2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 光合作用和細(xì)胞呼吸 第2講 光合作用學(xué)案 蘇教版

第2講光合作用考綱要求全國卷五年考情1.光合作用的基本過程()2017·卷T29，2017·卷T3，2014·卷T22.影響光合作用速率的環(huán)境因素()2017·卷T30，2016·卷T31，2016·卷T30，2016·卷T292015·卷T29，2014·卷T6、T293.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離2016·卷T4，2013·卷T2考點(diǎn)一| 捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)(對應(yīng)學(xué)生用書第47頁)識(shí)記基礎(chǔ)梳理1葉綠體中的色素及色素的吸收光譜由圖可以看出：(1)葉綠體中的色素只吸收可見光，而對紅外光和紫外光等不吸收。(2)葉綠素對紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類胡蘿卜素對藍(lán)紫光的吸收量大，對其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。2葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)模式圖(2)結(jié)構(gòu)決定(3)功能：進(jìn)行光合作用的場所。證明(4)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位。教材邊角知識(shí)據(jù)教材必修1P72“回眸歷史”回答：(1)薩克斯的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉的同時(shí)，還能說明什么？提示：還能說明光合作用需要光。(2)寫出魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)的具體操作。提示：分別用18O來標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為HO和C18O2。然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種相同的植物提供HO和CO2。在其他條件都相同的情況下，他們分析了兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣。1葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素。()2葉綠素b和胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。(×)【提示】葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。3植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光。(×)【提示】葉綠素幾乎不吸收綠光。4液泡中色素吸收的光能用于光合作用。(×)【提示】液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。5葉綠體是生物進(jìn)行光合作用的唯一場所。(×)【提示】某些原核生物也能進(jìn)行光合作用。6葉綠體基粒增大了膜面積，為暗反應(yīng)所需的酶提供附著位點(diǎn)。(×)【提示】暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。7綠色植物的細(xì)胞都具有葉綠體進(jìn)行光合作用。(×)【提示】并非所有植物細(xì)胞都有葉綠體，如根尖細(xì)胞。8光合作用的色素分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。(×)【提示】光合色素分布在葉綠體基粒上。9破壞葉綠體外膜后，O2就不能產(chǎn)生。(×)【提示】O2是在類囊體薄膜上產(chǎn)生的。理解深化探究葉綠體中的色素色素種類葉綠素(約3/4)類胡蘿卜素(約1/4)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素藍(lán)綠色黃綠色橙黃色黃色分布葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上吸收光譜化學(xué)特性不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑分離方法紙層析法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約為31，且對綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色葉色變黃寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類胡蘿卜素的顏色，葉子變黃葉色變紅秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色運(yùn)用考向?qū)毧枷蚩疾槿~綠體中色素的種類和作用1(2018·淄博模擬)下列關(guān)于葉綠體色素在光合作用過程中作用的描述，錯(cuò)誤的是()A葉綠體色素與ATP的合成有關(guān)B葉綠體色素參與ATP的分解C葉綠體色素與O2和H的形成有關(guān)D葉綠體色素能吸收和傳遞光能B葉綠體色素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用，并伴隨著水的光解和ATP的合成過程，故A、C、D項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。2將可見光通過三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上，可獲得該吸收光譜(圖中的數(shù)字表示光的波長，單位為mm，暗帶表示溶液吸收該波長的光后形成的光譜)。則該色素是()A類胡蘿卜素B葉黃素C胡蘿卜素D葉綠素aD葉綠體中的葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。從圖中可以看出，該色素主要吸收了紅光和藍(lán)紫光，所以該色素為葉綠素a。3(2018·合肥一模)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將葉綠體從葉肉細(xì)胞中分離出來，破壞其外膜，仍然可以在光下利用二氧化碳生產(chǎn)有機(jī)物、放出氧氣。以下分析正確的是()A光合作用所需的酶和色素主要位于葉綠體內(nèi)膜和基質(zhì)中B葉綠體內(nèi)膜具有選擇透過性，外膜是全透的，起保護(hù)作用C光合作用必須在葉綠體中才能進(jìn)行D葉綠素被破壞則不能進(jìn)行光合作用D本題考查光合作用場所葉綠體的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記、理解與運(yùn)用能力，難度中等。與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中，色素僅分布在類囊體薄膜上，A錯(cuò)誤；葉綠體內(nèi)膜和外膜都具有選擇透過性，B錯(cuò)誤；藍(lán)藻沒有葉綠體，也能進(jìn)行光合作用，C錯(cuò)誤；葉綠素在光反應(yīng)中吸收和轉(zhuǎn)化光能，葉綠素被破壞，則不能進(jìn)行光合作用，D正確。規(guī)律總結(jié) 影響葉綠素合成的因素分析 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(shí)，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，葉子變黃。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，葉子變黃?？键c(diǎn)二| 光合作用的過程(對應(yīng)學(xué)生用書第48頁)識(shí)記基礎(chǔ)梳理1光合作用的反應(yīng)式CO2H2O(CH2O)O22具體過程(1)過程圖解(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。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?？傊夥磻?yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。二者相輔相成。1判斷正誤(1)光反應(yīng)可以為暗反應(yīng)提供H和ATP。(×)【提示】光反應(yīng)產(chǎn)生的是H不是H，而是還原型輔酶(NADPH)。(2)H2O在光下分解的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(×)【提示】H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上。(3)暗反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行。(×)【提示】暗反應(yīng)在有光、無光條件下均可以進(jìn)行。(4)在其他條件適宜情況下，在供試植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)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(shí)間內(nèi)，葉綠體中C3和C5化合物含量都迅速增加。(×)【提示】突然停止光照后，C3增加，C5減少。2據(jù)圖思考(1)、過程發(fā)生的場所分別為類囊體薄膜、葉綠體基質(zhì)。(2)依次為H、ATP、CO2、(CH2O)。(3)與C5的結(jié)合不需要(填“需要”或“不需要”)ATP參與。理解深化探究1光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)條件光、水、色素和酶ATP、H、CO2、多種酶場所在類囊體薄膜上在葉綠體基質(zhì)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化水的光解；ATP的形成CO2的固定和C3的還原能量轉(zhuǎn)化光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi2.外界條件變化時(shí)C5、C3、H等物質(zhì)含量的變化條件光照由強(qiáng)到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變C3含量增加減少減少增加C5含量減少增加增加減少H和ATP的含量減少或沒有增加增加減少(CH2O)的合成量減少增加減少增加運(yùn)用考向?qū)毧枷?光合作用的過程1(2018·河北冀州中學(xué)第二次段考)植物葉片中有一種酶，是葉片中含量最高的蛋白質(zhì)，其功能是催化反應(yīng)C5CO22C3。由此推斷這種酶()A主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中B在低溫環(huán)境中會(huì)失活，導(dǎo)致光合速率降低C是固定CO2的關(guān)鍵酶，其催化效率比其他酶低D由葉綠體中的基因控制合成，與細(xì)胞核基因無關(guān)C植物細(xì)胞中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；低溫時(shí)酶活性受到抑制，高溫使酶失活，B錯(cuò)誤；因?yàn)樵撁甘侨~片中含量最高的蛋白質(zhì)，所以其催化效率可能比其他酶低，C正確；葉綠體是半自主性細(xì)胞器，其生命活動(dòng)受細(xì)胞核基因控制，D錯(cuò)誤。2(2018·長春三模)下列關(guān)于光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是()A光反應(yīng)階段不需要酶的參與B暗反應(yīng)階段既有C5的生成又有C5的消耗C光合作用過程中既有H的產(chǎn)生又有H的消耗D光合作用過程將光能轉(zhuǎn)換成有機(jī)物中的化學(xué)能A本題考查光合作用的過程，意在考查考生在識(shí)記和理解方面的能力，難度較小。光反應(yīng)階段，由ADP和Pi形成ATP時(shí)需要ATP合成酶的參與；在暗反應(yīng)階段二氧化碳與C5反應(yīng)生成C3，然后C3又被還原生成(CH2O)和C5；光合作用過程中先在光反應(yīng)階段將光能轉(zhuǎn)化為ATP和H中的化學(xué)能，然后在暗反應(yīng)階段將ATP和H中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中的化學(xué)能。3(2018·山西運(yùn)城期中)科學(xué)家采用放射性同位素自顯影技術(shù)對光合作用進(jìn)行研究。以下是他們研究過程的簡述：往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后，分別給予小球藻不同的光照時(shí)間，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料分析，下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是()實(shí)驗(yàn)組別光照時(shí)間(s)放射性物質(zhì)分布12012種磷酸化糖類260除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸、有機(jī)酸等32大量三碳化合物A.本實(shí)驗(yàn)原料只有CO2，暗反應(yīng)的產(chǎn)物是有機(jī)物BCO2進(jìn)入葉綠體后，最初形成的主要物質(zhì)是三碳化合物C實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等D從CO2進(jìn)入葉綠體后的整個(gè)過程看，產(chǎn)生的有機(jī)物主要是磷酸化糖類A由題意和表格知，CO2進(jìn)入葉綠體后首先形成大量的三碳化合物，然后形成12種磷酸化糖類，隨后出現(xiàn)氨基酸、有機(jī)酸等，光合作用的原料有水和CO2，暗反應(yīng)產(chǎn)物是有機(jī)物，A錯(cuò)誤；CO2進(jìn)入葉綠體后與C5結(jié)合形成C3，B正確；表中數(shù)據(jù)和結(jié)果證明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等，C正確；從表中可以看出光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物主要是磷酸化糖類，D正確。誤區(qū)警示 1誤認(rèn)為光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP，可用于各項(xiàng)生命活動(dòng)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(dòng)，其他生命活動(dòng)所需ATP只能來自細(xì)胞呼吸。2誤認(rèn)為沒有暗反應(yīng)，光反應(yīng)能獨(dú)立進(jìn)行光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H和ATP，因此沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)不能進(jìn)行。在暗反應(yīng)不能進(jìn)行時(shí)，因光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP的積累，光反應(yīng)也要停止。3誤認(rèn)為光合作用只能在葉綠體中進(jìn)行藍(lán)藻無葉綠體，但藍(lán)藻細(xì)胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可進(jìn)行光合作用。如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()ACO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)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(guān)酶的催化作用下，可再形成C5D光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高C由圖解可知，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H參與C3的還原，而不參與CO2的固定，A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤；被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下一部分合成了(CH2O)，另一部分又形成了C5，C項(xiàng)正確；光照強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H減少，故短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷?光合作用過程中條件驟變引起的物質(zhì)變化4(2016·天津高考)在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是()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C葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而對綠光吸收最少，因此當(dāng)突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光照射時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)，ATP、H、C5含量上升，ADP、C3含量減少；當(dāng)突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光照射時(shí)，光反應(yīng)減弱，ATP、H、C5含量減少，ADP、C3含量增多。5(2018·石家莊模擬)右圖表示蠶豆葉肉細(xì)胞在溫室中，一定的光照強(qiáng)度(N點(diǎn)后停止光照)條件下，O點(diǎn)開始提供14C標(biāo)記的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%的CO2，葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)的C3和C5中14C含量相對值隨時(shí)間的變化曲線。請據(jù)圖回答問題：(1)圖中表示用14C標(biāo)記C3含量相對值變化的曲線是_(填字母)。(2)b曲線在P至N時(shí)間段內(nèi)14C含量相對值穩(wěn)定不變的原因是_。(3)N點(diǎn)后，a曲線上升的原因是_。(4)實(shí)驗(yàn)過程中，葉肉細(xì)胞內(nèi)糖類中14C含量相對值隨時(shí)間變化的趨勢是_。(5)將蠶豆的葉綠體膜破壞后得到勻漿，離心處理獲得基粒和葉綠體基質(zhì)分別放入甲、乙兩個(gè)試管中，然后向試管乙中加入H和ATP，黑暗條件下向其中通入14C標(biāo)記的CO2，則試管乙中_(填“有”或“沒有”)含14C的糖產(chǎn)生。解析本題考查光合作用的過程，考查獲取信息的能力和理解能力。(1)(3)在由光照轉(zhuǎn)為黑暗環(huán)境時(shí)，光反應(yīng)停止，H和ATP不能生成，C3被還原的速率下降；C5和CO2還能形成C3，因此C3含量上升，C5含量下降。(2)在暗反應(yīng)過程中，固定CO2消耗C5的速率等于C3的還原生成C5的速率，b曲線在P至N時(shí)間段內(nèi)14C含量相對值穩(wěn)定不變。(4)實(shí)驗(yàn)過程中，葉肉細(xì)胞內(nèi)的14C不斷轉(zhuǎn)化到糖類物質(zhì)中，因此糖類中14C含量相對值隨時(shí)間變化的趨勢是逐漸增加，N點(diǎn)后逐漸減少。(5)試管乙中加入H和ATP，黑暗條件下向其中通入14C標(biāo)記的CO2，暗反應(yīng)仍然能夠進(jìn)行。答案(1)a(2)固定CO2，消耗C5的速率等于C3的還原生成C5的速率(3)停止光照后，H和ATP不能生成，C3被還原的速率下降；C5和CO2還能形成C3(4)逐漸增加，N點(diǎn)后逐漸減少(5)有技法總結(jié)_當(dāng)外界條件改變時(shí)C3、C5及ATP和ADP含量變化(1)停止光照時(shí)：光停，ATP，ADP，C3，C5，分析如下：(2)CO2供應(yīng)停止時(shí)：CO2停，C5，C3，ATP，ADP，分析如下：正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)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()AO2的產(chǎn)生停止BCO2的固定加快CATP/ADP比值下降DH的含量下降B正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間，說明綠藻可以正常進(jìn)行光合作用，用黑布遮光后，光合作用的光反應(yīng)停止，光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和H停止產(chǎn)生，所以A、C、D選項(xiàng)中敘述現(xiàn)象會(huì)發(fā)生；光照停止后，暗反應(yīng)中C3還原受影響，C5減少，CO2的固定減慢，B選項(xiàng)所述現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。考點(diǎn)三| 葉綠體中色素的提取和分離(實(shí)驗(yàn))(對應(yīng)學(xué)生用書第50頁)原理流程1實(shí)驗(yàn)原理試劑原理色素提取無水乙醇綠葉中的色素溶于無水乙醇，而不溶于水色素分離層析液各種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，反之則慢2.實(shí)驗(yàn)流程3實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵(1)綠葉中色素的提取和分離的操作分析步驟方法原因提取綠葉中的色素加入二氧化硅：有助于研磨充分加入碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞加入無水乙醇：為了溶解、提取色素將研磨液迅速倒入基部墊有單層尼龍布的玻璃漏斗中過濾，濾液收集到試管中，及時(shí)用棉塞塞緊試管口單層尼龍布：過濾葉脈及二氧化硅等試管口塞緊：防止乙醇揮發(fā)制備濾紙條干燥濾紙：透性好、吸收濾液多剪去兩角：使層析液同步到達(dá)濾液細(xì)線畫濾液細(xì)線用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)而直的濾液細(xì)線，待干后再重復(fù)畫一兩次畫得細(xì)而直：防止色素帶重疊而影響分離效果畫兩三次：是為積累更多的色素，使分離后的色素帶明顯分離綠葉中的色素層析液不能沒及濾液細(xì)線，以防止色素溶解于層析液中而無法分離燒杯加蓋是為了防止層析液中成分揮發(fā)觀察與分析色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色最少最高最快葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色最多較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢(2)綠葉中色素的提取和分離異?，F(xiàn)象分析收集到的濾液綠色過淺的原因分析a未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。b使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。c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)。d未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。濾紙條色素帶重疊濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液。濾紙條看不到色素帶a忘記畫濾液細(xì)線。b濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長，色素全部溶解到層析液中。濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶。忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。對點(diǎn)練習(xí)1(2016·江蘇高考)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780040】A應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素B即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素C為獲得10 mL提取液，研磨時(shí)一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶劑揮發(fā)消失B在提取綠葉中的色素時(shí)，應(yīng)先加入少量的CaCO3，再進(jìn)行研磨，防止研磨過程中酸破壞葉綠素，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素，只是濾液中色素的含量不多，分離后4條色素帶顏色較淺，B選項(xiàng)正確；若要獲得總量10 mL的提取液，在研磨時(shí)應(yīng)分次加入10 mL乙醇，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，這是因?yàn)槿~綠素在光下容易分解，導(dǎo)致色素條帶很快消失，而不是隨溶劑揮發(fā)消失，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2018·湖北聯(lián)考)下列有關(guān)葉綠體色素的提取、分離及功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，敘述正確的是()A葉綠體色素之所以能夠在濾紙上分離開的原因是不同的色素分子大小不同B實(shí)驗(yàn)中要注意不能讓層析液沒及濾液細(xì)線，目的是避免色素?cái)U(kuò)散進(jìn)入層析液中C將葉綠體色素提取液裝入試管，讓一束白光穿過該濾液后再經(jīng)三棱鏡對光進(jìn)行色散，光譜的顏色明顯減弱的是綠光D提取的葉綠素溶液，給予適宜的溫度、光照和CO2可進(jìn)行光合作用B不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素在濾紙上擴(kuò)散的速度快，故葉綠體色素能夠在濾紙上分離開；實(shí)驗(yàn)中不能讓層析液沒及濾液細(xì)線，否則濾液細(xì)線中的色素會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入層析液中；葉綠體色素對綠光吸收最少，白光穿過該濾液后再經(jīng)三棱鏡對光進(jìn)行色散，則綠光強(qiáng)度基本不變；光合作用需要多種色素的參與，且需葉綠體類囊體薄膜上多種酶的參與，因此僅僅有葉綠素，光合作用是無法進(jìn)行的。3(2018·孝感模擬)某學(xué)生利用新鮮的菠菜葉進(jìn)行葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于各組操作不同，出現(xiàn)了下列四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理的是()A甲可能是用蒸餾水做提取液和層析液B乙可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2C丙是正確操作得到的理想結(jié)果D丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3C光合色素不能溶于水，甲沒有色素，可能是誤用蒸餾水做提取液和層析液，故A正確；乙中色素的量較少，可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2，導(dǎo)致研磨不充分，提取色素含量少，故B正確；丙中葉綠素含量比類胡蘿卜素含量低，可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3，導(dǎo)致部分色素被破壞，故C錯(cuò)誤；丁中葉綠素含量比類胡蘿卜素含量低，且色素含量較少，可能是因?yàn)槲醇尤隒aCO3導(dǎo)致部分色素被破壞，D正確?？键c(diǎn)四| 影響光合作用速率的環(huán)境因素 (對應(yīng)學(xué)生用書第51頁)識(shí)記基礎(chǔ)梳理1光照強(qiáng)度：單位葉面積上所接受的可見光能量。2光合速率：單位時(shí)間單位葉面積上的CO2固定量。3影響光合作用的環(huán)境因素(1)光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸；AB段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)(光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等時(shí)的光照強(qiáng)度)；BC段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；C點(diǎn)：光飽和點(diǎn)(光照強(qiáng)度達(dá)到C點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增大而加強(qiáng))。(2)CO2濃度對光合作用強(qiáng)度的影響圖1中A點(diǎn)表示CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用速率等于呼吸作用速率時(shí)的CO2濃度，圖2中A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。(3)溫度對光合作用強(qiáng)度的影響光合作用是在酶催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在1035 下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段(1035 )隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)(35 )以上由于光合酶活性下降，光合作用開始下降，50 左右光合作用停止。(4)水和營養(yǎng)元素會(huì)直接或間接地影響植物光合速率。教材邊角知識(shí)據(jù)教材必修1P76“積極思維”中光合速率概念的理解，判斷光合速率的指標(biāo)可能是什么？【提示】單位時(shí)間單位面積內(nèi)原料消耗的數(shù)量或產(chǎn)物生成的數(shù)量。1判斷正誤(1)與夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照時(shí)間短。(×)【提示】冬季氣溫較低影響了酶的活性。(2)延長光照時(shí)間能提高光合作用強(qiáng)度。(×)【提示】延長光照時(shí)間只能提高光合作用產(chǎn)量，不能提高光合作用強(qiáng)度。(3)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長，玻璃容器內(nèi)CO2濃度一直保持穩(wěn)定，不變化。(×)【提示】玻璃容器內(nèi)CO2濃度降至一定水平后保持相對穩(wěn)定。(4)多施有機(jī)肥能提高大棚作物的產(chǎn)量。()【提示】有機(jī)肥中的有機(jī)物被微生物分解產(chǎn)生了CO2和無機(jī)鹽，能夠增加大棚中的CO2濃度并為作物提供礦質(zhì)營養(yǎng)。(5)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降的原因是光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低。()(6)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降溫，可以提高作物產(chǎn)量。()(7)停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合作用產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。()2據(jù)圖思考(1)圖1中a、b、c、d、e以及bc、ce、ef、fg段的含義如何？(2)圖2一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)_，一晝夜有機(jī)物的積累量是_。(3)圖3為在密閉環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明_。如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說明_。如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說明_。(4)圖4為密閉環(huán)境中，一晝夜O2含量的變化曲線如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的_。如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的_。如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說明經(jīng)過一晝夜，植物體內(nèi)的_。O2含量最高點(diǎn)為_點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻，O2含量最低點(diǎn)為_點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻。【提示】(1)a點(diǎn)：凌晨34時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽出來，開始進(jìn)行光合作用。bc段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。ce段：光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。d點(diǎn)：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。ef段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。fg段：太陽落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。(2)e點(diǎn)SPSMSN(3)有機(jī)物積累增加有機(jī)物總量減少有機(jī)物總量不變(4)有機(jī)物總量減少有機(jī)物總量增加有機(jī)物總量不變ec理解深化探究1三大單因子環(huán)境因素對光合作用的影響(1)光照強(qiáng)度(如圖1)。原理：主要影響光反應(yīng)階段ATP和H的產(chǎn)生。分析P點(diǎn)后的限制因素：(2)CO2的濃度(如圖2)。原理：影響暗反應(yīng)階段C3的生成。分析P點(diǎn)后的限制因素：(3)溫度：通過影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。2多因子環(huán)境因素對光合作用的影響圖像甲乙含義P點(diǎn)前，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高；Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素為坐標(biāo)圖中所標(biāo)示出的其他因子應(yīng)用溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天可適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充CO2，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率運(yùn)用考向?qū)毧枷?影響光合作用的曲線分析1(2018·長春七校聯(lián)考)研究人員在不同光照強(qiáng)度下(其他條件恒定)測定某高等綠色植物的O2釋放速率并繪制出如圖所示的曲線。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()Ab點(diǎn)時(shí)，該植物的O2釋放速率為0的原因是該植物不進(jìn)行光合作用Bc點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生O2的場所是葉綠體基質(zhì)Cd點(diǎn)時(shí)，該植物通過光合作用產(chǎn)生O2的速率是10 mg/hDd點(diǎn)之后O2釋放速率不再增加的原因可能是受溫度、CO2濃度等的限制Db點(diǎn)時(shí)，該植物的O2釋放速率為0的原因是光合作用產(chǎn)生O2的速率等于細(xì)胞呼吸消耗O2的速率，A錯(cuò)誤；光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生O2，其場所為葉綠體類囊體薄膜，B錯(cuò)誤；該植物通過細(xì)胞呼吸消耗O2的速率是5 mg/h，故d點(diǎn)時(shí)，該植物通過光合作用產(chǎn)生O2的速率是10515(mg/h)，C錯(cuò)誤；d點(diǎn)之后，可能受溫度、CO2濃度等環(huán)境因素的限制，該植物的光合速率不再增加，D正確。2(2018·沈陽一模)科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對同一種植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780041】(1)光照強(qiáng)度為a時(shí)，限制光合作用的環(huán)境因素主要是_，其直接影響是使光合作用產(chǎn)生的_和ATP過少，進(jìn)一步限制了光合作用下一反應(yīng)階段中_過程速率。(2)光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線和、曲線和光合作用強(qiáng)度差異的原因分別是_和_不同。(3)根據(jù)上述已有條件，在光照強(qiáng)度為c時(shí)，_(填“能”或“不能”)確定、哪種條件下人們獲得的光合產(chǎn)物較多。解析本題考查影響光合作用的因素，意在考查考生分析圖形獲取信息、分析推理的能力，難度中等。(1)a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度較弱，植物的光合作用強(qiáng)度較低，因此該點(diǎn)的限制因素主要是光照強(qiáng)度，原因是光反應(yīng)弱，產(chǎn)生的H和ATP少，限制暗反應(yīng)中C3的還原。(2)b點(diǎn)時(shí)，曲線和的自變量為溫度，曲線和的自變量為CO2濃度。(3)人們獲得的光合產(chǎn)物應(yīng)為有機(jī)物的積累量，因?yàn)樵诓煌瑴囟认轮参锏暮粑鼜?qiáng)度未知，因此無法判斷光照強(qiáng)度為c時(shí)，哪種條件下獲得的光合產(chǎn)物最多。答案(1)光照強(qiáng)度HC3還原(2)溫度CO2濃度(3)不能技法總結(jié)_外界因素對光合作用影響的實(shí)質(zhì) 影響因素產(chǎn)生影響影響過程光照強(qiáng)度影響水的光解產(chǎn)生H 影響ATP的形成主要是光反應(yīng)階段CO2濃度影響C3的合成主要是暗反應(yīng)階段溫度影響光合作用酶的活性(2018·烏魯木齊模擬)如圖表示不同光照強(qiáng)度下，綠色植物CO2吸收量的變化曲線。據(jù)圖判斷下列敘述中錯(cuò)誤的是()A影響a點(diǎn)大小的外界因素主要是溫度Bc點(diǎn)后繼續(xù)增大光照強(qiáng)度，光合作用速率不再提高Cb點(diǎn)表示植物有機(jī)物的合成量和消耗量相等Dc點(diǎn)時(shí)實(shí)際光合速率是16 mg/hD本題考查光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響及相關(guān)曲線分析。a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0，縱坐標(biāo)數(shù)值表示呼吸作用速率，影響呼吸作用速率的主要因素為溫度；c點(diǎn)時(shí)，該植物已達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)影響光合作用速率的因素是CO2濃度等，因此繼續(xù)增大光照強(qiáng)度，光合作用速率不再提高；b點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)植物光合作用速率與呼吸作用速率相等，有機(jī)物的合成量與消耗量相等；c點(diǎn)時(shí)凈光合速率為16 mg/h，總光合作用速率(實(shí)際光合作用速率)為(167)23 mg/h?？枷?影響光合作用因素的實(shí)驗(yàn)分析3(2018·湖南師大附中第二次月考)甲圖中，A、B分別為培植于無色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗，氣球可膨脹、收縮；其中B已死亡，氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內(nèi)CO2濃度不變)；初始時(shí)指針指向正中零的位置。乙圖為不斷改變燈泡距水面的距離，間隔相同時(shí)間記錄到指針偏轉(zhuǎn)變化情況。下列相關(guān)描述，正確的是()Ad點(diǎn)時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn)B該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度，c點(diǎn)植物O2釋放速率最大Cf點(diǎn)與a、b、c、d點(diǎn)的指針偏轉(zhuǎn)方向相同，但數(shù)值較小D若改在無CO2緩沖液情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，b點(diǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)加大A在適宜的光照條件下(如圖中的a、b、c、d點(diǎn))，植物進(jìn)行光合作用釋放出的氧氣大于呼吸作用消耗的氧氣，使A植物所在的氣球的體積增大，指針向右偏轉(zhuǎn)，A正確；該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響，實(shí)驗(yàn)自變量為光照強(qiáng)度(燈泡與水面的距離)，乙圖c點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)最大，表明O2的釋放量最大，B錯(cuò)誤；e點(diǎn)指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)為零，此時(shí)細(xì)胞呼吸速率等于光合速率，ef段隨著燈泡與水面的距離增大，光照強(qiáng)度繼續(xù)減弱，導(dǎo)致細(xì)胞的呼吸速率大于光合速率，指針向左偏轉(zhuǎn)，與a、b、c、d點(diǎn)相比，指針的偏轉(zhuǎn)方向相反，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)光合速率大于細(xì)胞呼吸速率，光合作用吸收的CO2大于呼吸作用釋放的CO2，此時(shí)若改在無CO2緩沖液情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，b點(diǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)減小，D錯(cuò)誤。4(2018·海南五校第一次模擬考試)為研究高溫對盛花期棉花植株光合速率的影響，研究者將A、B、C三個(gè)品系植株從30 環(huán)境移入40 環(huán)境培養(yǎng)，測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1。請分析回答下列問題。(1)由圖1可以看出，在高溫環(huán)境下，三個(gè)品系的光合速率均下降，原因可能有：高溫破壞了_膜的結(jié)構(gòu)，使_捕獲(吸收)光能的效率下降，光反應(yīng)受到抑制。高溫下_下降，使葉片吸收的二氧化碳減少，進(jìn)而影響_循環(huán)，暗反應(yīng)受到抑制。(2)三個(gè)品系中的_品系在高溫條件下光合速率下降最少。原因之一，該品系在高溫下_更顯著，因而能更有效地散熱，以降低高溫對葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的影響。(3)在30 時(shí)，測定三種品系植株光合速率變化情況如圖2。由圖2可知，棉花植株光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系為_。在P點(diǎn)時(shí)，檢測的是棉花植株的_速率。解析(1)由圖1可知，將A、B、C三個(gè)品系植株從30 環(huán)境移入40 環(huán)境培養(yǎng)，植株的光能捕獲效率均下降，捕獲光能是通過葉綠體類囊體薄膜上的光合色素實(shí)現(xiàn)的。溫度升高，植株的氣孔開放程度均下降，使葉片吸收CO2減少，進(jìn)而影響卡爾文循環(huán)。(2)由圖1可知，A品系在高溫條件下光合速率下降最少。植物散熱主要通過蒸騰作用實(shí)現(xiàn)，圖1中A品系蒸騰作用增加最明顯，能夠更有效地散熱，以降低高溫對葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的影響。(3)由圖2可以看出，在一定范圍內(nèi)棉花植株的光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加；當(dāng)光照強(qiáng)度過大時(shí)，棉花植株的光合速率下降。在P點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，不能進(jìn)行光合作用，此時(shí)檢測的是棉花植株的呼吸作用速率。答案(1)類囊體薄光合色素氣孔開放程度卡爾文(2)A蒸騰作用(3)在一定范圍內(nèi)，棉花植株的光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加；當(dāng)光照強(qiáng)度超過一定值后，棉花植株的光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而下降呼吸作用 技法總結(jié)_坐標(biāo)曲線題的解題思路 生物坐標(biāo)曲線題的類型很多，無論曲線怎么復(fù)雜，其關(guān)鍵是數(shù)和形。數(shù)就是圖像中的點(diǎn)起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn)；形就是曲線的變化趨勢，乃至將來動(dòng)態(tài)。抓住了關(guān)鍵，還必須有一個(gè)正確的解題思路，可分三步：一、識(shí)圖：識(shí)圖的關(guān)鍵是三看(即識(shí)標(biāo)、明點(diǎn)、析線)：第一看理解坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的含義，找出縱、橫坐標(biāo)的關(guān)系，再結(jié)合教材，聯(lián)系相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。(即識(shí)標(biāo))第二看曲線中的特殊點(diǎn)(頂點(diǎn)、始終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn))表示了什么生物學(xué)意義。(即明點(diǎn))第三看曲線的走向、變化趨勢。揭示各段曲線的變化趨勢及其含義。根據(jù)縱、橫坐標(biāo)的含義可以得出：在一定范圍內(nèi)，隨“橫坐標(biāo)量”的增加，“縱坐標(biāo)量”逐漸增加或減小。超過一定范圍后，隨“橫坐標(biāo)的量”的增加，“縱坐標(biāo)的量”減少或增加，或者達(dá)到某種平衡狀態(tài)。若為多重變化曲線坐標(biāo)圖，要分別揭示其變化趨勢，然后對比分析，找出符合題意的曲線或者是結(jié)論?；蛘呤墙滩闹械慕Y(jié)論性語言。(即析線)二、析圖：解決為什么的問題，通過聯(lián)想與圖像有關(guān)的概念、規(guī)律、原理等，并尋求圖像中各自變量與函數(shù)的關(guān)系，由此分析圖中為什么會(huì)出現(xiàn)這些特殊點(diǎn)？曲線為什么有這種變化趨勢？它們說明了什么？以此揭示問題的實(shí)質(zhì)和規(guī)律。三、用圖：識(shí)圖是基礎(chǔ)，析圖是關(guān)鍵，用圖是目的。把生物學(xué)問題巧妙而合理地設(shè)置成圖像題，使學(xué)生通過剖析圖像，運(yùn)用圖中曲線特征、規(guī)律來解決實(shí)際問題，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。最后用規(guī)范的生物學(xué)語言表達(dá)(表達(dá)能力)。表述中出現(xiàn)的主要問題有：不善于表述過程和說明問題；表述不規(guī)范、不簡潔、不準(zhǔn)確；不到位或越位，更多的原因是對動(dòng)態(tài)、靜態(tài)的要求和范圍把握不準(zhǔn)。訓(xùn)練的策略主要是：仔細(xì)地看(教材表述)、認(rèn)真地聽(教師表達(dá))、規(guī)范地練(解題時(shí)強(qiáng)烈的自我意識(shí))。圖1中試管甲與試管乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，研究光照強(qiáng)度對小球藻氧氣釋放量的影響，結(jié)果如圖2曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是()圖1圖2A甲曲線和乙曲線不同的原因是小球藻對光的利用能力不同BQ點(diǎn)的氧氣釋放量為零，表示光合作用強(qiáng)度為零CP點(diǎn)負(fù)值產(chǎn)生的原因是呼吸作用消耗氧氣D若光照強(qiáng)度突然由R變?yōu)镾，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會(huì)增加B由圖1可知，試管乙中盛有缺鎂培養(yǎng)液，這會(huì)造成所培養(yǎng)的小球藻的葉綠素含量減少，從而影響小球藻對光的吸收，影響其光合作用。由圖2可知，Q點(diǎn)的氧氣釋放量為0，即此時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等。P點(diǎn)代表光照強(qiáng)度為0時(shí)，呼吸作用對氧氣的消耗量。若光照強(qiáng)度突然由R變?yōu)镾，光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP減少，造成C3的消耗量減少，而C3的產(chǎn)生量基本不變，故短時(shí)間內(nèi)C3的含量增加。真題驗(yàn)收| 感悟高考淬煉考能(對應(yīng)學(xué)生用書第54頁)1.(2017·全國卷)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(cuò)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640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的AA錯(cuò)：類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能。B對：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對：題干中給出“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”，光合作用吸收CO2、釋放O2，O2的釋放意味著的CO2的吸收。D對：640660 nm波長光正好是葉綠素的吸收區(qū)，故葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的。2(2016·全國卷)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780042】A葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中B構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的C提取綠葉中色素的原理是葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑如無水乙醇中，A項(xiàng)正確。葉綠素分子中含有鎂元素，鎂元素可以由植物根細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸方式從土壤溶液中吸收，也可以在葉面施肥后由葉片吸收，B項(xiàng)正確。葉綠體中的色素吸收可見光用于光合作用，其中吸收的主要是可見光中的紅光和藍(lán)紫光，紅外光和紫外光不屬于可見光，C項(xiàng)錯(cuò)誤。葉綠素的合成需要光，在黑暗條件下葉綠素不能合成，黑暗中生長的植物幼苗葉片主要呈現(xiàn)類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)的顏色，即幼苗葉片表現(xiàn)為黃色，D項(xiàng)正確。3(2016·全國卷)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(shí)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(shí)間、單位葉面積吸收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(shí)，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(shí)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_。解析(1)根據(jù)圖示信息，對于甲組植物而言，當(dāng)光照強(qiáng)度低于a時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸升高，說明限制其光合作用強(qiáng)度的主要因素為光照強(qiáng)度。(2)根據(jù)圖示信息，對于甲組植物而言，當(dāng)光照強(qiáng)度高于b時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度不變，說明受其他環(huán)境因素的限制。由于光合作用需要不斷消耗環(huán)境中的CO2，故提高CO2濃度可使b光照強(qiáng)度下甲組的光合作用強(qiáng)度升高。(3)由題目信息可知，乙組和甲組是同一種植物，只是環(huán)境中的光照強(qiáng)度不同，雖然乙組植物在低光照環(huán)境中的光合作用強(qiáng)度低，但其子代在模擬自然光照下其光合作用強(qiáng)度仍然能夠升高，說明乙組光合作用強(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。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4(2016·全國卷)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示：對照組實(shí)驗(yàn)組一實(shí)驗(yàn)組二實(shí)驗(yàn)組三實(shí)驗(yàn)組四實(shí)驗(yàn)處理溫度/ 3636363125相對濕度/%1727525252實(shí)驗(yàn)結(jié)果光合速率/mg CO2·dm2·h111.115.122.123.720.7回答下列問題：(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測中午時(shí)對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是_，其依據(jù)是_；并可推測，_(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第_組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是_。(3)小麥葉片氣孔開放時(shí)，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過程_(填“需要”或“不需要”)載體蛋白，_(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。解析(1)根據(jù)表格信息可知，對照組、實(shí)驗(yàn)組一、實(shí)驗(yàn)組二在相同溫度條件下，相對濕度改變時(shí)光合速率變化較大；實(shí)驗(yàn)組二、實(shí)驗(yàn)組三、實(shí)驗(yàn)組四在相同濕度條件下，隨溫度的變化，光合速率變化不大。因此可以推測中午時(shí)對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是濕度。根據(jù)上述結(jié)論，增加麥田環(huán)境的相對濕度可提高小麥的光合速率，降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)與實(shí)驗(yàn)組四相比，實(shí)驗(yàn)組三的溫度高6 ，光合速率有所提高，說明實(shí)驗(yàn)組四的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度，故適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不需要載體蛋白，不需要消耗ATP。答案(1)濕度(或相對濕度)在相同溫度條件下，相對濕度改變時(shí)光合速率變化較大(其他合理答案可酌情給分)增加(2)四該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度(其他合理答案可酌情給分)(3)不需要不需要5(2015·全國卷)為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時(shí)間均為135 s，處理結(jié)束時(shí)測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為50%。B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為70%。C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75 ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%。D組(對照組)：光照時(shí)間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%?；卮鹣铝袉栴}：(1)單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是_；C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要_，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的_。(2)A、B、C三組處理相比，隨著_的增加，使光下產(chǎn)生的_能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO2的同化量。解析(1)C組的光合作用時(shí)間僅僅是D組的一半，但C組光合作用產(chǎn)物的相對含量與D組相差很少，可以判斷C組單位光照時(shí)間內(nèi)植物合成有機(jī)物的量高于D組。C組和D組的結(jié)果對照說明黑暗處理時(shí)也進(jìn)行光合作用，即光合作用過程中某些反應(yīng)不需要光照，該反應(yīng)指的是暗反應(yīng)，進(jìn)行暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì)。(2)比較A、B、C三組可以看出，三組的光照和黑暗交替頻率不同，交替頻率增加可使光照下產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶及時(shí)利用和再生，從而提高光合作用中CO2的同化量。答案(1)高于C組只用了D組一半的光照時(shí)間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%光照基質(zhì)(2)光照和黑暗交替頻率ATP和還原型輔酶6(2014·全國卷)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780043】據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為_。CO2濃度在ab之間時(shí)，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(shí)，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(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)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(shí)考慮_這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。解析(1)據(jù)圖可知CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)(曲線A)下的縱坐標(biāo)為0，即凈光合速率為0；CO2濃度在ab之間時(shí)，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(shí)，高光強(qiáng)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(qiáng)。(3)CO2濃度小于a時(shí)，3種光強(qiáng)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(qiáng)會(huì)影響凈光合速率從而影響植物的產(chǎn)量，故為提高植物的產(chǎn)量，應(yīng)綜合考慮CO2濃度和光強(qiáng)對植物的影響。答案(1)0A、B、C(2)光強(qiáng)(3)大于(4)光強(qiáng)1葉綠體中的色素有4種，即葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿卜素。2葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。3吸收光能的四種色素分布在類囊體膜