高考生物創(chuàng)新一輪復(fù)習(xí)備考蘇教版講義：第三單元 光合作用與細(xì)胞呼吸 第10講 Word版含答案

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1、 第10講　光合作用 [最新考綱]　1.光合作用的基本過程(Ⅱ)。2.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離。 考點(diǎn)一　實(shí)驗(yàn)：葉綠體中色素的提取和分離(5年6考) 1．實(shí)驗(yàn)原理 2．實(shí)驗(yàn)流程 　葉綠體中色素的提取和分離 (2013·海南卷，8)關(guān)于葉綠素提取的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料 B．加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞 C．用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素 D．研磨時(shí)加入石英砂可使葉片研磨更充分 解析　菠菜綠葉富含葉綠素，可用作提取葉綠素的材料，A正確；加入碳酸鈣可避免研磨過程中液泡中的有機(jī)酸等物質(zhì)對(duì)葉綠素的破壞，B正確

2、；用乙醇提取到的葉綠體色素含有胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，C錯(cuò)誤；研磨加石英砂的目的是為了研磨更充分，D正確。 答案　C 葉綠體中色素提取分離異?，F(xiàn)象分析 收集到的濾液綠色過淺 原因 ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分 ②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少 ③一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) ④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞 濾紙條色素帶重疊 原因 ① 濾液細(xì)線不直；②濾液細(xì)線過粗 濾紙條無色素帶 原因 ①忘記畫濾液細(xì)線 ②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長，色素全部溶解到層析液中 【即學(xué)即

3、練】 (2017·河北冀州中學(xué)第二次段考，41)如圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．提取色素時(shí)，要加入SiO2和CaCO3進(jìn)行充分研磨 B．色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在無水乙醇中的溶解度不同 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果①可說明葉綠素合成需要光照 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多 解析　提取色素時(shí)加入二氧化硅是為了研磨充分，而加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞，A正確；色素在濾紙條上分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果①色素帶不同，可說明葉綠素合成需要光照，C正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素吸收光的種類更多，

4、D正確。 答案　B 考點(diǎn)二　捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)及光合作用探究歷程 1．葉綠體色素的種類和功能 色素種類及特點(diǎn) 葉綠素 (約占3/4) 葉綠素a(藍(lán)綠色) 主要吸收紅光和藍(lán)紫光 葉綠素b(黃綠色) 類胡蘿卜素 (約占1/4) 胡蘿卜素(橙黃色) 主要吸收藍(lán)紫光，且有保護(hù)葉綠素的作用 葉黃素(黃色) 功能 吸收、傳遞(四種色素)和轉(zhuǎn)換光能(只有少量葉綠素a) 吸收光譜圖示及說明 2.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 (1)結(jié)構(gòu)模式圖 (4)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位。 3．光合作用的探究歷程(連線) 答案　①—A—b　

5、②—C—a　③—E—f?、堋狣—c　⑤—F——e?、蕖狟—d　⑦—G—g (經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析)下面是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的實(shí)驗(yàn)示意圖，請(qǐng)分析： (1)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)材料的選取上有什么巧妙之處？ 提示　選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣的部位。 (2)兩實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)？ 提示　恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)中，照光處理與不照光、黑暗與完全曝光形成對(duì)照；薩克斯的實(shí)驗(yàn)中，暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對(duì)照。 　捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 1．(2017·全國卷Ⅲ，3)植物光合作用的作用光譜是通過測(cè)量光合作用對(duì)不同波長光的反應(yīng)

6、(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯(cuò)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(yīng)中ATP的合成 B．葉綠素的吸收光譜可通過測(cè)量其對(duì)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 解析　類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，所以在藍(lán)紫光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成，A錯(cuò)誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測(cè)量其對(duì)不同波長光的吸收值來繪制，B正確；CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；根據(jù)葉綠素和類胡

7、蘿卜素的吸收光譜可知，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，D正確。 答案　A 2．[2017·江淮十校聯(lián)考(三)]下圖表示光合作用時(shí)ATP形成的圖解，圖中b6f復(fù)合體能將葉綠體基質(zhì)中的質(zhì)子(H＋)轉(zhuǎn)移到類囊體腔內(nèi)，該過程需要依賴水光解時(shí)產(chǎn)生的電子(e－)的推動(dòng)，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．圖示過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上 B．質(zhì)子從葉綠體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到類囊體腔內(nèi)的運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散 C．光合作用中ATP的合成會(huì)降低類囊體內(nèi)外的質(zhì)子濃度差 D．物質(zhì)X既具有催化功能又具有運(yùn)輸功能 解析　由題干信息可知，質(zhì)子從葉綠體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到類囊體腔內(nèi)的運(yùn)輸

8、需要“依賴水光解時(shí)產(chǎn)生的電子(e－)的推動(dòng)”，說明推動(dòng)質(zhì)子進(jìn)入類囊體腔內(nèi)的動(dòng)力不是濃度差，而是能量(這個(gè)能量不一定是ATP水解釋放的能量，也可能是電能或其他能量)，同時(shí)需要載體(b6f復(fù)合體)，應(yīng)為主動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤。 答案　B 影響葉綠素合成的三大因素 　光合作用的探究歷程 (2018·湖北鄂西部分優(yōu)質(zhì)高中聯(lián)考，5)以下關(guān)于葉綠體和光合作用的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，得不到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是(　　) A．將葉綠素的無水乙醇提取液置于適宜光源處照射5 h，加碘液處理后溶液呈藍(lán)色 B．在溫暖晴朗的一天下午，在某植物的向陽處采得一片葉，用酒精隔水加熱脫色，并加碘液處理葉片，變成藍(lán)色 C．將葉綠體

9、色素的無水乙醇提取液放于自然光和三棱鏡之間，從三棱鏡的一側(cè)觀察，連續(xù)光譜中變暗(暗帶)的區(qū)域主要是紅光和藍(lán)紫光區(qū)域 D．將經(jīng)饑餓處理后的綠色正常葉片置于含有充足14CO2的密閉透明的照光小室內(nèi)，3小時(shí)后在葉內(nèi)淀粉中可檢驗(yàn)到14C的存在 解析　葉綠素的無水乙醇提取液中只含有色素，不能完成光反應(yīng)，也不能產(chǎn)生淀粉，A錯(cuò)誤；光合作用產(chǎn)生淀粉，觀察時(shí)需對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理，B正確；葉綠體中色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，導(dǎo)致連續(xù)光譜相應(yīng)區(qū)域變暗，C正確；CO2是光合作用的原料，14CO2中的14C元素可轉(zhuǎn)移到淀粉中，故產(chǎn)物中可檢測(cè)到14C，D正確。 答案　A 恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處 (1)巧選

10、實(shí)驗(yàn)材料：選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察；用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。 (2)巧妙排除干擾因素：沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾。 (3)巧妙設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 【即學(xué)即練】 (2017·遼寧沈陽檢測(cè))1941年，魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法追蹤光合作用中O2的來源。 (1)魯賓和卡門用HO和普通的CO2進(jìn)行小球藻光合作用實(shí)驗(yàn)，見A圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果，放出的O2________(填“具有”或“不具有”)放射性。A實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是________

11、_____________________________________________________________。 (2)魯賓和卡門用C18O2和普通的H2O進(jìn)行光合作用，見B圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果，產(chǎn)生的O2________(填“具有”或“不具有”)放射性。僅B實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？____________________________________________________________________。 (3)綜合實(shí)驗(yàn)A、B，結(jié)論是_____________________________________________。 答案　(1)具有　光合作用釋放的O2的氧來源于H2O

12、中的氧 (2)不具有　光合作用釋放的O2的氧，不來源于CO2中的氧 (3)光合作用釋放的O2的氧，來源于H2O中的氧，不來源于CO2中的氧 考點(diǎn)三　光合作用的過程(5年12考) 1．光合作用的過程 2．光反應(yīng)與暗反應(yīng)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。沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，沒有暗反應(yīng)，有機(jī)物無法合成。 (2)光合作用反應(yīng)式及元素去向分析： ①光合作用過程中O元素的轉(zhuǎn)移途徑HO OC18O2C3(CHO)＋HO ②光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑 14CO214C3(14CH2O) ③光合作用

13、過程中H元素的轉(zhuǎn)移途徑：H2O→[H]→(CH2O)＋H2O [巧學(xué)助記]　光合作用過程的“一、二、三、四” 3．環(huán)境驟變對(duì)光合作用中間產(chǎn)物含量的影響 (1)“過程法”分析C3和C5的含量變化 當(dāng)外界條件改變時(shí)，光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用如圖分析： Ⅰ.停止光照時(shí)：光停，ATP↓，ADP↑，C3↑，C5↓，分析如下： (2)“模型法”表示C3和C5的含量變化 教材高考 1．真題重組　判斷正誤 (1)葉肉細(xì)胞中光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中(2017·全國卷Ⅲ，2B)(√) (2)某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)

14、境造成的(2017·全國卷Ⅲ，6B)(√) (3)硝化細(xì)菌主要從硝酸還原成氨的過程中獲取能量(2017·海南卷，5D)(×) (4)葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定但不能合成ATP(2016·全國卷Ⅰ，1D)(×) (5)照光培養(yǎng)一段時(shí)間的綠藻，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)CO2的固定加快(2014·全國Ⅰ卷，2B)(×) (6)溫度和光照會(huì)影響CO2的同化速率(2016·海南卷，10A)(√) 以上內(nèi)容源自蘇教版必修一P72～P78，有關(guān)光合作用的原理、過程相關(guān)的知識(shí)。 2．(蘇教必修一P79T6改編)課外活動(dòng)小組同學(xué)在適宜的溫度下，以葡萄為材料所做的幾組實(shí)驗(yàn)(假設(shè)該植物

15、在24 h內(nèi)呼吸速率不變)，結(jié)果記錄如下，請(qǐng)回答： (1)據(jù)圖一結(jié)果推測(cè)，栽培農(nóng)作物時(shí)，密度是否越小越好？圖中哪點(diǎn)對(duì)應(yīng)的“密度”最合理？ ________________________________________________________。 (2)經(jīng)檢測(cè)，葡萄植株一晝夜的CO2凈吸收量為250 mg，圖二中陰影部分所表示的CO2吸收量應(yīng)________(填“大于”“小于”或“等于”)250 mg。 (3)圖二曲線中能制造有機(jī)物的區(qū)段是________，能積累有機(jī)物的時(shí)段是________。 提示　(1)不是，要合理密植　B　(2)大于　(3)BH　CG 　光合作用

16、過程分析 1．(2015·安徽卷，2)右圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是(　　) A．CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能 B．CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類 C．被還原的C3在相關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5 D．光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高 解析　由圖解可知，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]參與C3的還原，而不參與CO2的固定，A、B錯(cuò)誤；被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下一部分合成了(CH2O)，另一部分又形成了C5，C正確；光照強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，C3的還原過程減弱，故短時(shí)間內(nèi)

17、C5含量會(huì)降低，D錯(cuò)誤。 答案　C 2．如圖所示為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)行光合作用的過程，A、B代表物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．葉綠體能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中 B．①上產(chǎn)生的B物質(zhì)移動(dòng)到②參與C3的還原 C．②中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①上參與水的光解 D．①上產(chǎn)生的A物質(zhì)可用于CO2的固定和C3的還原 解析　光合作用的場所是葉綠體，葉綠體通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，A正確；①類囊體膜上產(chǎn)生的B物質(zhì)[H]移動(dòng)到②葉綠體基質(zhì)中，參與C3的還原，形成糖類等有機(jī)物，B正確；②葉綠體基質(zhì)中產(chǎn)生的NADP＋移動(dòng)到①類囊體薄膜上參與水的光解，C正確；①類囊體

18、薄膜上產(chǎn)生的A物質(zhì)ATP可用于C3的還原，而CO2的固定不需要消耗能量，D錯(cuò)誤。 答案　D 突破光合作用過程的4個(gè)誤區(qū) (1)綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上，液泡中的色素不參與光合作用。 (2)綠色植物中參與光合作用的酶存在于葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。 (3)不要認(rèn)為暗反應(yīng)不需要光。光合作用的過程可以分為兩個(gè)階段，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光下才能進(jìn)行，并在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)；后者在有光、無光的條件下都可以進(jìn)行，但需要光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP，因此在無光條件下不可以長期進(jìn)行。 (4)葉綠體并不是進(jìn)行光合作用的必要場所：進(jìn)行光合作用

19、的細(xì)胞不一定含葉綠體，如藍(lán)藻、光合細(xì)菌能進(jìn)行光合作用，但沒有葉綠體。 　環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用物質(zhì)含量變化的影響 【典例】 (2011·全國卷Ⅰ)在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為0.003%環(huán)境中，其葉片暗反應(yīng)中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢(shì)如下圖。 (1)圖中物質(zhì)A是________(C3、C5)。 (2)在CO2濃度為1%的環(huán)境中，物質(zhì)B的濃度比A的低，原因是_____________________________________________________________________； 將CO2濃度從1%迅速降

20、低到0.003%后，物質(zhì)B濃度升高的原因是____________________________________________________________________。 (3)若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，暗反應(yīng)中C3和C5濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，物質(zhì)A的濃度將比B的________(填“低”或“高”)。 (4)CO2濃度為0.003%時(shí)，該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比CO2濃度為1%時(shí)的________(填“低”或“高”)，其原因是_________________________ ___________________________________

21、__________________________________ _____________________________________________________________________。 解析　(1)CO2濃度降低后，直接影響暗反應(yīng)中CO2的固定，導(dǎo)致C3的量減少，確定物質(zhì)A是C3，物質(zhì)B是C5。(2)CO2濃度為1%時(shí)，暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定，即C3和C5的含量穩(wěn)定，根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn)，此時(shí)C3的分子數(shù)是C5的2倍；當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí)，C5的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5積累。(3)CO2濃度為0.003%時(shí)，C3和C5的濃度保持穩(wěn)定后，暗反應(yīng)保

22、持穩(wěn)定，此時(shí)根據(jù)暗反應(yīng)中CO2的固定的反應(yīng)式確定，C3分子數(shù)應(yīng)是C5分子數(shù)的2倍。(4)CO2濃度降低，達(dá)到最大光合速率時(shí)所需的光照強(qiáng)度降低，因庫暗反應(yīng)減弱，所需的ATP和[H]減少，光反應(yīng)強(qiáng)度減弱。 答案　(1)C3　(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定，即C3和C5的含量穩(wěn)定。根據(jù)暗反應(yīng)的特點(diǎn)，此時(shí)C3的分子數(shù)是C5的2倍　當(dāng)CO2濃度突然降低時(shí)，C5的合成速率不變，消耗速率卻減慢，導(dǎo)致C5積累　(3)高　(4)低　CO2濃度低時(shí)，暗反應(yīng)強(qiáng)度低，所需ATP和[H]少 【即學(xué)即練】 (2017·河北衡水中學(xué)二調(diào)，21)如圖表示在夏季晴朗的白天植物細(xì)胞內(nèi)C3和C5的相對(duì)含量隨一種環(huán)境因素

23、改變的變化情況，下列對(duì)這一環(huán)境因素改變的分析正確的是(　　) A．突然停止光照 B．突然增加CO2濃度 C．降低環(huán)境溫度 D．增加光照強(qiáng)度 解析　突然停止光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，被還原的C3減少，生成的C5減少，而CO2被C5固定形成C3的過程不變，故C3的相對(duì)含量將增加、C5的相對(duì)含量將減少，A錯(cuò)誤；突然增加CO2濃度，CO2被C5固定形成C3的量增加、消耗的C5量增加、C3還原速率不變，植物細(xì)胞內(nèi)C3相對(duì)含量增加、C5相對(duì)含量減少，B錯(cuò)誤；降低環(huán)境溫度，CO2固定速率和C3還原速率均下降，C5的相對(duì)含量不會(huì)大幅度地增加，C錯(cuò)誤；增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)產(chǎn)生的

24、[H]和ATP增多，被還原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的過程不變，故C3的相對(duì)含量將減少、C5的相對(duì)含量將增加，D正確。 答案　D 易錯(cuò)·防范清零 [易錯(cuò)清零] 易錯(cuò)點(diǎn)1　混淆塑料大棚中“塑料顏色”與“補(bǔ)光類型”的選擇 點(diǎn)撥　為提高光能利用率，塑料大棚栽培時(shí)常選擇“無色塑料”以便透過各色光，這是因?yàn)樘柕娜馔高^時(shí)各種色的光均可被作物吸收(盡管黃綠色吸收量較小)，而陰天或夜間給溫室大棚“人工補(bǔ)光”時(shí)，則宜選擇植物吸收利用效率最高的“紅光或藍(lán)紫光”燈泡。因?yàn)槿衾冒谉霟?，則其發(fā)出的光中“黃、綠光”利用率極低，從節(jié)省能源(節(jié)電、節(jié)省成本)角度講，用紅燈泡、紫燈

25、泡效率最高。 易錯(cuò)點(diǎn)2　誤認(rèn)為只能是光反應(yīng)制約暗反應(yīng)，暗反應(yīng)不會(huì)制約光反應(yīng)，從而認(rèn)為停止CO2供應(yīng)時(shí)，不影響O2產(chǎn)生 點(diǎn)撥　光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，故光反應(yīng)停止時(shí)，暗反應(yīng)無法進(jìn)行，然而光反應(yīng)也需暗反應(yīng)為之提供ADP、Pi和NADP＋等，故暗反應(yīng)停止(如撤掉CO2供應(yīng))時(shí)，光反應(yīng)也將受制約，從而導(dǎo)致O2產(chǎn)生速率下降。 易錯(cuò)點(diǎn)3　誤認(rèn)為溫室生產(chǎn)中晝夜溫差越大，作物產(chǎn)量越高 點(diǎn)撥　白天適當(dāng)提高溫度或增加CO2濃度，可有利于提高光合產(chǎn)量，夜晚不進(jìn)行光合作用，適當(dāng)降低溫度可降低呼吸速率從而減少有機(jī)物消耗，故適當(dāng)提高晝夜溫差可提高作物有機(jī)物積累量，從而提高作物產(chǎn)量。然而，晝夜溫差并非越大

26、越好，因?yàn)橐雇頊囟冗^低時(shí)，呼吸酶活性過小，當(dāng)呼吸作用被過度抑制時(shí)，必將減弱礦質(zhì)離子的吸收等代謝過程，從而制約次日的光合作用，這對(duì)作物生長顯然不利。 [規(guī)范答題] 甲圖是生物興趣小組在密閉的玻璃容器內(nèi)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)示意圖(CO2傳感器用于測(cè)量裝置內(nèi)CO2的含量)，乙圖表示在夏季晴朗的一天甲圖所示密閉玻璃容器內(nèi)24 h的CO2濃度變化，請(qǐng)回答下列問題： (1)甲圖所示實(shí)驗(yàn)中對(duì)光照強(qiáng)度的控制可通過調(diào)節(jié)燈泡的亮度來實(shí)現(xiàn)，也可通過調(diào)節(jié)________來實(shí)現(xiàn)，裝置中熱屏障的作用是________________________________。 (2)乙圖中代表植物光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度

27、的點(diǎn)是__________________。 此時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)的代謝狀況應(yīng)為下列①～④中的________。 (3)乙圖中FG段相比EF段CO2濃度下降趨緩的原因是_______________________ _____________________________________________________________________； 推測(cè)此時(shí)段葉肉細(xì)胞內(nèi)光反應(yīng)速率應(yīng)________(填“更強(qiáng)”“稍弱”或“不變”)，原因是________________________。 (4)為提高光合效率農(nóng)民采用玻璃溫室栽培蔬菜，最好采用________玻璃(填“無色”“紅色”

28、或“藍(lán)色”)，若遇到陰雨天氣，室內(nèi)常需補(bǔ)光，則最好選用________(填“白熾”“紅色與藍(lán)紫色”或“綠色”)燈泡用以室內(nèi)照光 答卷采樣 錯(cuò)因分析 混淆“植株全株”與“葉肉細(xì)胞光合速率與呼吸速率相等”正確答案應(yīng)為__④__。 暗反應(yīng)減弱后，產(chǎn)生的NADP＋、ADP、Pi不足，制約了光反應(yīng)，光反應(yīng)速率應(yīng)稍弱，故正確答案為稍弱；暗反應(yīng)減弱，限制了光反應(yīng)。 “室內(nèi)補(bǔ)光”應(yīng)顧及溫室照光的“成本與效率”，正確答案為紅色與藍(lán)紫色。 課堂小結(jié) 思維導(dǎo)圖 晨讀必背 1.用無水乙醇提取綠葉中的色素；用層析液將綠葉中的色素分離。色素在層析液中溶解度越高，在濾紙條上隨層析液

29、擴(kuò)散得越快。 2．葉綠體中的色素分布在類囊體的薄膜上，包括葉綠素和類胡蘿卜素；葉綠素主要吸收波長較短的藍(lán)紫光和波長較長的紅光；類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。 3．暗反應(yīng)過程是在葉綠體基質(zhì)內(nèi)，在多種酶催化下完成的，包括CO2的固定和C3的還原等過程。 4．生物體中的能量轉(zhuǎn)化：光能→電能→ATP中的活躍化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能(被組織細(xì)胞利用)。 隨堂·真題&預(yù)測(cè) 1.(2017·海南卷，10)將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是(　　) A．離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣 B．若將葉綠體置于紅光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生

30、 C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會(huì)有氧氣產(chǎn)生 D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量 解析　葉綠體中含有的光合色素主要吸收紅光、藍(lán)紫光，用來進(jìn)行光反應(yīng)；一方面光解水產(chǎn)生O2、[H]，另一方面促使ADP、Pi合成ATP。 答案　A 2．(2016·四川卷，5)三倍體西瓜由于含糖量高且無籽，備受人們青睞。下圖是三倍體西瓜葉片凈光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)與胞間CO2濃度(Ci)的日變化曲線，以下分析正確的是(　　) A．與11：00時(shí)相比，13：00時(shí)葉綠體中合成C3的速率相對(duì)較高 B．14：00后葉片的Pn下降，導(dǎo)致植株積累有機(jī)物的量開始減少 C．17：00

31、后葉片的Ci快速上升，導(dǎo)致葉片暗反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于光反應(yīng)速率 D．葉片的Pn先后兩次下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強(qiáng)度 解析　與11：00相比，13：00時(shí)Ci低，CO2固定減弱，C3合成速率相對(duì)較低，A錯(cuò)誤；14：00后Pn下降，有機(jī)物的合成速率下降，但有機(jī)物仍有積累，B錯(cuò)誤；17：00后葉片的Ci快速上升是光合速率小于呼吸速率的原故，光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互制約，不會(huì)形成速率差別很大，C錯(cuò)誤；葉片的Pn先后兩次下降，第一次是氣孔關(guān)閉，CO2濃度下降引起，第二次是光照強(qiáng)度減弱引起光反應(yīng)速率降低導(dǎo)致的，D正確。 答案　D 3．(2017·天津卷，6)某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生

32、型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強(qiáng)度下的CO2吸收速率。敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．光照強(qiáng)度低于P時(shí)，突變型的光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型 B．光照強(qiáng)度高于P時(shí)，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型 C．光照強(qiáng)度低于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度 D．光照強(qiáng)度高于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 解析　由于突變型水稻葉片的葉綠素較少，由圖可知，光照強(qiáng)度低于P時(shí)，突變型的光合作用光反應(yīng)強(qiáng)度低于野生型，A正確；突變型水稻中固定CO2酶的活性顯著高于野生型，當(dāng)光照強(qiáng)度高于P時(shí)，突變型的暗反應(yīng)強(qiáng)度高于野生型，B正確；光照強(qiáng)度低于P時(shí)，

33、光照強(qiáng)度沒有達(dá)到光飽和點(diǎn)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，C正確；對(duì)于突變型個(gè)體而言，P點(diǎn)光強(qiáng)未達(dá)到光飽和點(diǎn)，光照強(qiáng)度高于P時(shí)，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度、光照強(qiáng)度，D錯(cuò)誤。 答案　D 4．(2019·高考預(yù)測(cè))某植物上有白斑和綠色兩種葉片，在該植物上選取不同的葉片測(cè)定其生理過程，如圖1，甲、乙中的葉片生長狀況相同，丙、丁葉片生長狀況相同，丙進(jìn)行遮光處理，給丁提供一定濃度的14CO2，回答下列相關(guān)問題： (1)要利用該植物做葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，選擇圖1中如________(填“甲”或“丁”)裝置中的葉片比較合適，一般常用的提取色素的試劑是___

34、__________________________________________________________________。 (2)在相同且適宜條件下，對(duì)甲、乙兩裝置中的葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用碘蒸汽處理葉片，結(jié)果只有乙裝置內(nèi)葉片上編號(hào)④的部位變成藍(lán)色，此實(shí)驗(yàn)說明________________。 (3)圖2是在適宜的光照條件下，改變通入的14CO2濃度測(cè)定的葉片中葡萄糖、C5和C3三種化合物的變化情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ①圖2中曲線a、b、c分別表示____________________的含量變化。 ②若在1% CO2濃度條件下，某一時(shí)刻突然增加光照，則短時(shí)間內(nèi)曲線b表示的物質(zhì)在細(xì)胞中

35、的變化情況是________，產(chǎn)生這種變化的原因是_______________。 ③圖2中在0～5分鐘內(nèi)，曲線a、b中的14C量保持不變，形成兩曲線平行的原因是________________________________________________________________。 解析　(1)提取分離葉綠體中的色素應(yīng)選擇四種色素都含有且色素含量比較高的葉片，因此應(yīng)選擇丁裝置中的葉片，一般選用無水乙醇來提取綠葉中的色素。(2)甲裝置中有NaOH溶液，因此該裝置中的CO2被NaOH溶液吸收，植物不能進(jìn)行光合作用，而乙裝置中，編號(hào)③的部位為葉子白色部分，該部位無葉綠體，編號(hào)④的部位為

36、葉子綠色部分，該部位有葉綠體，且不對(duì)乙裝置進(jìn)行遮光處理，而在編號(hào)④的部位能檢測(cè)到光合作用的產(chǎn)物——淀粉，故該實(shí)驗(yàn)說明葉片進(jìn)行光合作用時(shí)需要CO2，葉肉細(xì)胞中需含有葉綠體。(3)①由圖可知，在適宜的光照條件下，CO2濃度先降低后升高，由于二氧化碳濃度降低，暗反應(yīng)固定二氧化碳的速率降低，所以C3的含量會(huì)下降，而C5消耗量降低，故C5的含量會(huì)升高；由于光合作用一直進(jìn)行，故其葡萄糖含量應(yīng)一直增加，則曲線a表示的是C3的含量變化，曲線b表示的是C5的含量變化，曲線c表示的是葡萄糖的含量變化。②突然增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的量增加，C3的還原速率增加，C5的再生增多，而CO2固定過程中C5

37、消耗速率不變，則短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C5的含量上升。③由圖2中可看出，在0～5分鐘內(nèi)，曲線a、b中的14C量保持不變，形成兩曲線平行的原因是光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段速率保持動(dòng)態(tài)平衡。 答案　(1)丁　無水乙醇 (2)葉片進(jìn)行光合作用時(shí)需要CO2，葉肉細(xì)胞中需含有葉綠體(合理即可) (3)①C3、C5、葡萄糖?、谠黾印」庹諒?qiáng)度增加，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，C3還原速率增加，C5再生增多，而CO2固定過程中C5消耗速率不變(合理即可)?、酃夥磻?yīng)階段和暗反應(yīng)階段速率保持動(dòng)態(tài)平衡 教師獨(dú)具 1．(2014·全國卷Ⅰ，2)正常生長的綠藻，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

38、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 解析　正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間，說明綠藻可以正常進(jìn)行光合作用，用黑布遮光后，改變了綠藻光合作用的條件，此時(shí)光合作用的光反應(yīng)停止，光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和[H](即NADPH)停止產(chǎn)生，所以A、C、D所敘述現(xiàn)象會(huì)發(fā)生；光照停止，暗反應(yīng)中C3還原受影響，C5減少，CO2的固定減慢，B所敘述現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。 答案　B 2．(2015·海南卷，9)植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢(shì)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)

39、 A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都來自于太陽能 B．葉溫在36～50 ℃時(shí)，植物甲的凈光合速率比植物乙的高 C．葉溫為25 ℃時(shí)，植物甲的光合作用與呼吸作用強(qiáng)度的差值不同于植物乙的 D．葉溫為35 ℃時(shí)，甲、乙兩種植物的光合作用與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0 解析　植物光合作用所需能量的最終源頭是來自太陽能，A正確；由題圖可知：葉溫在36～50 ℃時(shí)，植物甲的凈光合速率始終比植物乙的高，B正確；植物進(jìn)行光合作用時(shí)，總光合速率—呼吸速率＝凈光合速率，葉溫為25 ℃時(shí)，植物甲的凈光合速率小于植物乙的凈光合速率，所以C正確；同理，葉溫為35 ℃時(shí)，植物甲與植物乙的凈光合速率相同，但不為

40、0，D錯(cuò)誤。 答案　D 3．(2015·海南卷，24)將一株生長正常的某種植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)。從照光開始，凈光合速率隨著時(shí)間延長逐漸下降直至為0，之后保持不變。在上述整個(gè)時(shí)間段內(nèi)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢(shì)是(　　) A．降低至一定水平時(shí)再升高 B．降低至一定水平時(shí)保持不變 C．持續(xù)保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài) D．升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定 解析　由題意可知，植物進(jìn)行光合作用，其中凈光合速率不斷下降，說明密閉容器中CO2的濃度逐漸下降，之后凈光合速率降至為0且保持不變，說明CO2的濃度保持在一定水平不變。 答案　B 4．(2015·重慶卷，4)將

41、如圖所示細(xì)胞置于密閉容器中培養(yǎng)。在不同光照強(qiáng)度下，細(xì)胞內(nèi)外的CO2和O2濃度在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 注：適宜條件下懸浮培養(yǎng)的水稻葉肉細(xì)胞示意圖 A．黑暗條件下，①增大、④減小 B．光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，①③增大 C．光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，②③保持不變 D．光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí)，②減小、④增大 解析　光補(bǔ)償點(diǎn)是指光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度，當(dāng)光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，光合速率小于呼吸速率，細(xì)胞吸收O2，釋放CO2，故①增大、③減小，B錯(cuò)誤。 答案　B 5．(2014·海南卷，6)下列關(guān)于生長在同一植株上綠色葉片和黃綠色葉片的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A

42、．兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光 B．兩種葉片均含有類胡蘿卜素 C．兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素a D．黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生ATP 解析　葉片變黃的原因是葉綠素分解，顯現(xiàn)出類胡蘿卜素的顏色。兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光，A正確；生長在同一植株上綠色葉片和黃色葉片，都含有類胡蘿卜素，B正確；兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素，葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，C正確；黃綠葉片的葉綠體含有葉綠素和類胡蘿卜素，在光反應(yīng)中也會(huì)產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。 答案　D 6．(2017·黑龍江哈爾濱模擬)在深海中火山口周圍的熱泉的海水溫度超過300 ℃，其中的硫細(xì)菌通過氧化硫獲取能量來還原CO2，制造有機(jī)物。下列相

43、關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．硫細(xì)菌合成有機(jī)物的方式為化能合成作用 B．能進(jìn)行該過程的生物還有硝化細(xì)菌和藍(lán)藻 C．在該環(huán)境下的生物所需的能量來自化學(xué)能 D．該環(huán)境中生物體內(nèi)的酶具有耐高溫的特點(diǎn) 解析　硫細(xì)菌屬于原核生物，根據(jù)化能合成作用的定義可知，硫細(xì)菌通過氧化硫獲取能量來還原CO2，制造有機(jī)物的方式為化能合成作用，A正確；藍(lán)藻細(xì)胞中含有藻藍(lán)素和葉綠素，是能進(jìn)行光合作用的原核生物，B錯(cuò)誤；根據(jù)“硫細(xì)菌通過氧化硫獲取能量來還原CO2，制造有機(jī)物”可推測(cè)，在該環(huán)境下的生物所需的能量來自化學(xué)能，C正確；由“熱泉的海水溫度超過300 ℃”可知，該環(huán)境中生物體內(nèi)的酶具有耐高溫的特點(diǎn)，D正確。

44、答案　B (時(shí)間：30分鐘　滿分：100分) 1．(2017·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模，22)在光合作用的探究歷程中，德國科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，曾提出了植物在進(jìn)行光合作用時(shí)能量轉(zhuǎn)化的假說。能證明這一假說的實(shí)驗(yàn)是(　　) A．英格豪斯證明植物在光照條件下可以改變空氣成分 B．恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅光和藍(lán)紫光 C．薩克斯證明綠葉在光下進(jìn)行光合作用可以產(chǎn)生淀粉 D．魯賓和卡門證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水 解析　英格豪斯在實(shí)驗(yàn)中證明了植物在光照條件下可以改變空氣成分，即氧氣和二氧化碳，但是這兩種氣體中未涉及能量的轉(zhuǎn)換，A錯(cuò)誤；恩格爾曼證明光合作用的有效光是紅光和藍(lán)

45、紫光，但未能證明該光能是否轉(zhuǎn)變成其他形式的能量，B錯(cuò)誤；薩克斯的實(shí)驗(yàn)可以證明光合作用過程中吸收的光能轉(zhuǎn)化成了有機(jī)物(淀粉)中穩(wěn)定的化學(xué)能，C正確；魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn)只是證明了氧氣的來源，而未涉及能量的轉(zhuǎn)換，D錯(cuò)誤。 答案　C 2．(2017·山東濟(jì)南期中，13)下圖為綠色植物光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實(shí)線表示，能量傳遞用虛線表示，圖中a～g為物質(zhì)，①～⑥為反應(yīng)過程)，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．綠色植物能利用a物質(zhì)將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在c中 B．e中不儲(chǔ)存化學(xué)能，所以e只能充當(dāng)還原劑 C．圖中①表示水分的吸收，③表示水的光解 D．在g物質(zhì)供應(yīng)充足時(shí)，突然停止光照，C

46、3的含量將會(huì)上升 解析　a為光合色素，能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能到ATP中，A正確；e為水光解生成的NADPH，也含有活躍的化學(xué)能，參加暗反應(yīng)C3的還原，B錯(cuò)誤；圖中①表示根系從土壤中吸收水分，③表示水的光解生成NADPH和氧氣，C正確；g為二氧化碳，供應(yīng)充足時(shí)，突然停止光照，生成NADPH和ATP量下降，C3的還原下降，C3的含量上升，D正確。 答案　B 3．(2017·吉林二模)為研究光反應(yīng)中ATP產(chǎn)生的原理，有科學(xué)家進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將葉綠體類囊體置于pH為4的琥珀酸溶液后，琥珀酸進(jìn)入類囊體腔，腔內(nèi)的pH下降為4；然后把懸浮液的pH迅速上升為8，此時(shí)類囊體內(nèi)pH為4，類囊體外pH為8，在有

47、ADP和Pi存在時(shí)類囊體生成ATP，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和結(jié)論分析正確的是(　　) A．黑暗中進(jìn)行，結(jié)果表明：H＋能通過自由擴(kuò)散進(jìn)入類囊體膜 B．光照下進(jìn)行，結(jié)果支持：合成ATP的能量直接來自色素吸收的光能 C．黑暗中進(jìn)行，結(jié)果支持：光反應(yīng)使類囊體內(nèi)外產(chǎn)生H＋濃度差，推動(dòng)ATP合成 D．光照下進(jìn)行，結(jié)果表明：光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]參與暗反應(yīng)中三碳化合物的還原 解析　H＋能通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入類囊體膜；光照下進(jìn)行，題干信息無法得出合成ATP的能量直接來自色素吸收的光能；黑暗中進(jìn)行，類囊體內(nèi)pH為4，類囊體外pH為8，合成ATP，說明ATP的合成與H＋濃度梯度有關(guān)；光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]參與暗反應(yīng)中三碳化

48、合物的還原，暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)，不是葉綠體類囊體。 答案　C 4．(2017·四川成都期中)百合以氣孔白天關(guān)閉、夜間開放的特殊方式適應(yīng)高溫干旱環(huán)境。下面為百合葉肉細(xì)胞內(nèi)的部分代謝示意圖，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是(　　) A．圖中B物質(zhì)可能是葡萄糖 B．線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)均能產(chǎn)生CO2 C．PEP、RuBP均能與CO2結(jié)合 D．夜間細(xì)胞液pH可能會(huì)下降 解析　在有氧呼吸過程中，進(jìn)入線粒體的是丙酮酸，而不是葡萄糖；由圖可知，光合作用(葉綠體)中CO2的來源有兩個(gè)，一是來自線粒體，二是來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；由圖可知，CO2與PEP或RuBP結(jié)合分別形成OAA或PGA；液泡內(nèi)的液體稱為細(xì)胞液

49、，晚間時(shí)蘋果酸進(jìn)入細(xì)胞液中，使細(xì)胞液pH下降。 答案　A 5．(2017·福建質(zhì)量檢查)薩克斯證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)中，與曝光部分相比，遮光部分的葉肉細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生的生理過程是(　　) A．NADH的產(chǎn)生 B．C3的還原 C．ATP的合成 D．CO2的產(chǎn)生 解析　NADH是細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生的，遮光部分的細(xì)胞也能進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此能產(chǎn)生NADH；遮光部位不能進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生NADPH和ATP，因此不能發(fā)生暗反應(yīng)中C3的還原；細(xì)胞呼吸過程中可以合成ATP；呼吸作用過程中有CO2的產(chǎn)生。 答案　B 6．科學(xué)家恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)菌大量聚集在如

50、圖所示區(qū)域。以下分析正確的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)過程中裝片需放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中是為了設(shè)置自變量 B．水綿光合作用產(chǎn)生的O2能進(jìn)入細(xì)菌的線粒體與[H]結(jié)合生成H2O C．圖中細(xì)菌分布的差異是水綿不同區(qū)域光合作用強(qiáng)度不同造成的 D．水綿葉綠體產(chǎn)生的ATP直接為核DNA復(fù)制提供能量 解析　實(shí)驗(yàn)過程中將臨時(shí)裝片放在黑暗、沒有空氣的環(huán)境中是為了排除環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，A錯(cuò)誤；細(xì)菌是原核生物，無線粒體，B錯(cuò)誤；照射水綿不同區(qū)域的光的波長不同，光合作用強(qiáng)度不同，產(chǎn)生的氧氣量也不同，造成好氧菌的分布有差異，C正確；水綿光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)階段

51、C3的還原，D錯(cuò)誤。 答案　C 7．(2018·江西金太陽全國大聯(lián)考，27)如圖：將某綠色植物置于左側(cè)密閉透明的容器中，給予恒定且適宜的光照；右側(cè)容器充滿氮?dú)?氮?dú)鈱?duì)生物的代謝無影響)，并放置有酵母菌培養(yǎng)液，開始時(shí)閥門關(guān)閉。請(qǐng)回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)開始后的一段時(shí)間內(nèi)，閥門始終關(guān)閉，則左側(cè)容器內(nèi)CO2濃度的變化趨勢(shì)是___________________________________________________________________。 (2)一段時(shí)間后，在打開閥門的短時(shí)間內(nèi)，該植物葉肉細(xì)胞中C5/C3的值將________；當(dāng)容器中CO2濃度保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，該植物

52、的凈光合速率________(填“大于零”“小于零”或“等于零”)，原因是_____________________________。 (3)若將酵母菌培養(yǎng)液換為乳酸菌培養(yǎng)液，則打開閥門后該植物的光合速率有所下降，原因是____________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 答案　(1)逐漸降低后趨于穩(wěn)定 (2)變小　大于零　此時(shí)植物的光合速率與植物和酵母菌的呼吸速率之和相等 (

53、3)乳酸菌無氧呼吸不釋放CO2，打開閥門后，CO2由左側(cè)容器向右側(cè)容器擴(kuò)散，引起容器中CO2濃度下降，因此該植物的光合速率下降 8.(2017·遼寧沈陽模擬)關(guān)于藍(lán)藻色素及其光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.藍(lán)藻中含有能夠溶解在層析液中的色素 B.藍(lán)藻中的色素可吸收紅光和藍(lán)紫光 C.在藍(lán)藻葉綠體的類囊體膜上存在ATP合成酶和藻藍(lán)素 D.在缺鎂環(huán)境中，藍(lán)藻用于光合作用的某種色素合成受阻 解析　藍(lán)藻中含有葉綠素和藻藍(lán)素等色素，葉綠素能溶解在層析液中，A正確；藍(lán)藻中的葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，B正確；藍(lán)藻為原核生物，無葉綠體，C錯(cuò)誤；鎂是合成葉綠素的元素，缺鎂會(huì)導(dǎo)致葉綠素合成受

54、阻，D正確。 答案　C 9.(2017·湖北襄陽調(diào)研)科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后，分別給予小球藻不同時(shí)間的光照，結(jié)果如表所示： 實(shí)驗(yàn)組別 光照時(shí)間/s 放射性物質(zhì)分布 1 2 大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物) 2 20 12種磷酸化糖類 3 60 除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸、有機(jī)酸等 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.小球藻沒有葉綠體，CO2的固定是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的 B.每組光照后需立即將小球藻進(jìn)行處理使酶失活才能測(cè)定放射性物質(zhì)分布 C.本實(shí)驗(yàn)研究的是卡爾文循環(huán) D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明光合作用產(chǎn)物除糖類外還有其他有機(jī)

55、物 解析　小球藻是真核生物，細(xì)胞中有葉綠體，CO2的固定是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的，A錯(cuò)誤；暗反應(yīng)在撤去光照后仍能進(jìn)行一段時(shí)間，每組實(shí)驗(yàn)光照后如果不經(jīng)過處理使酶失活，則待檢測(cè)物質(zhì)會(huì)很快轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，使檢測(cè)到的放射性物質(zhì)分布改變，B正確；表中放射性物質(zhì)均是在暗反應(yīng)中形成的，因此，本實(shí)驗(yàn)研究的是卡爾文循環(huán)，C正確；表中實(shí)驗(yàn)組3說明，光合作用的產(chǎn)物除了糖類(CH2O)之外，還有非糖物質(zhì)，如氨基酸、有機(jī)酸等，D正確。 答案　A 10.(2017·湖南五市十校聯(lián)考，8)如圖表示將一種植物葉片置于適宜條件下，不同的細(xì)胞間隙CO2濃度下葉肉細(xì)胞中C5的含量變化。以下推測(cè)不合理的是(　　) A.AB

56、段，葉肉細(xì)胞CO2固定速率增加 B.BC段，葉片的凈光合速率等于零 C.AB段，CO2固定速率比C3的還原速率快 D.BC段，可能是有關(guān)酶量限制了光合速率 解析　AB段，隨葉肉細(xì)胞間隙的二氧化碳相對(duì)濃度升高，二氧化碳的固定加快，C5消耗增多，含量下降，A正確；BC段，葉肉細(xì)胞間隙的二氧化碳的相對(duì)濃度較高，C5含量基本維持不變，表示達(dá)到二氧化碳飽和點(diǎn)，此時(shí)光合速率應(yīng)大于呼吸速率，葉片的凈光合速率大于零，B錯(cuò)誤；AB段，C5含量降低，說明CO2固定速率比C3的還原速率快，C正確；BC段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有關(guān)酶量或光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的數(shù)量限制了光合速率，D正確。

57、 答案　B 11.(2017·吉林長春七校一聯(lián)，7)研究人員在不同光照強(qiáng)度下(其他條件恒定)測(cè)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(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A.B點(diǎn)時(shí)，該植物的O2釋放速率為0的原因是該植物不進(jìn)行光合作用 B.C點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生O2的場所是葉綠體基質(zhì) C.D點(diǎn)時(shí)，該植物通過光合作用產(chǎn)生O2的速率是10 mg/h D.D點(diǎn)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 解析　B點(diǎn)時(shí)，該植物的O2釋放速率為0的原因是光合作用產(chǎn)生O2的速率等于細(xì)胞呼吸消耗O2的速率，A錯(cuò)誤；光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生O2，其場所為葉綠體

58、類囊體薄膜，B錯(cuò)誤；該植物通過細(xì)胞呼吸消耗O2的速率是5 mg/h，故D點(diǎn)時(shí)，該植物通過光合作用產(chǎn)生O2的速率是10＋5＝15(mg/h)，C錯(cuò)誤；D點(diǎn)之后，可能受溫度、CO2濃度等環(huán)境因素的限制，該植物的光合速率不再增加，D正確。 答案　D 12.(2017·河北冀州中學(xué)第二次段考，1)植物葉片中有一種酶，是葉片中含量最高的蛋白質(zhì)，其功能是催化反應(yīng)C5＋CO2―→2C3。由此推斷這種酶(　　) A.主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B.在低溫環(huán)境中會(huì)失活，導(dǎo)致光合速率降低 C.是固定CO2的關(guān)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(xì)胞核基因無關(guān) 解析　植物細(xì)胞中CO

59、2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；低溫時(shí)酶活性受到抑制，高溫使酶失活，B錯(cuò)誤；因?yàn)樵撁甘侨~片中含量最高的蛋白質(zhì)，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(xì)胞器，其生命活動(dòng)受細(xì)胞核基因控制，D錯(cuò)誤。 答案　C 13.(2018·河南省八市第一次聯(lián)考，26)在25 ℃、CO2濃度為0.03%等環(huán)境條件下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得某植物幼苗甲在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi)釋放O2的速率，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答： (1)在葉綠體中，由CO2轉(zhuǎn)變成葡萄糖的過程需要存在于葉綠體基質(zhì)中________的作用。 (2)圖示中，光照強(qiáng)度小于C klx時(shí)，影響幼苗釋放O2速率的環(huán)境因素主要是________。在C

60、O2濃度等環(huán)境條件保持不變的情況下，環(huán)境溫度由25 ℃升高到30 ℃的過程中，C點(diǎn)逐漸左移，對(duì)這種變化的合理解釋是_________________。 (3)在溫度等條件保持不變的情況下，CO2濃度由0.03%升高到0.10%的過程中，圖中的B點(diǎn)逐漸左移，對(duì)該現(xiàn)象最合理的解釋是____________________________， 此時(shí)C點(diǎn)光照強(qiáng)度下幼苗的光合作用速率會(huì)________(填“增大”“保持不變”或“減小”)。 解析　本題以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為背景，考查光合作用、細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)，主要考查理解能力、獲取信息的能力。 (1)光合作用的過程中，光反應(yīng)過程完成水的光解和ATP的合成，

61、為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。暗反應(yīng)階段發(fā)生的物質(zhì)變化為二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，該過程需要酶、C5、[H]、ATP等物質(zhì)，這些物質(zhì)存在于葉綠體基質(zhì)中。 (2)圖示中，C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，即達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強(qiáng)度。在CO2濃度等環(huán)境條件保持不變的情況下，環(huán)境溫度由25 ℃升高到30 ℃的過程中，C點(diǎn)逐漸左移，說明幼苗的光飽和點(diǎn)逐漸減小，光合作用速率逐漸減小，最可能的原因是溫度影響光合作用酶的活性。 (3)在溫度等條件保持不變的情況下，幼苗的細(xì)胞呼吸速率保持不變；CO2濃度的升高會(huì)導(dǎo)致光合速率增大；因此，若增大CO2濃度，光照強(qiáng)度小于B點(diǎn)時(shí)，光合作用速率才會(huì)等于細(xì)胞呼吸速率。故

62、CO2濃度由0.03%升高到0.10%的過程中，B點(diǎn)逐漸左移。在上述條件下，C點(diǎn)光照強(qiáng)度下幼苗的光合速率會(huì)增大。 答案　(1)[H]、ATP、酶、C5等 (2)光照強(qiáng)度　由25 ℃升高到30 ℃的過程中，光合作用酶的活性逐漸降低，光合作用速率減慢，幼苗對(duì)光的吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化與利用減少，光照強(qiáng)度比C點(diǎn)弱時(shí)，即可達(dá)到最大光合作用速率(其他合理答案也可) (3)在溫度等保持不變條件下，幼苗的細(xì)胞呼吸基本保持不變，而CO2濃度的升高可使幼苗對(duì)CO2的吸收、固定與轉(zhuǎn)化過程加快，光合作用速率增強(qiáng)，從而導(dǎo)致B點(diǎn)逐漸左移(其他合理答案也可)　增大 14.(2017·安徽省名校聯(lián)盟)(實(shí)驗(yàn)探究)人們對(duì)光

63、合作用這一重要生命現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了漫長的過程，以下是光合作用探究歷程中的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題： 實(shí)驗(yàn)一：普利斯特利的實(shí)驗(yàn) 密閉玻璃罩＋綠色植物＋蠟燭/小鼠→蠟燭不易熄滅/小鼠不易窒息死亡 (1)本實(shí)驗(yàn)缺乏________組，應(yīng)該如何改進(jìn)？_______________________________ ____________________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)二：薩克斯的實(shí)驗(yàn) 黑暗中饑餓處理的綠葉 (2)本實(shí)驗(yàn)的自變量為________，因變量為________，實(shí)驗(yàn)組是

64、________(填“曝光組”或“遮光組”)。 (3)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行饑餓處理的目的是_________________________________________ ____________________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)三：魯賓和卡門的實(shí)驗(yàn) (4)魯賓和卡門應(yīng)用了________法追蹤C(jī)O2和H2O中的氧元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 (5)寫出光合作用總反應(yīng)式，并標(biāo)明同位素(如18O)： ______________________________________________________

65、______________。 解析　(1)在設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵循單一變量和對(duì)照性原則，而本實(shí)驗(yàn)缺乏對(duì)照(空白對(duì)照)組，應(yīng)將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于密閉玻璃罩內(nèi)，作為空白對(duì)照。 (2)分析實(shí)驗(yàn)可知，本實(shí)驗(yàn)的自變量為光的有無，因變量為葉片顏色變化(有無淀粉生成)。常態(tài)下一般為對(duì)照組，即曝光組為對(duì)照組，遮光組是實(shí)驗(yàn)組。 (3)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行饑餓處理的目的是使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)(淀粉)被消耗掉，排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力。 (4)魯賓和卡門應(yīng)用了同位素標(biāo)記法追蹤C(jī)O2和H2O中的氧元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。 (5)光合作用總反應(yīng)式，由于產(chǎn)生的氧氣全部來自于水，標(biāo)明同位素(如18O)為：CO2＋HO(CH2O)＋18O2。 答案　(1)對(duì)照(空白對(duì)照)　將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于密閉玻璃罩內(nèi)，作為空白對(duì)照　(2)光的有無　葉片顏色變化(有無淀粉生成)　遮光組　(3)使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)(淀粉)被消耗掉，排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力　(4)同位素標(biāo)記　(5)CO2＋HO(CH2O)＋18O2