2019年高考生物熱點(diǎn)題型和提分秘籍 專題11 能量之源——光與光合作用教學(xué)案.doc

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專題11 能量之源——光與光合作用 1．光合作用的基本過程(Ⅱ)。 2．影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)。 3．實驗：綠葉中色素的提取和分離。 熱點(diǎn)題型一 葉綠體與葉綠素 例1、（2018北京卷，3）光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中（　?。? A．需要ATP提供能量 B．DCIP被氧化 C．不需要光合色素參與 D．會產(chǎn)生氧氣 【答案】D 【變式探究】（2017年海南卷，10）將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(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，則不會有氧氣產(chǎn)生 C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生 D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量 【答案】A 【解析】光合作用的場所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣，A正確。葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍(lán)紫光，BC錯誤。著絲點(diǎn)斷裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂的后期，C錯誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯誤。 【變式探究】如圖表示葉綠體色素吸收光能的情況，根據(jù)此圖并結(jié)合所學(xué)知識，判斷以下說法中正確的是 (　　) ①少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a對420 nm、670 nm光的轉(zhuǎn)換率較高?、谠谕黹g用大約550 nm波長的綠光照射行道樹，目的是通過植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度?、蹞?jù)圖可知，用白光中450 nm左右波長的光比白光更有利于提高光合作用強(qiáng)度　④土壤中缺乏鎂時，420 nm～470 nm左右波長的光的利用量顯著減少?、萦?50 nm波長的光轉(zhuǎn)為670 nm波長的光后，葉綠體中C3的量減少 A．①④⑤　　 B．①③④⑤ C．②③④⑤ D．①②④⑤ 【答案】A 【提分秘籍】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輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。 【舉一反三】 1880年德國科學(xué)家恩格爾曼設(shè)計了一個實驗研究光合作用的光譜。他將三棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀的水綿體上，并在水綿的懸液中放入好氧細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況(如圖所示)，他得出光合作用強(qiáng)度在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個實驗的思路是 (　　) A．細(xì)菌對不同的光反應(yīng)不一，細(xì)菌聚集多的地方，水綿光合作用強(qiáng) B．好氧細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)，則在該種光照射下植物光合作用強(qiáng) C．好氧細(xì)菌聚集多的地方，水綿光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物多，則在該種光照射下植物光合作用強(qiáng) D．聚集的好氧細(xì)菌大量消耗光合作用產(chǎn)物——O2，使水綿的光合作用速度加快，則該種光有利于光合作用 【答案】B 【方法技巧】恩格爾曼對葉綠體功能的實驗驗證的四妙之處 (1)實驗材料選得妙：用水綿作為實驗材料。水綿不僅具有細(xì)而長的帶狀葉綠體，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)排除干擾的方法妙：實驗成功的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量和減少額外變量，恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗?zāi)軌蛘＿M(jìn)行。 (3)觀測指標(biāo)設(shè)計得妙：通過好氧細(xì)菌的分布進(jìn)行檢測，從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。 (4)實驗對照設(shè)計得妙：進(jìn)行局部光照和完全曝光的對照實驗，從而說明實驗結(jié)果不同是由光照條件不同引起的。 熱點(diǎn)題型二 光合作用 例2、（2018海南卷，4）高等植物細(xì)胞中，下列過程只發(fā)生在生物膜上的是（　?。? A．光合作用中的光反應(yīng) B．光合作用中CO2的固定 C．葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 D．以DNA為模板合成RNA 【答案】A 【變式探究】（2017年新課標(biāo)Ⅲ卷，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．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量其對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 【答案】A 【解析】類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，A錯誤；吸收光譜就是通過不同色素對不同波長光的吸收值來繪制的，B正確；光合作用光反應(yīng)階段色素對光的吸收會直接影響到暗反應(yīng)階段對CO2的利用，所以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，C正確；葉綠素主要吸收紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，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。 【提分秘籍】 (1)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只能來自細(xì)胞呼吸。 (2)CO2中的C先進(jìn)入C3(不進(jìn)入C5)，再進(jìn)入(CH2O)，可用放射性同位素標(biāo)記法證明。 (3)若同一植物處在兩種不同情況下進(jìn)行光合作用： 第一種情況是光照10分鐘后，黑暗10分鐘；第二種情況是光照5秒，黑暗5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機(jī)物：前者<后者(暗反應(yīng)時間長)。 (4)元素去向分析： ①氧元素 ②碳元素：CO2→C3→(CH2O) ③氫元素：H2O→[H]→(CH2O) A．⑤過程發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中 B．⑥過程發(fā)生于葉綠體類囊體薄膜上 C．圖示①～④依次為[H]、ATP、CO2、(CH2O) D．②不僅用于還原C3化合物，還可促進(jìn)③與C5的結(jié)合 【答案】C 【舉一反三】 如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強(qiáng)度隨時間變化的曲線圖，C點(diǎn)和B點(diǎn)相比較，葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3、C5、ATP和[H]的含量發(fā)生的變化依次是 (　　) A．升、 升、升、升 B．降、降、降、降 C．降、升、升、升 D．升、升、降、降 【答案】C 【解析】光反應(yīng)和暗反應(yīng)中 C3、C5、ATP、ADP四種物質(zhì)與光反應(yīng)條件中的光和暗反應(yīng)條件中的CO2之間的關(guān)系如圖。C點(diǎn)與B點(diǎn)相比由于氣溫升高， 氣孔關(guān)閉，CO2的吸收量減少，導(dǎo)致葉肉細(xì)胞內(nèi)C3的含量減少(短時間內(nèi)C3的生成量減少，而被還原消耗的C3的量不變)，C5的含量增多(短時間內(nèi) C5的生成量不變，而與CO2結(jié)合消耗的C5的量減少)，ATP和[H]的含量增多(短時間內(nèi)ATP和[H]的生成量不變，而還原過程中消耗掉的ATP和[H]減少)。 熱點(diǎn)題型三 光合作用速率的影響因素及應(yīng)用 例3．（2018江蘇卷，18）如圖為某一植物在不同實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（　?。? 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 【答案】D 【變式探究】（2017年天津卷，6）某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，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。敘述錯誤的是（　?。? A．光照強(qiáng)度低于P時，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，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，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，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 【答案】D 【變式探究】芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測定葉片光合作用的強(qiáng)度(以CO2吸收速率表示)，測定結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述，正確的是 (　　) A．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移 B．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移 C．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移 D．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移 【答案】D 【解析】假定光照強(qiáng)度降低，要達(dá)到點(diǎn)a，則需要濃度更高的二氧化碳，a點(diǎn)應(yīng)右移；假定光照強(qiáng)度升高，二氧化碳利用率升高，要達(dá)到點(diǎn)a，在二氧化碳濃度低一些的時候即可達(dá)到，a點(diǎn)應(yīng)左移。另外，光照強(qiáng)度升高，則需要更高濃度的CO2才能達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度，b點(diǎn)應(yīng)右移。 【提分秘籍】 (1)溫度改變對光合作用強(qiáng)度的影響：當(dāng)溫度改變時，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)，因為參與暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量要比參與光反應(yīng)的多。 (2)CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響：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)而影響光合作用強(qiáng)度。 (3)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)：陰生植物不能在強(qiáng)光下生長的根本原因是遺傳物質(zhì)決定了陰生植物的結(jié)構(gòu)中酶的含量、色素的含量等比陽生植物少。 【舉一反三】 某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。據(jù)圖回答下列問題： (1)當(dāng)CO2濃度為a時，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為______。CO2濃度在a～b之間時，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，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，在圖示的3種光照下，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，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時考慮________這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。 【答案】(1)0　A、B和C　(2)光強(qiáng)　(3)大于　(4)光強(qiáng) 【解析】(1)在高光強(qiáng)的條件下，a為光合作用補(bǔ)償點(diǎn)，此時光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率，凈光合速率為0；題圖中顯示CO2濃度在a～b段時，三條曲線都表現(xiàn)為增長趨勢，即凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)當(dāng)CO2濃度大于c時，可以看出在中光強(qiáng)和低光強(qiáng)的凈光合速率不再增加，說明CO2不再是限制光合作用速率的因素，如果提高到高光照，凈光合速率還會提高，可以看出此時影響凈光合作用速率增加的因素是光照。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時，可以看出三條曲線都在凈光合速率為0的水平線下，即此時該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用釋放的CO2量。(4)圖中影響光合作用速率的因素為光照和CO2濃度，兩者同時提高，才能提高該植物的凈光合速率，即提高該植物的產(chǎn)量。 熱點(diǎn)題型四 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系 例4、（2017年北京卷，2）某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此，對該植物生理特性理解錯誤的是（　?。? 　　　　　　　　 A．呼吸作用的最適溫度比光合作用的高 B．凈光合作用的最適溫度約為25 ℃ C．在0~25 ℃范圍內(nèi)，溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大 D．適合該植物生長的溫度范圍是10~50 ℃ 【答案】D 【變式探究】如圖表示某高等植物光合作用和呼吸作用的部分過程及二者間的關(guān)系，下列說法正確的是 (　　) A．過程①、②進(jìn)行的場所是葉綠體基質(zhì) B．屬于光合作用過程的有①、②、③、⑤ C．X物質(zhì)和Y物質(zhì)分別表示C5和丙酮酸 D．完成過程②還需要ATP參與 【答案】D 【提分秘籍】光合作用和有氧呼吸的區(qū)別 光合作用 有氧呼吸 物質(zhì)變化 無機(jī)物有機(jī)物 有機(jī)物無機(jī)物 能量變化 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 【舉一反三】 以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響，結(jié)果如(右)圖所示。相關(guān)分析正確的是 (　　) A．光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時相等 B．光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多 C．溫度高于25℃時，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少 D．兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等 【答案】A 【解析】光下CO2的消耗量應(yīng)為光合作用CO2吸收量與細(xì)胞呼吸CO2釋放量之和，35℃時消耗量為3.00＋3.50＝6.50,30℃時為3.50＋3.00＝6.50。圖中可見光下25℃時CO2吸收量最大，故25℃時植物積累的有機(jī)物的量最多。25℃時，光合作用CO2的消耗量應(yīng)為3.75＋2.25＝6.00，而30℃、35℃時都為6.50。圖中兩曲線的交點(diǎn)應(yīng)表示光合作用積累的與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等。 熱點(diǎn)題型五 綠葉中色素的提取和分離 例5、某同學(xué)在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，進(jìn)行了以下操作：①將5 g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后直接進(jìn)行研磨；②將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1 cm處用鋼筆畫一條橫線；③為增強(qiáng)實驗效果，將濾液細(xì)線畫粗些；④將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液細(xì)線浸入層析液中。該同學(xué)的操作有誤的是 (　　) A．① B．①② C．①②③ D．①②③④ 【答案】D 【提分秘籍】實驗成功的關(guān)鍵 (1)葉片要新鮮，顏色要深綠，含有較多色素。 (2)研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。 (3)制備濾紙條時，要將濾紙條的一端剪去兩角，這樣可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散均勻，便于觀察實驗結(jié)果。 (4)濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫一兩次。 (5)濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。 【特別提醒】 (1)從色素帶的寬度可推知色素含量的多少。 (2)從色素帶的位置可推知色素在層析液中溶解度大小。 (3)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。 【舉一反三】 某班學(xué)生完成對新鮮菠菜葉進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實驗時，由于各組操作不同，出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析最不合理的是 (　　) A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液 B．乙可能是因為研磨時未加入SiO2 C．是正確操作得到的理想結(jié)果 D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO3 【答案】C 【方法技巧】綠葉中的色素提取和分離實驗的異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠色過淺的原因分析： ①未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。 ②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液中色素(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提取色素)。 ④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。 (2)濾紙條色素帶重疊：濾紙條上的濾液細(xì)線未畫成一條細(xì)線。 (3)濾紙條上得不到色素帶的原因分析： 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。 1．（2018北京卷，3）光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下，向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP，照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中（　　） A．需要ATP提供能量 B．DCIP被氧化 C．不需要光合色素參與 D．會產(chǎn)生氧氣 【答案】D 2．（2018海南卷，4）高等植物細(xì)胞中，下列過程只發(fā)生在生物膜上的是（　?。? A．光合作用中的光反應(yīng) B．光合作用中CO2的固定 C．葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸 D．以DNA為模板合成RNA 【答案】A 【解析】高等植物細(xì)胞中，光合作用中的光反應(yīng)只能發(fā)生在類囊體薄膜上，A正確；光合作用中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，B錯誤；葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，C 錯誤；以DNA為模板合成RNA，發(fā)生在細(xì)胞核和葉綠體基質(zhì)中，D錯誤。 3．（2018江蘇卷，18）如圖為某一植物在不同實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（　　） 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 【答案】D 1．（2017年海南卷，10）將葉綠體懸浮液置于陽光下，一段時間后發(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，則不會有氧氣產(chǎn)生 C．若將葉綠體置于藍(lán)紫光下，則不會有氧氣產(chǎn)生 D．水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量 【答案】A 【解析】光合作用的場所是葉綠體，離體的葉綠體在自然光下通過光反應(yīng)能將水分解產(chǎn)生氧氣，A正確。葉綠體中的色素既能吸收紅光，也能吸收藍(lán)紫光，BC錯誤。著絲點(diǎn)斷裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂的后期，C錯誤。水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣不僅不需要ATP提供能量，還能產(chǎn)生ATP，D錯誤。 【 考點(diǎn)定位】溫度對光合作用和呼吸作用的影響 4．（2017年天津卷，6）某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，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。敘述錯誤的是（　?。? A．光照強(qiáng)度低于P時，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，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，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，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度 【答案】D 【 7.（2016北京卷.5）在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時期的豌豆植株供應(yīng)14CO2，48h后測定植株營養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。 與本實驗相關(guān)的錯誤敘述是 A.14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)后被轉(zhuǎn)化為光合產(chǎn)物 B.生殖器官發(fā)育早期，光合產(chǎn)物大部分被分配到營養(yǎng)器官 C.遮光70%條件下，分配到生殖器官和營養(yǎng)器官中的光合產(chǎn)物量始終接近 D.實驗研究了光強(qiáng)對不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響 【答案】C 【考點(diǎn)定位】光合作用，實驗分析。 8.（2016課標(biāo)1卷.1） 下列與細(xì)胞相關(guān)的敘述，正確的是 A. 核糖體、溶酶體都是具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 B. 酵母菌的細(xì)胞核內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸 C. 藍(lán)藻細(xì)胞的能量來源于其線粒體有氧呼吸過程 D. 在葉綠體中可進(jìn)行CO2的固定但不能合成ATP 【答案】B 【解析】核糖體無膜結(jié)構(gòu)，溶酶體具有單層膜結(jié)構(gòu)，A項錯誤；酵母菌為真核生物，其細(xì)胞核內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸，B項正確；藍(lán)藻細(xì)胞為原核細(xì)胞，其細(xì)胞中無線粒體，C項錯誤；在葉綠體的類囊體薄膜上所進(jìn)行的光反應(yīng)過程中，會有ATP生成，D項錯誤。 【考點(diǎn)定位】細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、核酸的分布、光合作用 9.（2016浙江卷.30)（14分)下面是關(guān)于植物光合作用的問題。請回答： （1）光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體的 中,H20在光反應(yīng)中裂解為 。 (2) 若以14CO2作為光合作用的原料,在卡爾文循環(huán)中首先出現(xiàn)含的三碳化合物是 。該三碳化合物在NADPH的氫和ATP的 等物質(zhì)存在的情況下，被還原為三碳糖磷酸。 (3) 給某植物提供C1802和H20,釋放的氧氣中含有18O是由于 ，H218O又作為原料參與了光合作用之故。 (4) 植物光合作用光飽和點(diǎn)可通過測定不同的 下的光合速率來確定。在一定條件下，某植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點(diǎn)逐漸減小,推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度 (選填: ＜、≤、＝、≥、＞)25℃。 【答案】 （1）類囊體膜 氧氣、H+和電子 （2)三碳酸 磷酸基團(tuán) （3）C1802的部分氧轉(zhuǎn)移到H2180中 （4）光強(qiáng)度 ≥ 10.（2016課標(biāo)1卷.30） 為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長一段時間（T）后，測定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度（即單位時間、單位面積吸收CO2的量），光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題： （1）據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時，影響甲組植物光合作用的限制因子是_______________。 （2）b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高_(dá)__________（填“CO2濃度”或“O2濃度”）。 （3）播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時間后，再測定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_____。 【答案】（1）光照強(qiáng)度 （2） CO2濃度 （3）乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同，是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變造成的 11.（2016江蘇卷.32）（8分）為了選擇適宜栽種的作物品種，研究人員在相同的條件下分別測定了3個品種S1、S2、S3的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)，結(jié)果如圖1和圖2。請回答以下問題： （1）最適宜在果樹林下套種的品種是▲ ，最適應(yīng)較高光強(qiáng)的品種是▲。 （2）增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S2的光飽和點(diǎn)顯著提高，但S3的光飽和點(diǎn)卻沒有顯著改變，原因可能是：在超過原光飽和點(diǎn)的光強(qiáng)下，S2的光反應(yīng)產(chǎn)生了過剩的▲，而S3在光飽和點(diǎn)時可能▲（填序號）。 ①光反應(yīng)已基本飽和 ②暗反應(yīng)已基本飽和 ③光、暗反應(yīng)都已基本飽和 （3）葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的能量既用于固定CO2，也參與葉綠體中生物大分子▲的合成。 （4）在光合作用過程中，CO2與RuBP（五碳化合物）結(jié)合的直接產(chǎn)物是磷酸丙糖（TP），TP的去向主要有三個。下圖為葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑示意圖。 淀粉是暫時存儲的光合作用產(chǎn)物，其合成場所應(yīng)該在葉綠體的▲。淀粉運(yùn)出葉綠體時先水解成TP或▲，后者通過葉綠體膜上的載體運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)中，合成由▲糖構(gòu)成的蔗糖，運(yùn)出葉肉細(xì)胞。 【答案】（1）S2 S3 （2）[H]和ATP ①②③ （3）核酸、蛋白質(zhì) （4）基質(zhì)中 葡萄糖 葡萄糖和果糖 【考點(diǎn)定位】光合作用，光補(bǔ)償點(diǎn)，光飽和點(diǎn)，光反應(yīng)，暗反應(yīng) 12.（2016上海卷.五）回答下列有關(guān)光合作用的問題。 玉米葉肉細(xì)胞中有CO2“泵”，使其能在較低的CO2濃度下進(jìn)行光合作用，水稻沒有這種機(jī)制。圖19顯示了在相同的光照和溫度條件下，不同植物在不同胞間CO2濃度下的光合速率。各曲線代表的植物情況見表4，其中人工植物B數(shù)據(jù)尚無。 （1） CO2可參與水稻光合作用暗反應(yīng)的_______過程，此過程發(fā)生的場所是______。 （2）在胞間CO2濃度0~50時，玉米的光合速率升高，此階段發(fā)生的變化還有____。 A.經(jīng)氣孔釋放的CO2增多 B.單個葉綠素a分子的氧化性不斷增強(qiáng) C.供給三碳化合物還原的氫增多 D.單個葉綠素a分子吸收的光能持續(xù)增多 （3）在胞間CO2濃度200~300之間，水稻的光合速率逐漸上升而玉米的不再變化的原因是______________。 （4）根據(jù)曲線①、②、③及影響光合作用的因素推測，表4中人工植物B在不同胞間CO2濃度下的光合速率（曲線④）最可能是______。 （5）根據(jù)表4及相關(guān)信息，圖19中曲線②和曲線③所示光合速率的差異可說明______。 （6）現(xiàn)代工業(yè)使得大氣中CO2的濃度不斷提高，這一環(huán)境變化趨勢更有利于______。 A.水稻生長，因為超過一定的胞間CO2濃度后玉米的酶活性不再增加 B.水稻生長，因為在較低胞間CO2濃度范圍內(nèi)水稻的酶活性較高 C.玉米生長，因為它們的光合效率極高 D.玉米生長，因為它們擁有CO2泵 【答案】（1）二氧化碳的固定 葉綠體基質(zhì) （2）C （3）玉米和水稻光合作用速率達(dá)到最大時，對應(yīng)的二氧化碳濃度不同 （4）A （5）在水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)，玉米的與暗反應(yīng)相關(guān)酶的活性比水稻的暗反應(yīng)相關(guān)酶活性低 （6）A 【解析】（1）CO2在暗反應(yīng)中被固定為三碳化合物，發(fā)生場所為葉綠體基質(zhì)。 （2）在胞間CO2濃度0~50時，玉米的光合速率升高，此時不會經(jīng)氣孔釋放較多的CO2；單個葉綠素a分子失去電子的同時又可以得到電子，氧化性不會不斷增強(qiáng)；單個葉綠素a分子吸收的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，不會持續(xù)增多。 （6）據(jù)圖可知水稻可利用更高濃度的CO2，大氣中CO2的濃度不斷提高更有利于水稻生長。超過一定的胞間CO2濃度后玉米的光合速率不再增加。 【考點(diǎn)定位】光合作用的過程和影響因素 （2015年安徽卷.2）下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的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為C5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在有關(guān)酶的作用下，可再形成C5 D.光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高 【答案】C 【解析】CO2的固定是CO2與C5在酶的催化下合成C3的過程，沒有ATP的消耗，A錯誤。CO2必須先固定合成C3才能被[H]還原，B錯。被還原的C3在有關(guān)酶的作用下，可再形成C5，C正確。光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r，產(chǎn)生的ATP和[H]減少，還原C3減少，所以短時間內(nèi)C3含量會升高，C5含量會下降，D錯誤。 （2015年海南卷.24）將一株生長正常的某種植物里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，凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0。之后保持不變。在上述整時間段內(nèi)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度表現(xiàn)出的變化趨勢是（ ） A．降低至一定水平時再升高 B．持續(xù)保持相對穩(wěn)定狀態(tài) C．降低至一定水平時保持不變 D．升高至一定水平時保持相對穩(wěn)定 【答案】C 【解析】密閉容器內(nèi)的植物在光照條件下既能進(jìn)行光合作用也能進(jìn)行有氧呼吸，植物凈光合速率=實際光合速率-呼吸速率，凈光合速率只要大于0，則光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸釋放的CO2量；根據(jù)題意，從照光開始，凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0，之后保持不變。說明密閉容器內(nèi)的CO2濃度從光照開始就下降，當(dāng)凈光合速率隨著時間延長逐漸下降直至為0時，密閉容器內(nèi)的CO2濃度停止下降下降，然后凈光合速率為0保持不變，密閉容器內(nèi)的CO2濃度保持不變，所以C正確。 （2015年海南卷.9）植物甲與植物乙的凈光合速率隨葉片溫度（葉溫）變化的趨勢如圖所示。錯誤的是（ ） 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，植物甲的凈光合速率比植物乙的高 C．葉溫為25℃時，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，甲、乙兩種植物的光合與呼吸作用強(qiáng)度的差值均為0 【答案】D （2015年福建卷.3）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2+C5（即RuBP）→2C3。為測定RuBP羧化酶的活性，某學(xué)習(xí)小組從菠菜葉中提取該酶，用其催化C5與14CO2的反應(yīng)，并檢測產(chǎn)物14C3的放射性強(qiáng)度。下列分析錯誤的是( ) A．菠菜葉肉細(xì)胞內(nèi)BuBP羧化酶催化上述反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì) B．RuBP羧化酶催化的上述反應(yīng)需要在無光條件下進(jìn)行 C．測定RuBP羧化酶活性的過程中運(yùn)用了同位素標(biāo)記法 D．單位時間內(nèi)14C3生成量越多說明RuBP羧化酶活性越高 【答案】B 【解析】由題意可知，該酶催化的過程為光合作用暗反應(yīng)過程中的CO2的固定，反應(yīng)場所是葉綠體基質(zhì)，A正確；暗反應(yīng)指反應(yīng)過程不依賴光照條件，有沒有光，反應(yīng)都可進(jìn)行，B錯誤；對14CO2中的C元素進(jìn)行同位素標(biāo)記，檢測14C3的放射性強(qiáng)度，可以用來測定RuBP羧化酶的活性，C正確；單位時間內(nèi) 14C3的生成量的多少表示固定反應(yīng)的快慢，可以說明該酶活性的高低，D正確。 ( 2015年四川卷.4)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測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)（見下表）。下列分析正確的是（　?。? A．光強(qiáng)大于140μmolm-2s-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1255μmolm-2s-1，影響苦儲幼苗光合速率的環(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，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D．在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加 【答案】D ( 2015年重慶卷.4)將題4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濃度在短時間內(nèi)發(fā)生了相應(yīng)變化。下列敘述錯誤的是（　?。? 　　　　　　　　　　　 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，①、③增大 C．光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時，②、③保持不變 D．光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時，②減小、④增大 【答案】B 【解析】黑暗條件下，細(xì)胞只有呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生的CO2擴(kuò)散至細(xì)胞外，因此①增大、④減??；A正確。光強(qiáng)低于光補(bǔ)償點(diǎn)時，即光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，此時①增大、③減?。籅錯誤。光強(qiáng)等于光補(bǔ)償點(diǎn)時，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，②、③保持不變；C正確。D．光強(qiáng)等于光飽和點(diǎn)時，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，②減小、④增大；D正確。 (2014課標(biāo)全國理綜Ⅱ，6)關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是(　　) A．磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物 B．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與 C．人體在劇烈運(yùn)動時所需要的能量由乳酸分解提供 D．病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的呼吸作用提供能量 【答案】C (2014四川理綜，6)將桑樹和大豆分別單獨(dú)種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測得兩種植物的光合速率如下圖所示(注：光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大值時所需的最低光照強(qiáng)度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．與單作相比，間作時兩種植物的呼吸強(qiáng)度均沒有受到影響 B．與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點(diǎn)均增大 C．間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率 D．大豆植株開始積累有機(jī)物時的最低光照強(qiáng)度單作大于間作 【答案】D 【解析】由圖可知，兩種植物單作和間作時的呼吸速率(與縱軸的交點(diǎn))不同，桑樹間作時呼吸速率較大，大豆單作時呼吸速率較大，A項錯誤；桑樹間作時光飽和點(diǎn)大，大豆單作時光飽和點(diǎn)大，B項錯誤；間作提高了桑樹的光合速率，在較低光照強(qiáng)度下，間作提高了大豆的光合速率，但在較高光照強(qiáng)度下，間作降低了大豆的光合速率，C項錯誤；大豆開始積累有機(jī)物的最低光照強(qiáng)度(與橫軸的交點(diǎn))單作大于間作，D項正確。 (2014課標(biāo)Ⅰ，2)正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(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 【答案】B (2014廣東理綜，26)觀測不同光照條件下生長的柑橘，結(jié)果見下表。請回答下列問題： 光照強(qiáng)度 葉色 平均葉面積/cm2 強(qiáng) 淺綠 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%) 中 綠 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%) 弱 深綠 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%) 注：括號內(nèi)的百分?jǐn)?shù)以強(qiáng)光照的數(shù)據(jù)作為參照 (1)CO2以________方式進(jìn)入葉綠體后，與________結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的________。 (2)在弱光下，柑橘通過________和________來吸收更多的光能，以適應(yīng)弱光環(huán)境。 (3)與弱光下相比，強(qiáng)光下柑橘平均每片葉的氣孔總數(shù)________，單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量__________。對強(qiáng)光下生長的柑橘適度遮陰，持續(xù)觀察葉色、葉面積和凈光合速率，這三個指標(biāo)中，最先發(fā)生改變的是________，最后發(fā)生改變的是________。 【答案】(1)自由擴(kuò)散　五碳化合物　[H]/NADPH和ATP (2)增加葉面積　提高葉綠素含量 (3)較少　較少　凈光合速率　葉面積 【解析】(1)CO2等氣體是以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入葉綠體，進(jìn)入葉綠體的CO2首先與C5結(jié)合生成C3，C3的還原需要光反應(yīng)提供ATP和[H]。(2)據(jù)題中表格數(shù)據(jù)可知，在弱光下，柑橘的葉色加深，平均葉面積增大，氣孔密度變小。故柑橘通過增加葉綠素含量和增大葉面積來適應(yīng)弱光環(huán)境。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，強(qiáng)光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為13.6826100＝1 123 360(個)，弱光下平均每片葉的氣孔總數(shù)為75228.4100＝2 135 680(個)；強(qiáng)光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量為4.3313.610－4＝5.910－3(μmol)，弱光下單位時間內(nèi)平均每片葉CO2吸收量為3.8728.410－4＝1.110－2(μmol)，對強(qiáng)光下生長的柑橘適度遮陰，柑橘的光反應(yīng)強(qiáng)度降低，光合速率相對下降。為適應(yīng)弱光環(huán)境，柑橘葉合成更多葉綠素來增強(qiáng)吸收光的能力，以合成相對較多的有機(jī)物，有利于葉的生長，故最后發(fā)生改變的是平均葉面積。