《高考生物大二轮专题复习与增分策略专题细胞呼吸与光合作用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考生物大二轮专题复习与增分策略专题细胞呼吸与光合作用.docx(35页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题4 细胞呼吸与光合作用重温考纲要求1.光合作用基本过程()。2.影响光合作用速率环境因素()。3.细胞呼吸()。1.有关细胞呼吸正误判断(1)高等生物都进行有氧呼吸,低等生物都进行无氧呼吸()(2)有氧呼吸三个阶段都有ATP产生,但第三阶段产生ATP最多()(3)水是有氧呼吸产物,也是有氧呼吸反应物()(4)各种细胞进行有氧呼吸主要场所都是线粒体()(5)细胞呼吸结果如果没有水产生,就一定是无氧呼吸()(6)人体剧烈运动时,CO2/O21,即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生()(7)及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害()(8)无氧和零下低温环境有利于水果保鲜()2.有关光合作用正误判
2、断(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光()(2)用纸层析法提取菠菜绿叶中色素()(3)叶绿体色素在层析液中溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢()(4)真核生物中,光反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行,暗反应是在叶绿体基质中进行()(5)光反应为暗反应提供H和H2O()(6)离体叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后,可完成暗反应()(7)适宜条件下光合作用过程中C5/C3比值,停止供应CO2后比停止前高()(8)降低光照将直接影响到光反应进行,从而影响暗反应;改变CO2浓度则直接影响暗反应进行()3.有关光合作用与细胞呼吸综合应用正误判断(1)CO2固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成C
3、O2过程发生在线粒体中()(2)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP()(3)夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量()(4)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长()(5)将一株生长正常绿色植物置于密闭玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间延长,玻璃容器内CO2浓度可出现变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定()一、“生命不息”细胞呼吸1.(2013新课标全国,3)下列与微生物呼吸有关叙述,错误是()A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关酶由拟核中基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧环境中D.有氧
4、和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同答案C解析破伤风芽孢杆菌代谢类型是异养厌氧型,在有氧环境中,破伤风芽孢杆菌代谢要受到抑制,C错。2.(2012新课标全国,29)将玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜条件下萌发,每天定时取相同数量萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒平均干重,结果如下图所示。若只考虑种子萌发所需营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。(1)萌发过程中胚乳组织中淀粉被水解成_,再通过_作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在_小时之间种子呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗平均干重为_mg。(3)萌发过程中胚乳部分营养物质转化成幼苗组成物质,其最大转化速
5、率为_mg粒1d1。(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子干重变化趋势是_,原因是_。答案(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5(3)22(4)持续下降幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用解析解答本题突破点:正确分析坐标曲线生物学含义:随着时间延续,胚乳干重逐渐减少,种子干重也逐渐减少。两条曲线变化趋势不一致原因:第(3)小问提到“胚乳部分营养物质转化成幼苗组成物质”。(1)淀粉被水解成葡萄糖后才能被细胞通过呼吸作用利用,为种子萌发提供能量。(2)因为胚乳减少干重中有一部分转化成幼苗组成物质,所以衡量种子呼吸速率应以种子干重减少量为指标。由图示曲线可以看出,在729
6、6 h之间,单位时间内种子干重减少量最大,该时间段(24 h)内每粒种子呼吸消耗平均干重为204.2177.726.5(mg)。(3)转化速率(胚乳减少量种子干重减少量)/单位时间。在7296 h内,转化速率为(161.7118.1)(204.2177.7)17.1(mg粒1d1),96120 h内,转化速率为(118.191.1)(177.7172.7)22(mg粒1d1),因此最大转化速率为22 mg粒1d1。(4)黑暗条件下,萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用,因而种子干重持续下降。悟规律细胞呼吸一般借助图、表、线等形式考查,常与光合作用联系在一起,常以实验分析为主,题型以非选择
7、题为主。1.判断细胞呼吸类型五大方法(以葡萄糖为底物)(1)产生CO2量消耗O2量有氧呼吸。(2)不消耗O2,产生CO2无氧呼吸(酒精发酵)。(3)释放CO2量吸收O2量同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(酒精发酵)。(4)不吸收O2,不释放CO2乳酸发酵或细胞已经死亡。(5)有水生成一定是有氧呼吸,有二氧化碳生成一定不是乳酸发酵。2.把握影响细胞呼吸“四类”曲线(1)甲图:温度通过影响与细胞呼吸有关酶活性来影响呼吸速率。(2)乙图:O2浓度0时,只进行无氧呼吸。0O2浓度BC,因此,在单位时间内与氧结合H最多是A点。(2)分析题图可知,淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓作用;其中30 m
8、molL1KNO3溶液处理曲线处于其他曲线之上,所以该浓度KNO3溶液作用效果最好。(3)根系缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸,而根细胞无氧呼吸能产生CO2,所以实验过程中不能改用CO2作为检测有氧呼吸速率指标。题型三细胞呼吸方式探究与呼吸速率测定6.下列有关“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验叙述,错误是()A.煮沸葡萄糖溶液是为了灭菌和去除溶液中O2B.实验过程中,泵入空气应去除CO2C.实验中无关变量有温度、pH、培养液浓度等D.通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌呼吸方式答案D解析酵母菌既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,不管是哪种呼吸方式都会产生二氧化碳,均会使澄清石灰水变混浊,所以不能
9、通过观察石灰水变化来判断酵母菌呼吸方式,故D选项错误,A、B和C选项均是为了排除无关变量对实验结果干扰。7.呼吸熵(RQ释放二氧化碳体积/消耗氧气体积)表示生物用于有氧呼吸能源物质不同。测定发芽种子呼吸熵装置如图。关闭活塞,在25 下经20分钟读出刻度管中着色液滴移动距离。设装置1和装置2着色液滴分别向左移动x mm和y mm。下列说法错误是()A.若测得x180 mm,y50 mm,则该发芽种子呼吸熵是0.72(保留两位小数)B.若发芽种子仅进行有氧呼吸,且呼吸熵小于1,则分解有机物可能为脂肪C.为使测得x和y值更精确,还应再设置对照装置D.若呼吸底物是葡萄糖,且测得x300 mm,y100
10、 mm(向右移动了100 mm),则可推断有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖摩尔比值是12答案D解析若测得x180 mm,y50 mm,则细胞呼吸产生二氧化碳是18050130 (mm),呼吸熵是1301800.72,A正确;由于脂肪中碳氢比例高,若发芽种子仅进行有氧呼吸,且呼吸熵小于1,则分解有机物可能为脂肪,B正确;为使测得x和y值更精确,还应再设置对照装置,排除无关因素对实验结果影响,C正确;若呼吸底物为葡萄糖,且测得x300 mm,y100 mm,说明消耗氧气300,总共产生二氧化碳400,其中有氧呼吸消耗氧气300,产生二氧化碳300,消耗葡萄糖50,无氧呼吸产二氧化碳40030
11、0100,消耗葡萄糖50,因此有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖摩尔比值是11,D错误。8.科研人员探究了不同温度(25 和0.5 )条件下密闭容器内蓝莓果实CO2生成速率变化,结果见图1和图2。(1)由图可知,与25 相比,0.5 条件下果实CO2生成速率较低,主要原因是_;随着果实储存时间增加,密闭容器内_浓度越来越高,抑制了果实细胞呼吸。该实验还可以通过检测_浓度变化来计算呼吸速率。(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:称取两等份同一品种蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同瓶内,然后密封。将甲、乙瓶分别置于25 和0.5 条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中CO2浓度。记录实验
12、数据并计算CO2生成速率。为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。a._;b._。答案(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性CO2O2(2)a.选取果实成熟度应一致b.每个温度条件下至少有3个平行重复实验解析(1)由图可知,与25 相比,0.5 条件下CO2生成速率较低,主要原因是温度较低,导致酶活性较低,呼吸速率较慢,所以其主要原因是:低温降低了细胞呼吸相关酶活性;随着果实储存时间增加,密闭容器内CO2浓度越来越高,抑制了果实细胞呼吸,该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。(2)根据单一变量原则,要控制唯一变量而排除其他无关变量干扰,从而验证唯一变量作
13、用,所以,选取果实成熟度应一致;根据可重复性原则,同一处理在实验中出现次数称为重复。重复作用有二:一是降低实验误差,扩大实验代表性;二是估计实验误差大小,判断实验可靠程度,所以,每个温度条件下至少有3个平行重复实验。技法提炼1.酵母菌呼吸方式探究题解法对于判断酵母菌呼吸方式实验分析题,若遇到装置图,应首先分析装置图中各部分作用,再结合有氧呼吸和无氧呼吸反应式进行分析,若呼吸底物是葡萄糖,则有氧呼吸消耗O2量与释放CO2量相等,无氧呼吸不消耗O2,但释放CO2。若遇到实验步骤,则解答关键是分析变量,自变量是O2有无,可设置通入无菌O2和密封(如用石蜡油铺满液面)对照;因变量是酵母菌呼吸方式,可通
14、过检测CO2释放量、酒精有无或热量产生多少来判断,其中CO2释放量可通过澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液判断,酒精有无可利用酸性重铬酸钾溶液来判断,产生热量多少可通过温度计测量;无关变量有温度、pH、培养液量、培养液浓度等。2.测定组织细胞呼吸速率装置与原理(1)装置(如图所示)(2)指标:细胞呼吸速率常用单位时间CO2释放量或O2吸收量来表示。(3)原理:组织细胞有氧呼吸吸收O2,释放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内有色液滴左移。单位时间内液滴左移体积即表示呼吸速率。(4)误差校正如果实验材料是绿色植物,整个装置应遮光处理,否则植物光合作用会干扰呼吸速率测定。如
15、果实验材料是种子,为防止微生物呼吸对实验结果干扰,应对装置及所测种子进行消毒处理。为防止气压、温度等物理因素所引起误差,应设置对照实验,将所测生物材料灭活(如将种子煮熟),其他条件均不变。二、“食物源泉”光合作用1.(2016全国,4)关于高等植物叶绿体中色素叙述,错误是()A.叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素镁可以由植物根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起答案C解析叶绿体中色素能够溶解在包括乙醇在内有机溶剂中,A正确;镁作为细胞中无机盐,可以离子状态由植物根从土壤中吸收,进而参与叶绿素
16、合成,B正确;一般情况下,光合作用所利用光都是可见光,可见光不包括红外光和紫外光,C错误;叶绿素合成需要光,黑暗中生长植物幼苗,因没有光照而导致叶绿素合成受阻,使类胡萝卜素颜色显现出来,因而叶片呈黄色,D正确。2.(2013新课标全国,2)关于叶绿素叙述,错误是()A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光答案D解析叶绿素中心元素是镁离子,A项正确;色素作用是吸收、传递、转化光能,进行光合作用,B项正确;叶绿素a比叶绿素b在红光区吸收峰值高,C项正确;植物主要吸收峰在蓝紫光区和红光区,
17、绿光吸收最少,反射多,所以叶片呈现绿色,D项错误。3.(2014新课标全国,2)正常生长绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞叶绿体内不可能发生现象是()A.O2产生停止B.CO2固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP比值下降答案B解析正常生长绿藻,照光培养一段时间,说明绿藻可以正常进行光合作用,用黑布遮光后,改变了绿藻光合作用条件,此时光合作用光反应停止,光反应产物O2、ATP和H(即NADPH)停止产生,所以A、C、D项所叙述现象会发生;光照停止,暗反应中C3还原受影响,C5减少,CO2固定减慢,B项所叙述现象不会发生。4.(2016全国乙,30
18、)为了探究生长条件对植物光合作用影响,某研究小组将某品种植物盆栽苗分成甲、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光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2量),光合作用强度随光照强度变化趋势如图所示。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限制因子是_。(2)b光照强度下,要使甲组光合作用强度升高,可以考虑措施是提高_(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生种子,得到盆栽苗按照甲组条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化光合作用强度,得到曲线与
19、甲组相同。根据这一结果能够得到初步结论是_。答案(1)光照强度(2)CO2浓度(3)乙组光合作用强度与甲组不同是由环境因素低光照引起,而非遗传物质改变造成解析(1)甲组在a点条件下,增加光照强度,光合作用强度继续增加,故光合作用限制因子是光照强度。(2)甲组在b点条件下,光照强度不再是光合作用限制因子,要增加光合作用强度,需增加光合作用原料,而O2是光合作用产物,CO2才是光合作用原料,故应该增加CO2浓度。(3)个体表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组光合作用强度变化受遗传因素影响,则在甲组光照条件下,乙组子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同,此与题干矛盾,故可排除遗传因素影
20、响,因此乙组光合作用强度变化应由环境因素(即低光照)引起,并非遗传物质改变所致。5.(2016全国丙,29节选)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用影响,某研究小组将生长状态一致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测定各组叶片光合速率,各组实验处理及结果如表所示: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/mg CO2dm2h111.115.122.123.720.7回答下列问题:(1
21、)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环境因素是_,其依据是_;并可推测,_(填“增加”或“降低”)麦田环境相对湿度可降低小麦光合作用“午休”程度。(2)在实验组中,若适当提高第_组环境温度能提高小麦光合速率,其原因是_。答案(1)相对湿度相同温度条件下,相对湿度改变时,光合速率变化较大增加(2)四该实验组环境温度未达到光合作用最适温度解析(1)根据本实验结果可知,相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度变化不明显,由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大环境因素是相对湿度;并可推测,增加麦田环境相对湿度可降低小麦光合作用“午
22、休”程度。(2)比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31 时高于另两组,而第四组25 低于31 ,所以在实验组中,若适当提高第四组环境温度能提高小麦光合速率。6.(2015全国,29)为了探究不同光照处理对植物光合作用影响,科学家以生长状态相同某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理总时间均为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
23、物相对含量为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);光合作用产物相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物相对含量为100%。回答下列问题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物量_(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物量,依据是_;C组和D组实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_,这些反应发生部位是叶绿体_。(2)A、B、C三组处理相比,随着_增加,使光下产生_能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2同化量。答案(1)高于C组只用了D组一半光照时间,其光合作用产物相对含量却是D组94%光
24、照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和H解析(1)C组只用了D组一半光照时间,其光合作用产物相对含量却是D组94%,说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用,暗反应消耗了ATP和H,为下一次光照时间内光反应提供了充足原料ADP、Pi和NADP等,所以C组单位光照时间内,合成有机物量较高。光合作用暗反应在叶绿体基质中进行。(2)A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5 s,但是处理方法不同,结果也不一样,并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高,光合作用产物相对量越高,可知光照时产生ATP和H在光照时没有用完,可以在黑暗中继续利用,还原C3化合物生成糖类等有机物及C5化合物,C5化合物继续与CO2
25、结合,因此提高了光合作用中CO2同化量。悟规律对光合作用考查常以实验分析形式出现,是历年来高考重点,常考题型为非选择题。1.理清外界条件变化时,C5、C3、H、ATP等物质量变化4种模型分析(1)光照强度变化(2)CO2浓度变化:2.把握影响光合作用因素3类曲线影响因素原理图像图像解读光照强度影响光反应阶段ATP、H产生P点限制因素外因:温度、CO2浓度内因:色素含量、酶数量和活性、C5含量CO2浓度影响暗反应阶段C3生成P点限制因素外因:温度、光照强度内因:酶数量和活性、色素含量、C5含量温度通过影响酶活性来影响光合作用P点对应温度为进行光合作用最适温度题型一光合作用过程分析1.下图为大豆叶
26、片光合作用暗反应阶段示意图。下列叙述正确是()A.CO2固定实质上是将ATP中化学能转变为C3中化学能B.CO2可直接被H还原,再经过一系列变化形成糖类C.被还原C3在相关酶催化作用下,可再形成C5D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高答案C解析ATP中能量转化到有机物中,成为稳定化学能,不参与CO2固定,A错误;CO2必须先与C5反应形成C3方可被H还原,B错误;C3化合物被H还原后可再形成C5,此过程中需要酶参与,C正确;光照强度由强变弱时,会造成H和ATP在短时间内减少,C5生成速率下降,而其利用速率不变,所以C5含量会下降,D错误。2.下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔
27、浓度变化趋势,该植物在阶段处于适宜环境条件下,阶段改变环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中某一项。下列分析正确是()A.图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供ATPB.图中阶段所改变环境条件是降低了光照强度C.阶段甲上升是因为叶绿体中H和ATP积累D.阶段光合速率最大时所需光照强度比阶段低答案D解析因为暗反应中1 mol C51 mol CO2生成2 mol C3,所以在适宜条件下,叶肉细胞内C3是C52倍,因此图中甲是C5,乙是C3。图中物质甲与CO2结合形成乙,该过程只需要酶催化,不需要消耗ATP,A错误;植物在阶段处于适宜环境条件下,如果阶段改变环境条件是降低光照强度,那么C3将增加
28、,C5减少,与图形走势不符,而如果改变条件是降低CO2浓度,那么C3将减少,C5增加,与图形走势符合,所以本题改变条件是降低CO2浓度,B错误;CO2浓度降低,由于CO2供应量减少,C5消耗减少,而C3还原正常,所以C5(甲)含量会上升,C错误;低CO2浓度下光饱和点也低,D正确。题型二影响光合作用因素曲线分析3.植物光合作用受温度和光照强度影响,下图表示植物在三种不同光照强度下消耗CO2情况。下列分析正确是()A.在50 时,温度和光照强度都是限制光合作用因素B.在1030 时,温度是限制光合作用主要因素C.在光照强度相同情况下,0 时光合作用强度一定小于15 时光合作用强度D.在温度相同情
29、况下,4倍光照强度时光合作用强度一定大于1倍光照强度时光合作用强度答案C解析由图可知,在50 时,温度是限制光合作用因素;在1030 时,光照强度是限制光合作用主要因素;光照强度相同,0 时植物体内光合作用酶活性低于15 时酶活性,所以0 时光合作用强度一定小于15 时光合作用强度;由图可知,在较低温度时,相同温度条件下,4倍光照强度和1倍光照强度下,光合作用强度相同,另外如果温度较高,蒸腾作用增强,植物会出现气孔关闭现象,所以在温度相同情况下,4倍光照强度时光合作用强度不一定大于1倍光照强度时光合作用强度。4.下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示意图。下列有关叙述,正确是(
30、)A.t1t2,叶绿体类囊体膜上色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多B.t2t3,暗反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高C.t3t4,光照强度不变,光合速率提高是由于光反应速率不变、暗反应增强结果D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后直接产物含量降低答案D解析水光解、O2释放发生在叶绿体类囊体薄膜上,而不是叶绿体基质中,A项错误;t2t3,限制光合速率因素为CO2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;t3t4,暗反应增强,一定程度上加快ATP和ADP相互转化,同时促进了光反应,C项错误;突然停止光照,光反
31、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C3化合物减少,直接产物含量降低,D项正确。5.某科研小组于夏季一晴天在一个大棚中以某桃树为实验材料,探究不同光照强度对叶片光合速率影响,得到变化曲线如图所示。实验期间分别于11时和15时打开和关闭通风口,请据图回答:(1)上述实验中,大棚覆盖塑料薄膜应选用_(颜色);通过改变_来设置不同弱光环境。(2)图中10时到11时时间段内,限制各组光合速率主要因素是_;各组光合速率分别于12时、13时、14时又下降原因可能是_。(3)如表所示为用不同光照强度处理该桃树和某种栎树后得到数据:光合参数(molm2s1)
32、CK组T1组T2组桃树栎树桃树栎树桃树栎树光补偿点29.732.820.731.418.231.2光饱和点752.51 188.25221 164.5417.51 133.5分析表中数据可知,_更适应弱光环境。Rubisco酶是植物光合作用过程中一个关键酶,它所催化反应是无机碳进入生物群落主要途径,由此可知它应存在场所是_,它参与催化是_。答案(1)无色透明黑色遮阳网层数(2)CO2浓度(或CO2含量)大棚内温度升高,引起气孔关闭(气孔导度下降),光合速率下降(3)桃树叶绿体基质CO2固定解析(1)由题干和题图可知,该探究实验自变量是光照强度,改变黑色遮阳网层数是改变自变量手段。(2)由CO2
33、浓度曲线可知,10时到11时,CO2浓度迅速下降到低点,成为限制各组光合速率主要因素;12时、13时、14时各组光合速率分别又下降,而CO2浓度并不低,可推测其原因最可能是大棚内温度升高引起气孔关闭,从而使光合速率下降。(3)各组桃树光补偿点和饱和点都比栎树低,说明桃树更适应弱光环境。由题意可知,Rubisco酶是参与CO2固定关键酶,而CO2固定发生在叶绿体基质中,所以Rubisco酶应存在场所是叶绿体基质。技法提炼深入认识影响光合作用“限制因素”(1)限制因素在曲线图中一般为横轴所示因素,即相关实验自变量。(2)限制因素可变,如“饱和点”出现会改变限制因素,总结如下:a点前限制因素为光照强
34、度,之后为其他因素,外因如CO2浓度、温度等,内因如酶活性、色素含量等。b点前限制因素为CO2浓度,之后为其他因素,外因如光照强度、温度等,内因如酶活性等。a、b点之后只有改变其他限制因素才能提高光合作用强度。三、“共同担当”呼吸与光合1.(2014新课标全国,6)关于光合作用和呼吸作用叙述,错误是()A.磷酸是光反应中合成ATP所需反应物B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶参与C.人体在剧烈运动时所需要能量由乳酸分解提供D.病毒核酸复制需要宿主细胞呼吸作用提供能量答案C解析A项,光合作用光反应中有ATP合成,需要原料ADP和磷酸。B项,光合作用中叶绿素吸收并转化光能过程与酶催化作用无关。C项
35、,乳酸是无氧呼吸产物,在人体内不能继续分解供能,人体在剧烈运动时所需能量是由葡萄糖分解提供。D项,病毒无独立代谢系统,病毒核酸复制所需要能量由宿主细胞呼吸作用提供。2.(2016全国甲,31)BTB是一种酸碱指示剂,BTB弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量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等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管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距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色注:*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm地方。若不考虑其他生物因素对实验结果影响,回答下列问题:(1)本实验中,50 min后1号试管溶液是浅绿色,则说明2至7号试管实验结果是由_引起;若1号试管溶液是蓝色,则说明2至7号试管实验结果是_(填“可靠”或“不可靠”)。(2)表中