2015年高考生物總復(fù)習(xí)配套必修1 第5章 第4節(jié) 能量之源——光和光合作用ppt課件

1、第4節(jié)能量之源光與光合作用考點(diǎn)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能能進(jìn)行光合作用的生物不一定含有葉綠體，如光合細(xì)菌、藍(lán)藻等不含葉綠體，但能進(jìn)行光合作用。暗反應(yīng)類囊體光合作用葉綠體【考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練】1.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有關(guān)葉綠體的敘述正確的是()A.葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構(gòu)的膜上B.葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D.光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上解析葉綠體的類囊體含有光反應(yīng)所需的色素和酶，是光反應(yīng)的場(chǎng)所，基質(zhì)含暗反應(yīng)所需的多種酶，是暗反應(yīng)的場(chǎng)所。答案A考點(diǎn)光合作用的探究歷程請(qǐng)將科學(xué)家及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論用線連起來(lái)。答案cda b【考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練】2.

2、下列有關(guān)科學(xué)家的經(jīng)典研究中，采取了同位素示蹤法的是()恩格爾曼發(fā)現(xiàn)光合作用的部位梅耶指出植物通過(guò)光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能魯賓和卡門證明光合作用釋放的 O2 來(lái)自水轉(zhuǎn)移途徑A.B.C.卡爾文探明了 CO2 中的碳在光合作用中的B.D.答案D 解析恩格爾曼用水綿和好氧細(xì)菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)光合作用的部位；魯賓和卡門用18O 分別標(biāo)記H2O、CO2，證明光合作用釋放的O2 來(lái)自水；卡爾文用14C 標(biāo)志 CO2，探明了CO2 中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)移途徑?？键c(diǎn)光合作用的過(guò)程1.過(guò)程：光、色素、酶水的光解活躍的化學(xué)能ATP、H、酶CO2 固定穩(wěn)定化學(xué)能2.光反應(yīng)和暗反應(yīng)之間的聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H

3、和能量(ATP)；暗反應(yīng)產(chǎn)生的 ADP 和 Pi 為光反應(yīng)合成 ATP 提供原料。3.光合作用反應(yīng)式：條件C3C5H和 ATP(CH2O)CO2 供應(yīng)不變停止光照_減少或沒(méi)有減少或沒(méi)有突然光照減少增加_光照不變停止 CO2 供應(yīng)_增加_減少或沒(méi)有CO2 供應(yīng)增加_減少_增加光照不變，CO2 供應(yīng)不變(CH2O)運(yùn)輸受阻_減少增加減少4.葉綠體處于不同條件下 C3 、C5 、H、ATP、(CH2O)合成量的動(dòng)態(tài)變化：添加減少添加添加減少添加添加減少添加(1)在以上各物質(zhì)的含量變化中，C3 和 C5 含量的變化是相反的，即C3 添加，則C5 減少；H和ATP 的含量變化是一致的。(2)以上分析只表

4、示條件改變后短時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)相對(duì)含量的變化，而非長(zhǎng)時(shí)間的變化。【考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練】3.光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)有()A.C6H12O6、H、ATPC.H、O2、ATPB.H、CO2、ATPD.C6H12O6、CO2、H2O答案C 解析此題考查光合作用光反應(yīng)的物質(zhì)變化過(guò)程，光反應(yīng)包括水的光解和ATP的生成，其中水的光解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生O2和H，H與NADP結(jié)合形成還原氫(H)，ATP的生成過(guò)程產(chǎn)生ATP。4.在其他條件適宜的情況下，在供試植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，在短)時(shí)間內(nèi)葉綠體中 C3 和 C5 化合物含量的變化是(A.C3 和 C5 都迅速減少B.C3 和 C5

5、 都迅速增加C.C3 迅速增加，C5 迅速減少D.C3 迅速減少，C5 迅速增加解析對(duì)于試題中求解某種物質(zhì)的含量或濃度在條件改變時(shí)的瞬間變化，可用如下模型進(jìn)行推導(dǎo)：光照停止H和 ATP 減少C3 還原受阻導(dǎo)致 C5 來(lái)源減少，故 C5 減少，而 C3 會(huì)迅速增加。答案C考點(diǎn)影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素1.光合作用強(qiáng)度：(1) 概念：植物在_ 通過(guò)光合作用制造_的數(shù)量。單位時(shí)間內(nèi)糖類產(chǎn)物生成(2)表示方法：一定時(shí)間內(nèi)原料消耗的數(shù)量或_的數(shù)量。(3)探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響：實(shí)驗(yàn)流程：強(qiáng)、中、弱葉片上浮數(shù)量用打孔器在生長(zhǎng)旺盛的綠葉上打出直徑 1 cm 的圓形葉片30 片。用_抽出小圓形葉片內(nèi)的空

6、氣。取三個(gè)燒杯，分別放入 10 片已抽去空氣的小圓形葉片，并向三個(gè)燒杯分別加入_的清水，編號(hào) A、B、C，分別放置在_三種光照條件下照射，觀察單位時(shí)間內(nèi)_(或觀察全部分葉片上浮所需的時(shí)間)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。2.影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素：光照強(qiáng)度、溫度、空氣中_的濃度、土壤中水分的多少和礦質(zhì)元素含量等。注射器富含 CO2在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，CO2光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)【考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練】5.(2019 年重慶)右下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.t1t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2 釋放增多B.t2

7、t3，暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在 t2 時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高C.t3t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果D.t4 后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中 ADP 和 Pi 含量升高，C3 化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低答案D 解析水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中；t2t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時(shí)光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不會(huì)提高；t3t4，暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)；突然停止光照，光反應(yīng)減弱甚至停止，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，

8、被還原的C3化合物減少，直接產(chǎn)物含量降低。6.(2019 年重慶)長(zhǎng)葉刺葵是棕櫚科熱帶植物，為了解其引種到重慶某地后的生理狀況，某研究小組在水分充足、晴朗無(wú)風(fēng)的夏日，測(cè)到了該植物光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢(shì)圖。注：氣孔導(dǎo)度越大，氣孔開啟程度越大。(1)光合作用消耗 ATP 最快的時(shí)刻是_；吸水能力最強(qiáng)的時(shí)刻是_。(2)直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是_；推測(cè)導(dǎo) 致 12 ： 00 是 光 合 速 率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是_(填“光照或“CO2”)。(3)在 14：00 時(shí)若適當(dāng)提高 CO2 濃度，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中H含量的變化是_。解析從坐標(biāo)圖像判斷，上午 10 時(shí)光合速率最大，12 時(shí)氣孔導(dǎo)

9、度最大，蒸騰作用最旺盛，此時(shí)吸收水能力最強(qiáng)，而 CO2是通過(guò)氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞的，闡明 CO2 供應(yīng)充足，推測(cè)導(dǎo)致光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素是光照。 H用于暗反應(yīng)對(duì) C3 的還原，CO2 增多，使生成 C3 增多，這時(shí)會(huì)消耗更多的H，使H的含量降低。答案(1)10：0012：00(2)氣孔導(dǎo)度光照(3)降低考點(diǎn)化能合成作用和新陳代謝類型1.化能合成作用：(1)概念：某些細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中某些_制造有機(jī)物的過(guò)程。(2)實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用氨氧化成亞硝酸和硝酸時(shí)釋放的_將二氧化碳和水合成糖類。無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量化學(xué)能項(xiàng)目化能合成作用光合作用能量來(lái)源體外無(wú)機(jī)物氧化放出的能量光能生物類型原核生

10、物(如硝化細(xì)菌等)主要為綠色植物，還有藍(lán)藻、光合細(xì)菌等代謝類型自養(yǎng)需氧型物質(zhì)變化將無(wú)機(jī)物(CO2 等)轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能量的有機(jī)物生態(tài)地位生產(chǎn)者(3)化能合成作用與光合作用的比較：2.生物的新陳代謝類型：【考點(diǎn)對(duì)應(yīng)練】7.關(guān)于藍(lán)藻和蛔蟲結(jié)構(gòu)及代謝特征的比較，正確的選項(xiàng)是()A.藍(lán)藻細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，蛔蟲細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂B.藍(lán)藻有葉綠體，蛔蟲沒(méi)有葉綠體C.藍(lán)藻是光能自養(yǎng)型生物，蛔蟲是化能自養(yǎng)型生物D.藍(lán)藻可以吸收利用 CO2，蛔蟲不能吸收利用 CO2解析藍(lán)藻是原核細(xì)胞，沒(méi)有葉綠體，也不能進(jìn)行有絲分裂；蛔蟲是動(dòng)物，代謝類型屬于異養(yǎng)厭氧型。答案D曲線分析曲線圖A 點(diǎn)光照強(qiáng)度為 0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放

11、的 CO2 量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度一、影響光合速率的環(huán)境因素及應(yīng)用1.光照強(qiáng)度：曲線分析AB 段隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的 CO2 有一部分用于光合作用，此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度B 點(diǎn)細(xì)胞呼吸釋放的 CO2 全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，B 點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)BC 段表明隨光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到 C 點(diǎn)以上不再加強(qiáng)，C 點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。限制 C 點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加的內(nèi)部因素是色素的含量以及酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是 CO2 濃度等除光照強(qiáng)度之外的環(huán)境因素

12、應(yīng)用陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽(yáng)生植物低，如圖中虛線所示間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能(續(xù)表)曲線圖分析圖一和圖二表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨 CO2 濃度的增加而增大，但當(dāng) CO2 濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加圖一中 A 點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的 CO2 濃度，即 CO2 補(bǔ)償點(diǎn)；圖二中的 A點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需 CO2 的最低濃度圖一和圖二中的 B 和 B點(diǎn)都表示 CO2 飽和點(diǎn)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)“正其行，通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2 濃度，提高光合作用速率2.CO2 濃度：曲線圖分析溫度主要是通過(guò)影響與光合作用有關(guān)酶的活性來(lái)影響光合作用速

13、率應(yīng)用溫室栽培時(shí)，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證植物有機(jī)物的積累3.溫度：曲線圖分析在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過(guò)一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫應(yīng)用根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量4.礦質(zhì)元素：5.水分：(1)影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制 CO2 進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。(2)運(yùn)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。影響葉綠素合成的因素(1)光照：光是影響葉綠素合成的主要因素，一般植物在黑暗中不能合成葉綠

14、素，但能合成類胡蘿卜素，因而葉片發(fā)黃。(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。(3)必需元素：葉綠素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、Mg 將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e 是葉綠素合成過(guò)程中某些酶的輔助成分，缺 Fe 也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。【典例】已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別是 25 、30 ，如下圖所示曲線表示該植物在 30 時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到 25 的條件下(原光照強(qiáng)度和 CO2 濃度不變)，從理論上講，圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是()A.a 點(diǎn)上移，b 點(diǎn)

15、左移，m 值增大B.a 點(diǎn)不移，b 點(diǎn)左移，m 值不變C.a 點(diǎn)上移，b 點(diǎn)右移，m 值下降D.a 點(diǎn)下移，b 點(diǎn)不移，m 值上升解析首先應(yīng)明確題圖中各點(diǎn)的生物學(xué)含義，a 點(diǎn)代表細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，b 點(diǎn)代表該光照強(qiáng)度下植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等，m 值代表最大凈光合作用強(qiáng)度。因?yàn)樵撝参锕夂献饔煤图?xì)胞呼吸的最適溫度分別為 25 、30 ，溫度由 30 調(diào)節(jié)到 25 ，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度會(huì)降低，實(shí)際光合作用強(qiáng)度會(huì)提高。因此，a 點(diǎn)上移，b 點(diǎn)左移，m 值增大。答案A(1)當(dāng)外界條件變化時(shí)，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)移動(dòng)規(guī)律如下：若呼吸速率增加，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。若呼吸速率基本不變，條件的

16、改變使光合速率下降時(shí)，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移，反之應(yīng)左移。陰生植物與陽(yáng)生植物相比，CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)都相應(yīng)向左移動(dòng)。(2)多個(gè)環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的綜合影響：分析：a.在點(diǎn) P 之前，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的要素。隨著該因素的不斷增強(qiáng)，光合速率不斷提高。b.在點(diǎn) Q 時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的要素，要提高光合速率，可適當(dāng)提高圖示的其他因素的含量或強(qiáng)度等。運(yùn)用：溫室栽培時(shí)，在一定的光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和 CO2 濃度，以提高光合速率?！九e一反三 1】圖甲和圖乙表示某植物在適宜的

17、CO2 濃度條件下光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，下列相關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A.圖甲中，在 A 點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是光照強(qiáng)度，在 B 點(diǎn)限制光合作用速率的主要因素是溫度B.從圖乙可以看出，當(dāng)超過(guò)一定溫度后，光合作用的速率會(huì)隨著溫度的升高而降低C.溫度主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響光合作用速率的D.若光照強(qiáng)度突然由 A 變?yōu)?B，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中 C3的含量會(huì)增加解析本題主要考查光合作用的影響因素。圖甲表示光照強(qiáng)度和溫度對(duì)光合作用的影響，圖乙表示溫度對(duì)光合作用的影響。分析圖甲中某點(diǎn)的限制因素時(shí)，要看曲線是否達(dá)到飽和點(diǎn)。如果沒(méi)有達(dá)到飽和點(diǎn)(如 A 點(diǎn))，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素，即光

18、照強(qiáng)度；當(dāng)達(dá)到飽和點(diǎn)以后(如 B 點(diǎn))，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素以外的其他因素，如溫度。當(dāng)光照強(qiáng)度突然增強(qiáng)時(shí)，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生更多的H和 ATP，所以 C3 的還原速率加快，C3 含量會(huì)減少，D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D二、總(真)光合速率、凈(表觀)光合速率和呼吸速率的概念與相互關(guān)系1.呼吸速率的測(cè)定方法：植物置于黑暗環(huán)境中，測(cè)定實(shí)驗(yàn)容器內(nèi) CO2 增加量、O2 減少量或有機(jī)物減少量。2.總光合速率和凈光合速率：(1)總光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi) O2 產(chǎn)生量，CO2 固定量或有機(jī)物產(chǎn)生量來(lái)表示。(2)凈光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi) O2 釋放量、CO2 吸收量或有機(jī)物積累量表示。(3)凈光合速率總

19、光合速率呼吸速率?？偣夂纤俾蔕2 產(chǎn)生(生成)速率CO2 固定速率或單位時(shí)間的消耗量有機(jī)物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合速率O2 釋放速率CO2 吸收速率有機(jī)物積累速率呼吸速率黑暗中 O2 吸收速率黑暗中 CO2 釋放速率有機(jī)物消耗速率3.總光合速率、凈光合速率和呼吸速率的不同描述方式：【典例】以測(cè)定的 CO2 吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如下圖所示。下列分析正確的是()A.光照相同時(shí)間，35 時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與 30 相等B.光照相同時(shí)間，在 20 條件下植物積累的有機(jī)物的量最多C.溫度高于 25 時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少D.兩

20、曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等解析光照下CO2 的吸收量代表凈光合作用量，黑暗下CO2的釋放量代表細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的量，所以實(shí)際光合作用CO2 吸收量(總光合作用強(qiáng)度)應(yīng)為兩條曲線累加值。A、C 所求的光合作用制造的有機(jī)物指的是實(shí)際光合作用強(qiáng)度，可以用CO2 的吸收量表示，也就是要把兩條曲線的相應(yīng)點(diǎn)相加。A 選項(xiàng)光照相同時(shí)間，35 與 30 光合作用制造的有機(jī)物的量均為 6.5，所以正確。C 選項(xiàng)在 25 時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物為 6 左右，當(dāng)溫度高于 25 時(shí)，光合作用制造的有機(jī)物的量仍在增加。B 所求的積累有機(jī)物量為凈光合，可以直接讀取虛線獲得結(jié)果，積累有機(jī)

21、物量最多的溫度為 25 。在該圖中凈光合作用制造的有機(jī)物一直大于零，所以圖中所有點(diǎn)都表示光合作用制造的有機(jī)物大于呼吸作用消耗的有機(jī)物。答案A組別1234溫度/27282930暗處理后的重量變化/mg*22.533.5光照后的重量變化/mg *3.532.52【舉一反三 2】將某植物的大小相似的綠色葉片分組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前先稱出葉片的重量(各組均相等)，在不同溫度下分別暗處理 1 小時(shí)，測(cè)其重量變化；立刻再光照 1 小時(shí)(光照強(qiáng)度等條件相同)，再測(cè)其重量變化。得到如下結(jié)果：*指與實(shí)驗(yàn)前的重量進(jìn)行比較則在哪一溫度條件下，每小時(shí)葉片光合作用產(chǎn)生氧氣量最多？()A.27 B.28 C.29 D.3

22、0 解析在不同溫度下分別暗處理 1 小時(shí)，測(cè)其重量變化；立刻再光照 1 小時(shí)(光照強(qiáng)度等條件相同)，再測(cè)其重量變化，說(shuō)明葉片進(jìn)行了 2 小時(shí)呼吸作用，1 小時(shí)光合作用，凈重量加上 2 小時(shí)呼吸量即為實(shí)際光合作用生成量。將原有表格進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)直觀化，題干問(wèn)哪一溫度下葉片光合作用產(chǎn)生氧氣最多，實(shí)質(zhì)是問(wèn)哪一溫度下總光合速率最大。組別1234溫度/27282930暗處理后的重量變化/mg*22.533.5光照后的重量變化/mg *3.532.52答案D組別1234溫度/27282930呼吸速率/mgh1*22.533.5凈光合速率mgh1*5.55.55.5 5.5總光合速率mgh17.588.5

23、9比較項(xiàng)目類型光合作用細(xì)胞呼吸發(fā)生范圍含光合色素的細(xì)胞所有活細(xì)胞與光的關(guān)系在光照下才能進(jìn)行與光無(wú)關(guān)，每時(shí)每刻都在進(jìn)行場(chǎng)所葉綠體(原核細(xì)胞除外)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體物質(zhì)變化將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物分解有機(jī)物能量變化儲(chǔ)能，光能化學(xué)能 放能， 實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物，釋放能量三、光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系1.區(qū)別：(1)光合作用只在部分細(xì)胞中進(jìn)行(如植物含葉綠體的細(xì)胞和光合細(xì)菌等)，但細(xì)胞呼吸則是所有活細(xì)胞都能進(jìn)行的。(2)光合作用中光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP 只供暗反應(yīng)利用，而細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的 ATP 可供各項(xiàng)生命活動(dòng)利用。2.聯(lián)絡(luò)：(1)過(guò)程圖解：(2)物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化關(guān)系：物質(zhì)方面：【典例】(2019

24、年廣東)觀賞植物蝴蝶蘭可通過(guò)改變 CO2 吸收方式以適應(yīng)環(huán)境變化。長(zhǎng)期干旱條件下，蝴蝶蘭在夜間吸收CO2 并貯存在細(xì)胞中。(1)依圖 1 分析，長(zhǎng)期干旱條件下的蝴蝶蘭在 04 時(shí)_(填“有或“無(wú)”)ATP 和H的合成，原因是_；此時(shí)段_(填“有或“無(wú)”)光合作用的暗反應(yīng)發(fā)生，原因是_；1016 時(shí)無(wú)明顯 CO2 吸收的直接原因是_。(2)從圖 2 可知，栽培蝴蝶蘭應(yīng)避免_，以利于其較快生長(zhǎng)。此外，由于蝴蝶蘭屬陰生植物，栽培時(shí)還需適當(dāng)_。(3)蝴蝶蘭的種苗可利用植物細(xì)胞的_，通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)，此過(guò)程中細(xì)胞分化的根本原因是_。解析本題主要考查不同條件對(duì)光合速率的影響等問(wèn)題，意在考查學(xué)

25、生分析問(wèn)題的能力及推理能力。(1)04 時(shí)，無(wú)光照，光合作用不能進(jìn)行，但可以進(jìn)行呼吸作用，合成 ATP 和H；此時(shí)段葉綠體內(nèi)不能合成 ATP 和H，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行；1016 時(shí)，在長(zhǎng)期干旱條件下，植物為了減少水分的蒸發(fā)，關(guān)閉氣孔，導(dǎo)致 CO2 吸收受阻。(2)從圖 b 中可以看出，正常情況下比長(zhǎng)期干旱時(shí)有機(jī)物的積累量大，所以為了利于蝴蝶蘭的生長(zhǎng)應(yīng)避免長(zhǎng)期干旱，又因蝴蝶蘭屬陰生植物，所以栽培還需適當(dāng)遮光。答案(1)有呼吸作用合成無(wú)葉綠體在無(wú)光時(shí)不能合成 ATP 和H，故不存在暗反應(yīng)氣孔關(guān)閉(2)長(zhǎng)期干旱(長(zhǎng)期缺水)遮陰(3)全能性基因的選擇性表達(dá)【舉一反三 3】下列關(guān)于植物光合作用和細(xì)胞呼吸的敘

26、述中，正確的選項(xiàng)是()A.無(wú)氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮B.CO2 的固定過(guò)程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6 分解成 CO2的過(guò)程發(fā)生在線粒體中C.光合作用過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎?ATPD.夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降低溫度，可提高作物產(chǎn)量解析無(wú)氧時(shí)細(xì)胞會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用，零下低溫環(huán)境會(huì)使細(xì)胞中的水結(jié)冰，破壞水果的營(yíng)養(yǎng)成分，達(dá)不到保鮮的目的；CO2 的固定過(guò)程發(fā)生在葉綠體中，C6H12O6 分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，CO2 的生成在線粒體中；光合作用過(guò)程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，細(xì)胞呼吸過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、ATP 中的

27、化學(xué)能以及其他形式的能(如電能、光能等)；夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照(提高光合作用的強(qiáng)度)，夜晚適當(dāng)降低溫度(降低酶的活性，從而降低呼吸消耗)，以利于作物產(chǎn)量的提高。故 D 正確。答案D綠葉中色素的提取和分離1.實(shí)驗(yàn)原理：2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果：【疑難探究】實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及操作目的歸納：過(guò)程注意事項(xiàng)操作目的提取色素(1)選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高(2)研磨時(shí)加無(wú)水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保護(hù)色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素(5)盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素(1)濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散(2

28、)濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重疊(3)濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明(4)濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中【典例】(2019 年海南)關(guān)于葉綠體色素的敘述中，錯(cuò)誤的是()A.葉綠素 a 和 b 主要吸收紅光和藍(lán)紫光B.綠葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量不同C.利用紙層析法可分離 4 種葉綠體色素D.乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能解析葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收紅光和藍(lán)紫光， A 正確；葉綠體中葉綠素含量為 3/4，類胡蘿卜素含量為 1/4，B 正確；不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，可用紙層析法對(duì)其進(jìn)行分離，C 正確；乙

29、醇提取的葉綠素只要結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，仍是可以吸收光能的。答案D光合作用和呼吸作用題型題型一：光合色素的種類和作用解答此類題型的關(guān)鍵在于熟練記憶并理解葉綠體色素在濾紙條上的位置及作用。1.某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是()A.光吸收差異顯著，色素帶缺第 2 條B.光吸收差異不顯著，色素帶缺第 2 條C.光吸收差異顯著，色素帶缺第 3 條D.光吸收差異不顯著，色素帶缺第 3 條解析本題考查葉綠體中色素的吸收光譜以及色素層析的結(jié)果，意在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的記憶情況。水稻葉片中的葉黃素缺失，其對(duì)藍(lán)紫光的吸收

30、減少，但對(duì)紅光的吸收無(wú)明顯差異，故排除 A、C 項(xiàng)。色素層析條帶從上往下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，葉黃素缺失則會(huì)導(dǎo)致色素層析條帶從上往下缺失第 2 條，故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2.(2019 年上海)下圖表示葉綠體色素提取分離實(shí)驗(yàn)中紙層析的結(jié)果，據(jù)圖判斷用作實(shí)驗(yàn)材料的葉片顏色為()A.紅色B.黃色C.綠色D.紫色解析葉綠體色素提取分離實(shí)驗(yàn)中，在紙層析上，從上往下(距離點(diǎn)樣處由遠(yuǎn)到近)的色素依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 a、葉綠素 b。而從圖中可看出，胡蘿卜素、葉黃素明顯高于葉綠素 a、葉綠素 b，故葉片呈黃色。答案B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

31、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)光合作用的強(qiáng)度，而溫度和 CO2 濃度則主要是通過(guò)影響暗反應(yīng)過(guò)程進(jìn)而影響整個(gè)光合作用的強(qiáng)度。(2)此類題型往往以坐標(biāo)或表格的形式呈現(xiàn)，解答此類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。3.下圖為研究光照強(qiáng)度和 CO2 濃度對(duì)某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中，不正確的是()A.曲線中 a 點(diǎn)轉(zhuǎn)向 b 點(diǎn)時(shí)，葉綠體中 C3 濃度升高B.曲線中 b 點(diǎn)轉(zhuǎn)向 d 點(diǎn)時(shí)，葉綠體中 C5 濃度升高C.在一定范圍內(nèi)增加光照和 CO2 濃度，有利于提高

32、光合速率D.曲線中 c 點(diǎn)產(chǎn)生的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量答案A 解析本題主要考查了影響光合作用的因素。在CO2濃度為1%的曲線上，從a點(diǎn)到b點(diǎn)即增加光照強(qiáng)度，光反應(yīng)加快，產(chǎn)生的ATP、H增多，使得暗反應(yīng)也加快，故C3含量降低。在光照強(qiáng)度相同時(shí)，d點(diǎn)的CO2濃度比b點(diǎn)要低，會(huì)影響到CO2的固定，故C5含量增加。從圖中可以看出，c點(diǎn)時(shí)光合作用速率達(dá)到最高(不再增高)，葉綠體中酶的數(shù)量是限制因素之一。4.(2019 年浙江)某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下，氣孔開度(即氣孔開放程度)與光合速率的變化如下圖所示。請(qǐng)回答：(1)停止供水后，光合速率下降。這是由于水是_的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)

33、_的主要介質(zhì)。(2)在溫度、光照相同的條件下，圖中點(diǎn) A 與點(diǎn) B 相比，光飽和點(diǎn)低的是點(diǎn)_，其主要原因是_。(3)停止供水一段時(shí)間后，葉片發(fā)黃，原因是_。此時(shí)類囊體結(jié)構(gòu)破壞，提供給暗反應(yīng)的_減少。解析本題以圖像的形式考察光合作用的過(guò)程及其影響因素，旨在考察學(xué)生的識(shí)圖、析圖及知識(shí)的遷移能力。(1)由“停水導(dǎo)致光合速率下降聯(lián)系水的生理作用，既可參與反應(yīng)，又可運(yùn)輸物質(zhì)。(2)B 點(diǎn)光合速率小于 A 點(diǎn)與氣孔開度降低有關(guān)，而后者是由停止水分供應(yīng)造成的。(3)水分的減少會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的光合作用及其他過(guò)程減慢，引發(fā)一系列的變化。答案(1)光合作用運(yùn)輸(2)B 氣孔開度降低，CO2 吸收減少(答出一項(xiàng)即可)

34、(3)葉綠素合成速度變慢或停止(或葉綠素分解)，類胡蘿卜素的顏色顯露出來(lái)(答出一項(xiàng)即可) H和 ATP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)學(xué)生在解此類題目的最大困難在于不能從題干中準(zhǔn)確判斷該光合速率是總光合速率還是凈光合速率。解題的關(guān)鍵是讀懂題意，弄清楚總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者的關(guān)系。5.下圖是夏季晴朗的白天，玉米和花生凈光合速率(單位時(shí)間、單位面積吸收 CO2 的量)的變化曲線，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在 9：3011：00 之間，花生凈光合速率下降的原因是暗反應(yīng)過(guò)程減緩B.在 11：0012：30 之間，花生的單位葉面積有機(jī)物積累量比玉米多C.在 17：

35、00 時(shí)，玉米和花生的單位面積釋放 O2 速率相同D.在 18：30 時(shí)，玉米既能進(jìn)行光反應(yīng)，也能進(jìn)行暗反應(yīng)解析本題考查光合作用的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生識(shí)圖和進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)換的能力，在 9：3011：00 之間，隨光照的增強(qiáng)，花生的蒸騰作用也在加強(qiáng)，而為了減少水分的散失，植物的氣孔關(guān)閉，因此進(jìn)入花生細(xì)胞內(nèi)的 CO2 的量減少，所以暗反應(yīng)過(guò)程減緩，A 正確。從圖中可以看出，在11：0012：30 之間，花生的單位葉面積的凈光合速率呈上升趨勢(shì)，而玉米的單位葉面積的凈光合速率呈下降趨勢(shì)，但又從圖中可以看出玉米的單位葉面積的凈光合速率比花生的大，而凈光合速率對(duì)應(yīng)的有機(jī)物的量就是單位時(shí)間、單位葉面積里有機(jī)物

36、的積累量，B錯(cuò)誤。在 17：00 時(shí)，玉米和花生的凈光合速率相等，而這時(shí)的O2 的釋放量是凈釋放量，所以在 17：00 時(shí)玉米和花生單位葉面積釋放 O2 的速率相同，C 正確。在 18：30 時(shí)，玉米的凈光合速率是 0，說(shuō)明此時(shí)光合作用和呼吸作用的速率相等，因此這時(shí)玉米既能進(jìn)行光反應(yīng)，也能進(jìn)行暗反應(yīng)，D 正確。答案B6.(2019 年海南)將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃)容器內(nèi) CO2 濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是(A.一直降低，直至為零B.一直保持穩(wěn)定，不變化C.降低至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定D.升高至一定水平時(shí)保持相對(duì)穩(wěn)定解析在適宜的條件

37、下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物，密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，二氧化碳逐漸被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低，當(dāng)二氧化碳濃度降低到一定水平時(shí)，植物的光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定，故本題選 C。答案C7. 下圖表示在一個(gè)種植有番茄植株的密閉容器中一天內(nèi)CO2 含量的變化，據(jù)圖分析：(1)番茄植株光合作用釋放的 CO2 量和呼吸作用消耗的 CO2量 相 等 的 點(diǎn) 是 _ 。 CD段光合作用速率 _( 填“ ”“”或“”)細(xì)胞呼吸的速率，作為該判斷的理由是_。(2)該番茄植株經(jīng)過(guò)一晝夜后，是否積累了有機(jī)物？_，理由是_。 解析此類題型的解

38、題要點(diǎn)是看坐標(biāo)圖中的“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”，如題圖所示：AB段CO2含量越來(lái)越高，說(shuō)明細(xì)胞呼吸的速率大于光合作用的速率，導(dǎo)致容器內(nèi)CO2含量越來(lái)越高，到B點(diǎn)(轉(zhuǎn)折點(diǎn))時(shí)，容器內(nèi)CO2含量不再增加，說(shuō)明此時(shí)光合作用消耗的CO2恰好等于細(xì)胞呼吸放出的CO2。BC段的變化則剛好反過(guò)，但到達(dá)C(轉(zhuǎn)折點(diǎn))時(shí)，光合速率也等于細(xì)胞呼吸速率，故容器內(nèi)CO2含量沒(méi)有進(jìn)一步降低，所以說(shuō)，該類坐標(biāo)圖像的轉(zhuǎn)折點(diǎn)往往是光合作用的補(bǔ)償點(diǎn)。答案(1)B、C 密閉容器內(nèi) CO2 含量越來(lái)越高(2)否密閉裝置內(nèi)的 CO2 含量比實(shí)驗(yàn)前高，說(shuō)明番茄植株細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物總量多于光合作用合成的有機(jī)物總量，因此沒(méi)有積累有機(jī)物題型四：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)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)照原那么、科學(xué)性原則等；(4)掌握一些常用的