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1、必修一第三章 光合作用一、光合作用的定义:进行光合作用的生物主要包括植物和藻类,它们以 为原料,通过叶绿体,利用 能合成 等有机物物质,这些有机物为自身的生长、发育和繁殖提供物质和能量,因此被称为 。CO2和H2O光糖类自养生物H+,e-NADP+NADPHH2ONADPH是H+和e-的 ,NADP+是H+和e-的 。 ADP+Pi ATPRuBP三碳酸三碳糖三碳糖载体受体卡尔文 循环13365备注:光反应为碳反应提供 。 ATP为碳反应提供 。 NADPH为碳反应提供 。 ATP和NADPH磷酸基团和能量氢和能量(1)光反应:场所_ 产物_ 光能被吸收并转化为_ 水在光下裂解为_ 水中的 在
2、光下将 还原为_ O2、ATP和NADPH(2)碳反应:场所_ 产物:_ 碳反应(卡尔文循环)是指将 还原为 的一系列反应。循环从一个 ( ,即 )开始,在酶的催化作用下, 1分子的 和1个 结合,形成1个 分子,这个 分子随即分解成2个 分子(即 )。 叶绿体基质三碳糖CO2糖五碳糖RuBP核酮糖二磷酸CO2RuBP六碳三碳酸六碳3磷酸甘油酸下一步是这个循环中关键步骤,从物质角度来说,每个三碳酸分子接受来自NADPH的 和来自ATP的 ,形成_ (实际上是三碳糖磷酸),这是二氧化碳分子进入卡尔文循环后形成的第 个糖。这样光能就转化为糖分子中的化学能了。 是碳反应的产物。氢磷酸基团三碳糖1三碳
3、糖卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应,都是为了 ,以保证此循环的不断进行。每3个二氧化碳分子进入卡尔文循环,形成 分子的三碳酸分子,这些三碳酸分子都被还原成三碳糖。其中 个三碳糖分子在卡尔文循环中经过一系列复杂的变化,再生为 ,从而保证卡尔文循环继续进行。另外 个三碳糖分子则离开卡尔文循环,在叶绿体内能作为合成 的原料而被利用,但大部分运至 ,并且转变为 ,供植物体所有细胞利用。再生RuBP65RuBP1淀粉、脂质和蛋白质叶绿体外蔗糖RuBP,三碳酸、三碳糖:CHOP光合产物在植物细胞中的利用示意图3CO2氨基酸淀粉脂质蔗糖细胞呼吸 (光合细菌)蓝藻细胞质中有很多光合片层,叫做类囊体,上面附有叶
4、绿素a、类胡萝卜素和藻胆素以及与光合作用有关的酶。因此,它的光反应和碳反应均在类囊体上进行。 原核细胞需氧呼吸的过程与真核细胞的基本相同,也大致分为三个阶段:第一阶段(糖酵解)和第二阶段(柠檬酸循环)发生在细胞质中;第三阶段(电子传递链)发生在细胞膜的表面,故原核细胞需氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。但厌氧细菌的呼吸作用场所是细胞溶胶。解析:蓝细菌中的光合片层膜是由质膜向内折叠后断裂形成,故仍属质膜的一部分,故在植物体中光合色素分布在类囊体膜(只有叶绿体中叫类囊体)上,在原核生物中分布在质膜上。例题1、下列物质,组成元素最少的是( ) A、核糖 B、磷脂 C、三碳酸 D、血红蛋白例题2、下列物质
5、中不含有P元素的是( ) A、脱氧核苷 B、RuBP C、DNA D、腺苷三磷酸ACHOACHON例题3、下列关于光合作用及后续反应的相关叙述,正确的是( ) A、卡尔文循环从一个CO2开始 B、在叶绿体外,三碳糖可以用于细胞呼吸 C、碳反应的产物有淀粉、脂质、蛋白质等有机物 D、卡尔文循环中三碳糖以后的许多反应,主要是为了合成蔗糖B 例题4、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。
6、(3)给某植物提供C18O2和H2O,释放的氧气中含有18O是由于 ,H218O又作为原料参与了光合作用之故。光合膜 H+、e-、O2 三碳酸 磷酸基团 C18O2的部分氧转移到H218O中例、光合作用和细胞呼吸是植物体内两个重要的生理过程。类囊体是进行光合作用的重要场所之一。其部分代谢过程如图所示。下列叙述错误的是( ) A、图中的M和N分别代表NADP+和H+ B、A代表氧气,从叶绿体基质进入相邻细胞的线粒体被利用至少要穿过6层膜 C、ATP、RuBP、类囊体膜共有的元素是C、H、O、P D、图中的B代表分布在类囊体膜上的ATP酶复合体D ATP合成酶 H+泵例题6、科学家将离体叶绿体浸泡
7、在pH=4的酸性溶液中不能产生ATP(见图1),当叶绿体基质和类囊体的pH均达到4时(见图2),将其转移到pH=8的碱性溶液中(见图3)发现ATP合成。下列叙述不合理的是() A、光可为该实验提供能量,是该实验进行的必要条件 B、该实验中叶绿体完整,保证反应过程高效有序地进行 C、产生ATP的条件是类囊体腔中的H+浓度高于叶绿体基质 D、叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的条件A P43 2、下图是黑藻光合作用过程示意图(用字母代表物质)。请分析回答:(1)反应发生的场所是 ,其中产物B是 。光合膜H+ (2)在反应中RuBP不断被利用,但含量仍能保持稳定的原因是_。光合作用合成的三
8、碳糖,大部分运至叶绿体外转变成蔗糖,还有一部分在叶绿体中转变成 。 (3)若要分析黑藻叶绿体的色素种类,制备色素提取液时加入 可使研磨充分。将提取到的滤液收集到试管中,塞上橡皮塞,将试管置于适当的光照条件下23 min后,试管内氧气的含量_(填“增加”“减少”“不变”)。 (4)给黑藻提供C18O2和H2O,释放的氧气中含有18O是由于 。RuBP可以再生淀粉,脂质,蛋白质SiO2不变C18O2的部分氧转移到H218O中,H218O又参与光合作用产生18O2三、光反应与碳反应的联系项目光反应碳反应场所 条件光、 、酶、_ 、RuBP、 、 、 物质变化 能量变化 完成标志产物 光合膜 叶绿体基
9、质 色素H2OCO2ATPNADPH酶CO2的固定三碳酸的还原RuBP的再生光能ATP、NADPH中的化学能ATP、NADPH中的化学能有机物中的化学能 形成O2、ATP和NADPH 形成三碳糖水在光下裂解 ATP的合成 NADP+被还原成NADPH 例题6、2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体,置于2,6-二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液变成无色,并有O2释放。此实验证明( ) A、光合作用在类囊体上进行 B、光合作用产物O2中的氧元素来自CO2 C、光反应能产生还原剂和O2 D、光合作用与叶绿体基质无关C 例题7、科学家提取植物细胞中的叶绿
10、体,用高速离心法打破叶绿体膜后,分离出类囊体和基质,在不同条件下进行实验分别出类囊和基质,在不同条件下进行实验(如下表所示),用来研究光合作用过程(注:表中的“+”表示“添加”,“-”表示“不添加”),下列选项中各试管得到的产物情况正确的是()试管叶绿体结构光照C18O2ATP、NADPH三碳酸甲类囊体+- 乙基质-+-丙基质+-+丁基质和类囊体+-A、甲试管可得到18O2 B、乙试管可得到三碳糖C、丙试管可得到葡萄糖和淀粉 D、丁试管可得到蔗糖B 例题8、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CO
11、2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7.5 s;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3.75 ms(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%。(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量 (高于/等于/低于)D组植物合成有机物的量,依据是_;C组
12、和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 。 (2)A、B、C三组处理相比,随着_的增加使光下产生的ATP和还原型辅酶能够及时利用与再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。在连续光照下,未被碳反应利用的NADPH (能/不能)用于其他生命活动。C 组光照的时间是D组的一半,但是C组光合作用产物的相对含量为94% 光照 光照和黑暗 的交替频率 能 (3)若实验中供给14CO2,则14C (能/不能)出现在丙酮酸中,叶绿体中的三碳糖除来自于三碳酸的还原外,还可以可来自 。能 淀粉 四、条件骤变时几种物质含量的变化 条件 三碳酸RuBPNADPH和ATP三碳糖 光合速率CO2供应不变光照突然
13、减弱或停止 光照突然增强 光照不变停止CO2供应 CO2供应增加 四、条件骤变时几种物质含量的变化 条件 三碳酸RuBPNADPH和ATP三碳糖 光合速率CO2供应不变光照突然减弱或停止 光照突然增强 光照不变停止CO2供应 CO2供应增加 四、条件骤变时几种物质含量的变化 条件 三碳酸RuBPNADPH和ATP三碳糖 光合速率CO2供应不变停止光照 光照突然增强 光照不变停止CO2供应 CO2供应增加 思考:如果光照和CO2供应均不变,而有机物运输受阻补充光呼吸变式理解:以下相应条件改变后“三碳酸和RuBP”的含量变化又将如何?当二氧化碳浓度上升后一段时间呢?当光合过程中由最适温时提高温度后
14、呢?当降低光照强度一段时间后呢?脑洞时间:如果二氧化碳浓度下降后一段时间,则三碳酸和RuBP的含量变化又将如何? 要点领悟:光合作用越强中间产物含量就越高,故凡能提高光合作用的因素改变则中间产物量都增加2019年1月选考试题27题:某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,以黑藻、 NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题:(1)选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯,用于探究_。在相同时间内,用_玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。光合色素主要吸收_光,吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为_。(2)用精密试纸检测溶液
15、pH值来估算光合速率变化,其理由是_,引起溶液pH的改变。(3)若将烧杯口密封,持续一段时间,直至溶液pH保持稳定,此时RuBP和三碳酸的含量与密封前相比分别为_。(4)若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境,一段时间后,其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将_,其主要原因是_。例题9、(1)图中膜甲侧浓稠的液体称为 ,在此液体内发生的反应过程有 (填数字)。 (2)光反应中光能转化为ATP和NADPH中的 ,其中NADPH是NADP+被水中的 还原而成的。NADPH参与 的还原,形成碳反应的第一个糖。(3)若光照强度突然减弱,则短时间内C的量将 ,C合成的速率将 。 (4)生成一分子H物质,需
16、要循环 轮。 (5)在供给C18O2较长时间后,光合产物中含18O的除糖类外,还有 。叶绿体基质 化学能氢(H+,e-)三碳酸增加减慢3H2O、O2五、光合色素的提取和分离(1)实验原理:色素能溶解在有机溶剂中,如 ,且在 中因溶解度不同导致扩散速度不同,故在滤纸条上分离开来。95%乙醇层析液五、光合色素的提取和分离(1)实验步骤:取新鲜的菠菜叶(或刺槐叶等)干粉放入研钵中,加入 (作用: )和_(作用: ),再加入_(作用: ),充分、迅速研磨成匀浆。SiO2使研磨充分CaCO3防止叶绿素被破坏95%乙醇溶解/提取色素在一小玻璃漏斗基部放入一块单层 进行过滤,收集_ 制备_尼龙布滤液滤纸条点
17、样:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔画的横线均匀画出一条细而直的 。待滤液 后再画一次,共画34次用 法分离色素。注意:滤纸上的_要高于 液面取出滤纸条,待滤纸干燥后观察实验结果滤液细线纸层析滤液细线层析液画铅笔细线画滤液细线层析液例题10、下列关于光合色素提取和分离实验的叙述,正确的是( ) A、提取色素时,加入95%的乙醇,充分、缓慢研磨成匀浆 B、过滤时,在小玻璃漏斗基部放一张滤纸片,将研磨液迅速倒入漏斗中 C、用铅笔在滤纸条上画一条细的横线,再用毛细吸管吸取滤液,沿铅笔线画滤液细线 D、将制备好的滤纸条放入层析液中,层析液液面要没及滤纸上的滤液细线C (3)实验结果含量最多的是 ,在层析
18、液中溶解度最大的是_ 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄 黄 蓝绿 黄绿 类胡萝卜 叶绿 蓝紫红光和蓝紫叶绿素a胡萝卜素特别关注:真核植物中叶绿素只分布在叶绿体光合膜上,而类胡萝卜素也存在于其它器官的有色体中。在原核如蓝细菌中分布在质膜上。光合色素作用:吸收、传递并转化光能例题11、关于光合色素提取和分离实验结果的叙述,正确的是( ) A、不含镁元素 B、主要吸收红光和蓝紫光 C、若实验中未添加碳酸钙,则会变窄 D、颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液中的溶解度最大D 例题12、下图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果,其中不正确的是( )B 未加CaCO3 可能研磨不充分例题13、
19、如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列与之有关的叙述中,错误的是( ) A、应向培养皿中倒入层析液 B、应将滤液滴在b处,而不能滴在a处 C、实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆近 似圆形) D、实验得到的若干个同心圆中,最大的一个圆呈橙黄色B (4)叶绿体中的色素分布:_ 各种色素分子之所以有不同的颜色,是因为它们吸收了某些波长的光而另一些波长的光则透过或被反射。叶绿素因为吸收 光和 光而几乎不吸收 ,所以呈绿色。光合膜 蓝紫 红 绿光 光的波长 吸光率 吸收光谱:以 为横坐标,以_ 为纵坐标,所得的曲线就是该物质的吸收光谱。光的波长 吸光率 叶绿体中含有的主要色素有
20、 和 ,它们都是含 的有机分子。除叶绿素外,叶绿体中还有许多种 色、 色和 色的色素,合称 。其中最多的是 素和 素,它们都是由 链组成的分子。除叶片外,植物的其它部分也含有类胡萝卜素。叶绿素a叶绿素b镁黄橙红类胡萝卜素胡萝卜叶黄碳氢例题14、下列关于叶绿体和叶绿体中的色素,叙述正确的是( ) A、叶绿体中的叶绿素和其它色素都存在于类囊体膜中 B、叶绿体中有许多种黄色、橙色和红色的色素,合称为胡萝卜素 C、类胡萝卜素只存在叶绿体中 D、深秋叶片变黄是因为类胡萝卜素的合成增多A例题1、下列选项中两种物质的元素组成一致的是( ) A、脱氧核糖和油脂 B、葡萄糖和RNA C、胡萝卜素和叶绿素 D、血
21、红蛋白和抗体A (3)若蔗糖合成或输出受阻,则进入叶绿体的 数量减少,使三碳糖磷酸大量积累于_ 中,也导致了光反应中合成_ 数量下降,卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于 。此时过多的三碳糖磷酸将用于 ,以维持卡尔文循环运行。 例题7、图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi(无机磷酸)。(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内核酸和_的组分。(2)卡尔文循环3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于 。磷脂 吸能反应 Pi 叶绿体基质 ATP 负反馈调节 合成淀粉 六、探究环境因素对光合作用的影响温度CO2检测指标光强度光的波长
22、例题2、下列为探究环境因素对光合作用影响活动的装置示意图。(1)黑藻是一种水生被子植物,可取其幼嫩小叶,制成 ,用于观察叶绿体。(2)图中广口瓶的溶液通常是 _ ,量筒收集到溶液是由于黑藻光合作用 阶段释放 导致瓶内气压上升所致临时装片NaHCO3(或CO2缓冲液)氧气光反应(3)本实验可探究的影响光合作用的环境因素包括光强度、温度、CO2浓度、 等,给黑藻提供H218O,能否在黑藻合成的有机物中检测到放射性? 。(4)欲探究黑藻含有的光合色素种类及含量,可用 (试剂)对黑藻色素提取液进行层析分离。(5)本实验中黑藻的光合速率可用单位时间的 表示。(6)若图中的光源位置固定,则变换图中的光源,
23、可改变光的 或 。光的波长能层析液量筒收集到的排水量强度波长(7)在上述实验的基础上,学习小组欲探究其他环境因素对光合速率的影响,选择黑藻、水、碳酸氢钠和大烧杯等材料用具进行单因子对照实验。他们提出的假设是_ 。实验中应怎么控制可变因素(自变量的变化)?_ 在一定范围内,CO2浓度越高,光合速率越大配制不同浓度的NaHCO3例题18、将符合实验要求的室内观赏植物白掌分成8组,用不同的温度和光照强度进行实验处理,一段时间后测定光合速率,结果如图所示。(1)结合实验结果分析,在 实验条件下白掌的光合速率最小。(2)光合作用将 中的O氧化为O2,并将CO2还原为 ,这一系列反应需要利用光反应产物AT
24、P和NADPH提供的 。在适宜光照环境中,不同温度条件下光合速率不同,这表明高温可能影响了卡尔文循环中 的活性强光照,40H2O三碳糖磷酸基团,氢和能量酶七、影响光合作用的环境因素(1)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)在单位时间内进行多少光合作用(如 、 )。光合速率受到多种环境因素的影响,其中最重要的因素是 。释放多少氧气消耗多少二氧化碳光强度、温度、空气中的CO2浓度(2)光强度在左图中用Q标出光饱和点 光饱和点 全日照光饱和点:达到 光合速率所需的 光强度限制曲线继续上升的环境因素是_ 应用:合理密植,采用 色塑料薄膜Q最大最小全日照:晴朗的一天中最大的光照强度全
25、日照温度、CO2浓度无在左图中光饱和点为 lx。 在左图中用A、B标出只进行呼吸作用的点和光补偿点 A点:只进行呼吸作用AB段: B点:呼吸速率=光合速率 B点之后: AB12.5103呼吸速率光合速率光合速率呼吸速率关于光补偿点的理解: 当改变因素为增强光合作用(如CO2浓度升高或光合色素增多)时,改变后光补偿点会降低,故补偿点左移;反之亦然。关于光的饱和点的理解:当改变因素为增强合光作用时,改变后光饱和点会右移,对应的光合强度也增强,故Q点右移,M点上移,P点右上移;反之亦然。ABQPAB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。若上图表示植物在25时光合作用强度和光强度的关
26、系,则将温度提高到30,则A点 移,B点 移,Q点 移,M点 移若上图是在大气CO2下测得的,则适当升高CO2浓度,则B点 移,Q点 移,M点 移若水分不足,则B点 移,Q点 移,M点_ 移QP下右左下左右上右左下要点领悟:凡能增强光合作用因素之改变光补偿点左移,光饱点右移脑洞时间:若把自然光换成相同光强度的红光(温度和CO2浓度等其它条件均未改变),则光补偿点和光饱和点分别如何变化,达到光饱和点时的光合速率是否改变?光饱和点减小,光饱和点时光合速率不变;Why?ABQP若上图是通过实测一片叶子在不同光强度下的CO2吸收和释放的情况,则光照强度为B点时,则其叶肉细胞的光合速率 呼吸速率光质或光
27、的波长相同强度下: 红光 白光 绿光 ;蓝紫光 白光生产实践中最好用 色薄膜无例题3、下图表示在适宜温度下,光强度与植物吸收或放出CO2的量之间的关系,下列叙述正确的是( ) A、A点产生ATP的场所只有线粒体和细胞溶胶 B、B点对应的光强度一般大于全日照 C、如果增加环境中CO2的浓度,则A点左移,B点右移 D、CD段影响光合作用的主要环境因素为CO2浓度和温度C(3)CO2浓度目前大气中CO2浓度约为0.035%,当这一浓度增加至1%,光合速率会随CO2浓度的增高而增高限制曲线继续上升的环境因素:_ 应用:大田生产“正其行,通其风”,增施有机肥;温室内可适当补充CO2温度,光照强度例题4、
28、下图甲表示某绿色植物细胞中的某一结构,图乙是研究不同浓度CO2对该植物幼苗各项生理指标的影响的实验结果。据图请回答:(1)图甲C所示的结构名称是 。图中由F0、F1组成的物质最可能是 。图甲中所示生理过程是 。光合膜ATP合成酶光反应(2)还原糖可用_试剂检测。图乙所示结果表明:随着CO2浓度升高,幼苗中还原糖的含量也有所增加,主要原因是_。本尼迪特(3)较高CO2浓度有利于植物幼苗度过干旱环境,据图分析原因:_ 高浓度CO2会促进植物的光合作用,抑制植物的呼吸作用 高CO2浓度使气孔开度下降,减少水分的散失(4)研究表明:Rubisco酶催化光合作用中CO2的固定过程。右图曲线表示在最适温度
29、下,CO2浓度对Rubisco酶所催化的化学反应速率的影响。如果自A点开始温度升高5,则植物叶肉细胞内由光合作用产生的NADPH和ATP,其生成速率的变化趋势是_。先下降随后趋于平衡(4)温度(主要影响 ) 光合作用整套机构对温度比较敏感,温度高则酶的活性减弱或丧失。光合作用的最适温度因植物种类而异,一般温带植物的最适温度常在25左右。在0下光合作用可能完全停止,也可能十分微弱。 光合午休:中午光合速率下降的原因是_ 应用:温室栽培作物时,白天适当 温度,夜晚适当 温度光合酶的活性气孔开度减小,CO2的吸收量减少升高降低能产生激素的细胞一定能合成酶吗?能合成酶的细胞一定能产生激素吗?两者的区别
30、是什么?P点:限制光合速率的因素应为 ;Q点:横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子,影响因子主要为 。横坐标所表示的因子各曲线所表示的因子(5)多因子变量的综合分析(5)综合分析限制P点光合速率的主要因素是 ,Q点时4号曲线光合速率低的主要原因是 。冬天植物光合速率低的主要原因是_。 仙人掌类植物不能在森林中生长的原因是_ 光强度温度低温度低光照强度不够例题5、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,错误的是( ) A、停止供水后,光合速率下降。这是由于水是光合作用的原料,又是光合产物在植物体内运输的主要介质。 B、在温度、光照相同的条件下,
31、B点光饱和点高于A点 C、停止供水一段时间后,叶片发黄,此时类囊体结构被破坏 D、已知脱落酸可以促进气孔关闭,则停止供水后,植物体内脱落酸含量会升高B例题6、图为光强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响。以下叙述错误是( ) A、ab段影响光合速率的主要因素是光强度 B、bc段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其它条件 C、a点条件突然转变为b点时,叶绿体中三碳酸浓度将降低 D、d点条件突然转变为b点时,叶绿体中RuBP浓度将升高D七、细胞呼吸和光合作用的比较1、光合作用和呼吸作用的比较 来源 去路NADPH和H光合作用(NADPH) 反应用于还原_ 需氧呼吸、厌氧呼吸(NADH)需氧呼吸的
32、第_阶段厌氧呼吸的第_ 阶段需氧呼吸用于第_ 阶段还原 产生 ,同时释放大量能量;厌氧呼吸用于第 阶段还原_ 生成相应产物。光三碳酸、O2H2O丙酮酸 来源去路ATP光合作用 反应用于_ 需氧呼吸、厌氧呼吸需氧呼吸的第 阶段,其中第_ 阶段产生最多;厌氧呼吸的第 阶段用于_ 光碳反应、各项生命活动例题7、如图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况,图中a、b为光合作用的原料,表示相关过程。下列相关说法错误的是( )A、图中的过程进行的场所是叶绿体类囊体膜B、图中的b表示CO2,过程还能产生RuBPC、图中的过程中有些反应还需要H2O的参与D、图中的过程中,产生ATP最多的是过程 D例题8、
33、下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述中,正确的是( ) A、光合作用的产物三碳糖中的氧全部来自原料中的H2O B、需氧呼吸的产物H2O中的氢全部来自原料中的C6H12O6 C、光反应属于吸能反应,碳反应属于放能反应 D、需氧呼吸消耗O2,厌氧呼吸不一定产生CO2 D 1、如图表示高等植物体内光合作用和细胞呼吸的部分代谢途径,下列有关叙述中不正确的是( ) A、叶肉细胞中,只要线粒体消耗O2,光合作用就不缺少ATP和CO2 B.过程需要ATP,过程产生ATP C.对于正常光合作用的叶片,如果突然降低光强度,过程都会减弱 D.叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞溶胶中都含有与合成ATP有关的酶A2、如图表示
34、真核细胞中两种生物膜结构及其上所发生的部分生理过程,a、b、c、d代表膜上的成分。下列叙述错误的是( ) A、两种生物膜均具有能量转换功能,与此功能有关的膜蛋白是b、d B、图甲所示生物膜是线粒体内膜,a是具有催化功能的膜蛋白 C、图乙所示生物膜是类囊体膜,c是分布着光合色素的膜蛋白 D、两种生物膜都能增大相关细胞器的膜面积Ae-e-e-e-+3、细胞中许多结构产生NADPH、NADH(H)与ATP,下列关于NADPH、NADH和ATP的叙述,错误的是( ) A、叶绿体内的NADPH来自水,NADPH用于还原三碳酸分子 B、线粒体内的NADH部分来自丙酮酸,NADH用于还原氧气 C、叶绿体、线
35、粒体内的ATP均可用于植物的各种生命活动 D、适宜光照下叶肉细胞的细胞溶胶、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 C4、在自然条件下,下列关于高等植物柠檬酸循环和卡尔文循环的叙述,正确的是( ) A、柠檬酸循环需消耗CO2,卡尔文循环会产生CO2 B、柠檬酸循环中,葡萄糖中的化学能转化为ATP中的化学能 C、卡尔文循环中,ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中的化学能 D、柠檬酸循环只在黑暗条件下进行,卡尔文循环只在光照条件下进行C(1)利用曲线图分析净光合速率和总光合速率当光照强度为C时,总光合速率为 (mLCO2/min),净光合速率为 (mLCO2/min)当光照强度大于 点时,该植物开始
36、积累有机物当光照强度为B时,总光合速率为 (mLCO2/min),净光合速率为 (mLCO2/min)500250200B2、理清表观光合速率和真正光合速率 A点: ,OA表示 ;只进行细胞呼吸呼吸速率 AB段:光合速率 呼吸速率,净光合速率 0, 植物 正常生长,甚至 ;对外表现为:吸收 ,释放 ;不能死亡O2CO2 B点:称为 ,此光照强度下光合速率 呼吸速率,净光合速率 0,植物 ;对外表现为:既不吸收 ,也不释放 ;O2 C02只生存,不生长光补偿点BC段:光合速率 呼吸速率,净光合速率 0, 植物 正常生长;对外表现为:吸收 , 释放 ;能C0202脑洞时间:若用氧气的释放量作为指标
37、则坐标典线图如何?特别关注植物的局部和整体关系:如题干中叶片光合作用和植物光合作用、叶绿体光合作用和叶肉细胞光合作用等文字描述之不同典例将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是( )A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似D.若该植物处于开花期,人为摘
38、除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似D(2)真正光合速率= 项目表示方法真正光合速率(总光合速率)O2的 量,CO2的 量,有机物的 量呼吸速率(_ 条件下测得)O2的 量,CO2的 量,有机物的 量表观光合速率(净光合速率)O2的 量,CO2的 量,有机物的 量表观光合速率+呼吸速率黑暗产生固定制造吸收释放消耗释放吸收积累 注意:其中的释放量是指释放到外界的量,而 吸收量是指从外界吸收的量。测呼吸速率黑暗NaOH 光照NaHCO3 测(净)光合速率 表观光合速率达到最大值的温度不一定就是植物体内酶的最适温度。表观光合速率请在坐标中画出表观光合速率与温度的关系曲线
39、。例题4、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、在较强光照下,图中能进行的是abcd D、在黑暗情况下,图中能进行的是cdefC例题5、如图所示的是光强度与光合速率之间关系的曲线,该曲线是通过实测一片叶子在相同光强度下的的二氧化碳吸收和释放的情况。下列选项代表叶肉细胞中发生的情况与曲线中B点相符的一项是( )D图中光合速率=呼吸速率的点是_ 图中cd段下降的原因是_ 图中ef段下降的原因_ 图中有机物积累量最高的点_ (4)一昼夜植物光合速率随时间变化规律b、f气孔开度
40、减小,CO2的吸收量减少光照强度减弱f 4、如图所示,图甲表示某植物CO2吸收量随光强度改变的变化曲线;图乙表示将该植物放在不同浓度CO2的环境条件下,光合作用速率受光强度影响的变化曲线。下列叙述正确的是( ) A、若在缺镁环境中培养,图甲中B点右移,C点左下移 B、图甲中A点产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质 C、与阳生植物相比,阴生植物B点左移,C点右下移 D、图乙曲线中D点到E点,叶绿体中三碳酸分子浓度降低,E点到F点,叶绿体中RuBP浓度降低A 7、下图是某植物在晴天和阴天两种不同的环境条件下,净光合速率随时间变化的曲线,叙述正确的是( ) A、由ab段可以看出,此时限制叶片光合速率
41、的主要环境因素是光照强度和CO2浓度 B、在fh对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加 C、hi段的变化可能与植物体内脱落酸的含量增加有关 D、j点时,叶肉细胞内光合速率等于呼吸速率C(5)一昼夜密闭环境中CO2浓度随时间的变化规律(1)图中光合速率=呼吸速率的点是_(2)图中有机物积累最多的点是_ (3)影响CD段光合速率的外界因素有_ 。 DE段光合速率下降的主要原因是_(4)经过一昼夜后,大棚内植物有机物的含量 (填增加,减少或不变),原因是_ _。 B、DD温度,CO2浓度光照强度,光照强度减弱增加E点CO2含量低于A点,说明光合作物制造的有机物大于呼吸作用消耗的有机物
42、6、某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验,连续48小时测定温室内CO2浓度及植物的CO2吸收速率,得到如图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定),据图分析正确的是( )A、图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个B、绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时C、实验开始的前24小时比后24小时的平均光强度弱D、实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体C5、图甲中、曲线分别表示夏季某一天24小时的温度、某植物的总光合速率、表观光合速率的变化,图乙中曲线表示某植物放在密闭玻璃罩内一天24小时的CO2浓度的变化,以下分析错误的是( ) A、甲图曲线中12点左右d点下降的
43、原因是温度过高,气孔关闭 B、乙图曲线中EF段玻璃罩内CO2浓度下降加快是由于光强度增加 C、植物一天中含有机物最多的时刻在甲图中是e点,在乙图中则是H点 D、植物在甲图中的c、e两点的生理状态与乙图中D、H两点的生理状态相同B8、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有出现“午休”现象B、曲线双峰形成与光强度的变化有关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C例、下图表示某植物在适宜温度,用白光和红光照射下光照强度与光合作用
44、速率的关系图,下列叙述正确的是( ) A、甲表示白光,乙表示红光 B、A点该植物叶肉细胞产生ATP的场所是叶绿体 C、M点两条曲线光合速率的差异是由于色素对光的吸收量的差异引起的 D、本实验的自变量是光照强度,因变量是光合速率C例、科研人员将一种喜热的半阴生蔓藤植物绿萝在不同条件下测定发育良好的A、B量组绿萝叶片表观光合速率的变化情况,结果如下图所示(晴天为A组,阴天为B组。实验期间CO2浓度相对稳定,约为0.035%)。下列相关叙述正确的是()C A、曲线a-b段,限制绿萝叶片净光合速率的主要环境因素只有光照强度、CO2浓度 B、曲线c-d段,绿萝体内有机物量总量的变化情况是先增加后减少 C、若晴天和阴天8:30的温度相同,则A、B两组叶片的光饱和点相等 D、若阴天的8:30光照强度很弱,则适当提高实验环境中CO2浓度后,B组叶片的光合作用速率将会变大八:光呼吸与光合作用综合题型 光呼吸:是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程,它是光合作用一个损耗能量的副反应,特点是呼吸基质在被分解转化过程中虽也放出CO2,但不能转换成能量ATP,而使光合产物被白白地耗费掉,所以光呼吸越强,光合生产率相对就低。 理解要点:
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