率大于呼吸速率，而f点时光合速率小于呼吸速率，与e点相比，f点时光照还比较强，而光反应产生的atp用于暗反应的少，故f点时叶绿体内atp的含量高。(3)dg段(约1：303：30)遮光组的净光合速率大于没有遮光组的净光合速率，所以在大棚栽种时要提高该作物产量，可以在dg段进行遮光处理。(4)组植株线粒体中产生的co2更多，说明组植株的呼吸速率大于组，且d点时两组植株的净光合速率相等，所以组植株的总光合速率大于组。答案：(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体c左(2)高(3)在dg段(约1：303：30)进行适度遮光处理(4)大于组植株线粒体中产生的co2更多，说明组植株的呼吸速率大于组，且d点时两组植株的净光合速率相等，所以组植株的总光合速率大于组15(2014合肥四校联考)下图1表示光合作用过程概要的模式图，其中表示化学反应，ah代表物质。图2表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的ph和温度时，给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图，据图回答问题：(1)写出物质f的名称：_。据图2分析，该绿藻细胞的呼吸速率为_mol/min。(2)在图2中乙处光照开始后，溶解氧浓度稍有增加，但第6 min后不再增加而稳定，原因是光照后容器中_减少，光合作用速率下降，第6 min后光合作用速率_(填“小于”“大于”或“等于”)呼吸作用速率。(3)在图2中丙处若添加的是14co2，发现7 s后有多达12种产物含有放射性，而5 s内的代谢产物中含有放射性的基本只有一种物质，该物质最可能是_(填图1中字母)。若在图2中丁处加入使光反应停止的试剂，则正确表示溶氧变化的曲线是ag中的_。(4)若在图2中丁处给予一定的条件，使溶解氧的变化如图中的b，预计1 h后，绿藻细胞光合作用产生的氧气量为_mol。若绿藻在特定条件下的光合速率为图2中的c，且呼吸速率与图2所示一致，则在该条件下每天光照至少_h绿藻才能正常生长。解析：(1)分析图1可知，物质a是水，b是氧气，d是h，f是atp。由图2可知，04 min内绿藻细胞处于黑暗条件下，只进行呼吸作用，呼吸速率10/42.5(mol/min)。(2)影响光合作用的环境因素有光照、co2浓度等，因此可以判断6 min后溶解氧不再增加而稳定的原因是co2减少，此时氧气的产生和消耗处于平衡状态，即光合速率等于呼吸速率。(3)14co2进入细胞内首先经过固定过程形成e(c3)，因此最先出现放射性的物质是e。若丁处加入使光反应停止的试剂，则绿藻细胞只进行呼吸作用，根据绿藻的呼吸速率可知，溶氧变化的曲线可用曲线e表示。(4)图2中曲线b说明绿藻细胞的净光合速率为10 mol/min，则实际光合速率102.512.5(mol/min)，因此1 h后。绿藻细胞光合作用产生的氧气量12.560750(mol)。图2中的曲线c说明绿藻细胞的净光合速率为5 mol/min，实际光合速率为7.5 mol/min，光合作用1 h产生的氧气量为450 mol，而呼吸作用一天(24 h)消耗的氧气