世紀(jì)金榜2017版高考生物一輪總復(fù)習(xí)PPT課件5.4(二)

第4節(jié)能量之源——光與光合作用(二)

考點(diǎn)一影響光合作用強(qiáng)度的因素【核心知識(shí)通關(guān)】1.光合作用強(qiáng)度：(1)概念：指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造_______的量。(2)表示方法：一定時(shí)間內(nèi)_________或_________的量。有機(jī)物原料消耗產(chǎn)物生成2.影響光合作用強(qiáng)度的因素：(1)光照強(qiáng)度。①影響原理：光照強(qiáng)度通過(guò)影響植物的___反應(yīng)進(jìn)而影響光合速率。②曲線分析：光a.細(xì)胞呼吸與光合作用之間的關(guān)系：表觀光合速率=_____________-呼吸速率。實(shí)際光合速率b.曲線各段分析：代謝過(guò)程細(xì)胞氣體交換圖解A點(diǎn)只有_________AB段光合作用強(qiáng)度__細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B點(diǎn)光補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度__細(xì)胞呼吸強(qiáng)度細(xì)胞呼吸<=代謝過(guò)程細(xì)胞氣體交換圖解B點(diǎn)后光合作用強(qiáng)度__細(xì)胞呼吸強(qiáng)度C′點(diǎn)光飽和點(diǎn)：光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度_________>不再增加③應(yīng)用。a.間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配。b.林間帶樹(shù)種的配置。c.冬季溫室栽培等。(2)二氧化碳濃度。①影響原理：CO2是植物進(jìn)行光合作用的原料，CO2通過(guò)影響_______階段C3的合成進(jìn)而影響光合作用強(qiáng)度。暗反應(yīng)②曲線分析：代謝過(guò)程A點(diǎn)細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用AB段光合作用強(qiáng)度__細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B點(diǎn)CO2補(bǔ)償點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度__細(xì)胞呼吸強(qiáng)度B點(diǎn)后光合作用強(qiáng)度__細(xì)胞呼吸強(qiáng)度C′點(diǎn)CO2飽和點(diǎn)：增加CO2濃度，光合作用強(qiáng)度_________<=>不再增加③應(yīng)用。a.大田要“正其行，通其風(fēng)”，多施有機(jī)肥。b.溫室內(nèi)可通過(guò)放干冰、使用CO2生成器、施用農(nóng)家肥與豬舍雞舍連通等方法適當(dāng)提高CO2濃度。(3)溫度。①原理：溫度通過(guò)影響_________影響光合作用速率。②曲線分析：光合速率和呼吸速率都受溫度的影響，但________________對(duì)溫度反應(yīng)更為敏感。酶的活性光合作用相關(guān)酶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)水。①原理：植物缺水會(huì)導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，___供應(yīng)不足，影響光合速率。②應(yīng)用：預(yù)防干旱，合理灌溉。CO2(5)礦質(zhì)元素。①原理：礦質(zhì)元素是參與光合作用的許多重要化合物的_________，缺乏會(huì)影響光合作用的進(jìn)行。如：N是酶的組成元素；N、P是ATP的組成元素；Mg是葉綠素的組成元素等。組成成分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?！咎貏e提醒】(1)光照強(qiáng)度：隨光照強(qiáng)度增大光反應(yīng)生成的[H]和ATP增多，但是由于受到CO2濃度及內(nèi)在因素的限制，光合作用將會(huì)達(dá)到飽和點(diǎn)。(2)限制光合作用的內(nèi)部因素：酶的活性、色素的數(shù)量、C5的含量等。①由于色素具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能的作用，限制光能吸收的主要內(nèi)部因素是色素的數(shù)量。②當(dāng)其他條件適宜，CO2達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí)，限制因素最可能是C5的含量?！旧罨骄俊?1)分析多因子變量影響光合作用曲線：P點(diǎn)：限制光合速率的因素應(yīng)為_(kāi)______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)：影響因子主要為_(kāi)______所表示的因子。橫坐標(biāo)各曲線(2)溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用相關(guān)酶的活性，可以有效提高光合速率；還可以采取的措施是_____________等。當(dāng)溫度適宜時(shí)，要適當(dāng)提高_(dá)________________以提高光合速率。充入適量的CO2光照強(qiáng)度和CO2濃度【典題技法歸納】(2015·江蘇高考)為了研究2個(gè)新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人員分別測(cè)定了新育品種與原種(對(duì)照)葉片的凈光合速率、蛋白質(zhì)含量和葉綠素含量，結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖1的凈光合速率是采用葉齡一致的葉片，在___________________相同的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得的單位時(shí)間、單位葉面積____的釋放量。(2)光合作用過(guò)程中，CO2與C5結(jié)合生成__________，消耗的C5由__________經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)再生。(3)由圖可知，P1的葉片光合作用能力最強(qiáng)，推斷其主要原因有：一方面是其葉綠素含量較高，可以產(chǎn)生更多的________；另一方面是其蛋白質(zhì)含量較高，含有更多的__________。(4)栽培以后，P2植株干重顯著大于對(duì)照，但籽實(shí)的產(chǎn)量并不高，最可能的生理原因是________________________________________________________________?！窘忸}指南】圖示信息：從圖1中看出，溫度影響凈光合速率；從圖2中看出，P1和P2的葉綠素和蛋白質(zhì)含量高于對(duì)照組?！窘馕觥勘绢}考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí)。(1)在光照強(qiáng)度、CO2濃度相同的實(shí)驗(yàn)條件下，可采用葉齡一致的葉片，測(cè)得其單位時(shí)間、單位葉面積O2的釋放量或干物質(zhì)的增加量來(lái)表示凈光合速率。(2)暗反應(yīng)過(guò)程中CO2與C5結(jié)合生成C3，C3經(jīng)過(guò)還原一部分形成葡萄糖，一部分形成C5。(3)P1的葉片光合作用能力最強(qiáng)，主要原因是其葉綠素含量較高，光反應(yīng)強(qiáng)烈，形成比較多的ATP和[H]用于暗反應(yīng)；蛋白質(zhì)含量高，說(shuō)明參與光合作用的酶含量高，這兩點(diǎn)都利于暗反應(yīng)的進(jìn)行。(4)P2植株干重顯著大于對(duì)照，籽實(shí)產(chǎn)量不高，最可能的生理原因是光合作用產(chǎn)物更多地積累在莖稈等營(yíng)養(yǎng)器官中，向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)纳?。答案?1)光照強(qiáng)度、CO2濃度O2

(2)C3

C3(3)[H]和ATP參與光合作用的酶(4)P2光合作用能力強(qiáng)，但向籽實(shí)運(yùn)輸?shù)墓夂袭a(chǎn)物少【母題變式】(1)新育品種與原種光合酶的最適溫度都是_____。(2)凈光合速率除可檢測(cè)O2釋放量外，還可檢測(cè)________________________。(3)若突然轉(zhuǎn)為陰天，則該植物的C3含量_____，C5含量_____。25℃CO2吸收量(有機(jī)物積累量)增加減少【方法規(guī)律】“三步法”分析組合圖第一步：先單獨(dú)分析每個(gè)圖的生物學(xué)意義。(1)圖1為溫度對(duì)不同品種幼苗凈光合速率的影響。(2)圖2為不同品種幼苗葉綠素含量和蛋白質(zhì)含量的比較。第二步：建立不同圖解之間的聯(lián)系。一定范圍內(nèi)，葉綠素和蛋白質(zhì)含量越高，凈光合速率越快。第三步：聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，解釋不同圖解之間的關(guān)系。(1)葉綠素是光反應(yīng)中捕獲光能的色素，光反應(yīng)的產(chǎn)物是ATP和[H]，因此一定范圍內(nèi)，葉綠素含量越高，幼苗的凈光合速率越快。(2)光合作用相關(guān)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此一定范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)含量越高，光合作用相關(guān)酶越多，則幼苗凈光合速率越快?！靖呖寄M精練】1.(2015·重慶高考)將如圖所示細(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(

)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)，①、③增大C.光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，②、③保持不變D.光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時(shí)，②減小、④增大【解題指南】(1)題干關(guān)鍵詞：“密閉容器”“短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化”。(2)思維流程：根據(jù)選項(xiàng)所給條件判斷細(xì)胞生理狀態(tài)，即細(xì)胞呼吸大于光合作用、細(xì)胞呼吸等于光合作用、細(xì)胞呼吸小于光合作用→細(xì)胞對(duì)O2和CO2的利用和產(chǎn)生情況?！窘馕觥窟xB。本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中O2和CO2的產(chǎn)生和消耗情況。A項(xiàng)條件下只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，B項(xiàng)條件下細(xì)胞呼吸大于光合作用，表觀只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，這兩項(xiàng)均消耗O2，產(chǎn)生CO2，則①②增大，③④減小，故A項(xiàng)敘述正確，B項(xiàng)敘述錯(cuò)誤。C項(xiàng)條件下，細(xì)胞呼吸等于光合作用，O2和CO2產(chǎn)生、消耗動(dòng)態(tài)平衡，②③保持不變，故該敘述正確。D項(xiàng)條件下，光合作用大于細(xì)胞呼吸，表觀只進(jìn)行光合作用，①②減小、③④增大，故該敘述正確。2.(2015·四川高考)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測(cè)得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)(見(jiàn)下表)。下列分析正確的是(

)物種指標(biāo)馬尾松苦櫧石櫟青岡光補(bǔ)償點(diǎn)(μmol·m-2·s-1)140663722光飽和點(diǎn)(μmol·m-2·s-1)14251255976924

(光補(bǔ)償點(diǎn)：光合速率等于呼吸速率時(shí)的光強(qiáng)；光飽和點(diǎn)：達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng))A.光強(qiáng)大于140μmol·m-2·s-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進(jìn)入線粒體B.光強(qiáng)小于1255μmol·m-2·s-1，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C.森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和，即輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D.在群落演替過(guò)程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會(huì)增加【解析】選D。本題考查光合作用的影響因素。光強(qiáng)大于140μmol·m-2·s-1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞光合速率大于呼吸速率，產(chǎn)生的O2部分進(jìn)入線粒體，其余釋放到細(xì)胞外，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；題干條件“適宜溫度和大氣CO2濃度”，1255μmol·m-2·s-1是苦櫧的光飽和點(diǎn)，小于1255μmol·m-2·s-1時(shí)影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是光照，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量=生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和+生產(chǎn)者的呼吸消耗，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；相對(duì)其他植物，青岡的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均較低，屬陰生植物，所以隨著林冠密集程度增大，更適宜其生存，故D項(xiàng)正確。3.(2015·海南高考)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(

)A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都來(lái)自太陽(yáng)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、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0【解題指南】(1)題干關(guān)鍵信息：“凈光合速率”“隨葉片溫度(葉溫)變化的趨勢(shì)”。(2)圖示信息：從曲線可看出兩種植物的凈光合速率隨溫度的變化先增后減，不同溫度下影響不同?！窘馕觥窟xD。本題考查溫度對(duì)光合作用的影響。植物的光合作用所需要的能量來(lái)自太陽(yáng)能，A項(xiàng)正確；由曲線可知在36～50℃時(shí)，植物甲的凈光合速率高于植物乙，B項(xiàng)正確；植物光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值即凈光合速率，由曲線可知在葉溫為25℃時(shí)，植物甲的凈光合速率小于植物乙，C項(xiàng)正確；由曲線可知，葉溫為35℃時(shí)，甲、乙兩種植物的凈光合速率相等，但不為0，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2014·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_(kāi)_____。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<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>呼吸速率?！窘馕觥勘绢}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.(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

(

)波長(zhǎng)(nm)400450500550600670700吸收光能百分比(%)葉綠素a4068515164016全部色素75935035457535A.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550nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670nm波長(zhǎng)的光時(shí)，葉綠體中C3含量會(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550nm波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)為670nm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CO2濃度一定時(shí)，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。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)棰駽.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；y點(diǎn)本來(lái)處于適宜溫度下，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(z點(diǎn))增加CO2濃度，可能會(huì)加大光合作用強(qiáng)度?？键c(diǎn)二探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響【核心知識(shí)通關(guān)】1.實(shí)驗(yàn)原理：(1)在光照下，綠色植物通過(guò)_________產(chǎn)生O2。光合作用(2)若葉片中的氣體逸出，細(xì)胞間隙充滿了水，浮力減小，葉片就會(huì)沉到水底；若光合作用產(chǎn)生的__充斥在葉片的細(xì)胞間隙中，浮力增大，葉片會(huì)從水底浮起。(3)光照強(qiáng)度不同，則光反應(yīng)產(chǎn)生__的速率不同，葉片上浮的時(shí)間也不同。O2O22.實(shí)驗(yàn)步驟及操作：實(shí)驗(yàn)步驟主要操作(1)制備小圓形葉片將綠色菠菜葉片用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片(2)排出細(xì)胞間隙中的氣體將小圓形葉片和適量_____置于注射器中，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出，重復(fù)幾次清水實(shí)驗(yàn)步驟主要操作(3)分裝小圓形葉片將小圓形葉片各10片，分別放入暗處盛有20mL富含___的清水的3個(gè)小燒杯中。這時(shí)的葉片因?yàn)開(kāi)________________，所以全部沉到水底(4)控制自變量(光照強(qiáng)度)把三個(gè)燒杯分別放在距離臺(tái)燈位置10cm、20cm、30cm(對(duì)應(yīng)編號(hào)為1、2、3)的三個(gè)位置上，打開(kāi)臺(tái)燈(5)觀察并記錄一定時(shí)間內(nèi)_______________的數(shù)量CO2細(xì)胞間隙充滿了水小圓形葉片浮起【特別提醒】(1)選擇葉片的厚薄、顏色、鮮嫩程度要盡可能一致。(2)打孔時(shí)要避開(kāi)大的葉脈，因?yàn)槿~脈中沒(méi)有葉綠體，而且會(huì)延長(zhǎng)小圓形葉片上浮的時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)燒杯放置時(shí)前一個(gè)燒杯不能給后一個(gè)燒杯造成光照阻擋?！緞?chuàng)新探究】(1)為確保溶液中CO2含量充足，小圓形葉片可以放入______溶液中。(2)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)如下圖所示：將盛水玻璃柱隔在燈與試管之間的作用是________________________________________。NaHCO3排除光照引起的溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(3)利用下列簡(jiǎn)易裝置中氣體的變化量來(lái)測(cè)量某植物的呼吸作用和光合作用強(qiáng)度(以單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的量表示)。①若測(cè)量植物的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，裝置應(yīng)放在_____環(huán)境中，將圖中B三角瓶?jī)?nèi)放置_____溶液，此時(shí)CD兩側(cè)的液面變化是_______。②若測(cè)量植物的光合作用強(qiáng)度，裝置應(yīng)放在_____下并將圖中B三角瓶?jī)?nèi)放置______溶液，此時(shí)CD兩側(cè)的液面變化情況_________。黑暗NaOHC高D低光照NaHCO3不能判斷【高考模擬精練】1.(2016·南京模擬)下圖表示測(cè)定金魚(yú)藻光合作用強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測(cè)O2濃度的變化，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.該實(shí)驗(yàn)探究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響B(tài).加入NaHCO3溶液是為了吸收細(xì)胞呼吸釋放的CO2C.拆去濾光片，單位時(shí)間內(nèi)氧氣傳感器測(cè)到的O2濃度高于單色光下O2濃度D.若將此裝置放在黑暗處，可測(cè)定金魚(yú)藻的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度【解析】選B。分析圖示裝置可知，自變量是不同的單色光，因變量為盛氣裝置中O2的多少，因而該實(shí)驗(yàn)可探究不同單色光對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，A項(xiàng)正確；加入NaHCO3溶液是為了給金魚(yú)藻進(jìn)行光合作用提供原料CO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；拆去濾光片，給以自然光照，光合作用較任一單色光照的光合作用都強(qiáng)，因而單位時(shí)間內(nèi)氧氣傳感器測(cè)到的O2濃度高于單色光下O2濃度，C項(xiàng)正確；若將此裝置放在黑暗處，金魚(yú)藻只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用，因而可通過(guò)測(cè)定盛氣裝置中O2的減少量，測(cè)定金魚(yú)藻的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，D項(xiàng)正確。2.(2016·孝感模擬)某一生物興趣小組利用如圖裝置(若干個(gè))開(kāi)展了有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，打開(kāi)活塞開(kāi)關(guān)使水柱液面平齊，然后關(guān)閉活塞開(kāi)關(guān)，4小時(shí)后，觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)組號(hào)植物部位光質(zhì)(強(qiáng)度相同且適宜)溫度(℃)兩側(cè)水柱高度差(mL/4h)a天竺葵葉紅25240b天竺葵葉黃2530c紫羅蘭葉紅25160d紫羅蘭葉黃2520A.實(shí)驗(yàn)的自變量是植物的種類和光質(zhì)B.若要研究不同植物的光合作用，應(yīng)選a組和c組C.若燒杯中加入的是CO2的緩沖液，則U型管兩側(cè)的高度差是由于O2的變化引起的D.a組天竺葵的凈光合速率為120mL/h【解析】選D。分析表格可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是植物的種類和光質(zhì)，A項(xiàng)正確；若要研究不同植物的光合作用，植物的種類為自變量，其他無(wú)關(guān)變量都應(yīng)相同且適宜，所以選表格中的a組和c組，B項(xiàng)正確；若燒杯中加入CO2緩沖液，則U型管兩側(cè)的高度差是由于光合作用釋放O2和呼吸作用消耗O2的差值引起的，C項(xiàng)正確；4h后a組兩側(cè)水柱高度差為240mL，O2釋放量為120mL，因此植物的凈光合作用速率是120÷4=30mL/h，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【延伸探究】若利用圖示裝置測(cè)量天竺葵的呼吸速率，則如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？提示：對(duì)裝置進(jìn)行遮光處理，燒杯中盛放NaOH溶液(或能吸收CO2的液體)，測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)兩側(cè)水柱高度差。3.(2016·南平模擬)如圖甲為研究光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置。用打孔器在某植物的葉片上打出多個(gè)圓葉片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底，然后將等量的圓葉片轉(zhuǎn)至含有不同濃度的NaHCO3溶液中，給予一定的光照，測(cè)量每個(gè)玻璃皿中圓葉片上浮至液面所用的平均時(shí)間(如圖乙)，以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。有關(guān)分析正確的是(

)A.在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸減小B.在bc段，單獨(dú)增加NaHCO3溶液濃度，可以縮短葉圓片上浮的時(shí)間C.在c點(diǎn)以后，因NaHCO3溶液濃度過(guò)高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降D.因NaHCO3溶液中不含O2，所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中葉圓片不能進(jìn)行呼吸作用【解析】選C。ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸增強(qiáng)，釋放的氧氣量增多，圓葉片上浮至液面所用的平均時(shí)間減少，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHCO3溶液可以提供CO2，光合作用受到CO2、光照等條件影響，單獨(dú)增加NaHCO3溶液濃度，光合作用速率不一定發(fā)生變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在c點(diǎn)以后，因?yàn)镹aHCO3溶液濃度過(guò)高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降，產(chǎn)生氧氣量減少，圓葉片上浮至液面所用的平均時(shí)間增加，C項(xiàng)正確；整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中葉片都在進(jìn)行呼吸作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2015·全國(guó)卷Ⅰ)為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時(shí)間均為135s，處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)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(shí)間各為7.5s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)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(shí)間各為3.75ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。D組(對(duì)照組)：光照時(shí)間為135s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為100%。回答下列問(wèn)題：(1)單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量______(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是____________；C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要____________，這些反應(yīng)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(chǎn)生的________________________能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量?！窘馕觥?1)在該實(shí)驗(yàn)中，作為對(duì)照組的D組接受全光照135s，而C組實(shí)驗(yàn)是光照和黑暗交替進(jìn)行，其僅用了D組的一半時(shí)間的光照，但合成的有機(jī)物的量是94%(D組為100%)，故單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量高于D組植物合成有機(jī)物的量。C組光照時(shí)間的縮短，說(shuō)明在光合作用過(guò)程中，暗反應(yīng)不需要光照，而這個(gè)過(guò)程發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中。(2)光合作用過(guò)程有兩個(gè)階段：光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段必須在光下進(jìn)行，其將水分解，產(chǎn)生ATP和還原型輔酶Ⅱ([H])用于暗反應(yīng)。A、B、C三組處理相比，隨著光照時(shí)間間隔的減少，光照頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和[H]能夠及時(shí)被利用與再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。答案：(1)高于C組只用了D組一半的光照時(shí)間，其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%(其他合理答案也可)光照基質(zhì)(2)光照和黑暗交替頻率(其他合理答案也可)

ATP和還原型輔酶Ⅱ【加固訓(xùn)練】1.下圖所示是測(cè)定金魚(yú)藻光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置，下表數(shù)據(jù)是在適宜(恒定)溫度條件下，改變光源與燒杯距離測(cè)得的金魚(yú)藻放出的氣泡數(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是

(

)光源與燒杯的距離(cm)1015202530354045氣泡數(shù)(個(gè)/min.該實(shí)驗(yàn)是研究光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響B(tài).15cm處，光照較長(zhǎng)時(shí)間后，產(chǎn)生的氣泡數(shù)逐漸減少的原因是溶液中CO2逐漸減少C.45cm處，金魚(yú)藻不能進(jìn)行光合作用D.從圖和表中可以得出的結(jié)論是在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用速率加快【解析】選C。該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)改變燒杯與光源的距離控制光照強(qiáng)度的，A項(xiàng)正確；由于溶液中CO2的量有限，隨著光合作用的進(jìn)行，溶液中CO2逐漸減少，光合作用越來(lái)越弱，產(chǎn)生的氣泡數(shù)逐漸減少，B項(xiàng)正確；45cm處，金魚(yú)藻不能釋放O2，原因是光合作用產(chǎn)生的O2正好供給呼吸作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知，光源與燒杯的距離越大，氣泡產(chǎn)生的數(shù)量越少，得出的結(jié)論是在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用速率加快，D項(xiàng)正確。2.(2015·南通模擬)科研人員采用人工遮蔭的方法，探究遮蔭強(qiáng)度對(duì)苦丁茶樹(shù)葉片生長(zhǎng)及光合作用的影響，結(jié)果如下表。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)遮蔭強(qiáng)度葉片厚度(μm)葉面積(cm2)葉綠素總量(mg·g-1)葉綠素a/b凈光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)實(shí)際光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)0%(對(duì)照)127.357.839.062.138.329.2320%遮蔭175.116.1610.152.038.269.0640%遮蔭202.029.8811.911.979.149.8360%遮蔭144.728.1213.631.806.557.03A.適當(dāng)遮蔭后苦丁茶樹(shù)葉片增厚、葉色加深B.測(cè)定葉片中葉綠素含量時(shí)應(yīng)先用無(wú)水乙醇提取色素C.若葉綠素a的形成與藍(lán)光有關(guān)，葉綠素b的形成與紅光有關(guān)，則遮蔭條件下藍(lán)光成分相對(duì)增加D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在苦丁茶園間種一些高稈兒作物或果樹(shù)，可有效提高作物產(chǎn)量【解析】選C。根據(jù)表格可判斷，適當(dāng)遮蔭后苦丁茶樹(shù)葉片增厚、葉面積增大、葉色加深，因此適當(dāng)遮蔭更有利于苦丁茶的增產(chǎn)，A、D項(xiàng)正確；色素應(yīng)先提取再測(cè)定含量，B項(xiàng)正確；部分遮光后葉綠素a/b降低，說(shuō)明遮光更有利于葉綠素b的合成，根據(jù)C項(xiàng)信息判斷，遮蔭條件下紅光成分相對(duì)增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤。閱卷案例5

影響光合作用的環(huán)境因素【找錯(cuò)·糾錯(cuò)】——請(qǐng)找出題目中的錯(cuò)誤答案并糾正錯(cuò)答1：序號(hào)______正答：____________________錯(cuò)答2：序號(hào)______正答：___________②無(wú)水乙醇(或丙酮)③葉綠素a錯(cuò)答3：序號(hào)______正答：_______________________________________________錯(cuò)答4：序號(hào)____