生物高考復(fù)習(xí)必修能量之源-光與光合作用

第4節(jié)能量之源——光與光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)紅光和藍(lán)紫光1．綠葉中色素的種類：葉綠素和類胡蘿卜素，前者主要吸藍(lán)紫光收①_______________，后者主要吸收②_______。

2．綠葉中色素提取和分離的結(jié)果胡蘿卜素橙黃葉黃素黃葉綠素a藍(lán)綠葉綠素b黃綠

3．葉綠體的結(jié)構(gòu)：由雙層膜、基質(zhì)和基粒構(gòu)成，基粒由類囊體堆疊而成(增大了膜面積)，分布著⑦_(dá)_________________。

4．葉綠體的功能：是進(jìn)行⑧__________的細(xì)胞器。1.葉綠體中的色素主要分布在類囊體薄膜上。()2．葉綠體基質(zhì)是光合作用的主要場(chǎng)所。()×色素和光反應(yīng)所需酶光合作用√二、光合作用的過(guò)程光、色素、酶、水ADPATP酶、[H]、ATPATP

三、光合作用的意義

1．制造有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中，是生物生命活動(dòng)所需能量的最終來(lái)源。2．是最基本的物質(zhì)代謝和?_________。能量代謝

3．維持大氣中O2

與CO2

含量的相對(duì)穩(wěn)定。

光合作用和呼吸作用所產(chǎn)生的[H]相同嗎？

答案：不同，光合作用產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)；呼吸作用產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)。背景過(guò)程(依據(jù))結(jié)論和分析1771年普利斯特利(英)密閉玻璃罩＋綠色植物＋結(jié)論：植物可以更新空氣分析：①?zèng)]有認(rèn)識(shí)到光對(duì)植物更新空氣的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長(zhǎng)②沒(méi)有明確植物更新氣體的成分考點(diǎn)“光合作用的探究歷程”中的各個(gè)實(shí)驗(yàn)分析背景過(guò)程(依據(jù))結(jié)論和分析1779年英格豪斯(荷蘭)同上結(jié)論：只有在陽(yáng)光照射下和有綠葉時(shí)植物才可以更新空氣1845年梅耶(德國(guó))能量轉(zhuǎn)換和守恒定律結(jié)論：植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)續(xù)表背景過(guò)程(依據(jù))結(jié)論和分析1864年薩克斯(德國(guó))黑暗中饑餓處理的綠葉→結(jié)論：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉分析：①自變量為曝光和遮光，因變量是顏色的變化(有無(wú)淀粉生成)②饑餓處理的目的是使葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力③本實(shí)驗(yàn)還證明了光是光合作用的必要條件續(xù)表背景過(guò)程(依據(jù))結(jié)論和分析1880年恩格爾曼(德國(guó))水綿＋好氧菌結(jié)論：O2

是葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所分析：用極細(xì)光束來(lái)實(shí)現(xiàn)有無(wú)光照(自變量)，用好氧菌的分布來(lái)說(shuō)明光合作用的產(chǎn)物O2(因變量)續(xù)表黑暗無(wú)光照背景過(guò)程(依據(jù))結(jié)論和分析1941年魯賓和卡門(mén)(美國(guó))結(jié)論：光合作用釋放的氧氣來(lái)自水分析：①自變量為標(biāo)記物質(zhì)(和C18O2)，因變量為O2

的放射性②同位素標(biāo)記法可以追蹤C(jī)O2

和H2O中的C、H、O等元素在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑20世紀(jì)40年代卡爾文(美國(guó))

用14C標(biāo)記的14

CO2

供小球藻光合作用，追蹤檢測(cè)其放射性結(jié)論：CO2

中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳續(xù)表②H2O＋C18O2→植物→O2

H182O恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上的巧妙之處：

(1)選用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便于觀察和分析研究。

(2)將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒(méi)有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘＿M(jìn)行。

(3)選用極細(xì)的光束照射，并且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。(4)進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的?！镜淅?】下列有關(guān)科學(xué)家的經(jīng)典研究中，采取了同位素示蹤法的是()①恩格爾曼發(fā)現(xiàn)光合作用的部位②梅耶指出植物通過(guò)光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能③魯賓和卡門(mén)證明光合作用釋放的O2來(lái)自水移途徑

A．①③

C．①②④卡爾文探明了CO2

中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)

B．②④

D．③④

[解題思路]恩格爾曼用水綿和好氧細(xì)菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)光合作用的部位；魯賓和卡門(mén)用18O分別標(biāo)記H2O、CO2，證明光合作用釋放的O2

來(lái)自水；卡爾文用14C標(biāo)記CO2，探明了CO2

中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑。[答案]D?考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練

1．(雙選)將某植物(其葉片如下圖圖甲所示)放在黑暗中兩天后，根據(jù)圖乙所示，處理其中一塊葉片。然后將整株植物置于陽(yáng)光下4小時(shí)，取該葉片經(jīng)酒精脫色處理后，滴加碘液顯色，下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象的描述正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示出X為藍(lán)色，Y為棕黃色B．W和X兩部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要葉綠素C．X和Y兩部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要水

D．Y和木塞夾著的部分對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用需要光

解析：X有色素、光、CO2，通過(guò)光合作用產(chǎn)生淀粉；Y有色素、光、無(wú)CO2，不能產(chǎn)生淀粉；X與Y相對(duì)照說(shuō)明光合作用需要CO2。答案：AB考點(diǎn)葉綠體中色素的吸收光譜和合成1．色素與吸收光譜(1)葉綠體中的色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素。(2)葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)光，對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。(3)葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，但對(duì)其他波段的光吸收量較少。2．不同顏色溫室大棚的光合效率

(1)光合效率最高——無(wú)色透明大棚：日光中各色光均能透過(guò)無(wú)色透明大棚，而有色大棚主要透過(guò)同色光，其他光被其吸收。(2)光合效率最低——綠色塑料大棚：葉綠素對(duì)綠光的吸收最少。3．影響葉綠素合成的因素(1)光照：光是影響葉綠素合成的主要因素，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(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，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(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過(guò)程中某些酶的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。【典例2】(2011年龍巖一檢)關(guān)于植物體中色素的描述，錯(cuò)誤的是()

A．葉綠體色素與ATP的合成有關(guān)

B．液泡中的色素也參與光合作用

C．葉綠體色素與O2

和[H]的形成有關(guān)

D．葉綠體色素能吸收和傳遞光能

[解題思路]葉綠體色素能吸收和傳遞光能，將水光解成O2和[H]，并將水光解后多余的能量合成ATP；液泡中的色素沒(méi)有葉綠素，不參與光合作用。

[答案]B?考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練

2．(2011年鎮(zhèn)江調(diào)研)下圖是不同材料的色素提取物進(jìn)行層析的結(jié)果，其中不正確的是()解析：Mg是合成葉綠素的必需元素，在缺Mg培養(yǎng)液中長(zhǎng)期培養(yǎng)的番茄葉片無(wú)葉綠素。答案：B考點(diǎn)光合作用過(guò)程1．光合作用過(guò)程圖解2．光合作用反應(yīng)式

(1)光合作用的產(chǎn)物：主要是糖類，包括單糖(葡萄糖和果糖)、二糖(蔗糖)和多糖(淀粉)，其中以蔗糖和淀粉最為普遍，但蛋白質(zhì)、脂肪和有機(jī)酸也是光合作用的直接產(chǎn)物。(2)元素的去向①氧元素②碳元素：CO2→C3

→(CH2O)③氫元素：H2O→[H]→(CH2O)C3C5[H]和ATP(CH2O)

CO2供應(yīng)不變停止光照增加減少減少或沒(méi)有減少或沒(méi)有突然光照減少增加增加增加光照不變停止CO2

供應(yīng)減少增加增加減少或沒(méi)有CO2供應(yīng)增加增加減少減少增加

光照不 變，CO2供應(yīng)不變

(CH2O)運(yùn)輸受阻增加減少增加減少3．葉綠體處于不同條件下C3

、C5

、[H]、ATP、(CH2O)合成量的動(dòng)態(tài)變化光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段所需條件必須有光有光無(wú)光均可進(jìn)行場(chǎng)所類囊體的薄膜上葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中物質(zhì)變化①H2O分解成O2和[H]②形成ATP①二氧化碳被固定；②C3被[H]還原，最終形成糖類；③ATP轉(zhuǎn)化成ADP和Pi能量轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中儲(chǔ)存的化學(xué)能4.光合作用中光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的區(qū)別與聯(lián)系光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段聯(lián)系①物質(zhì)：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]，在暗反應(yīng)階段用于還原C3②能量：光反應(yīng)階段生成的ATP，在暗反應(yīng)階段中將其儲(chǔ)存的化學(xué)能釋放出來(lái)，幫助C3

形成糖類，ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在糖類中的化學(xué)能續(xù)表【典例3】下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．結(jié)構(gòu)A中的能量變化是光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能B．供給14CO2，放射性出現(xiàn)的順序?yàn)镃O2→C3→甲C．結(jié)構(gòu)A釋放的O2

可進(jìn)入線粒體中D．如果突然停止CO2

的供應(yīng),短時(shí)間內(nèi)C3

的含量將會(huì)增加[解題思路]第一步分析圖形：結(jié)構(gòu)A是基粒類囊體，是光反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所，B是葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所。第二步分析選項(xiàng)：B項(xiàng)，供給14CO2，先由C5

固定成C3，再還原成甲，途徑為CO2→C3→甲；C項(xiàng)，結(jié)構(gòu)A釋放的O2先自由擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，再進(jìn)入線粒體中；D項(xiàng)，在光合作用中CO2

首先和C5

生成C3，如果突然停止CO2

的供應(yīng)，則C3的生成量減少，而其消耗量不變，因此C3

含量減少；而C5

由于無(wú)法與CO2

結(jié)合，其消耗量減少，而其生成量基本不變，因此C5

短期內(nèi)會(huì)增加。

[答案]D?考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練

3．(2011年濰坊統(tǒng)考)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(chǎn)上升、b下降C．a(chǎn)、b都下降B．a(chǎn)、b都上升

D．a(chǎn)下降、b上升

解析：a、b是[H]和ATP，c是CO2，如果突然將c降低至極低水平，形成的三碳化合物減少，需要的a、b減少，而a、b的生成量不變，則a、b在葉綠體中的含量都上升。答案：B考點(diǎn)影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素

1．單因素對(duì)光合作用的影響

(1)光照強(qiáng)度曲線圖曲線分析A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2

量可表示細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度AB段隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2

釋放量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的CO2

有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度B點(diǎn)細(xì)胞呼吸釋放的CO2

全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度(光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng))，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)續(xù)表曲線分析BC段隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率應(yīng)用①陰生植物的A點(diǎn)上移，B點(diǎn)較小，C點(diǎn)較低②間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹(shù)種的配置，可合理利用光能③適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量續(xù)表曲線圖分析圖1和圖2表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加(2)CO2

濃度分析圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2

濃度，即CO2

補(bǔ)償點(diǎn)；圖2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2

的最低濃度圖1和圖2中的B和B′點(diǎn)都表示CO2

飽和點(diǎn)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2

濃度，提高光合作用速率續(xù)表曲線圖分析溫度主要是通過(guò)影響與光合作用有關(guān)酶的活性來(lái)影響光合作用速率應(yīng)用①溫室栽培時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用②晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物的積累(3)溫度曲線圖分析在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，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)致植物滲透失水而萎蔫應(yīng)用根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量(4)礦質(zhì)元素(5)水分

①影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2

進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。②應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。2．多因素對(duì)光合作用的影響(1)影響光合作用的主要因素有光照強(qiáng)度、CO2

濃度和溫度等。(2)分析光照強(qiáng)度、CO2

濃度、溫度與光合速率變化的關(guān)系曲線圖分析①在P點(diǎn)之前，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因素。隨著該因素的不斷增強(qiáng)，光合速率不斷提高②在Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的因素，要提高光合速率，可適當(dāng)提高圖示的其他因素的含量或強(qiáng)度等應(yīng)用溫室栽培時(shí)，在一定的光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度，以提高光合速率續(xù)表3.植物一天的光合作用中C3含量的變化分析(1)AB段、IJ段的C3

含量較高原因：夜間沒(méi)光，[H]和ATP缺乏，C3

不能被還原。(2)BC段的C3

含量下降，GI段的C3

含量上升

原因：BC段的光照強(qiáng)度增強(qiáng)，產(chǎn)生[H]和ATP增多，C3

被還原，C3

減少；GI段的光照強(qiáng)度減弱，產(chǎn)生[H]和ATP減少，C3

被還原的量減少，C3

增多。(3)CD段的C3

含量升高原因：可能是白天該地區(qū)天氣暫時(shí)由晴轉(zhuǎn)陰，光反應(yīng)不足。(4)G點(diǎn)的C3

含量最低

原因：G點(diǎn)氣孔關(guān)閉，二氧化碳不足，生成C3

的量減少，而C3

的還原還正常進(jìn)行，所以C3

含量低；相反C5

的消耗減少，而還原過(guò)程又產(chǎn)生C5，因此G點(diǎn)C5

含量較高。4．同一植物不同條件下氣體代謝的特點(diǎn)及相對(duì)強(qiáng)度的比較方法(1)黑暗時(shí)：植物只進(jìn)行呼吸作用而不進(jìn)行光合作用，氣體代謝特點(diǎn)如甲圖，相當(dāng)于丙圖的a點(diǎn)。(2)弱光時(shí)①細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用，植物不需與外界進(jìn)行氣體交換，相當(dāng)于丙圖的b點(diǎn)。

②細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用，植物光合作用產(chǎn)生的O2全部供給細(xì)胞呼吸，細(xì)胞還從外界吸收O2；細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2

部分供給植物光合作用外，多余部分外排，相當(dāng)于丙圖的ab段。

(3)較強(qiáng)光照時(shí)：植物同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用，且光合作用強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度。如圖乙，相當(dāng)于丙圖的bc段。 ①植物光合作用產(chǎn)生的O2(用m表示)除用于植物的呼呼吸作用消耗(用m1

表示)之外，其余的O2

釋放到周圍的環(huán)境中(用m2

表示)。

②植物光合作用所利用的CO2(用N表示)除來(lái)自植物自身細(xì)胞呼吸(用N1

表示)外，不足的部分從外界吸收(用N2

表示)。1．不同條件下光照強(qiáng)度對(duì)光合作用曲線的影響(1)當(dāng)原溫度是光合作用的最適溫度時(shí)，降低溫度，其他條件不變，a點(diǎn)上移，b點(diǎn)左移，d下移。(2)當(dāng)缺鎂時(shí)，其他條件不變，a點(diǎn)不變，b點(diǎn)右移，d下移。(3)當(dāng)上圖表示陽(yáng)生植物的光合作用強(qiáng)度時(shí)，則陰生植物的a點(diǎn)上移，b

點(diǎn)左移，d下移。(4)當(dāng)CO2

濃度較低時(shí)，其他條件不變，a點(diǎn)不變，b點(diǎn)右移，d下移。(5)干旱初期，對(duì)呼吸作用影響不大，a點(diǎn)不變，但植物氣孔關(guān)閉，CO2

吸收量少，則b點(diǎn)右移，d下移。(6)當(dāng)上圖表示藍(lán)紫光時(shí)的光合作用強(qiáng)度，則改用紅光后，a點(diǎn)不變，b

點(diǎn)左移，d上移。2.不同條件下CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律(1)若呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(2)若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時(shí)CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。(3)陰生植物與陽(yáng)生植物相比，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都相應(yīng)向左移動(dòng)。

【典例4】下圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍內(nèi)。下列分析錯(cuò)誤的是()A．甲圖中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量B．乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比，相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3

的生成量多C．圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度，P點(diǎn)的限制因素是溫度D．丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變

[解題思路]甲圖有兩個(gè)變量：光照強(qiáng)度和CO2

濃度，a點(diǎn)后隨光照強(qiáng)度和CO2

濃度的升高光合速率基本不變，說(shuō)明a點(diǎn)的限制因素不是光照強(qiáng)度和CO2

濃度，限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量；M點(diǎn)前后，光合速率隨光照強(qiáng)度變化,其限制因素是光照強(qiáng)度。 乙圖有光照強(qiáng)度和溫度兩個(gè)變量；其中d點(diǎn)時(shí)的光照較c點(diǎn)強(qiáng)，光反應(yīng)生成的ATP和[H]較多，促進(jìn)C3

的還原，使C5

生成量多，因此C5

與CO2

結(jié)合生成C3

的量也會(huì)增多；N點(diǎn)前后光合速率隨光照強(qiáng)度變化，其限制因素是光照強(qiáng)度。

丙圖有光照強(qiáng)度和溫度兩個(gè)變量，每條曲線的后面都會(huì)隨著溫度的進(jìn)一步升高，曲線走勢(shì)將下降。P點(diǎn)前后光合速率隨溫度變化，其限制因素是溫度。[答案]D?考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練

4．(2011年唐山摸底)下圖表示植物生理作用與環(huán)境因素之間的關(guān)系，下列敘述正確的是()A．甲圖中B點(diǎn)表示光合作用消耗的CO2與呼吸作用釋放的CO2

相等B．光照強(qiáng)度為a時(shí)，不同溫度情況下CO2

吸收量不同，其主要原因是不同溫度條件下光反應(yīng)強(qiáng)度不同

C．乙圖中曲線CD段說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，隨著CO2

濃度的升高，光合作用逐漸加強(qiáng)；D點(diǎn)之后，影響光合作用強(qiáng)度的因素只有光照強(qiáng)度和溫度D．要提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,只需注意提供上述環(huán)境因素即可

解析：甲圖中B點(diǎn)是光補(bǔ)償點(diǎn)，表示光合作用消耗的CO2與呼吸作用釋放的CO2

相等；光照強(qiáng)度為a時(shí)，影響的因素是不同溫度條件，溫度主要影響暗反應(yīng)強(qiáng)度；乙圖中D點(diǎn)之后，影響光合作用強(qiáng)度的因素有光照強(qiáng)度、溫度、水等。答案：A光合作用細(xì)胞呼吸代謝類型合成代謝(或同化作用)分解代謝(或異化作用)場(chǎng)所葉綠體活細(xì)胞(主要在線粒體中)條件光、色素、酶、水酶、有光無(wú)光均可進(jìn)行物質(zhì)變化無(wú)機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無(wú)機(jī)物能量變化光能→化學(xué)能(儲(chǔ)能)化學(xué)能→ATP＋熱能(放能)考點(diǎn)光合作用與細(xì)胞呼吸的比較及代謝類型1．光合作用與細(xì)胞呼吸的比較分解分解光合作用細(xì)胞呼吸實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物，釋放能量意義①實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化②維持大氣中O2

和CO2

的相對(duì)平衡③促進(jìn)了生物的進(jìn)化①為生命活動(dòng)供能②為體內(nèi)物質(zhì)合成提供原料續(xù)表光合作用細(xì)胞呼吸聯(lián)系①光合作用為細(xì)胞呼吸提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)，細(xì)胞呼吸為光合作用提供原料②進(jìn)化：光合作用影響呼吸類型的產(chǎn)生③共同維持自然界的碳循環(huán)續(xù)表2.生物的新陳代謝類型項(xiàng)目化能合成作用光合作用不同點(diǎn)能量來(lái)源體外無(wú)機(jī)物氧化放出的能量光能生物類型原核生物(如硝化細(xì)菌等)主要為綠色植物，還有藍(lán)藻、光合細(xì)菌等相同點(diǎn)代謝類型自養(yǎng)需氧型物質(zhì)變化將無(wú)機(jī)物(CO2

等)轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能量的有機(jī)物生態(tài)地位生產(chǎn)者3．化能合成作用與光合作用的比較

①光合作用只在部分細(xì)胞中進(jìn)行(如：植物含葉綠體的細(xì)胞和光合細(xì)菌等)，但細(xì)胞呼吸則是所有活細(xì)胞都要進(jìn)行的。

②光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只供暗反應(yīng)利用，而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可供各項(xiàng)生命活動(dòng)利用。

③光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的[H](即NADPH)來(lái)自水的光解，用于暗反應(yīng)中C3

的還原以生成(CH2O)；有氧呼吸中產(chǎn)生的[H](即NADH)來(lái)自第一、二階段有機(jī)物的氧化，用于第三階段與O2

結(jié)合生成H2O，并產(chǎn)生大量ATP。一天內(nèi)植物對(duì)CO2

的吸收和釋放量的變化分析(以夏季晴天的一晝夜變化為例)①植物在無(wú)光時(shí)進(jìn)行呼吸作用，有光時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用。

②0～6時(shí)、18～24時(shí)為夜晚，植物只進(jìn)行呼吸作用釋放CO2，環(huán)境中CO2

濃度增加；6～18時(shí)為白天，植物進(jìn)行光合作用消耗CO2，環(huán)境中CO2

濃度降低。③橫坐標(biāo)下方代表植物消耗有機(jī)物的總量，上方代表凈積累量。④AG段植物進(jìn)行光合作用，B、F

點(diǎn)時(shí)光合作用速率等于呼吸作用速率，C點(diǎn)時(shí)的光合速率最強(qiáng)。⑤D點(diǎn)的形成是因?yàn)闇囟忍?，氣孔關(guān)閉，CO2的吸收量減少，光合作用速率下降。

⑥AC段之間的變化是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度上升，光合作用速率上升；EG段之間的變化是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度下降，光合作用速率下降。

【典例5】(2011

年寧波八校聯(lián)考)下圖表示某高等植物光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程中物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．2過(guò)程消耗的ATP來(lái)自1、3、4、5過(guò)程產(chǎn)生的ATPB．1、2過(guò)程發(fā)生在葉綠體中，3、4、5過(guò)程在線粒體中進(jìn)行C．1過(guò)程產(chǎn)生的NADPH參與2過(guò)程，3和4過(guò)程產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合產(chǎn)生水D．高等植物所有的細(xì)胞都可以進(jìn)行1、2、3、4、5過(guò)程[解題思路]第一步圖形分析：圖中的1、2、3、4、5過(guò)程分別是光反應(yīng)、暗反應(yīng)、有氧呼吸第一階段、有氧呼吸第二階段、有氧呼吸第三階段。第二步過(guò)程分析：2過(guò)程消耗的ATP來(lái)自1(光反應(yīng))過(guò)程產(chǎn)生的ATP，有氧呼吸產(chǎn)生的ATP用于其他生命活動(dòng)；有氧呼吸的場(chǎng)所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，而3則在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；高等植物細(xì)胞中，只有含葉綠體和線粒體的細(xì)胞才可以進(jìn)行1、2、3、4、5過(guò)程。

[答案]C?考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練

5．下面坐標(biāo)圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間的關(guān)系，該曲線是實(shí)測(cè)一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2

吸收和釋放的情況。你認(rèn)為下列四個(gè)選項(xiàng)中，細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中A點(diǎn)相符的是()B解析：A點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用，消耗O2

產(chǎn)生CO2。6．(易錯(cuò))下列關(guān)于葉肉細(xì)胞能量代謝的敘述中，正確的是()D

A．適宜光照下，葉綠體和線粒體合成ATP都需要O2

B．只要提供O2，線粒體就能為葉綠體提供O2

和ATP C．無(wú)光條件下，線粒體和葉綠體都產(chǎn)生ATP D．葉綠體和線粒體都有ATP合成酶，都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)

解析：葉綠體中存在著水的光解和CO2

的還原，線粒體有水的形成，兩者都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。綠葉中色素的提取和分離1．實(shí)驗(yàn)原理(1)葉綠體中的色素是有機(jī)物，不溶于水，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑中，所以用乙醇、丙酮等能提取色素。

(2)葉綠體不同的色素在層析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；分子量大的，溶解度低，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。所以用層析法來(lái)分離四種色素。步驟方法分析提取色素①稱取5克綠葉剪碎，放入研缽②加SiO2

、CaCO3

和10mL無(wú)水乙醇(或5mL丙酮)迅速、充分研磨(若沒(méi)有無(wú)水乙醇，也可用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇，但要加入適量的無(wú)水碳酸鈉，除去水分)①加SiO2

是為了使研磨更充分②加CaCO3

是為了防止研磨時(shí)葉綠素受到破壞。CaCO3

可中和液泡釋放的有機(jī)酸，防止色素被破壞③葉綠體色素易溶于無(wú)水乙醇(丙酮)等有機(jī)溶劑④加無(wú)水乙醇(或丙酮)迅速研磨的目的是減少研磨過(guò)程中葉綠體色素的分解，減少無(wú)水乙醇(有毒性的丙酮)的揮發(fā)2．實(shí)驗(yàn)步驟和分析步驟方法分析收集濾液①漏斗基部放一單層尼龍布②研磨液倒入漏斗內(nèi)擠壓③將濾液收集到小試管中，用棉花塞塞住試管口①尼龍布起過(guò)濾作用②試管口用棉花塞塞緊是為了防止無(wú)水乙醇(丙酮)揮發(fā)制備濾紙條①將干燥的濾紙，順著紙紋剪成長(zhǎng)10cm，寬1cm的紙條②一端剪去兩個(gè)角，并在距這一端1cm處劃一鉛筆線①干燥可使濾紙吸收更多的濾液②順著紙紋剪成長(zhǎng)條，一端剪去兩個(gè)角，層析時(shí)，色素分離效果好，可使層析液同時(shí)到達(dá)濾液細(xì)線續(xù)表步驟方法分析劃濾液細(xì)線①用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線劃出細(xì)、齊、直的一條濾液細(xì)線②干后重復(fù)三次①濾液細(xì)線越細(xì)、越齊，越能防止色素帶之間部分重疊②重復(fù)三次，可增加色素在濾紙上的附著量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯分離色素將3mL層析液倒入燒杯中，將濾紙條(畫(huà)線一端朝下)插入層析液中，用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯①層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線，防止色素溶解在層析液中②燒杯要蓋培養(yǎng)皿蓋，因?yàn)閷游鲆褐械谋健⒈?、石油醚易揮發(fā)續(xù)表3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(1)結(jié)果示意圖(2)分析①擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素，擴(kuò)散最慢的是葉綠素b，含量最多的是葉綠素a。②從色素帶的寬度可得色素含量的多少依次為：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素＞胡蘿卜素。③從色素帶的位置可得各色素在層析液中溶解度大小依次為：胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a>葉綠素b。④在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b，距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。甲乙丙丁丙酮－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－

【典例】(2011年丹東四校聯(lián)考)在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對(duì)相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為()A.①②③④B.②④①③C.④②③①D.③②①④

[解題思路]圖中色素帶自上而下分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，且色素含量的多少依次為：葉綠素a＞葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素；圖④為正常葉片，圖①只是葉綠素含量少，是因?yàn)闆](méi)加入CaCO3，葉綠素被破壞；圖②無(wú)色素線，可能是沒(méi)加丙酮，色素?zé)o法溶解；圖③各種色素都有所減少，沒(méi)加入SiO2，葉片研磨不充分。[答案]B1．(2011年汕頭二模)下圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相對(duì)含量及在濾紙條上的分離情況。下列說(shuō)法不正確的是()A．葉綠體中的四種色素分布在類囊體薄膜上B．四種色素均可溶于有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中C．四種色素在層析液中溶解度最大的是甲D．發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是甲和乙解析：在層析液中溶解度越大與濾液細(xì)線的距離越遠(yuǎn)，應(yīng)為丁。答案：C記錄時(shí)間(min)051015202530354045甲種植物(mg/L)1501138358504848484848乙種植物(mg/L)150110755030188888

2．(2011年珠海摸底)在兩個(gè)相同的密閉、透明玻璃室內(nèi)各放置一盆長(zhǎng)勢(shì)相似的甲、乙兩種植物幼苗，在充足的水分、光照和適宜的溫度等條件下，用紅外線測(cè)量?jī)x定時(shí)測(cè)量玻璃室內(nèi)的CO2

含量，結(jié)果如下表(假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間光照、水分和溫度等條件恒定不變)。下列有關(guān)分析不正確的是()A．在0～25min期間，影響光合速率的主要因素是CO2濃度B．在0～25min期間，甲和乙兩種植物光合速率都逐漸減小C．在30～45min期間，甲、乙兩種植物仍然在進(jìn)行光合作用D．上表數(shù)據(jù)說(shuō)明，甲植物比乙植物固定CO2

的能力強(qiáng)植物比甲植物固定CO2

的能力強(qiáng)。答案：D解析：乙植物到30min后保持在8，比甲植物低，說(shuō)明乙3．(2010年江門(mén)一模)下圖表示植物細(xì)胞內(nèi)的代謝過(guò)程，下列敘述不正確的是()

A.X、Y物質(zhì)分別代表三碳化合物和丙酮酸

B.①④過(guò)程可以產(chǎn)生[H]，②過(guò)程需要消耗[H] C.①②③④四個(gè)過(guò)程中既沒(méi)有消耗氧氣，也沒(méi)有產(chǎn)生氧氣

D.①過(guò)程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，②過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中解析：①過(guò)程是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，②過(guò)程是CO2

的還原，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。答案：D4．(2011年肇慶二?！るp選)下列對(duì)暗反應(yīng)描述不正確的是()AB

A．發(fā)生在類囊體基質(zhì)中

B．氧氣在暗反應(yīng)中被釋放

C．五碳化合物是暗反應(yīng)的中間產(chǎn)物

D．每一步反應(yīng)都要有酶的參與

解析：暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，過(guò)程包括CO2

的固定與C3

化合物的還原。

5．(2012年茂名一模)細(xì)辛是一種適宜在森林下腐質(zhì)層深厚處生活的植物，濱藜是一種適宜在沙漠環(huán)境生活的植物。圖1是上述兩種植物(用甲、乙表示)單位時(shí)間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強(qiáng)度變化的曲線，圖2表示甲植物葉肉細(xì)胞中兩種細(xì)胞器在圖1中四種不同光照強(qiáng)度(0、b1、b2、c)下的生理狀態(tài)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。圖1圖2

(1)圖1中,代表濱藜的曲線是__;當(dāng)光照強(qiáng)度為b1

時(shí),甲植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有__________________________。

(2)圖2中，細(xì)胞器①利用CO2

的場(chǎng)所和細(xì)胞器②產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所分別是______________________；Ⅳ狀態(tài)下影響O2消耗速率的環(huán)境因素主要是_______。

(3)就圖1甲曲線代表的植物來(lái)說(shuō)，四種不同光照強(qiáng)度(0、b1、b2、c)對(duì)應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是______________。假如濱藜、細(xì)辛兩種植物葉綠體中的基粒大小和基粒類囊體層數(shù)存在較大差異，從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析，含有較大基粒和較多類囊體層數(shù)的植物是_______。甲葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)溫度Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ細(xì)辛葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)

(4)生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常在大棚中栽培乙植物。若圖1表示大棚內(nèi)乙植物在溫度、水分適宜的條件下測(cè)得的曲線，則d點(diǎn)之后限制增產(chǎn)的主要外界因素是________；若要改變這一限制因素，提高乙植物的產(chǎn)量，通常采用增施有機(jī)肥料(如農(nóng)家肥)的方法，其原理是_____________________________________________。CO2

濃度土壤中的微生物將有機(jī)肥料分解，放出CO2

濃度

6．(2011年廣東)中國(guó)的飲食講究“色香味”，顏色會(huì)影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長(zhǎng)很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.提取葉綠素Ⅱ.探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品，配成一定濃度的溶液，于室溫(約25℃)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，方法和結(jié)果如下表。實(shí)驗(yàn)組號(hào)葉綠素溶液(mL)調(diào)pH至處理時(shí)間(min)溶液顏色①3.0Y10綠色②3.07.010綠色③3.06.010黃綠色④3.05.010黃褐色注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)提取食用葉綠素的X應(yīng)該為_(kāi)_______________________________________，原因是_____________________________________________________。(2)表中Y應(yīng)該為_(kāi)_____，原因是______________________________________________________________。對(duì)人體無(wú)害的有機(jī)溶劑葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑8.0(食用酒精)對(duì)人體的影響規(guī)律和應(yīng)考慮堿性pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響實(shí)驗(yàn)中自變量的變化應(yīng)有

(3)若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于_____的食品，否則___________________________________________。

(4)小李想了解葉綠素產(chǎn)品中是否含有其他色素，請(qǐng)你提供檢測(cè)方法并寫(xiě)出主要步驟。_______________________________________________________________________________________________________。紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條；②畫(huà)色素濾液細(xì)線；③用層析液分離色素；④觀察色素帶酸性由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì)光合作用與呼吸作用題型◎解題攻略◎

綠色植物在光下同時(shí)存在著光合作用與呼吸作用兩種生命活動(dòng)；酵母菌是兼性厭氧型，也就是包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸；與上述有關(guān)的綜合題型包括下面四個(gè)內(nèi)容：1．光合作用和呼吸作用的相對(duì)強(qiáng)弱(以綠色植物為例)(1)沒(méi)有光合作用時(shí)，植物仍有呼吸作用，植物體內(nèi)葡萄糖的總量減少，環(huán)境中CO2

量增加，O2

量減少。(2)有光合作用但弱于呼吸作用時(shí)，植物體內(nèi)葡萄糖的總量減少，環(huán)境中的CO2

量增加，O2

減少。(3)光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度相等，植物體內(nèi)葡萄糖的總量不變，環(huán)境中的CO2

量不變，O2

量不變。(4)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，植物體內(nèi)葡萄糖的總量增加，環(huán)境中的CO2

量減少，O2

量增加。(5)不存在只進(jìn)行光合作用而不進(jìn)行呼吸作用的生物或細(xì)胞。2．根據(jù)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算(1)物質(zhì)計(jì)算光合作用：6CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O根據(jù)反應(yīng)式推出：①光合作用釋放6molO2

來(lái)自光反應(yīng)階段12molH2O的分解。②光反應(yīng)階段，12molH2O光解產(chǎn)生24mol[H]，在暗反應(yīng)中用于還原6molCO2，并產(chǎn)生6molH2O。③光合作用產(chǎn)物C6H12O6

中的碳和氧來(lái)自原料CO2，氫來(lái)自原料水。葉綠體光能④生成物H2O中的氫來(lái)自原料水，氧來(lái)自原料CO2。呼吸作用：C6H12O6＋6H2O＋6O2

6CO2＋12H2O＋能量根據(jù)反應(yīng)式推出：①生成物H2O中的氫來(lái)自原料H2O和C6H12O6，氧來(lái)自原料O2。②生成物CO2

中的碳來(lái)自原料C6H12O6，氧來(lái)自原料H2O和C6H12O6。酶(2)能量計(jì)算

1mol葡萄糖有氧呼吸氧化分解所釋放的能量值是2870kJ，有1161kJ能量轉(zhuǎn)移到ATP中，轉(zhuǎn)移效率約為40.5%。1mol葡萄糖無(wú)氧呼吸分解成乳酸共釋放196.65kJ能量，有61.08kJ能量轉(zhuǎn)移到ATP中，轉(zhuǎn)移效率約為31.06%。(3)光合作用和呼吸作用的綜合計(jì)算①光合作用實(shí)際產(chǎn)O2

量＝實(shí)測(cè)的O2

釋放量＋呼吸作用耗O2

量②光合作用實(shí)際CO2

消耗量＝實(shí)測(cè)的CO2

消耗量＋呼吸作用CO2

釋放量③光合作用C6H12O6

凈生成量＝光合作用實(shí)際C6H12O6

生成量－呼吸作用C6H12O6

消耗量

3．總光合作用量和凈光合作用量

(1)總光合作用量(也稱真正光合速率)：是指葉綠體進(jìn)行光合作用制造的有機(jī)物總量(或吸收的CO2

總量或釋放的O2

總量)，其中包括植物從外界環(huán)境中吸收的CO2

量，加上呼吸作用釋放的CO2量，即植物實(shí)際所同化的CO2

量。

(2)凈光合作用量是在光照條件下，人們測(cè)得的CO2

吸收量(或釋放的O2

總量或有機(jī)物的凈積累量)，是植物從外界環(huán)境吸收的CO2

總量，也稱表觀光合速率。(3)凈光合作用量＝總光合作用量－呼吸作用量。(4)具體的判斷方法①若坐標(biāo)中出現(xiàn)CO2

吸收量為負(fù)值，則縱坐標(biāo)為凈光合作用量，如圖中實(shí)線；虛線表示的是總光合作用量。②光下的CO2

吸收量、O2

釋放量和葡萄糖積累量都表示凈光合作用量。③光合作用的CO2

吸收量、O2

釋放量和葡萄糖制造量都表示總光合作用量。

◎分類集訓(xùn)◎ 題型一：光合作用和呼吸作用的相對(duì)強(qiáng)弱(以綠色植物為例) 1．(2011年山東兗州一模)下圖為某植物細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖分析，下列四項(xiàng)敘述中正確的是()A．a(chǎn)、b箭頭表示的是O2進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程B．e、f箭頭表示的是CO2

進(jìn)出細(xì)胞的過(guò)程C．以C18O2

作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)光照下，測(cè)得含18O的呼吸作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的d

D．以作原料進(jìn)行光合作用，在較強(qiáng)呼吸作用下，測(cè)得含18O的光合作用產(chǎn)物的主要去向是圖中的b

解析：C18O2

作原料進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生含18O的有機(jī)物，經(jīng)呼吸作用后產(chǎn)生含18O的CO2，CO2

在較強(qiáng)光照下，主要去向是提供給葉綠體進(jìn)行光合作用(d)。

答案：C

2．(2011年廣州五校聯(lián)考)將一長(zhǎng)勢(shì)良好的健壯植株在密閉玻璃罩內(nèi)培養(yǎng)，并置于室外。用CO2

測(cè)定儀測(cè)定玻璃罩內(nèi)CO2濃度在某一天的變化情況，繪成曲線如下圖甲所示。下圖乙表示該植株處于光照下的葉肉細(xì)胞，a表示該細(xì)胞的線粒體進(jìn)行細(xì)胞呼吸放出的CO2

量，b表示該細(xì)胞的葉綠體進(jìn)行光合作用吸收的CO2

量。回答下列問(wèn)題(不考慮這一天內(nèi)植株生長(zhǎng)對(duì)細(xì)胞呼吸和光合作用的影響)。

(1)如圖甲所示，BC段較AB段CO2

濃度增加速率減慢的原因是___________________________________。從16時(shí)到18時(shí)，葉綠體內(nèi)ATP合成速率的變化是_______(填“增大”或“減小”)。溫度降低，細(xì)胞呼吸(呼吸作用)減弱減小

(2)如圖乙所示，在氧氣不足的條件下，線粒體內(nèi)丙酮酸氧化分解的速率將會(huì)______。適宜光照條件下，光反應(yīng)能夠?yàn)榘捣磻?yīng)提供_____和____。若光照突然停止而其他條件不變，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3的合成速率將會(huì)_________(填“變大”、“不變”或“變小”)。減慢ATP[H]變?。?/p>

(3)假設(shè)密閉玻璃罩內(nèi)植株所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞的光合強(qiáng)度一致，圖乙表示該植株的一個(gè)進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,那么,當(dāng)在圖甲中C點(diǎn)時(shí),圖乙中a____b(填“＞”、“＝”或“＜”)。

(4)寫(xiě)出光合作用的反應(yīng)式：_________________________。(CH2O)＋O2光能CO2＋H2O葉綠體

題型二：根據(jù)光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算

3．等量的酵母菌培養(yǎng)在甲乙兩組濃度相同的葡萄糖溶液中，甲組進(jìn)行有氧呼吸，乙組進(jìn)行發(fā)酵。若兩組消耗了等量的葡萄糖，下列不正確的是()A．甲組釋放的CO2

與乙組釋放的CO2的比例為3∶1B．兩者共釋放的CO2

與消耗的O2

的物質(zhì)的量之比為4∶3C．若甲組消耗1mol葡萄糖可生成38molATPD．兩組釋放的能量相等

解析：有氧呼吸：1mol葡萄糖→6molO2→6molCO2→38molATP，無(wú)氧呼吸：1mol葡萄糖→2molCO2→2molATP；從反應(yīng)式的比例可算出：甲組釋放的CO2

與乙組釋放的CO2

的比例為3∶1；兩者共釋放的CO2(6＋2)與消耗的O2(6)的物質(zhì)的量之比為4∶3。答案：D

4．(雙選)某實(shí)驗(yàn)小組以CO2

吸收量與釋放量為指標(biāo)，在光照等條件適宜的情況下，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，他們將某植株放在特殊的裝置內(nèi)，實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)如下圖所示。下列對(duì)這一結(jié)果的敘述，正確的是()A．光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用有機(jī)物的積累量與30℃時(shí)相等B．光照相同時(shí)間，在25℃條件下植物積累有機(jī)物的量最多C．溫度高于25℃時(shí)，光合作用合成的有機(jī)物的量開(kāi)始減少D．若晝夜均為12小時(shí)，則在二曲線交點(diǎn)的溫度條件下，植物每天有機(jī)物的積累量為0

解析：虛線是光照下的CO2

的吸收量，也就是包括光合作用與呼吸作用在內(nèi)的凈CO2

吸收量；實(shí)線是黑暗下CO2

的釋放量，也就是只進(jìn)行呼吸作用的呼吸量。積累量＝凈產(chǎn)量＝制造量(生成量、合成量)－呼吸量。有機(jī)物的積累量只要看虛線就可以，在25℃條件下植物積累有機(jī)物的量最多，B項(xiàng)正確；35℃時(shí)光合作用有機(jī)物的積累量小于30℃時(shí)，最高是25℃時(shí)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；25℃后虛線下降是因?yàn)楹粑饔脧?qiáng)烈，使積累量下降，并不是光合作用合成的有機(jī)物的量開(kāi)始減少；兩曲線交點(diǎn)的溫度，凈積累量等于呼吸量，若晝夜均為12小時(shí)，植物白天積累的有機(jī)物全部在晚上消耗掉，則一天的積累量為0。答案：BD溫度(℃)10152025303540光照下吸收CO2(mg/h)1.752.503.253.753.503.002.50黑暗下釋放CO2(mg/h)0.751.001.502.253.003.503.75

題型三：總光合作用量和凈光合作用量

5．將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響(其他實(shí)驗(yàn)條件均適宜)，實(shí)驗(yàn)以CO2

的吸收量與釋放量為指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列對(duì)該表數(shù)據(jù)的分析正確的是()A.光照條件下，當(dāng)溫度為25℃時(shí)該植物合成有機(jī)物的速率最快B．光照條件下，當(dāng)溫度為20℃時(shí)該植物積累有機(jī)物的速率最快C．光照條件下，30℃比35℃的溫度條件更有利于植物的光合作用

D．該植物光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度

解析：從表中看出，光下吸收的CO2

代表凈光合量，所以光合作用的最適溫度為30℃～35℃，而呼吸作用的最適溫度為40℃。答案：D組別1234溫度(℃)27282930暗處理后的重量變化(mg)﹡－2－2.5－3－3.5光照后的重量變化(mg)﹡＋3.5＋3＋2.5＋2

6．將某植物的大小相似的綠色葉片分組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前先稱出葉片的重量(各組均相等)，在不同溫度下分別暗處理1小時(shí)，測(cè)其重量變化；立刻再光照1小時(shí)(光照強(qiáng)度等條件相同)，再測(cè)其重量變化。得到如下結(jié)果：﹡指與實(shí)驗(yàn)前的重量進(jìn)行比較則在哪一溫度條件下，每小時(shí)葉片光合作用產(chǎn)生氧氣量最多？()DA．27℃C．29℃B．28℃D．30℃

解析：在不同溫度下分別暗處理1小時(shí)，測(cè)其重量變化；立刻再光照1小時(shí)(光照強(qiáng)度等條件相同)，再測(cè)其重量變化，說(shuō)明葉片進(jìn)行了2小時(shí)呼吸作用，1小時(shí)光合作用，凈重量加上2小時(shí)呼吸量即為實(shí)際光合作用生成量。經(jīng)計(jì)算，30℃實(shí)際光合作用生成量為9mg，產(chǎn)生氧氣量最多。

7．請(qǐng)利用下圖裝置完成對(duì)某植物光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度的測(cè)定，并分析回答有關(guān)問(wèn)題(注：A為開(kāi)關(guān)；B為玻璃罩；C為轉(zhuǎn)基因植物；D為燒杯，內(nèi)裝NaOH或NaHCO3

溶液；E為紅墨水滴；F為直尺)。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟(1)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度，方法步驟是：NaHCO3①在甲、乙兩裝置的D中都放入等量________溶液