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1、小專(zhuān)題四 光合作用和呼吸作用題型突破題型一光合色素的種類(lèi)和作用解答此類(lèi)題型的關(guān)鍵在于熟記并理解葉綠體色素在濾紙條上的位置、含量、顏色、吸收光譜及作用?!踞槍?duì)訓(xùn)練】1提取光合色素,進(jìn)行紙層析分離,對(duì)該實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋?zhuān)_的是()A未見(jiàn)色素帶,說(shuō)明材料可能為黃化葉片B色素始終在濾紙上,是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆篊提取液呈綠色是由于含有葉綠素 a 和葉綠素 b 較多D胡蘿卜素處于濾紙最前方,是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡呓馕觯何匆?jiàn)色素帶,其原因是操作失誤,黃化葉片也含有類(lèi)胡蘿卜素,可分離出色素帶,A 錯(cuò)誤;葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇、層析液等中,B 錯(cuò)誤;由于葉綠素含量比類(lèi)胡蘿卜素多且葉
2、綠素呈現(xiàn)綠色,所以提取液呈綠色,C 正確;胡蘿卜素在層析液中溶解度最高,所以擴(kuò)散得最快,位于濾紙最前方,D 錯(cuò)誤。答案:C2下列關(guān)于葉綠體及色素的敘述中,正確的是()A葉綠體普遍分布在植物細(xì)胞中B同線(xiàn)粒體一樣,葉綠體的內(nèi)膜極大地?cái)U(kuò)展了受光面積C葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種,葉綠素 a 呈藍(lán)綠色,葉綠素 b 呈黃綠色D葉綠體中的色素只吸收紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用解析:葉綠體主要分布在植物的葉肉細(xì)胞和幼莖的皮層細(xì)胞中,植物的根細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體,A 錯(cuò)誤;葉綠體的內(nèi)膜沒(méi)有擴(kuò)大受光面積,而類(lèi)囊體堆疊形成的基粒極大地?cái)U(kuò)展了受光面積,B 錯(cuò)誤;葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種,葉綠素 a 呈藍(lán)綠色,葉綠素 b 呈
3、黃綠色,C 正確;葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用,對(duì)其他光吸收少,D 錯(cuò)誤。答案:C題型二光合作用過(guò)程及環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響1影響光合作用的環(huán)境因子有光照強(qiáng)度、溫度、CO2 濃度等。其中光照強(qiáng)度主要通過(guò)影響光反應(yīng)進(jìn)而影響整個(gè)光合作用強(qiáng)度,而溫度和 CO2 濃度則主要通過(guò)影響暗反應(yīng)過(guò)程進(jìn)而影響整個(gè)光合作用強(qiáng)度。2此類(lèi)題型往往以曲線(xiàn)圖或表格的形式呈現(xiàn),解答此類(lèi)試題的思路是先弄清楚變化的環(huán)境因子影響光合作用的哪個(gè)階段,進(jìn)而具體分析各階段的物質(zhì)含量變化或速率變化?!踞槍?duì)訓(xùn)練】3(2016 年鄭州調(diào)研)下圖為桑葉光合速率隨土壤水分減少的日變化曲線(xiàn)圖,圖中曲線(xiàn)、分別為降雨后第 2、8、
4、15 天測(cè)得的數(shù)據(jù)。若光照強(qiáng)度的日變化相同,則據(jù)圖判斷不正確的是()A在水分充足時(shí)桑葉沒(méi)有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象B曲線(xiàn)雙峰形成與光照強(qiáng)度的變化有關(guān)C導(dǎo)致曲線(xiàn)日變化的主要因素是土壤含水量D適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度解析:曲線(xiàn)為降雨后第 2 天(水分充足)測(cè)得的數(shù)據(jù),曲線(xiàn)沒(méi)有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象;曲線(xiàn)和曲線(xiàn)分別是降雨后第8 天和第15 天測(cè)得的數(shù)據(jù),此時(shí)土壤含水量減少,并都出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,即中午溫度高,為降低蒸騰作用,氣孔關(guān)閉,導(dǎo)致這種曲線(xiàn)變化的主要因素是光照強(qiáng)度;比較曲線(xiàn)與曲線(xiàn)、可知,適時(shí)進(jìn)行灌溉可以緩解桑葉“午休”程度。答案:C4下圖表示植物光合作用的一個(gè)階段,下列各項(xiàng)敘述正確的是()A該反
5、應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體的類(lèi)囊體B在無(wú)光條件下,有利于該反應(yīng)的進(jìn)行C提高溫度一定能促進(jìn)(CH2O)的生成DC3 轉(zhuǎn)化為(CH2O)需要H、ATP 和多種酶的參與解析:由圖中物質(zhì)變化可以確定,圖示為光合作用的暗反應(yīng)階段,該反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì),A 錯(cuò)誤;在無(wú)光條件下,暗反應(yīng)會(huì)因H和ATP 的缺乏受到限制,B 錯(cuò)誤;若在最適溫度條件下,提高溫度會(huì)降低酶活性,會(huì)使反應(yīng)減弱,C 錯(cuò)誤;C3 生成C6H12O6 需在多種酶的催化下,利用ATP 提供的能量,通過(guò)H的還原進(jìn)行,D 正確。答案:D題型三總光合速率和凈光合速率強(qiáng)弱的判斷(包括在密閉情況下)首先根據(jù)曲線(xiàn)起點(diǎn)判斷總光合速率和凈光合速率。若起點(diǎn)是負(fù)值,
6、則曲線(xiàn)表示凈光合速率的變化;若起點(diǎn)是零,則曲線(xiàn)表示總光合速率的變化?!踞槍?duì)訓(xùn)練】5(2016 屆內(nèi)蒙古赤峰月考)圖 1 中試管甲與試管乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻,研究光照強(qiáng)度對(duì)小球藻氧氣釋放量的影響,結(jié)果如圖 2 曲線(xiàn)所示。據(jù)圖分析,下列敘述不正確的是()圖 1圖 2A曲線(xiàn)甲和曲線(xiàn)乙不同的原因是小球藻對(duì)光的利用能力不同BQ 點(diǎn)的氧氣釋放量為零,表示光合作用強(qiáng)度為零CP 點(diǎn)負(fù)值產(chǎn)生的原因是呼吸作用消耗氧氣D增加培養(yǎng)液中的 CO2 濃度,Q 點(diǎn)將左移解析:據(jù)圖分析,圖 1 中,乙中盛有缺鎂培養(yǎng)液,這會(huì)造成所培養(yǎng)的小球藻的葉綠素含量減少,從而影響小球藻對(duì)光的吸收,影響其光合作用,A 正確;由圖 2
7、可知,Q 點(diǎn)的氧氣釋放量為 0,即此時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,B 錯(cuò)誤;P 點(diǎn)代表光照強(qiáng)度為 0 時(shí),呼吸作用對(duì)氧氣的消耗量,C 正確;光合作用消耗CO2,若提高CO2 的量,可以提高光合作用速率,故,Q 點(diǎn)將左移,D 正確。答案:B題型四光合作用和呼吸作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)從近幾年的考題分析,光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn)題型往往具有綜合性、探究性和對(duì)比性,解答此類(lèi)題型應(yīng)注意以下方面:(1)注意實(shí)驗(yàn)條件的控制,排除無(wú)關(guān)變量干擾。如光合作用需要光,呼吸作用不需要光,若是探究呼吸作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)則應(yīng)遮光處理;(2)科學(xué)選擇材料、試劑,如有些光合作用的實(shí)驗(yàn)需要用 NaHCO3 提供 CO2,呼吸作用的相關(guān)
8、實(shí)驗(yàn)需用 NaOH 吸收 CO2;(3)實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)要注意遵循單一變量原則、對(duì)照原則、科學(xué)性原則等;(4)掌握一些常用的實(shí)驗(yàn)處理方法,如暗處理、對(duì)葉片的脫色處理、遮光處理等。透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mg【針對(duì)訓(xùn)練】6(2016 年黃岡一模)用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙,同時(shí)從某池塘水深 0.5 m 處的同一位置取滿(mǎn)水樣,立即測(cè)定甲瓶中的 O2 含量,并將乙、丙瓶密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶,分別測(cè)定兩瓶中的 O2 含量,結(jié)果如下(不考慮化能合成作用)。有關(guān)分析不合理的是()A.丙瓶中浮游植物的細(xì)胞產(chǎn)生H的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)B在一
9、晝夜內(nèi),丙瓶生物細(xì)胞呼吸消耗的 O2 量約為 1.1mgC在一晝夜后,乙瓶水樣的 pH 比丙瓶的低D在一晝夜內(nèi),乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的 O2 量約為 1.8 mg解析:丙瓶不透光,生物只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,產(chǎn)生H的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)。甲瓶與丙瓶O2 量的差表示丙瓶細(xì)胞呼吸消耗的量。丙瓶不透光,一晝夜的時(shí)間內(nèi)水樣中生物均在進(jìn)行呼吸作用,乙瓶透光,有光照時(shí)水樣中生物會(huì)進(jìn)行光合作用,消耗部分呼吸作用產(chǎn)生的CO2,因此一晝夜后,乙瓶水樣 pH 比丙瓶的高。乙、丙瓶取自同一處,生物的種類(lèi)和數(shù)量基本相同,細(xì)胞呼吸速率相同,乙瓶一晝夜的凈光合量用 O2表示為0.7 mg,細(xì)胞呼吸的量用O2 表
10、示為1.1 mg,所以一晝夜乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的 O2 量為 1.8 mg。答案:C7(2016 年河南焦作模擬)如下圖為豌豆幼苗無(wú)土栽培實(shí)驗(yàn)中光合速率、呼吸速率隨溫度變化的曲線(xiàn)圖,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:(1)在 510 時(shí),豌豆幼苗的光合作用強(qiáng)度_(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用強(qiáng)度。(2) 曲線(xiàn)中AB段,限制 CO2 吸收速率的主要因素是_。曲線(xiàn)中 CD 段,隨著溫度的升高,該植物固定二氧化碳的量_(填“增多”“減少”或“不變”),判斷依據(jù)是_。(3)O2 在有氧呼吸的第_階段被利用。如果用 18O 標(biāo)記 O2,則在產(chǎn)物中,最先出現(xiàn) 18O 的是_。(4)為獲得最大經(jīng)濟(jì)效益,大棚種植豌豆應(yīng)控制的最低溫度為_(kāi)。解析:丙瓶不透光,生物只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,產(chǎn)生H的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體基質(zhì)。甲瓶與丙瓶O2 量的差表示丙瓶細(xì)胞呼吸消耗的量。丙瓶不透光,一晝夜的時(shí)間內(nèi)水樣中生物均在進(jìn)行呼吸作用,乙瓶透光,有光照時(shí)水樣中生物會(huì)進(jìn)行光合作用,消耗部分呼吸作用產(chǎn)生的CO2,因此一晝夜后,乙瓶水樣pH 比丙瓶的高。乙、丙瓶取自同一處,生物的種類(lèi)和數(shù)量基本相同,細(xì)胞呼吸速率相同,乙瓶一晝夜的凈光合量用O2表示為0.7 mg,細(xì)胞呼吸的量用O2 表示為 1.1 mg,所以一晝夜乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用釋放的O2 量為 1.8 mg。答案:C