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1、细胞的能量供应和利用,（一）光合作用的研究历程,四、光合作用,1.下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是 ( ),AY2的质量大于Y3的质量 B中小球藻的质量大于中小球藻的质量 C中水的质量大于中水的质量 D试管的质量大于试管的质量,（二）光合作用的过程和实质,1. 光合作用的过程,2. 表达式,3光反应阶段与暗反应阶段的比较,3光反应阶段与暗反应阶段的比较,4.光反应和暗反应的关系,5光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP、C6H12O6合成量的影响,5光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3
2、、C5、H、ATP、C6H12O6合成量的影响,4光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP、C6H12O6合成量的影响,5光照与CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、H、ATP、C6H12O6合成量的影响,2下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上（ ） A生物膜为叶绿体内膜 B可完成光合作用的全过程 C发生的能量转换是：光能电能化学能 D产生的ATP可用于植物体的各项生理活动,（三）影响光合作用的因素,1单因子影响,（1）光照强度,在生产上的应用： 延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间。 增加光合作用面积：合理密植。,
3、（2）CO2浓度,在生产上的应用： 对农田里的农作物应合理密植，“正其行，通其风”。 对温室作物来说，应增施农家肥料或使用CO2发生器。,（3）温度,在生产上的应用： 冬天，温室栽培可适当提高温度。 夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低温度，降低酶的活性，以降低细胞呼吸强度，保证有机物的积累。,（4）水分,水分既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内。,（5）必需矿质元素,矿质元素直接或间接影响光合作用。N是构成叶绿素、酶、ATP等的元素；P是构成ATP等的元素，参与叶绿体膜的构
4、成；Mg是构成叶绿素的元素；K影响糖类的合成与运输。,在生产上的应用：预防干旱。,在生产上的应用：合理施肥。,（6）绿叶的面积,OA段表示随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点，超过A点时，随叶面积的增大，光合作用实际量不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB段表示干物质量随光合作用增加而增加。而由于A点以后光合作用量不再增加，但叶片随叶面积的不断增加呼吸量不断增加(OC段)，所以干物质积累量不断降低，如BC段。,（7）叶龄,随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断增加(OA段)。 壮叶时，叶面积、叶绿体、叶
5、绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定(AB)段。 老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降(BC段)。,在生产上的应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。,2. 多因子影响,P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。,3下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是（ ） A农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间 B栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光合面积 C温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收
6、D经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养,4下列有关碗豆的叙述，正确为是( ) A.萌发初期，种子的有机物总重量增加 B.及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害 C.进人夜间，叶肉细胞内ATP合成停止 D.叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多,（四）叶绿体中色素的提取和分离,叶绿体中的各种色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇或丙酮溶液中，可以用无水乙醇或丙酮溶液提取叶绿体中的色素。,层析液（ 20份石油醚+2份丙酮+1份苯）是脂溶性有机溶剂。各种色素在层析液中溶解度不同：溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。几分钟之后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来。
7、滤纸条上呈现不同的色素带。,分离原理,提取原理,色素带,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素 a,叶绿素 b,25,叶绿素：640660nm 红光、430450nm 蓝紫光吸收最强 类胡罗卜素：吸收带在400500nm蓝紫光,红、蓝紫光最强,（五）化能合成作用,自然界中少数细菌通过氧化体外环境中某些无机物NH4+、NO2-、H2S 等释放出来的能量将二氧化碳和水合成为糖类。,硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等,原理：,化能自养类型,5.有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表（净光合速率以CO2吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定）。下列相关分析，不正确的是（ ）,A光强大于0.1mmo
8、l光子/m2.s，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减少 B光强小于0.5mmol光子/m2.s ，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量 C光强大于0.7mmol光子/m2.s ，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度 D龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果。,6.将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标，。实验结果如下表所示：,(1)昼夜不停地光照，温度在35时该植物能否生长？ (2)昼夜不停地 光照，该植物生长的最适宜温度是_。 (3)每天交替进行12小时光照、12小时
9、黑暗，温度均保持在10的条件下，该植物能否生长？为什么？,7.下图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率（时间单位、单位叶面积吸收CO2的量）的变化曲线，下列叙述错误的是( ) A.在9：3011：00之间，花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓 B.在11：0012：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多 C.在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同 D.在18：30时，玉米即能进行光反应，也能进行暗反应,（1）B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；_，导致_。,8荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。(注：“”表示未测数
10、据。),“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_；D的叶肉细胞中，ATP含量将_。,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,（3）与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_。,（4）叶片发育过程中，叶片面积逐渐增大，是_的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构
11、和功能差异显著，其根本原因是_。,9.为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如左图所示。,实验原理:该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转. 实验步骤 调节天平平衡；用100W的灯泡作为光源，先将灯泡置于距装置20厘米处，15分钟后观察并记录指针偏转方向和格数。加大灯泡与装置间距离，过15分钟再观察记录；连续重复步骤。 实验结果绘制如右图所示，请回答下列问题:,(1)该实验的自变量是_，通过_进行调控。 (2)请据实验结果分析回答: B点与A点比较,光合强度较大的是_点,指针偏转的方向_。 C点表示的是_。 CD段
12、形成的原因是_，与C点相比较，D点指针向_偏转。 若此曲线与横轴相交于E点，则E点的含义是_。 (3)若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行_处理，如果此时水浴温度下降，指针的偏转会受影响，从内在因素分析是因为_。,10某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是( ) A光吸收差异显著，色素带缺第2条 B光吸收差异不显著，色素带缺第2条 C光吸收差异显著，色素带缺第3条 D光吸收差异不显著，色素带缺第3条,11.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
13、的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 I.提取叶绿素 II.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。 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_。,注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。,（2）表中Y应该为_，原因是_。 （3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_食品，否则_。 （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。,“光补偿点”和“光饱和点”的移动,（1）上图代表的是阴生植物，如果改为阳生植物，a、b两点则如何移动？
14、 阳生植物其光补偿点和光饱和点都高于阴生植物，故a、b点均应向右移。,（2）当温度或CO2浓度改变时,植物的光补偿点在坐标轴上的位置将怎样移动 ? 植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，它们会随外界条件的变化而变动，当CO2浓度增高或温度降低时，呼吸作用减弱，因此光补偿点降低，a点向左移。在封闭的温室中，温度较高，CO2较少，这会使光补偿点提高而对光合积累不利。在这种情况下应适当降低室温，通风换气，或增施CO2才能保证光合作用的顺利进行。,“光补偿点”和“光饱和点”的移动,（3）当土壤或培养液中缺乏Mg时，a点如何移动？ 因为Mg中植物生长必须的矿质元素，与叶绿素的合成密切相关，缺Mg时植物对
15、光能的利用率下降，因此a点必须向右移才能使得此时：光合作用强度=呼吸作用强度。,“光补偿点”和“光饱和点”的移动,12.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25、30，如图所示曲线表示该植物在30时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，从理论上讲，图中相应点的移动分别是（ ）,Aa点上移，b点左移，m值增大 Ba点不移，b点左移，m值不变 Ca点上移，b点右移，m值减小 Da点下移，b点不移，m值增大,13.育种专家测定了22时，某作物A、B两个品种在不同CO2浓度下的CO2吸收量，以及黑暗条件下的CO2释放量，结果如下表。,（1）CO2饱和点时，A品种的总光合速率为mmol/(m2h)。 （2）若环境中的CO2浓度保持在CO2饱和点，先光照14小时，再黑暗10小时，则一天中A品种积累的葡萄糖比B品种多mg/m2。（相对原子量：C-12，O-16，H-1） （3）若其他条件不变，温度上升
