光合作用专题练习
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高一生物第五章周练
光合作用201５.１２．25
一、单选题(本大题共２2小题,共２2．0分）
1. 下图表示植物在不同的光照下生长的状况，其中哪一组的植物长得最差：( ）
A. B. C． D. ２. 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. 集中分布在上下两端Ｃ. 集中分布在中央位置D. 集中分布在溶液的下层
3. 蓝藻细胞内含有的与光合作用有关的物质是
A. 褐蓝素和叶绿素Ｂ. 藻蓝素和叶绿素
C．藻蓝素和叶绿体 D. 胡萝卜素和叶绿素
4.．在叶绿素的提取和分离实验中，滤纸条上呈现出四种色素带自下而上的名称依次是
A. 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
B. 叶黄素、叶绿素ａ、叶绿素b、胡萝卜素
C. 叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
D. 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素b、叶绿素a
5. “绿叶中色素的提取与分离”实验中得到的色素颜色较淡，分析其原因可能是:（)
①加入的无水乙醇太多②滤液线未画成直线③层析液没及滤液细线
④研磨时没有加入ＣａCO3⑤研磨时没有加入SiO2⑥取的叶片的叶脉过多,叶肉细胞过少
A. ①④⑤⑥Ｂ. ②④⑤
C. ①③④⑤⑥
D. ③④⑤⑥
6. 下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断,以下说法不正确的是
A. 由图可知,类胡萝卜素主要吸收4０0ｎm~50０nm波长的光
B．用4５0nm波长的光比６０0nm波长的光更有利于提高光合作用强
度
Ｃ. 由5５０nｍ波长的光转为670ｎm波长的光后，叶绿体中Ｃ3的量增
加
D. 土壤中缺乏镁时，植物对420nm~470nm波长的光的利用量显著减少
7. 如图A是测定植物光合速率的装置，图B是经过测定后描绘出的一天之内玻璃钟罩内氧气释放速率的变化曲线。则下列说法中，不正确的是( )
Ａ. 影响玻璃钟罩内氧气释放速率的主要环境因素是光照强度和温度 B. 在8时植物的光合速率与呼
吸速率基本相当C．在大约13时刻度管中液滴向右移动达到最大刻度D．该装置测定的是净光合速率8. 如图为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的叙述中错
误的是（ )
Ａ. b代表光下植物干物质积累量
B． m的大小与植物呼吸作用强度有关
C. n点之后植物吸收ＣO２的量不再增加与叶绿体中酶的数量有关
D．若植物长期处于光照强度为的自然环境中，植物仍能正常生长
9. 如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意
图。下列有关叙述,正确的是（）
Ａ. t1→t 2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、Ｏ2释放增多
B. t2→t3,暗反应（碳反应）限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提
高
Ｃ. t3→t 4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变暗反应增强的结果
Ｄ． t ４后短暂时间内,叶绿体中ＡDP和Pi含量升高,C ３化合物还原后的直接产物含量降
低
10. 下图表示温度对某蔬菜新品种产量的影响。据此提出的结论,合理的是:
A. 与光合作用有关酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度Ｂ. 阴影部分表示蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强,该蔬菜新品种的产量越高D. 温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25~３0℃
1１. 已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为２5℃和３0℃,下图表示植物在2５℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃的条件下，其他条件不变，理论上图中相应点的移动情况是:
A. a点将上移，b点将右移，c点将右移．ｄ点上移
B. ａ点将下移.ｂ点将右移，c点将左移,ｄ点下移
Ｃ． a点将上移，ｂ点将左移，ｃ点将右移，d点上移
D. ａ点将下移,b点将左移,c点将左移,d点下移
12．在夏季中午光照最强的情况下，绿色植物的光合作用强度略有下
降。这时，叶肉细胞内的C 3、Ｃ５、AＴP 的含量变化依次是( )
A. 升、降、升Ｂ. 降、升、降Ｃ. 降、升、升 D. 升、降、降
１３. 下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是
A．过程①只在线粒体中进行,过程②只在叶绿体中进行
B. 过程①产生的能量全部储存在ATＰ中
Ｃ．过程②产生的（ＣH 2Ｏ)中的氧全部来自Ｈ2O
D. 过程①和②中均能产生［Ｈ]，二者还原的物质不同
１４．．光合作用是生物界最基本的代谢,下列叙述不正确的是
A. 光合色素和酶是决定光合作用强度的两个重要内因
B．外界因素都是通过影响暗反应来影响光合作用的
Ｃ. 光合作用进行中突然停止CＯ2的供给，C ５含量上升
D. 当光合作用强度大于呼吸作用，植物体积累有机物
15. 夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CＯ2吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是
A. 甲植株在a点开始进行光合作用
B. 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有更强的利用CO2的能力
16. 科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,这种
碳原子的转移途径是
Ａ．二氧化碳→叶绿素→ADＰ B. 二氧化碳→叶绿体→ATP
Ｃ. 二氧化碳→乙醇→糖类 D. 二氧化碳→C ３化合物→糖类
１7. 如图表示夏季晴天，某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO ２浓度的变化情况。用CO 2测定仪测得了一天中该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如图示的曲线,
据图判断下列有关说法正确的是
A. Ｈ点时植物产生ＡＴＰ的场所只有细胞质基质和线粒体
B. 光合作用是从D点开始的,因为D点后CO ２浓度开始下降
C．处于实线与虚线交叉点时的光合作用强度等于呼吸作用强度
Ｄ. 经历一天植物体内的有机物有积累，容器内O 2含量增加
１8．根据光合作用的原理,下列提高农作物产量的措施中，与该原理无关的是
A. 适时播种、套种Ｂ. 施用有机肥料 C. 合理密植、间作 D. 及时松土
19. 将生长状况相同的轮藻分成４等份,在不同的温度下分别暗处理１h，再光照1ｈ(光照强度相同），测其干重的变化，得到如下数据。由此得出的结论错误的是( )
组别一二三四
27 28 ２９30
温度( ）
暗处理后的重量变化(mｇ) －1 －2 －3 －1
光照后与暗处理前的重量变化(mg）+3 +3 +3 +1
A．轮藻催化呼吸作用的酶的最适温度约为2９℃左右
B. 第三组轮藻光合作用产生的氧气量最多
C. 上述四组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度
Ｄ. 第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为2ｍｇ
２0．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圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉底,然后将等量的叶圆片转至不同温度的NａＨ
ＣＯ3(等浓度)溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿
叶片上浮至液面所用的平均时间（图甲),下列相关分析正
确的是
A. 在ab段，随着水温的增加,光合速率逐渐减小
B. 上浮至液面的时间可反映表观光合速率的相对大
小
C. 通过甲图分析可以找到真正光合作用的最适温度
D. 因为抽气后不含氧气,实验过程中叶片不能进行需
氧呼吸
２１． (20１５?江苏盐城摸底)下图是与线粒体和叶绿体有关的气体进
出示意图，下列叙述正确的是
A．光照增强时,过程②③减弱
B. 晴朗的夏季中午,植物的叶肉细胞中过程①强于⑥
C. 过程②和③中，气体都需穿过4层磷脂分子
D. 过程③④⑤代表O２的进出,过程①②⑥代表CO 2的进出
２２. 现有阳生和阴生植物两种。从这两种植物上各取一片彼此相似叶片，分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定放氧速率的数据如下表。下列相关叙述错误的是
A．由表中数据可以推测,取自阳生植物的叶片是A
B．光照强度直接影响光反应中〔H〕、AＴP的生成
C. 光照强度为50μｍol光子／m 2·s时,叶片B产生的氧气大于叶片A
Ｄ. 光照强度＞６00μmｏl光子/ｍ2·s时，叶片A放氧速率主要被ＣO2浓度
限制
二、识图作答题(本大题共5小题,共25.0分)
23. 下图是绿色植物光合作用过程图解,请据图回答。
?（１）图中B、C所示的物质分别是____＿__＿、＿＿＿＿＿___________。
(2)根据是否需要光能，光合作用过程分为图中的①、②两个阶段，其中阶段①称为＿_＿____。
(3）叶绿体中吸收光能的物质是________。在光合作用过程中,光能最终转化成稳定的化学能储藏在___＿＿___(填图中字母）中。
24. .某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：
（1）光合色素分布在叶绿体的上,可用提取，暗反应阶段中C３
的还原需要消耗光反应阶段所产生的。
（2）当CO2浓度为a时，高光强下该植物的光合速率为。CO2浓度在
a~b之间时，曲线表示了净光合速率随ＣO２浓度的增高而增高。
(３)CO2浓度为c时，如果增加CO2浓度曲线Ｂ和C所表示的净光合速率
将(填“不变”“升高”“降低”)。
(4）当环境中ＣＯ２浓度小于a时,在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的ＣO2量。
（5)当CO2浓度为b，中光强时，叶肉细胞产生ATP的场所有，此时如果适当增加光照强度, （填“Ｃ3”或“C5”)的含量将上升。
(6）据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑这一因素的影响，并采取相应措施。
25. (12分）有两种植物，一种在强光下生长,一种阴蔽处生长。从这两种植物上各取一片彼此相似叶片,分别放在两个透明盒子中。在适宜温度条件下,逐渐增加光照强度,测定放氧速率的数据如下表，请回答有关问题:
（１）由表中数据可以推测，取自强光下的叶片是____＿___；光照强度直接影响光合作用的＿_______过程。
(2)如果在某光强下,叶片放氧速率为零，如果用此光强照射大田作物,则作物很难正常生长，分析原因是__________________＿＿＿___。
（3)光照强度＞６0０μmol光子/(ｍ2?s)时,叶片A放氧速率主要被__＿____＿限制。叶肉细胞呼吸作用产生的CO2转移途径是_＿____＿___。
(4)若绘制A、B两叶片放氧速率曲线图，则大约在１７5 μmol光子／(m2?s)时两条曲线相交,此点的生物学
含义是_______＿＿＿____＿＿。
（5）为提取叶片B中的叶绿素,研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入＿_＿________＿___＿__。经快速研磨、过滤,将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照条件下2~3 ｍiｎ后,试管内的氧含量＿____＿____＿＿___＿___＿。
２6. （9分，每空1分）下图所示均与植物光合作用有关，图甲表示Ａ、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线;图乙表示将A植物放在不同浓度ＣO 2环境条件下，光合效率受光照影响的变化曲线；图丙代表植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。请据图回答:
（１)图甲中在a点时,细胞内的气体交换状态对应图丙中的______＿＿__。
(２）图甲中在c点时，结构Ｍ内ATP的流动方向是__＿＿____＿_________＿_____＿___。
(3）图甲中A植物在ｃ点之前限制光合作用的主要环境因素是＿＿___＿＿＿＿,c点之后限制光合作用的主要环境因素是＿_________＿＿__＿_＿_＿____＿＿＿___。
(４）图乙中ｄ点与e点相比，ｅ点叶肉细胞中C３的含量＿_＿___＿_；e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量＿_______。(填“高”“低”或“基本一致”)(5）图丙中q表示的物质是_＿＿_＿__＿;在图丙的M中发生生理过程的总反应式是:_＿_____＿__＿__＿_＿_＿_＿＿＿___＿___＿___＿_____________＿________＿______。
27． 28、在光照等适宜条件下,将培养在CＯ２浓度为１％环境中的某植物迅速转移到CＯ2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：
(１)图中物质A是________(Ｃ3化合物、C5化合物)。
(２)在CＯ２浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是＿＿__＿＿_________＿__＿_，将ＣO2浓度从１%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是。
(3）若使该植物继续处于CＯ2浓度为０.０03%的环境中，暗反应中Ｃ3和C５化合物浓度达到稳定时,物质A 的浓度将比B的________(低、高）。?(4) CＯ2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CO2浓度为1%时 (高、低),其原因是___＿__＿＿_＿__＿______＿______＿_______＿_＿_＿_＿______＿___。
(５）图示的化学反应有没有都可以进行。
１. B 2．B３.Ｂ4．Ｃ 5 C ６. C 7 Ｃ８. D 9． D 1０.D1１. B 12.
C13．D14. B 15. D 16. D １7． D 18. D 19. D ２0. B 21. D 2２．Ｃ2３.（1）［Ｈ]（或氢);AＴP（或三磷酸腺苷）（2)光反应（阶段）(3）色素；D
２4.（1)类囊体薄膜，无水乙醇,［Ｈ］和AＴＰ(2)m Ａ、B、C (3）不变(4）大于
(5）细胞质基质、线粒体、叶绿体C５（6）光照强度
25. (1）A 光反应（2)达到单叶光补偿点时，群体内部特别是中下层的叶片的光照强度仍在之下,这些叶子不但不制造养分,反而变成消耗器官（或:夜晚植物只进行呼吸作用,综合一天的总呼吸量大于光合作用量）
(3)CＯ2浓度,从线粒体进入叶绿体进行光合作用（4）阳生植物和阴生植物的（Ａ、B两叶片）净光合速率相等
(
１）m、ｎ；(2）ATP从叶绿体囊状结构薄膜移向叶
.
26
(5）无水乙醇、碳酸钙、石英砂基本不变?
绿体基质;(3)光照强度;CＯ2浓度、温度;
(４)低；高; (5)CO2;光合作用反应式略
27. （1）C3化合物（2）暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C３和Ｃ5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的２倍,当CＯ２浓度突然降低时，C５化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，致C5化合物积累(3）高（4）低CＯ2浓度低时，暗反应的强度低，所需ATP和[H]少(５）光
【解析】5．①加入的无水乙醇太多会导致滤液中色素浓度过浅,可能会导致色素带颜色较浅; ②滤液线未画成直线,会导致色素带相互重叠,对色素颜色没有影响；③层析液没及滤液细线，使色素溶解在层析液中,可能会导致色素带颜色较浅；
④研磨时没有加入碳酸钙,使部分色素被破坏，可能会导致色素带颜色较浅;⑤研磨时没有加入二氧化硅，导致研磨不充分，可能会导致色素带颜色较浅；⑥取的叶片的叶脉过多,叶肉细胞过少，色素含量过少,,可能会导致色素带颜色较浅。Ｃ正确。
6. 试题分析：根据图解可知类胡萝卜素的吸收波峰主要在40０nｍ～50０nｍ,A项正确;由于叶绿体中的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素，其吸收波峰主要在45０nm左右,所以用45０nm波长的光照射更有利于提高光合作用强度,B项正确；由55０nm波长的光转为67０nｍ波长的光后，色素对光能的吸收上升,光合作用增强，C3去路增加,故叶绿体中Ｃ3的量减少,C 项错误；缺镁使叶绿素合成减少，叶绿素主要吸收波峰在42０-470，所以这一段利用值下降，D项正确。
７．装置中CO2缓冲液的作用是提供一定浓度的ＣO2,因此，影响玻璃钟罩内氧气释放速率的环境因素不包括CＯ2浓度,而是光照强度和温度,在8时植物氧气释放速率为0,说明此时植物的光合速率与呼吸速率相等，;液滴向右移动是由于氧气的释放，在８~1８时植物都在释放氧气，因此在18时刻度管中液滴向右移动达到最大刻度，C错误；
8. 试题分析：二氧化碳的吸收量表示净光合作用数量，故A正确;m点表示光合作用速率等于呼吸作用速率,因此与呼吸作用有关,故B正确;n点后光合作用速率不随光照强度的增加而加快，此时限制光合作用速率增加的内在因素是酶的数量,故C正确；由于在光照强度为m时，植物没有有机物的积累,而晚上分解有机物，使有机物的量减少，因此植物长期处于光照强度为的自然环境中，植物不能生长，故D错。
９．水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上,而不是叶绿体基质，A项错误；t 2→t 3，限制光合速率的因素为CＯ 2浓度,此时光照充足且恒定,若增加光照,光合速率不会提高,B项错误;t ３→t4,光合速率提高是因为暗反应增强,一定程度上加快ATP和AＤP的转化,同时促进了光反应,光反应和暗反应是相互联系、相互依存的整体,C项错误;突然停止光照,光反应减弱甚至停止,类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少,ADP和Pi含量升高,被还原的C 3化合物减少,直接产物含量降低，D 项正确。
１0.由图可知光合作用最适温度大概在25℃左右,呼吸作用的最适温度大于35℃,故A错误。阴影部分表示５~３5℃时蔬菜的净光合速率大于零,故Ｂ错误。要提高该蔬菜新品种的产量要看净光合作用，故Ｃ错误。由图可知在25～30℃时差值最大，净光合作用最大，积累的有机物最多，故Ｄ正确。
1１.该图表示植物在25℃时光合作用强度与光照强度的关系曲线,a点代表呼吸强度，ｂ点代表光补偿点，即光合作用强度等于呼吸作用强度，ｃ点代表光饱和点。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℃,如果将温度提
高到３0℃,呼吸作用强度增加,则ａ点将下移，光合作用强度下降,b点将右移,c点将左移,d点下移。故选B。
１2.在夏季中午光照最强的情况下，植物部分气孔关闭,导致细胞内CO２浓度降低，进而影响ＣO２的固定，导致Ｃ3含量减少,C5(RUＢP)含量升高;C3含量的减少，进而又影响C3的还原反应，使ATP和[Ｈ]的消耗量减少，因此ATP的含量升高。
１3.由图可知过程①是有氧呼吸，第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段在线粒体中进行,过程②是光合作用只在叶绿体中进行，故A错误。呼吸作用产生的能量大部分以热能的形式散失,只有少数储存在ＡTP中，故Ｂ错误。光合作用产生的糖类中的氧全部来自二氧化碳，故Ｃ错误。光合作用和呼吸作用都能产生［Ｈ],在光合作用中用于还原C3,在呼吸作用中与O2结合生成水,故D正确。
1４．光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光合色素和酶是决定光合作用强度的两个重要内因,Ａ正确;影响光合作用的外界因素有CO２浓度,光照强度,酶，温度,矿质元素,水分等，这些因素既可以影响光反应也可以影响暗反应，B错误；暗反应阶段中止CO2的供给，Ｃ５＋CO2生成Ｃ3受阻，所以C5含量上升，C正确；有机物的积累＝光合作用生成的有机物-呼吸作用消耗的有机物，所以只有光合作用强度大于呼吸作用，植物体积累有机物,Ｄ正确。故选Ｂ。
15. 分析图示可知，这一天的6：00(甲曲线的a点）和18:０0时左右，甲乙两植物光合作用吸收CＯ２的速率和呼吸作用释放CＯ２的速率相等，在6:０0之前，甲乙两植物的光合作用已经开始,但光合作用比细胞呼吸弱,A错误；
在18时后,甲乙两植物的光合作用速率开始小于细胞呼吸，有机物的积累最多的时刻应为18：00时，e点时有机物的积累量已经减少,Ｂ错误；图示曲线的b-c段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内ＣO2浓度降低，d－e段下降的原因是光照强度减弱，光反应产生[H]和ATＰ的速率减慢,这两段下降的原因不相同，C错误;b-d段，乙曲线的变化为植物的“午休现象“,是气孔关闭导致叶内CO2浓度降低之故,甲植物可能不存在“午休现象“或气孔关闭程度很小或气孔无法关闭，D正确。
１６.试题分析:碳的固定发生在光合作用的第二阶段,二氧化碳在叶绿体基质中被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物被［H]还原成糖类和少量五碳化合物。故，二氧化碳→三碳化合物→糖类，选择 D
17．曲线为一天中该密闭玻璃罩内ＣO２浓度的变化情况，则当光合作用强度大于细胞呼吸强度，则CO2浓度下降;若光合作用强度小于细胞呼吸强度,则CO2浓度上升；曲线走势的转折点应为光合作用强度等于细胞呼吸强度。H点为曲线走势的转折点，此时光合作用强度等于细胞呼吸强度,植物产生ＡＴP的场所有细胞质基质、线粒体及叶绿体的类囊体膜,A选项错误;
光合作用从光照出现对应的C点左右开始，CD段光合作用强度弱于细胞呼吸强度，所以ＣO2浓度上升；D点以后光合作用强度大于细胞呼吸强度,导致CO２浓度下降；D点为曲线走势的转折点,此时光合作用强度等于细胞呼吸强度，B选项错误;
实线与虚线交叉点前后曲线一直在下降,说明此时段光合作用强度大于细胞呼吸强度;处于实线与虚线交叉点时密闭钟罩内CO２浓度与Ａ点时相同,C选项错误；Ｉ点的ＣＯ2浓度低于Ａ点,说明经过一天24小时后钟罩内CO2减少，即光合作用消耗的CO２总量大于细胞呼吸释放的CO2总量,因此植物体内的有机物有积累，容器内Ｏ2含量增加,Ｄ选项正确。
19. A、表格中暗处理后的重量变化指的是1h呼吸消耗的有机物,表中数据显示２9℃消耗有机物最多，故A正确；
B、第三组轮藻总光合作用=光照后和暗处理前的重量变化+暗处理后的重量变化×２=9,此值最高,因此光合作用释放的氧气量最多,故Ｂ正确；
C、四个组中的轮藻光照后和暗处理前的重量变化都是正值，说明光合作用大于呼吸作用，故C正确；?Ｄ、第四组轮藻光合作用制造的有机物总量=光照后和暗处理前的重量变化+暗处理后的重量变化×２＝３,故Ｄ错
20. 分析乙图可知，光照条件下叶圆片进行光合作用产生氧气使叶圆片得密度变小，因而会使叶圆片上浮到液面,误．?
光合作用越强则上浮的速度越快,所用的时间越短，Ｂ正确;分析甲图，ab段，随着水温的增加，上浮至液面的时间越短,则光合速率逐渐增强,Ａ错误；甲图中,曲线最低点上浮的时间最短，净光合作用最强,此时的温度即净光合作用的最适温度,C 错误；虽然抽气后含氧量最少,但实验过程中随光合作用产生氧气,叶片仍进行需氧呼吸,D错误。21．光照增强光合作用增强,②③过程加强；晴朗的夏季中午，植物体蒸腾作用加大，失水过多导致气孔关闭，叶肉细胞光合作用减弱，过程⑥强于①；过程②和③中，气体都需穿过4层生物膜，一层生物膜由2层磷脂分子构成。
25．（1）由表中数据可以推测,取自强光下的叶片是Ａ叶片，光照强度直接影响光合作用的光反应阶段。
(2）强光下作物很难生长的原因是:达到单叶光补偿点时,群体内部特别是中下层的叶片的光照强度仍在之下，这些叶子不但不制造养分,反而变成消耗器官（或：夜晚植物只进行呼吸作用，综合一天的总呼吸量大于光合作用量)。
(3）光照强度>6０0 μmol光子／（ｍ2·s)时，叶片A放氧速率主要被ＣO2浓度限制。叶肉细胞呼吸作用产生的ＣＯ２转移途径是从线粒体进入叶绿体进行光合作用。（4）若绘制A、Ｂ两叶片放氧速率曲线图,则大约在175 μｍol光子／(m2·s)时两条曲线相交，此点的生物学含义是阳生植物和阴生植物的净光合速率相等(A、B两叶片净光合速率相等)。
（5)为提取叶片B中的叶绿素,研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外,还应加入无水乙醇、碳酸钙、石英砂。经快速研磨、过
滤,将滤液收集到试管中,塞上橡皮塞;将试管置于适当的光照条件下2～3 mｉn后,试管内的氧含量基本不变。
２7.(２）在ＣO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比Ａ的低，原因是暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是Ｃ５化合物的2倍；将CO2浓度从1％迅速降低到0.0０3%后,物质B浓度升高的原因是当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致Ｃ5化合物积累。
(3)由于之前CＯ2供给充足，导致C3化合物大量积累，当CO2供给减少后，之前积累的C3化合物通过C3化合物的还原,转化成C5化合物，导致Ｃ５化合物的浓度升高，当反应稳定后(之前积累的C3化合物的影响不存在后），C５化合物和CO2生成2份C3化合物,因此，C3化合物会比C５化合物浓度高。
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
光合作用分析仪计算公式 净光合速率、蒸腾速率等公式事实上来源于von Caemmerer 和 Farquhar1模型.注意：方程式中参数代表仪器默认值，需根据实际测量值修改。 蒸腾速率 在开路系统中，水蒸气总量是平衡的(如下图所示)： sE=u o w o-u i w i(1-1) s 叶面积(m-2) E 蒸腾速率(mol m-2 s-1) u o出室空气流量(mol s-1) u i入室空气流量(mol s-1) w o出室空气中水的摩尔比(mol H2O mol air-1) w i入室空气中水的摩尔比(molH2O mol air-1) 由于 uo = ui + s E (1-2) 可得 s E = (ui + s E) wo - uiwi (1-3) 重新组合得 u i (w o –w i) Ｅ= (1-4) s (1 - w o ) 公式(１-４)中的参数与LI-6400测量值的关系如下： u i = F / 106 w i = W r /103 w o = W s /103 (1-5)
s = S /104 F ：空气流量(μmol s -1) Wr ：参比水摩尔比(mmol H 2O mol air -1) Ws ：样品水摩尔比(mmol H 2O mol air -1) S ：叶面积(cm -2) 故公式(1－4)可写为： F ( Ws - Wr) E = (1-6) 100S (1000 – Ws ) 水蒸气总导度 叶片总导度(包括气孔导度和边界层导度) g tw (mol H 2O m -2s -1)为： g tw =s l s l w w w w E -+- )21000( (1-7) W l 是指叶内水分的摩尔浓度(mmol H 2O mol -1空气)，由叶面温度T l (℃)和大气压强P (kPa)求得： e ( T l ) W l = ×1000 (1-8) P 函数e (T)是在T 温度时的饱和水蒸气压，计算见公式(14-21)。 LI-6400光合作用分析仪中使用的饱和水蒸气压函数e()来自Buck (1981)3: 17.502T 240.97+ T e ( T ) = 0.61365e (14-21) 这里讨论的T 是温度(℃). LPL 程序执行的函数e() 被命名为SatVap ，(见表15-3)
“光合作用与呼吸作用”相关计算题解法探究 植物的新陈代谢历年来都是高考的“主角”，而以光合作用和呼吸作用知识为背景的试题历来是高考生物命题的重点和热点。在近几年的高考生物试题中，尤其是上海、广东、江苏等地的试题中，有关光合作用和呼吸作用的综合计算题经常出现。这类试题涉及植物的光合作用和呼吸作用两大生理过程，同时还与化学知识相结合，是综合性较强的热点试题。不少考生在解答此类试题时常常感到困惑，甚至不知如何分析。本文将通过知识整理和典例精析的形式，帮助考生掌握这类计算题的解题方法和技巧。 一．明确净光合速率，真正光合速率的表示方法及相互关系。 1.表示方法： 净光合速率通常以o2释放量，或co2二氧化碳或有机物积累量来表示；真正光合速率（也称 为总光合速率或实际光合速率）通常用o2产生量，co2固定量或有机物的产生量来表示。 2.相互关系 在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得o2吸收量（即空气中o2的减少量）或co2释放量（即空气中的co2增加量）直接反应呼吸速率。 在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，此时测得的空气中的o2增加量（或co2的减少量）比植物实际光合作用所产生的o2量（或消耗的co2量）要少，因为植物在光合作 用的同时也在通过呼吸作用消耗o2，放出co2。因此此时测得的数值并不能反映植物的实际光合速率，而反映出表观光合速率或称净光合速率。图像如下：（5-1） 光合作用总反应式：6CO2 +12H2O——→ C6H12O6 + 6H2O+6O2 解题的时候把我以下5点： （1）反应前后的摩尔比是进行有关计算的基础。 （2）光合作用释放6个o2全部来自光反应阶段原料H20的分解。 （3）光反应阶段需要12个H20，光解产物24个【H】，在暗反应中用于还原6个co2,并产生
光合作用与呼吸作用相关计算 一、知识基础 二、相关练习 1．对不同地区农作物的光合作用速率、作物产量及太阳辐射量作比较，如下表所示： 下列说法中不正确的是（）A A．对太阳能利用率最低的是英国甜菜 B．以色列玉米呼吸作用的消耗率最大 C．高的太阳辐射量，能使作物有高的光合作用量，但不一定有高的作物产量 D．作物产量高的地区，往往不是太阳辐射高的热带，而是在昼夜温差大的温带 2．将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光强相同），测其重量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是（）B
A．该植物光合作用的最适温度约是27℃ B．该植物呼吸作用的最适温度约是29℃ C．27~29℃下的净光合速率相等 D．30℃下的真正光合作用速率为2mg/h 3．右图为某绿色植物在25℃时光照强度与氧气释放速度之间 的关系，下列叙述不正确的是（）C A．在500lux下，此植物能进行光合作用 B．在1000lux下，此植物每小时氧气的释放量为0ml C．在1500lux下，光合作用产生氧气的速度为5ml/h D．在4000lux下，此植物氧气的释放量为15ml 4．一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只 玻璃容器内，使之处于气密封状态。实验在保持适 宜温度的暗室中进行，并从第5分钟起给予光照。 实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，结果如 右图。请据图分析回答： （1）在0～5分钟之间氧气量减少的原因是 。 （2）给予光照后氧气量马上增加的原因是。 （3）在5～20分钟之间，氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为。 溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为 （4）加入少量的NaHCO 3 。 （5）加入NaHCO 溶液后，平均每分钟释放摩尔的氧气。 3 （1）呼吸作用消耗了容器中的氧气 （2）光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量 浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降 （3）光合作用使密闭容器内的CO 2
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。
光合作用和呼吸作用中的计算 （1）有光时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，黑暗时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率=外界环境中O2减少量或CO2增加量/（单位时间·单位面积）。 （2）酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，且两种呼吸都能产生CO2，若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比为1:1，则只进行有氧呼吸；若放出的CO2的体积与吸收的O2的体积比大于1，则有氧呼吸和无氧呼吸共存；若只有CO2的放出而无O2的吸收，则只进行无氧呼吸。 例4．（2006上海）一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，1小时后测得该容器中O2减少24mL，CO2增加48mL，则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的（） A．1/3倍B．1/2倍C．2倍D．3倍 解析：根据有氧呼吸反应式可知： 根据无氧呼吸反应式可知： 氧气减少了24，可知有氧呼吸产生了24ml CO2，又因CO2共增加，可知无氧呼吸产生了24ml CO2。在有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2量相同的情况下，根据公式可计算出其消耗葡萄糖的比为1:3。答案：D 例5．某植株在黑暗处每小时释放0.02mol CO2，而光照强度为的光照下（其他条件不变），每小时吸收0.06mol CO2，若在光照强度为的光照下光合速度减半，则每小时吸收CO2的量为（） A．0 mol B．0.02 mol C．0.03 mol D．0.04mol 解析：植株在黑暗处释放0.02mol CO2表明呼吸作用释放CO2量为0.02mol，在a光照下每小时吸收CO20.06mol意味着光合作用实际量为0.06+0.02=0.08molCO2，若光照强度为(1/2)a时光合速度减半，即减为0.04mol，此时呼吸释放CO2仍为0.02mol故需从外界吸收0.02mol CO2。答案：B
“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 有关光合作用的计算1 1、导测题汇编P 43，第60题 例：将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中。如果不给以光照，则CO 2含量每小时增加20mg ；如果给予充足的光照，则容器内CO 2的含量每小时减少46mg ，根据测定，在上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖45mg 。（如有小数，保留一位） （1）在光照条件下，每小时通过光合作用消耗了____________mg 的二氧化碳，通过呼吸作用产生了____________mg 的二氧化碳，说明光对该植物呼吸作用强度________________。 （2）在有光的条件下，该植物每小时能净积累葡萄糖___________mg 。 （3）在一昼夜中，将该装置先在充足光照条件下放置20h ，再在黑暗条件下放置4h ，该植物体内葡萄糖净积累______________mg ，该装置中CO 2含量的变化是______________mg ，O 2含量的变化是______________mg 。 解： （1）单独考虑光合作用 设光合作用消耗的二氧化碳为x 1mg/h x 1=66mg/h 光合作用产生的氧气为x 2mg/h x 2=48mg/h 酶 13.6mg/h 14.5mg/h 20mg/h 有氧呼吸：C 6H 12O 6 + 6O 2 + 6H 2O 6CO 2 + 12H 2O + 能量 光能 叶绿体 66mg/h 45mg/h 光合作用：6CO 2 + 12H 2O C 6H 12O 6 + 6O 2 + 6H 2O 48mg/h 6 x 1 44 1 45 180 = 1 45 180 6 x 2 32 = 光合作用实验题专题训练 一、实验题（共63小题） 浓度的增高是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO 2 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， 和BTB加水配制成蓝色溶液，并向进行了如下实验：用少量的NaHCO 3 使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶溶液中通入一定量的CO 2 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； 浓度（2）黄色；水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO 2 高于3号管；（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的量相等。 CO 2 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 光合作用与呼吸作用的计算 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，测定 （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 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 若该植物处于白天均温30℃，晚上均温15℃，有效日照15 h环境下，请预测该植物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 解析题目： 例1 将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000勒克斯、20000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。 (1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的倍。 (2)该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是 mg。 (3)该叶片在20℃、20000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为 mg。 解析： 1、要弄清题干中告诉我们的信息是什么？——要抓住所示气体量变化量为实际测得的，即“植物从外界吸收的氧气量是净产量，而不是植物实际的产生量”是关键。 2、需要解决的问题是什么？——每小时光合作用所产生的氧气量和每小时产生的葡萄糖是实际产生量还是净产量（均为实际产量）。 （1）黑暗时因只进行呼吸作用，因此测得的氧气吸收量就是它实际消耗的O2量，在200C时呼吸速率：1.5mg，在100C时呼吸速率：0.5mg，因此该叶片的呼吸速率在200C时是100C时的3倍； （2）光照时测得的O2释放量则是释放到外界的，是净产量。 光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的 =释放的O2量3.5 mg（净产量）+ 呼吸消耗0.5mg =4mg （3）光合作用实际产生的氧气量=测得的+自身呼吸消耗的 =释放的O2量6 mg（净产量）+ 呼吸消耗1.5mg =7.5mg 根据反应式，设产生葡萄糖为X，则 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+ 6H2O 180 192 X 7.5 X = 180× 7.5 ÷ 192=7.03 mg 参考答案：（1）3 （2）4 （3）7.03 例2 在25℃，有氧条件下，某植物在黑暗中，每小时产生CO2为44mg，给予充足光照后，每小时吸收44mgCO2，则该植物每小时实际合成的C6H12O6的量为 mg。 解析： 教师：首先，该植物在黑暗中产生的CO2来自有氧呼吸，因此测得的产生的CO2就是呼吸作用实际消耗量。其次，该植物每小时向外界吸收CO244mg为测量值，即为光合作用净产量。 它们之间的关系并以量化的形式表达出来。 光合作用实际消耗的CO2量=测得的+自身呼吸产生的 = CO2吸收量44 mg（净产量）+ 呼吸产生CO244mg =88mg 据光合作用反应方程式： 6CO2+12H2O C6H12O6 +6O2+6 H2O 264 180 88 X X =88×180÷264 则该植物每小时实际合成C6H12O6 为60 mg。 教师小节： 其中A1、A2、A3这三项可以按1：6：6的摩尔比计算；B1、B2、B3；C1、C2、C3也可以按1：6：6的摩尔比计算。 呼吸作用葡萄糖消耗量亦可由黑暗中测得的氧气消耗量（减少量）或CO2释放量（增加量）通过呼吸作用总反应式求出。 C6H12O6+6O2+ 6H2O 6CO2+12H2O+能量 例3:有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量和呼吸作用中CO2的释放量，图A曲线表示：分别在15℃和30℃条件 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 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 光合作用计算专题 1.将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，ＣＯ２的含量每小时增加8ｍｇ；如给予充足的光照后，容器内ＣＯ２的含量每小时减少36ｍｇ。据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30ｍｇ。请回答： （1）上述条件下，比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是_______的。 （2）在光照时植物每小时葡萄糖的净生产量是_________ｍｇ。 （3）若一昼夜中先光照4ｈ，接着放置在黑暗的条件下20ｈ，该植物体内有机物含量的变化是_________。 解析：光合作用强度大小的指标一般用光合速率表示。光合速率通常以每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数表示。由于绿色植物每时每刻（不管有无光照）都在进行呼吸作用，分解有机物，消耗氧气，产生二氧化碳；而光合作用合成有机物，吸收二氧化碳，释放氧气，只在有光条件下才能进行。也就是植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用。所以人们把在光照下测定的二氧化碳的吸收量（只是光合作用从外界吸收的量，没有把呼吸作用产生的二氧化碳计算在内）称为表观光合速率或净光合速率。如果我们在测光合作用速率时，同时测其呼吸速率，把它加到表观光合速率上去，则得到真正光合速率。 真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率 具体可表达为： 真正光合作用ＣＯ２的吸收量=表观光合作用ＣＯ２的吸收量+呼吸作用ＣＯ２释放量 如果将上述公式推广到氧气和 葡萄糖，则得到下列公式： ﹙1﹚真正光合作用Ｏ２释放量=表观光合作用Ｏ２释放量+呼吸作用Ｏ２吸收量 ﹙2﹚真正光合作用葡萄糖合成量=表观光合作用葡萄糖合成量+呼吸作用葡萄糖分解量 求解 （1）先利用化学方程式计算出光照条件下，光合作用每小时真正产生30ｍｇ葡萄糖需要消耗的ＣＯ２量。 从上面计算结果可知，植物真正产生30ｍｇ的葡萄糖，需要44ｍｇ的ＣＯ２，而实际上容器内ＣＯ２的含量每小时只减少36ｍｇ，还有8（44－36）ｍｇ的ＣＯ２来自光照条件下呼吸作用释放出来的。与题目交待的不给光照时（只能进行呼吸作用）产生的ＣＯ２量相等。所以在该条件下，光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用的强度是相等的。 （2）由呼吸作用每小时产生的ＣＯ２的量是8ｍｇ，计算出消耗的有机物葡萄糖量 题目交待光照时，植物每小时真正（总的）能产生葡萄糖30ｍｇ，呼吸作用消耗5.5ｍｇ，则净生产量为24.5（30－5.5）ｍｇ。 此问题，还可以根据ＣＯ２的实际减少量来计算，题目交待在光照条件下容器内的ＣＯ２的含量每小时减少36ｍｇ，这是与植物的呼吸作用无关的，减少的ＣＯ２已作为光合作用的原料合成了葡萄糖，也就是净产生的葡萄糖，具体计算如（1） （3）根据上述（1）（2）的计算结果，可知一昼夜（24ｈ）中，4ｈ制造的葡萄糖总量为4×30=120ｍｇ，消耗总量为24×5.5=132ｍｇ，两数说明该植物体内有机物含量减少。或者先计算4ｈ产生的葡萄糖量为4×24.5=98ｍｇ，再计算20ｈ黑暗（只有呼吸作用）消耗的葡萄糖量为20×5.5=110ｍｇ，然后再比较这两个数据，可得出同样结论。 变式：假设某植物光合作用制造的有机物仅有葡萄糖，呼吸作用利用的有机物也只有葡萄糖。将此绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下给予充足的光照后，容器内ＣＯ２的含量每小时减少了180ｍｇ，放在黑暗条件下，容器内ＣＯ２含量每小时增加40ｍｇ。 （1）若测得该绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖225ｍｇ，则上述光照条件下每小时通过呼吸作用释放的ＣＯ２的量为__ｍｇ （2）其他条件不变，将此植物置于光照条件下1ｈ，再置于黑暗条件下4ｈ，此植物体内有机物含量变化情况是___，具体数值___ｍｇ。 答案：（1）150 （2）增加13.6 光合作用专题2018年5月 1、（2012海南）（10分） 取生理状态相同的某植物叶片，分离得到大量的叶肉细胞，将等量的叶肉细胞分别悬浮在不同浓度的蔗糖溶液中，并在适宜的条件下，测定该叶肉细胞的光合作用强度，实验结果如图所示。 据图回答下列问题： （1）叶肉细胞光合作用强度达到最大后，随着蔗糖浓度升高，叶肉细胞的光合作用强度____________，从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是________________________。（2）如果要研究光照强度等因素对蔗糖溶液中叶肉细胞光合作用强度的影响，最好将叶肉细胞放在浓度为____________的蔗糖溶液中，原因是______________________________。（3）除蔗糖浓度外，如果分别改变叶肉细胞悬浮液中CO2浓度和温度也能影响叶肉细胞的光合作用强度，原因是____________________________________。 2、（广东卷）（16分） 观测不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题： （注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考） ⑴CO2以方式进入叶绿体后，与结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的。 ⑵在弱光下，柑橘通过和来吸收更多的光能，以适应弱光环境。 ⑶与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数，单位时间内平均每片叶CO2吸收量。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是，最后发生改变的是。 3、（14 分）植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出 1 分子三碳糖磷酸的同时转运进 1 分子Pi （无机磷酸）。 光合作用与呼吸作用综合图表计算题专项讲解 一、知识基础 二、相关练习 1 下列说法中不正确的是（）A A．对太阳能利用率最低的是英国甜菜 B．以色列玉米呼吸作用的消耗率最大 C．高的太阳辐射量，能使作物有高的光合作用量，但不一定有高的作物产量 D．作物产量高的地区，往往不是太阳辐射高的热带，而是在昼夜温差大的温带 2．将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光强相同），测其重量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是（）B A．该植物光合作用的最适温度约是27℃ B．该植物呼吸作用的最适温度约是29℃ C．27~29℃下的净光合速率相等 D．30℃下的真正光合作用速率为2mg/h 3．右图为某绿色植物在25℃时光照强度与氧气释放速度之间 的关系，下列叙述不正确的是（）C A．在500lux下，此植物能进行光合作用 B．在1000lux下，此植物每小时氧气的释放量为0ml C．在1500lux下，光合作用产生氧气的速度为5ml/h D．在4000lux下，此植物氧气的释放量为15ml 4．一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于气密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第5分钟起给 予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变 化，结果如右图。请据图分析回答： （1）在0～5分钟之间氧气量减少的原因是 。 （2）给予光照后氧气量马上增加的原因 是。 （3）在5～20分钟之间，氧气量增加的速率 逐渐减小，这是因为。 （4）加入少量的NaHCO3溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为 。 （5）加入NaHCO3溶液后，平均每分钟释放摩尔的氧气。 （1）呼吸作用消耗了容器中的氧气 （2）光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量 （3）光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降 （4）NaHCO3产生CO2使容器中的CO2浓度增加 （5）5×10-8 5．在两个相同的密闭、透明玻璃室内各放置一盆长势相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量，结果如下表（假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变）。 A．在0~25min期间，甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减小 B．在0~25min期间，CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果 C．在0~25min期间，影响光合作用强度的主要因素是CO2的含量 D．上表数据说明，乙植物比甲植物固定CO2的能力强 （2）从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化的趋势是。（3）从记录的结果看，当CO2浓度降到一定水平后不再降低了，维持在这个水平上，其原因是。 （4）如果甲种植物是C3植物，那么乙种植物最可能是C4 植物，原因是。右图所示 的是种植物的叶片结构示意图。 （5）如果将大小、长势相似的甲种植物和乙种植物培养 在同一个密闭钟罩内进行实验，请你根据上表数据预测本 实验的结果，并说明理由。 预测实验结果： 理由： 光合作用专题复习----典型题例 1、解决围绕光合作用与细胞呼吸的计算，首先要了解几组概念，第一组：O 2 的总释放 量、O 2的净释放量、呼吸消耗O 2 量；第二组：CO 2 的总吸收量、CO 2 的净吸收量、CO 2 释放 量；第三组：光合作用产生葡萄糖总量、光合作用葡萄糖净产生量、细胞呼吸葡萄糖消耗量。以上三组是相对应的三组，反映光合作用与细胞呼吸的关系。具体关系是： 光合作用O 2的总释放量＝O 2 的净释放量＋细胞呼吸消耗O 2 量 光合作用CO 2的总吸收量＝CO 2 的净吸收量＋细胞呼吸CO 2 释放量 光合作用产生葡萄糖总量＝光合作用葡萄糖净产生量＋细胞呼吸葡萄糖消耗量 2、光合作用必须有光时才能进行，因此其与光照时间有关；而细胞呼吸每时每刻都在进行。 3、相关计算还可依据光合作用与细胞呼吸反应式来进行。根据化学计算比例原理，可以将反应式简化如下： 光合作用：6CO 2―→C 6 H 12 O 6 ―→6O 2 有氧呼吸：C 6H 12 O 6 ―→6O 2 ―→6CO 2 无氧呼吸(产生酒精)：C 6H 12 O 6 ―→2CO 2 4、围绕光合作用与细胞呼吸其他知识点判断 (1)植物能正常生长的条件：一昼夜葡萄糖净积累大于0。 (2)CO 2吸收量最大时的温度是光合作用的最适温度；CO 2 释放量最大时的温度是细胞呼 吸的最适温度。 (3)CO 2吸收量为0时，不等于不进行光合作用，有可能细胞呼吸释放的CO 2 量正好等于光 合作用吸收的CO 2 量。 5、突破“坐标曲线”的关键是“三看”（识标、明点和析线） （1）“识标”——理解图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标的关系，再结合教材联系相应的知识点。 （2）“明点”——明确曲线中的特殊点（顶点、始终点、转折点、交叉点）所表示的生物学含义。 （3）“析线”——分析曲线的走向、变化趋势，揭示各段曲线的变化含义和原因。若为“多重变化曲线”，则应先确定某一自变量来分析，然后再多重综合考虑。 1、下图是某植物叶肉细胞中光合作用与呼吸作用之间的关系图，其中A～E表示相关过程，a～e表示相关物质，据图回答： (1)图中A、B过程分别表示______________________，a、b物质分别表示____________。 (2)C过程发生在________________，A过程产生的a物质参与C过程，至少经过_______ 光合作用专题 1、实验：绿叶中色素的提取和分离 2 过程注意事项操作目的 提取色素 (1) 选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高 (2) 研磨时加无水乙醇溶解色素 (3) 加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素 (4) 迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素 (5) 盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化 分离色素 (1) 滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散 (2) 滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠 (3) 滤液细线干燥后再画－两次使分离出的色素带清晰分明 (4) 滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中实验结果： 3、捕获光能的色素和结构 4过 程 光反应 暗反应 图 解 条 件 必须在光下 有光、无光都可以 场 所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 物质转化 ①水的光解 2H 2O ――→光4[H]＋O 2↑ ②ATP 的合成： ADP ＋Pi ――→酶 能量ATP 能量 转化 光能―→电能―→活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能 联系 光反应为暗反应提供[H]、ATP ，暗反应为光反应提供ADP 和Pi ，如图： 光合作用的总反应式： 6CO 2 + 12H 2O C 6H 12O 6 + 6H 2O + 6O 2 5、光合作用与细胞呼吸的相关测定 （1）光合作用速率表示方法：通常以一定时间内CO 2等原料的消耗或O 2、（CH 2O ）等 产物的生成数量来表示。但由于测量时的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速率。 （2）在有光条件下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O 2增加量、CO 2 减少量或有机物的增加量,称为表观光合速率，而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。如右图所示。 （3）呼吸速率：将植物置于黑暗中，实验容器中CO 2 增加量、O 2减少量或有机物减 少量都可表示呼吸速率。 （4）一昼夜有机物的积累量（用CO 2量表示）可用下式表示:积累量=白天从外界吸收的CO 2量-晚上呼吸释放的CO 2 酶有关光合作用的计算(精)
光合作用实验题专题训练
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