高考生物 黄金易错点专题汇编 专题05 光合作用细胞的分子组成(1).doc

2014年高考生物 黄金易错点专题汇编 专题05 光合作用细胞的分子组成1.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4.某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素b的是( )5.光反应为暗(碳)反应提供的物质是( )a.h和h2o b.h和atpc.atp和co2 d.h2o和co2 6.在叶肉细胞中，co2的固定和产生场所分别是( )叶绿体基质 类囊体薄膜线粒体基质 线粒体内膜a. b. c. d. 7.下列关于叶绿体的描述，错误的是( )a.基粒由类囊体堆叠而成b.叶绿体被膜由双层膜组成c.暗反应发生在类囊体膜上d.类囊体膜上具有叶绿素和酶8.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是( )a.光反应强度升高，暗反应强度降低b.光反应强度降低，暗反应强度降低c.光反应强度不变，暗反应强度降低d.光反应强度降低，暗反应强度不变 10.保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。方法步骤：选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为a、b、c三组，分别施用适量的保水剂(60 kghm-2)、氮肥(255 kghm-2)、保水剂(60 kghm-2)+氮肥(255 kghm-2),置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:0011:00 从每组选取相同数量的叶片，进行co2吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如表：组号co2吸收量/molm-2s-1叶绿素含量/mgg-1a10.663.07b13.043.02c15.913.05实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。(1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤_；步骤_。(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了co2吸收量的原因可能是_。(3)实验测得的co2 吸收量_(大于、等于、小于)光合作用过程中co2实际消耗量，理由是_。光合作用强度可通过测定co2吸收量，也可以通过测定_释放量计算。 1.【解析】选d。具体分析如下：素a和叶绿素b。类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。且叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；的实验。步骤是对因变量的检测。题中检测的步骤考虑到了实验材料对实验结果的影响，强调了相同易错起源1、 光合作用的原理 例1 在光照等适宜条件下，将培养在co2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到co2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗(碳)反应中c3和c5微摩尔浓度的变化趋势如图，回答问题：(1)图中物质a是_(c3、c5)。(2)在co2浓度为1%的环境中，物质b的浓度比a低，原因是_；将co2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质b浓度升高的原因是_。(3)若使该植物继续处于co2浓度为0.003%的环境中，暗反应中c3和c5浓度达到稳定时，物质a的浓度将比b的_(低、高)。(4)co2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比co2浓度为1%时的_(高、低)，其原因是_。1.光合作用的过程图解2.光反应和暗(碳)反应的区别与联系项目光反应暗反应区别 条件需要叶绿素、光、酶和水来源:学优需要酶、atp、h(nadph)、co2场所在叶绿体类囊体薄膜上在叶绿体基质中物质转化水的光解：2h2o4 h+o2atp形成：adp+pi+能量atpco2的固定：co2+c5 2c3c3的还原：2c3 c5+(ch2o)+ h2o 区别 能量转化光能电能储存于atp中的活跃的化学能atp中活跃的化学能(ch2o)中稳定的化学能实质光能转变成活跃的化学能，并生成o2和h同化co2形成(ch2o)、储存能量联系光反应为暗反应提供h、atp；暗反应为光反应提供adp、pi、nadp+1.写光合作用的总反应式时，需注意的问题(1)反应条件不能漏掉：没有光能，没有叶绿体中的酶和色素，反应不能进行。(2)有机产物：光合作用产生的有机物可以是葡萄糖，再转化成蔗糖、淀粉，也可以形成氨基酸、脂质等。为了方便理解，通常用“(ch2o)”代表。(3)反应式最后不要加能量：通过光合作用，植物将光能转换为有机物中的化学能，反应过程中没有能量放出。2.光反应必须在光下进行，而暗反应有光无光都能进行。 3.催化光反应与暗反应的酶，其种类和场所均不同，前者分布在类囊体的薄膜上，后者分布在叶绿体基质中。 易错起源2、影响光合作用的因素及在生产上的应用 例2某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答：(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是_的原料，又是光合产物在植物体内_的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中a点与b点相比，光饱和点低的是_点，其主要原因是_。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是_。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的_减少。(4)生产实践中，可适时喷施植物激素中的_，起到调节气孔开度的作用。 (3)叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来(答出一项即可) nadph和atp(4)脱落酸因素图像关键点的含义在生产上的应用光照强度a点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸；ab段表明随光照强度增强，光合作用逐渐增强；b点细胞呼吸释放的co2全部用于光合作用，即光合作用强度细胞呼吸强度；bc段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强；c点为光合作用的饱和点延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间 光合作用面积 oa段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大；a点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增加。ob段干物质量随光合作用增加而增加，而由于a点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如bc段。植物的叶面积指数不能超过c点，若超过c点，植物将入不敷出，无法正常生长 适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长，上部叶片太多，使中下层叶片所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费 co2浓度 在一定范围内，植物光合速率随co2浓度增大而加快；当co2浓度达到一定值时，再增加co2浓度，光合速率也不再增加，甚至减弱(细胞呼吸被抑制，植物代谢减弱) 施用有机肥及采取其他措施，如提高大田或温室co2浓度(有机肥可在微生物作用下产生co2) 温度 光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10 35 下正常进行光合作用，其中ab段(10 35 )，随温度的升高而光合作用逐渐加强，b点(35 )以上酶活性下降，光合作用强度开始下降，50 时光合作用基本停止 增加昼夜温差，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸消耗，保证植物有机物的积累 叶龄随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高；壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定； 老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降 农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶 必需矿质元素直接或间接影响光合作用。主要有：n、mg、fe、mn等是叶绿素合成所必需的元素；k、p等参与碳水化合物代谢，缺乏时会影响糖类的转变和运输；p参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转化和能量的传递合理施肥【特别提醒】光合作用和细胞呼吸的两个注意(1)注意时间长短：若是“短时间内”，一般只考虑光合作用或细胞呼吸中的其中一个；若是“若干时间”、“足够长时间”则应同时考虑光合作用和细胞呼吸两个过程。(2)注意无光照时的细胞呼吸：植物进行光合作用的同时，一定进行着细胞呼吸；进行细胞呼吸时不一定进行光合作用，因为光合作用只有在有光存在时才能进行，而细胞呼吸无时无刻不在进行着。1.光合作用与呼吸作用的综合计算(1)光合作用的实际产氧量实测氧气的释放量呼吸作用的消耗量;(2)光合作用的实际二氧化碳消耗量实测二氧化碳的吸收量呼吸作用的二氧化碳释放量;(3)光合作用实际葡萄糖生产量=光合作用的葡萄糖净产量+呼吸作用葡萄糖消耗量。2.光合总产量和光合净产量常用的判定方法(1)若co2吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量；(2)co2吸收量、o2释放量和葡萄糖积累量都表示光合净产量；(3)光合作用co2吸收量、光合作用o2释放量和葡萄糖制造量都表示光合总产量。分析坐标图时，首先要明确纵坐标和横坐标的含义，然后根据相关问题深入分析。易错起源3、光合作用与细胞呼吸的综合问题分析 例3观赏植物蝴蝶兰可通过改变co2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收co2并贮存在细胞中。 (1)据图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在04时_(填“有”或“无”)atp和h的合成，原因是_；此时段_(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是_；1016时无明显co2吸收的直接原因是_。(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免_，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当_。(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的_，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是_。1.光合作用与细胞呼吸的区别与联系比较项目光合作用细胞呼吸场所 叶绿体细胞质基质和线粒体或细胞质基质代谢类型合成作用(同化作用)分解作用(异化作用)物质变化无机物 有机物有机物 无机物能量变化光能atp中活跃的化学能有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能atp中活跃的化学能+热能 实质 合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量，供细胞利用条件只在光下进行有光、无光都能进行范围绿色植物细胞和光合细菌几乎所有活细胞联系2.关于总光合量与净光合量的比较、分析与计算(1)曲线及其解读：绿色植物每时每刻都在进行细胞呼吸，当在光下测定植物光合作用强度时，由于植物的细胞呼吸同时进行，因而实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和。(2)相关计算：植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，应存在如下关系：光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)实测植物氧气释放量+细胞呼吸耗氧量。光合作用实际co2消耗量(叶绿体消耗co2)实测植物co2吸收量+细胞呼吸co2释放量。光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)=光合作用实际葡萄糖生产量(叶绿体产生或合成葡萄糖量)-细胞呼吸葡萄糖消耗量。(3)对应于总光合量或净光合量的几种常见描述方法：植物或叶片吸收co2(或释放o2)量净光合量；植物或叶片“积累”葡萄糖量(或有机物量)净光合量；植物或叶片“制造”或“生产”或“合成”有机物量总光合量；叶绿体吸收co2 (或释放o2)量总光合量。【特别提醒】光合作用速率与呼吸作用速率的测定方法(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内co2等原料的消耗或o2、(ch2o)等产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为净光合速率和真正光合速率。净光合速率：常用一定时间内o2释放量、co2吸收量或有机物(葡萄糖)积累量表示。真正光合速率：常用一定时间内o2产生量、co2固定量或制造、生产、合成有机物的量表示。(2)呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中co2增加量、o2减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。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。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。环境条件变化与点的移动参照“关于总光合量与净光合量的比较、分析与计算”的曲线图(1)当co2浓度由1%降至0.003%时b点右移；c点下移；d点左移。(2)当温度由25 升至30 时(光合作用最适温度25 ，呼吸作用最适温度30)a点下移；b点右移；c点下移；d点左移。 1一种在叶绿体内与光合作用有关的酶，其活性受到ph及镁离子浓度的影响如图所示。据右图分析，试推测与夜晚相比，叶绿体内的ph及镁离子浓度在白天最可能发生下列哪一种变化(aph不变，镁离子浓度不变bph下降，镁离子浓度下降cph下降，镁离子浓度上升dph上升，镁离子浓度上升2历经一个多世纪，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物，在下面几个著名实验中，相关叙述不正确的是()a普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气b萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件c恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量d鲁宾和卡门的实验中，用18o分别标记h2o和co2，证明了光合作用产生的氧气来自于h2o而不是co23将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在暗处，白光透过三棱镜照在混合液处，一段时间后，好氧细菌的分布情况最可能是() a随机、均匀分布在混合液中b集中分布在上下两侧c集中分布在中央位置d集中分布在溶液的下4有一种蓝色染色剂dcpip(二氯酚靛酚)，被还原后变为白色。将dcpip加入下列哪组试管中，其颜色变化最大 ()a叶绿体色素提取液，置于黑暗中b叶绿体悬浮液，置于光下c线粒体悬浮液，置于葡萄糖溶液中d叶绿体基质提取液，置于光下5用高速离心法打破叶绿体膜后，类囊体薄膜和基质都释放出来。在缺二氧化碳的条件下，给予光照，然后再用离心法去掉类囊体薄膜。黑暗条件下，在去掉类囊体薄膜的基质中加入14co2，结果在基质中检测到含14c的光合产物。为证明光照条件下，在类囊体薄膜上产生atp、h等物质；co2被还原成光合产物的过程不需要光。在上述实验进行的同时，应追加一个怎样的实验(已知肯定要加14co2)来说明问题 ()a备无类囊体薄膜的基质，在无任何光照的条件下加入atp、hb备有类囊体薄膜的基质，在无任何光照的条件下加入atp、hc备无类囊体薄膜的基质，在有光照的条件下加入atp、hd备有类囊体薄膜的基质，在有光照的条件下加入atp、h6番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是 ()a光反应强度升高，暗反应强度降低b光反应强度降低，暗反应强度降低c光反应强度不变，暗反应强度降低d光反应强度降低，暗反应强度不变7下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是()a水稻在收获时节，叶片中色素含量是(甲乙)(丙丁)b提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发c四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大d四种色素中，丙和丁主要吸收红光8卡尔文等人在小球藻培养液中通入14co2，再给予不同的光照时间后，从小球藻中提取并分析放射性物质。预测实验结果是 ()a光照时间越长，三碳化合物的积累越多b光照时间越长，五碳化合物的积累越多c光照时间越长，产生的放射性物质的种类越多d无论光照时间长短，放射性物质都会集中分布在类囊体膜上10下图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不正确的是()aa点叶肉细胞产生atp的细胞器只有线粒体bb点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等c已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 和30 ，如图表示该植物处于25 环境中，则将温度提高到30 时，a点上移，b点左移，d点下移d当植物缺镁时，b点将向右移11在一定浓度的co2和适宜温度条件下，测定不同光照强度下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中co2的变化量，结果如下表。分析表中数据，不正确的推论是 ()光照强度/klx1.03.05.07.08.010.02.03.06.010.012.012.0a.光照强度为1 klx时，光合作用吸收的co2少于呼吸作用释放的co2b光照强度为2 klx时，该植物净光合作用速率应为0c光照强度由5 klx增强为7 klx时，叶肉细胞中c3化合物合成速率增大d光照强度为9 klx时，叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因之一12通过实测一片叶子在不同光照条件下co2吸收和释放的情况得到如图1所示曲线。图1中所示细胞发生的情况与曲线中ab段(不包括a、b两点)相符的一项是图2中的 ()13为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验设计、结果预测和分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、nahco3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜，气体在空气中和在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计)。实验步骤和预测实验结果：第1步：剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和nahco3稀溶液的甲、乙两支试管中。此时，叶片均浮在水面。第2步：用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。第3步：将这两支试管先放在_一段时间。结果：甲试管中_，乙试管中叶片仍在试管底部。第4步：再将这两支试管放在_一段时间，结果：甲试管中_，乙试管中叶片仍