必修一53能量之源光與光合作用公開(kāi)課一等獎(jiǎng)市優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

項(xiàng)目?jī)?nèi)容要求考點(diǎn)光合作用的基本過(guò)程影響光合作用速率的環(huán)境因素ⅡⅡ重難點(diǎn)1.明確光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段及整個(gè)光合作用過(guò)程的物質(zhì)變化和能量變化2.理解光合作用的實(shí)質(zhì)、意義和應(yīng)用題型年份及考卷考點(diǎn)選擇題2008山東、江蘇、廣東卷2009全國(guó)Ⅰ、重慶、山東卷光合作用的過(guò)程及影響因素非選擇題2008江蘇、寧夏卷2009年四川、廣東、重慶、全國(guó)Ⅰ卷光合作用原理和有關(guān)實(shí)驗(yàn)2008江蘇卷光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系自主梳理一、捕獲光能的色素1．綠葉中色素的提取和分離(1)可以利用

提取綠葉中的色素，在研磨時(shí)還應(yīng)加入少許

和CaCO3，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中

。有機(jī)溶劑(無(wú)水乙醇)SiO2色素被破壞(2)分離的原理是利用色素在層析液中的溶解度不同，

的在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。(3)層析中，在濾紙條上會(huì)呈現(xiàn)四條色素帶，它們的顏色自上而下依次是

、黃色、

、黃綠色，色素帶最寬的顏色呈

色，最窄的顏色呈

色。溶解度高橙黃色藍(lán)綠色藍(lán)綠橙黃2．色素的種類和吸收光譜色素種類顏色吸收光譜濾紙條上位置葉綠素(約占3/4)葉綠素a主要吸收中下層葉綠素b最下層類胡蘿卜素(約占1/4)胡蘿卜素主要吸收最上層葉黃素中上層藍(lán)綠色黃綠色橙黃色黃色藍(lán)紫光和紅光藍(lán)紫光二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能1．結(jié)構(gòu)：一般呈扁平的橢球形或球形，外表具，內(nèi)部有基粒和

，基粒是由

堆疊而成。吸收光能的色素分布于

，與光合作用有關(guān)的酶分布在

。2．功能：是進(jìn)行

的場(chǎng)所。雙層膜基質(zhì)類囊體類囊體的薄膜類囊體的薄膜上和基質(zhì)中光合作用三、光合作用的探究歷程1．直到18世紀(jì)中期，人們一直以為只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。2．1771年，英國(guó)的普利斯特利的實(shí)驗(yàn)證實(shí)：植物可以更新因蠟燭或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空氣。3．1779年，荷蘭的英格豪斯證明了

和

在更新空氣中不可缺少。光綠葉4．1864年，德國(guó)的薩克斯的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合作用的產(chǎn)物有

。5．1939年，美國(guó)的魯賓和卡門利用。6．20世紀(jì)40年代,美國(guó)的卡爾文,利用

技術(shù)最終探明了

在光合作用中轉(zhuǎn)化為的途徑。淀粉同位素標(biāo)記法證明了光合作用釋放的氧氣來(lái)自水同位素示蹤C(jī)O2中的碳有機(jī)物中碳互動(dòng)探究正常楊樹(shù)的葉為什么呈綠色？秋季為什么變黃了？提示葉綠體中葉綠素的含量多，且對(duì)綠光吸收量最少，綠光被反射出來(lái)，所以呈綠色。秋季，葉片的葉綠素分子在低溫下被破壞，而類胡蘿卜素較穩(wěn)定，所以顯出類胡蘿卜素的顏色。要點(diǎn)歸納一、“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)分析1．原理解讀(1)各種色素能溶解在有機(jī)溶劑(無(wú)水乙醇等)中形成溶液，使色素從生物組織中脫離出來(lái)。(2)各種色素都能溶解在層析液中，但在層析液中的溶解度不同：溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得快，反之則慢，所以不同色素可以在濾紙條上因擴(kuò)散而分開(kāi)，各種色素分子在濾紙上可形成不同的色素帶。2．實(shí)驗(yàn)流程圖示提醒①本實(shí)驗(yàn)中使用的試劑有毒，不但實(shí)驗(yàn)后要洗手，實(shí)驗(yàn)前也要洗手。②不但濾液細(xì)線不能觸及層析液，濾紙條也不要觸及試管。③從色素帶的寬度知色素含量的多少依次為：葉綠素a>葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素。④從色素帶的位置知在層析液中溶解度的大小依次為：胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b。⑤.在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a與葉綠素b，距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。3．實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)提示(1)實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)試劑的作用①無(wú)水乙醇可溶解葉綠體中的色素。②二氧化硅破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使研磨充分。③碳酸鈣防止研磨過(guò)程中色素被破壞。(2)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵①葉片要新鮮，顏色要深綠，含有較多色素。②研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。③濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫一兩次。④濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。(3)注意事項(xiàng)①剪取干燥的定性濾紙，雙手盡量不要接觸紙面，手要干凈、干燥(可以套上塑料袋)，以免污染濾紙。②加入的SiO2和CaCO3一定要少，否則濾液渾濁，雜質(zhì)多，顏色淺，實(shí)驗(yàn)效果差。③根據(jù)試管的長(zhǎng)度制備濾紙條，讓濾紙條長(zhǎng)度高出試管約1cm，高出部分做直角彎折。④畫濾液細(xì)線時(shí)，用力要均勻，速度要適中。二、光合作用探究歷程年代科學(xué)家過(guò)程(依據(jù))結(jié)論或結(jié)果1771年普利斯特利(英)植物可以更新空氣1779年英格豪斯(荷蘭)同普利斯特利的實(shí)驗(yàn)過(guò)程只有在陽(yáng)光照射下和有綠葉時(shí)植物才可以更新空氣年代科學(xué)家過(guò)程(依據(jù))結(jié)論或結(jié)果1845年梅耶(德國(guó))能量轉(zhuǎn)換和守恒定律植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)1864年薩克斯(德國(guó))黑暗中饑餓處理的綠葉→綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉1939年魯賓和卡門(美國(guó))H218O＋CO2→植物→18O2C18O2＋H2O→植物→O2光合作用釋放的氧氣來(lái)自水三、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能及色素的種類和作用的理解1．葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(1)結(jié)構(gòu)(如右圖所示)①雙層膜：分內(nèi)、外膜，包圍著幾個(gè)到幾十個(gè)綠色基粒等細(xì)微結(jié)構(gòu)。②基粒：每個(gè)基粒由許多圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成，這些囊狀結(jié)構(gòu)稱為類囊體，色素就分布在類囊體的薄膜上。③基質(zhì)：在基粒和基粒之間充滿基質(zhì)，含有與光合作用有關(guān)的酶。(2)功能：葉綠體內(nèi)的基粒和類囊體擴(kuò)展了其受光面積，含有許多吸收光能的色素分子和光合作用所必需的酶，因此葉綠體是高等植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。2．葉綠體中的色素種類及作用(1)色素的種類和作用感悟拓展1．色素與吸收光譜2．不同顏色溫室大棚的光合效率(1)無(wú)色透明大棚日光中各色光均能透過(guò)，有色大棚主要透過(guò)同色光，其他光被其吸收，所以用無(wú)色透明的大棚光合效率最高。(2)葉綠素對(duì)綠光吸收最少，因此綠色塑料大棚光合效率最低。3．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條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)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)礦質(zhì)元素：葉綠素中含N、Mg等礦質(zhì)元素，若缺乏將影響葉綠素的合成，老葉先變黃。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，幼葉先變黃。4．薩克斯實(shí)驗(yàn)中黑暗處理的目的：消耗掉葉片中的淀粉，曝光與遮光形成對(duì)照，檢驗(yàn)試劑為碘蒸氣，檢驗(yàn)前用酒精浴加熱處理，目的是溶解色素；恩格爾曼選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料的好處：葉綠體呈帶狀，便于觀察，所用細(xì)菌異化作用代謝類型為好氧型；魯賓、卡門用的實(shí)驗(yàn)方法為示蹤原素法(同位素標(biāo)記)。 1下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜。甲、乙兩圖分別是 ()A．胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜B．葉綠素、胡蘿卜素的吸收光譜C．葉黃素、葉綠素的吸收光譜D．葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜解析

葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，在光譜上有兩個(gè)吸收區(qū)域；胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在光譜上有一個(gè)吸收區(qū)域，據(jù)此可做出正確判斷。答案

B如圖做色素層析分離的正確裝置是 ()答案D解析

色素分離的方法：劃好濾液細(xì)線的濾紙條下端要插入層析液中，一是不要讓濾液細(xì)線沒(méi)入層析液中，因?yàn)樯匾兹苡趯游鲆褐?，?dǎo)致色素帶不清晰，影響實(shí)驗(yàn)效果；二是要蓋上培養(yǎng)皿蓋，防止層析液揮發(fā)，因?yàn)閷游鲆褐械氖兔?、苯等化學(xué)藥劑都有劇毒，會(huì)傷害操作者，而且也會(huì)影響色素分離效果，所以A、B、C都不符合實(shí)驗(yàn)要求。自主梳理一、光合作用過(guò)程1．光反應(yīng)(1)場(chǎng)所：葉綠體的

上。(2)條件：

、色素、酶等。(3)物質(zhì)變化：將水分解為

，將ADP和Pi合成ATP。(4)能量變化光能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

。類囊體的薄膜光O2和[H]活躍的化學(xué)能2．暗反應(yīng)(1)場(chǎng)所：葉綠體的

中。(2)條件：酶、[H]、ATP。(3)物質(zhì)變化：①CO2的固定：C5＋CO2

。②C3的還原：C3＋[H]

。(4)能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)椤；|(zhì)2C3(CH2O)穩(wěn)定的化學(xué)能3．應(yīng)用(1)光合作用強(qiáng)度是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)光合作用制造

的數(shù)量。(2)影響光合作用強(qiáng)度的因素包括空氣中

、土壤中

的多少、光照的

和光的

以及溫度的高低等。糖類CO2的濃度水分長(zhǎng)短強(qiáng)弱二、化能合成作用1．概念：某些細(xì)菌能夠利用體外環(huán)境中的某些氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造

的合成作用。2．實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用

時(shí)所釋放的化學(xué)能，將

合成糖類。3．綠色植物和硝化細(xì)菌都能合成有機(jī)物，因此屬于生物，而人、動(dòng)物、真菌及大多數(shù)細(xì)菌只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物，屬于

生物。無(wú)機(jī)物有機(jī)物氨氧化CO2和H2O自養(yǎng)異養(yǎng)互動(dòng)探究1.為什么瓜果大棚用無(wú)色頂棚，而蔬菜類用藍(lán)色的？提示無(wú)色頂棚透光好，光照強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大，糖分積累多。而藍(lán)紫光有利于蛋白質(zhì)和脂肪的積累，所以使用淺藍(lán)色棚頂有利于改善蔬菜品質(zhì)，提高蔬菜質(zhì)量。2．綠色植物和硝化細(xì)菌在代謝方面有什么異同點(diǎn)？提示相同點(diǎn)：都能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，即都是自養(yǎng)生物。不同點(diǎn)：在合成有機(jī)物時(shí)利用的能量不同，綠色植物利用光能，硝化細(xì)菌利用無(wú)機(jī)物氧化時(shí)釋放的化學(xué)能。要點(diǎn)歸納光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧的過(guò)程。用反應(yīng)式概括為

：

其實(shí)光合作用的過(guò)程十分復(fù)雜，人們根據(jù)是否需要光能，把它分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。具體過(guò)程用圖解來(lái)表示：一、光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系1．光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)實(shí)質(zhì)光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，并放出O2同化CO2形成有機(jī)物時(shí)間短促，以微秒計(jì)較緩慢條件需色素和光不需色素和光，需要多種酶場(chǎng)所在葉綠體內(nèi)的基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上進(jìn)行在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進(jìn)行項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(一)物質(zhì)轉(zhuǎn)化(二)能量轉(zhuǎn)換光能→活躍的化學(xué)能，并儲(chǔ)存在ATP中ATP中活躍的化學(xué)能→(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能2.光反應(yīng)和暗反應(yīng)聯(lián)系提醒①暗反應(yīng)有光無(wú)光都能進(jìn)行。若光反應(yīng)停止，暗反應(yīng)可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間，但時(shí)間不長(zhǎng)，故晚上一般認(rèn)為只進(jìn)行呼吸作用，暗反應(yīng)不進(jìn)行。②相同時(shí)間內(nèi)，若光照和黑暗間隔處理比一直光照有機(jī)物積累多，因?yàn)閇H]、ATP基本不積累，利用充分；但一直光照會(huì)造成[H]、ATP的積累，利用不充分。感悟拓展葉綠體處于不同條件下，C3、C5、[H]、ATP以及(CH2O)合成量的動(dòng)態(tài)變化項(xiàng)目條件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量光照不變停止CO2供應(yīng)減少增加增加減少或沒(méi)有光照不變CO2供應(yīng)增加增加減少減少增加光照不變，CO2供應(yīng)不變，(CH2O)運(yùn)輸受阻增加減少增加減少停止光照CO2供應(yīng)不變?cè)黾酉陆禍p少或沒(méi)有減少或沒(méi)有突然光照CO2供應(yīng)不變減少增加增加增加 2光合作用的過(guò)程可分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，下列說(shuō)法正確的是 ()A．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)B．葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)C．葉綠體基質(zhì)中可進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)D．葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行暗反應(yīng)，不進(jìn)行光反應(yīng)解析

光反應(yīng)是在葉綠體內(nèi)囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上進(jìn)行的，該過(guò)程必須在有光的條件下才能進(jìn)行；暗反應(yīng)是在葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中進(jìn)行的，該過(guò)程有光無(wú)光均可。答案

D如圖是一晴朗夏日某植物光合作用強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線圖，C點(diǎn)和B點(diǎn)相比較，葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3、C5、ATP和[H]的含量發(fā)生的變化依次是 ()A．升、升、升、升 B．降、降、降、降C．降、升、升、升 D．升、升、降、降答案C解析

光反應(yīng)和暗反應(yīng)中C3、C5、ATP、ADP四種物質(zhì)與光反應(yīng)條件中的光、暗反應(yīng)條件中的CO2之間的關(guān)系。C點(diǎn)與B點(diǎn)相比由于氣溫升高，氣孔關(guān)閉，CO2的吸收量減少，導(dǎo)致葉肉細(xì)胞內(nèi)C3的含量減少(短時(shí)間內(nèi)C3的生成量減少，而被還原消耗的C3的量不變)，C5的含量增多(短時(shí)間內(nèi)C5的生成量不變，而與CO2結(jié)合消耗的C5的量減少)，ATP和[H]的含量增多(短時(shí)間內(nèi)ATP和[H]的生成量不變，而還原過(guò)程中消耗掉的ATP和[H]減少)。

二、影響光合作用的環(huán)境因素分析及其應(yīng)用1．光合作用強(qiáng)度表示方法(1)單位時(shí)間內(nèi)光合作用產(chǎn)生糖的數(shù)量；(2)單位時(shí)間內(nèi)光合作用吸收CO2的量；(3)單位時(shí)間內(nèi)光合作用放出O2的量注意：最容易檢測(cè)的是③。2．環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響及應(yīng)用(1)光照強(qiáng)度①曲線分析A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。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(光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生長(zhǎng))，B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。BC段：表明隨著光照強(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)了，C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。②應(yīng)用：陰生植物的B點(diǎn)前移，C點(diǎn)較低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹(shù)種的配置，可合理利用光能；適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。(2)CO2濃度①曲線分析：圖1和圖2都表示在一定范圍內(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1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2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。②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，提高光能利用率。(3)溫度①曲線分析：溫度主要是通過(guò)影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。②應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度，溫室栽培也可適當(dāng)降低溫度。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。(4)必需元素供應(yīng)①曲線分析：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。②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。(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應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。三、光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別和聯(lián)系1．光合作用與細(xì)胞呼吸的區(qū)別比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸代謝類型合成作用(或同化作用)分解作用(或異化作用)物質(zhì)變化無(wú)機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無(wú)機(jī)物能量變化光能―→化學(xué)能(儲(chǔ)能)化學(xué)能―→ATP、熱能(放能)場(chǎng)所葉綠體(真核)活細(xì)胞(主要在線粒體)條件只在光下進(jìn)行有光、無(wú)光都能進(jìn)行2.聯(lián)系①物質(zhì)方面②能量方面總之，光合作用與細(xì)胞呼吸既有區(qū)別又相互聯(lián)系，是相輔相成的。感悟拓展1．葉齡與光合效率之間的關(guān)系：如圖隨幼葉的生長(zhǎng)，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增加，光合作用速率不斷增加；壯葉的葉面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定；隨著葉齡的增加，葉內(nèi)的葉綠素被破壞，光合速率隨之下降。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要通過(guò)延長(zhǎng)光照時(shí)間，增加光照面積和增強(qiáng)光合作用效率等途徑提高光能利用率，如輪作、套種和間作等，合理密植。設(shè)法滿足光合作用的各種環(huán)境因素，如利用大棚適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，提高CO2濃度和溫度，來(lái)提高光合作用效率。2．綠色植物體內(nèi)H2O和CO2中的元素在光合作用和細(xì)胞呼吸過(guò)程中轉(zhuǎn)化：①H2O中H和O的轉(zhuǎn)化a．H的轉(zhuǎn)移途徑b．O的轉(zhuǎn)移途徑②CO2中C和O的轉(zhuǎn)化a．C的轉(zhuǎn)移途徑b．O的轉(zhuǎn)移途徑 3將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調(diào)節(jié)小室CO2濃度，在適宜光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度(以CO2吸收速率表示)，測(cè)定結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述，正確的是 ()A．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)左移B．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移C．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)右移，b點(diǎn)右移D．如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增加，a點(diǎn)左移，b點(diǎn)右移解析

假定光照強(qiáng)度降低，要達(dá)到點(diǎn)a，則需要濃度更高的二氧化碳，a點(diǎn)應(yīng)右移；假定光照強(qiáng)度升高，二氧化碳利用率升高，要達(dá)到點(diǎn)a，在二氧化碳濃度低一些的時(shí)候即可達(dá)到，a點(diǎn)應(yīng)左移。另外，光照強(qiáng)度升高，則需要更高濃度的CO2才能達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度，b點(diǎn)應(yīng)右移。答案

D在正常條件下進(jìn)行光合作用的某植物，當(dāng)突然改變某條件后，即可發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞內(nèi)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濃度答案D解析

細(xì)胞中的C5突然上升，說(shuō)明是CO2的固定減少，C3的還原仍在繼續(xù)，即光反應(yīng)正常，故最可能的原因是CO2濃度降低。命題熱點(diǎn)1關(guān)于凈量與總量的判定【例1】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℃時(shí)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(kāi)始減少D．兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等答案

A解析

圖中虛線表示的是CO2的吸收量，即光合作用凈合成量，在光照時(shí)間相同的情況下，30℃時(shí)光合作用的總量為3.50(凈合成量)＋3.00(呼吸消耗量)＝6.50mg/h,35℃時(shí)光合作用的總量為3.00(凈合成量)＋3.50(呼吸消耗量)＝6.50mg/h，二者相同；在25℃時(shí)，CO2吸收量最大，即光合作用凈合成量最大；兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用的凈合成量等于呼吸作用消耗量。方法點(diǎn)擊1．凈量與總量判斷(1)若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)，CO2吸收值為0，則為總量，若是負(fù)值則為凈量。(2)若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測(cè)定值，則為凈量。(3)有機(jī)物積累量一般為凈量，制造量一般為總量。2．二者之間關(guān)系總量＝凈量＋呼吸消耗命題熱點(diǎn)2考查影響光合作用的因素【例2】下圖為某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)甲圖表示在光弱的情況下，光合作用隨__________的增加成正比例增加，這種情況下，可以認(rèn)為此時(shí)影響光合作用的過(guò)程是__________階段。(2)從圖甲可見(jiàn)，光照強(qiáng)度超過(guò)某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用的速度不再增強(qiáng)，且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢(shì)，這種變化主要決定于__________________，此時(shí)光合作用的________________階段受到限制。(3)圖乙中C點(diǎn)表示光照強(qiáng)度為B時(shí)，植物生長(zhǎng)的__________，出現(xiàn)CD段的原因是__________________。(4)請(qǐng)?jiān)趫D甲中繪制50℃時(shí)植物光合作用速度變化的曲線。(5)根據(jù)圖甲，在圖乙繪制光照強(qiáng)度為A時(shí)，不同溫度下光合作用速率變化曲線。答案

(1)光照強(qiáng)度光反應(yīng)(2)溫度暗反應(yīng)(3)最適溫度酶活性降低，光合作用速率降低(4)如圖(5)如圖解析

光合作用速率受光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度等影響，本題只研究了光照強(qiáng)度和溫度對(duì)植物光合作用的影響，由甲圖可以看出，光照弱時(shí)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而上升，此時(shí)外界條件主要影響光反應(yīng)，而與溫度無(wú)關(guān)。而當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)某一值時(shí)，溫度又成了限制因素。由圖乙可以看出，在50℃時(shí)光合速率大于20℃而小于30℃，可在圖甲中相應(yīng)畫出，由圖甲看出，在光照強(qiáng)度為A時(shí)，光合速率與溫度變化無(wú)關(guān)，可在圖乙中相應(yīng)畫出。方法點(diǎn)擊光合速率的測(cè)定：(1)表示方法：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積葉片吸收CO2(或放出氧氣，生產(chǎn)有機(jī)物)的量。(2)單位：mg/cm2·h(3)測(cè)定方法：實(shí)際光合速率＝表觀光合速率＋細(xì)胞呼吸速率。植物每天積累有機(jī)物的量取決于光合速率與細(xì)胞呼吸速率的代數(shù)和，若大于零，則凈積累，植物生長(zhǎng)快；若小于零，則凈消耗，植物無(wú)法正常生長(zhǎng)。命題熱點(diǎn)3關(guān)于光合作用實(shí)驗(yàn)考查1．考查點(diǎn)(1)與光合作用發(fā)現(xiàn)有關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：枊樹(shù)增重實(shí)驗(yàn)(2006年廣東，42)；薩克斯驗(yàn)證光合作用產(chǎn)物——淀粉(經(jīng)常考查暗處理的目的、酒精脫色處理的目的，照光與遮光對(duì)照、碘液的檢驗(yàn)鑒定等)；恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)(現(xiàn)象及結(jié)論、實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)的巧妙之處)；魯賓、卡門的實(shí)驗(yàn)(技術(shù)手段——放射性同位素標(biāo)記)。(2)教材實(shí)驗(yàn)——色素的提取與分離(2008廣東、2009年江蘇)(3)影響因素——光照、CO2、溫度等(2008寧夏)2．實(shí)驗(yàn)試劑及作用(1)NaHCO3→提供CO2；(2)石蠟→密封；(3)油層→密封；(4)開(kāi)水冷卻→排除水中氣體。3．實(shí)驗(yàn)材料及方法(1)綠色葉片、黑藻等——觀察氣泡(即O2)的冒出速度(2)打孔器打取小的圓形葉片——觀察上浮的速度和數(shù)量(2006年全國(guó)卷)4．實(shí)驗(yàn)類型(1)實(shí)驗(yàn)改錯(cuò)題(2)與呼吸作用聯(lián)系考查氣體變化——黑白瓶問(wèn)題【例3】某同學(xué)利用如圖所示的裝置研究CO2含量以及光照強(qiáng)度對(duì)某種綠葉光合作用的綜合影響。實(shí)驗(yàn)用生長(zhǎng)狀況相同的若干同種新鮮葉片，在室溫25℃下進(jìn)行，緩沖液能調(diào)節(jié)密閉小室CO2濃度始終保持相對(duì)恒定。對(duì)相應(yīng)裝置精確測(cè)量，結(jié)果如下表。請(qǐng)分析回答：組別實(shí)驗(yàn)條件液滴移動(dòng)(mL·h－1)光強(qiáng)(lx)CO2(%)18000.03右移6.0210000.03右移9.0310000.05右移11.2415000.05右移11.2515000.03右移9.0(1)第3組裝置液滴右移的生理原因是________________________________________________。該裝置在2h內(nèi)，緩沖液釋放到密閉小室空間的CO2約為_(kāi)_______mg。第3、4兩組的結(jié)果相同，限制第4組光合作用的非生物因素主要是__________________________。(2)裝置雖均置于25℃環(huán)境下，但有同學(xué)認(rèn)為液滴移動(dòng)的量不一定真正代表光合作用釋放O2的量，因?yàn)楣庹找?/p>