專題6 光合作用【考情探究】課標(biāo)解讀考情分析備考策略考點(diǎn)考向1光合色素和葉綠體光合色素的提取和分離(1)考查內(nèi)容:本專題為高頻考點(diǎn),常常結(jié)合光合作用探究實(shí)驗(yàn)、光合速率曲線等以非選擇題的形式進(jìn)行考查,側(cè)重考查色素的種類和作用、光合作用過程中物質(zhì)和能量變化規(guī)律、環(huán)境因素對光合速率的影響等。(2)命題規(guī)律:對能力的考查多集中在模型分析、獲取信息、綜合運(yùn)用等方面(如2020山東,21)。(3)命題趨勢:預(yù)計(jì)在2022年高考中,試題仍會聚焦在光合作用的原理及應(yīng)用這一視角,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物質(zhì)和能量觀,分析光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化,并能夠運(yùn)用光合作用原理解釋生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。本考點(diǎn)往往結(jié)合新情境、新研究成果進(jìn)行考查,提高閱讀能力和分析能力非常關(guān)鍵(1)在復(fù)習(xí)時(shí),要將光合作用和細(xì)胞呼吸的過程及原理融會貫通,總結(jié)環(huán)境因素影響光合作用的原理和應(yīng)用,利用光合作用圖解或表解對比理解光合作用中主要的生理變化。(2)結(jié)合對照實(shí)驗(yàn)的基本原理,理解探究光合速率的實(shí)驗(yàn)原理并歸納實(shí)驗(yàn)方法,培養(yǎng)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力2光合作用的原理及應(yīng)用光合作用的過程分析光合作用的影響因素及應(yīng)用3光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系光合作用與細(xì)胞呼吸的過程聯(lián)系“三率”的判斷與分析【真題探秘】命題立意命題特點(diǎn)本題以人工光合系統(tǒng)為背景,推陳出新,角度巧妙,同時(shí)還聯(lián)系到前沿科技和環(huán)境保護(hù),使本題立意更加深遠(yuǎn)。解題指導(dǎo)審題關(guān)鍵將新信息與已知知識進(jìn)行遷移,如人工光合作用系統(tǒng)中糖類的合成與暗反應(yīng)進(jìn)行 遷移;用穩(wěn)態(tài)與平衡觀思考光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化。
基礎(chǔ)篇【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一 光合色素和葉綠體1.提取光合色素,進(jìn)行紙層析分離,對該實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋,正確的是( )A.未見色素帶,說明材料可能為黃化葉片B.色素始終在濾紙上,是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆篊.提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多D.胡蘿卜素處于濾紙條最上方,是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡叽鸢浮 2.如圖是在電子顯微鏡下觀察到的高等植物葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.①和②均為選擇透過性膜B.③上分布有與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶C.③上所含色素均含M,故缺M時(shí)這些色素都無法合成D.在③上形成的產(chǎn)物NADPH和ATP進(jìn)入④中為暗反應(yīng)提供物質(zhì)和能量答案 C 3.如圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況。以下說法正確的是( )A.提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B.水稻在收獲時(shí)節(jié),葉片中色素含量的多少是(甲+乙)<(丙+丁)C.四種色素都能溶解在層析液中,乙色素的溶解度最大D.四種色素中,丙和丁主要吸收紅光答案 B 考點(diǎn)二 光合作用的原理及應(yīng)用4.如圖為綠色植物光合作用過程示意圖(圖中a~g為物質(zhì),①~⑤為反應(yīng)過程,物質(zhì)轉(zhuǎn)化用實(shí)線表示,能量轉(zhuǎn)化用虛線表示)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.圖中①表示水分的吸收,③表示水的光解B.c為ATP,f為NADPHC.將b物質(zhì)用18O標(biāo)記,最終在(CH2O)中能檢測到18O
D.圖中a物質(zhì)主要吸收紅光和藍(lán)紫光,綠色植物能利用它將光能轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能答案 B 5.光合作用通過密切關(guān)聯(lián)的兩大階段——光反應(yīng)和暗反應(yīng)實(shí)現(xiàn)。對于改變反應(yīng)條件而引起的變化,說法正確的是( )A.突然中斷CO2供應(yīng)會暫時(shí)引起葉綠體中C5/C3值減小B.突然中斷CO2供應(yīng)會暫時(shí)引起葉綠體中ATP/ADP值增大C.突然將紅光改變?yōu)榫G光會暫時(shí)引起葉綠體中C3/C5值減小D.突然將綠光改變?yōu)榧t光會暫時(shí)引起葉綠體中ATP/ADP值減小答案 B 6.如圖所示為研究光照強(qiáng)度和CO2濃度對某植物光合作用強(qiáng)度的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.a→b,葉綠體中C3濃度降低B.b→d,葉綠體中C5濃度升高C.a→b,葉綠體中C5生成速率降低D.d點(diǎn)時(shí),限制光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素可能有CO2濃度和溫度等答案 C 考點(diǎn)三 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系7.如圖表示在有氧條件下某高等植物體內(nèi)有關(guān)的生理過程示意圖,①~⑤表示有關(guān)過程,X、Y和Z表示相關(guān)物質(zhì)。請據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是( )A.X、Y、Z物質(zhì)分別表示C3、丙酮酸和ATPB.①~⑤過程中能產(chǎn)生ATP的有①②③④C.②⑤過程分別表示C3的還原和CO2的固定D.光合速率小于呼吸速率時(shí),④過程產(chǎn)生的CO2會釋放到細(xì)胞外答案 B 8.小麥植株進(jìn)行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃,如圖表示在一定CO2濃度、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強(qiáng)度條件下測得的小麥植株的光合作用強(qiáng)度(以CO2的吸收量表示)?；卮鹣铝袉栴}:
(1)隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光反應(yīng)生成 的量增加,從而提高有機(jī)物的合成速率。b點(diǎn)時(shí)小麥葉肉細(xì)胞中光合速率 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。在其他條件不變的情況下,將溫度調(diào)節(jié)到30℃,b點(diǎn)將向 移動。?(2)c點(diǎn)以后限制光合作用強(qiáng)度繼續(xù)上升的主要環(huán)境因素是 。依此原理,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可采用 (答一項(xiàng)即可)措施提高小麥產(chǎn)量。?(3)欲探究光合作用產(chǎn)物淀粉合成過程的中間產(chǎn)物有哪些,試寫出可行的實(shí)驗(yàn)思路:? 。?答案 (1)ATP和NADPH 大于 右 (2)CO2濃度 施有機(jī)肥 (3)用放射性同位素14C標(biāo)記CO2,觀察哪些物質(zhì)中出現(xiàn)了放射性,則光合作用形成淀粉的中間產(chǎn)物就有哪些[教師專用題組]【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一 光合色素和葉綠體1.(2019黑龍江哈師大附中開學(xué)考,28,1分)圖為葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)圖,下列關(guān)于其結(jié)構(gòu)與功能的敘述,不正確的是( )A.①和②均為選擇透過性膜B.光反應(yīng)的產(chǎn)物有O2、NADPH、ATPC.③上的反應(yīng)需要光,不需要酶,④上的反應(yīng)不需要光,需要多種酶D.光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能在③上進(jìn)行;活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能在④中完成答案 C?、佗诜謩e是葉綠體的外膜、內(nèi)膜,它們都是選擇透過性膜,A正確;光反應(yīng)階段,水光解產(chǎn)生[H](NADPH)和O2,并催化ADP和Pi生成ATP,B正確;③葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行光反應(yīng),需要光、色素、酶等的參與,④葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng),不需要光,需要多種酶的參與,C錯(cuò)誤;③葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行光反應(yīng),可將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能,④葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng),將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,D正確。2.如圖是利用新鮮的菠菜葉進(jìn)行“葉綠體中色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn),濾液經(jīng)層析后,色素帶在濾紙條上的分布情況,下列說法正確的是( )A.①是葉黃素,②是胡蘿卜素,它們是類胡蘿卜素B.③是葉綠素b,其含量最多C.④的溶解度最高擴(kuò)散速度最慢D.菠菜葉如果放置時(shí)間過長,實(shí)驗(yàn)中③④色素帶寬度會變窄答案 D 濾紙條上色素帶①②③④依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,葉綠素a含量最多,A、B錯(cuò)誤;四種色素中,①胡蘿卜素溶解度最高,擴(kuò)散速度最快,④葉綠素b溶解度最低,擴(kuò)散速度
最慢,C錯(cuò)誤;放置時(shí)間過長的菠菜葉的葉綠素會被破壞,導(dǎo)致葉綠素a、葉綠素b色素帶寬度變窄,D正確。3.如圖是利用新鮮菠菜葉進(jìn)行“光合色素的提取和分離”活動時(shí)得到的結(jié)果,出現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是( )A.用70%乙醇作為提取液B.研磨時(shí)未加SiO2C.研磨時(shí)未加CaCO3D.分離時(shí)層析液液面高于濾液細(xì)線答案 C 圖中結(jié)果顯示葉綠素含量明顯降低,若用70%的乙醇作為提取液或未加SiO2,各種色素的含量都會減少,A、B錯(cuò)誤;研磨時(shí)未加CaCO3,導(dǎo)致部分葉綠素被破壞,C正確;分離時(shí)層析液液面高于濾液細(xì)線,色素會溶解到層析液中,得不到色素帶,D錯(cuò)誤。4.如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是( )A.由圖可知,類胡蘿卜素主要吸收400~500nm波長的光B.用450nm波長的光比600nm波長的光更有利于提高光合作用強(qiáng)度C.由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后,葉綠體中C3的量增加D.土壤中缺乏鎂時(shí),植物對420~470nm波長的光的利用量顯著減少答案 C 圖中類胡蘿卜素主要吸收400~500nm波長的光,A正確;葉綠體色素吸收450nm波長的光比600nm波長的光所占的吸收光能百分比大,故450nm波長的光更有利于提高光合作用強(qiáng)度,B正確;由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后,色素吸收光能增強(qiáng),光反應(yīng)增強(qiáng),C3還原加速,而CO2固定幾乎未變,故葉綠體中C3的量將減少,C錯(cuò)誤;葉綠素b主要吸收420~470nm波長的光,缺鎂時(shí)葉綠素合成減少,所以植物對420~470nm波長的光的利用量顯著減少,D正確。5.(2020屆黑龍江哈三中一調(diào),35,1分)在綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)中,在濾紙中央滴一滴色素濾液,然后進(jìn)行分離(如圖),得到四個(gè)不同顏色的同心圓。下列說法正確的是( )A.可以用層析液提取綠葉中的光合色素B.由外向內(nèi)的第三圈呈藍(lán)綠色,主要吸收藍(lán)紫光和紅光C.如實(shí)驗(yàn)中未加CaCO3,會導(dǎo)致由外向內(nèi)的第一、二圈顏色較淺D.由外向內(nèi)第一、二圈中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光答案 B 本題以實(shí)驗(yàn)為信息載體,考查了實(shí)驗(yàn)探究能力。試題通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,體現(xiàn)了科學(xué)探究素養(yǎng)中的結(jié)果分析要素。根據(jù)葉綠體中色素的分離原理可知,可以用層析液分離綠葉中的光合色
素,提取光合色素常用無水乙醇,若用層析液提取綠葉中的光合色素,則提取效果差,且濾紙條上無色素帶,A錯(cuò)誤;根據(jù)分析可知,由外向內(nèi)的第三圈是葉綠素a,呈藍(lán)綠色,主要吸收藍(lán)紫光和紅光,B正確;光合色素的提取實(shí)驗(yàn)中加入CaCO3的作用是防止葉綠素被破壞,所以如果實(shí)驗(yàn)中未加CaCO3,葉綠素a和葉綠素b含量較少,即由外向內(nèi)的第三、四圈顏色較淺,C錯(cuò)誤;由外向內(nèi)第一、二圈中的色素是胡蘿卜素和葉黃素,它們主要吸收藍(lán)紫光,D錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵 熟記綠葉中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)的原理以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果是分析解答本題的關(guān)鍵?？键c(diǎn)二 光合作用的原理及應(yīng)用6.如圖為高等綠色植物光合作用圖解。下列相關(guān)說法不正確的是( )A.②是氧氣,可參與有氧呼吸的第三階段B.光合作用可分為兩個(gè)階段,光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段C.③是C3,其在NADPH、ATP和酶的作用下,被還原形成(CH2O)和C5D.④是ATP,在葉綠體基質(zhì)中生成答案 D 根據(jù)題圖可知,在光反應(yīng)階段,水分解形成了②氧氣,氧氣可以參與有氧呼吸的第三階段,A正確;光合作用可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段,B正確;③是C3,其在NADPH、ATP和酶的作用下,可被還原形成(CH2O)和C5,C正確;④是ATP,ATP在光反應(yīng)階段生成,場所是葉綠體的類囊體薄膜,D錯(cuò)誤。方法技巧 利用簡圖法理解光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi以及NADP+。(2)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,光反應(yīng)也會受到抑制。7.下列對于光合作用的發(fā)現(xiàn)過程及意義的敘述,不正確的是( )A.薩克斯把綠葉放置在暗處幾小時(shí),再讓葉片一半曝光,另一半遮光,之后用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍(lán)色,遮光的一半沒有顏色變化,證明了淀粉是光合作用的產(chǎn)物B.恩格爾曼用極細(xì)的光束照射載有水綿和需氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片,發(fā)現(xiàn)葉綠體向被光束照射到的部位集中,證明了葉綠體能夠產(chǎn)生氧氣C.卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,然后追蹤其放射性,發(fā)現(xiàn)了碳原子的轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→14C3→(14CH2O)D.魯賓和卡門利用同位素18O分別標(biāo)記CO2和H2O探究植物的光合作用,發(fā)現(xiàn)光合作用中的氧氣來源于水答案 D 薩克斯把綠葉放置在暗處幾小時(shí),目的是消耗掉葉片中的營養(yǎng)物質(zhì),然后再讓葉片一半曝光,另一半遮光,之后用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)曝光的一半呈深藍(lán)色,遮光的一半沒有顏色變化,證明了淀粉是光合作用的產(chǎn)物,A正確;恩格爾曼把載有水綿和需氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的小室內(nèi),在黑暗中用極細(xì)的光束照射水綿,發(fā)現(xiàn)需氧細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中,證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧,B錯(cuò)誤;卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,然后追蹤其放射性,發(fā)現(xiàn)了碳原子的轉(zhuǎn)移途徑為14CO2→14C3→(14CH2O),C正確;魯賓和卡門利用同位素18O分別標(biāo)記CO2和H2O探究植物的光合作用,發(fā)現(xiàn)光合作用中氧氣來源于水而不是CO2,D正確。易錯(cuò)警示 水綿的葉綠體是光合作用的場所,不會因光束照射而集中起來,發(fā)現(xiàn)需氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射的部位集中,證明了葉綠體能吸收光能,光合作用可以產(chǎn)生氧氣。
8.科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后,分別給予小球藻不同時(shí)間的光照,結(jié)果如表。實(shí)驗(yàn)組別光照時(shí)間(s)放射性物質(zhì)分布12大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物)22012種磷酸化糖類360除上述12種磷酸化糖類外,還有氨基酸、有機(jī)酸等根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,下列敘述不正確的是( )A.本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的主要是光合作用的暗反應(yīng)階段B.每組照光后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活,才能測定放射性物質(zhì)分布C.CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的主要物質(zhì)是12種磷酸化糖類D.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)酸等答案 C CO2是光合作用暗反應(yīng)階段的原料,A正確;每組照光后將小球藻進(jìn)行處理使酶失活,其目的是終止相關(guān)的反應(yīng),這樣所得結(jié)果才能準(zhǔn)確反映光照時(shí)間內(nèi)放射性物質(zhì)的分布,B正確;在光合作用的暗反應(yīng)過程中,CO2先進(jìn)行固定,生成三碳化合物,然后是三碳化合物被還原,從表中可以看出,放射性首先出現(xiàn)在3-磷酸甘油酸中,C錯(cuò)誤;表中信息顯示,光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等,D正確。9.研究者使用穩(wěn)定同位素18O標(biāo)記水和碳酸鹽/碳酸氫鹽中的氧,加入三組小球藻培養(yǎng)液中,記錄反應(yīng)起始時(shí)水和碳酸鹽/碳酸氫鹽中18O的比例,光照一段時(shí)間后,分別檢測小球藻釋放的氧氣中18O的比例,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。下列相關(guān)敘述,不正確的是( )組別水中18O的比例(%)HC和C中18O的比例(%)反應(yīng)時(shí)間(min)釋放的O2中18O的比例(%)10.850.41450.8420.850.551100.8530.850.612250.85A.小球藻光合作用所需的CO2可由HC和C提供B.HC和C中18O的比例不同導(dǎo)致放氧速率不同C.釋放的O2中18O的比例不受光合作用反應(yīng)時(shí)間影響D.釋放的O2中18O比例與水相近,推測氧氣來自水答案 B 由表中數(shù)據(jù)可知,小球藻釋放的氧氣中18O的比例與水中18O的比例變化一致,與HC和C中18O的比例均不一致,可以推知O2來自水中的氧,D選項(xiàng)正確;小球藻釋放的O2中18O的比例與反應(yīng)時(shí)間變化不一致,推知釋放的O2中18O的比例不受光合作用反應(yīng)時(shí)間影響,C選項(xiàng)正確;小球藻光合作用所需的CO2可由HC和C提供,A選項(xiàng)正確;表中數(shù)據(jù)不能反映放氧速率的不同,B選項(xiàng)錯(cuò)誤。10.(2019安徽合肥高三調(diào)研,5)科學(xué)家研究小麥在適宜溫度時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系,得到如圖曲線,下列有關(guān)敘述,錯(cuò)誤的是( )A.當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),cd段位置上移
B.a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體C.其他條件適宜,當(dāng)植物缺Mg時(shí),b點(diǎn)將向右移動D.c點(diǎn)之后小麥光合作用強(qiáng)度不再增加可能與光合色素的量有關(guān)答案 A 因此圖曲線已經(jīng)是小麥在適宜溫度下得到的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系,若環(huán)境溫度升高,酶活性會下降,光合速率降低,cd段位置會下移,A錯(cuò)誤;a點(diǎn)時(shí),葉肉細(xì)胞只能進(jìn)行呼吸作用,因此產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體,B正確;b點(diǎn)表示光合速率等于呼吸速率時(shí)對應(yīng)的光照強(qiáng)度,因此當(dāng)植物缺Mg時(shí),葉綠素的合成受阻,導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度降低,要讓光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等,就必須增加光照強(qiáng)度以提高光合作用強(qiáng)度,所以b點(diǎn)將向右移動,C正確;c點(diǎn)對應(yīng)的光照強(qiáng)度是光飽和點(diǎn),該點(diǎn)之后光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增大而增大,此時(shí)影響因素可能是葉綠體中色素的含量、酶的量、CO2濃度等,影響因素不再是光照強(qiáng)度,D正確。11.(2020屆黑龍江哈師大附中月考,19,1分)將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室內(nèi),調(diào)節(jié)小室內(nèi)CO2濃度,在恒定光照強(qiáng)度下測定葉片光合作用強(qiáng)度(以CO2吸收速率表示),測定結(jié)果如圖所示。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)增強(qiáng),a點(diǎn)右移,b點(diǎn)右移D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移答案 D 如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低,光反應(yīng)生成的ATP和[H]減少,暗反應(yīng)降低,因此二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn)變大,飽和點(diǎn)變小,此時(shí)a點(diǎn)右移,b點(diǎn)左移,A、B錯(cuò)誤;如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加,光反應(yīng)生成的ATP和[H]增加,暗反應(yīng)增強(qiáng),因此CO2補(bǔ)償點(diǎn)變小,飽和點(diǎn)變大,故a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移,C錯(cuò)誤,D正確?？键c(diǎn)三 光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系12.如圖所示為甘蔗一葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程,下列有關(guān)說法正確的是( )A.過程①中葉綠體中的四種色素都主要吸收藍(lán)紫光和紅光B.過程①產(chǎn)生[H],過程②消耗[H],過程③既產(chǎn)生也消耗[H]C.過程②只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,過程③只發(fā)生在線粒體中D.若過程②的速率大于過程③的速率,則甘蔗的干重就會增加答案 B 過程①②③④分別為光反應(yīng)、暗反應(yīng)、細(xì)胞呼吸和ATP的利用。光反應(yīng)中葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,A錯(cuò)誤;光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)中三碳化合物的還原,有氧呼吸的第一、二階段產(chǎn)生[H],用于有氧呼吸第三階段氧氣的還原,B正確;暗反應(yīng)只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,細(xì)胞呼吸可發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中,C錯(cuò)誤;只有當(dāng)葉肉細(xì)胞的光合作用大于該植株所有細(xì)胞(根、莖、葉等)的呼吸作用時(shí),甘蔗的干重才可增加,D錯(cuò)誤。13.(2020屆河北石家莊辛集中學(xué)期初,30)如圖表示某高等綠色植物體內(nèi)的生理過程,有關(guān)分析不正確的是( )
A.階段Ⅰ生成的[H]可作為還原劑用于⑥過程生成水B.Ⅲ的某些反應(yīng)階段能夠在生物膜上進(jìn)行C.過程③進(jìn)行的場所是葉綠體基質(zhì)D.影響過程Ⅱ的外界因素主要是CO2濃度和溫度答案 A 圖中Ⅰ是光反應(yīng),Ⅱ是暗反應(yīng),Ⅲ是細(xì)胞呼吸過程;階段Ⅰ生成的[H]只能用于暗反應(yīng),不能作為還原劑用于細(xì)胞呼吸,A錯(cuò)誤;有氧呼吸的第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行,B正確;過程③是CO2的固定,發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì),C正確;影響過程Ⅱ暗反應(yīng)的外界因素主要是CO2濃度和溫度,D正確。14.(2020安徽淮北一模,6)綠色植物光合作用和呼吸作用之間的能量轉(zhuǎn)換如圖所示,圖中①~⑥代表物質(zhì),有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.植物光反應(yīng)可把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在①中B.葉綠體中的NADPH和線粒體中的NADH都具有還原性C.給植物提供O,短時(shí)間內(nèi)生成的O2和CO2均可含18OD.物質(zhì)④在葉綠體基質(zhì)中合成,在線粒體基質(zhì)中分解答案 D 圖中①為ATP,②為ADP和Pi,③為O2,④是葡萄糖,⑤是ATP,⑥代表ADP和Pi。植物光反應(yīng)可把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能貯存在①ATP中,A正確;葉綠體中的NADPH參與C3的還原,線粒體中的NADH與氧結(jié)合生成水,二者都具有還原性,B正確;給植物提供O,O參與光反應(yīng)生成的18O2,O參與有氧呼吸的第二階段生成C18O2,因此短時(shí)間內(nèi)生成的O2和CO2均可含18O,C正確;物質(zhì)④為葡萄糖,在葉綠體基質(zhì)中合成,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解,D錯(cuò)誤。15.如圖所示,圖1為某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝活動圖解,其中①~⑤表示代謝過程,A~F表示代謝過程中產(chǎn)生的物質(zhì);圖2為該植物在CO2濃度為0.03%、溫度及其他條件適宜且恒定的情況下O2釋放速率曲線。回答有關(guān)問題:圖1
圖2(1)圖1中,A的移動方向從類囊體薄膜到 ,F代表的物質(zhì)是 。?(2)圖1中,代表有氧呼吸中釋放能量最多的過程是 (填序號)。圖2中a點(diǎn)能發(fā)生圖1中的生理過程有 (填序號)。?(3)圖2中d點(diǎn)時(shí)限制光合作用速率的主要環(huán)境因素是 。與b點(diǎn)相比,c點(diǎn)光反應(yīng)生成[H]的量 (填“較少”“相等”“較多”)。?(4)在圖2實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件下,若每天光照12小時(shí),則平均光照強(qiáng)度至少要大于 klx時(shí),植株才能夠正常生長。?答案 (1)葉綠體基質(zhì) 丙酮酸 (2)③?、邰堍荨?3)CO2濃度 較多 (4)4解析 (1)圖1中,A表示[H]和ATP,B表示ADP和Pi,C表示氧氣,D表示二氧化碳,E表示[H],F表示丙酮酸。①表示光反應(yīng),②表示暗反應(yīng),③表示有氧呼吸的第三階段,④表示有氧呼吸的第二階段,⑤表示有氧呼吸的第一階段。A([H]和ATP)可產(chǎn)生于光反應(yīng)階段,在暗反應(yīng)中消耗,因此A的移動方向是從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)。(2)圖1中,有氧呼吸中釋放能量最多的過程是有氧呼吸第三階段,即③。圖2中a點(diǎn)無光,只能進(jìn)行呼吸作用,即只發(fā)生③④⑤過程。(3)d點(diǎn)時(shí)光合作用達(dá)到飽和,不再受光照強(qiáng)度的影響,主要受外界的CO2濃度影響。與b點(diǎn)相比,c點(diǎn)光照更強(qiáng),光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]的量更多。(4)呼吸作用速率為2mmol/h,晚上消耗的O2為12×2=24mmol,植株光合作用需積累有機(jī)物才能生長,即12小時(shí)光照植株釋放的O2量應(yīng)大于24mmol,因此植株氧氣釋放速率至少大于24/12=2mmol/h時(shí)(光照強(qiáng)度為4klx),植株才能生長。綜合篇【綜合集訓(xùn)】提升一 光合作用和呼吸作用常見曲線解讀1.(經(jīng)典題)植物的光合作用受CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度的影響。如圖為在一定CO2濃度、適宜溫度和有氧條件下,測定某植物在不同光照強(qiáng)度下的光合作用速率。下列有關(guān)說法正確的是( )A.在a點(diǎn)所示條件下,該植物細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,產(chǎn)生ATP的場所是線粒體B.b點(diǎn)時(shí)該植物的真正光合作用速率為0C.若將該植物置于c點(diǎn)條件下光照9小時(shí),其余時(shí)間置于黑暗中,則該植物一晝夜中CO2的凈吸收量為15mg·m-2D.適當(dāng)提高CO2濃度,則圖中b點(diǎn)右移,c點(diǎn)左上移答案 C 2.(2020山東臨朐一模,5)將某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)說法錯(cuò)誤的是( )
A.圖一中BC段較AB段CO2濃度增加減慢,可能因?yàn)榈蜏厥怪参锖粑饔脺p弱B.兩圖中分別出現(xiàn)FG段與ef段的變化,原因是部分氣孔關(guān)閉,葉片吸收CO2的量減少C.圖二中g(shù)h段氧氣含量增加,且到達(dá)i點(diǎn)時(shí),該植株積累的有機(jī)物最多D.題圖所示的結(jié)果表明,該植株經(jīng)過這一晝夜之后,植物體中有機(jī)物含量有所增加答案 C 3.(2020山東壽光一中2月月考,3)某研究小組進(jìn)行某植物的栽培實(shí)驗(yàn),圖1表示在適宜的光照、CO2濃度等條件下測得的光合曲線和黑暗條件下的呼吸曲線;圖2為在恒溫密閉玻璃溫室中,連續(xù)24h測定的溫室內(nèi)CO2濃度以及植物CO2吸收速率的變化曲線。據(jù)圖分析,下列說法中錯(cuò)誤的是( )A.圖中,當(dāng)溫度達(dá)到55℃時(shí),植物光合作用相關(guān)的酶失活B.6時(shí),圖2葉肉細(xì)胞的葉綠體可產(chǎn)生NADPHC.18時(shí),圖2葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的O2量大于線粒體消耗的O2量D.該植株在進(jìn)行光合作用且吸收CO2的量為0時(shí),在兩圖中的描述點(diǎn)共有4個(gè)答案 D 提升二 “三率”的判斷和計(jì)算4.(經(jīng)典題)以測定的CO2吸收速率與釋放速率為指標(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)果如圖所示。下列分析正確的是( )A.光照相同時(shí)間,35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)的相等B.光照相同時(shí)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(shí),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有機(jī)物的量與細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物的量相等答案 A 5.(2020山東濰坊期中,12)一片干重為Xmg的葉片,經(jīng)黑暗處理4h后干重變?yōu)?X-2)mg,再進(jìn)行光照4h后干重為(X+4)mg,假設(shè)溫度保持不變,則該葉片在光照下的總光合速率為( ) A.1mg·h-1B.2mg·h-1C.4mg·h-1D.8mg·h-1答案 B 6.(2020山東3月月考,5)某同學(xué)在探究光照強(qiáng)度對某植物光合作用速率影響的實(shí)驗(yàn)中繪制了如圖所示的柱形圖(在光照強(qiáng)度分別為a、b、c和d,其他條件相同且適宜時(shí),單位時(shí)間內(nèi)該植物某葉肉細(xì)胞中CO2與O2量的變化,其中M代表葉綠體中O2的產(chǎn)生總量,N代表葉肉細(xì)胞的CO2釋放量)。已知光照強(qiáng)度不影響葉肉細(xì)胞的呼吸速率。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.光照強(qiáng)度為a時(shí),光合作用強(qiáng)度為0B.光照強(qiáng)度為b時(shí),該葉肉細(xì)胞光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率C.光照強(qiáng)度為c時(shí),該葉肉細(xì)胞葉綠體產(chǎn)生的O2全部供給線粒體利用D.光照強(qiáng)度為d時(shí),光合作用從外界環(huán)境中吸收2個(gè)相對單位的CO2答案 B 提升三 “三率”實(shí)驗(yàn)探究的5個(gè)方法7.(2020山東煙臺期末,17)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置若干組,室溫25℃下進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.若X溶液為清水并給予光照,光合作用大于細(xì)胞呼吸時(shí),液滴右移B.若要測真正光合強(qiáng)度,需另加設(shè)一裝置遮光處理,且X溶液應(yīng)換為NaOH溶液C.若X溶液為CO2緩沖液并給予光照,液滴移動距離可表示凈光合作用強(qiáng)度大小D.若X溶液為清水并遮光處理,消耗的底物為脂肪時(shí),液滴左移答案 A 8.(經(jīng)典題)某生物科研小組從鴨綠江的某一深度取得一桶水樣(生產(chǎn)者只有植物),一部分水樣分裝于六對黑白瓶中,剩余的水樣測得初始溶解氧的含量為10mg/L,白瓶為透明玻璃瓶,黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶。將它們分別置于六種不同的光照條件下(a
