《高考生物一轮总复习 第五章 细胞的能量供应和利用 5.4 能量之源—光与光合作用（4）（光合作用和呼吸作用的关系化能合成作用）课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮总复习 第五章 细胞的能量供应和利用 5.4 能量之源—光与光合作用（4）（光合作用和呼吸作用的关系化能合成作用）课件 新人教版必修1（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二十课时能量之源第二十课时能量之源光与光合作用光与光合作用(4)(光合作用和呼吸作用的关系，化能合成作用光合作用和呼吸作用的关系，化能合成作用) 考点一光合作用与有氧呼吸的比较考点一光合作用与有氧呼吸的比较 【知识拓展知识拓展】 光合作用光合作用 有氧呼吸有氧呼吸 物质变化物质变化 能量变化能量变化 实质实质 合成有机物，储存能量合成有机物，储存能量 分解有机物、释放能量，供分解有机物、释放能量，供细胞利用细胞利用 场所场所 叶绿体叶绿体 活细胞活细胞(主要在线粒体主要在线粒体) 条件条件 只在光下进行只在光下进行 有光、无光都能进行有光、无光都能进行 H的来源的来源 光反应中水的光解光反应
2、中水的光解 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸及第第一阶段从葡萄糖到丙酮酸及第二阶段丙酮酸和二阶段丙酮酸和H2O分解产生分解产生 H的去路的去路 作为还原剂用于暗反应作为还原剂用于暗反应阶段中还原阶段中还原C3形成形成(CH2O)等等 用于第三阶段还原用于第三阶段还原O2产生产生H2O，同时释放大量能量同时释放大量能量 ATP的来源的来源 光反应阶段光反应阶段ATP合成所需能合成所需能量来自色素吸收的太阳光能量来自色素吸收的太阳光能第一、二、三阶段均产生，第一、二、三阶段均产生，第三阶段产生最多，能量第三阶段产生最多，能量来自有机物氧化分解来自有机物氧化分解 ATP的去路的去路 用于暗反应阶段用于暗反应
3、阶段C3的还原，的还原，以稳定化学能形成储存于有以稳定化学能形成储存于有机物中机物中 作为能量通货用于各项生作为能量通货用于各项生命活动命活动 联系联系 2.光合作用与细胞呼吸的计算光合作用与细胞呼吸的计算(1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO2等原等原料的消耗或料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成数量来表示。等产物的生成数量来表示。(2)呼吸速率表示方法：将植物置于黑暗中，实验容器中呼吸速率表示方法：将植物置于黑暗中，实验容器中CO2增加量、增加量、O2减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。减少量或有机物减少量，即表示呼吸速率。(3) 如下
4、图，叶绿体内光合作用产物如下图，叶绿体内光合作用产物O2和有机物首先满和有机物首先满足同一细胞内线粒体进行细胞呼吸的需要，若有多余再排足同一细胞内线粒体进行细胞呼吸的需要，若有多余再排出细胞外，即出细胞外，即deg；或不够再从细胞外获得，即；或不够再从细胞外获得，即gdf。而线粒体细胞呼吸的产物。而线粒体细胞呼吸的产物CO2也首先满足同一细胞也首先满足同一细胞内叶绿体进行光合作用的需要，若有多余再排出细胞外，内叶绿体进行光合作用的需要，若有多余再排出细胞外，即即hca；或不够再从细胞外获得，即；或不够再从细胞外获得，即cbh。因此，光照下有机物的净积累量可用下式来表示：净积累因此，光照下有机物
5、的净积累量可用下式来表示：净积累量总合成量呼吸量。量总合成量呼吸量。一昼夜有机物的积累量一昼夜有机物的积累量(用用CO2量表示量表示)可用下式表示：积累可用下式表示：积累量白天从外界吸收的量白天从外界吸收的CO2总量晚上呼吸释放的总量晚上呼吸释放的CO2量。量。应用指南：将离体叶片培养在应用指南：将离体叶片培养在NaHCO3溶液中，分别测定黑溶液中，分别测定黑暗和光照下溶液暗和光照下溶液pH的变化或借助酸碱指示剂的颜色变化，可的变化或借助酸碱指示剂的颜色变化，可以验证光合作用吸收以验证光合作用吸收CO2和细胞呼吸释放和细胞呼吸释放CO2。【典例精析典例精析】 【例例1 1】取一植物形态、大小、
6、生长发育状况相同的四取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片张叶片按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通所需的水与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。过观察油滴的运动判断。( (不考虑气体在水中的溶解与不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响外界气压的变化和蒸腾作用的影响) )(1)适宜的光照下，装置适宜的光照下，装置A中油滴的移动情况是中油滴的移动情况是 ，原因是，原因是 。(2)适宜的光照下短时间内装置适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况中油滴的移动情况是
7、是 ，此时装置，此时装置B中的净光合量中的净光合量 零零(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)。放置一段时间。放置一段时间后，装置中的氧气消耗完，这时油滴的移动方向是后，装置中的氧气消耗完，这时油滴的移动方向是 ，写出反应式：，写出反应式：不移动不移动 光合作用吸收的二氧化碳体光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积，呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的氧气体积，呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积积等于释放出的二氧化碳的体积向左移动向左移动小于小于向右向右。(3)分析装置分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系：的关
8、系： 。(4)能否直接用能否直接用B、D装置证明光合作用需要光，为什么？装置证明光合作用需要光，为什么？ 当光合作用大于呼吸作用时，向右移动；当光合作用大于呼吸作用时，向右移动；当光合作用小于或等于呼吸作用时，不移动当光合作用小于或等于呼吸作用时，不移动(因为因为CO2缓缓冲液在冲液在CO2浓度低时可以释放出浓度低时可以释放出CO2，而在其浓度高时要，而在其浓度高时要被吸收，从而保证里面被吸收，从而保证里面CO2浓度的稳定浓度的稳定)不能。虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，不能。虽然满足单一变量原则，但是都缺少二氧化碳，均不能进行光合作用。均不能进行光合作用。(5)能否直接用能否直接用
9、C、D装置证明光合作用需要二氧化碳，为装置证明光合作用需要二氧化碳，为什么？什么？ 。如果用如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳，应该将叶装置证明光合作用需要二氧化碳，应该将叶片作怎样的处理？片作怎样的处理？ 。(6)如果将如果将C装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内叶肉装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内叶肉细胞中的细胞中的ATP、H、C3、C5的物质含量分别怎样变化？的物质含量分别怎样变化？ 。要测定叶片细胞呼吸的强度。要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置最好选择装置 。不能。不符合单一变量原则不能。不符合单一变量原则饥饿处理饥饿处理下降、下降、上升、下降下降、下降、上升、下降D【考查
10、类型考查类型】此题考查了学生的识图能力及对植物代谢此题考查了学生的识图能力及对植物代谢光合作用的理解与分析、运用能力。光合作用的理解与分析、运用能力。【解析解析】(1)装置装置A小烧杯中是清水，不提供小烧杯中是清水，不提供CO2和和O2，仅，仅靠装置内空气中的靠装置内空气中的CO2和和O2提供光合作用和呼吸作用的提供光合作用和呼吸作用的原料，但光合作用中每吸收原料，但光合作用中每吸收1molCO2，就释放，就释放1molO2，而呼吸作用中每吸收而呼吸作用中每吸收1molO2，就释放，就释放1molCO2，因此整，因此整个装置油滴不移动；个装置油滴不移动；(2)装置装置B小烧杯中是小烧杯中是Na
11、OH，可以吸，可以吸收收CO2，导致光合作用原料不足，而呼吸作用照样进行，导致光合作用原料不足，而呼吸作用照样进行，这样光合作用这样光合作用O2释放少，呼吸作用释放少，呼吸作用O2吸收多，且吸收多，且CO2又又被被NaOH吸收，造成装置内气压降低，油滴左移；若装置吸收，造成装置内气压降低，油滴左移；若装置中中O2消耗完，植物叶片就转入无氧呼吸，放出消耗完，植物叶片就转入无氧呼吸，放出CO2，并，并被植物叶片吸收进行光合作用，释放出被植物叶片吸收进行光合作用，释放出O2，造成气压增，造成气压增大，油滴右移；大，油滴右移； (3)装置装置C小烧杯中试小烧杯中试CO2缓冲液，可以保证足够的缓冲液，可
12、以保证足够的CO2供供应，因此在光照充足的情况下光合作用大于呼吸作用，应，因此在光照充足的情况下光合作用大于呼吸作用，放出的放出的O2多于吸收的多于吸收的O2，气压增大，油滴右移；，气压增大，油滴右移；(4)B、D装置表面看是单一变量，但装置表面看是单一变量，但CO2不是实验变量，就必须保不是实验变量，就必须保证充分供应，而装置内缺乏证充分供应，而装置内缺乏CO2，因此违反了实验设计的，因此违反了实验设计的科学性原则，不能直接证明；科学性原则，不能直接证明；(5)C、D装置存在两个实验装置存在两个实验变量，违反了单一变量原则，也不能直接证明；变量，违反了单一变量原则，也不能直接证明；(6)如果
13、如果将将C装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内光反应停止，装置突然从光下移动到黑暗处，短时间内光反应停止，ATP和和H合成减少，合成减少，C3消耗减少，积累增加，而消耗减少，积累增加，而C5生成生成减少，积累也减少。若要测定呼吸强度，就必须排除光减少，积累也减少。若要测定呼吸强度，就必须排除光合作用的干扰，需要遮光处理。合作用的干扰，需要遮光处理。【例例2】(2011广东广东)观赏植物蝴蝶兰可通过改变观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮并贮存在细胞中。存在细胞中。(1)依图依图1
14、分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在04时时 (填填“有有”或或“无无”)ATP和和H的合成，原因是的合成，原因是 ；此时段；此时段 (填填“有有”或或“无无”)光光合作用的暗反应发生，原因是合作用的暗反应发生，原因是 ；1016时时无明显无明显CO2吸收的直接原因是吸收的直接原因是 。(2)从图从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免可知，栽培蝴蝶兰应避免 ，以利于其较快生，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当 。(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的 ，通过植物组，通过植物组织培养技术
15、大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是 。有有 此时段细胞进行此时段细胞进行呼吸作用，呼吸作用的第一、二阶段均有呼吸作用，呼吸作用的第一、二阶段均有H产生，第一、二、产生，第一、二、三阶段均有三阶段均有ATP生成生成无无 此时段没有光反应，而暗反应此时段没有光反应，而暗反应必须要由光反应提供必须要由光反应提供ATP和和H，故不存在暗反应，故不存在暗反应气孔关闭气孔关闭干旱干旱遮阴遮阴全能性全能性基因选择性表达基因选择性表达【考查类型考查类型】本题考查了呼吸作用、光合作用、影响光合作用的因本题考查了呼吸作用、光合作用、影响光合作用的因素及植物组
16、织培养等方面的知识。素及植物组织培养等方面的知识。【解析解析】(1)植物合成植物合成ATP和和H有两种生理作用即光合作用和呼吸有两种生理作用即光合作用和呼吸作用，但题目是指在作用，但题目是指在04时，是暗示此时没有光合作用时，是暗示此时没有光合作用(主要是由于主要是由于没有光照没有光照)，所以只考虑呼吸作用。没有光反应提供，所以只考虑呼吸作用。没有光反应提供ATP和和H，就不，就不可能发生暗反应，呼吸作用产生的可能发生暗反应，呼吸作用产生的ATP和和H不能被暗反应利用。不能被暗反应利用。1016时由于光照强度太大，气孔关闭，导致无时由于光照强度太大，气孔关闭，导致无CO2的吸收不明显。的吸收不
17、明显。(2)干旱条件下蝴蝶兰的干重增加量比正常条件下要大，所以栽培干旱条件下蝴蝶兰的干重增加量比正常条件下要大，所以栽培蝴蝶兰时应避免干旱，以利于其较快生长，太强的光照对阴生植物生蝴蝶兰时应避免干旱，以利于其较快生长，太强的光照对阴生植物生长反而不利，故阴生植物栽培时要适当遮阴。长反而不利，故阴生植物栽培时要适当遮阴。(3)植物组织培养的原理是利用了植物细胞的全能性，细胞分化的植物组织培养的原理是利用了植物细胞的全能性，细胞分化的实质实质(根本原因根本原因)是基因的选择性表达。是基因的选择性表达。【方法归纳方法归纳】本题有一定的综合性，在复习过程中要注意把握在一本题有一定的综合性，在复习过程中
18、要注意把握在一个背景材料中体现出的生物学知识。这样有利于把很多重要知识点综个背景材料中体现出的生物学知识。这样有利于把很多重要知识点综合在一起。合在一起。考点二化能合成作用考点二化能合成作用 【基础知识整合基础知识整合】 1概念：某些细菌利用体外环境中的某些概念：某些细菌利用体外环境中的某些 氧化氧化时所释放的能量来制造时所释放的能量来制造 的合成作用。的合成作用。2实例：实例： 能利用能利用NH3氧化成氧化成HNO2和和HNO3时所释放的时所释放的 ，将，将 合成为糖类。合成为糖类。3自养生物和异养生物自养生物和异养生物(1)自养生物：绿色植物和硝化细菌都能将自养生物：绿色植物和硝化细菌都能
19、将 ，因此属于自养生物。，因此属于自养生物。(2)异养生物：人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用异养生物：人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中环境中 来维持自身的生命活动，属于异来维持自身的生命活动，属于异养生物。养生物。无机物无机物有机物有机物硝化细菌硝化细菌化学能化学能CO2和和H2O无机物合成无机物合成为有机物为有机物现成的有机物现成的有机物【典例精析典例精析】 【例例3 3】下图示生物体部分代谢过程，下列有关分析下图示生物体部分代谢过程，下列有关分析正确的是正确的是 ( ) ( ) A过程过程只能在植物细胞的叶绿体中进行只能在植物细胞的叶绿体中进行B过程过程需要的酶只存在于线粒体
20、的内膜和线粒体需要的酶只存在于线粒体的内膜和线粒体基质中基质中C能进行过程能进行过程的生物无核膜但属于生产者的生物无核膜但属于生产者D和和过程只能发生于不同的细胞中过程只能发生于不同的细胞中C【考查类型考查类型】本题主要考查光合作用、细胞呼吸和化本题主要考查光合作用、细胞呼吸和化能合成作用等知识点，具有较强的综合性。能合成作用等知识点，具有较强的综合性。【解析解析】过程过程表示将表示将CO2和和H2O合成有机物，可以合成有机物，可以是光合作用，也可以是化能合成作用；过程是光合作用，也可以是化能合成作用；过程是将是将(CH2O)彻底分解，属于有氧呼吸全过程，场所有细胞质彻底分解，属于有氧呼吸全过
21、程，场所有细胞质基质，也有线粒体内膜和基质；过程基质，也有线粒体内膜和基质；过程是硝化细菌利用是硝化细菌利用氧化氧化NH3获得的化学能合成有机物的过程，属于化能合获得的化学能合成有机物的过程，属于化能合成作用；过程成作用；过程是无氧呼吸产生酒精的过程。有氧呼吸是无氧呼吸产生酒精的过程。有氧呼吸和无氧呼吸可发生于同一细胞中。和无氧呼吸可发生于同一细胞中。【方法归纳方法归纳】仔细看图，弄清图中的每一过程是解题仔细看图，弄清图中的每一过程是解题的关键。的关键。课时练习二十一课时练习二十一一、选择题一、选择题(每小题只有一个正确选项每小题只有一个正确选项)1下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的
22、是下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( )A无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜BCO2的固定过程发生在叶绿体中，的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成分解成CO2的的过程发生在线粒体中过程发生在线粒体中C光合作用过程中光能转变为活跃的化学能，细胞呼吸过光合作用过程中光能转变为活跃的化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和程中化学能转变为热能和ATPD夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量低温度，可提高作物产量D2下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是下列关于
23、叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( )A适宜光照下，叶绿体和线粒体合成适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要都需要O2B只要提供只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供，线粒体就能为叶绿体提供CO2和和ATPC无光条件下，线粒体和叶绿体都产生无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATPD叶绿体和线粒体都有叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原合成酶，都能发生氧化还原反应反应D【解析解析】叶绿体合成叶绿体合成ATP不需要不需要O2，A错误；线粒体进行有错误；线粒体进行有氧呼吸除了需氧呼吸除了需O2外还需要水，外还需要水，B错误；无光条件下，叶绿体错误；无光条件下，叶绿体只进行暗反应不产生只
24、进行暗反应不产生ATP，C错误。错误。3下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是关系，下列说法不正确的是( )A能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是程是5B各种生物体各种生物体(病毒除外病毒除外)都能进行的过程是都能进行的过程是3C1、3和和4过程产生的过程产生的H都能与氧结合产生水都能与氧结合产生水D2过程需多种酶参与，且需过程需多种酶参与，且需ATP供能供能【解析解析】从图中可看出从图中可看出1和和2分别是光合作用的光反应和暗反分别是光合作用的光反应和暗反应，应，3、
25、4、5分别代表有氧呼吸的一、二、三阶段阶段，其分别代表有氧呼吸的一、二、三阶段阶段，其中中1过程产生的过程产生的H不能与氧结合产生水，不能与氧结合产生水，C不正确。不正确。C4某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中分装于六对黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为用不透白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为用不透光的黑布罩住的玻璃瓶光的黑布罩住的玻璃瓶)，剩余的水样测得原初溶解氧的，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为含量为10 mgL1。当它们分别置于六种光照强度下，。当它们分别置于六种光照强度下，24 h后测得六对黑白瓶中的溶解氧的含量，记录
26、数据如下：后测得六对黑白瓶中的溶解氧的含量，记录数据如下：光照强度光照强度0abcde白瓶溶氧量白瓶溶氧量mgL131016243030黑瓶溶氧量黑瓶溶氧量mgL1333333以下说法正确的是以下说法正确的是 ( )若只考虑光照强度，该深度湖水中所有生物在晚上若只考虑光照强度，该深度湖水中所有生物在晚上8 h内呼吸消耗内呼吸消耗O2的量为的量为7/3mg光照强度为光照强度为a klx时，该水时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡当该水层当该水层中的溶氧量达到中的溶氧量达到30 mgL1时，光照强度将不再成为限制时，光照强度将不再成为限制溶氧量增加的
27、主要因素溶氧量增加的主要因素若将若将e klx光照下的白瓶置于光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物细胞的光照下，瓶中光合生物细胞的C3含量会增加，含量会增加，C5含含量会减少量会减少A B C DD【解析解析】黑瓶的溶氧量即为呼吸量，表中黑瓶在黑瓶的溶氧量即为呼吸量，表中黑瓶在24小时小时后剩余后剩余3mg/L，说明呼吸作用吸收了，说明呼吸作用吸收了7mg/L，那么瓶中，那么瓶中生物的呼吸量为每小时生物的呼吸量为每小时7/24mg，那么晚上，那么晚上8小时呼吸消小时呼吸消耗的耗的O2量为量为87/247/3mg/L；光强度为；光强度为0时，白瓶中的时，白瓶中的溶氧量为溶氧量为3，光强
28、度为，光强度为a时，白瓶中溶氧量为时，白瓶中溶氧量为10，说明呼，说明呼吸作用吸收了吸作用吸收了7mg/L，又通过光合作用释放出了，又通过光合作用释放出了7mg/L，达到平衡；表中光强度为，达到平衡；表中光强度为d、e时，白瓶中的溶氧量均时，白瓶中的溶氧量均为为30mg/L，说明光合作用强度达到饱和，不再增加，说明光合作用强度达到饱和，不再增加，光照强度已不再成为限制光合作用的主要因素；若将光照强度已不再成为限制光合作用的主要因素；若将e klx光照下的白瓶置于光照下的白瓶置于b klx光照下，即光照减弱，则光照下，即光照减弱，则ATP、H的生成量减少，的生成量减少，C3消耗会减少，含量会增加
29、，消耗会减少，含量会增加，而而C5生成会减少，含量也就减少。生成会减少，含量也就减少。5将某植物的大小相似的绿色叶片分组进行如下实验：将某植物的大小相似的绿色叶片分组进行如下实验：实验前先称出叶片的重量实验前先称出叶片的重量(各组均相等各组均相等)，在不同温度下分，在不同温度下分别暗处理别暗处理1小时，测其重量变化；立刻再光照小时，测其重量变化；立刻再光照1小时小时(光强光强度等条件相同度等条件相同)，再测其重量变化。得到如下结果：，再测其重量变化。得到如下结果： 组别组别1234温度温度27282930暗处理后的重量变化暗处理后的重量变化(mg)*22.533.5光照后的重量变化光照后的重量
30、变化(mg)*3.532.52*指与已知实验前的重量进行比较指与已知实验前的重量进行比较则在哪一温度条件下，每小时叶片光合作用产生的氧气量则在哪一温度条件下，每小时叶片光合作用产生的氧气量最多最多( )A27 B28 C29 D30 D6下图是测定植物某一生命活动过程的装置，从左侧泵下图是测定植物某一生命活动过程的装置，从左侧泵入空气后，会产生某些实验现象。下列几种说法中错误入空气后，会产生某些实验现象。下列几种说法中错误的是的是 ( )A该实验的目的是测定植物呼吸作用能产生该实验的目的是测定植物呼吸作用能产生CO2B把不透光的玻璃罩换作透光的玻璃罩在较强光照下仍能把不透光的玻璃罩换作透光的玻
31、璃罩在较强光照下仍能得到同样的实验结果得到同样的实验结果C如果将如果将C瓶中的植物换成萌发的种子，则出现相同的实瓶中的植物换成萌发的种子，则出现相同的实验现象验现象D本实验装置中本实验装置中B瓶的作用是减少实验误差瓶的作用是减少实验误差B【解析解析】将不透光的玻璃罩换成透光的玻璃罩在将不透光的玻璃罩换成透光的玻璃罩在较强光照下实验时，玻璃罩内植物层进行光合作较强光照下实验时，玻璃罩内植物层进行光合作用消耗用消耗CO2，从而干扰实验，无法得到相同的实，从而干扰实验，无法得到相同的实验结果，验结果，B错误。错误。7有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，有人对不同光照强度下两种果树的光合特
32、性进行研究，结果如下表结果如下表(净光合速率以净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定适宜且相对恒定)。下列相关分析，不正确的是。下列相关分析，不正确的是( )光强光强(mmol光子光子/m2s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50.60.7 0.8 0.9 龙龙眼眼光能光能利用率利用率(%) 2.30 2.20 2.00 1.80 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 净光合净光合速率速率(umol CO2/m2s)0.602.50 5.10 6.557.45 7.90 8.20 8.50 8.508.50 芒芒果果光能光能利用率
33、利用率(%) 1.20 1.05 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 净光合净光合速率速率(umol CO2/m2s)2.10 1.10 3.70 5.40 6.50 7.257.607.60 7.60 7.60 BA光强大于光强大于0.1mmol光子光子/m2s，随光照增强两种果，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减少树的光能利用率逐渐减少B光强小于光强小于0.5mmol光子光子/m2s ，限制净光合速率的，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量主要因素是叶绿素含量C光强大于光强大于0.7mmol光子光子/m2s，限制净光合速率的，限制净光合速率的主要生态因素
34、是主要生态因素是CO2浓度浓度D龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大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总光合速率反而小于芒果【解析解析】本题考查光合作用相关知识，考查学生获取本题考查光合作用相关知识，考查学生获取信息的能力、理解能力。从表中可以看出，光强大于信息的能力、理解能力。从表中可以看出，光强大于0.1mmol光子光子/m2s，随光照增强两种果树的光能利用，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减少，率逐渐减少，A正确。光强小于正确。光强小于0.5mmol光子光子/m2s，随光照增强，净光合速率增强，因此光强小于随光照增强，净光合速率增强，因此光强小于0.
35、5mmol光子光子/m2s，限制净光合速率的主要因素是光，限制净光合速率的主要因素是光照强度，照强度，B错。光强大于错。光强大于0.7mmol光子光子/m2s，随光照，随光照增强，净光合速率不再增强，因此光强大于增强，净光合速率不再增强，因此光强大于0.7mmol光子光子/m2s，限制净光合速率的主要生态因素不再是，限制净光合速率的主要生态因素不再是光照强度，而是光照强度，而是CO2浓度，浓度，C正确。正确。二、非选择题二、非选择题8下图表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有下图表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，图中氧呼吸的过程，图中a、b为光合作用的原料，为光合作用的原
36、料，表示相关过程，据图回答：表示相关过程，据图回答：(注：注：内填内填中有中有关的数字关的数字)(1)图中图中a代表的物质是代表的物质是 ，过程，过程进行的具体场所进行的具体场所是是 。(2)图中图中b代表的物质是代表的物质是 ，首先与其结合的化合物，首先与其结合的化合物是是 。(3)光合作用过程中光合作用过程中H来源于过程来源于过程 ，用于过程，用于过程 。(4)在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了H、ATP外，外，产物还有产物还有 。产生。产生ATP最多的是过程最多的是过程 。(5)若将该植物从若将该植物从CO2浓度为浓度为0.03%环境转移到环境转移到CO2浓
37、度浓度为为1%的环境中，其他环境条件一致，叶绿体中的环境中，其他环境条件一致，叶绿体中H含量将含量将 。(填上升、下降或基本不变填上升、下降或基本不变)H2O叶绿体类囊体薄膜叶绿体类囊体薄膜(叶绿体基粒片层薄膜叶绿体基粒片层薄膜)CO2C5 (五碳化合物五碳化合物)光反应光反应(水的水的光解光解)暗反应暗反应(C3的还原的还原)丙酮酸丙酮酸下降下降9某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验。某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验。结合所给材料，分析回答相关问题。结合所给材料，分析回答相关问题。 (1)实验一：探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，实验一：探究单株番茄光合作用强度与
38、种植密度的关系，结果如甲图所示。与结果如甲图所示。与M点相比，点相比，N点限制单株光合作用强点限制单株光合作用强度的外界因素是度的外界因素是 、 。光照强度光照强度二氧化碳浓度二氧化碳浓度(2)实验二：测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中实验二：测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的的CO2含量变化，结果如乙图所示。图中表示番茄光合作含量变化，结果如乙图所示。图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是用和呼吸作用强度相等的点是 。(3)实验三：采用实验三：采用“半叶法半叶法”对番茄叶片的光合作用强对番茄叶片的光合作用强度进行测定，其原理是：将对称叶片的一部分度进行测定，其原理是：将对称叶片的
39、一部分(A)遮光，遮光，另一部分另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在小时后，在A、B的的对应部位裁取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为对应部位裁取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是度，其单位是mg/(dm2h)B和和D请设计一张表格用于记录实验数据。请设计一张表格用于记录实验数据。(假设实验选定叶假设实验选定叶片数目为片数目为3) 若若MMBMA，则，则M表
40、示表示 。真正光合强度真正光合强度(总光合强度总光合强度)10以下是某生物兴趣小组进行的光合作用实验。利用打孔以下是某生物兴趣小组进行的光合作用实验。利用打孔器对爬山虎和石榴的幼嫩叶片打孔，获取一批直径为器对爬山虎和石榴的幼嫩叶片打孔，获取一批直径为0.8cm的叶圆片。设法使叶圆片内细胞间隙中的气体排出，叶圆片的叶圆片。设法使叶圆片内细胞间隙中的气体排出，叶圆片沉到蒸馏水中，置于黑暗中待用。取沉到蒸馏水中，置于黑暗中待用。取4支试管，按下表中支试管，按下表中“处理处理”的步骤操作，之后将的步骤操作，之后将4支试管同时置于支试管同时置于60W的白炽灯的白炽灯下，各试管与白炽灯的距离均为下，各试管
41、与白炽灯的距离均为20cm，观察叶圆片上浮的情，观察叶圆片上浮的情况。实验结果见下表。况。实验结果见下表。试管试管 1号号 2号号 3号号 4号号 处理溶液处理溶液(10mL) 蒸馏水蒸馏水 1%NaHCO3蒸馏水蒸馏水 1%NaHCO3 植物种类植物种类 爬山虎爬山虎 爬山虎爬山虎 石榴石榴 石榴石榴 叶圆片数叶圆片数(均沉入水底均沉入水底) 4 4 4 4 结果结果 第第1片叶圆片片叶圆片上浮的时间上浮的时间 / 第第78分钟分钟 / 第第100分钟分钟 第第4片叶圆片片叶圆片上浮的时间上浮的时间 / 第第140分钟分钟 / 第第211分钟分钟 实验结束时沉没实验结束时沉没水底的叶圆片数水
42、底的叶圆片数4 0 4 0 请分析回答下列问题：请分析回答下列问题：(1)试解释试解释2号和号和4号试管中的叶圆片上浮的原因：号试管中的叶圆片上浮的原因：(2)试解释试解释1号和号和3号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉没水底的原因：没水底的原因：在适宜条件下叶圆片进行光合作用，释放的在适宜条件下叶圆片进行光合作用，释放的O2多于有氧多于有氧呼吸消耗的呼吸消耗的O2，叶细胞间隙中的，叶细胞间隙中的O2增加，使叶圆片浮力增加，使叶圆片浮力增大。增大。蒸馏水中缺乏蒸馏水中缺乏CO2和和O2，叶圆片不能进行光合作用和有氧，叶圆片不能进行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不变。
43、呼吸，其浮力基本不变。(3)为什么不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不为什么不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不同？有的同学认为是由于不同植物的叶圆片重量不同，有的同同？有的同学认为是由于不同植物的叶圆片重量不同，有的同学认为是由于不同植物的光合作用速率不同，有的同学认为是学认为是由于不同植物的光合作用速率不同，有的同学认为是由于不同植物的叶细胞间隙大小不同由于不同植物的叶细胞间隙大小不同(细胞间隙越大积聚气体细胞间隙越大积聚气体的速度越快的速度越快)。同学们利用电子天平测量相同数量的爬山虎和。同学们利用电子天平测量相同数量的爬山虎和石榴的叶圆片重量，发现两者等重。那么，应如何
44、针对上述问石榴的叶圆片重量，发现两者等重。那么，应如何针对上述问题展开进一步的探究？如果你是小组成员，请你简要说明实验题展开进一步的探究？如果你是小组成员，请你简要说明实验思路。思路。 取相同重量、相同生长状况的爬山虎和石榴的新鲜叶片，取相同重量、相同生长状况的爬山虎和石榴的新鲜叶片，置于密闭的透明玻璃容器中，在相同适宜光照、温度等条件下置于密闭的透明玻璃容器中，在相同适宜光照、温度等条件下测定其各自的测定其各自的CO2吸收速率吸收速率(或者或者O2的释放速率的释放速率)，并进行比较；，并进行比较； 取两种植物的叶片做成切片，在显微镜下观察其各自叶横取两种植物的叶片做成切片，在显微镜下观察其各
45、自叶横切面，比较两者叶细胞间隙的大小。切面，比较两者叶细胞间隙的大小。【例例】试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答：请回答：(1)图甲的实验是在大气图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中苗在不加蔗糖的培养基
46、中 和和 更高。更高。(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内内CO2浓度变化曲线。图中浓度变化曲线。图中bc段段CO2浓度升高缓慢是因为浓度升高缓慢是因为 ，cd段段CO2浓度急剧下降是因为试管苗浓度急剧下降是因为试管苗 。若若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率 。(3)根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、和和 可缩短试管苗的可缩短试管苗的适应过程。适应过程。光合速率光合速率光饱和点光饱和点温度较低，酶的活性降低，细胞呼吸较弱，产生的温度较低，酶的活性降低，细
47、胞呼吸较弱，产生的CO2较少较少 cd段光照的增强，段光照的增强，光合作用增强，消耗大量的光合作用增强，消耗大量的CO2，所以，所以CO2浓度急剧下降浓度急剧下降升高升高延长光照时间延长光照时间增加光照强度、增加增加光照强度、增加CO2浓度浓度(任选两个任选两个)【考考查查类类型型】本本题题主主要要考考查查影影响响光光合合作作用用的的因因素素，考考查查学学生对曲线的解读能力。生对曲线的解读能力。【解解析析】(1)从从甲甲图图来来看看，在在相相同同的的光光照照强强度度下下，试试管管苗苗在在不不加加蔗蔗糖糖的的培培养养基基中中光光合合速速率率要要比比加加蔗蔗糖糖的的培培养养基基高高，且且光光饱饱和
48、和点点也也比比加加蔗蔗糖糖的的培培养养基基高高；(2)图图乙乙表表示示一一昼昼夜夜中中CO2浓浓度度变变化化曲曲线线， bc段段上上升升缓缓慢慢的的原原因因是是凌凌晨晨温温度度较较低低，酶酶活活性性降降低低，呼呼吸吸速速率率较较慢慢导导致致CO2释释放放减减少少所所致致；cd段段急急剧剧下下降降是是因因为为光光合合作作用用消消耗耗大大量量CO2所所致致，d点点时时光光照照强强度度不不再再是是限限制制光光合合作作用用的的因因素素， CO2才才是是影影响响光光合合作作用用的的因因素素，而而大大气气CO2比比瓶瓶内内高高，所所以以更更有有利利于于提提高高光光合合速速率率。(3)从从甲甲乙乙两两图图中中可可以以得得出出不不加加蔗蔗糖糖的的培培养养基基，适适当当增增加加CO2浓浓度度，延延长长光光照照时时间间，适适当当增增加加光光照照强强度度等等可可以提高光合作用强度。以提高光合作用强度。
