1、专题七光合作用内容索引考点一光合作用的概念及其过程考点二环境因素对光合速率的影响(加试)考点三光合作用与细胞呼吸的异同(加试)探高考 练模拟考点四活动：光合色素的提取与分离考点五活动：探究环境因素对光合作用的影响考点一光合作用的概念及其过程 知识回扣1 1一、光合作用概述一、光合作用概述1.光合作用的概念和反应式光合作用的概念和反应式(1)光合作用指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 转化成贮存着能量的有机物，并且释放出 的过程。(2)总反应式：_。答案CO2和H2O氧气6CO212H2O C6H12O66H2O6O22.叶绿体的结构与功能叶绿体的结构与功能(1)结构模式图答案外表：_(2)结构
2、(3)功能：进行 的场所。内部基质：含有与 有关的酶 ：由类囊体堆叠而成，分布有 和与光反应有关的酶决定双层膜碳反应基粒色素光合作用3.光合作用的两个阶段光合作用的两个阶段(1)光合作用的研究：利用 的方法，证实光合作用释放的氧气来自于 中的O。(2)阶段划分：光合作用分为光反应和 两个阶段。前一阶段在_ 膜上进行，(需/不需)光；后一阶段在 中进行，不需要光直接参加。答案同位素示踪H2O碳反应类囊体需叶绿体基质二、色素的种类、颜色和吸收光谱二、色素的种类、颜色和吸收光谱答案色素种类颜色吸收光谱叶绿素叶绿素a 色 光和蓝紫光叶绿素b黄绿色类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色蓝紫光叶黄素黄色蓝绿红小贴士小贴
3、士色素的吸收光谱图三、光合作用的过程三、光合作用的过程1.光反应阶段光反应阶段(1)条件：。(2)场所：。(3)产物：。(4)物质转变水在光下裂解为 。水中的氢(He)在光下将 。(5)能量转变：被吸收并转化为 。答案叶绿体色素、酶、光和水叶绿体类囊体膜NADPH、ATP、O2H、O2和电子NADP还原为NADPHATP和NADPH中的化学能光能2.碳反应碳反应(1)条件：。(2)场所：。(3)产物：。(4)主要变化CO2RuBP 2 。三碳酸分子的还原：三碳酸分子接受 中的氢和ATP中的磷酸基团及能量，被还原成 ，这是碳反应形成的产物。答案多种酶、ATP、NADPH叶绿体基质三碳糖三碳酸分子
4、NADPH三碳糖巧记巧记巧记光合作用过程“一二三四”3.RuBP的再生的再生每 个CO2分子进入卡尔文循环，就形成 分子的 分子，后者都被还原为三碳糖，其中 个三碳糖分子在循环中再生为 ，另一个三碳糖分子则离开循环，或在叶绿体内合成淀粉、蛋白质或脂质，或运出叶绿体，转变成 。答案36三碳酸5RuBP蔗糖1.适宜条件下光合作用过程中RuBP/三碳酸分子的比值在停止供应CO2后比停止前高 ()2.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 ()3.光合作用光反应阶段产生的NADPH可在叶绿体基质中作为还原剂 ()4.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，光反应强度会降低，碳反应强度也降低 ()5.离
5、体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应 ()思考诊断答案1.光合作用过程分析光合作用过程分析 重点突破2 2比较项目光反应碳反应场所类囊体膜叶绿体基质时间短促、以微秒计较缓慢条件光、色素、酶、水多种酶、CO2、NADPH、ATP过程利用光能使水分解产生O2，同时产生ATP和NADPH将CO2还原为糖的一系列反应称为卡尔文循环物质变化水的光解：H2O 2H2e O2ATP的合成：ADPPi能量 ATPNA DPH的合成：NADPH2e NADPHCO2的固定：CO2RuBP 2个三碳酸分子三碳酸分子的还原：2个三碳酸 2个三碳糖RuBP的再生：三碳糖 RuBP能量变化光能
6、ATP、NADPH中活跃的化学能活跃的化学能有机物中稳定的化学能完成标志O2释放、ATP和NADPH的生成糖类等有机物的生成联系 光反应能为碳反应提供ATP、NADPH，碳反应为光反应提供ADP、Pi、NADP，二者紧密联系，缺一不可2.光合作用碳反应产生的三碳糖的去向光合作用碳反应产生的三碳糖的去向一个三碳酸分子接受来自NADPH的氢和来自ATP的磷酸基团，形成一分子三碳糖，这是CO2进入卡尔文循环后形成的第一个糖。多数三碳糖以后的许多反应，是为了再生成RuBP，以保证循环的进行。离开卡尔文循环的三碳糖，大部分运至叶绿体外转变成蔗糖，只有小部分在叶绿体内作为合成淀粉、脂质和蛋白质的原料(如图
7、所示)：1.关于叶绿素的叙述，错误的是()A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光解析解析植物在进行光合作用时主要吸收红光和蓝紫光，由于绿色植物几乎不吸收绿色光，所以植物的叶片一般呈现绿色。解析题型一色素的种类、颜色和吸收光谱题型一色素的种类、颜色和吸收光谱 题型探究3 32.(2016宁波期末联考)下表是在适宜条件下测得某植物叶绿体中色素吸收光能的情况，下列分析错误的是()波长(nm)400450500550600670700吸收光能百分比(%)叶绿素a406851516401
8、6全部色素75935035457535()A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比的变化基本一致B.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，叶绿体中三碳酸分子的量 会增加C.该植物缺乏镁时，叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大D.环境温度降低，该植物对光能的利用能力降低解析解析解析植物光合作用吸收光能，发生水的光解产生O2，因此O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比的变化基本一致，A项正确；由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时，植物吸收的光能增加，光反应加快，为碳反应提供的NADPH和ATP增加，三碳酸分子的还原速率加快，叶绿体中三碳酸分子的含量减少，B项错误
9、；镁是叶绿素的重要构成成分，植物缺乏镁时，叶绿素a含量降低，吸收的光能百分比的减少幅度更大，C项正确；表中实验数据是在最适温度条件下所得的实验结果，因此环境温度降低，该植物对光能的利用能力降低，D项正确。影响叶绿素合成的因素影响叶绿素合成的因素(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗环境中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素分子较为稳定，使叶片变黄。(3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶片变黄。题后反思题后反思题型二光反应和碳反应
10、的过程题型二光反应和碳反应的过程分析在环境因素发生变化时，三碳酸分子和RuBP等物质含量的变化(1)当CO2供应不变，光照发生变化时解题必备解题必备光照分析结果强弱光反应减弱，NADPH和ATP含量减少，三碳酸分子还原减弱三碳酸分子含量增多，RuBP含量减少，ADP和NADP含量增多弱强光反应增强，NADPH和ATP含量增多，三碳酸分子还原加强三碳酸分子含量减少，RuBP含量增多，ADP和NADP含量减少(2)当光照不变，CO2供应发生变化时CO2供应分析结果充足不足CO2的固定减慢，三碳酸分子的产生减少，RuBP分子消耗减少三碳酸分子含量减少，RuBP含量增多，ATP和NADPH含量增多不足
11、充足CO2的固定加快，三碳酸分子的产生增多，RuBP分子消耗增多三碳酸分子含量增多，RuBP含量减少，ATP和NADPH含量减少3.离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物(3磷酸甘油酸)、RuBP及ATP相对含量的变化是()A.上升、下降、上升 B.上升、下降、下降C.下降、上升、下降 D.下降、上升、上升解析解析解析二氧化碳含量的改变直接影响的是碳反应中二氧化碳的固定这个反应，二氧化碳含量由高到低时，二氧化碳的固定这个反应变弱，则这个反应的反应物RuBP消耗减少，剩余的RuBP相对增多；生成物C3生成量减少，由于C3化合物的生成量减
12、少，则又影响了C3化合物的还原，使得C3化合物的还原反应减弱，则消耗的NADPH和ATP量减少，所以NADPH和ATP剩余的量增多，所以突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物的含量减少、RuBP的含量增多、ATP的含量增多。4.(2016浙江月考)下图表示叶绿体中光合作用的过程，其中表示结构，表示物质。请回答下列问题：(1)图中表示_，表示_。类囊体三碳酸分子(3磷酸甘油酸)解析解析由题图可知，表示结构，表示物质，则为类囊体，为三碳酸分子(3磷酸甘油酸)。解析答案(2)光反应过程中，水在光下裂解产生_和氧气。碳反应生成的三碳糖大部分运至叶绿体外，转变成_供植物体所有细胞利用。解析
13、解析 光反应过程中，水在光下裂解产生H、电子和氧气；碳反应生成的三碳糖大部分运至叶绿体外，转变成蔗糖。(3)光合作用正常进行时，若光照突然减弱，则在较短时间内叶绿体中RuBP的含量将_，其主要原因是_。光照减弱，光反应生成的ATP和NADPH减少，导致碳反应中RuBP的含量减少H、电子蔗糖减少解析解析 光合作用正常进行时，若光照突然减弱，则在较短时间内由于光反应生成的ATP和NADPH减少，会导致叶绿体中RuBP的含量减少。解析答案(4)某研究小组探究不同浓度的NaCl溶液对某种幼苗光合作用的影响，获得的实验数据见下表。NaCl溶液浓度(mmolL1)02550100150200250表观光合
14、速率(mol CO2m2s1)6.06.37.06.05.52.01.8注：表观光合速率是指在光照条件下，植物从外界环境吸收CO2的速率。据表中数据，在下列坐标系中绘出表观光合速率变化曲线。返回答案答案如图解析解析 曲线过程中，注意先描出相应的点，再连线。解析答案考点二环境因素对光合速率的影响(加试)1.光合速率光合速率或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少 、消耗多少 )。答案 知识回扣1 1氧气二氧化碳2.环境因素对光合速率的影响环境因素对光合速率的影响(1)光强度对光合速率的影响答案图像分析：A点时，只进行 ；AB段随着光强度的增强，光合
15、速率也增强，但仍 细胞呼吸强度；B点时，光合作用强度 细胞呼吸强度，即光补偿点；BC段随着光强度的增强，光合速率增强；C点对应的光强度为 ，限制C点的环境因素可能有_ 等。细胞呼吸小于等于光饱和点温度或二氧化碳浓度下面的四幅图表示A点、AB段、B点和B点之后的O2和CO2转移方向，但顺序已打乱，请具体填出对应区段。答案应用分析：欲使植物正常生长，则必须使光强度 ；适当提高光强度可增加大棚作物产量。AB段B点B点后A点大于光补偿点(2)CO2浓度答案图像分析：图1中纵坐标表示净光合速率，A点时光合速率等于细胞呼吸速率，即 ，而图2中纵坐标表示总光合速率，A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
16、两图中的B和B点都表示 ；两图都表示在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而 。应用分析：大气中的CO2浓度处于OA段时，植物无法进行光合作用；在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加_ ，提高光合速率。CO2补偿点CO2饱和点增大CO2浓度(3)温度原理分析：通过影响 进而影响光合作用。图像分析：低温导致酶的活性降低，引起植物的光合速率降低，在一定范围内随着温度的升高酶活性升高，进而引起光合速率也增强；温度过高会引起酶活性降低，植物光合速率降低。应用分析：温室中白天调到光合作用 ，以提高光合速率；晚上适当降低温室的温度，以降低 ，保证植物的有机物积累。答案酶活性最适温度细胞
17、呼吸1.夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高 ()提示提示夏季晴天光照最强时，小麦叶片的气孔关闭，出现“午休”现象，导致光合作用的原料减少，小麦光合速率反而下降。2.提高温度一定能促进三碳糖的生成 ()3.水分亏缺主要是通过影响CO2进入叶肉细胞内而影响光合作用的()4.正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞内的NADPH/NADP的比值下降 ()思考诊断答案提示1.净光合速率与真正光合速率的内涵及表示方法净光合速率与真正光合速率的内涵及表示方法 重难突破2 2(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。(2)绿色组织在有光条件下光合作
18、用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。(3)真正光合速率净光合速率呼吸速率。2.光合速率与呼吸速率的常用表示方法光合速率与呼吸速率的常用表示方法真正光合速率 O2产生(生成)速率CO2固定速率 有机物产生(制造、生成)速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率3.净净(表观表观)光合速率与实际光合速率与实际(总总)光合速率宏观与微观水平分析光合速率宏观与微观水平分析(1)呼吸速率用产物CO2表示：m1即线粒体释放CO2量或“黑暗”条件下细胞或植物体释放CO2量。用底物O2表示：n1即线粒体吸收O2总量或“黑暗”
19、条件下细胞或植物体从外界吸收的O2量。(2)总光合速率用CO2表示：m1m2即“叶绿体”利用CO2或固定CO2总量(此为呼吸量与净光合量之和)。用O2表示：n1n2即叶绿体产生或释放O2总量(此为呼吸消耗O2量与净光合量之和)。(3)净光合速率(V净V总V呼)可用底物CO2表示：m2即植物或细胞从外界吸收的CO2量。可用产物O2表示：n2即植物或细胞向外界释放的O2量。4.相关曲线分析相关曲线分析题型一单因子对光合速率的影响题型一单因子对光合速率的影响光合作用强度增强：光补偿点向左移，光饱和点,向右移动光合作用强度减弱：光补偿点向右移，光饱和点向左移动 题型探究3 3解题必备解题必备光补偿点与
20、光饱和点的移动规律(1)规律(2)举例 光补偿点光饱和点提高CO2浓度左移右移降低CO2浓度右移左移土壤缺Mg2右移左移1.(2016温州检测)已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 和30，如图表示植物在25 时光合作用强度与光强度的关系，若将温度提高到30 的条件下，其他条件不变，理论上图中相应点的移动情况是()A.A点上移，B点右移，C点右移，D点上移B.A点下移，B点右移，C点左移，D点下移C.A点上移，B点左移，C点右移，D点上移D.A点下移，B点左移，C点左移，D点下移解析解析解析根据题意和图示分析可知：温度从25 提高到30 后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中A点代表
21、呼吸速率，现呼吸速率加快，故A点下移；B点呼吸速率等于光合速率，现呼吸速率加快，光合作用减慢，故B点右移；C点表示光饱和点，现光合速率减慢，故C点将左移；D点表示最大光合速率，现光合速率减慢，故D点下移。故选B。2.如图曲线表示黄豆在最适温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合速率与光强度的关系。在B点时改变某条件，结果发生了如图曲线的变化。下列分析合理的是()A.与B点相比较，A点时叶绿体中三碳酸分子含量低B.在B点时，适当升高温度可导致曲线由变为C.制约A点光合速率的因素主要是叶绿体中色素的含量D.制约C点光合速率的因素可能是二氧化碳浓度解析解析解析A点时，光强度较弱，光反应提供的NADP
22、H和ATP较少，三碳酸分子的浓度较B点时高，A项不正确；题目中已提到在最适温度下，如果再提高温度，会降低光合速率，B项不正确；制约A点光合速率的因素是光强度，C项不正确；一般情况下，在适宜温度和同等光强度下，提高CO2浓度可大幅度提高光合速率，D项正确。3.甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是()A.甲图中，在A点限制光合速率的主要因素是光强度，在B点限制光合速率的主要因素是温度B.从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合速率会随着温度的升高而降低C.温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率的D.若光强度突然由A变为B，短时间内叶肉细胞
23、中三碳酸分子的含量将增加解析题型二多因子对光合速率的影响题型二多因子对光合速率的影响解析解析甲图表示光强度和温度对光合速率的影响，乙图表示温度对光合速率的影响。分析甲图中某点上的限制因素时，要看其是否达到饱和点。如果没有达到饱和点(如A点)，则限制因素为横坐标表示的因素，即光强度；当达到饱和点以后(如B点)，则限制因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度。当光强度突然增强时，光反应速率加快，产生更多的NADPH和ATP，短时间内三碳酸分子的还原速率加快，而CO2的固定速率不变，故三碳酸分子的含量会减少。4.(2015浙江深化课改协作校期中联考)图甲中、曲线分别表示夏季某一天24小时的温度、
24、某植物的总光合速率、表观光合速率的变化，图乙中曲线表示放有某植物的密闭玻璃罩内一天24小时的CO2浓度的变化，以下分析错误的是()解析()A.图甲曲线中12点左右d点下降的原因是温度过高，气孔关闭B.图乙曲线中EF段玻璃罩内CO2浓度下降加快是由于光强度增加C.植物一天中含有机物最多的时刻在甲图中是e点，在乙图中则是H点D.植物在甲图中的c、e两点的生理状态与乙图中D、H两点的生理状 态相同解析解析甲曲线中12点左右d点下降，对应的是表观光合速率下降，但植物的总光合速率较大，因此表明此时呼吸作用较强导致d点下降，A错误；乙曲线中EF段光强度增加，光合速率增强，玻璃罩内CO2浓度下降加快，B正确
25、；植物一天中含有机物最多的时刻在甲图中是e点，在乙图中则是H点，也就是净光合速率为0时，C正确；植物在甲图中的c、e两点的生理状态与乙图中D、H两点的生理状态相同，都是光合速率等于呼吸速率，D正确。绿色植物绿色植物24 h内有机物的内有机物的“制造制造”、“消耗消耗”与积累与积累(1)典型图示题后反思题后反思(2)曲线解读积累有机物时间段：CE段。制造有机物时间段：BF段。消耗有机物时间段：OG段。一天中有机物积累最多的时间点：E点。一昼夜有机物的积累量：SPSMSN(SP、SM、SN分别表示P、M、N的面积)。题型三区分总光合速率与净光合速率题型三区分总光合速率与净光合速率5.(2015浙江
26、余、慈期中联考)以CO2的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响(其余实验条件均适宜)，结果如下表。下列对该表数据分析正确的是()温度()5101520253035光照下吸CO2(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗下释CO2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50()A.昼夜不停地光照，温度在35 时该植物不能生长B.昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30 C.在恒温条件下，每天光照、黑暗各12小时，20 时该植物积累的有机 物最多D.每天光照、黑暗各12小时，在35、5 的昼夜温差下，该植物积累的有
27、机物最多解析解析解析题表中“光照下吸收CO2(mg/h)”代表的是净光合速率，“黑暗中释放CO2(mg/h)”代表的是呼吸速率。由题表可知，在昼夜不停地光照条件下，只要净光合速率大于0，植物就可以正常生长，A错误；昼夜不停地光照，该植物生长的最适温度为净光合速率最大点，故最适温度为25，B错误；有机物积累量光照下积累的有机物量黑暗下消耗的有机物量，故每天光照12小时，黑暗12小时，在20 时该植物的有机物积累量最大，C正确；植物积累的有机物最多，要求白天积累的有机物最多，夜间消耗的有机物最少。25 时净光合速率最大，说明积累的有机物最多，5 呼吸速率最低，说明消耗的有机物最少。因此每天光照、黑
28、暗各12小时，在25、5 的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多，D错误。6.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是()A.光照相同时间，35 时光合作用制造 的有机物的量与30 时的相等B.光照相同时间，在20 条件下植物积 累的有机物的量最多C.温度高于25 时，光合作用制造的有 机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等解析解析解析该图纵坐标分别表示光照下二氧化碳的吸收量(即植物积累的有机物量)和黑暗中二氧化碳的释放量(即呼吸作用)，因此，光合作用制造的有机物应该是两条曲线的数
29、值之和。35 时光合作用制造的有机物的量为(3.53)mg/h,30 时光合作用制造的有机物的量为(3.53)mg/h，故光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等；制造有机物的量最多的应该不是25 而是3035，积累量最多的才是25；光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等的点，应该是光照下植物不吸收二氧化碳的点，而不是图中二者曲线的交点。光合速率与植物生长光合速率与植物生长(1)当净(表观)光合速率0时，植物因积累有机物而生长；(2)当净光合速率0时，植物不能生长；(3)当净光合速率0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。由此可见：植物生长速率取决于
30、总光合速率与呼吸速率之差即“净光合速率”，切不可盲目地认为总光合速率越高时，植物生长越快。题后反思题后反思返回考点三光合作用与细胞呼吸的异同(加试)1.光合作用与需氧呼吸的区别光合作用与需氧呼吸的区别答案 知识回扣1 1比较项目光合作用细胞呼吸场所叶绿体_条件只在 条件下进行有光、无光都能进行物质变化无机物有机物有机物无机物能量变化光能 中活跃的化学能 中稳定的化学能 能ATP中活跃的化学能和热能有光细胞溶胶、线粒体ATP和NADPH有机物有机物中稳定的化学答案实质 有机物，能量 有机物，能量范围绿色植物等所有活细胞过程H光反应中 产生，用于碳反应中三碳酸分子的_需氧呼吸 产生，电子传递链阶段
31、与O2结合产生_ATP 反应产生，只能用于碳反应中_需氧呼吸 个阶段和厌氧呼吸第 阶段产生，为各项生命活动直接供能合成贮存水的光解还原光三碳酸分子的还原分解释放第一、二阶段水三一2.光合作用与需氧呼吸的联系光合作用与需氧呼吸的联系答案线粒体答案 ATP中活跃的化学能各项生命活动)光反应碳反应热能C6H12O6O2H2OC6H12O6H2O1.光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP ()提示提示ATP是物质不是能量。2.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 ()3.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长 ()4.将一株生长正常的绿
32、色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定 ()思考诊断答案提示5.如图是夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化，则甲植株在a点开始进行光合作用；乙植株在e点有机物积累量最多；曲线bc段和de段下降的原因相同()提示提示甲植株在a点光合速率呼吸速率，乙植株在18时有机物积累量最多，曲线bc段和de段下降的原因分别是部分气孔关闭、光强减弱。答案提示1.光合作用与细胞呼吸之间的气体变化光合作用与细胞呼吸之间的气体变化下列为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示，据图分析生理过
33、程。图：表示黑暗中，只进行细胞呼吸；图：表示细胞呼吸速率光合作用速率；图：表示细胞呼吸速率光合作用速率；图：表示细胞呼吸速率光合作用速率。重难突破2 22.光合作用与细胞呼吸的光合作用与细胞呼吸的H与与ATP来源、去路的比较来源、去路的比较 来源去路H光合作用光反应中水的光解作为碳反应的还原剂，用于还原三碳酸分子需氧呼吸、厌氧呼吸需氧呼吸第一阶段、第二阶段及厌氧呼吸第一阶段产物需氧呼吸用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量；厌氧呼吸用于第二阶段还原丙酮酸生成相应产物ATP光合作用在光反应阶段合成ATP，其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能用于碳反应阶段三碳酸分子的还原，其中活跃的化学能
34、最终以稳定的化学能形式贮存在有机物中需氧呼吸、厌氧呼吸需氧呼吸第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其中的能量来自有机物的分解；厌氧呼吸第一阶段产生分解释放的能量直接用于各项生命活动1.(2016温州十校联考)下列符合细胞呼吸和光合作用生理过程事实的是()A.叶肉细胞中的叶绿体可为线粒体提供葡萄糖和氧气B.光饱和点在植物的不同发育阶段会发生变化C.黑暗环境下线粒体和叶绿体均消耗氧气D.细胞呼吸糖酵解阶段产生的NADH都与氧气结合生成水 题型探究3 3题型一比较光合作用与细胞呼吸的过程题型一比较光合作用与细胞呼吸的过程解析解析解析葡萄糖分解成丙酮酸的过程必须在细胞溶胶中进行，葡萄糖在线粒
35、体中不发生反应，A错误；光饱和点是指达到最大光合速率时的最低光强度，它在植物的不同发育阶段会发生变化，B正确；黑暗环境下线粒体中进行需氧呼吸时需要消耗氧气，叶绿体中不能进行光合作用，既不产生氧气也不消耗氧气，C错误；需氧呼吸过程产生的NADH与O2结合生成水，厌氧呼吸过程产生的NADH与丙酮酸结合生成酒精和二氧化碳或乳酸，D错误。2.下面是绿色植物体内几项生理活动关系示意图，有关描述正确的是()A.能量a是光能，能量b、c和d中有一部分 形成ATPB.过程是光反应，过程是碳反应，过程都是厌氧呼吸C.过程是光合作用，、过程都是需氧呼吸D.、过程只能发生在植物细胞内，、过程只能发生在动物细胞内解析
36、解析解析图中过程是光合作用，过程是需氧呼吸，、过程都是厌氧呼吸。过程可发生在植物细胞或蓝细菌、硝化细菌等自养型生物细胞内，过程能发生在需氧型生物细胞内，过程可发生在动物细胞中，也能发生在一些植物细胞中(如马铃薯的块茎)，过程不能发生在动物细胞内，可发生在植物细胞或酵母菌等细胞内。3.如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中，正确的是()A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程C.以C18O2作原料进行光合作用，在较强 光照下，测得含18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的dD.以 作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O的光合作
37、用产物的主要去向是图中的b解析题型二光合作用与细胞呼吸的综合应用题型二光合作用与细胞呼吸的综合应用解析解析a表示叶绿体吸收CO2，b表示叶绿体释放O2，e表示线粒体吸收O2，f表示线粒体释放CO2，c表示叶绿体产生的O2被线粒体利用，d表示线粒体产生的CO2被叶绿体利用。以C18O2作原料进行光合作用，18O的转移途径为C18O2有机物C18O2，在较强光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用，即主要去向是图中的d。以 作原料进行光合作用，18O全部生成氧气，在较强呼吸作用下，氧气主要被线粒体利用，进行需氧呼吸，即主要去向是图中的c。4.(2016绍兴适应性考试
38、)下图表示某高等绿色植物的部分生理过程，字母表示物质，数字表示具体物质变化过程，请回答：(1)是_上进行的_过程，其产生的物质A除了为三碳糖的生成提供氢外，还能提供_。解析解析A为NADPH，在碳反应中既提供氢又提供能量。光合膜光反应能量解析答案(2)柠檬酸循环发生于_(用标号回答)过程中，场所是_。解析解析 柠檬酸循环是需氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质中。(3)过程产生的三碳糖可运至_外，并且转变为_，供植物体所有细胞利用。解析解析 在高等植物细胞中，在叶绿体内产生的三碳糖可被运输叶绿体外，并合成蔗糖。线粒体基质叶绿体蔗糖解析答案返回考点四活动：光合色素的提取与分离1.实验原理实验原理答案
39、 实验解读1 1有机溶剂(如95%的乙醇)能溶解色素因溶解度不同而扩散速度不同答案2.实验步骤实验步骤二氧化硅、碳酸钙收集滤液重复34次层析液胡萝卜素 橙黄叶黄素黄叶绿素a 蓝绿叶绿素b 黄绿 实验点拨2 2实验过程操作过程操作目的提取色素选取新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高将新鲜的菠菜叶烘干、粉碎成干粉，研磨时加入23 mL 95%的乙醇溶解叶片中的色素研磨时加入少许的二氧化硅和碳酸钙 研磨充分和保护叶绿素迅速充分研磨防止溶剂挥发并充分溶解色素盛放滤液的小试管口加棉塞防止色素分子被氧化实验中的注意事项及操作目的分离色素滤纸条预先干燥处理使层析液在滤纸条上的扩散速度快滤纸条的一端剪去两角防止层
40、析液在滤纸条的边缘处扩散过快滤液细线要细、齐、直使分离的色素带平齐，不重叠 滤液细线干燥后重复画34次 使分离的色素带清晰便于观察滤液细线不能触及层析液 防止色素直接溶解到烧杯内的 层析液中(1)分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因。提示提示不同种类的色素在绿叶中的含量不同，含量多的色素带宽，反之色素带窄。(2)如图是实验得到的色素在滤纸条上的分布图示，分析比较各种色素的含量及其在层析液中的溶解度的大小。提示提示色素含量：叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素。溶解度大小：胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b。思考诊断提示(3)收集到的滤液绿色过浅的原因有哪些？提示提示未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。使用放
41、置数天的菠菜叶，滤液中色素(叶绿素)太少。一次加入大量的95%的乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量95%的乙醇提取色素)。未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。(4)滤纸条色素带重叠的原因是什么？提示提示滤纸条上的滤液细线未画成一条细线(或重复次数少)。(5)滤纸条上得不到色素带的原因是什么？提示提示滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。提示1.(2016杭州七校联考)关于如图所示光合色素的提取与分离的实验结果，叙述正确的是()题型探究3 3题型一实验基础题型一实验基础A.距滤液细线最近的色素带中不含镁元素B.距滤液细线最远的色素带，主要吸收红光和蓝紫光C.若实验过
42、程中未添加碳酸钙，则离滤液细线较远的两条色 素带会变窄D.颜色为橙黄色的色素带中的色素在层析液中的溶解度最大解析解析解析距滤液细线最近的色素带为叶绿素b，它与叶绿素a均含Mg2；距滤液细线最远的色素带为胡萝卜素，它主要吸收蓝紫光；碳酸钙主要保护的是叶绿素，故研磨时未加碳酸钙时可导致叶绿素含量变小，其相应色素带距滤液细线较近。2.在做“光合色素的提取与分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“”表示使用，“”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为()试剂甲乙丙丁95%的乙醇水CaCO3SiO2()A.B.C.D.解析解析解析解答本题首先要知道表格中各
43、种试剂的作用，然后再分析每位同学所加的试剂。其中乙同学操作完全正确，其他同学与该同学进行对比，分析缺少的试剂并根据该试剂的作用分析可能出现的实验结果。95%的乙醇为提取剂，色素提取过程不需要水，若加入水会使色素提取液颜色变浅；SiO2的作用是使研磨更充分；CaCO3能保护叶绿素分子。甲同学由于没有加入提取剂95%的乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分离的结果是；乙同学操作正确，色素分离后得到四条正常的色素带，与情况相符；丙同学由于未加CaCO3，所以叶绿素含量减少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应；丁同学由于未加SiO2，导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均减少，
44、对应。题型二实验应用题型二实验应用3.如图表示某同学做“光合色素的提取与分离”实验的改进装置。下列相关叙述错误的是()A.应向培养皿中倒入层析液B.应将滤液滴在a处，而不能滴在b处C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆D.实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈蓝绿色解析解析解析层析液应倒入培养皿中，A正确；滤液应滴在a处，不能滴在b处，否则，色素全被溶解到层析液中，B正确；实验结果是得到四个不同颜色的同心圆，从外向内依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，所以，最小的一个圆呈黄绿色，C正确、D错误。4.中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵
45、植物水葫芦为材料进行如下实验。.提取叶绿素.探究pH对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25)下进行实验，方法和结果如下表。实验组号叶绿素溶液(mL)调pH至处理时间(min)溶液颜色 3.0Y10绿色3.07.010绿色3.06.010黄绿色 3.05.010黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。根据所学知识和实验结果，请回答：(1)提取食用叶绿素的X应该为_，原因是_。对人体无害的有机溶剂(食用酒精)叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响(2)表中Y应该为_，原因是_。解析解析色素易溶于有机溶剂不溶于水，因此提取食用叶绿素应选用对人体无害的有机溶剂。8.
46、0以1.0作为pH梯度进行实验解析解析 据表中数据可知，pH梯度为1.0，因此Y的数值为8.0。解析答案(3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_食品，否则_。解析解析 据题中实验结果可知，酸性条件可破坏叶绿素。(4)小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。_。解析解析 检测产品中是否含有其他色素，可利用教材实验的纸层析法。纸层析法，其主要步骤是：制备滤纸条，画滤液细线，用层析液分离色素，观察色素带酸性叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质解析答案返回考点五活动：探究环境因素对光合作用的影响1.实验原理实验原理(1)光合速率通常以一定量的植物在单位时间内有机物
47、的 量、CO2的 量、O2的释放量即 来衡量。(2)影响的主要环境因素：温度、CO2浓度、强度。答案 实验解读1 1积累吸收表观光合速率光2.实验步骤实验步骤(1)实验假设：一定范围内，光合速率随光强度的增加而增强。(2)实验过程组装下图装置三套，编号为甲、乙、丙；分别向三支试管内加入等量的小球藻和5%的NaHCO3溶液；记录有色液滴的起始位置；取三只100 W灯泡，分别置于距甲、乙、丙10 cm、20 cm、50 cm处，一段时间后，记录液滴位置。1.变量分析变量分析(1)自变量：光强度，通过100 W灯泡距实验装置的距离远近控制。(2)因变量：光合速率，通过单位时间内O2的释放量测定，以单
48、位时间内有色液滴的移动距离作为检测指标。(3)无关变量：各组实验植物(如金鱼藻、小球藻)的数量相同，温度、CO2浓度相同。实验点拨2 22.实验拓展实验拓展(1)设置温度作为自变量用上述装置探究温度对光合速率的影响，可通过将试管分别置于装有不同温度水的烧杯中控制自变量温度。(2)设置CO2浓度作为自变量用上述装置探究CO2浓度对光合作用的影响，可通过往试管内分别加入不同浓度的NaHCO3溶液来控制自变量CO2浓度。(1)三支试管内加入等量的小球藻，为什么？提示提示等量原则和单一变量原则。(2)通过本实验能得到小球藻的最适光强度吗？为什么？提示提示不能；应设置较小梯度的光强度。问题探究提示题型一
49、实验基础题型一实验基础1.下图是探究光对黑藻光合作用影响的实验装置，光源位置固定，且光照时间一定，反应室的溶液中含有适量NaHCO3，请回答：题型探究3 3(1)本实验中黑藻的光合速率可用单位时间的_。(2)若变换图中的光源，可改变光的_或_。氧气释放量强度波长答案2.下图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合速率的实验，下列说法错误的是()A.将整个装置放在光下，毛细管内的红色 液滴会向左移动B.将整个装置置于暗室，一段时间后检查 红色液滴是否移动，可以证明光是光合作 用的必要条件C.当NaHCO3溶液浓度不变时，在B内加入少量蛔虫，对红色液滴移动不产 生明显影响D.为使对照更具说服力，应将伊
50、乐藻置于蒸馏水中(不含NaHCO3)的烧杯中解析解析解析将装置放在光下烧杯B中产生氧气，使气压升高，液滴向左，A正确；将整个装置置于暗室，红色液滴不会移动，没有以光为变量的对照实验，无法证明光是光合作用的必要条件，B错误；C选项影响不明显的原因是蛔虫的厌氧呼吸的产物是乳酸，不产生二氧化碳，故气压不变，对红色液滴移动不产生明显影响，C正确；对照实验，因遵循单一变量原则，控制只有NaHCO3溶液浓度作为唯一变量，烧杯A中也应放置等量相同的伊乐藻，D正确。3.如图是一个研究光合作用相关问题的装置。其中的无色液体是一种水溶性染料，对细胞无任何毒害作用，且有O2时会变成蓝色。下列叙述不正确的是()A.此
