資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第5單元 細胞的能量供應和利用
第6課時　能量之源——光與光合作用
二　光合作用的原理和應用
1.了解光合作用的研究歷史。
2.說明光合作用以及對它的認識過程。
3.解釋光合作用的光反應、暗反應過程及相互關系。
4.舉例說明光合作用原理的應用。
5.嘗試探究影響光合作用的環境因素。
6.簡述化能合成作用。
課程重點:1.光合作用的發現及研究歷史;2.光合作用的基本過程;3.影響光合作用強度的環境因素。
課程難點:1.光反應和暗反應的過程;2.探究影響光合作用強度的環境因素。
教學建議:了解光合作用探究歷程,歸納總結出光合作用的原料、產物、反應條件、場所;掌握光合作用光反應、暗反應的過程和相互關系。強調單因子如光照強度或CO2濃度或溫度等對光合作用強度的影響,光合作用強度可用O2的釋放量或CO2的吸收量做指標。指出凈光合量與光合總量、呼吸量之間的數量關系,將光合作用與呼吸作用進行比較,解決生產上的一些實際問題。
　　一、光合作用的探究歷程
1.1771年,普利斯特利證實植物可以更新空氣。
2.1779年,英格豪斯證實:普利斯特利的實驗只有綠葉在①　光　下才能更新空氣。
3.1785年,由于發現了空氣的組成,人們才明確綠葉在光下放出的是②　O2　,吸收的是③　CO2　。
4.1845年,梅耶根據能量轉換和守恒定律指出,植物在進行光合作用時,把光能轉換成④　化學能　儲存起來。
5.1864年,薩克斯通過實驗證明綠色葉片在光合作用中產生了⑤　淀粉　。
6.1939年,魯賓和卡門利用同位素標記法證實:光合作用釋放的氧氣來自⑥　水　。
7.20世紀40年代,卡爾文等探明了二氧化碳中的碳在光合作用中轉化成⑦　有機物　中碳的途徑。
二、光合作用的過程
1.場所:光反應和暗反應的場所分別是⑧　類囊體的薄膜上　、⑨　葉綠體內的基質中　。
2.過程:光反應過程的主要變化是⑩　色素　吸收光能,并且利用轉化的光能完成兩步重要的化學反應:一是水分解成　O2　和　[H]　;二是合成了　ATP　。暗反應階段的主要變化也是兩步重要的化學反應:一是　CO2　的固定,即從外界空氣中進入葉綠體的CO2與　C5　結合形成　C3　;二是　C3　在　ATP、[H]和酶　等條件下還原成　有機物　和　C5　。
三、化能合成作用
概念:能夠利用體外環境中的某些　無機物　氧化時所釋放的能量來制造有機物,叫作化能合成作用。
1.光合作用包括光反應和暗反應兩個階段,下列屬于暗反應階段必需的物質是(　　)。
A.H2O、CO2、ADP　　　　　B.CO2、[H]、ATP
C.H2O、CO2、ATP D.[H]、H2O、ADP
【解析】光合作用暗反應主要包括CO2的固定(CO2+C52C3)和C3的還原[2C3(CH2O)+C5],還原過程需[H]作為還原劑,同時消耗ATP供能。
【答案】B
2.光合作用釋放出的O2來自參加反應的(　　)。
A.CO2 B.H2O
C.CO2和H2O D.C6H12O6
【解析】根據魯賓和卡門的實驗可知,光合作用釋放的O2來自反應物中的水。
【答案】B
3.光合作用過程中能量的轉變過程是(　　)。
A.光能——ADP中活躍的化學能——穩定的化學能
B.光能——葉綠體中活躍的化學能——穩定的化學能
C.光能——ATP中活躍的化學能——有機物中穩定的化學能
D.光能——穩定的化學能——活躍的化學能
【解析】光合作用分為光反應和暗反應兩個階段。光反應將光能轉變為儲存在ATP中活躍的化學能,暗反應將ATP中的能量轉變為有機物中穩定的化學能。
【答案】C
4.光合作用的實質是(　　)。
A.把CO2轉換成ATP
B.產生化學能儲存在有機物中
C.把光能轉變成化學能,儲存在ATP中
D.把無機物轉化成有機物,把光能轉變成化學能
【解析】光合作用的實質是指將H2O和CO2轉化為有機物,將光能轉變為化學能,儲存在有機物中。
【答案】D
5.人們對光合作用的認識和探究經歷了漫長的歷程。下列關于光合作用的探究歷程的敘述,不正確的是(　　)。
A.薩克斯將葉片在暗處放置幾小時,然后一半遮光、一半曝光處理,得出光合作用需要光照才能進行的結論
B.恩格爾曼以好氧細菌和水綿為實驗材料進行實驗,得出氧氣是由葉綠體釋放出來的結論
C.梅耶根據能量轉化與守恒定律,指出植物在進行光合作用時把光能轉換成化學能儲存起來
D.魯賓和卡門利用同位素標記法,證明光合作用釋放的氧氣來自水
【解析】薩克斯進行的葉片遮光和曝光實驗證明了葉片在光下能產生淀粉,故A錯誤;恩格爾曼的水綿實驗證明了氧氣由葉綠體釋放出來,葉綠體是進行光合作用的場所,故B正確;梅耶根據能量轉化與守恒定律明確指出,植物進行光合作用時,把光能轉換成化學能儲存起來,故C正確;魯賓和卡門用氧的同位素18O分別標記H2O和CO2,有力地證明了光合作用釋放的氧氣來自水。
【答案】A
知識點一:光合作用過程解讀
1.什么叫光合作用 寫出光合作用總的化學反應式。
答案:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉化成儲藏能量的有機物,同時釋放O2的過程,叫作光合作用,可用以下化學反應式表示:
CO2+2H2O(CH2O)+O2+H2O
2.光合作用的過程可分為哪兩個階段 發生的場所分別是什么 各階段主要進行的生理過程分別是什么 光和二氧化碳主要影響光合作用的哪個階段 如果突然降低光照強度和突然停止二氧化碳的供應,則C3的含量將如何變化
答案:光合作用的過程可分為光反應和暗反應兩個階段。前者在葉綠體的類囊體的薄膜上進行,包括水在光下分解成O2和[H],ADP和Pi形成ATP。后者在葉綠體的基質中進行,包括CO2的固定,形成C3,C3的進一步還原形成糖類和C5。光主要影響光合作用的光反應階段,二氧化碳影響暗反應階段。突然降低光照強度,C3的含量將增加;突然停止二氧化碳的供應,C3的含量將減少。
3.說出光反應和暗反應之間的聯系。
答案:光反應為暗反應提供[H]和ATP,暗反應為光反應提供ADP和Pi。沒有光反應,暗反應無法進行;沒有暗反應,有機物無法合成。光反應是暗反應的物質和能量的準備階段,暗反應是光反應的繼續,是物質和能量轉化的完成階段。
知識總結
學習光合作用過程時,可結合光合作用圖解理解掌握光反應、暗反應階段中的物質變化和能量變化,認識兩階段之間的密切聯系。掌握分析反應物CO2和H2O所發生的變化,追蹤反應物中各原子轉移途徑,并在生成物中找到這些元素的位置。盡管光反應階段和暗反應階段的場所、條件等不同,但暗反應需要光反應提供[H]和ATP,通過對比,對光合作用過程的理解就不會只是停留在概念、公式的層面上,解題時就會得心應手。
例1　(2014年聊城高一檢測)某課外興趣小組的同學從菠菜葉中分離得到具有活性的葉綠體,制成葉綠體懸浮液。在提供葉綠體懸浮液必需的物質、適宜溫度和光照強度等條件下,測得光合作用強度與二氧化碳濃度的關系如下圖所示。下列關于圖示的分析錯誤的是(　　)。
A.二氧化碳濃度在a點時,葉綠體懸浮液能同時進行光合作用和細胞呼吸,且兩者速度相等
B.二氧化碳濃度在a~b時,光合作用強度隨著二氧化碳濃度的增加而不斷增強
C.二氧化碳濃度在b點時限制光合作用的內因有五碳化合物含量和酶的含量等
D.如果增加葉綠體懸浮液中葉綠體的數量,c點將向右上方移動
【解析】葉綠體的懸浮液只能進行光合作用,不能進行細胞呼吸;二氧化碳濃度在a~b時,光合作用強度隨著二氧化碳濃度的增加而不斷增強,此過程中二氧化碳濃度為限制因素;二氧化碳濃度達到b點時,光合作用強度不再隨二氧化碳濃度的增加而增強,所以固定二氧化碳的五碳化合物以及催化反應的酶都有可能是限制光合速率的內因;增加葉綠體的數量會使c點向右上方移動。
【答案】A
　 技巧歸納
解答本題的關鍵有兩點:
1.實驗的材料是葉綠體懸浮液,只能進行光合作用。
2.氧氣的釋放量不僅與外界二氧化碳濃度、溫度和光照強度有關,而且與葉綠體的數量有關。
知識點二:光合作用與有氧呼吸的關系及其影響因素
1.光合作用與有氧呼吸有何聯系 綠色植物晚上能否進行光合作用、有氧呼吸
答案:二者的聯系是光合作用為有氧呼吸提供物質基礎——有機物和O2;有氧呼吸為光合作用提供CO2。綠色植物晚上能進行有氧呼吸,不能進行光合作用。
2.通常以什么來定量表示光合作用的速率 影響光合作用的外界因素主要有哪些
答案:通常以一定時間內CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等產物的生成量來定量表示光合作用的速率。影響光合作用的外界因素主要有光照強度、CO2濃度、溫度等。
3.測定呼吸速率的方法是將植物置于黑暗中,測定容器內CO2的增加量、O2或有機物的減少量。那么表觀(凈)光合速率又是如何測定的呢
答案:將植物置于光下,測定容器內O2的增加量、CO2的減少量或有機物的增加量。
　　4.光合作用與呼吸作用在物質代謝和能量代謝方面有什么區別
答案:光合作用屬于合成代謝,即將無機物CO2和H2O合成有機物,同時儲存能量的過程;而呼吸作用則屬于分解代謝,即將有機物分解成CO2和H2O或不徹底的產物并釋放能量的過程。
知識總結
該知識點是細胞代謝的難點內容,光合作用與有氧呼吸在物質方面的變化是相反的,在植物的新陳代謝中,二者緊密聯系。在學習過程中,需達到三個具體的學習目標:一是結合圖解,要清楚表觀光合速率、真正光合速率與呼吸速率三者之間的關系,明確圖中特殊點的生物學含義;二是結合光合作用的過程,理解外界因素變化對C3、C5等含量的影響;三是理解掌握綠色細胞中光合速率與有氧呼吸速率大小判斷的方法。
例2　下圖表示A、B兩種植物光合速率隨光照強度改變的變化曲線,請分析回答:
(1)在較長時間連續陰雨的環境中,生長受到顯著影響的植物是　　　　　。
(2)圖中的“a”點表示　　　　　　。如果以缺鎂的完全營養液培養A植物幼苗,則b點的移動方向是　。
(3)c點時,葉綠體中ADP的移動方向是從　　　　　　向　　　　　　移動。
(4)在其他外界因素都適宜的情況下,b點與c點相比較,c點時葉肉細胞中C3的含量　　　　　　。(填“高”“低”或“基本一致”)
(5)當光照強度為g時,比較植物A、B的有機物積累速率M1、M2的大小和有機物合成速率N1、N2的大小,結果應分別為:M1　　　　M2、N1　　　　N2。(填“>”“=”或“<”)
　　【解析】c點與b點相比,光照強度更強,產生的[H]更多,從而消耗的C3更多,因此c點時細胞中的C3比b點時低。
【答案】(1)A　(2)植物的呼吸速率　向右　(3)葉綠體基質　類囊體薄膜　(4)低　(5)=　>
　 技巧歸納
光合作用的場所是葉綠體,有氧呼吸的主要場所是線粒體。一般而言,若比較某植物綠色細胞光合速率與有氧呼吸速率的大小,則可觀察細胞結構示意圖中CO2或O2的來源和去向。葉綠體吸收CO2,線粒體釋放CO2,當葉綠體吸收的CO2只來自線粒體,線粒體釋放的CO2只提供給葉綠體而不釋放到細胞外,則可表示兩者速率相等;當葉綠體吸收的CO2除來自線粒體外,還來自細胞外(外界),則可表示光合速率大于有氧呼吸速率。
1.光合作用與化能合成作用的根本不同點是(　　)。
A.這兩類作用的生物種類不同
B.用以合成有機物的無機原料不同
C.由無機物合成有機物的過程中所需的酶不同
D.所需能量的來源不同
【解析】光合作用與化能合成作用所需無機原料都是水和二氧化碳,合成的產物中都有有機物;但在此過程中所需的能量來源是不同的,光合作用的能量來源是光能,化能合成作用的能量來源是化學能。
【答案】D
2.探究光照強度對光合作用強度的影響實驗中,衡量指標是(　　)。
A.單位時間內吸收二氧化碳的量
B.單位時間內浮起葉片的數量
C.單位時間內產生淀粉的量
D.單位時間內放出氧氣的量
【解析】該實驗是通過葉片沉水后浮起所利用時間的長短來衡量光合作用的強度,以單位時間內浮起葉片的數量為指標更為直觀。
【答案】B
3.右圖為葉綠體結構與功能示意圖,下列說法錯誤的是(　　)。
A.結構A中的能量變化是光能轉變為ATP中的化學能
B.供給14CO2,放射性出現的順序為CO2→C3→甲
C.結構A釋放的O2可進入線粒體中
D.如果突然停止CO2的供應,短時間內C3的含量將會增加
【解析】在光合作用中,CO2首先和C5生成C3,如果突然停止CO2的供應,則C3生成量減少,而其消耗量不變,因此C3含量減少;而C5由于無法與CO2結合,其消耗量減少,而其生成量基本不變,因此其積累量短期內會增加。
【答案】D
4.(2014年揚州高一檢測)下圖表示某種植物在最適溫度和0.03%的CO2濃度條件下,光合作用合成量隨光照強度變化的曲線,若在B點時改變某種條件,結果發生了如曲線b的變化,則改變的環境因素是(　　)。
A.適當提高溫度　　　　　　B.增大光照強度
C.適當增加CO2濃度 D.增加酶的數量
【解析】此時溫度已經是最適溫度,所以再提高溫度會使酶的活性降低,光合作用速率降低;B點是光照的飽和點,此時光照不是限制光合作用的因素;CO2的濃度為0.03%,相對較低,所以適當增加CO2濃度可以提高光合作用的速率;酶的數量屬于內因。
【答案】C
5.下面是光合作用過程示意圖,請據圖回答:
(1)請寫出字母所代表的物質:
a.　　　　　　,b.　　　　　　,c.　　　　　　,
d.　　　　　　,e.　　　　　　,f.　　　　　　,
g.　　　　　　。
(2)由“f”經暗反應產生“g”,可以分成　　　　　　　　　　　　　　　兩個階段。
(3)如果用同位素3H標記參與光合作用的水,并追蹤3H,它最可能的途徑是什么 　　　　　　　　　(用圖中字母表示)
(4)根據題意,簡述光合作用能量變化的過程:
　。
【解析】由光合作用過程并結合圖中各物質轉化關系可判斷。a表示H2O,b表示O2,c表示ADP和Pi,d表示ATP,e表示[H],f表示CO2,g表示有機物。
【答案】(1)H2O　O2　ADP+Pi　ATP　[H]　CO2　糖類等有機物　(2)CO2的固定和三碳化合物的還原　(3)a→e→g
(4)光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列科學家的經典實驗中,采取了同位素標記法的是(　　)。
①恩格爾曼發現光合作用的部位　②梅耶指出植物通過光合作用把光能轉換為化學能　③魯賓和卡門證明了光合作用釋放的O2來自水　④卡爾文探明了CO2中的碳在光合作用中的轉移途徑
A.①③　　　B.②④　　　C.①②　　　D.③④
【解析】魯賓和卡門的實驗中用18O分別標記H2O和CO2,證明了光合作用釋放的氧氣來自水;卡爾文用14C探明了CO2中的碳在光合作用中轉化為有機物中的碳的途徑。
【答案】D
2.如下圖所示,某植物上的綠葉經陽光照射一段時間后,經脫色并用碘液處理,結果有錫箔覆蓋的部位不呈藍色,而不被錫箔覆蓋的部位呈藍色。本實驗證明(　　)。
①光合作用需要二氧化碳　②光合作用需要光　③光合作用需要葉綠素　④光合作用放出氧氣　⑤光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②⑤ D.①③
【解析】本題考查對光合作用的條件、產物的綜合分析。光照一段時間,葉片裸露的部分進行光合作用,脫色后用碘液處理變藍,說明有淀粉生成;有錫箔覆蓋的位置,因沒有光,不能進行光合作用,未產生淀粉,用碘液處理不變藍,說明光合作用需要光,沒有光就不能進行光合作用。
【答案】C
3.將兩株同樣的植物放在兩個密閉的裝置中,一個給予光照,一個遮光處理,其他條件相同。下列關于這兩株植物代謝的幾種敘述,錯誤的是(　　)。
A.給予光照的植株的葉肉細胞中,葉綠體和線粒體都能產生ATP
B.遮光處理的植株中有機物的含量將減少
C.如果對遮光處理的植株突然給予光照,其葉肉細胞內的C3含量將增加
D.給予光照的裝置中O2含量可能保持不變
【解析】給予光照的植株,其細胞質基質、線粒體和葉綠體中均可以產生ATP。遮光處理的植株不能進行光合作用,但細胞呼吸時刻都在進行,所以遮光處理的植株中有機物的含量將降低。給予光照的植株,裝置中的O2含量可能增加、減少或不變。對遮光處理的植株突然給予光照,葉肉細胞中的C3含量會減少。
【答案】C
4.植物進行光合作用能否放出O2,可觀察倒置的裝滿水的試管中有無氣泡產生來驗證。結合給出的三個倒置的試管,此驗證性實驗的最佳設計應為(　　)。
A.a試管 B.a試管和b試管
C.b試管和c試管 D.a試管和c試管
【解析】可通過圖中a、b對照來驗證。
【答案】B
5.有關下圖所示模擬實驗的敘述,正確的是(　　)。
A.①和②都不產生氣泡
B.①產生氣泡與光有關
C.①和②都產生氣泡,氣泡成分不同
D.①和②都產生氣泡,氣泡成分相同
【解析】①裝置中,丙酮酸在線粒體內進行有氧呼吸的第二階段,可產生CO2,該過程不需要光照。②裝置中,NaHCO3溶液可釋放CO2,在有光條件下葉綠體進行光合作用產生O2。
【答案】C
6.下圖表示20 ℃時玉米光合作用強度與光照強度的關系,下列說法恰當的是(　　)。
A.b點的位置不會隨環境溫度的升高而移動
B.a點葉肉細胞產生ATP的細胞器有葉綠體和線粒體
C.其他條件適宜,當植物缺乏Mg時,b點右移
D.c點后的葉片細胞都能進行光反應,從而提高光能利用率
【解析】a點只進行細胞呼吸,產生ATP的細胞器只有線粒體。b點時光合作用強度等于細胞呼吸強度,溫度升高時,與光合作用和細胞呼吸有關的酶的活性都增強,但二者對溫度的敏感性不同,從而使增強的幅度不同,因此會使b點發生移動。當植物體缺Mg時,由于葉綠素合成不足,導致光合作用減弱,而細胞呼吸未變,要使光合作用和細胞呼吸達到平衡,就要增強光照強度,即b點右移。c點為光飽和點,光能利用率已達最大,無法再提高光能利用率。
【答案】C
7.在正常條件下進行光合作用的某植物,當突然改變某條件后,即可發現其葉肉細胞內五碳化合物含量突然上升,則改變的條件是(　　)。
A.停止光照
B.停止光照并降低CO2濃度
C.升高CO2濃度
D.降低CO2濃度
【解析】在光合作用暗反應中,C5固定CO2可形成C3,C3被還原成(CH2O)和C5,當植物體內C5增多,說明C3還原正常,CO2固定減弱,很可能是CO2濃度降低所致。
【答案】D
8.(2015年泉州高三聯考)某生物興趣小組在密閉玻璃溫室內進行植物栽培實驗,他們對溫室內CO2含量、O2含量及CO2吸收速率進行了24 h測定,得到如下圖所示曲線,則以下說法有幾種是正確的 (　　)。
①c、e兩點的光合速率為零
②c、e之間的區段光合速率大于呼吸速率
③de段光合速率小于呼吸速率
④進行細胞呼吸的區段只有ab段和fg段
A.1種說法正確 B.2種說法正確
C.3種說法正確 D.4種說法正確
【解析】c、e兩點光合速率與呼吸速率相等,①錯;c、e之間的區段光合速率大于呼吸速率,②正確,③錯;a~g段,細胞都進行呼吸,④錯。
【答案】A
9.(2014年濱州高一檢測)下圖分別是葉綠體模型圖和綠色植物光合作用過程圖解,請根據圖回答:
(1)吸收光能的色素分布在葉綠體的[②]　　　　上。
(2)暗反應中需要光反應提供的物質是[④]　　　　和[⑤]　　　　。
(3)過程Ⅳ稱為　　　　　　,其代謝產物為　　　　　　。
(4)Ⅱ表示的階段化學反應在　　　　中進行。夏日的午后,如果氣溫過高,葉片的氣孔關閉,導致[⑥]　　　　供應大大減少,C3的產量隨之　　　　(填“增加”或“減少”)。
(5)科學家利用同位素標記法,證明了光合作用產生的O2來自　　　　。
(6)Ⅰ、Ⅱ過程的總方程式為　。
【解析】(1)吸收光能的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。(2)光反應產生的[H]和ATP用于暗反應中C3的還原。(3)C3到(CH2O)的過程中,稱為三碳化合物的還原,即C3在酶、[H]的作用下,由ATP提供能量,形成(CH2O)和C5。(4)暗反應是在葉綠體基質中進行的,葉片的氣孔關閉后會影響CO2的吸收,C3的形成量會減少。(5)光合作用中水的光解產生O2。
【答案】(1)類囊體薄膜　(2)[H]　ATP　(3)C3的還原　(CH2O)　(4)葉綠體基質　CO2　減少　(5)水　(6)CO2+H2O(CH2O)+O2
10.為了研究光合作用,生物小組的同學把菠菜葉磨碎,分離出細胞質基質和全部葉綠體。然后又把部分葉綠體磨碎分離出葉綠素和葉綠體基質,分別裝在A、B、C、D 四支試管內(如圖),并進行光照。關于這個實驗的說明正確的是(　　)。
A.應用了離心法和同位素標記法
B.B管用碘液檢驗,溶液變藍
C.C管用碘液檢驗,溶液變藍
D.D管的葉綠素吸收光能,管中能完成光反應
【解析】此實驗沒有使用同位素標記法,A項錯誤;光合作用的場所是葉綠體,光合作用的產物主要是淀粉,B項正確;暗反應的發生場所雖是葉綠體基質,但缺少光反應產生的[H]和ATP,暗反應不能完成,無淀粉產生,C項錯誤;葉綠素的作用是吸收、傳遞、轉化光能,但由于分離到的僅是色素,無反應原料水、酶、ADP、Pi等物質,因此不能完成光反應,D項錯誤。
【答案】B
11.將某綠色植物放在特定的實驗裝置中,研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其他實驗條件都是理想的),實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標。實驗結果如下表所示:
溫度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收 CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗中釋放 CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
下列對該表數據分析正確的是(　　)。
A.晝夜不停地光照,在35 ℃時該植物不能生長
B.晝夜不停地光照,在15 ℃時該植物生長得最快
C.每天交替進行12 h光照、12 h黑暗,在20 ℃時該植物積累的有機物最多
D.每天交替進行12 h光照、12 h黑暗,在30 ℃時該植物積累的有機物是10 ℃時的2倍
　　【解析】據表分析,35 ℃時植物的凈光合作用的量是3 mg/h,所以晝夜不停地光照,在35 ℃時該植物能正常生長;晝夜不停地光照,在25 ℃時該植物凈光合作用的量最大,所以在此溫度下生長得最快;每天交替進行12 h光照、12 h黑暗,在30 ℃時該植物凈光合作用的量(積累的有機物)是(3.50-3.00)×12=0.5×12=6 mg,在10 ℃時該植物凈光合作用的量(積累的有機物)是(1.75-0.75)×12=1×12=12 mg,所以每天交替進行12 h光照、12 h黑暗,在10 ℃時該植物積累的有機物是30 ℃時的2倍。
【答案】C
12.下圖中甲為測定光合作用速率的裝置,在密封的試管內放一新鮮葉片和CO2緩沖液,試管內氣體體積的變化可根據毛細刻度管內紅色液滴的移動距離測得。在不同強度的光照條件下,測得的氣體體積如圖乙所示。圖丙為葉肉細胞中有關細胞器的結構模式圖。整個過程中實驗裝置內外溫度不變。請回答:
(1)當光照強度由0漸變為2.5 klx時(不同光照強度照射的時間均等),液滴所在位置應在實驗初始標記位置的　　　　處。
(2)對葉片來說,光照強度為10 klx時,丙圖中存在明顯的氣體流動的箭頭有　　　　(填字母)。
(3)在圖乙中,光照強度為15 klx時,植物1 h光合作用產生的氣體量為　　　　mL(假設隨光照的增強,植物體的溫度不變)。
(4)為了防止無關因子對實驗結果的干擾,本實驗還應設置對照實驗,對照組裝置與實驗組裝置的區別是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)如果將試管中的CO2緩沖液改為水,則實驗測得的數據指標是　　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】植物光合作用O2產生的實際量=放出的O2量+呼吸作用消耗的O2量。CO2緩沖液可保持裝置中CO2濃度的平衡。
【答案】(1)左側　(2)a、b、c、d　(3)200　(4)新鮮葉片改為經消毒的死葉片　(5)釋放的CO2與吸收O2量的差值
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑