【优化方案】高考生物总复习 第三章第五节光合作用课件 浙科版必修1.ppt

第五节光合作用 高频考点突破 实验专题探究 即时达标训练 第五节光合作用 基础自主梳理 命题视角剖析 基础自主梳理 一 光合作用概述1 光合作用与自养生物植物以及 和某些细菌 它们以co2和 为原料 通过叶绿体 利用光能合成糖类等有机物质 这些生物被称为 而像人 动物 真菌和大部分细菌 直接或间接依靠自养生物的光合产物生活 这些生物被称为异养生物 藻类 h2o 自养生物 h2o 碳反应 叶绿体中的主要色素是叶绿素 它主要吸收 和红光 而几乎不吸收 所以叶绿素呈绿色 叶绿素主要包括 和叶绿素b 它们都是含镁的有机分子 2 类胡萝卜素叶绿体中除了含叶绿素外还含有类胡萝卜素 类胡萝卜素主要包括胡萝卜素和 它们也都是与光合作用有关的光合色素 绿光 叶绿素a 叶黄素 三 光反应1 光反应发生的场所光反应主要是在光下 叶绿体色素吸收光能 而叶绿体色素都分布在类囊体膜上 所以光反应在 中发生 2 光反应发生的变化主要有三个方面 1 光能被吸收并转化为 和nadph中的化学能 2 水在光下裂解为h o2和电子 3 水中的氢 h e 在光下将nadp 还原为nadph 类囊体膜 atp 四 碳反应1 碳反应发生的场所类囊体的周围是叶绿体基质 其中含有与碳反应有关的各种酶 所以碳反应发生在 中 2 碳反应的过程 1 co2的固定 1分子co2与1个rubp结合 形成1个六碳分子 这个六碳分子随即分解为2个三碳分子 2 三碳分子的还原 三碳分子接受来自nadph的氢和来自atp的磷酸基团 形成1分子 这样光能就转化为糖分子中的化学能了 3 三碳糖的去向及五碳化合物 rubp 的再生三碳糖是碳反应的产物 每3个co2分子进入卡尔文循环形成6分子的 这些三碳酸分子都被还原为三碳糖 其中5个三碳糖 三碳糖磷酸 三碳酸分子 再经一系列变化再生为rubp 另一个三碳糖离开卡尔文循环 或在叶绿体中作为合成淀粉 蛋白质和 的原料 大部分还是运到叶绿体外 转变成蔗糖 思考感悟其它条件不变 突然降低co2浓度 叶绿体内的nadph atp c3 rubp如何变化 提示 rubp含量上升 c3下降 nadph atp上升 脂质 五 影响光合速率的主要环境因素1 光合速率光合速率或称光合强度 是指一定量的植物 如一定的叶面积 在 内进行光合作用的生成有机物的量 通常用释放多少o2或消耗多少co2来表示 2 影响光合速率的因素 1 光强度光合速率随光强度增加而增加 但增加到一定时候 光强度再增加 光合速率也不会增加 单位时间 2 温度光合作用也有一个最适温度 低于最适温度 随温度升高光合速率加快 高于最适温度 随温度的升高 光合速率 甚至为零 3 co2浓度co2是光合作用的原料 在其他条件适宜的情况下 在一定范围内随co2浓度增大 光合速率会 减弱 加快 高频考点突破 答案 d 易误警示 光合作用的相关题目往往是从光反应与碳反应的区别与联系来进行设计的 如限制光照时间 增加光强度 选用不同光质都直接限制光反应 而光反应的产物nadph atp的数量又限制碳反应中三碳分子的还原 进而限制光合作用过程 即时应用 随学随练 轻松夺冠 2 右图表示同一植物在不同条件下进行光合作用时有关中间产物的量的变化情况 下列判断中正确的是 a 曲线a可表示rubp量的变化b 曲线a可表示还原氢量的变化c 曲线b可表示腺苷三磷酸量的变化d 曲线b可表示c3量的变化解析 选c 突然停止光照 c3量会增加 曲线a rubp和腺苷三磷酸量都会减少 曲线b 1 关系如下表 易误警示 光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌能进行 但细胞呼吸则是所有活细胞都能进行的 光合作用光反应产生的atp只供碳反应利用 而细胞呼吸产生的atp可供各项生命活动利用 光合作用的光反应中产生的nadph 用于碳反应中c3的还原以生成糖类等有机物 需氧呼吸中产生的nadh来自第一 二阶段有机物的 氧化 用于第三阶段与o2结合生成h2o 并产生大量atp 原核生物虽无叶绿体或线粒体 但也可进行光合作用 如蓝藻 或需氧呼吸 如蓝藻 根瘤菌等 生命活动的能量供应过程 光能 atp和nadph中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 atp中活跃的化学能 生命活动 2 光合速率 1 表示方法 单位时间内单位面积叶片利用co2 或放出o2 生产有机物 的毫克数 2 单位 mg cm2 h 3 图解与计算 表观光合速率 真正光合速率和呼吸速率的关系 如图所示 计算方法 真正光合速率 表观光合速率 细胞呼吸速率 即真正光合速率是表观光合速率与细胞呼吸速率的代数和 4 测定方法 呼吸速率 将植物置于黑暗中 测定实验容器中co2增加量 o2减少量或有机物减少量 表观光合速率 将植物置于光下 测定实验容器中o2增加量 co2减少量或有机物增加量 易误警示 植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速率的代数和 即表观光合速率 若大于零 则积累 植物生长快 若小于零 则消耗 植物无法正常生长 在有关问题中 若相关数据是在黑暗 或光照强度为零 时测得 则该数据代表呼吸速率 若是在光下测得 则该数据代表表观光合速率 只有特别说明是光合总量时 才代表真正光合速率 即时应用 随学随练 轻松夺冠 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 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 a项 光照相同时间 光合作用制造有机物的量等于有机物净积累量加上细胞呼吸消耗有机物量 35 时光合作用制造有机物量为3 3 5 6 5mg h 30 时为3 5 3 6 5mg h b项 由图表虚线可以看出光照相同的时间 25 时有机物净积累量最多 c项 温度超过25 有机物净积累量开始减少 光合作用制造的有机物的量仍随温度升高而增加 d项 两条曲线的交点表示有机物积累 光合产生 呼吸消耗 量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等 4 2010年西安第二次联考 如图所示为光照强度对植物光合作用的影响关系 下列有关曲线的相关叙述中错误的是 a b可代表光下植物的净光合作用速率b m的大小与植物的呼吸作用强度有关c n点之后植物吸收co2的量不再增加与叶绿体中的酶数量有关d 若植物长期处于光照强度为m的自然环境中 植物仍能生长 解析 选d a表示植物的呼吸作用速率 b表示植物的净光合作用速率 n点之后植物吸收co2的量不再增加 其内部因素为叶绿体中酶的数量和活性 以及色素的含量 环境因素为co2浓度 温度等 光照强度为m时植物没有有机物积累 但植物在夜间仅进行呼吸作用需消耗有机物 植物体内的有机物入不抵出 因此 若植物长期处于光照强度为m的自然环境中 植物将不能生长 1 光合强度表示方法 1 一定量的植物单位时间内光合作用产生糖的量 2 一定量的植物单位时间内光合作用消耗co2的量 3 一定量的植物单位时间内光合作用释放o2的量 注意 最容易检测的是 3 2 单因子变量对光合作用的影响 1 光强度 图像分析 关键点的含义a a点光强度为0 此时只进行细胞呼吸 b ab段表明随光强度加强 光合作用逐渐加强 b点细胞呼吸释放的co2全部用于光合作用 即光合强度 呼吸强度 c bc段表明随着光强度的不断加强 光合强度不断加强 c点为光合作用的光饱和点 生产上的应用a 阴生植物的b点前移 c点较低 如图中虚线所示 b 适当提高光强度 c 延长光合作用时间 轮作 d 增加光合作用面积 间作 套种 2 温度 图像分析 关键点的含义光合作用是在酶催化下进行的 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 随温度的升高光合作用逐渐加强 b点 35 以上酶活性下降 光合作用开始下降 50 时光合作用完全停止 生产上的应用a 适时播种 b 温室栽培植物时 增加昼夜温差 白天适当提高温度 晚上适当降温 3 co2浓度 图像分析 关键点的含义 a 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 b 图1中a点表示光合速率等于细胞呼吸速率时的co2浓度 即co2补偿点 图2中的a 点表示进行光合作用所需co2的最低浓度 图1和图2中的b和b 点都表示co2饱和点 生产上的应用a 对农田里的农作物应合理密植 正其行 通其风 b 对温室作物来说 应增施农家肥料或使用co2发生器 4 必需矿质元素 原因分析 直接或间接影响光合作用 a n mg fe mn等是叶绿素生物合成所必需的元素 b k p等参与碳水化合物代谢 缺乏时会影响糖类的转变和转运 c p参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转变和能量的传递 生产上的应用 合理施肥 3 多因子对光合作用速率影响的分析 1 图像 2 曲线分析p点时 限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子 随该因子的不断加强 光合速率不断提高 当到q点时 横坐标所表示的因子 不再是影响光合速率的因素 要想提高光合速率 可适当提高图示其他因子强度 3 应用温室栽培时 在一定光强度下 白天适当提高温度 增加光合作用酶的活性 提高光合速率 当温度适宜时 可适当增加光强度或co2浓度以提高光合速率 总之 可根据具体情况 通过增加光强度 调节温度或增加co2浓度来充分提高光合速率 以达到增产的目的 a 光强度为a时 造成曲线 和 光合速率差异的原因是co2浓度不同b 光强度为b时 造成曲线 和 光合速率差异的原因是温度不同c 光强度为a b时 曲线 光合速率随光强度升高而升高d 光强度为a c时 曲线 光合速率随光强度升高而升高 解析 选d 由题目中坐标曲线图信息可知 光强度为a c时 曲线 光合速率随光强度升高而升高 而曲线 在光强度为b之前 光合速率已达最大值 因此d错误 光强度为a时 曲线 和曲线 的变量是co2浓度 因此其差异是由co2浓度造成的 同理可知 造成曲线 和曲线 差异的原因是温度 光强度为a b时 限制曲线 和曲线 光合速率的主要因素是光强度 因此会随光强度的上升光合速率上升 实验专题探究 光合色素的提取与分离1 实验原理 1 色素溶于有机溶剂而不溶于水 可用95 的乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素 2 各种色素在层析液中溶解度不同 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 反之则慢 从而使各种色素相互分离 2 实验流程 3 实验中几种化学试剂的作用 易误警示 色素提取液呈淡绿色的原因 研磨不充分 色素未能充分提取出来 称取绿叶过少或加入95 的乙醇过多 色素溶液浓度小 未加碳酸钙或加入过少 色素分子部分被破坏 选用材料不合适 色素含量低或者不新鲜 实战演练 专项提能 小试牛刀 1 在光合色素的提取与分离实验中 收集到的滤液绿色过浅 其原因可能是 未加石英砂 研磨不充分 一次加入大量的无水乙醇提取 分次加入少量无水乙醇提取 使用放置数天的菠菜叶 a b c d 答案 d 2 提取光合色素 进行纸层析分离 对该实验中各种现象的解释 正确的是 a 未见色素带 说明材料可能为黄化叶片b 色素始终在滤纸上 是因为色素不溶于层析液c 提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素bd 胡萝卜素处于滤纸最上方 是因为其在提取液中的溶解度最高答案 c 3 回答下列关于 绿叶中色素的提取和分离 实验中的问题 1 某同学的操作程序如下 将5g新鲜完整的菠菜叶 放入研钵中 加入无水乙醇 石英砂 caco3以后 迅速研磨 用毛细吸管吸取少量滤液 沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线 并连续迅速地重复画1 2次 将画好细线的滤纸条插入层析液中 并不断摇晃 以求加快色素在滤纸条上的扩散 结果实验失败 请指出其错误所在 2 某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别 选择了新鲜菠菜的 绿叶 嫩黄叶 做 绿叶中色素的提取和分离 实验 色素层析结果如图 请根据实验结果填写下表 3 秋天 北方树叶大都由绿变黄 其原因是占四种色素总量80 的 和 分解 从而显示出 和 的颜色 答案 1 不应用完整叶片 而应去掉叶柄后剪碎 不应连续迅速重复画线 而应待干燥后重复画线 不应摇晃以免层析液没及滤液细线 2 3 叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素 命题视角剖析 视角1紧扣教材重点 叶绿体与光合作用 2011年杭州二中月考 下列关于叶绿体和光合作用的描述中 正确的是 a 叶片反射绿光故呈绿色 因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小b 叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素 c 光照下叶绿体中的atp主要是由光合作用合成的糖经需氧呼吸产生的d 在日光下 叶片中的叶绿素等量吸收不同波长的光 尝试解答 b 解析 叶绿素对绿光的吸收量最少 因此日光中透过叶绿体的光中绿光比例最大 选项a错误 光照下叶绿体中的atp是利用光合色素吸收的光能 在有关酶的催化作用下由叶绿体自身合成的 选项c错误 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 而不是等量吸收各种光 选项d错误 与光合作用有关的色素都分布于叶绿体的类囊体薄膜上 选项b正确 探规寻律 1 光合作用反应产生的atp只供碳反应利用 而细胞呼吸产生的atp可供各项生命活动利用 2 光合作用的光反应中产生的nadph来自于水的光解 用于碳反应中c3的还原以生成糖类 需氧呼吸中产生的 h 来自第一 二阶段有机物的氧化 用于第三阶段与o2结合生成h2o 并产生大量atp 变式训练叶绿体是植物进行光合作用的场所 下列关于叶绿体结构与功能的叙述 正确的是 a 叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内b h2o在光下分解为nadph和o2的过程发生在基质中c co2的固定过程发生在类囊体薄膜上d 光合作用的产物 淀粉是在基质中合成的 解析 选d 叶绿体中的色素分布在类囊体的薄膜上 是进行光反应阶段的必需条件 叶绿体基质是进行碳反应阶段的场所 视角2洞察高考热点 a 光强大于0 1mmol光子 m2 s 随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小b 光强小于0 5mmol光子 m2 s 限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量c 光强大于0 7mmol光子 m2 s 限制净光合速率的主要生态因素是co2浓度d 龙眼的最大光能利用率大于芒果 但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果 尝试解答 b 解析 通过分析表中信息可知 a项与d项是正确的 b项中 当光强小于0 5mmol光子 m2 s时 净光合速率降低 这是由于光强较弱 限制了光合作用的光反应 c项中 当光强大于0 7mmol光子 m2 s时 净光合速率不再增加 这是因为空气中的co2浓度有限 限制了光合作用的碳反应 互动探究 1 a项中若光强从0 1mmol光子 m2 s迅速增大到0 9mmol光子 m2 s时细胞中的c3和nadph如何变化 2 c项若提高了co2浓度 净光合速率也不会无限增大 其内因限制因子是什么 提示 1 c3减少 nadph增多 2 酶 色素等因子 视角3突破易错疑点 光合作用与细胞呼吸的关系 2011年温州市质检 将一新鲜叶片放在特殊的装置内 给予不同强度的光照 其他条件保持不变 测得氧气释放速率如下表所示 下列对该数据的分析 错误的是 a 该叶片细胞呼吸吸收o2的速率是0 2 l cm2叶面 minb 当光照强度为2klx时 光合作用释放o2的速率与细胞呼吸吸收o2的速率基本相等c 当光照强度为8klx时 光合作用产生o2的速率为0 8 l cm2叶面 mind 当光照强度超过10klx时 光合作用速率不再提高 尝试解答 c 解析 光照强度为0时只进行呼吸作用 氧气的释放速率为负值表示消耗氧气 a正确 氧气的释放速率为0则表示光合作用产生氧气与呼吸作用消耗氧气的速率基本相等 b正确 真正的光合作用速率应为氧气的释放速率 呼吸作用消耗氧气的速率 当光照强度为8klx时 光合作用产生氧气的速率应为0 8 0 2 1 0 l cm2叶面 min c错误 当光照强度为10 12 14klx时 真正光合作用速率都为1 2 0 2 1 4 l cm2叶面 min d正确 探规寻律 1 真正光合速率 净光合速率 呼吸速率 2 由关系式用o2 co2或葡萄糖的量表示如下 光合作用产氧量 氧气释放量 细胞呼吸耗氧量 光合作用固定co2量 co2吸收量 细胞呼吸释放co2量 光合作用葡萄糖产生量 葡萄糖积累量 增重部分 细胞呼吸消耗葡萄糖量 变式训练将某绿色植物的叶片放在特定的装置中 用红外线测量仪进行测量 测定的条件和结果见下表 若将该叶片先置于20 6000勒克斯光照条件下10小时 然后置于10 黑暗条件下 则该叶片一昼夜葡萄糖积累的量为 a 2 91b 11 25c 22 5d 33 75 视角4突破易错疑点 外界条件变化时 co2 光 补偿点的移动规律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 自我挑战已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 如下图表示该植物在25 时光合强度与光照强度的关系 若将温度提高到30 原光照强度和co2浓度等不变 从理论上分析图中相应点的移动应该是 a a点上移 b点左移 m值增大b a点不移 b点左移 m值不变c a点下移 b点右移 m值下降d a点下移 b点不移 m值上升 尝试解答 c 解析 分析题图曲线 a点表示植物在一定温度下的呼吸速率 b点表示植物的光补偿点即此时光合速率等于呼吸作用强度 m表示在一定条件下的最大光合强度 由于细胞呼吸的最适温度为30 因此当温度由25 提高到30 时 呼吸速率增大 a点下移 而光合作用的最适温度为25 当温度提高到30 时 超过其最适温度 因此植物的光合作用强度降低 m点下降 光补偿点应右移 高考热点集训 2 光合作用与细胞呼吸 1 下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述 正确的是 a 无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜b 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c 光合作用过程中光能转变为化学能 细胞呼吸过程中化学能转变为热能和atpd 夏季连续阴天 大棚中白天适当增加光照 夜晚适当降低温度 可提高作物产量 解析 选d 应用细胞呼吸原理进行蔬菜保鲜时 需要保证零上低温 低氧 无氧会加快植物的厌氧呼吸 以及一定的湿度 葡萄糖的分解发生在细胞溶胶 其分解产物丙酮酸进入线粒体被分解为二氧化碳 光合作用中 能量的变化过程为 光能 电能 atp中不稳定的化学能 有机物中稳定的化学能 细胞呼 吸产生的能量大部分以热能的形式散失 其余转化为atp中的能量 用于各项生命活动 因此 只有d项正确 阴雨天白天增加光照 适当提高温度 以增强光合作用 而晚上降低温度 降低细胞呼吸消耗有利于有机物积累 两者共同作用可提高作物产量 2 2011年金华十校联考 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 解析 选a ab段表现为释放co2 因此呼吸速率大于光合速率 呼吸作用产生的co2一部分扩散入叶绿体用于光合作用 另一部分扩散到细胞外 3 右图表示某植物细胞的部分结构和相关代谢中发生的气体转移情况 有关的正确叙述是 a 在光反应的过程中 发生了a e和rubp的结合b 此细胞一定不是紫色洋葱鳞片叶细胞c d和f分别代表不同的气体d e在细胞内经过一系列变化后 可以变成b 解析 选b 首先明确图中左为线粒体 右为叶绿体 a e c为co2 d b f为o2 发生co2与rubp的结合是在碳反应中 co2在线粒体中不能变成o2 故a c d均错 紫色洋葱鳞片叶生活在土壤中 没有叶绿体 解析 选b 白天植物通过光合作用合成有机物 虽然也进行呼吸作用消耗有机物 但是通常情况下 光合作用的强度要大于呼吸作用的强度 即整体上体现为积累有机物 在一般情况下 白天大部分时间内温度低于光合作用的最适温度 因此可通过适当提高温度增大光合作用的强度使作物增产 5 2011年西安第一次联考 将某绿色植物放在特定的实验装置中 研究温度对光合作用与呼吸作用的影响 其余的实验条件都是理想的 实验以co2的吸收量与释放量为指标 实验结果如下表所示 下列对该表数据分析正确的是 a 昼夜不停地光照 温度在35 时该植物不能生长b 昼夜不停地光照 该植物生长的最适宜温度是30 c 每天交替进行12小时光照 12小时黑暗 温度均保持在20 的条件下 该植物积累的有机物最多d 每天交替进行12小时光照 12小时黑暗 温度在30 时 该植物积累的有机物是温度在10 时的2倍 解析 选c 光下吸收的co2量是植物的净光合作用量 只要光合作用大于呼吸作用 植物就能生长 25 时吸收co2最多 所以该植物生长的最适宜温度是25 每天交替进行12小时光照 12小时黑暗 温度在30 时 该植物积累的有机物是温度在10 时的一半 6 如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系 叶面积指数是指单位面积上植物叶面积数量 此值越大 表示植物叶片交错程度越大 图中阴影部分表示的生理过程和森林合理开采的叶面积指数分别为 a 吸收矿质元素的量 8b 呼吸作用消耗有机物量 4c 呼吸作用消耗有机物量 6d 蒸腾作用失水量 2 解析 选c 设叶面积指数为6所对应的光合作用实际量变化曲线的点为a 所对应的干物质量变化曲线的点为b 由图可知 达到a点后 随着叶面积指数增加 光合作用实际量不再增加 ob段 干物质量不断增加 到达b点后 随着叶面积指数增加 因呼吸作用不断加强 干物质量不仅不再增加 反而下降 因此 叶面积指数为6时 为合理开发利用森林资源的最佳时期 7 图一是测定金鱼藻光合作用的实验装置 表中数据是在适宜 恒定 温度条件下 改变灯与烧杯的距离测得的金鱼藻放出的气泡数 如表所示 据此提出以下结论 合理的是 图一图二 a 从表中可以得出的结论是光合速率始终随光照强度的增大而增大b 当灯与烧杯间的距离为45cm时 呈现如图二所示的量变关系c 光反应中产生的atp可以用于金鱼藻细胞分裂时所需的直接能源物质d 在黑暗中 图二中的细胞器都将停止生理活动 解析 选b 由表格数据可知 在灯与烧杯的距离在5 10cm之间随着光照强度的增大 光合速率不再增大 故a项错误 当灯与烧杯间的距离为45cm时 气泡数为0 说明此光照条件下 光合作用速率等于呼吸作用速率 细胞内co2和o2实现了自给自足 故b项正确 光反应产生的atp只能用于碳反应还原c3 故c项错误 在黑暗中 线粒体仍能进行呼吸作用 故d项错误 8 下图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率 用单位时间的耗氧量表示 的实验装置 打开夹子a 可使水检压计左右水平 关闭夹子a 用注射器向广口瓶中注入5ml氧气 水检压计左侧液面升高 记录左右液面重新水平时所用的时间 下列说法正确的是 多选 a 用注射器向广口瓶中注入5ml氧气后要立刻关闭夹子bb 测定小鼠的呼吸速率需要在它安静的状态下进行c 小鼠在10 时的呼吸速率小于25 时的呼吸速率d 氢氧化钠的作用是排除呼吸产生的co2对实验结果的干扰 解析 选abd 该实验的目的是探究小鼠在不同温度下的呼吸速率 自变量为不同温度 观察指标为水检压计左右液面重新水平时所用的时间 为了避免产生误差 实验环境应密封 即夹子b关闭 用氢氧化钠吸收小鼠呼吸产生的co2 小鼠的状态要相同 最好是安静状态 如果运动 则运动量的大小不好控制 容易产生误差 由于小鼠是恒温动物 它在低温下的呼吸速率要高 以维持正常的体温 9 2010年北京东城区期末 图甲表示在光照充足 co2浓度适宜的条件下 温度对某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响 其中实线表示光合作用速率 虚线表示呼吸作用速率 图乙为该植物在适宜条件下 光合作用速率随光照强度变化的示意图 请据图回答 图甲图乙 1 由图甲可知 与 作用有关的酶对高温更为敏感 温度会影响光合作用的 阶段 2 当环境温度为40 时 该植物的有机物净积累量为 mg h 理论上预计 在温度为 条件下 植物生长状况达到最佳 已知乙图是在此温度条件下绘制而成的曲线 理论上分析 如果温度改变为45 图中b点将向 移 3 乙图中用 的量表示植物的光合作用速率 图中c点表示 解析 本题考查学生分析图表的能力 属于 坐标图类 信息题 1 由甲图可获得以下信息 当环境温度为30 时植物生长状况达到最佳 而呼吸速率的最大值出现在45 因此 与光合作用有关的酶对高温更为敏感 因为光合作用的两个阶段都需要酶的催化 所以温度会影响光反应和碳反应阶段 2 当环境温度为40 时 发现两条曲线相交于一点 此时该植物的有机物净积累量为0mg h 由图可知 植物生长状况达到最佳的时期应该是两条曲线的差值最大时 也就是温度为30 时 由乙图可知 随光照强度的增大光合作用强度增大 o2的吸收量逐渐减少到0 b点时光合速率和呼吸速率相等 c点时光合速率达到最大 当环境温度改为45 时 光合作用速率下降 呼吸速率升高 若要使二者相等 必须在更强的光照下才能实现 所以b点将向右移 3 乙图中单位时间o2的释放量表示植物的光合作用速率 图中c点表示光饱和点 在此光照强度下 植物的光合速率达到最大 答案 1 光合光反应和碳反应 2 030 右 3 单位时间o2释放在此光照强度下 植物光合速率达到最大 10 2011年温州中学一模 研究人员利用番茄植株进行了两组实验 实验一 二的结果分别用下图中的a b表示 请据图回答问题 1 实验一除满足植物对水和无机盐的需要外 还必须在适宜的 等外界条件下进行 2 实验一的自变量是 图a中a点条件下番茄植株相对生长速率低于b点的主要原因是 日温26 夜温20 一定是番茄植株生长的最适温度组合吗 理由是 3 图b表示一个种植有番茄植株的密闭容器内o2含量的变化 据图分析 番茄植株光合作用释放的o2量和呼吸作用消耗的o2量相等的点是 该番茄植株经过一昼夜后 是否积累了有机物 理由是 解析 本题考查光合作用和呼吸作用的综合知识 1 影响光合作用的外界因素是光照强度 co2浓度等 2 根据a图可判断实验一的自变量是夜温 图中a点条件下 夜温过低导致植物夜间细胞代谢过弱 不利于物质合成 细胞分裂等生理活动的正常进行 故a点条件下比b点条件下番茄植株相对生长速率低 由于没有在其他日温和夜温组合条件下对番茄植株的生 长速率进行实验 故a图中日温26 夜温20 不一定就是番茄植株生长的最适温度组合 3 图b中b c两点所对应的时刻 番茄植株光合作用释放的o2量和呼吸作用消耗的o2量相等 分析b图中曲线 实验后的密闭装置内的o2含量 d点 比实验前 a点 要低 说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量 因此没有积累有机物 答案 1 光照强度和co2浓度 2 夜温a点的夜温过低导致植物夜间细胞代谢过弱 不利于物质合成 细胞分裂等生理活动的进行不一定没有在其他日温和夜温组合条件下对番茄植株的生长速率进行实验 3 b c 否实验后的密闭装置内的o2含量比实验前低 说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量 因此没有积累有机物 11 2011年杭州市第二次高考科目教学质量检测 下图x y z曲线分别表示一天24小时的温度 某植物的光合速率 co2mg h 表观 净 光合速率 co2mg h 的变化 请据图回答 1 中午12点时 z曲线下降 可能原因是 2 如果中午12点时 y曲线也下降 则原因可能是 此时若比较d e两个点对应的时刻 则 时刻叶肉细胞之间的co2浓度相对较高 时刻叶肉细胞叶绿体中rubp的含量相对较大 3 中午12点 植物的呼吸速率约为 co2mg h 4 z曲线的a点上升 其原因是 5 图中光合速率与呼吸速率相等的点是 根据z曲线的变化推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段 6 你认为植物能否正常生长 并说明理由 解析 1 中午12点时 z曲线 表观光合速率 下降 y曲线 光合速率 基本不变 根据x曲线推断可能原因是温度上升 细胞呼吸加强 导致表观光合速率下降 2 如果中午12点时 y曲线 光合速率 也下降 结合高温 联想到中午叶片气孔关闭 co2吸收减少 光合速率下降 白天环境中的co2浓度不断下降 d时刻环境中的co2浓度比e时刻高 e时刻比d时刻co2吸收少 co2固定为三碳酸少 而剩余的 rubp多 3 中午12点 光合速率 90mg h 表观光合速率 60mg h 则呼吸速率约为30mg h 4 z曲线的a点上升 是因为晚上温度下降导致呼吸速率下降 5 光合速率与呼吸速率相等的点是z曲线与横轴的交点 接受光照的时间是z曲线中的b m 6 一昼夜的表观光合速率大于0 则植物能正常生长 而一昼夜的表观光合速率 白天的总光合速率 一昼夜的呼吸速率 白天的表观光合速率 晚上的呼吸速率 答案 1 温度上升 细胞呼吸加强 光合速率基本不变 2 植物叶片气孔关闭 co2吸收减少 光合速率下降de 3 30 4 温度下降 酶活性下降 呼吸速率下降 释放的co2量减少 5 c hb m 6 能正常生长 z曲线与横坐标之间的正面积是光合净产量 z曲线与横坐标之间的负面积为细胞呼吸量 两者之和大于零 说明总光合速率大于呼吸速率 有有机物的积累 解题方法指导 2 坐标曲线题的解题技巧 解决坐标曲线题的方法 可概括为 一识标 二明点 三析线 三个基本步骤 一识标坐标曲线 实际上是 横坐标 对 纵坐标 的影响结果 标 不同 曲线的含义就不同 形状也不相同 所以 认真识别坐标图中纵 横坐标的含义 找出纵 横坐标之间的联系 是解题的前提 二明点曲线是满足一定条件的点的集合 在这些点中 有些点特殊 如 曲线的起点 转折点 终点 曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等 往往隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义 明确这些特殊点的含义是解题的基础 例如 上图曲线中 特殊点就有a b c d四个 而这些点的含义往往就是试题考查的内容 三析线正确分析曲线形状 如 何时开始上升 何时趋向平缓 何时出现转折 其原因分别是什么等等 这是解题的关键 如右图 我们就要在 一识标 二明点 的基础上 进一步分析得出 a点为光合作用面积的饱和点 oa段表明叶 面积指数从0 6时 光合作用实际量随叶面积的不断增大而增大 当叶面积指数大于6时 光合作用实际量不再随叶面积的增大而增大 因为有很多叶子被遮挡在光补偿点以下 ob段表明干物质量随光合作用的增加而增加 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其呼吸量也不断增加 直线oc 所以干物质积累量不断降低 如bc段 应用提升 随学随练 轻松夺冠 1 2010年高考全国卷 下列四种现象中 可以用右图表示的是 a 理想条件下种群数量随时间的变化b 一个细胞周期中dna含量随时间的变化c 条件适宜 底物充足时反应速率随酶量的变化d 在适宜条件下光合作用强度随co2含量的变化 解析 选d 理想状态下 种群数量的变化应为 j 型曲线 一个细胞周期中 核dna的含量呈现2n 4n 2n的变化 条件适宜 底物充足时 反应速率随酶量的增加而增大 呈正比关系 在适宜条件下 一定范围内随co2浓度的增加光合作用强度增大 当co2浓度达到饱和点后 光合作用强度达到最大值 故d项符合题意 2 如图表示在不同条件下 酶催化反应的速度 或生成物 变化情况 以下有关叙述正确的是 图 能用来表示反应物浓度与反应时间的关系 图 虚线表示增加酶浓度后 其他条件不变时 生成物量与反应时间关系的变化情况 若图 中的实线表示过氧化氢酶对h2o2分解的催化效率 则虚线表示fe3 的催化效率 图 也可以用来表示不同温度下 反应速率与时间的关系a b c d 解析 选a 本题考查影响酶促反应的曲线分析 在酶促反应中 反应物浓度随反应的进行而逐渐降低 因此曲线 可表示反应物浓度与反应时间的关系 增大酶浓度 只能加快化学反应速率 而不会改变生成物的量 因此曲线 可表示增加酶浓度后 生成物量与反应时间的关系 过氧化氢酶催化效率比fe3 高 曲线 中若实线表示fe3 的催化效率 虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 在超过最适温度后 随温度升高 酶催化活性下降 因此曲线 不能表示不同温度下 反应速率与时间的关系 3 如图是几种物质进出细胞的方式中 运输速率与影响因素之间的关系曲线图 下列与此图相关的叙述中 正确的是 a 与水进出细胞相符的图有 b 与葡萄糖进入红细胞相符的图有 c 与k 进入丽藻细胞相符的图有 d 与蛋白质进出细胞相符的图有 解析 选a 单纯扩散不需要载体蛋白和能量 物质运输速率与物质浓度呈正相关 易化扩散和主动转运都需要载体蛋白 主动转运还要消耗能 量 据此可确定 为单纯扩散 为易化扩散或主动转运 为单纯扩散或易化扩散 为主动转运 为单纯扩散 为易化扩散或主动转运 水进出细胞的方式为单纯扩散 葡萄糖进入红细胞的方式为易化扩散 k 进入丽藻细胞的方式为主动转运 蛋白质进出细胞的方式为胞吞和胞吐 4 2011年武汉三中一模 在密闭 透光的玻璃钟罩内 放着一株盆栽棉花 下图是夏季晴朗的一天中 钟罩内某物质的变化曲线 该曲线可以表示 a 一昼夜中 棉花呼吸强度的变化b 一昼夜中 棉花体内有机物总量的变化c 一昼夜中 钟罩内氧气浓度的变化d 一昼夜中 钟罩内二氧化碳浓度的变化 解析 选d 从6点到18点 曲线一直下降 说明植物在进行光合作用 且光合作用大于呼吸作用 消耗玻璃钟罩内的二氧化碳 使其浓度下降 有机物质总量上升 0点到6点和18点