2019届高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第4课能量之源__光与光合作用二高效演练创新预测新人
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2019届高三生物人教版一轮复习练习：第三单元 细胞的能量供应和利用 Word版含解析
单元真题演练对应学生用书P3541.[2015·课标全国卷Ⅰ]为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。
各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。
处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。
D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是________________________________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。
(2)A、B、C三组处理相比，随着____________的增加，使光下产生的________________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。
答案(1)高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D 组的94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和[H]解析(1)在该实验中，作为对照组的D组，其是全光照135 s，而C组实验的处理是光照和黑暗交替进行，即其仅用了D组的一半时间的光照，但合成的有机物的量却是94%(D 组为100%)，故单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。
C组光照时间的缩短，说明在光合作用过程中，有些反应，如暗反应不需要光照，而这个过程发生在叶绿体的基质中。
高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第4讲能量之源__光与光合作用Ⅱ教案新人教版
第4讲能量之源——光与光合作用(Ⅱ)知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过比较光合作用与呼吸作用的关系和对净光合作用的理解、建立生命活动对立统一的观点理性思维通过分析光照强度、CO2浓度、温度、水分等因素对光合作用的影响的曲线，培养学生能用图表及数学模型准确描述生物学知识的能力科学探究通过“测量实际光合作用速率”的实验，培养学生的实验探究能力考点一影响光合作用强度的因素及应用一、内部因素1．与植物自身的遗传特性(如植物品种不同)有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。
2．植物叶片的叶龄、叶面积指数、叶绿素含量及酶等也会影响光合作用，如图所示。
二、外部环境因素1．光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。
光照强度增加，光反应速度加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。
(2)曲线分析：①A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸。
②AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐减少。
③B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度等于细胞呼吸强度。
④BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。
⑤C点：为光饱和点，限制C点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量、酶的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。
(3)应用：①温室生产中，适当增强光照强度，以提高光合速率，使作物增产；②阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。
2．CO2浓度(1)原理：CO2影响暗反应阶段，制约C3的形成。
(2)曲线分析：图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。
B点和B′点都表示CO2饱和点。
(3)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CO2浓度，提高光合速率。
高三人教版生物一轮复习课件 第三单元 第四课时 能量之源—光与光合作用(110张PPT)
3.CO2浓度:影响 暗反应阶段。 4.水:影响 气孔的开闭进而影响二氧化碳的吸收; 5.无机盐(或矿质元素):主要影响 色素、酶、ATP等 与光合作用有关的物质的形成。
核心突围
技能聚合
一、绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理 (1)提取:绿叶中的不同种类色素在层析液中的溶解度
不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快。 (2)分离:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇 中,所以,可以用其提取绿叶中的色素。
二、光合作用的探究历程与光合作用的过程 1.光合作用的实验探究
实验者 实验过程及现象 普利斯 点燃的蜡烛与绿色植物,密 特利 闭——蜡烛不易熄灭小鼠与 绿色植物,密闭——小鼠不 易窒息 实验结论 植物更新空气
萨克斯
绿叶
恩格
尔曼
水绵 好氧菌
碘 曝光 深蓝色 碘 遮光 无颜色变化
尼龙布起过滤作用
用棉塞塞住试管 试管口用棉塞塞紧是为了 口 防止丙酮(无水乙醇)挥发 可吸收更多的滤液
(3)制备滤 干燥的滤纸 纸条
顺着纸纹剪成长 层析时,色素分离效果好
条
一端剪去两个角 以使分离的色素带平齐
(4)划滤 滤液细线:细、齐、直 防止色素带之间部分重叠 液细线 干后重复三次 增加色素在滤纸上的附着 量,使实验结果更明显 (5)分离 层析液不能没及 色素 滤液细线 防止色素溶解在层析液中
氧化,用于第三阶段与O2结合生成H2O,并产生大量ATP
基质中,含有多种进行光合作用所必需的酶。
2.捕获光能的色素
叶绿素a(蓝绿色) ⑪ 叶绿素 ( 含量约占 3 / 4) 蓝紫光和红光 主要吸收⑬ 叶绿素b(黄绿色) ⑫ 胡萝卜素(橙黄色) ⑮ ⑭ 类胡萝卜素 蓝紫光 主要吸收⑰ ⑯ 叶 黄素 ( 黄色 )
核心突围
技能聚合
一、绿叶中色素的提取和分离
1.实验原理 (1)提取:绿叶中的不同种类色素在层析液中的溶解度
不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快。 (2)分离:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇 中,所以,可以用其提取绿叶中的色素。
二、光合作用的探究历程与光合作用的过程 1.光合作用的实验探究
实验者 实验过程及现象 普利斯 点燃的蜡烛与绿色植物,密 特利 闭——蜡烛不易熄灭小鼠与 绿色植物,密闭——小鼠不 易窒息 实验结论 植物更新空气
萨克斯
绿叶
恩格
尔曼
水绵 好氧菌
碘 曝光 深蓝色 碘 遮光 无颜色变化
尼龙布起过滤作用
用棉塞塞住试管 试管口用棉塞塞紧是为了 口 防止丙酮(无水乙醇)挥发 可吸收更多的滤液
(3)制备滤 干燥的滤纸 纸条
顺着纸纹剪成长 层析时,色素分离效果好
条
一端剪去两个角 以使分离的色素带平齐
(4)划滤 滤液细线:细、齐、直 防止色素带之间部分重叠 液细线 干后重复三次 增加色素在滤纸上的附着 量,使实验结果更明显 (5)分离 层析液不能没及 色素 滤液细线 防止色素溶解在层析液中
氧化,用于第三阶段与O2结合生成H2O,并产生大量ATP
基质中,含有多种进行光合作用所必需的酶。
2.捕获光能的色素
叶绿素a(蓝绿色) ⑪ 叶绿素 ( 含量约占 3 / 4) 蓝紫光和红光 主要吸收⑬ 叶绿素b(黄绿色) ⑫ 胡萝卜素(橙黄色) ⑮ ⑭ 类胡萝卜素 蓝紫光 主要吸收⑰ ⑯ 叶 黄素 ( 黄色 )
高考生物 一轮复习 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源-光与光合作用 新人教版必修1
(3)提示：不是。
考点一 色素与光合作用过程 [核心知识]
1．色素 (1)色素的吸收光谱
考点一 色素与光合作用过程 [核心知识]
1．色素 (1)色素的吸收光谱
(2)色素与叶片颜色 ①正常绿色 正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的比例为 3∶1，且对绿光吸收最 少，所以正常叶片总是呈现绿色。 ②叶色变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡 萝卜素的颜色，叶子变黄。 ③叶色变红 秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖， 有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色。 (3)色素的功能 吸收、传递光能，少数特殊状态的叶绿素 a 将光能转化为电能。
A．a、b 都上升 B．a 上升、b 下降 C．a、b 都下降 D．a 下降、b 上升
【解析】 分析题图可知，a 为[H]，b 为 ATP，c 为二氧化碳，降 低二氧化碳浓度时，C3 的含量减少，消耗的[H]和 ATP 减少，叶绿体 中[H]和 ATP 的含量都增加，故 A 正确，BCD 错误。
【答案】 A
叶绿体类囊体薄膜
[H]＋O2 ATP
活跃的化学能
叶绿体基质 CO2＋C5 (CH2O)
ADP＋Pi
稳定的化学能
2．反应式：_C_O_2_＋__H_2O_叶_―光_―绿_能→_体_(_C_H_2_O_)＋__O2
[能力排查·试一试] 一、理解能力
1．判断下列有关叶绿体色素叙述的正误。 (1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( × ) (2)叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同( √ ) (3)叶绿体中色素的提取和分离实验中，在划出一条滤液细线后紧 接着复重划线 2～3 次( × ) (4)利用纸层析法可分离 4 种叶绿体色素( √ ) (5)光合作用的色素和酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中( × ) (6)研磨叶片时，用体积分数为 70%的乙醇溶解色素( × )
考点一 色素与光合作用过程 [核心知识]
1．色素 (1)色素的吸收光谱
考点一 色素与光合作用过程 [核心知识]
1．色素 (1)色素的吸收光谱
(2)色素与叶片颜色 ①正常绿色 正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的比例为 3∶1，且对绿光吸收最 少，所以正常叶片总是呈现绿色。 ②叶色变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡 萝卜素的颜色，叶子变黄。 ③叶色变红 秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖， 有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色。 (3)色素的功能 吸收、传递光能，少数特殊状态的叶绿素 a 将光能转化为电能。
A．a、b 都上升 B．a 上升、b 下降 C．a、b 都下降 D．a 下降、b 上升
【解析】 分析题图可知，a 为[H]，b 为 ATP，c 为二氧化碳，降 低二氧化碳浓度时，C3 的含量减少，消耗的[H]和 ATP 减少，叶绿体 中[H]和 ATP 的含量都增加，故 A 正确，BCD 错误。
【答案】 A
叶绿体类囊体薄膜
[H]＋O2 ATP
活跃的化学能
叶绿体基质 CO2＋C5 (CH2O)
ADP＋Pi
稳定的化学能
2．反应式：_C_O_2_＋__H_2O_叶_―光_―绿_能→_体_(_C_H_2_O_)＋__O2
[能力排查·试一试] 一、理解能力
1．判断下列有关叶绿体色素叙述的正误。 (1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( × ) (2)叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同( √ ) (3)叶绿体中色素的提取和分离实验中，在划出一条滤液细线后紧 接着复重划线 2～3 次( × ) (4)利用纸层析法可分离 4 种叶绿体色素( √ ) (5)光合作用的色素和酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中( × ) (6)研磨叶片时，用体积分数为 70%的乙醇溶解色素( × )
(全国版)2019版高考生物一轮复习第3单元细胞的能量供应和利用第4讲光合作用Ⅱ课件
[ 运用—考向对练] 考向 1 考查环境因素影响光合作用的曲线分析
1．(2018· 德州市二模)科研人员利用温室栽培作物进行了探究实验，结果如图所 示。回答下列问题：
(1)本实验的自变量是________________。由实验结果可知，该作物光合作用 相关酶活性的最适温度在__________℃之间。 (2)当 CO2 浓度低于 0.06%时，暗反应中____________的生成速率限制了光合 作用速率。 (3)与 20 ℃相比，温度为 10 ℃时，增加 CO2 浓度对提高光合作用速率的效果 ________(填“显著”或“不显著”), 原因是________________________。
大于 细胞呼吸强度； BD 段：光合作用强度______
C 点： 光饱和点(光照强度达到 C 点后， 光合作用强度不再随着光照强度的增 ____________________
பைடு நூலகம்
大而加强 ________)。
4．解读 CO2 浓度对光合作用强度影响的曲线
等于呼吸作用速率时的 CO2 图 1 中 A 点表示 CO2 补偿点，即光合作用速率_________________________
CO2 浓度 。 (1)空气中_________
多少 ，温度的_____ 高低 。 (2)土壤中水分的_____ 强弱 ，光的成分。 (3)光照的_____
[思维辨析] 1． 生长于较弱光照条件下的植物， 当提高 CO2 浓度时， 其光合速率未随之增加， 主要限制因素是光反应。 2．延长光照时间能提高光合作用强度。 (√ ) (×)
始下降，50 ℃左右光合作用停止。
6．解读水影响光合作用的曲线
介质 ，如植物 (1)原理：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的_____
高考生物 一轮复习 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源-光与光合作用 新人教必修1
• B．好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强 • C．好氧细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合
作用强 • D．好氧细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该
种光有利于光合作用
解析：好氧细菌向O2浓度高的地方集结，据此可推断光合作用的 放氧部位和光合强度。
答案：B
微考点二 光合作用的过程
解析：根据光合作用图解可知，图中①是光合色素，分布在叶绿 体类囊体薄膜上；②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，与有氧呼 吸第一、二阶段产生的[H]结合生成水，释放大量的能量；③是三碳化 合物，在[H]和ATP的作用下还原为(CH2O)；④是ATP，在叶绿体类囊 体薄膜上生成。
答案：B
• 对点微练3 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( )
答案：B
微考点三 影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
• 1.光照 • (1)光照强度
• ①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段， 制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。
• ②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光 合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光 合作用强度等于细胞呼吸强度；BC段随着光照强度的增强，光合作用 强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因 素可能有温度或二氧化碳浓度等。
• (3)观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确 地判断出水绵细胞中释放氧的部位。
• (4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验，从而 明确实验结果完全是由光照引起的。
4．1941 年鲁宾、卡门实验 向 提植供物HH2128OO、、CC18OO2— 2———释释放放1O8O22―结―论→光 的合 氧作 气用 来释 自放 水 (1)本实验方法为同位素标记法。 (2)本实验为相互对照，自变量为标记物质(H218O 与 C18O2)，因变量为 O2 的放射性。
作用强 • D．好氧细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该
种光有利于光合作用
解析：好氧细菌向O2浓度高的地方集结，据此可推断光合作用的 放氧部位和光合强度。
答案：B
微考点二 光合作用的过程
解析：根据光合作用图解可知，图中①是光合色素，分布在叶绿 体类囊体薄膜上；②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，与有氧呼 吸第一、二阶段产生的[H]结合生成水，释放大量的能量；③是三碳化 合物，在[H]和ATP的作用下还原为(CH2O)；④是ATP，在叶绿体类囊 体薄膜上生成。
答案：B
• 对点微练3 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( )
答案：B
微考点三 影响光合作用的环境因素及其在生产上的应用
• 1.光照 • (1)光照强度
• ①原理分析：光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段， 制约ATP和[H]的产生，进而制约暗反应阶段。
• ②图像分析：A点时只进行细胞呼吸；AB段随着光照强度的增强，光 合作用强度也增强，但是仍然小于细胞呼吸强度；B点时代谢特点为光 合作用强度等于细胞呼吸强度；BC段随着光照强度的增强，光合作用 强度也不断增强；C点对应的光照强度为光饱和点，限制C点的环境因 素可能有温度或二氧化碳浓度等。
• (3)观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确 地判断出水绵细胞中释放氧的部位。
• (4)实验对照设计得妙：进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验，从而 明确实验结果完全是由光照引起的。
4．1941 年鲁宾、卡门实验 向 提植供物HH2128OO、、CC18OO2— 2———释释放放1O8O22―结―论→光 的合 氧作 气用 来释 自放 水 (1)本实验方法为同位素标记法。 (2)本实验为相互对照，自变量为标记物质(H218O 与 C18O2)，因变量为 O2 的放射性。
2019版高考生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用
强度下的光合速率。在一定条件下，某植物在温度由25 ℃降为5 ℃
的过程中，光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时光合作用
的最适温度应该不低于25 ℃。
答案：(3)C18O2中的部分氧转移到H128O中 (4)光强度 ≥
二、光补偿点与光饱和点及其移动问题
1．光补偿点的两种生理状态 (1)整个植株：光合作用强度＝呼吸作用强度。 (2)叶肉细胞：光合作用强度＞呼吸作用强度。
单元综 合
细胞的能量供应和利用
一、以元素转移为线索，串联光合作用与 细胞呼吸
1.光合作用与细胞呼吸过程图解
2．结合上图分析较强光照下，放射性元素的转移过程
提供的 标记物
最先出现 放射性的 物质
最终出现放射性的物质
“对18O的示踪分 析”的注意点
①→水→②→二氧化碳→⑧ 如果分析“首先出
18O2 水(①途径) →⑤→三碳化合物→葡萄糖 现在”“短时间出
些物质中出现”， 则需要我们沿箭头 所指路线将所有可
三 碳 化 合 ⑤→三碳化合物→葡萄糖等 能出现的情况分析
物(⑤途径) 有机物→③→丙酮酸
出来
对点落实
1．下列是几个放射性同位素示踪实验，对其结果的叙述错误
的是
()
A．提供15N标记的氨基酸给细胞，粗面内质网上的核糖体和
游离核糖体均可能出现放射性
2．环境条件改变与光补偿点、光饱和点移动方向的关系 (1)光补偿点的移动：
①呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点应右移，反之 左移。 ②呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时， 光补偿点应右移，反之左移。 (2)光饱和点的移动：相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速 率增大时，光饱和点C应右移(C′点右上移)，反之左移(C′ 点左下移)。
高三生物一轮复习第3单元：细胞的能量供应和利用ppt 2
课堂在线 1.与光合作用有关的色素位于叶绿体什么部位?有哪两类?各自 主要吸收什么光? 提示:与光合作用有关的色素位于叶绿体的类囊体膜上(或基粒 中),如题图中的A包括叶绿素和类胡萝卜素两类,叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 2.碳元素在光合作用过程中的转移途径是 。 提示:CO2→C3→(CH2O) 3.光反应为暗反应提供ATP和 [H],突然停止光照,C3 和C5的含量 变化分别是上升还是下降?为什么? 提示:C3 含量上升,C5含量下降。因为停止光照,光反应不能进行, 故ATP和[H]减少,C3的还原减少,而CO2的固定依旧进行,因此C3含 量上升,C5含量下降。
第3单元
考点一 考点二
第3讲
考情概览
能量之源——光与光合作用
核心考点 学科素养
13
核心突破 典例精析
考点三
考点四
自主梳理
答题步骤 第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识记忆)。 回顾光合作用的探究历程,理解能量转化和守恒定律。 第二步,找准题眼(明确作答方向)。 在光合作用中,光能转化成稳定的化学能,储存在光合作用的产 物中。 第三步,规范作答(易错、易混提示)。 只有萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验 证明了梅耶的假说,英格豪斯的实验只是证明了在光照条件下,绿 叶可以改变空气的成分。
C3
C5
[H]和 ATP
模型分析
减 少
增 加
增加
增 加
减 少
减少
第3单元
考点一 考点二
第3讲
考情概览
能量之源——光与光合作用
核心考点 学科素养
23
核心突破 典例精析
考点三
考点四
自主梳理
2019版高考生物一轮复习方略课件：第三单元 细胞的能量供应和利用1.3.3
1．叶绿体的结构示意图
外表：①双层膜 ②基质：含有与暗反应有关的酶 (1)结构 内部③基粒：由类囊体堆叠而成，分布有 色素和与光反应有关的酶
↓决定 (2)功能：叶绿体是进行光合作用的场所 ↑结论 (3)恩格尔曼的实验： 好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部 位
归纳总结 色素与叶片的颜色 正常 正常叶片的叶绿素和类胡萝卜素的比例约为 ：1，且 绿色 对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色 叶色 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显 变黄 示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄 秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可 叶色 溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐 变红 渐降解，叶子呈现红色
2．某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置 48 h 后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时 间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现 蓝色，有的没有出现蓝色。请思考：
(1)本实验设置了哪些对照？其自变量和因变量分别是什么？ 实验结论分别是什么？ (2)实验中对植株进行暗处理，其目的是什 么？
解析： 叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂 中，A 正确；镁作为细胞中的无机盐，可以离子状态由植物的根从 土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B 正确；一般情况下，光合 作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C 错 误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而 导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜色显现出来，因而叶片呈 黄色，D 正确。 答案：C
解析：光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通 过光反应能将水分解产生氧气，A 正确。叶绿体中的色素既能吸收 红光，也能吸收蓝紫光，B、C 错误。水在叶绿体中分解产生氧气 不仅不需要 ATP 提供能量，还能产生 ATP，D 错误。 答案：A
高考生物一轮复习 能量之源光与光合作用
1．通过对照能够证明光合作用过程中产生的氧全部来自水 的一组实验是( C )
栏 目 链 接
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
要点探究
解析：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18O
来判断其来源，因此装置②③可行，答案为C。
栏
目
链
接
要点探究
考点2 叶绿体中色素的种类和作用
1．叶绿体中色素的种类及其吸收光谱。
色素种类
吸收光
吸收光谱图示
栏
叶绿素 (约占3/4)
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b (黄绿色)
主要吸收 红光和蓝
紫光
目 链 接
类胡萝卜 素(约占
1/4)
胡萝卜素 (橙黄 色)
叶黄素 (黄色)
主要吸收 蓝紫光
要点探究
要点探究
再分化.在此过程中，调节生长素和细胞分裂素的用量比例，
可调控芽和根的发生，在植物细胞内催化这两种激素降解的酶各
不相同，原因是酶的催化作用具有专一性。由于微生物无处不在，
所以严格进行无菌操作是组织培养获得成功的关键。
栏
目
答案：(1)碳酸钙及无水乙醇 叶绿素在光下易分解
链
接
(2)适当的遮光处理 植株干重随叶绿素a/b的变化而变化
研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入少量石英砂、
____________________________，然后快速研磨、过滤，收集滤
液
。
上
述
操
作
最
好
在
弱
光
下
进
栏 目 链 接
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
要点探究
解析：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18O
来判断其来源，因此装置②③可行，答案为C。
栏
目
链
接
要点探究
考点2 叶绿体中色素的种类和作用
1．叶绿体中色素的种类及其吸收光谱。
色素种类
吸收光
吸收光谱图示
栏
叶绿素 (约占3/4)
叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b (黄绿色)
主要吸收 红光和蓝
紫光
目 链 接
类胡萝卜 素(约占
1/4)
胡萝卜素 (橙黄 色)
叶黄素 (黄色)
主要吸收 蓝紫光
要点探究
要点探究
再分化.在此过程中，调节生长素和细胞分裂素的用量比例，
可调控芽和根的发生，在植物细胞内催化这两种激素降解的酶各
不相同，原因是酶的催化作用具有专一性。由于微生物无处不在，
所以严格进行无菌操作是组织培养获得成功的关键。
栏
目
答案：(1)碳酸钙及无水乙醇 叶绿素在光下易分解
链
接
(2)适当的遮光处理 植株干重随叶绿素a/b的变化而变化
研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入少量石英砂、
____________________________，然后快速研磨、过滤，收集滤
液
。
上
述
操
作
最
好
在
弱
光
下
进
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第4课能量之源——光与光合作用（二）
高效演练·创新预测
预测点1.环境因素对光合作用的影响
1.如图表示甲、乙两种植物CO2释放量随光照强度的变化曲线,下列分析正确的是 ( )
A.光照强度为c时,甲、乙两种植物固定的二氧化碳的量相等
B.光照强度为b1时,甲植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C.图中曲线表明,乙植物的光饱和点是d点
D.甲、乙两种植物中适宜在弱光环境中生长的是乙植物
【解析】选D。
光照强度为c时,甲、乙两种植物吸收的二氧化碳的量相等,由于甲植物的呼吸速率大,因此固定的二氧化碳量多,A项错误;光照强度为b1时,整个甲植物的光合速率与呼吸速率相等,由于整个植株中地下部分只进行细胞呼吸,因此叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率,B项错误;乙植物的光饱和点是b1,而d点是最大光合速率,C项错误;乙植物的光补偿点和光饱和点都较低,所以适宜在弱光环境中生长,D项正确。
2.植物叶片中有一种酶,其功能是催化反应C5+CO22C3。
对这种酶的叙述正确的是( )
A.主要分布在细胞质基质中
B.在低温环境中会失活,导致光合速率降低
C.提高二氧化碳浓度,不能增强该酶活性
D.由叶绿体中的基因控制合成,与细胞核基因无关
【解析】选C。
题干所述反应是二氧化碳的固定过程,发生在叶绿体基质中,该酶主要分布在叶绿体基质中,A 项错误;在低温下,酶的活性受到抑制,但酶的空间结构并没有被破坏,故低温下酶不会失活,B项错误;提高二氧化碳浓度,可以提高该反应速率,但不能增强该酶活性,C项正确;根据题中的信息,不能确定该酶是由细胞核基因控制合成的,还是由叶绿体基因控制合成的,或者由两类基因共同控制合成的,D项错误。
3.如图为春季较弱光照条件下二氧化碳浓度对光合速率的影响示意图。
据图回答下列问题:
(1)B点是二氧化碳补偿点,在此浓度下,叶肉细胞中产生ATP的具膜结构是____________________。
BE 段限制光合速率的环境因素是________________。
(2)C点是在大气二氧化碳浓度下细胞间隙的二氧化碳浓度,该浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)大气二氧化碳浓度。
(3)适当增加光照强度,B点将__________(填“左移”“右移”或“不动”)。
(4)F点以后光合速率不再继续升高,从叶绿体内部分析,可能的原因是______
______________________。
【解析】(1)题图中B点时光合速率等于呼吸速率,此时叶肉细胞中产生ATP的具膜结构是叶绿体的类囊体薄膜、线粒体内膜。
BE段光合速率随细胞间隙二氧化碳浓度的增加而增加,限制光合速率的环境因素是细胞间隙二氧化碳浓度。
(2)叶肉细胞进行光合作用时,大气中的二氧化碳扩散进入细胞间隙,细胞间隙的二氧化碳浓度小于大气二氧化碳浓度。
(3)图中曲线为较弱光照条件下二氧化碳浓度对光合速率的影响示意图,适当增加光照强度,可以促进光合作用,细胞间隙的二氧化碳浓度较低时光合作用产生的有机物可弥补细胞呼吸的消耗,B点将左移。
(4)F点以后细胞间隙的二氧化碳浓度升高,光合速率也不再继续升高,从叶绿体内部分析,应考虑二氧化碳的固定受阻,可能的原因是五碳化合物的量不足或酶的量不足。
答案:(1)叶绿体的类囊体薄膜、线粒体内膜
二氧化碳浓度(2)小于(3)左移
(4)五碳化合物的量不足或酶的量不足
预测点2.光合作用实验探究
4.如图是某植物光合作用的相关图解,图1是叶肉细胞光合作用过程图,图2表示适宜温度下,光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。
据图回答问题:
(1)图1中,乙代表的物质是__________。
使叶绿体内丁物质的含量快速下降,可以改变的环境条件是
__________________。
(2)图2中限制BC段光合作用速率的主要环境因素是________________。
D点以后限制光合作用速率的主要环境因素是__________________。
(3)从生长状况相同的叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体后平均分成若干份,置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定光照强度,测量圆叶片上浮至液面所需时间,将记录结果绘成如图3所示的曲线。
①该实验的目的是__________________________。
②C点以后曲线上行,原因最可能是________________________________。
【解析】(1)图1中,甲为CO2,乙为光反应为暗反应提供的物质,即[H]和ATP。
要使丁(C3)含量下降,有两种方法,一为不提供CO2,导致C3的生成量减少,而消耗量不变,C3含量下降;二为增强光照,C3的消耗量增加,而生成量不变,C3含量下降。
(2)图2表示适宜温度下光合作用强度增长率与CO2浓度之间的关系,BC段光合速率随CO2浓度增加而增加,说明光合速率的限制因素为CO2浓度。
D点以后光合作用强度增长率不再增加,限制因素应为光照强度。
(3)①实验的唯一变量是NaHCO3的浓度,而NaHCO3的作用就是产生CO2,所以实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响。
②C点以后,NaHCO3浓度太大,导致细胞失水,从而影响细胞代谢,因此C点以后曲线上行。
答案:(1)[H]和ATP 不提供CO2或增强光照
(2)CO2浓度光照强度
(3)探究CO2浓度对光合作用速率的影响NaHCO3浓度太大,导致细胞失水从而影响细胞代谢。