(通用版)高考生物一轮复习课件：第13课-光合作用(含解析)

这是一份(通用版)高考生物一轮复习课件：第13课-光合作用(含解析)，共60页。PPT课件主要包含了捕获光能的色素和结构，光合作用的探究历程，光合作用的过程，氨氧化时，化能合成作用，机物氧化时释放的能量，影响光合作用的因素，ACG，小提示，小积累等内容，欢迎下载使用。
合色素和与光反应有关的酶
（1）（多选）下列关于高等植物叶绿体及分布其中的色素的叙述，正确的是（ ）A.镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁会导致叶片发黄B.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C.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D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光E.叶片变黄或变红的原因是因为叶绿素在低温下分解，叶片呈现类胡萝卜素的颜色 F.植物细胞内的色素都可以吸收、传递和转换光能 G.温室种植蔬菜时应选用无色透明的玻璃，不应使用红色或蓝紫色的玻璃H.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中
第13课 第（1）题P85
（1）（多选）下列关于高等植物叶绿体及分布其中的色素的叙述，正确的是（ ）A.镁是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁会导致叶片发黄B.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C.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
镁参与叶绿素的合成，是构成叶绿素的必需成分，植物缺乏镁会导致叶片发黄，故A项正确。一般情况下，叶绿体中的色素只吸收可见光，红外光和紫外光不是可见光，故B项错误。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，故C项正确。
（1）（多选）下列关于高等植物叶绿体及分布其中的色素的叙述，正确的是（ ）D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光E.叶片变黄或变红的原因是因为叶绿素在低温下分解，叶片呈现类胡萝卜素的颜色 F.植物细胞内的色素都可以吸收、传递和转换光能
叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光，而对绿光的吸收较少，反射多，所以叶片呈现绿色，故D项错误。秋天叶片变黄是因为低温使叶绿素遭到破坏，呈现出类胡萝卜素的颜色，变红则是因为液泡中花青素的颜色，故E项错误。植物细胞叶绿体内的色素都可以吸收、传递光能，只有少数处于特殊状态下的叶绿素a能转换光能，故F项错误。
（1）（多选）下列关于高等植物叶绿体及分布其中的色素的叙述，正确的是（ ）G.温室种植蔬菜时应选用无色透明的玻璃，不应使用红色或蓝紫色的玻璃H.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中
叶绿体色素虽对红光和蓝紫光吸收最多，但也吸收其他光，即白光的效果最好，因此温室种植蔬菜时，应选用无色透明的玻璃，光合效率最高，故G项正确。叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中，与光反应有关的酶分布在类囊体薄膜上，故H项错误。
（2）如图是探究光合作用历程中科学家做的三个有关实验。请回答下列问题：
第13课 第（2）题P86
实验一是恩格尔曼所做的实验，所用实验材料是水绵和好氧细菌，得出的结论是叶绿体是植物进行光合作用的场所，光合作用的产物之一是O2。若某人重复做此实验，发现细菌在叶绿体的受光部位分布却最少，最可能的原因是其所用的细菌不喜欢氧气，即使用的不是好氧细菌，而是厌氧细菌。
①实验一的实验材料是_____________________，该实验的结论是_____________________________________________；若某人重复做此实验，发现细菌在叶绿体的受光部位分布却最少，最可能的原因是_______________________________。
叶绿体是光合作用的场所，光合作用的产物之一是O2
使用的不是好氧细菌，而是厌氧细菌
②图中三个实验从实验设计的角度看，共同点是_______________；其中可以证明光合作用需要光照的是_____________；实验前需要进行“黑暗”处理的是______，目的是________________________。
实验三中：一组标记的是CO2中的O，另一组标记的是H2O中的O，说明三个实验都设计了对照实验。其中可以证明光合作用需要光照的是实验一和实验二，实验前需要进行“黑暗”处理的是实验二，目的是消耗叶片中的营养物质（或淀粉）。
消耗叶片中的营养物质（或淀粉）
实验三运用了同位素标记法，得到的A、B两物质分别是16O2、18O2，所以相对分子质量之比为8∶9，由此得出该实验的结论是光合作用释放的O2来自水。
③实验三的实验方法是____________，得到A、B两物质的相对分子质量之比为______，该实验的结论是_______________________。
光合作用释放的氧气来自水
（3）（多选）如图为叶绿体的结构与功能示意图，下列说法错误的是（ ）A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B.供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲 C.光合作用过程中ADP和Pi从B向A处移动 D.[H]产生于B处，在暗反应中起还原作用E.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
第13课 第（3）题P86
分析题图可知，A是由类囊体堆叠而成的基粒，类囊体薄膜是光反应发生的场所，B是叶绿体基质，是暗反应发生的场所，甲是光合作用生成的糖类物质。
光能转变为ATP中活跃的化学能是在类囊体薄膜上进行的，发生在光合作用的光反应阶段，故A项正确，不符合题意。
图中甲表示（CH2O），根据暗反应过程可知，暗反应中供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→C5、（ CH2O ），故B项正确，不符合题意。
光合作用过程中，光反应合成ATP，暗反应消耗ATP，所以ADP和Pi从B向A处移动，故C项正确，不符合题意。[H]产生于A处光反应阶段中，在B处暗反应阶段中起还原作用，故D项错误，符合题意。
水在叶绿体中分解产生氧气需要光能，但不需要ATP提供能量，故E项错误，符合题意。
（4） 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
第13课 第（3）题P87
叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光等可见光。若白光突然改为光照强度相同的红光，则可利用的光增加，光反应增强，叶绿体内产生的ATP和［H］增多，C3的还原加快，未被还原的C3减少，故A、B项错误。
叶绿体色素对绿光吸收很少，若白光突然改为光照强度相同的绿光，可导致光反应减弱，光反应产生的［H］和ATP减少，C3的还原量降低，而暗反应中CO2的固定仍要消耗C5，导致C5减少，故C项正确、D项错误。
第13课 小提示P87
（5）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所示。回答下列问题：
第13课 第（5）题P87
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____________。
据图判断，当光照强度低于a时，甲组光合作用强度随光照强度的增加而增加，因此，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。
②b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”）。
b光照强度下，甲组植物的光合作用强度不再随光照强度的增加而增加，说明此时限制光合作用的因素不是光照强度，此时影响光合作用的因素可能是温度或CO2浓度，根据题干给出的两个选项判断，O2浓度主要影响植物的呼吸作用，因此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CO2浓度。
③根据这一结果能够得到的初步结论是_______________________________________________________________________。
由题图可知，低光照下乙组的最大光合速率明显低于甲组，若是由遗传物质改变造成的，则可遗传给子代，即子代在甲组条件培养下光合速率仍低于甲组；若是由低光照引起的，遗传物质不变，则子代在甲组条件培养下光合速率应与甲组相同。
当把乙组植株产生的种子种植在与甲组相同的条件下时，其光合作用曲线与甲组的相同，说明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。
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
（6）如图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，下列说法正确的是（ ）A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用 B.适当增加光照强度，a点将左移 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
第13课 第（6）题P88
CO2净吸收速率=光合作用吸收CO2总量-呼吸作用释放的CO2量，因此CO2净吸收速率=净光合速率。a点时CO2净吸收速率为0，即表明甲植物的净光合速率为0，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，故A项错误。
a点时，CO2浓度一定，如果此时适当增加光照强度，可提高光合作用强度，因此在较低CO2浓度时即可达到光合作用强度等于呼吸作用强度，因此a点将左移，故B项正确。
CO2浓度为b时，甲、乙两植物的净光合作用强度相等，由于不知道两植物的呼吸作用强度，因此不能比较两者的总光合作用强度，故C项错误。从两条曲线的趋势可以看出，当CO2浓度达到一定值以后，光合作用强度就达到了饱和，故D项错误。
（7）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（ ）A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高B.净光合作用的最适温度约为25 ℃C.在0~25 ℃范围内，温度变化对光合 速率的影响比对呼吸速率的大D.适合该植物生长的温度范围是 10~50 ℃
第13课 第（7）题P88
分析第二幅图可知，呼吸作用的最适温度约为53 ℃，而光合作用的最适温度约为30 ℃，故A项正确，不符合题意。分析第一幅图可知，净光合速率达到最大值对应的温度（即最适温度）约为25 ℃，故B项正确，不符合题意。
在0~25 ℃范围内，与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明在这段范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，故C项正确，不符合题意。
植物总光合作用大于呼吸作用时，即净光合作用大于0时，适合植物的生长，分析第一幅图可知，适合该植物生长的温度范围是-10～45 ℃，故D项错误，符合题意。
（8）科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合速率的影响（图1），以及番茄品种甲的叶片气孔导度、胞间CO2浓度与土壤含水量的关系（图2）（注：光补偿点指植物在一定的温度下，光合作用固定的CO2和呼吸作用产生的CO2）。下列叙述错误的是（ ）
第13课 第（8）题P88
A.土壤含水量对甲、乙两种番茄光合速率的影响基本相同 B.气孔导度的变化与番茄光合速率的变化趋势基本相同 C.番茄在土壤含水量为50%的条件下，比含水量在90%条件下的 光补偿点低 D.土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO2浓度逐渐升高，可 能是因为水分亏缺导致类囊体结构破坏
A.土壤含水量对甲、乙两种番茄光合速率的影响基本相同 B.气孔导度的变化与番茄光合速率的变化趋势基本相同
根据图1中的两条曲线的趋势可以看出，土壤含水量对甲、乙两种番茄光合速率的影响基本相同，故A项正确，不符合题意。图2中，随着土壤含水量的下降，番茄的气孔导度也逐渐下降，即与图1中番茄光合作用速率的变化趋势基本相同，故B项正确，不符合题意。
C.番茄在土壤含水量为50%的条件下，比含水量在90%条件下的 光补偿点低
番茄在土壤含水量为50%的条件下，气孔导度下降，光合速率下降，因此要达到光补偿点需要提高光照强度，即比含水量在90%条件下的光补偿点高，故C项错误，符合题意。
D.土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO2浓度逐渐升高，可 能是因为水分亏缺导致类囊体结构破坏
土壤含水量降低，气孔导度降低，进入叶片的CO2减少，而胞间CO2浓度逐渐升高，说明光合作用利用的CO2减少，可能是因为水分亏缺导致类囊体结构破坏，光反应受影响，故D项正确，不符合题意。
（8）科研人员研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合速率的影响（图1），以及番茄品种甲的叶片气孔导度、胞间CO2浓度与土壤含水量的关系（图2）（注：光补偿点指植物在一定的温度下，光合作用固定的CO2和呼吸作用产生的CO2数量达到平衡状态时的光照强度）。下列叙述错误的是（ ）A.土壤含水量对甲、乙两种番茄光合速率的影响基本相同 B.气孔导度的变化与番茄光合速率的变化趋势基本相同 C.番茄在土壤含水量为50%的条件下，比含水量在90%条件下的 光补偿点低 D.土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO2浓度逐渐升高，可 能是因为水分亏缺导致类囊体结构破坏
（9）为研究土壤中无机离子和空气中CO2浓度对植物光合作用的影响，某研究小组用同一环境中生长的两种植物在适宜条件下做了相关实验，结果如表所示。下列分析不合理的是（ ） A. CO2浓度可通过影响C3的生成量进而影响光合速率 B.P可影响叶绿体中类囊体薄膜的结构及ATP的合成 C.施磷肥对B植物光合速率促进效果显著高于A植物 D.土壤是否富含磷，B植物的光合速率都高于A植物
第13课 第（9）题P89
A.CO2浓度可通过影响C3的生成量进而影响光合速率 B.P可影响叶绿体中类囊体薄膜的结构及ATP的合成 C.施磷肥对B植物光合速率促进效果显著高于A植物 D.土壤是否富含磷，B植物的光合速率都高于A植物
CO2浓度可通过影响其固定后形成C3的生成量进而影响光合速率，故A项正确，不符合题意。P是组成磷脂分子的重要元素，其可影响叶绿体中类囊体薄膜的结构及ATP的合成，故B项正确，不符合题意。
据表分析，施磷肥对B植物光合速率促进效果显著高于A植物，即B植物施用磷肥和不施用磷肥的光合速率差值较大，故C项正确，不符合题意。
据表分析，B植物在不施磷肥、346 μml·ml-1的CO2时，光合速率为1.32，低于A植物在不施磷肥、 346 μml·ml-1的CO2时的光合速率2.12，故D项错误，符合题意。
（9）为研究土壤中无机离子和空气中CO2浓度对植物光合作用的影响，某研究小组用同一环境中生长的两种植物在适宜条件下做了相关实验，结果如表所示。下列分析不合理的是（ ） A.CO2浓度可通过影响C3的生成量进而影响光合速率 B.P可影响叶绿体中类囊体薄膜的结构及ATP的合成 C.施磷肥对B植物光合速率促进效果显著高于A植物 D.土壤是否富含磷，B植物的光合速率都高于A植物
第13课 小提示P89
（10）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当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为___。 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。
第13课 第（10）题P89
由图可知，当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为0。 CO2浓度在a～b之间时，曲线A、B、C都表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
（10）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： ② CO2浓度大于c时，曲线B和C所表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是_______。
由图可知，当CO2浓度大于c时，随着CO2浓度的上升，B、C曲线的净光合速率不再变化，而在不同光照强度下两者的净光合速率不同，所以此时的限制因素是光照强度。
（10）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： ③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。
当CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物的净光合速率均小于0，由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率，因此植物呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。
（10）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： ④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。
据图可推测，光照强度和CO2浓度都会影响植物的净光合速率，因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量时，还应考虑光强这一因素的影响。
（11）在寒冷的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，下列措施及方法正确的是（ ）①由于温室内、外温差大，在温室薄膜上结成一层水膜，要及时擦干，以防透光率降低②适当的增加光照，以补充冬季阳光不足③向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度④向温室内定期施放氧气，以降低呼吸作用强度⑤冬季温室内温度要维持恒定A.①②③ B.①②④ C.①④⑤ D.③④⑤
第13课 第（11）题P89
①由于温室内、外温差大，在温室薄膜上结成一层水膜，要及时擦干，以防透光率降低②适当的增加光照，以补充冬季阳光不足③向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度④向温室内定期施放氧气，以降低呼吸作用强度⑤冬季温室内温度要维持恒定A.①②③ B.①②④ C.①④⑤ D.③④⑤
由于温室内、外温差大，在温室薄膜（或玻璃）上结成一层水膜，要及时擦干，增加透光率，提高光合作用强度，①正确。冬季光照强度较弱，光照时间较短，适当的增加光照，可以补充冬季阳光不足，②正确。二氧化碳是光合作用的原料，向温室内定期施放二氧化碳气体，可以增加光合作用强度，③正确。
增加温室中氧气的含量，能促进呼吸作用，加快有机物的消耗，降低了经济效益，④错误。由于夜间植物不进行光合作用，所以温室内夜间宜适当降低温度，以便有机物的积累。若冬季温室内温度维持恒定，导致夜晚呼吸作用较强，不利于有机物的积累，⑤错误。因此措施及方法正确的有①②③，故A项正确，B、C、D项错误。
（12）如图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
第13课 第（12）题P91
据图回答下列问题：①图中a、b、c、d代表的物质依次是____、______、________、____，[H]代表的物质主要是_____________________。
A表示光合作用的光反应阶段，水光解形成NADPH和O2，因此图中a是O2 ；b可形成NADPH ，应为NADP+；c可形成ATP，应为ADP+Pi； C3还原可形成有机物和C5，因此d表示C5 。细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH。
NADH（或还原型辅酶Ⅰ）
据图回答下列问题：②B代表一种反应过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_________（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。
图中A表示光反应阶段，B表示暗反应阶段，C代表细胞质基质（可发生细胞呼吸的第一阶段）， D代表线粒体（可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段），其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP，而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP 。因此， ATP合成发生在A过程，还发生在C和D过程中。
据图回答下列问题：③C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_____________________。
植物叶肉细胞，在有氧条件下进行有氧呼吸，丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水；在缺氧条件下进行无氧呼吸，丙酮酸转化成酒精和二氧化碳。
（13）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，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多 B.温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少 C.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D.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
第13课 第（13）题P92
A.光照相同时间，在20 ℃条件下植物 积累的有机物的量最多 B.温度高于25 ℃时，光合作用制造的 有机物的量开始减少 C.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D.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
据图所示，虚线表示光合作用净积累的有机物的量即净光合速率，实线表示呼吸作用消耗的有机物的量即呼吸速率，因此总光合作用制造的有机物=净光合作用量+呼吸作用量。由图可知，光照相同时间，在25 ℃条件下植物积累的有机物的量最多，故A项错误。
据光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量， 25 ℃、30 ℃、35 ℃时植物光合作用制造的有机物的量分别为6、6.5、6.5，温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量没有减少，35 ℃与30 ℃的光合作用制造的有机物的量相等，故B项错误、D项正确。
图中虚线表示净光合速率，实线表示呼吸速率，因此两曲线交点表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗的有机物量相等，制造的有机物＝积累的有机物+消耗的有机物，故C项错误。
第13课 小提示P92
（14）如图1表示在25 ℃、CO2浓度适宜的条件下测得的A、B两种植物的光合作用强度与光照强度的关系，图2表示在某光照强度下，图1中B植物某细胞中部分气体的交换情况。请据图回答下列问题：
第13课 第（14）题P92
分析题图可知，纵坐标为CO2吸收速率，光照强度为0时， CO2的吸收速率是负值，说明曲线表示的是植物的净光合速率，且A植物的呼吸速率为4，B植物的呼吸速率为2，而问题题干中“光合作用合成的ATP”表示真光合速率。
①图1中光照强度为a时，A、B两种植物细胞光合作用合成的ATP________（填“相等”“A多于B”或 “B多于A”），此时，限制B植物CO2吸收量的主要因素是______________________。
因为真光合速率=净光合速率+呼吸速率，且当光照强度为a时，A、B植物的净光合速率都为6，所以A植物的真光合速率为6+4=10， B植物的真光合速率为6+2=8，A植物光合作用合成的ATP多于B植物。
由B植物曲线可知，随着光照强度的增加，B植物的光合速率不再增加，由题干可知温度和CO2浓度适宜，此时限制其CO2吸收量的主要因素为内因，如细胞内色素、酶的种类和数量等。
细胞内色素、酶的种类和数量
②A、B两种植物更适合生活在阴暗环境下的是______，A植物在光照强度为_________klx范围内时，其气体交换情况与图2相符。
分析图1可知，B植物的光补偿点和光饱和点都低于A植物，所以更适合生活在阴暗环境下。分析图2可知，线粒体不仅利用光合作用产生的O2 ，还要从外界环境吸收O2，其产生的CO2一部分供给叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界环境中，说明此时呼吸速率大于光合速率；
分析图1可知，A植物在光照强度为3 klx时，光合速率等于呼吸速率，净光合速率为0，光照强度小于3 klx时，光合速率小于呼吸速率，光照强度大于3 klx时，光合速率大于呼吸速率，所以当光照强度在0～3 klx时，其气体交换情况与图2相符。
③当光照强度为12 klx时，A植物光合作用固定的CO2量约为______mg·m-2·h-1；
当光照强度为12 klx时，A植物光合作用固定的CO2量即真光合速率，真光合速率=净光合速率+呼吸速率=12+4=16 mg·m-2·h-1。
假设一天中温度恒定不变，白天光照8小时，则晚上黑暗时间为24-8=16小时，黑暗时植物只进行呼吸作用，白天时，植物既进行光合作用又进行呼吸作用。要使B植物在一天有机物的积累量大于0，就是要保证 8小时的净光合速率要大于16小时的呼吸速率，
③假设一天中温度恒定不变，白天光照8小时，如果要使B植物在一天有机物的积累量大于0，则白天的平均光照强度应大于________klx。
设净光合速率为x，则光照8小时的CO2吸收速率为8x，黑暗16小时的呼吸速率为16×2=32，若要8x＞32，则x＞4，由图2可知净光合速率为4时，所对应的光照强度为3，所以白天的平均光照强度应大于3 klx。
第13课 小提示P93
（15）如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述不正确的是（ ）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呼吸作用强度相等 C.当植物缺镁时，b点将向右移 D.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，若将温度提高到30 ℃时， 则a点上移，b点左移，d点上移
第13课 第（15）题P94
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呼吸作用强度相等 C.当植物缺镁时，b点将向右移 D.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，若将温度提高到30 ℃时，则a点上 移，b点左移，d点上移
a点光照强度为0，此时植物叶肉细胞不进行光合作用，只进行呼吸作用，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，两者均可产生ATP，但细胞质基质不是细胞器，因此产生ATP的细胞器只有线粒体，故A项正确，不符合题意。图中b点是光合作用强度与呼吸作用强度相等的点，即光补偿点，此时植物既不吸收CO2，也不释放CO2 ，故B项正确，不符合题意。
植物缺镁时，叶绿素含量减少，光合作用强度减弱，相同条件下植物呼吸作用强度不变，因此需要增加光照强度才能保证光合作用强度和呼吸作用强度相等，所以b点向右移，故C项正确，不符合题意。由于植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃，温度由25 ℃提高到30 ℃，光合作用强度减弱，呼吸作用强度增强，因此a点下移，b点右移，d点下移，故D项错误，符合题意。
光饱和点与光补偿点的移动规律
（16）将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示），测定结果如图。下列相关叙述正确的是（ ）A.如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B.如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 C.如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移 D.如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移
第13课 第（16）题P95
a点时，CO2吸收速率为0，此时叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，则a点为CO2补偿点；b点时，CO2吸收速率最大，则b点为CO2饱和点。
如果光照强度适当降低，光合作用强度减弱，由于呼吸作用强度不变，此时只有增加CO2浓度才能使叶片的光合作用强度等于呼吸作用强度，则a点向右移；但光合作用强度达到最大值时，需要的CO2减少，需b点向左移，故A、B项错误。
当光照强度适当增强时，光合作用强度增强，由于呼吸作用强度不变，此时较低的CO2浓度就能使叶片的光合作用强度等于呼吸作用强度，则a点向左移；光照强度增强，光反应增强， CO2浓度成为限制光合作用达到最大值的主要因素，因此只有增加CO2浓度，光合作用强度才能达到最大值，则b点向右移，故C项错误、D项正确。
（17）夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时监测，结果如图1所示；图2是叶肉细胞内两种细胞器间的气体交换关系图解。请回答下列问题：
第13课 第（17）题P95
①图1中所测气体为_____；该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？_____。原因是_________________________________________________________________。
图1中，5～7时气体含量减少，7到17时含量增加，可推测有光照时植物进行光合作用，气体增加，无光时气体减少，说明图1中所测气体为O2。F点的O2含量高于A点，表明一昼夜内O2的净积累量大于0，即一天内光合作用产生的O2量多于呼吸作用消耗的O2量，有机物有积累。
F点的O2含量高于A点（或一天内光合作用产生
的O2量多于呼吸作用消耗的O2量）
②与它们各自的前一阶段相比，EC段和DB段叶肉细胞内的三碳化合物含量的变化趋势分别是_______、_____，图1中CD段变化的原因可能是_________________________________________________________。
与AE段相比，EC段光照增强，ATP和NADPH含量增加，C3 的还原量增加，而CO2固定产生C3的速率不变，故C3含量减少； CD段由于气孔关闭，吸收的CO2量减少，与CD相比，DB段CO2增多， CO2固定产生C3的量增加，而C3的还原量不变，故C3含量增加。
图1中CD段为正午时分，由于光照过强，温度过高，导致气孔关闭，CO2供应不足，暗反应减弱，限制了光反应的进行，所以O2释放量变化不大。
光照过强，使温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，暗反应减弱，限制了光反应的进行
分析图1中的B点，此时植物总体的光合作用强度等于呼吸作用强度，而植物只有绿色部分才能进行光合作用，叶子的光合等于全株植物的总呼吸，所以B点时叶肉细胞中的光合作用强度大于呼吸作用强度，
③处于图1中的B点时，图2中应该进行的气体转移途径有_________；而处于图1中的DB段，图2中应该进行的气体转移途径有__________。
分析图2可知，左侧为叶绿体，右侧为线粒体，a、c、b为O2，e、d、f为CO2，故图2中应该进行的气体转移途径有a、c、d、e；图1中的DB段，O2释放量增加，说明光合作用大于呼吸作用，图2中应该进行的气体转移途径有a、c、d、e。
（18）夏季睛朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）A.甲植株在a点开始进行光合作用 B.曲线b~c段和d~e段下降的原因不同 C.乙植物积累的有机物在18时达到最大 D.乙植株在b～d段显示有机物积累量远 超出有机物的消耗量
第13课 第（18）题P95
分析题图可知，甲植物曲线的a点表示光合作用吸收CO2的速率和呼吸作用释放CO2的速率相等，即此时光合作用强度等于呼吸作用强度，甲植株应在a点之前就开始进行光合作用，故A项错误，符合题意。
乙植物曲线的b～c段下降的主要原因是正午时分，光照过强，植物的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，故B项正确，不符合题意。
在18时后，甲、乙两植物的光合作用开始小于呼吸作用，有机物的积累量最多的时刻应为18时，e点时有机物的积累量已经减少，故C项正确，不符合题意。乙植株在b～d段净光合速率远大于0，有机物积累量远超出有机物的消耗量，故D项正确，不符合题意。
（19）如图是探究绿色植物光合速率的实验示意图，装置中的NaHCO3溶液可维持瓶内的CO2浓度不变，将该装置放在20 ℃的恒温环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，针筒的容量需要调至0.6 mL的读数，才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题：
第13课 第（19）题P96
①该实验以_______释放量来代表绿色植物的光合速率。
本实验装置中的NaHCO3溶液可维持瓶中的CO2浓度，因此该实验装置测得的气体变化量表示O2量。所以，该实验以O2释放量来代表绿色植物的光合速率。
②用这一方法测量光合速率，比实际的光合速率要_____（填“高”或“低”）。
用这一方法测量光合速率，比实际的光合速率要低，是由于细胞的呼吸作用要消耗一部分O2。
③利用上述实验装置与材料，设计“证明温度降为10 ℃时，绿色植物的光合速率下降”的实验（写出简要的实验思路）。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
要证明温度降为10 ℃时，绿色植物光合速率下降，只需改变自变量温度，其他操作步骤与装置放在20 ℃时相同，最后看因变量针筒的读数变化即可。
具体实验思路：将该装置放在10 ℃的恒温环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2 mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，调节针筒的容量，使水滴仍维持在X的位置，若读数小于0.6 mL，则说明绿色植物的光合速率下降。
使水滴仍维持在X的位置，若读数小于0.6 mL，
将该装置放在10 ℃的恒温环境中。实验开始
时，针筒的读数是0.2 mL，毛细管内的水滴
在位置X。30分钟后，调节针筒的容量，使
则说明绿色植物光合速率下降
（20）如图1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叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间（如图2），以研究光合速率与NaHCO3溶液浓度的关系。有关分析正确的是（ ）
第13课 第（20）题P96
A.在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率逐渐减小 B.在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致 代谢水平下降 C.在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩 短叶圆片上浮的时间 D.因配制的NaHCO3溶液中不含O2，所以整个实验过程中叶片不 能进行呼吸作用
A.在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率逐渐减小 B.在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致 代谢水平下降
分析题干信息可知，本实验的目的是研究不同浓度的CO2对光合作用的影响，实验的原理是当叶圆片抽出气体沉入水底后，光合作用大于呼吸作用时产生的O2在细胞间隙积累，叶圆片的浮力增加，叶圆片上浮，根据上浮的时间判断出光合作用的强弱。叶圆片上浮至液面所用的平均时间和光合速率呈反比，时间越长，说明光合速率越弱。
NaHCO3溶液的作用是为光合作用提供CO2，由图可知，在ab段，随着NaHCO3溶液浓度的增加，光合速率逐渐增强，释放的O2量增多，叶圆片上浮至液面所用的平均时间逐渐减少，故A项错误。在c点以后，因NaHCO3溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降，产生O2量减少，叶圆片上浮至液面所用的平均时间增加，故B项正确。
C.在bc段，单独增加光照或温度或NaHCO3溶液浓度，都可以缩 短叶圆片上浮的时间 D.因配制的NaHCO3溶液中不含O2，所以整个实验过程中叶片不 能进行呼吸作用
在bc段，单独增加NaHCO3溶液浓度，不能缩短叶圆片上浮的时间，故C项错误。配制的NaHCO3溶液中不含O2，但随着光合作用的进行，叶圆片释放O2，所以整个实验过程中叶片都在进行呼吸作用，故D项错误。
（21）在深海中火山口周围的热泉的海水温度超过300 ℃，其中的硫细菌通过氧化硫获取的能量来还原CO2制造有机物，下列关于硫细菌的叙述错误的是（ ）A.硫细菌合成有机物的方式为化能合成作用 B.能进行该过程的生物还有硝化细菌和蓝藻 C.在该环境中的生物所需的能量来自化学能 D.该环境中的生物体内的酶具有耐高温的特点
第13课 第（21）题P97
硫细菌通过氧化硫获取的能量来还原CO2制造有机物，所以合成有机物的方式为化能合成作用，故A项正确，不符合题意。蓝藻通过光合作用合成有机物，不是化能合成作用，故B项错误，符合题意。
据题意可知，在该环境中的生物所需的能量来自化学能，故C项正确，不符合题意。由题意可知，热泉的海水温度超过300 ℃，因此该环境中的生物体内的酶具有耐高温的特点，故D项正确，不符合题意。
普查讲13 Ⅱ 叶绿体色素的提取与分离
叶绿体色素的提取与分离
（22）某同学将青菜幼苗在暗处放置了3天，黄化后，随机将其分成等量的三组，编号为A、B、C，A、B两组分别给予 2880 lx （强度一般）、4000 lx（强光）的光照，C组仍置于暗处，在其他条件相同且适宜的环境下培养一个星期后，对三组青菜中的光合色素进行了如图1所示的实验，结果如图2，请回答下列问题：
第13课 第（22）题P100
①图1中正确的实验顺序是____________。步骤甲加入到研钵内的物质：a___________10 mL，作用是溶解色素；b________少许，作用是使研磨充分；c的作用是_________________。
叶绿体色素的提取与分离的步骤为：取材→研磨→过滤→收集滤液→制备滤纸条→画滤液细线→色素分离，所以图1中正确的实验顺序为甲研磨→丁收集滤液→丙制备滤纸条→乙色素分离。步骤甲研磨时需要加入3种物质：a 10 mL的无水乙醇，作用是溶解、提取色素；b二氧化硅少许，有助于研磨得更充分，从而使色素充分释放；c碳酸钙少许，作用是防止研磨过程中色素被破坏。
步骤乙为分离色素，用的是纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸条上扩散速度快，反之，扩散速度慢。该步骤应注意的是层析液不要没及滤液细线，防止色素溶解到层析液中。丙制备滤纸条时，剪去两角的作用是防止两边的色素层析时扩散过快，造成色素带不整齐。
②图1中步骤乙的方法是_________，该方法的原理是________________________________________________________________________；该步骤中的关键是应注意_____________________，图1中步骤丙剪去两角的作用是________________。
层析液不要没及滤液细线
解度不同，溶解度高的色素在层析液中扩散速度快，反之，扩散速度慢
滤纸条上由上到下的色素分布为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以Ⅰ所示的色素带为胡萝卜素，Ⅲ所代表的色素带为叶绿素a，叶绿素a在光谱中最强的吸收区域是红光和蓝紫光。
③图2中Ⅰ所示的色素带为______素，若将图2中Ⅲ所代表的色素溶液放在光源与分光镜之间，在光谱中可以看到最强的吸收区域是_____________；分析图2中的A、C两组实验结果可得出的结论是___________________，由A、B两组实验结果可知，强光照可能导致_______________________________。
分析图2中的A、C两组实验结果，可以看出与A组（光照正常）相比，C组（黑暗）类胡萝卜素的含量增加，叶绿素的含量减少，因为没有光照叶绿素会逐渐分解，所以可以得出的结论是叶绿素的合成需要光照；
分析图2中的A、B两组实验结果，可以看出与A组（光照正常）相比，B组（强光）类胡萝卜素的含量增加，叶绿素的含量减少，所以强光可能导致类胡萝卜素的含量增加，叶绿素的含量减少。
叶绿素含量减少，类胡萝卜素含量增加
④下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是________。A.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素B.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好C.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素D.画滤液线时，画得越粗层析效果越明显E.分离叶绿体中色素时，应将滤纸条略微斜靠着大试管内壁的一 侧，轻轻插入到蒸馏水中F.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
即使菜叶剪碎不够充分，但其中的色素含量并未减少，所以若研磨较充分的话，仍可提取出4种光合作用色素，故A项正确。由于研磨时乙醇易挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时应加入多于10 mL乙醇且应分多次加入来提取色素，故B项错误。
CaCO3可防止酸破坏叶绿素，所以应在研磨前加入少许CaCO3，故C项错误。画滤液细线时，重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行，且滤液细线越齐、越细，层析效果越明显，故D项错误。
分离叶绿体中色素时，应将滤纸条略微斜靠着大试管内壁的一侧，轻轻插入到层析液中，蒸馏水不能溶解、分离色素，故E项错误。层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而消失，但不会随层析液挥发而消失，故F项错误。
（23）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的全部或部分色素带颜色较浅，分析其原因可能是（ ）①加入的无水乙醇太多 ②用丙酮代替无水乙醇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SiO2 ⑥选取的叶片的叶脉过多，叶肉细胞过少⑦画滤液细线的次数少 ⑧使用放置数天的菠菜叶A.①③⑦ B.②④⑤⑧ C.①③④⑤⑥⑦⑧ D.②③④⑤⑥
第13课 第（23）题P101
加入的无水乙醇太多，色素溶液浓度低，则色素带颜色较淡，①正确。无水乙醇和丙酮都能作为有机溶剂来提取色素，②错误。层析液没过滤液细线，使色素部分溶解在层析液中，得到的色素带颜色较淡，③正确。研磨时没有加入CaCO3，使部分色素被破坏，④正确。
研磨时没有加入SiO2，导致研磨不充分，色素没有充分释放出来，⑤正确。选取的叶片的叶脉过多，叶肉细胞过少，绿叶中所含色素少，⑥正确。在画滤液细线时，等滤液干燥后再重复1~2次，画滤液细线次数太少，会使滤纸上的色素量少，也会导致滤纸条上色素带颜色较浅，⑦正确。
使用放置数天的菠菜叶，部分色素被破坏，叶中所含色素较少，⑧正确。因此其可能原因为①③④⑤⑥⑦⑧，故C项正确，A、B、D项错误。
（24）如图1所示，培养皿中放入适量层析液，盖上放一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴叶绿体中的色素提取液，色素随层析液扩散得到如图2所示的结果。下列有关说法错误的是（ ）A.图中会出现四个色素圈，最外圈是橙黄色的胡萝卜素 B.最小的色素圈是叶绿素a，主要吸收红光和蓝紫光 C.两个色素圈之间相距最远的是胡萝卜素和叶绿素b D.如果所用的叶子比较老，则最小圈的色素会变少
第13课 第（24）题P101
A.图中会出现四个色素圈，最外圈是橙黄色的胡萝卜素 B.最小的色素圈是叶绿素a，主要吸收红光和蓝紫光 C.两个色素圈之间相距最远的是胡萝卜素和叶绿素b D.如果所用的叶子比较老，则最小圈的色素会变少
橙黄色的胡萝卜素，溶解度最高，应该是第四个色素圈，即最外圈，故A项正确，不符合题意。叶绿素b的溶解度最小，应该是最小色素圈，主要吸收红光和蓝紫光，故B项错误，符合题意。
胡萝卜素位于最外的色素圈，叶绿素b位于最内的色素圈，两个色素圈之间相距最远的是胡萝卜素和叶绿素b，故C项正确，不符合题意。如果所用的叶子比较老，叶绿素a和b被破坏，含量减少，所以最小圈的色素会变少，故D项正确，不符合题意。