2024高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第10讲光与光合作用学案新人教版

PAGE47-第10讲光与光合作用最新考纲高频考点核心素养1.光合作用的基本过程(Ⅱ)2．试验：叶绿体色素的提取和分别3．影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)光合色素的汲取光谱、光反应、暗反应的过程及其联系1.生命观念——结构与功能观：叶绿体的结构与功能适应；物质与能量观：通过光合作用过程合成有机物，储存能量2．科学思维——分类与比较：比较光反应与暗反应，驾驭光合作用过程，分析色素的提取与分别结果试验7绿叶中色素的提取和分别1．试验原理(1)提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。(2)分别：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别。2．试验步骤宽度不同的色素带3.结果分析(1)色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。(2)色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b比叶黄素稍宽。(3)色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越大。(4)相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。1．色素提取液呈现淡绿色的缘由可能有哪些？提示：(1)叶片颜色太浅。(2)绿叶不簇新。(3)研磨不充分。(4)未加碳酸钙或加入量太少。(5)加入无水乙醇量太多。(6)研磨时间过长，部分叶绿素被破坏。2．为什么在制作滤纸条时，需将一端的两个角剪掉？提示：由于液面的不同位置表面张力不同，纸条接近液面时，其边缘表面的张力较大，层析液沿滤纸边缘扩散过快，从而导致出现色素带分别不整齐的现象。故需将插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。3．为什么滤液细线要重复画，且线要细、直？提示：重复画线是为了增加色素的浓度，使分别出的色素带清楚分明。画线细、直是为了防止分别时色素带之间出现重叠。●考向突破绿叶中色素的提取和分别1．(2024·江苏启东一中月考)某同学在进行光合色素的提取和分别试验时，取一圆形滤纸，在滤纸中心滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，将会得到近似同心的四个色素环。下列说法错误的是(D)A．通常提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素含量比类胡萝卜素高B．色素能彼此分别是因为不同色素在层析液中的溶解度不同C．最外侧两圈色素环的色素主要汲取蓝紫光D．若提取液取自缺镁叶片，最外侧两圈色素环颜色较淡解析：提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素的含量比类胡萝卜素的含量高，A正确；色素能够在滤纸上彼此分别开的缘由是色素在层析液中的溶解度不同，B正确；最外侧两圈色素环的色素为叶黄素和胡萝卜素，主要汲取蓝紫光，C正确；假如叶片取自缺镁的培育液培育的植物，最内侧两圈色素环颜色较淡，D错误。2．(2024·河北冀州中学段考)如图表示用韭菜宿根进行的相关比照试验流程。下列叙述错误的是(B)A．提取色素时，要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨B．色素在滤纸条上分别的缘由是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同C．试验结果①可说明叶绿素合成须要光照D．试验结果②表明韭菜中提取的色素汲取光的种类更多解析：提取色素时加入SiO2是为了研磨充分，而加入CaCO3是为了防止色素被破坏，A正确；色素在滤纸条上分别的缘由是不同色素在层析液中的溶解度不同，B错误；试验结果①色素带不同，可说明叶绿素合成须要光照，C正确；试验结果②表明韭菜中提取的色素汲取光的种类更多，D正确。3．(2024·辽宁沈阳铁路中学高三模拟)下列关于色素的叙述中，正确的是(D)A．植物体内全部的色素都位于叶绿体中B．叶绿体中的不同色素在无水乙醇中的溶解度不同，所以会在滤纸条上分别C．叶绿体中的各种色素都不能汲取绿光D．叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上解析：植物体内光合色素都位于叶绿体中，液泡中也含有色素，A错误；由于色素在层析液中的溶解度不同，所以其在滤纸条上的扩散速度不同，在滤纸条上分别，B错误；绿光汲取的最少，而不是不汲取，C错误；叶绿体中的光合色素分布于类囊体薄膜上，D正确。4．(2024·辽宁沈阳一中月考)如图是对菠菜叶片叶绿体色素分别的结果示意图。下列相关分析正确的是(D)A．a的操作目的是便利层析液的吸附B．b选用铅笔细线能够促进色素的层析C．假如c、d带宽减小肯定是遗忘添加碳酸钙D．色素f在层析液中的溶解度最大解析：图中a的操作即剪去滤纸条的两角，其目的是防止层析液在滤纸条两边扩散过快，导致得到的色素带不整齐，A错误；b选用铅笔细线能够使得滤液细线画得细而直，得到的色素带比较整齐，便于视察，B错误；c、d带对应的色素分别为叶绿素b、叶绿素a，二者带宽减小说明滤液中叶绿素含量削减，缘由可能是遗忘添加碳酸钙，也可能是材料不簇新，叶绿素含量少，C错误；色素f是胡萝卜素，在层析液中的溶解度最大，扩散最快，位于滤纸条的最上方，D正确。5．(2024·淮安模拟)甲、乙、丙、丁四位同学，在利用簇新绿色菠菜叶为试验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分别试验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是(C)A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多C．丙可能是正确操作得到的志向结果D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3解析：叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以不能用蒸馏水作提取液和层析液，A项正确；乙中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B项正确；丙中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不应当是正确操作得到的志向结果，C项错误；丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3，破坏了叶绿素，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D项正确。归纳提升收集到的滤液绿色过浅的缘由(1)未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。(2)运用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。(3)一次加入大量的无水乙醇(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。(4)未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。考点1捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程1．叶绿体的结构和功能(1)结构示意图(3)功能：进行光合作用的场所。(4)功能验证：恩格尔曼的试验，好氧细菌只分布于叶绿体被光束照耀的部位四周。巧学助记叶绿体：叶绿体膜两层，基质基粒来组成，类囊体来堆叠，上有色素酶附着，汲取光能来转化，光合作用好场所。2．光合作用的探究历程对应关系：①—b__②—a__③—e__④—c__⑤—d__⑥—f推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．叶绿素a和叶绿素b在红光区的汲取峰值不同。(√)2．植物细胞中都含有叶绿体。(×)3．光合作用须要的酶和色素分布在叶绿体的基粒中。(×)4．叶绿体内膜向内折叠形成类囊体，所以内膜面积远大于外膜面积。(×)5．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地汲取绿光。(×)下面是光合作用探究历程中恩格尔曼和萨克斯的试验示意图，请分析：(1)恩格尔曼试验在试验材料的选取上有什么奇妙之处？(2)两试验均须要进行“黑暗”处理吗？(3)两试验如何设计比照试验？提示：(1)选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于视察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。(2)图示的两试验中，只有萨克斯的试验需进行“黑暗”处理，目的是消耗掉细胞中原有的淀粉。(3)恩格尔曼的试验中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成比照；萨克斯的试验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成比照。●考向突破1捕获光能的色素分析1．(2024·山西太原模拟)下列关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是(B)A．叶绿体色素与ATP的合成有关B．叶绿体色素参与ATP的分解C．叶绿体色素与O2和[H]的形成有关D．叶绿体色素能汲取和传递光能解析：少数特殊状态的叶绿素a能够将汲取的光能转化成电能，将水光解，释放O2，同时生成ATP和[H]，A、C正确；叶绿体中ATP的分解发生于暗反应过程，与色素无关，B错误；叶绿体中色素能够汲取、传递光能，D正确。2．(2024·黑龙江哈尔滨六中高三开学段考)下列对叶绿体和光合作用的分析，正确的是(D)A．没有叶绿体的细胞不能进行光合作用B．用8%的盐酸处理叶绿体有利于各种色素的提取C．将叶绿体粉碎加工成匀浆并赐予肯定的光照，光合作用仍能正常进行D．叶绿体能产生和消耗ATP，两个过程完全在叶绿体内完成解析：蓝藻没有叶绿体，但细胞内含藻蓝素和叶绿素，可以进行光合作用，A错误。叶绿体色素是脂溶性色素，可以通过加入无水乙醇溶解色素，便于提取；色素不溶于盐酸，不能用盐酸提取色素，B错误。将叶绿体粉碎加工成匀浆后，其中色素分子可能被破坏，光合作用相关酶的活性可能丢失，所以即便赐予肯定的光照，光合作用也不肯定能正常进行，C错误。叶绿体中光反应产生的ATP，完全被叶绿体内暗反应所利用，D正确。3．(2024·河北衡水中学调研)如图表示叶绿体中色素汲取光能的状况。据图推断，下列说法不正确的是(C)A．由图可知，类胡萝卜素主要汲取400～500nm波长的光B．用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加D．土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著削减解析：由图可知，类胡萝卜素汲取峰在400～500nm，A项正确；叶绿体中的色素汲取450nm波长的光比汲取600nm波长的光要多，B项正确；由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中色素汲取的光变多，光反应产生的ATP和[H]增多，暗反应中C3的还原量增多，则叶绿体中C3的量削减，C项错误；叶绿素汲取420～470nm波长的光较多，当缺镁时，叶绿素的合成受到影响，叶绿素汲取420～470nm波长的光变少，D项正确。4．(2024·山东青岛二中适应性考试)捕获光能的色素存在于叶绿体中，下列相关说法中不正确的是(D)A．色素种类有4种，分别是叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素B．叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要汲取蓝紫光C．绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同D．叶绿素对绿光汲取最多，所以叶子一般呈现绿色解析：叶绿体中色素有两大类，分别是叶绿素和类胡萝卜素，前者又分为叶绿素a、叶绿素b，后者又分为叶黄素、胡萝卜素，A正确；叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要汲取蓝紫光，B正确；绿叶的色素中叶绿素含量约占3/4，类胡萝卜素含量约占1/4，C正确；叶绿素对绿光汲取最少，绿光被反射回来，所以叶子一般呈现绿色，D错误。归纳提升影响叶绿素合成的三大因素●考向突破2探究光合作用的相关试验分析5．(2024·湖南长郡中学模拟)科学是在试验和争辩中前进的，光合作用的探究历程就是如此。在下面几个关于光合作用的试验中，相关叙述正确的是(B)A．恩格尔曼的试验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量B．萨克斯的试验证明白光合作用的产物除氧气外还有淀粉C．普利斯特利的试验证明白植物可以更新CO2并产生O2D．鲁宾和卡门的试验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明白光合作用产生的氧气来自CO2而不是H2O解析：恩格尔曼的试验证明白水绵光合作用生成氧气，没有定量分析生成的氧气量，A错误；萨克斯的试验胜利证明白光合作用产生了淀粉，B正确；普利斯特利的试验证明白植物可以更新空气，C错误；鲁宾和卡门的试验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明白光合作用产生的氧气来自H2O而不是CO2，D错误。6．(2024·辽宁八校高三联考)以下关于叶绿体和光合作用的几个试验，得不到相应试验结果的是(A)A．将叶绿素的无水乙醇提取液置于相宜光源处照耀5h，加碘液处理后溶液呈蓝色B．在暖和晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶片，用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，变成蓝色C．将叶绿体色素的无水乙醇提取液放于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧视察，连续光谱中变暗(暗带)的区域主要是红光和蓝紫光区域D．将经饥饿处理后的绿色正常叶片置于含有足够14CO2的密闭透亮的照光小室内，3小时后在叶内淀粉中可检验到14C解析：叶绿素的无水乙醇提取液中只含有色素，不能完成光反应，也不能产生淀粉，A错误；光合作用产生淀粉，视察时需对叶片进行脱色处理，B正确；叶绿体中色素主要汲取红光和蓝紫光，导致连续光谱相应区域变暗，C正确；CO2是光合作用的原料，14CO2中的14C元素可转移到淀粉中，故产物中可检测到147．(2024·山西大同一中模拟)德国科学家恩格尔曼设计了一个试验探讨光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧型细菌，视察细菌的聚集状况(如图所示)。他由试验结果得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个试验的思路是(B)A．细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强B．好氧型细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强C．好氧型细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强D．好氧型细菌大量消耗O2，使水绵的光合速率大幅度加快解析：细菌不能进行光合作用，该试验中进行光合作用的是水绵，A错误；该试验的设计思路是好氧型细菌须要O2，水绵光合作用强的部位，产生的O2多，在O2含量多的地方好氧型细菌的数量多，B正确；好氧型细菌聚集多，说明光合作用产生的O2多，C错误；水绵光合速率的快慢与好氧型细菌呼吸速率无明显关系，D错误。8．(2024·福建泉州一中质检)如图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于光合作用的三个经典试验。下列相关叙述中正确的是(C)A．图1中A与C部分比照说明光合作用须要光B．图2所示试验运用的试验方法是荧光标记法C．图3所示试验中，好氧细菌分布于光束照耀的部位D．萨克斯的试验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉解析：图1中B与C部分比照说明光合作用须要光，A错误；图2所示试验运用的试验方法是同位素标记法，B错误；图3所示试验中，光束照耀的部位通过光合作用产生了氧气，所以好氧细菌分布于光束照耀的部位，C正确；萨克斯的试验只能证明有淀粉生成，但不能证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉，D错误。考点2光合作用的过程1．光合作用反应式：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up17(光能),\s\do15(叶绿体))(CH2O)＋O2。2．过程(1)区分(2)联系：光反应为暗反应供应[H]和ATP；暗反应为光反应供应ADP、Pi。巧学助记光合作用过程的“一、二、三、四”一个场所：叶绿体。两个阶段：光反应、暗反应。三种能量：光能→ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能。四个物质变更：水光解、ATP形成、CO2固定、C3还原。3．化能合成作用(1)化能合成作用的概念：自然界中还有一些微生物利用某些无机物氧化过程释放的化学能作能源，将CO2和水还原成有机物和氧气，此过程称为化能合成作用，此类生物属化能自养型生物。(2)化能合成作用与光合作用的比较推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．当叶绿体内ATP不足时，线粒体产生的ATP可供应叶绿体用于光合作用。(×)2．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中。(×)3．离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应过程。(√)4．番茄幼苗在缺镁的培育液中培育一段时间后，与比照组相比，其叶片光合作用强度下降的缘由是光反应强度和暗反应强度都降低。(√)5．土壤中硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖，这种反应形式称为硝化作用。(×)6．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ATP。(×)7．破坏叶绿体外膜后，O2不能产生。(×)8．进入叶绿体的CO2不能被NADPH干脆还原。(√)(必修1P94和P103“相关信息”改编)光合作用过程中[H]与细胞呼吸过程中[H]有什么不同？光合作用过程中[H]细胞呼吸过程中[H]本质还原型辅酶Ⅱ(NADPH)还原型辅酶Ⅰ(NADH)来源光反应阶段无氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第一、二阶段去向三碳化合物的还原有氧呼吸第三阶段生成水环境因素骤变对光合作用中间产物含量动态变更曲线：当外界条件变更时，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量变更可以采纳以下过程分析：建立模型从物质的生成和消耗两个方面综合分析。如CO2供应正常、光照停止时C3的含量变更：结论：(1)光反应为暗反应供应[H]、ATP，暗反应为光反应供应ADP和Pi。(2)以上各物质变更中，C3和C5含量的变更是相反的，[H]和ATP含量变更和C5是一样的。1．光合作用过程图解以上图解可简化为：2．光反应与暗反应的比较3.叶绿体处于不同条件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的动态变更易错提示辨析光合作用过程(1)光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。(2)CO2中的C先进入C3(不进入C5)，再进入(CH2O)，可用放射性同位素标记法证明。(3)若同一植物处在两种不同状况下进行光合作用：第一种状况是光照10分钟后，黑暗10分钟；其次种状况是光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：前者<后者(暗反应时间长)。●考向突破1考查光合作用的过程1．(2024·安徽合肥高三模拟)下图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中A～C表示相关物质。下列有关分析错误的是(B)A．图中A为氧气，可部分释放到空气中B．图中B为NADPH，外界CO2浓度上升时，B的含量短暂上升C．该过程消耗的NADP＋和C来自叶绿体基质D．该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中解析：水的光解产物是氧气和[H]，若光合作用强度大于呼吸作用强度，氧气会部分释放到空气中，A正确；图中B是在NADP＋、H＋和电子参与下形成的，为NADPH，当外界CO2浓度上升时，暗反应中生成的三碳化合物增多，则消耗的NADPH增多，导致NADPH的含量短暂降低，B错误；叶绿体基质中，暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP＋、ADP，C正确；光合作用光反应过程中，将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中，D正确。2．(2024·江西上饶高三模拟)下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g为物质，①～⑥为反应过程)，下列推断错误的是(B)A．绿色植物能利用a物质将光能转换成活跃的化学能储存在c中B．e中不储存化学能，所以e只能充当还原剂C．图中①表示水分的汲取，③表示水的光解D．在g物质供应足够时，突然停止光照，C3的含量将会上升解析：a为光合色素，能汲取、传递、转化光能到ATP中，A正确；e为水光解生成的NADPH，也含有活跃的化学能，参与暗反应中C3的还原，B错误；图中①表示根系从土壤中汲取水分，③表示水的光解生成NADPH和氧气，C正确；g为二氧化碳，供应足够时，突然停止光照，生成NADPH和ATP的量下降，C3的还原下降，C3的含量因消耗下降而积累，另一方面，二氧化碳固定生成C3正常进行，故D正确。3．(2024·黑龙江大庆试验中学模拟)为探讨光反应中ATP产生的原理，有科学家进行如下试验：将叶绿体类囊体置于pH为4的琥珀酸溶液后，琥珀酸进入类囊体腔，腔内的pH下降为4；然后把悬浮液的pH快速上升为8，此时类囊体内pH为4，类囊体外pH为8，在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP，对试验条件和结论分析正确的是(C)A．黑暗中进行，结果表明：H＋能通过自由扩散进入类囊体膜B．光照下进行，结果支持：合成ATP的能量干脆来自色素汲取的光能C．黑暗中进行，结果支持：光反应使类囊体内外产生H＋浓度差，推动ATP合成D．光照下进行，结果表明：光反应产生的[H]参与暗反应中三碳化合物的还原解析：H＋能通过主动运输进入类囊体膜；光照下进行，题干信息无法得出合成ATP的能量干脆来自色素汲取的光能；黑暗中进行，类囊体内pH为4，类囊体外pH为8，合成ATP，说明ATP的合成与H＋浓度差有关；光反应产生的[H]参与暗反应中三碳化合物的还原，暗反应的场所是叶绿体基质，不是叶绿体类囊体。技巧点拨模型法分析光合作用过程中物质的量的变更●考向突破2考查环境条件变更对光合作用中物质变更的影响4．(2024·山西怀仁八中月考)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变更的示意图。下列有关叙述正确的是(D)A．t1→t2，叶绿体类囊体膜上的色素汲取光能增加，基质中水光解加快、O2释放增多B．t2→t3，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将接着提高C．t3→t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增加的结果D．t4后短短暂间内，叶绿体中ADP和Pi含量上升，C3化合物还原后的干脆产物产生量渐渐削减解析：光照强度主要影响光合作用的光反应阶段(发生在类囊体薄膜上)，在t1时刻赐予足够恒定光照，光合速率增加到t2时刻出现光饱和点，此阶段中叶绿体类囊体膜上色素汲取光能增加，基粒上水光解加快，O2释放增多，A错误；图中t2时刻出现光饱和点，此时间照不是限制因素，主要限制因素为CO2浓度，因此是暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加CO2浓度，光合速率将再提高，B错误；t3→t4CO2增加，暗反应增加，暗反应须要消耗光反应产生的[H]和ATP，所以当暗反应增加时反过来也会促使光反应增加，C错误；t4时撤去光照，故光反应不能进行，短时间内叶绿体中的ATP被消耗，导致叶绿体中ADP和Pi含量上升，C3化合物还原后的干脆产物产生量渐渐削减，D正确。5．(2024·甘安静宁一中质检)如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变更趋势，该植物在Ⅰ阶段处于相宜环境条件下，Ⅱ阶段变更的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是(D)A．图中物质甲转变成乙须要消耗光反应供应的ATPB．图中Ⅱ阶段所变更的环境条件是降低了光照强度C．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中[H]和ATP的积累D．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低解析：因为暗反应中1molC5＋1molCO2生成2molC3，所以在相宜条件下，叶肉细胞内C3是C5的2倍，因此图中甲是C5，乙是C3。图中物质甲与CO2结合形成乙，该过程只须要酶的催化，不须要消耗ATP，A错误；植物在Ⅰ阶段处于相宜环境条件下，假如Ⅱ阶段变更的环境条件是降低光照强度，那么C3含量增加，C5含量削减，与题图不符合，而假如变更的条件是降低CO2浓度，那么C3含量削减，C5含量增加，与题图符合，所以本题变更的条件是降低CO2浓度，B错误；CO2浓度降低，由于CO2供应量削减，C5消耗削减，而C3还原正常，所以C5(甲)含量会上升，C错误；低CO2浓度下的光的饱和点也低，D正确。6．(2024·湖北孝感模拟)用肯定浓度的NaHSO3溶液喷洒到小麦的叶片上，短期内检测到叶绿体中C3的含量下降，C5的含量上升。NaHSO3溶液的作用可能是(C)A．促进叶绿体中CO2的固定B．抑制叶绿体中C3的还原C．促进叶绿体中ATP的合成D．抑制叶绿体中有机物的输出解析：暗反应包括CO2的固定和C3的还原，前者使C3含量上升、C5含量下降，后者使C3含量下降，C5含量上升。促进光反应中ATP的合成可以促进C3的还原，C项正确。考点3光合作用的影响因素1．探究光照强度对光合作用强度的影响A点：光照强度为0，只进行细胞呼吸；AB段：光合作用强度小于细胞呼吸强度；B点：光合作用强度与细胞呼吸强度相等，此时的光照强度称为光补偿点；BC段：光合作用强度大于细胞呼吸强度；C点：光合作用强度达到最大值，此后光合作用强度不再随光照强度增加而增加，该点对应的光照强度称为光饱和点。2．探究CO2浓度对光合作用强度的影响A点：CO2补偿点(表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度)；A′点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；B和B′点：CO2饱和点(两组都表示在肯定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加)。3．探究温度对光合作用强度的影响光合作用是在酶催化下进行的，温度干脆影响酶的活性。一般植物在10～35℃下正常进行光合作用，其中AB段(10～35℃)随温度的上升而渐渐加强，B点(35℃)之后由于光合酶活性下降，光合作用起先下降，504．探究矿质元素对光合作用强度的影响在肯定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过肯定浓度后，会因土壤溶液浓度过高，植物吸水困难甚至失水而导致植物光合作用速率下降。5．光照强度、CO2浓度和温度对光合作用的综合作用(1)常见曲线图中：a.高CO2浓度，b.中CO2浓度，c.低CO2浓度①高光强，②中光强，③低光强(2)曲线分析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是影响光合速率的因素，影响因素主要为各曲线所表示的因子。(3)应用：温室栽培时，在肯定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2浓度，进一步提高光合速率；当温度相宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．光合作用中温度主要影响暗反应阶段。(√)2．光合作用、呼吸作用都受到温度的影响，其中与呼吸作用有关的酶的相宜温度更高。(√)3．农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间。(√)4．栽种矮秆、叶直而小的作物，能增加种植密度，有利于增大光合作用面积。(√)5．温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的汲取。(×)6．夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高。(×)7．番茄幼苗在缺镁的培育液中培育一段时间后，与比照组相比，其叶片光合作用强度下降，缘由是光反应强度上升，暗反应强度降低。(×)8．在其他条件相宜状况下，植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中马上起先连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5含量都快速增加。(×)据图分析多因素对光合作用的影响，回答下列问题：注：a.高CO2浓度，b.中CO2浓度，c.低CO2浓度；①高光强，②中光强，③低光强。(1)三条曲线在P点之前限制光合速率的因素分别是光照强度、光照强度、温度。(2)三条曲线在Q点之后横坐标所表示的因子不是(填“是”或“不是”)影响光合速率的主要因素，此时的限制因素分别是温度、CO2浓度、光照强度。(3)在北方的冬暖大棚中施用有机肥的好处包括增加土壤肥力、增加大棚内的温度和CO2浓度。●考向突破1考查影响光合作用的环境因素1．(2024·湖北孝感一中等八所重点中学协作体联考)在CO2浓度为0.03%和相宜的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图。下列有关分析正确的是(D)A．当光照强度为1klx时，植物甲起先进行光合作用B．当光照强度为3klx时，植物乙的总光合速率是0mg/(100cm2叶·h)C．若在c点时突然停止CO2供应，短时间内植物甲的叶绿体中C3的含量会增加D．d点时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度解析：光照强度为1klx时，此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度，A错误；当光照强度为3klx时，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝0＋20＝20mg/(100cm2叶·h)，B错误；c点的限制因素主要是CO2浓度，因此突然停止CO2供应，CO2固定受阻，短时间内C3的含量会削减，C错误；d点时植物乙到达光饱和点，因此光照强度不再是限制因素，而题中又提出此过程处于“相宜的恒定温度条件”，因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要因素是CO2的浓度，D正确。2．(2024·浙江名校新高考联考)将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持相宜的pH和温度，变更其他条件，测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是(D)A．前5分钟只进行呼吸作用B．第4分钟只发生光能转化为化学能C．第7分钟五碳化合物的含量瞬间增加D．9～12分钟光合作用速率等于呼吸作用速率解析：由题图可知，前4分钟处于黑暗环境中，细胞只进行呼吸作用，第4分钟起先进行光照，4分钟之后，细胞起先进行光合作用，A错误；第4分钟，绿藻既进行光合作用也进行细胞呼吸，既发生光能转变成化学能，也发生有机物中的化学能转变成活跃的化学能(储存在ATP中)和热能，B错误；由曲线可知，第7分钟添加二氧化碳，二氧化碳浓度增大，二氧化碳固定的速度加快，消耗的五碳化合物增加，三碳化合物还原产生的五碳化合物短暂不变，因此五碳化合物含量下降，C错误；由题图曲线可知，9～12分钟，溶解氧浓度不变，说明光合作用产生氧气的速率与呼吸作用消耗氧气的速率相等，即光合速率与呼吸速率相等，D正确。3．(2024·河北涞水波峰中学高三月考)下表是某科研小组探讨光合作用强度时所得到的部分结果，请结合温度影响酶的曲线和CO2浓度影响光合作用速率的曲线推断，下列相关分析正确的是(D)变更的条件MN测定的光合作用强度PKA．若变更的条件为温度，且P>K，则M>NB．若变更的条件为温度，且M>N，则P>KC．若变更的条件为CO2浓度，且M>N，则P>KD．若变更的条件为CO2浓度，且P>K，则M>N解析：分析题图可知，当温度低于或高于最适温度时，随温度降低或上升，酶的活性均减弱，导致光合作用强度均减弱，故若变更的条件为温度，且P>K，则M>N或M＜N，A错误；据A项分析，若变更的条件为温度，且M>N，则P>K或P＜K，B错误；分析题图可知，S点为CO2补偿点，Q点对应的CO2浓度是CO2饱和点，若变更的条件为CO2浓度，当M>N处于CO2浓度饱和点之后时，则光合作用强度不变即P＝K，当M>N处于CO2浓度饱和点之前时，则光合作用强度随CO2浓度增大而增加，即P>K，C错误；据C项分析，若变更的条件为CO2浓度，且P>K，则说明肯定是在CO2浓度饱和点之前提高了CO2浓度，即M>N，D正确。4．(2024·辽宁沈阳东北育才学校模拟)下图分别表示两个自变量对光合速率的影响状况，除各图中所示因素外，其他因素均限制在最适范围。下列分析不正确的是(C)A．甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多C．丙图中，随着温度的上升，曲线走势将稳定不变D．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度解析：甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足，A正确；乙图中d点与c点相比，光照强度增加，光反应增加，产生的ATP和[H]增加，因此相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多，B正确；丙图中，温度影响酶的活性，随着温度的上升超过最适温度，曲线走势将下降，C错误；图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度，D正确。技法提升解答光合作用相关曲线的基本步骤明标即明确横坐标和纵坐标所表示的含义找点即找出曲线中的起点、止点、顶点、交点和转折点等关键点。如光照强度(或CO2浓度)对光合作用强度影响的曲线中，在光照强度为0时，曲线在纵坐标上对应的点表示细胞呼吸所释放的CO2量或消耗的O2量；曲线在横坐标上的交点为光补偿点(或CO2补偿点)，即表示光合作用强度与细胞呼吸强度相同时的光照强度(或CO2浓度)析线即找出曲线上升、下降或波动等变更趋势，并找出变更的缘由。如夏天一天中的光合作用曲线，往往会呈现“M”型变更，其“午休”效应出现的缘由是缺水导致气孔关闭，使得CO2供应不足找因在受多种因素影响时，找出曲线的限制因素。方法是对纵坐标或横坐标画垂线、或者只看某一条曲线的变更，从而将多因素转变为单一因素，进而确定限制因素●考向突破2考查环境条件变更与补偿点、饱和点移动的关系5．(2024·辽宁盘锦高级中学模拟)下图曲线表示某植物在恒温30℃、CO2A．与b点相比较，c点时叶肉细胞中三碳化合物的含量降低B．若将CO2浓度降低，则叶绿体中[H]合成速率将会变小，c点向左下方向移动C．当光照强度为X时，叶肉细胞中产生ATP的场全部细胞质基质、线粒体和叶绿体D．已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的状况下，将温度调整到25℃，图中a点将向上移动，b点将向右移动解析：与b点相比c点时间照强度增加，光反应产生的[H]、ATP增多，此时CO2固定速率不变、C3还原速率增加，所以c点时C3含量较低，A正确；CO2浓度降低，合成的C3削减，随之消耗的[H]、ATP削减，所以[H]合成速率减慢，c点向左下方移动，B正确；光照强度为X时，叶肉细胞既可以进行光合作用也可以进行有氧呼吸，所以此时细胞产生ATP的场全部细胞质基质、线粒体和叶绿体，C正确；温度由30℃调整到25℃时，光合作用速率增加、呼吸作用速率降低，所以a点向上移动、b点向左移动，D错误。6．(2024·安徽宿州褚兰中学高三摸底)如图表示光照强度对阳生植物和阴生植物的CO2汲取量的影响。下列说法错误的是(B)A．图中甲、乙植物分别代表阳生植物、阴生植物B．图中e点时，甲植物净光合速率比乙植物净光合速率大C．图中d点，限制乙增产的外界因素是CO2浓度、温度D．在缺Mg培育液中培育甲植物，则其b1点将向右移动解析：图中甲植物净光合作用CO2汲取量高，细胞呼吸释放CO2量高，故甲为阳生植物，乙为阴生植物，A正确；图中e点时，甲和乙两种植物曲线交于一点，两者净光合速率相等，B错误；图中d点时，光照强度不再是影响乙植物光合作用的因素，此时限制乙植物光合作用强度的外界因素包括CO2浓度、温度等，C正确；用缺Mg培育液培育甲植物，则甲的光合作用强度降低，若保证光合作用强度等于细胞呼吸强度，须要增加光照强度，即b1点右移，D正确。技法提升曲线中各关键点的移动规律(1)各点移动的可能状况①A点代表呼吸速率，凡能变更呼吸速率的因素(例：温度等)都能使A点沿纵坐标上下移动。②B点代表光合速率等于呼吸速率(光(CO2)补偿点)，凡能变更光合速率或呼吸速率的因素(例：温度、CO2浓度、光照强度等)都能使B点沿横坐标左右移动。③C点代表达到最大光合速率所需的最小光照强度(CO2浓度)(光(CO2)饱和点)，凡能变更光合速率的因素都能使C点沿横坐标左右移动。④D点代表最大光合速率，凡能影响光合速率的因素都能使D点向左下或右上方移动。例如光照强度降低，光合速率下降，D点对应的横坐标左移，纵坐标下移，即D点向左下方移动。(2)光补偿点与光饱和点的变更(注：只有横坐标为自变量，其他条件不变)光补偿点光饱和点CO2浓度增大左移右移CO2浓度减小右移左移土壤缺Mg2＋右移左移●考向突破3探究光照强度对光合作用强度的影响7．(2024·四川成都高三诊断)取生长旺盛的绿叶，利用打孔器打出一批直径为1cm的叶圆片，将叶圆片细胞间隙中的气体排出后，平均分装到盛有等量的不同浓度NaHCO3溶液的培育皿底部，置于光照强度和温度均恒定且相宜的条件下，如图甲。测得各组培育皿中叶圆片上浮至液面所用的时间，如图乙。下列分析不正确的是(D)A．a～b段随着NaHCO3溶液浓度的增加，类囊体薄膜上水的分解速率渐渐增大B．c～d段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶绿体基质中C3的生成速率渐渐减弱C．c～d段随着NaHCO3溶液浓度的增加，单个叶圆片有机物的积累速率渐渐减小D．a～d段假如增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间解析：a～b段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片上浮至液面所用的时间不断缩短，说明氧气生成速率不断提高，因此类囊体薄膜上水的分解速率渐渐增大，A正确；c～d段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片上浮至液面所用的时间不断延长，说明氧气生成速率在降低，即光合速率减弱，因此叶绿体基质中C3的生成速率渐渐减弱，单个叶圆片有机物的积累速率也在渐渐减小，B、C正确；题中装置置于光照强度和温度均恒定且相宜的条件下，假如增加光照强度或温度，都会使光合速率降低，导致叶圆片上浮至液面的时间延长，D错误。8．如图表示测定金鱼藻光合作用强度的试验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变更，下列叙述错误的是(B)A．该试验探究不同单色光对光合作用强度的影响B．加入NaHCO3溶液是为了汲取细胞呼吸释放的CO2C．拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度解析：分析题图装置可知，自变量是不同的单色光，因变量为盛气装置中O2的多少，因而该试验可探究不同单色光对光合作用强度的影响，A项正确；加入NaHCO3溶液是为了给金鱼藻进行光合作用供应CO2，B项错误；拆去滤光片，赐予自然光照，光合作用较任一单色光照的光合作用都强，因而单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C项正确；若将此装置放在黑暗处，金鱼藻只进行细胞呼吸，不进行光合作用，因此可通过测定盛气装置中O2的削减量，测定金鱼藻的细胞呼吸强度，D项正确。微专题光合速率和呼吸速率的测定1．装置图法测定光合速率与呼吸速率气体体积变更法测光合作用O2产生或CO2消耗的体积(1)装置中溶液的作用在测细胞呼吸速率时，NaOH溶液可汲取容器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可供应CO2，能保证容器内CO2浓度的恒定。(2)测定原理①甲装置在黑暗条件下植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液汲取了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2汲取速率，可代表呼吸速率。②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。③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中肯定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。②将同一植物(乙装置)置于光下肯定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。③依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，应设置比照试验，即用死亡的绿色植物分别进行上述试验，依据红色液滴的移动距离对原试验结果进行校正。2．半叶法——测定光合作用有机物的产生量将植物对称叶片的一部分(A)遮光或取下置于暗处，另一部分(B)则留在光下进行光合作用(即不做处理)，并采纳适当的方法阻挡两部分的物质和能量转移。肯定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB，起先时二者相应的有机物含量应视为相等，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超过部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。3．利用黑白瓶法测定水生植物的光合速率(1)测定原理：黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸作用。因此，光合作用产生氧气量＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气削减量。(2)测定方法：取三个相同的透亮玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以锡箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度相同位置取水，测定c瓶中的氧气含量。将a瓶、b瓶密封后再沉入取水处，24小时后取出，测定两瓶中的氧气含量。(3)计算规律规律1：有初始值的状况下，黑瓶中氧气的削减量为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量为净光合作用量；两者之和为总光合作用量。规律2：在没初始值的状况下，白瓶中测得的氧气现有量与黑瓶中测得的氧气现有量之差即为总光合作用量。4．叶圆片上浮法分析影响光合作用因素利用“真空渗入法”解除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物汲取CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。依据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用的强弱。5．“梯度法”探究影响光合作用的因素用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度的装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。特殊提示1留意变量的限制手段。如光照强度的大小可用不同功率的灯泡或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同进行限制，不同温度可用不同的恒温装置限制，CO2浓度的大小可用不同浓度的CO2缓冲液调整。2不能仅用一套装置通过渐渐变更其条件进行比照试验，而应当用一系列装置进行相互比照。3无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强度值”。6．间隔光照法——比较有机物的合成量光反应和暗反应在不同酶的催化作用下相对独立进行，由于催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的，因此在一般状况下，光反应的速率比暗反应快，光反应的产物ATP和[H]不能被暗反应刚好消耗掉。持续光照，光反应产生的大量的[H]和ATP不能刚好被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。但若光照、黑暗交替进行，则黑暗间隔有利于充分利用光照时积累的光反应的产物，持续进行一段时间的暗反应。因此在光照强度和光照时间不变的状况下，制造的有机物相对多。7．与光合速率有关的计算(1)与光合速率有关的计算公式①光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量。②光合作用实际二氧化碳消耗量＝实测的二氧化碳汲取量＋呼吸作用二氧化碳释放量。③光合作用实际葡萄糖生产量＝光合作用葡萄糖积累量＋呼吸作用葡萄糖消耗量。④总光合量＝净光合量＋呼吸量。(2)有关植物生长的计算公式①光照条件下，净光合速率>0，植物因积累有机物而生长；净光合速率＝0，植物不能生长；净光合速率<0，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。②一昼夜，光照时间×净光合速率>黑暗时间×呼吸速率，植物生长。●考向突破光合速率和呼吸速率的测定1．为探究CO2浓度和光照强度对植物光合作用的影响，某爱好小组设计了如图所示的试验装置若干组，利用CO2缓冲液维持密闭小室内CO2浓度的相对恒定，在室温25℃时进行了一系列的试验，对相应装置精确测量的结果如表所示，下列说法错误的是(B)A.1组中液滴左移的缘由是植物有氧呼吸消耗了氧气B．6组中液滴右移的缘由是植物光合作用产生氧气量小于有氧呼吸消耗氧气量C．与3组比较可知，限制2组液滴移动的主要环境因素是光照强度D．与4组比较可知，限制3组液滴右移的主要环境因素是CO2浓度解析：1组中没有光照，液滴向左移2.24mL/h，说明植物呼吸作用消耗了密闭小室内的氧气，A正确；6组在光照强度为1500lx，CO2浓度为0.03%时，既进行光合作用又进行呼吸作用，液滴向右移动9.00mL/h，说明植物光合作用产生氧气量大于有氧呼吸消耗氧气量，B错误；2组和3组相比，CO2浓度都为0.03%，光照强度分别是800lx和1000lx，故限制2组液滴移动的主要环境因素是光照强度，C正确；3组和4组相比，光照强度都为1000lx，CO2浓度分别是0.03%和0.05%，故限制3组液滴移动的主要环境因素是CO2浓度，D正确。2．(2024·西安模拟)下图是某生物爱好小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生状况的试验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种试验结果(赐予相同的环境条件)，不行能出现的是(B)A．甲、乙装置水滴都左移B．甲、乙装置水滴都右移C．甲装置水滴不动，乙装置水滴左移D．甲装置水滴右移，乙装置水滴左移解析：依据题意可知，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平，故甲装置内的气压变更是由氧气含量变更引起的，较强光照条件下(光合强度大于呼吸强度)甲装置内水滴右移，黑暗或较弱光照条件下(光合强度小于呼吸强度)甲装置内水滴左移，相宜光照条件下(光合强度等于呼吸强度)甲装置内水滴不动；乙装置内青蛙只进行细胞呼吸不进行光合作用，故乙装置内水滴只会左移。3．某生物科研小组，从鸭绿江的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得初始溶解氧的含量为10mg/L，白瓶为透亮玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，温度保持不变，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，请依据其记录数据(如下表)推断下列选项中错误的是(B)光照强度(klx)0(黑暗)abcde白瓶溶氧量(mg·L－1)31016243030黑瓶溶氧量(mg·L－1)333333A.黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，但没有光照，植物不能进行光合作用产生氧B．光照强度为a时，白瓶中溶解氧的含量与初始溶解氧量相等，说明此光照强度下植物仍旧不能进行光合作用C．当光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为21mg/(L·24h)D．当光照强度为d时，再增加光照强度，白瓶中植物的光合速率不会增加解析：黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，但没有光照，植物不能进行光合作用产生氧；光照强度为aklx时，白瓶中溶解氧的含量与初始溶解氧量相等，说明植物光合作用产生的氧刚好用于全部生物的呼吸作用消耗；当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量即为总光合作用量＝净光合作用量＋呼吸作用消耗量＝(24－10)＋7＝21mg/(L·24h)；当光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加，即白瓶中植物的光合速率不会增加。4．下表所示是采纳黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)法测定夏季某池塘不同深度水体中，初始平均O2浓度与24小时后平均O2浓度比较后的数据。下列有关分析正确的是(D)水深(m)1234白瓶中O2浓度(g/m2)＋3＋1.50－1黑瓶中O2浓度(g/m2)－1.5－1.5－1.5－1.5A.水深1m处白瓶中水生植物24小时产生的O2为3g/m2B．水深2m处白瓶中水生植物光合速率等于全部生物的呼吸速率C．水深3m处白瓶中水生植物不进行光合作用D．水深4m处白瓶中藻类植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体解析：依据题意可知，黑瓶中水生植物只能进行呼吸作用，白瓶中水生植物既能进行光合作用又能进行呼吸作用，在相同条件下培育肯定时间，黑瓶中所测得的数据即为正常的呼吸消耗量。由表中数据可知，在水深1m处白瓶中水生植物24小时产生的O2量＝3＋1.5＝4.5(g/m2)，A错误；水深2m处白瓶中水生植物光合速率＝1.5＋1.5＝3.0[g/(m2·d)]，全部生物的呼吸速率为1.5[g/(m2·d)]，B错误；水深3m处白瓶中水生植物光合作用量等于全部生物的呼吸作用量，即1.5g/m2，C错误；水深4m处白瓶中藻类植物能进行光合作用和呼吸作用，故白瓶中藻类植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，D正确。5．取某种植物生长状态一样的簇新叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，将圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组马上进行烘干处理并测得圆片干重为a，乙组保持潮湿且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持潮湿且置于一个密闭装置内并赐予相宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一样，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(C)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．试验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定解析：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；随着乙装置内O2浓度的下降，叶肉细胞呼吸速率也下降。6．下图1是某高等绿色植物成熟绿叶组织在某光照强度和相宜温度下，光合作用强度增长率随CO2浓度变更的状况。图2为从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部分相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后置于不同浓度的NaHCO3溶液中，赐予相同的肯定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成的曲线图。下列分析错误的是(B)A．图1中在d点时间合速率达到最大，此时限制光合速率的主要环境因素可能是光照强度B．图1中c点与b点相比，叶绿体中[H]的合成速率不变C．从图2分析，bc段曲线平缓的限制因素可能是光照强度，而c点以后曲线上行，其缘由最可能是NaHCO3浓度过大，导致细胞失水，从而影响细胞代谢D．适当地增加光照强度重复图2试验，b点将向下移动解析：图1表示光合作用增长率，只要光合作用增长率为正值，植物光合作用速率都在不断增加，所以在增长率达到0时(即d点)光合作用速率达到最大，此时CO2浓度仍在接着上升，故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2可能是光照强度，A正确；图1中c点和b点相比，光合作用强度增长率虽不变，但光合作用速率在不断增加，所以叶绿体中[H]的合成速率增大，B错误；bc段NaHCO3溶液浓度接着上升，所以此时曲线平缓的限制因素可能为光照强度，曲线上升表明光合作用减弱(产生的氧气削减)，而c点之后NaHCO3增加，可能导致叶片细胞外的浓度过高，叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢，故而导致光合作用降低，C正确；由于bc段的限制因素主要是光照强度，因此适当地增加光照强度重复此试验，b点光合速率提高，即b点将向下移动，D正确。7．某试验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响(用容器内CO2的变更量表示)，结果如下表(“＋”表示增加，“－”表示削减)，下列说法正确的是(C)温度(℃)1015202530354045相宜光照－12－17－23－26－35－26－24－15黑暗＋6＋11＋18＋25＋35＋40＋32＋20A.由表中数据可知，光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同B．在相宜光照下，35℃C．由表可知，在相宜光照下，最有利于植物生长的温度是30D．在黑暗状况下，叶肉细胞内无ATP的形成解析：黑暗条件下，不同温度下二氧化碳的数值表示不同温度下的呼吸速率，而光照条件下的数值表示不同温度下的净光合作用数值。由表中数据可知，细胞呼吸酶的最适温度为35℃，光合作用(净光合作用＋呼吸作用)酶的最适温度为30℃，故A错误；相宜光照下，35℃时植物的光合作用速率为66，呼吸作用速率为40，光合速率大于呼吸速率，故B错误；依据表格可知，植物在308．某生物小组以状态相同的某种植物为材料设计了甲、乙、丙、丁四组试验。各组试验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、相宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，详细处理方法和试验结果如下表所示：组别处理方法光合作用产物的相对含量甲先光照后黑暗，时间各为67.5s50%乙先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s70%丙先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒)94%丁光照时间为135s100%下列相关叙述中，错误的是(C)A．光照相同的时间，甲组光合作用产物的相对含量少于丙组B．试验表明，光合作用的某些过程不须要光照，该过程发生于叶绿体基质C．该试验表明光合作用的暗反应与光反应无关D．试验中叶绿体产生的ATP和[H]没有被光照时的暗反应全部消耗解析：四组试验中，甲、乙、丙三组的光照总时间都是67.5s，而甲、乙、丙三组中光合作用产物的相对含量的排序是丙>乙>甲，A正确；试验表明，光合作用的光反应须要光照，暗反应有光、无光都可以进行，暗反应发生的场所是叶绿体基质，B正确；该试验说明光反应可以为暗反应供应一些条件，C错误；试验表明，调整光照后暗反应还在短时间内进行，因为光反应产生的[H]和ATP在光照时没有被暗反应消耗完，D正确。9．将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测其有机物变更，得到如图所示数据。下列说法正确的是(B)A．该植物在27℃时生长最快，在29℃和B．该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的4个温度中都是29C．在27℃、28℃和D．30℃解析：暗处理后有机物削减量代表呼吸速率，4个温度下分别为1mg/h、2mg/h、3mg/h、1mg/h，光照后与暗处理前相比有机物增加量代表1h光合作用制造有机物量和2h呼吸作用消耗有机物量的差值，所以4个温度下总光合速率(有机物制造量)分别为5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h。该植物在4个温度下都表现生长现象；该植物在29℃条件下制造的有机物量最多；该植物在3010．某探讨小组采纳“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采纳适当的方法阻挡两部分的物质和能量转移。在相宜光照下照耀6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合速率，其单位是mg/(dm2·h)。请分析回答下列问题：(1)MA表示6h后叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量；MB表示6h后叶片初始质量＋光合作用有机物的总产量－呼吸作用有机物的消耗量。(2)若M＝MB－MA，则M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量。(3)真光合速率的计算方法是M值除以时间再除以面积，即M/(截取面积×时间)。(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出试验设计思路。将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分马上烘干称重，另一部分在黑暗中保存几小时后再烘干称重，依据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。解析：叶片A部分遮光，虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。叶片B部分不做处理，既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。分析题意可知，MB表示叶片初始质量＋光合作用有机物的总产量－呼吸作用有机物的消耗量，MA表示叶片初始质量－呼吸作用有机物的消耗量，则MB－MA就是光合作用6小时干物质的积累量(B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量)。由此可计算总光合速率，即M值除以时间再除以面积。11．从经过“饥饿”处理的某植物的同一叶片上接连取下面积相同的叶圆片，称其干重，如图所示。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的状况下分析(试验过程中光照相宜，温度不变)：(1)叶圆片Y比叶圆片X重(填“轻”或“重”)，缘由是经过光照后叶片通过光合作用积累了有机物，重量增加。(2)在下午4时至晚上10时这段时间里，叶圆片Z的呼吸作用消耗量可表示为y－zg。(3)假如试验过程中叶片的呼吸作用速率不变，则从上午10时到下午4时这段时间里，叶圆片Y制造的有机物的量可表示为2y－x－zg。解析：(1)叶圆片Y经过了光合作用，积累了一些有机物，故试验中的叶圆片Y要比叶圆片X重。(2)下午4时至晚上10时，叶圆片Z的呼吸作用消耗量为y－z。(3)下午4时到晚上10时呼吸作用消耗的有机物的量是y－z，上午10时到下午4时的时间间隔和下午4时到晚上10时的时间间隔都是6个小时，可确定上午10时到下午4时一个叶圆片呼吸作用所消耗的有机物量也是y－z，故叶圆片Y制造的有机物总量为(y－x)＋(y－z)＝2y－x－z。1．叶绿体：进行光合作用的场所。它内部的膜表面上，不仅分布着很多汲取光能的色素分子，还有很多进行光合作用所必需的酶。2．光合作用(1)光合作用释放的O2来自H2O。(2)光反应阶段是叶绿体中的色素汲取光能，将H2O分解成[H]和O2，同时形成ATP的过程。(3)暗反应过程是在多种酶催化下完成的，其场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原等过程。3．影响光合作用的因素(1)光照强度：干脆影响光反应的速率，光反应产物[H]和ATP的数量多少会影响暗反应的速率。(2)温度：影响光合作用过程，特殊是影响暗反应中酶的催化效率，从而影响光合速率。(3)CO2浓度：是暗反应的原料，CO2浓度凹凸干脆影响光合速率。(4)矿质元素：干脆或间接影响光合作用。例如，镁是叶绿素的组成成分，氮对酶的含量有影响，磷是ATP的组成成分。误认为暗反应不须要光：光合作用的过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。前者在光下才能进行，并在肯定范围内随着光照强度的增加而增加；后者在有光、无光的条件下都可以进行，但须要光反应的产物[H]和ATP，因此在无光条件下不行以长期进行。误认为光合作用产生的[H]与呼吸作用产生的[H]是同一种物质：光合作用中产生的[H]为NADPH，呼吸作用中产生的[H]为NADH，两种[H]不是同一种物质。误认为光反应中产生的ATP用于各种生命活动：光合作用光反应中产生的ATP只被暗反应所利用，呼吸作用中产生的ATP可被除暗反应外的各项生命活动所利用。若同一植物处于两种不同状况下进行光合作用，甲：始终光照10分钟，黑暗10分钟；乙：光照5秒，黑暗5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲<乙。CO2中C进入C3但不进入C5，最终进入(CH2O)，C5中C不进入(CH2O)，可用放射性同位素标记法证明。1．(2024·全国卷Ⅰ)将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等相宜的环境中，一段时间后植株达到40g，其增加的质量来自(A)A．水、矿质元素和空气B．光、矿质元素和水C．水、矿质元素和土壤D．光、矿质元素和空气解析：黄瓜幼苗可以汲取水，增加鲜重；也可以从土壤中汲取矿质元素，合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量，故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自水、矿质元素、空气。综上所述，B、C、D不符合题意，A符合题意。故选A。2．(2024·江苏卷)如图为某次光合作用色素纸层析的试验结果，样品分别为簇新菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(D)A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B．层析液可采纳生理盐水或磷酸盐缓冲液C．在放开的烧杯中进行层析时，需通风操作D．试验验证了该种蓝藻没有叶绿素b解析：绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。由图可知，菠菜含有四种色素，蓝藻(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素。研磨时加入碳酸钙是为了爱护叶绿素，A错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，B错误；层析时，为了防止层析液挥发，须要用培育皿盖住小烧杯，C错误；由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿素b，D正确，故选D。3．(2024·北京卷)光反应在叶绿体类囊体上进行。在相宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色渐渐变为无色。该反应过程中(D)A．须要ATP供应能量 B．DCIP被氧化C．不须要光合色素参与 D．会产生氧气解析：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，使之由蓝色渐渐变为无色，B错误。4．(2024·江苏卷)下图为某一植物在不同试验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是(D)A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度解析：由图中信息可知：当横坐标是光照强度，即该试验的自变量是光照强度时，温度是该试验的无关变量，所以曲线起点相同，即呼吸强度相同，当光照强度达到肯定强度时，CO2浓度越高，净光合速率越大，当光照强度达到肯定值即光饱和点时，净光合速率不变，D项正确；若横坐标是温度，在肯定温度范围内，净光合速率随温度上升而上升，超过某一最适温度，净光合速率随温度上升而下降，B选项错误；当横坐标是CO2浓度或光波长时，净光合速率与温度的关系不肯定呈正相关，A、C选项错误。5．(2024·全国卷Ⅱ)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是(C)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汲取C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素汲取用于光合作用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解析：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汲取，B正确；一般状况下，光合作用所利用的光都是可见光，叶绿体中的色素主要汲取红光、蓝紫光用于光合作用，C错误；叶绿素的合成须要光照，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。6．(2024·全国卷Ⅰ)将生长在水分正常土壤中的某植物通过削减浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。(1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水实力增加。(2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会降低，出现这种变更的主要缘由是气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2削减。(3)有探讨表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水干脆引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计试验来验证这一结论。要求简要写出试验思路和预期结果。答案：取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为比照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度，预期结果是ABA处理组气孔开度减小，比照组气孔开度不变。解析：(1)经干旱处理后，根细胞的溶质浓度增大，渗透压增大，对水分子吸引力增大，植物根细胞的吸水实力增加。(2)据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小，导致叶片细胞汲取CO2削减，暗反应减弱，因此光合速率会下降。(3)依据题意分析可知，试验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水干脆引起的，而是由ABA引起的，故试验应分为两部分：①证明干旱条件下植物气孔开度变更不是缺水引起的；②证明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。该试验材料为