《【步步高】2015高考生物（苏教版）一轮配套文档：第9讲光合作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【步步高】2015高考生物（苏教版）一轮配套文档：第9讲光合作用（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 9 讲讲 光合作用光合作用考纲要求 1.光合作用的基本过程()。2.影响光合作用速率的环境因素()。3.实验：叶绿体色素的提取和分离。考点一 光合作用的探究历程重要程度：请将科学家和其相关实验的结论连起来。1 探究普利斯特莱的实验设计和实验评价实验设计：密闭玻璃罩绿色植物Error!Error!实验评价：(1)本实验缺乏空白对照，实验结果说服力不强，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内，作为空白对照。(2)普利斯特莱没有认识到光在植物更新空气中的作用，而将空气的更新归因于植物的生长。2 根据下面萨克斯的实验设计，完善下列问题黑暗中饥饿处理的绿叶Error!Error!(1)该实验的对
2、照类型为自身对照，自变量为光的有无，因变量为颜色变化(有无淀粉生成)，实验组是遮光处理组，对照组为曝光处理组。(2)该实验的关键是要进行饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强实验的说服力。3 根据恩吉尔曼的实验设计，完善下列问题Error!Error!Error!Error!黑暗无空气(1)选择水绵作为实验材料的原因是：水绵有带状叶绿体，螺旋分布在细胞中，便于观察和分析。(2)将临时装片放在黑暗和无空气的环境中是为了排除环境中光线和 O2的影响。(3)设置细光线和好氧菌的好处：能够准确判断出水绵细胞中产生氧气的部位。4 根据鲁宾和卡门实验的设计，完善下列问题HOCO218O218 2植物H
3、2OC18O2O2植物(1)鲁宾和卡门应用同位素标记法追踪 CO2和 H2O 中的 O 元素在光合作用中的转移途径。(2)该实验设置了对照，自变量是标记物质(HO 和 C18O2)，因变量是释放的 O2有无放18 2射性。1 为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是( )A光照、有空气、临时装片中无 NaHCO3稀溶液B光照、无空气、临时装片中有 NaHCO3稀溶液C黑暗、有空气、临时装片中无 NaHCO3稀溶液D黑暗、无空气、临时装片中有 NaHCO3稀溶液答案 B解析 水绵进行光合作用需要光照和 CO2，NaHCO3可为水绵提供
4、 CO2。选用没有空气的环境，是为了排除实验前环境中氧的影响，确保实验的准确性。先选用极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是由光照引起的，氧是由叶绿体释放出来的。2 如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是( )AY2的质量大于 Y3的质量B中小球藻的质量大于中小球藻的质量C中水的质量大于中水的质量D试管的质量大于试管的质量答案 C解析 Y1和 Y3是 O2，Y2和 Y4是18O2，因此 Y2的质量大于 Y3；中小球藻中含有(CHO
5、)的有机物，而中小球藻含有(CH2O)的有机物，故中小球藻质量大于中的18 2小球藻质量；和中的水都为 HO，且含量相同，因此质量相等；在试管和中18 2原有质量相等的情况下，中释放出的是18O2，而中释放出的是 O2，故剩余质量大于。故选 C。考点二 光合色素与光合作用的过程重要程度：1光合色素的种类、颜色和作用色素种类颜色作用叶绿素 a蓝绿色叶绿素(约占 3/4)叶绿素 b黄绿色主要吸收红光和蓝紫光胡萝卜素橙黄色类胡萝卜素(约占 1/4)叶黄素黄色主要吸收蓝紫光保护叶绿素免受强光伤害2 植物叶片多呈绿色的原因(1)正常叶片呈绿色是因为叶绿素含量远多于类胡萝卜素的含量，绿色掩盖了黄色。(2)
6、色素分子吸收绿色能力弱，大部分绿光被反射出来。3 叶绿体的结构与光合作用过程图解1 写出光合作用的总反应式并标出各元素的去向。答案 2 光反应与暗反应的区别与联系项目光反应暗反应条件需色素、光、酶不需色素和光，需要多种酶场所叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质物质转化水光解：2H2O4HO2光ATP 的合成：ADPPi光能酶ATP能量转换光能电能ATP 中活跃的化学能ATP 中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能关系3 探究外界条件变化时五碳化合物、三碳化合物、H等物质含量的变化条件光照由强到弱，CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变CO2供应由充足到不足，光照不变CO2供应由不足到充足，光照不
7、变三碳化合物含量增加减少减少增加五碳化合物含量减少增加增加减少H和 ATP的含量减少或没有增加增加减少(CH2O)的合成量减少增加减少增加易错警示 与光合作用过程有关的试题陷阱涉及光照和 CO2对光合作用的影响问题时，学生常因缺少综合思维能力而出现错误。其中三碳化合物、五碳化合物的含量变化是个易错点，分析时只有理清三碳化合物、五碳化合物的“来源”与“去路”(三碳化合物产生于 CO2的固定，消耗于三碳化合物的还原；五碳化合物产生于三碳化合物的还原，消耗于 CO2的固定)，才能避开试题陷阱。1 如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是( )A和均为选择透过性膜B上
8、分布有与光反应有关的色素和酶C在上形成的产物H和 ATP 进入中为暗反应提供物质和能量D中进行的反应使 ATP 进入糖类等有机物中答案 D解析 和分别表示叶绿体的外膜和内膜，为生物膜，具有选择透过性；为基粒，其上分布着光反应所需的色素和酶；光反应的产物H和 ATP 进入叶绿体基质中，为暗反应提供还原剂氢和能源物质 ATP；ATP 水解后将活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能，而非直接将 ATP 转移到有机物中。2 (2013重庆卷，6)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确的是( )At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加，基质中水光解加快、O
9、2释放增多Bt2t3，暗反应(碳反应)限制光合作用。若在 t2时刻增加光照，光合速率将再提高Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果Dt4后短暂时间内，叶绿体中 ADP 和 Pi 含量升高，三碳化合物还原后的直接产物含量降低答案 D解析 水的光解、O2释放发生在叶绿体类囊体膜上，而不是叶绿体基质中，A 项错误；t2t3，限制光合速率的因素为 CO2浓度，此时光照充足且恒定，若增加光照，光合速率不会提高，B 项错误；t3t4，暗反应增强，一定程度上加快 ATP 和 ADP 的转化，同时促进了光反应，C 项错误；突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体膜上AT
10、P 合成受阻，ATP 含量减少，ADP 和 Pi 含量升高，被还原的三碳化合物减少，直接产物含量降低，D 项正确。3 如图是夏季晴朗的一天中，某绿色植物体内三碳化合物和五碳化合物两种化合物相对含量的变化曲线图，有人据图做出了如下分析和判断，其中正确的是( )Am 表示五碳化合物，因为夜间叶绿体不能产生 ATP 和H，五碳化合物因缺少 ATP不能与 CO2结合而积累B在 59 时，光合作用的最大限制因子是温度，1115 时最大的限制因子是光照和CO2C1620 时两种物质含量变化的主要原因是环境因素的改变引起植物气孔开放和ATP、H生成减少D环境因素的变化引起植物呼吸作用增强产生较多的 CO2是
11、 1620 时两种物质含量变化的主要原因答案 C解析 必须先读懂两条形态相似、变化相反曲线的意义，运用光合作用过程中物质、能量及影响因素等方面的规律审题，进行综合分析，才能正确做出选择。题干提示两条曲线是关于光合作用过程中，两种化合物相对含量的变化，因此，紧扣三碳化合物和五碳化合物相互转化的条件和因果关系是解题的出发点。早上有光照后，光反应产生的ATP 和H增多，三碳化合物被还原而减少，五碳化合物则增多；傍晚光照减弱，光反应产生的 ATP 和H减少，三碳化合物增多，五碳化合物则减少，所以 m 表示三碳化合物，n 表示五碳化合物。CO2的固定不需要 ATP，在 59 时，光合作用的最大限制因子是
12、光照而不是温度，1115 时光合作用最大的限制因子不是光照，而是 CO2。模型法分析物质的量的变化特别提醒 (1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。(2)以上各物质变化中，三碳化合物和五碳化合物含量的变化是相反的，H和 ATP 含量变化是一致的。考点三 影响光合作用的因素重要程度：1影响光合作用的环境因素Error!Error!2提高光能利用率的途径：延长光照时间(轮作套种)、增加光照面积(合理密植)、增强光合作用效率等。1探究单因子对光合作用速率的影响(1)据图解读光照强度对光合作用强度的影响A 点：光照强度为 0，只进行细胞呼吸；AB 段：光合作用强度小于细
13、胞呼吸强度；B 点：光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度)；BC 段：光合作用强度大于细胞呼吸强度；C 点：光饱和点(光照强度达到 C 点后，光合作用强度不再随光照强度增强而增强)。(2)据图解读 CO2浓度对光合作用强度的影响A 点：CO2补偿点(表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的 CO2浓度)；A点：表示进行光合作用所需 CO2的最低浓度；B 和 B点：CO2饱和点(两组都表示在一定范围内 CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随 CO2浓度增加而增加。(3)据图解读温度对光合作用强度的影响光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在 1035 下正常进行
14、光合作用，其中 AB 段(1035 )随温度的升高而逐渐加强，B 点(35 )以上由于光合酶活性下降，光合作用开始下降，50 左右光合作用停止。2 探究多种因子对光合作用的影响P 点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。当到 Q 点时，横坐标所表示的因子不再影响光合速率，要想提高光合速率，可适当提高图示中的其他因子。1 如图曲线表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为 0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在 y 点时改变某条件，结果发生了如曲线的变化。下列分析合理的是( )A与 y 点相比较，x 点时叶绿体中三碳化合物含量低B在 y 点时，适当
15、升高温度可导致曲线由变为Cx 点时光合作用的制约因素主要是叶绿体中色素的含量Dz 点时光合作用的制约因素可能是二氧化碳浓度答案 D解析 x 点时，光照强度较弱，光反应提供的H和 ATP 较少，三碳化合物的浓度较 y点时高，A 项不正确；题目中提到已是在适宜温度下，如果再提高温度，会降低光合作用速率，B 项不正确；制约 x 点的光合作用因素是光照强度，C 项不正确；在适宜温度下和同等光照强度条件下，提高 CO2浓度可大幅度提高光合作用速率，D 项正确。2 如图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。图示中，ce 段是增大了光照强度后测得的曲线。下列有关叙述中，正确的是( )A植
16、物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标B出现 bc 段的限制因素主要是温度C叶绿体内的三碳化合物含量，c 点时大于 b 点D在 e 点后再次增大光照强度，曲线有可能为 eg答案 D解析 植物鲜重的增加主要是水分，不能代表光合作用的强度。在 c 点增加光照强度，光合作用强度增加，说明出现 bc 段的限制因素主要是光照强度。bc 段光合作用强度基本不变，c 点和 b 点三碳化合物维持动态平衡。在一定范围内光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后，光合速率的增加转慢；当达到某一光照强度时，光合速率就不再增加，这种现象称为光饱和现象。在 e 点后再次增大光照强度，曲线有可能为 eg。3 在农业生产实践中，常采用多种措施提高农作物的产量
