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1、考纲 内容考纲解读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。1会评述光合作用的发现史；2会说出叶绿体中色素的分布和作用；3能阐明光合作用的光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化及两个阶段的相互关系；4能概述光合作用的实质和意义；5解释光照、温度、二氧化碳浓度等对光合作用的影响；6.进行叶绿体色素的提取和分离实验。命题预测本考点是高考的核心考点，年年必考，而且分值较大，在选择题和非选择题都有考查。纵观近三年高考题，本专题主要考查光合作用过程、影响因素、与细胞呼吸的综合运用，题型多样，有概念辨析、曲线和表格分析、实验设计和分析等，是体现考纲能
2、力的重要考点。预测2017年高考仍将重点考查光合作用过程、影响因素、与细胞呼吸的综合运用，侧重于粮食生产结合考查浄光速率，非选择题考查实验设计与分析可能性较大。知识网络知识讲解一、捕获光能的色素和叶绿体的结构1.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构决定(3)功能：进行光合作用的场所。2.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱色素种类颜色吸收光谱滤纸条上位置叶绿素(约占3/4)叶绿素a蓝绿色主要吸收红光和蓝紫光中下层叶绿素b黄绿色最下层类胡萝卜素(约占1/4)胡萝卜素橙黄光主要吸收蓝紫光最上层叶黄素黄色中上层二、光合作用的探究历程及过程1.光合作用的探究历程(连线)2.光合作用的过程(1)反应式
3、：CO2H2O(CH2O)O2。(2)过程三、绿叶中色素的提取和分离1.实验原理(1)提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。(2)分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。2.实验步骤提取色素：称取5 g的绿叶，剪碎，放入研钵中加入少量SiO2、CaCO3和10 mL无水乙醇 研磨过滤将滤液收集到试管内并塞严试管口制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长和直径的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角， 在距离剪角一端1 cm处用铅笔画一条细的横线画滤液细线：用毛细吸管吸取少量的滤液，沿铅笔线均匀地
4、画出一条细线，待滤液干后， 再画一两次分离色素：将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中 用棉塞塞紧试管口，装置如图所示观察结果：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带四、影响光合作用的因素1.光合作用强度(1)含义：植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。(2)两种表示方法一定时间内原料的消耗量。一定时间内产物的生成量。2.影响光合作用强度的因素(1)空气中CO2的浓度。(2)土壤中水分的多少，温度的高低。(3)光照的长短与强弱，光的成分。3.解读光照强度、CO2浓度、温度影响光合作用强度的曲线（1）光照强度A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，CO2释放量表示此时的细胞呼吸强
5、度AB段光照强度加强，光合速率逐渐增强，但细胞呼吸强度大于光合作用强度B点光补偿点，即光合作用强度细胞呼吸强度，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用BC段随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，光合作用强度大于细胞呼吸强度C点光饱和点，继续增加光照强度，光合作用强度不再增加（2）CO2浓度A点光合速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点A点进行光合作用所需CO2的最低浓度B和B点CO2饱和点，即继续增加CO2的浓度，光合速率不再增加AB段和AB段在一定范围内，光合速率随CO2浓度增加而增大（3）温度AB段在B点之前，随着温度升高，光合速率增大B点酶的最适温度，光合速率最大BC段随
6、着温度升高，酶的活性下降，光合速率减小，50_左右光合速率几乎为零五、光合作用与细胞呼吸的关系及综合应用1.光合作用与有氧呼吸的区别项目光合作用有氧呼吸物质变化无机物合成有机物有机物被分解成无机物能量变化光能稳定的化学能稳定的化学能热能、ATP中活跃的化学能实质合成有机物，储存能量分解有机物、释放能量，供细胞利用场所主要是叶绿体细胞质基质和线粒体条件只在光下进行时刻都能进行2.光合作用与有氧呼吸的联系(1)物质方面C：CO2C6H12O6C3H4O3CO2O：H2OO2H2OH：H2OHC6H12O6HH2O(2)能量方面光能ATP中活跃的化学能C6H12O6中稳定的化学能3.在不同的光照条件
7、下，光合速率与呼吸速率的计算(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。(3)真光合速率净光合速率呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：光合作用产生的O2量实测的O2释放量细胞呼吸消耗的O2量。光合作用固定的CO2量实测的CO2吸收量细胞呼吸释放的CO2量。光合作用产生的葡萄糖量葡萄糖的积累量(增重部分)细胞呼吸消耗的葡萄糖量。考点透析考点1 探究光合作用历程的实验分析【典型例题】(2013海南，10)某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图
8、所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是()A.a、b和d B.a、c和eC.c、d和e D.b、c和e【名师点睛】光合作用的探究历程中的几个重要实验分析（1）萨克斯的实验实验过程及现象：黑暗中饥饿处理的绿叶一半曝光用碘蒸气处理变蓝，另一半遮光用碘蒸气处理不变蓝。实验分析：设置了自身对照，自变量为照光和遮光，因变量是颜色变化（有无淀粉生成）。实验的关键是饥饿处理，以使叶片中的营养物质消耗掉，增强了实验的说服力。为了使实验结果更明显，在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。本实验除证明了光合作用的产物
9、有淀粉外，还证明了光是光合作用的必要条件。（2）鲁宾和卡门的实验实验过程及结论：H218OCO2植物18O2；H2OC18O2植物O2。光合作用释放的O2全部来自水。实验分析：设置了对照实验，自变量是标记物质（H218O和C18O2），因变量是O2的放射性。（3）恩格尔曼的实验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。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。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。【变式训练】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
10、段时间后，以下相关比较不正确的是()A.Y2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考点2 光合作用过程分析【典型例题】1.为绿色植物光合作用过程示意图(图中ag为物质，为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列判断错误的是()A.图中表示水分的吸收，表示水的光解B.c为ATP，f为HC.将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能【名师点睛】利用光合作用简图理解光反应和暗反应之间的关系(1)光反应为暗反应提供H、ATP
11、，暗反应为光反应提供ADP和Pi。(2)没有光反应，暗反应无法进行；没有暗反应，有机物无法合成，光反应也会受到抑制。2.(2013重庆，6)下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()A.t1t2，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、O2释放增多B.t2t3，暗反应限制光合作用。若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C.t3t4，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D.t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还原后的直接产物含量降低【名师点睛】模型法分析物质的量的变化(1)以上分析只表
12、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，C3和C5含量的变化是相反的，H和ATP含量变化是一致的。考点3 色素的提取和分离【典型例题】(2015江苏，21)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，下图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述正确的是(多选)()A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C.色素、吸收光谱的吸收峰波长不同D.画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次【名师点睛】色素提取和分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析未加石英砂(二氧化硅)
13、，研磨不充分。使用放置数天的叶片，滤液色素(叶绿素)太少。一次加入大量的无水乙醇(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液。(3)滤纸条看不见色素带忘记画滤液细线或没有提取出色素。滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。【变式训练】下列对提取光合色素，进行纸层析分离的实验中各种现象的解释，正确的是()A.未见色素带，原因可能为材料是黄化叶片B.色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液C.提取液呈绿色是由于其含有叶绿素a和叶绿素bD.胡萝卜素处于滤纸条最前方，是因为其在提取液中的溶解度
14、最高考点4 光照强度、CO2浓度、温度等因素对光合作用强度的影响【典型例题】下图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列有关叙述错误的是()A.曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度降低B.曲线中d点转向b点时，叶绿体中C5浓度升高C.ab段影响光合速率的主要因素是光照强度D.bc段影响光合速率的限制性因素可能是温度等其他条件【名师点睛】多因子对光合速率影响的分析 P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点：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，可适当提高图中的其他因子。【变式训练】下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图回答下列问题：(1)图甲表示在光照弱的情况下，光合作用随_的增加成正比增加，这种情况下，可以认为此时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，这种变化主要决定于_，此时光合作用的_
