新高考生物一轮复习 第三单元 细胞的能量代谢 第11讲 光合作用（Ⅱ）课件 北师大版.ppt

第11讲光合作用 栏目索引 考点一光合作用与农业 考点二光合作用与细胞呼吸的关系及综合应用 知识网络答题语句 探究高考明确考向 练出高分 知识梳理 解题探究 返回总目录 考纲要求影响光合作用速率的环境因素 知识梳理 答案 1 影响光合作用的环境因素 1 光照强度对光合速率的影响a点 光照强度为0 只进行 ab段 光合速率细胞呼吸速率 b点 光补偿点 光合速率与细胞呼吸速率时的光照强度 bc段 光合速率细胞呼吸速率 c点 光饱和点 光照强度达到c点后 光合速率 细胞呼吸 小于 相等 大于 不再随光照强度增强而 增强 2 co2浓度对光合速率的影响 答案 图1中a点表示co2补偿点 即光合速率呼吸速率时的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 等于 饱和点 3 温度对光合作用的影响 答案 光合作用是在酶催化下进行的 温度直接影响 一般植物在10 35 下正常进行光合作用 以25 30 最为宜 其中ab段随温度的升高而 b点以后由于下降 光合作用开始下降 50 左右光合作用停止 酶的活性 逐渐加强 光合酶活性 4 矿质元素对光合作用的影响 答案 在一定浓度范围内 增大必需矿质元素的供应 可提高光合速率 但当超过一定浓度后 会因而导致植物光合速率下降 土壤溶液浓度过高 2 提高光合作用效率的措施 1 提高光合作用的效率 如使农田中保持良好的 增施有机肥料促进微生物的分解活动等都可以增加 从而提高光合速率 2 提高光能的利用率 如一年内巧妙搭配各种作物 从时间和空间上更好地利用光能 可增加农田植物的绿色面积 答案 通风 co2浓度 合理密植 诊断与思考 1 判断下列说法的正误 1 与夏季相比 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短 2 生长于较弱光照条件下的植物 当提高co2浓度时 其光合速率未随之增加 主要限制因素是光反应 3 延长光照时间能提高光合速率 4 植物体从土壤中吸收的水分主要用于光合作用 答案 诊断与思考 2 说出光照强度 co2浓度 温度影响光合作用强度的原理 提示光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率 co2浓度是通过影响碳反应制约光合速率 温度是通过影响酶的活性来影响光合作用 3 举例说明光照强度 温度 co2浓度对光合速率的应用 提示 1 光照强度 间作套种时农作物的种类搭配 林间带树种的配置 冬季温室栽培等 2 温度 温室栽培植物时 白天调到光合作用最适温度 以提高光合速率 晚上适当降低温室内温度 以降低细胞呼吸速率 保证植物有机物的积累 3 co2浓度 大田要 正其行 通其风 多施有机肥 温室内可适当补充co2 即适当提高co2浓度可提高农作物产量 4 夏季连续阴天 大棚中作物提高产量应采取哪些措施 提示白天适当增加光照 夜晚适当降温 可以提高作物产量 返回 答案 题组一光照强度 co2浓度 温度等因素对光合速率的影响1 右图表示光照强度和co2浓度对某植物光合速率的影响 下列有关叙述错误的是 a 曲线中a点转向b点时 叶绿体中c3浓度降低b 曲线中d点转向b点时 叶绿体中c5浓度升高c ab段影响光合速率的主要因素是光照强度d bc段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件 解题探究 解析答案 1 2 3 4 5 解析a点转向b点时 光反应增强能提供更多的还原氢和atp用于c3的还原 故c3浓度会下降 d点转向b点时二氧化碳浓度增加 会有更多的c5用于二氧化碳的固定 故c5浓度会下降 ab段表示随光照强度的增强 光合速率增加 故光照是影响光合速率的主要因素 bc段光照强度已经饱和 温度等成为光合速率的影响因素 答案b 1 2 3 4 5 2 下图为某植物光合速率与环境因素之间的关系 请据图回答下列问题 1 图甲表示在光照弱的情况下 光合随 的增加成正比增加 这种情况下 可以认为此时主要影响光合作用的 阶段 2 从图甲可见 光照强度超过某一强度时 光合速率不再增加 且有稳定发展的趋势 这种变化主要决定于 此时光合作用的 阶段受到限制 光照强度 光反应 温度 碳反应 答案 1 2 3 4 5 3 图乙中c点表示光照强度为b时 是植物生长的 出现cd段的原因是 4 请在图甲中绘制50 时植物光合速率变化的曲线 答案如图1 5 根据图甲 在图乙绘制光照强度为a时 不同温度下光合速率变化曲线 答案如图2 最适温度 酶活性降低 光合作用速率降低 解析 答案 1 2 3 4 5 解析光合速率受光照强度 温度和co2浓度等影响 本题只研究了光照强度和温度对植物光合作用的影响 由甲图可以看出 光照弱时 光合速率随光照强度的增加而上升 此时外界条件主要影响光反应 而与温度无关 而当光照强度超过某一值时 温度又成了限制因素 由图乙可以看出 在50 时光合速率大于20 而小于30 可在图甲中相应画出 由图甲看出 在光照强度为a时 光合速率与温度变化无关 可在图乙中相应画出 1 2 3 4 5 解析答案 题组二其他因素对光合速率的影响3 如图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图 图中曲线 分别为降雨后第2 8 15天测得的数据 若光照强度的日变化相同 则据图判断不正确的是 a 在水分充足时桑叶没能出现 午休 现象b 曲线 双峰形成与光照强度的变化有关c 导致曲线 日变化的主要因素是土壤含水量d 适时进行灌溉可以缓解桑叶 午休 程度 1 2 3 4 5 解析曲线 为降雨后第2天 水分充足 测得的数据 曲线 没有出现 午休 现象 a项正确 曲线 和曲线 分别是降雨后第8天和第15天测得的数据 此时土壤含水量减少 并都出现 午休 现象 即中午温度高 为降低蒸腾作用 气孔关闭 导致这种曲线变化的主要因素是光照强度 b项正确 c项错误 根据曲线 可知 适时进行灌溉可以缓解桑叶 午休 程度 d项正确 答案c 1 2 3 4 5 4 2014 四川 6 将桑树和大豆分别单独种植 单作 或两种隔行种植 间作 测得两种植物的光合速率如图所示 注 光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度 据图分析 下列叙述正确的是 1 2 3 4 5 a 与单作相比 间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响b 与单作相比 间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大c 间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率d 大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作 解析答案 1 2 3 4 5 解析a项 当光照强度为0时 植物只进行细胞呼吸 由坐标图中数据可知 桑树间作时的呼吸强度比单作时的大 大豆间作时的呼吸强度比单作时的小 b项 由坐标图中数据可知 与单作相比 间作时桑树光合作用的光饱和点增大 大豆光合作用的光饱和点减小 c项 由坐标图中数据可知 在较低光照强度范围内 大豆间作时的光合速率比单作时增强 在较高光照强度范围内 大豆间作时的光合速率比单作时减弱 d项 由坐标图中数据可知 单作时大豆开始积累有机物时的最低光照强度大于间作时的 答案d 1 2 3 4 5 5 2013 北京 29 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 结果如图所示 1 2 3 4 5 1 光合作用碳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 解析光合作用光反应可为碳反应提供nadph和atp 并在叶绿体基质中将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 解析由图1信息知 随着去除棉铃百分率的提高 叶片固定co2能力明显降低 对照组 未摘除棉铃 植株co2固定速率的相对值应为 去除棉铃百分率为0 时的co2固定值即 28 nadph 叶绿体基质 降低 28 解析答案 1 2 3 4 5 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 解析由图2可知 去除棉铃后 植株叶片中淀粉和蔗糖含量增加 由题干信息知叶片光合产物 被运到棉铃中被利用 故除去棉铃后 叶片光合产物输出量降低 从而导致相应产物在叶片中积累 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 解析综合图1 图2相关信息可知 叶片中光合产物积累将明显降低co2固定速率 即抑制光合作用 淀粉和蔗糖含量 输出量 抑制 解析答案 1 2 3 4 5 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 解析该验证实验中 去除植株上的棉铃 使 遮光叶片成为需要光合产物输入的器官 则未遮光叶片光合作用产物会不断转运至遮光叶片中 从而导致未遮光叶片中蔗糖和淀粉含量下降 进而解除产物积累对光合速率的抑制 因此 通过检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率 倘若与只去除棉铃植株的叶片相比 检测结果为co2固定速率相对值增大 则可支持相关推测 未遮光 淀粉 蔗糖 含量降低 光合速率 co2固定速率相对值 增大 光合产物 解析答案 1 2 3 4 5 归纳整合 1 多因子对光合速率影响的分析 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 横坐标所表示的因子不再影响光合速率 要想提高光合速率 可适当提高图中的其他因子 2 关于环境因素影响光合速率的两点提醒 1 温度改变对光合作用强度的影响 当温度改变时 不管是光反应还是碳反应都会受影响 但主要是影响碳反应 因为参与碳反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多 2 co2浓度对光合作用强度的影响 co2浓度很低时 光合作用不能进行 但co2浓度过高时 会抑制植物的细胞呼吸 进而影响光合作用强度 返回 知识梳理 解题探究 返回总目录 1 光合作用与有氧呼吸的区别 知识梳理 答案 有机物 无机物 稳定的化学能 热能 atp中活跃的化学能 合成有机物 储存能量 胞质溶胶和线粒体 只在光下进行 2 光合作用与有氧呼吸的联系 答案 1 物质方面 c6h12o6 c3h4o3 co2 o2 h2o c6h12o6 h2o 答案 2 能量方面 atp中活跃的化学能 热能 答案 3 在不同的光照条件下 光合速率与呼吸速率的计算 1 绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示 2 绿色植物组织在有光的条件下 光合作用与细胞呼吸同时进行 测得的数值表示 3 真光合速率 净光合速率 呼吸速率 用o2 co2或葡萄糖的量表示如下 光合作用产生的o2量 实测的o2 细胞呼吸消耗的o2量 光合作用固定的co2量 实测的co2 细胞呼吸释放的co2量 光合作用产生的葡萄糖量 葡萄糖的 细胞呼吸消耗的葡萄糖量 呼吸速率 净光合速率 释放量 吸收量 积累量 增重部分 诊断与思考 1 判断下列说法的正误 1 在叶肉细胞中 co2的固定和产生场所分别是类囊体膜和线粒体内膜 2 co2的固定过程发生在叶绿体中 c6h12o6分解成co2的过程发生在线粒体中 3 光合作用过程中光能转变成化学能 细胞呼吸过程中化学能转变成热能和atp 4 净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长 5 适宜光照下 植物吸收co2的总量等于固定的co2的总量 答案 答案 返回 2 在叶肉细胞中 co2的固定和产生场所分别是什么 提示叶绿体基质 线粒体基质 3 叶绿体吸收co2的量属于总光合作用还是净光合作用 提示总光合作用 题组一光合作用与细胞呼吸的过程判断1 2014 天津 2 下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图 下列叙述正确的是 解题探究 解析答案 1 2 3 4 5 6 a 过程 只在线粒体中进行 过程 只在叶绿体中进行b 过程 产生的能量全部储存在atp中c 过程 产生的 ch2o 中的氧全部来自h2od 过程 和 中均能产生 h 二者还原的物质不同 7 8 9 10 11 12 13 14 解析过程 分别是有氧呼吸 光合作用 a项 在有线粒体的真核生物细胞中 过程 发生的场所是胞质溶胶和线粒体 过程 只发生在叶绿体中 而在原核细胞中 过程 都发生在胞质溶胶中 b项 过程 通过有氧呼吸氧化分解有机物 释放的能量一部分以热能形式散失 一部分转移至atp中 c项 过程 产生的 ch2o 中的氧全部来自co2 而不是来自h2o h2o中的氧在光反应过程中通过水的光解产生o2 d项 过程 的第一 二阶段产生的 h 用于第三阶段还原o2 生成h2o 过程 通过光反应产生的 h 用于碳反应还原c3 因此二者还原的物质不同 答案d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 下图是绿色植物体内能量供应及利用的示意图 下列说法正确的是 解析答案 a 乙过程利用的atp是由甲和丙过程共同提供的b 乙中的atp用于固定二氧化碳和还原三碳化合物c 甲 丙中合成atp所需的能量来源不相同d 丁中的能量可用于肌肉收缩 人的红细胞吸收葡萄糖 兴奋传导等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析从图中发生的变化可判断 甲是光反应 乙是碳反应 丙是有氧呼吸 丁是atp的水解 有氧呼吸产生的atp不能用于光合作用的碳反应 a项错误 光反应过程中产生的atp用于还原三碳化合物 b项错误 光反应合成atp所需的能量来源于光能 而丙过程合成atp所需的能量来自有机物中的化学能 c项正确 红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散 协助扩散需要载体蛋白但不消耗atp d项错误 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组二以叶绿体和线粒体为载体分析光合作用和细胞呼吸3 如图为某植物细胞部分结构示意图 据图分析 下列四项叙述中 正确的是 a a b箭头表示的是o2进出细胞的过程b e f箭头表示的是co2进出细胞的过程c 以c18o2作原料进行光合作用 在较强光照下 测得含18o的呼吸作用产物的主要去向是图中的dd 以作原料进行光合作用 在较强呼吸作用下 测得含18o的光合作用产物的主要去向是图中的b 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析a表示叶绿体吸收co2 b表示叶绿体释放o2 e表示线粒体吸收o2 f表示线粒体释放co2 c表示叶绿体产生的o2被线粒体利用 d表示线粒体产生的co2被叶绿体利用 以c18o2作原料进行光合作用 18o的转移途径为c18o2 有机物 c18o2 在较强光照下 光合作用速率大于呼吸作用速率 呼吸产物c18o2主要被叶绿体利用 即主要去向是图中的d 以作原料进行光合作用 18o全部生成氧气 在较强呼吸作用下 氧气主要被线粒体利用 进行有氧呼吸 即主要去向是图中的c 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图 下列有关叙述正确的是 解析答案 a 图1 2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中b 图1中的 h 来自水 图2中的 h 来自丙酮酸c 两种生物膜除产生上述物质外 还均可产生atpd 影响图1 2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析根据题图所示信息可判断 图1所示是叶绿体的类囊体膜 其上进行的是光合作用的光反应 图示生化反应是水的光解 h 来自水 图2所示是线粒体内膜 其上进行的是有氧呼吸的第三阶段 h 来自葡萄糖 丙酮酸和h2o 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组三总光合速率 净光合速率与呼吸速率的判断及相关计算5 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呼吸作用的影响 结果如图所示 下列分析正确的是 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 其他条件不变 光照强度适当增强时 两曲线的交点将向左下方移动 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析分析题意与图像可知 图中的虚线代表净光合作用 实线代表呼吸作用 在光照下 光合作用制造的有机物总量 真光合作用量 呼吸作用消耗的有机物量 呼吸量 有机物的净积累量 净光合作用量 即某温度下图中实线所对应的量加上虚线所对应的量就是真光合作用量 读取图中20 25 30 35 等温度下对应的co2的吸收量与释放量 根据上面的等式关系可以推断出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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 光照相同时间 在25 条件下植物积累的有机物的量最多 温度高于25 时 有机物的净积累量开始减少 两曲线的交点表示某温度时 有机物的净积累量与呼吸作用消耗的有机物的量相等 当其他条件不变 光照强度适当增强时 净光合作用量增大 两曲线的交点将向右上方移动 答案a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 植物的光合作用受co2浓度 温度与光照强度的影响 如图为在一定co2浓度和适宜温度条件下 测定某植物叶片在不同光照条件下的光合速率 下列有关说法不正确的是 a 在a点所示条件下 该植物的叶肉细胞内能够产生atp的部位是线粒体b 该植物叶片的呼吸速率是5mgco2 100cm2叶 小时 c 在一昼夜中 将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时 其余时间置于黑暗中 则每100cm2叶片一昼夜中co2的净吸收量为45mgd 已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 若将温度提高到30 的条件下 原光照强度和co2浓度不变 则图中b点将右移 c点将下移 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析由题图可知 在a点该植物只进行细胞呼吸 不进行光合作用 所以在a点所示条件下 该植物的叶肉细胞内能够产生atp的部位是胞质溶胶和线粒体 将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时 每100cm2叶片co2的净吸收量为10 11 110 mg 其余时间置于黑暗中 每100cm2叶片co2的释放量为5 13 65 mg 故每100cm2叶片一昼夜中co2的净吸收量为110 65 45 mg 若将温度升高到30 则细胞呼吸强度会增大 光合作用强度会减小 故b点将右移 c点将下移 答案a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 如图表示在不同温度下 测定某植物叶片重量变化情况 均考虑为有机物的重量变化 的操作流程及结果 据图分析回答问题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 由图分析可知 该植物的呼吸速率可表示为 光合速率可表示为 在13 16 之间 随着温度的升高 呼吸作用强度 增强 减弱 不变 实际光合作用的强度 增强 减弱 不变 解析呼吸速率可用单位时间内有机物的减少量来表示 所以是x 净光合速率可用单位时间内有机物的积累量来表示 而总光合速率还要加上呼吸消耗有机物的量 所以是y 2x 在13 16 之间 随着温度的升高 呼吸作用强度逐渐很明显在逐渐增强 光合作用强度也在逐渐增强 x y 2x 增强 增强 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 恒定在上述 温度下 维持10小时光照 10小时黑暗 该植物叶片增重最多 增重了 mg 解析单位时间的净光合作用的积累量是y x 10小时的积累量是10 y x 再黑暗10小时 只有细胞呼吸 消耗的有机物的量是10x 经过10小时光照 10小时黑暗 剩余的有机物的量是10y 据此题图可知在14 时 增重最多 增加的量是30mg 14 30 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组四光合作用与细胞呼吸的 关键点 移动8 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30 如图表示30 时光合作用与光照强度的关系 若温度降到25 原光照强度和二氧化碳浓度不变 理论上图中相应点a b d的移动方向分别是 a 下移 右移 上移b 下移 左移 下移c 上移 左移 上移d 上移 右移 上移 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析图中a b d三点分别表示细胞呼吸强度 光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度 由题干 光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30 可知 当温度从30 降到25 时 细胞呼吸强度降低 a点上移 光合作用强度增强 所以光饱和点 d点 时吸收的co2增多 d点上移 b点表示光合作用强度 细胞呼吸强度 在25 时细胞呼吸作用强度降低 光合作用强度增强 在除光照强度外其他条件不变的情况下要使其仍然与细胞呼吸强度相等 需降低光照强度以使光合作用强度与细胞呼吸强度相等 即b点左移 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 如图曲线表示在适宜温度 水分和一定的光照强度下 甲 乙两种植物叶片的co2净吸收速率与co2浓度的关系 下列分析正确的是 a co2浓度大于a时 甲才能进行光合作用b 适当增加光照强度 a点将左移c co2浓度为b时 甲 乙总光合作用强度相等d 甲 乙光合作用强度随co2浓度的增大而不断增强 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析对于甲植物而言 a点时co2净吸收速率为0 说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度 故在a点之前 甲植物已经开始进行光合作用 适当增加光照强度 光合速率增大 a点将左移 co2浓度为b时 甲 乙的净光合作用强度相等 而总光合作用强度 净光合作用强度 呼吸作用强度 由图可知 甲的呼吸作用强度大于乙 故b点时 甲的总光合作用强度大于乙 在一定范围内随co2浓度的增大 甲 乙的光合作用强度逐渐增强 超过这一范围 随co2浓度的增大 光合作用强度不再增强 答案b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组五以图 表 曲线为载体综合分析光合作用与细胞呼吸10 图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a b c d时 单位时间内co2释放量和o2产生总量的变化 图乙表示蓝细菌光合速率与光照强度的关系 下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 a 图甲中 光照强度为b时 光合速率等于呼吸速率b 图甲中 光照强度为d时 单位时间内细胞从周围吸收2个单位的co2c 图乙中 当光照强度为x时 细胞中产生atp的场所有胞质溶胶 线粒体和叶绿体d 图乙中 限制e f g点光合作用速率的因素主要是光照强度 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析分析甲图可知 光照强度为b时 co2释放量和o2产生总量相等 都为3单位 细胞呼吸释放的co2首先供应叶绿体进行光合作用 剩余部分释放到外界 说明此时细胞呼吸大于光合作用 a项错误 光照强度为d时 水稻叶肉细胞光合速率大于细胞呼吸速率 光照强度为a时 co2释放量即为呼吸速率 则光照强度为d时 o2产生总量为8单位 需要消耗的co2也为8单位 所以单位时间内需从外界吸收co2为2单位 b项正确 图乙中所示生物为蓝细菌 蓝细菌不含线粒体和叶绿体 c项错误 图乙中 限制g点光合作用速率的因素不是光照强度 可能是二氧化碳浓度及温度等 d项错误 答案b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1h 测其重量变化 立即光照1h 再测其重量变化 结果如下表 分析表中数据可判定 a 光照的1h时间内 第4组合成葡萄糖总量为2mgb 光照的1h时间内 第1 2 3组释放的氧气量相等c 光照的1h时间内 四组光合作用强度均大于呼吸强度d 呼吸酶的最适温度是29 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析从表中数据可知 光照1h 质量变化分别为4mg 5mg 6mg 2mg 可知光合速率均大于呼吸速率 每组释放的氧气量均不相等 每组合成的葡萄糖总量分别为5mg 7mg 9mg 3mg a b项错误 c项正确 暗处理1h 其质量变化反映了呼吸强度 可知四组温度中29 是适宜温度 但由于实验组别少 不能确定最适温度 d项错误 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 题组六光合速率与呼吸速率的常用测定方法12 某转基因作物有很强的光合作用能力 某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合速率测试的研究课题 设计了如图所示装置 请你利用这些装置完成光合速率的测试实验 并分析回答有关问题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 先测定植物的呼吸速率 方法步骤如下 甲 乙两装置的d中都放入 装置乙作为对照 将甲 乙装置的玻璃钟罩进行 处理 放在温度等相同且适宜的环境中 30分钟后分别记录甲 乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离 2 测定植物的净光合速率 方法步骤如下 甲 乙两装置的d中放入 把甲 乙装置放在 30分钟后分别记录甲 乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离 naoh溶液 遮光 nahco3溶液 装置乙作为对照 光照充足 温度等相同且适宜的环境中 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 实验进行30分钟后 记录的甲 乙装置中红墨水滴移动情况如下表 4 假设红墨水滴每移动1cm 植物体内的葡萄糖增加或减少1g 那么该植物的呼吸速率是 g h 白天光照15h 一昼夜葡萄糖的积累量是 g 不考虑昼夜温差的影响 左 右 4 84 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析要测光合速率必须先测呼吸速率 在测呼吸速率时一定要将实验装置置于黑暗条件下 使植物只进行呼吸作用 用naoh溶液除去玻璃钟罩内的co2 植物进行呼吸作用消耗一定量的o2 释放等量的co2 而co2被naoh溶液吸收 根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸速率 在测定净光合速率时要满足光合作用所需的条件 充足的光照 一定浓度的co2 由nahco3溶液提供 光合作用过程中消耗一定量co2 产生等量o2 而nahco3溶液可保证装置内co2浓度的恒定 因此 玻璃钟罩内气体体积的变化只受o2释放量的影响 而不受co2气体减少量的影响 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素 如气压等 对实验产生影响的结果 实验装置甲同样也受环境因素的影响 因此 植物呼吸作用消耗o2量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量 即该植物的呼吸速率为1 5 0 5 2 g 半小时 净光合速率为4 5 0 5 4 g 半小时 白天光照15h的净光合作用量是 4 2 15 120 g 一昼夜葡萄糖的积累量是15h的光合作用实际生产量减去24h的呼吸作用消耗量 等同于15h的净光合作用量减去9h的呼吸作用消耗量 即120 4 9 84 g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 取某种植物生长状态一致的新鲜叶片 用打孔器将叶片打出若干圆片 圆片平均分成甲 乙 丙三组 甲组立即烘干处理并测得圆片干重为a 乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内 丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照 乙组和丙组其他条件一致 一小时后 测得乙装置内圆片干重为b 丙装置内圆片干重为c 下列叙述正确的是 a c a为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率b c b为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率c a b为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率d 实验过程中 乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析c a为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率 c b为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率 a b为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率 乙装置随着o2浓度下降 叶肉细胞呼吸速率也下降 答案c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 用等体积的三个玻璃瓶甲 乙 丙 同时从某池塘水深0 5m处的同一位置取满水样 立即测定甲瓶中的氧气含量 并将乙 丙瓶密封后沉回原处 一昼夜后取出玻璃瓶 分别测定两瓶中的氧气含量 结果如下 不考虑化能合成作用 有关分析合理的是 a 丙瓶中浮游植物的细胞产生 h 的场所是线粒体内膜b 在一昼夜内 丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1 1mgc 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氧气量约为1 1mg 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析本实验中氧气含量甲瓶 丙瓶 1 1mg 可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸量 乙瓶 甲瓶 0 7mg 可表示一昼夜乙瓶中生物净产生的氧气量 因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量 1 1mg 0 7mg 1 8mg b正确 d错误 丙瓶中浮游植物的细胞产生 h 的场所有胞质溶胶 线粒体基质 a错误 一昼夜后 乙瓶水样中的co2含量下降 因此其ph上升 而丙瓶中只进行细胞呼吸 co2含量上升 ph下降 乙瓶水样的ph比丙瓶的高 c错误 答案b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 方法技巧 1 h atp来源 去路的比较 2 光合作用与细胞呼吸之间的气体变化下列为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示 据图判断生理过程 图 表示黑暗中 只进行细胞呼吸 图 表示呼吸速率 光合速率 图 表示呼吸速率 光合速率 图 表示呼吸速率 光合速率 3 净光合速率和总光合速率的判定方法 1 若为坐标曲线形式 当光照强度为0时 co2吸收值为0 则该曲线表示总 真 光合速率 若co2吸收值为负值 则该曲线表示净光合速率 2 若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值 则为净光合速率 3 有机物积累量为净光合速率 制造量为总 真 光合速率 4 光合作用 细胞呼吸曲线中关键点的移动co2 或光 补偿点和饱和点的移动方向 一般有左移 右移之分 其中co2 或光 补偿点b是曲线与横轴的交点 co2 或光 饱和点c则是最大光合速率对应的co2浓度 或光照强度 位于横轴上 1 呼吸速率增加 其他条件不变时 co2 或光 补偿点b应右移 反之左移 2 呼吸速率基本不变 相关条件的改变使光合速率下降时 co2 或光 补偿点b应右移 反之左移 3 阴生植物与阳生植物相比 co2 或光 补偿点和饱和点都应向左移动 5 利用装置图法测定植物光合速率与呼吸速率 1 装置中溶液的作用 在测细胞呼吸速率时 naoh溶液可吸收容器中的co2 在测净光合速率时 nahco3溶液可提供co2 保证了容器内co2浓度的恒定 2 测定原理 甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸 由于naoh溶液吸收了细胞呼吸产生的co2 所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的o2吸收速率 可代表呼吸速率 乙装置在光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸 由于nahco3溶液保证了容器内co2浓度的恒定 所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的o2释放速率 可代表净光合速率 真正光合速率 净光合速率 呼吸速率 3 测定方法 将植物 甲装置 置于黑暗中一定时间 记录红色液滴移动的距离 计算呼吸速率 将同一植物 乙装置 置于光下一定时间 记录红色液滴移动的距离 计算净光合速率 根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率 4 物理误差的校正 为防止气压 温度等物理因素所引起的误差 应设置对照实验 即用死亡的绿色植物分别进行上述实验 根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正 返回 知识网络答题语句 网络构建 1 光照强度 直接影响光反应的速率 光反应产物nadph和atp的数量多少会影响碳反应的速率 2 温度 影响光合作用过程 特别是影响碳反应中酶的催化效率 从而影响光合速率 3 co2浓度 是碳反应的原料 co2浓度高低直接影响光合速率 4 矿质元素 直接或间接影响光合作用 例如氮 镁 铁等是合成叶绿素所必需的矿质元素 钾 磷等参与糖类代谢 氮对酶的含量有影响 磷是atp的组成成分 要语强记 5 光合速率与呼吸速率的关系 1 绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率 2 绿色植物组织在有光的条件下 光合作用与细胞呼吸同时进行 测得的数值表示净光合速率 3 真光合速率 净光合速率 呼吸速率 返回总目录 探究高考明确考向 1 2014 新课标 6 关于光合作用和呼吸作用的叙述 错误的是 a 磷酸是光反应中合成atp所需的反应物b 光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与c 人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供d 病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量解析a项 光合作用的光反应中有atp的合成 需要原料adp和磷酸 b项 光合作用中叶绿素吸收并转化光能的过程与酶的催化作用无关 c项 乳酸是无氧呼吸的产物 在人体内不能继续分解供能 人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的 d项 病毒无独立的代谢系统 病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供 解析答案 1 2 3 4 c 2 2014 安徽 29 某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响 实验结果如图所示 注 气孔导度越大 气孔开放程度越高 1 2 3 4 1 与15d幼苗相比 30d幼苗的叶片净光合速率 与对照组相比 光处理组的叶肉细胞对co2的利用率高 据图分析 其原因是 解析由图分析可知 30d幼苗的co2吸收量和气孔导度都比15d幼苗大 说明30d幼苗的叶片光合作用强度比15d幼苗大 净光合速率高 与自然光相比 蓝光组气孔导度大 co2供应充分 碳反应加快 叶肉细胞对co2的利用率高 解析答案 1 2 3 4 高 蓝 促进了气孔开放 co2供应充分 碳反应加快 蓝光 2 叶肉细胞间隙co2至少需要跨 层磷脂双分子层才能到达co2固定的部位 解析co2固定的部位是叶绿体基质 因此叶肉细胞间隙的co2至少需要穿过细胞膜 叶绿体外膜和内膜 共3层膜 即3层磷脂双分子层 才能到达co2固定的部位 3 某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量 获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2 1mg g 1 3 9mg g 1和4 1mg g 1 为提高该组数据的可信度 合理的处理方法是 解析30d幼苗的叶片叶绿素含量在红光处理组的3个重复实验数据的差异是由实验误差造成的 为了减小误差 提高该组数据的可信度 可以随机取样进行重复测定 并取平均值作为实验的最终结果 解析答案 1 2 3 4 3 随机取样进行重复测定 3 2015 江苏 27 为了研究2个新育品种p1 p2幼苗的光合作用特性 研究人员分别测定了新育品种与原种 对照 叶片的净光合速率 蛋白质含量和叶绿素含量 结果如下图所示 请回答下列问题 2 3 4 1 1 图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片 在 相同的实验条件下 测得的单位时间 单位叶面积 的释放量 解析净光合速率可采用叶龄一致的叶片 在光照强度 co2浓度相同的实验条件下 测得的单位时间 单位叶面积o2的释放量或干物质的增加量或密闭条件下co2的消耗量 2 光合作用过程中 co2与c5结合生成 消耗的c5由 经过一系列反应再生 解析碳反应过程中co2被c5固定生成c3 消耗的c5由c3经过还原再生 2 3 4 1 光照强度 co2浓度 o2 c3 c3 解析答案 3 由图可知 p1的叶片光合作用能力最强 推断其主要原因有 一方面是其叶绿素含量较高 可以产生更多的 另一方面是其蛋白质含量较高 含有更多的 解析p1的叶片光合作用能力最强 主要原因有其叶绿素含量较高 光反应强 参与光合作用的酶含量高 利于碳反应的进行 4 栽培以后 p2植株干重显著大于对照 但籽实的产量并不高 最可能的生理原因是 解析p2植株干重显著大于对照组 籽实产量不高 最可能的生理原因是光合作用产物更多地积累在茎秆等营养器官 向籽实运输的少 2 3 4 1 nadph和atp 参与光合作用的酶 p2光合作用能力强 但向籽实运输的光合产物少 解析答案 4 2014 江苏 31 为研究浮游藻类的光合作用 将一种绿藻培养至指数生长期 并以此为材料 测定了藻细胞在不同条件下的净光合速率 pn 图1为光合放氧测定装置的示意图 图2是不同nahco3浓度 ph8 5 25 条件下测得的pn曲线图 请回答下列问题 2 3 4 1 2 3 4 1 1 通过变换图1中光源 可研究 对光合作用的影响 解析可调光源可通过调节改变光照强度 光质 光的波长 等 因此可用来研究光照强度和光质对光合作用的影响 2 在测定不同光照对pn的影响时 如不精确控制温度 则测得的光照与pn的关系 填 呈正相关 呈负相关 或 难以确定 解析本实验中温度属于无关变量 应保持相同且适宜 温度过高或过低都会影响酶的活性 从而影响光合作用 导致难以确定光照对pn的影响 光强 光质 难以确定 解析答案 2 3 4 1 3 由于弱碱性的藻培养液中游离co2浓度很低 藻光合作用主要通过胞内碳酸酐酶 ca 分解水中的获得co2 图2中达到最大pn值的最低nahco3浓度为 在更高nahco3浓度下 pn不再增加的主要原因有 解析由图可以看出 达到最大pn值的最低nahco3浓度为120mg l 1 在更高nahco3浓度下pn值不再增加 可能是由于达到了co2饱和点 或者是胞内的ca量有限 不能分解水中的获得co2 120mg l 1 达到了co2饱和点 ca量有限 解析答案 2 3 4 1 在测定不同ph 7 0 10 0 对光合作用的影响时 导致pn发生变化的因素有 解析根据题中信息分析 ph在7 0 10 0时 一方面会影响分解产生co2 从而影响pn 另一方面ph也会影响细胞中ca的活性 从而影响pn ca 细胞 活性变化 解析答案 返回总目录 练出高分 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 1 如图曲线 表示黄豆在适宜温度 co2浓度为0 03 的环境中光合速率与光照强度的关系 在y点时改变某条件 结果发生了如图曲线 的变化 下列分析合理的是 a 与y点相比较 x点时叶绿体中c3化合物含量低b 在y点时 适当升高温度可导致曲线由 变为 c 制约x点时光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量d 制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度 13 解析答案 解析x点时 光照强度较弱 光反应提供的nadph和atp较少 c3化合物的含量较y点时高 a项不正确 题目中已提到在适宜温度下 如果再提高温度 会降低光合速率 b项不正确 制约x点的光合作用因素主要是光照强度 c项不正确 一般情况下 在适宜温度和同等光照强度下 提高co2浓度可大幅度提高光合速率 d项正确 答案d 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 2 如图表示在一定范围内 不同环境因素与水稻叶片光合速率的关系 对其描述不正确的是 a 如果横坐标是co2含量 则a为红光 b为白光b 如果横坐标是co2含量 则a为强光 b为弱光c 如果横坐标是光照强度 a的co2含量较高 b的co2含量较低d 如果横坐标是光照强度 a温度较适宜 b温度较低解析如果横坐标是co2含量 则相同的co2含量时 植物对白光的吸收值大于红光 因此光合作用强度较大 即a为白光 b为红光 解析答案 a 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 3 在充满n2和co2的密闭容器中 用水培法栽培几株番茄 co2充足 测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图 下列叙述错误的是 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 a 第6 8h光合速率大于呼吸速率b 第10h叶肉细胞仍能合成atpc 第2 4h呼吸速率较低的原因是温度太低d 第10h后 瓶内co2含量逐渐升高解析根据图中曲线可知 第6 8h光合速率大于呼吸速率 第10h 光合作用停止 但此时叶肉细胞仍然进行呼吸作用 能合成atp 题中信息说明植物处在充满n2和co2的密闭容器中 植物开始进行光合作用 产生o2少 导致植物呼吸速率较低 第10h后光合作用停止 瓶内co2含量逐渐升高 氧气含量逐渐降低 答案c 解析答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 4 下图为菠菜叶肉细胞内发生的部分生理过程 有关叙述正确的是 解析答案 a 过程 进行的场所是胞质溶胶和叶绿体b 过程 生成物h2o中的o来自 ch2o c 过程 和 中均可产生还原性氢d 过程 和 不能在原核细胞中发生解析过程 是光合作用 在叶绿体中进行 a项错误 过程 代表有氧呼吸 生成物h2o中的o来自o2 b项错误 蓝细菌可进行过程 和 d项错误 c 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 5 2015 重庆 4 将如图所示细胞置于密闭容器中培养 在不同光照强度下 细胞内外的co2和o2浓度在短时间内发生了相应变化 下列叙述错误的是 a 黑暗条件下 增大 减小b 光强低于光补偿点时 增大c 光强等于光补偿点时 保持不变d 光强等于光饱和点时 减小 增大 解析答案 注 适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 解析黑暗条件下 叶肉细胞只进行呼吸作用 不进行光合作用 细胞吸收o2 释放co2 故 增大 减小 a正确 光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度 当光强低于光补偿点时 光合速率小于呼吸速率 细胞吸收o2 释放co2 故 增大 减小 b错误 当光强等于光补偿点时 光合速率等于呼吸速率 细胞不吸收o2 也不释放co2 保持不变 c正确 光饱和点是指光合速率达到最大时的最低光照强度 当光强等于光饱和点时 光合速率大于呼吸速率 细胞吸收co2 释放o2 减小 增大 d正确 答案b 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 6 下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图 以下相关叙述 错误的是 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 a 若细胞 处于黑暗环境中 那么该细胞单位时间放出的co2量即为呼吸速率b 细胞 没有与外界发生o2和co2交换 可断定此时光合速率等于呼吸速率c 细胞 处在较强光照条件下 细胞光合作用所利用的co2量为n1与n2的和d 对细胞 的分析可得出 此时的光照强度较弱且物质的量n1小于m2 解析答案 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 6 13 解析黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸 不能进行光合作用 所以a项正确 细胞 中线粒体释放的co2全部用于叶绿体的光合作用 而叶绿体光合作用释放的o2全部用于线粒体的有氧呼吸 此时光合速率等于呼吸速率 b项正确