2014步步高生物二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略專題二 第2講光合作用和細(xì)胞呼吸

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1、第2講　光合作用和細(xì)胞呼吸 考綱要求 5年考情 2009 2010 2011 2012 2013 1.光合作用的基本過(guò)程(Ⅱ) 海南，15 天津，1 大綱全國(guó)Ⅱ，31 新課標(biāo)全國(guó)，3 浙江，1 福建，1 新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ，2 海南，2、10 重慶，6 四川，1 2.影響光合作用速 率的環(huán)境因素(Ⅱ) 海南，13 廣東理基，40 安徽，29Ⅰ 福建，2 江蘇，23 山東，2 天津，5 新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ，29浙江，30 江蘇，33 大綱全國(guó)，31 3.細(xì)胞呼吸(Ⅱ) 江蘇，11 福建，26Ⅰ 課標(biāo)全國(guó)，2 山東，4 安徽，3

2、 江蘇，23新課標(biāo)全國(guó)，29 福建，26 安徽，3 廣東，29 海南，9 填充關(guān)鍵點(diǎn) 思考連接處 (1)空氣中被標(biāo)記的CO2被植物吸收如何又返回到大氣中？ 提示　CO2→C3→C6H12O6→C3H4O3→CO2。 (2)若光照由強(qiáng)到弱，CO2濃度不變，有可能會(huì)影響細(xì)胞呼吸速率嗎？ 提示　由于[H]、ATP減少，生成C6H12O6減少，有可能造成影響。 考點(diǎn)1　光合作用與細(xì)胞呼吸的過(guò)程 1．完善光合作用和細(xì)胞呼吸的過(guò)程圖解 2．總結(jié)光合作用與有氧呼吸過(guò)程中[H]和ATP的來(lái)源及去向 光合作用 有氧呼吸 [H] 來(lái)源 H2O光解產(chǎn)生

3、有氧呼吸第一、二階段 去向 還原C3 用于第三階段還原O2 ATP 來(lái)源 光反應(yīng)階段產(chǎn)生 三個(gè)階段都產(chǎn)生 去向 用于C3還原供能 用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(植物C3的還原除外) 3． 下列為葉肉細(xì)胞在不同條件下氣體交換示意圖，據(jù)圖判斷各自所處的條件，并在圖⑤中找到圖①②③④所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)或線段。 ①表示只進(jìn)行細(xì)胞呼吸無(wú)光合作用，對(duì)應(yīng)圖⑤中的A點(diǎn)；②表示光合作用<細(xì)胞呼吸，對(duì)應(yīng)圖⑤中的AB段；③表示光合作用＝細(xì)胞呼吸，對(duì)應(yīng)圖⑤中的B點(diǎn)；④表示光合作用>細(xì)胞呼吸，對(duì)應(yīng)圖⑤中的B點(diǎn)以后。 【思維辨析】 (1)無(wú)氧呼吸能產(chǎn)生ATP，但沒有[H]的生成過(guò)程 (2013·

4、海南，2A)( × ) 提示　無(wú)氧呼吸第二階段產(chǎn)生[H]。 (2)光合作用推動(dòng)碳循環(huán)過(guò)程，促進(jìn)了生物群落中的能量循環(huán) (2013·天津，3A)( × ) 提示　能量不循環(huán)，是單向流動(dòng)的。 (3)光合作用過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP (2009·浙江，4C)( × ) 提示　轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP中活躍的化學(xué)能。 (4)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)后，光反應(yīng)強(qiáng)度會(huì)降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度也降低 (2011·新課標(biāo)全國(guó)，3改編)( √ ) 提示　鎂是葉綠素合成的原料，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。 (5)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)

5、合生成水 (2010·課標(biāo)全國(guó)，2B)( × ) 提示　[H]在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合產(chǎn)生水。 (6)無(wú)氧呼吸不需要O2的參與，該過(guò)程最終有[H]的積累 (2010·課標(biāo)全國(guó)，2C)( × ) 提示　無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]被第二階段消耗，故沒有[H]的積累。 (7)無(wú)氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸 (2010·課標(biāo)全國(guó)，2A)( × ) 提示　終產(chǎn)物應(yīng)是乳酸或酒精和二氧化碳。 (8)(2012·江蘇卷，23)如圖表示細(xì)胞呼吸作用的過(guò)程，其中1～3代表有關(guān)生理過(guò)程發(fā)生 的場(chǎng)所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是(多選) (　　) A．1和3都具有雙層生物

6、膜 B．1和2所含酶的種類不同 C．2和3都能產(chǎn)生大量ATP D．甲、乙分別代表丙酮酸、[H] 答案　BD 解析　分析有氧呼吸過(guò)程可知：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成有氧呼吸第一階段，將葡萄糖分解為丙酮酸、[H]，并產(chǎn)生少量ATP，所以1為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，甲為丙酮酸；在線粒體基質(zhì)中完成有氧呼吸第二階段，將丙酮酸和水分解為CO2、[H]，并產(chǎn)生少量ATP，所以2為線粒體基質(zhì)，乙為[H]；在線粒體內(nèi)膜上完成有氧呼吸第三階段，[H]與O2反應(yīng)生成H2O，同時(shí)產(chǎn)生大量ATP，所以3為線粒體內(nèi)膜。1代表的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無(wú)生物膜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中所含酶的種類不同，進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)也不同，B項(xiàng)正確；2

7、線粒體基質(zhì)中不能產(chǎn)生大量ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)上述分析可知甲為丙酮酸，乙為[H]，D項(xiàng)正確。 【歸納提煉】 1． 光合作用和細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量的變化關(guān)系 (1)物質(zhì)變化 ①C：CO2有機(jī)物丙酮酸CO2 ②H：H2O[H](CH2O)[H]H2O ③O：H2OO2H2O (2)能量變化 光能ATP(CH2O)―→各項(xiàng)生命活動(dòng) 2． 對(duì)光合作用和細(xì)胞呼吸認(rèn)識(shí)的幾個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為暗反應(yīng)不需要光：光合作用的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光下才能進(jìn)行，并在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)；后者在有光、無(wú)光的條件下都可以進(jìn)行，但需要光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP，因此

8、在無(wú)光條件下不可以長(zhǎng)期進(jìn)行。 (2)誤認(rèn)為有氧呼吸的全過(guò)程都需要O2：有氧呼吸的第一、二階段不需要O2，只有第三階段需要O2。 (3)誤認(rèn)為有氧呼吸的場(chǎng)所只有線粒體 ①原核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上。 ②真核生物有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 例1　綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有著密切的聯(lián)系。下面的物質(zhì)代謝簡(jiǎn)圖表示了兩者之間的關(guān)系，請(qǐng)根據(jù)圖示分析回答： (1)①過(guò)程是在_____________________上進(jìn)行的，發(fā)生的能量變化是_______________。 (2)③④⑤過(guò)程表示________________過(guò)程。 (3)上述①～⑤過(guò)程中

9、，能產(chǎn)生ATP的過(guò)程是____________(寫代號(hào))。 (4)①過(guò)程產(chǎn)生的ATP的去向是_______________________________________________， 其作用是________________________________；③④⑤過(guò)程中產(chǎn)生的ATP的作用是___________________________________________________________________________。 破題思路　審題確認(rèn)過(guò)程→聯(lián)想光合作用與細(xì)胞呼吸過(guò)程→確定簡(jiǎn)圖中各標(biāo)號(hào)的過(guò)程名稱→根據(jù)設(shè)問(wèn)要求作出解答。 個(gè)性分析　(1)光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體的

10、薄膜，該過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能。(2)有氧呼吸第一階段、第二階段、第三階段統(tǒng)稱為有氧呼吸。(3)能產(chǎn)生ATP的過(guò)程有光反應(yīng)、有氧呼吸的三個(gè)階段。(4)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP將轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)中被利用，為暗反應(yīng)提供能量；有氧呼吸三個(gè)階段產(chǎn)生的ATP為各項(xiàng)生命活動(dòng)供能。 答案　(1)類囊體的薄膜　光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能 (2)有氧呼吸　(3)①③④⑤　(4)轉(zhuǎn)移到葉綠體基質(zhì)中被利用　為暗反應(yīng)提供能量　為各項(xiàng)生命活動(dòng)供能 思維延伸　(1)過(guò)程②發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是什么？ 提示　由ATP和[H]中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃6H12O6中穩(wěn)定的化學(xué)能。 (2)完成③、④、⑤過(guò)程的具體場(chǎng)所分別是____

11、__________、________________、________________。 提示　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　線粒體基質(zhì)　線粒體內(nèi)膜 (3)若在干旱高溫的環(huán)境里，則綠色植物從空氣中吸收CO2的量會(huì)減少，原因是 ________________________________________________________________________。 提示　大量氣孔關(guān)閉 (4)若②過(guò)程突然降低CO2的供應(yīng)，其他條件不變且適合，則C3、C5、[H]、ATP、C6H12O6如何變化？ 提示　C3↓、C5↑、[H]↑、ATP↑、C6H12O6↓。 解題模板　利用曲線模型解決影響因素

12、驟變時(shí)物質(zhì)的量的變化 條件 曲線 光照強(qiáng)度由強(qiáng)到弱、CO2供應(yīng)不變 光照強(qiáng)度由弱到強(qiáng)、CO2供應(yīng)不變 光照不變、CO2量由充足到不足 光照不變、CO2量由不足到充足 考點(diǎn)2　影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素 1．影響光合作用的因素的相關(guān)曲線解讀 (1)光照強(qiáng)度(如圖甲) ①原理：影響光反應(yīng)階段ATP、[H]的產(chǎn)生。 ②分析 P點(diǎn)的限制因素 (2)CO2濃度(如圖乙) ①原理：影響暗反應(yīng)階段C3的生成。 ②分析 P點(diǎn)的限制因素 (3)溫度(如圖丙) ①原理：通過(guò)影響酶的活性而影響光合作用。 ②分析：P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為進(jìn)行光合作用的最適溫

13、度。 2． 影響細(xì)胞呼吸因素的相關(guān)曲線解讀 (1)溫度(如圖甲) ①原理：影響酶活性。 ②實(shí)踐應(yīng)用：在零上低溫下儲(chǔ)存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培過(guò)程中，通過(guò)增加晝夜溫差以減少有機(jī)物的消耗，提高產(chǎn)量。 (2)O2(如圖乙) ①原理：無(wú)氧呼吸時(shí)氧氣起抑制作用，有氧呼吸時(shí)第三階段需要氧氣。 ②實(shí)踐應(yīng)用：常利用降低氧的濃度抑制細(xì)胞呼吸、減少有機(jī)物消耗這一原理來(lái)延長(zhǎng)蔬菜、水果的保鮮時(shí)間。 (3)含水量 ①原理：自由水含量較高時(shí)呼吸旺盛。 ②實(shí)踐應(yīng)用：儲(chǔ)藏作物種子時(shí)，將種子風(fēng)干，以減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。 【思維辨析】 (1)(2013·重慶卷，6)如圖是水生植物黑藻在

14、光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是 (　　) A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多 B．t2→t3，暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高 C．t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果 D．t4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量 降低 答案　D 解析　水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時(shí)光照

15、充足且恒定，若增加光照，光合速率不會(huì)提高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3→t4，暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突然停止光照，光反應(yīng)減弱甚至停止，類囊體的薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，被還原的C3化合物減少，直接產(chǎn)物含量降低，D項(xiàng)正確。 (2)(2013·安徽卷，3)如圖為每10粒水稻種子在成熟過(guò)程中干物質(zhì)和呼吸速率變化的示意圖。下列分析不正確的是 (　　) A．種子干物質(zhì)快速積累時(shí)期，呼吸作用旺盛 B．種子成熟后期自由水減少，呼吸速率下降 C．種子成熟后期脫落酸含量較高，呼吸速率下降 D．種子呼吸速

16、率下降有利于干物質(zhì)合成 答案　D 解析　分析曲線圖可知水稻種子在植物開花后的10到30 d(種子成熟前期)干物質(zhì)快速積累，隨后趨緩；而呼吸速率在10到30 d則維持最強(qiáng)，隨后快速減弱，即干物質(zhì)積累速率與呼吸速率成正相關(guān)，故A項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。種子成熟后期自由水減少、脫落酸含量較高是植物生理的事實(shí)，這兩種成分的含量變化影響呼吸速率，使之下降。 【歸納提煉】 呼吸速率、總(真正)光合速率與表觀光合速率的關(guān)系的確認(rèn) (1)光合作用速率表示方法：通常以一定時(shí)間內(nèi)CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等產(chǎn)物的生成量來(lái)表示。但由于測(cè)量時(shí)的實(shí)際情況，光合作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。

17、 (2)表觀光合速率與真正光合速率的辨析：在有光條件下，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，實(shí)驗(yàn)容器中O2增加量、CO2減少量或有機(jī)物的增加量，稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率＝表觀光合速率＋呼吸速率，如圖所示。 (3)表觀光合速率與真正光合速率的判定 ①若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO2吸收值為0，則為表觀光合速率，若是負(fù)值則為真正(實(shí)際)光合速率。 ②若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值，則為表觀光合速率。 ③有機(jī)物積累量一般為表觀光合速率，制造量一般為真正(實(shí)際)光合速率。 (4)呼吸速率：將植物置于黑暗中，實(shí)驗(yàn)容器中CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量都可表

18、示呼吸速率。 (5)有機(jī)物積累量的表示方法：一晝夜有機(jī)物的積累量(用CO2的量表示)可用式子表示為：積累量＝白天從外界吸收的CO2量－晚上呼吸釋放的CO2量。 例2　(2013·江蘇卷，33)為探討鹽對(duì)某生物燃料樹種幼苗光合作用的影響，在不同濃度NaCl條件下，對(duì)其凈光合速率、胞間CO2濃度、光合色素含量等進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下圖。檢測(cè)期間細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度沒有顯著變化。請(qǐng)參照?qǐng)D回答下列問(wèn)題： (1)葉綠體中色素的功能是________________________________________________。 (2)大氣中的CO2可通過(guò)植物葉片表面的________進(jìn)入植物

19、體內(nèi)。光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物(C6H12O6)中的氧來(lái)源于原料中的________，有機(jī)物(C6H12O6)中的氧經(jīng)細(xì)胞有氧呼吸后到終產(chǎn)物________中。 (3)當(dāng)NaCl濃度在200～250 mmol/L時(shí)凈光合速率顯著下降，自然條件下該植物在夏季晴朗的中午凈光合速率也會(huì)出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。前者主要是由于______________________，后者主要是由于__________________________。 (4)總光合速率可用單位時(shí)間內(nèi)單位葉面積上____________________________________ 表示。請(qǐng)繪制該實(shí)驗(yàn)中總光合速率變化趨勢(shì)的曲線圖。 破題

20、思路　從設(shè)問(wèn)入手→聯(lián)想所學(xué)知識(shí)→直接確定(1)、(2)；根據(jù)圖示信息的對(duì)比確定(3)中的第一個(gè)空，根據(jù)已有知識(shí)確定(3)中的第2個(gè)空；根據(jù)總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者含義及關(guān)系確定(4)。 個(gè)性分析　(1)葉綠體中色素的功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能；(2)氣體通過(guò)葉表皮上的氣孔進(jìn)出葉肉細(xì)胞；光合作用中產(chǎn)生的有機(jī)物中的氧來(lái)自CO2；細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，有機(jī)物中的氧進(jìn)入CO2。本題應(yīng)注意水中氧的變化方向。(3)通過(guò)柱形圖中NaCl濃度變化與凈光合速率和光合色素量的變化對(duì)比可知，NaCl通過(guò)影響光合色素含量而影響光合速率。而在自然條件下，中午由于溫度較高，植物為減少水分散失而將氣孔部分關(guān)閉，

21、這將導(dǎo)致葉肉細(xì)胞獲得的CO2少而使光合速率下降。(4)可用單位時(shí)間內(nèi)光合作用過(guò)程中的原料或產(chǎn)物的變化量表示光合速率，如CO2的消耗量、O2的產(chǎn)生量或有機(jī)物的產(chǎn)生量。繪制曲線時(shí)應(yīng)注意縱坐標(biāo)表示的是總光合速率而不是凈光合速率，即應(yīng)大于凈光合速率。 答案　(1)吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能　(2)氣孔　CO2　CO2 (3)光合色素含量降低　胞間CO2濃度降低 (4)光合作用消耗的CO2量(光合作用產(chǎn)生的O2量或光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量)　如圖 思維延伸　(1)當(dāng)NaCl濃度在200～250 mmol/L時(shí)植物是否停止了生長(zhǎng)甚至死亡？ 提示　沒有，因?yàn)榇藭r(shí)凈光合速率仍大于零。 (2)如果用裝

22、置1測(cè)定被研究生物的呼吸強(qiáng)度，NaOH溶液的作用是什么？ 提示　吸收掉呼吸所產(chǎn)生的CO2。 解題模板　利用液滴移動(dòng)法對(duì)細(xì)胞呼吸類型和光合作用強(qiáng)度及類型測(cè)定的歸類 (1)呼吸類型的確定(增加裝置2) 對(duì)思維延伸中裝置1與裝置2的結(jié)果進(jìn)行比較 結(jié)果分析：裝置1著色液滴左移、裝置2著色液滴不動(dòng)，說(shuō)明種子只進(jìn)行有氧呼吸；裝置1著色液滴不動(dòng)、裝置2著色液滴右移，說(shuō)明種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；裝置1著色液滴左移、裝置2著色液滴右移，說(shuō)明種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 (2)測(cè)定凈光合作用強(qiáng)度(如裝置3所示) 將裝置3(對(duì)照組放置死植物)放在光照充足、溫度等相同的環(huán)境中，記錄裝置3與

23、對(duì)照組紅墨水滴移動(dòng)的方向和刻度。CO2緩沖液起到平衡二氧化碳的作用。 (3)探究不同光照強(qiáng)度下光合作用和細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的大小 將上述裝置3置于不同光照強(qiáng)度下，記錄裝置3中紅墨水滴移動(dòng)的方向。 結(jié)果分析：①若紅色液滴右移，說(shuō)明光照較強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，釋放O2使瓶?jī)?nèi)氣壓增大。②若紅色液滴左移，說(shuō)明光照較弱，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，吸收O2使瓶?jī)?nèi)氣壓減小。③若紅色液滴不動(dòng)，說(shuō)明在此光照強(qiáng)度下光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，釋放O2量等于吸收O2量，瓶?jī)?nèi)氣壓不變。 考點(diǎn)3　葉綠體色素的提取和分離 例3　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

24、劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正確，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為 (　　) 試劑 甲 乙 丙 丁 無(wú)水乙醇 － ＋ ＋ ＋ 水 ＋ － － － CaCO3 ＋ ＋ － ＋ SiO2 ＋ ＋ ＋ － A．①②③④ B．②④①③ C．④②③① D．③②①④ 破題思路　確認(rèn)表格中各種試劑的作用→分析每位同學(xué)缺少的試劑→由缺少試劑所起的作用推測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 個(gè)性分析　其中乙同學(xué)操作完全正確，其他同學(xué)與該同學(xué)進(jìn)行對(duì)比，分析缺少的試劑并根據(jù)該試劑的作用分析可能出

25、現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。無(wú)水乙醇為提取劑，色素提取過(guò)程不需要水，若加入水后會(huì)使色素提取液顏色變淺；SiO2的作用是使研磨更充分，CaCO3能保護(hù)葉綠素分子。甲同學(xué)由于沒有加入提取劑無(wú)水乙醇，所以提取液中不會(huì)出現(xiàn)色素，色素分離的結(jié)果是②；乙同學(xué)正常操作，色素分離后得到的色素帶有四條，與④情況相符；丙同學(xué)由于未加CaCO3，所以葉綠素含量減少，所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的色素帶要窄，對(duì)應(yīng)①；丁同學(xué)由于未加SiO2，導(dǎo)致葉片研磨不充分，最終導(dǎo)致各種色素的含量均減少，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)③。 答案　B 思維延伸　(1)色素帶中的四種色素主要吸收什么光？ 答案　葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡

26、蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。 (2)色素提取和分離的原理分別是什么？ 答案　提取原理：色素能溶解在有機(jī)溶劑(如無(wú)水乙醇)中； 分離原理：色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快。 (3)某同學(xué)在秋天做色素提取分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，提取和分離過(guò)程操作正確，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果只出現(xiàn)了圖④中的最上面的兩條色素帶，最可能的原因是什么？ 答案　葉綠素被降解。 1． 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的拓展分析 (1)在濾紙條上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a和葉綠素b，距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是胡蘿卜素和葉綠素b。 (2)四條色素帶的分布與擴(kuò)散速度有關(guān)，擴(kuò)散速度與溶解度呈正相關(guān)，從色素帶的位置可推知色素在層析

27、液中溶解度的大小。 (3)色素帶的粗細(xì)與色素的含量有關(guān)，從色素帶的寬度可推知色素含量的多少。 (4)通過(guò)對(duì)比不同濾紙條上色素帶的種類，可確定不同葉片中色素的種類，如黃色葉片中的色素在分離時(shí)，可能缺少藍(lán)綠色或黃綠色。 2． 實(shí)驗(yàn)的異?，F(xiàn)象分析 (1)提取液顏色淺的原因 ①研磨不充分，色素未充分提取出來(lái)。 ②稱取綠葉過(guò)少或加入無(wú)水乙醇過(guò)多，色素濃度小。 ③未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子部分被破壞。 (2)色素帶呈弧形的原因是濾紙條未剪去兩角。 (3)濾紙條上只有兩條色素帶，原因是使用的葉片中葉綠素被破壞或不含葉綠素。 (4)濾紙條上看不見色素帶的原因 ①忘記畫濾液細(xì)線。 ②

28、濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全溶解到層析液中。 1． (2013·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，2)關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素 B．被葉綠素吸收的光可用于光合作用 C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同 D．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光 答案　D 解析　植物在進(jìn)行光合作用時(shí)主要吸收紅光和藍(lán)紫光，由于綠色植物幾乎不吸收綠色光，所以植物的葉片一般呈現(xiàn)綠色。 2． (2013·海南卷，10)某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48 h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時(shí)間，去除錫箔

29、紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。其中，沒有出現(xiàn)藍(lán)色的部位是 (　　) A．a(chǎn)、b和d B．a(chǎn)、c和e C．c、d和e D．b、c和e 答案　B 解析　部位c、e被錫箔紙遮蓋所以不能進(jìn)行光合作用，而a部位為黃白色，沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉，所以加碘液不會(huì)變藍(lán)。 3． (2013·北京卷，29)為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對(duì)葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3 d后測(cè)定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。 (1)光合作用碳(

30、暗)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和____，在________中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。 (2)由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率________。本實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組(空白對(duì)照組)植株的CO2固定速率相對(duì)值是________。 (3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中________________________________增加。已知葉片光合產(chǎn)物會(huì)被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，________降低，進(jìn)而在葉片中積累。 (4)綜合上述結(jié)果可推測(cè)，葉片中光合產(chǎn)物的積累會(huì)______光合作用。 (5)一種驗(yàn)證上述推測(cè)的方法

31、為：去除植株上的棉鈴并對(duì)部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官，檢測(cè)________葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測(cè)結(jié)果是__________________________________________， 則支持上述推測(cè)。 答案　(1)[H]　葉綠體基質(zhì)　(2)降低　28　(3)淀粉和蔗糖含量　輸出量　(4)抑制　(5)未遮光　光合產(chǎn)物(淀粉、蔗糖)含量降低，光合速率(CO2固定速率相對(duì)值)增大 解析　(1)光合作用光反應(yīng)可為碳反應(yīng)(暗反應(yīng))提供[H]和ATP，并在葉綠體基質(zhì)中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進(jìn)而形成淀粉和蔗糖。(2)由圖1信息知

32、，隨去除棉鈴百分率的提高，葉片固定CO2能力明顯降低；對(duì)照組(未摘除棉鈴)植株CO2固定速率的相對(duì)值應(yīng)為“去除棉鈴百分率為0”時(shí)的CO2固定值即“28”。(3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中淀粉和蔗糖含量增加；由題干信息知葉片光合產(chǎn)物“被運(yùn)到棉鈴中被利用”，故除去棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物輸出量降低，從而導(dǎo)致相應(yīng)產(chǎn)物在葉片中積累。(4)綜合圖1、圖2相關(guān)信息可知，葉片中光合產(chǎn)物積累將明顯降低CO2固定速率，即抑制光合作用。(5)該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，去除植株上的棉鈴，使“遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官”，則未遮光葉片光合作用產(chǎn)物會(huì)不斷轉(zhuǎn)運(yùn)至遮光葉片中，從而導(dǎo)致未遮光葉片中蔗糖和淀粉含量下降，進(jìn)而解除

33、產(chǎn)物積累對(duì)光合速率的抑制，因此，通過(guò)檢測(cè)未遮光葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率，倘若與只去除棉鈴植株的葉片相比，檢測(cè)結(jié)果為CO2固定速率相對(duì)值增大，則可支持相關(guān)推測(cè)。 4． (2013·福建卷，26)為研究淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根呼吸的影響，設(shè)四組盆栽甜櫻桃，其中一組淹入清水，其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定時(shí)測(cè)定甜櫻桃根有氧呼吸速率，結(jié)果如圖。 請(qǐng)回答： (1)細(xì)胞有氧呼吸生成CO2的場(chǎng)所是________________________，分析圖中A、B、C三點(diǎn)，可知________點(diǎn)在單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的[H]最多。 (2)圖中結(jié)果顯示，淹水時(shí)K

34、NO3對(duì)甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有________作用，其中________ mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。 (3)淹水缺氧使地上部分和根系的生長(zhǎng)均受到阻礙，地上部分葉色變黃，葉綠素含量減少，使光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和______________減少；根系缺氧會(huì)導(dǎo)致根細(xì)胞無(wú)氧呼吸增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能否改用CO2作為檢測(cè)有氧呼吸速率的指標(biāo)？請(qǐng)分析說(shuō)明。 ________________________________________________________________________ _______________________________________

35、_________________________________。 答案　(1)線粒體基質(zhì)　A　(2)減緩　30　(3)ATP　不能，因?yàn)闊o(wú)氧呼吸可能會(huì)產(chǎn)生CO2 解析　(1)A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)有氧呼吸速率最大，耗氧最多，單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的[H]最多；(2)根據(jù)圖示結(jié)果作答；(3)根據(jù)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系回答第一空，根據(jù)無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物回答最后一問(wèn)。 A組 一、單項(xiàng)選擇題 1． (2013·海南卷，8)關(guān)于葉綠素提取的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　) A．菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料 B．加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞 C．用乙醇提取的葉綠體色素中無(wú)胡蘿卜素

36、 D．研磨時(shí)加入石英砂可使葉片研磨更充分 答案　C 解析　本實(shí)驗(yàn)選材是新鮮的綠葉，故A對(duì)。加入少許碳酸鈣的目的是防止研磨中色素被破壞，故B對(duì)。葉綠體中的色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素等，故C錯(cuò)。研磨時(shí)加石英砂的目的是使研磨更充分，故D對(duì)。 2． 取鼠肝臟細(xì)胞的線粒體為實(shí)驗(yàn)材料，向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時(shí)，測(cè)得氧的消耗量較大；當(dāng)注入葡萄糖時(shí)，測(cè)得氧的消耗量幾乎為零；同時(shí)注入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖時(shí)，氧消耗量又較大。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋，錯(cuò)誤的是 (　　) A．線粒體內(nèi)進(jìn)行的是丙酮酸徹底分解和消耗氧氣生成水的過(guò)程 B．在線粒體內(nèi)不能完成葡萄糖的酵解，而能完成丙酮酸

37、的分解過(guò)程 C．葡萄糖分解成丙酮酸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成的，不需要消耗氧氣 D．有氧呼吸中，水的參與和生成都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的 答案　D 解析　葡萄糖只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)氧化分解成丙酮酸，而不能在線粒體內(nèi)進(jìn)行氧化分解，這是由于線粒體內(nèi)不含有與分解葡萄糖有關(guān)的酶；有氧呼吸過(guò)程中，水的參與和生成都是在線粒體中進(jìn)行的。 3． 如圖表示溫室內(nèi)光照強(qiáng)度(E)與作物光合速率的關(guān)系。溫度、水分和無(wú)機(jī)鹽條件均適宜，下列有關(guān)分析不正確的是 (　　) A．當(dāng)E

38、 C．當(dāng)E>C時(shí)，可采取遮光措施，保證作物的最大光合速率 D．如遇連陰天，溫室需補(bǔ)光，選用白光最有效 答案　D 解析　當(dāng)E>C時(shí)，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合速率降低，因此可采取遮光措施，保證作物的最大光合速率；如遇連陰天，溫室需補(bǔ)光，選用紅光或藍(lán)紫光最有效。 4． 如圖表示溫度對(duì)某種藻的光合作用、呼吸作用的影響，下列相關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．測(cè)定凈光合產(chǎn)氧速率時(shí)，各溫度條件下CO2的濃度必須相同 B．測(cè)定呼吸耗氧速率時(shí)，必須在無(wú)光條件下進(jìn)行且供O2充足 C．若連續(xù)光照，則35 ℃時(shí)該藻的凈光合作用速率最大 D．若連續(xù)光照而溫度保持在40 ℃，則該藻有可能死亡 答案　D

39、解析　40 ℃時(shí)凈光合產(chǎn)氧速率等于呼吸耗氧速率，即光合作用產(chǎn)物仍有剩余，因此連續(xù)光照而溫度保持在40 ℃，該藻不可能死亡。 二、雙項(xiàng)選擇題 5． 新采摘的玉米味道比較甜的原因是子粒中蔗糖的含量較高。采摘一天后玉米子粒中50%的游離蔗糖被轉(zhuǎn)化成淀粉，采摘幾天后的玉米子粒失去甜味；采摘后立即冷凍可以保持玉米子粒的甜味。下列表述正確的是 (　　) A．玉米子粒中的蔗糖是子粒通過(guò)光合作用合成的 B．蔗糖轉(zhuǎn)化為淀粉是通過(guò)光合作用的暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的 C．冷凍處理抑制了相關(guān)酶的活性，減少了淀粉的生成 D．蔗糖轉(zhuǎn)化成淀粉后子粒的呼吸速率減小，利于儲(chǔ)存 答案　CD 解析　玉米的子粒沒

40、有光合能力，其中的蔗糖是從含有葉綠體的細(xì)胞通過(guò)光合作用合成后運(yùn)輸至子粒的；光合作用的暗反應(yīng)是固定二氧化碳進(jìn)而生成葡萄糖的過(guò)程，蔗糖轉(zhuǎn)化為淀粉是二糖合成多糖的過(guò)程，不屬于光合作用；冷凍過(guò)程會(huì)抑制相關(guān)酶的活性，使淀粉的生成速率減慢；蔗糖轉(zhuǎn)化成淀粉后有利于物質(zhì)的儲(chǔ)存，呼吸消耗減少。 6． 在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是 (　　) CO2的釋放量 O2的吸收量 a 10 0 b 8 3 c 6 4 d 7 7 A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精或乳酸 B．b

41、條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無(wú)氧呼吸少 C．c條件下，種子消耗的葡萄糖最少 D．d條件下，產(chǎn)生的CO2來(lái)自線粒體 答案　BD 解析　a條件下沒有消耗氧氣，產(chǎn)生了CO2，呼吸產(chǎn)物不會(huì)是乳酸，A項(xiàng)不正確；b條件下，氧氣消耗為3，可計(jì)算出葡萄糖消耗為0.5，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2為5，可計(jì)算出消耗葡萄糖為2.5，B項(xiàng)正確；全為有氧呼吸時(shí)，消耗葡萄糖最少，C項(xiàng)不正確；d條件下，種子只進(jìn)行有氧呼吸，CO2全部來(lái)自線粒體，D項(xiàng)正確。 三、非選擇題 7． 下圖是有關(guān)棉花成熟綠葉組織的相關(guān)圖解，其中圖1表示葉肉細(xì)胞的光合作用過(guò)程；圖2表示在某光照強(qiáng)度和適宜溫度下，光合作用強(qiáng)度增長(zhǎng)率隨CO2濃度變化的

42、情況。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)由圖1可知，甲、乙分別代表的物質(zhì)是______________、____________，要想使葉綠體內(nèi)C3的含量快速下降，可以改變的環(huán)境條件是________________________________，光反應(yīng)中O2的生成發(fā)生在類囊體的薄膜內(nèi)，產(chǎn)生的O2擴(kuò)散到鄰近的線粒體中被利用至少要經(jīng)過(guò)________層生物膜。 (2)圖2中在________點(diǎn)光合作用速率達(dá)到最大，此時(shí)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是______________________，C點(diǎn)和D點(diǎn)相比，葉綠體中[H]的含量________(填“較低”“相等”或“較高”)。 答案　(

43、1)CO2　[H]和ATP　不提供CO2或增強(qiáng)光照　5 (2)D　光照強(qiáng)度　較高 解析　(1)從圖1可看出H2O→O2的過(guò)程是光反應(yīng)過(guò)程，產(chǎn)物是ATP和[H]，二者參與暗反應(yīng)，所以乙為ATP和[H]；而甲參與暗反應(yīng)，應(yīng)為CO2。要使葉綠體中C3含量下降，可以降低CO2的濃度，也可以增加ATP和[H]的量，即增加光照強(qiáng)度。光反應(yīng)中產(chǎn)生的O2要經(jīng)過(guò)類囊體膜、葉綠體兩層膜和線粒體兩層膜，才能與[H]反應(yīng)生成水。(2)從圖2中曲線可知當(dāng)增長(zhǎng)率大于0時(shí)，隨二氧化碳濃度的增加光合作用速率逐漸增大，D點(diǎn)時(shí)光合作用增長(zhǎng)率為0，此時(shí)光合作用速率達(dá)到最大。D點(diǎn)以后隨二氧化碳濃度增大，光合作用速率不再增加，光照

44、強(qiáng)度成為限制因素。C點(diǎn)二氧化碳濃度低于D點(diǎn)，消耗的[H]少于D點(diǎn)，所以[H]的含量高于D點(diǎn)。 8． (2013·大綱全國(guó)卷，31)某研究小組測(cè)得在適宜條件下某植物葉片遮光前吸收CO2的速率和遮光(完全黑暗)后釋放CO2的速率。吸收或釋放CO2的速率隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖如下(吸收或釋放CO2的速率是指單位面積葉片在單位時(shí)間內(nèi)吸收或釋放CO2的量)。回答下列問(wèn)題： (1)在光照條件下，圖形A＋B＋C的面積表示該植物在一定時(shí)間內(nèi)單位面積葉片光合作用________________，其中圖形B的面積表示_________________________________。從圖形C可推測(cè)該植物存

45、在另一個(gè)________的途徑。CO2進(jìn)出葉肉細(xì)胞都是通過(guò)____________的方式進(jìn)行的。 (2)在上述實(shí)驗(yàn)中，若提高溫度、降低光照，則圖形________(填“A”或“B”)的面積變小，圖形________(填“A”或“B”)的面積增大，原因是______________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)固定的CO2總量　呼吸作用釋放出的CO2量　釋放CO2　自由擴(kuò)散　(2)A　B　光合速率降低，呼吸速率增強(qiáng) 解析　(1)根據(jù)圖中曲線在

46、遮光前后的變化，可以確定圖形B為遮光前呼吸作用釋放CO2的量，A為光照時(shí)葉片凈吸收CO2的量，C則是呼吸作用以外葉片釋放CO2的途徑，這種釋放CO2的途徑可能與光照有關(guān)。所以，圖形A＋B＋C即為光照下實(shí)際光合作用，也就是光照下固定CO2的總量。CO2進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散。(2)影響光合作用的因素有光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度等，而影響呼吸作用的因素有溫度、O2濃度等。溫度通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合作用和呼吸作用的速率，其中參與呼吸作用的酶對(duì)高溫較敏感。原來(lái)的溫度為光合作用的最適溫度，提高溫度后，光合作用的有關(guān)酶活性下降，呼吸作用的有關(guān)酶活性提高，所以提高溫度后呼吸作用增強(qiáng)，圖形B面積變大，而

47、提高溫度、降低光照都會(huì)使光合作用減弱，圖形A面積變小。 9． 某生物興趣小組利用如圖裝置(若干個(gè))開展了有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開活塞開關(guān)，使水柱液面平齊，然后關(guān)閉活塞開關(guān)，8小時(shí)后，觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。 容器 植物 部位 光質(zhì)(光照強(qiáng)度相同且適宜) 溫度(℃) 兩側(cè)水柱高度差(mL/8 h) 1 天竺葵 葉 紅 25 240 2 天竺葵 葉 黃 25 30 3 紫羅蘭 葉 紅 25 160 4 紫羅蘭 葉 黃 25 20 請(qǐng)根據(jù)以上圖表回答下列問(wèn)題： (1)上表探究性實(shí)驗(yàn)課題中的自變量是_____

48、_______________________。研究不同植物的光合作用，最好選擇的容器標(biāo)號(hào)是____________。 (2)若容器1的燒杯中加入的是CO2的緩沖液，U型管左側(cè)液面的變化是________(填上升或下降)，植物的凈光合作用速率是________mL/h。為了更準(zhǔn)確地測(cè)定，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正(排除非生物因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響)，如果校正裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是左側(cè)液面比右側(cè)液面低，則校正之后的凈光合速率比原來(lái)________(大或小)。 (3)利用圖示裝置測(cè)量天竺葵植株的呼吸速率，實(shí)驗(yàn)思路是 _____________________________________________

49、___________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)植物的種類和光質(zhì)　1和3　(2)上升　15　大　(3)對(duì)裝置進(jìn)行遮光處理，燒杯中盛放氫氧化鈉溶液(或能吸收CO2的液體)，測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)水柱移動(dòng)的距離 解析　(1)表中實(shí)驗(yàn)課題的自變量有兩個(gè)，植物的種類和光質(zhì)。研究不同植物的光合作用，根據(jù)單一變量原則，自變量為植物的種類，其他條件均適宜。紅光更有利于植物的光合作用，所以最好選擇的容器標(biāo)號(hào)為1和3。(2)若容器1的燒杯中加入的是

50、CO2的緩沖液，裝置內(nèi)不斷產(chǎn)生氧氣，會(huì)使U型管左側(cè)液面上升。由表中容器1兩側(cè)液柱高度差為240 mL/8 h可知，每小時(shí)液柱差高度變化為30 mL。因?yàn)樵瓉?lái)兩液面高度相同，所以每小時(shí)氧氣變化量為15 mL/h，此即凈光合作用速率。如果校正裝置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是左側(cè)液面比右側(cè)液面低，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)受溫度、大氣壓的影響，原裝置氣體體積減小，則容器1校正之后的凈光合速率比原來(lái)大。(3)要測(cè)量天竺葵植株的呼吸速率，必須避免光合作用的發(fā)生，要對(duì)裝置進(jìn)行遮光處理。又因?yàn)楹粑饔弥形昭鯕夂头懦龆趸嫉牧肯嗟?，燒杯中盛放氫氧化鈉溶液，吸收掉二氧化碳，則裝置中氧氣的變化量即為植物的呼吸速率。 10．(2013·四川卷

51、，8)將玉米的PEPC酶基因?qū)胨竞?，測(cè)得光照強(qiáng)度對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻和原種水稻的氣孔導(dǎo)度及光合速率的影響結(jié)果，如圖所示。(注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開放程度越高) (1)水稻葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所是______________，捕獲光能的色素中含量最多的是____________。 (2)CO2通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞后，首先與________結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供______________________________________________________________。 (3)光照強(qiáng)度低于8×102μmol·m－2·s－1時(shí)，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速率

52、的主要因素是 ___________；光照強(qiáng)度為10～14×102μmol·m－2·s－1時(shí)，原種水稻的氣孔導(dǎo)度下降但光合速率基本不變，可能的原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)分析圖中信息，PEPC酶所起的作用是_______________________________________；轉(zhuǎn)基因水稻更適宜栽種在________環(huán)境中。 答案　(1)葉綠體　葉綠素a　(2)C

53、5　[H]和ATP (3)光照強(qiáng)度　光照強(qiáng)度增加與CO2供給不足對(duì)光合速率的正負(fù)影響相互抵消(或“CO2供應(yīng)已充足且光照強(qiáng)度已達(dá)飽和點(diǎn)”)　(4)增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率　強(qiáng)光 解析　(1)植物葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所均為葉綠體，葉綠體中捕獲光能的色素有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素，其中葉綠素a含量最多。(2)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞內(nèi)首先與C5結(jié)合形成C3化合物，此過(guò)程稱為“CO2的固定”，C3化合物需接受光反應(yīng)為之提供的[H]、ATP后被還原。(3)如圖所示，8×102 μ mol·m－2·s－1時(shí)，光照強(qiáng)度尚未達(dá)到轉(zhuǎn)基因水稻光飽和點(diǎn)。在此之前，影響轉(zhuǎn)基因水稻光合速

54、率的主要因素是光照強(qiáng)度；在光照強(qiáng)度為10～14×102μ mol·m－2·s－1時(shí)，氣孔導(dǎo)度雖然下降，但該氣孔導(dǎo)度下CO2供應(yīng)可能已充足，且該光照強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了原種水稻的光飽和點(diǎn)。故光合速率可能不受影響。(4)兩圖信息顯示，與原種水稻相比，轉(zhuǎn)基因水稻氣孔導(dǎo)度更得以提升，且光飽和點(diǎn)明顯增大，由此可推知，PEPC酶可增大氣孔導(dǎo)度，提高水稻在強(qiáng)光下的光合速率，使水稻更適宜于強(qiáng)光環(huán)境。 B組 一、單項(xiàng)選擇題 1． 澳大利亞科學(xué)家從藍(lán)藻中提取了一種被稱作葉綠素f的新葉綠素，它能夠吸收紅光和紅外光進(jìn)行光合作用。下列敘述正確的是 (　　) A．葉綠素f主要分布在藍(lán)藻葉綠體的類囊體薄膜

55、上 B．葉綠素f能夠吸收紅光和紅外光，擴(kuò)大了可利用的太陽(yáng)能范圍 C．葉綠素f具有與葉綠素a和葉綠素b相同的生理功能 D．用紙層析法分離藍(lán)藻細(xì)胞中色素將獲得5條色素帶 答案　B 解析　藍(lán)藻屬于原核生物，無(wú)葉綠體；葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而葉綠素f除能吸收紅光外還能吸收紅外光，擴(kuò)大可利用的太陽(yáng)能范圍；由三者吸收光譜不同可知，三者的功能不同；藍(lán)藻細(xì)胞中含有藻藍(lán)素、葉綠素，沒有類胡蘿卜素，故用紙層析法分離將獲得4條色素帶。 2． 某興趣小組將水綿浸沒在加有適宜培養(yǎng)液的大試管中，以人工白熾燈作為光源，由近向遠(yuǎn)逐漸移動(dòng)白熾燈，調(diào)節(jié)其與大試管的距離，測(cè)定在不同距離下水綿釋放氣泡的

56、速率，其他條件不變，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述中不正確的是 (　　) A．b點(diǎn)的限制因素為光照強(qiáng)度 B．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)水綿能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)只有線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) C．c點(diǎn)與a點(diǎn)的干重相比較，c點(diǎn)較a點(diǎn)低 D．如果培養(yǎng)液中缺Mg2＋，在同樣情況下完成該實(shí)驗(yàn)，a點(diǎn)應(yīng)左移 答案　B 解析　a點(diǎn)時(shí)，水綿光合速率等于呼吸速率，此時(shí)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體。 3． 將一植株放在密閉玻璃罩內(nèi)，置于室外一晝夜，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　) A．圖甲中的光合作用開始于C點(diǎn)之前，結(jié)束于F點(diǎn)之后 B．到達(dá)圖乙中

57、的d點(diǎn)時(shí)，玻璃罩內(nèi)的CO2濃度最高 C．圖甲中的F點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖乙中的g點(diǎn) D．經(jīng)過(guò)這一晝夜，植物體的有機(jī)物含量會(huì)增加 答案　C 解析　圖甲中C點(diǎn)和F點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，光合作用開始于C點(diǎn)之前，結(jié)束于F點(diǎn)之后，A正確。圖乙中的d點(diǎn)之前，呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，環(huán)境中CO2濃度不斷升高；d點(diǎn)之后到h點(diǎn)之前，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，環(huán)境中CO2濃度不斷降低；h點(diǎn)之后，呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，環(huán)境中CO2濃度又開始不斷升高。由此可見，圖乙中的d點(diǎn)對(duì)應(yīng)于圖甲中的C點(diǎn)，此時(shí)，玻璃罩內(nèi)CO2濃度最高，B正確。在圖甲中的F點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)圖乙中的h點(diǎn)

58、，C錯(cuò)誤。根據(jù)圖甲可直接看出，一晝夜后玻璃罩內(nèi)的CO2濃度降低，植物體的有機(jī)物含量會(huì)增加，D正確。 4． 下圖是用來(lái)研究溫度對(duì)酵母菌酒精發(fā)酵的影響裝置。廣口瓶?jī)?nèi)含有懸浮在2%蔗糖中的2.5 g酵母，實(shí)驗(yàn)記錄的是玻璃管中小液滴移動(dòng)的距離(單位：cm)，結(jié)果如下表。依據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷，下列說(shuō)法正確的是 (　　) 時(shí)間/分 5 ℃ 10 ℃ 20 ℃ 35 ℃ 55 ℃ 1 0 0.2 0.4 0.7 0 2 0 1.0 1.3 1.6 0.1 3 0.1 1.9 2.2 2.8 0.2 4 0.2 3.1 3.3 4

59、.4 0.3 5 0.3 4.0 4.4 4.4 0.4 A．實(shí)驗(yàn)裝置中小液滴移動(dòng)的方向是向左 B．酵母菌中參與酒精發(fā)酵的酶的最適溫度為20 ℃ C．在一定的溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，發(fā)酵作用增強(qiáng) D．廣口瓶?jī)?nèi)的蔗糖完全被酵母菌利用至少需要5 min 答案　C 解析　酵母菌先進(jìn)行有氧呼吸，消耗氧氣的同時(shí)產(chǎn)生等體積的二氧化碳，液滴不動(dòng)，當(dāng)氧氣全部消耗完，則進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生CO2，瓶中壓強(qiáng)增大，液滴右移；從圖中數(shù)據(jù)可以看出，在相同的時(shí)間段，35 ℃時(shí)液滴移動(dòng)距離最大，此溫度是該酶的最適溫度；在35 ℃時(shí)，4 min與5 min時(shí)液滴移動(dòng)距離沒變，說(shuō)明蔗糖全部被消

60、耗，該溫度是酵母菌發(fā)酵的最適溫度，時(shí)間最短。 二、雙項(xiàng)選擇題 5． 家庭釀酒過(guò)程中，密閉容器內(nèi)酵母菌呼吸速率變化情況如圖所示，下列分析正確的是 (　　) A．0～8 h，容器內(nèi)的水含量由于酵母菌的呼吸消耗而不斷減少 B．酵母菌種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng) C．0～8 h，容器內(nèi)壓強(qiáng)不斷增大，在8 h時(shí)達(dá)到最大值 D．6 h時(shí)開始產(chǎn)生酒精，6～12 h酒精產(chǎn)生速率逐漸增大 答案　D 解析　0～8 h，容器內(nèi)的酵母菌的呼吸作用既產(chǎn)生水也消耗水；由于食物和生存空間有限，酵母菌種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)；0～6 h時(shí)，酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，容器內(nèi)壓強(qiáng)不變。 6． 如圖為探究酵母菌細(xì)胞呼吸

61、的實(shí)驗(yàn)裝置，錐形瓶裝有正常生長(zhǎng)的酵母菌及足量培養(yǎng)液，試管裝有溴麝香草酚藍(lán)溶液，從閥門通入的空氣已去除CO2，實(shí)驗(yàn)過(guò)程其他條件適宜。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A．若打開閥門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究溫度對(duì)酵母菌有氧呼吸的影響，則通入錐形瓶的O2屬于 無(wú)關(guān)變量 B．若關(guān)閉閥門進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在酸性條件下，可用重鉻酸鉀檢測(cè)錐形瓶的培養(yǎng)液中是否有 乙醇產(chǎn)生 C．若打開閥門，在不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試管溶液顏色變化所需的時(shí)間越短，則表明 酵母菌在所處溫度下的有氧呼吸越慢 D．若關(guān)閉閥門，以乳酸菌替代酵母菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試管中溶液顏色由藍(lán)變綠再變黃 答案　CD 解析　溫度屬于自變量

62、，O2屬于無(wú)關(guān)變量；關(guān)閉閥門，酵母菌在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，可在酸性條件下用重鉻酸鉀檢測(cè)；試管顏色變化時(shí)間越短，說(shuō)明產(chǎn)生的CO2速率越快，從而說(shuō)明該溫度下有氧呼吸越旺盛；乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，不能產(chǎn)生CO2，不能使溴麝香草酚藍(lán)溶液變色。 三、非選擇題 7． 下列是關(guān)于植物光合作用等生理作用的有關(guān)圖解(光合速率用單位時(shí)間單位面積的CO2吸收量表示)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)圖Ⅰ為甲、乙兩種植物在最適溫度條件下的光合速率示意圖。其中甲與乙比較，A點(diǎn)時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度較高的是________，B點(diǎn)時(shí)影響甲光合速率的主要環(huán)境因素是________，而影響乙的是____________；與

63、甲比較，乙更適于生長(zhǎng)在____________環(huán)境中。取等量甲、乙葉片進(jìn)行光合色素提取和分離實(shí)驗(yàn)，觀察到乙的濾紙條上以濾液細(xì)線為起點(diǎn)的第一條色素帶寬度大于第二條，而甲則相反。據(jù)此推測(cè)，葉綠素b與葉綠素a的含量比值高的是________葉片。 (2)圖Ⅱ表示甲植物在不同CO2濃度下的CO2吸收量。請(qǐng)分析圖中D點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)的代謝情況是________________________________________________________________，E點(diǎn)時(shí)葉綠體內(nèi)的ADP移動(dòng)方向是__________________________________。 (3)圖Ⅲ表示栽種甲植物的溫

64、室中CO2濃度的變化情況。其中________(填“F”“G”或“H”)點(diǎn)葉肉細(xì)胞內(nèi)的代謝情況與圖Ⅱ 中D點(diǎn)相似。若此時(shí)突然停止光照，葉綠體內(nèi)的C5含量將________(填“增多”或“減少”)。 答案　(1)甲　光照強(qiáng)度　CO2濃度　弱光　乙　(2)光合速率等于呼吸速率　從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)到類囊體　(3)G　減少 解析　(1)由圖Ⅰ分析可知，甲植物的呼吸強(qiáng)度大于乙植物的呼吸強(qiáng)度。B點(diǎn)時(shí)影響甲光合速率的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，而影響乙的是CO2濃度。(2)圖Ⅱ中，D點(diǎn)時(shí)CO2吸收量為0，說(shuō)明此時(shí)光合速率等于呼吸速率。(3)圖Ⅲ中，若突然停止光照，葉綠體內(nèi)的C5含量將減少。 8． 甲圖是某綠色植

65、物細(xì)胞內(nèi)生命活動(dòng)示意圖，其中1、2、3、4、5表示生理過(guò)程，A、B、C、D表示生命活動(dòng)產(chǎn)生的物質(zhì)。乙圖是溫度影響某綠色植物光合作用與呼吸作用的研究結(jié)果。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)甲圖中在生物膜上發(fā)生的生理過(guò)程有______________(用圖中數(shù)字表示)，A表示____________，D表示____________________。CO2由2過(guò)程產(chǎn)生到5過(guò)程利用，至少穿過(guò)________層磷脂分子層。 (2)從乙圖中可以看出，光合作用速率最大時(shí)的溫度為______。在15 ℃時(shí)，光合作用速率為呼吸作用速率的________倍。假設(shè)每天光照12 h，最有利于植物生長(zhǎng)的溫度是__

66、______。分析圖中柱狀圖變化，可看出光合作用和呼吸作用的酶所需要的________________不同。 答案　(1)3和4　丙酮酸　ATP和[H]　8　(2)30 ℃　3.5　20 ℃　最適溫度 解析　(1)甲圖中4、5分別為光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)，其中4發(fā)生在類囊體的薄膜上；1為呼吸作用第一階段，2為呼吸作用第二階段，3為呼吸作用第三階段，3發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。A為丙酮酸，D為ATP和[H]，線粒體中產(chǎn)生的CO2到葉綠體需經(jīng)過(guò)兩層葉綠體膜和兩層線粒體膜，即8層磷脂分子層。(2)光合速率最大即光照下吸收CO2量＋黑暗中釋放CO2量的值最大，發(fā)生在圖中30 ℃時(shí)；15 ℃時(shí)，光合作用吸收CO2的量為2.5＋1＝3.5，是呼吸速率的3.5倍；每天光照12 h，適合植物生長(zhǎng)的溫度應(yīng)是光照12 h有機(jī)物凈積累量與黑暗12 h消耗的有機(jī)物量的差值最大的溫度，即圖中的20 ℃；從柱形圖可以看出，光合速率最高點(diǎn)和呼吸速率最高點(diǎn)不同，說(shuō)明二者的最適溫度不同。 9． (2013·廣東卷，29)某新能源研究興趣小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精，他們用酶將木薯淀粉降解成單糖。查閱資料后，安