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1、高考考点8 光合作用(选修)和生物固氮本类考题解答锦囊 选修教材中的光合作用是在高中生物第一册的光合作用的基础上的一个拓展，把第一册的光合作用的光反应阶段增加了电子传递过程，暗反应阶段增加了C4循环，C3、C4植物的区别，因此，关键要掌握这些基本内容。高考题中还重视知识的应用，对于这一部分内容关键是在理解光合作用过程的基础上，运用所学知识解决生活实践中的一些实际问题，即如何提高农作物的光合作用效率等。生物固氟这一知识点高考要求的不多，关键是掌握固氮微生物的种类，以及生物固氮的意义，大气中的氮不能被植物直接利用，必须通过生物圃氮为主的固氮作用才能利用，生物固氮主要是将大气中的氮转化成氨。要求学生
2、记住固氮产物，这也是氮循环的一个重要环节。热门题【例题】 植物的新陈代谢受外部环境因子(如光、温度)和内部因子(如激素)的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。下图表示野外松树(阳生植物)光合作用强度与光照强度的关系。其叶，的纵坐标表示松树整体表现出的吸收C02和释放C02量的状况，请分析回答： (1)当光照强度为时，光合作用强度 _ (2)光照强度为a时，光合作用吸收CO2的量等于细胞呼吸放出C02的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长?为什么? (3)如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强度关系的曲线，点的位置应如何移动，为什么?高考考目的与解
3、题技巧：考查光合作用的强度(速率)与光照强度之间的关系。在一定范围内，光合速率随着光照强度的增加而加快，但超过一定范围之后，光合速率的增加校慢，当达到某一定强度时，光合速率就不再增加，此为光饱和点。 【解析】 阳生植物要求充分直射日光，阴生植物适宜生长在荫蔽环境中。阳生植物的光饱和点是全光照的100，阴生植物的光饱和点则是全光照的10-50。光合作用过程吸收的C02和细胞呼吸过程中放出的CO2等量的光照强度称为光补偿点，植物在光补偿点时，有机物的形成和消耗相等，不能积累干物质。因此从全天来看，植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点，才能使植物正常生长。一般来说，阳生植物的光补偿点在全光照的3-
4、5，而阴生植物只在全光照的1以下。 【答案】 (1)最高，光照强度再增加，光合作用强度不再增加 (2)不能。光照强度为a时，光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等，但晚上只进行细胞呼吸。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长 (3)左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。 1C，植物叶肉细胞内C02的固定方式是 A.C02+C5化合物C3化合物 BCO2+C3化合物C3化合物 CCO2+C3化合物C3化合物DC02+C3化合物C3化合物 答案： B 指导；考量C4途径。C4植物叶肉细胞中C02的固定方式是CO2首先与C3化合物结合形成C4化合物
5、，然后由C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中进行C3途径。2光合作用光反应产生的物质有 AC6H12O6、NADPH、ATP B.NADPH、C02、ATPC NADPH、O2、ATP DC6H12O6、C02、H20 答案： C 指导：本题主要考查的是光合作用光反应的基本过程和产物。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应是在叶绿体囊状结构上进行，需光照。光反应中主要有两个反应：水被分解和光能被贮存。在光照的条件下，少数特殊状态的叶绿素a吸收光能后被激发从而失去电子，它可以从水分子中获得电子，水被分解后生成O2和H，同时辅酶与H结合形成NADPH，光能首先转变为电能，然后部分电量被ADP结
6、合形成ATP，部分电能储存于NADPH，所以光反应阶段的产物是C。3光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，下图中4条曲线(a、b、c、d)为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少(远小于003)；b适当遮荫(相当于全光照的 125)，C02浓度为003；c全光照(晴天不遮荫)，C02浓度为003d全光照，CO2浓度为1，22。 请据图回答：(1)随着光照强度和C02浓度的提高，植物光合作用(以净光合速率为指标)最适温度的变化趋势是_ (2)当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零?为什么? (3)在大田作物管理中，采取下列哪些措施
7、可以提高净光合速率(多选) A.通风 B增施有机肥C延长生育期 D施碳酸氢铵答案：逐渐提高答案：不为零 因为在b条件下，呼吸速率不为零 答案：A、B、D 指导：在一定的范围内，随着光照强度和C02浓度的提高，光合作用的速率也不断提高。在一定的温度范围内，温度越高，光合作用的速率越大，但超出这个范围，光合作用的速率反而渐渐降低，直至为零。 当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为O，既不吸收 CO2，也不释放CO2。大田中提高净光合速率，也就是提高光合作用的效率，减少有机物的消耗(细胞呼吸)，可以采取通风、增施有机肥、氮肥等方法。 题点经典类型题 【例题】 拟)生产实践表明：在一定范围内，提高C0
8、2浓度，能提高光合作用。下图所示，是对某农作物实验的结果，请据图分析并回答：(1x勒克斯，光照强度的单位。A、B、C、D、E为曲线上的点；a、m、n为坐标轴上的点) (1)曲线1表明_。 (2)当CO2浓度为400 mgL-1时，光合作用最强的相应处是_曲线的最强光合作用需要的最低C02浓度是_。 (3)这组实验的结论是_。 (4)m点表示_。如果提高光照强度，则m点的位置将_ 移动。 (5)图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是_ 和_。n点时的C02浓度下，该农作物有机物和能量代谢的量变关系是_。 (6)若将该农作物放置于A点条件下5 h，再移人B点条件下_h，实验前后的植物有
9、机物含量不变。若将植物体放在含C12O2的环境下，一段时间后，植物周围的空气中有没有可能出现18O2?为什么? (7)欲提高温室栽培的叶菜类蔬菜的产量，图中信息告诉我们，应_ 。 (8)温室栽培农什物时，为满足C02的供应，可以采取的措施是_等。有时可见晴朗的白天，温室开窗透气，其对梢物代谢的影响是什么?高考考目的与解技技巧；本题主要考查了光照强度、CO2浓度对光合作用的影响。解决此问题的关键是掌握不同光照强度、 C02浓度下，光合效率不同。 【解析】 本题以图像信息题的形式考查了光照强度、C02浓度对光合作用效率的影响。准确解答本题必须正确理解纵横坐标的含义及数学曲线的变化规律。难点是该曲线
10、图不仅反映了不同光照强度下光合作用效率的不同，而且还反映出不同 CO2浓度的影响。 【答案】 (1)光强为701x下，在C02浓度较低范围内，随 CO2浓度的增加，光合作用逐渐增强；超过一定浓度后，光合作用强度增加幅度减小，继续提高CO2浓度则光合作用强度不再增加(2)700lx光照 500mgL-1(3)C02浓度和光照强度都会影响光合作用强度 (4)在光照强度为701x下，光合作用达到最强时，CO2浓度的最小值 向右 (5)C02浓度 光照强度 光合作用促成有机物贮存的能量与呼吸作用产生的分解有机物释放的能量相等 (6)25 有可能。因为C18O2 H218O18O2空气中的18O2 (7
11、)适当提高CO2浓度和光照强度 (8)使用干冰或适当燃烧秸秆等 使空气流通，以补充一定量的C02；可提高室内的空气温度，以增强蒸腾作用从而促进作物对水分的吸收和运输，并促进矿质离子的运输；还能增强室内的光照强度，以促进光合作用。 1拟)下列关于C3的植物和C4植物的叙述错误的是 AC4植物的维管束鞘细胞含有的u1绿体多，体积小 BC3植物的叶肉细胞有栅栏组织和海绵组织之分 CC4植物的维管束鞘细胞外的部分叶肉细胞规则排列DC3植物维管束鞘细胞没有叶绿体 答案： A 指导：C4植物维管束鞘细胞含有数量多，且体积大的叶绿体，故A错。C4植物维管束呈“花环型”的两圈细胞内为维管束鞘细胞，外为排列整齐
12、的叶肉细胞。C3植物无此结构，且C3植物维管束鞘细胞内无叶绿体，不能进行光合作用。2拟)下列关于甘蔗、玉米叶结构及其光合作用过程的叙述正确的是 围绕着维管束的叶肉细胞排列疏松 因为叶肉细胞的叶绿体有正常的基粒，所以水的光解发生在叶肉细胞内 NADPH储存了能量并具有还原性 C02中的C首先转移到C4中，然后才转移到C3中 光能转化为电能时，电子的最终受体是ATP和NADP+ A BC D 答案： B 指导：甘蔗、玉米是C4植物，围绕着维管束的叶肉细胞排列紧密，错误。光能转化为电能时，电子的最终受体是ATP和NADPH。错误。3拟)用人工培养基来培养圆褐固氮菌。当向无菌培养箱中充入氮气时，其固氮
13、最和菌落大小比充入无菌空气时 A.多和人 B多和小C少和大 D少和小 答案： D 指导：圆褐固氮菌属于异养需氧型生物，向无菌培养箱中充人氮气时，由于缺少O2，影响了苗体的正常代谢，菌体繁殖慢，故选D。4拟)下列关于氮循环的叙述中正确的是 A.氮无法直接被一般动、植物体利用 B大豆根瘤中的根瘤菌是一种与植物共生的真菌 C氮必须在土壤中转换成硝酸盐，才能为生物体吸收D.微生物中只有硝化细菌能直接利用大气中的氮答案： A 指导：一般的动植物不能直接利用氮，只有某些固氮的生物方可直接利用氮，故A对C错，根瘤菌是一种细菌，为原核生物，故B错。微生物中的根瘤菌、圆褐固氮菌均能直接利用大气中的氮，硝化细菌不
14、能直接利用大气中的氮，它可以把NH3转化成硝酸盐，故D错。 5拟)对于栽种农作物要“正其行，通其风”的解释，不正确的是 A.有利于充分利用光能 B有利于释放氧气，降低有机物消耗 C有利于提供较多的CO2，提高光合作用效率D有利于通风透光，提高光能利用率 答案： B 指导：(本题在知识方面考查了光能利用率、光合作用效率等知识，还考查了运用所学知识分析解决实际问题的能力。提高农作物对光能的利用率，采取的主要措施是延长光合作用时间、增加光合作用的面积、提高光合作用效率。而影响光合作用效率的因素主要有光照强弱的控制、CO2的供应、必需矿质元素的供应等等。题干中“正其行、通其风”寓意着种植农作物时，要根据当地的“风向”选好“行向”，注意行距，合理密植，既有利于充分利用光能，又利于空气流通，提供较多的C02，从而提高光合作用效率，而不是降低有机物的消耗和利于释放氧气，所以B选项不正确。)6拟)如下图所示是自然界中氮循环示意图，依图回答下列问题： (1)大气中的氮主要通过 _进入生物群落，其次通过 _、 _等途径也可少量供给植物氮素。 (2)图中A物质代表_,可被土壤中的微生物分解形成B物质。B物质在土壤细菌
