2019-2020年全国版高考生物一轮复习基础知识巩固+考点互动探究+考例考法直击+教师备用习题第3单元细胞的能

第10讲PART03光与光合作用第1课时│第2课时│第3课时│拓展微课考试说明1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.实验：叶绿体色素的提取和分离。

第1课时色素的提取与分离及光合作用的探究历程

基础知识巩固│考点互动探究(1)结构：①________，②________，③________，④__________，其中④是由⑤________堆叠形成的。(2)色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于__________上，与光合作用有关的酶分布在____________和____________中。(3)功能：叶绿体是绿色植物进行__________的场所。基础知识巩固链接教材外膜基质基粒一、捕获光能的色素和结构1．叶绿体的结构和功能图3­10­1类囊体类囊体薄膜光合作用基质类囊体薄膜内膜试剂原理提取________绿叶中的色素溶于________，而不溶于水分离________各种色素在________中的________不同，________的随________在滤纸上扩散得快，反之则慢基础知识巩固链接教材2．绿叶中色素的提取和分离(1)实验原理有机溶剂

无水乙醇层析液层析液层析液溶解度高溶解度

(2)实验步骤观察与记录：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带(3)分离结果基础知识巩固链接教材提取色素SiO2

CaCO3画滤液细线分离色素最高黄色橙黄色

最多蓝绿色最低较多黄绿色3．色素的分布与功能(1)功能：__________________________。图3­10­2由图可以看出：①叶绿体中的色素只吸收________光，而对红外光和紫外光等不吸收。②类胡萝卜素主要吸收________，叶绿素a和叶绿素b主要吸收____________________，类胡萝卜素和叶绿素吸收________最少。(2)分布：________________________。基础知识巩固链接教材吸收、传递、转化光能可见蓝紫光红光和蓝紫光绿光叶绿体类囊体薄膜上

二、光合作用的探究历程(连一连)基础知识巩固链接教材

①－(a)－(2)

②－(c)－(1)

③－(e)－(5)④－(d)－(3)

⑤－(b)－(4)基础知识巩固衔接课堂1．正误辨析(1)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。(

)(2)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(

)(3)用纸层析法可分离4种叶绿体色素。(

)(4)液泡中的色素吸收的光能用于光合作用。(

)(5)滤液细线接触到层析液，会导致色素全部溶解到层析液中。(

)(6)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同。(

)基础知识巩固[答案](1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√[解析](1)叶片黄化后，叶绿素减少，剩余类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。(2)叶绿体的类囊体薄膜上和叶绿体基质中分布着光合作用需要的酶，而色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上。(4)液泡中的色素没有吸收光能的作用。基础知识巩固衔接课堂2．联系生活(1)遇到连续阴雨天气，温室或大棚补充光源在相同光强条件下补充什么颜色的光？(2)玉米田里的白化苗，在长出几片叶片时就会死亡，原因是什么？补充红光或蓝紫光，因为这两种颜色的光是植物光合作用吸收最多的，而相同强度的白光中只有一定比例的红光和蓝紫光。玉米白化苗中不含叶绿素，不能进行光合作用，待玉米胚乳中的营养物质被消耗尽后，无法产生新的有机物，因此玉米白化苗在长出几片叶片时就会死亡。。考向1光合作用的结构基础及相关考查1．关于叶绿素的叙述，错误的是(

)A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光考点互动探究典例追踪[答案]D[解析]镁是合成叶绿素a和叶绿素b的必需元素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，用于光合作用的光反应过程；叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同；叶绿素不能有效地吸收绿光，绿光被反射出去，使植物呈现绿色。考点互动探究典例追踪[答案]C[解析]叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂乙醇、丙酮等物质中，A项正确。根可通过主动运输从土壤中吸收镁，B项正确。叶绿体中的色素吸收的是可见光，而不是红外光和紫外光，C项错误。叶绿素的合成需要光照，黑暗中生长的植物幼苗叶片因不能合成叶绿素而呈黄色，D项正确。2．[2016·全国卷Ⅱ]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归纳总结影响叶绿素合成的因素分析(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。(3)必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶子变黄。考点互动探究考点互动探究典例追踪考向2色素的提取与分离实验的过程及结果3.关于叶绿体中色素的提取和分离实验的叙述，正确的是(

)A．提取色素的原理是色素易溶于层析液中B．使用定性滤纸过滤研磨液C．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线2～3次D．滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色[答案]D[解析]提取色素的原理是色素易溶于有机溶剂(无水乙醇)中，A项错误。过滤时应使用尼龙布，B项错误。在画出一条滤液细线后，应待滤液细线干后再画1～2次，C项错误。最宽的色素带是叶绿素a，呈蓝绿色，D项正确。考点互动探究典例追踪4.甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是(

)A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多C．丙可能是正确操作得到的理想结果D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3[答案]B[解析]叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以不能用蒸馏水作提取液和层析液，A项正确。乙中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B项正确。丙中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不是正确操作得到的理想结果，C项错误。丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3导致叶绿素被破坏，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D项正确。图3­10­3方法提炼1．叶绿体色素的提取与分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠滤液细线过粗、不直。(3)滤纸条上看不到色素带①忘记画滤液细线。②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。(4)滤纸条上只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。考点互动探究2．叶绿体色素的提取与分离实验注意事项及原因分析考点互动探究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、保护色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇过度挥发，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一两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考点互动探究典例追踪考向3光合作用的探究历程5.图3­10­4是光合作用探究历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，有关叙述正确的是(

)A．两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有淀粉B．两实验均需要光的照射C．两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照D．两实验均可证明光合作用的产物有氧气[答案]B[解析]两实验都需“黑暗”处理，但恩格尔曼的实验是为了与极细光束照射部位形成对比，萨克斯的实验是为了消耗细胞中原有淀粉；叶绿体在光下才能合成淀粉和产生氧气，所以两实验都需要光照；两实验都设置了对照，萨克斯的实验是叶片的遮光部分和曝光部分形成对照；萨克斯的实验证明光合作用产生了淀粉，不能证明光合作用产生了氧气。图3­10­4考点互动探究典例追踪6.如图3­10­5表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是(

)A．Y2的质量大于Y3的质量B．④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量C．②中水的质量大于④中水的质量D．试管①的质量大于试管②的质量[答案]C[解析]

Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3的质量；④中小球藻含有(CHO)，而①中小球藻含有(CH2O)，故④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量；②试管中通入的是CO2，④试管中通入的是C18O2，故②中水的质量不大于④中水的质量；在试管①和②中原有质量相等的情况下，②中释放出的是18O2，而①中释放出的是O2，故剩余质量①大于②。图3­10­5方法提炼1．恩格尔曼的实验(1)选择水绵作为实验材料的原因：水绵有带状叶绿体，螺旋分布在细胞中，便于观察和分析。(2)将临时装片放在黑暗和无空气的环境中是为了排除环境中光和O2的影响。(3)设置极细光束和好氧细菌的好处：能够准确判断出水绵细胞中产生氧气的部位。2．萨克斯的实验(1)该实验的对照类型为自身对照，自变量为光的有无，因变量为颜色变化(有无淀粉生成)，实验组是遮光处理组，对照组为曝光处理组。考点互动探究(2)该实验的关键是要进行饥饿处理，以使叶片中的营养物质被消耗掉，增强实验的说服力。3．鲁宾和卡门实验的设计(1)鲁宾和卡门应用同位素标记法追踪CO2和H2O中的氧元素在光合作用中的转移途径。(2)该实验设置了对照，自变量是标记物质(HO和C18O2)，因变量是释放的O2有无放射性。4．卡尔文实验(1)实验方法：同位素标记法。(2)实验思路：用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性。(3)实验结论：光合作用中碳的转移途径为CO2→C3→(CH2O)。

第2课时光合作用过程及其影响因素基础知识巩固│考点互动探究二、光合作用的强度及影响因素1．光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造__________的数量。2．影响光合作用强度的因素包括空气中__________的浓度、土壤中的__________和矿质元素的多少、光的__________以及温度的高低等。基础知识巩固链接教材叶绿体类囊体薄膜ATP一、光合作用的过程图3­10­6叶绿体基质CO2＋C5稳定的化学能ADP＋Pi(CH2O)＋C5[H]＋O2CO2水分强弱糖类项目光合作用化能合成作用原料CO2和H2O等无机物产物__________等有机物条件光、色素、酶酶能量来源______________________生物种类绿色植物、蓝藻等________、硫细菌等基础知识巩固链接教材三、光合作用与化能合成作用的比较光能

糖类某些无机物氧化时释放的能量硝化细菌基础知识巩固衔接课堂1．正误辨析(1)光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂。(

)(2)如果光照强度突然降低，短时间内叶绿体中C5的含量会降低。(

)(3)化能合成作用所利用的能量是化学能，而光合作用所利用的能量是光能。(

)(4)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中。(

)(5)在离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]和CO2后，可完成暗反应过程。(

)(6)正常生长的绿藻，光照条件下培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，绿藻

细胞的叶绿体中CO2的固定加快，ATP/ADP的值下降。(

)(7)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高。(

)(8)CO2是光合作用暗反应的原料，因此CO2浓度越大，光合速率越高。(

)(9)温室栽培时，晴朗的白天应适当提高温度，晚上适当降低温度。(

)(10)通过“正其行，通其风”可提高大田中CO2浓度，提高产量。(

)基础知识巩固[答案](1)√

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)×

(7)×

(8)×

(9)√

(10)√[解析](4)H2O在光下分解属于光反应，发生在类囊体膜上。(5)暗反应的进行需要光反应提供的ATP和[H]，叶绿体基质中存在暗反应进行所需要的酶，因此在离体的叶绿体基质中添加ATP、[H]、CO2后，可完成暗反应过程。(6)用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，[H]和ATP的产生停止，导致暗反应中C3的还原速度减慢，C3在叶绿体基质内积累导致CO2的固定减慢，光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP的值下降。(7)夏季晴天光照最强时，为减少水分的散失，植物叶片部分气孔关闭，CO2供应不足，导致光合速率降低。(8)达到CO2饱和点后，光合速率不再随CO2浓度的增大而增大。(9)温室栽培时，晴朗的白天适当提高温度利于光合作用的进行，晚上适当降低温度，降低呼吸消耗，这样可提高有机物的积累量，提高产量。(10)“正其行，通其风”可促进大田中空气流通，提高CO2浓度，提高产量。基础知识巩固衔接课堂2．热图解读回答下列有关光合作用的问题：(1)图中的甲表示________阶段，乙表示________阶段。(2)图中的物质a是________，物质c是________。(3)图中的ATP________(填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。(4)如果突然停止CO2的供应，C5含量在短时间内会______。图3­10­7[H]光反应CO2暗反应增加不能考点一光合作用的过程及部分物质含量变化分析考点互动探究1.光反应和暗反应的比较光反应暗反应条件光、色素、酶多种酶场所类囊体薄膜叶绿体基质物质变化水的光解、ATP的合成

CO2的固定、C3的还原、ATP的分解能量变化光能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能联系光合作用总反应式及各元素去向考点互动探究2.光合作用过程中一些物质含量变化的分析(1)需在绘制光合作用模式简图的基础上借助图形进行分析生成消耗

CO2浓度改变直接影响的是CO2的固定过程。光照强度改变后间接影响C3的还原过程C3产生于CO2的固定过程消耗于C3的还原过程C5产生于C3的还原过程消耗于CO2的固定过程ATP和[H]产生于光反应过程消耗于C3的还原过程(CH2O)产生于C3的还原过程(3)光合作用过程中物质含量变化分析(2)需从物质的生成和消耗两个方面综合分析图3­10­8考点互动探究(3)光合作用过程中物质含量变化分析(3)光合作用过程中物质含量变化分析条件[H]和ATPC3C5(CH2O)合成量模型分析光照强度由强到弱，CO2供应不变减少增加减少减少光照强度由弱到强，CO2供应不变增加减少增加增加光照不变，CO2量由充足到不足增加减少增加减少光照不变，CO2量由不足到充足减少增加减少增加考点互动探究易错警示(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。(2)以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，[H]和ATP含量变化是一致的。(3)具体分析时只有理清C3、C5的“来源”与“去路”(C3产生于CO2的固定，消耗于C3的还原；C5产生于C3的还原，消耗于CO2的固定)，才能避开试题陷阱。考点互动探究典例追踪[答案]B[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，产生的场所是类囊体薄膜；③是三碳化合物，在[H]和ATP的作用下被还原为(CH2O)；④是ATP，用于三碳化合物的还原。考向1光合作用中物质和能量的转化1．图3­10­9为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是(

)A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B．②产生的场所是类囊体薄膜C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D．④是ATP，用于CO2的固定和还原图3­10­9考点互动探究典例追踪2．越来越多的学者认为，应把光合作用的“暗反应”称为“碳反应”会更准确，原因是(

)①暗反应中C3的还原也需要光能直接作能源动力②暗反应利用光反应提供的条件，将CO2同化成糖类③暗反应虽然是光反应的逆转反应，但是中间产物不同④暗反应也必须具备光照条件，只是不需要光直接参与A．①②B．③④C．①②③④D．②④[答案]D[解析]暗反应中C3的还原需要ATP直接作能源动力，①错误；光反应为暗反应提供[H]和ATP，②正确；暗反应不是光反应的逆转反应，③错误；暗反应不需要光直接参与，需要光反应提供的[H]和ATP，④正确。考点互动探究典例追踪[答案]A[解析]突然停止供给CO2，则暗反应受阻，[H]的消耗减少，[H]因积累而含量增加；由于暗反应减弱，光反应也会受到抑制，从而导致[H]的生成量减少。考向2环境条件改变与C5、C3等物质的量的变化间的关系3．当某植物正常进行光合作用时，其叶绿体中[H]的含量相对稳定，在a点时突然停止供给CO2，则能表示该植物叶绿体中[H]生成量和含量变化的曲线分别是(

)

①

②

③

④A．①②B．①④C．③④D．④②图3­10­10考点互动探究典例追踪4．图甲表示光合作用部分过程的图解，图乙表示改变光照后与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。据图回答下列问题：

(1)图甲中A表示的物质是________，它由____________产生，其作用主要是__________。(2)图甲中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是________。(3)图乙中曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是____________________________________________________________________________。(4)图乙中曲线b表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速下降的原因是________________________________________。图3­10­11基础知识巩固[答案](1)[H]水在光下分解用于C3的还原(2)太阳光能(14CH2O)(3)C3

CO2与C5结合形成C3，而C3不能被还原(4)C5C5与CO2结合形成C3且C3不能被还原为C5[解析](1)光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP，由此可确定A是[H]，[H]是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原。(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中。14C的转移途经为14CO2→14C3→(14CH2O)。(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和ATP含量下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行一段时间，因此C3含量相对升高，C5含量相对下降，即曲线a表示的化合物是C3，曲线b表示的化合物是C5。考点二影响光合作用的因素及应用考点互动探究1.单因子对光合作用速率的影响(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。一定范围内，光照强度增加，光反应速率加快，产生的[H]和ATP增多，使暗反应中C3还原过程加快，从而使光合作用产物增加。②曲线分析图3­10­12A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的细胞呼吸强度，该强度不随光照强度的改变而改变；AB段：光照强度加强，光合速率逐渐加强，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；B点：光补偿点(光合强度等于呼吸强度时的光照强度)，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用；BC段：随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，光合作用强度大于细胞呼吸强度；C点：光饱和点(光合强度达到最大时的最低光照强度)，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加。③应用：阴生植物(适合在弱光下生长的植物)的B点前移，C点较低，如图3­10­12中虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置等。考点互动探究(2)CO2浓度①原理：影响暗反应阶段，制约C3的形成。②曲线分析

图甲中A点：光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图乙中A′点：进行光合作用所需CO2的最低浓度；图3­10­13B点和B′点：CO2饱和点(光合速率达到最大时的最低CO2浓度)，继续增加CO2的浓度，光合速率不再增加；AB段和A′B′段：在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大。③应用a．合理密植，保持作物间良好的通风状态；b．使用农家肥，或采取其他措施增大CO2浓度。考点互动探究(3)温度①原理：通过影响酶的活性来影响光合作用。②曲线分析图3­10­14AB段：在B点之前，随着温度升高，光合速率增大；B点：酶的最适温度，光合速率最大；BC段：随着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50℃左右光合速率几乎为零。③应用：冬天适当提高温室温度，夏天适当降低温室温度。考点互动探究2．多因子对光合作用速率的影响(1)常见曲线

图3­10­15(2)曲线分析P点：限制光合作用速率的因素为横坐标所表示的因子，随其因子强度的不断加强，光合作用速率不断提高。Q点：横坐标所表示的因子不再是影响光合作用速率的因素，要提高光合作用速率，可适当提高图示中的其他因子。(3)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度的同时也可适当提高CO2浓度以提高光合作用速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率。考向1影响光合作用的环境因素1．如图3­10­16中曲线Ⅰ表示黄豆光合作用速率与光照强度的关系(适宜温度，CO2浓度为0.03%)。在B点时改变某条件，曲线变为Ⅱ。下列分析合理的是(

)A．与B点相比，A点叶绿体中的C3含量较低B．在B点时，升高温度导致曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约A点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量D．制约C点光合作用的因素可能是CO2浓度考点互动探究典例追踪[答案]D[解析]

A点的光照强度比B点弱，所以A点的C3含量较B点处高，A项错误。本来处于适宜温度下，升高温度会导致酶的活性降低，则曲线Ⅱ应在曲线Ⅰ的下方，B项错误。限制A点光合作用的因素主要是光照强度，C项错误。由题中分析可知，限制C点光合作用的因素可能是CO2浓度，D项正确。图3­10­162．[2016·南京一模]图3­10­17中曲线表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分析正确的是(

)A．CO2浓度小于a时，甲不能进行光合作用B．乙利用低浓度的CO2的能力强于甲C．CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强度相等D．甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增大而不断增强考点互动探究典例追踪[答案]B[解析]图中a点时甲叶片的CO2吸收速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，说明a点之前就已经进行了光合作用，A项错误。从图中可以看出，低浓度CO2的条件下，乙CO2的吸收速率大于甲，B项正确。CO2浓度为b时，甲、乙净光合作用强度相等但呼吸强度不一定相等，所以总光合强度不一定相等，C项错误。CO2浓度达到饱和点后，光合作用强度不再随CO2浓度的增大而增加，D项错误。图3­10­173．[2016·全国卷Ⅲ]为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如下表所示：考点互动探究典例追踪对照组实验组一实验组二实验组三实验组四实验处理温度/℃3636363125相对湿度/%1727525252实验结果光合速率/mgCO2·dm－2·h－111.115.122.123.720.7回答下列问题：(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________________，其依据是__________________________________________________；并可推测，________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是__________________________________________________________________________。(3)小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白，________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。考点互动探究典例追踪考点互动探究[答案](1)湿度(或答相对湿度)在相同温度条件下，相对湿度改变时光合速率变化较大增加(2)四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3)不需要不需要[解析]本题考查光合作用的影响因素。(1)分析实验结果可知，温度相同时，一定范围内小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知，中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31℃左右，而第四组的25℃低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2以自由扩散的方式进入叶肉细胞，不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP。考向2环境条件改变与补偿点、饱和点移动的关系4．图3­10­18为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是(

)

A．图甲中，若光照强度适当增强至最适状态，则a点左移，b点右移B．图乙中，若CO2浓度适当增大至最适状态，则a点右移，b点左移C．图丙中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多D．图丙中，限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度考点互动探究典例追踪图3­10­18考点互动探究[答案]B[解析]图甲和图乙中的a点代表光合作用强度和呼吸作用强度相等时的点，在达到最适条件之前，光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素，当其中一个因素增大，要达到相同的生理状态，另一个因素在其相对较弱时即可满足，故图甲中光照强度适当增大至最适状态时，a点会左移，图乙中CO2浓度适当增大至最适状态时，a点也会左移；图甲和图乙中的b点代表饱和点，限制因素光照强度和CO2浓度适当增大时，光合作用强度也会增大，所需的CO2浓度和光照强度也会增大，b点右移；图丙中，b点时，光照强度和CO2浓度均是光合作用的限制因素，a点和b点的光照强度相同，故a点时叶绿体中C3含量比b点多。5．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。如图3­10­19表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30℃(原光照强度和CO2浓度等不变)，从理论上分析图中相应点的移动应该是(

)A．A点上移，B点左移，m值增加B．A点不移，B点左移，m值不变C．A点下移，B点右移，m值下降D．A点下移，B点不移，m值上升考点互动探究典例追踪[答案]C[解析]明确曲线图中各字母所代表的含义是解答本题的关键。分析题图曲线，A点表示植物在一定温度下的呼吸强度，B点表示植物的光补偿点，即此时光合作用强度等于呼吸作用强度，m表示在一定条件下的最大光合强度。由于细胞呼吸的最适温度为30℃，因此当温度由25℃提高到30℃时，呼吸速率增大，A点下移；而光合作用的最适温度为25℃，当温度提高到30℃时，超过了最适温度，因此植物的光合作用强度降低，m值下降，光补偿点应右移。图3­10­19考点互动探究题后反思光合作用曲线中补偿点和饱和点的移动规律(1)补偿点的移动①呼吸速率增加，其他条件不变时，光(或CO2)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(或CO2)补偿点应右移，反之左移。(2)饱和点的移动相关条件的改变(如增大光照强度或增大CO2浓度)使光合速率增大时，饱和点应右移，反之左移。考点三密闭环境中昼夜CO2、O2含量变化过程分析考点互动探究1.夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线分析有关光合作用和呼吸作用关系的变化曲线图中，最典型的就是夏季的一天中CO2吸收量和释放量变化曲线图。曲线的各点含义及形成原因分析如下：(1)a点：凌晨3时～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放减少。(2)b点：上午6时左右，太阳出来，开始进行光合作用。(3)bc段：光合作用强度小于呼吸作用强度。(4)c点：上午7时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。(5)ce段：光合作用强度大于呼吸作用强度。(6)d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。(7)e点：下午6时左右，光合作用强度等于呼吸作用强度。(8)ef段：光合作用强度小于呼吸作用强度。(9)fg段：太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。图3­10­20考点互动探究2．在相对密闭的环境中，一昼夜CO2含量的变化曲线图和O2含量的变化曲线图的比较比较项目一昼夜CO2含量的变化曲线图(小室中CO2变化状况)一昼夜O2含量的变化曲线图(小室中O2变化状况)图示如果N点低于M点说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少如果N点高于M点说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量减少说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量增加如果N点与M点一样高说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变说明经过一昼夜，植物体内的有机物总量不变含量最高点

CO2含量最高点为C点

O2含量最高点为E点含量最低点

CO2含量最低点为E点

O2含量最低点为C点■典例追踪1．将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(

)A．降低至一定水平时再升高B．持续保持相对稳定状态C．降低至一定水平时保持不变D．升高至一定水平时保持相对稳定考点互动探究典例追踪[答案]C[解析]密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行有氧呼吸，植物净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消耗的CO2量就大于有氧呼吸释放的CO2量；根据题意，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变，说明密闭容器内的CO2浓度从照光开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0，保持不变，密闭容器内的CO2浓度保持不变。考点互动探究典例追踪2．将某植物放置在密闭的玻璃钟罩中，首先将其放在光照下，然后突然置于黑暗室内一段时间，然后再开启室内光源，测得密闭容器中CO2含量的变化如图3­10­21所示，则下列叙述不正确的是(

)

A．BC段表示植物处于黑暗中玻璃钟罩内的CO2含量的变化B．DE段表示该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C．B点植物积累的有机物比D点多D．B至C的过程中，光合作用产生的[H]的含量是上升的

[解析]分析图形可知，AB段是处于光照条件下CO2含量的变化，BC段是处于黑暗中CO2含量的变化，CE段是开启室内光源后CO2含量的变化。DE段CO2含量不变，此时光合作用强度等于细胞呼吸强度；B点CO2含量比D点低，故B点植物积累的有机物比D点多；BC段无光照，之前光反应产生的[H]被消耗，此时光合作用产生的[H]的含量降低。[答案]D图3­10­21第3课时光合作用与细胞呼吸的关系考点互动探究│考例考法直击│教师备用习题考点一光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化关系考点互动探究1.光合作用和有氧呼吸的区别项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物合成有机物有机物被分解成无机物能量变化光能→稳定的化学能

稳定的化学能→热能、ATP中活跃的化学能实质合成有机物，储存能量分解有机物，释放能量，供细胞利用条件只在光下进行时刻都在进行2.光合作用与有氧呼吸的联系图3­10­22考点互动探究(1)物质方面(2)能量方面(3)光合作用过程中物质含量变化分析3．光合作用与细胞呼吸中[H]和ATP的来源、去路

图3­10­23比较项目来源去路[H]光合作用光反应中水的光解用于暗反应中C3的还原有氧呼吸产生于第一、二阶段消耗于第三阶段，与O2结合生成H2OATP光合作用产生于光反应阶段，其中的能量来自光能用于暗反应过程中C3的还原，其中的能量转变成有机物中稳定的化学能有氧呼吸三个阶段均能产生，但第三阶段相对较多用于各项生命活动■典例追踪考点互动探究典例追踪[答案]B[解析]由图可知，①为有氧呼吸的第一阶段，②为有氧呼吸的第二阶段，③为有氧呼吸的第三阶段，④为光反应阶段，⑤为暗反应阶段，A为丙酮酸，B为[H]，C为ADP和Pi，D为ATP和[H]，C、D项正确。在生物膜上发生的生理过程有③和④，A项正确。①过程发生在细胞质基质中，②过程发生在线粒体基质中，⑤过程发生在叶绿体基质中，B项错误。考向1巧识图形，明察光合作用与呼吸作用的关系1．图3­10­24是绿色植物叶肉细胞内部分生命活动示意图，其中①～⑤表示生理过程，A～D表示物质。下列相关分析错误的是(

)A．在生物膜上发生的生理过程有③和④B．①②⑤过程均发生在细胞质基质中C．A和B分别表示丙酮酸和[H]D．有氧呼吸包括图中的①②③过程图3­10­24考点互动探究典例追踪2．图3­10­25是绿色植物叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸及其关系的图解，其中A～D表示相关过程，a～e表示有关物质。据图判断相关说法错误的是(

)A．A过程表示光反应，它为B过程提供了[H]和ATPB．C过程进行的场所是线粒体，在其内膜上物质b被利用C．在黑暗的环境中，物质c可通过叶片的气孔释放到外界D．若用18O标记物质b，则不会在C6H12O6中出现18O标记[答案]D[解析]由题干及题图可知，A～D分别表示光反应、暗反应、有氧呼吸第二和第三阶段、有氧呼吸第一阶段；a～e分别表示H2O、O2、CO2、[H]、ATP；O2参与有氧呼吸第三阶段的反应，场所是线粒体内膜；黑暗环境中仅能进行呼吸作用，CO2可通过叶片的气孔释放到外界；用18O标记O2后，经“18O2→HO→C18O2→C6HO6”途径可在C6H12O6中出现18O标记。图3­10­25考点互动探究典例追踪[答案]B[解析]从图中发生的变化可判断，甲是光反应，乙是暗反应，丙是有氧呼吸，丁是ATP的水解。乙过程利用的ATP是由甲过程提供的；光反应合成ATP所需的能量来源于光能，而丙过程合成ATP所需的能量来自有机物中的化学能；有氧呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应，光反应过程中产生的ATP仅用于还原三碳化合物而不能用于其他生命活动；丁中的能量可用于肌肉收缩，但人的红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，不消耗ATP。考向2光合作用与细胞呼吸中能量转化及利用3．图3­10­26是绿色植物体内能量供应及利用的示意图，下列说法正确的是(

)A．乙过程利用的ATP是由甲和丙过程共同提供的B．甲、丙中合成ATP所需的能量来源不相同C．甲和丙中的ATP均可用于各项生命活动D．丁中的能量可用于肌肉收缩、人的红细胞吸收葡萄糖等

图3­10­26考点二光合速率、呼吸速率及二者之间的关系考点互动探究1.光合速率与呼吸速率的常用表示方法图3­10­27(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织只进行呼吸作用，测得的数值为呼吸速率(A点)。(2)绿色组织在有光条件下，光合作用与呼吸作用同时进行，测得的数值为净光合速率。(3)总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。(4)关系图解分析①A点：只进行呼吸作用，不进行光合作用，净光合量小于0，如图甲所示。②AB段：真正光合速率小于呼吸速率，净光合量小于0，如图乙所示。③B点：真正光合速率等于呼吸速率，净光合量等于0，如图丙所示。④B点以后：真正光合速率大于呼吸速率，净光合量大于0，如图丁所示。总光合速率O2产生速率CO2固定(或消耗)速率有机物产生(或制造、生成)速率净光合速率O2释放速率CO2吸收速率有机物积累速率呼吸速率黑暗中O2吸收速率黑暗中CO2释放速率有机物消耗速率考向1通过气体交换情况考查光合速率与呼吸速率1．图3­10­28是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误的是(

)A．若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量为呼吸速率B．细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率C．细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D．对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2考点互动探究典例追踪图3­10­28考点互动探究[解析]黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用，单位时间放出的CO2量为呼吸速率，A项正确；细胞②中线粒体释放的CO2正好用于叶绿体的光合作用，而叶绿体光合作用释放的O2正好用于线粒体的有氧呼吸，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，B项正确；细胞③需要不断从外界吸收CO2，可见光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞光合作用利用的CO2为线粒体释放CO2量与从外界吸收CO2量之和，C项正确；细胞④需要不断从外界吸收O2，可见其光合作用释放的O2不足以供给线粒体用于呼吸作用，分析可知N1等于m2，D项错误。[答案]D考向2光合作用与呼吸作用的曲线问题2．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3­10­29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考点互动探究典例追踪图3­10­29考点互动探究[答案]A[解析]在光照条件下绿色植物同时进行光合作用与细胞呼吸。解题的关键在于明确“测定的CO2吸收量”的含义，其是指真正光合速率与细胞呼吸速率的差值，是净光合速率或表观光合速率。真正光合速率＝表观光合速率＋呼吸速率。从图中可以看出：35℃时光合作用制造的有机物(净光合速率＋细胞呼吸速率)的相对值是3.0＋3.5＝6.5mg/h，30℃时是3.5＋3.0＝6.5mg/h，二者相等，A项正确；光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多，B项错误；由A项分析可知，C项错误；D项中，两曲线的交点表示的含义应是该点对应温度下表观光合作用速率与细胞呼吸速率相等，D项错误。3．

[2015·江苏泰州姜堰期中]在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图3­10­30所示。下列有关分析正确的是(

)A．当光照强度为1klx时，植物甲开始进行光合作用B．当光照强度为3klx时，植物乙的总光合速率是0mg/(100cm2叶·h)C．C点时甲、乙两植物固定CO2的速率相等D．D点时限制植物乙光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度考点互动探究典例追踪[答案]D[解析]当光照强度为1klx时，植物甲的光合作用强度等于细胞呼吸强度，A项错误；当光照强度为3klx时，植物乙的总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝0＋20＝20mg/(100cm2叶·h)，B项错误；C点时两植物的净光合速率相等，但二者呼吸速率不同，所以二者固定CO2的速率即总光合速率不相等，C项错误；D点时植物乙达到光饱和点，因此光照强度不再是光合速率的限制因素，而题中又提出“适宜的恒定温度条件”，因此此时限制植物乙光合速率增大的主要因素是CO2的浓度，D项正确。图3­10­19考点互动探究技法提炼净光合速率和总光合速率的判定方法(1)若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为总(真正)光合速率，若是负值，则为净(表观)光合速率。(2)若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。(3)有机物积累量或CO2的释放量为净光合速率，有机物的制造量(合成量)或CO2的利用量(同化量)为总光合速率。考例考法直击1．

[2016·四川卷]叶肉细胞内的下列生理过程，一定在生物膜上进行的是(

)A．O2的产生

B．H2O的生成C．[H]的消耗

D．ATP的合成[答案]A[解析]本题以叶肉细胞为背景，考查了光合作用、细胞呼吸、生物膜等相关知识。叶肉细胞产生O2发生在光合作用的光反应阶段，该反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，A项符合题意。叶肉细胞内有许多生化反应生成H2O，如氨基酸在核糖体上的脱水缩合等，不在生物膜上进行，B项不符合题意。有氧呼吸和光合作用中都有[H]的消耗，在光合作用中，[H]的消耗发生于暗反应阶段，场所是叶绿体基质，C项不符合题意。ATP的合成可发生在细胞呼吸中，也可发生在光合作用的光反应阶段，而细胞呼吸中只有有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，其他反应都不在生物膜上进行，D项不符合题意。考例考法直击2．

[2016·海南卷]下列叙述错误的是(

)A．温度和光照会影响CO2的同化速率B．光合作用中O2的产生发生在光反应阶段C．光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应D．土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖[答案]C[解析]本题考查光合作用的过程、环境因素对光合速率的影响以及化能合成作用。CO2的同化主要由光合作用实现，温度和光照会影响光合作用的速率，A项正确。光合作用中光反应产生O2，B项正确。光反应产生的ATP和NADPH分别为暗反应提供能量和还原剂，C项错误。硝化细菌可利用氧化氨释放的化学能将CO2和H2O合成糖，D项正确。考例考法直击

3．

[2016·四川卷]三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。图3­10­31是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn，以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线，以下分析正确的是(

)A．与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B．14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少C．17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D．叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度图3­10­31考例考法直击[解析]本题考查光合作用的过程和学生从图中获取信息的能力。C3的合成速率与胞间CO2浓度呈正相关，与11：00时相比，13：00时胞间CO2浓度相对较低，合成C3的速率也相对较低，A项错误。净光合速率大于0，有机物的积累量增加，14：00后叶片的Pn虽然下降，但大于0，有机物的积累量仍增加，B项错误。暗反应要利用光反应产生的[H]和ATP，17：00后限制光合作用速率的因素是光照强度，CO2浓度增加，并不会使暗反应速率加快，C项错误。根据图中信息可知，叶片的Pn第一次下降是由于Ci下降，而第二次下降是下午14：00，是由于光照强度降低，D项正确。[答案]D考例考法直击

4．[2016·天津卷]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。下列是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C3上升C．绿光，[H]下降D．绿光，C5上升[答案]C[解析]本题考查光合作用的有关知识。相同光照强度下，红光较白光更有利于光合作用的进行，因此改用红光之后，叶绿体吸收的光能增多，光反应增强，ATP生成量增多，被还原的C3增加，未被还原的C3下降，A、B项错误。叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，因此改用绿光后，光反应强度降低，[H]含量下降，被还原的C3减少，生成的C5减少，C5总量下降，C项正确，D项错误。考例考法直击5．

[2016·全国卷Ⅰ]为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图3­10­32所示。回答下列问题：(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是____________。(2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_________________________________________________________。图3­8­20考例考法直击[答案](1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的[解析]本题考查光照强度对光合作用强度的影响，主要考查学生的识图与分析应用能力。(1)光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子为光照强度。(2)由图可知，b光照强度下甲组光合作用强度达到最大值，此时限制因素不再是光照强度，而可能是CO2浓度等，提高CO2浓度可进一步提高光合作用强度。(3)乙组结果的出现是由于低光照的影响，植物的遗传物质并未改变。考例考法直击6．

[2016·全国卷Ⅱ]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，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。

试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色考例考法直击*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________________________________________________________。

考例考法直击[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[解析]本题考查光照强度对某种水草光合作用和呼吸作用的影响。(1)题中1号试管是对照组，与2至7号试管相比可知，水草的有无和光照强弱都会影响溶液中CO2的浓度，导致溶液的颜色发生变化。1号和7号试管光照强度相同，若它们的溶液均为蓝色，则有无水草对溶液的颜色没有影响，说明2至7号试管的实验结果不可靠。(2)2号试管遮光后，水草不进行光合作用而只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度增高，颜色变黄。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明溶液中CO2的浓度不变，此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。教师备用习题1．[2016·银川一中四模]绿叶中色素的提取和分离实验中，在层析液中溶解度最大和绿叶中含量最多的色素分别是(

)A．叶绿素a；胡萝卜素

B．叶绿素b；胡萝卜素C．胡萝卜素；叶绿素b D．胡萝卜素；叶绿素a[解析]D该实验中，胡萝卜素的溶解度最大，扩散速度最快；叶绿素a色素带最宽，含量最多。教师备用习题2．如图表示某细胞中发生的物质代谢过程(①～④表示不同过程)，有关叙述错误的是(

)A．①过程可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行B．②过程可产生[H]，也可消耗[H]C．③过程可消耗ATP，也可储存能量D．④过程可在叶绿体中进行，也可不在叶绿体中进行[解析]A

①过程是葡萄糖分解成丙酮酸，只可在细胞质基质中进行，不可在线粒体中进行，A项错误。②过程表示有氧呼吸的第二、三阶段，其中在第二阶段产生[H]，第三阶段消耗[H]，B项正确。③过程为暗反应阶段C3的还原，发生在叶绿体基质中，既可消耗ATP，又可将能量储存在有机物中，C项正确。蓝藻不含叶绿体，也能进行光合作用，进行④过程，D项正确。教师备用习题3．图甲中，A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等的某植物幼苗，气球可膨胀、收缩，其中B已死亡。气球内的培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变)；初始时指针指向正中央零的位置。图乙为相同时间内测得的灯泡到水面的距离与指针偏转格数的关系曲线，每次实验后指针恢复零。下列相关描述不正确的是(

)

A．在适宜光照条件下，指针将向右偏转B．该实验的自变量为光照强度，c点的含义为O2释放量最大C．ce段说明随灯泡到水面距离的增大，O2释放量减少D．f点与a、b、c、d点的指针的偏转方向相同，但数值较小[解析]D在适宜光照条件下，光合作用大于呼吸作用，有氧气释放，此时A侧浮力增大，指针将向右偏转，A正确；实验研究光照强度对光合作用的影响，实验的自变量为光照强度，c点表示O2释放量最大，净光合速率最大，B正确；据曲线图分析可知，ce段随灯泡到水面距离的增大，O2释放量减少，C正确；与a、b、c、d点相比，f点细胞呼吸速率大于光合速率，气球内气体量减少，因此指针的偏转方向相反，D错误。教师备用习题4．植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素，科学实验发现土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿。依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素，试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。实验所需主要用具、试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、仅缺磷的缺素培养液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。实验材料：正常生长的黄瓜幼苗。实验假设：缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿。实验步骤：第一步：取两个烧杯并编号为A、B，各放入同样数量、__________________的黄瓜幼苗。第二步：A烧杯中加入完全培养液，B烧杯中加入等量__________________，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜幼苗叶片出现颜色差异为止。第三步：分别从A、B两组中选取__________，用________提取叶片色素，用________法分离色素，观察比较_____________________________________________________。实验结果预测：(1)若A、B两组类胡萝卜素色素带宽度和颜色一致，说明缺磷导致的叶色暗绿不是由于类胡萝卜素缺乏所致。(2)__________________________________________________________________。教师备用习题[答案]实验步骤：第一步：同一品种且长势相近、苗龄相同第二步：仅缺磷的缺素培养液第三步：等量叶片无水乙醇纸层析A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅实验结果预测：(2)若A组比B组类胡萝卜素色素带宽度大、颜色深(或B组缺少类胡萝卜素色素带)，说明缺磷导致的叶色暗绿是由于类胡萝卜素缺乏所致[解析]利用溶液培养法来培养黄瓜幼苗，实验时要遵循对照原则和单一变量原则。等到完全培养液中和缺磷的缺素培养液中黄瓜叶片出现颜色差异时进行色素的提取和分离实验，最终比较色素带的宽度和颜色的深浅来确定假设是否成立。组别条件温度10℃20℃30℃35℃40℃45℃A黑暗－5－10－18－34－40－34B弱光，CO2浓度为0.03%＋20－8－24－33－29C适当遮阴，CO2浓度为0.03%＋3＋50－16－24－24D全光照，CO2浓度为0.03%＋5＋8＋4＋20－14E全光照，CO2浓度为1.22%＋10＋20＋40＋28＋120教师备用习题5．

[2016·山东邹城一中模拟]某生物兴趣小组在探究多种环境因素对马铃薯光合作用影响的活动中，测得的部分数据如下表所示，其中A组为黑暗条件下马铃薯呼吸速率随温度变化的数据，B、C、D、E组分别为不同光照强度和不同CO2浓度条件下，马铃薯吸收(用“＋”表示)或释放(用“－”表示)CO2速率