2015屆《優(yōu)化方案》高考生物（蘇教版）一輪配套課件：第9講光合作用

1、第9講光合作用第三單元光合作用和細胞呼吸2015高考導(dǎo)航考綱點擊考情示例光合作用的基本過程2013浙江30、四川8、北京29、江蘇332012山東2、天津5、海南8、重慶302011浙江1、福建2、廣東26影響光合作用速率的環(huán)境因素2013重慶6、海南102012海南26、江蘇27、浙江30、大綱全國31、廣東262011海南26、廣東26、新課標(biāo)全國3、江蘇23、安徽29、天津9實驗：葉綠體色素的提取和分離2013江蘇52012四川302011江蘇4、廣東291無色透明塑料大棚比綠色塑料大棚光合作用效率高()2能進行光合作用的生物一定含有葉綠體()3真核生物有氧呼吸的場所是線粒體，光合作用的

2、場所是葉綠體()4炎熱夏季中午，植物氣孔關(guān)閉，此時葉肉細胞C3含量上升()5植物體自身的遺傳特性可以影響光合速率()一、解開光合作用之謎連一連想一想(1)普利斯特萊的實驗需要什么外部條件？范海爾蒙特的結(jié)論有什么不妥之處？(2)和中科學(xué)家用什么樣的技術(shù)手段得出實驗結(jié)論？該技術(shù)手段有何用途？光照。沒有考慮空氣的作用。同位素標(biāo)記法；追蹤某元素或某物質(zhì)的轉(zhuǎn)移去向。二、光合色素與光能的捕獲解惑(1)葉綠體和液泡中都有色素，但只有葉綠體中的色素參與光能的捕獲。(2)葉綠體中的色素只存在于光反應(yīng)部位葉綠體類囊體的薄膜上，與光合作用有關(guān)的酶存在于兩個部位葉綠體類囊體的薄膜上和基質(zhì)中。三、光合作用的過程葉綠體類

3、囊體膜HO2ATP葉綠體的基質(zhì)五碳化合物(CH2O)ADPPi穩(wěn)定化學(xué)能產(chǎn)物生成CO2濃度長短與強弱溫度延長光照時間增強光合作用效率B1下列關(guān)于葉綠體色素在光合作用過程中作用的描述,不正確的是()A葉綠體中的色素與ATP的合成有關(guān)B葉綠體中的色素在層析液中的溶解度最大的是葉綠素aC葉綠體中的色素與O2和H的形成有關(guān)D葉綠體中的色素能吸收和傳遞光能解析：葉綠體中的色素在層析液中的溶解度最大的是胡蘿卜素。光反應(yīng)過程與色素有關(guān)。C2光合作用的產(chǎn)物中，氧氣、葡萄糖中的碳、葡萄糖中的氫、葡萄糖中的氧依次來自于()二氧化碳氣孔直接吸收水的光解葉綠素的分解A BC D解析：光合作用所用的原料是CO2和水，C

4、O2中的碳和氧進入產(chǎn)物葡萄糖中，H2O中的氫進入產(chǎn)物葡萄糖中，H2O中的氧進入產(chǎn)物氧氣中。B3如圖表示植物光合作用的一個階段，下列各項敘述，正確的是()A該反應(yīng)的場所是葉綠體的類囊體BC3生成(CH2O)需要H、ATP和多種酶C提高溫度一定能促進(CH2O)的生成D無光條件有利于暗反應(yīng)進行解析：圖示的光合作用階段為光合作用的暗反應(yīng)，該反應(yīng)發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)，該過程在有光、無光的條件下均可進行，其物質(zhì)變化為CO2的固定和C3的還原，其中C3還原需要光反應(yīng)提供H和ATP，此外還需多種酶的參與。溫度通過影響該過程中酶的活性影響(CH2O)的生成，因此，在最適溫度以上，提高溫度不能促進(CH2O)

5、的生成。B4在植物光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程中，薩克斯的成就是()A植物能夠吸收CO2，同時放出O2B葉片在光下能夠產(chǎn)生淀粉C光合作用釋放的氧氣來自于水D追蹤到光合作用中碳元素的行蹤解析：薩克斯的實驗是用綠葉的曝光部分和遮光部分對比，證明了在有光照的條件下，植物的光合作用產(chǎn)物中有淀粉。 解開光合作用之謎嘗試解答_C解析據(jù)題意：能證明光合作用時能量轉(zhuǎn)化的假說，薩克斯證明綠葉在光下可以產(chǎn)生淀粉，說明了光能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能，其他實驗均無，故C項正確。跟蹤訓(xùn)練B1光合作用過程圖解分析光合作用的過程2光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較光反應(yīng)暗反應(yīng)條件場所物質(zhì)轉(zhuǎn)化必須在光下有光、無光都可以葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)光反應(yīng)暗反

6、應(yīng)能量轉(zhuǎn)化聯(lián)系光能電能活躍的化學(xué)能有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi，如圖：【高考警示】(1)CO2的固定不需要ATP但需要酶。(2)碳元素的轉(zhuǎn)移途徑：CO2C3(CH2O)(1)圖中的A、B分別代表的物質(zhì)是_、_；C物質(zhì)產(chǎn)生的場所是_。C5(或五碳化合物)C3(或三碳化合物)類囊體的薄膜上(2)植物夜晚能吸收CO2，卻不能合成(CH2O)，其原因是_。白天這類植物進行光合作用所需的CO2還可以由_產(chǎn)生，與此相關(guān)的細胞器是_。(3)該植物和一般植物光合作用固定CO2不同的特點是_，根據(jù)這類植物氣孔開閉及與之相適應(yīng)的光合作用特點，推測此類植物最可能的

7、生活環(huán)境是_。光反應(yīng)不能正常進行，無法為暗反應(yīng)提供所需的ATP和H有氧呼吸(呼吸作用)線粒體CO2首先被固定為C4干旱(或沙漠)地區(qū)解析(1)圖示為光合作用的暗反應(yīng)，暗反應(yīng)發(fā)生的場所是葉綠體基質(zhì)，該過程的物質(zhì)變化為CO2的固定和C3的還原，其中C3還原需要光反應(yīng)提供H和ATP，此外還需要多種酶的參與。光反應(yīng)發(fā)生的場所是類囊體的薄膜。所以A是C5(或五碳化合物)，B是C3(或三碳化合物)，C是H。(2)光反應(yīng)必須在有光條件下才能進行，暗反應(yīng)在有光、無光的條件下均能進行。晚上不能進行光反應(yīng)，不能產(chǎn)生ATP和H，所以不能合成(CH2O)。白天該植物葉片氣孔關(guān)閉，進行光合作用所需的CO2主要來自線粒體

8、(3)該植物白天葉片氣孔關(guān)閉，夜間開放，與外界環(huán)境形成高度的適應(yīng)，可推測此植物最可能生活在干旱的地區(qū)。知識延展 光照和CO2濃度變化對光合作用物質(zhì)含量變化的影響(1)含量變化的比較條件光照由強到弱，CO2供應(yīng)不變光照由弱到強，CO2供應(yīng)不變CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變C3含量C5含量H和ATP的含量(CH2O)的合成量增加減少減少增加減少增加增加減少減少或沒有增加增加減少減少增加減少增加(2)模型圖分析BA圖中物質(zhì)A可表示C3化合物B圖中物質(zhì)A可表示C5化合物C若使該植物繼續(xù)處于CO2濃度為0.003%的環(huán)境中，一段時間后，物質(zhì)A的濃度將比物質(zhì)B高DCO2濃

9、度為0.003%時，該植物光合速率最大時所需要的光照強度比CO2濃度為1%時的低嘗試解答_解析CO2濃度降低時，C3化合物的產(chǎn)生減少而消耗繼續(xù)，故C3化合物的含量降低，與物質(zhì)A的變化趨勢一致；而C5化合物的產(chǎn)生不變卻消耗減少，故C5化合物的含量增加，與物質(zhì)B的變化趨勢一致。在達到相對穩(wěn)定時，C3化合物的含量是C5化合物含量的2倍。CO2濃度較低時，暗反應(yīng)強度低，需要的H和ATP的量少，故在較低的光照強度時就能達到此CO2濃度時的最大光合速率。1光照強度(1)原理：影響光反應(yīng)階段ATP、H的產(chǎn)生。(2)曲線：影響光合作用的環(huán)境因素及應(yīng)用(4)應(yīng)用：延長光合作用時間。大棚蔬菜生產(chǎn)時，可在夜間進行人

10、工光照以延長光合作用時間；大田作物可采用輪作，延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間。2CO2濃度(1)原理：影響暗反應(yīng)階段C3的生成。(2)曲線：(3)分析：P點的限制因素(4)應(yīng)用：種植大棚蔬菜時，多施有機肥、人工增施CO2；大田作物應(yīng)多施有機肥和實施秸稈還田，或南北向種植以保證空氣順暢流通。3溫度(1)原理：通過影響酶的活性來影響光合速率。(2)曲線：4礦質(zhì)元素(1)原理：N、Mg是構(gòu)成葉綠素的成分，P是輔酶NADPH的成分，K有助于光合產(chǎn)物的運輸。(2)曲線：(3)PQ的形成原因：施肥過多，植物吸水困難甚至失水、進而影響光合作用。(4)應(yīng)用：合理、適量施肥。DA甲圖中，在A

11、點上限制光合作用速率的主要因素是光照強度B從乙圖可以看出，當(dāng)超過一定溫度后，光合作用的速率會隨著溫度的升高而降低C溫度主要通過影響酶的活性來影響光合作用速率的D若光照強度突然由A變?yōu)锽，短時間內(nèi)葉肉細胞中C3的量會增加嘗試解答_解析本題考查光合作用的影響因素。甲圖表示光照強度和溫度對光合作用的影響，乙圖表示溫度對光合作用的影響。分析甲圖中某點上的限制因素時，要看曲線是否達到飽和點：如果沒有達到飽和點(如A點)，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素即光照強度；當(dāng)達到飽和點以后(如B點)，則限制因素為橫坐標(biāo)表示的因素以外的因素如溫度和CO2濃度。當(dāng)光照強度突然增強時，光反應(yīng)速度加快，產(chǎn)生更多的H和ATP，

12、所以C3的還原速度加快，C3含量會減少，所以D項錯。方法探究 多因子變量對光合作用速率影響的分析方法(1)當(dāng)在P點時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。(2)當(dāng)在Q點時，橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。突破(2014河南信陽質(zhì)檢)下圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況，除各圖中所示因素外，其他因素均控制在最適范圍。下列分析錯誤的是()DA甲圖中a點的限制因素可能是葉綠體中酶的數(shù)量B乙圖中d點與c點相比，相同時間內(nèi)葉肉細胞中C3的生成量多C圖中M、N點的限制因素是光照強度，P點

13、的限制因素是溫度D丙圖中，隨著溫度的升高，曲線走勢將穩(wěn)定不變思維導(dǎo)圖嘗試解答_解析甲圖表示光照強度對光合速率的影響，當(dāng)光合速率達到最大值時，限制其不再增加的外部因素有CO2濃度、溫度等，內(nèi)部因素有酶的數(shù)量、色素的種類和數(shù)量等；乙圖中d點與c點相比，d點光照較強，生成的H、ATP較多，所以暗反應(yīng)中C3的還原過程加強，消耗的C3較多，從而使CO2的固定加強，相同時間內(nèi)d點比c點生成的C3總量多；丙圖中，溫度對光合速率的影響是通過影響酶的活性來實現(xiàn)的，其曲線走勢應(yīng)為拋物線型，而不是穩(wěn)定不變。 提取和分離葉綠體中的色素1實驗原理(1)提?。喝~綠體中的色素溶于有機溶劑而不溶于水，可用丙酮(或無水乙醇)等

14、有機溶劑提取。(2)分離：各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。2實驗程序(1)色素帶的條數(shù)與色素種類有關(guān)，四條色素帶說明有四種色素。(2)色素帶的寬窄與色素含量有關(guān)，色素帶越寬說明此種色素含量越多。(3)色素帶擴散速度與溶解度有關(guān)，擴散速度越快說明溶解度越大。(4)相鄰兩條色素帶之間距離最遠的是胡蘿卜素和葉黃素，最近的是葉綠素a和葉綠素b。(5)色素帶最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素，葉綠素b比葉黃素稍寬。3實驗中的注意事項及操作目的歸納過程注意事項操作目的提取色素提取色素選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高研磨時加丙酮(無水乙

15、醇)溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保護色素迅速、充分研磨防止丙酮揮發(fā)，充分溶解色素盛放濾液的試管管口加棉塞防止丙酮揮發(fā)和色素氧化過程注意事項操作目的分離色素濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴散濾液細線要直、細、勻使分離出的色素帶平整不重疊濾液細線干燥后再畫一兩次使分離出的色素帶清晰分明濾液細線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中實戰(zhàn)演練 1(2013高考江蘇卷)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是()A使用定性濾紙過濾研磨液B將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C在劃出一條濾液細線后緊接著重復(fù)劃線23 次D研磨葉片時，用體積分數(shù)為70%的乙醇溶解色素B解析：正確選材

16、和操作是實驗成功的關(guān)鍵。在提取葉綠體中的色素時，漏斗基部放單層尼龍布進行過濾，A項錯誤；紙層析法分離濾液中的色素時，需用干燥的定性濾紙，B項正確；劃出一條濾液細線后需等濾液干后再重復(fù)劃線12次，C項錯誤；研磨葉片時是用無水乙醇溶解色素，D項錯誤。2根據(jù)“綠葉中色素的提取和分離”實驗，回答下列問題：(1)甲同學(xué)利用新鮮的玉米綠色葉片進行該實驗,在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶,其中呈黃綠色的色素帶為_。(2)乙同學(xué)在改變層析液組成的情況下進行相同實驗,濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條,用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一分析儀器檢測,通過分析色素溶液的_來判斷條帶

17、的色素種類。葉綠素b吸收光譜(3)實驗結(jié)束幾天后，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。他認為這是由于葉片中某些色素降解所造成的，丙同學(xué)則認為是某些色素含量增加造成的。根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計實驗來判斷哪位同學(xué)的觀點是正確的。解析：(1)呈黃綠色的色素帶為葉綠素b。(2)可通過分析色素溶液的吸收光譜來判斷條帶的色素種類。(3)可通過色素提取和分離實驗，比較這種葉片和新鮮葉片色素的組成及各種色素的含量后，得出結(jié)論。答案： (3)從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、分量相等、大小相近的已變黃的葉片和新鮮葉片為實驗材料，在相同條件下，再次進行綠葉中色素的提取和分離實驗，測定和記錄實驗結(jié)果，比較這種葉片與新鮮葉片色素的組成

18、及各種色素的含量后，得出結(jié)論。典例示法坐標(biāo)曲線類：讀軸(理解坐標(biāo)圖中縱橫坐標(biāo)含義)明點(重要點、起點、轉(zhuǎn)折點和終點)析線(揭示各段由線的變化趨勢及其含義)審審題技巧影響光合作用的因素的案例分析信息1：推知隨去棉鈴的百分率提高，葉片光合速率降低；用不去除棉鈴的一組作為對照組，其CO2固定速率相對值是28信息2：推知：隨去棉鈴的百分率提高，葉片中淀粉和蔗糖的含量增加；淀粉和蔗糖含量增加是由于去除棉鈴后葉片光合產(chǎn)物輸出量降低，利用量減少，進而在葉片中積累的結(jié)果信息3：推知：為驗證光合產(chǎn)物能抑制光合作用，需設(shè)置一組及時運用光合產(chǎn)物的實驗組進行對照，即去除棉鈴(保證單一變量)且對部分葉片遮光處理(消耗和

19、利用未遮光葉片的光合產(chǎn)物)審析關(guān)鍵典例(2013高考北京卷)為研究棉花去棉鈴(果實)后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖。(1)光合作用暗(碳)反應(yīng)利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和_，在_中將CO2轉(zhuǎn)化為三碳糖，進而形成淀粉和蔗糖。(2)由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率_。本實驗中對照組(空白對照組)植株的CO2固定速率相對值是_。(3)由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中_增加。已知葉片光合產(chǎn)物會被運到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，_降低，進而在葉片中積累

20、。_答解答分析序號錯答展示錯因分析 “基質(zhì)”或“葉綠體”答題不準(zhǔn)確。對暗反應(yīng)的場所記憶不到位?！盎静蛔儭被颉吧摺弊R圖能力不強，且知識的遷移能力差，認為去除棉鈴和葉片的光合作用沒關(guān)系“14”對照組應(yīng)是未作處理的，即是未去除棉鈴的序號錯答展示錯因分析 “淀粉”或“蔗糖”答題不全面、不完整而失分“轉(zhuǎn)化”或“運輸”或“呼吸”答題用詞模糊不到位，須前后聯(lián)系，仔細斟酌推敲后再定答案“影響”或“促進”“相近”或“相同”答題不規(guī)范。檢測結(jié)果應(yīng)是因變量(1)H/NADPH葉綠體基質(zhì)(2)逐漸下降28(3)淀粉和蔗糖含量輸出量(4)抑制(5)未遮光的光合產(chǎn)物含量下降，光合速率上升正確答案光反應(yīng)，暗反應(yīng)，類囊體

21、薄膜，葉綠體基質(zhì)，H，ATP，ADP，Pi，總光合作用，凈光合作用，光合速率，呼吸速率，積累量，生成量，固定量，吸收量，釋放量答題術(shù)語易錯點1若同一植物處于兩種不同情況下進行光合作用點撥如甲一直光照10分鐘；乙光照5秒，黑暗5秒，持續(xù)20分鐘，則光合作用制造的有機物甲乙(暗反應(yīng)時間長)。易錯點2元素的移動弄不清楚點撥CO2中C進入C3但不進入C5，最后進入(CH2O)，C5中C不進入(CH2O)，可用放射性同位素標(biāo)記法證明。易錯點3不能準(zhǔn)確理解ATP的去向點撥光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。誤區(qū)辨析易錯點4白天植物并不只

22、進行光合作用點撥(1)植物在白天時同時進行光合作用和細胞呼吸。CO2的吸收量是指植物從外界環(huán)境中吸收的CO2量，代表植物的凈光合速率，植物實際光合速率應(yīng)該包含植物呼吸產(chǎn)生的CO2量和從外界環(huán)境中吸收的CO2量。(2)在黑暗中測得單位時間CO2釋放量即為呼吸速率，沒有說明的情況下，白天也是一樣的呼吸速率。易錯點5易忽略溫度改變對光合作用的影響點撥溫度改變時，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)均會受影響，但主要影響暗反應(yīng)，因為參與暗反應(yīng)的酶的種類和數(shù)量都比參與光反應(yīng)的多。1陽光穿過森林中的空隙形成“光斑”，如圖表示一株生長旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和釋放O2量的變化，據(jù)此正確的分析是()C

23、A光斑照射前，光合作用無法進行B光斑照射后，光反應(yīng)和暗反應(yīng)迅速同步增加C光斑照射后，暗反應(yīng)對光反應(yīng)有限制作用D光斑移開后，光反應(yīng)和暗反應(yīng)迅速同步減弱解析：光斑照射前，有氧氣釋放，說明植物細胞在進行光合作用，A項錯誤；光斑照射后，光反應(yīng)迅速增加，而暗反應(yīng)沒有相應(yīng)增加，二者不同步，B項錯誤；一開始光反應(yīng)遠遠高于暗反應(yīng)，經(jīng)過調(diào)整后光反應(yīng)和暗反應(yīng)開始同步，但光反應(yīng)速率相比開始表現(xiàn)為下降，因此可以看出，暗反應(yīng)限制了光反應(yīng)的進行，C項正確；移開光斑后，光反應(yīng)迅速減弱，而暗反應(yīng)過一段時間后才減弱，并沒有同步，D項錯誤。2(2014河南平頂山模擬)某學(xué)校研究小組利用葉面積相等的A、B兩種植物的葉片分別進行了以下兩組實驗(假設(shè)兩組實驗在相同且適宜的溫度下進行，且忽略光照對呼吸作用的影響)：實驗一將A、B兩種植物的葉片分別放置在相同的密閉小室中，給予充足的光照，利用紅外測量儀每隔5 min測定小室中的CO2濃度，結(jié)果如圖1所示。實驗二給予不同強度的光照，測定A、B兩種植物葉片的CO2吸收量和CO2釋放量，結(jié)果如圖2所示。請據(jù)圖分析回答：(1)在低濃度CO2時，固定CO2能力較強的植物是_。025 min期間，影響B(tài)植物光合作用強度的主要因素是_。BCO2濃度(2)當(dāng)實驗一從開始經(jīng)過10 min，通過光合作用制造的有機物總量：A植物_(填“大于”、“