“光合作用”专题复习
一、要点梳理
(一叶绿体中的色素
1.分布:叶绿体基粒的囊状结构。
2.功能:吸收光能,传递光能,转化光能(只有较少数处于特殊状态的叶绿素a分子。
3.特性:不溶于水,能溶于酒精、丙酮和石油醚等。
4.分类及层析后位置
(1实验中几种化学物质的作用:丙酮作为提取液,可溶解叶绿体中的色素;层析液用于分离色素;二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分;碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
(2实验的关键之处:研磨要迅速、充分,叶绿素不稳定,易被破坏,充分研磨是为了提取较多的色素;滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以防止滤液挥发;滤液细线不仅要细、直,而且要含有较多的色素,因此要在滤液干后,重复画2~3次;滤纸上的滤液细线不能触到层析液,否则会使滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带。
(3色素提取液颜色淡的原因分析:研磨不充分,色素未能充分提取出来;未加CaC03,叶绿素分子被破坏;剪取叶片太少或加入丙酮太多,色素提取液浓度过低。
(二光合作用的过程
根据反应过程是否需要光能,将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。对于这两个阶段,可以采用“列表”比较的方法,加强对知识的理解与掌握。
1.区别
物质:光反应阶段产生的[H],在暗反应阶段用于还原C3。
能量:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来,帮助C3形成糖类,ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
(三影响光合作用的因素及在生产上的应用
影响
当光照强度、CO2浓度突然发生改变时,短时间内会直接影响C3、C5、[H]、ATP及(CH2O生成量,进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。具体可参照下表:
34
C3植物和C4植物是按照固定CO2的途径为依据来划分的。C3植物只有C3途径,而C4植物有C3和C4两条途径。C3植物的维管束鞘细胞内无叶绿体,C4植
物的维管束鞘细胞内含有无基粒的叶绿体且细胞比较大。此外,C4植物有典型的“花环型”结构,即围绕着维管束鞘细胞的是一部分叶肉细胞,而C3植物无此特点。可列表如下:
1.关于“光补偿点”和“光饱和点”的移动问题
(1相关概念
所谓光补偿点是指植物在一定的光照下,光
合作用吸收CO2的呼吸作用数量达到平衡状态的
光照强度。光饱和点是指在一定的光强范围内,
植物的光合强度随光照度的上升而增加,当光照
度上升到某一数值之后,光合强度不再继续提高
时的光照强度。如果植物长期处于光补偿点以下,
植物将不能正常生长。右图:a点为光补偿点,b
点则为光饱和点。
(2相关移动问题
①上图代表是阴生植物,如果改为阳生植物,a、b两点则如何移动?
阳生植物的光补偿点和光饱和点都高于阴生植物,故a、b点均应向右移。
②当温度或CO2浓度改变时,植物的光补偿点在坐标轴上的位置将怎样移动 ?
植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值,它们会随外界条件的变化而变动。例如,当CO2浓度增高或温度降低时,呼吸作用减弱,因此光补偿点降低,a点向左移。在封闭的温室中,温度较高,CO2较少,这会使光补偿点提高而对光合积累不利。在这种情况下应适当降低室温,通风换气,或增施CO2才能保证光合作用的顺利进行。
③当土壤或培养液中缺乏Mg时,a点如何移动?
因为Mg中植物生长必须的矿质元素,与叶绿素的合成密切相关,缺Mg时植物对光能的利用率下降,因此a点必须向右移才能使得此时:光合作用强度=呼吸作用强度。
2.关于“CO2补偿点”和“CO2饱和点”移动问题
(1相关概念
CO2补偿点是指植物光合作用吸收的CO2量等
于呼吸作用放出的CO2量时外界的CO2浓度。CO2
饱和点是指在一定CO2浓度范围内,植物的光合速
率随CO2浓度增加而增加,但达到一定程度时再增
加CO2浓度,光合速率不再增加时的外界CO2浓度。
如果植物长期处于CO2补偿点以下,植物将不能正
常生长。一般说来,C4植物的CO2补偿点和饱和点
都低于C3植物。如右图:a点为CO2补偿点,b点则为CO2饱和点。(2相关移动问题
①上图代表C3植物,如果改为C4植物,图像如何?
与C3植物相比,C4植物由于“CO2泵”的存在,CO2
补偿点和CO2均低于C3植物,这是判断C4植物的标准之
一,因此a、b两点均左移。如右图中,植物B是C4植物,
因它在较低CO2浓度下有较高的CO2交换速度。
②如果光照强度增加,a、b两点如何移动?
因为a点的含义是“光合作用强度等于呼吸作用强
度”,如果光照强度适当增强,光合作用增强(呼吸作用不变,则合成的有机物大于呼吸作用,须通过降低CO2浓度来达到补偿点植物光合作用的CO2补偿点降低,a点左移;光照增强,光反应增大,产生更多的[H]和ATP,促进了暗反应的进行,所以吸收的CO2量增多,b 点右移。
二、典例精析
例1.(2007年北京理综卷科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一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CO2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,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,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高
解析:由题目可获得的信息有:①曲线图中表示出了影响光合作用强度的CO2浓度、温度和光照强度三个因素。②曲线Ⅰ与ⅡCO2浓度、光照强度相同,温度不同;曲线Ⅱ与Ⅲ温度、光照强度相同,CO2浓度不同。解答本题时,可先根据图示给予的信息,分析每一因素对光合作用影响的规律,再针对每一选项的内容具体分析作出正确判断。
参考答案:D
例2.下图为植物新陈代谢示意图,请根据图示回答下列问题。
(1发生在叶绿体上,其中光能向电能的转换由分子完成。光照该分子转变成,夺取水分子中的。
(2在②过程中,NADPH的作用是。
(3③过程表示呼吸,它发生在中。
(4④过程中的能量由ATP中的水解释放。
解析:首先判断①过程是光合作用的光反应,少数特殊状态的叶绿素a不仅能吸收和传递光能,而且在失去电子成为强氧化剂后能最终从水中夺取电子,从而把光能转化成贮存在
ATP和NADPH中的化学能。在暗反应还原三碳化合物时,NADPH不仅供氢,而且供能。ATP 则通过高能磷酸键的断裂供能。③过程需要氧气,生成CO2和H2O,应为有氧呼吸。
参考答案:(1囊状结构薄膜特殊状态的叶绿素a 强氧化剂电子(2作为供能物质和还原剂(3有氧细胞质基质和线粒体(4高能磷酸键
例3.(2007年山东理综卷以测定的CO2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.结果如图所示。下列分析正确的是(
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
解析:由题目获得的信息有:①光照下CO2的吸收量曲线在25℃时达到最高
点;②黑暗下CO2的释放量曲线随着温度的升高而呈上升趋势。选项A:从图中获取的信息是两种温度下制造的有机物都是5.5,注意审题“制造”。选项B:在20℃时植
物的积累量不是最高的,而是在20~25℃之间。选项C:此时CO2的吸收量减少了,但制造的有机物并没有减少,因随温度升高,呼吸作用加强,CO2的吸收量减少。选项D:此时只能表示CO2的吸收量和呼吸作用的是放量相等,但光合作用仍高于呼吸作用。
参考答案:A
例4.(2008年上海生物卷请回答下列有关光合作用的问题。
(1光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作用的过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的过程。
(2甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系。
1在温度为10℃、光照强度大于千勒克司时,光合速度不再增加。当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时,光合速度的限制因素是。
2根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司,温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速度。
(3丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。
1当在千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的光合速度相同。
2A植物在光照强度为9千勒克司时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖 mg。(计算结果保留一位小数。相对原子质量C-12,H-1,O-16
3A植物在1天内(12小时白天,12小时黑夜,要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于千勒克司。
解析:光合作用包括光反应过程和暗反应过程,植物吸收固定光能发生在光反应阶段,固定二氧化碳发生在暗反应阶段。从甲图可以看出,当在温度为10℃、光照强度大于L1千勒克司时,光合速度不再增加;当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时,光合速度随光照强度的增大而增大,所以限制因素是光照强度。甲图中,当光照强度为L2时,温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速度分别为2、4、4。丙图中的A和B分别表示阳生植物和阴生植物的光合作用速率与光照强度的关系,从图中可以看出,阳生植物的呼吸速度为4,阴生植物的呼吸速率为2,图中表示的是净光合作用速率,其真光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,所以当光照强度为6千勒克司时,阳生植物的光合作用速率=4+4=8,阴生植物的真光合作用速率
=2+6=8。A植物(阳生植物在光照强度为9千勒克司时,净光合作用速率为8,则2小时单位叶面积吸收二氧化碳量为16mg,折算葡萄糖合成量=16*180/6*44=10.9。欲使A植物一昼夜内有机物积累量为正值,最少
应使白天12小时光合作用净量大于夜晚12小时的呼吸作用量,由于
昼夜时间相等,如果两者刚好相等,则一昼夜中有机物的净积累量为
0,此时白天的净光合作用每小时净量应与夜晚呼吸作用量相等,即纵
座标值为4时,也就是当光照强度大于6千勒克司时才能满足上述条
件。
参考答案:(1光反应暗反应(21L1光照强度 2见
下图(316 210.9 36
例5.(2006年江苏生物卷为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在,及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需,可用黑自瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶,其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值(以W DO表示;黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶,瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2(以B DO表示。请完成下列实验。
(1实验步骤:
①用采水器取该层水样,分别注满500ml黑、白瓶并密封,剩余水样用于测;
②将黑、白瓶;
③。
(2设计记录所测数据的表格。
(3预测实验结果并分析。
解析:太湖不同水层中光照、溶解氧等生态因素不同,因此生活着不同的生物。有光照分布的水层中,既有自养生物,也有异养生物,该水层中的溶解氧是自养生物光合作用释放的氧与所有生物呼吸作用消耗的氧的差值,而无光照分布的水层中,只能生活着异养生物。题中白瓶和黑瓶就是模拟有光和无光条件,若有自养生物,在有光条件下(白瓶内既能进行光合作用,又能进行呼吸作用;无光条件下(黑瓶内只进行呼吸作用。若无自养生物,不论有光还是无光条件下,都只能进行呼吸作用。因此,若白瓶中测得的W DO与黑瓶中测得的B DO相等,说明无自养生物;若白瓶中测得的W DO大于黑瓶中测得的B DO,说明有自养生物。只要白瓶中测得的W DO≥0,就说明该水层中产氧量能维持生物耗氧量所需。
参考答案:(1原初溶解氧浓度挂回原水层24h后取出黑、白瓶分别测其溶解氧浓度
(2黑、白瓶溶氧变化记录表(mg/L
DO DO DO DO
若W DO≥0.则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需。
三、反馈训练
1.下列关于高粱、玉米叶结构及其光合作用过程的叙述正确的是(
①围绕着维管束的叶肉细胞排列疏松
②因为叶肉细胞的叶绿体有正常的基粒,所以,水的光解发生在叶肉细胞
③NADPH储存了能量,并具有还原性
④CO2中的C首先转移到C4中,然后才转移到C3中
⑤光能转化为电能时,电子的最终受体是ATP和NADP+
A.①③⑤
B.②③④
C.②④⑤
D.①②③
2.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反应必需的物质是(
A.H2O、CO2、ADP
B.CO2、NADPH、ATP
C.H2O、CO2、ATP
D.NADPH、H2O、ADP
3.将一植物置于密闭、透明的玻璃罩内,在适宜的温度、光照和充足的矿质养料条件下培养一段时间后,容器内CO2的含量有所下降,此时与实验初始相比可以断定植物体
A.合成有机物的速度加快
B.有机物总量有所增加
C.呼吸作用有所减慢
D.吸收水分和矿质离子的速度有所减慢
4.下图甲、乙、丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、温度与光合作用速率之间的关系及植物叶片的结构示意图。下列说法不正确的是(
A.若甲图所示曲线为阴生植物,则阳生植物曲线与此比较C点左移,A点下移
B.由乙图知,40 ℃时,植物体不能正常生长;而5 ℃时的状态可用甲图中B点表示
C .用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为C 、温度为25 ℃最佳
D .丙图是C 4植物的叶片结构,该植物②处的细胞不能进行完整的光合作用
5.在设计实验证明绿色叶片在光合作用过程中产生了淀粉时,如果出现遮光部位和照光部位均变成蓝色的实验结果,则可能的原因不包括 (
A .叶片没有在暗处进行饥饿处理
B .遮光不严
C .照光部位合成的淀粉运输到遮光部位
D .遮光部位和照光部位的表面积不同
6.离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO 2供应的处理,短暂时间内叶绿体中ATP 与O 2的相对含量变化示意图,正确的是(
7.曲线a 表示某种植物在20℃、CO 2浓度为0.03%的环境中,随着光照强度的变化光合作用合成量的变化;在b 点时改变某种条件,结果发生了如曲线
b 的变化。下列叙述正确的是(
A .曲线表示植物的净光合作用(即光合作用强度-呼吸作用强
度
B .在B 点时改变的某种条件可能是适当提高温度或增加CO 2浓
度
C .A 点与B 点相比较,A 点时叶绿体中C 3化合物的含量较少
D .如果在A 、C 点时温度降低10℃,则A 、C 点之后曲线将下降
8.在人们对光合作用的认识达到一定程度时,用式子来表示光合作用。
此时希尔(R.Hill 从细胞中分离出叶绿体,并发现在没有CO 2时给予叶绿体光照,就能放出O 2,同时使电子受体还原。希尔反应式是:
H 2O+氧化态电子受体还原态电子受体+1/2O 2 在希尔反应基础上,Arnon 又发现在光下的叶绿体,不供给CO 2时,既积累NADPH 也积累ATP ;进一步撤去光照,供给CO 2,发现NADPH 和ATP 被消耗,并有有机物(CH 2O 产生。
下列选项中除哪项外,都是希尔反应和Arnon 的发现使当时的人们对光合作用方面的新认识? (
A .光合作用释放的O 2来自H 2O 而不是CO 2
B .H 2O 被裂解后产生了电子和氢离子,并最后传递给NADP +
C .希尔反应与CO 2合成有机物是两个可以区分开来的过程
D .光合作用需要光的过程为CO 2合成有机物过程提供还原剂NADPH 和ATP
9.下图为正常绿色植物的叶绿素a 的吸收光谱、色素总吸收光谱,以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率。下列叙述错误的是(
叶绿素
a
作用光谱总吸收光谱
6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光
绿色细胞
A B C D
A .总吸收光谱是叶绿体内多种色素共同作用的结果
B .从新鲜绿叶中提取叶绿素a ,需要无水乙醇、CaCO 3、SiO 2等化学试剂
C .植物进行光合作用时,C 3总量的变化趋势与作用光谱基本一致
D .温度、CO 2浓度等因素能影响作用光谱的吸收值
10.用大豆的新鲜绿叶进行如实验(实验装置见右图,置于充
足的光照下,分析D 处的气体成分,最可能发现(
A .O 2量多于
B 处 B .O 2量与B 处相等
C .无CO 2和O 2
D .CO 2量多于B 处
11.有一位同学感到十分困惑,同样是进行光合作用,为什么人参的药用价值那么高,而菠菜除了营养价值外几乎没有药用价值,根据你所学的知识解释,其最可能的原因是
A.人参根细胞膜上吸收矿质元素的种类和数量与菠菜不同
B.人参为阴生植物而菠菜为阳生植物
C.人参进行光合作用的产物与菠菜进行光合作用的产物不同
D.人参生长在大山中,污染小,能吸收天地之灵气
12.叶绿体的结构与蓝藻十分相似,科学家们在研究叶绿起源时,提出一种假说,即细菌将蓝藻内吞后形成共生体,最后逐步演化为植物细胞,下列支持这一观点的是
A.叶绿体和蓝藻一样都具有色素
B.叶绿体和蓝藻一样都能进行光合作用
C.叶绿体含有DNA 和RNA ,在遗传上具有一定的独立性
D.叶绿体和蓝藻的形态和大小基本相同
13.用高速离心机打碎小球藻细胞,获得可以进行光合作用的离体叶绿体,进行如下图所示的实验。请分析回答下列问题:
(1实验A 中离体叶绿体能合成糖类,碳酸氢钠所起的作用是
___________________。若要
使该实验中没有糖类产生,烧杯中液体应改为___________________。
(2实验B 中没有糖类产生,这是因为光合作用的光反应阶段是在中进行。
(3若要使实验C 中离体叶绿体内糖类合成速度明显加快,在光照和CO 2条件不变且适宜的情况下,可考虑采用___________________的方法。
(4若要使实验D 中离体叶绿体产生糖类,锥形瓶内至少应加入________和
_________。
(5从上述实验推测出,影响光合作用的环境因素有。
14.下图是阳生植物生理作用与环境因素之间的关系,请据图分析回答:
(1甲图中B点表示______________,如果甲图代表阴生植物,B点向
__________(左或右移动,如果适当提高温度,甲图A点向__________(上或下移动。
的吸收量不同,其原因是___________。
光合作用和呼吸作用学案 考试大纲解读 重难点突破 一、酶 1、酶的化学本质及作用 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少
数酶是RNA ①酶未必都是蛋白质；未必均能与双缩脲试剂发生紫色反应；其 合成原料未必都是氨基酸；其合成场所未必都是核糖体 ②酶未必只在细胞内发挥作用（如消化酶） ③酶一定只能起催化作用（无其他功能） 2、酶的特性 ⑴．高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 ⑵．专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ⑶．作用条件较温和 ①最适pH和温度下，酶活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。 ②过酸、过碱或高温下，酶失活。 3、与酶有关的实验设计
二．与酶有关的曲线分析 1．表示酶高效性的曲线 分析：(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 (2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点 2．表示酶专一性的曲线 分析：加入酶B 的反应速率与无酶A 或空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A 的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B 对此反应无催化作用。进而说明酶具有专一性。 3．影响酶活性的曲线
分析：(1)甲、乙曲线表明： ①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。 (2)从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 分析：(1)在其他条件适宜，酶量一定条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 (2)在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。 二、细胞的能量通货——ATP 1．ATP的结构和功能 (1) ATP分子结构简式 ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，其结构简式是A—P～P～P，
光合作用和呼吸作用专题练习 1.1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于ADP转化为ATP，若1个高能磷酸键所含量为n， 则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为（） A．2n/5m B．2m/5n C．n/5m D．m/5n 2.下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。 酶1、酶2和酶3依次分别存在于（） A.线粒体、线粒体和细胞质基质 B. 细胞质基质、细胞质基质和线粒体 C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D. 线粒体、细胞质基质和线粒体 3.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（） A.无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源 B.有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧 D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体 4．下列对有关实验的描述中，错误的是（） A.分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同 B.用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程 C.观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察 D.甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色 5．下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是（） A.叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小 B.叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素 C.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的 D.光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO 分子合成一个三碳化合物 2 6．图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生； 中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适 当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋 香。图乙中能表示整个发酵过程培养液 pH变化的曲线是（） A．① B．②C．③ D．④ 7.为证实叶绿体有效放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的 条件，这些条件是（） 稀溶液 A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO 3 B.光照、无空气、临时装片中无NaHCO 稀溶液 3 稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO 3 D.黑暗、无空气、临时装片中无NaHCO 稀溶液 3 8.在叶绿体色素提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是
热点1:光合作用和呼吸作用专题讲义 一、知识结构 二、考点分析 1、有关影响光合作用速率的几组曲线分析及生产上的应用 (1)光照强度 ① 图象（如右图） ②关键点含义 光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化吸收CO 2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。 植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO 2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO 2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。 当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO 2浓度的限制。 光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。 所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，如果阴生植物光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。 (2)光照面积 ①图象（如右图） ②关键点含义 OA 段表明随叶面积指数（叶面积指数= 土地面积 叶片面积 ）的不 断增大。光合作用实际量不断增大，A 点为真正光合作用面积的饱和点，随叶面积指数的增大，真正光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。 OB 段干物质量随真正光合作用增加而增加，而由于A 点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积 联 系 光合作用 细胞呼吸 影响光合作用速率与细胞呼吸速率的因素 生产实践中的应用 有氧呼吸 无氧呼吸
高三生物光合作用和呼吸作用图表专题训练1 1、将某绿色植物置于密封的玻璃容器中，在一定条件下给以充足的光照，容器内CO2的含量每小时减少了36mg、放在黑暗条件下，容器内CO2含量每小时增加8mg，据实验测定，该植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖30mg。回答： (1)上述条件下，光照时细胞呼吸的强度与黑暗时细胞呼吸的强度_____（相等） (2)在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是_________mg。（24.55 mg ） (3) 若在一昼夜中给4小时光照、20小时黑暗，此植物体内有机物的含量是 A 增加B减少 C 不变 D 先减后增 2、（8分）将一株植物置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间均为1小时， （1）在25 ℃条件下，若这株植物在充分光照条件下1小时积累的有机物都是葡萄糖，则1小时积累葡萄糖 g。(0.06) （2）在25 ℃条件下，这株植物在充分光照下1小时总共制造葡萄糖 g。(0.09) （3）如果一天有10小时充分光照，其余时间在黑暗下度过，如果光照时的温度为25℃，黑暗时的温度为15℃，则一昼夜积累葡萄糖 g.( 0.39) （4）从以上计算可知，种在新疆地区的西瓜比种在江浙一带的甜，其原因之一是。(昼夜温差大、积累葡萄糖多) 3、藻类和草履虫在光下生活于同一溶液中。已知草履虫每星期消耗0.1 mol葡萄糖，藻类每星期消耗0.12 mol葡萄糖。现在该溶液中每星期葡萄糖的净产量为0.03 mol。这一溶液中每星期氧的净产量是 A.0.03 mol B.0.60 mol C.1.32 mol D.0.18 mol 4、在光合作用下，要保持叶绿体中五碳化合物数量不变，同时合成1mol葡萄糖，暗反应中将产生多少摩尔三碳化合物 A 2mol B 4mol C 6mol D 12mol 1 d中积累的葡萄糖为 A.765 mg B.1485 mg C.315 mg D.540 mg 6、有一瓶子有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出CO2的体积之比是3：5，这是因为 A 有1/2的葡萄糖用于有氧呼吸 B 有2/3的葡萄糖用于有氧呼吸 C 有1/3的葡萄糖用于有氧呼吸 D 有1/4的葡萄糖用于有氧呼吸 7、现有一瓶酵母菌的葡萄糖液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图13-3所示，（假定两种呼吸作用产生CO2的速率相同），在氧浓度为a时发生的情况是
专题二 细胞代谢 光合作用与呼吸作用(一)----过程及关系 【复习目标】 1．呼吸作用、光合作用的过程 2．光合作用与呼吸作用关系 活动一 分析光合作用和细胞呼吸作用的过程 下图是绿色植物体内物质变化的几个过程，回答下列有关问题： （1）a 过程发生的场所是 ，b 过程进行需要的还原剂和能量来自于 。 （2）发生在细胞质基质中的过程有 。 （3）能产生ATP 的过程有 ，其中产生最多的过程是 。 （4）夏季中午，植物气孔关闭，最先受影响的过程是 。 （5）葡萄糖分解成乳酸与分解成乙醇和二氧化碳相比，释放的总能量更多的是 。 （6）将植物培养在其他条件都适宜的情况下，突然停止光照和突然停止CO 2 在下图中画出C 5和C 3化合物的变化趋势。 例1.下图甲为绿色植物叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同的代谢过程。乙表示不同环境因素对植物光合速率的影响。请据图分析回答： 撤去光照 撤去CO 2
（1）甲图中X、Y分别代表、。 （2）甲图中进行③过程的场所是，[H]在②③过程中的作用分别是、。 （3）根据图乙判断二氧化碳浓度从0.03%提高到1.22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合作用的影响更大的方法是，乙图显示对光合速率影响较大的是。 活动二分析光合作用和细胞呼吸的关系 1．下列为叶肉细胞在不同条件下气体交换示意图，据图判断各自所处的条件，并在图⑤中找到图①②③④所对应的点或线段。 ①表示，对应图⑤中的点； ②表示，对应图⑤中的段； ③表示，对应图⑤中的点； ④表示，对应图⑤中的。2．甲图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中1、2、3、4、5表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。乙图是温度影响某绿色植物光合作用与呼吸作用的研究结 果。请据图回答下列问题： (1)甲图中在生物膜上发生的生理过程有____________(用图中数字表示)，A表示
专题八光合作用 一、叶绿体和叶绿体色素 1、叶绿体的结构和功能 （1）结构： ①一般呈扁平的椭球形或球形，外表具有双层膜，内有基粒和基质，基粒是由类囊体堆叠而成的。 ②吸收光能的色素分布于类囊体薄膜上，与光合作用有关的酶分布在叶绿体基质和类囊体薄膜上。 （2）功能 叶绿体是进行光合作用的场所 2、叶绿体色素的种类及吸收光谱 3、色素的分布、功能及特性 （1）分布：叶绿体类囊体的薄膜上
（2）功能：吸收光能、传递光能（四种色素）、转化光能（只有少量叶绿素a）。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，这两种光的光合作用效率最高，而绿光的光合效率最低。 （3）特性：不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂。4、影响叶绿素合成的因素： （1）光照：光是叶绿素合成的必要条件，植物在黑暗中不能合成叶绿素，因此呈现黄色。 （2）温度：温度可影响与叶绿素合成的有关酶的活性，进而影响叶绿素的合成。叶绿素形成的最低温度为2~4℃，最适宜温度为30℃，最高温度为40℃。秋天叶片变黄，是由于低温抑制叶绿素合成，同时原有的叶绿素遭破坏分解。 （3）无机盐：氮、镁是构成叶绿素的成分，缺氮、镁时叶绿素合成受阻；铁、锰、铜、锌等是叶绿素形成过程中某些酶的辅酶成分，因此缺少铁、锰、铜、锌等化学元素时，也不能合成叶绿素。 二、叶绿体色素的提取和分离试验 1、实验原理 （1）叶绿体色素能溶解在有机溶剂（如无水乙醇）中形成色素溶液，使色素从生物组织中脱离出来。 （2）叶绿体色素都能溶解在层析液中，但四种色素分子在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，所以不同色素可以在滤纸上因扩散速度不同而分开，四种色素分子在滤纸条上可以形成不同的色素带。
ATP的主要来源——细胞呼吸 细胞呼吸的概念：细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其 他产物，释放能量并且生成ATP的过程。 一、实验课题探究酵母菌细胞呼吸的方式 （一）实验原理 1、酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。 有氧呼吸产生水和CO2 无氧呼吸产生酒精和CO2 。 2、CO2的检测方法 （1）CO2使澄清石灰水变浑浊 （2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 3、酒精的检测 橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。 二）实验假设 1. 酵母菌在有氧情况下进行有氧呼吸产生：CO2 2. 无氧情况下进行无氧呼吸，产生：CO2+酒精 (三)实验用具（略） 1、NaOH的作用是什么？ 2、酵母菌进行什么呼吸？ 3、澄清的石灰水有什么作用？ 4、如何说明CO2产生的多少？ 5、如何控制无氧的条件？ (四)实验结果预测 1、酵母菌在有氧和无氧情况下均产生了CO2，能使澄清石灰 水变浑浊。 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒精生成，不能使重铬酸钾溶 液发生显色反应；在无氧情况下，生成了酒精，使重铬酸钾溶 液发生灰绿色显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸释放的CO2要多 (五)实验步骤 1、配制酵母菌培养液（等量原则）置于A、B锥形瓶 2、组装有氧呼吸和无氧呼吸装置图，放置在25-35 ℃、环境下培养8-9小时。 3、检测CO2的产生 4、检测酒精的产生 （1）取2支试管编号（2）各取A、B锥形瓶酵母菌培养液的滤液2毫升注入试管 （3）分别滴加0.5毫升重酪酸钾--浓硫酸溶液，轻轻震荡、混匀.Ａ试管密封，Ｂ试管不密封．(六)观测、记录
呼吸作用与光合作用 １、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量，不一定需要氧气,分为有氧呼吸和无氧呼吸。 2、有氧呼吸的反应式： , 第一阶段在细胞质基质进行，原料是糖类等,产物是丙酮酸、氢 、 ＡT Ｐ，第二阶段在线粒体进行,原料是丙酮酸和水，产物是Ｃ02、ATP 、氢,第三阶段在线粒体进行,原料是氢和 氧 ，产物是水、 ＡTP ，第一、二阶段的共同产物是氢 、 ＡTP ,三个阶段的共同产物是A ＴＰ。1ｍo ｌ葡萄糖有氧呼吸产生能量2870 KJ,可用于生命活动的有１1６1ＫJ(３8mol ＡＴＰ),以热能散失17０9ＫJ ，无氧呼吸产生的可利用能量是61.08KJ （２ｍolAT Ｐ),1ｍolATP 水解后放出能量３0.54 K Ｊ 。 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质 基质 丙酮酸、［H]、释放少 量能量,形成少量AT Ｐ 第二阶段 线粒体 基质 ＣO ２、[H ］、释放少量能量,形成少量AT Ｐ 第三阶段 线粒体 内膜 生成H ２O 、释放大量能量，形成大量ＡTP 3、无氧呼吸反应式 C 6H 12O ６2C 2H ５OH （酒精）+2ＣＯ2+能量 C 6H 1２O 6 2C ３H 3O 3+能量 无氧呼吸的场所是细胞质基质，分２个阶段， 第一个阶段与有氧呼吸的相同，是由葡萄糖分解为丙酮酸, 第二阶段的反应是由丙酮酸分解成ＣＯ2和酒精或转化成C ３H ３O 3(乳酸) 无氧呼吸产生乳酸: 乳酸菌、动物、马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根 无氧呼吸产生酒精和二氧化碳: 植物、酵母菌 4、影响呼吸速率的外界因素： 1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。 6H 2O 酶 2丙酮酸 少量能量 [H] + + + 6CO 2 H 2O 酶 大量能量 [H] + + O 2 葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量[H] + +
光合作用和呼吸作用 复习大纲： （一）比较光合作用和呼吸作用的结构基础； （二）加深理解光合作用和呼吸作用的过程； （三）光合作用和呼吸作用的相关计算。 （一）光合作用和呼吸作用的结构基础 1.叶绿体的亚显微结构 （在基质和类囊体的薄膜上分布着许多与光合作用有关的酶） 5—外膜6---内膜7---类囊体8----叶绿体基质 9---叶绿体基粒 (要求学生学会画简略的结构图) ①叶绿体外膜： 外膜的渗透性很大，如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙。 ②叶绿体内膜： 内外膜间隙约为10~20nm，内膜对通过物质的选择性很强，CO2、O2、Pi、H2O、磷酸甘油酸等可通过内膜，ATP、ADP己糖磷酸，葡萄糖及果糖等够过内膜较慢，蔗糖不可以通过内膜，需要特殊的转运体才可以通过内膜。（联系膜的选择透过性） ③类囊体： 类囊体是单层膜围成的扁平小囊，沿叶绿体的长轴平行排列，膜上有光合色素，又称光合膜。其主要成分是蛋白质和脂类（6:4）。全部类囊体实质上是一个相互贯通的封闭系统。 ④基粒： 定义：在叶绿体基质中由许多圆盘状类囊体堆叠而成的摞状结构 特征：叶绿体基粒有许多囊状结构薄膜组成，表面有很多色素，是色素的载体。叶绿体基粒由10-100个类囊体重叠而成，因而又称囊状基粒，基粒和基粒之间有膜片层相连。叶绿体基质中越有40~60个叶绿体基粒。 化学成分：蛋白质，磷脂分子，酶。 ④基质： 内膜和类囊体之间的空间，主要成分有：酶，叶绿体DNA,蛋白质合成体系（DNA,RNA,核糖体） 2.线粒体的亚显微结构 在内膜和基质中分布着许多与有氧呼吸有关的酶） 1---外膜2---内膜3---嵴4---线粒体基质 ①线粒体外膜 ②线粒体内膜
“光合作用”专题复习 一、要点梳理 (一叶绿体中的色素 1.分布:叶绿体基粒的囊状结构。 2.功能:吸收光能,传递光能,转化光能(只有较少数处于特殊状态的叶绿素a分子。 3.特性:不溶于水,能溶于酒精、丙酮和石油醚等。 4.分类及层析后位置 (1实验中几种化学物质的作用:丙酮作为提取液,可溶解叶绿体中的色素;层析液用于分离色素;二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分;碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。 (2实验的关键之处:研磨要迅速、充分,叶绿素不稳定,易被破坏,充分研磨是为了提取较多的色素;滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以防止滤液挥发;滤液细线不仅要细、直,而且要含有较多的色素,因此要在滤液干后,重复画2~3次;滤纸上的滤液细线不能触到层析液,否则会使滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带。 (3色素提取液颜色淡的原因分析:研磨不充分,色素未能充分提取出来;未加CaC03,叶绿素分子被破坏;剪取叶片太少或加入丙酮太多,色素提取液浓度过低。
(二光合作用的过程 根据反应过程是否需要光能,将光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。对于这两个阶段,可以采用“列表”比较的方法,加强对知识的理解与掌握。 1.区别 物质:光反应阶段产生的[H],在暗反应阶段用于还原C3。 能量:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来,帮助C3形成糖类,ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。 (三影响光合作用的因素及在生产上的应用
影响 当光照强度、CO2浓度突然发生改变时,短时间内会直接影响C3、C5、[H]、ATP及(CH2O生成量,进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。具体可参照下表: 34 C3植物和C4植物是按照固定CO2的途径为依据来划分的。C3植物只有C3途径,而C4植物有C3和C4两条途径。C3植物的维管束鞘细胞内无叶绿体,C4植
光合作用和呼吸作用专题综合分析 1．密闭装置法 (1)装置中溶液的作用：甲装置中NaHCO3溶液(或CO2缓冲液)可为光合作用提供CO2，乙装置中NaOH溶液可吸收容器中的CO2。 (2)测定原理 ①甲、乙两装置中液滴的移动均是由O2含量的变化引起的。 ②甲装置单位时间内红色液滴向右移动的距离为植物O2的释放速率，可代表净光合速率(若液滴向左移动，则为负值)。 ③乙装置单位时间内红色液滴移动的距离为植物O2的吸收速率，可代表呼吸速率。 (3)测定方法 ①将甲装置置于光下一定时间，记录红色液滴向右移动的相对距离(m)，计算净光合速率。 ②将乙装置置于黑暗中一定时间，记录红色液滴向左移动的相对距离(n)，计算呼吸速率。 ③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝m＋n。 (4)对照实验：为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对照实验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。 例题1、请利用下图装置完成对某植物光合作用强度和呼吸作用强度的测定，并分析回答有关问题： D：NaHCO3缓冲液 (2)假设红墨水滴每移动1 厘米植物体内的葡萄糖增加或减少1 克，植物的实际光合速率是___克/小时。假设每天光照15个小时，一昼夜积累葡萄糖_____克(不考虑昼夜温差的影响)。 【答案】(1)右移左移(2) 12 84 2．圆叶片上浮法 利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气，充以水分，使叶片沉于水中。在光合作用过程中，植物吸收CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数
目的多少
光合作用和呼吸作用 一、课标要求 1、掌握绿色植物的光合作用原理、过程、生理作用和意义 2、识记光合作用的原料、产物、条件和场所 3、绿色植物对有机物的利用 4、绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡 5、呼吸作用与温度、水分的关系 6、光合作用和呼吸作用的关系 二、知识疏理 （一）教材解读 1．绿叶在光下制造淀粉的实验（是个重点，经常考） ①将天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的：让叶片内的有机物运走消耗干净； ②用黑纸片将叶的一部分遮住后再移到阳光下的目的：进行对照； ③叶片在酒精中隔水加热的原因：让叶绿素溶解到酒精中，最后叶片变成黄白色； ④叶片的见光部分遇碘变蓝。说明产生了有机物——淀粉。 结论：光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 2．光合作用的概念及反应式 概念:绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧的过程，就叫光合作用。 光 二氧化碳＋水－－－→有机物＋氧气 叶绿体 3．光合作用的原料、条件、产物、场所 ①原料：二氧化碳+水②条件：光能 ③产物：有机物+氧④场所：叶绿体中 4．光合作用的意义 ①制造的有机物为自身提供营养物质，也是动物和人的食物来源。 ②有机物中储存的能量，是地球上一切生命所必需的最终能量来源。 ③产生氧气，吸收二氧化碳，维持生物圈中氧气和二氧化碳的平衡（碳——氧平衡）。 5．光合作用在农业生产上的应用 在农业生产上，要保证作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。种植农作物时，
应该合理密植。 6．绿色植物对有机物的利用 ①有机物用来构建植物体 ②有机物为植物的生命活动提供能量。 7、呼吸作用的概念、反应式及场所 呼吸作用——植物体吸收空气中的氧，将体内的有机物转化成二氧化碳和水，同时将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程。 场所：主要在线粒体内进行。 有机物＋氧气－－－→二氧化碳＋水 8、呼吸作用意义 呼吸作用释放出来的能量，一部分是供给植物各种生命活动需要，一部分转变成热量散发出去。 9、绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡； 绿色植物在光合作用中制造的氧，超过了自身对氧的需要，其余的氧都以气体的形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡，简称碳—氧平衡。 10、呼吸作用与光合作用的关系 呼吸作用所分解的有机物，是光合作用合成的。进行光合作用所需的能量，是呼吸作用释放出来的。 11、教材中有关光合作用、呼吸作用的实验（教师重点讲解）
光合作用和呼吸作用学习资料 考试大纲解读 重难点突破 一、酶 1、酶的化学本质及作用 酶是产生的具有作用的，绝大多数酶是，少数酶是。 2、酶的特性 ⑴．：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 ⑵．：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ⑶．作用条件较温和 ①最适pH和温度下，酶活性，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显。 ②过酸、过碱或高温下，酶将。 二、细胞的能量通货——ATP 1．ATP的结构和功能 (1) ATP分子结构简式 ATP是的英文名称缩写，其结构简式是，
(远离腺苷A的那个高能磷酸键容易断裂，也容易形成) 各字母代表的含义：A—( ＋)；P—；～—。 (2) ATP的功能:细胞生命活动的能源物质。 2．ATP与ADP的相互转化 ⑴写出ATP与ADP的相互转化的化学反应式： （2）ATP的形成途径有 植物：和。 动物：。 三、 ATP的主要来源----细胞呼吸 1、写出有氧呼吸的总反应式： 2、有氧呼吸过程 （1）第一阶段： 场所：。 物质变化：。 能量变化：。 （2）第二阶段： 场所：。 物质变化：。 能量变化：。 （3）第三阶段：
场所：。 物质变化：。能量变化：。 用文字和箭头表示有氧呼吸的整个过程。 3、请写出无氧呼吸的总反应式: 植物：。动物：。4、有氧呼吸的过程： （1）第一阶段： 场所：。 物质变化：。 能量变化：。（2）第二阶段： 场所：。 物质变化：。 能量变化：。
3、影响细胞呼吸的因素 影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，其中主要是温度。现在简单谈谈这些因素的影响及其在生产实践中的应用。 1. 温度 温度是通过影响来影响呼吸作用的强度。 生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到提高产量的目的。 2. 氧气浓度 在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。 生活中常利用降低氧气浓度能抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜水果的保鲜时间。但是，在完全无氧的情况下，无氧呼吸强，分解的有机物也较多，一样不利于蔬菜水果的保质、保鲜，所以一般采用低氧（5%）保存，此时有氧呼吸较弱，而无氧呼吸又受到抑制。
光合作用的专题训练 班级：??????????姓名： 一、非选择题 1．适当的遮光处理可以使有些植物的光合速率比自然光照下高。我省的科研人员为了探究适合某种草莓生长的遮光程度，进行了相关实验，结果如图所示。请回答下列问题： （1）草莓的种类属于该实验的_______________变量，该科研人员在选择该种草莓植株时，应考虑的因素有__________________________。 （2）不遮光组与遮光Ⅰ或Ⅱ组相比，植株干重较小，试分析原因:___________________。（3）若遮光程度大于Ⅱ时，植株干重会逐渐降低，则可以确定最适宜遮光程度的范围为_____________。据上所述，若要得到最适遮光程度应如何继续实验？________________。 2．为探究某品种水稻幼苗在不同光照条件下的实际光合速率，某科研小组将水稻幼苗置于多组装置中进行实验（各装置中温度、二氧化碳浓度等条件相同且适宜）。在不同的光照强度下，测定单位时间内CO2的释放量，并计算出O2的产生量，分别绘制成A、B 曲线如图所示。请据图回答下列问题： （1）图中m值是在___________条件下测得的。若实验中的每组装置都只能利用一盏瓦数不变的台灯照射，则可以通过调节____________来改变光照强度。 （2）当光照强度为c时，突然改变装置中的某因素，立刻测量光合作用的产物，发现
水的消耗速率和ATP的生成速率均未立刻增加，而叶绿体中C3的含量下降，试分析最可能的原因是________ （3）水稻幼苗的光补偿点（即光合速率等于呼吸速率时的光照强度）为图中的_______点，此时水稻叶肉细胞的细胞器中[H]的移动方向有：____________________________________________。 （4）在整个实验过程中，水稻幼苗可通过_________作用将储藏在有机物中稳定的化学能转化为ATP中的化学能和热能。 3．科研人员研究了不同植物固定CO2的能力。研究者将叶面积相等的A、B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，利用红外测量仪每隔5 min测定一次小室中的CO2浓度，结果如图所示。回答下列问题： （1）当CO2浓度约为0.8 mol/L 时，请你比较A、B两植物的光合作用强度：_________（填“A>B”“A=B””A 学习-----好资料初中生物光合作用专题训练一、选择题 1、细胞的下列结构中，哪一种可以使能量发生转换、叶绿体 C、液泡 D、细胞壁A、细胞核 B 1、光合作用生成的产物是、有机物和氧、二氧化碳和水 C、二氧化碳和氧 DA、有机物和二氧化碳 B 、做“绿色植物在光下制造淀粉”的实验，正确的实验顺序是2 ⑥观察变化⑤清水漂洗①选叶遮光②酒精脱色③黑暗处理④碘酒显影、①②③④⑤⑥、③①②⑤④⑥ DA、①③②⑤④⑥ B、③①②④⑤⑥ C 、若把许多观赏植物安放在卧室里过夜，卧室里的空气中将3 B、氧气含量增多A、二氧化碳含量增多 C、氧气和二氧化碳含量不变 D、有毒气体增多 4．下列四位同学的观点中正确的是 A．小王认为：绿色植物光合作用时无法进行呼吸作用．小柯认为：绿色植物呼吸作用时一定不能进行光合作用B ．小明认为：绿色植物呼吸作用，吸入二氧化碳、放出氧气C ．小张认为：绿色植物光合作用为人和动物提供了食物和氧气D 下列各实验装置中，能迅速、安全地脱去绿叶中叶绿素的是5. A B C D 二十世纪，科学家希尔曾做过下图这个实验，有关实验的分析不正确的是 6.．．． 研磨过滤遮光 c．叶绿体滤液a．绿叶 b．叶绿体滤液 （叶绿体无气泡产生）（叶绿体有气泡产生） ．装置b中气泡内的气体是氧气 B．装置c中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳A D．实验表明光照是光合作用的必要条件C．实验表明光合作用的场所是叶绿体处用(C24小时的银边天竺葵（叶片边缘部分的细胞无叶绿体），作如图将放置于黑暗处7.处理后，在阳光下照射一段时间，取下实验叶片脱处不作任何处理)、黑纸片上下包裹，AB 色、漂洗、滴加碘液、再漂洗，不会变蓝的是处三D. C处C. 处、B.A处A.A处、C 处B .B、处 .ABC 高考光合作用和呼吸作用专题训练 结合近几年全国各地高考题，特别是06年高考生物试题及其命题思路和考查的知识范围、水平要求等能够看出，新陈代谢是复习的重点；关于光合作用和呼吸作用的试题综合性强、灵活性很大、与农业生产联系紧密，是高考命题的重点、热点。所以在07年的复习备考中，关于本专题的复习，应该从以下几个方面加以训练：第一、夯实基础，突出主干。在复习本节内容时，要对光合作用和呼吸作用的过程有个彻底的全面的掌握，要以光反应和暗反应的物质变化和水平变化为主线，影响光合作用的外界因素、叶绿体中色素的种类及吸收光谱等为主要内容，特别注意光合作用与呼吸作用等的联系。第二、强化高考热点题型的训练，提升解题水平。高考热点题型有：⑴实验设计类题型、⑵曲线图题型、⑶表格类题型等。在平时的训练中，应注重选择一些关于光合作用和呼吸作用方面的典型题目实行训练分析，掌握解题方法、技巧，培养理解水平、获取信息的水平、实验设计的水平和综合应用水平。第三、建构解题模型，精选变式习题。研究高考试题对生物复习具有指导作用，分析2006年高考试题，能够得出解题的思路，平时复习题应以追求质量为先，要在过去的高考试题中去寻找规律，这样才能精选出贴近高考试题的变式习题或模拟题，以提升复习效率。 典例1．如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述中不准确的是 C 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，则将温度提升 到30℃时，a点上移，b点左移，d点下移 变式1-1．在右面曲线图中，有M．N、O、P、Q五个点，对它 们的含义的叙述准确的是 ①M点时，植物既实行光合作用，也实行呼吸作用，且光合作用强度 弱于呼吸作用强度 ②N点时，植物体只实行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用 强度等于呼吸作用强度 ③Q点时，光照强度不再是影响光合速率的主要因素 ④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 变式1-2．分析下列甲、乙、丙图，说法准确的是 A．若图甲曲线表示的是阴生植物的光合速率受光强度的影响，则阳生植物的曲线与此比较，b点向左移，c点向右移 B．在光照强度相同时，t2℃植物净光合作用最大 高二生物学业水平测试复习 （光合作用与呼吸作用） 1、关于ATP 1 2??→←??酶酶ADP ＋Pi ＋能量的反应叙述，不．正确的是 ( ) A ．上述过程中存在着能量的释放和贮存 B ．所有生物体内ADP 转变成ATP 所需能量都来自细胞呼吸 C ．这一反应无休止地在活细胞中进行 D ．这一过程保证了生命活动的顺利进行 2．下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法 ( ) A B ．酶具有高效性 C ．酶具有专一性 D ．高温会使酶失去活性 3．ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是 ( ) A ．在主动运输过程中，乙的含量会显著增加 B ．甲→乙和乙←丙过程中，起催化作用的酶空间结构相同 C ．丙中不含磷酸键，是RNA 的基本组成单位之一 D ．丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成 4．ATP 中的化学能储存于 ( ) A ．腺苷内 B ．磷酸基内 C ．腺苷和磷酸基连接的键内 D ．普通磷酸键和高能磷酸键内 5．如图为叶绿体的结构与功能示意图，请据图判断下列有关说法中不．正确的是 ( ) A ．叶片呈绿色是由于Ⅰ上含有大量色素 B ．能够将光能转换为稳定的化学能的过程是在Ⅰ上完成的 C ．Ⅱ中CO 2被固定并还原成图中的甲物质 D ．Ⅰ、Ⅱ上酶的种类、功能不相同 6．下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述正确的是 ( ) A．①②两物质依次是H2O和O2 B．图中产生[H]的场所都是线粒体 C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性 D．图示过程只能在有光的条件下进行 7．右图所示的图解表示真核细胞呼吸的部分过程，可以在细胞质 基质中发生的是() A．①②③B．②③④ C．①③④D．①②④ 8．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是() ①反应场所都有线粒体②都需要酶的催化③反应场所都有细胞质基质④都能产生ATP⑤都经过生成丙酮酸的反应⑥都能产生水⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化 A．②③④⑤⑥⑦B．①②③④⑤⑦ C．②③④⑤⑦D．②③④⑤⑧ 9.右图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是() A．②处产生CO2 B．①处产生ATP C．②处产生[H] D．③处发生[H]与O2的结合反应 10．下图表示有氧呼吸过程，有关说法正确的是() A．①②④中数值最大的是① B．③代表的物质名称是氧气 C．产生①②的场所是线粒体 D．原核生物也有可能完成图示全过程 11．利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于() A．降低呼吸强度B．降低水分吸收 C．促进果实成熟D．促进光合作用 12．下列关于酶和ATP的叙述，不．正确的是() A．酶是由具有分泌功能的细胞产生的 B．ATP的组成元素和核酸的一致 C．温度或pH改变可以导致酶结构的改变 D．ATP转化为ADP时要消耗水 13．下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不．正确的是() 1． 2． 3 ． 4． 、选择 题 光合作用专题训练 关于 “光合色素的提取和分离 ”实验的叙述，错误的是 A.可用 95% 乙醇提取叶绿体中的色素 B.色素能分离是因为在层析液中不同色素溶解度不同 C.滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠 D.在滤纸条上扩散速度最快的色素呈黄色 2016 江苏）下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正 确的是 A ．应该在研磨叶片后立即加入 CaCO 3，防止酸破坏叶绿素 B ．即使菜叶剪碎不够充分，也可提取出 4 种光合色素 C ．为获得 10mL 提取液，研磨时一次性加入 10mL 乙醇研磨效 果最好 D ．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 2016 课标卷 2）关于高等植物叶绿体中色素的 叙述，错误的是 A ．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B ．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C ．通常红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D ．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 2016 上海） 从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物分 别提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分离，结果如右图。下列判断正 确的是 室内植物叶片偏黄 B ．室外植物叶片偏绿 室外植物叶片胡萝卜素含量 ＞叶黄素含量 室内植物 叶片叶绿素 a 含量＞叶绿素 b 含量 5．（ 2016 上海）据右图分析，在光合作用的光反应中 A ．电子受体是水 B ．电子供体是 NADPH C ．反应场所位于叶绿体内膜 D ．H +浓度差驱动 ATP 合成 A ． C ． D ． 6．（ 2016 天津）在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时 间后，突然改用 光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列光源与瞬间发 生变化的物质，组合正确的是 A ．红光， ATP 下降 B ．红光，未被还原的 3-磷酸甘油酸上升 C ．绿光， NADPH 下降 D ．绿光，核酮糖二磷酸上升 7．将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培 养时间的延长，玻璃容器内 CO 2浓度可出现的变化趋势是 A.一直降低，直至为零 B.一直保持稳定，不变化 C.降低至一定水平时保持相对稳定 D. 升高至一定水平时保持相对稳定 8．下图表示在适宜光照、 CO 2 等条件下，其植物 在不同温度下的表观光合速率和细胞呼吸速率曲 线。下列叙述错误的是 A.温度主要影响光合作用的碳反应阶段 B. 细胞呼吸酶的适宜温度比光合作用酶的适宜 温 度高 C. 温度在 30℃左右时，真正光合速率最大 D. 若保持 25℃，每天交替进行 12h 光照和 12h 黑 光合作用实验题专题训练 一、实验题（共63小题） 1.BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一只不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 *遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题： （1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由__________引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是 __________（填“可靠的”或“不可靠的”）。 （2）表中X代表的颜色应为（填“浅绿色”、“黄色”、或“蓝色”），判断依据是 __________。 （3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草__________。 考点：细胞呼吸光合作用的基本过程 答案：（1）不同光强下水草的光合作用和呼吸作用；不可靠的；（2）黄色；水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管；（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等。 试题解析：1号试管和其他试管对比，自变量是水草的有无。若1号试管的溶液是蓝色，说明水草培养液中有自养型微生物，且光合作用强度大于呼吸作用强度，导致二氧化碳含量下降；2号试管遮光，水草只进行呼吸作用，不进行光合作用，二氧化碳含量越来越多，故溶液变为黄色；5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草光合速率等于呼吸速率，试管内二氧化碳的浓度不变。 2.科研人员以萌发的豌豆种子为材料，研究外源H2O2对根生长的影响。（1）研究发现，植物细胞代谢过程中产生的H2O2可作为信息分子___________植物的生命活动。细胞内的 ___________可催化分解H2O2，以避免H2O2浓度过高对细胞产生毒害。 2007年光合作用和呼吸作用图表专题训练 江阴二中编 一、选择题 1．在某一时刻，将两株植物移入没有二氧化碳的环 境中，下图表示的是其体内三碳化合物和五碳化合 物的变化情况。下列叙述正确的是（） A．a、c代表C3植物，b、d代表C4植物 B．a、d代表C3植物，b、c代表C4植物 C．b、c代表C3植物，a、d代表C4植物 D．b、d代表C3植物，a、c代养C4植物 2.两种相似的被子植物在不同光照强度下生长。植物Ⅰ接受全日照光照，植物Ⅱ仅接受到7%的光照（其他条件一致）。实验结束时，将两种植物的叶片进行横切，如下图,试判断 A．植物Ⅰ的光合作用速率比植物Ⅱ的光合作用速率低 B．植物Ⅰ的呼吸作用速率比植物Ⅱ的呼吸作用速率低 C．植物Ⅱ的光合作用和呼吸作用有相似的速率 D．光照强度增加使植物的呼吸作用下降 3．下面的曲线以及说明中，不正确 ．．．的是 1代表典型的阳生植物 2代表典型的阴生植物 α表示植物在黑暗中细胞呼吸放出CO2的量 β表示光补偿点(即光合作用吸收CO2的量等于细胞呼吸放出CO2的量时的光照强度) ①.I ②.Ⅱ ③.Ⅲ ④.Ⅳ Ａ.①②③Ｂ.②③④Ｃ.①②④Ｄ.①③④ 4．右图表示外界二氧化碳浓度与植物光合作用强度的关系，甲、乙、丙代表三种不同植物，下列叙述正确的是（） (注：净生产量=光合作用合成有机物的量—呼吸作用消耗有机物的量) A．甲能利用较低浓度的二氧化碳 B．a点表示植物不进行光合作用 C．b点的数值越小，其对二氧化碳的利用能力就越弱 D．d点限制光合作用强度进一步增加的主要原因是暗反应 5.（ 分）为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和空气不同的氧含量下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量（表中为相对值），其数据如下表所示。请据其分析回答： （1）为了能使实验数据真实地反映呼 吸强度的变化，在实验环境条件上应特 别注意的是什么？为什么？ , . （2）研究人员在对数据分析时，发现在温度、氧含量分别为 的条件下所测数据最可能是错误的。 （3）图中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度一般 。其原因 。 （4）就图中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是 。 此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是 。 6．在不同季节或一天不同时间，植物光合作用强度一般不同，其中一个原因是由于外界温度影响光合作用进行，请利用下列装置图和计时器，设计实验证明温度影响光合作用强度。 (一)实验步骤： ①将装置放置在阳光下； ②调节自动控温器，将水温调节到15℃，观察 记录此温下的 ，重复测3次。 ③再将温度分别控制到 。 (二)预期实验结果： 请用直角坐标图表示预期的实验结果。 7．下列曲线表明研究光照强度对植物产生氧的影响的实 验结果。两种不同的培养液中分别培养了同样数量的绿 藻。溶液X 是完全培养液，而溶液Y 则缺镁。 (1)在X 溶液中培养的绿藻，在光照强度为B 时，溶液中的 氧气浓度基本不变，其原因是 _________________________________________ __________________________________。 (2)在X 溶液中培养的绿藻，在光照强度为C 时，氧气的释放速度近于达到最大，在光照强度继续增大时，释放氧气的速度很少增加或不再增加，请解释引起这种现象的两个主要原因：①______________________________________________________________________； ②_________________________________________________________________。 (3)如果适当提高温度，图中C 点的变化是________________。 （4）如果用缺镁的培养液Y 培养绿藻，在相同的条件下，推测绿藻释放氧气的速度与光照强度的关系，以曲线的形式补画在图中，并叙述你的理由。 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 8．某活动小组用大豆作实验材料进行如下实验，请根据具体实验内容分析回答： （1）大豆种子在萌发过程中，有机物的种类和含量如何变化? CO 2 O 2 温度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% 3℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.6 32.6 20℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 67.2 30℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100 102 40℃ 48.2 17.3 7.1 42.4 74.2 73.5初中生物光合作用专题汇编
高考光合作用和呼吸作用专题
高中生物必修一：光合作用与呼吸作用
光合作用专题训练
光合作用实验题专题训练
2007年光合作用和呼吸作用图表专题训练
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