光合作用和細(xì)胞呼吸.ppt

光合作用和細(xì)胞呼吸,一、葉綠體中的色素 1.存在部位及功能 存在于葉綠體的 上，其中只具有吸收、傳遞光能的色素有 、全部的 、胡蘿卜素和 ；具有吸收和轉(zhuǎn)換光能作用的色素是 。 2.提取和分離實(shí)驗(yàn) 提取色素利用了有機(jī)溶劑 ，分離色素利用 法，在得到的濾紙條上自下而上依次是 、 、 和 。,類囊體,大部分葉綠素a,葉綠素b,葉黃素,少數(shù)處于特殊狀態(tài)下的葉綠素a,丙酮,紙,層析,葉綠素b,葉綠素a,葉黃素,胡蘿卜素,3.吸收光的特點(diǎn) 葉綠素a和葉綠素b主要吸收 和 ，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收 。,藍(lán)紫光,紅,橙光,藍(lán)紫光,二、C3與C4植物 C4植物葉片結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是 ；C3植物葉片結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是 。 在C3、C4植物體內(nèi)，與CO2結(jié)合的化合物分別是 、 和 ，能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞分別是 、 。,“花環(huán)型”的兩圈細(xì)胞,圍繞著維管束，維管束鞘細(xì)胞較大且含有無基粒的,葉綠體,維管束鞘細(xì),胞中不含葉綠體,C5,C3,C5,葉肉細(xì)胞,維管束鞘細(xì)胞和葉肉細(xì)胞,三、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系,四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較,考點(diǎn)一 光反應(yīng)和暗反應(yīng)中C3、C5、ATP和CO2之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,1.停止光照、短時(shí)間內(nèi)C3、C5、ATP、ADP相對(duì)含量變化 ,停止光照,過程停止， ATP不再產(chǎn)生,ATP含量減少 ADP含量增加,原有ATP仍可為過程提供能量，但由于ATP含量減少，C3還原減弱，而過程仍進(jìn)行,C3含量相對(duì)增加 C5含量相對(duì)減少,即：停止光照，ATP，ADP，C3，C5 2.停止CO2供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)C3、C5、ATP、ADP相對(duì)含量變化,停止CO2供應(yīng),過程停止，C5不再消耗，C3不再產(chǎn)生，原有C3仍可還原產(chǎn)生C5,C3含量相對(duì)減少 C5含量相對(duì)增加,C3減少，C3還原減弱，ATP消耗減少，而過程仍進(jìn)行,ATP含量相對(duì)增加 ADP含量相對(duì)下降,即：停止CO2供應(yīng)，ATP，ADP ，C3，C5 3.同理可分析并得出： 突然增強(qiáng)光照，ATP，ADP，C3，C5； 突然增加CO2供應(yīng)，ATP，ADP，C3，C5。,（09安徽卷）葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。 下列關(guān)于葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是（ ） A.葉綠體中的色素主要分布在類囊體腔內(nèi) B.H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在基質(zhì)中 C.CO2的固定過程發(fā)生在類囊體薄膜上 D.光合作用的產(chǎn)物淀粉是在基質(zhì)中合成的 解析 葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上；色素吸收 光能后，在類囊體薄膜上將水分解成H和O2；CO2 從氣孔進(jìn)入后，與C5結(jié)合生成C3的過程稱為CO2的固 定，此過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中；C3在H和ATP的 作用下被還原生成有機(jī)物，此過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。,D,在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，在短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3和C5化合物含量的變化是 （ ） A.C3和C5都迅速減少 B.C3和C5都迅速增加 C.C3迅速增加，C5迅速減少 D.C3迅速減少，C5迅速增加,C,考點(diǎn)二 影響光合作用的因素 1.內(nèi)部因素 （1）陽生植物與陰生植物對(duì)光能利用能力不同，如下圖,由圖示看出，陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)與光飽和點(diǎn)均小于陽生植物，即bb，cc。因此當(dāng)圖中光照大于c點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度時(shí)，提高光照強(qiáng)度對(duì)陽生植物更有利。,（2）自身葉面積指數(shù)、葉片生長(zhǎng)狀況對(duì)光能利用能力不同，如下圖,由甲圖知，無論是栽培農(nóng)作物，還是植樹、養(yǎng)花，種植的密度都應(yīng)當(dāng)合理。由乙圖知，農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉，以降低細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。,2.溫度、光照強(qiáng)度、CO2濃度綜合因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 （1）變化曲線（如圖）,（2）曲線分析 P點(diǎn)以前限制光合作用的因素為橫坐標(biāo)所示的因素，P點(diǎn)以后橫坐標(biāo)所示的因素不再是影響光合作用的唯一因素。 當(dāng)?shù)竭_(dá)Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所示的因素不再是影響光合作用的因素，要進(jìn)一步提高光合速率就必須適當(dāng)改變圖示的其他因素。 （3）應(yīng)用分析 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中可根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)改變相應(yīng)因素以提高光合速率，達(dá)到增產(chǎn)的目的。,（09遼寧、寧夏卷）請(qǐng)回答與光合作用有關(guān)的問題： （1）甲、乙、丙三種植物光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān) 系如圖所示。 據(jù)圖回答： 強(qiáng)光下上述三種植物固定CO2能力最強(qiáng)的植物是 。,乙植物達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度所需的最低光照強(qiáng)度是 （a、b、c、d）。,當(dāng)光照強(qiáng)度從a到b時(shí)，植物光合作用強(qiáng)度增加的最快。 （2）植物光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O，還是來自 CO2？請(qǐng)寫出簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)思路證明你的結(jié)論。 。,解析 光照強(qiáng)度可以影響植物光合作用強(qiáng)度，當(dāng)光照強(qiáng)度為d時(shí)，比較三種植物可知，甲的光合作用強(qiáng)度最大，固定的CO2最多。根據(jù)圖中曲線知，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到c后，再增加光照強(qiáng)度，乙植物的光合作用強(qiáng)度不再增加，因此乙植物達(dá)到最大光合作用所需的最低光照強(qiáng),度為c。當(dāng)光照強(qiáng)度從a到b時(shí)，甲曲線的斜率最大，甲 植物光合作用強(qiáng)度增加最快。植物光合作用產(chǎn)生的O2來自H2O，可用同位素標(biāo)記法進(jìn)行驗(yàn)證，可分別將C18O2和H218O提供給兩組相同的植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧氣，18O2僅出現(xiàn)在H218O標(biāo)記的植物中，則可證明O2來自H2O。 答案 （1）甲 c 甲 （2）來自于H2O。分別將C18O2和H218O提供給兩組相同植物，分析兩組植物光合作用釋放的氧氣，18O2僅在標(biāo)記H218O組植物中產(chǎn)生，即可證明上述結(jié)論,考點(diǎn)三 光合作用與呼吸作用的關(guān)系 1.光合作用與呼吸作用的關(guān)系圖,2.光合作用和呼吸作用中的物質(zhì)循環(huán) （1）H的來源及去路分析,（2）CO2中C和O的轉(zhuǎn)化,點(diǎn)撥 光合作用和呼吸作用過程的分析 （1）分析元素轉(zhuǎn)移時(shí)，應(yīng)從原子守恒角度分析，并牢記光合作用產(chǎn)生的O2全部來自于H2O，有氧呼吸中O2全部用于生成H2O。 （2）考查物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí)，題干中常限定轉(zhuǎn)化時(shí)間，若是“短時(shí)間內(nèi)”，一般只考慮光合作用或細(xì)胞呼吸；若是“若干時(shí)間”“足夠長(zhǎng)時(shí)間”則應(yīng)光合作用和細(xì)胞呼吸同時(shí)考慮。,（3）ATP的來源及去路分析,（09浙江卷）下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是 ( ) A.無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮 B.CO2的固定過程發(fā)生在葉綠體中， C6H12O6分解成 CO2的過程發(fā)生在線粒體中 C.光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP D.夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng) 降低溫度，可提高作物產(chǎn)量,3.光合作用和呼吸作用中的能量流動(dòng),解析 無氧時(shí)細(xì)胞會(huì)進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用，零下低溫環(huán)境會(huì)使細(xì)胞中的水結(jié)冰，破壞水果的營(yíng)養(yǎng)成分，達(dá)不到保鮮的目的。 CO2的固定過程發(fā) 發(fā)生在葉綠體中， 分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，CO2 的生成在線粒體中；光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋TP中的化學(xué)能以及其他形式的能（如電能、光能等）；夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照（提高光合作用的強(qiáng)度），夜晚適當(dāng)降低溫度（降低酶的活性，從而降低呼吸消耗），以利于作物產(chǎn)量的提高。故D正確。 答案 D,（09廣東卷）在充滿N2與CO2的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，CO2充足。測(cè)得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，請(qǐng)回答問題。,（1）68 h間，光合速率 （大于、小于）呼吸速率，容器內(nèi)的O2含量 ，CO2含量 ，植株干重 。 （2）910 h間，光合速率迅速下降，推測(cè)最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是 ；10 h時(shí)不再產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是 ；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時(shí)另一細(xì)胞器即 停止ATP的合成， 成為ATP合成的唯一場(chǎng)所。 （3）若在8 h時(shí)，將容器置于冰浴中，請(qǐng)推測(cè)呼吸速率會(huì)出現(xiàn)的變化及其原因。 。,解析 （1）由圖示知，68 h時(shí)，光合速率大于呼吸速率，容器內(nèi)O2含量逐漸上升，CO2含量逐漸下降，植株積累有機(jī)物，干重增加。 （2）910 h，光合速率突然下降至0，最可能的原因是光照停止；10 h時(shí)光合作用完全停止，葉綠體內(nèi)不再進(jìn)行光合作用，葉綠體內(nèi)ATP不再產(chǎn)生；若此環(huán)境因素維持不變，容器內(nèi)的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此時(shí)線粒體有氧呼吸停止，線粒體內(nèi)ATP不再產(chǎn)生，只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行無氧呼吸合成少量的ATP。 （3）若在8 h時(shí)，將容器置于冰浴中，容器溫度下降，酶的活性降低，呼吸速率減慢。 答案 （1）大于 增加 減少 增加 （2）光照 葉綠體 線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) （3）呼吸速率變慢，原因是外界溫度降低，導(dǎo)致細(xì)胞呼吸酶的活性降低,考點(diǎn)四 影響光合作用、細(xì)胞呼吸的因素及其在生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用 1.光合作用的影響因素及其生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用,2.影響細(xì)胞呼吸的因素及在生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用 （1）影響細(xì)胞呼吸的內(nèi)部因素 根本原因是受自身的遺傳物質(zhì)所決定，表現(xiàn)為： 不同植物呼吸速率不同。 同一植物不同部位呼吸速率不同。 同一植物不同生長(zhǎng)發(fā)育期呼吸速率不同。 （2）影響細(xì)胞呼吸的外部因素,雖然溫度、氧氣和水分含量都能影響到細(xì)胞呼吸，但在不同條件下起主導(dǎo)作用的因素不同，如在缺水條件下，起主導(dǎo)作用的因素是水分的多少。,（08上海卷）請(qǐng)回答下列有關(guān)光合作用的問題： （1）光合作用受到溫度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度的 影響。其中，光照強(qiáng)度直接影響光合作用的 過 程；二氧化碳濃度直接影響光合作用的 過程。 （2）甲圖表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合 速度與光照強(qiáng)度和溫度的關(guān)系。 在溫度為10、光照強(qiáng)度大于 千勒克司時(shí)， 光合速度不再增加。當(dāng)溫度為30、光照強(qiáng)度小于L3千 勒克司時(shí)，光合速度的限制因素是 。,根據(jù)甲圖，在乙圖的坐標(biāo)上標(biāo)出光照強(qiáng)度為L(zhǎng)2千勒克司，溫度分別為10、20和30時(shí)的光合速度。,（3）丙圖表示A、B兩種植物的光合速度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。 當(dāng)在 千勒克司光照強(qiáng)度條件下，A、B兩種植物的光合速度相同。 A植物在光照強(qiáng)度為8千勒克司時(shí)，2小時(shí)單位葉面積可積累葡萄糖 mg。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。相對(duì)原子質(zhì)量C12，H1，O16） A植物在1天內(nèi)（12小時(shí)白天，12小時(shí)黑夜），要使有機(jī)物積累量為正值，白天平均光照強(qiáng)度必須大于 千勒克司。,解析 （1）光反應(yīng)在有光的條件下才能進(jìn)行；暗反應(yīng)的主要反應(yīng)是二氧化碳的固定和還原，二氧化碳是主要的反應(yīng)原料。（2）分析圖甲可知，在溫度為10，光照強(qiáng)度大于L1時(shí)，曲線基本與橫軸平行，即光合速度不再增加；當(dāng)溫度為30，光照強(qiáng)度小于L3時(shí)，還未達(dá)到光照飽和點(diǎn)，限制因素是光照強(qiáng)度。光照強(qiáng)度為L(zhǎng)2，10時(shí)，光合速度為2；20時(shí)，光合速度為4；30時(shí)，光合速度為4；在坐標(biāo)中描出三個(gè)點(diǎn)即可，按照題目要求不要連線。（3）圖丙中在6千勒克司時(shí)，A植物光合速度為（4+4）=8 mg/h單位葉面積，B植物光合速度為（2+6）=8 mg/h單位葉面積，兩者光合速度相同，解題時(shí)注意考慮兩種植物的呼吸量（本題易被誤認(rèn)為兩,曲線的交點(diǎn)時(shí)光合速度相同）。積累量為光合作用凈,量，根據(jù)光合作用反應(yīng)式可得出每小時(shí)積累量為5.45 mg/h 單位葉面積，2小時(shí)積累量約為10.9 mg；A植物一夜消 耗有機(jī)物量為4 mg/h單位葉面積12=48 mg/h單位葉 面積，則白天有機(jī)物積累量必須大于24 mg/h單位葉面 積，根據(jù)丙圖可知6千勒克司時(shí)，白天12小時(shí)積累葡萄糖 的量為4 mg/h單位葉面積12=48 mg/h單位葉面積，正 好與夜間呼吸消耗相等，由此可見，要使有機(jī)物積累量為 正值，白天平均光照強(qiáng)度必須大于6千勒克司。,答案 （1）光反應(yīng) 暗反應(yīng) （2）L1 光照強(qiáng)度 見下圖 （3）6 10.9 6,考點(diǎn)五 C3植物和C4植物 1.C3植物與C4植物的差異 （1）結(jié)構(gòu)差異 C3植物：維管束鞘細(xì)胞無葉綠體，葉肉細(xì)胞含正常葉綠體。 C4植物：維管束鞘細(xì)胞及其外面的葉肉細(xì)胞構(gòu)成“花環(huán)型”結(jié)構(gòu)，內(nèi)層的維管束鞘細(xì)胞含無基粒的葉綠體，外圈的葉肉細(xì)胞含正常的葉綠體。 （2）功能的差異（CO2同化）,（3）特點(diǎn)：C4途徑可以固定低濃度CO2，因而C4植物能利用低濃度CO2。,2.C3植物和C4植物光合作用過程分析,C3植物只發(fā)生、過程，且只在葉肉細(xì)胞中進(jìn)行，無過程，維管束鞘細(xì)胞不參與。C4植物具有過程，、發(fā)生于葉肉細(xì)胞中，發(fā)生于維管束鞘細(xì)胞中。,分別取適宜條件下和低溫、低光照強(qiáng)度條件下生長(zhǎng)的玉米植株葉片，徒手切片后，立即用碘液染色，置于顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)前者維管束鞘細(xì)胞有藍(lán)色顆粒，而后者維管束鞘細(xì)胞沒有藍(lán)色顆粒，后者沒有的原因是 （ ） A.維管束鞘細(xì)胞不含葉綠體，不能進(jìn)行光合作用 B.維管束鞘細(xì)胞能進(jìn)行光反應(yīng)，不能進(jìn)行暗反應(yīng) C.葉片光合作用強(qiáng)度低，沒有光合作用產(chǎn)物積累 D.葉片光合作用強(qiáng)度高，呼吸耗盡光合作用產(chǎn)物 解析 本題隱含的條件是玉米維管束鞘細(xì)胞中的淀粉是凈光合作用，而非實(shí)際的光合作用。在適宜條件下生長(zhǎng)的玉米，其葉片的維管束鞘細(xì)胞能正常進(jìn)行光合,作用和細(xì)胞呼吸，且光合強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度，細(xì)胞內(nèi)有光合作用產(chǎn)物淀粉的積累。而在低溫低光照強(qiáng)度條件下生長(zhǎng)的玉米植株，由于其酶活性低，光照弱，導(dǎo)致光合速率很低，但對(duì)光合作用的影響更大，所以玉米的凈光合作用會(huì)很低，甚至為負(fù)值。題目中在低溫低光照強(qiáng)度條件下生長(zhǎng)的玉米葉片維管束鞘細(xì)胞中無淀粉顆粒，就是凈光合作用為零或負(fù)值的情況，所以選C。玉米維管束鞘細(xì)胞中有不含基粒的葉綠體，因此A項(xiàng)錯(cuò)；由于沒有基粒，所以維管束鞘細(xì)胞不能進(jìn)行光反應(yīng)，只能進(jìn)行暗反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)；低溫低光照強(qiáng)度的條件使玉米光合作用強(qiáng)度低，因此D項(xiàng)錯(cuò)。 答案 C,（09全國(guó)卷）小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化（如下圖）。下列相關(guān)敘述不正確的是 （ ） A.小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關(guān) B.CO2濃度在100 mgL-1時(shí)小麥幾乎不固定CO2 C.CO2濃度大于360 mgL-1后玉米不再固定CO2 D.C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度CO2,解析 據(jù)圖可知，小麥為C3植物，在CO2濃度低于 100 mgL-1時(shí)，小麥幾乎不固定CO2，隨著CO2濃度的逐漸增加，小麥的CO2固定量逐漸增加，與外界CO2濃度呈正相關(guān)；玉米為C4植物，在CO2濃度較低時(shí)，也能固定較多的CO2，但當(dāng)CO2濃度增加至360 mgL-1時(shí)，玉米的CO2固定量不再增加。由上述內(nèi)容可知，C4植物比C3植物更能有效地利用低濃度的CO2。 答案 C,例1 將含14C標(biāo)記的CO2提供給綠藻進(jìn)行光合作用，圖甲、圖乙表示一部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖甲所示的過程是進(jìn)行光照15分鐘后，突然變成黑暗。圖乙所示的過程是在光照條件下，供給濃度為1%的CO2，5分鐘后，即在橫軸為0時(shí)CO2的濃度降低為0.003%，10分鐘后再換成濃度為1%的CO2持續(xù)5分鐘。曲線a、b、c分別表示C6（主要是葡萄糖）、C5和C3三種化合物中的一種。下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是 ( ),A.曲線a、b、c分別表示C5、C3、C6三種化合物 B.圖甲中AB段14C量突然增加的原因是黑暗條件下C5與 CO2結(jié)合生成更多的C3 C.圖乙中EF段14C量突然增加的原因是CO2量突然減 少，固定CO2所消耗的C5少，積累的C5增多 D.圖乙中CD段14C量大幅度增加的原因是CO2量突然增 加，固定CO2生成的C3增多 解析 從圖甲分析可知，曲線c代表的物質(zhì)的含量在光照條件下不斷上升，說明它代表的是C6。黑暗時(shí)，對(duì)CO2 +C52C3的反應(yīng)影響不大，C5不斷被消耗，C3不斷生成；而對(duì)C3+H+ATPC6+C5的反應(yīng)影響比較大，因?yàn)殡S著光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP的逐漸消耗，被還,原的C3會(huì)越來越少，生成的C6和C5也越來越少；同時(shí)考慮這兩個(gè)反應(yīng)，細(xì)胞中積累的C3會(huì)越來越多，C5會(huì)越來越少，因此曲線a表示C3，曲線b表示C5。 答案 A,易錯(cuò)分析 本題易錯(cuò)處是對(duì)光合作用過程中涉及的諸多物質(zhì)量的變化不能進(jìn)行相互聯(lián)系、動(dòng)態(tài)的分析，如本題中涉及的突然改變某一條件，葉綠體中諸多物質(zhì)的含量（C3，C5，H,ATP，ADP，C6H12O6生成量）便隨之改變。若要準(zhǔn)確快速地判斷相關(guān)物質(zhì)量是增加還是減少，最有效的辦法就是動(dòng)態(tài)地理解教材中“光合作用過程的圖解”。,例2 如圖表示綠色植物鴨茅（屬禾本科鴨茅屬多年生草本植物，幼葉呈折疊狀）相對(duì)光合速率（%）與葉齡的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答： （1）B點(diǎn)表示 。,（2）新形成的嫩葉凈光合速率（凈光合速率=真光合速率-呼吸速率）很低，從光合作用的光反應(yīng)角度分析，是由于 ； 從光合作用的暗反應(yīng)角度分析，是由于 ；此外還有 等原因。 （3）CD段相對(duì)光合速率明顯下降的原因是 。,（4）光合產(chǎn)物從葉片中輸出的快慢影響葉片的光合速率。若摘除花或果實(shí)，葉片光合速率隨之降低的原因是 。 （5）用與鴨茅大小相似的綠色葉片，分組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：已知葉片實(shí)驗(yàn)前，在不同溫度下分別暗處理1 h，測(cè)其質(zhì)量變化，立即再光照1 h（光強(qiáng)度相同），再測(cè)其質(zhì)量變化。得到如下結(jié)果：,參與光合作用酶的最適溫度大約在 ；溫度為30時(shí)，葉片真正的光合作用速率為 。 解析 （1）從圖中可以看出，在B點(diǎn)時(shí)，葉片充分展開，此時(shí)的相對(duì)光合速率為100%。 （2）從影響光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的內(nèi)部因素入手，結(jié)合嫩葉的生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行分析。 （3）從葉齡增大后的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)上著手分析。 （4）光合作用的產(chǎn)物大量運(yùn)輸?shù)交ê凸麑?shí)，摘除花或果實(shí)后，葉片的光合產(chǎn)物的輸出受阻，光合速率隨之降低。 （5）黑暗中只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，光照下的增重是凈光合量。按光照條件下的總光合量=凈光合量+呼吸量計(jì)算，29時(shí)的總光合量最大，表明此時(shí)的光合酶活性最強(qiáng)。30時(shí)的總光合量=光下凈光合量+光下呼吸量+黑暗中的呼吸量=3 mg/h。,答案 （1）葉片充分展開時(shí)，相對(duì)光合速率最大 （2）幼葉呈折疊狀，吸收光能少、光合色素含量少（和葉綠體片層結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá)等） 光合作用所需酶含量少、活性弱 幼葉呈折疊狀，氣孔開度低（3）葉綠素的含量減少、光合酶等酶的活性降低（4）光合產(chǎn)物的輸出受阻（5）29 3 mg/h,得分技巧 準(zhǔn)確區(qū)分總光合速率、凈光合速率是關(guān)鍵。光合作用強(qiáng)度大小的指標(biāo)一般用光合速率表示。光合速率通常以每小時(shí)每平方分米葉面積吸收二氧化碳的毫克數(shù)表示。由于綠色植物每時(shí)每刻（不管有無光照）都在進(jìn)行呼吸作用，分解有機(jī)物，消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳；而光合作用合成有機(jī)物，吸收二氧化碳，釋放氧氣，只在有光條件下才能進(jìn)行。所以凈光合速率=總光合速率（或真光合速率）-呼吸速率。,1.（09海南卷）取某種植物生長(zhǎng)狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，圓片平均分成甲、乙、丙三組，每組各置于一個(gè)密閉裝置內(nèi)，并分別給予a、b、c三種不同強(qiáng)度的光照，其他條件一致。照光相同時(shí)間后，測(cè)得各裝置內(nèi)氧氣的增加量如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是 （ ）,A.裝置內(nèi)增加的氧氣來自于水 B.光照強(qiáng)度為a時(shí)，光合作用停止 C.丙組裝置內(nèi)的CO2含量照光后比照光前低 D.該圖反映了光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系 答案 B,2.下圖表示呼吸作用過程中葡萄糖分解的兩個(gè)途徑。 酶1、酶2、酶3依次分別存在于 （ ） A.線粒體、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B.線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 解析 酶1催化的反應(yīng)是細(xì)胞呼吸的第一階段，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；酶2催化的反應(yīng)是有氧呼吸的第二、三階段，在線粒體中進(jìn)行；酶3催化的反應(yīng)是無氧呼吸的第二階段，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。,C,3.光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列敘述正確的是 （ ） A.光反應(yīng)和暗反應(yīng)互相提供物質(zhì)和能量 B.炎熱的夏季中午，植物的“光合午休”現(xiàn)象是因?yàn)榘?反應(yīng)受阻，但光反應(yīng)正常進(jìn)行 C.在其他條件適宜的條件下，光照突然停止，暗反應(yīng) 中C3合成速率降低 D.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的條件不同，可單獨(dú)進(jìn)行 解析 光反應(yīng)和暗反應(yīng)可相互提供物質(zhì)，但不能相互提供能量；光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)是一個(gè)統(tǒng)一整體；停止光照后，H和ATP不再產(chǎn)生，細(xì)胞中C3積累，C5合成減少，從而導(dǎo)致C3合成速率降低。,C,4. （09上海卷）在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)CO2和O2體積變化的相對(duì)值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是 （ ） A. a條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸 B.b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多 C.c條件下，無氧呼吸最弱 D.d條件下，產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體,解析 植物種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸，通過上邊的 表格可以看出，當(dāng)氧氣濃度為零時(shí)，仍有二氧化碳 釋放，說明此時(shí)種子進(jìn)行無氧呼吸，既然有二氧化 碳產(chǎn)生，則另一種產(chǎn)物就是酒精，而不是乳酸；當(dāng) 氧氣濃度為3時(shí)，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是3， 呼吸作用釋放的二氧化碳為8，則無氧呼吸產(chǎn)生的 二氧化碳為8-3=5，則有氧呼吸消耗的有機(jī)物為0.5, 無氧呼吸消耗的有機(jī)物是2.5，很顯然是無氧呼吸 強(qiáng)；當(dāng)處于d狀態(tài)時(shí)，無氧呼吸消失，此時(shí)只進(jìn)行 有氧呼吸，且有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳是在線粒體基 質(zhì)中產(chǎn)生的。 答案 D,5.下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的說法，錯(cuò)誤的是 （ ） A.種子萌發(fā)時(shí)釋放CO2的量大于吸入O2的量，說明種子 既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸 B.是否產(chǎn)生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別 C.與有氧呼吸有關(guān)的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、 線粒體基質(zhì)中 D.一密閉容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小時(shí)后測(cè) 得該容器中O2減少24 mL，CO2增加48 mL，則在1小 時(shí)內(nèi)酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡 萄糖量的3倍,解析 種子萌發(fā)的早期，可以進(jìn)行無氧呼吸，也可以進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸和無氧呼吸都可以產(chǎn)生二氧化碳，有氧呼吸進(jìn)行的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體（基質(zhì)和內(nèi)膜），所以有關(guān)的酶也會(huì)分布于此；酵母菌有氧呼吸消耗的氧氣體積和產(chǎn)生的二氧化碳體積比為11，因此有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳相等，故酒精發(fā)酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的葡萄糖量的3倍。 答案 B,6.（09廣州期末）下面關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是 （ ） A.線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，沒有線粒體的細(xì)胞 只能進(jìn)行無氧呼吸 B.水果貯藏在完全無氧的環(huán)境中，可將損失減小到最 低程度 C.綠藻細(xì)胞中有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒 體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì) D.細(xì)胞呼吸中有機(jī)物的分解必須有水和氧氣參與才能 釋放儲(chǔ)存的能量,解析 線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，沒有線粒體的細(xì)胞也能進(jìn)行有氧呼吸；水果貯藏在完全無氧的環(huán)境中，無氧呼吸加強(qiáng)，水果只有貯藏在低氧環(huán)境中才能將損失減小到最低程度；綠藻細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，有氧呼吸的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)。正確的選項(xiàng)為C。 答案 C,7.（09開封五校聯(lián)考）以測(cè)定植物在黑暗中CO2的釋放量和光照下CO2的吸收量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果記錄如表所示。下列有關(guān)分析中正確的是 （ ）,A.該植物在25條件下，光合作用制造的有機(jī)物最多 B.在35條件下，該植物實(shí)際光合作用速率與呼吸作用 速率相等 C.在15條件下，該植物的凈光合作用速率為1.5 mg/h D.光照相同時(shí)間，35時(shí)光合作用制造的有機(jī)物總量與 30時(shí)相等 解析 綠色植物制造有機(jī)物的量（實(shí)際光合作用量） =呼吸量+凈光合作用量。由題中數(shù)據(jù)可知，A錯(cuò)，30 與35條件下植物制造有機(jī)物的量最多，為6.4mg/h。 B錯(cuò)，35時(shí)的實(shí)際光合作用速率=3.2 mg/h+3.2 mg/h =6.4 mg/h。C錯(cuò)，15時(shí)，凈光合作用速率應(yīng)為2.5 mg/h。 答案 D,8.將一新鮮葉片放在特殊的裝置內(nèi)，給予不同強(qiáng)度的光照 （其他條件保持不變），測(cè)得氧氣釋放速率如下表所示。 下列對(duì)該數(shù)據(jù)的分析，錯(cuò)誤的是 （ ） A.該葉片呼吸作用吸收O2的速率是0.2 L/cm2葉 面min B.當(dāng)光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，光合作用釋放O2與呼吸作用 吸收O2的速率基本相等 C.當(dāng)光照強(qiáng)度為8 klx時(shí)，光合作用產(chǎn)生O2的速率為0.8 L/cm2葉面min D.當(dāng)光照強(qiáng)度超過10 klx，光合作用速率不再提高,解析 呼吸作用吸收O2速率應(yīng)該以光照強(qiáng)度為0時(shí)的氧氣消耗量計(jì)算，所以呼吸速率是0.2 L/cm2葉面min。當(dāng)光照強(qiáng)度為2 klx時(shí)，氧氣釋放速率為0，表明光合作用釋放O2與呼吸作用吸收O2的速率基本相等。當(dāng)光照強(qiáng)度超過10 klx，可以發(fā)現(xiàn)氧氣的釋放量不會(huì)隨光照強(qiáng)度的增加而增加，說明光合作用速率不再提高。當(dāng)光照強(qiáng)度為8 klx時(shí)，光合作用產(chǎn)生O2的速率=0.8+0.2=1 L/cm2葉面min ，所以答案選C。 答案 C,9.（09上海南匯期末）某生物研究 小組對(duì)栽培在密閉玻璃溫室中的 植物進(jìn)行研究，用紅外線測(cè)量?jī)x 對(duì)室內(nèi)空氣中的CO2濃度進(jìn)行24 小時(shí)測(cè)定，并繪制了溫室內(nèi)的CO2濃度與時(shí)間關(guān)系的曲線（如右圖所示）。根據(jù)曲線所得到的結(jié)論是 （ ） A.光合速率等于呼吸速率的是b點(diǎn)和c點(diǎn) B.光合速率最大的是b點(diǎn)，最小的是c點(diǎn) C.b點(diǎn)的光合速率為零，c點(diǎn)光合速率最大 D.光合速率最低的是c點(diǎn)，呼吸速率最高是b點(diǎn),解析 由曲線的變化分析可知，ab CO2濃度逐漸增加，表明細(xì)胞呼吸速率光合速率；bc CO2濃度逐漸減小，表明光合速率呼吸速率；cd CO2濃度逐漸增加，表明光合速率呼吸速率，直至無光合作用；b、c為曲線的拐點(diǎn)，表明此時(shí)光合速率=呼吸速率。光合速率最大的點(diǎn)是CO2濃度下降速率最快的點(diǎn)，在12時(shí)左右；光合速率最小的點(diǎn)為無光照時(shí)。根據(jù)圖無法判斷呼吸速率的高低變化。 答案 A,10.光合作用是生物最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝，但受到各種環(huán)境因素的影響。下列曲線中，不能正確反映環(huán)境因素對(duì)光合作用影響的是 （ ）,解析 陰生植物適宜生長(zhǎng)在蔭蔽環(huán)境中，在較弱的光照條件下就可達(dá)到相對(duì)較強(qiáng)的光合作用，故A圖示正確；C4植物由于C4途徑中含有能夠固定CO2的酶，對(duì)CO2親和力高，因此，能夠利用較低濃度的CO2進(jìn)行光合作用，故B圖示不正確；光合作用暗反應(yīng)屬于酶促反應(yīng)，溫度通過影響酶的活性來影響光合作用，故C圖示正確；隨著葉齡的增長(zhǎng)，葉綠素增多，光合作用增強(qiáng)，之后葉綠素遭到破壞，光合速率降低，故D圖示正確。 答案 B,11.（09重慶卷）在春末晴朗白天，重慶某蔬菜基地測(cè)定了某大棚蔬菜在不同條件下的凈光合作用強(qiáng)度（實(shí)際光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之差），結(jié)果見下圖（假設(shè)塑料大棚外環(huán)境條件相同；植株大小一致、生長(zhǎng)正常，栽培管理?xiàng)l件相同）。,（1）在曲線a中，與11時(shí)相比，13時(shí)植株葉綠體內(nèi)C3與C5化合物相對(duì)含量較高的是 （C3或C5）；在11時(shí)和13時(shí)分別摘取植株上部成熟葉片用碘蒸氣處理，13時(shí)所取葉片顯色較 （深或淺）。,（2）曲線b的峰值低于曲線a,其中兩個(gè)主要決定因素是 （光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、空氣中CO2含量）。曲線c高于曲線b，原因是補(bǔ)充光照能使葉綠體產(chǎn)生更多的用于 CO2還原；若在棚內(nèi)利用豆科植物做綠肥，可明顯增加土壤中 元素的含量，主要促進(jìn)植株體內(nèi) 和 等生物大分子的含成。 （3）69時(shí)和1618時(shí)，曲線b高于曲線a，主要原因是此時(shí)段棚內(nèi) 較高。,解析（1）在13時(shí)，由于光照強(qiáng)、溫度高，植物蒸騰作用旺盛，導(dǎo)致植物失水，葉片氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，此時(shí)CO2固定減弱，但C3的還原仍正常進(jìn)行，導(dǎo)致C3含量下降，C5含量上升。雖然在11時(shí)植株的凈光合作,用強(qiáng)度高于13時(shí)的凈光合作用強(qiáng)度，但是在13時(shí)所取的葉片比在11時(shí)所取的葉片多進(jìn)行了2小時(shí)的光合作用，積累的有機(jī)物多，用碘蒸汽處理后葉片顏色深。 （2）在11時(shí)，曲線a和曲線b達(dá)到峰值，由于曲線b為全天蓋膜條件下測(cè)得，一部分光被反射，光照強(qiáng)度降低，且蓋膜后不利于空氣的流通，CO2濃度低，因此其峰值低于不蓋膜條件下測(cè)得的值。曲線c與曲線b相比，補(bǔ)充光照使葉綠體產(chǎn)生了更多的NAD