2019版高考生物一輪復習 第3單元 光合作用和細胞呼吸 第2講 光合作用學案 蘇教版
《2019版高考生物一輪復習 第3單元 光合作用和細胞呼吸 第2講 光合作用學案 蘇教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019版高考生物一輪復習 第3單元 光合作用和細胞呼吸 第2講 光合作用學案 蘇教版(31頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、 第2講 光合作用 考綱要求 全國卷五年考情 1.光合作用的基本過程(Ⅱ) 2017·卷ⅡT29,2017·卷ⅢT3,2014·卷ⅠT2 2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ) 2017·卷ⅠT30,2016·卷ⅡT31,2016·卷ⅠT30,2016·卷ⅢT29 2015·卷ⅠT29,2014·卷ⅡT6、T29 3.實驗:葉綠體色素的提取和分離 2016·卷ⅡT4,2013·卷ⅡT2 考點一| 捕獲光能的色素和葉綠體的結構 (對應學生用書第47頁) [識記—基礎梳理] 1.葉綠體中的色素及色素的吸收光譜 由圖可以看出: (1)葉綠體中的色素只吸收可見
2、光,而對紅外光和紫外光等不吸收。 (2)葉綠素對紅光和藍紫光的吸收量大,類胡蘿卜素對藍紫光的吸收量大,對其他波段的光并非不吸收,只是吸收量較少。 2.葉綠體的結構與功能 (1)結構模式圖 (2)結構 ↓決定 (3)功能:進行光合作用的場所。 ↑證明 (4)恩格爾曼的實驗:好氧細菌只分布于葉綠體被光束照射的部位。 [教材邊角知識] 據教材必修1 P72“回眸歷史”回答: (1)薩克斯的實驗證明了光合作用的產物有淀粉的同時,還能說明什么? 提示:還能說明光合作用需要光。 (2)寫出魯賓和卡門實驗的具體操作。 提示:分別用18O來標記H2O和CO2,使它們分別成為HO和
3、C18O2。然后進行兩組實驗:第一組向植物提供H2O和C18O2;第二組向同種相同的植物提供HO和CO2。在其他條件都相同的情況下,他們分析了兩組實驗釋放的氧氣。 1.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素。(√) 2.葉綠素b和胡蘿卜素主要吸收藍紫光。(×) 【提示】 葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光。 3.植物呈現綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光。(×) 【提示】 葉綠素幾乎不吸收綠光。 4.液泡中色素吸收的光能用于光合作用。(×) 【提示】 液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。 5.葉綠體是生物進行光合作用的唯一場所。(×) 【提示】 某些原核生物也能進行光合作用。 6.葉綠
4、體基粒增大了膜面積,為暗反應所需的酶提供附著位點。(×) 【提示】 暗反應發(fā)生在葉綠體基質中。 7.綠色植物的細胞都具有葉綠體進行光合作用。(×) 【提示】 并非所有植物細胞都有葉綠體,如根尖細胞。 8.光合作用的色素分布在葉綠體基粒和基質中。(×) 【提示】 光合色素分布在葉綠體基粒上。 9.破壞葉綠體外膜后,O2就不能產生。(×) 【提示】 O2是在類囊體薄膜上產生的。 [理解—深化探究] 葉綠體中的色素 色素種類 葉綠素(約3/4) 類胡蘿卜素(約1/4) 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素 藍綠色 黃綠色 橙黃色 黃色 分布 葉綠體的囊狀結
5、構薄膜上 吸收光譜 化學特性 不溶于水,能溶于酒精、丙酮和石油醚等有機溶劑 分離方法 紙層析法 色素與葉片顏色 正常綠色 正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例約為3∶1,且對綠光吸收最少,所以正常葉片總是呈現綠色 葉色變黃 寒冷時,葉綠素分子易被破壞,類胡蘿卜素較穩(wěn)定,顯示出類胡蘿卜素的顏色,葉子變黃 葉色變紅 秋天降溫時,植物體為適應寒冷,體內積累了較多的可溶性糖,有利于形成紅色的花青素,而葉綠素因寒冷逐漸降解,葉子呈現紅色 [運用—考向對練] ◎考向 考查葉綠體中色素的種類和作用 1.(2018·淄博模擬)下列關于葉綠體色素在光合作用過程中作用的描述,錯誤的
6、是( ) A.葉綠體色素與ATP的合成有關 B.葉綠體色素參與ATP的分解 C.葉綠體色素與O2和[H]的形成有關 D.葉綠體色素能吸收和傳遞光能 B [葉綠體色素具有吸收、傳遞和轉化光能的作用,并伴隨著水的光解和ATP的合成過程,故A、C、D項正確,B項錯誤。] 2.將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上,可獲得該吸收光譜(圖中的數字表示光的波長,單位為mm,暗帶表示溶液吸收該波長的光后形成的光譜)。則該色素是( ) A.類胡蘿卜素 B.葉黃素 C.胡蘿卜素 D.葉綠素a D [葉綠體中的葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光
7、。從圖中可以看出,該色素主要吸收了紅光和藍紫光,所以該色素為葉綠素a。] 3.(2018·合肥一模)實驗發(fā)現將葉綠體從葉肉細胞中分離出來,破壞其外膜,仍然可以在光下利用二氧化碳生產有機物、放出氧氣。以下分析正確的是( ) A.光合作用所需的酶和色素主要位于葉綠體內膜和基質中 B.葉綠體內膜具有選擇透過性,外膜是全透的,起保護作用 C.光合作用必須在葉綠體中才能進行 D.葉綠素被破壞則不能進行光合作用 D [本題考查光合作用場所——葉綠體的相關知識,意在考查考生對所學知識點的識記、理解與運用能力,難度中等。與光合作用有關的酶分布在類囊體薄膜和葉綠體基質中,色素僅分布在類囊體薄膜上,
8、A錯誤;葉綠體內膜和外膜都具有選擇透過性,B錯誤;藍藻沒有葉綠體,也能進行光合作用,C錯誤;葉綠素在光反應中吸收和轉化光能,葉綠素被破壞,則不能進行光合作用,D正確。] [規(guī)律總結] 影響葉綠素合成的因素分析 1.光照:光是影響葉綠素合成的主要條件,一般植物在黑暗中不能合成葉綠素,因而葉片發(fā)黃。 2.溫度:溫度可影響與葉綠素合成有關的酶的活性,進而影響葉綠素的合成。低溫時,葉綠素分子易被破壞,而使葉子變黃。 3.必需元素:葉綠素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg將導致葉綠素無法合成,葉子變黃。另外,Fe是葉綠素合成過程中某些酶
9、的輔助成分,缺Fe也將導致葉綠素合成受阻,葉子變黃。 考點二| 光合作用的過程 (對應學生用書第48頁) [識記—基礎梳理] 1.光合作用的反應式 CO2+H2O(CH2O)+O2 2.具體過程 (1)過程圖解 (2)光反應與暗反應的關系 ①光反應為暗反應提供[H]、ATP,暗反應為光反應提供ADP和Pi。 ②沒有光反應,暗反應無法進行,沒有暗反應,有機物無法合成。 總之,光反應是暗反應的物質和能量的準備階段,暗反應是光反應的繼續(xù),是物質和能量轉化的完成階段。二者相輔相成。 1.判斷正誤 (1)光反應可以為暗反應提供H+和ATP。(×) 【提示】 光反應
10、產生的是[H]不是H+,而是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。 (2)H2O在光下分解的過程發(fā)生在葉綠體基質中。(×) 【提示】 H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。 (3)暗反應必須在無光條件下進行。(×) 【提示】 暗反應在有光、無光條件下均可以進行。 (4)在其他條件適宜情況下,在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照,并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析,在短時間內,葉綠體中C3和C5化合物含量都迅速增加。(×) 【提示】 突然停止光照后,C3增加,C5減少。 2.據圖思考 (1)⑤、⑥過程發(fā)生的場所分別為類囊體薄膜、葉綠體基質。 (2)①~④依次
11、為[H]、ATP、CO2、(CH2O)。 (3)③與C5的結合不需要(填“需要”或“不需要”)ATP參與。 [理解—深化探究] 1.光反應與暗反應的比較 項目 光反應 暗反應 條件 光、水、色素和酶 ATP、[H]、CO2、多種酶 場所 在類囊體薄膜上 在葉綠體基質中 物質轉化 水的光解;ATP的形成 CO2的固定和C3的還原 能量轉化 光能→ATP中活躍的化學能 ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能 聯系 光反應為暗反應提供[H]和ATP,暗反應為光反應提供ADP和Pi 2.外界條件變化時C5、C3、[H]等物質含量的變化 條件 光照由強到
12、弱,CO2供應不變 光照由弱到強,CO2供應不變 CO2供應由充足到不足,光照不變 CO2供應由不足到充足,光照不變 C3含量 增加 減少 減少 增加 C5含量 減少 增加 增加 減少 [H]和ATP的含量 減少或沒有 增加 增加 減少 (CH2O)的合成量 減少 增加 減少 增加 [運用—考向對練] ◎考向1 光合作用的過程 1.(2018·河北冀州中學第二次段考)植物葉片中有一種酶,是葉片中含量最高的蛋白質,其功能是催化反應C5+CO2―→2C3。由此推斷這種酶( ) A.主要分布在細胞質基質中 B.在低溫環(huán)境中會失活,導致光合速率
13、降低 C.是固定CO2的關鍵酶,其催化效率比其他酶低 D.由葉綠體中的基因控制合成,與細胞核基因無關 C [植物細胞中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質中,A錯誤;低溫時酶活性受到抑制,高溫使酶失活,B錯誤;因為該酶是葉片中含量最高的蛋白質,所以其催化效率可能比其他酶低,C正確;葉綠體是半自主性細胞器,其生命活動受細胞核基因控制,D錯誤。] 2.(2018·長春三模)下列關于光合作用的敘述,錯誤的是( ) A.光反應階段不需要酶的參與 B.暗反應階段既有C5的生成又有C5的消耗 C.光合作用過程中既有[H]的產生又有[H]的消耗 D.光合作用過程將光能轉換成有機物中的化學能 A
14、[本題考查光合作用的過程,意在考查考生在識記和理解方面的能力,難度較小。光反應階段,由ADP和Pi形成ATP時需要ATP合成酶的參與;在暗反應階段二氧化碳與C5反應生成C3,然后C3又被還原生成(CH2O)和C5;光合作用過程中先在光反應階段將光能轉化為ATP和[H]中的化學能,然后在暗反應階段將ATP和[H]中的化學能轉化為(CH2O)中的化學能。] 3.(2018·山西運城期中)科學家采用放射性同位素自顯影技術對光合作用進行研究。以下是他們研究過程的簡述:往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后,分別給予小球藻不同的光照時間,請根據實驗資料分析,下列選項錯誤的是( ) 實驗組別 光照時間(
15、s) 放射性物質分布 1 20 12種磷酸化糖類 2 60 除上述12種磷酸化糖類外,還有氨基酸、有機酸等 3 2 大量三碳化合物 A.本實驗原料只有CO2,暗反應的產物是有機物 B.CO2進入葉綠體后,最初形成的主要物質是三碳化合物 C.實驗結果說明光合作用產生的有機物還包括氨基酸、有機酸等 D.從CO2進入葉綠體后的整個過程看,產生的有機物主要是磷酸化糖類 A [由題意和表格知,CO2進入葉綠體后首先形成大量的三碳化合物,然后形成12種磷酸化糖類,隨后出現氨基酸、有機酸等,光合作用的原料有水和CO2,暗反應產物是有機物,A錯誤;CO2進入葉綠體后與C5結合形成
16、C3,B正確;表中數據和結果證明光合作用產生的有機物還包括氨基酸、有機酸等,C正確;從表中可以看出光合作用產生的有機物主要是磷酸化糖類,D正確。] [誤區(qū)警示] 1.誤認為光反應中產生的ATP,可用于各項生命活動 光合作用光反應產生的ATP只用于暗反應階段,不能用于其他生命活動,其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。 2.誤認為沒有暗反應,光反應能獨立進行 光反應為暗反應提供[H]和ATP,因此沒有光反應,暗反應不能進行。在暗反應不能進行時,因光反應產生的[H]和ATP
17、的積累,光反應也要停止。 3.誤認為光合作用只能在葉綠體中進行 藍藻無葉綠體,但藍藻細胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶,也可進行光合作用。 如圖為大豆葉片光合作用暗反應階段的示意圖。下列敘述正確的是( ) A.CO2的固定實質上是將ATP中的化學能轉變?yōu)镃3中的化學能 B.CO2可直接被[H]還原,再經過一系列的變化形成糖類 C.被還原的C3在有關酶的催化作用下,可再形成C5 D.光照強度由強變弱時,短時間內C5含量會升高 C [由圖解可知,光反應產生的ATP和[H]參與C3的還原,而不參與CO2的固定,A項、B項錯誤;被還原的C3在有關酶的催化作用下一部分合
18、成了(CH2O),另一部分又形成了C5,C項正確;光照強度變弱時,光反應產生的ATP和[H]減少,故短時間內C5含量會降低,D項錯誤。] ◎考向2 光合作用過程中條件驟變引起的物質變化 4.(2016·天津高考)在適宜反應條件下,用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后,突然改用光照強度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質,組合正確的是( ) A.紅光,ATP下降 B.紅光,未被還原的C3上升 C.綠光,[H]下降 D.綠光,C5上升 C [葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光,而對綠光吸收最少,因此當突然改用光照強度與白光相同的紅光照射時,光反應增強,ATP、
19、[H]、C5含量上升,ADP、C3含量減少;當突然改用光照強度與白光相同的綠光照射時,光反應減弱,ATP、[H]、C5含量減少,ADP、C3含量增多。] 5.(2018·石家莊模擬)右圖表示蠶豆葉肉細胞在溫室中,一定的光照強度(N點后停止光照)條件下,O點開始提供14C標記的質量分數為0.03%的CO2,葉肉細胞的葉綠體內的C3和C5中14C含量相對值隨時間的變化曲線。請據圖回答問題: (1)圖中表示用14C標記C3含量相對值變化的曲線是________(填字母)。 (2)b曲線在P至N時間段內14C含量相對值穩(wěn)定不變的原因是 ___________________________
20、_________________________________。 (3)N點后,a曲線上升的原因是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (4)實驗過程中,葉肉細胞內糖類中14C含量相對值隨時間變化的趨勢是_____________________________________________________________。 (5)將蠶豆的葉綠體膜破壞后得到勻漿,離心
21、處理獲得基粒和葉綠體基質分別放入甲、乙兩個試管中,然后向試管乙中加入[H]和ATP,黑暗條件下向其中通入14C標記的CO2,則試管乙中________(填“有”或“沒有”)含14C的糖產生。 [解析] 本題考查光合作用的過程,考查獲取信息的能力和理解能力。 (1)(3)在由光照轉為黑暗環(huán)境時,光反應停止,[H]和ATP不能生成,C3被還原的速率下降;C5和CO2還能形成C3,因此C3含量上升,C5含量下降。 (2)在暗反應過程中,固定CO2消耗C5的速率等于C3的還原生成C5的速率,b曲線在P至N時間段內14C含量相對值穩(wěn)定不變。 (4)實驗過程中,葉肉細胞內的14C不斷轉化到糖類物質
22、中,因此糖類中14C含量相對值隨時間變化的趨勢是逐漸增加,N點后逐漸減少。 (5)試管乙中加入[H]和ATP,黑暗條件下向其中通入14C標記的CO2,暗反應仍然能夠進行。 [答案] (1)a (2)固定CO2,消耗C5的速率等于C3的還原生成C5的速率 (3)停止光照后,[H]和ATP不能生成,C3被還原的速率下降;C5和CO2還能形成C3 (4)逐漸增加,N點后逐漸減少 (5)有 [技法總結]__當外界條件改變時C3、C5及ATP和ADP含量變化 (1)停止光照時:光停,ATP↓,ADP↑,C3↑,C5↓,分析如下: (2)CO2供應停止時:CO2停,C5↑,C3↓,AT
23、P↑,ADP↓,分析如下: 正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發(fā)生的現象是( ) A.O2的產生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.[H]的含量下降 B [正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間,說明綠藻可以正常進行光合作用,用黑布遮光后,光合作用的光反應停止,光反應的產物O2、ATP和[H]停止產生,所以A、C、D選項中敘述現象會發(fā)生;光照停止后,暗反應中C3還原受影響,C5減少,CO2的固定減慢,B選項所述現象不會發(fā)生。] 考點三| 葉綠體中色素的提取和分離(實驗) (對應學生用書第50頁)
24、 [原理流程] 1.實驗原理 試劑 原理 色素提取 無水乙醇 綠葉中的色素溶于無水乙醇,而不溶于水 色素分離 層析液 各種色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢 2.實驗流程 3.實驗關鍵 (1)綠葉中色素的提取和分離的操作分析 步驟 方法 原因 提取綠葉中的色素 ①加入二氧化硅:有助于研磨充分 ②加入碳酸鈣:防止研磨中色素被破壞 ③加入無水乙醇:為了溶解、提取色素 將研磨液迅速倒入基部墊有單層尼龍布的玻璃漏斗中過濾,濾液收集到試管中,及時用棉塞塞緊試管口 ①單層尼龍布:過濾葉脈及二氧化硅等 ②試管口塞緊
25、:防止乙醇揮發(fā) 制備濾紙條 ①干燥濾紙:透性好、吸收濾液多 ②剪去兩角:使層析液同步到達濾液細線 畫濾液細線 用毛細吸管吸取少量濾液,沿鉛筆線均勻地畫出一條細而直的濾液細線,待干后再重復畫一兩次 ①畫得細而直:防止色素帶重疊而影響分離效果 ②畫兩三次:是為積累更多的色素,使分離后的色素帶明顯 分離綠葉中的色素 ①層析液不能沒及濾液細線,以防止色素溶解于層析液中而無法分離 ②燒杯加蓋是為了防止層析液中成分揮發(fā) 觀察與分析 色素種類 色素顏色 色素含量 溶解度 擴散速度 胡蘿卜素 橙黃色 最少 最高 最快 葉黃素 黃色 較少 較高 較
26、快 葉綠素a 藍綠色 最多 較低 較慢 葉綠素b 黃綠色 較多 最低 最慢 (2)綠葉中色素的提取和分離異?,F象分析 ①收集到的濾液綠色過淺的原因分析 a.未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 b.使用放置數天的菠菜葉,濾液色素(葉綠素)太少。 c.一次加入大量的無水乙醇,提取濃度太低(正確做法:分次加入少量無水乙醇提取色素)。 d.未加碳酸鈣或加入過少,色素分子被破壞。 ②濾紙條色素帶重疊 濾紙條上的濾液細線接觸到層析液。 ③濾紙條看不到色素帶 a.忘記畫濾液細線。 b.濾液細線接觸到層析液,且時間較長,色素全部溶解到層析液中。 ④濾紙條只呈現
27、胡蘿卜素、葉黃素色素帶。 忘記加碳酸鈣導致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。 [對點練習] 1.(2016·江蘇高考)下列用鮮菠菜進行色素提取、分離實驗的敘述,正確的是( ) 【導學號:41780040】 A.應該在研磨葉片后立即加入CaCO3,防止酸破壞葉綠素 B.即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合作用色素 C.為獲得10 mL提取液,研磨時一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.層析完畢后應迅速記錄結果,否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)消失 B [在提取綠葉中的色素時,應先加入少量的CaCO3,再進行研磨,防止研磨過程中酸破壞葉綠素,A選項錯誤;即使菜葉剪碎不
28、夠充分,也可以提取出4種光合作用色素,只是濾液中色素的含量不多,分離后4條色素帶顏色較淺,B選項正確;若要獲得總量10 mL的提取液,在研磨時應分次加入10 mL乙醇,C選項錯誤;層析完畢后應迅速記錄結果,這是因為葉綠素在光下容易分解,導致色素條帶很快消失,而不是隨溶劑揮發(fā)消失,D選項錯誤。] 2.(2018·湖北聯考)下列有關葉綠體色素的提取、分離及功能驗證實驗中,敘述正確的是( ) A.葉綠體色素之所以能夠在濾紙上分離開的原因是不同的色素分子大小不同 B.實驗中要注意不能讓層析液沒及濾液細線,目的是避免色素擴散進入層析液中 C.將葉綠體色素提取液裝入試管,讓一束白光穿過該濾液后再
29、經三棱鏡對光進行色散,光譜的顏色明顯減弱的是綠光 D.提取的葉綠素溶液,給予適宜的溫度、光照和CO2可進行光合作用 B [不同色素在層析液中的溶解度不同,溶解度大的色素在濾紙上擴散的速度快,故葉綠體色素能夠在濾紙上分離開;實驗中不能讓層析液沒及濾液細線,否則濾液細線中的色素會擴散進入層析液中;葉綠體色素對綠光吸收最少,白光穿過該濾液后再經三棱鏡對光進行色散,則綠光強度基本不變;光合作用需要多種色素的參與,且需葉綠體類囊體薄膜上多種酶的參與,因此僅僅有葉綠素,光合作用是無法進行的。] 3.(2018·孝感模擬)某學生利用新鮮的菠菜葉進行葉綠體色素的提取和分離實驗時,由于各組操作不同,出現了
30、下列四種不同的層析結果。下列分析不合理的是( ) A.甲可能是用蒸餾水做提取液和層析液 B.乙可能是因為研磨時未加入SiO2 C.丙是正確操作得到的理想結果 D.丁可能是因為研磨時未加入CaCO3 C [光合色素不能溶于水,甲沒有色素,可能是誤用蒸餾水做提取液和層析液,故A正確;乙中色素的量較少,可能是因為研磨時未加入SiO2,導致研磨不充分,提取色素含量少,故B正確;丙中葉綠素含量比類胡蘿卜素含量低,可能是因為研磨時未加入CaCO3,導致部分色素被破壞,故C錯誤;丁中葉綠素含量比類胡蘿卜素含量低,且色素含量較少,可能是因為未加入CaCO3導致部分色素被破壞,D正確。]
31、考點四| 影響光合作用速率的環(huán)境因素 (對應學生用書第51頁) [識記—基礎梳理] 1.光照強度:單位葉面積上所接受的可見光能量。 2.光合速率:單位時間單位葉面積上的CO2固定量。 3.影響光合作用的環(huán)境因素 (1)光照強度對光合作用強度的影響 A點:光照強度為0,只進行細胞呼吸; AB段:光合作用強度小于細胞呼吸強度; B點:光補償點(光合作用強度與細胞呼吸強度相等時的光照強度); BC段:光合作用強度大于細胞呼吸強度; C點:光飽和點(光照強度達到C點后,光合作用強度不再隨著光照強度的增大而加強)。 (2)CO2濃度對光合作用強度的影響 圖1中A點表示
32、CO2補償點,即光合作用速率等于呼吸作用速率時的CO2濃度,圖2中A′點表示進行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B′點都表示CO2飽和點。 (3)溫度對光合作用強度的影響 光合作用是在酶催化下進行的,溫度直接影響酶的活性。一般植物在10~35 ℃下正常進行光合作用,其中AB段(10~35 ℃)隨溫度的升高而逐漸加強,B點(35 ℃)以上由于光合酶活性下降,光合作用開始下降,50 ℃左右光合作用停止。 (4)水和營養(yǎng)元素會直接或間接地影響植物光合速率。 [教材邊角知識] 據教材必修1 P76“積極思維”中光合速率概念的理解,判斷光合速率的指標可能是什么? 【提示】 單位時間單位面
33、積內原料消耗的數量或產物生成的數量。 1.判斷正誤 (1)與夏季相比,植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照時間短。(×) 【提示】 冬季氣溫較低影響了酶的活性。 (2)延長光照時間能提高光合作用強度。(×) 【提示】 延長光照時間只能提高光合作用產量,不能提高光合作用強度。 (3)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內,在適宜條件下光照培養(yǎng),隨培養(yǎng)時間的延長,玻璃容器內CO2濃度一直保持穩(wěn)定,不變化。(×) 【提示】 玻璃容器內CO2濃度降至一定水平后保持相對穩(wěn)定。 (4)多施有機肥能提高大棚作物的產量。(√) 【提示】 有機肥中的有機物被微生物分解產生了CO2
34、和無機鹽,能夠增加大棚中的CO2濃度并為作物提供礦質營養(yǎng)。 (5)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間后,與對照組相比,其葉片光合作用強度下降的原因是光反應強度降低,暗反應強度降低。(√) (6)夏季連續(xù)陰天,大棚中白天適當增加光照,夜晚適當降溫,可以提高作物產量。(√) (7)停止供水,植物光合速率下降,這是由于水是光合作用的原料,又是光合作用產物在植物體內運輸的主要介質。(√) 2.據圖思考 (1)圖1中a、b、c、d、e以及bc、ce、ef、fg段的含義如何? (2)圖2一天中有機物積累最多的時間點________,一晝夜有機物的積累量是________。 (3)圖3為
35、在密閉環(huán)境中,一晝夜CO2含量的變化曲線 如果N點低于M點,說明________________________________________。 如果N點高于M點,說明_____________________________________。 如果N點等于M點,說明_________________________________。 (4)圖4為密閉環(huán)境中,一晝夜O2含量的變化曲線 ①如果N點低于M點,說明經過一晝夜,植物體內的________。 ②如果N點高于M點,說明經過一晝夜,植物體內的________。 ③如果N點等于M點,說明經過一晝夜,植物體內的________。
36、 ④O2含量最高點為________點對應時刻,O2含量最低點為________點對應時刻。 【提示】 (1)①a點:凌晨3~4時,溫度降低,呼吸作用減弱,CO2釋放減少。 ②b點:上午6時左右,太陽出來,開始進行光合作用。 ③bc段:光合作用強度小于呼吸作用強度。 ④c點:上午7時左右,光合作用強度等于呼吸作用強度。 ⑤ce段:光合作用強度大于呼吸作用強度。 ⑥d點:溫度過高,部分氣孔關閉,出現“午休”現象。 ⑦e點:下午6時左右,光合作用強度等于呼吸作用強度。 ⑧ef段:光合作用強度小于呼吸作用強度。 ⑨fg段:太陽落山,停止光合作用,只進行呼吸作用。 (2)e點 S
37、P—SM—SN (3)有機物積累增加 有機物總量減少 有機物總量不變 (4)①有機物總量減少?、谟袡C物總量增加?、塾袡C物總量不變?、躤 c [理解—深化探究] 1.三大單因子環(huán)境因素對光合作用的影響 (1)光照強度(如圖1)。 ①原理:主要影響光反應階段ATP和[H]的產生。 ②分析P點后的限制因素: (2)CO2的濃度(如圖2)。 ①原理:影響暗反應階段C3的生成。 ②分析P點后的限制因素: (3)溫度:通過影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。 2.多因子環(huán)境因素對光合作用的影響 圖像 甲 乙 含義 P點前,限制光合速率的因
38、素應為橫坐標所表示的因子,隨該因子的不斷加強,光合速率不斷提高;Q點時,橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素,影響因素為坐標圖中所標示出的其他因子 應用 溫室栽培時,在一定光照強度下,白天可適當提高溫度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時適當補充CO2,進一步提高光合速率;當溫度適宜時,可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合作用速率 [運用—考向對練] ◎考向1 影響光合作用的曲線分析 1.(2018·長春七校聯考)研究人員在不同光照強度下(其他條件恒定)測定某高等綠色植物的O2釋放速率并繪制出如圖所示的曲線。據圖分析,下列敘述正確的是( ) A.b點時,該植物
39、的O2釋放速率為0的原因是該植物不進行光合作用 B.c點時,該植物葉肉細胞中產生O2的場所是葉綠體基質 C.d點時,該植物通過光合作用產生O2的速率是10 mg/h D.d點之后O2釋放速率不再增加的原因可能是受溫度、CO2濃度等的限制 D [b點時,該植物的O2釋放速率為0的原因是光合作用產生O2的速率等于細胞呼吸消耗O2的速率,A錯誤;光合作用的光反應階段產生O2,其場所為葉綠體類囊體薄膜,B錯誤;該植物通過細胞呼吸消耗O2的速率是5 mg/h,故d點時,該植物通過光合作用產生O2的速率是10+5=15(mg/h),C錯誤;d點之后,可能受溫度、CO2濃度等環(huán)境因素的限制,該植物的
40、光合速率不再增加,D正確。] 2.(2018·沈陽一模)科學家研究CO2濃度、光照強度和溫度對同一種植物光合作用強度的影響,得到實驗結果如圖。據圖回答下列問題: 【導學號:41780041】 (1)光照強度為a時,限制光合作用的環(huán)境因素主要是________,其直接影響是使光合作用產生的________和ATP過少,進一步限制了光合作用下一反應階段中________過程速率。 (2)光照強度為b時,造成曲線Ⅰ和Ⅱ、曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強度差異的原因分別是________和________不同。 (3)根據上述已有條件,在光照強度為c時,________(填“能”或“不能”)確定Ⅰ
41、、Ⅱ、Ⅲ哪種條件下人們獲得的光合產物較多。 [解析] 本題考查影響光合作用的因素,意在考查考生分析圖形獲取信息、分析推理的能力,難度中等。(1)a點時光照強度較弱,植物的光合作用強度較低,因此該點的限制因素主要是光照強度,原因是光反應弱,產生的[H]和ATP少,限制暗反應中C3的還原。 (2)b點時,曲線Ⅰ和Ⅱ的自變量為溫度,曲線Ⅱ和Ⅲ的自變量為CO2濃度。 (3)人們獲得的光合產物應為有機物的積累量,因為在不同溫度下植物的呼吸強度未知,因此無法判斷光照強度為c時,哪種條件下獲得的光合產物最多。 [答案] (1)光照強度 [H] C3還原 (2)溫度 CO2濃度 (3)不能 [技法
42、總結]__外界因素對光合作用影響的實質 影響因素 產生影響 影響過程 光照強度 影響水的光解產生[H] 影響ATP的形成 主要是光反應階段 CO2濃度 影響C3的合成 主要是暗反應階段 溫度 影響光合作用酶的活性 (2018·烏魯木齊模擬)如圖表示不同光照強度下,綠色植物CO2吸收量的變化曲線。據圖判斷下列敘述中錯誤的是( ) A.影響a點大小的外界因素主要是溫度 B.c點后繼續(xù)增大光照強度,光合作用速率不再提高 C.b點表示植物有機物的合成量和消耗量相等 D.c點時實際光合速率是16 mg/h D
43、 [本題考查光照強度對光合作用速率的影響及相關曲線分析。a點時光照強度為0,縱坐標數值表示呼吸作用速率,影響呼吸作用速率的主要因素為溫度;c點時,該植物已達到光飽和點,此時影響光合作用速率的因素是CO2濃度等,因此繼續(xù)增大光照強度,光合作用速率不再提高;b點為光補償點,此時植物光合作用速率與呼吸作用速率相等,有機物的合成量與消耗量相等;c點時凈光合速率為16 mg/h,總光合作用速率(實際光合作用速率)為(16+7)=23 mg/h。] ◎考向2 影響光合作用因素的實驗分析 3.(2018·湖南師大附中第二次月考)甲圖中,A、B分別為培植于無色透明氣球內、質量相等的某植物幼苗,氣球可膨脹、
44、收縮;其中B已死亡,氣球內的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內CO2濃度不變);初始時指針指向正中零的位置。乙圖為不斷改變燈泡距水面的距離,間隔相同時間記錄到指針偏轉變化情況。下列相關描述,正確的是( ) A.d點時指針向右偏轉 B.該實驗的自變量為光照強度,c點植物O2釋放速率最大 C.f點與a、b、c、d點的指針偏轉方向相同,但數值較小 D.若改在無CO2緩沖液情況下進行實驗,b點時指針偏轉格數加大 A [在適宜的光照條件下(如圖中的a、b、c、d點),植物進行光合作用釋放出的氧氣大于呼吸作用消耗的氧氣,使A植物所在的氣球的體積增大,指針向右偏轉,A正確;該實驗的目的是探
45、究光照強度對光合作用強度的影響,實驗自變量為光照強度(燈泡與水面的距離),乙圖c點指針偏轉格數最大,表明O2的釋放量最大,B錯誤;e點指針的偏轉格數為零,此時細胞呼吸速率等于光合速率,ef段隨著燈泡與水面的距離增大,光照強度繼續(xù)減弱,導致細胞的呼吸速率大于光合速率,指針向左偏轉,與a、b、c、d點相比,指針的偏轉方向相反,C錯誤;b點時光合速率大于細胞呼吸速率,光合作用吸收的CO2大于呼吸作用釋放的CO2,此時若改在無CO2緩沖液情況下進行實驗,b點時指針偏轉格數減小,D錯誤。] 4.(2018·海南五校第一次模擬考試)為研究高溫對盛花期棉花植株光合速率的影響,研究者將A、B、C三個品系植株
46、從30 ℃環(huán)境移入40 ℃環(huán)境培養(yǎng),測得相關數據如圖1。請分析回答下列問題。 (1)由圖1可以看出,在高溫環(huán)境下,三個品系的光合速率均下降,原因可能有:①高溫破壞了________膜的結構,使________捕獲(吸收)光能的效率下降,光反應受到抑制。②高溫下________下降,使葉片吸收的二氧化碳減少,進而影響________循環(huán),暗反應受到抑制。 (2)三個品系中的________品系在高溫條件下光合速率下降最少。原因之一,該品系在高溫下________更顯著,因而能更有效地散熱,以降低高溫對葉綠體結構和功能的影響。 (3)在30 ℃時,測定三種品系植株光合速率變化情況如圖2。
47、由圖2可知,棉花植株光合速率與光照強度的關系為______________________________ _____________________________________________________________。 在P點時,檢測的是棉花植株的________速率。 [解析] (1)由圖1可知,將A、B、C三個品系植株從30 ℃環(huán)境移入40 ℃環(huán)境培養(yǎng),植株的光能捕獲效率均下降,捕獲光能是通過葉綠體類囊體薄膜上的光合色素實現的。溫度升高,植株的氣孔開放程度均下降,使葉片吸收CO2減少,進而影響卡爾文循環(huán)。(2)由圖1可知,A品系在高溫條件下光合速率下降最少。植物散熱主要
48、通過蒸騰作用實現,圖1中A品系蒸騰作用增加最明顯,能夠更有效地散熱,以降低高溫對葉綠體結構和功能的影響。(3)由圖2可以看出,在一定范圍內棉花植株的光合速率隨光照強度的增加而增加;當光照強度過大時,棉花植株的光合速率下降。在P點時,光照強度為0,不能進行光合作用,此時檢測的是棉花植株的呼吸作用速率。 [答案] (1)類囊體薄 光合色素 氣孔開放程度 卡爾文 (2)A 蒸騰作用 (3)在一定范圍內,棉花植株的光合速率隨光照強度的增加而增加;當光照強度超過一定值后,棉花植株的光合速率隨光照強度的增加而下降 呼吸作用 [技法總結]__坐標曲線題的解題思路
49、 生物坐標曲線題的類型很多,無論曲線怎么復雜,其關鍵是數和形。數就是圖像中的點——起點、轉折點和終點;形就是曲線的變化趨勢,乃至將來動態(tài)。抓住了關鍵,還必須有一個正確的解題思路,可分三步: 一、識圖:識圖的關鍵是三看(即識標、明點、析線): 第一看理解坐標圖中縱、橫坐標的含義,找出縱、橫坐標的關系,再結合教材,聯系相應的知識點。(即識標) 第二看曲線中的特殊點(頂點、始終點、轉折點、交叉點)表示了什么生物學意義。(即明點) 第三看曲線的走向、變化趨勢。揭示各段曲線的變化趨勢及其含義。根據縱、橫坐標的含義可以得出:在一定范圍內,隨“橫坐標量”的增加,“縱坐標量”
50、逐漸增加或減小。超過一定范圍后,隨“橫坐標的量”的增加,“縱坐標的量”減少或增加,或者達到某種平衡狀態(tài)。若為多重變化曲線坐標圖,要分別揭示其變化趨勢,然后對比分析,找出符合題意的曲線或者是結論。或者是教材中的結論性語言。(即析線) 二、析圖:解決為什么的問題,通過聯想與圖像有關的概念、規(guī)律、原理等,并尋求圖像中各自變量與函數的關系,由此分析圖中為什么會出現這些特殊點?曲線為什么有這種變化趨勢?它們說明了什么?以此揭示問題的實質和規(guī)律。 三、用圖:識圖是基礎,析圖是關鍵,用圖是目的。把生物學問題巧妙而合理地設置成圖像題,使學生通過剖析圖像,運用圖中曲線特征、規(guī)律來解決實際問題,達到培養(yǎng)學生能
51、力的目的。最后用規(guī)范的生物學語言表達(表達能力)。表述中出現的主要問題有:不善于表述過程和說明問題;表述不規(guī)范、不簡潔、不準確;不到位或越位,更多的原因是對動態(tài)、靜態(tài)的要求和范圍把握不準。訓練的策略主要是:仔細地看(教材表述)、認真地聽(教師表達)、規(guī)范地練(解題時強烈的自我意識)。 圖1中試管甲與試管乙敞口培養(yǎng)相同數量的小球藻,研究光照強度對小球藻氧氣釋放量的影響,結果如圖2曲線所示。據圖分析,下列敘述不正確的是( ) 圖1 圖2 A.甲曲線和乙曲線不同的原因是小球藻對光的利用能力不同 B.Q點的氧氣釋放量為零,表示光合作用強度為零 C.P點負值產生的
52、原因是呼吸作用消耗氧氣 D.若光照強度突然由R變?yōu)镾,短時間內葉肉細胞中C3的含量會增加 B [由圖1可知,試管乙中盛有缺鎂培養(yǎng)液,這會造成所培養(yǎng)的小球藻的葉綠素含量減少,從而影響小球藻對光的吸收,影響其光合作用。由圖2可知,Q點的氧氣釋放量為0,即此時光合作用強度與呼吸作用強度相等。P點代表光照強度為0時,呼吸作用對氧氣的消耗量。若光照強度突然由R變?yōu)镾,光反應產生的[H]和ATP減少,造成C3的消耗量減少,而C3的產生量基本不變,故短時間內C3的含量增加。] 真題驗收| 感悟高考 淬煉考能 (對應學生用書第54頁) 1.(2017·全國卷Ⅲ)植物光合作用的作用光譜是通過測量光
53、合作用對不同波長光的反應(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是( ) A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成 B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D.葉片在640~660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 A [A錯:類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,在紅光區(qū)不吸收光能。B對:葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制。C對:題干中給出“光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(如O2的釋放)來繪制的”,光合作用吸收CO2、釋放O2,O
54、2的釋放意味著的CO2的吸收。D對:640~660 nm波長光正好是葉綠素的吸收區(qū),故葉片在640~660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的。] 2.(2016·全國卷Ⅱ)關于高等植物葉綠體中色素的敘述,錯誤的是( ) 【導學號:41780042】 A.葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中 B.構成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C.通常,紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的 C [提取綠葉中色素的原理是葉綠體中的色素能溶解在有機溶劑如無水乙醇中,A項正確。葉綠素分子中含有鎂元素
55、,鎂元素可以由植物根細胞通過主動運輸方式從土壤溶液中吸收,也可以在葉面施肥后由葉片吸收,B項正確。葉綠體中的色素吸收可見光用于光合作用,其中吸收的主要是可見光中的紅光和藍紫光,紅外光和紫外光不屬于可見光,C項錯誤。葉綠素的合成需要光,在黑暗條件下葉綠素不能合成,黑暗中生長的植物幼苗葉片主要呈現類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)的顏色,即幼苗葉片表現為黃色,D項正確。] 3.(2016·全國卷Ⅰ)為了探究生長條件對植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時間(T)后,測定兩組植株葉片隨光照強
56、度變化的光合作用強度(即單位時間、單位葉面積吸收CO2的量),光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示?;卮鹣铝袉栴}: (1)據圖判斷,光照強度低于a時,影響甲組植物光合作用的限制因子是________。 (2)b光照強度下,要使甲組的光合作用強度升高,可以考慮的措施是提高________(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。 (3)播種乙組植株產生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后,再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度,得到的曲線與甲組的相同。根據這一結果能夠得到的初步結論是________________________________ ____________
57、_________________________________________________。 [解析] (1)根據圖示信息,對于甲組植物而言,當光照強度低于a時,隨光照強度的增加,光合作用強度逐漸升高,說明限制其光合作用強度的主要因素為光照強度。(2)根據圖示信息,對于甲組植物而言,當光照強度高于b時,隨光照強度的增加,光合作用強度不變,說明受其他環(huán)境因素的限制。由于光合作用需要不斷消耗環(huán)境中的CO2,故提高CO2濃度可使b光照強度下甲組的光合作用強度升高。(3)由題目信息可知,乙組和甲組是同一種植物,只是環(huán)境中的光照強度不同,雖然乙組植物在低光照環(huán)境中的光合作用強度低,但其子代在模
58、擬自然光照下其光合作用強度仍然能夠升高,說明乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質的改變造成的。 [答案] (1)光照強度 (2)CO2濃度 (3)乙組光合作用強度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的,而非遺傳物質的改變造成的 4.(2016·全國卷Ⅲ)為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響,某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組,1組在田間生長作為對照組,另4組在人工氣候室中生長作為實驗組,并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12:30測定各組葉片的光合速率,各組實驗處理及結果如表所示: 對照組 實驗
59、組一 實驗組二 實驗組三 實驗組四 實驗處理 溫度/ ℃ 36 36 36 31 25 相對濕度/% 17 27 52 52 52 實驗結果 光合速率/mg CO2·dm-2·h-1 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問題: (1)根據本實驗結果,可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是________,其依據是____________________________________;并可推測,________(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實驗組中,若適當
60、提高第________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率,其原因是___________________________________________________。 (3)小麥葉片氣孔開放時,CO2進入葉肉細胞的過程________(填“需要”或“不需要”)載體蛋白,________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。 [解析] (1)根據表格信息可知,對照組、實驗組一、實驗組二在相同溫度條件下,相對濕度改變時光合速率變化較大;實驗組二、實驗組三、實驗組四在相同濕度條件下,隨溫度的變化,光合速率變化不大。因此可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是濕度。根據上述結論,增加麥田
61、環(huán)境的相對濕度可提高小麥的光合速率,降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)與實驗組四相比,實驗組三的溫度高6 ℃,光合速率有所提高,說明實驗組四的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度,故適當提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進入葉肉細胞的方式是自由擴散,不需要載體蛋白,不需要消耗ATP。 [答案] (1)濕度(或相對濕度) 在相同溫度條件下,相對濕度改變時光合速率變化較大(其他合理答案可酌情給分) 增加 (2)四 該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度(其他合理答案可酌情給分) (3)不需要 不需要 5.(2015·全國卷Ⅰ)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響,科
62、學家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設計了A、B、C、D四組實驗。各組實驗的溫度、光照強度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定,每組處理的總時間均為135 s,處理結束時測定各組材料中光合作用產物的含量。處理方法和實驗結果如下: A組:先光照后黑暗,時間各為67.5 s;光合作用產物的相對含量為50%。 B組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時間各為7.5 s;光合作用產物的相對含量為70%。 C組:先光照后黑暗,光照和黑暗交替處理,每次光照和黑暗時間各為3.75 ms(毫秒);光合作用產物的相對含量為94%。 D組(對照組):光照時間為135 s;光合作用產物的相對含量為
63、100%。 回答下列問題: (1)單位光照時間內,C組植物合成有機物的量____________________(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機物的量,依據是_____________________________________________________________; C組和D組的實驗結果可表明光合作用中有些反應不需要________,這些反應發(fā)生的部位是葉綠體的________。 (2)A、B、C三組處理相比,隨著__________________的增加,使光下產生的__________________能夠及時利用與及時再生,從而提高了光合作用中CO2
64、的同化量。 [解析] (1)C組的光合作用時間僅僅是D組的一半,但C組光合作用產物的相對含量與D組相差很少,可以判斷C組單位光照時間內植物合成有機物的量高于D組。C組和D組的結果對照說明黑暗處理時也進行光合作用,即光合作用過程中某些反應不需要光照,該反應指的是暗反應,進行暗反應的場所是葉綠體基質。 (2)比較A、B、C三組可以看出,三組的光照和黑暗交替頻率不同,交替頻率增加可使光照下產生的ATP和還原型輔酶Ⅱ及時利用和再生,從而提高光合作用中CO2的同化量。 [答案] (1)高于 C組只用了D組一半的光照時間,其光合作用產物的相對含量卻是D組的94% 光照 基質 (2)光照和黑暗交替頻
65、率 ATP和還原型輔酶Ⅱ 6.(2014·全國卷Ⅱ)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。 【導學號:41780043】 據圖回答下列問題: (1)當CO2濃度為a時,高光強下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a~b之間時,曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時,曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加,限制其增加的環(huán)境因素是________。 (3)當環(huán)境中CO2濃度小于a時,在圖示的3種光強下,該植物呼吸作用產生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據圖可推
66、測,在溫室中,若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產量,還應該同時考慮________這一因素的影響,并采取相應措施。 [解析] (1)據圖可知CO2濃度為a時,高光強(曲線A)下的縱坐標為0,即凈光合速率為0;CO2濃度在a~b之間時,曲線A、B、C均表現為上升,即凈光合速率均隨CO2濃度增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時,高光強條件下(曲線A)的凈光合速率仍然能夠隨著CO2濃度的增加而增加,由此可知限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素是光強。 (3)CO2濃度小于a時,3種光強下,凈光合速率均小于0,即呼吸速率大于光合速率,也就是說呼吸作用產生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)據圖可知CO2濃度和光強會影響凈光合速率從而影響植物的產量,故為提高植物的產量,應綜合考慮CO2濃度和光強對植物的影響。 [答案] (1)0 A、B、C (2)光強 (3)大于 (4)光強 1.葉綠體中的色素有4種,即葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿卜素。 2.葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。 3.吸收光能的四種色素分布在類囊體膜
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。