高考生物一輪總復習 第5章 第4節(jié) 能量之源 光與光合作用課件（必修1）

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1、第4節(jié) 能量之源光與光合作用綠葉中的色素顏色吸收的光能存在部位葉綠素葉綠素 a藍綠色藍紫光和紅光葉綠體中的_薄膜上葉綠素 b黃綠色類胡蘿卜素胡蘿卜素橙黃色藍紫光_黃色一、 捕獲光能的色素葉黃素類囊體二、葉綠體的結(jié)構和功能能進行光合作用的生物不一定含有葉綠體，如光合細菌、藍藻等不含葉綠體，但能進行光合作用。暗反應類囊體光合作用葉綠體科學家實驗及結(jié)論普利斯特利植物可以更新空氣英格豪斯植物只有綠葉，只有在陽光的照射下才可以更新空氣綠葉放出的氣體是氧氣薩克斯植物的光合作用可以產(chǎn)生_魯賓和卡門利用_ 標記法得出光合作用釋放的氧氣來自_卡爾文利用放射性同位素 C14得出光合作用的原料CO2 轉(zhuǎn)化為有機物的

2、途徑，即卡爾文循環(huán)淀粉同位素水三、光合作用的探究歷程四、光合作用的過程1過程：光、色素、酶水的光解活躍的化學能ATP、H、酶CO2 固定穩(wěn)定化學能2光反應和暗反應之間的聯(lián)系：光反應為暗反應提供H和能量(ATP)；暗反應產(chǎn)生的 ADP 和 Pi 為光反應合成 ATP 提供原料。3光合作用反應式：五、影響光合作用強度的環(huán)境因素1光合作用強度：單位時間內(nèi)糖類產(chǎn)物生成(1) 概念：植物在_ 通過光合作用制造_的數(shù)量。(2)表示方法：一定時間內(nèi)原料消耗的數(shù)量或_的數(shù)量。注射器(3)探究光照強度對光合作用的影響：實驗流程：用打孔器在生長旺盛的綠葉上打出直徑為 1 cm 的圓形葉片 30 片。用_抽出小圓形

3、葉片內(nèi)的空氣。取三個燒杯，分別放入 10 片已抽去空氣的小圓形葉片，并向三個燒杯分別加入_的清水，編號 A、B、C，分別放置在_三種光照條件下照射，觀察單位時間內(nèi)_(或觀察全部分葉片上浮所需的時間)。實驗結(jié)論：_。CO22影響光合作用強度的環(huán)境因素：光照強度、溫度、空氣中_的濃度、土壤中水分的多少和礦質(zhì)元素含量等。強、中、弱葉片上浮數(shù)量富含CO2在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度不斷增強，光合作用強度也不斷增強六、化能合成作用和新陳代謝類型1化能合成作用：無機物氧化時所釋放的能量(1)概念：某些細菌能夠利用體外環(huán)境中某些_制造有機物的過程。(2)實例：硝化細菌能利用氨氧化成亞硝酸和硝酸時釋放的_將二氧

4、化碳和水合成糖類?；瘜W能項目化能合成作用光合作用能量來源體外無機物氧化放出的能量光能生物類型原核生 物 ( 如硝化細菌等)主要為綠色植物，還有藍藻、光合細菌等代謝類型自養(yǎng)需氧型物質(zhì)變化將無機物(CO2 等)轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物生態(tài)地位生產(chǎn)者(3)化能合成作用與光合作用的比較：2.生物的新陳代謝類型：判斷正誤1葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。()2光反應是在葉綠體類囊體的薄膜上進行的，暗反應是在葉綠體基質(zhì)中進行的。()3H在光反應和暗反應中都起還原作用，并將能量轉(zhuǎn)移到糖類分子中。()答案：1.2.3.時間科學家實驗過程、方法實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論177

5、1 年普利斯特利(英)點燃蠟燭與綠色植物，密閉蠟燭不熄滅小鼠與綠色植物，密閉小鼠不易窒息植物更新空氣1779 年英格豪斯(荷蘭)500 多次植物更新空氣的實驗植物只有在光照下且只有綠葉才能更新空氣1845 年梅耶(德)根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律推測植物進行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)換成化學能儲存起來考點一光合作用探究歷程中的幾個重要實驗分析時間科學家實驗過程、方法實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論1864 年薩克斯(德)綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880 年恩格爾曼(美)O2 是葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用場所1939 年魯賓、卡門(美)光合作用釋放的氧全部來自于水（續(xù)表）1.普利斯特利的實驗分析：(1)缺少空白對照

6、，實驗結(jié)果說服力不強，應將點燃的蠟燭和小鼠分別單獨置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對照。(2)沒有認識到光在植物更新空氣中的作用，而將空氣的更新歸因于植物的生長。(3)限于當時科學發(fā)展水平的限制，沒有明確植物更新氣體的成分。2薩克斯的實驗分析：(1)設置了自身對照，自變量為光照，因變量是顏色變化。(2)實驗的關鍵是饑餓處理，以使葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，增強了實驗的說服力。(3)本實驗除證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉外，還證明了光是光合作用的必要條件。3魯賓和卡門的實驗分析：設置了對照實驗，自變量是標記物質(zhì)(H218O 和C18O2)，因變量是 O2 的放射性。 高考探究 考向?qū)夂献饔锰骄繉嶒灥姆治龅淅?2

7、013年海南卷)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，如下圖所示。在日光下照光一段時間，去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察到葉片有的部位出現(xiàn)藍色，有的沒有出現(xiàn)藍色。其)中，沒有出現(xiàn)藍色的部位是(Aa、b 和 dBa、c 和 eCc、d 和 eDb、c 和 e解析植物葉片黃白色區(qū)域的葉肉細胞中不含葉綠體，不能進行光合作用；圖中e，c 處葉肉細胞中盡管含有葉綠體，但被錫箔紙遮住部位不能接受光照，也不能進行光合作用，均不能產(chǎn)生光合作用產(chǎn)物淀粉，加碘液不會變藍，故B 項符合題意。答案B【考點練透】1(2016 年河北衡水期中)下列實驗中科學家的使用手

8、段或技術顯著不同于其他的是()A科學家對分泌蛋白的合成和分泌的研究B魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧氣來自水C恩格爾曼證明葉綠體是光合作用的場所D卡爾文探明 CO2 中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑解析：科學家利用同位素標記法對分泌蛋白的合成和分泌進行了研究，發(fā)現(xiàn)3H 標記的亮氨酸在細胞內(nèi)出現(xiàn)的先后順序分別是核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜外；魯賓和卡門用同位素標記法證明光合作用釋放的氧氣來自水，即2H18O24H18O2；恩格爾曼用極細的光束和好氧菌做實驗，證明葉綠體是光合作用的場所；卡爾文利用同位素標記法探明CO2 中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑，即14CO214C3(14CH2

9、O)。由此可知，C 選項符合題意。答案：C2(2016 年寧夏銀川期中)請按發(fā)生時間的先后排列下列事件()德國科學家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法證明：光合作用釋放的氧氣全部來自參加反應的水英國科學家普利斯特利指出植物可以更新空氣德國科學家恩格爾曼用水綿做實驗證明：氧氣是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是植物進行光合作用的場所AB CD解析：隨著科技的進步，對光合作用的研究從現(xiàn)象逐步深入到本質(zhì)。答案：C過程光反應暗反應條件必須在光下有光、無光都可以場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化水的光解：2H2O4HO2ATP 的合成：ADPPi光能ATP考點二

10、光合作用過程1光反應與暗反應的比較：過程光反應暗反應能量轉(zhuǎn)化光能活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能聯(lián)系光反應為暗反應提供H、ATP，暗反應為光反應提供ADP 和 Pi 等，如下圖所示：（續(xù)表）條件三碳化合物五碳化合物H和ATP模型分析光照由強到弱，CO2 供應不變增加減少減少或沒有光照由弱到強，CO2 供應不變減少增加增加2.外界條件驟變時光合作用過程中各物質(zhì)含量變化的分析：條件三碳化合物五碳化合物H和ATP模型分析光照不變，CO2由充足到不足減少增加增加光照不變，CO2由不足到充足增加減少減少（續(xù)表） 高考探究 考向以流程圖的形式考查光合作用的過程典例(2015年安徽卷)下圖為大豆葉片光合作用

11、暗反應階段的示意圖。下列敘述正確的是()ACO2 的固定實質(zhì)上是將 ATP 中的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)?C3 中的化學能BCO2 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 在有關酶的催化作用下，可再形成 C5D光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi) C5 含量會升高解析C3 的還原實質(zhì)是將ATP 中的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)中的化學能，A 錯誤；C3 可直接被H和ATP 還原，再經(jīng)過一系列的變化形成糖類，B 錯誤；據(jù)圖分析，被還原的C3 在有關酶的催化作用下，可再形成C5，C 正確；光照減弱時，ATP 和H合成減少，C3 還原受阻，C5 生成減少，短時間內(nèi)C5 去路不變，最終導致 C5 含量降低

12、，D 錯誤。答案C【考點練透】3下圖為光合作用過程示意圖，在適宜條件下栽培的小麥，如果突然將 c 降低至極低水平(其他條件不變)，則 a、b 在葉綠)體中的含量變化將會是(Aa、b 都上升Ba 上升、b 下降Ca、b 都下降Da 下降、b 上升答案：A4(2016 年黑龍江省實驗中學期中)下圖表示某植物細胞內(nèi)的代謝過程，下列有關敘述正確的是()AX、Y 物質(zhì)分別代表三碳化合物和五碳化合物B過程可以產(chǎn)生 ATP，過程需要消耗 ATPC發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中D四個過程既不消耗氧氣也不產(chǎn)生氧氣解析：據(jù)圖示分析可知：圖中X、Y 物質(zhì)分別表示光合作用暗反應中的三碳化合物、有氧呼吸第一階段

13、的產(chǎn)物丙酮酸，A 錯誤；有氧呼吸的第一階段和第二階段可以產(chǎn)生ATP，三碳化合物還原過程需要消耗ATP，而二氧化碳固定過程不需要消耗ATP，B 錯誤；過程是有氧呼吸的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，過程是暗反應階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，C 錯誤；光合作用的光反應中產(chǎn)生氧氣，有氧呼吸的第三階段消耗氧氣，因此四個過程中既沒有產(chǎn)生氧氣，也沒有消耗氧氣，D 正確。答案：D內(nèi)部因素圖示應用陽生植物與陰生植物光能利用能力由圖示看出，陰生植物光補償點與光飽和點均小于陽生植物，即 bb，cc。因此當圖中光照大于 c 點所對應的強度時，提高光照強度對陽生植物更有利自身葉面積指數(shù)、葉片生長狀況對光能利用能力由甲圖知，無

14、論是栽培農(nóng)作物，還是植樹、養(yǎng)花，種植的密度都應當合理，以降低細胞呼吸，減少有機物的消耗。由乙圖知，農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉，都是根據(jù)該圖原理考點三 影響光合速率的因素及應用1影響光合作用的內(nèi)部因素：曲線分析曲線圖A 點光照強度為 0，此時只進行細胞呼吸，釋放的 CO2量可表示此時細胞呼吸的強度AB 段隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的 CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度2.影響光合作用的環(huán)境因素：(1)光照強度：（續(xù)表）曲線分析B點細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度，B點

15、所示的光照強度稱為光補償點BC段表明隨光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以后不再加強，C點所示的光照強度稱為光飽和點。限制C點以后光合作用強度增加的內(nèi)部因素是色素的含量以及酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強度之外的環(huán)境因素應用陰生植物的光補償點和光飽和點都較陽生植物低，如圖中虛線所示間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能(2)CO2 濃度：曲線圖分析圖一和圖二表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加圖一中A點表示光合作用速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖二中的A點表示進行光合作用所需CO

16、2的最低濃度圖一和圖二中的B和B點都表示CO2飽和點應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行，通其風”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光合作用速率曲線圖分析溫度主要是通過影響與光合作用有關酶的活性來影響光合作用速率的應用溫室栽培時，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸速率，保證植物有機物的積累(3)溫度：曲線圖分析在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應，可提高光合作用速率，但當超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導致植物滲透失水而萎蔫應用根據(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(4)礦質(zhì)元素：(5)水分：影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接

17、影響光合作用，又會導致葉片氣孔關閉，限制 CO2 進入葉片，從而間接影響光合作用。應用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。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因素，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，但能合成類胡蘿卜素，因而葉片發(fā)黃。(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關的酶的活性，進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 將導致葉綠素無法合成，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 也將導致葉綠素合成受阻，葉變黃。 高考探究 考向影響光合作用的因素及應用典例(2014

18、年四川卷)將桑樹和大豆分別單獨種植(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：光飽和點是光合速率達到最大值時所需的最低光照強度)。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度均沒有受到影響B(tài)與單作相比，間作時兩種植物光合作用的光飽和點均增大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物時的最低光照強度單作大于間作解析由圖曲線分析可知，桑樹間作時比單作時呼吸強度增大，大豆間作時比單作時呼吸強度減小，均受到影響，故A錯誤。間作時，桑樹光飽和點增大，大豆光飽和點減小，故B錯。在某一光照強度范圍內(nèi)，間作也提高了大豆的光合速

19、率，故 C 錯。從大豆曲線圖中可看到光合速率大于零表示有有機物的積累，其最低光照強度單作大于間作，D 正確。答案D(1)當外界條件變化時，CO2(光)補償點移動規(guī)律如下：若呼吸速率增加，CO2(光)補償點應右移，反之應左移。若呼吸速率基本不變，條件的改變使光合速率下降時，CO2(光)補償點應右移，反之應左移。(2)多個環(huán)境因素對光合速率的綜合影響：分析：a在 P 點之前，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因素。隨著該因素的不斷增強，光合速率不斷提高。b在 Q 點之后，橫坐標所表示的因素不再是影響光合速率的因素，要提高光合速率，可適當提高圖示的其他因素的含量或強度等。應用：溫室栽培時，在一定的

20、光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2 濃度，以提高光合速率?！究键c練透】5圖甲和圖乙表示某植物在適宜的 CO2 濃度條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關系，下列相關描述錯誤的是()A圖甲中，在 A 點限制光合作用速率的主要因素是光照強度，在 B 點限制光合作用速率的主要因素是溫度B從圖乙可以看出，當超過一定溫度后，光合作用速率會隨著溫度的升高而降低C溫度主要是通過影響酶的活性來影響光合作用速率的D若光照強度突然由 A 變?yōu)?B，短時間內(nèi)葉肉細胞中 C3的含量會增加解析：圖甲表示光照強度和溫度對光合作用的影響，圖乙表示溫度對光

21、合作用的影響。分析圖甲中某點的限制因素時，要看曲線是否達到飽和點。如果沒有達到飽和點(如 A 點)，則限制因素為橫坐標表示的因素，即光照強度；當達到飽和點以后(如 B 點)，則限制因素為橫坐標表示的因素以外的其他因素，如溫度。當光照強度突然增強時，光反應速率加快，產(chǎn)生更多的H和ATP，所以 C3 的還原速率加快，C3 含量會減少，D 項錯誤。答案：D6(2016 年內(nèi)蒙古赤峰月考)科學家研究小麥 20 時光合作用強度與光照強度的關系，得到如下圖曲線。下列有關敘述，錯誤的是()A在 25 條件下研究時，cd 段位置會下移，a 點會上移Ba 點時，葉肉細胞產(chǎn)生ATP 的細胞器只有線粒體C其他條件適

22、宜，當植物缺 Mg 時，b 點將向右移動Dc 點之后，小麥光合作用強度不再增加可能與葉綠體中酶的濃度有關解析：題中并沒有說明20 是光合作用的最適溫度，在一定溫度范圍內(nèi)適當提高溫度時，光合速率將增強，cd 段位置會上移，a 點會下移，A 錯誤；a 點時，只進行呼吸作用，故葉肉細胞產(chǎn)生 ATP 的細胞器只有線粒體，B 正確；Mg 是葉綠素的組成元素，當植物缺 Mg 時，葉綠素合成減少，導致光合速率減慢，因此需要較高強度的光照才能達到光補償點，即 b 點將向右移動，C 正確；外界條件均適宜時，c 點之后小麥光合作用強度不再增加是除光照強度外的其他因素造成的，葉綠體中影響光合作用的因素有色素量、酶的

23、數(shù)量等，D 正確。答案：A考點四總(真)光合速率、凈(表觀)光合速率1呼吸速率的測定方法：植物置于黑暗環(huán)境中，測定實驗容器內(nèi) CO2 增加量、O2 減少量或有機物減少量。2總光合速率和凈光合速率的測定方法：(1)總光合速率：常用一定時間內(nèi) O2 產(chǎn)生量、CO2 固定量或有機物產(chǎn)生量來表示。(2)凈光合速率：常用一定時間內(nèi) O2 釋放量、CO2 吸收量或有機物積累量表示。(3)凈光合速率總光合速率呼吸速率。3總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的不同描述方式：4.植物光合速率的實驗測定方法(如下圖所示)：總光合速率O2產(chǎn)生(生成)速率CO2固定速率或單位時間的消耗量有機物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合

24、速率O2釋放速率CO2吸收速率有機物積累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2釋放速率黑暗中有機物消耗速率(1)裝置中溶液的作用：在測細胞呼吸速率時，NaOH 溶液可吸收容器中細胞呼吸產(chǎn)生的 CO2 ；在測凈光合速率時，NaHCO3 溶液可提供 CO2，保證了容器內(nèi) CO2 濃度的恒定。(2)測定原理：甲裝置在黑暗條件下植物進行細胞呼吸，由于 NaOH 溶液吸收了細胞呼吸產(chǎn)生的 CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左移的體積為細胞呼吸 O2 的吸收速率，可代表呼吸速率。乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于 NaHCO3 溶液保證了容器內(nèi) CO2 濃度的恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴右

25、移的體積為植物氧氣的釋放速率，可代表凈光合速率。真正光合速率凈光合速率呼吸速率。(3)測定方法：將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算呼吸速率。將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動的距離，計算凈光合速率。根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。(4)物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實驗結(jié)果進行校正。 高考探究 考向光合作用、呼吸作用與凈光合速率典例(2014年新課標卷)某植物凈光合速率的變化趨勢如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)當 CO2 濃度

26、為 a 時，高光強下該植物的凈光合速率為_。CO2 濃度在 ab 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)當環(huán)境中 CO2 濃度小于 a 時，在圖示的 3 種光強下，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，還應該同時考慮_這一因素的影響，并采取相應措施。解析(1)據(jù)圖可知CO2 濃度為a 時，高光強(曲線 A)下的縱坐標為 0，即凈

27、光合速率為0；CO2 濃度在ab 之間時，曲線A、B、C 均表現(xiàn)為上升，即凈光合速率均隨CO2 濃度增高而增高。(2)CO2 濃度大于c 時，高光強條件下(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。(3)CO2 濃度小于 a 時，3 種光強下，凈光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是說呼吸作用產(chǎn)生的CO2 量大于光合作用吸收的CO2 量。(4)據(jù)圖可知CO2 濃度和光強會影響凈光合速率，從而影響植物的產(chǎn)量，故要提高植物的產(chǎn)量，應綜合考慮CO2 濃度和光強對植物的影響。答案(1)0 A、B、C(2)光強(3)大于(

28、4)光強【考點練透】7下圖表示兩個分別放置甲、乙品種大豆幼苗的密閉透明玻璃罩內(nèi) CO2 含量變化，光照強度、溫度等條件適宜且相同。下列敘述不正確的是()A乙植株比甲植株固定 CO2的能力強B甲植株產(chǎn)生 CO2 的主要場所是線粒體C015 min 乙植株釋放 O2 的速率逐漸增大D3045 min 甲植株凈光合速率為零，CO2 含量相對穩(wěn)定解析：玻璃罩乙比甲中的CO2 下降得快，這說明乙植株比甲植株固定CO2 的能力強，A 正確；甲植株產(chǎn)生CO2 的主要場所是線粒體，B 正確；在一定時間內(nèi)，玻璃罩內(nèi)的CO2 濃度隨著時間的推移而逐漸下降，說明大豆幼苗利用CO2 進行光合作用并釋放氧氣，隨著玻璃罩

29、內(nèi)CO2 被利用，CO2 濃度越來越低，光合作用越來越弱，O2 釋放速率越來越慢，C 錯誤；當植物的光合作用強度與呼吸作用強度相等時，玻璃罩內(nèi)CO2 的濃度保持相對穩(wěn)定，D 正確。答案：C8(2016 年山東淄博期中)圖甲表示植物在不同光照強度下單位時間內(nèi) CO2 釋放量和 O2 產(chǎn)生總量的變化。圖乙表示植物光合速率與光照強度的關系曲線。假設不同光照強度下細胞呼吸)強度相等，下列說法正確的是(甲乙A若圖甲代表水稻，圖乙代表藍藻，則圖甲的 c 時與圖乙的 C 時細胞中產(chǎn)生 ATP 的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體B若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲的 b相當于圖乙的 B 點C圖甲植物

30、的 d 時單位時間內(nèi)細胞從周圍環(huán)境吸收 2 個單位的 CO2D圖乙的 A、B、C 點光合作用限制因素只有光照強度解析：藍藻為原核生物，原核生物無線粒體和葉綠體，A錯誤；圖甲顯示的O2 產(chǎn)生總量反映的是真正光合作用的量，CO2釋放量反映的是呼吸作用量與光合作用量，圖甲中b 表示呼吸作用量是光合作用量的 2 倍，圖乙中的B 點為光的補償點，光合速率等于呼吸速率，B 錯誤；d 點時氧氣的產(chǎn)生總量為 8 個單位，即需吸收 8 個單位的二氧化碳，由于呼吸作用產(chǎn)生的CO2的量仍為6 個單位，所以細胞要從環(huán)境吸收2 個單位的CO2，C 正確；圖乙中A、B 點光合作用的限制因素主要是光照強度，C 點之后光照強

31、度已經(jīng)不是限制因素，D 錯誤。答案：C比較項目光合作用細胞呼吸發(fā)生范圍含光合色素的細胞所有活細胞與光的關系在光照下才能進行與光無關，每時每刻都在進行場所葉綠體(原核細胞除外)細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體物質(zhì)變化將無機物合成有機物分解有機物能量變化儲能，光能化學能放能，實質(zhì)合成有機物，儲存能量 分解有機物，釋放能量考點五光合作用與細胞呼吸的關系1區(qū)別：(1)光合作用只在部分細胞中進行(如植物含葉綠體的細胞和光合細菌等)，但細胞呼吸則是所有活細胞都能進行的。(2)光合作用中光反應產(chǎn)生的ATP 只供暗反應利用，而細胞呼吸產(chǎn)生的ATP 可供各項生命活動利用( 葉綠體的暗反應除外)。2聯(lián)系：(1)過程圖解：(2)

32、物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化關系：物質(zhì)方面：3同一植物在不同條件下，氣體代謝的特點：(1)黑暗狀況時：植物只進行細胞呼吸，不進行光合作用。植物從外界吸收 O2，并將細胞呼吸產(chǎn)生的 CO2 釋放到體外。(2)較強光照時：植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且光合作用強度大于呼吸作用強度。(3)較弱光照時：光合作用速率等于細胞呼吸速率。葉綠體產(chǎn)生的 O2 供給線粒體進行細胞呼吸。線粒體產(chǎn)生的 CO2 供給葉綠體進行光合作用，葉片與外界環(huán)境不進行氣體交換。(4)微弱光照時：光合作用速率小于細胞呼吸速率。葉綠體產(chǎn)生的全部 O2 供給線粒體利用不夠，還必須從環(huán)境中攝取一部分 O2。線粒體產(chǎn)生的 CO2 除供給葉綠體利用外

33、，其余釋放到葉片外。 高考探究 考向光合作用與呼吸作用的比較典例(2014年新課標卷)關于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是()A磷酸是光反應中合成 ATP 所需的反應物B光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與C人體在劇烈運動時所需的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的復制需要宿主細胞的呼吸作用提供能量解析光反應利用ADP 和磷酸合成ATP；葉綠素等吸收光能不需要酶的參與；人在劇烈運動時無氧呼吸和有氧呼吸同時進行，無氧呼吸生成的乳酸在人體內(nèi)不能再分解供能；病毒無細胞結(jié)構，其核酸復制所需能量來自宿主細胞的呼吸作用。答案C【考點練透】9下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述中，正確的是()A無氧和零下低溫

34、環(huán)境有利于水果的保鮮BCO2 的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6 分解成 CO2的過程發(fā)生在線粒體中C光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，細胞呼吸過程中化學能轉(zhuǎn)變?yōu)?ATPD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(chǎn)量解析：無氧時細胞會進行無氧呼吸，產(chǎn)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(jié)冰，破壞水果的營養(yǎng)成分，達不到保鮮的目的；CO2 的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6 分解發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，CO2 的生成發(fā)生在線粒體中；光合作用過程中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，細胞呼吸過程中化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、ATP 中的化學能；夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光

35、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(chǎn)量的提高。答案：D10. (2016 年浙江余姚期中)用等體積的三個玻璃瓶甲( 透光)、乙(透光)、丙(不透光)，同時從某池塘水深 0.5 m 處的同一位置取滿水樣，立即測得甲瓶中的氧氣含量為 a mg，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。白天光照適宜，一晝夜后取出玻璃瓶，測得乙、丙瓶中的氧氣含量分別為 b mg 和 c mg。下列分析合理的是()A丙瓶中浮游植物的細胞產(chǎn)生 ATP 的場所是線粒體B乙瓶中光合作用形成的糖類和 O2 可在線粒體中被利用C白天丙瓶生物細胞呼吸消耗的氧氣量約為(ac)mgD白天乙瓶中生

36、產(chǎn)者實際光合作用釋放的氧氣量約為(bc)mg解析：由于丙瓶為不透光的玻璃瓶，里面的浮游植物只能進行有氧呼吸，產(chǎn)生ATP 的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，A 錯誤；糖類是在細胞質(zhì)基質(zhì)被利用，B 錯誤；由于丙瓶中生物只進行呼吸作用，經(jīng)過一晝夜后，丙瓶中的氧氣減少了(ac)mg, C 錯誤；由于丙瓶中氧氣減少了(ac)mg 為呼吸量，而乙瓶中氧氣增加了(ba)mg 為凈光合量，實際上光合作用制造的氧氣量為：凈光合量呼吸量(ba)(ac)bc(mg)，故D 正確。答案：D綠葉中色素的提取和分離1實驗原理：提?。壕G葉中的色素溶于有機溶劑無水乙醇而不溶于水，可用無水乙醇等有機溶劑提取色素。分離：葉綠體中的

37、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散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。2實驗過程及結(jié)果：觀察與記錄：濾紙條上的色素帶有四條。過程注意事項操作目的提取色素(1)選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高(2)研磨時加無水乙醇溶解色素(3)加少量 SiO2 和 CaCO3研磨充分和保護色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇揮發(fā)和色素氧化(5)盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素(1)濾紙預先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴散(2)濾液細線要直、細、齊 使分離出的色素帶平整不重疊(3)濾液細線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明(4)濾液細線不觸及層析液 防止色素直接

38、溶解到層析液中實驗中的注意事項及操作目的歸納典例下列關于葉綠體中色素的敘述中，錯誤的是()A葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收紅光和藍紫光B綠葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量不同C利用紙層析法可分離 4 種葉綠體色素D乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能解析葉綠素a 和葉綠素b 主要吸收紅光和藍紫光， A 正確；葉綠體中葉綠素含量占3/4，類胡蘿卜素含量占 1/4，B 正確；不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上的擴散速度不同，可用紙層析法對其進行分離，C 正確；乙醇提取的葉綠素只要沒有被破壞，仍是可以吸收光能的。答案D舉一反三(2013 年江蘇卷)關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是(

39、)A使用定性濾紙過濾研磨液B將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C在畫出一條濾液細線后緊接著重復畫線 23 次D研磨葉片時，用體積分數(shù)為 70%的乙醇溶解色素解析：過濾主要是將濾渣和濾液分開，要用吸水性差的紗布而不能用吸水性強的濾紙過濾研磨液，A 錯誤；干燥處理定性濾紙是為了讓層析液能夠更快地擴散，使色素更好地分離，B 正確；畫濾液細線，要等一次畫完干燥后才能重復，防止濾液細線過粗，C 錯誤；葉綠體中的色素為脂溶性的，要用無水乙醇溶解，D 錯誤。答案：B1下列關于葉綠體內(nèi)色素提取和分離實驗的說法，不正確的是 ()A實驗中需要加入 SiO2 進行研磨，以破碎細胞和葉綠體B在研磨過程中加入 CaCO3

40、 的目的是防止色素被破壞C紙層析法分離色素后在濾紙條上形成的 4 條色素帶從上至下分別呈橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色D色素帶的寬度反映了色素在層析液中溶解度的大小解析：葉綠體內(nèi)色素提取和分離實驗中，需要加入SiO2 進行研磨，以破碎細胞和葉綠體，A 正確；在研磨過程中加入CaCO3 的目的是防止色素被破壞，B 正確；紙層析法分離色素后在濾紙條上形成的4 條色素帶從上至下分別呈橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色，C 正確；色素帶的寬度反映了葉綠體中該色素含量的多少，D 錯誤。答案：D2炎熱夏季中午，因失水過多會導致植物氣孔關閉，此時葉肉細胞()A三碳化合物含量上升B光反應產(chǎn)物不能滿足暗反應的需求C有機

41、物積累速率明顯下降D葉綠體基質(zhì)中 ADP 含量增加解析：炎熱夏季中午，因失水過多會導致植物氣孔關閉，二氧化碳供應不足，使暗反應減弱，生成的三碳化合物減少，葉肉細胞內(nèi)三碳化合物含量下降，A 錯誤；暗反應減弱，對光反應產(chǎn)物消耗量減少，B 錯誤；由于暗反應減弱，導致暗反應中有機物積累速率明顯下降，C正確；由于暗反應對光反應產(chǎn)物消耗量減少，葉綠體基質(zhì)中 ATP 含量增加，ADP 含量減少，D 錯誤。答案：C3下圖表示高等植物有關生理作用與環(huán)境因素的關系曲線，下列關于圖中各曲線的敘述，正確的是()A曲線CD 段影響光合作用強度的主要因素是溫度B植物在曲線 AB 段只進行呼吸作用，B 點以后開始合成有機物

42、CF 點以后，光合作用強度不再增加是受暗反應速度的限制D各曲線表明隨光照強度增加，光合作用增強，呼吸作用減弱解析：分析曲線圖可知，導致CD 段CO2 吸收量未達到最大，主要原因是光照強度較弱，A 錯誤；在AB 段，由于光照較弱，植物光合速率小于呼吸速率，并不是未進化光合作用，B 錯誤；F點以后，光合作用強度不再增加是受CO2 濃度的限制，導致暗反應速度的限制，C 正確；光合作用受光照強度和CO2 濃度以及溫度的影響，但呼吸作用主要受溫度影響，所以D 錯誤。答案：C4兩棵同種生長狀況基本相同的植物，分別置于透明的玻璃罩內(nèi)，如下圖甲、乙所示；在相同自然條件下，測得一晝夜中植物氧氣釋放速率分別如下圖

43、丙、丁曲線所示。下列說法正確的是()丙丁Aab 段和 cd 段，曲線下降的原因相同B一晝夜中，裝置乙中植物積累的有機物比甲多Ce 點時，氣孔關閉導致光合作用基本停止D裝置甲的植物葉綠體中，在 14 點時 C5 含量比 10 點時低解析：依題意并結(jié)合圖示分析可知，甲植物在密閉的透明玻璃罩內(nèi)，限制光合作用的因素主要是二氧化碳濃度，ab段下降的原因是二氧化碳供應不足，圖乙植物在自然狀態(tài)下會出現(xiàn)光合午休現(xiàn)象，cd 段下降的原因是光照不足，A 項錯誤；丙和丁圖中橫坐標與曲線圍成的面積表示凈光合作用，據(jù)此可知，一晝夜中，裝置乙中植物積累的有機物比甲多，B 項正確；e點時，氣孔部分關閉導致光合作用下降，C

44、項錯誤；裝置甲的植物葉綠體中，在14 點時，玻璃罩內(nèi)二氧化碳因光合作用的消耗而含量不足，使得二氧化碳的固定過程減弱，消耗的C5 減少，導致C5 含量比10 點時高，D 項錯誤。答案：B5為研究不同光照強度下水稻的光合作用，某實驗室將水稻幼苗固定于無底反應瓶中進行實驗，實驗裝置如下圖一所示。圖一圖二實驗步驟：調(diào)節(jié)天平平衡；用 100 W 的燈泡作為光源，先將燈泡置于距裝置 20 厘米處，15 分鐘后觀察并記錄指針偏轉(zhuǎn)方向和格數(shù)。加大燈泡與裝置間距離，過 15 分鐘再觀察記錄；連續(xù)重復步驟。實驗結(jié)果繪制如上圖二，請回答下列問題：(1)該實驗的自變量是通過_進行調(diào)控。(2)請據(jù)實驗結(jié)果分析回答：B

45、點與 A 點比較，光合強度較大的是_點，指針偏轉(zhuǎn)的方向：_。C 點表示的是光合作用_呼吸作用(填寫“小于”“等于”或“大于”)。CD 段形成的原因是_，與 C 點相比較，D 點指針向_偏轉(zhuǎn)。(3)細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，需要外界的能量供應，而光合作用和呼吸作用是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變的兩個重要生理過程。從能量輸入水稻葉肉細胞到能被生命活動所直接利用，其能量轉(zhuǎn)移的具體途徑是_ (用文字和箭頭表示)。(4)實驗裝置一如此設計，依據(jù)的原理是_。解析：(1)由題意“研究不同光照強度下水稻的光合作用”可知，該實驗的自變量是光照強度；再依據(jù)實驗步驟中“加大燈泡與裝置間距離”可推知：調(diào)控光照強度的方法為改變燈泡

46、與裝置間的距離。(2)分析實驗裝置圖一可知，該實驗依據(jù)的原理是：A 瓶中活的水稻苗進行光合作用產(chǎn)生的氧氣使 A 瓶的浮力增大，B 瓶中死的水稻苗因不能進行光合作用而沒有氧氣產(chǎn)生，所以B 瓶的浮力不變，導致天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。分析圖二的實驗結(jié)果可知，A點燈泡與裝置間的距離小，光照強度大，而B 點與之相反，因此A 點的光合作用強度大于B 點，指針向右偏轉(zhuǎn)。C 點之后指針開始回偏，說明A 瓶中的氧氣開始減少，因此 C 點表示的是光合作用強度等于呼吸作用強度。CD 段隨著燈泡與裝置間的距離不斷增大，光照強度越來越弱，導致呼吸作用強度大于光合作用強度，所以與 C 點相比較，D 點指針向左偏轉(zhuǎn)。(3)能量是通過光合作用輸入水稻葉肉細胞的，再通過呼吸作用轉(zhuǎn)移到 ATP 中被生命活動所利用，其能量轉(zhuǎn)移的具體途徑是光能ATP 中活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能ATP 中活躍的化學能各種形式的能量。(4)綜上分析，實驗裝置一如此設計，依據(jù)的原理是：該裝置中水稻光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。答案：(1)改變燈泡與裝置間的距離(2)A向右等于呼吸作用強度大于光合作用強度左(3)光能ATP 中活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能ATP 中活躍的化學能各種形式的能量(4)該裝置中水稻光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)