《高考風(fēng)向標(biāo)》高考生物一輪復(fù)習(xí) 第5章 第4節(jié) 能量之源——光與光合作用課件 新人教版必修1.ppt

第4節(jié) 能量之源 光與光合作用 一 捕獲光能的色素 紅光和藍(lán)紫光 藍(lán)紫光 1 綠葉中色素的種類 葉綠素和類胡蘿卜素 前者主要吸收 后者主要吸收 2 實(shí)驗(yàn) 綠葉中色素的提取和分離 紙層析法 的結(jié)果 從上而下的色素帶分別為 葉綠素a 藍(lán)綠色 葉綠素b 黃綠色 胡蘿卜素 橙黃色 葉黃素 黃色 二 葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 色素和光反應(yīng)所需酶 1 結(jié)構(gòu) 由雙層膜 基質(zhì)和基粒構(gòu)成 基粒由類囊體堆疊而成 增大膜面積 分布著 光合作用 2 功能 是進(jìn)行 的細(xì)胞器 三 光合作用過程 1 光反應(yīng) 光 色素 酶 adp pi 1 條件 2 場(chǎng)所 葉綠體類囊體的薄膜上 4 能量變化 光能 中活躍的化學(xué)能 2 暗反應(yīng) 酶 h atp 1 條件 2 場(chǎng)所 葉綠體基質(zhì) atp adp 4 能量變化 中活躍的化學(xué)能 ch2o 中穩(wěn)定的化學(xué)能 atp 3 意義 光能 1 制造有機(jī)物 將 轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 儲(chǔ)存在有機(jī)物中 是生物生命活動(dòng)所需能量的最終來源 2 光合作用是最基本的能量代謝和物質(zhì)代謝 3 維持大氣中o2與co2相對(duì)穩(wěn)定 綠葉中色素的提取和分離 實(shí)驗(yàn)的分析 1 原理 1 葉綠體中的色素是有機(jī)物 不溶于水 易溶于丙酮等有 機(jī)溶劑中 所以用丙酮 乙醇等能提取色素 2 層析液是一種脂溶性很強(qiáng)的有機(jī)溶劑 葉綠體不同的色素在層析液中的溶解度不同 分子量小的溶解度高 隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快 反之則慢 所以用層析法分離四種色素 2 實(shí)驗(yàn)步驟和分析 續(xù)表 突破題1 下列哪組是影響葉綠體色素分離效果的關(guān)鍵步 驟 選植物綠葉 研磨 過濾 畫濾液細(xì)線 層 析時(shí)不要讓濾液細(xì)線觸及層析液 觀察色素帶 a c b d 解題指導(dǎo) 要選取葉綠素含量高的植物葉片 研磨要充分 得到的色素多 濾液細(xì)線不要觸及層析液 才能達(dá)到滿意的分離效果 過濾只影響色素帶的清晰度 不影響色素帶的分離 答案 a 光合作用的探究歷程 中的各個(gè)實(shí)驗(yàn)分析 易錯(cuò)易混 恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上的巧妙之處 選用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料 水綿不僅具有細(xì)而長的帶狀葉綠體 而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中 便于觀察和分析研究 將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中 排除了環(huán) 境中光線和氧的影響 從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘＿M(jìn)行 選用極細(xì)的光束照射 并且用好氧細(xì)菌進(jìn)行檢側(cè) 從而 能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位 進(jìn)行黑暗 局部光照 和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié) 果完全是由光照引起的 突破題2 下列有關(guān)科學(xué)家的經(jīng)典研究中 采取了同位素 標(biāo)記法的是 恩格爾曼發(fā)現(xiàn)光合作用的部位 梅耶指出植物通過光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能 魯賓和卡門證明光合作用釋放的o2來自水 卡爾文探明了co2中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑 a b c d 解題指導(dǎo) 魯賓和卡門用18o分別標(biāo)記h2o co2 證明光合作用釋放的o2來自水 卡爾文用14c標(biāo)記co2 探明了co2中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑 答案 d 葉綠體中的色素 色素的吸收光譜和色素的合成 1 色素與吸收光譜 圖5 4 1 1 葉綠體中的色素只吸收可見光 而對(duì)紅外光和紫外光等 不吸收 2 葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大 類胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大 但對(duì)其他波段的光并非不吸收 只是吸收量較少 2 不同顏色溫室大棚的光合效率 1 無色透明大棚能透過日光中的各色光 有色大棚主要透過同色光 其他光被其吸收 所以用無色透明大棚的光合效率最高 2 葉綠素對(duì)綠光吸收最少 因此綠色塑料大棚光合效率最 低 3 影響葉綠素合成的因素 1 光照 光是影響葉綠素合成的主要條件 一般植物在黑 暗中不能合成葉綠素 因而葉片發(fā)黃 2 溫度 溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性 進(jìn)而影響葉綠素的合成 低溫時(shí) 葉綠素分子易被破壞 而使葉變黃 3 必需元素 葉綠素中含n mg等必需元素 缺乏n mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成 葉變黃 另外 fe是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分 缺fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻 葉變黃 易錯(cuò)易混 海洋中藻類的分層現(xiàn)象與植物中色素吸收光 的顏色的關(guān)系 不同波長的光穿透性不同 不同藻類吸收不同波長的光 上層分布著吸收紅光的綠藻 中層是褐藻 下層是吸收藍(lán)紫光的紅藻 突破題3 圖5 4 2表示葉綠體色素吸收光能的情況 根據(jù)此圖并結(jié)合所學(xué)知識(shí) 以下說法中正確的是 圖5 4 2 少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素對(duì)420nm 670nm光的轉(zhuǎn)換率 較高 在晚間用大約550nm波長的綠光照射行道樹 目的是通 過植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度 據(jù)圖可知 用白光中450nm左右波長的光比白光更有利 于提高光合作用強(qiáng)度 在層析液中 類胡蘿卜素的溶解度大于葉綠素 土壤中缺乏鎂時(shí) 420nm 470nm左右波長的光的利用量 顯著減少 且鎂在老葉中的利用量比新葉中顯著減少 由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后 葉綠體中 c3的量減少 a c b d 解題指導(dǎo) 晚間用綠光照射行道樹的目的是美觀 白光中含的各種波長的光 其光合作用強(qiáng)度比白光中450nm左右波長的光強(qiáng) 答案 a 光合作用過程 1 光合作用過程圖解 圖5 4 3 2 反應(yīng)方程式及元素去向 1 光合產(chǎn)物主要是糖類 包括單糖 葡萄糖和果糖 二糖 蔗糖 和多糖 淀粉 其中以蔗糖和淀粉最為普遍 但蛋白質(zhì) 脂肪和有機(jī)酸也是光合作用的直接產(chǎn)物 2 元素轉(zhuǎn)移 h218o 18o2 c18o2 ch218o 14co2 14c3 14ch2o 3 葉綠體處于不同條件下c3 c5 h atp ch2o 合成量的動(dòng)態(tài)變化 4 光合作用中光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段的區(qū)別與聯(lián)系 聯(lián)系 中 正確的是 a 光合作用制造的有機(jī)物中的氧全部來自于水b 光合作用中各種酶的活性與溫度呈正相關(guān)c 光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段均有atp的合成d 光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供了還原劑 h 突破題4 2010年珠海二模 下列關(guān)于光合作用的敘述 解題指導(dǎo) 光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自于co2 光反應(yīng)階段為暗反應(yīng)階段提供了還原劑 h 和atp 答案 d 影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素及在生產(chǎn)上的應(yīng)用 1 光照強(qiáng)度 圖5 4 4 1 曲線分析 a點(diǎn) 光照強(qiáng)度為0 此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸 釋放的co2 量可表示細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度 ab段 隨光照強(qiáng)度增強(qiáng) 光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng) co2釋放量逐漸減少 這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的co2有一部分用于光合作用 此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度 b點(diǎn) 細(xì)胞呼吸釋放的co2全部用于光合作用 即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度 光照強(qiáng)度只有在b點(diǎn)以上時(shí) 植物才能正常生長 b點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn) bc段 表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng) 光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng) 到c點(diǎn)以上不再加強(qiáng) c點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn) 總光合速率 凈光合速率 呼吸速率 2 應(yīng)用 陰生植物的a點(diǎn)上移 b點(diǎn)較小 c點(diǎn)較低 間作套種農(nóng)作物的種類搭配 林帶樹種的配置 可合理利用光能 適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量 2 co2濃度 圖5 4 5 1 曲線分析 圖1和圖2表示在一定范圍內(nèi) 光合作用速率隨co2濃度的增加而增大 但當(dāng)co2濃度增加到一定范圍后 光合作用速率不再增加 圖1中a點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的co2濃度 即co2補(bǔ)償點(diǎn) 圖2中a 點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需co2的最低濃度 圖1和圖2中的b和b 點(diǎn)都表示co2飽和點(diǎn) 2 應(yīng)用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過 正其行 通其風(fēng) 增 施農(nóng)家肥等增大co2濃度 提高光合作用速率 3 溫度 圖5 4 6 1 曲線分析 溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活 性而影響光合作用速率 2 應(yīng)用 冬天 溫室栽培時(shí) 白天調(diào)到光合作用最適溫度 以提高光合作用速率 晚上適當(dāng)降低溫室溫度 以降低細(xì)胞呼吸速率 保證植物有機(jī)物的積累 4 礦質(zhì)元素 圖5 4 7 1 曲線分析 在一定濃度范圍內(nèi) 增大必需元素的供應(yīng) 可提高光合作用速率 但當(dāng)超過一定濃度后 會(huì)因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫 2 應(yīng)用 根據(jù)作物的需肥規(guī)律 適時(shí) 適量地增施肥料 可提高農(nóng)作物產(chǎn)量 5 水分 1 影響 水是光合作用的原料 缺水既可直接影響光合作用 又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉 限制co2進(jìn)入葉片 從而間接影響光合作用 2 應(yīng)用 根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉 易錯(cuò)易混 當(dāng)外界條件變化時(shí) co2 光 補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律 若呼吸速率增加 co2 光 補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移 反之應(yīng)左移 若呼吸速率基本不變 條件的改變使光合速率下降時(shí) co2 光 補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移 反之應(yīng)左移 突破題5 科學(xué)家研究小麥在20 時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系 得到如圖5 4 8的曲線 下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤 的是 圖5 4 8 a 在25 條件下研究時(shí) cd段位置會(huì)下移 a會(huì)上移b a點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生atp的細(xì)胞器只有線粒體c 其他條件適宜 當(dāng)植物缺mg時(shí) b點(diǎn)將向右移動(dòng)d c點(diǎn)之后小麥光合作用強(qiáng)度不再增加可能與葉綠體中酶 的濃度有關(guān) 解題指導(dǎo) 溫度主要影響呼吸作用 當(dāng)溫度升到25 時(shí) 呼吸作用強(qiáng)烈 釋放更多的二氧化碳 a點(diǎn)下移 同時(shí)由于光合作用加強(qiáng) cd段上移 a點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用 產(chǎn)生atp的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 其中細(xì)胞器則只有線粒體 當(dāng)植物缺mg 光合作用強(qiáng)度下降 而呼吸作用沒有變化 則b點(diǎn) 光補(bǔ)償點(diǎn) 右移 答案 a 光合作用與細(xì)胞呼吸的比較 續(xù)表 易錯(cuò)易混 光合作用只在部分細(xì)胞中進(jìn)行 如 植物的綠色細(xì)胞和光合細(xì)菌等 但細(xì)胞呼吸則是所有活細(xì)胞都要進(jìn)行的 光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的atp只供暗反應(yīng)利用 而細(xì)胞呼 吸產(chǎn)生的atp可供各項(xiàng)生命活動(dòng)利用 光合作用的光反應(yīng)中產(chǎn)生的 h 即nadph 來自水的光 解 用于暗反應(yīng)中c3的還原以生成 ch2o 有氧呼吸中產(chǎn)生的 h 即nadh 來自第一 二階段有機(jī)物的氧化 用于第三階段 與o2結(jié)合生成h2o 并產(chǎn)生大量atp 突破題6 2010年江門一模 圖5 4 9表示植物細(xì)胞內(nèi) 的代謝過程 下列敘述不正確的是 圖5 4 9a x y物質(zhì)分別代表三碳化合物和丙酮酸b 過程可以產(chǎn)生 h 過程需要消耗 h c 四個(gè)過程中既沒有消耗氧氣 也沒有產(chǎn)生氧氣d 過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中 過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 解題指導(dǎo) 過程是有氧呼吸的第一階段 發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 過程是co2的還原 發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中 答案 d 生物的代謝類型 1 自養(yǎng)生物 1 利用光合作用合成有機(jī)物的自養(yǎng)生物 光合作用概念 綠色植物通過葉綠體 利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物 并且釋放出氧氣的過程 舉例 綠色植物等 2 利用化能合成作用合成有機(jī)物的自養(yǎng)生物 化能合成作用概念 生物體利用體外環(huán)境中的某些無機(jī) 物氧化時(shí)釋放的能量來制造有機(jī)物 舉例 硝化細(xì)菌 硫細(xì)菌 鐵細(xì)菌等 2 異養(yǎng)生物 1 概念 生物體只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身 的生命活動(dòng) 2 舉例 人 動(dòng)物 真菌及大多數(shù)細(xì)菌等 3 土壤中的硝化細(xì)菌的化能合成作用 圖5 4 10 4 化能合成作用與光合作用的比較 5 新陳代謝類型 易錯(cuò)易混 紅螺菌的同化作用屬于兼性營養(yǎng)型 既能自養(yǎng) 又能異 養(yǎng) 酵母菌的異化作用屬于兼性厭氧型 既能進(jìn)行有氧呼 吸 又能進(jìn)行無氧呼吸 突破題7 2010年梅州模擬 雙選 以下各項(xiàng)生理過程中 必須消耗氧氣的是 a 化能合成作用c 有氧呼吸作用 b 光合作用d 酒精發(fā)酵 解題指導(dǎo) 化能合成作用是利用無機(jī)物的氧化所釋放的能量合成有機(jī)物 無機(jī)物的氧化需要氧 答案 ac 探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 1 假設(shè) 在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng) 光合作用也增 強(qiáng) 2 原理 光合作用產(chǎn)生o2 附在葉表面形成氣泡 使葉浮力增大 葉片上浮 3 實(shí)驗(yàn)流程 1 打出小圓形葉片 30片 用打孔器在生長旺盛的綠葉上 打出 直徑 1cm 2 抽出葉片內(nèi)氣體 用注射器 內(nèi)有清水 小圓形葉片 抽 出葉片內(nèi)氣體 o2等 3 小圓形葉片沉水底 將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中 小圓形葉片全部沉到水底 4 對(duì)照實(shí)驗(yàn)及結(jié)果 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在一定范圍內(nèi) 隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng) 光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng) 小圓形葉片中產(chǎn)生的o2多 浮起的多 突破題8 若圖 中裝置甲與裝置乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻 研究光照強(qiáng)度對(duì)小球藻產(chǎn)生氧氣量的影響 繪制成曲線如圖 凈氧量 光合作用產(chǎn)生氧氣量 呼吸作用消耗的氧 氣量 據(jù)圖分析 下列敘述不正確的是 圖5 4 11 a p處凈氧量為負(fù)值 是因?yàn)樾∏蛟宀贿M(jìn)行光合作用 且 呼吸作用消耗氧氣 b q處凈氧量為零 因?yàn)閝處小球藻不進(jìn)行光合作用 c 甲與乙兩管凈氧量差異的原因是乙管小球藻葉綠素合成 受阻 影響光合作用 d 由圖 可知 光照強(qiáng)度可影響光合作用強(qiáng)度 解題指導(dǎo) p處只進(jìn)行呼吸作用 q處凈氧量為零 是因?yàn)閝處小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量等于呼吸作用消耗的氧氣量 mg是合成葉綠素的必需元素 葉綠素合成受阻 影響光合作用 在一定的范圍內(nèi) 隨光照的逐漸增強(qiáng) 光合速率增強(qiáng) 答案 b 一 同一植物不同條件下氣體代謝的特點(diǎn)及相對(duì)強(qiáng)度的比較方法 圖5 4 12 1 黑暗時(shí) 植物只進(jìn)行呼吸作用 不進(jìn)行光合作用 氣體 代謝特點(diǎn)如甲圖 相當(dāng)于丙圖的a點(diǎn) 2 弱光時(shí) 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用 植物光合作用產(chǎn)生的氧氣全部供給細(xì)胞呼吸 細(xì)胞還從外界吸收氧氣 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的二氧化碳部分供給植物光合作用外 多余部分外排 相當(dāng)于丙圖的a b點(diǎn)之間 細(xì)胞呼吸強(qiáng)度等于光合作用 植物不需與外界進(jìn)行氣體 交換 相當(dāng)于丙圖的b點(diǎn) 3 較強(qiáng)光照時(shí) 植物同時(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸和光合作用 且光合作用強(qiáng)度大于呼吸強(qiáng)度 如圖乙 相當(dāng)于丙圖的b c點(diǎn)之間 植物光合作用產(chǎn)生的氧氣 用m表示 除用于植物的吸收作用消耗 用m1表示 之外 其余的氧氣釋放到周圍的環(huán)境中 用m2表示 植物光合作用所利用的co2 用n表示 除來自植物自身細(xì)胞呼吸 用n1表示 外 不足的部分從外界吸收 用n2表示 演繹題1 圖5 4 13是葉肉細(xì)胞在不同光照強(qiáng)度下葉 綠體與線粒體代謝簡圖 以下相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 圖5 4 13a 若細(xì)胞 處于黑暗環(huán)境中 那么該細(xì)胞單位時(shí)間內(nèi)放出的co2量即為呼吸速率 b 細(xì)胞 沒有與外界發(fā)生o2和co2交換 可斷定此時(shí)光 合作用速率等于呼吸作用速率 c 細(xì)胞 處在較強(qiáng)光照條件下 細(xì)胞光合作用所利用的 co2量為n1與n2的和 解題指導(dǎo) 在黑暗條件下 細(xì)胞 只進(jìn)行呼吸作用不進(jìn)行光合作用 此時(shí)單位時(shí)間內(nèi)釋放的co2量或吸收的o2量最可以表示呼吸速率 細(xì)胞 中表示光合作用弱于呼吸作用 呼吸作用產(chǎn)生的co2未被光合作用全部利用 有部分co2釋放到外界環(huán)境 呼吸作用消耗的o2由光合作用和外界環(huán)境提供 由細(xì)胞 可知 m1 n2 n m 所以m2 n1 答案 d d 對(duì)細(xì)胞 分析可知 此時(shí)的光照強(qiáng)度較弱且n1小于m2 備選題 2010年珠海一模 圖5 4 14表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線 該曲線是實(shí)測(cè)一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的co2吸收和釋放的情況 你認(rèn)為下列四個(gè)選 項(xiàng)中 能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中a點(diǎn)相符的是 圖5 4 14 解析 a點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用 消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳 答案 b 二 總光合作用量和凈光合作用量的辨析 1 總光合作用量 也稱真正光合速率 是指葉綠體進(jìn)行光合作用制造的有機(jī)物總量 或吸收的co2總量或釋放的o2總量 其中包括植物從外界環(huán)境中吸收的co2的量 加上呼吸作用釋放的co2的量 即植物實(shí)際所同化的co2的量 2 凈光合速率 是指在光照條件下 人們測(cè)得的co2吸收量 或釋放的o2總量或有機(jī)物的凈積累量 是植物從外界環(huán)境吸收的co2總量 也稱表觀光合速率 3 凈光合作用量 總光合作用量 呼吸作用量 4 具體的判斷方法 圖5 4 15 1 若坐標(biāo)中出現(xiàn)co2吸收量為負(fù)值 則縱坐標(biāo)為凈光合產(chǎn) 量 如圖中的實(shí)線 虛線表示的是總光合產(chǎn)量 2 光下co2吸收量 o2釋放量和葡萄糖積累量都表示凈光 合產(chǎn)量 3 光合作用co2吸收量 光合作用o2釋放量和葡萄糖制造 量都表示總光合產(chǎn)量 演繹題2 雙選 某實(shí)驗(yàn)小組以co2吸收量與釋放量為指標(biāo) 在光照等條件適宜的情況下 研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響 他們將某植株放在特殊的裝置內(nèi) 實(shí)際測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖5 4 16所示 下列對(duì)這一結(jié)果的敘述 正 確的是 圖5 4 16 a 光照相同時(shí)間 35 時(shí)光合作用有機(jī)物的積累量與30 時(shí)相等 b 光照相同時(shí)間 在25 條件下植物積累有機(jī)物的量 最多 c 溫度高于25 時(shí) 光合作用合成的有機(jī)物的量開始減 少 d 若晝夜均為12小時(shí) 則在兩曲線交點(diǎn)的溫度條件下 植物每天有機(jī)物的積累量為0 解題指導(dǎo) 虛線是光照下的co2的吸收量 也就是光合作用與呼吸作用在內(nèi)的凈co2吸收量 或凈產(chǎn)量或積累量 實(shí)線是黑暗下co2的釋放量 也就是只進(jìn)行呼吸作用的呼吸量 積累量 凈產(chǎn)量 制造量 生成量 合成量 呼吸量 圖中兩曲線交點(diǎn)的溫度 凈積累量等于呼吸量 若晝夜均為12小時(shí) 植物白天積累的有機(jī)物全部在晚上消耗掉 則一天的積累量為0 25 后虛線下降是因?yàn)楹粑饔脧?qiáng)烈 使積累量下降 并不是光合作用合成的有機(jī)物的量開始減少 答案 bd 備選題 將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中 研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響 其他實(shí)驗(yàn)條件均適宜 實(shí)驗(yàn)以co2的吸收量與釋放量為指標(biāo) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示 下列對(duì)該表 數(shù)據(jù)的分析正確的是 a 光照條件下 當(dāng)溫度為25 時(shí)該植物合成有機(jī)物的速率最快 b 光照條件下 當(dāng)溫度為20 時(shí)該植物積累有機(jī)物的速 率最快 c 光照條件下 30 比35 的溫度條件更有利于植物的 光合作用 解析 從表中看出 光下吸收的co2代表凈光合量 所以光合作用的最適溫度為30 35 時(shí) 而呼吸作用的最適溫度為40 答案 d d 該植物光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度 三 多因素對(duì)光合作用的影響 1 影響光合作用的主要因素 光照強(qiáng)度 co2濃度和溫度 等 2 分析光照強(qiáng)度 co2濃度 溫度與光合速率的變化曲線 及其應(yīng)用 1 曲線圖 圖5 4 17 2 圖形分析 在p點(diǎn)之前 限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的 因素 隨著該因素的不斷增強(qiáng) 光合速率不斷提高 在q點(diǎn)時(shí) 橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的因素 要提高光合速率 可適當(dāng)提高圖示的其他因素的含量或強(qiáng)度等 3 溫室栽培時(shí)的應(yīng)用 在一定的光照強(qiáng)度下 白天適當(dāng)提高溫度 增加光合酶 的活性 提高光合速率 當(dāng)溫度適宜時(shí) 可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和co2濃度 以提 高光合速率 演繹題3 圖5 4 18分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況 除各圖中所示因素外 其他因素均控制在最適范 圍內(nèi) 下列分析錯(cuò)誤的是 圖5 4 18 a 甲圖中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量 b 乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比 相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中c3的 生成量多 c 圖中m n點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度 p點(diǎn)的限制因素 是溫度 d 丙圖中 隨著溫度的升高 曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變 解題指導(dǎo) 乙圖中d點(diǎn)時(shí)的光照較c點(diǎn)強(qiáng) 光反應(yīng)生成的atp和 h 較多 促進(jìn)c3的還原 使c5生成量多 因此c5與co2結(jié)合生成c3的量也會(huì)增多 故b項(xiàng)正確 溫度通過影響酶的活性影響代謝 在丙圖中 隨著溫度的進(jìn)一步升高 曲線的走勢(shì)將下降 答案 d 備選題 2010年珠海一模 雙選 圖5 4 19表示在一定范圍內(nèi) 不同環(huán)境因素與水稻葉片光合作用強(qiáng)度的關(guān)系 對(duì)其描 述正確的是 圖5 4 19a 如果橫坐標(biāo)是co2含量 則a為紅光 b為白光b 如果橫坐標(biāo)是co2含量 則a為弱光 b為強(qiáng)光 c 如果橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度 a的co2含量較高 b的co2 含量較低 解析 如果橫坐標(biāo)是co2含量 則a為白光 b為紅光 如果橫坐標(biāo)是co2含量 則a為強(qiáng)光 b為弱光 答案 cd d 如果橫坐標(biāo)是光照強(qiáng)度 a溫度較高 b溫度較低 四 改變條件后曲線變化的綜合分析 圖5 4 20可表示光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響 圖5 4 20 1 當(dāng)原溫度是最適溫度時(shí) 降低溫度 其他條件不變 a 點(diǎn)上移 b點(diǎn)左移 d下移 2 當(dāng)缺鎂時(shí) 其他條件不變 a點(diǎn)不變 b點(diǎn)右移 d下移 3 當(dāng)原圖表示為陽生植物 則陰生植物的a點(diǎn)上移 b點(diǎn) 左移 d下移 4 當(dāng)co2濃度較低時(shí) 其他條件不變 a點(diǎn)不變 b點(diǎn)右移 d下移 5 干旱初期 對(duì)呼吸作用影響不大 a點(diǎn)不變 但植物氣 孔關(guān)閉 co2吸收量少 則b點(diǎn)右移 d下移 6 當(dāng)原圖表示藍(lán)紫光時(shí)的光合作用強(qiáng)度 則改用紅光后 a點(diǎn)不變 b點(diǎn)左移 d上移 演繹題4 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 和30 圖5 4 21表示30 時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度關(guān)系 若溫度降到25 原光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度不變 理論上圖中相應(yīng)點(diǎn)a b d移動(dòng)分別為 圖5 4 21 a 下移 右移 上移c 上移 左移 上移 b 下移 左移 下移d 上移 右移 上移 解題指導(dǎo) 光合作用的最適溫度為25 呼吸作用的最適溫度為30 原圖表示30 時(shí)光合作用與光照強(qiáng)度關(guān)系 若溫度降到25 呼吸強(qiáng)度降低 a點(diǎn)上移 b點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn) 左移 25 是光合作用的最適溫度 d點(diǎn)要上移 答案 c 五 一天內(nèi)植物co2的變化量的分析 以夏季晴天的一晝夜變化為例 圖5 4 22 1 植物在無光時(shí)進(jìn)行呼吸作用 有光時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用 一天內(nèi)大棚植物co2的變化情況是 0 6時(shí) 18 24為夜晚 植物只進(jìn)行呼吸作用釋放co2 co2濃度增加 6 18 時(shí)為白天 植物進(jìn)行光合作用消耗co2 co2濃度降低 2 橫坐標(biāo)下方代表植物消耗有機(jī)物的總量 上方代表凈積 累量 3 a g點(diǎn)植物進(jìn)行光合作用 b f點(diǎn)時(shí)光合作用速率等 于呼吸作用速率 c點(diǎn)時(shí)的光合速率最強(qiáng) 4 d點(diǎn)的形成是因?yàn)闇囟雀?氣孔關(guān)閉 co2吸收量減少 光合作用速率下降 5 a c之間的變化是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度上升 光合作用速率上升 e g之間的變化是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度下降 光合作用速率下降 演繹題5 某生物興趣小組在密閉玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn) 他們對(duì)溫室內(nèi)及co2吸收速率進(jìn)行了24h測(cè)定 得到 如圖5 4 23所示曲線 以下說法中正確的有 圖5 4 23 c e兩點(diǎn)的光合速率為零 c d區(qū)段光合速率大于呼吸速率 d e區(qū)段光合速率小于呼吸速率 進(jìn)行細(xì)胞呼吸的只有ab區(qū)段和fg區(qū)段 e點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)co2含量最低 o2含量最高 a 1種 b 2種 c 3種 d 4種 解題指導(dǎo) 上圖是在密閉玻璃溫室內(nèi)測(cè)定的 c e是轉(zhuǎn)折點(diǎn) 光合速率不為零 其代表光合作用速率等于呼吸作用速率 c點(diǎn)時(shí)溫室內(nèi)o2濃度最低 co2濃度最高 e點(diǎn)則相反 c e間的光合作用大于呼吸作用 全天都進(jìn)行呼吸作用 e點(diǎn)時(shí) 全天都在消耗co2 產(chǎn)生o2 所以溫室內(nèi)co2含量最低 o2含量最高 答案 b 六 植物一天光合作用中的c3含量的變化分析 圖5 4 24 1 光合作用的進(jìn)行離不開光照 a b段 i j段c3含量較高 是由于夜間沒光 h 和atp缺乏 c3不能被還原 2 b c段c3下降是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度增強(qiáng) 產(chǎn)生 h 和atp增多 c3被還原的結(jié)果 g i段是因?yàn)楣庹諒?qiáng)度減弱 產(chǎn)生 h 和atp減少 c3被還原減少 c3增多 3 由于c d段c3升高 可能是白天該地區(qū)天氣暫時(shí)由晴 轉(zhuǎn)陰 光反應(yīng)不足造成的 4 g點(diǎn)由于氣孔關(guān)閉 二氧化碳不足 c5消耗減少 而還 原過程又產(chǎn)生c5 因此g點(diǎn)c5含量較高 演繹題6 圖5 4 25為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖 下 列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是 圖5 4 25 a 結(jié)構(gòu)a中的能量變化是光能 atp中的化學(xué)能b 供給co2 放射性出現(xiàn)的順序?yàn)閏o2 c3 甲c 結(jié)構(gòu)a釋放的o2可進(jìn)入線粒體中 d 如果突然停止co2的供應(yīng) 短時(shí)間內(nèi)c3的含量將會(huì)增 加 解題指導(dǎo) 在光合作用中co2首先和c5生成c3 如果突然停止co2的供應(yīng) 則c3生成量減少 而其消耗量不變 因此c3含量減少 而c5由于無法與co2結(jié)合 其消耗量減少 而其生成量基本不變 因此c5積累量短期內(nèi)會(huì)增加 答案 d 驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣 體的產(chǎn)生和消耗 葉片進(jìn)行光合作用過程中吸收co2 釋放o2 進(jìn)行有氧呼吸過程中吸收o2 釋放co