2012高三生物總復習 第12講 光和作用教案

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1、 2012高三生物總復習教案 第12講 光和作用 教學案 【考綱要求】 細胞的能量供應和利用 考綱要求 (1)酶在代謝中的作用 (2)ATP在細胞代謝中的作用 (3)光合作用的基本過程 (4)影響光合作用速率的環(huán)境因素 (5)細胞呼吸 (6)探究影響酶活性的條件 (7)綠葉中色素的提取和分離 (8)探究酵母菌細胞呼吸的方式 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 實驗與探究能力(2) 實驗與探究能力(1) 實驗與探究能力(2) 【考點分析】 知識點 試題 分值 題型 光合作用

2、 2008 寧夏 4 選擇題 2008 寧夏 16 非選擇題 2008 江蘇 2 選擇題 2008 山東 4 選擇題 2009 海南 2 選擇題 2009 全國卷Ⅱ 16 非選擇題 2009 安徽 2 選擇題 2009 山東 16 非選擇題 2009 四川 22 非選擇題 2009 重慶 26 非選擇題 2009 廣東 10 非選擇題 2009 遼寧 7 非選擇題 2009 上海 10 非選擇題 2009 浙江 2 選擇題 【考點預測】 光合作用是生物界獲得能量的重要生理過程，也是生物

3、界其他生理過程的物質和能量基礎。光合作用的探究歷程展現了一系列的科學實驗，這是高考中常常借用的實驗考查題目素材，應當重視總結和分析。光合作用的過程以及外界因素對于光反應和暗反應的影響，是本知識點考查頻率最高的內容，可以通過列表的方式進行掌握。對于本節(jié)知識是高考中的熱點問題，在選擇題和答題以及實驗題目都可以出現。 【知識梳理】 一、 光合作用的發(fā)現歷程 二、 光合作用的原理和應用 1、 原理 2、 過程 3、 應用 三、 葉綠體中色素的提取和分離 四、 影響光和作用的因素 1、 光照強度 2、 溫度 3、 水 4、 CO2濃度 5、 無機鹽 【重點解析】 一、 光和

4、作用的過程 光合作用的過程，按其是否需要光，將其劃分為光反應和暗反應兩個階段。在光下二者同時進行，暗處只能進行暗反應。二者既有區(qū)別又有相互聯系，如下表所示： 項目 光反應 暗反應 實質 光能轉化為活躍化學能（ATP、[H]）,放出氧氣 活躍化學能轉變成穩(wěn)定化學能儲存起來（CH2O） 時間 短促、以微秒計 較緩慢 條件 需葉綠素、光、酶 不需要葉綠素和光、需要酶 場所 在葉綠體的類囊體膜上 在葉綠體的基質中 物質變化 2H2O4[H] + O2 ADP+ PiATP CO2的固定 CO2 + C5C3 CO2的還原（CH2O） 能量變化 葉綠素

5、將光能轉化成活躍的化學能儲存在ATP中 ATP中的活躍化學能轉化為糖等有機物中穩(wěn)定的化學能 例1回答下列有關高等植物光合作用的問題。 （1）圖1中分子Z的名稱是________。 （2）Z物質的形成過程是：光能活化位于______上的____________分子，釋放出______，并經最終傳遞最終生成Z。 （3）在暗反應中，CO2必須與RuBP（五碳化合物）結合，這是CO2被固定的第一步，RuBP可循環(huán)使用，使光合作用不斷進行，但O2也可與RuBP結合，生成三碳化合物和一個二氧化碳，此二碳化合物不參與光合作用，圖2為不同O2濃度下葉表面溫度與光合作用速率的關系?；卮鹣铝袉栴}。

6、 1）據圖2，該植物在25℃、適宜光照、1.5%與21%的O2濃度下，每小時單位葉面積積累的葡萄糖的差值是_____mg。（相對分子質量：CO2—44，葡萄糖—180.計算結果保留一位小數。）結合暗反應的過程，解釋不同氧濃度下葡萄糖積累量產生差異的原因：________________________。 2）圖2說明不同葉表面溫度、不同氧濃度與光合作用速率的關系是____________________。 解析：本題主要考查植物光合作用的相關知識。 （1）光反應為暗反應提供ATP和還原型輔酶Ⅱ，則Z為還原型輔酶Ⅱ； （2）光反應是在葉綠體類囊體膜上進行的，光能被葉綠素a吸收并活化，釋放

7、出高能電子，經電子傳遞鏈傳遞后最終生成還原型輔酶Ⅱ，提供給暗反應； （3）由曲線可直接讀出25℃適宜光照下，1.5% O2與21% O2 , CO2吸收分別為29和15，差值為14，再根據光合作用反應式換算成葡萄糖即可；O2濃度較高時會同CO2競爭RuBP，減少了用于還原的三碳化合物的生成，從而抑制光合作用；根據曲線走勢可以看出，相同CO2濃度下，高溫狀態(tài)下較高的O2濃度影響光合作用更明顯。 答案： （1）還原型輔酶Ⅱ（NADPH） （2）葉綠體的類囊體膜 葉綠素a 高能電子（） （3）1）9.5mg 與RuBP結合，減少了用于還原的化合物，從而降低了光合作用速

8、率，高濃度抑制了光合作用速率 2）當濃度一定時，較高氧濃度對光合作用速率的抑制作用在較高溫度下更為顯著。 二、 影響光和作用的因素 影響光合作用的因素主要包括光、溫度、CO2濃度、H20、 礦質元素。 1．光 光是光合作用的能量來源。對光合作用的影響最大，其影響主要表現在三個方面： (1)光照時間：光照時間越長，光合作用合成的有機物越多。延長光照時間可以提高光能利用率，延長光照時問的方法主要是通過輪作。 (2)光質(波長)：由于光合色素主要吸收紅橙光和藍紫光，所以通常在紅橙光下光合作用最快，藍紫光下次之，綠光下最差。 (3)光照強度：

9、在一定范圍內隨光強度的增加，光合作用速率加快，光強度增強到一定程度后光合作用速率就不再增加(受酶、光合色素和CO2濃度等因素的限制)。光照強度對光合速率(通常用單位時間內單位葉面積的植物體吸收CO2的量或放出O2的量表示)的影響可用下面曲線表示。 光補償點：光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用放出CO2量時的光照強度，在A點以前光合速率小于呼吸作用速率；A—B光合作用速率大于呼吸作用速率，且隨光照強度的增強而增大。O點只進行呼吸作用，不進行光合作用。 光飽和點：達到最大光合速率時的光照強度。陽生植物的光補償點和光飽和點，都比陰生植物高。 2.溫度 溫度對光合作用

10、的影響是通過影響與光合作用有關的酶的活性來實現的。在一定范圍內，隨溫度的升高，酶的活性增強，光合作用的速率提高。 提高溫度不僅能提高光合作用的速率，也提高了呼吸作用的速率，所以提高溫度能夠提高光合作用的強度，但不一定能提高凈光合作用強度(有機物的積累)。凈光合作用強度最高時的溫度，不一定是酶的最適溫度。 溫室栽培作物時，可適當提高室內溫度，并且保持晝夜溫差以提高植物的凈光合作用強度(即增加有機物的積累)。 3．CO2濃度對光合作用的影響 (1)只有當環(huán)境中CO2濃度達到一定值時，植物才能從外界吸收CO2進行光合作用。植物能夠進行光合作用的最低CO2濃度稱

11、為CO2補償點(圖中A點)。 (2)在一定范圍內隨CO：濃度的增大，光合速率逐漸增大。當CO2濃度達到一定值時，再增大CO2濃度，光合作用將不再增加，并且超過一定值不僅不能提高光合速率，反而使光合速率下降。(主要原因是抑制了有氧呼吸，從而影響光合作用。)光合速率達到最大值時，環(huán)境中CO2的濃度稱為CO2飽和點(圖中B點)。用曲線表示如圖。 (3)大田中，常采用“正其行，通其風”來保證植物光合作用中CO2的供應。溫室栽培植物時，可以通過施用有機肥、設置CO2反應器等措施適當提高室內CO2濃度。 4．水 水既是光合作用的原料，又是體內各種化學反應的介質。另外

12、，水還能影響氣孔的開閉，從而間接影響CO2進入植物體，所以水對光合作用有較大的影響。生產上，為保證植物光合作用的正常進行，常采用預防干旱如雨后，中耕松土，其目的之一就是減少土壤中水的散失；地膜覆蓋，一方面是為了保溫，另一方面也是為了保水；及時灌溉等措施。 5．無機鹽 綠色植物進行光合作用時，需要多種必須的無機鹽。例如：N、P、Mg、Fe、K等。 例2 將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的CO2條件下。如果將環(huán)境中CO2含量突然降至極低水平，此時葉肉細胞內的C3化合物、C5化合物和ATP含量的變化情況依次是（ ） A. 上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降

13、 C. 下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降 解析：從光合作用的反應過程進行分析：在光合作用過程中，CO2參與暗反應，CO2與C5化合物結合，生成兩個C3化合物，當CO2突然減少時，這個過程必然受阻，因而導致C5化合物的含量上升和C3化合物含量下降。而C3化合物的減少，又使暗反應中C3化合物還原成葡萄糖的過程受阻，消耗光反應提供的ATP量也減少，使細胞中ATP含量上升。 答案：C 例3下圖中的甲、乙兩圖為—晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天，乙圖是在盛夏的某一晴天，請據圖回答問題： 乙圖 甲圖 （1）甲圖曲線中

14、C點和正點（外界環(huán)境中CO2濃度變化為零）處，植株處于何種生理活動狀態(tài)？ （2）根據甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的 段，其中光合作用強度最高的是 點，植株積累有機物最多的是 點。 （3）乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因為 ，以致光反應產生的 和 逐漸減少，從而影響了暗反應強度，使化合物數量減少，影響了CO2固定。 （4）乙圖曲線中間E處光合作用強度暫時降低，可能是因為 解析：本例主要考查影響光合作用因素：CO2濃度、光強，以及光合速率、呼吸速率和表觀速率的關系（表觀速率=光合速率－呼吸速率）。首先

15、，要認真看清坐標的含義，然后進行曲線分析；其次，要把光合作用和呼吸作用聯系起來考慮，并用兩個生理過程進行的條件和時間進行分析。注意光合作用強度決定的制造有機物量與有機物總積累量之間的聯系和區(qū)別；第三，乙圖的E點CO2吸收率降低的機理，不僅要從外界因子的整天變化情況及此時的限制因素考慮，還要聯系植株的其他生理活動進行思考。 答案： （1）呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量時 （2）BF；D；E （3）光照強度逐步減弱；ATP；NADPH （4）溫度高，蒸騰作用過強，氣孔關閉，影響了CO2原料的供應 例3光合作用受光照強度、CO2濃度、溫度等影響，圖中4條曲線（a、b

16、、c、d）為不同光照強度和不同CO2濃度下，馬鈴薯凈光合速率隨溫度變化的曲線。a光照非常弱，CO2很少（遠小于0.03%）；b適當遮蔭（相當于全光照的1/25）CO2濃度為0.03%，c全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03%；d全光照，CO2濃度為1.22%。請據圖回答： （1）隨著光照強度和CO2濃度的提高，植物光合作用（以凈光合速率為指標）最適溫度的變化趨勢是 。 （2）當曲線b凈光合速率降為零時，真光合速率是否為零？為什么？

17、 （3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高凈光合速率？（ ） A. 通風 B. 增施有機肥 C. 延長生育期 D. 施碳酸氫銨 解析：由題中坐標圖可知，隨光照強度和CO2濃度的提高，植物光合作用最適溫度的變化逐漸提高。因為b為適當遮蔭（有光），CO2濃度為0.03％（有原料），呼吸作用仍在進行，所以，當曲線b凈光合速率為零時，代表光合速率等于呼吸速率，真光合速率并不為零。在生產實踐中，采取通風、施肥等措施均可提高作物凈光合速率。 答案： （1）逐漸提高 （2）不為零，因為在b實驗條件下，呼吸速率不為零 （3）AB

18、D 【實戰(zhàn)訓練】 （09浙江卷）1．下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是 A．無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮 B．的固定過程發(fā)生在葉綠體中，分解成的過程發(fā)生在線粒體中 C．光合作用過程中光能轉變?yōu)榛瘜W能，細胞呼吸過程中化學能轉變?yōu)闊崮芎虯TP D．夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產量 答案：D 解析：無氧時細胞會進行無氧呼吸，產生酒精對細胞有毒害作用，零下低溫環(huán)境會使細胞中的水結冰，破壞水果的營養(yǎng)成分，達不到保鮮的目的。的固定過程發(fā)生在葉綠體中，分解發(fā)生在細胞質基質中，的生成在線粒體中；光合作用過程中光能轉變?yōu)榛瘜W能，細胞呼吸過程

19、中化學能轉變?yōu)闊崮?、ATP中的化學能以及其他形式的能（如電能、光能等）；夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照（提高光合作用的強度），夜晚適當降低溫度（降低酶的活性，從而降低呼吸消耗），以利于作物產量的提高。故D正確。 （09廣東理基）2．在晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，光合速率仍然較低，其主要原因是 A．濃度過低 B．濃度過高 C．濃度過低 D．濃度過高 答案：C 解析：晴天中午，密閉的玻璃溫室中栽培的玉米，即使溫度及水分條件適宜，隨著光合作用的進行，消耗了大量的CO2，引起暗反應的原料不足，致使光合速率仍然較低

20、。 （09廣東理基）3．將在黑暗中放置一段時間的葉片均分4塊，置于不同的試管中，按下表進行實驗，著色最淺葉片所在的試管是 試管編號 ① ② ③ ④ 實驗 處理 CO2溶液 + + + + 光照 白光 藍光 紅光 綠光 碘液 + + + + 注：“+”表示具有該條件 A．① B．② C．③ D．④ 答案：D 解析：將葉片在黑暗中放置一段時間的是進行饑餓處理，消耗掉有機物，然后用不同的光照射，進行光合作用，用碘液處理看有機物產生的多少，因為葉綠體中的色素幾乎不吸收綠光，所以著色最淺葉

21、片所在的試管是④號管。 （09廣東文基）4．從高等植物葉片中分離出4種光合色素，其中呈橙黃色的是 A．葉綠素a B．葉綠素b C．胡蘿卜素 D．葉黃素 答案：C 解析：本題考查葉綠體色素的種類，胡蘿卜素：橙黃色，葉黃素：黃色，葉綠素a：藍綠色，葉綠素b：黃綠色。 （09北京卷）5. 小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化（如右圖）。下列相關敘述不正確的是 A. 小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關 B．CO2濃度在100mg·L-1時小麥幾乎不固定CO2 C．CO2濃度大于360 mg·L-1后玉米不再固定CO2 D．C

22、4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2 答案：C 解析：本題以柱狀圖的形式提供了相關的數據，要求學生能夠根據圖中的信息分析得出相關的結論。A和B選項可以從圖中分析直接得出；從圖上看，當外界CO2濃度很低時，玉米（C4植物）可以固定CO2，而小麥（C3植物）幾乎不能固定CO2，即C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2；當CO2濃度大于360 mg·L-1后，玉米仍然在固定CO2，只是CO2固定量不再隨外界CO2濃度上升而變化，所以C選項錯誤。 （09上海卷）6.下列關于葉肉細胞能量代謝的敘述中，正確的是 A. 適宜光照下，葉綠體和線粒體合成ATP都需要 B. 只要提供，線粒體

23、就能為葉綠體提供和ATP C. 無光條件下，線粒體和葉綠體都產生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 答案：D 解析：光照下葉綠體是通過光反應產生ATP不需要O2，線粒體進行有氧呼吸需要丙酮酸和O2。 （09海南卷）7.取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個密閉裝置內，并分別給予a、b、c三種不同強度的光照，其他條件一致。照光相同時間后，測得各裝置內氧氣的增加量如圖所示，下列 敘述錯誤的是 A．裝置內增加的氧氣來自于水 B．光照強度為a時，光合作用停止 C．丙組裝置內的CO2含量照光后比

24、照光前低 D．該圖反映了光合作用強度與光照強度的關系 答案：B （09海南卷）8.在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進行光合作用時突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，在短時間內葉綠中C3和C5化合物含量的變化是 A. C3和C5都迅速減少 B. C3和C5都迅速增加 C. C3迅速增加，C5迅速減少 D. C3迅速減少，C5迅速增加 答案：C （09全國卷Ⅱ）9．（8分） （1）右圖表示A、B兩種植物的光照等其他條件適宜的情況下，光合作用強度對環(huán)境中CO2濃度變化的響應特性。據圖判斷在CO2濃度為（接近大氣CO2濃度）時，光合作用強

25、度較高的植物是_______________。 （2）若將上述兩種植物幼苗置于同一密閉的玻璃罩中，在光照等其他條件適宜的情況下，一段時間內，生長首先受影響的植物是______，原因是____________________________________________________________________________。 （3）當植物凈固定CO2量為0時，表面植物________________________________________。 答案： （1）A （2）B 兩種植物光合作用強度對CO2濃度變化的響應特性不同，在低濃度CO2條件下，CB

26、植物利用CO2進行光合作用的能力弱，積累光合產物少，故隨著玻璃罩中CO2濃度的降低，B植物生長首先受到影響。 （3）光合作用固定的CO2量與呼吸釋放的CO2量相等 解析： （1）依題意，在CO2濃度為300μL·L-1時，A植物CO2凈固定量較B植物多，因此，此時A植物光合作用強度較B植物高。 （2）從圖中可以看出兩種植物對CO2濃度的反應不同，在低濃度下B植物利用CO2進行光合作用的能力較弱，產生的光合產物少，所以隨著玻璃罩內CO2濃度的降低，B植物的生長首先受影響。 （3）當植物凈固定CO2量為0時，此時光合作用固定的CO2量與呼吸產生的CO2量相等，說明此時光合作用速率與細胞呼

27、吸速率相等。 （09安徽卷）10．葉綠體是植物進行光合作用的場所。下列關于葉綠體結構與功能的敘述，正確的是 A．葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內 B．H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在基質中 C．CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上 D．光合作用的產物——淀粉是在基質中合成的 答案：D 解析：葉綠體中的色素主要分布在類囊體膜上，H2O在光下分解的過程也是在類囊體膜上進行的，CO2的固定和淀粉的合成發(fā)生在暗反應中，在葉綠體的基質中進行。所以D正確。 （09江蘇卷）11．某研究性學習小組采用盆栽實驗，探究土壤干旱對某種植物葉片光合速率的影響。實驗開始時土壤水分充足，然后實驗

28、組停止?jié)菜?，對照組土壤水分條件保持適宜，實驗結果如下圖所示。下列有關分析正確的有 A．葉片光合速率隨干旱時間延長而呈下降趨勢 B．葉片光合速率下降先于葉片葉綠素含量下降 C．實驗2-4天，光合速率下降是由葉片葉綠素含量下降引起的 D．實驗2-4天，光合速率下降可能是由葉片內濃度下降引起的 答案：ABD 解析：本題考查光合作用相關知識。從圖甲中可以看出實驗組干旱其光和速率隨干旱時間延長下降，所以A正確；圖甲中光和速率下降時間在第2 天，圖乙葉綠素含量下降在第4天，所以B正確；從圖乙看出實驗2-4天，葉片葉綠素含量并沒有下降，所以C錯誤；實驗2-4天，由于干旱葉片氣孔關

29、閉，葉片內CO2濃度下降可能會引起的光合速率下降。 （09山東卷）12.(15分)智能溫室無土栽培作物，易于管理，優(yōu)質高產。該項技術廣泛應用于現代農業(yè)。 （1）無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機鹽在植物體內的作用是_____________和________。植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機鹽的需求也不同，所以應視具體情況調整____________。供作物__________性吸收無機鹽離子。 （2）營養(yǎng)液中某些無機鹽離子濃度比根細胞內的低，植物仍可通過____________方式吸收。若栽培池內較長時間通氣不暢，作物根部可能出現的癥狀是___________，其生理原因是_________

30、___。 （3）下圖表示溫室內光照強度（E）與作物光合速率（v）的關系。在溫度、水分和無機鹽均適宜的條件下，當EC時，可采取____________措施，保證作物的最大光合速率，如遇連陰天，溫室需補光，選用____________光最有效。 （4）用適宜濃度的2，4，-D處理番茄花蕾可提高坐果率。請設計實驗方案，確定施用2，4-D的最適濃度。_____________________________________________

31、_。 答案： （1）細胞的組成成分 調節(jié)植物的生命活動 營養(yǎng)液中無機鹽的組成和比例（營養(yǎng)液的配方） 選擇 （2）主動運輸 根變黑（爛根） 根進行無氧呼吸，細胞內積累酒精 （3）增大光照強度 CO2濃度 遮光 紅（藍紫） （4）①將生長狀況相同的番茄平均分成若干組 ②配置對應組數的系列濃度梯度的2，4，-D溶液 ③分別用不通濃度的2，4，-D溶液處理對應組的番茄花蕾 ④統計分析不同處理組的番茄坐果率，確定最適施用濃度 解析： 本題考查的知識點如下： 1.組成細胞的化合物中的無機鹽的作用以及物質的跨膜運輸的等相關問題 2.影響光和

32、作用速率的因素 3.其他植物激素的相關實驗設計 1. 組成細胞的化合物中的無機鹽的作用以及物質的跨膜運輸的等相關問題（第（1）（2）小題） 題中在無土栽培所用營養(yǎng)液中的無機鹽的作用是①構成細胞的組成成分②調節(jié)植物的生命活動；植物因種類和生長發(fā)育階段不同對無機鹽的需求也不同，所以應視具體情況調整無機鹽的組成和比例，以便供作物選擇性的通過主動運輸的方式吸收無機鹽離子；栽培池內較長時間通氣不暢，所以根會進行無氧呼吸產生酒精而毒害植物，這樣作物根部可能出現變黑、腐爛等癥狀！ 2.影響光和作用速率的因素（第（3）題） 本題以圖示的形式反映了隨著光照強度的變化光和作用速率的變化。在曲線中在B點以

33、前主要是圖中橫坐標所示的因素在影響光合作用的速率，本題中即為光照強度；在B—C之間影響光和作用速率的因素是除橫坐標以外的因素，如溫度，CO2、水分、無機鹽等，但本題中的前提是溫度、水分和無機鹽均適宜的條件下，故而此時限制光和作用速率的主要因素是CO2；C點以后，光照過強會導致氣孔關閉，降低光和作用速率，欲保證作物的最大光合速率可以適當遮光；如遇連陰天，溫室需補光，選用紅光、藍紫光最有效，因為色素主要吸收這段波長的光。 3.其他植物激素的相關實驗設計（第（4）題） 本實驗設計思路較簡單，只要設置一系列濃度梯度的2，4，-D溶液來處理番茄花蕾，通過統計坐果率來判斷最適濃度即可 （09四川卷）

34、13.（22分）回答下列Ⅰ、Ⅱ兩個小題。 Ⅱ.夏季晴朗無云的某天，某種C3植物光合作用強度變化曲線如圖所示。請回答下列問題： （1）該植物一天中有機物積累最多的時刻是　　　　。 （2）在12：00左右出現光合作用強度“低谷”，此時葉片氣孔處于關閉狀態(tài)的數量增多。請比較圖中B、C兩個點對應的時刻，　　　　時刻葉肉細胞之間的CO2濃度相對較高，　　　　時刻葉肉細胞葉綠體中C3化合物的含量相對較大。 （3）研究發(fā)現，在其他環(huán)境因子相對穩(wěn)定時，植物根系部位土壤相對皚水是導致氣孔關閉的主要因素。請據此推測圖中C、D兩個點對應的時刻中，　　　　時刻根系部位土壤溶液的濃度較高。 （4）研究還發(fā)現，

35、當土壤干旱時，根細胞會迅速合成某種化學物質X。有人推測根部合成X運輸到葉片，能調節(jié)氣孔的開閉。他們做了如下實驗：從同一植株上剪取大小和生理狀態(tài)一致的3片葉，分別將葉柄下部浸在不同濃度X的培養(yǎng)液中。一段時間后，測得的有關數據如下表所示。（注：氣孔導度越大。氣孔開啟程度越大） 測量指標 分組 培養(yǎng)液中X的濃度/mol·m-3 5×10-5 5×10-4 5×10-3 葉片中X的濃度/mol·g-1（鮮重） 2.47 2.97 9.28 葉片中的氣孔導度/mol·m-2·a-1 0.54 0.43 0.27 ①以上方案有不完善的地方，請指出來并加以修正。 ②若表中

36、數據為方案完善后得到的結果，那么可推測，隨著培養(yǎng)液中X的濃度增大，葉片蒸騰作用強度。 答案： Ⅱ（10分） （1）19∶30（或E點 （2）B點（或10∶00） C點（或12∶00） （3）C點（或12∶00） （4）①a.樣本量太小。應“取葉片若干，等分為三組”。 b.缺

37、乏空白對照。增加1組，將葉片的葉柄下浸在不含X的培養(yǎng)液中。 ②降低 解析： 第（1）題中，雖然D—E段的CO2的吸收速率下降的現象，但光合作用是仍然在進行的，所以到E點積累的有機物是最多的；第（2）題中C是時刻氣孔關閉，所以C時刻的葉肉細胞之間的CO2濃度較B時刻低，且由于氣孔關閉，CO2的吸收少，CO2固定減弱，所以C5會增加，所以C時刻C5較B時刻高；第（3）題中根系部位土壤相對缺水是導致氣孔關閉的主要因素，所以在C時刻，氣孔關閉，土壤是處于缺水的狀態(tài)，因而土壤

38、液由于缺水濃度比較高；第（4）題通過題目背景設置了一個簡單的實驗方案探討X與氣孔的開閉的關系，關鍵抓住實驗設計中的幾個重要的原則：對照原則、單一變量原則、重復組設置原則 （09重慶卷）14．（26分） I．在春末晴朗白天，重慶某蔬菜基地測定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強度（實際光和作用強度與呼吸作用強度之差），結果見題30圖1（假設塑料大棚外環(huán)境條件相同；植株大小一致、生長正常，栽培管理條件相同） （1）在曲線a中，與11時相比13，時植株葉綠體內與化和物相對含量較高的是 （或）；在11時和13時分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理，13時所取葉片顯色較

39、 （深或淺）。 （2）曲線b 的峰值低于曲線a，其中兩個主要決定因素是 （光照強度、環(huán)境溫度、空氣中含量）。曲線c高于曲線b，原因是補充光照能使葉綠體產生更多的 用于還原；若在棚內利用豆料植物做綠肥，可明顯增加土壤中 元素的含量，主要促進植株體內 和 等生物大分子的合成。 （3）6～9時和16～18時，曲線b高于曲線a，主要原因是此時段棚內 較高。 答案： I．（1）C5 深 （2）光照強度、空氣中含量；ATP、NADPH（[H]）；氮（N）；蛋

40、白質；核酸 （3）溫度 解析： I．（1）在曲線a中，與11時相比13，13時處于正午太陽光強，為減少水分的散失，氣孔關閉進入量減少，光合作用減弱即實際光和作用強度與呼吸作用強度之差變小（不考慮溫度對呼吸作用和光合作用的影晌），含量減少影響了光合作用的暗反應（減弱）， ＋，　　　　＋ATP＋［Ｈ］＋ＣＨ２Ｏ， 減少消耗的少形成少，而光反應產生ATP和［Ｈ］并沒有少（光反應繼續(xù)進行），所以不斷地消耗形成，因而植株葉綠體內與化和物相對含量較高的是。而在13時植株上部成熟葉片凈光合作用的累積量（淀粉）比11時多，13時所取葉片用碘蒸氣處理葉片顯色深。 （2）曲線b 的峰值低于曲線a，ｂ全

41、天蓋膜，a全天不蓋膜，所以膜內（棚內）空氣不流動，光合消耗的大于呼吸產生的，即小于外界空氣中的含量影響了暗反應，同時棚內光照強度減弱影響光反應，而溫度的改變對光合作用的影響不大。曲線c高于曲線b，原因是補充光照能使葉綠體產生更多的ATP、NADPH （ [H] ）用于還原。在棚內利用豆料植物做綠肥，豆料植物可利用根瘤菌固氮，所以可明顯增加土壤中氮（N）元素的含量，生物大分子中含水量氮的是蛋白質和核酸。 （3）6～9時和16～18時，曲線b高于曲線a，即光合作用強，主要原因是此時段棚內溫度 較高。 此題考查了學生的識圖能力及對植物代謝光合作用的理解與分析、運用能力，包含

42、選修和必修兩部分的內容。 （09廣東卷）15.（10） 在充滿N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO2充足。測得系統的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，請回答問題。 （1）6～8h間，光合速率 （大于、小于）呼吸速率，容器內的O2含量 ，CO2含量 ，植株干重 。 （2）9～10h間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是 ；10h時不再產生ATP的細胞器是 ；若此環(huán)境因素維持不變，

43、容器內的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即 停止ATP的合成， 成為ATP合成的唯一場所。 （3）若在8h時，將容器置于冰浴中，請推測呼吸速率會出現的變化及其原因。 答案： （1）大于 上升 下降 增加 （2）光照強度 葉綠體 線粒體 細胞質基質 （3）呼吸速率下降，相關酶的活性因降溫而下降 解析： 本題考查了光合作用和呼吸作用的關系，各細胞器的功能等知識點，讀圖非常關鍵，由圖可直接看出，6～8h間，光合速率大于呼吸速率，以下三個空能順理成章的得出來。第二小題推測可能的變化因素，可根據光合速率明顯下降而呼吸速率基本

44、不變，推知此時變化的條件必然只影響光合速率，不影響呼吸速率，是光照強度。植物細胞中能產生ATP的場所有葉綠體、線粒體和細胞質基質，其中葉綠體在有光條件下，光反應過程中產生，線粒體需在有氧條件下產生，細胞質基質是有氧呼吸無氧呼吸共同的場所，有氧無氧都能產生。呼吸作用需要多種酶的參與，酶的催化活性受溫度的影響，冰浴條件下酶活性下降，呼吸速率隨之下降。 （09遼寧、寧夏卷）16.（7分）請回答與光合作用有關的問題： （1）甲、乙、丙三種植物光合作用強度與光照強度的關系如右圖所示。 據圖回答： ①強光下上述三種植物固

45、定CO2能力最強的植物是 。 ②乙植物達到最大光合作用強度所需的最低光照強度是 （a、b、c、d）。 ③當光照強度從a到b時， 植物光合作用強度增加的最快。 （2）植物光合作用產生的O2來自H2O，還是來自CO2？ 請寫出簡單實驗思路證明你的結論。 答案： （1）①甲 ②C ③甲 （2）來自于H2O 分別將C18O2和H218O提供給兩組植物，分析兩組植物光合作用釋放的O2，僅在H218O組植物中產生，即可證明上述結論。 解析： （1）①依題意，在強光下甲植物光合作用強度較乙丙植物高，因此，甲固定CO2能力最強。②隨著光照強度

46、的增強乙植物在C光照強度時先達到最大光合作用強度。③在a點三種植物的光合作用強度相同，而b點時甲的光合作用最大，所以甲植物光合作用強度增加的最快。 （2）首先分別標記CO2 和H2O中的氧提供給兩組植物作為光合作用的原料，分析兩組植物光合作用釋放的O2僅在H218O組的植物中產生。 （09上海卷）17.（10分）回答下列有關高等植物光合作用的問題。 （1）圖1中分子Z的名稱是________。 （2）Z物質的形成過程是：光能活化位于______上的____________分子，釋放出______，并經最終傳遞最終生成Z。 （3）在暗反應中，CO2必須與RuBP（五碳化合物）結合

47、，這是CO2被固定的第一步，RuBP可循環(huán)使用，使光合作用不斷進行，但O2也可與RuBP結合，生成三碳化合物和一個二氧化碳，此二碳化合物不參與光合作用，圖2為不同O2濃度下葉表面溫度與光合作用速率的關系?；卮鹣铝袉栴}。 1）據圖2，該植物在25℃、適宜光照、1.5%與21%的O2濃度下，每小時單位葉面積積累的葡萄糖的差值是_____mg。（相對分子質量：CO2—44，葡萄糖—180.計算結果保留一位小數。）結合暗反應的過程，解釋不同氧濃度下葡萄糖積累量產生差異的原因：________________________。 2）圖2說明不同葉表面溫度、不同氧濃度與光合作用速率的關系是______

48、______________。 答案： （1）還原型輔酶Ⅱ（NADPH） （2）葉綠體的類囊體膜 葉綠素a 高能電子（） （3）1）9.5mg 與RuBP結合，減少了用于還原的化合物，從而降低了光合作用速率，高濃度抑制了光合作用速率 2）當濃度一定時，較高氧濃度對光合作用速率的抑制作用在較高溫度下更為顯著。 解析：本題主要考查植物光合作用的相關知識。 （1）光反應為暗反應提供ATP和還原型輔酶Ⅱ，則Z為還原型輔酶Ⅱ； （2）光反應是在葉綠體類囊體膜上進行的，光能被葉綠素a吸收并活化，釋放出高能電子，經電子傳遞鏈傳遞后最終生成還原型輔酶Ⅱ，提供給暗反應；

49、（3）由曲線可直接讀出25℃適宜光照下，1.5% O2與21% O2 , CO2吸收分別為29和15，差值為14，再根據光合作用反應式換算成葡萄糖即可；O2濃度較高時會同CO2競爭RuBP，減少了用于還原的三碳化合物的生成，從而抑制光合作用；根據曲線走勢可以看出，相同CO2濃度下，高溫狀態(tài)下較高的O2濃度影響光合作用更明顯。 【名師點撥】 (1)用“遷移法”和“層析綜合法”理解光合作用的過程。從總體上看，光合作用是一個氧化還原過程：在光合作用的原料中，CO2是碳的最氧化的狀態(tài)，氧在H2O中卻是一種還原的狀態(tài)。在光合作用的產物中，糖類則是碳的比較還原的狀態(tài)。通過反應，CO2被還原到糖類的水

50、平，H2O中的氧則被氧化為分子態(tài)氧。在常溫常壓下，自然界是實現不了這個反應的。在綠色植物體內，僅僅由于葉綠素吸收的光能作為反應的推動力，就能使一個很難被氧化的H2O分子去還原一個很難被還原的CO2分子，并能使一個基本不含能量的CO2變成一個富含能量的有機物。 (2)用“綜合比較法”理解光反應和暗反應、物質轉變和能量轉變的關系比較一般遵循兩條途徑進行： 一是尋找出知識之間的相同之處，即異中求同； 二是在尋找出了事物之間相同之處的基礎上找出不同之處，即同中求異。 (3)用“圖解法”理解和掌握一光反應與暗反應的關系以及影響光合作用的因素。 用圖解法描述生命活動的特征是生物學中經常采用的一個

51、重要手段。圖解可以增強感性認識，能加速對知識的理解和掌握。其中，教材中光合作用圖解就是用以表現光合作用生理過程的圖。在學習中，要充分利用好此圖，從中①可以幫助理解光合作用生理過程的全貌；②幫助理解全過程中主要的生理變化以及光反應與暗反應階段間的關系；③可以幫助理解物質轉變與能量轉變的關系；④可以幫助理解影響光合作用的因素；⑤可以幫助理解光合作用的實質等。結合表格對自己所學知識進行分析、歸納、綜合整理，使知識系統化、條理化。另外，還可以在理解了圖的內涵和外延的基礎上，將圖進行再加工、再塑造，培養(yǎng)自己的創(chuàng)造能力。如可以把以上圖解納入到葉綠體的亞顯微結構基粒和基質中，這樣有助于開拓自己的思維空間，有利于對所學知識進行形象直觀記憶，提高靈活運用知識的能力。 - 20 - 用心 愛心 專心