高考生物一轮复习 专题6 光合作用课件.ppt

专题6光合作用 高考生物 北京市专用 考点1捕获光能的色素和结构1 2017天津理综 5 6分 叶绿体中的色素为脂溶性 液泡中紫红色的花青苷为水溶性 以月季成熟的紫红色叶片为材料 下列实验无法达到目的的是 a 用无水乙醇提取叶绿体中的色素b 用水做层析液观察花青苷的色素带c 用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水d 用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目 五年高考 答案d本题考查绿叶中色素的提取与分离 细胞有丝分裂等相关知识 叶绿体色素为脂溶性 可溶于有机溶剂 如无水乙醇 a可达到目的 花青苷为水溶性 类比叶绿体色素的分离方法 可用水做层析液观察花青苷的色素带 b可达到目的 质壁分离和复原实验可用于探究细胞的吸水和失水 c可达到目的 细胞中的染色质只在有丝分裂或减数分裂过程中形成染色体 而表皮细胞无分裂能力 细胞中无染色体 d符合题意 易错警示染色质与染色体是同种物质在细胞不同时期的两种不同形态 在细胞分裂过程中 染色质丝螺旋缠绕 成为染色体 在细胞分裂末期 染色体解螺旋恢复为染色质状态 而无分裂能力的细胞中不出现染色体 2 2017课标全国 3 6分 植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应 如o2的释放 来绘制的 下列叙述错误的是 a 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中atp的合成b 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制c 光合作用的作用光谱也可用co2的吸收速率随光波长的变化来表示d 叶片在640 660nm波长光下释放o2是由叶绿素参与光合作用引起的 答案a本题考查光合作用过程中光合色素的吸收光谱等相关知识 类胡萝卜素不吸收红光 a错误 光合色素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 b正确 光合作用的作用光谱既可用o2的释放速率随光波长的变化来表示 也可用co2的吸收速率随光波长的变化来表示 c正确 叶片在640 660nm波长光下只有叶绿素能吸收光能 进行光合作用 释放o2 d正确 3 2016课标全国 4 6分 关于高等植物叶绿体中色素的叙述 错误的是 a 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中b 构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收c 通常 红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用d 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 答案c叶绿体中的色素是有机物 可溶于无水乙醇中 a正确 mg2 是构成叶绿素的成分 可由植物的根从土壤中吸收 b正确 一般情况下 光合作用所利用的光都是可见光 叶绿体中的色素主要吸收红光 蓝紫光用于光合作用 c错误 叶绿素的合成需要光照 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 d正确 3 2016课标全国 4 6分 关于高等植物叶绿体中色素的叙述 错误的是 a 叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中b 构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收c 通常 红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用d 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 答案c叶绿体中的色素是有机物 可溶于无水乙醇中 a正确 mg2 是构成叶绿素的成分 可由植物的根从土壤中吸收 b正确 一般情况下 光合作用所利用的光都是可见光 叶绿体中的色素主要吸收红光 蓝紫光用于光合作用 c错误 叶绿素的合成需要光照 黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 d正确 知识归纳叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光等可见光 叶绿素的形成除需要有正常基因外 还需要有光 水 适宜的温度以及n mg等矿质元素 4 2016江苏单科 17 2分 下列用鲜菠菜进行色素提取 分离实验的叙述 正确的是 a 应该在研磨叶片后立即加入caco3 防止酸破坏叶绿素b 即使菜叶剪碎不够充分 也可以提取出4种光合作用色素c 为获得10ml提取液 研磨时一次性加入10ml乙醇研磨效果最好d 层析完毕后应迅速记录结果 否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 答案b应该在研磨叶片前加入碳酸钙 防止研磨过程中色素被破坏 a项错误 即使菜叶剪碎不够充分 叶绿体色素也可以溶解在无水乙醇中进而提取出光合色素 b项正确 鲜菠菜中含有较多水分 因此不能为获得10ml提取液而一次性加入10ml乙醇 c项错误 层析完毕后 叶绿素条带不会随溶剂挥发而消失 d项错误 易错提醒 1 叶绿体色素的提取和分离过程中加入的试剂的作用 sio2 为了研磨充分 caco3 为了防止叶绿素被破坏 无水乙醇 溶解色素 层析液 用于分离各种色素 2 叶绿体中的色素不会随层析液挥发而消失 5 2015四川理综 1 6分 下列在叶绿体中发生的生理过程 不需要蛋白质参与的是 a mg2 吸收b o2扩散c 光能转换d dna复制 答案bo2以自由扩散方式通过叶绿体的内膜和外膜 该过程不需要载体蛋白的参与 参与mg2 吸收的载体 催化光能转换和dna复制所需的酶均为蛋白质 故选b 6 2014课标 2 6分 0 735 正常生长的绿藻 照光培养一段时间后 用黑布迅速将培养瓶罩上 此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是 a o2的产生停止b co2的固定加快c atp adp值下降d nadph nadp 值下降 答案b用黑布迅速将培养瓶罩上 导致绿藻细胞叶绿体内的光反应停止 不再产生o2 atp和nadph 使atp adp nadph nadp 值下降 a c d正确 光反应停止 使暗反应中的c3还原受阻 导致c5含量减少 从而使co2的固定减慢 b错误 7 2014山东理综 26 11分 我省某经济植物光合作用的研究结果如图 1 图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响 叶绿素存在于叶绿体中的上 需先用 填溶剂名称 提取叶片中的色素 再测定叶绿素含量 用纸层析法进一步分离色素时 叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是 据图分析 该植物可通过以增强对弱光的适应能力 2 图乙表示初夏某天在遮光50 条件下 温度 光照强度 该植物净光合速率和气孔导度 气孔张开的程度 的日变化趋势 8 00到12 00光照强度增强而净光合速率降低 主要原因是 18 00时叶肉细胞内产生atp的细胞器有 3 实验过程中 若去除遮光物 短时间内叶肉细胞的叶绿体中c3化合物含量 答案 1 类囊体膜 或类囊体 基粒 无水乙醇 或丙酮 叶绿素a增加叶绿素含量 2 呼吸作用增强 光合速率与呼吸速率的差值减小线粒体 叶绿体 3 减少 解析 1 叶绿体中的色素存在于类囊体膜 或类囊体 基粒 上 叶绿体中的色素易溶于有机溶剂 常用无水乙醇 或丙酮 来提取 溶解度越大的色素在滤纸上扩散得越快 叶绿素a与叶绿素b相比 叶绿素a扩散快 溶解度较大 从图中可知 遮光越多 叶绿素含量越高 2 8 00到12 00光照强度增强 8 00 12 00气孔导度相对稳定 co2供应受限制 实际光合速率增大 但幅度不大 呼吸作用也增强 总光合速率与呼吸速率的差值减小 即净光合速率降低 18 00净光合速率为0 说明该植物的呼吸作用强度 光合作用强度 故叶肉细胞内产生atp的细胞器有叶绿体 线粒体 3 去除遮光物 短时间内随光照强度的增强 产生更多的 h 和atp 使c3还原加快 c3含量减少 考点2光合作用的原理及应用1 2018北京理综 3 6分 光反应在叶绿体类囊体上进行 在适宜条件下 向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂dcip 照光后dcip由蓝色逐渐变为无色 该反应过程中 a 需要atp提供能量b dcip被氧化c 不需要光合色素参与d 会产生氧气 答案d光反应过程中 光合色素利用光能 将水分解成 h 和氧气 同时在有关酶的催化作用下 adp与pi发生化学反应 生成atp a c错误 d正确 h 将dcip还原 使之由蓝色逐渐变为无色 b错误 易错警示此 h 非彼 h 光反应过程中产生的 h 是还原型辅酶 nadph 而细胞呼吸过程中产生的 h 是还原型辅酶 nadh 2 2017天津理综 6 6分 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半 但固定co2酶的活性显著高于野生型 如图显示两者在不同光照强度下的co2吸收速率 叙述错误的是 a 光照强度低于p时 突变型的光反应强度低于野生型b 光照强度高于p时 突变型的暗反应强度高于野生型c 光照强度低于p时 限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度d 光照强度高于p时 限制突变型光合速率的主要环境因素是co2浓度 答案d本题考查影响光合作用的因素及光反应与暗反应的特点 光合作用的光反应与暗反应相互制约 相互影响 从图示可以看出 在曲线图p点以前 野生型水稻光合速率大于突变型 而p点后野生型水稻光合速率小于突变型 说明在p点前 野生型水稻光反应速率较高 p点后 突变型水稻暗反应速率较高 a b正确 在p点前和p点后至光饱和点前 突变型水稻光合速率随光照强度增加而增加 即限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 当光照强度大于光饱和点时 限制光合速率的主要因素是co2浓度 c正确 d错误 方法技巧影响光合作用主要因素的判断光合速率主要受光照强度和环境中co2浓度的影响 当实验自变量为光照强度时 在光饱和点以前 影响光合速率的主要环境因素是光照强度 当光照强度大于光饱和点时 影响光合速率的主要环境因素是co2浓度 当实验自变量为co2浓度时 co2浓度小于co2饱和点时 影响光合速率的主要环境因素为co2浓度 当co2浓度高于co2饱和点时 影响光合速率的主要环境因素是光照强度 3 2016北京理综 5 6分 在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14co2 48h后测定植株营养器官和生殖器官中14c的量 两类器官各自所含14c量占植株14c总量的比例如图所示 与本实验相关的错误叙述是 a 14co2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物b 生殖器官发育早期 光合产物大部分被分配到营养器官c 遮光70 条件下 分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近d 实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响 答案cco2被固定形成c3 进而被还原为光合产物 是在叶肉细胞的叶绿体基质中完成的 a正确 分析图示可知 该植物生殖器官发育早期 营养器官中所含14c量占植株14c总量的比例较高 说明此时期光合产物大部分被分配到营养器官 b正确 由图示可知遮光70 条件下 在生殖器官发育早期 分配到营养器官的光合产物较多 只有在生殖器官发育晚期 分配到生殖器官和营养器官的光合产物量才较为接近 c错误 分析题干信息和图示均可看出本实验的目的是研究光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响 d正确 审题方法该题以柱形图的形式呈现了光强 光照强度 对植株的不同发育期中光合产物在生殖器官和营养器官间分配的情况 解题时 可通过比较分析 寻找单一变量对实验结果的影响 以获取解题的关键信息 4 2016天津理综 2 6分 在适宜反应条件下 用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后 突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射 下列是光源与瞬间发生变化的物质 组合正确的是 a 红光 atp下降b 红光 未被还原的c3上升c 绿光 h 下降d 绿光 c5上升 答案c植物光合作用主要利用的是红光和蓝紫光 对绿光的利用很少 突然改用光照强度与白光相同的红光照射后 光反应速率加快 产物 h 和atp上升 进而c3的还原过程加快 未被还原的c3下降 a b项错误 而改用光照强度与白光相同的绿光照射后 光反应速率减慢 产物 h 和atp下降 进而c3的还原过程减慢 c5下降 c项正确 d项错误 知识归纳 5 2009北京理综 4 6 小麦和玉米的co2固定量随外界co2浓度的变化而变化 如图 下列相关叙述不正确的是 a 小麦的co2固定量与外界co2浓度呈正相关b co2浓度在100mg l 1时小麦几乎不固定co2c co2浓度大于360mg l 1后玉米不再固定co2d c4植物比c3植物能更有效地利用低浓度co2 答案c由图示相关数据可看出 在图示的co2浓度范围内 小麦的co2固定量与外界co2浓度呈正相关 co2浓度在100mg l 1时 c3植物小麦几乎不固定co2 而c4植物玉米固定co2量较高 可见c4植物比c3植物能更有效地利用低浓度co2 当co2浓度大于360mg l 1时 玉米的co2固定量已达到co2最大固定量 不再增加 而不是不再固定co2 6 2008北京理综 3 6 在光照下 小麦 c3植物 叶片的叶肉细胞和维管束鞘细胞都能发生的生理过程是 a 水光解释放o2b 固定co2形成三碳化合物c 产生atp和 h d 光合色素吸收并转换光能 答案c小麦植物叶片的叶肉细胞和维管束鞘细胞都是活细胞 都能进行呼吸作用 但c3植物维管束鞘细胞没有叶绿体不能进行光合作用 所以a b d项错误 光合作用的光反应阶段和呼吸作用的第一阶段 糖酵解 和第二阶段 三羧酸循环 都能产生atp和 h c项正确 7 2018课标全国 30 9分 甲 乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示 回答下列问题 1 当光照强度大于a时 甲 乙两种植物中 对光能的利用率较高的植物是 2 甲 乙两种植物单独种植时 如果种植密度过大 那么净光合速率下降幅度较大的植物是 判断的依据是 3 甲 乙两种植物中 更适合在林下种植的是 4 某植物夏日晴天中午12 00时叶片的光合速率明显下降 其原因是进入叶肉细胞的 填 o2 或 co2 不足 答案 1 甲 2 甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大 种植密度过大 植株接受的光照强度减弱 导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大 3 乙 4 co2 解析本题考查光照强度对光合作用的影响及其规律 1 曲线显示 当光照强度大于a时 相同光强下 甲植物净光合速率较乙植物高 即此条件下甲植物对光能利用率较高 2 种植密度较大时 植株接受的光照强度较弱 曲线显示 在光强减弱过程中 甲植物净光合速率下降幅度较乙大 3 林下为弱光环境 曲线显示 在弱光条件下 乙植物净光合速率较甲植物高 故乙植物更适合在林下种植 4 气孔是叶片水分散失和co2进入叶片的通道 夏季晴天12 00 植物为减少蒸腾作用失水量而关闭部分气孔 同时也阻碍了co2进入叶片 从而影响了叶片光合速率 8 2017江苏单科 29 9分 科研人员对猕猴桃果肉的光合色素 光合放氧特性进行了系列研究 图1为光合放氧测定装置示意图 图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线 请回答下列问题 图1图2 1 取果肉薄片放入含乙醇的试管 并加入适量 以防止叶绿素降解 长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色 原因是 2 图1中影响光合放氧速率的因素有 氧电极可以检测反应液中氧气的浓度 测定前应排除反应液中的干扰 3 图1在反应室中加入nahco3的主要作用是 若提高反应液中nahco3浓度 果肉放氧速率的变化是 填 增大 减小 增大后稳定 或 稳定后减小 4 图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率 对15 20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是 若在20min后停止光照 则短时间内叶绿体中含量减少的物质有 填序号 c5 atp h c3 可推测20 25min曲线的斜率为 填 正值 负值 或 零 答案 1 caco3光合色素溶解在乙醇中 2 光照 温度 co2 nahco3 浓度溶解氧 3 提供co2增大后稳定 4 光合产氧量与呼吸耗氧量相等 负值 解析本题综合考查了光合色素的提取原理和环境因素对光合速率的影响 1 caco3可中和果肉薄片细胞产生的有机酸 防止叶绿素降解 光合色素可溶于有机溶剂 如乙醇 所以果肉薄片长时间浸泡在乙醇中会因光合色素溶解而变成白色 2 图1装置中的光照强度 水浴室的温度 nahco3的浓度 可提供不同浓度的co2 均可影响光合速率 该实验的因变量是反应液中溶解氧的浓度变化 所以测定前应除去反应液中原有的溶解氧 以排除其对实验结果的影响 3 提高反应液中nahco3浓度即提高co2浓度 可使光合速率先增大后稳定 4 15 20min曲线的斜率几乎不变 即光合放氧速率为0 说明光合产氧量与呼吸耗氧量相等 停止光照后 光反应产生的 h 和atp减少 c5合成速率下降 短时间内c3合成速率不变但消耗减少 所以c3含量会增加 停止光照后光合速率下降 所以20 25min曲线的斜率为负值 9 2013北京理综 29 16分 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 图1图2 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 答案 1 h 或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 解析 1 光合作用过程中碳 暗 反应发生在叶绿体基质中 需要光反应为其提供atp和 h 2 由图1信息可知 随去除棉铃的百分率提高 叶片光合速率降低 本实验用不去除棉铃的一组作为对照组 其co2固定速率相对值是28 3 由于光合产物会被运输到棉铃等器官并被利用 去除棉铃后 叶片光合产物的输出量降低 利用量减少 进而在叶片中积累 因此叶片中淀粉和蔗糖的含量增加 4 由1 2两图信息可知 去除棉铃后光合产物积累 而co2固定速率降低 说明叶片中光合产物的积累会抑制光合作用 5 为验证光合产物能抑制光合作用 需设置一组及时运走光合产物的实验组进行对照 即去除棉铃 保证单一变量 且对部分叶片遮光处理 消耗和利用未遮光叶片的光合产物 若未遮光叶片与只去除棉铃植株的叶片相比 其光合产物含量下降 光合速率上升 则可验证上述结论是正确的 10 2016课标全国 29 10分 为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对a品种小麦光合作用的影响 某研究小组将生长状态一致的a品种小麦植株分为5组 1组在田间生长作为对照组 另4组在人工气候室中生长作为实验组 并保持其光照和co2浓度等条件与对照组相同 于中午12 30测定各组叶片的光合速率 各组实验处理及结果如表所示 回答下列问题 1 根据本实验结果 可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是 其依据是 并可推测 填 增加 或 降低 麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用 午休 的程度 2 在实验组中 若适当提高第组的环境温度能提高小麦的光合速率 其原因是 3 小麦叶片气孔开放时 co2进入叶肉细胞的过程 填 需要 或 不需要 载体蛋白 填 需要 或 不需要 消耗atp 答案 1 湿度 或答相对湿度 1分 在相同温度条件下 相对湿度改变时光合速率变化较大 2分 其他合理答案可酌情给分 增加 1分 2 四 1分 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 3分 其他合理答案可酌情给分 3 不需要不需要 每空1分 共2分 解析本题主要考查影响光合速率的因素及co2进入叶肉细胞的方式 1 分析对照组 实验组一和实验组二可知 高温条件下 温度均为36 适当增加相对湿度时 叶片光合速率的增加量相对较大 而分析实验组二 三 四可知 在相对湿度较高的条件下 相对湿度均为52 适当降低温度时 叶片光合速率的增加量较小 甚至降低 所以 中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度 并由增加相对湿度 叶片的光合速率增大可推知 增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用 午休 的程度 2 对比实验组三和实验组四可知 因温度降低 叶片的光合速率下降 所以适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率 3 co2进入叶肉细胞的方式为自由扩散 既不需要载体蛋白 也不需要消耗atp 方法总结分析多因子变量时 一定要遵循单一变量原则 分析温度对光合速率的影响时 温度为单一变量 相对湿度为无关变量 其应该相同 同理 相对湿度为单一变量时 温度应该相同 11 2015天津理综 7 15分 dha对脑神经发育至关重要 以a b两种单细胞真核藻为亲本 利用细胞融合技术选育高产dha融合藻 两种藻特性如下表 据表回答 1 选育的融合藻应具有a藻与b藻的优点 2 诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻 其目的是获得 3 通过以下三步筛选融合藻 步骤可淘汰b藻 步骤可淘汰生长速率较慢的藻落 再通过步骤获取生产所需的融合藻 步骤a 观察藻落的大小步骤b 用不含有机碳源 碳源 生物生长的碳素来源 的培养基进行光照培养步骤c 测定dha含量 甲组条件下 融合藻产生 h 的细胞器是 丙组条件下产生atp的细胞器是 与甲 丙两组相比 乙组融合藻生长速率较快 原因是在该培养条件下 甲 乙两组dha产量均较高 但实际生产中往往采用甲组的培养条件 其原因是 4 以获得的融合藻为材料进行甲 乙 丙三组试验 结果如下图 答案 1 产生dha 自养特性快速生长 2 原生质体 3 bac 4 线粒体 叶绿体线粒体 融合藻既能光能自养又能异养融合藻利用光能和简单的无机物即能生长 不需添加葡萄糖 可降低成本 也可防止杂菌生长 解析 1 根据题干信息 利用细胞融合技术选育高产dha融合藻 及表中信息可推断融合藻应既具有a藻的 自养 和产 dha 的特点 又具有b藻快速生长的优点 2 诱导融合前需利用纤维素酶去掉两种藻的细胞壁 从而获得原生质体 3 由于b藻是异养生物 只能利用有机碳源 故通过步骤b可以淘汰b藻 由于a藻生长慢 藻落小而b藻生长快 藻落大 因此 可以依据藻落大小淘汰生长速率较慢的藻落 最后能在不含有机碳源的培养基生长并且dha含量较高的藻落即为生产所需的融合藻 4 分析坐标图可知 甲组的融合藻既能进行光合作用又能进行呼吸作用 因此 产生 h 的细胞器有叶绿体和线粒体 丙组融合藻在黑暗中产生atp的细胞器是线粒体 乙组融合藻既能利用光能又能利用葡萄糖 属于既能光能自养又能异养的生物 因此乙组培养条件下融合藻较甲 丙两组生长快 实际生产中采用甲组的培养条件而不采用乙组培养条件的原因是 甲组融合藻在不添加葡萄糖的情况下就能利用光能和简单的无机物生长 因此降低了成本 也可防止杂菌生长 知识归纳植物体细胞杂交技术操作流程 以下为教师用书专用 12 2016四川理综 5 6分 三倍体西瓜由于含糖量高且无籽 备受人们青睐 如图是三倍体西瓜叶片净光合速率 pn 以co2吸收速率表示 与胞间co2浓度 ci 的日变化曲线 以下分析正确的是 a 与11 00时相比 13 00时叶绿体中合成c3的速率相对较高b 14 00后叶片的pn下降 导致植株积累有机物的量开始减少c 17 00后叶片的ci快速上升 导致叶片暗反应速率远高于光反应速率d 叶片的pn先后两次下降 主要限制因素分别是co2浓度和光照强度 答案d与11 00时相比 13 00时叶片净光合速率下降 此现象是因13 00时气孔关闭导致吸收co2减少引起的 光合午休 此时叶绿体中合成c3的速率相对较低 a项错误 14 00后叶片的pn下降 但仍大于零 植株积累有机物的量仍在增多 b项错误 17 00后因光照强度的降低 光反应减弱 产生的 h 和atp均减少 暗反应速率也降低 c项错误 pn第一次下降 是因气孔关闭 co2浓度限制了光合速率 pn第二次下降是光照强度降低引起的 d项正确 疑难突破依据光合作用原理 弄清图示中pn两次下降的原因是解答本题的关键 13 2016四川理综 1 6分 叶肉细胞内的下列生理过程 一定在生物膜上进行的是 a o2的产生b h2o的生成c h 的消耗d atp的合成 答案a叶肉细胞内o2是在光合作用的光反应阶段产生的 光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜 a项符合题意 在核糖体上氨基酸经脱水缩合形成肽链的过程中能产生h2o 核糖体为无膜细胞器 b项不符合题意 光合作用中 h 的消耗发生在叶绿体基质中 没有在生物膜上 c项不符合题意 叶肉细胞有氧呼吸的第一 二 三阶段均能合成atp 第一 二阶段分别在细胞质基质和线粒体基质中进行 第三阶段在线粒体内膜上进行 d项不符合题意 疑难突破识记生物体各主要生理过程中的物质变化及发生部位是解答本题的关键 14 2014海南单科 7 2分 关于小麦光合作用的叙述 错误的是 a 类囊体膜上产生的atp可用于暗反应b 夏季晴天光照最强时 小麦光合速率最高c 进入叶绿体的co2不能被nadph直接还原d 净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长 答案b类囊体膜上进行光反应产生的atp可用于暗反应 a正确 夏季晴天光照最强时 由于高温导致气孔关闭 co2吸收减少 小麦光合速率下降 b错误 进入叶绿体中的co2必须先经过固定 形成c3后才被nadph还原 c正确 净光合速率长期为零时 有机物积累量为零 导致幼苗停止生长 d正确 15 2015课标 29 9分 0 426 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响 科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了a b c d四组实验 各组实验的温度 光照强度和co2浓度等条件相同 适宜且稳定 每组处理的总时间均为135s 处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量 处理方法和实验结果如下 a组 先光照后黑暗 时间各为67 5s 光合作用产物的相对含量为50 b组 先光照后黑暗 光照和黑暗交替处理 每次光照和黑暗时间各为7 5s 光合作用产物的相对含量为70 c组 先光照后黑暗 光照和黑暗交替处理 每次光照和黑暗时间各为3 75ms 毫秒 光合作用产物的相对含量为94 d组 对照组 光照时间为135s 光合作用产物的相对含量为100 回答下列问题 1 单位光照时间内 c组植物合成有机物的量 填 高于 等于 或 低于 d组植物合成有机物的量 依据是 c组和d组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 这些反应发生的部位是叶绿体 2 a b c三组处理相比 随着的增加 使光下产生的能够及时利用与及时再生 从而提高了光合作用中co2的同化量 答案 1 高于 1分 c组只用了d组一半的光照时间 其光合作用产物的相对含量却是d组的94 2分 光照基质 每空1分 共2分 2 光照和黑暗交替频率 2分 atp和还原型辅酶 2分 解析本题综合考查了暗反应的条件及场所 光照和黑暗交替的频率对光合作用产物的影响等 1 对比c d两组实验 c组光照和黑暗交替处理 d组只有光照 故单位光照时间内 c组植物合成有机物的量高于d组 分析c组和d组实验 可推知光合作用中有些反应不需要光照 这些反应发生在叶绿体的基质中 2 对比a b c三组实验 在总光照时间相同的情况下 随着光照和黑暗交替频率的增加 光合作用产物的相对含量也增加 究其根本原因是光照与黑暗的交替频率越高 光下产生的还原型辅酶 和atp越能及时利用并及时再生 从而提高了光合作用中co2的同化量 解后反思本题以a d四组实验呈现题干信息 以全新的视角对光合作用光反应 暗反应及其相互关系进行考查 使试题具有较高的新颖度与区分度 教师应引导学生理顺光反应与暗反应的辩证关系 并启发学生重点关注三组实验中光照和黑暗的交替频率与光合产物的关系 顺势作答 16 2016浙江理综 30 14分 下面是关于植物光合作用的问题 请回答 1 光反应发生在叶绿体的中 h2o在光反应中裂解为 2 若以14co2作为光合作用的原料 在卡尔文循环中首先出现含14c的三碳化合物是 该三碳化合物在nadph的氢和atp的等物质存在的情况下 被还原为三碳糖磷酸 3 给某植物提供c18o2和h2o 释放的氧气中含有18o 氧气中含有18o是由于 o又作为原料参与了光合作用之故 4 植物光合作用光饱和点可通过测定不同下的光合速率来确定 在一定条件下 某植物在温度由25 降为5 的过程中光饱和点逐渐减小 推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度 选填 25 答案 14分 每空2分 1 类囊体膜h o2和电子 2 三碳酸磷酸基团 3 c18o2中的部分氧转移到o中 4 光强度 解析 1 光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上 h2o在光反应中裂解为o2 h 和电子 2 在卡尔文循环中首先出现的三碳化合物是三碳酸 该三碳化合物接受来自nadph的氢和来自atp的磷酸基团 被还原为三碳糖磷酸 3 给植物提供c18o2 而释放的氧气中也含有18o 说明c18o2中的部分氧转移到了o中 而o又作为原料参与光反应 裂解为18o2 4 植物光合作用的光饱和点 是指光合速率达到最大时的最低光强度 该植物在温度由25 降为5 的过程中光饱和点逐渐减小 说明此时温度是光合作用的限制因素 因此该植物在光照充足时的最适温度 25 解后反思对物质所含元素的转移情况的分析要联系光反应和碳 暗 反应的过程 17 2016课标全国 30 8分 为了探究生长条件对植物光合作用的影响 某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲 乙两组 置于人工气候室中 甲组模拟自然光照 乙组提供低光照 其他培养条件相同 培养较长一段时间 t 后 测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度 即单位时间 单位叶面积吸收co2的量 光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示 回答下列问题 1 据图判断 光照强度低于a时 影响甲组植物光合作用的限制因子是 2 b光照强度下 要使甲组的光合作用强度升高 可以考虑的措施是提高 填 co2浓度 或 o2浓度 3 播种乙组植株产生的种子 得到的盆栽苗按照甲组的条件培养t时间后 再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度 得到的曲线与甲组的相同 根据这一结果能够得到的初步结论是 答案 1 光照强度 2 co2浓度 3 乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的 而非遗传物质的改变造成的 解析 1 在光饱和点 b点 之前 甲组植物光合作用的限制因子是光照强度 2 光饱和点之后 光合作用的限制因子是温度 co2浓度等 3 对比甲组 乙组曲线可知 在低光照下培养后乙组植物的光合能力比甲组的低 但其子代在甲组的条件下培养 光合能力与甲组相同 这说明低光照培养未能改变植物的遗传特性 乙组光合作用强度与甲组不同是由环境因素引起的 而不是遗传物质改变造成的 方法技巧光合作用曲线中限制因子的判断方法 光合作用的限制因子主要有光照强度 温度和co2浓度等 光合作用曲线在达到稳定之前的限制因子是横坐标所示的环境因子 在达到稳定之后限制因子是除横坐标之外的其他限制因子 在分析时还需要注意题干中所给的条件或要求 18 2014广东理综 26 16分 观测不同光照条件下生长的柑橘 结果见表 请回答下列问题 注 括号内的百分数以强光照的数据作为参照 1 co2以方式进入叶绿体后 与结合而被固定 固定产物的还原需要光反应提供的 2 在弱光下 柑橘通过和来吸收更多的光能 以适应弱光环境 3 与弱光下相比 强光下柑橘平均每片叶的气孔总数 单位时间内平均每片叶co2吸收量 对强光下生长的柑橘适度遮阴 持续观测叶色 叶面积和净光合速率 这三个指标中 最先发生改变的是 最后发生改变的是 答案 1 自由扩散 1分 五碳化合物 1分 h nadph和atp 2分 2 增加叶面积 2分 提高叶绿素含量 2分 3 较少 2分 较少 2分 净光合速率 2分 平均叶面积 2分 解析 1 co2等气体以自由扩散的方式进入叶绿体 进入叶绿体的co2首先与c5结合生成c3 c3的还原需要光反应提供atp和 h 2 据题中表格数据可知 在弱光下 柑橘的叶色加深 平均叶面积增大 气孔密度变小 故柑橘通过增加叶绿素含量和增大叶面积来适应弱光环境 3 分析表格数据可知 强光下平均每片叶的气孔总数为13 6 826 100 1123360 弱光下平均每片叶的气孔总数为752 28 4 100 2135680 强光下单位时间内平均每片叶co2吸收量为4 33 13 6 10 4 5 9 10 3 mol 弱光下单位时间内平均每片叶co2吸收量为3 87 28 4 10 4 1 1 10 2 mol 对强光下生长的柑橘适度遮阴 柑橘的光反应强度降低 光合速率相对下降 故最先发生改变的是净光合速率 为适应弱光环境 柑橘叶合成更多叶绿素来增强吸收光的能力 以合成相对较多的有机物 有利于叶的生长 故最后发生改变的是平均叶面积 解后反思本题考查光合作用的过程与影响因素 属于综合应用层次考查 难度较大 19 2014浙江理综 30 14分 某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示 注 chl 叶绿素 fw 鲜重 dcipred 还原型dcip plant 植株 希尔反应活力测定的基本原理 将叶绿体加入dcip 二氯酚靛酚 溶液并照光 水在光照下被分解 产生氧气等 而溶液中的dcip被还原并发生颜色变化 这些变化可用仪器进行测定 请回答 1 希尔反应模拟了叶绿体光合作用中阶段的部分变化 氧化剂dcip既可用于颜色反应 还可作为 希尔反应活力可通过测定dcip溶液的颜色变化得到 也可通过测定得到 2 从表中可知 施用细胞分裂素后 含量提高 使碳反应中相关酶的数量增加 3 幼苗叶片中的细胞分裂素主要由产生 合理施用细胞分裂素可延迟 提高光合速率 使总初级生产量大于 从而增加植物的生物量 答案 1 光反应氢载体氧气释放速率 2 叶片氮 3 根 或根尖分生组织 叶片衰老呼吸 量 解析 1 根据题表下方的 注 中希尔反应活力测定的基本原理可推测 希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化 dcip既可用于颜色反应 还可作为氢载体 希尔反应活力既可通过测定dcip溶液的颜色变化得到 也可通过测定氧气释放速率得到 2 根据本小题中信息 分析表格可判断 施用细胞分裂素后 叶片氮含量提高 可使碳反应中相关酶的数量增加 3 细胞分裂素主要由根尖分生组织产生 合理施用细胞分裂素可延迟叶片衰老 提高光合速率 使总初级生产量大于呼吸 量 从而增加植物的生物量 考点3光合作用和细胞呼吸综合1 2017北京理综 2 6分 某植物光合作用 呼吸作用与温度的关系如图 据此 对该植物生理特性理解错误的是 a 呼吸作用的最适温度比光合作用的高b 净光合作用的最适温度约为25 c 在0 25 范围内 温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大d 适合该植物生长的温度范围是10 50 答案d本题主要考查影响光合作用和呼吸作用的环境因素以及识图能力 由图可知 该植物呼吸作用的最适温度约为55 而光合作用的最适温度约为30 因此 呼吸作用的最适温度比光合作用的高 a正确 由图可知 净光合作用的最适温度约为25 b正确 观察题图中曲线可知 在0 25 范围内 总光合速率上升快于呼吸速率 因此 温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大 c正确 净光合速率大于零时 植物才能生长 温度为50 时 净光合速率为负值 植物不能生长 d错误 2 2015重庆理综 4 6分 将题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 适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图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 答案b当光强低于光补偿点或黑暗条件下 水稻叶肉细胞消耗胞外和胞内o2 释放co2 故 增大 减小 当光强等于光补偿点时 水稻叶肉细胞呼吸速率等于光合作用速率 保持不变 当光强等于光饱和点时 水稻叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率 减小 增大 3 2018江苏单科 29 9分 下图为某植物叶肉细胞中有关甲 乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图 nadph指 h 请回答下列问题 1 甲可以将光能转变为化学能 参与这一过程的两类色素为 其中大多数高等植物的需在光照条件下合成 2 在甲发育形成过程中 细胞核编码的参与光反应中心的蛋白 在细胞质中合成后 转运到甲内 在 填场所 组装 核编码的rubisco 催化co2固定的酶 小亚基转运到甲内 在 填场所 组装 3 甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下 可被氧化为后进入乙 继而在乙的 填场所 彻底氧化分解成co2 甲中过多的还原能可通过物质转化 在细胞质中合成nadph nadph中的能量最终可在乙的 填场所 转移到atp中 4 乙产生的atp被甲利用时 可参与的代谢过程包括 填序号 c3的还原 内外物质运输 h2o裂解释放o2 酶的合成 答案 1 叶绿素 类胡萝卜素叶绿素 2 类囊体膜上基质中 3 丙酮酸基质中内膜上 4 解析本题主要考查叶绿体和线粒体的结构和功能以及光合作用和呼吸作用的过程 1 甲为叶绿体 甲中能将光能转化为化学能的色素有叶绿素和类胡萝卜素 其中大多数高等植物叶绿素的合成需要光 2 参与光反应中心的蛋白分布于叶绿体的类囊体膜上 参与催化co2固定的酶分布于叶绿体的基质中 3 由甲 叶绿体 输出的三碳糖在氧气充足的条件下 可被氧化为丙酮酸后进入乙 线粒体 在线粒体的基质中被彻底分解成co2 甲中过多的还原能可通过物质转化 在细胞质中合成nadph 其中的能量最终可在乙 线粒体 的内膜上经有氧呼吸的第三阶段转移到atp中 4 由图知 乙 线粒体 产生的atp可被甲 叶绿体 内的耗能过程利用 c3的还原 内外物质的主动运输及胞吞和胞吐 酶的合成均消耗atp h2o裂解释放o2的过程属于光反应 可以合成atp 4 2018课标全国 30 8分 为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性 某同学选取来自树冠不同层的a b两种叶片 分别测定其净光合速率 结果如图所示 据图回答问题 1 从图可知 a叶片是树冠 填 上层 或 下层 的叶片 判断依据是 2 光照强度达到一定数值时 a叶片的净光合速率开始下降 但测得放氧速率不变 则净光合速率降低的主要原因是光合作用的反应受到抑制 3 若要比较a b两种新鲜叶片中叶绿素的含量 在提取叶绿素的过程中 常用的有机溶剂是 答案 1 下层a叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于b叶片 2 暗 3 无水乙醇 解析 1 树冠上层叶片适宜接受强光照 下层叶片适宜接受弱光照 故树冠下层叶片的光饱合点较低 即a来自树冠下层 2 根据题意 测得放氧速率不变 说明光反应速率不变 但其净光合速率下降 主要原因是光合作用的暗反应受到了抑制 3 常用于叶绿体色素提取的有机溶剂是无水乙醇 知识拓展植物 三率 间的内在关系 1 呼吸速率 植物非绿色组织或绿色组织在黑暗条件下测得的值 单位时间一定量组织的co2释放量或o2吸收量 2 净光合速率 植物绿色组织在 有光 条件下测得的值 单位时间内一定量叶面积吸收的co2量或释放的o2量 3 真正光合速率 净光合速率 呼吸速率 5 2015北京理综 31 16分 研究者用仪器检测拟南芥叶片在光 暗转换条件下co2吸收量的变化 每2s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现 1 在开始检测后的200s内 拟南芥叶肉细胞利用光能分解 同化co2 而在实验的整个过程中 叶片可通过将储藏在有机物中稳定的化学能转化为和热能 2 图中显示 拟南芥叶片在照光条件下co2吸收量在 mol m 2 s 1范围内 在300s时co2达到2 2 mol m 2 s 1 由此得出 叶片的总 真正 光合速率大约是 molco2 m 2 s 1 本小题所填数值保留至小数点后一位 3 从图中还可看出 在转入黑暗条件下100s以后 叶片的co2释放 并达到一个相对稳定的水平 这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程 4 为证明叶片在光下呼吸产生的co2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物 可利用技术进行研究 答案 1 水 h2o 细胞呼吸atp中活跃的化学能 2 0 2 0 6释放量2 4 2 8 3 逐渐减少 4 14c同位素示踪 解析 1 有光条件下 叶肉细胞既进行光合作用 又进行呼吸作用 光合作用过程分解h2o 同化co2 呼吸作用过程则将储藏在有机物中稳定的化学能转化为atp中活跃的化学能和热能 2 分析题图 拟南芥叶片在照光条件下 co2吸收量在0 2 0 6 mol m 2 s 1范围内 此值为净光合速率 在300s时co2的释放量达到2 2 mol m 2 s 1 该值为呼吸速率 则得出叶片的总 真正 光合速率约为2 2 0 2 0 6 2 4 s 1 3 由图知 转入黑暗条件下100s后 叶片co2释放量逐渐减少 随后达到一个相对稳定水平 4 为追踪co2中c元素的来源 可利用同位素标记法进行研究 方法技巧关于坐标系中的图形分析类的题目 在解题时 首先分析清楚自变量 横坐标 与因变量 纵坐标 的关系 然后结合光合作用与呼吸作用的相关原理进行分析 以获取解题的关键信息 从而使题目迎刃而解 4 在光合作用过程中 co2与rubp 五碳化合物 结合的直接产物是磷酸丙糖 tp tp的去向主要有三个 如图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图 淀粉是暂时存储的光合作用产物 其合成场所应该在叶绿体的 淀粉运出叶绿体时先水解成tp或 后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中 合成由构成的蔗糖 运出叶肉细胞 答案 1 s2s3 2 atp和 h 3 核酸 蛋白质 4 基质中葡萄糖葡萄糖和果糖 解析 1 光补偿点较低的作物 s2 适于生活在弱光环境中 光饱和点较高的作物 s3 适于生活在较高光强的环境中 2 增加环境中co2浓度后 s2的光饱和点显著提高 这说明在原光饱和点的光强下 暗反应未饱和 在超过原光饱和点的光强下 s2的光反应可产生过剩的 h 和atp 若光反应饱和或暗反应饱和或光反应和暗反应都饱和的情况下 co2浓度增加后光饱和点都不会发生显著改变 3 光反应产生的能量可参与co2的固定和c3的还原 还可用于叶绿体中dna复制和基因的表达过程 4 淀粉是光合作用暗反应的产物 进行暗反应的场所是叶绿体基质 淀粉是生物大分子 需水解成小分子物质即图中的tp或淀粉的基本单位葡萄糖才能运出叶绿体 蔗糖是由葡萄糖和果糖构成的 7 2016课标全国 31 8分 btb是一种酸碱指示剂 btb的弱碱性溶液颜色可随其中co2浓度的增高而由蓝变绿再变黄 某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用 进行了如下实验 用少量的nahco3和btb加水配制成蓝色溶液 并向溶液中通入一定量的co2使溶液变成浅绿色 之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中 其中6支加入生长状况一致的等量水草 另一支不加水草 密闭所有试管 各试管的实验处理和结果见下表 遮光是指用黑纸将试管包裹起来 并放在距日光灯100cm的地方 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响 回答下列问题 1 本实验中 50min后1号试管的溶液是浅绿色 则说明2至7号试管的实验结果是由引起的 若1号试管的溶液是蓝色 则说明2至7号试管的实验结果是 填 可靠的 或 不可靠的 2 表中x代表的颜色应为 填