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1、固基础自我诊断,破疑难深化探究,冲关练两级集训,第3讲 能量之源光与光合作用 考纲定位 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.叶绿体色素的提取和分离(实验),课后限时自测,提能力专项培优,一、捕获光能的色素和结构 1叶绿体的结构示意图,2比较叶绿体色素的种类和功能,叶绿素a,叶绿素b,红光和蓝紫光,黄,橙黄,蓝紫光,二、光合作用的探索历程(连线),【提示】 b a e c d,三、光合作用的基本过程(据图填空) 1过程图解 2反应式： _,四、光合作用原理的应用 1光合作用强度 (1)概念：植物在_内通过光合作用制造_的数量。 (2)表示方法：用一定时间内_或_的
2、数量来定量地表示。 2影响因素 (1)空气中_ 。 (2)土壤中_。,单位时间,糖类,原料消耗,产物生成,CO2的浓度,水分的含量,(3)光照的_以及光的_。 (4) _的高低。 3应用 控制_和温度的高低、适当增加作物环境中_ 来提高光合作用强度。,时间、强度,成分,温度,光照的强弱,CO2的浓度,一、思考判断 1(2014新课标全国卷)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。( ) 2(2013新课标全国卷)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光。( ) 【提示】 植物主要吸收蓝紫光和红光，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色。,3(2013新课标全国卷)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收
3、峰值不同。( ) 4(2012海南高考)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。( ) 5(2011海南高考)液泡中色素吸收的光能用于光合作用。( ) 【提示】 液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。,6(2014海南高考)进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原。( ) 7(2011浙江高考)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生。( ) 【提示】 O2的产生在类囊体膜上。 8(2009海南高考)在其他条件适宜的情况下，植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量都迅速增加。( ) 【提示】 突然停止光照，C3增加，C5减少。,9(200
4、9安徽高考)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中。( ) 【提示】 H2O光解发生在类囊体膜上。 10(2010天津高考)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质。( ) 11(2014海南高考)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高。( ) 【提示】 由于高温导致气孔关闭，CO2吸收减少，小麦光合速率下降。,12(2012海南高考)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器的CO2浓度一直保持稳定，不变化。( ) 【提示】 玻璃容器内CO2浓度降至一定水平后保持相对稳定。,13(2012浙江高考)停止供水
5、，植物光合速率下降，这是由于水是光合作用的原料，又是光合作用产物在植物体内运输的主要介质。( ) 14(2011新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度降低，暗反应强度降低。( ) 15(2009浙江高考)夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降温，可以提高作物产量。( ),二、图示识读 根据下图回答问题： (1)图中a、b两个生理过程发生的场所是_，若适当提高CO2浓度，短时间内图中C的含量变化是_。,(2)图中物质D为_，D的生成量可代表光合作用的强度。除此之外，下列哪些选项也能够代表光合作用强度？_。 AO2的释放
6、量 BC3化合物的量 CC5化合物的量 DCO2的吸收量 (3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成D，原因是_。,【提示】 (1)叶绿体基质 下降 (2)(CH2O)(或有机物、糖类) AD (3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供H和ATP,考点1 光合作用的过程 1光反应与暗反应的比较,类囊体薄膜,基质,ADP,Pi,2.反应式及元素去向分析,1误认为光反应中产生的ATP，可用于各项生命活动 光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，不能用于其他生命活动，其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。 2误认为没有暗反应，光反应能独立进行 光反应为暗反应提供H和ATP，
7、因此没有光反应，暗反应不能进行。在暗反应不能进行时，因光反应产生的H和ATP的积累，光反应也要停止。,3误认为光合作用只能在叶绿体中进行 蓝藻无叶绿体，但蓝藻细胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可进行光合作用。,角度1 直接考查光合作用过程 1(2014海南高考)关于小麦光合作用的叙述，错误的是( ) A类囊体上产生的ATP可用于暗反应 B夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高 C进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原 D净光合速率为零时，会导致幼苗停止生长,解析 类囊体上进行光反应产生的ATP可用于暗反应，A正确；夏季晴天光照最强时，由于高温导致气孔关闭，CO2吸收减少，小麦光合
8、速率下降，B错；进入叶绿体中的CO2必须先经过固定，形成C3后再被NADPH还原，C正确；净光合速率为零时，积累量为零，因缺乏营养物质，导致幼苗停止生长，D正确。 答案 B,角度2 考查条件变化对光合作用过程的影响 2(2014新课标全国卷)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) AO2的产生停止 BCO2的固定加快 CATP/ADP比值下降 DNADPH/NADP比值下降,【思路点拨】 解答本题注意以下几点： 绿藻生活的条件由光照变为黑暗。 根据条件变化分析光反应和暗反应的相关变化。 根据光反应和暗反应的相关变化判断各项是否
9、正确。 解析 用黑布将培养瓶罩住，光反应停止，氧气的产生停止，A项会发生；光反应停止，H和ATP的产生停止，导致暗反应C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累导致二氧化碳的固定减慢，B项不会发生；,光反应停止，ATP的生成减少，ATP/ADP比值下降，C项会发生；光反应停止，NADPH(H)的产生减少，NADPH/NADP比值下降，D项会发生。 答案 B,3在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为0.003%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为1%的环境中，其叶绿体中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。相关说法错误的是( ),AA曲线表示C3，B曲线表示C5 B夏季“午休现象”时C3、C
10、5变化与本图不一致 C适当增加光强，叶肉细胞中的C3、C5会同时增加 D当CO2浓度又变为0.003%时，图中曲线将再次发生变化 解析 此题考查对光合作用过程的理解和识图读图的能力。将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，在短时间内叶绿体中C3含量增加，C5含量降低，然后达到平衡状态。夏季“午休现象”是植物由于缺水，气孔关闭，叶绿体中CO2浓度降低，,短时间内叶绿体中C5含量增加，C3含量降低，然后达到平衡状态。将植物从低浓度CO2环境中转移到高浓度CO2的环境中，同时适当增加光照，光反应产生的H和ATP增多，C3的还原加快，C5的产生也加快，CO2与C5结合产生C3的速度也加快
11、，暗反应的循环达到新的平衡，但不会是C3、C5同时增加。当CO2浓度又从高浓度变为低浓度时，短时间内叶绿体中C3含量降低，C5含量增加，然后C3和C5的含量达到新的平衡状态。 答案 C,环境因素骤变对物质含量动态变化的判断 当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、H、ATP的含量变化可以采用下图分析： (1)图形,(2)分析,考点2 光合作用的影响因素及应用 1内部因素 (1)与植物自身的遗传特性有关，以阴生植物、阳生植物为例，如图所示。,(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会影响光合作用，如图所示。,2外部因素 (1)单因子,ATP,NADPH,光补偿点,C3,CO2,有机肥,酶活性,微生物,
12、(2)多因子,外界因素对光合作用影响的实质,角度1 考查单因子对光合作用的影响 4科学家研究20 时小麦的光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线：下列有关叙述不正确的是( ),A随着环境温度的升高，cd段位置不断上移 Ba点时叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体 C当小麦缺Mg2时，b点将向右移动 D限制cd段不再上升的环境因素是温度和CO2浓度 【思路点拨】 解答本题注意以下几点： 温度如何影响光合速度。 a、b点表示的含义。 ac段和cd段限制光合速率的因素。,解析 本题考查的是光照强度、矿质元素、温度及植物内部因素对光合作用的影响情况。酶的活性受温度的影响，随着环境温度的升高，二氧化
13、碳的吸收量会有所增加，但不会不断升高，在超过最适温度后会有所下降；a点时因没有光照，叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的细胞器只有线粒体；当植物缺Mg时，叶绿素减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，b点将向右移动；c点之后限制光合作用的因素不再是光照强度，而是温度和CO2浓度。 答案 A,角度2 考查多因子对光合作用的影响 5如图表示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答：,(1)图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随光照强度的增加而_，这种情况下，光照强度主要影响光合作用的_阶段。 (2)从图甲可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，此时限制光合
14、作用的外界因素主要是_，主要限制光合作用的_阶段。 (3)图乙中C点表示植物生长的_，出现CD段的原因是_。,(4)请在图甲中绘制50 时植物光合作用速度变化的曲线。 解析 光合作用速率受光照强度、温度和CO2浓度等影响，本题只研究了光照强度和温度对植物光合作用的影响，由图甲可以看出，光照弱时，光合作用速率随光照强度的增加而增强，此时外界条件主要影响光反应，而与温度无关。而当光照强度超过某一值时，温度又成了限制因素。由图乙可以看出，在50 时光合速率大于20 时而小于30 时，可在图甲中画出相应曲线。,答案 (1)增强 光反应 (2)温度 暗反应 (3)最适温度 酶活性降低，光合作用速率降低
15、(4)如图,对于有饱和点(平衡点)的坐标曲线，分析其限制因素的时候要分两部分： (1)达到饱和点以前的限制因素，为横坐标表示的因素。 (2)达到饱和点以后的限制因素，为横坐标表示的以外的因素。,考点3 光合作用和细胞呼吸 1光合作用与有氧呼吸的区别：,ATP中活跃的化学,热,2.光合作用与有氧呼吸的联系：,(1)物质方面,(2)能量方面,3光合作用与细胞呼吸的计算总结 (1)光合速率与呼吸速率的表示方法 净光合速率：常用一定时间内O2 _量、CO2 _量或有机物_量表示。 真正光合速率：常用一定时间内O2 _量、CO2 _量或有机物_量表示。 呼吸速率：植物置于_环境中，测定实验容器内CO2增加量、O
