范文一:光合作用
能量之源——光与光合作用
知识点一 捕获光能的色素和叶绿体的结构
1.叶绿体的结构示意图
2.叶绿体色素的种类和功能
[巧学助记] 黄绿a 、蓝绿b ,吸收红、蓝、紫; 叶子黄、胡萝卜橙,吸收蓝紫光。
知识点二 光合作用的探索历程
科学家和相关实验结论连起来
\
知识点三 光合作用与化能合成作用
1.光合作用过程图解
[巧学助记] 光合作用过程的“一、二、三、四”
2.光合作用与化能合成作用
高频考点
考点一|以过程图为载体,考查光合作用的过程
1.光反应与暗反应的比较
(1)反应式:以生成C 6H 12O 6为例。
(2)元素去向:
??H 2O →O 2
①氧元素:?
?CO 2→(CH 2O )?
②碳元素:CO 2→C 3→(CH2
O) ③氢元素:H 2O →[H]→(CH2O)
[典例1] (2014·绵阳二诊
) 下图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程,有关说法正确的是( )
A .过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光 B .过程②只发生在叶绿体基质中,过程③只发生在线粒体中 C .过程①产生[H],过程②消耗[H],过程③既产生也消耗
[H] D .若过程②的速率大于过程③的速率,则甘蔗的干重就会增加
环境因素骤变对物质含量动态变化的判断
当外界条件改变时,光合作用中C 3、C 5、[H]、A TP 的含量变化可以采用下图分析: (1)图示:
(2)分析:
[针对练习]
1.下面为光合作用的过程示意图,在适宜条件下栽培小麦,如果突然将c 降低至极低水平(其他条件不变) ,则a 、b 在叶绿体中的含量变化将会是( )
A .a 上升、b 下降 C .a 、b 都下降
B .a 、b 都上升 D .a 下降、b 上升
2.进行正常光合作用的叶片,如果叶绿体中[H]的含量相对稳定,在a 点时突然停止供给CO 2,能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是( )
考点二|以曲线图为载体,考查影响光合作用的环境因素
1.单因子变量对光合作用速率影响 (1)光照强度:
①曲线分析(如图) :
??只呼吸不光合A 点?
?细胞释放CO 2 吸收O
2?
??呼吸>光合
AB 段?
?细胞释放CO 2 吸收O
2?
光合=呼吸??
B 点?细胞外观上不与外界发
??生气体交换
光合>呼吸??
B 点后?细胞吸收CO 2
??释放O
2
②应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,如图中虚线所示。间作套种农作物,可合理利用光能。
(2)CO2浓度:
①曲线分析:
图1中A 点表示CO 2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO 2浓度,图2中A ′点表示进行光合作用所需CO 2的最低浓度。B 和B ′点都表示CO 2饱和点。
②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO 2浓度,提高光合作用速率。 (3)温度:①曲线分析:
温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
②应用:冬季,温室栽培可适当提高温度;晚上可适当降低温度,以降低细胞呼吸消耗有机物。 2.多因子变量对光合作用速率的影响
(1)曲线分析:
P 点:限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随着因子的不断加强,光合速率不断提高。 Q 点:横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子,影响因素主要为各曲线所表示的因子。
(2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当增加CO 2,进一步提高光合速率,当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO 2浓度以提高光合速率。 [典例2] (2014·广元模拟) 下图为在最适温度和光照强度下,测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中CO 2浓度的变化情况,相关说法不
正确的是( ) .
A .植物乙比植物甲对CO 2浓度更敏感
B .当CO 2吸收量为c 时,植物甲与植物乙合成有机物的量相等 C .d 点时植物甲细胞内产生A TP 的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体
D .适当降低光照强度,b 点将向右移动
1.表观光合作用速率与真正光合作用速率
(1)表观(净) 光合作用速率与真正光合作用速率的表示方法:
①净光合速率:常用一定时间内O 2释放量、CO 2吸收量或有机物积累量表示。 ②真正光合速率:常用一定时间内O 2产生量、CO
2固定量或有机物产生量表示。 (2)表观光合作用速率与真正光合作用速率的关系:
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.补偿点和饱和点并不是固定不变的
植物的光(CO2) 补偿点和光(CO2) 饱和点受外界环境影响,当外界环境变化时,光(CO2) 补偿点和饱和点都会发生相应变化,规律如下:
(1)若呼吸速率增加,CO 2(光) 补偿点应右移,反之应左移。
(2)若呼吸速率基本不变,条件的改变使光合速率下降时,CO 2(光) 补偿点应右移,反之应左移。 (3)阴生植物与阳生植物相比,CO 2(光) 补偿点和饱和点都相应向左移动。 [针对练习]
3.以测定的CO 2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细胞呼吸的影响,结果如下图所示。相关分析正确的是(
)
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细胞呼吸消耗的有机物的量相等
表观光合速率测定方法的图示和解读
(1)NaHCO3溶液作用:玻璃瓶中的NaHCO 3溶液保证了容器内CO 2浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求。
(2)植物光合速率指标:植物光合作用释放氧气,使容器内气体压强增大,毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是表观光合速率。
(3)条件:整个装置必须在光下。 [针对练习]
4.下图甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和CO 2缓冲液,试管内气体体积的变
化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下,测得的气体体积变化如图乙所示。
(1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时,试管内变化的气体是____________。 (2)若此时图甲植物光照强度为15 klx ,则1 h光合作用产生的气体量为________mL。若此时植物叶片的呼吸熵(CO2/O2) 为0.8(呼吸时产生的CO 2和消耗的O 2的比值) ,那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO 2外,还需从外界吸收________mL CO2。
(3)为了防止无关因子对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,对照组实验装置与实验组实验装置的区别是__________________。如果对照组在相同光照条件下,毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5 mL,其原因是________________________________。
[典型图表
]
(1)图1中各点含义及形成原因分析:
a 点:凌晨2时~4时,温度降低,呼吸作用减弱,CO 2释放减少。 b 点:有微弱光照,植物开始进行光合作用。 bc 段:光合作用小于呼吸作用。
c 点:上午7时左右,光合作用等于呼吸作用。 ce 段:光合作用大于呼吸作用。
d 点:温度过高,部分气孔关闭,出现“午休”现象。 e 点:下午6时左右,光合作用等于呼吸作用。 ef 段:光合作用小于呼吸作用。
fg 段:没有光照,停止光合作用,只进行呼吸作用。
(2)图2中各点含义及形成原因分析: AB 段:无光照,植物只进行呼吸作用。 BC 段:温度降低,呼吸作用减弱。
CD 段:4时后,微弱光照,开始进行光合作用,但光合作用强度呼吸作用强度。其中FG 段表示“光合午休”现象。 H 点:随光照减弱,光合作用强度下降,光合作用强度=呼吸作用强度。 HI 段:光照继续减弱,光合作用强度、=、<) 。
12.
(2014·安庆模拟) “茶宜高山之阴,而喜日阳之早”,安徽盛产茶叶,科技人员为提高茶叶品质和产量,对茶进行了如下图所示的有关研究。请据图回答下列问题。
(1)植物的光合速率受光照强度、CO 2浓度和温度等因素的影响,其中光照强度直接影响光合作用的________过程,CO 2浓度直接影响光合作用的________过程。
(2)如题图所示,从8∶00开始到10∶00左右,净光合速率不断升高并出现第一个高峰。影响的主要环境因素是光照强度逐渐增加、________、________等。
(3)中午时分,光合速率下降,出现光合“午休”现象。从图中的曲线分析,主要原因是气温升高,植物为减少水分散失,气孔部分关闭,导致________________。
(4)至下午15∶00左右,净光合速率回升出现第二个高峰,但峰值较低,限制的主要因素可能是气温过高,呼吸作用增强,光照减弱以及____________________等。
(5)某兴趣小组的同学查资料得知茶树喜阴湿环境,他们设想,如在茶园空隙处间行种植一些高秆作物如玉米等,不仅可以增加经济收入,还可能有效缓解茶树的光合“午休”现象。他们欲利用学校的一块正方形茶园
进行探究,请完善以下实验:
①将该茶园均分为东、西两块,分别标为A 组、B 组,其中B 组为实验组。
②______________________,对两组进行相同的栽培管理。
③在玉米生长的不同时期,分别测量A 、B 两组茶树的________和胞间CO 2浓度。
④如果______________________,则说明他们的设想是正确的,原因可能是间作玉米能提高________,降低光照强度和局部温度,提高茶叶的胞间CO 2浓度等。
光合作用(答案解析)
[典例1][解析] 叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A 错;图示过程③为呼吸作用,发生在线粒体和细胞质基质中,B 错;图示过程①(光合作用光反应) 产生[H],图示过程②(光合作用暗反应) 消耗[H],图示过程③(细胞呼吸) 既产生[H],也消耗[H],C 正确;甘蔗干重增加的条件是整个植株的
有机物合成量大于消耗量,而图示仅为一个细胞中能量代谢过程,D 错。[答案] C
[针对练习]
1、解析:选B 图中a 为[H],b 为ATP ,c 为二氧化碳,在光合作用的过程中突然将二氧化碳降低到极低水平,在其他条件不变的情况下,[H]和A TP 的含量都会上升。
2、解析:选B 突然停止供给CO 2,暗反应受到抑制,消耗光反应产生的[H]的量减少,[H]积累增多,一段时间后处于稳定状态。
[典例2][解析] 由图可知,环境中CO 2浓度升高到一定程度后植物乙的CO 2吸收量降低幅度较大,植物甲的CO 2吸收量基本保持不变,可见植物乙比植物甲对CO 2浓度更敏感。当CO 2吸收量为c 时,植物甲与植物乙的净光合速率相等,由于植物甲比植物乙的呼吸速率大,根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率可知,植物甲合成有机物的量比植物乙多。d 点时植物甲细胞既进行光合作用,又进行细胞呼吸,因此,产生ATP 的结构有细胞质基质、线粒体、叶绿体。根据题意可知,图中曲线是在最适的光照强度条件下测得的,因此光照强度减弱,CO 2吸收量降低,b 点时光合作用强度与呼吸作用强度相等,降低光照强度后,需要环境中提供较高浓度的CO 2才能使光合作用强度与呼吸作用强度相等,因此b 点将右移。[答案] B
[针对练习]
3、解析:选A 光下CO 2的消耗量应为CO 2吸收量与呼吸CO 2释放量之和,35℃时消耗量为3.00+3.50=6.50,30℃时为3.50+3.00=6.50。图中可见光下25℃时CO 2吸收量最大,故25℃时植物积累的有机物的量最多。25℃时,光合作用CO 2的消耗量应为3.75+2.25=6.00,而30℃、35℃时都为6.50。图中两曲线的交点应表示光合作用积累的与呼吸作用消耗的有机物的量相等。
4、解析:本题考查细胞呼吸和光合作用的实验探究,明确“红色液滴移动”的实质是正确解题的关键。由于图甲中存在CO 2缓冲液,所以在不同光照强度下,液滴位置改变的本质是O 2的消耗和释放。光合作用产生O 2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(15 klx 时为150+50=200 mL) ,若呼吸熵为0.8,则植物自身呼吸作用产生的CO 2为0.8×50=40(mL),植物光合作用产生的O 2量等于消耗的CO 2量,故植物还需从外界吸收160 mL CO2;设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片;除叶片本身会影响实验外,环境因素也可能影响实验结果。
答案:(1)O2 (2)200 160 (3)新鲜叶片改为经消毒的死叶片 环境因素(如温度变化等) 对实验的影响
[强化训练]
解析:(1)密闭大棚内气体含量发生变化的主要是O 2和CO 2,图中E 、B 两点气体变化量为0,说明E 、B 两点的光合速率等于呼吸速率。7点之前呼吸速率大于光合速率,O 2含量下降、CO 2含量上升,故图1所测气体为O 2。F 点的O 2含量高于A 点,表明一昼夜内O 2的净积累量大于0,即有机物有积累。(2)EC段,光照强度逐渐增强,光反应产生的[H]和A TP 增多,C 3被还原的量就会增多,故而C 3含量的变化趋势为减少;DB 段,光照强度逐渐降低,光反应产生的[H]和A TP 减少,C 3被还原的量就会减少,故而C 3含量的变化趋势为增加;CD 段,光照强度过强,使气温偏高,气孔关闭,CO 2供应不足,暗反应减弱,限制了光反应的进行。(3)B点的光合速率等于呼吸速率,但一般植物只有绿色部分进行光合作用,在整体光合速率等于呼吸速率时,叶肉细胞内肯定是光合速率大于呼吸速率;DB 段光合速率大于呼吸速率,对于叶肉细胞来说,叶绿体消耗CO 2和产生O 2的速率均大于线粒体产生CO 2和消耗O 2的速率,则图2中应该进行的气体转移途径有A 、C 、D 、E 。
答案:(1)O2 是 F 点的O 2含量高于A 点(一天内光合作用产生的O 2量多于呼吸作用消耗的O 2量) (2)
减少 增加 光照过强,使温度过高,气孔关闭,CO 2供应不足,暗反应减弱,限制了光反应的进行 (3)A、C 、
D 、E A 、C 、D 、E
一、选择题
1.解析:选C 水绵的叶绿体呈螺旋带状,便于观察,用好氧细菌可确定释放氧气的部位;没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰;实验中用极细的光束照射临时装片,细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中,如果将临时装片暴露在光下,细菌则分布在叶绿体所有受光的部位,两个实验形成对照。
2.解析:选D 图Ⅰ表明光合作用强度大于呼吸作用强度,图Ⅲ表明光合作用强度等于呼吸作用强度,都需要光照条件;图Ⅱ细胞器①(叶绿体) 与细胞器②(线粒体) 之间有气体的交换,说明有光合作用的存在,需要光;图Ⅳ细胞器②与外界环境存在气体交换,只进行呼吸作用,不需要光。
3.解析:选A 试管A 中水草不能进行光合作用,无氧气产生,而小鱼和水草都要进行呼吸作用消耗氧气,故其氧气含量下降最快。
4.解析:选A CO 2的固定过程不消耗ATP ;光合作用的光反应和暗反应都需要酶的参与;叶绿素能吸收、传递和转化光能;在光反应过程中,H 2O 光解产生[H]和O 2,在暗反应过程中,[H]和ATP 参与C 3的还原形成C 5和(CH2O) 。
5.解析:选D 图中光合作用开始的点在a 点之前,即CO 2吸收速率开始变化的点,故A 错;图中6~18时有机物一直在积累,18时植物体内有机物积累量最大,故B 错;曲线b ~c 段下降的原因是光照太强,气孔关闭,叶片吸收的CO 2少,d ~e 段下降的原因是光照强度减弱,故C 错。
6.解析:选C 图示a 过程为光反应,C 过程为细胞呼吸,前者合成ATP 所需能量来自光能转变的电能,后者合成ATP 所需能量来自有机物氧化分解所释放的太阳能。
7.解析:选C 欲证明光合作用产生的氧气全部来自于水,应当用同位素18O 单独标记水或二氧化碳,目的是将水和二氧化碳中的氧原子加以区分,通过检查产物氧气是否含有
案为C 。
8.解析:选C 过程②是暗反应,此过程ATP 中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能;进行过程②的CO 2除来自大气外,还可以由自身呼吸作用提供,合成的有机物存在于叶绿体中;过程③是有氧呼吸的第一、二阶段,有氧呼吸第二阶段需要水的参与,产生少量的ATP ;植物根细胞吸收的H 182O 运输到叶片参与光合作用生成18O 2, 18O 2可进入线粒体参与过程④产生H 182O 。
9.解析:选D 图乙中左侧有滤液细线,色素的扩散是从左向右的,所以1~4分别是叶绿素b 、叶绿素a 、叶黄素、胡萝卜素。图甲中的①和③分别是叶绿体的内膜和外膜,它们的成分和结构相似。分析图丙中的过程要从两个方面进行;一是环境条件相对稳定时,碳反应中的两个过程、光反应与碳反应之间也处于一种相对平衡的状态,由于一个C 5对应着两个C 3,所以C 3含量要比C 5高;另一方面,当环境条件突然改变时,如CO 2浓度突然降低时,短时间内由于CO 2固定过程减弱而C 3的还原过程依旧,导致C 3含量降低而C 5含量升高,但一段时间后,反应过程又达到一个新的平衡状态,所以C 3含量不会一直下降。
二、非选择题
10.答案:(1)CO2浓度 光照强度 (2)500 右 (3)3 20.45 (4)C
(5)D (6)光能→电能→活跃的化学能 A TP 、[H]
18O 来判断其来源,因此装置②③可行,答
11.解析:光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应是在类囊体薄膜上进行的,暗反应是在叶绿体基质中进行的。在光反应阶段由ADP 形成A TP ,在暗反应阶段分解A TP 生成ADP ,因此ADP 由叶绿体基质向类囊体薄膜移动。甲图中①②③表示有氧呼吸过程,而无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段是相同的,所以与乳酸菌的发酵(无氧呼吸) 相比图中呼吸过程中特有的步骤是②③。阳生植物的呼吸强度与光补偿点和饱和点都比阴生植物大,所以在乙图中,若a 图所示为阴生植物曲线,则阳生植物曲线与其相比,C 点应右移,A 点应下移。由b 图可知,30℃时植物的净光合速率大于0,所以能生长。从b 图可以看出,在25℃下光合强度最大,所以用玻璃大棚种植蔬菜,应选择温度为25℃左右,并且要选择无色的玻璃。整个甲图中Ⅰ为[H]、Ⅱ为O 2、Ⅲ为CO 2、Ⅳ为[H]、V 为O 2、Ⅵ为CO 2,因此甲图中的Ⅱ和Ⅴ属于同一种物质。在a 图的B 点时,植物体中光合强度与呼吸强度相等,因此甲图中Ⅲ和Ⅵ的数量关系是Ⅲ=Ⅵ。
答案:(1)叶绿体基质 类囊体薄膜 ②③
(2)右 下 能 (3)25℃ 无 (4)V =
12.解析:(1)光合作用中,光照强度直接影响光合作用的光反应过程,CO 2浓度直接影响光合作用的暗反应过程。(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO 2浓度和温度等。(3)炎热夏季中午,气温升高,植物为减少水分散失,气孔部分关闭,导致胞间CO 2浓度降低,光合速率下降,这就是植物的光合“午休”现象。(4)炎热夏季午后,光合“午休”结束,植物净光合速率回升出现第二个高峰,但由于气温过高,呼吸作用增强,光照减弱及胞间CO 2浓度较低,净光合速率峰值较低。(5)该实验的自变量是茶树林是否间种玉米,因变量是茶树的净光合速率和胞间CO 2浓度。实验组茶树间种适量的玉米,对照组不做任何处理。如果实验组茶树净光合速率和胞间CO 2浓度高于对照组,则说明同学们的设想是正确的,原因可能是间作玉米能提高环境空气湿度,降低光照强度和局部温度,提高茶叶的胞间CO 2浓度等。
答案:(1)光反应 暗反应 (2)气温回升 CO 2浓度适宜
(3)胞间CO 2浓度降低 (4)胞间CO 2浓度较低 (5)②A 组不处理,B 组间种适量的玉米 ③净光合速率 ④B 组的净光合速率和胞间CO 2浓度高于A 组 环境的空气湿度
范文二:光合作用
第五章 光合作用部分
【高考考点 01】:叶绿素与叶绿体色素的提取和分离实验
1.关于
A .可以用丙酮提取叶绿体中的色素
B .叶绿体中色素能够分离的原因是在层析液中的溶解度不同
C .研 钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨,不用作任何处理
D .滤液细线要画得细而直,避免色素带间的部分重叠
2. (高考试题:2003全国理综 ) 下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是()
A .光是叶绿素合成的必要条件 B.低温抑制叶绿素的合成
C .矿质元素影响叶绿素的合成
D . 提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和 CO2,可进行光合作用
3.下列关于叶绿体中色素的叙述,错误的是 ()
A .矿质元素能影响叶绿素的合成
B .提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂
C .低温条件下色素合成受阻
D .黄化苗中无叶绿素,但有其他色素存在
4. (2005广东 ) 叶绿体色素的纸层析结果显示.叶绿素 b 位于层析滤纸的最下端,原因是
A .分子量最小 B.分子量最大
C .在层祈液中的溶解度最小 D.在层析液中的溶解度最大
5. 1.下列关于叶绿体中色素的叙述,不正确的是 ()
A .色素的提取与分离实验中滤纸条上的色素带从上到下最宽的是第 3条
B .研磨液要用滤纸过滤,盛放滤液的小试管要及时用棉塞塞紧
C .叶绿体中的色素只分布在类囊体薄膜上
D .叶绿素主要吸收蓝紫光和红光
6. 下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,
以下说法正确的是
A .水稻在收获时节,叶片中色素含量是 (甲+乙 )<(丙+丁>(丙+丁>
B .提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
C .四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大
D .四种色素中,丙和丁主要吸收红光
7.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜 之间,连续光谱中就会出现一些黑色条带,这些条带主要位于
A 绿光区 B 红光区和绿光区
C 蓝紫光区和绿光区 D 红光区和蓝紫光区
8.下列正确叙述叶绿体的成分、结构和功能的是 ( )
A.吸收传递光能的色素位于基质中,转化光能的色素位于囊状结构的薄膜上
B. 在晴天 CO 2浓度过低时,水稻叶肉细胞的叶绿体中五碳化合物含量会增加
C.得到电子后的那些叶绿素 a 即成为强氧化剂,能使 NADPH 转变成 NADP +
D.强光下叶绿体随细胞质流动时,光合作用强度增大而流动速度却减慢
9.在
①加入的丙酮太多 ②用无水乙醇代替丙酮 ③层析液没及滤液细线 ④研磨时没有加入 CaCO 3 ⑤研磨时没有加入 SiO 2 ⑥取的叶片的叶脉过多,叶肉细胞过少
A .①③ B.②④⑤ C. ①③④⑤⑥ D.③④⑤⑥
10. (2011年浙江卷) 1. 下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是 A. 破坏叶绿体外膜后, O 2不能产生
B. 植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变
C. 与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短
D. 离体的叶绿体基质中添加 A TP 、 NADPH 和 CO 2后,可完成暗反应
11. . (22分)生物小组的同学为研究叶绿体色素吸收不同波长的光,设计了一个实验,其方法 步骤如下:
(1)选 7株天竺葵,制作 7只能装下天竺葵的黑色硬纸盒,在每个硬纸盒内分别装上一只不 同颜色(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)的彩灯;
(2)实验前将 7株天竺葵放入暗室中 24h ;
(3) 24h 后将 7株天竺葵立即放入 7只黑色硬纸盒中,接通电源,照射 4h ;
(4)取 7只烧杯,各装入 70%的酒精至烧杯的 1/3处;
(5)取 7只培养皿,各装入碘液至培养皿的 1/3处;
(6) 从经过照光处理后的 7株天竺葵上,各取一片叶片放入烧杯中,隔水加热,待叶片脱绿 后,将叶片放入培养皿中,并使碘液浸没叶片 , 观察叶片的颜色变化。
请根据以上实验设计,回答问题:
(1)指出实验设计中有三处明显的不足,并提出修改意见。
(2) 提出上述修改意见的主要原因是:
(3)实验前为什么要将 7株天竺葵放入暗室中 24h ?
(4)实验中, 彩灯照射的叶片颜色变蓝明显; 彩灯照射的叶片颜色变蓝最 不明显。
(5)此实验需不需要设置对照组?为什么?
12. 分别在 A 、 B 、 C 三个研钵中加 2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶,并 按下表所示添加试剂,经研磨、 过滤得到三种不同颜色的溶液,即:深绿色、黄绿色 (或褐色 ) 、几乎无色。 (注:“+”表示加, “-”表示不加 )
试回答:
(1)A处理得到的溶液颜色是 ________,原因是 ______________________________。
(2)B处理得到的溶液颜色是 _________,原因是 ____________________________。
(3)C处理得到的溶液颜色是 __________,原因是 ____________________________。
【高考考点 02】:光合作用过程
1. 如图为叶绿体亚显微结构图,下列关于 其结构与功能的叙述,
不正确的是 ()
A .①和②均为选择透过性膜
B .光反应的产物有 O 2、 [H]、 ATP 等
C .③上的反应需要光,不需要酶,④上的反应不需要光,需要多种酶
D .光能转变为活跃的化学能在③上进行,活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成 2. (2010·汕尾调研 ) 下列关于光合作用的叙述中,正确的是 ()
A .暗反应在细胞质基质中进行
B .光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧都来自于二氧化碳
C .光反应产生的 ATP 可以用于暗反应,也可以用于其他生命活动
D .光反应只进行能量代谢,不进行物质代谢;暗反应则刚好相反
3.卡尔文等人在小球藻培养液中通入 14CO 2,再给予不同的光照时间后,从小球藻中提取并分析 放射性物质。预测实验结果是 () 。
A .光照时间越长,三碳化合物的积累越多
B .光照时间越长,五碳化合物的积累越多
C .光照时间越长,产生的放射性物质的种类越多
D .无论光照时间长短,放射性物质都会集中分布在类囊体膜上
4. (11年新课标卷) 3. 番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合 作用强度下降,原因是 ( )
A. 光反应强度升高,暗反应强度降低 B. 光反应强度降低,暗反应强度降低
C. 反应强度不变,暗反应强度降低降低 D.反应强度降低,暗反应强度降低不变
5.在叶绿体中,消耗 ADP 和 Pi 与产生 ADP 和 Pi 的部位依次是 ()
①内膜 ②基粒和基粒片层 ③基质 ④外膜
A .①② B .③④ C .②③ D .①④
6.历经一个多世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物, 在下面几个著名实验中,相关叙述不正确的是 () 。
A .普里斯特利的实验证明了植物可以更新空气
B .萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件
C .恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
D .鲁宾和卡门的实验中,用 18O 分别标记 H 2O 和 CO 2,证明了光合作用产生的氧气来自于 H 2O 而不是 CO 2
7.光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段,下列叙述正确的是
A. 光反应和暗反应互为提供物质和能量
B.炎热的夏季中午, C 3植物的
C.在 其它条件适宜情况下,光照突然停止,暗反应中 C 3合成速率减低
D. 光反应和暗反应总是同时进行,紧密联系,缺一不可的整体
8. (2004江苏 ) 光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是:
A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应
C .叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D .叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
9.光合作用暗反应,催化五碳化合物固定 CO 2的酶(RuBP 羧化酶)与加氧酶耦联在一起,前者催 化 CO 2的固定,后者催化有机物的加氧氧化,二者构成 RuBP 羧化酶 -加氧酶。一种突变型水稻
使得加氧酶基因不能表达,在同样栽培条件下,这种突变型水稻 ( )
A .光合作用减弱 B.呼吸作用增强 C .有机物积累量增加 D.有机物积累量减少 10. (2010·广州 ) 下列有关科学家的经典研究中,采取了同位素示踪法的是 ()
①恩格尔曼发现光合作用的部位
②梅耶指出植物通过光合作用把光能转换为化学能
③鲁宾和卡门证明光合作用释放的 O 2来自水
④卡尔文探明了 CO 2中的碳在光合作用中的转移途径
A .①③ B .②④ C .①② D .③④
11.近年来南极上空的臭氧空洞逐渐增大,地表紫外线照射量增加。紫外线为高能量光线,在生 物体内易激发超氧化物形成,致使脂质氧化而破坏其功能。据此分析,植物短暂暴露在高紫外线 条件下,光合作用能力立即明显受到抑制的原因主要是 ( )
A.光合作用酶受到破坏 B. 囊状膜受到破坏 C.暗反应受抑制 D. DNA 受到破坏 12. 在光合作用过程中, C 3的还原伴随的能量变化是
A. 光能转换为电能
B. 将 ATP 中活跃的化学能,转换成储存在有机物中稳定的化学能
C. 电能转换为活跃的化学能 D. 光能转换为活跃的化学能
13. 在光合作用中,不需要酶参与的过程是
A 、 CO2的固定 B 、叶绿素吸收光能 C 、三碳化合物的还原 D、 ATP 的形成 14. 在同一光源下,一株高等绿色植物在单位时间内,使光合作用产生的 O 2最多的实验处理是 A. 白光照射 B. 滤去红光和蓝光 C.滤去紫光 D.滤去黄光和绿光
15. 在下列有关光合作用叙述中,错误的是
A. 水的分解发生在叶绿体片层结构的薄膜上 B.光反应与暗反应中都有许多酶参与 C. 温度降低到 0℃,仍有植物能进行光合作用 D.光合作用的暗反应 需在黑暗处进行 16. 在天气晴朗的早晨,摘取一植物叶片甲,于 105℃下烘干,称其重量;到黄昏时,再取同一 植株着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙。同样处理,称其重量,其结果是
A. 甲叶片比乙叶片重 B. 乙叶片比甲叶片 重 C.两叶片重量相等 D.不一定
17. 正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物 含量突然上升,则改变的条件是
A. 停止光照 B. 停止光照并降低 CO 2浓度 C.升高 CO 2浓度 D. 降低 CO 2浓 度 18. 对某一植株作如下处理:(甲)持续光照 10分钟; (乙)光照 5秒后再置黑暗处理 5秒,连 续交替进行 20分钟。若其他条件不变,则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是 A. 甲多于乙 B. 甲少于乙 C.甲等于乙 D. 无法确定
19. 济南植物园中有一个用透明玻璃围成的热带植物馆。 该馆内除了生长着一些热带植物外, 还有 少量的以这些植物为食的小动物。若在馆内释放一定量的用 18O 标记的氧气,若干天后含有 18O 的有机物的存在情况是()
A. 只在植物体内 B. 动植物体内均有 C. 只在动物体内 D. 动植 物体内均无
20. CO 2供应不足最终可影响到绿色植物释放 O 2减少, 下列叙述中最 直接 的原因是 ()
A . CO 2不足使固定形成的三碳化合物减少
B .三碳化合物还原所消耗的 A TP 和 NADPH 减少
C . ATP 和 NADPH 减少使光反应分解水减少
D . ADP 、 Pi 、 NADP +
减少使光反应分解水减少
21. 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 ( )
A . Y 2的质量大于 Y 3的质量 B .④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量 C .②中水的质量大于④中水的质量 D .试管①的质量大于试管②的质量 22. (2010·青岛 ) 抽除叶片中的空气后,将叶片放入盛有新制的冷开水的三角瓶中,研究环境因子
A.1号 B . 2号和 4号 C . 1号和 4号 D . 3号和 4号
23. (原创题 ) 如图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙 述正确的是 ( ) 。
A .甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大 B .乙图所示的结构来自甲图中的③
C .③中的所有色素分子都可以吸收、传递和转化光能 D . ATP 的合成场所是④,分解场所是③
24.将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在暗处,白光透过
三棱镜照在混合液处, 一段时间后,好氧细菌的分布情况最可能是 A .随机、均匀分布在混合液中 B .集中分布在上下两侧 C .集中分布在中央位置 D .集中分布在溶液的下层 25. (2012·南昌模考 ) 将叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的、温度适宜且恒定 的密闭小室中,给予充足的光照,下列有关说法正确的是 A .甲、乙两叶片的光合作用强度一定相同 B .甲、乙两叶片的光合作用强度都将逐渐下降
C . 若实验一段时间后, 甲叶片所在小室中的 CO 2浓度较乙低,则甲叶片的呼吸强度一定比乙低 D .若实验一段时间后,甲叶片所在小室中的 CO 2浓度较乙低,则甲固定 CO 2的能力较乙低 26. (010·南京测试 ) 下图表示光合作用和呼吸作用过程中 物质变化的关系,下列说法错误的是
A .②过程需多种酶参与,且需 A TP 供能 B .适宜条件下,③过程在活细胞中都能进行
C .⑤过程产生的能量最多
D .①③④过程产生的 [H]都能与氧结合产生水
27. 图中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 O 2进出细胞的过程 B . e 、 f 箭头表示的是 CO 2进出细胞的过程
C
.以 C 18O 2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 d
D . 以 H 18
2O 作原料进行光合作用, 在较强呼吸作用下, 测得含 18O 的光合作用产物的主要去向是图中的 b 28. (2011·淮安一模 )
将生长状况相同的等量某种植物的叶片分成
4
等份,
在不同温度下分别暗处理 1 h
,再光照 1 h(光照强度相同 ) ,测其有机物变化,得到如下数据。由此可以得出的结论是 ( )
A .该植物在 27℃时生长得最快,在 29℃和 30℃时将不表现为生长现象 B .该植物呼吸作用和光合作用的最适温度在所给的四个温度 中都是 29℃ C . 27℃、 28℃、和 29℃光合作用制造的有机物的量相等
D . 30℃时,光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物,都是 1 mg/h 29. 如 图表示某高等植物体内的生理过程,有关分析正确的是 ( )
A .阶段Ⅰ生成的 NADPH 将作为还原剂固定二氧化碳
B .能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅱ、Ⅲ
C .过程⑤可为细胞吸收 Mg 2+
等离子提供动力,而不是过程④ D .过程④、⑤进行的场所有细胞质基质和线粒体
30. 把经过相同时间饥饿处理且长势相近的同种植物放在相同的透明玻璃钟罩内 (密封 ) ,玻璃钟罩 内的烧杯中放有等量的不同物质,如下图所示。探究光合作用是否需要 CO 2,以及探究 CO 2浓度 对光合速率的影响的实验装置分别是 ( )
A .①②;③④ B .①③;①④ C .①④;②③ D .③④;①③
【高考考点 03】:光合过程中物质变化分析
1.炎热夏季的中午 12:00至下午 14:00,植物光合作用强度减弱,在这一时间段内,叶绿体中 的 [H]、三碳化合物、五碳化合物的含量变化是
A .降低、升高、降低 B.降低、降低、升高 C . 升高、降低、升高 D.升高、升高、降低 2. (06模拟:广州调研 ) 光合作用产生的[H ]与呼吸作用产生的[H ]分别用于
A .都用于还原 C 3 B.都用于还原 O 2
C .前者还原 O 2,后者还原 C 3 D. 前者还原 C 3,后者还原 O 2
3. 在正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变某条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化 合物的含量上升,则改变的条件是 ()
A .停止光照 B.停止光照并降低二氧化碳的浓度
C .升高二氧化碳的浓度 D . 降低二氧化碳的浓度
4. (高考试题:2004全国卷 1) 离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断 CO 2气 体的供应,短暂时间内叶绿体中 C 3化合物与 C 5化合物相对含量的变化是()
A.C 3化合物增多、 C 5化合物减少 B.C3化合物增多、 C 5化合物增多
C.C 3化合物减少、 C 5化合物增多 D.C3化合物减少、 C 5化合物减少
5.下列有关光合作用的叙述中正确的是
A.在光合作用过程中, NADPH 可产生于叶肉细胞、幼茎的皮层细胞及巳植物的维管鞘细胞中
B.在其他条件均正常时,若 CO 2的供应减少,则细胞中 C 3含量上升, C 5含量下降
C.若给予 阳生植物充足的光照和保证 CO 2的供应,则可提高其光合作用效率
D.在某一光照强度下实验时,检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换,则可判断出此叶片 没有进行光合作用
6. 光合作用过程中,能量的转移途径是
A. 光能→三碳化合物→葡萄糖 B.光能→叶绿素→葡萄糖
C. 光能→叶绿素→ ATP →葡萄糖 D.光能→ ATP →叶绿素→葡萄糖
7. 小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖,组成葡萄糖的碳、氢、氧三种元素分别来自 A.CO 2、 CO 2和 H 2O B.CO 2、 H 2O 和 CO 2 C.CO2、 H 2O 和 H 2O D.C 5、 H 2O 和 CO 28. 8.如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化, a 、 b 、 c
分别 表示不同的代谢过程。以下表述正确的是 ()
A .水参与 c 中第二阶段的反应
B . b 在叶绿体囊状结构上进行
C . a 中产生的 O 2参与 c 的第二阶段
D . X 代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的囊状结构
9. 将以过饥饿处理的一片叶子(在黑暗中放置一天)中部的叶
脉切断,移至光下照 2小时,经镜检发现,叶片下部产生了淀粉,而叶片上部无淀粉产生,其原 因是
A. 切断叶脉阻断了 CO 2的运输 B. 切断叶脉阻断了 H 2O 的 运输
C. 切断叶脉阻断了有机物的运输 D.切断叶脉影响上部细胞的呼吸作用
10. 将植物栽培在适宜的光照、温度和 CO 2充足的条件下。如果将环境中 CO 2含量突然降至极低 水平,此时叶肉细胞的 C 3化合物、 C 5化合物和 A TP 含量的变化情况是()
A. 上升、下降、上升 B. 下降、上升、下降
C. 下降、上升、上升 D. 上升、下降、下降
11. 在一个透明的容器中加入适量 NaHCO 3稀溶液,将杨树叶片迅速封入其中,摇动容器,使容 器内空气中的 CO 2和溶液中的 CO 2达到动态平衡,在保持温度不变的条件下进行实验。下列有关 实验的叙述错误的是 ()
A .随着光照时间的延长,溶液 pH 的变化速度趋于变慢
B .光照几分钟后,容器内溶液的 pH 将减小
C . 如果将装置置于暗室中, 一段时间后, 溶液的 pH 将减小
D .该装置可以用来研究植物的光合作用和呼吸作用
12.右图示两类不同植物在一天中的气孔张开面积变化。
下列据图进行的分析不合理的是 ()
A .Ⅰ类植物主要在夜间进行 CO 2的固定
B .Ⅱ类植物所需的 CO 2主要在白天吸收
C .沙漠中植物的气孔变化比较符合曲线Ⅰ
D .限制Ⅱ类植物光合作用强度的主要因素是水
13. 右图为光合作用过程示意图, 在适宜的条件下栽培小麦,
如果突然将 c 降低至极低水平 (其他条件不变 ) , 则 a 、 b 在叶
绿体中含量的变化将会是 () 。
A . a 上升、 b 下降 B . a 、 b 都上升
C . a 、 b 都下降 D . a 下降、 b 上升
14.用高速离心法打破叶绿体膜后,类囊体薄膜和基质都释放出来。在缺二氧化碳的条件下,给 予光照,然后再用离心法去掉类囊体薄膜。黑暗条件下,在去掉类囊体薄膜的基质中加入 14CO 2, 结果在基质中检测到含 14C 的光合产物。为证明①光照条件下,在类囊体薄膜上产生 ATP 、 [H]等物质;② CO 2被还原成光合产物的过程不需要光。在上述实验进行的同时,应追加一个怎样的 实验 (已知肯定要加 14CO 2) 来说明问题 () 。
A .备无类囊体薄膜的基质,在无任何光照的条件下加入 ATP 、 [H]
B .备有类囊体薄膜的基质,在无任何光照的条件下加入 A TP 、 [H]
C .备无类囊体薄膜的基质,在有光照的条件下加入 A TP 、 [H]
D .备有类囊体薄膜的基质,在有光照的条件下加入 ATP 、 [H]
15.如图表示在夏季一个晴天, 某阳生植物细胞光合作用过程中 C 3、 C 5的数量变化,若这一天中 午天气由光照强烈转向阴天,此时细胞中 C 3、 C 5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段 () 。
A . 3― → 4段 (a ) 2― → 3段 (b )
B . 4― → 5段 (a ) 4― → 5段 (b )
C . 4― → 5段 (b ) 3― → 4段 (a )
D . 2― → 3段 (b ) 2― → 3段 (a )
【高考考点 04】:影响光合速率因素分析及应用
1.右图表示 20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,对于曲线的下列说法中不正确的是
A . b 点位置会随环境温度的升高而移动
B . a 点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器有叶绿体和线粒体
C .当植物缺 Mg 时, b 点右移
D .若温度升高到 25℃,则 C 点对应的光照照强度将会向右上移
2. 下图表示 20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,
S 1、 S 2、 S 3表示所在部位的面积,下列说法中不正确的是 ( ) A . S 1+S 3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量 B . S 2+S 3表示玉米光合作用产生的有机物总量 C .若土壤中缺 Mg ,则 B 点右移, D 点左移 D . S 2-S 3表示玉米光合作用有机物的净积累量
3. 下图乙图为研究光合作用的实验装置。 用打孔器在某植物的叶片上打 出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶
圆片转至含有不同浓度的 NaHCO 3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液 面所用的平均时间 (见图甲 ) ,以研究光合作用速率与 NaHCO 3溶液浓度的关系。有关分析正确的 是 (
)
A .在 ab 段,随着 NaHCO 3溶液浓度的增加,光合作用速率逐渐减小
B .在 bc 段,单独增加光照或温度或 NaHCO 3溶液浓度,都可以缩短叶圆片上浮的时间 C .在 c 点以后,因 NaHCO 3溶液浓度过高,使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降 D . 因配制的 NaHCO 3溶液中不含氧气, 所以整个 实验过程中叶片不能进行呼吸作用
4.分析下列甲、乙、丙三图,下列说法正确的是
A . 若图甲曲线表示阴生植物光合作用速率受光照 强度的影响, 则阳生植物的曲线与其比较, b 点向 左移, c 点向右移
B .图乙中 t 2℃时植物净光合作用强度最大 C .若图丙代表两类色素的吸收光谱,则 f 代表 胡萝卜素
D .用塑料大棚种植蔬菜时,应选用蓝紫色或 红色的塑料大棚
5.图一是测定金鱼藻光合作用的实验装置,表中数据是在适宜 (恒定 ) 温度条件下,改变灯与烧杯 的距离测得的金鱼藻放出的气泡数,如表所示,据此提出以下结论,合理的是 (
)
A. B .当灯与烧杯间的距离为 45 cm时,呈现如图二所示的量变关系
C .光反应中产生的 ATP 可以用于金鱼藻细胞分裂时所需的直接能源物质 D .在黑暗中,图二中的细胞器都将停止生理活动 6. (2010·泰州模拟 ) 下图分别表示两个自变量 对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其 他因素均控制在最适范围。下列分析不正确的是 ( )
A .甲图中 a 点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B .乙图中 d 点与 c 点相比,相同时间内叶肉细胞中 C 3的生成量多 C .图中 M 、 N 点的限制因素是光照强度, P 点的限制因素是温度 D .丙图中,随着温度的升高,曲线走势将稳定不变
7.如图曲线表示农田中昼夜温度变化 (Ⅰ ) ,光照强度变化 (Ⅱ ) ,植物吸收 CO 2的变化 (Ⅲ
)
。请判
断下列说法中,不正确的是
( )
A .在曲线Ⅲ与时间轴交点 c 和 e 时,光合作用吸 收的 CO 2和呼吸作用释放的 CO 2量相等 B . a 点的形成是由夜间的低温造成的
C .在时间轴上的 c 点开始合成有机物,到 e 点 有机物的合成终止
D .若能保证水分的供应,则可使曲线Ⅲ与时间 轴所围成的面积增大
8. (2012山东卷) 2.夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下 CO 2吸收速率的变化如 图所示。下列说法正确的是
A .甲植株在 a 点开始进行光合作用 B . B .乙植株在 e 点有机物积累量最多 C .曲线 b-c 段和 d-e 段下降的原因相同
D .两曲线 b-d 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
9.下列关于外界条件对光合作用强度影响的叙述中,正确的是 A.在相同光照条件下,各种植物的光合作用强度相同
B.温室栽培时,在晴朗的白天适当提高温度,可增加作物的光合作用强度 C.在相同光照和温度条件下,空气中 CO 2的浓度越高,光合作用的强度就越大 D.若土壤中缺乏 N 、 P 、 Mg 元素,农作物的光合作用强度不会受影响
10.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室 CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片
光合作用的强度(以 CO2吸收速率表示),测定结果如下图。
下列相关叙述,正确的是
A .如果光照强度适当降低, a 点左移, b 点左移
B .如果光照强度适当降低, a 点左移, b 点右移
C .如果光照强度适当增强, a 点右移, b 点右移
D . 如果光照强度适当增强, a 点左移, b 点右移
11. 若下图Ⅰ中装置甲与装置乙敞口培养相同数量的小球藻, 研究
光照强度对小球藻产生氧气量的影响。绘制成曲线如图Ⅱ(净氧量 =光合作用产生氧气量 -呼吸作
用消耗的氧气量)。据图分析,下列叙述不正确的是()。
A . P 处净氧量为负值,是因为小球藻不进行光合作用,且呼吸作用消耗氧气
B . Q 处净氧量为零,是因为 Q 处小球藻不进行光合作用
C .甲与乙两管净氧量差异的原因是乙管小球藻叶绿素合成受阻,影响光合作用
D .由图Ⅱ可知,光照强度可影响光合作用强度
12. (2011年福建卷) 2. 右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
2
CO 的量)的
变化曲线,下列叙述错误
.. 的是
A. 在 9:30~11:00之间,花生净光合率下降的原因是暗反
应过程减缓
B. 在 11:00~12:30之间, 花生的单位叶面积有机物积累量
比玉米得多
C. 在 17:00时, 玉米和花生的单位叶面积释放
2
O 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
13.右图曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,甲、乙两种植
物叶片的 CO 2净吸收速率与 CO 2浓度的关系,下列说法正确的是
A . CO 2浓度大于 a 时,甲才能进行光合作用
B .适当增加光照强度, a 点将左移
C . CO 2浓度为 b 时,甲、乙总光合作用强度相等
D .甲、乙光合作用强度随 CO 2浓度的增大而不断增强
14. (2010·合肥 ) 右图为一种常见的坐标曲线图。该图示能够表示的生物学含义是 ()
A .萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况
B .细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况
C .某植物光合作用速率随光照强度变化的情况
D .人红细胞中 K +吸收量随 O 2浓度变化的情况
15.图 1表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图 2表示该植物在某一光 强度时光合作用产生氧气总量和时间的关系。以下相关叙述不正确的是 ()
A .图 1表明 25℃条件下,当光照强度为 1千勒克司时光合强度与呼吸强度相等
B .图 2表明 25℃条件下,光合作用每小时所产生的氧气总量比 15℃时多 10毫升
C .图 1表明光照强度低于 2.5千勒克司, 15℃条件更有利于有机物积累
D . 图 2中氧气产生总量,是在光照强度为 4千勒克司下的测定值
16. (2010·泰州 ) 下列曲线所示的生物学意义,正确的是 ()
A .若图①纵坐标表示细胞呼吸强度,则横坐标可表示 O 2供应量
B .若图②纵坐标表示光合作用速率,则横坐标可表示 CO 2浓度
C .若图③纵坐标表示 K +出入红细胞的速率,则横坐标可表示 K +的浓度
D .若图④纵坐标表示植物根对 K +的吸收速率,则横坐标可表示 O 2的浓度
17. (2012·太原 ) 下图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是
A . A 点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体
B . B 点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C .已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃,
如图表示该植物处于 25 ℃环境中,则将温度提高到 30 ℃时, A 点
上移, B 点左移, D 点下移
D .当植物缺镁时, B 点将向右移
18. (2012·乌鲁木齐诊断测试 Ⅱ ) 在一定浓度的 CO 2和适宜温度条件下,测定不同光照强度下放有
A. 光照强度为 1 klx时,光合作用吸收的 CO 2少于呼吸作用释放的 CO 2
B .光照强度为 2 klx时,该植物净光合作用速率应为 0
C .光照强度由 5 klx增强为 7 klx时,叶肉细胞中 C 3化合物合成速率增大
D .光照强度为 9 klx时,叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因之一
19. (2012·咸阳模拟 ) 右图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示 中, CE 段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述中,正确的是 () 。
A .植物体鲜重的增加量是光合作用强度的重要指标 B .出现 BC 段的限制因素主要是温度
C .叶绿体内的三碳化合物含量, C 点时大于 B 点 D .在 E 点后再次增大光照强度,曲线有可能为 EG
20. 下图表示的是一昼夜北方某作物植株 CO 2吸收量的变化。甲图为盛夏的某一晴天,乙图为春 天的某一晴天。对两图的相关原因分析不正确的是 ( )
A .甲图中有机物积累最多的是 G 点,两图中 B 点植物干重均低于 A 点时的干重
B .植株有机物总积累量可用横轴上下曲线围成的有关面积表示,适当提高温度可以增加 OA 的绝对值
C .两图中 DE 时间段叶绿体中 C 3含量均大大减少
D .甲图中 E 点和 G 点相比,叶绿体中的 ATP 含量较多 21. (2012·天津卷 ) 设置不同 CO 2浓度,分组光照培养蓝藻, 测定净光合速率和呼吸速率 (光合速率 =净光合速率 +呼吸速率) , 结果见右图,据图判断,下列叙述正确的是
A. 与 d 3浓度相比, d 1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成
的 [H]多
B. 与 d 2浓度相比, d 3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程 产生的 A TP 多
C. 若 d 1、 d 2、 d 3浓度下蓝藻种群的 K 值分别为 K 1、 K 2、 K 3,则 K 1 >K 2>K 3 D. 密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物 22.科学家研究 CO 2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作 用强度的影响,得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正 确的是 (
)
A
. 光照强度为 a 时, 造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原 因是 CO 2浓度不同
B . 光照强度为 b 时, 造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原 因是温度不同
C .光照强度为 a ~b 时,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强 度升高而升高
D .光照强度为 a ~c 时,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度 升高而升高
23.如图表示叶片光合速率与叶肉细胞间隙中 CO 2浓度的关系,下 列有关叙述不正确的是 ( )
A . BC 段的斜率与叶绿体内固定 CO 2的酶活性呈正相关 B .温室效应能提高植物光合速率
C .当 CO
2
浓度低于 b
时,植物不进行光合作用
D .当 CO 2浓度高于 s 时, P m 值主要受光反应速率的限制
24.(17分)影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,既有内部因素(如酶的活性等),又有 外界因素(如光照强度等),请根据下图回答有关问题:
(1)若 x 代表光照强度,反映光照强度影响光合速率的曲线是 ,它主要影响 阶段。
(2)在外部因素适宜时,反映影响光合速率的内部因素曲线是 ,它对光合速率
的影响有如下体现:
①当光照强度影响光合速率达到最大值时,此时限制因素最可能是 。
②当 CO 2浓度影响光合速率达到最大值时,此时限制因素最可能是 。
(3)在不同季节或一天的不同时间,植物光合作用速率一般不同,图 B 是用为验证温度对光
合速率影响的重要实验装置,请回答:
①本实验的原理是: 。
②在实验过程中可通过观察 来判断光合作用的强度。 ③请用直角坐标图表示预期的实验结果。
25. (高考试题:2006上海 ) 请回答下列有关光合作用的问题。
在一定浓度的 CO 2和适当的温度条件下, 测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用 速度,结果如下表。表中负值表示二氧化碳释放量,正值表示二氧化碳吸收量。
(1)在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。
(2)该植物叶片的呼吸速度是 ________(CO2mg/l00cm2
叶·小时 ) 。
(3)在光照强度为 ________千勒克司时,该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。
(4)在一天中, 将该植物叶片置于 10千勒克司光照下 10小时, 其余时间置于黑暗中, 则每 100cm
2
叶片产生的葡萄糖中有 ________mg将转化为淀粉。 (取小数点后一位 )
(5)据图分析,在 0~8千勒克司范围内,光合作用速度受 ________因素影响;超过 8千勒克
司时,光合作用速度受 ___ _____因素影响。
26(11年新课标卷) 29. (9分) 在光照等适宜条件下,将培养在 CO 2浓度为 1%环境中的某植物 迅速转移到 CO 2浓度为 0.003%的环境中, 其叶片暗反应中 C 3和 C 5化合物微摩尔浓度的变化趋势如 下图。回答问题:
⑴图中物质 A 是 ______(C 3化合物、 C 5化合物)
⑵在 CO 2浓度为 1%的环境中,物质 B 的浓度比 A 的低,原因是 _______;将 CO 2浓度从 1%迅速降低 到 0.003%后,物质 B 浓度升高的原因是 ______________。
⑶若使该植物继续处于 CO 2浓度为 0.003%的环境中,暗反应中 C 3和 C 5化合物浓度达到稳定时,物 质 A 的浓度将比 B 的 ________(低、高)。
⑷ CO 2浓度为 0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO 2浓度为 1%时的 _______(高、低),其原因 _______。 27(2011年安徽卷) 29. (18分) (10分)保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水 肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响” ,进行了以下实验:
材料用具 :相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干,保水剂,氮肥等。
方法步骤 :①选取长势一致的小麦幼苗若干,平均分为 A 、 B 、 C 三组,分别施用适量的保 水剂(60kg ·hm -2) 、氮肥(255kg ·hm -2) 、保水剂(60kg ·hm -2) +氮肥(255kg ·hm -2) , 置于相 同的轻度干旱条件下培养,其它培养条件相同且适宜。
②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午, 于 10:00-11:00从每组选取相同数量的叶片, 进行 CO 2吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如下表:
组号 CO 2吸收量 /μmol ·m -2·s -1 叶绿素含量 /mg·g -1
A 10.66 3.07 B 13.04 3.02 C 15.91 3.05 实验结论 :适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。
(1) 请指出上述方法步骤的缺陷并改正:步骤① ; 步骤② 。
(2) 如不考虑方法步骤中的缺陷,从影响光合作用的内在因素分析,保水剂与氮 肥配施提高了 CO 2吸收量的原因可能是
(3)实验测得的 CO 2 吸收量 (大于、等于、小于)光合作用过程中 CO 2实际消耗量, 理由是 。 (4)光合作用强度可通过测定 CO 2吸收量,也可以通过测定 释放量计算。 28(2012重庆卷) 30. (26分)
Ⅰ.长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水 分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图(题 30图) 。
(1)据图分析:
①光合作用消耗 ATP 最快的时刻是 __________。根吸水能力最强的时刻是 ____________。 ②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是 _____________;推测导致 12∶ 00时光合速率出现低 谷的环境因素主要是 _____________(填 “ 光照 ” 或 “CO 2” ) 。
③在 14∶ 00时若适当提高 CO 2浓度,短时间内叶绿体中 [H]含量的变化是 ___________。 (2) 若该地土壤缺钙, 一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是 ________(填 “ 老叶 ” 或 “ 幼叶 ” ) 。 (3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地,与原产地长叶刺葵杂交不育,原因是地理隔 离导致了 _____________。
29. (2012四川卷) 30. (20分)回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。
Ⅰ . (7分)科研人员获得一种叶绿素 b 完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能 力更强。请回答:
(1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入 ,以防止色素被破 坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光和色素,缺失的色素带应位于滤纸条的 (2)该突变体和野生型水稻 2O 释放速率与光照强度的关系如右图 所示。当光照强度为 n 时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中 叶绿体的氧气产生速率 。
当光照强度为 m 时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大, 据此推测,突变体固定的 2CO 形成 的速率更 快, 对光反应产生的 消耗也更快, 进而提高了光合 放氧气速率。
(3)如果水稻出现叶绿素 a 完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是
Ⅱ(13分)研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的 ATP 总量没有明显差异,但 癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件 下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:
(1)图中 A 代表细胞膜上的 。葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可通过 作用形成非必需氨基酸, 也可通过形成五碳塘进而合成 作为 DNA 复 制的原料。
(2)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为 。与正常的细胞相 比①—④过程在癌细胞中明显增强的有 (填编号) ,代谢途径发生这种变化的意义 在于能够 ,从而有利于癌细胞的增殖。
(3)细胞在致癌因子的影响下, 基因的结构发生改变而被激活,进而
调控 的合成来改变代谢途径,若要研制药物来已知癌症患者细胞中的异常代谢途 径,图中的过程 (填编号)不宜选为作用位点。
30(2012上海卷) 回答下列有关光合作用的问题。 (12分 )
表 3为某地夏季晴朗的某天,玉米和花生净光合速率测定值。图 17表示玉米 CO 2同化途径。玉 米叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将 CO 2“ 泵 ” 入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓 度的 CO 2, 保证卡尔文循环顺利进行。 这种酶被形象地称为 “CO 2泵 ” 。 而花生缺乏类似的 “CO 2泵 ” 。
49. 11:00时,光照增强,温度过高,叶片气孔开度下降,作为光合原料之一的 ________减少, 导致花生光合作用速率明显下降; 而此时玉米光合作用速率反而有所升高, 原因是 ____________。 50.如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使 “CO 2泵 ’’ 的活性降低,则在短时间内,维 管束鞘细胞中 ATP 的含量变化呈 ____趋势,原因是 ________________。
51.与 11:00时相比, 17:00时,玉米光合作用速率的限制因素是 ____________。
52.假设用表中 11:00对应的光照强度连续照射两种作物 10分钟,则玉米积累的葡萄糖总 量比花生多 ________mg/m 2。 (相对原子量:C-12, O-16, H-1)
53.卡尔文循环需要光反应过程中产生的 H +, H +最初来源于物质 _____________。
54. NH 4+能增加类囊体膜对 H +的通透性,从而消除类囊体膜两侧的 H +浓度差。若将 NH 4+注入叶绿体基质,下列过程中会被抑制的是 _____________。
A .电子传递 B . A TP 的合成 C . NADPH 的合成 D .光能的吸收
【高考考点 05】:测定光合速率实验分析与设计
1. (07模拟:广东广州一模 )38. (7分 ) 右下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示 意图,装 置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在 20℃境中。实验开始时,针筒的读 数是 0.2mL ,毛细管内的水滴在位置 X 。 30分钟后,针 筒的容量需要调至 0.6mL 的读数,才能使 水滴仍维持 在 X 的位置。据此实验回答下列问题:
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是 mL/h。
(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率为低,原因是
(3)假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林,光合作用的速率会大幅度下降,原因 是 。
(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在 0. 6mL 读数处。在另一相同实验 装置中, 若只将温度提升至 30℃, 针筒容量需要调至 0.8mL 读数, 才能使水滴维持在 X 的位置上。 比较两个实验可以得出什么结论
。
2.(8分)某研究性学习小组为测定田间某种棉花的光合作用强度,设计如下实验方案。 实验原理:①光合作用强度等于单位时间内单位面积叶片合成的有机物的量。
② 5%的三氯乙酸能杀死筛管细胞 (筛管是运输有机物的结构 ) 。
实验材料:小纸牌、 5%的三氯乙酸、分析天平、称量皿、记录表、纱布、刀片等。
实验步骤:
第一步:晴朗天气在田间选定有代表性的棉花叶 20片,挂小纸牌并编号 1~20。
第二步:将选定叶片的叶柄用 5%的三氯乙酸点涂一圈,杀死叶柄筛管细胞。
第三步:按编号顺序分别剪下叶片对称的 -半, 依次夹入湿润的纱布中, 贮于暗处, 记作甲组; 4小时后,再按编号顺序以同样的速度剪下另外半片叶,也依次夹于湿润的纱布中,记作乙组。 第四步:返回实验室后,在同号叶片的对应位置各取 1cm 2的两个叶块,将两组叶块分别置于 两个称量皿中。
第五步:将两个称量皿中的叶片分别进行烘干处理。
第六步:在分析天平上称重,记录数据。
第七步:计算结果。
请你结合上述实验步骤分析并回答:
(1)
(2)将叶柄筛管细胞杀死的目的是 ___________________ ___________。
(3)实验对象不是一片叶片而是 20片叶片,目的是 ______ __________。为了同 样的目的实验中所采取的措施还有 __ ____ ___________ 。
(4)衡量光合作用强度的指标,除了本实验所用称量干物质的重量外,理论上还可以采用测 定 _ 或 __。
(5)计算结果:若实际测得甲组叶块的干重是 a 克,乙组叶块的干重是 b 克,则光合作用强 度=(克 / cm2·小时)。
【高考考点 01】 :1-5 CDBCB 6-10 ADBCD
11【答案】(22分)
(1) ① 实验中没做分组标号(1分)
修改为 7个黑纸壳、 7个烧杯、 7个培养皿相对应的标记红、橙、黄、绿、青、蓝、紫(或 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7);(1分) ②叶片脱绿后没漂洗 (1分) 修改为用清水洗去叶 片上的酒精;(1分)
③实验中选择的天竺葵以及从天竺葵上摘取的叶片没有规定 (1分) 修改为选取长势相同的天 竺葵 7株,最后摘取叶片时应该尽可能取得大小,长势相同的叶片再去脱色。(1分)
(2) ① 有标记实验过程中容易造成混乱,使实验结果错误;(2分)②叶片脱绿后没漂洗不易 被染色;(2分)
③实验中应该遵循等量原则。(2分)
(3) 将 7株天竺葵放入暗室中 24h 目的是充分消耗叶片中的淀粉。(3分)
(4) 红、橙、蓝、紫;(1分) 绿(1分)
(5)不需要,(2分) 7组实验可以做为互相对照,无需另外设对照实验。(3分)
12. (1)黄绿色 部分叶绿素受到破坏 (2)几乎无色 叶绿素不溶于水 (3)深绿色 大量叶绿素 溶于乙醇中
【高考考点 02】 :1--5 CBCBC 6-10 CCDCD 11-15 BBBAD 16--20 BDBBD
21--25CCBBB 26--30 DCBCA
【高考考点 03】 :1-5 CDDCC 6-10 CBABC 11-15 BDBAB
【高考考点 04】 :1--5 BDCBB 6--10 DCDBC 11-15 BBBAD
16--20 DCBDC 21--23 DDC
24【答案】 26.(17分,除第(3)题③小题 3分外,其余每空 2分)
(1) a 光反应 (2) b ①色素的数量 ②五碳化合物的含量
(3)①温度主要通过影响光合作用的酶的活性影响光合作用强度,一定时间内,光合作用产 生的氧气的量可反映光合作用的强度 ②一定时间内光合作用产生的 O 2气泡数 ③ 25【答案】 (1)见右 图 (2) 4 (3 )2 (4)43.6 (5)光照强度 温度和 CO 2浓度
26. 【答案】⑴ C 3化合物 ⑵暗反应速率在该环境中已达到稳定,即 C 3和 C 5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点,此时 C 3化合物的分子数是 C 5化合物的 2倍。
当 CO 2浓度突然降低时, C 5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致 C 5化合物积累。 ⑶高 ⑷低 CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需 ATP 和 [H]少。
27答案:(1)缺少对照实验 相同部位(2)提高光合作用酶的数量和活性 (3)小于 实验测 得的 CO 2吸收量是光合作用过程中 CO 2消耗量与呼吸作 CO 2用释放量之差 ,O2。
28【答案】Ⅰ⑴① 10:00 12:00 ②气孔导度 光照 ③降低 ⑵幼叶 ⑶生殖隔离 29题答案(20分) :I. (7分) (1) CaCO3 (1分 ) 最下端(1分)
(2)较大(1分) C3(1分) NADPH 、 ATP (1分) (3)缺失叶绿素 a 不能完成 光能转换(2分)
II. (13分) (1)载体蛋白(1分) 氨基转换(1分) 脱氧核苷酸(1分) (2)有氧呼吸和无氧呼吸(2分) ①②③(2分)
产生大量的中间产物,为合成 DNA 和蛋白质等重要物质提供原料(2分) (3)原癌(1分) 酶(1分) ①④(2分)
30【答案】 49. CO2。玉米内有 CO 2泵,
50. 上升 此时卡尔文循环(或暗反应、或 C 3的还原)受阻, A TP 的消耗降低,而光反应 产生的 ATP 的过程不受影响 51. 光照强度 52. 360 53. 水 54. B
【高考考点 05】 :
1. 【答案】 38. (7分 )
(1) 0. 8 (2)植物同时进行呼吸作用,消耗了氧气 (2分 )
(3)凡士林阻塞部分气孔,使供应叶的二氧化碳减少,限制光合作用的暗反应 (2分 )
(4)在这两个实验中,光照不是限制光合作用速率的主要因素,而温度才是限制光合作用 速 率的主要因素 (或答:在光照充足的条件下,提高温度可提高光合作用速率 )(2分 )
2. 【答案】 41. (8分 ) (1)左右对称 (1分 ) (2)阻止实验叶片的光合作用产物输出 (1分 ) (3)减少实验误差 (1分 )
采用同一叶片对称的两部分进行对照的方法 (或先后两次剪下的叶片同样保存在湿润的纱布 中;用于烘干和称重的各叶片两半的部位及面积相等 )( 1分 , 答出一种即可 )
(4)O2的释放量 (1分 ) CO2的吸收量 (1分 )
(5) (b-a)/80 (2分 )
范文三:《光合作用》
《光合作用》教学设计
指导思想
素质教育是指导我们自然学科教师备好每一节课的基本理念。本节依据素质教育的理念,采用课外分组设计实验、课内讨论分析,再动手实验得出结论的方法,培养在实验中探索问题、发现问题、解决问题的科学的思维方法和研究方法。培养了学在实践中完善认知,实现课本知识、社会需求与学生发展的最佳结合,培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的科学探索精神。
教材分析
“光合作用”在绿色植物的新陈代谢以及生态系统的物质循环和能量流动中,具有十分重要的 意 义 ,是 本 章 的 重 点 。绿 色 植 物 的 新 陈 代 谢 包括水分代 谢、矿质 代 谢、有机物和能量的代谢三个部分,其中有机物和能量的代谢是通过光合作用和呼吸作用共同实现的。光合作用是合成有机物、储 存 能 量 的 过 程,呼 吸 作 用 是分 解 有 机 物 、释 放 能 量 的 过程。绿色植物的光合作用具有非常重要的意义是 生 物 界最 基本 的 新 陈 代 谢。因 此 ,使学生牢固掌握光合作用这一部分知识非常重要。光合作用部分共有五个问题 :光合作用的概念、叶 绿 体 中 的 色 素 、光 合 作 用 的 过 程 、实 质 、意 义 。重 点 是 叶 绿 体 中 的 色 素 、光 合 作 用 的 过 程 和 意 义 难 点 是 光 合 作 用 的 过 程 。
学情分析
学生的好奇心很强,喜欢和别人交流,乐于发现和提出问题,因此,易于形成活跃的学习氛围。小学学生对光合作用已经具有粗浅的了解和初步的基础,并且认知结构已基本形成,学习动机开始有了一定内在的信念,认知活动能力明显增强。故在教学中,应该重点启发学生自主探索,通过设置适量的问题情景,进一步激发学生的学习兴趣,培养分析、归纳、概括的能力。
教学目标
学习目标:
1. 了解光合作用的概念、实质
2. 2.掌握叶绿体中色素的种类和作用
3. 3.掌握光合作用的过程和意义
技能目标:
1.通过对光合作用发现史的学习,了解科学家的科学思维方法
2.通过实验(含设计),培养学生初步的研究能力;
3.利用精心设计的光合作用过程的多媒体动画,培养学生的比较、归纳、综合能力;
4.利用巧妙设计的练习题,培养学生分析、解决问题的能力。 情感目标:
结合教学内容,对学生进行科学史教育,让孩子从小树立辩证唯物主义的世界观、科学观,增强他们的环保意识。
重点和难点
教学重点:1、说出光合作用的发现过程
2、解释发现光合作用实验的原理
3、说明光合作用发现的意义
4、光合作用的过程
教学难点:阐明发现光合作用实验的原理的同时能够让小学生听明白 关于教学重难点的描述
光合作用的实验以及其中讲解过程中用到的准也术语对于小学生来说不是那么通俗易懂,这为教学工作增加了困难。由于认知水平的限制,在跟小学生讲解光合作用的时候应该更加注意在学生的立场思考问题的难易。
教学思路
按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则,在教学过程中,采用教师讲授与学生自学相结合,教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合,师生共同探究的方法,突出重点、突破难点。其中探究学习法有对于光合作用的发现史,叶绿体中色素的提取、分离及作用,光合作用产物氧气的原子来源等采用科学探究的学习方法;观察对比法:对光合作用的过程,采用先观察课件,再比较该过程中光反应与暗反应的区别和联系;归纳教学法:由光合作用过程归纳出它的实质和意义。这些都将以PPT或者动画实验等手段来实现。
科学讲求实证,科学来源于生活,服务于生活;人们对的认识总是由个性到共性,由表象到本质;学会思考、发展思维对一个人非常重要;小学生的抽象思维发展一般依赖具体的形象及亲身的操作。本课教学设计正是基于以上认识进行的。
教学准备:
计算机、PPT等课件(展示光合作用的发现史、色素的提取和分离的实验录象、色素的吸收光谱、光合作用的过程等)、实物展示平台(展示学生的实验结果)等。
教学过程:
一、 创设情境,导入新课
1、 教师播放课件,在茂密的大草原上各种植物生机盎然,牛羊在吃草,长颈鹿在吃树叶,狮子在懒懒的晒着太阳,一片和谐的景象。
2、 录像放映结束教师提问:是什么让草原的树木和青草长的这么茂盛?
那些动物为什么吃了草木就能够活下来呢?3、你们觉得植物是不是对于人类和自然界都很重要呢,为什么?通过问题创设,激发学生内在的好奇心和探索的欲望。
3、 在听取学生的发言后给予肯定然后引出“光合作用”这个名词紧接着提问学生有没有知道这个词的含义的或者是他们对于这个词的理解是什么样的。在听取学生的发言后带着问题和学生一起走进光合作用的世界。
4、 过渡:那光合作用是怎么发现的呢,它的含义又是什么呢以及它给我们带来什么启发?我们今天就来研究这些问题。(板书课题:光合作用)
二、 设计实验,自主探究
(设计实验使光合作用可视化从而形成科学概念)
在此之前给学生们讲个故事即光合作用的发现史1.亚里士多德认为:
植物体是由“土壤汁”构成的,即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。这一观点统治西方将近2000年。
2.1648年【比】赫尔蒙德的柳苗实验:构成植物体的物质来自水(H2O),土壤只供给极少量物质。
3.1771年【英】普里斯特利实验:植物能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而污浊的空气。
4.1779年【荷】英格豪斯实验:在光照条件下,植物才能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而污浊的空
气。
5.1782年【瑞士】谢尼伯实验:在阳光作用下,植物靠着二氧化碳营养,排出氧气。
6.1804年【瑞士】索热尔实验:定量测定发现,光合作用过程中,植物制造有机物和氧释放量,远远
超过二氧化碳吸收量——水也是光合作用的原料。
7.1864年【德】萨克斯实验:证明绿叶在光合作用时形成淀粉。
8.1880年【美】恩吉尔曼的水绵实验:证实叶绿体在光下可以产生氧气。
9.1941年【美】鲁宾和卡门同位素标记实验:光合作用产生的氧气来自于水
10.1945年【美】卡尔文用同位素示踪法得知光合作用中间产物和环节,确定暗反应过程。然后就其中1771年普里斯特利的实验作为重点讲述,放映该实验课件让学生观看动画演示(培养学生的观察能力)根据实验提问题:这两组实验的现象是什么?(单独密封的蜡烛很快熄灭、老鼠很快死去,与绿色植物一起的蜡烛暂时不会熄灭、老鼠会存活很长时间)有无植物的对比实验说明了什么问题?(绿色植物可以更新空气)
三、 综合分析,形成概念
光合作用的科学意义:即光能合成作用,是指含有叶绿体绿色植物、动物和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和碳反应(旧称暗反应),利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。同时也有将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。这个只需要学生了解不要求掌握。并再次返回上面三个提问:是什么让草原的树木和青草长的这么茂盛?那些动物为什么吃了草木就能够活下来呢?3、你们觉得植物是不是对于人类和自然界都很重要呢,为什么?让学生从光合作用的含义里找答案。
四、 课外拓展、激发欲望
有太阳的时候植物会发生光合作用,那没有光的时候植物会怎么样呢?除了植物能够光合作用还有没有其他物质可以做到呢?感兴趣的同学可以自己去查资料来和大家一起分享。并在此呼吁学生保护植物,不然我们也会像那个小白鼠一样窒息死亡的,从小培养孩子的环保意识。
板书设计
光合作用
老鼠、蜡烛 快速死亡
老鼠、蜡烛、植物 存活很久
植物是人类的好朋友,我们应该保护它们。
范文四:光合作用。。
简答题
1.根据下面的资料,请运用所学的知识分析:
十七世纪,比利时科学家海尔蒙特做了一个实验。他把一棵2.5千克的柳树种在装
有90千克泥土的桶里,只浇雨水。5年后,柳树长到85千克,而泥土的重量只少了不
到100克。由于水是加到桶里的唯一物质,所以。海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水。
(1)该实验中泥土的重量减少了,这主要是由于土壤中的 无机盐 被柳树吸收。
(2)柳树吸收的水中,一部分进行 光合作用 合成有机物,而绝大部分则通过 蒸腾 作
用散失到空气中。水分散失到空气中对植物本身的意义之一是:降低植物体(特别是叶)的
温度 。
41.甲乙两地出产同一品种葡萄,甲地的葡萄比乙地的含糖量高。经调查,在葡萄的生长
季节,甲乙两地的光照条件和栽培措施基本相同,而温度条件差别较大,见下表:
强 (强
/弱),夜间呼吸作用(强/弱),瓜果甜。所以甲地
的葡萄比乙地的含糖量高。
2.下面是某同学设计的探究光合作用需要某种原料的实验装置和方法。请你分析并回答下
列问题:
将天竺葵放在黑暗处一昼夜,按图示装置好后,光照2~3小时。取下叶片A和B,
去掉叶片中的叶绿素,然后用碘液分别检验。
(1)该实验设计探究的问题是:植物进行光合作用需要 二氧化碳 作原料。
(2)实验中,A组对B组起 对照 作用。
(3
)25
℅的氢氧化钠溶液具有
(4)用碘液分别检验后,不能变蓝的叶片是 A ,生命它没有进行光合作用。
3.写关键词是对知识进行有效梳理的好办法,这种办法能让我们抓住知识的主干,便于理解
记忆。下面已经写出了呼吸作用的关键词,请你将光合作用的关键词补充完整。
4.生物小组在“探究影响叶绿素形成的环境因素”活动中,作出了如下设计方案。
[提出问题] 光照会影响叶绿素的形成吗?
[作出假设] 光照能够影响叶绿素的形成。
⑴请你在表格中完善实验方案中乙组的环境条件和实验材料。
⑵预期实验结果:;甲组小麦叶片颜色为黄白色, 乙组小麦叶片颜色为绿色。
⑶归纳结论: 没有光时,小麦叶片不形成叶绿素;有光时,小麦叶片能够形成叶绿素。光照能够影响叶绿素的形成 。 5.根据探究“绿叶在光下制造淀粉”的实验回答。
(1)此实验探究的问题是 绿叶制造淀粉需要光吗?
(2) 实验前,要将一盆天竺葵植物放在黑暗处一昼夜的目的是让叶片内的淀粉运走耗尽 。
(3)将暗处理过的天竺葵的一片叶部分遮光后,将植物放在阳光下照射30min。然后摘下
这片叶放在酒精中水浴加热,其目的是 溶解叶片中的叶绿素(或答脱色) 。
(4)此实验的变量是 光 。
(5)右图示步骤(3)中用酒精处理的叶片,A是遮光部分,B是见光部分。用
清水冲洗叶片后,在上面滴加碘液,其中变蓝色的是 B部分 。此实验说
明了绿叶只能在光下产生 淀粉 。 2.请回答下列与实验、探究有关的问题:
从
“绿叶在光下制造有机物”
试验可以看出,
叶片见光部分遇到碘液变成了蓝色,说明叶
片见光部分产生的有机物中有 淀粉 ;叶片见光部分产生的有机物,被黑纸遮盖的部分没
有产生的有机物,说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件 。
15.一绿色植株在黑暗中放置24小时,选择一片绿叶,把主叶脉剪断(如图所示),然后将
植株放在阳光下照射2~4小时,发现B区不能正常制造淀粉,其中原因是B区叶片缺少
A.叶绿素 B.光 C.二氧化碳 D.水
( D )
33.下图中A与B两装置分别表示种子的呼吸作用和幼苗的光合作用,请据图回答问题。
(1)向A中加适量的水,一段时间后,①种子的呼吸作用
加强 (填加强或减弱);②幼苗的光合作用加强 (填加强或减弱),其原因是 种子呼
吸作用加强后提供幼苗较多的二氧化碳 。
(2)如果将A中的漏斗和玻璃管全堵塞,种子的呼吸作用和幼苗的光合作用均将减弱 (填
加强或减弱),其原因是 缺氧导致种子的呼吸作用减弱,提供给幼苗的二氧化碳减少
(3)植物的光合作用和呼吸作用相互依存,共同维持了生物圈中二氧化碳和氧的相对平衡。
为使我们生活的环境空气永远清新,我们该做些什么?请提出你的建议。
③大力植树造林,保护植被等(任答一点,合理即可) 43新疆地区的瓜果特别香甜,这是因为新疆地区夏天白昼长,气温较高 光合(光合?呼
吸?)作用旺盛. 有机物 制造得多;夜间短,气温低, 呼吸作用 (光合? 呼吸?)
有机物 消耗的少,这样有利于植物体内有机物的积累。
42、绿色植物的光合作用是自然界其他生物最基本的物质和能量来源。分析回答下列问题:
(1)光合作用主要是在叶肉细胞的 叶绿体
中进行的,光合作用的产物是有机物
和 氧气 。
(2)右图为二氧化碳浓度和光照强度对大鹏
某种蔬光合作用强度(光合作用合成有机
物的速度)的影响曲线。①a或b曲线都
可以说明光照强度 是影响光合作用强度的因素;②A点和B点的光合作用强度差异
说明二氧化碳的浓度 是影响光合作用强度的因素。
(3)经过长期的研究和实践,人们已经总结出许多提高光合作用效率的方法,如合理密
植 、 间作套种 等。
(4)菜农不宜在蔬菜大棚内过夜,原因是大棚蔬菜进行呼吸作用消耗氧气,对人体的健康
不利(合理即可) .
11.某研究性学习小组设计了实验来探究光合作用的原料和产物。步骤如下:
①在广口瓶中加入蒸馏水至上图所示位置(蒸馏水加热后迅速冷却,基本没有空气也没
有二氧化碳),取新鲜的、生长旺盛的沉水植物若干枝放在广口瓶中,并安装好实验
装置(装置气密性良好)。
②把上述装置放在阳光下照射一段时间后,观察有无气泡产生。
③打开开关K1、K2,由导管A向瓶内用力吹气2~3分钟后,关闭K2,把装置放在阳
光下照射。约5分钟后,就会看到有气泡冒出。容器的水则受气体的挤压由导管A
的管口处排出(根据水的排出量,可推知产生的气体量)。
④当广口瓶中产生的气体达一定量时打开K2,取一根带有火星的卫生香迅速放在导管
B的管口处,观察现象。
阅读后请回答:
(1)向装置吹入气体前,阳光照射下有无气泡产生? 无 ,此步骤是否可以省略并说明
理由 不可,此步骤相当于对照实验,若省略则会降低说服力
(2)步骤④中观察到卫生香的现象是 卫生香复燃 。
(3)请推测此探究实验的结论:① 光合作用的原料需要二氧化碳;② 光合作用的产物有
氧气 。
47.图20是某同学没计的一组实验装置,请分析回答问题:
(1)此组实验装置能构成对照实验的是 甲与乙或甲与丙 。
(2)将快要熄灭的细木条插进甲装置试管收集的气体中,观察到什么现象?
细木条会复燃 ;这说明了什么问题? 说明金鱼藻在光合作用过程中产生了氧气 。
(3)将甲装置中的清水换成碳酸氢钠溶液,单位时间内冒出的气泡数目会 增加 ,
其原因是 碳酸氢钠可增加二氧化碳的浓度,光合作用产生的氧气增多 。
探究:生物兴趣小组的同学为探究光合作用的条件设计了如下实验:
(1)当图甲中试管内的气体充满二分之一左右时,
迅速取出试管并将带火星的卫生香伸入管口
内。结果卫生香猛烈燃烧起来(如图丙)。该
实验说明光合作用产生了 。
(2)为探究“进行光合作用的是金鱼藻”,设置了
如图乙所示的对照组。该对照组有一处明显错..
误,请你改正:应去掉图乙中的 。
26.某生物小组利用银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体,呈白色)进行了如下实
验:
①将银边天竺葵放在黑暗处一昼夜。
②用不透光的黑纸片从上下两面遮盖在图中C处;用装有固体氢氧化钠(氢氧化钠可以吸收
二氧化碳)的透明塑料袋将部分枝叶密封。把天竺葵放在光下照射几小时后,摘下叶片M、
N,去掉遮光的黑纸片。
③将叶片M、N放入装有某溶液的烧杯里,隔水加热,脱去叶片中的叶绿素。
④把经过脱色的叶片放入清水中漂洗。
⑤将漂洗后的叶片放在培养皿里,滴加碘液,观察叶片颜色变化。
请分析回答:
(1)实验前将植株放到黑暗环境中的目的是 消耗掉叶片
原有淀粉 。
(2)实验中用于脱色的某溶液是酒精 。
(3)滴加碘液后,发现只有B处变成蓝色,A、C、D处均未变蓝色。则
比较A、B两处,可以说明叶绿体是进行光合作用的场所 。
比较B、C两处,可以说明 光是进行光合作用的条件 。
比较B、D两处,可以说明 二氧化碳是光合作用的原料 。
(4)在整个实验过程中,银边天竺葵的细胞内始终进行的生理过程是呼吸作用 ,该过程的
反应式可以表示为 有机物+氧气→二氧化碳+水+能量 。
16.下面图甲表示发生在植物体内的某些生理过程,图乙为该植物叶肉细胞结构示意图,请
回答:
⑴与人的口腔上皮细胞相比,图乙特有的结构是(数字表示) 1、2、4
。
⑵间作套种、合理密植是为了提高过程【 C 】_光合作用___的效率。
⑶植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自于过程【 A 】 呼吸作用 所释
放的能量;这一过程发生在乙图的【 5 】 线粒体 中。
⑷过程B的强弱受光照强度、环境温度、空气湿度、空气流动 等环境因素的影响。
⑸在细胞分裂过程中,首先进行的一项重要生理活动是 (细胞核内)遗传物质的复制 。
【解析】此题综合考查细胞的结构中能量转换器——线粒体和叶绿体以及细胞核的结构和功
能。
43.(5分)生物学知识与我们的生活密切相关。请你根据所学的知识解答:
(1)2008年北京奥运会实施了358个“绿色奥运”,其中建筑节能项目所节约的能源,
相当于每年减少20万吨二氧化碳的排放。这有利于维持生物圈的 碳--氧平衡 。
(2)2009年8月8日台风莫拉克重创台湾,造成了严重的人员伤亡和财产损失。灾情
较重地区与外界失去联系时间较长。那么被困群众最后靠消耗体内的脂肪(或脂类物质) 来
维持生命;被救出后常常赶紧点滴葡萄糖液,这是因为 葡萄糖能为人体提供能量 。
(3)2009 年 11 月 27 日四川《内江日报》报道:近日气温回升,果农们趁着天气晴
好忙着采收已成熟的脐橙。今年脐橙水分充足,口感较好。脐橙内的水分是靠植物体内的 运输的;从构成生物体的结构层次来看,我们吃下去的一个脐橙属于 导管 器官 。
(4)关注“三农”,大大激发了农民种田的积极性,我国粮食产量连续五年增长,使得
农村经济可持续发展。农民每年刚收获打下来的粮食会发热,分析这些热量来自于细胞中的
有机物 (填有机物或无机物);细胞进行该过程的能量转换器是 线粒体 。
范文五:光合作用
光合作用
1.图甲表示绿色植物在不同光照强度下单位时间内 CO 2释放量和 O 2产生总量的变化。 图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。 假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等, 下列说法正确的是
A .若图甲代表水稻,图乙代表蓝藻,则图甲的 c 时与图乙的 c 时细胞中产生 ATP 的场 所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体
B .若图甲与图乙为同一绿色植物,则相同温度下,图甲的 b 相当于图乙的 b 点
C .图甲植物的 d 时单位时间内细胞从周围环境吸收 2个单位的 CO 2
D .图乙的 a 、 b 、 c 点光合作用的影响因素只有光照强度
2.请据图回答,经数小时后, U 型管 A 、 B 两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置 足以维持实验期间小白鼠的生命活动, 瓶口密封, 忽略水蒸气和温度变化对实验结果的 影响) ()
A . A 处上升, B 处下降
B . A 、 B 两处都下降
C . A 处下降, B 处上升
D . A 、 B 两处都不变
3.如图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图,下列正确描述其过程的是()
A .能量 A 是光能,能量 B 、 C 和 D 中有一部分形成 ATP
B .①是光反应,②是暗反应,③和④都是无氧呼吸
C .①是光合作用,②、③和④都是有氧呼吸
D .①过程只能发生在植物细胞内,②过程在动、植物细胞内都能发生
4. 夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行 24小时的检测, 结果 如图 1。图 2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解。下列说法错误
.. 的是
A .图 1中所测气体为 O 2
B .该大棚内的蔬菜经过一昼夜后有机物有积累
C .与它们各自的前一阶段相比, EC 段和 DB 段叶肉细胞内的 C 3含量的变化趋势分别是 减少、增加
D .处于图 1中的 DB 段时,图 2中应该进行的气体转移途径只有 C 、 D
5.某研究性学习小组采用盆栽实验,探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。 实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,实验 结果如下图所示。下列有关分析正确的有
A .叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B .叶片叶绿素含量下降后于叶片光合速率下降
C .实验 2~4天,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D .实验 2~4天,光合速率下降可能是由叶片内 CO 2浓度下降引起的
6.下列各项阐释符合曲线变化趋势的是
A .若 x 表示 CO 2浓度, y 表示净光合作用
B .若 x 表示底物浓度, y 表示酶促反应速率,则限制 A 点继续升高的的原因可能是酶 浓度
C .若 x 表示 O 2浓度, y 表示根毛细胞从土壤中吸收 K +的速率,则限制 A 点继续升高的 的主要原因是载体数量
D .若 x 表示 O 2浓度, y 可以表示酵母菌细胞呼吸释放的 CO 2总量
7.如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是
A . a 点叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体
B . b 点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
D . 己知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为 25℃和 30℃, 如图表示该植物处于 25℃环境中,
则将温度提高到 30℃时, a 点上移, b 点右移。
8.某校兴趣小组做了如下实验:用直径 1 cm 的打孔器取菠菜叶圆片若干,抽去气体使 之下沉水中,置于光下。取 100 mL 三角瓶四个,编号 1、 2、 3、 4,按下表操作(光照、 温度相同且适宜)并记录结果。有关叙述不合理的是
A. 该实验目的是探究光照强度和 CO 2浓度对光合作用强度的影响
B .制备的叶圆片在投入三角瓶之前需进行黑暗处理才能保证实验结果更准确
C. 该实验过程中叶圆片光合作用强度大于呼吸作用强度
D .该实验还不足以说明第 2号试管内的 CO 2浓度是光合作用的最适浓度
9.图甲表示某植物光合作用速率受光照强度影响的变化曲线,图乙表示该植物光合作 用速率在不同温度下受 CO 2浓度影响的变化曲线。下列分析错误的是
A. 植物呼吸速率的大小可以用甲图中 A 点表示,主要受环境温度的影响
B. 若适当改善环境条件,则图甲中的 B 点左移、 C 点右移
C. 图甲中光照强度为 C 时,该植物光合作用固定的 CO 2量可以用 AD 表示
D .图乙中 CO 2浓度为 P 时,温度是影响光合速率的主要因素,且 m 一定比 n 高
10. 某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内, 测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响 (用容器内 CO 2的变化量表示) 。实验结果如下(“+”表示增加,“-”表示减少) , 下列有关说法正确的是
A .由表中数据可知,光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同
B .在适宜光照下,35℃时光合速率小于呼吸速率
C .由表可知,在适宜光照下,最有利于植物生长的温度是 30℃
D .在黑暗情况下,叶肉细胞内无 ATP 的形成
11. (12分)下图是光合作用过程的图解,请根据图示内容分析并回答下列问题:
(1)光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段。光反应与暗反应是相互联系的,光
反应为暗反应的进行提供了 (填图中的序号) 。
(2)在光照最强的夏季中午,由于气孔的关闭,光合作用的原料供应不足,导致暗反 应中 含量降低,最终光合作用效率下降。
(3)当阴雨连绵、光照不足时,温室温度应 ,以降低农作物的 。
(4)通过纸层析法分离叶绿体中的色素,结果在滤纸条上出现 4条色素带,在滤纸条 上扩散速度最快的色素是 。
(5)请写出图中③的结构简式 。
12. (16分, 2分 /空)如图甲表示某植物叶肉细胞内的部分结构及相关的代谢过程。乙 图表示某植物在光照充足的条件下, 温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。 丙图表示 在光照条件下改变 CO 2的供应,物质 A 和物质 B 的浓度变化情况。请据图分析回答:
(1) 如果甲图中的叶肉细胞处于 2℃的环境中, 气体转移基本停止的原因是 ________。
(2)乙图中 M 点表示的生物学意义是 。在 M 点时,叶绿体内 ATP 移 动 的 方 向 是 ____________________。 在 M 点 时 , 可 以 发 生 甲 图 中 的 哪 些 过 程 ?____________(用图中字母表示) 。
(3)乙图中在 40℃~60 ℃范围内,随着温度上升,呼吸作用和光合作用的变化速率 不同,其主要原因是 。
(4)丙图显示,在光照下物质 A 和物质 B 的浓度很快达到饱和并保持稳定。此时突然 中断 CO 2的供应, A 、 B 物质的浓度将发生变化。 其中, 固定二氧化碳的化合物是 (用 图中字母表示) ,二氧化碳转化的第一个产物是 (用图中字母表示) 。 (5)某兴趣小组做“绿叶中色素的提取与分离”实验。色素层析结果在滤纸条上色素 带很淡,造成的原因可能有 。 (至少写二点) 13. 如图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系; 图乙表示某绿 色植物的细胞代谢状况; 图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中, 用红外线测 量仪测得室内的 CO 2浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1) 图甲中的 a 点表示 ______, c 点时, 叶肉细胞中产生 ATP 的场所有 ________________。
(2) 图乙所示的该植物细胞代谢情况, 可用图甲中 a ~d 四点中的 _____________表示, 也可用图丙 e ~j 六个点中的 _____________表示。
(3)在光照强度大于 ________klx时,植物才会表现出生长现象。
(4)若图甲曲线表示该植物在 25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光 合作用和呼吸作用的最适温度分别为 25℃和 30℃,那么在原有条件不变的情况下,将 温度提高到 30℃,理论上分析 c 点将 ________(左移、右移、不变) 。
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是 ________点, j 点与 e 点相比 植物体内有机物含量将 _______(增加、减少、不变) 。
14. (16分) (一) 下面是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,
其中① ~⑤为生
理过程 ,a~h为物质名称 , 请回答:(每空 1分)
(1)物质 a 分布在叶绿体的 ,提取该物质 时加入 CaCO 3的目的是 。
(2)过程②和③发生的场所分别是 。
(3)上述① ~⑤过程中,必须有氧气参与进行的是 ,图中能够产生 ATP 的生理过程 是 (两
空均用图中数字回答) 。
(4) 在光合作用过程中 , 二氧化碳被还原成糖类等有机物时, 既要接受 释放的能量, 又要被
还 原 (两 空 均 用 图 中 字 母 回 答 ) 。 突 然 停 止 光 照 , C 3和 C 5将 如 何 变 化 。
(二)如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:
(1) K +、 O 2和葡萄糖三种物质中,通过 B 方式进入红细胞的是 。
(2)与 A 方式相比, B 方式的主要特点是需要借助 ,该物质是在细胞内的 上合成的。
(3)胰岛 B 细胞分泌胰岛素是通过 方式进行,该种运输方式也体现出细胞膜 的结构特点。
(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂, 方式将会受到较大影响。
(5)影响 B 方式运输速度的因素为 ;与 C 运输方式有关的细胞器 是 。
15. (9分) 下图为植物和高等动物 (如人体) 新陈代谢的部分过程示意图。 分析回答:
(1)在植物的叶肉细胞中,甲、乙两种细胞器都是重要的“能量转换器”,其中在甲 细胞器中完成的能量转换的过程是 ________________________________________, 乙细 胞器内完成的能量转换过程是 _____________________________________。
(2) 图中甲、 乙两种结构的膜面积都很大, 其中甲增加膜面积是通过 ________________,
乙增加膜面积是通过 ____________________________。
(3) 绿色植物在光照条件下, 如适当提高空气中的 CO 2含量, 短时间内 C 3含量将 ____。 请写出在甲结构中的反应式:___________________________________________。
(4)人如果一次摄入大量糖类,血糖首先通过(填序号) __________过程合成糖元。
(5)发生在高等动物细胞结构乙中的生理过程是(填序号) _______,在缺氧情况下, 物质 A 可通过⑥过程形成物质 B (填名称) ___________。
参考答案
1. C
【解析】
试题分析:分析图示可知,图甲光照强度为 c 时,没有 CO 2的释放,表明水稻的呼吸作用速 率小于或等于光合作用速率, 此时水稻细胞中产生 ATP 的场所都有细胞质基质、 线粒体和叶 绿体, 图乙的纵坐标表示的是净光合速率, 光照强度为 c 时, 表明蓝藻的呼吸作用速率小于 光合作用速率, 因蓝藻细胞中没有线粒体和叶绿体, 所以此时蓝藻细胞中产生 ATP 的场所不 可能是线粒体和叶绿体, A 项错误;图甲光照强度为 b 时, O 2产生总量等于 CO 2释放量,表 明该植物的呼吸作用速率大于光合作用速率, 而图乙的 b 点表示该植物的呼吸作用速率等于 光合作用速率, B 项错误;图甲光照强度为 a 时, O 2产生总量为 0, CO 2释放量为 6,表明该 植物不进行光合作用,而呼吸作用速率 =6,当光照强度为 d 时, O 2产生总量为 8,说明此时 实际光合作用速率 =8,由此推出净光合作用速率 =8— 6=2,即细胞从周围吸收 2个单位的二 氧化碳, C 项正确; 图乙的 a 点表示植物的呼吸速率, 而呼吸速率不受光照强度变化的影响, b 点,当光照强度增大或减少时,该植物的净光合速率都会改变,说明光照强度是影响光合 速率的因素, c 点净光合速率不随光照强度的增大而增大,说明光照强度不是影响光合速率 的因素, D 项错误。
考点:本题考查细胞呼吸、 光合作用及其影响因素的相关知识, 意在考查学生能识记并理解 所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从题图中提取有效信息,结合这些信息,运用 所学知识对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。 2. C
【解析】
试题分析:瓶中的小白鼠进行有氧呼吸消耗 O 2,释放 CO 2, CO 2可被 NaOH 溶液吸收,结果试 剂瓶中气压下降, B 侧液面上升, A 侧液面下降, C 正确。
考点:本题考查有氧呼吸的知识。 意在考查能理解所学知识的要点, 把握知识间的内在联系, 能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。
3. A
【解析】
试题分析:根据图示:①过程是光合作用或者化能合成作用,②过程是有氧呼吸,③④过程 都是无氧呼吸。 ①过程可发生在植物细胞或蓝藻、 硝化细菌等自养生物细胞内, ②过程可发 生在需氧生物细胞内,③过程可发生在动物细胞中,也可发生在一些植物细胞中 (如马铃薯 的块茎 ) ,④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的细胞内。若是绿 色植物体内,能量 A 只能是光能,能量 B 、 C 和 D 是细胞呼吸释放的能量,其中有一部分形 成 ATP , A 对。
考点:本题考查光合作用和呼吸作用过程, 解题关键在于根据物质变化过程判断具体的代谢 过程。
4. D
【解析】
试题分析:图 1中曲线表示随着光照增强,所测气体增加,为 O 2, A 正确;是否积累有机物 主要依据,开始与结束时,氧气量的变化,从曲线看出,结束时氧气量比开始增加,有有机 物积累, B 正确;图 1中 EC 段光照逐渐增强,光反应产生的 ATP 和 [H]增加,与前一阶段 相比, C 3含量的减少, DB 段的前一阶段由于光照过强,温度升高,气孔关闭,影响二氧化 碳进入, C 3含量少, DB 段气孔打开,二氧化碳进入多, C 3含量增加, C 正确; DB 段光合速率 大于呼吸速率,图 2中应该进行的气体转移途径有 A 、 C 、 D 、 E , D 错误。
考点:本题考查影响光合作用的因素及细胞呼吸的知识。意在考查能理解所学知识的要点,
把握知识间的内在联系, 用文字、 图表等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。 5. ABD
【解析】
试题分析:图甲显示,实验组的光合速率随干旱时间的延长而下降, A 项正确;图甲显示, 实验组的光合速率下降是从干旱的第 2 天开始,而图乙显示,实验组叶绿素含量的下降始 于干旱的第 4天, B 项正确;图乙显示,实验 2~4天,叶片的叶绿素含量并没有下降, C 项错误;实验 2~4天,由于干旱导致叶片气孔关闭,叶片内 CO 2浓度下降,可能引起叶片 光合速率下降, D 项正确。
考点:本题考查光合作用及其影响因素的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点, 把握知识间的内在联系,能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点, 通过比较、 分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、 推理, 做出合理的判断或得出正 确结论的能力。
6. B
【解析】
试题分析:若 x 表示 CO 2浓度,则在较低的二氧化碳浓度条件植物不能进行光合作用, A 错 误;若 X 表示底物浓度, y 表示酶促反应速率,在 A 点酶促反应速率不在增加影响因素可能 是酶的浓度, B 正确;若 x 表示 O 2浓度, y 表示根毛细胞从土壤中吸收 K +的速率,则在氧气 浓度为 0时, 物质的吸收速率不为 0, 因为无氧呼吸可提供能量, C 错误; 若 x 表示 O 2浓度, 在氧气浓度为 0时酵母菌也释放二氧化碳, D 错误。
考点:本题考查细胞呼吸, 意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息, 并能运用 这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
7. C
【解析】
试题分析:a 点代表呼吸强度,叶肉细胞产生 ATP 的细胞器只有线粒体, A 正确; b 点代表 光补偿点,既光合作用强度等于呼吸强度, B 正确;当植物缺镁时,叶绿素合成减少,光合 速率降低, b 点将向右移, C 错误; 植物在 25℃时光合作用强度最强, 如果将温度提高到 30℃, 呼吸强度增加,光合速率下降,则 a 点将上移, b 点将右移, D 正确。
考点:本题考查光合作用和呼吸作用的有关的知识。 意在考查能理解所学知识的要点, 把握 知识间的内在联系,用文字、图表等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。 8. A
【解析】
试题分析:据表中记录知该实验中光照、温度相同且适宜,自变量是 NaHCO 3溶液的浓度即 溶液中 CO 2的浓度,光照强度并未改变, A 错误。暗处理可消耗叶片光合作用产生的 O 2,避 免其对叶圆片上浮造成影响, B 正确。 4组实验中都有叶圆片上浮,说明光合作用释放的 O 2量大于呼吸作用消耗的 O 2量, C 正确。 2号试管与 4号试管上浮的叶圆片数量相差不大,可 能是误差造成的,不足以说明第 2号试管内的 CO 2浓度是光合作用的最适浓度, D 正确。 考点:本题考查 CO 2浓度对光合作用影响及相关知识,意在考查考生运用所学知识与观点, 通过比较、 分析与综合等方法对相关生物学问题进行解释、 推理, 做出合理判断或得出正确 结论的能力。
9. D
【解析】
试题分析:在 A 点时无光照,植物只进行细胞呼吸,而影响呼吸作用的主要因素是温度, A 正确。甲图中 B 点时光合作用等于呼吸作用。若适当改善环境条件,光合作用增强,需要较 弱的光照即可使光合作用等于呼吸作用,而达到光合作用速率最大所需的光照更强,故 B
点左移, C 点将右移; B 正确。图甲表示的是植物的净光合作用, C 点时植物的真光合作用 制造量 =呼吸作用消耗量(OA )十净光合作用量(OD ) =AD段, C 正确。图乙中 P 点时温度 m 最接近最适温度,高于或低于 m 时光合速率均会下降,故 n 可能大于 m ,也可能小于 m , D 错误。
考点:本题考查影响光合作用强度的外界因素及相关知识, 意在考查考生运用所学知识与观 点,通过比较、分析与综合等方法对相关生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出 正确结论的能力。
10. C
【解析】
试题分析:表中适宜光照下的数值表示植物净光合作用强度, 黑暗条件下数值是植物细胞呼 吸强度, 植物实际光合作用强度 =净光合作用强度 +细胞呼吸强度。 由表中数据可知, 光合作 用酶的最适温度是 30℃,细胞呼吸酶的最适温度是 35℃,两者不相同, A 错误;在适宜光 照下,35℃时光合速率大于呼吸速率, B 错误;在适宜光照下,30℃时植物净光合作用强度 最大,说明是最有利于植物生长的温度, C 正确;黑暗情况下,叶肉细胞可通过细胞呼吸合 成 ATP , D 错误。
考点:本题考查光照和温度对光合作用及细胞呼吸的影响, 意在考查考生能理解所学知识的 要点及其在生产实践中的应用能力。
11. (1)②③ (2) C 3(3)降低 呼吸作用 (4)胡萝卜素 (5) A — P ~ P ~P
【解析】
试题分析:(1)光合作用中光反应为暗反应的进行提供了② ([H])和③ (ATP)。 (2)在光 照最强的夏季中午,由于气孔的关闭,光合作用的 CO 2供应不足,导致暗反应中 CO 2的固定 减慢, C 3含量降低。
(3)当阴雨连绵、光照不足时,温室温度应降低,以降低农作物的呼吸作用,减少有机物 的消耗。
(4)色素在滤纸条上扩散速度与色素在层析液中溶解度呈正相关,所以扩散最快的色素是 胡萝卜素。
(5)图中③ ATP 的结构简式是 A — P ~P ~P 。
考点:本题结合光合作用的过程图解, 考查了对光合作用的基本过程的理解、 影响因素的分 析、 色素的提取与分离等等基本知识, 意在考查学生对简单的生物现象的分析能力和理论结 合实际的应用观点。
12. (1)在此温度下酶的活性很低,光合作用和细胞呼吸均较弱
(2)光合作用的速率等于呼吸作用的速率(或光合作用 CO 2的吸收量等于呼吸作用 CO 2的释 放量或光合作用强度等于呼吸作用强度或有机物的积累量为零) 由基粒类囊体薄膜向叶 绿体基质移动 a、 b
(3)催化呼吸作用的酶更耐高温,而催化光合作用的酶对高温更敏感
(4) B A
(5)①材料含色素较少;②材料研磨不充分;③提取液加太多;④没重复画滤液细线 【解析】
试题分析:
(1)甲图表示光合作用和细胞呼吸过程中气体的来源与去向,叶肉细胞在 2℃的环境中酶 的活性很低, 光合作用和细胞呼吸均较弱, 气体的产生和消耗很少, 因此气体的转移基本停 止。
(2)乙图中在 M 点两条曲线相交,表示光合作用强度等于细胞呼吸强度或光合作用 CO 2的
吸收量等于呼吸作用 CO 2的释放量;叶绿体内 ATP 产生于光反应,在暗反应被消耗,其移动 的方向是由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动; M 点时, 叶绿体产生的 O 2恰好满足线粒体细 胞呼吸的需要,同时线粒体产生的 CO 2也恰好满足叶绿体光合作用的需要,因此存在图中的 a 和 b 过程。
(3)分析图乙,在 40℃~60 ℃范围内,随着温度上升光合作用下降比呼吸作用显著,说 明催化光合作用的酶对高温更敏感而催化呼吸作用的酶更耐高温。
(4)突然中断 CO 2的供应直接影响了暗反应 CO 2固定过程,该过程减弱导致消耗的 C 5减少、 生成的 C 3也减少,但同时 C 3还原过程还未受影响,因此此时 C 3减少、 C 5增多,即 A 表示 C 3含量变化、 B 表示 C 5含量变化,在暗反应中固定 CO 2的为 C 5, CO 2转化成的化合物为 C 3。 (5)在“绿叶中色素的提取与分离”实验中,色素层析结果在滤纸条上色素带很淡说明色 素含量少, 原因可能是材料本身含色素较少、 实验操作不当导致提取到的少或浓度低或滤液 细线处色素含量少。
考点:本题考查光合作用和细胞呼吸的有关知识, 意在考查考生识图能力和理解所学知识的 要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方 法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
13.
(1)细胞呼吸强度(呼吸作用释放的 CO 2量) 细胞质基质、线粒体、叶绿体(答全给 2分)
(2) c f 和 h (3) 2
(4) 右移 (5) h 减少
【解析】
试题分析:⑴据图可知, a 点的光照强度为 0, 此时的数值表示呼吸作用速率; C 点有光照, 因此此时细胞中能合成 ATP 的部位有细胞质基质、 线粒体、 叶绿体。 ⑵图乙表示光合作用速 率等于呼吸作用速率, 与图甲中的 C 点相符; 图丙中, f 点以前, 二氧化碳的含量不断增加, f 点后,二氧化碳的含量不断下降,说明光合作用速率大于呼吸作用速率,因此 f 点表示光 合作用速率等于呼吸作用速率,与图甲中的 C 点相符。⑶根据图甲可知,光照强度为 2时, 植物的净光合作用速率等于 0, 而植物的生长需要有机物的积累, 因此光照强度需要大于 2. ⑷若将温度提高到 30,则光合作用速率下降,呼吸作用速率增强,而 C 点的含义是光合作 用速率等于呼吸作用速率,因此需要提高光照强度才能与呼吸作用速率相等,即 C 点右移。 ⑸ f 点后,光合作用速率大于呼吸作用速率,密闭容器中氧气浓度不断增加,而 h 点后,呼 吸作用速率大于光合作用速率,消耗容器中的氧气,因此 h 点时,容器中氧气浓度最高。与 e 点相比, j 点二氧化碳浓度高,说明呼吸作用速率大于光合作用速率,即有机物在减少。 考点:本题主要考查光合作用过程和影响因素, 意在考查考生能理解所学知识的要点, 把握 知识间的内在联系和能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
14. (一) (1)囊状结构的薄膜上 防止叶绿体中的色素被破坏
(2)叶绿体基质、细胞质基质
(3)⑤ ①③④⑤ (多写少写均不可 )
(4) c 和 e e (5)前者增加后者减少
(二) (1) 葡萄糖 (2)载体蛋白 核糖体
(3) D (或胞吐) 具有一定的流动性
(4) C 、 D (或主动运输和胞吐) (5)浓度差和载体数量 线粒体和核糖体
【解析】
试题分析:
(一) (1)分析题图可知, a 为叶绿体中的色素,分布部位为囊状结构的薄膜上;在提取叶
绿体中色素时,加入碳酸钙的目的是防止色素在研磨过程中被破坏。
(2)图中过程 2为暗反应阶段,场所是叶绿体基质;过程 3为有氧呼吸第一阶段,场所是 细胞质基质。
(3)图中①为光反应阶段,②为暗反应阶段,③为有氧呼吸第一阶段,④为有氧呼吸第二 阶段, ⑤为有氧呼吸第三阶段。 有氧呼吸第三阶段必须有氧气的参与, 图中的⑤为有氧呼吸 第三阶段;光合作用的光反应阶段能产生 ATP ,有氧呼吸三个阶段都能产生 ATP ,故能产生 ATP 的生理过程为①③④⑤。
(4)二氧化碳被还原成糖类等有机物时,需要 ATP 和 [H]提供能量,分别为图中的 c 和 e ; [H]能把 C 3还原成糖类等有机物;当突然停止光照时, ATP 和 [H]减少, C 3还原变慢,而二氧 化碳的固定仍能进行,故 C 3含量增多, C 5含量减少。
(二) (1) K +进入红细胞的方式是主动运输, O 2进入红细胞的方式是自由扩散,葡萄糖进入 红细胞的方式是协助扩散,图中 B 方式为协助扩散。
(2)图中 A 方式为自由扩散,与自由扩散相比,协助扩散需要载体蛋白的协助;载体蛋白 合成的场所是细胞中的核糖体。
(3)胰岛素是蛋白质,属于大分子物质,分泌胰岛素的方式是胞吐;胞吐过程体现了细胞 膜的流动性。
(4)图中 C 为主动运输, D 为胞吐,都需要消耗能量,因此在细胞中注入某种呼吸抑制剂 后,细胞内的能量供应不足,因此 CD 过程受到影响。
(5)由于 B 为协助扩散,属于被动运输,需要载体蛋白,但不消耗能量,因此运输速率与 浓度差和载体蛋白的数量有关; C 过程为主动运输,需要载体蛋白和消耗能量,因此有关的 细胞器有核糖体和线粒体。
考点:本题考查光合作用、细胞呼吸、物质出入细胞的方式的有关知识,意在考查考生识图 能力和理解所学知识的要点, 把握知识间的内在联系的能力; 能运用所学知识与观点, 通过 比较、 分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、 推理, 做出合理的判断或得出正确的 结论;理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。 15.(1)光能→ ATP 中活跃的化学能→有机物中稳定化学能 有机物中化学能释放,部分 → ATP 中化学能 (2)类囊体的垛叠形成基粒 内膜向内腔折叠形成嵴
(3)上升
(4)①③ (5)⑦ 乳酸
【解析】
试题分析:(1)图中甲能利用水和 CO 2合成有机物,释放 O 2,所以甲是叶绿体,是光合作 用的场所,其完成的能量转换的过程是光能→ ATP 中活跃的化学能→有机物中稳定化学能, 乙能吸收 O 2,放出 CO 2,乙是线粒体,是有氧呼吸的主要场所,其内完成的能量转换过程是 有机物中化学能释放,部分→ ATP 中化学能 。
(2)叶绿体通过类囊体的垛叠形成基粒增加膜面积,线粒体是通过内膜向内腔折叠形成嵴 增加膜面积。
(3)绿色植物在光照条件下,如适当提高空气中的 CO 2含量,短时间内 CO 2的固定增强,受 光反应产生的 ATP 和 [H]的限制, C 3的还原基本不变,因此 C 3含量将增加, C 5含量将减少。 光合作用的反应式为:
(4)人如果一次摄入大量糖类,在神经、体液调节下,血糖首先合成糖原储存在肝脏和肌 肉,如图中①③过程。
(5) 发生在高等动物线粒体中的生理过程是有氧呼吸第二和第三阶段, 是在有氧的条件下, 将丙酮酸彻底分解成 CO 2和 H 2O ,释放能量的过程,如图中⑦过程,物质 A 是丙酮酸,在缺 氧情况下,可通过⑤过程形成酒精和 CO 2,或通过⑥过程形成乳酸。
考点:本题考查叶绿体和线粒体的结构和功能、 光合作用和细胞呼吸的过程和场所、 血糖的 调节相关知识, 意在考查学生能用文字、 图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物 学方面的内容, 能运用所学知识与观点, 通过比较、 分析与综合等方法对某些生物学问题进 行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。