新高考2024高考生物一輪復(fù)習(xí)必修部分模塊1分子與細(xì)胞第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第3講能量之源-光與光合作用學(xué)案新人教版

PAGE31-第3講能量之源——光與光合作用▌考綱研讀備考定位▌考綱要求核心素養(yǎng)1.說明光合作用及其對它的相識過程。2.探討影響光合速率的環(huán)境因素。3.提取和分別葉綠體色素。1.生命觀念——通過分析探討光合作用的過程，形成物質(zhì)與能量觀。2.科學(xué)思維——通過解讀光合作用過程及影響因素的模型，形成利用科學(xué)的思維解決問題的習(xí)慣。3.科學(xué)探究——通過光合作用歷程的探究及提取和分別葉綠體色素，駕馭試驗的原理、思路及操作技能。4.社會責(zé)任——通過探討光合作用的實際應(yīng)用，形成社會責(zé)任感?？键c(diǎn)一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)(含綠葉中色素的提取和分別)ZIZHUXUEXITANJIUTISHENG自主學(xué)習(xí)·探究提升eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．綠葉中色素的提取和分別(1)試驗原理eq\x(提取)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇,中而不溶于水，可用無水乙醇提取色素))eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,))eq\x(分別)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高,的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而,使各種色素相互分別))(2)試驗流程2．葉綠體中的色素及色素的汲取光譜由圖可以看出：(1)葉綠體中的色素只汲取可見光，而對紅外光和紫外光等不汲取。(2)葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的汲取量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的汲取量大，對其他波段的光并非不汲取，只是汲取量較少。3．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外表：①雙層膜,內(nèi)部\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(②基質(zhì)：含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,③基粒：由類囊體堆疊而成，,分布有色素和與光反應(yīng)有關(guān),的酶))))↓確定(3)功能：進(jìn)行光合作用的場所。eq\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯整合，推斷正誤。(1)色素提取時常加入層析液(×)(2)濾紙條上的濾液細(xì)線不能浸沒層析液中(√)(3)濾紙條上最上端呈黃色的色素帶最窄(×)(4)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地汲取綠光(×)(5)葉綠素的形成須要光照(√)(6)葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素(√)(7)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的汲取峰值不同(√)(8)光合作用須要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中(×)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)1．進(jìn)行色素提取時濾紙條上的濾液細(xì)線為何不能被層析液沒及？[提示]層析液為脂溶性有機(jī)溶劑，倘如層析液沒及濾液細(xì)線，則會使濾紙條上色素溶解于層析液中，從而導(dǎo)致濾紙條上無色素帶。2．提取葉綠體中的色素，也可用下圖所示的方法：即在圓心處滴加適量濾液，待干燥后再滴加適量層析液進(jìn)行層析，結(jié)果會出現(xiàn)不同顏色的4個同心圓，則①～④依次對應(yīng)哪種色素及顏色？[提示]①——胡蘿卜素(橙黃色)②——葉黃素(黃色)③—葉綠素a(藍(lán)綠色)④—葉綠素b(黃綠色)。3．(必修1P99“與社會的聯(lián)系”改編)溫室或大棚種植蔬菜時，最好選擇無色透亮的玻璃、塑料薄膜，理由有什么？[提示]有色玻璃或塑料薄膜主要透過同色光，其他色光很少或不能透過，光照強(qiáng)度會減弱，不利于光合作用；而無色透亮的玻璃或塑料薄膜能透過日光中各色光，光照強(qiáng)度較大，有利于光合作用的進(jìn)行。KAODIANTUPOPOUXINANDIAN考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．留意事項及緣由分析過程留意事項緣由分析提取色素選簇新綠色的葉片使濾液中色素含量高研磨時加無水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和愛護(hù)色素快速、充分研磨削減乙醇揮發(fā)，充分溶解色素盛放濾液的試管口加棉塞削減乙醇揮發(fā)和色素氧化分別色素濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分別出的色素帶平整不重疊濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次使分別出的色素帶清楚分明濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素干脆溶解到層析液中2．綠葉中色素的提取和分別試驗中異樣現(xiàn)象分析異樣現(xiàn)象緣由分析濾液顏色太淺①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分②運(yùn)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①濾液細(xì)線不直；②濾液細(xì)線過粗濾紙條上無色素帶①遺忘畫濾液細(xì)線②濾液細(xì)線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中3．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為3∶1，且對綠光汲取最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)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，葉片顯示出類胡蘿卜素的顏色而變黃葉色變紅秋天降溫時，植物體為適應(yīng)寒冷環(huán)境，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷漸漸降解，葉片呈現(xiàn)紅色4．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(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而類胡蘿卜素分子較為穩(wěn)定，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是葉綠素合成過程中某些酶的協(xié)助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)考向一色素的提取與分別例1關(guān)于葉綠素提取的敘述，錯誤的是(C)A．菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料B．加入少許CaCO3能避開葉綠素被破壞C．用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素D．研磨時加入石英砂可使葉片研磨更充分[解析]葉綠體中的四種色素包括葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿卜素，它們都溶于無水乙醇，C錯誤；菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料，研磨時加入SiO2(石英砂)可使葉片研磨更充分，加入少許CaCO3能避開葉綠素被破壞，故A、B、D正確?！矊?yīng)訓(xùn)練〕1．(2024·陜西省白水中學(xué)高三)下圖中①代表簇新菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，則下圖②所示結(jié)果最有可能來自(D)A．紫色洋蔥鱗片葉 B．生長的荔枝幼葉C．簇新的玫瑰花瓣 D．秋天的落葉[解析]圖②所示結(jié)果對應(yīng)的色素帶為胡蘿卜素、葉黃素，最可能來自秋天的落葉，紫色洋蔥鱗片葉的色素在液泡內(nèi)，是紫色，生長的荔枝幼葉含4條色素帶，簇新的玫瑰花瓣所含色素在液泡里，是紅色，所以選D。考向二捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)例2下圖是在電子顯微鏡下視察到的高等植物葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(C)A．①和②均為選擇透過性膜B．③上分布有與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶，這些色素對綠光汲取最少C．③上所含色素均含Mg2＋，故缺Mg2＋時這些色素都無法合成D．在③上形成的產(chǎn)物[H]和ATP進(jìn)入④中為暗反應(yīng)供應(yīng)物質(zhì)和能量[解析]葉綠素分子中含Mg2＋，胡蘿卜素、葉黃素中不含Mg2＋?！矊?yīng)訓(xùn)練〕2．(2024·湖南郴州一中質(zhì)檢)某同學(xué)從楊樹葉片中提取并分別得到4種色素樣品，經(jīng)測定得到下列汲取光譜圖，其中屬于葉綠素b的是(A)[解析]葉綠素a和葉綠素b主要汲取紅光和藍(lán)紫光；胡蘿卜素和葉黃素主要汲取藍(lán)紫光。紅光和藍(lán)紫光位于可見光譜的兩端，所以葉綠素b汲取可見光的峰值在可見光譜的兩端，A正確。3．(2024·全國卷Ⅲ，3)植物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(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是(A)A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)汲取的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的[解析]類胡蘿卜素不汲取紅光，A錯誤；葉綠素的汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制，B正確；作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)來繪制的，因此可用CO2汲取速率隨光波長的變更來表示，C正確；葉綠素汲取640～660nm的紅光，導(dǎo)致水光說明放氧氣，D正確?？键c(diǎn)二光合作用的探究歷程與光合作用的過程ZIZHUXUEXITANJIUTISHENG自主學(xué)習(xí)·探究提升eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．光合作用的探究歷程(連線)2．光合作用的過程3．反應(yīng)式(寫出反應(yīng)式并標(biāo)出元素的去向)(1)若有機(jī)物為(CH2O)：。(2)若有機(jī)物為C6H12O6：。巧學(xué)妙記：光合作用的過程“一、二、三、四”4．環(huán)境變更時間合作用各物質(zhì)含量的變更分析(1)“過程法”分析各物質(zhì)變更下圖中Ⅰ表示光反應(yīng)，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的還原，當(dāng)外界條件(如光照、CO2)突然發(fā)生變更時，分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時間內(nèi)的變更：(2)模型法表示C3和C5等物質(zhì)含量變更eq\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯整合，推斷正誤。(1)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP(×)(2)破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生(×)(3)離體葉綠體基質(zhì)中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反應(yīng)(√)(4)進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH干脆還原(√)(5)在葉綠體中發(fā)生的生理過程，不須要蛋白質(zhì)參加的是Mg2＋汲取(×)(6)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP來自細(xì)胞呼吸(√)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)如圖1、2、3所示為光合作用探究歷程中的經(jīng)典試驗的分析及拓展(圖1中葉片黃白色部分不含葉綠體)請思索：(1)圖1中a～e可構(gòu)成哪些比照組？其驗證的結(jié)論分別是什么？進(jìn)行圖1所示試驗應(yīng)事先對葉片作何處理，目的是什么？(2)圖2所示試驗運(yùn)用了何種技術(shù)？可得出何種推論？(3)圖3所示試驗在試驗材料的選取上有什么奇妙之處？該試驗對環(huán)境有何特殊要求？其目的是什么？試驗結(jié)果怎樣？可得出何種結(jié)論？[提示](1)圖1中b和c部位都是綠色葉片，即都含有葉綠體，二者的區(qū)分在于有無光照，通過對比可以說明光合作用須要光照；a和b部位都有光照，二者的區(qū)分在于有無葉綠體，通過比照可以說明光合作用須要葉綠體；進(jìn)行圖l所示試驗應(yīng)事先將植株置于暗處作饑餓處理，以解除原有淀粉對試驗結(jié)果的干擾。(2)圖2所示試驗運(yùn)用了同位素標(biāo)記技術(shù)，該對比試驗說明光合作用產(chǎn)生的O2，來源于H2O，而不是來自CO2。(3)圖3試驗選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于視察；用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。該試驗要在沒有空氣的黑暗環(huán)境中進(jìn)行，其目的是解除氧氣和除極細(xì)光束外的其他光的干擾，試驗結(jié)果是好氧細(xì)菌分布于葉綠體被光束照耀的部位，由此證明葉綠體是光合作用的場所。KAODIANTUPOPOUXINANDIAN考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．光合作用過程圖解以上圖解可簡化為：2．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較過程光反應(yīng)暗反應(yīng)依據(jù)區(qū)分必需在光下有光、無光都可以條件光照、色素、酶多種酶實質(zhì)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并釋放出O2同化CO2，合成有機(jī)物場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化①水光解2H2Oeq\o(→,\s\up7(光))4[H]＋O2②ATP的合成ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP①CO2固定CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3②C3的還原2C3eq\o(→,\s\up7([H]、ATP),\s\do5(酶))(CH2O)＋C5能量轉(zhuǎn)化光能→ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能→(CH2O)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能關(guān)系①光反應(yīng)為暗反應(yīng)供應(yīng)[H]和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)供應(yīng)ADP和Pi②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3．光合作用發(fā)覺史經(jīng)典試驗(1)1771年普里斯特利試驗eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(綠色植物＋點(diǎn)燃蠟燭\o(→,\s\up7(玻璃罩密封))蠟燭不易熄滅,綠色植物＋小鼠\o(→,\s\up7(玻璃罩密封))小鼠不易窒息死亡))eq\a\vs4\al(植物更,新空氣)缺點(diǎn)：缺乏比照組(記錄時漏掉了試驗在陽光下進(jìn)行這一重要條件，后來英格豪斯為其訂正)。(2)1864年薩克斯試驗提前暗處理——消耗掉葉片中原有的淀粉，避開干擾eq\a\vs4\al(比照組：一半曝光,試驗組：一半遮光)eq\o(→,\s\up7(脫色處理),\s\do5(碘蒸氣處理))eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(呈深藍(lán)色,不變藍(lán)色))eq\a\vs4\al(光下產(chǎn)生淀粉,運(yùn)用比照試驗)(3)1880年恩格爾曼試驗eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(水綿,好氧細(xì)菌))eq\o(→,\s\up7(黑暗、無空氣),\s\do5(顯微鏡視察))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(極細(xì)光束照耀葉綠體→好氧細(xì)菌,集中在照光處,完全曝光→好氧細(xì)菌集中在帶狀,葉綠體處))試驗組：極細(xì)光束照耀處的葉綠體。比照組：黑暗處的葉綠體和完全曝光的葉綠體。(4)20世紀(jì)30年頭魯賓、卡門試驗試驗方法：同位素標(biāo)記法eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(供應(yīng)H\o\al(18,2)O、CO2→植物釋放的氧氣全部為18O2,供應(yīng)H2O、C18O2→植物釋放的氧氣全部為O2))相互比照【留意】在光合作用的發(fā)覺中，大多數(shù)科學(xué)家們利用了比照試驗，使結(jié)果和結(jié)論更科學(xué)、精確。(1)薩克斯：自變量為光照(一半曝光與另一半遮光)，因變量為顏色變更。(2)恩格爾曼：自變量為光照(照光處與不照光處；黑暗與完全曝光)，因變量為好氧菌的分布。(3)魯賓和卡門：相互比照，自變量為標(biāo)記物質(zhì)Heq\o\al(18,2)O與C18O2，因變量為O2的放射性。(4)普里斯特利：缺少空白比照，試驗結(jié)果勸服力不強(qiáng)。eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)考向一光合作用的探究歷程例3(2024·湖北鄂西部分優(yōu)質(zhì)中學(xué)聯(lián)考)以下關(guān)于葉綠體和光合作用的幾個試驗，得不到相應(yīng)試驗結(jié)果的是(A)A．將葉綠素的無水乙醇提取液置于相宜光源處照耀5h，加碘液處理后溶液呈藍(lán)色B．在暖和晴朗的一天下午，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)視察，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足夠14CO2的密閉透亮的照光小室內(nèi)，3小時后在葉內(nèi)淀粉中可檢驗到14C[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錯誤；光合作用產(chǎn)生淀粉，視察時需對葉片進(jìn)行脫色處理，B正確；葉綠體中色素主要汲取紅光和藍(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)物中可檢測到14〔對應(yīng)訓(xùn)練〕4．(2024·江西金太陽全國大聯(lián)考)如圖是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的試驗示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(B)A．兩試驗均需進(jìn)行“黑暗”處理，以消耗細(xì)胞中原有的淀粉B．兩試驗均須要光的照耀C．兩試驗中只有恩格爾曼的試驗設(shè)置了比照D．兩試驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣[解析]圖示的兩試驗中，只有薩克斯的試驗需進(jìn)行“黑暗”處理，目的是消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉，A錯誤；恩格爾曼試驗的目的是探究光合作用進(jìn)行的場所，薩克斯試驗的目的是探究光合作用除氧氣之外的產(chǎn)物，所以兩試驗均須要光的照耀，B正確；恩格爾曼的試驗中，照光與不照光、黑暗與完全曝光形成比照；薩克斯的試驗中，經(jīng)過暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成比照，C錯誤；恩格爾曼的試驗可證明氧氣是光合作用的產(chǎn)物，薩克斯的試驗可以證明淀粉是光合作用的產(chǎn)物，D錯誤?？枷蚨夂献饔玫倪^程例4(2024·山西太原高三模擬)如圖表示光合作用過程，a、b、c表示物質(zhì)，甲、乙表示場所，下列有關(guān)分析錯誤的是(B)A．物質(zhì)b可能是ADP和PiB．物質(zhì)c干脆被還原生成(CH2O)和C5C．甲中色素不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑D．乙中生理過程在有光、無光條件下都可進(jìn)行[解析]依據(jù)圖示可看出，甲是葉綠體的類囊體薄膜，其上可發(fā)生光合作用的光反應(yīng)，乙為葉綠體基質(zhì)，是暗反應(yīng)的場所，物質(zhì)b可能是暗反應(yīng)為光反應(yīng)供應(yīng)的ADP和Pi，A項正確；物質(zhì)c為CO2，不行以干脆被還原生成(CH2O)和C5，B項錯誤；類囊體薄膜上的色素不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑，C項正確；乙中進(jìn)行暗反應(yīng)不須要光，所以在有光、無光條件下都可進(jìn)行，D正確?！矊?yīng)訓(xùn)練〕5．(2024·山東省濟(jì)南市高三期末)假如某綠色高等植物光合作用的有機(jī)產(chǎn)物為葡萄糖，則光合作用的總反應(yīng)式如下所示。下列相關(guān)敘述正確的是(C)6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))C6H12O6＋6H2O＋6O2A．該反應(yīng)式也適用于具有藻藍(lán)素和葉綠素等光合色素的藍(lán)藻B．追蹤反應(yīng)式中CO2的氧原子的轉(zhuǎn)移狀況時，該氧原子能轉(zhuǎn)化成O2C．該反應(yīng)式中，CO2消耗的場所與H2O消耗的位置不同D．當(dāng)植物體有機(jī)物積累量為零時，葉肉細(xì)胞的呼吸速率等于光合速率[解析]藍(lán)藻是原核生物，細(xì)胞中沒有葉綠體，其光合作用發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，A錯誤；光合作用過程中，二氧化碳中的氧原子轉(zhuǎn)移到了葡萄糖和水中，B錯誤；二氧化碳的消耗發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，水的消耗發(fā)生在類囊體薄膜上，C正確；當(dāng)植物體有機(jī)物積累量為零時，植株的呼吸作用速率等于光合作用速率，而葉肉細(xì)胞的呼吸速率小于光合速率，D錯誤。6．(2024·臨沂一模)下圖表示綠色植物光合作用的部分過程，圖中a～c表示相關(guān)物質(zhì)。有關(guān)分析錯誤的是(B)A．圖中a為氧氣，可部分釋放到空氣中B．圖中b為NADPH，外界CO2濃度上升時，b的含量短暫上升C．該過程消耗的NADP＋和c來自葉綠體基質(zhì)D．該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在b和ATP中[解析]水光解的產(chǎn)物是氧氣和H＋，若光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，氧氣會部分釋放到空氣中；圖中b是在NADP＋、H＋和電子參加下形成的NADPH，當(dāng)外界CO2濃度上升時，暗反應(yīng)中生成的三碳化合物增多，則消耗的NADPH增多，導(dǎo)致NADPH的含量短暫降低；葉綠體基質(zhì)中，暗反應(yīng)消耗NADPH、ATP產(chǎn)生NADP＋、ADP和Pi；光合作用光反應(yīng)過程中，將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在ATP和NADPH中?？枷蛉h(huán)境變更對物質(zhì)含量變比的影響例5(2024·湖北省孝感市八校高三期末)用肯定濃度的NaHSO3溶液噴灑到小麥的葉片上，短期內(nèi)檢測到葉綠體中C3的含量下降，C5的含量上升。NaHSO3溶液的作用可能是(C)A．促進(jìn)葉綠體中CO2的固定B．抑制葉綠體中C3的還原C．促進(jìn)葉綠體中ATP的合成D．抑制葉綠體中有機(jī)物的輸出[解析]若NaHSO3溶液促進(jìn)葉綠體中CO2的固定，則CO2被C5固定形成的C3增加，消耗的C5增加，故C5的含量將削減，C3的含量將增加，A項錯誤；若NaHSO3溶液抑制葉綠體中C3的還原，則C3被還原生成的C5削減，消耗的C3削減，而CO2被C5固定形成的C3的過程不變，故C5的含量削減，C3的含量增加，B項錯誤；若NaHSO3溶液促進(jìn)葉綠體中ATP的合成，則被還原的C3增加，生成的C5增加，而CO2被C5固定形成的C3的過程不變，故C5的含量將增加，C3的含量將削減，C項正確；若NaHSO3溶液抑制葉綠體中有機(jī)物的輸出，意味著暗反應(yīng)中C3的還原過程變慢，生成的C5削減，而CO2被C5固定形成的C3的過程不變，故C5的含量將削減，C3的含量將增加，D項錯誤。歸納總結(jié)推斷C3、C5等物質(zhì)含量變更的分析思路葉綠體內(nèi)相關(guān)物質(zhì)含量變更可通過對物質(zhì)的來路和去路是否平衡進(jìn)行分析：(1)來路eq\o(,\s\up7(動態(tài)平衡))去路，則物質(zhì)含量相對穩(wěn)定。(2)來路不變，去路增加，或來路削減，去路不變，則物質(zhì)含量削減。(3)來路不變，去路削減，或來路增加，去路不變，則物質(zhì)含量增加?！矊?yīng)訓(xùn)練〕7．在相宜反應(yīng)條件下，用白光照耀離體的簇新葉綠體一段時間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照耀。下列是光源與瞬間發(fā)生變更的物質(zhì)，組合正確的是(C)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[解析]葉綠體中的色素主要汲取紅光和藍(lán)紫光等可見光，汲取的綠光很少。將白光改為光照強(qiáng)度相同的紅光，光反應(yīng)增加，葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H]增多，C3的還原增加，導(dǎo)致未被還原的C3削減，A、B項錯誤；將白光改為光照強(qiáng)度相同的綠光，光反應(yīng)減弱，葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H]削減，C3的還原量降低，導(dǎo)致C5削減，C項正確、D項錯誤。8．(不定項選擇題)如圖表示在夏季晴朗的白天植物細(xì)胞內(nèi)C3和C5的相對含量隨一種環(huán)境因素變更的變更狀況，下列對這一環(huán)境因素變更的分析錯誤的是(ABC)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]增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)產(chǎn)生的[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的相對含量將削減、C5的相對含量將增加，D正確，降低環(huán)境溫度，C3和C5。考點(diǎn)三光合作用速率的影響因素及應(yīng)用ZIZHUXUEXITANJIUTISHENG自主學(xué)習(xí)·探究提升eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．影響光合作用的因素(1)光合作用強(qiáng)度：①含義：植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。②指標(biāo)：肯定時間內(nèi)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原料消耗的數(shù)量,產(chǎn)物生成的數(shù)量))(2)影響光合作用的環(huán)境因素有CO2濃度、水分、光照的長短與強(qiáng)弱及光的成分、溫度的凹凸等。2．光合作用與化能合成作用的比較光合作用化能合成作用本質(zhì)都能將CO2和H2O等無機(jī)物合成為有機(jī)物能量光能氧化無機(jī)物放出的能量代表生物綠色植物硝化細(xì)菌等微生物eq\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯整合，推斷正誤。(1)夏季晴天光照最強(qiáng)時，小麥光合速率最高(×)(2)凈光合速率長期為零時會導(dǎo)致幼苗停止生長(√)(3)光合作用中葉綠素汲取光能不須要酶的參加(√)(4)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在相宜條件下光照培育，玻璃容器內(nèi)CO2濃度出現(xiàn)的變更趨勢是始終保持穩(wěn)定，不變更(×)(5)停止供水，植物光合速率下降，這是由于水既是光合作用的原料，又是光合作用產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)(√)(6)溫室內(nèi)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(√)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)1．在下面的四幅圖中依次標(biāo)出坐標(biāo)曲線中的A點(diǎn)，AB段(不包括A、B兩點(diǎn))，B點(diǎn)和B點(diǎn)之后的O2和CO2的轉(zhuǎn)移方向。[提示]2．據(jù)圖分析多因素對光合作用的影響。(1)三條曲線在P點(diǎn)之前限制光合速率的因素分別是什么？(2)三條曲線在Q點(diǎn)之后橫坐標(biāo)所表示的因子還是影響光合速率的主要因素嗎？此時的限制因素分別是什么？(3)在北方的冬暖大棚中施用有機(jī)肥有哪些好處？[提示]P點(diǎn)之前，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，依次為光照強(qiáng)度、光照強(qiáng)度和溫度。(2)Q點(diǎn)之后橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的主要因素，此時的主要影響因素依次為溫度、CO2濃度和光照強(qiáng)度。(3)有機(jī)肥中的有機(jī)物被土壤中的微生物分解成各種礦質(zhì)元素，增加了土壤的肥力，另外還釋放出熱量和CO2，增加了大棚內(nèi)的溫度和CO2濃度，有利于光合作用的進(jìn)行。KAODIANTUPOPOUXINANDIAN考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)影響光合作用因素的模型構(gòu)建與解讀(1)內(nèi)部因素a．植物自身的遺傳特性(如植物品種不同)以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(曲線分析：補(bǔ)償點(diǎn)、A′<A,飽和點(diǎn)B′<B,應(yīng)用：間作套種))b．植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(曲線分析：OA段，隨葉齡增大，色,素含量增大，酶的含量和活性增,大，光合速率加快。A點(diǎn)之后，隨,葉齡增大，色素、酶含量削減，酶活,性減弱，光合速率減慢。,應(yīng)用：適時摘除老葉))(2)光照強(qiáng)度①曲線分析A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。AB段：隨光照強(qiáng)度增加，光合作用強(qiáng)度也漸漸增加，CO2釋放量漸漸削減，這是因為細(xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細(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，植物才能正常生長)，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。BC段：表明隨著光照強(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)。②應(yīng)用：陰生植物的B點(diǎn)左移，C點(diǎn)降低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。(3)CO2濃度①曲線分析：圖1和圖2都表示在肯定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到肯定范圍后，光合作用速率不再增加。圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時的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)。②應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。(4)溫度①曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。②應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度，溫室栽培也可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用；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。(5)必需礦質(zhì)元素供應(yīng)①曲線分析：在肯定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過肯定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物因滲透失水而萎蔫。②應(yīng)用：依據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。(6)水分①影響：水是光合作用的原料，缺水既可干脆影響光合作用，又會導(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：依據(jù)作物的需水規(guī)律合理澆灌。eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)考向一單因素對光合作用的影響分析例6植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度(葉溫)變更的趨勢如圖所示。下列敘述錯誤的是(D)A．植物甲和乙光合作用所須要的能量都來自太陽能B．葉溫在36～50℃C．葉溫為25℃D．葉溫為35℃[解析]植物光合作用所須要的能量都來自太陽能，A項正確；分析曲線可知，葉溫在36～50℃時，植物甲的凈光合速率比植物乙的高，B項正確；光合作用與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的差值即凈光合速率，葉溫為25℃時，植物甲的凈光合速率小于植物乙的，C項正確；葉溫為易錯提示關(guān)于環(huán)境因素影響光合速率的兩點(diǎn)提示溫度變更對光合作用的影響當(dāng)溫度變更時，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會受影響，但主要是影響暗反應(yīng)，因為參加暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參加光反應(yīng)的多CO2濃度對光合作用的影響CO2濃度很低時，光合作用不能進(jìn)行，但CO2濃度過高時，會抑制植物的細(xì)胞呼吸，進(jìn)而影響光合作用〔對應(yīng)訓(xùn)練〕9．在CO2濃度為0.03%和相宜的恒定溫度條件下，測定植物甲和植物乙在不同光照條件下的光合速率，結(jié)果如圖。下列有關(guān)分析正確的是(D)A．當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時，植物甲起先進(jìn)行光合作用B．當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時，植物乙的總光合速率是0mg/(100cm2葉·h)C．若在c點(diǎn)時突然停止CO2供應(yīng)，短時間內(nèi)植物甲的葉綠體中C3的含量會增加D．d點(diǎn)時限制植物乙光合速率增大的主要環(huán)境因素是CO2的濃度[解析]光照強(qiáng)度為1klx時，植物甲的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，A錯誤；當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時，植物乙的總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝0＋20＝20mg/(100cm2葉·h)，B錯誤；c點(diǎn)的限制因素主要是CO2濃度，因此突然停止CO2供應(yīng)，CO2固定受阻，短時間內(nèi)導(dǎo)致C3的含量削減，C錯誤；d點(diǎn)時植物乙達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時間照強(qiáng)度不再是限制因素，而題中又提出“相宜的恒定溫度條件”，因此限制植物乙光合速率增大的主要因素是CO2的濃度，D正確。10．(2024·西安八校聯(lián)考)如圖所示，在最適溫度和光照強(qiáng)度下，測得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中CO2濃度的變更狀況，下列說法錯誤的是(B)A．植物乙比植物甲對CO2濃度變更更敏感B．當(dāng)CO2汲取量為c時，植物甲與植物乙合成有機(jī)物的量相等C．d點(diǎn)甲植物細(xì)胞內(nèi)的C3量比b點(diǎn)高D．適當(dāng)降低光照強(qiáng)度，b點(diǎn)將向右移動[解析]環(huán)境中CO2濃度上升到肯定程度后，植物乙CO2的汲取量降低幅度大，植物甲CO2的汲取量保持不變，因此植物乙對CO2濃度變更更敏感；當(dāng)CO2汲取量為c時，植物甲與植物乙的凈光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，依據(jù)實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，因此植物甲合成有機(jī)物的量比植物乙多；CO2濃度由b點(diǎn)增加到d點(diǎn)時，甲植物細(xì)胞內(nèi)C3的合成量增加而消耗量不變，因此細(xì)胞內(nèi)C3的含量增加；圖中曲線是在最適的光照強(qiáng)度條件下測得的，因此光照強(qiáng)度減弱，CO2的汲取量降低，b點(diǎn)時間合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，降低光照強(qiáng)度后，在較高濃度的CO2條件下才能使CO2汲取量與CO2釋放量相等，因此b點(diǎn)將右移?？枷蚨嘁蛩貙夂献饔玫挠绊懛治隼?下圖為某一植物在不同試驗條件下測得的凈光合速率，下列假設(shè)條件中能使圖中結(jié)果成立的是(D)A．橫坐標(biāo)是CO2濃度，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度B．橫坐標(biāo)是溫度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度C．橫坐標(biāo)是光波長，甲表示較高溫度，乙表示較低溫度D．橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度，甲表示較高CO2濃度，乙表示較低CO2濃度[解析]A錯：隨著CO2濃度的增大，凈光合速領(lǐng)先增大后趨于穩(wěn)定，但由于凈光合速率最大時對應(yīng)著一個最適溫度，低于或高于此溫度，凈光合速率都將下降，所以無法確定在CO2濃度足夠大時，較高溫度下的凈光合速率高于較低溫度。B錯：植物進(jìn)行光合作用存在最適溫度，高于最適溫度后，凈光合速率減小，所以隨著溫度上升，凈光合速率不應(yīng)先上升后趨于穩(wěn)定。C錯：由于光合色素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，在相應(yīng)光波長時，植物的凈光合速率存在峰值，不應(yīng)呈現(xiàn)先上升后趨于穩(wěn)定的狀態(tài)，且光波長肯定時，較高溫度下的凈光合速率不肯定較高。D對：隨著光照強(qiáng)度的增加，凈光合速領(lǐng)先增大后趨于穩(wěn)定，在光照強(qiáng)度足夠時，較高的CO2濃度下凈光合速率較大?？茖W(xué)思維多因素對光合作用影響的曲線分析方法解答受多因素影響的光合作用曲線題時，找出曲線的限制因素是關(guān)鍵。詳細(xì)方法是對縱坐標(biāo)或橫坐標(biāo)畫垂線或者只看某一條曲線的變更，將多因素轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩?，從而確定限制因素。當(dāng)曲線上標(biāo)有條件時，說明因變量受橫坐標(biāo)和曲線上條件的共同影響。若題干中描述了曲線的獲得前提，如最適溫度下測得，則應(yīng)當(dāng)考慮溫度以外的影響因素?！矊?yīng)訓(xùn)練〕11．電場會對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生一種“無形”的影響。在溫室中同時增補(bǔ)電場和增施CO2，蔬菜產(chǎn)量可提高70%左右，這就是聞名的“電場產(chǎn)量倍增效應(yīng)”。科學(xué)家依據(jù)電場強(qiáng)度與CO2濃度對黃瓜幼苗光合作用強(qiáng)度影響的試驗，繪制如下曲線。據(jù)圖回答下列問題：(1)第1組試驗的作用是比照。在飽和光照強(qiáng)度下，該試驗的自變量是電場強(qiáng)度和CO2濃度。(2)第1組試驗和第2組試驗的曲線比較，說明強(qiáng)電場可以提高植物的光合作用強(qiáng)度。(3)依據(jù)試驗曲線可知，在相同光照強(qiáng)度下，為了最大限度地增加作物產(chǎn)量，可以實行的措施是增補(bǔ)電場和增施CO2。[解析](1)第1組試驗的條件為大氣電場和大氣CO2濃度，屬于比照組，起比照作用。飽和光照強(qiáng)度下，試驗的自變量是電場強(qiáng)度和CO2濃度。(2)第1組試驗和第2組試驗對比，二者的自變量為電場強(qiáng)度，第2組試驗的凈光合作用強(qiáng)度大于第1組試驗，而二者的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，因此說明強(qiáng)電場可以提高植物的光合作用強(qiáng)度。(3)分析曲線可知。同一光照強(qiáng)度下凈光合作用強(qiáng)度最大的是第4組試驗，因此為了最大限度地增加作物產(chǎn)量，可增加電場強(qiáng)度和提高CO2濃度?？键c(diǎn)四探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響ZIZHUXUEXITANJIUTISHENG自主學(xué)習(xí)·探究提升eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．試驗原理(1)在光照下，綠色植物通過光合作用產(chǎn)生O2。(2)臺燈距燒杯的距離不同，則照耀到不同燒杯葉圓片上的光照強(qiáng)度也不同。(3)光照強(qiáng)度不同，則光反應(yīng)產(chǎn)生O2的速率不同，葉片上浮的時間也不同。2．試驗步驟及主要操作試驗步驟主要操作(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清水置于注射器中，排出注射器內(nèi)殘留的空氣，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出，重復(fù)幾次(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CO2的清水的3個小燒杯中。這時的葉片因為細(xì)胞間隙充溢了水，所以全部沉到水底(4)限制自變量(光照強(qiáng)度)把3個燒杯分別放在距離臺燈位置10cm、20cm、30cm(對應(yīng)編號為1、2、3)的三個位置上，打開臺燈(5)視察并記錄肯定時間內(nèi)小圓形葉片浮起的數(shù)量■(1)選擇的葉片厚薄、顏色、鮮嫩程度要盡量一樣。(2)打孔時要避開大的葉脈，因為葉脈中沒有葉綠體，而且會延長小圓形葉片上浮的時間，影響試驗結(jié)果的精確性。(3)燒杯放置時前一個燒杯不能給后一個燒杯造成光照阻擋。(4)試驗試劑及作用①NaHCO3→供應(yīng)CO2，緩沖CO2含量穩(wěn)定。②石蠟→密封。③油層→密封。④開水冷卻→解除水中氣體。KAODIANTUPOPOUXINANDIAN考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)例8取生長旺盛的綠葉，利用打孔器打出一批直徑為1cm的葉圓片，將葉圓片細(xì)胞間隙中的氣體排出后，平均分裝到盛有等量的不同濃度NaHCO3溶液的培育皿底部，置于光溫恒定且相宜的條件下，如圖甲。測得各組培育皿中葉圓片上浮至液面所用的時間如圖乙。下列分析不正確的是(D)A．a(chǎn)～b段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，類囊體薄膜上水的分解速率漸漸增大B．a(chǎn)～d段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉綠體基質(zhì)中C3的生成速率漸漸減弱C．c～d段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，單個葉圓片有機(jī)物的積累速率漸漸減小D．a(chǎn)～d段假如增加光照強(qiáng)度或溫度，都能明顯縮短葉圓片上浮至液面所用的時間[解析]a～b段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷縮短，說明氧氣生成速率不斷提高，因此類囊體薄膜上水的分解速率漸漸增大，A正確；c～d段隨著NaHCO3溶液濃度的增加，葉圓片上浮至液面所用的時間不斷延長，說明氧氣生成速率在降低，即光合速率減弱，因此葉綠體基質(zhì)中C3的生成速率漸漸減弱，單個葉圓片有機(jī)物的積累速率也在漸漸減小，B、C正確；題中裝置置于光溫恒定且相宜的條件下，假如增加光照強(qiáng)度或溫度，都會使光合速率降低，導(dǎo)致葉圓片上浮至液面的時間延長，D錯誤。〔對應(yīng)訓(xùn)練〕12．(2024·武漢模擬)如圖表示測定金魚藻光合作用強(qiáng)度的試驗密閉裝置，氧氣傳感器可監(jiān)測O2濃度的變更，下列敘述錯誤的是(B)A．該試驗探究不同單色光對光合作用強(qiáng)度的影響B(tài)．加入NaHCO3溶液是為了汲取細(xì)胞呼吸釋放的CO2C．拆去濾光片，單位時間內(nèi)氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度D．若將此裝置放在黑暗處，可測定金魚藻的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度[解析]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，因而該試驗可探究不同單色光對光合作用強(qiáng)度的影響，A項正確；加入NaHCO3溶液是為了給金魚藻進(jìn)行光合作用供應(yīng)原料CO2，B項錯誤；拆去濾光片，賜予自然光照，光合作用較任一單色光照的光合作用都強(qiáng)，因而單位時間內(nèi)氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度，C項正確；若將此裝置放在黑暗處，金魚藻只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，不進(jìn)行光合作用，因而可通過測定盛氣裝置中O2的削減量，測定金魚藻的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，D項正確。考點(diǎn)五光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系ZIZHUXUEXITANJIUTISHENG自主學(xué)習(xí)·探究提升eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．細(xì)胞呼吸與光合作用過程圖解(1)物質(zhì)名稱：b：O2，c：ATP，d：ADP，e：NADPH([H])，f：C5，g：CO2，h：C3。(2)生理過程及場所序號①②③④⑤生理過程光反應(yīng)暗反應(yīng)有氧呼吸第一階段有氧呼吸其次階段有氧呼吸第三階段場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜[特殊提示]①光合作用中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)簡化的表示方式，而細(xì)胞呼吸中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶I(NADH)簡化的表示方式，二者不是一種物質(zhì)，盡管書寫形式相同。②還原氫的書寫形式肯定不能寫成H、H＋或H2，只能寫成[H]、NADH或NADPH。2．光合作用與細(xì)胞呼吸曲線中的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(1)細(xì)胞呼吸對應(yīng)點(diǎn)(A點(diǎn))的移動：細(xì)胞呼吸增加，A點(diǎn)下移，細(xì)胞呼吸減弱，A點(diǎn)上移。(2)補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動①細(xì)胞呼吸速率增加，其他條件不變時，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。②細(xì)胞呼吸速率基本不變，相關(guān)條件的變更使光合速率下降時，CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之左移。(3)飽和點(diǎn)(C點(diǎn))和D點(diǎn)的移動：相關(guān)條件的變更(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時，C點(diǎn)右移，D點(diǎn)上移的同時右移；反之，移動方向相反。KAODIANTUPOPOUXINANDIAN考點(diǎn)突破·剖析難點(diǎn)eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．光合作用和有氧呼吸的區(qū)分光合作用有氧呼吸物質(zhì)變更無機(jī)物eq\o(→,\s\up7(合成))有機(jī)物有機(jī)物eq\o(→,\s\up7(分解))無機(jī)物能量變更光能→穩(wěn)定的化學(xué)能(儲能)穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能、熱能(放能)實質(zhì)合成有機(jī)物，儲存能量分解有機(jī)物、釋放能量，供細(xì)胞利用場所葉綠體活細(xì)胞(主要在線粒體)條件只在光下進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行2．光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源與去路來源去路[H]光合作用光反應(yīng)中水的光解作為還原劑用于暗反應(yīng)階段中C3的還原有氧呼吸第一、其次階段產(chǎn)生用于第三階段還原O2產(chǎn)生H2O，同時釋放出大量的能量ATP光合作用光反應(yīng)階段合成ATP，所需能量來自色素汲取的太陽能用于暗反應(yīng)階段C3的還原，以穩(wěn)定的化學(xué)能的形式儲存于有機(jī)物中有氧呼吸第一、二、三階段均能產(chǎn)生，第三階段產(chǎn)生的能量最多。能量來自有機(jī)物的氧化分解作為能量“通貨”，用于各項生命活動3．真正光合作用速率、凈光合作用速率與呼吸速率的關(guān)系(1)凈光合作用速率與真正光合作用速率的關(guān)系①綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。②綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時進(jìn)行，測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。(2)光合速率與呼吸速率的常用表示方法項目含義表示方法(單位面積的葉片在單位時間內(nèi)變更量)O2CO2有機(jī)物真正光合速率植物在光下實際合成有機(jī)物的速率O2產(chǎn)生(生成)速率或葉綠體釋放O2量CO2固定速率或葉綠體汲取CO2量有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合速率植物有機(jī)物的積累速率植物或葉片或葉肉細(xì)胞O2釋放速率植物或葉片或葉肉細(xì)胞CO2汲取速率有機(jī)物積累速率呼吸速率單位面積的葉片在單位時間內(nèi)分解有機(jī)物的速率黑暗中O2汲取速率黑暗中CO2釋放速率有機(jī)物消耗速率(3)計算公式實際光合速率＝表觀(凈)光合速率＋呼吸速率。4．C18O2、18O2、Heq\o\al(18,2)O、14CO2在光合作用和細(xì)胞呼吸中元素轉(zhuǎn)移途徑的分析(1)葡萄糖參加的有氧呼吸與光合作用反應(yīng)式①有氧呼吸：C6H12O6＋6O6＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量②光合作用：6CO2＋12H2Oeq\o(→,\s\up7(葉綠體),\s\do5(光能))C6H12O6＋6O2＋6H2O(2)18O和14C①18O2eq\o(→,\s\up7(有氧),\s\do5(呼吸))Heq\o\al(18,2)Oeq\o(→,\s\up7(有氧),\s\do5(呼吸))C18O2eq\o(→,\s\up7(光合),\s\do5(作用))C6Heq\o\al(18,12)O6eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)考向一光合作用與細(xì)胞呼吸過程例9(2024·天津和平一模)下圖所示為甘蔗葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程，下列有關(guān)說法正確的是(A)A．過程①產(chǎn)生[H]，過程②消耗[H]，過程③既產(chǎn)生也消耗[H]B．過程②只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，過程③只發(fā)生在線粒體基質(zhì)中C．過程①消耗CO2、釋放O2，過程③消耗O2、釋放CO2D．若葉肉細(xì)胞內(nèi)過程②的速率大于過程③的速率，則甘蔗的干重必定增加[解析]過程①②③④分別為光反應(yīng)、暗反應(yīng)、細(xì)胞呼吸和ATP的水解，[H]產(chǎn)生于光反應(yīng)，用于暗反應(yīng)，細(xì)胞呼吸中，既可產(chǎn)生[H]也可消耗[H]，A正確；暗反應(yīng)只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，細(xì)胞呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，B錯誤；光反應(yīng)階段不消耗CO2，C錯誤；葉肉細(xì)胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，但甘蔗植株中非葉肉細(xì)胞部分的呼吸作用速率有可能大于葉肉細(xì)胞的凈光合作用速率，甘蔗干重未必增加，D錯誤?！矊?yīng)訓(xùn)練〕13．(2024年·宿州質(zhì)檢)下圖是綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)部分生命活動示意圖，其中①～⑤表示生理過程，A～D表示物質(zhì)。下列分析錯誤的是(B)A．在生物膜上發(fā)生的生理過程有③和④B．①②⑤過程均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中C．A和B分別表示丙酮酸和[H]D．有氧呼吸包括圖中的①②③過程[解析]由圖可知，①、②、③依次為有氧呼吸的第一、二、三階段，④為光反應(yīng)，⑤為暗反應(yīng)。A為丙酮酸，B為[H]，C為ADP和Pi，D為ATP和[H]；在生物膜上發(fā)生的生理過程有有氧呼吸的第三階段③和光反應(yīng)④；有氧呼吸的第一階段①在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成，有氧呼吸的其次階段②在線粒體基質(zhì)中完成，暗反應(yīng)階段⑤在葉綠體基質(zhì)中完成?？枷蚨匀~綠體、線粒體為載體分析光合作用與呼吸作用的關(guān)系例10(2024·北京昌平區(qū)月考)如圖是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉綠體與線粒體的代謝簡圖，相關(guān)敘述錯誤的是(