高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第5章 第4節(jié) 能量之源-光與光合作用課件 新人教版必修1.ppt

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第4節(jié) 能量之源——光與光合作用,【知識(shí)梳理】 一、葉綠體的結(jié)構(gòu)和捕獲光能的色素 1.葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖：,雙層膜 ③_____：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶。 ④_____：由類囊體堆疊而成，分布有_____和與光反應(yīng)有關(guān)的酶。,①_____ ②_____,,外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),基粒,色素,2.葉綠體中色素的種類和功能(連線)：,,,,,,,,,二、光合作用的探究歷程,陽(yáng)光照射,化學(xué)能,淀粉,葉綠體,葉綠體,水,有機(jī)物,三、光合作用的過(guò)程,葉綠體類囊體薄膜,光照、色素、酶,O2,［H］,ATP,ATP,葉綠體基質(zhì),CO2、酶、ATP、［H］,CO2,C3,C3,(CH2O),ATP,有機(jī)物,光反應(yīng),暗反應(yīng),四、光合作用原理的應(yīng)用 1.光合作用強(qiáng)度： (1)含義：植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造_____的數(shù)量。 (2)兩種表示方法。 ①一定時(shí)間內(nèi)原料的_______； ②一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物的_______。,糖類,消耗量,生成量,2.影響光合作用強(qiáng)度的因素： (1)空氣中_______________。 (2)土壤中水分的_____，溫度的_____。 (3)光照的_____與_____，光的成分。,二氧化碳的濃度,多少,高低,長(zhǎng)短,強(qiáng)弱,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2014海南高考T6D)生長(zhǎng)在植株上的黃綠色葉片在光反應(yīng)中不 會(huì)產(chǎn)生ATP。 ( ) 【分析】黃綠色葉片的葉綠體中含有葉綠素和類胡蘿卜素，在光反 應(yīng)中也會(huì)產(chǎn)生ATP。 (2)(2013海南高考T2D)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體 基質(zhì)中作為還原劑。 ( ) 【分析】光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]，用于暗反應(yīng)中C3的還原。,,√,(3)(2012福建高考T1D)葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多。 ( ) 【分析】葉片黃化后，葉綠素減少，剩余類胡蘿卜素，主要吸收藍(lán) 紫光。 (4)(2012北京高考T1B)細(xì)胞中不能合成ATP的部位是葉綠體中進(jìn)行 光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)。 ( ) 【分析】綠色植物光合作用的光反應(yīng)階段在葉綠體類囊體薄膜上將 光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在ATP中的活躍化學(xué)能。,,,2.易錯(cuò)診斷： (1)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。 ( ) 【分析】葉綠體基粒的類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中分布著光合 作用需要的酶，而色素只分布于葉綠體基粒的類囊體薄膜上。 (2)離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反應(yīng)過(guò)程。 ( ) 【分析】暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]，在葉綠體基質(zhì)中存在 暗反應(yīng)進(jìn)行所需要的酶，當(dāng)添加ATP、[H]、CO2后，可完成暗反應(yīng)過(guò) 程。,,√,(3)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比， 其葉片光合作用強(qiáng)度下降的原因是光反應(yīng)強(qiáng)度和暗反應(yīng)強(qiáng)度都降 低。 ( ) 【分析】Mg是葉綠素的組成成分，而葉綠素存在于葉綠體的類囊體薄 膜上，光反應(yīng)也在類囊體薄膜上進(jìn)行，因此在缺Mg的培養(yǎng)液中光反應(yīng) 受影響，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，需要光反應(yīng)提供能量，因此光 反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度也降低。,√,(4)無(wú)色透明塑料大棚比綠色塑料大棚光合作用效率高。 ( ) 【分析】無(wú)色透明塑料大棚各色光均能透過(guò)，綠色大棚主要透過(guò)綠 色光，其他光被吸收，所以用無(wú)色透明大棚的光合作用效率高。,√,3.教材研習(xí)： (1)(必修1 P100基礎(chǔ)題T3改編)恩格爾曼用透過(guò)三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，驚奇地發(fā)現(xiàn)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論主要是( ) A.葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作用，放出氧氣 B.光合作用釋放氧氣的部位是葉綠體的類囊體 C.葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光 D.好氧細(xì)菌沒(méi)有線粒體也能進(jìn)行有氧呼吸,【解析】選A。好氧細(xì)菌需要氧氣，集中在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域，說(shuō)明此處有氧氣產(chǎn)生；此實(shí)驗(yàn)既不能說(shuō)明光合作用釋放氧氣的部位是葉綠體的類囊體，也沒(méi)有對(duì)照實(shí)驗(yàn)說(shuō)明葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，更不能說(shuō)明好氧細(xì)菌沒(méi)有線粒體。,(2)(必修1 P106基礎(chǔ)題T6改編)下圖是利用小球藻進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)的示意圖，關(guān)于甲物質(zhì)和乙物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量的比較，正確的是 ( ) A.甲乙 B.甲乙 C.甲=乙 D.無(wú)法確定,【解析】選B。小球藻在光照下進(jìn)行光合作用，而光合作用產(chǎn)生氧氣，氧氣中的氧元素全部來(lái)自水中的氧元素，所以第一支試管中產(chǎn)生的物質(zhì)是O2，相對(duì)分子質(zhì)量是32；第二支試管中產(chǎn)生的物質(zhì)是18O2，相對(duì)分子質(zhì)量是36；所以相對(duì)分子質(zhì)量的比較為甲物質(zhì)小于乙物質(zhì)。,4.在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是( ) ①葉綠體基質(zhì) ②類囊體薄膜 ③線粒體基質(zhì) ④線粒體內(nèi)膜 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 【解析】選A。在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定發(fā)生在光合作用的暗反應(yīng)階段，在葉綠體基質(zhì)中完成；CO2是有氧呼吸第二階段產(chǎn)生的，其場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。,5.右下圖為葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，下列關(guān)于其結(jié)構(gòu)與功能的敘述不正確的是( ) A.①和②均為選擇透過(guò)性膜 B.③上分布有與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶 C.在③上形成的產(chǎn)物[H]和ATP進(jìn)入④中，為 暗反應(yīng)提供物質(zhì)和能量 D.④中進(jìn)行的反應(yīng)使ATP進(jìn)入糖類等有機(jī)物中,【解析】選D。①和②表示葉綠體的外膜和內(nèi)膜，為生物膜，具有選擇透過(guò)性。③為基粒，其上分布著光反應(yīng)所需的色素和酶。光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP進(jìn)入[④]葉綠體基質(zhì)中，為暗反應(yīng)提供還原劑[H]和能源物質(zhì)ATP。ATP水解后將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，而非直接將ATP轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。,6.生長(zhǎng)于較弱光照條件下的植物，當(dāng)提高CO2濃度時(shí)，其光合速率未隨之增加，主要限制因素是( ) A.細(xì)胞呼吸和暗反應(yīng) B.光反應(yīng) C.暗反應(yīng) D.細(xì)胞呼吸 【解析】選B。弱光條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、[H]較少，還原的C3也少，有機(jī)物的產(chǎn)量低。增加二氧化碳濃度，光反應(yīng)的產(chǎn)物并未隨之增加，所以光合速率未發(fā)生改變。,7.在光合作用中，不需要酶參與的過(guò)程是( ) A.CO2的固定 B.葉綠素吸收光能 C.三碳化合物的還原 D.ATP的形成 【解析】選B。葉綠素吸收光能的過(guò)程中，光能轉(zhuǎn)化成電能并不是化學(xué)變化，也不需要酶的催化作用。,【速記卡片】 1.光合作用探究歷程中的2種同位素： (1)18O：魯賓和卡門利用H218O和C18O2證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。 (2)14C：卡爾文利用14CO2探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。 2.光合作用的2個(gè)場(chǎng)所： (1)光反應(yīng)：葉綠體類囊體薄膜。 (2)暗反應(yīng)：葉綠體基質(zhì)。,3.光合作用過(guò)程中的3種能量變化： 光能→活躍的化學(xué)能(ATP)→穩(wěn)定的化學(xué)能(糖類) 4.光合作用2個(gè)過(guò)程中的物質(zhì)變化： (1)光反應(yīng)。 ①水的光解：2H2O 4[H]+O2 ②ATP形成：ADP+Pi+能量 ATP (2)暗反應(yīng)。 ①CO2的固定：CO2+C5 2C3 ②C3的還原：2C3,C5 (CH2O),,5.提高光合作用強(qiáng)度的2種措施： (1)控制光照強(qiáng)弱和溫度的高低。 (2)適當(dāng)增加環(huán)境中的CO2濃度。,考點(diǎn)一 光合作用的過(guò)程分析 1.光合作用簡(jiǎn)圖：,2.光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的關(guān)系： (1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 (2)沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成，光反應(yīng)也會(huì)受到抑制。,3.光照和CO2濃度變化對(duì)光合作用物質(zhì)變化的影響：,【提分技法】分析C3和C5含量變化的方法 (1)明確C3和C5的來(lái)源與去路：在限定條件下，根據(jù)圖示明確C3和C5的來(lái)源與去路，分析C3和C5含量的變化。,①CO2供應(yīng)不變，而光照變化。 a.分析思路：主要通過(guò)圖中Ⅰ過(guò)程分析[H]和ATP含量的變化，然后通過(guò)Ⅲ過(guò)程分析C3和C5含量的變化。 b.含量變化：當(dāng)光照由強(qiáng)→弱時(shí)，光反應(yīng)減弱，[H]和ATP減少，C3還原減弱，C3消耗減少，C5產(chǎn)生減少，結(jié)果使C3含量增加，C5含量減少。當(dāng)光照由弱→強(qiáng)時(shí)情況與之相反。,②光照不變，而CO2供應(yīng)變化。 a.分析思路：主要通過(guò)過(guò)程Ⅱ分析C3和C5含量的變化，然后根據(jù)C3還原過(guò)程來(lái)分析[H]和ATP含量的變化。 b.含量變化：當(dāng)CO2供應(yīng)充足→不充足時(shí)，CO2固定減弱，C3產(chǎn)生減少，C5消耗減少，結(jié)果使C3含量減少，C5含量增多。當(dāng)CO2供應(yīng)不足→充足時(shí)情況與之相反。,(2)C3和C5含量變化趨勢(shì)相反：當(dāng)環(huán)境中某一因素如光照或CO2供應(yīng)發(fā)生變化時(shí)，C3和C5含量變化趨勢(shì)總是相反的，如圖所示：,【考題回訪】 1.(2014海南高考)關(guān)于小麥光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.類囊體(薄)膜上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng) B.夏季晴天光照最強(qiáng)時(shí)，小麥光合速率最高 C.進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH([H])直接還原 D.凈光合速率長(zhǎng)期為零時(shí)會(huì)導(dǎo)致幼苗停止生長(zhǎng),【解析】選B。本題主要考查光合作用過(guò)程中的相關(guān)知識(shí)。A項(xiàng)中，類囊體(薄)膜上產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)，故A項(xiàng)正確。B項(xiàng)中，夏季晴天光照最強(qiáng)時(shí)，小麥葉片的氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)午休現(xiàn)象，導(dǎo)致光合作用的原料減少，小麥光合速率反而下降，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)中，進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH([H])直接還原，而是首先與C5結(jié)合形成C3，此過(guò)程為CO2的固定，故C項(xiàng)正確。D項(xiàng)中，凈光合速率長(zhǎng)期為零時(shí)，沒(méi)有光合產(chǎn)物的積累，會(huì)導(dǎo)致幼苗停止生長(zhǎng)，故D項(xiàng)正確。,【易錯(cuò)提醒】不能正確理解光合速率和凈光合速率與植物生長(zhǎng)的關(guān)系，而錯(cuò)選D。植物生長(zhǎng)不是取決于光合速率是否大于零，而是取決于凈光合速率是否大于零。 (1)當(dāng)凈光合速率等于或小于零時(shí)：植物不能生長(zhǎng)。 (2)當(dāng)凈光合速率大于零時(shí)：植物能生長(zhǎng)。,2.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是( ) A.O2的產(chǎn)生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降 【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞：“正常生長(zhǎng)”“用黑布”“將培養(yǎng)瓶罩上”。 (2)隱含信息：綠藻細(xì)胞光合作用過(guò)程中突然停止光照，直接影響光反應(yīng)階段。,【解析】選B。本題主要考查光合作用過(guò)程中光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段相關(guān)物質(zhì)的變化。由于用黑布將培養(yǎng)瓶罩住，綠藻細(xì)胞光合作用過(guò)程中光反應(yīng)停止，O2的產(chǎn)生停止，A項(xiàng)正確。C、D項(xiàng)中，光反應(yīng)停止，NADPH和ATP的產(chǎn)生停止，而暗反應(yīng)階段繼續(xù)消耗ATP生成ADP，ATP/ADP比值下降；暗反應(yīng)階段C3的還原繼續(xù)消耗NADPH生成NADP+，使NADPH/NADP+比值下降，C、D正確。暗反應(yīng)階段會(huì)因?yàn)楣夥磻?yīng)階段的停止，供應(yīng)ATP與NADPH停止，使C3的還原速度減慢，C3在葉綠體內(nèi)積累而導(dǎo)致CO2的固定速度減慢，B項(xiàng)錯(cuò)誤。,3.(2015武漢模擬)如圖表示光合作用示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A.①表示O2，④表示CO2 B.暗反應(yīng)中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，然后被還原為(CH2O) C.C3的還原過(guò)程中，需要光反應(yīng)提供的能源物質(zhì)只有② D.(CH2O)可以轉(zhuǎn)化為多糖、脂質(zhì),【解析】選C。圖中①②③④分別表示O2、ATP、NADPH、CO2。在暗反應(yīng)過(guò)程中，CO2首先與C5結(jié)合生成C3，在C3還原過(guò)程中，需要光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的能源物質(zhì)有ATP、NADPH。C3被NADPH還原為(CH2O)，(CH2O)可轉(zhuǎn)化為多糖、脂質(zhì)。,【延伸探究】 (1)圖中C3還原為(CH2O)主要有哪些條件？ 提示：C3、ATP、[H]、酶和溫度。 (2)圖中H2O若用18O標(biāo)記，18O出現(xiàn)在哪種物質(zhì)中？ 提示：圖中的①，即氧氣。,4.(2015煙臺(tái)模擬)下圖為光合作用過(guò)程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中含量的變化將會(huì)是( ) A.a上升、b下降 B.a、b都上升 C.a、b都下降 D.a下降、b上升,【解析】選B。由圖解分析，c是CO2，a和b分別是[H]、ATP，若在其他條件不變的情況下，將c降低至極低水平，CO2的固定減弱，C3還原減慢，消耗[H]和ATP減少，則a、b在葉綠體中含量將會(huì)都上升。,5.(2015信陽(yáng)模擬)利用小球藻培養(yǎng)液進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在其中加入抑制暗反應(yīng)的藥物后，在同樣的光照條件下釋放氧氣的速率下降。原因主要是( ) A.葉綠素吸收光能的速率下降 B.[H]的積累，水的光解減慢 C.ATP合成所需的酶的活性受到抑制 D.暗反應(yīng)中生成的水減少，使得光反應(yīng)的原料不足,【解析】選B。光照條件相同，光反應(yīng)速率基本不變，葉綠素分子吸收光能的速率不變，ATP合成酶的活性不變；加入抑制暗反應(yīng)的藥物后，暗反應(yīng)減弱，消耗的[H]、ATP減少，剩余的[H]、ATP增多，故[H]積累，水的光解減慢。,【加固訓(xùn)練】 1.關(guān)于光合作用，下列說(shuō)法中正確的是( ) A.葉綠體的類囊體薄膜上可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng) B.ATP的移動(dòng)方向?yàn)槿~綠體基質(zhì)→類囊體薄膜 C.暗反應(yīng)的產(chǎn)物為三碳化合物和O2 D.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H],【解析】選D。葉綠體的光反應(yīng)在類囊體薄膜上進(jìn)行，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行；ATP產(chǎn)生于類囊體薄膜上，在葉綠體基質(zhì)中被消耗；暗反應(yīng)的產(chǎn)物為有機(jī)物，O2是光反應(yīng)的產(chǎn)物；光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]。,2.下圖表示植物光合作用的一個(gè)階段，下列各項(xiàng)敘述正確的是( ) A.該反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類囊體 B.C3生成(CH2O)需要[H]、ATP和多種酶 C.提高溫度一定能促進(jìn)(CH2O)的生成 D.無(wú)光條件有利于暗反應(yīng)進(jìn)行,【解析】選B。該圖示階段是暗反應(yīng)，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行；溫度、CO2濃度、光照等都影響暗反應(yīng)，單純提高溫度，不一定能促進(jìn)(CH2O)的生成；暗反應(yīng)是在光照下，產(chǎn)生ATP和[H]才能進(jìn)行的。,考點(diǎn)二 單因子變量影響光合速率及其應(yīng)用 1.光照強(qiáng)度： (1)原理：光照強(qiáng)度通過(guò)影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。光照強(qiáng)度增加，光反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生的[H]和ATP多，使暗反應(yīng)中還原過(guò)程加快，從而使光合作用產(chǎn)物增加。,(2)曲線分析：,(3)應(yīng)用。 ①間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配。 ②林間帶樹(shù)種的配置。 ③冬季溫室栽培等。,2.CO2濃度： (1)原理：影響暗反應(yīng)階段，制約C3的形成。 (2)曲線分析：,(3)應(yīng)用。 ①大田要“正其行，通其風(fēng)”，多施有機(jī)肥。 ②溫室內(nèi)可適當(dāng)補(bǔ)充CO2，即適當(dāng)提高CO2濃度可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。,3.溫度： (1)原理：通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合作用。 (2)曲線分析：,(3)應(yīng)用：溫室栽培植物時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率；晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機(jī)物的積累。,4.含水量和礦質(zhì)元素： (1)原理。 ①水是光合作用的原料，當(dāng)H2O散失過(guò)多時(shí)，植物葉片的氣孔關(guān)閉，CO2無(wú)法進(jìn)入植物體內(nèi)，從而影響光合速率。 ②礦質(zhì)元素也與光合作用有密切關(guān)系，如Mg是合成葉綠素的必要成分。,(2)曲線分析： 在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合速率，但當(dāng)超過(guò)一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高而導(dǎo)致植物光合速率下降。 (3)應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。,【高考警示】關(guān)于環(huán)境因素影響光合速率的兩點(diǎn)提醒 (1)溫度改變對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響：當(dāng)溫度改變時(shí)，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會(huì)受影響，但主要是影響暗反應(yīng)，因?yàn)閰⑴c暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。 (2)CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響：CO2濃度很低時(shí)，光合作用不能進(jìn)行，但CO2濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)抑制植物的細(xì)胞呼吸，進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。,【考題回訪】 1.(2014四川高考)將桑樹(shù)和大豆分別單獨(dú)種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測(cè)得兩種植物的光合速率如下圖所示(注：光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大值時(shí)所需的最低光照強(qiáng)度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是( ),A.與單作相比，間作時(shí)兩種植物的呼吸強(qiáng)度均沒(méi)有受到影響 B.與單作相比，間作時(shí)兩種植物光合作用的光飽和點(diǎn)均增大 C.間作雖然提高了桑樹(shù)的光合速率但降低了大豆的光合速率 D.大豆植株開(kāi)始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度單作大于間作 【解題指南】(1)圖示信息：圖中各條曲線均為光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響，比較每種植物的兩條曲線可知同一光照強(qiáng)度下單作和間作對(duì)該植物光合速率的影響。 (2)關(guān)鍵知識(shí)：圖中曲線與縱軸的交點(diǎn)表示呼吸強(qiáng)度，與橫軸的交點(diǎn)表示光補(bǔ)償點(diǎn)，光合速率不再增大時(shí)的光照強(qiáng)度即為光飽和點(diǎn)。,【解析】選D。本題考查光合速率的影響因素。A項(xiàng)中，圖中各條曲線與縱軸的交點(diǎn)值代表呼吸強(qiáng)度，比較該值可知，間作時(shí)兩種植物的呼吸強(qiáng)度都受到了影響，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，比較大豆的單作與間作曲線，大豆的光飽和點(diǎn)間作時(shí)較單作時(shí)減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中，分析大豆的兩條曲線，兩條曲線相交前，即大豆在低光強(qiáng)時(shí)的光合速率間作時(shí)較單作時(shí)高，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，大豆開(kāi)始積累有機(jī)物是指圖中曲線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)之后，大豆的單作所需的最低光照強(qiáng)度較大，故D項(xiàng)正確。,【知識(shí)總結(jié)】單作與間作套種,2.(2015南寧模擬)有人把玉米和向日葵的葉片從植株上切下后，分別放在保持高濕度、光照充足的容器內(nèi)(保持葉片的生活狀態(tài))，葉片的含水量由于蒸騰作用而逐漸減少，然后測(cè)定葉片在水分虧缺情況下的相對(duì)光合作用強(qiáng)度，結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析，水分虧缺對(duì)光合作用產(chǎn)生影響的原因最可能是( ),A.水分虧缺直接影響植物的光合作用 B.水分虧缺對(duì)不同植物光合作用的影響程度和影響方式不同 C.水分虧缺影響光合作用是因?yàn)樗质枪夂献饔玫脑现?D.水分虧缺影響光合作用主要是通過(guò)影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)而起作用的,【解析】選D。由圖可知，在水分虧缺為30%和50%時(shí)，向日葵和玉米已分別停止光合作用；植物所吸收的水分絕大部分用于蒸騰作用，可知水分虧缺對(duì)光合作用的影響不是原料水的不足(因?yàn)榇藭r(shí)葉片的含水量是可以滿足光合作用對(duì)水的需求的)，而是光合作用的另一原料CO2(CO2主要通過(guò)氣孔從外界獲取，而水分虧缺會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉)，結(jié)合玉米對(duì)CO2的利用效率高，可知水分虧缺主要是通過(guò)影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)而影響光合作用的。,【易錯(cuò)提醒】本題易錯(cuò)選A，原因主要有兩個(gè)： (1)思維定式的影響，水作為光合作用的原料，誤認(rèn)為水分虧缺會(huì)直接影響光合作用。 (2)忽略題中的關(guān)鍵信息，水分虧缺與蒸騰作用的關(guān)系，沒(méi)有意識(shí)到氣孔的作用。,3.(2015欽州模擬)下表是在適宜條件下測(cè)得的某植物葉綠體色素吸收光能的情況，有關(guān)分析不正確的是( ),A.O2的釋放速率變化與全部色素吸收光能百分比變化基本一致 B.由550 nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670 nm波長(zhǎng)的光時(shí)，葉綠體中C3的量會(huì)減少 C.該植物缺乏Mg時(shí)，葉綠素a吸收的光能百分比的減少幅度更大 D.環(huán)境溫度降低，該植物對(duì)光能的利用能力升高,【解析】選D。色素分子吸收光能進(jìn)行光反應(yīng)釋放O2，所以O(shè)2的釋放速率變化與全部色素吸收光能百分比變化基本一致；由550 nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670 nm波長(zhǎng)的光時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)，葉綠體中C3的還原會(huì)增強(qiáng)，所以C3的含量會(huì)減少；該植物缺乏Mg時(shí)，影響葉綠素的合成，所以葉綠素a吸收的光能百分比的減少幅度更大；環(huán)境溫度降低，影響酶的活性，該植物對(duì)光能的利用能力會(huì)降低。,【加固訓(xùn)練】某研究性學(xué)習(xí)小組采用盆栽實(shí)驗(yàn)，探究土壤干旱對(duì)某種植物葉片光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)土壤水分充足，然后實(shí)驗(yàn)組停止?jié)菜?，?duì)照組土壤水分條件保持適宜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)分析不正確的是( ),A.葉片光合速率隨干旱時(shí)間延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì) B.葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降 C.實(shí)驗(yàn)2～4 d，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的 D.實(shí)驗(yàn)2～4 d，光合速率下降可能是由葉片內(nèi)CO2濃度下降引起的,【解析】選C。由圖示曲線信息可知，實(shí)驗(yàn)條件下，隨干旱時(shí)間的延長(zhǎng)葉片的光合速率呈下降趨勢(shì)；對(duì)比甲、乙圖示可知，葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降；由于2～4 d光合速率下降早于葉綠素含量下降，因此，光合速率的下降不是葉綠素含量下降引起的；實(shí)驗(yàn)條件下，隨時(shí)間推移，植物缺水嚴(yán)重、葉片失水、氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致CO2吸收減少，使光合速率下降。,考點(diǎn)三 多因子變量影響光合作用 1.曲線分析：,P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。 Q點(diǎn)：橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，影響因子主要為各曲線所表示的因子。 2.應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)充入適量的CO2，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，要適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。,【提分技法】影響光合作用多因子變量的分析方法 (1)分解思想：將多因子變量轉(zhuǎn)化為多個(gè)單因子變量，如上圖可以分解為光照強(qiáng)度影響光合作用，溫度或CO2影響光合作用。 (2)聯(lián)系觀點(diǎn)：找出多個(gè)因素影響的共同點(diǎn)，如上圖中的P點(diǎn)，溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度都比較低時(shí)，光合速率都比較低，說(shuō)明此時(shí)光合作用較弱。 (3)綜合分析：各種環(huán)境因子對(duì)植物光合作用并不是單獨(dú)地發(fā)揮作用，而是綜合作用。但各種因子的作用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子為關(guān)鍵因子，因此在分析相關(guān)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)抓關(guān)鍵因子。,【考題回訪】 1.(2013重慶高考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是( ),A.t1→t2，葉綠體類囊體(薄)膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多 B.t2→t3，暗反應(yīng)限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高 C.t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果 D.t4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3還原后的直接產(chǎn)物含量降低,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)理解圖中條件的變化對(duì)光合作用的影響。光照主要影響光反應(yīng)階段，CO2主要影響暗反應(yīng)階段。 (2)理解光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的區(qū)別和聯(lián)系。光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)同時(shí)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。,【解析】選D。本題以坐標(biāo)圖為信息載體，考查光照、溫度、CO2濃度對(duì)光合作用的影響及光合作用的過(guò)程。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時(shí)光照充足且恒定(即達(dá)到光飽和)，若增加光照，光合速率不會(huì)提高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3→t4，暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突然停止光照，光反應(yīng)停止，葉綠體類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，被還原的C3減少，直接產(chǎn)物糖類、C5含量降低，D項(xiàng)正確。,2.(2015洛陽(yáng)模擬)下圖曲線Ⅰ表示黃豆光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系(適宜溫度、CO2濃度為0.03%)。在y點(diǎn)時(shí)改變某條件，曲線變?yōu)棰?。下列分析合理的? ),A.與y點(diǎn)相比，x點(diǎn)葉綠體中的C3含量較低 B.在y點(diǎn)時(shí)，升高溫度導(dǎo)致曲線由Ⅰ變?yōu)棰?C.制約x點(diǎn)光合作用的因素主要是葉綠體中色素的含量 D.制約z點(diǎn)光合作用的因素可能是CO2濃度,【解析】選D。x點(diǎn)的光照強(qiáng)度比y點(diǎn)弱，所以x點(diǎn)的C3含量較y點(diǎn)高；本來(lái)處于適宜溫度下的y點(diǎn)，升高溫度會(huì)導(dǎo)致酶的活性降低，則曲線Ⅱ應(yīng)在曲線Ⅰ的下方；x點(diǎn)限制其光合作用的因素主要是光照強(qiáng)度；在大于光飽和點(diǎn)的光照強(qiáng)度處增加CO2濃度，會(huì)加大光合作用強(qiáng)度。,3.(2015吉林模擬)下列為有關(guān)環(huán)境因素對(duì)植物光合作用影響的關(guān)系圖，有關(guān)描述錯(cuò)誤的是( ),A.圖1中，若光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移 B.圖2中，若CO2濃度適當(dāng)增大，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移 C.圖3中，a點(diǎn)與b點(diǎn)相比，a點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量相對(duì)較多 D.圖4中，當(dāng)溫度高于25℃時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開(kāi)始減少 【解析】選D。圖4中“光照下CO2的吸收量”為植物凈光合量(植物有機(jī)物積累量)，“黑暗中CO2的釋放量”為植物呼吸量，故當(dāng)溫度高于25℃時(shí)，只是植物光合作用積累的有機(jī)物的量開(kāi)始減少，而不是植物光合作用制造的有機(jī)物的量(植物總光合量)開(kāi)始減少。,【方法技巧】CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)方向的判斷方法 植物的光(CO2)補(bǔ)償點(diǎn)和光(CO2)飽和點(diǎn)受外界環(huán)境影響，當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí)，光(CO2)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，規(guī)律如下：,(1)呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)右移。 (2)呼吸速率減小，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)B應(yīng)左移。 (3)呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí)，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)B右移；條件的改變使光合速率上升時(shí)，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)B左移。,4.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。,據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為 。CO2濃度在a～b時(shí)，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(shí)，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(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量 (填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。,(4)據(jù)圖可推測(cè)，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮 這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。 【解題指南】(1)關(guān)鍵知識(shí)：凈光合速率=光合速率-呼吸速率。 (2)圖示信息：坐標(biāo)圖中凈光合速率小于0時(shí)，光合速率小于呼吸速率；凈光合速率為0時(shí)，光合速率=呼吸速率；凈光合速率大于0時(shí)，光合速率大于呼吸速率。,【解析】本題考查環(huán)境因素對(duì)光合速率的影響。 (1)圖中CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)(曲線A)下的縱坐標(biāo)為0，即凈光合速率為0；CO2濃度在a～b時(shí)，曲線A、B、C均表現(xiàn)為上升，即凈光合速率均隨CO2濃度的增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時(shí)，高光強(qiáng)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(qiáng)。,(3)CO2濃度小于a時(shí)，3種光強(qiáng)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(shuō)呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)圖中CO2濃度和光強(qiáng)會(huì)影響凈光合速率從而影響植物的產(chǎn)量，故為提高植物的產(chǎn)量，應(yīng)綜合考慮CO2濃度和光強(qiáng)對(duì)植物產(chǎn)量的影響。 答案：(1)0 A、B和C (2)光強(qiáng) (3)大于 (4)光強(qiáng),【加固訓(xùn)練】 1.某學(xué)校生物興趣小組用伊樂(lè)藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)，將一枝伊樂(lè)藻浸在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中，以白熾燈作為光源，移動(dòng)白熾燈調(diào)節(jié)其與大試管的距離，分別在10℃、20℃和30℃下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄不同距離下單位時(shí)間枝條產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，結(jié)果如下圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是( ),A.該實(shí)驗(yàn)研究的是光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光合速率的影響 B.A點(diǎn)和C點(diǎn)的限制因素分別為溫度和光照強(qiáng)度 C.B點(diǎn)條件下伊樂(lè)藻能進(jìn)行光合作用 D.若在缺鎂的培養(yǎng)液中進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，則B點(diǎn)向右移動(dòng),【解析】選D。白熾燈與大試管間距離的遠(yuǎn)近影響光照強(qiáng)度，設(shè)置10℃、20℃和30℃，表示不同溫度對(duì)光合速率的影響；A點(diǎn)時(shí)，三條曲線光照強(qiáng)度相同，影響氣泡產(chǎn)生的因素是溫度；C點(diǎn)時(shí)，不同的溫度下氣泡產(chǎn)生量相同，影響因素是光照強(qiáng)度；B點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；在缺鎂的培養(yǎng)液中進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，葉綠素的合成減少，吸收的光能減少，B點(diǎn)向左移動(dòng)。,2.下圖表示環(huán)境因素對(duì)綠色植物光合速率的影響，據(jù)圖分析正確的 是( ),A.當(dāng)處于a或b點(diǎn)時(shí)，葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)中均可產(chǎn)生ATP B.當(dāng)所處環(huán)境中缺鎂時(shí)，在CO2含量不變的情況下，a點(diǎn)可能降到b點(diǎn) C.與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量較多 D.a點(diǎn)與b點(diǎn)光合速率不同的原因是光照強(qiáng)度和CO2濃度的不同,【解析】選B。葉肉細(xì)胞每時(shí)每刻都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)可產(chǎn)生ATP，而光合作用產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是葉綠體中的類囊體薄膜上。環(huán)境中缺鎂時(shí)葉綠素的合成減少，相同光照強(qiáng)度等條件下光合速率會(huì)下降。b點(diǎn)與a點(diǎn)相比處于相同光照強(qiáng)度但CO2濃度低，所以合成C3的量較少，而二者產(chǎn)生的[H]和ATP一樣多，故還原消耗的C3量相同，所以b點(diǎn)時(shí)葉綠體中C3含量較少。從圖中可知，a點(diǎn)與b點(diǎn)光合速率不同的原因是CO2濃度的不同。,考點(diǎn)四 光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系 1.光合作用和有氧呼吸的區(qū)別：,2.光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系：,(1)物質(zhì)方面。,(2)能量方面。,(3)氣體交換模式圖分析：,【高考警示】對(duì)于光合作用與細(xì)胞呼吸的兩個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū) 誤區(qū)一：誤以為白天植物只進(jìn)行光合作用。細(xì)胞呼吸無(wú)論是在有光還是無(wú)光條件下，都會(huì)一直進(jìn)行，即使在進(jìn)行光合作用時(shí)，細(xì)胞呼吸也沒(méi)有停止。 誤區(qū)二：誤以為光合作用與細(xì)胞呼吸是兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程。光合作用積累的有機(jī)物被細(xì)胞呼吸利用，儲(chǔ)存的能量通過(guò)細(xì)胞呼吸釋放出來(lái)，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2等物質(zhì)可以被光合作用利用。,【考題回訪】 1.(2014天津高考)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過(guò)程示意圖。 下列敘述正確的是( ) (CH2O)+O2 CO2+H2O+能量 A.過(guò)程①只在線粒體中進(jìn)行，過(guò)程②只在葉綠體中進(jìn)行 B.過(guò)程①產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中 C.過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自H2O D.過(guò)程①和②中均能產(chǎn)生[H]，二者還原的物質(zhì)不同,【解題指南】(1)圖示信息：過(guò)程①表示糖類的徹底氧化分解，是有氧呼吸；過(guò)程②表示有機(jī)物的生成，是光合作用。 (2)關(guān)鍵知識(shí)：線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所、有些原核生物無(wú)葉綠體也能進(jìn)行光合作用、有氧呼吸中[H]和O2生成H2O。,【解析】選D。本題考查呼吸作用和光合作用的過(guò)程。過(guò)程①為有氧呼吸過(guò)程，真核細(xì)胞的反應(yīng)場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，過(guò)程②為光合作用，綠色植物在葉綠體中進(jìn)行，藍(lán)藻無(wú)葉綠體也能進(jìn)行光合作用，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；有氧呼吸產(chǎn)生的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲(chǔ)存在ATP中，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；光合作用所產(chǎn)生的糖類中的氧來(lái)自CO2，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程①和②都能產(chǎn)生[H]，前者產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合產(chǎn)生水并釋放大量能量，后者產(chǎn)生的[H]用于C3的還原，故D項(xiàng)正確。,2.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物 B.光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C.人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的能量由乳酸分解提供 D.病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的呼吸作用提供能量,【解題指南】(1)隱含信息：人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)以有氧呼吸為主，同時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸提供能量；核酸的復(fù)制需要能量。 (2)關(guān)鍵知識(shí)：光合作用的過(guò)程、細(xì)胞呼吸的方式、病毒的生理特點(diǎn)。,【解析】選C。本題主要考查光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)。A項(xiàng)中，ATP是由ADP和磷酸合成的，所以磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物，正確。B項(xiàng)中，光合作用中吸收光能是由色素蛋白復(fù)合體來(lái)完成的，此過(guò)程不需要酶的參與，正確。C項(xiàng)中，人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，氧氣供應(yīng)不能滿足要求，細(xì)胞會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，此時(shí)乳酸是其產(chǎn)物而不是反應(yīng)物，乳酸不會(huì)被分解釋放能量，錯(cuò)誤。D項(xiàng)中，病毒核酸的復(fù)制是在宿主細(xì)胞內(nèi)完成的，所需能量由宿主細(xì)胞呼吸作用提供，正確。,3.(2015長(zhǎng)春模擬)下圖表示某高等植物光合作用和呼吸作用的部分過(guò)程及二者間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是( ) A.過(guò)程①②進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì) B.屬于光合作用過(guò)程的有①②③⑤ C.X物質(zhì)和Y物質(zhì)分別表示C5和丙酮酸 D.完成過(guò)程②還需要ATP參與,【解析】選D。過(guò)程①②分別是光反應(yīng)中水的光解和暗反應(yīng)中C3的還原，它們分別在葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行；屬于光合作用過(guò)程的有①②⑤，③屬于細(xì)胞呼吸；X物質(zhì)和Y物質(zhì)分別表示C3和丙酮酸；過(guò)程②是C3的還原，需要[H]和ATP參與。,4.(2015菏澤模擬)下圖①～④表示不同條件下，植物葉肉細(xì)胞的CO2轉(zhuǎn)移途徑。某小組在密閉玻璃溫室中進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)，他們對(duì)室內(nèi)空氣中的CO2含量進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了如下圖所示的曲線。下列分析正確的是(忽略土壤微生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生的CO2量)( ),A.①與曲線中a點(diǎn)相符 B.②與曲線中b點(diǎn)相符 C.③與曲線中c點(diǎn)相符 D.④與曲線中d點(diǎn)相符,【解析】選C。①表示細(xì)胞呼吸大于光合作用，a點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；②表示只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，b點(diǎn)表示光合作用與細(xì)胞呼吸相等，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；③表示光合作用與細(xì)胞呼吸相等，c點(diǎn)也表示光合作用與細(xì)胞呼吸相等，故C項(xiàng)正確；④表示光合作用大于細(xì)胞呼吸，d表示只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。,【方法技巧】光合作用與細(xì)胞呼吸的典型曲線分析 有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸關(guān)系曲線圖中，最典型的是夏季的一天中CO2的吸收和變化曲線圖，圖中各點(diǎn)與各時(shí)間段含義及形成原因分析如下：,a點(diǎn)：凌晨3時(shí)～4時(shí)，溫度降低，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度減弱，CO2釋放減少。 b點(diǎn)：上午6時(shí)前，太陽(yáng)出來(lái)，開(kāi)始進(jìn)行光合作用。 bc段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 c點(diǎn)：上午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 ce段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 d點(diǎn)：溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。 e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 ef段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。 fg段：太陽(yáng)落山，光合作用停止，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。,【加固訓(xùn)練】 1.下列與綠色植物葉肉細(xì)胞代謝有關(guān)的敘述，正確的是( ) A.線粒體可為葉綠體提供CO2和ATP B.葉綠體可為線粒體提供O2和[H] C.線粒體和葉綠體產(chǎn)生的[H]都能與O2結(jié)合 D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體都消耗ADP,【解析】選D。線粒體可為葉綠體提供CO2，但不提供ATP，葉綠體所需ATP由葉綠體自身通過(guò)光反應(yīng)提供，A項(xiàng)錯(cuò)誤。葉綠體可為線粒體提供O2，但不需為線粒體提供[H]，線粒體所需的[H]由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體提供，B項(xiàng)錯(cuò)誤。線粒體產(chǎn)生的[H]都能與O2結(jié)合生成水，葉綠體產(chǎn)生的[H]用于還原三碳化合物，生成糖類，C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體都能利用ADP和Pi合成ATP，D項(xiàng)正確。,2.甲圖表示某種植物從外界吸收二氧化碳的速率與光照強(qiáng)度和溫度 的關(guān)系，乙圖表示植物體內(nèi)兩種生理活動(dòng)，則下列說(shuō)法不正確的是 ( ),A.在甲圖a點(diǎn)之前(不含a點(diǎn))表示光照太弱，植物沒(méi)有進(jìn)行光合作用 B.與乙圖所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)是甲圖中的a點(diǎn) C.在10℃時(shí)，限制甲圖b點(diǎn)二氧化碳吸收速率的環(huán)境因素主要是二氧化碳濃度 D.溫度對(duì)二氧化碳吸收速率有影響是由于溫度影響了有關(guān)生命活動(dòng)中酶的活性 【解析】選A。a點(diǎn)時(shí)光合速率與呼吸速率相等，因此，在a點(diǎn)之前植物已經(jīng)進(jìn)行光合作用，只是光合速率小于呼吸速率。,【滿分答題規(guī)則】 1.關(guān)鍵字詞、專業(yè)名詞書(shū)寫既不能出現(xiàn)錯(cuò)字，也不能遺漏關(guān)鍵字。 如“類囊體薄膜”屬于生物學(xué)專業(yè)名詞，只要出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)字，如把“囊”寫成“嚢”則不得分。常見(jiàn)易錯(cuò)字或?qū)I(yè)名詞示例如下(括號(hào)內(nèi)為易混字詞)：斐(菲)林試劑、吡(比)羅紅、基(集)團(tuán)、苯丙(苪)氨酸、液泡(胞)、異養(yǎng)(氧)型、紡錘(綞)體、測(cè)(側(cè))交、組織胺(氨)、競(jìng)(竟)爭(zhēng)、協(xié)(諧)同作用、心率(律)加快等。,2.特別關(guān)注題設(shè)條件的要求、限定詞等，注意隱含答題角度，避免答案不準(zhǔn)確。 (1)括號(hào)中的要求：如本題回答②時(shí)若不注意括號(hào)中的特殊要求“填溶劑名稱”，答成籠統(tǒng)答案“有機(jī)溶劑”則不得分。 (2)限定詞的要求：如本題回答⑥時(shí)若忽略“細(xì)胞器”的要求，按照“細(xì)胞結(jié)構(gòu)”作答則不得分。 (3)隱含答題角度的要求：如“F2中重組類型中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體所占比例”和“F2中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體所占比例”回答問(wèn)題的角度是不同的。,3.挖掘分析圖形的隱含信息，根據(jù)圖示信息準(zhǔn)確描述生理過(guò)程。 如圖乙中不能從坐標(biāo)圖中獲取隱含信息，8：00～12：00氣孔導(dǎo)度變化不明顯，變化最明顯、影響最大的是溫度升高，使細(xì)胞呼吸強(qiáng)度增加，引起凈光合速率降低。,【解析】(1)葉綠體中的葉綠素主要分布在類囊體薄膜上，綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，因此可以利用無(wú)水乙醇(或丙酮)作為提取液提取綠葉中的色素。色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度與色素在層析液中的溶解度呈正相關(guān)，因此溶解度大的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，層析后濾紙條上的色素帶自上而下分別是橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍(lán)綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b，葉綠素a比葉綠素b擴(kuò)散得更遠(yuǎn)，說(shuō)明葉綠素a比葉綠素b在層析液中溶解度大。由圖甲可知，葉綠素含量隨著遮光程度的增加而升高，說(shuō)明植物可以通過(guò)增加葉綠素含量來(lái)增加對(duì)弱光的適應(yīng)能力。,(2)植物的凈光合速率是由實(shí)際光合速率和呼吸速率共同決定的，因此導(dǎo)致凈光合速率下降的原因可能有實(shí)際光合速率下降或呼吸速率上升，結(jié)合圖乙可知，在8：00到12：00時(shí)氣溫和光照強(qiáng)度升高，氣孔導(dǎo)度相對(duì)穩(wěn)定。由于光照強(qiáng)度升高會(huì)促進(jìn)光合作用，氣孔導(dǎo)度穩(wěn)定對(duì)光合速率的影響較小，因此只能考慮溫度的升高對(duì)細(xì)胞呼吸的促進(jìn)比對(duì)光合作用的促進(jìn)作用更強(qiáng)，使光合速率與呼吸速率的差值減小，凈光合速率降低。由圖乙可知，18：00時(shí)凈光合速率為0，可以判斷此時(shí)光合速率等于呼吸速率，故葉肉細(xì)胞中的ATP可來(lái)自線粒體和葉綠體兩種細(xì)胞器。,(3)若突然去除遮光物，則對(duì)植物來(lái)說(shuō)，光照增強(qiáng)，進(jìn)而促進(jìn)光反應(yīng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，從而促進(jìn)暗反應(yīng)中的C3的還原過(guò)程，消耗的C3增多，而CO2的固定正常，因此短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中C3化合物含量會(huì)減少。,