2022屆全國新高考生物復習備考：能量之源-光與光合作用課件

2022屆全國新高考生物復習備考能量之源—光與光合作用2022屆全國新高考生物復習備考1考綱要求五年考題考點命題1.光合作用的基本過程

∥2.影響光合作用速率的環(huán)境因素

∥3.實驗：葉綠體色素的提取與分離2017全Ⅰ2017全Ⅲ2018全Ⅲ2019全Ⅰ2019全Ⅲ2020全Ⅲ2021全乙光合作用的相關內容是歷年高考的必考考點，也是近年來高考的熱門考點之一。光合作用的內容在高中生物課中所占的比例不大，但卻是高考考查新陳代謝的首選內容，既可考查其中的物質變化，也考查其中的能量變化，更可以與物質循環(huán)和呼吸作用相結合而綜合考查；考綱要求五年考題考點命題光合作用的相關內容是歷年高考的必考考2捕獲光能的色素和結構1命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破捕獲光能的色素和結構1命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難實驗：綠葉中色素的提取與分離原理提取色素分離色素綠葉中的色素能溶解在無水乙醇等有機溶劑中不同色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散快。步驟1使研磨充分保護色素不被破壞溶解色素剪碎研磨提取色素2過濾取濾液實驗：綠葉中色素的提取與分離原理提取分離綠葉中的色素能溶解在4實驗：綠葉中色素的提取與分離步驟3制備濾紙條4畫濾液細線5分離色素重復畫2-3次，→增加色素含量實驗：綠葉中色素的提取與分離步驟3制備濾紙條4畫濾液細線5分51.捕獲光能的色素考點梳理一、捕獲光能的色素和結構捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)（橙黃色）（黃色）（藍綠色）（黃綠色）1.捕獲光能的色素考點梳理一、捕獲光能的色素和結構捕獲光能62.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構葉綠體中的色素提取液2.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構72.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼的實驗結論：葉綠體主要吸收紅光和藍紫光用于光合作用放出氧氣2.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構82.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光2.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構93.

捕獲光能的結構葉綠體考點梳理二、能量之源——光與光合作用外膜內膜類囊體基粒捕獲光能的色素分布在___________類囊體的薄膜上3.捕獲光能的結構葉綠體考點梳理二、能量之源——光與光合作10考點梳理一、捕獲光能的色素和結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構113.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構裝片中好氧細菌向葉綠體被光束照射到的部位集中。裝片中好氧細菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。O2是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光照。3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構裝片中好123.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼實驗方法有什么巧妙之處？(1)實驗材料選得妙：用水綿作為實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。(2)排除干擾的方法妙：實驗成功的關鍵之一在于控制無關變量和減少額外變量，恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗能夠正常進行。3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼133.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼實驗方法有什么巧妙之處？(3)觀測指標設計得妙：通過好氧細菌的分布進行檢測，從而能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。(4)實驗對照設計得妙：進行黑暗(局部光照)和曝光的對比實驗，從而明確實驗結果完全是由光照引起的。3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼143.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構

結論：

葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上，分布了許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用的酶。資料二：在類囊體上和基質中，含有多種進行光合作用所必需的酶。光合作用的場所只能是葉綠體嗎？3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構15酶3教材P99教材拾遺(1)(教材必修1P99“與社會的聯(lián)系”拓展)生產上，用何種顏色的塑料薄膜做頂棚產量高?如果陰天或夜間給大棚內的農作物補光呢?無色因中各種顏色的光均能通過，作物光合效率高。補紅光和藍紫光。酶3教材P99教材拾遺(1)(教材必修1P99“與社會的聯(lián)系16判斷正誤(1)(2019·全國卷Ⅲ，T29節(jié)選)葉綠體中含氮的光合色素是葉綠素（）(2)(2018·全國卷Ⅲ，T29節(jié)選)高等植物光合作用中捕獲光能的物質分布在葉綠體的類囊體膜上，該物質主要捕獲可見光中的藍紫光和紅光（）(4)(2017·全國卷Ⅲ，T3D)葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的（）(5)(2017·天津卷,T5B)用水作層析液觀察花青苷的色素帶()(6)(2017，海南卷,T10C)若將葉綠體置于藍紫光下。則不會有氧氣產生()(34)(2017·全國卷Ⅲ，T3A)類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成（）判斷正誤(1)(2019·全國卷Ⅲ，T29節(jié)選)葉綠體中17光合作用的基本過程2命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破光合作用的基本過程2命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突1.概念：光合作用是指_________通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的________，并釋放出______的過程。綠色植物有機物氧氣考點梳理二、光合作用的基本過程1.概念：光合作用是指_________通過葉綠體，利用光能192.光合作用的探究歷程考點梳理干燥土壤90.8kg小柳樹2.25kg只用雨水澆灌五年后柳樹長大1648年海爾蒙特（比利時）實驗實驗前實驗后變化土壤干重90.800kg90.743kg柳樹2.25kg76.70kg結論：建造植物體的原料是水分土壤烘干后稱重2.光合作用的探究歷程考點梳理干燥土壤90.8kg小柳樹2.202.光合作用的探究歷程1771年普利斯特利：植物可_________更新空氣考點梳理這位老兄的實驗只有在陽光照射下才能成功，植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。1779年英格豪斯：2.光合作用的探究歷程更新空氣考點梳理這位老兄的實驗只有在陽212.光合作用的探究歷程考點梳理植物在進行光合作用時，把光能轉化為化學能儲存起來。1845年梅耶：1864年梅薩克斯：光合作用產物除氧氣外還有_____。淀粉2.光合作用的探究歷程考點梳理植物在進行光合作用時，把光能轉222.光合作用的探究歷程考點梳理1880年恩格爾曼：1939年魯賓和卡門：光合作用場所是_______光合作用釋放的氧氣來自____葉綠體水2.光合作用的探究歷程考點梳理1880年恩格爾曼：1939年232.光合作用的探究歷程考點梳理水用14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用轉化成有機物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。2.光合作用的探究歷程考點梳理水用14C標記14CO2，供小24暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固有光才能反應有光無光均可反應CO2考點梳理3.光合作用的過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP+P25條件場所暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理類囊體薄膜葉綠體基質水、色素、酶等CO2、[H]、ATP、酶等3.光合作用的過程條件場所暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]A26過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理①水的光解：2H2O→4[H]+O2②ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATPCO2+C5→2C3①CO2的固定:②C3的還原：2C3→(CH2O)+C53.光合作用的過程過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP27暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理CO2＋H2O(CH2O)＋O2酶葉綠體

能量變化：光能→有機物中穩(wěn)定的化學能ATP中活躍化學能→3.光合作用的過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP+P28酶3教材P教材拾遺(1)(教材必修1P94、P103“相關信息”)細胞呼吸產生的[H]和光反應產生的[H]是同一物質嗎?其成分是蛋白質嗎?(2)(教材必修1P102最下面一段拓展分析)光照下卡爾文給小球藻懸浮液通人14CO2一定時間后殺死小球藻,同時提取產物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30s的時間，放射性代謝產物多達幾十種?？s短時間到7s發(fā)現(xiàn)產物減少到12種，想要探究CO2

轉化成的是什么，應怎樣設計實驗?細胞呼吸產生的[H]是還原型輔酶INADH，光反應產生的[H]是還原型輔酶Ⅱ（NADPH），NADH和NADPH中的N指煙酰胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸，P是磷酸基團，因此[H]的成分不是蛋白質不斷縮短光照時間后殺死小球藻，同時提取產物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產物，該物質即為CO2轉化成的第一個產物。酶3教材P教材拾遺(1)(教材必修1P94、P103“相關信29小積累（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉移途徑碳的轉移途徑光能ATP中活躍的化學能(CH2O)中穩(wěn)定的化學能CO2C3（CH2O）原料和產物的對應關系：123小積累（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉30小積累光反應階段暗反應階段條件場所物質變化能量變化光、色素、酶、H2OCO2、多種酶、[H]、ATP葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的還原ATP中活躍化學能光能ATP中活躍化學能有機物中穩(wěn)定化學能光反應是暗反應的基礎，為暗反應提供[H]和ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi。4光反應和暗反應比較小積累光反應階段暗反應階段條件場所物質變化能量變化光、色素、31小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO21、光照減弱不變小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O32小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO21、CO2減少不變小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O33小積累6“模型法”表示C3和C5的含量變化小積累6“模型法”表示C3和C5的含量變化34小積累7光合作用與細胞呼吸的關系①過程關系小積累7光合作用與細胞呼吸的關系①過程關系35小積累7光合作用與細胞呼吸的關系②物質關系小積累7光合作用與細胞呼吸的關系②物質關系36小積累7光合作用與細胞呼吸的關系③能量關系光能ATP中活躍的化學能(CH2O)中穩(wěn)定的化學能光合作用ATP中活躍的化學能熱能用于各項生命活動細胞呼吸小積累7光合作用與細胞呼吸的關系③能量關系光能ATP中活躍的37小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路38小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路39判斷正誤(2)(2017·海南卷,T10D)水在葉綠體中分解產生氧氣需要ATP提供能量()(1)(2018·天津卷，T8節(jié)選)大氣中的碳主要在葉綠體基質部位被固定，進入生物群落決()判斷正誤(2)(2017·海南卷,T10D)水在葉綠體中分解40影響光合作用的因素及應用3命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破影響光合作用的因素及應用3命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·考點梳理一、影響光合作用因素哪些外界條件會影響光合作用的進行？考點梳理一、影響光合作用因素哪些外界條件會影響光合作用的進行42暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理溫度、pH光照強度澆水Mg2+空氣中的濃度一、影響光合作用因素暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP+P43B：光補償點C2：光飽和點光照強度0吸收量CO2C2ABC1cab光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等時的光強度。光合作用達到最強時所需的最低的光強度?？键c梳理一、影響光合作用因素1、光照強度A點：細胞呼吸光照強度為0時只進行細胞呼吸，釋放C02量代表此時的呼吸強度

B：光補償點C2：光飽和點光照強度0吸收量CO2C2ABC144光照強度0吸收量CO2C2ABC1cab考點梳理一、影響光合作用因素1、光照強度AB段：BC段：隨光照強度增強，光合作用逐漸增強，C02的釋放量逐漸減少,因一部分用于光合作用

隨光照強度不斷增強，光合作用不斷增強

b(總光合速率)a(凈光合速率)b(總光合速率)=

a(凈光合速率)

+c(呼吸速率）c(呼吸速率)光照強度0吸收量CO2C2ABC1cab考點梳理一、影響光合452、溫度①光合作用是在

的催化下進行的，溫度直接影響

；②B點表示：

；③BC段表示：

；酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降考點梳理一、影響光合作用因素2、溫度①光合作用是在的催化下進行的，溫度直接影響46考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度A：CO2補償點B：CO2飽和點光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等。不從環(huán)境中吸收CO2。光合作用達到最強時所需的最低CO2濃度。A’：進行光合作用的最低CO2濃度考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度A：CO2補償47考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考1：在呼吸作用強度一定的條件下，當外界光照強度適當升高時，圖示中A點，B點如何移動？若光照強度適當降低呢？當外界光照強度適當升高時，圖示中A點向左移動，B點向右移動;當外界光照強度適當降低時，圖示中A點向右移動，B點向左移動。考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考1：在呼吸作48考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考2：北魏賈思勰《齊民要術》中提到種植農作物時要“正其行，通其風”，你如何理解這句話？正其行，通其風，有利于空氣流通，增大二氧化碳濃度，提高光合作用速率，進而提高農作物產量?？键c梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考2：北魏賈思49考點梳理一、影響光合作用因素H2O是光合作用的原料。在一定范圍內,H20越多，光合速率越快，但到A點時，即H2O達到飽和時，光合速率不再增加。

（4）水分考點梳理一、影響光合作用因素H2O是光合作用的原料。在一定范50考點梳理一、影響光合作用因素N：酶及NADPH和ATP的重要組分P：磷脂、NADPH和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結構和功能K：促進光合產物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分

（5）礦質元素：

礦質元素考點梳理一、影響光合作用因素N：酶及NADPH和ATP的重要51考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響P點：Q點：限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高

橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響P點52考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當充加C02，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和C02濃度以提高光合速率?？傊?，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強度，調節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產的目的

考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響溫室53考點梳理一、影響光合作用因素★內部因素對光合作用速率的影響考點梳理一、影響光合作用因素★內部因素對光合作用速率的影響54典題研究例1、將兩個枝條分別置于營養(yǎng)液中。其中一枝僅保留一張葉片（甲），另一枝保留兩張葉片（乙、丙），葉片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保證實驗順利進行），在甲葉和乙葉的盒中注入14CO2，裝置如下圖。照光一段時間后，可以檢測到放射性的葉片

（

）A.僅在甲中

B.僅在甲和乙中

C.僅在甲和丙中

D.在甲、乙和丙中B典題研究例1、將兩個枝條分別置于營養(yǎng)液中。其中一枝僅保留一張55典題研究例2下圖示某植物生理作用與環(huán)境因素之間的關系，請據(jù)圖回答：(1)甲圖中，A點時，表示植物只能進行

作用，B點表示

與

達到相等(2)上述甲、乙兩圖表示，影響光合作用的因素包括

。(3)甲圖曲線E、F是表示20℃和30℃的環(huán)境中所得到的曲線，其中表示20℃時光合作用效率的是

曲線。呼吸呼吸速率光合速率光照強度、溫度、CO2濃度F典題研究例2下圖示某植物生理作用與環(huán)境因素之間的關系，請據(jù)圖56考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響1、實驗原理葉片含有空氣，上浮抽氣葉片下沉光合作用產生o2充滿細胞間隙，葉片上浮2、實驗裝置分析自變量：因變量：光照強度光合作用強度考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響1、實驗原理葉片57考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響3、實驗結果分析（1）黑暗時，植物葉片只進行細胞呼吸，產生的CO2較易溶于水，葉片沉在水底AB光照強度0吸收CO2C2C1abcCO2O2考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響3、實驗結果分析58考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響3、實驗結果分析AB光照強度0吸收CO2C2C1abcCO2O2O2CO2（2）弱光下，光合作用小于細胞呼吸。葉片中仍然沒有足夠的氧氣，葉片仍然沉在水底考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響3、實驗結果分析59考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響3、實驗結果分析AB光照強度0吸收CO2C2C1abcO2CO2（3）中強光下，光合作用大于細胞呼吸。葉片間隙中充滿氧氣，葉片上浮。CO2O2考點梳理二、探究光照強度對光合作用強度的影響3、實驗結果分析60考點梳理三、測光合作用O2產生、CO2消耗的體積考點梳理三、測光合作用O2產生、CO2消耗的體積61判斷正誤(1(2019全國卷IT29改編)干旱致葉氣減，干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會降低，出現(xiàn)這種變化的主要原因是氣孔開度減小使供應給光合作用的CO2減少(）(2)(2017全國卷I，T30節(jié)選)已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的，則甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率大于0(）(3)(2016全國卷IT30選改編)使合作用強度升高，可以考慮的措施是提高CO2濃度(）判斷正誤(1(2019全國卷IT29改編)干旱致葉氣減，干旱62判斷正誤(4)(2016四川卷T5D)葉片的Pn(凈光合速率)先后兩次(注:第一次是中午，第二次是下午)下降，主要限制因素分別是CO2濃度和光照強度(）(5)(2016浙江卷T30節(jié)選改編)植物光合作用光飽和點可通過測定不同光照強度下的光合速率來確定。在一定條件下，某植物在溫度由25℃降為5℃的過程中光飽和點逐漸減小推測該植物在光照充足時的光合作用最適溫度≥25℃（）判斷正誤(4)(2016四川卷T5D)葉片的Pn(凈光合速率63酶3教材P104教材拾遺(1)(教材必修1P104)土壤板結，光合速率下降的原因是什么?(2)(教材必修1P104)北方夏季中午時，光照強度很強，植物出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是什么?土壤板結，導致土壤中缺氧，根細胞進行無氧呼吸，產生的ATP減少，供給根細胞用于礦質元素吸收的能量減少，光合色素的合成和酶數(shù)量減少，光合作用減弱光照強度過強，溫度升高，導致氣孔關閉，細胞CO2供應不足，光合作用減弱酶3教材P104教材拾遺(1)(教材必修1P104)土壤板結64酶3教材P106教材拾遺酶3教材P106教材拾遺65酶3教材P106教材拾遺酶3教材P106教材拾遺66高考題重現(xiàn)4命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破高考題重現(xiàn)4命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破高考探究C高考探究C68高考探究A高考探究A69高考探究A高考探究A70高考探究B高考探究B71高考探究5.(2021全乙)生活在干旱地區(qū)的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2,吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中;白天氣孔關閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用?；卮鹣铝袉栴}:(1)白天葉肉細胞產生ATP的場所有_______

___________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和_______________釋放的CO2。(2)氣孔白天關閉、晚上打開是這類植物適應干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止___，又能保證____________正常進行。(3)若以pH作為檢測指標，請設計實驗來驗證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡要寫出實驗思路和預期結果)細胞質基質，線粒體，葉綠體細胞呼吸光合作用蒸騰作用過強高考探究5.(2021全乙)生活在干旱地區(qū)的一些植物(如722022屆全國新高考生物復習備考能量之源—光與光合作用2022屆全國新高考生物復習備考73考綱要求五年考題考點命題1.光合作用的基本過程

∥2.影響光合作用速率的環(huán)境因素

∥3.實驗：葉綠體色素的提取與分離2017全Ⅰ2017全Ⅲ2018全Ⅲ2019全Ⅰ2019全Ⅲ2020全Ⅲ2021全乙光合作用的相關內容是歷年高考的必考考點，也是近年來高考的熱門考點之一。光合作用的內容在高中生物課中所占的比例不大，但卻是高考考查新陳代謝的首選內容，既可考查其中的物質變化，也考查其中的能量變化，更可以與物質循環(huán)和呼吸作用相結合而綜合考查；考綱要求五年考題考點命題光合作用的相關內容是歷年高考的必考考74捕獲光能的色素和結構1命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破捕獲光能的色素和結構1命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難實驗：綠葉中色素的提取與分離原理提取色素分離色素綠葉中的色素能溶解在無水乙醇等有機溶劑中不同色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散快。步驟1使研磨充分保護色素不被破壞溶解色素剪碎研磨提取色素2過濾取濾液實驗：綠葉中色素的提取與分離原理提取分離綠葉中的色素能溶解在76實驗：綠葉中色素的提取與分離步驟3制備濾紙條4畫濾液細線5分離色素重復畫2-3次，→增加色素含量實驗：綠葉中色素的提取與分離步驟3制備濾紙條4畫濾液細線5分771.捕獲光能的色素考點梳理一、捕獲光能的色素和結構捕獲光能的色素類胡蘿卜素葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b(占1/4)(占3/4)（橙黃色）（黃色）（藍綠色）（黃綠色）1.捕獲光能的色素考點梳理一、捕獲光能的色素和結構捕獲光能782.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構葉綠體中的色素提取液2.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構792.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼的實驗結論：葉綠體主要吸收紅光和藍紫光用于光合作用放出氧氣2.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構802.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構葉綠素主要吸收___________類胡蘿卜素主要吸收________藍紫光藍紫光、紅光2.葉綠體中色素的吸收光譜考點梳理一、捕獲光能的色素和結構813.

捕獲光能的結構葉綠體考點梳理二、能量之源——光與光合作用外膜內膜類囊體基粒捕獲光能的色素分布在___________類囊體的薄膜上3.捕獲光能的結構葉綠體考點梳理二、能量之源——光與光合作82考點梳理一、捕獲光能的色素和結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構833.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構裝片中好氧細菌向葉綠體被光束照射到的部位集中。裝片中好氧細菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。O2是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。光合作用需要光照。3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構裝片中好843.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼實驗方法有什么巧妙之處？(1)實驗材料選得妙：用水綿作為實驗材料。水綿不僅具有細而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細胞中，便于觀察和分析研究。(2)排除干擾的方法妙：實驗成功的關鍵之一在于控制無關變量和減少額外變量，恩格爾曼將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保實驗能夠正常進行。3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼853.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼實驗方法有什么巧妙之處？(3)觀測指標設計得妙：通過好氧細菌的分布進行檢測，從而能夠準確地判斷出水綿細胞中釋放氧的部位。(4)實驗對照設計得妙：進行黑暗(局部光照)和曝光的對比實驗，從而明確實驗結果完全是由光照引起的。3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構恩格爾曼863.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構

結論：

葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上，分布了許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用的酶。資料二：在類囊體上和基質中，含有多種進行光合作用所必需的酶。光合作用的場所只能是葉綠體嗎？3.捕獲光能的結構考點梳理一、捕獲光能的色素和結構87酶3教材P99教材拾遺(1)(教材必修1P99“與社會的聯(lián)系”拓展)生產上，用何種顏色的塑料薄膜做頂棚產量高?如果陰天或夜間給大棚內的農作物補光呢?無色因中各種顏色的光均能通過，作物光合效率高。補紅光和藍紫光。酶3教材P99教材拾遺(1)(教材必修1P99“與社會的聯(lián)系88判斷正誤(1)(2019·全國卷Ⅲ，T29節(jié)選)葉綠體中含氮的光合色素是葉綠素（）(2)(2018·全國卷Ⅲ，T29節(jié)選)高等植物光合作用中捕獲光能的物質分布在葉綠體的類囊體膜上，該物質主要捕獲可見光中的藍紫光和紅光（）(4)(2017·全國卷Ⅲ，T3D)葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的（）(5)(2017·天津卷,T5B)用水作層析液觀察花青苷的色素帶()(6)(2017，海南卷,T10C)若將葉綠體置于藍紫光下。則不會有氧氣產生()(34)(2017·全國卷Ⅲ，T3A)類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應中ATP的合成（）判斷正誤(1)(2019·全國卷Ⅲ，T29節(jié)選)葉綠體中89光合作用的基本過程2命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破光合作用的基本過程2命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突1.概念：光合作用是指_________通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的________，并釋放出______的過程。綠色植物有機物氧氣考點梳理二、光合作用的基本過程1.概念：光合作用是指_________通過葉綠體，利用光能912.光合作用的探究歷程考點梳理干燥土壤90.8kg小柳樹2.25kg只用雨水澆灌五年后柳樹長大1648年海爾蒙特（比利時）實驗實驗前實驗后變化土壤干重90.800kg90.743kg柳樹2.25kg76.70kg結論：建造植物體的原料是水分土壤烘干后稱重2.光合作用的探究歷程考點梳理干燥土壤90.8kg小柳樹2.922.光合作用的探究歷程1771年普利斯特利：植物可_________更新空氣考點梳理這位老兄的實驗只有在陽光照射下才能成功，植物體只有綠葉才能更新污濁的空氣。1779年英格豪斯：2.光合作用的探究歷程更新空氣考點梳理這位老兄的實驗只有在陽932.光合作用的探究歷程考點梳理植物在進行光合作用時，把光能轉化為化學能儲存起來。1845年梅耶：1864年梅薩克斯：光合作用產物除氧氣外還有_____。淀粉2.光合作用的探究歷程考點梳理植物在進行光合作用時，把光能轉942.光合作用的探究歷程考點梳理1880年恩格爾曼：1939年魯賓和卡門：光合作用場所是_______光合作用釋放的氧氣來自____葉綠體水2.光合作用的探究歷程考點梳理1880年恩格爾曼：1939年952.光合作用的探究歷程考點梳理水用14C標記14CO2，供小球藻進行光合作用，探明了CO2中的C在光合作用轉化成有機物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。2.光合作用的探究歷程考點梳理水用14C標記14CO2，供小96暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固有光才能反應有光無光均可反應CO2考點梳理3.光合作用的過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP+P97條件場所暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理類囊體薄膜葉綠體基質水、色素、酶等CO2、[H]、ATP、酶等3.光合作用的過程條件場所暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]A98過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理①水的光解：2H2O→4[H]+O2②ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATPCO2+C5→2C3①CO2的固定:②C3的還原：2C3→(CH2O)+C53.光合作用的過程過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP99暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理CO2＋H2O(CH2O)＋O2酶葉綠體

能量變化：光能→有機物中穩(wěn)定的化學能ATP中活躍化學能→3.光合作用的過程暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP+P100酶3教材P教材拾遺(1)(教材必修1P94、P103“相關信息”)細胞呼吸產生的[H]和光反應產生的[H]是同一物質嗎?其成分是蛋白質嗎?(2)(教材必修1P102最下面一段拓展分析)光照下卡爾文給小球藻懸浮液通人14CO2一定時間后殺死小球藻,同時提取產物并分析。實驗發(fā)現(xiàn)，僅僅30s的時間，放射性代謝產物多達幾十種?？s短時間到7s發(fā)現(xiàn)產物減少到12種，想要探究CO2

轉化成的是什么，應怎樣設計實驗?細胞呼吸產生的[H]是還原型輔酶INADH，光反應產生的[H]是還原型輔酶Ⅱ（NADPH），NADH和NADPH中的N指煙酰胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸，P是磷酸基團，因此[H]的成分不是蛋白質不斷縮短光照時間后殺死小球藻，同時提取產物并分析，直到最終提取物中只有一種放射性代謝產物，該物質即為CO2轉化成的第一個產物。酶3教材P教材拾遺(1)(教材必修1P94、P103“相關信101小積累（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉移途徑碳的轉移途徑光能ATP中活躍的化學能(CH2O)中穩(wěn)定的化學能CO2C3（CH2O）原料和產物的對應關系：123小積累（CH2O）CHOCO2CO2H2OO2H2O能量的轉102小積累光反應階段暗反應階段條件場所物質變化能量變化光、色素、酶、H2OCO2、多種酶、[H]、ATP葉綠體類囊體薄膜上葉綠體基質中水的光解；ATP的生成CO2的固定；C3的還原ATP中活躍化學能光能ATP中活躍化學能有機物中穩(wěn)定化學能光反應是暗反應的基礎，為暗反應提供[H]和ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi。4光反應和暗反應比較小積累光反應階段暗反應階段條件場所物質變化能量變化光、色素、103小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO21、光照減弱不變小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O104小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO21、CO2減少不變小積累5“過程法”分析物質變化暗反應光反應葉綠體中色素H2O105小積累6“模型法”表示C3和C5的含量變化小積累6“模型法”表示C3和C5的含量變化106小積累7光合作用與細胞呼吸的關系①過程關系小積累7光合作用與細胞呼吸的關系①過程關系107小積累7光合作用與細胞呼吸的關系②物質關系小積累7光合作用與細胞呼吸的關系②物質關系108小積累7光合作用與細胞呼吸的關系③能量關系光能ATP中活躍的化學能(CH2O)中穩(wěn)定的化學能光合作用ATP中活躍的化學能熱能用于各項生命活動細胞呼吸小積累7光合作用與細胞呼吸的關系③能量關系光能ATP中活躍的109小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路110小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路小積累8比較光合作用與細胞呼吸中［H］和ATP的來源和去路111判斷正誤(2)(2017·海南卷,T10D)水在葉綠體中分解產生氧氣需要ATP提供能量()(1)(2018·天津卷，T8節(jié)選)大氣中的碳主要在葉綠體基質部位被固定，進入生物群落決()判斷正誤(2)(2017·海南卷,T10D)水在葉綠體中分解112影響光合作用的因素及應用3命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破影響光合作用的因素及應用3命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·考點梳理一、影響光合作用因素哪些外界條件會影響光合作用的進行？考點梳理一、影響光合作用因素哪些外界條件會影響光合作用的進行114暗反應光反應葉綠體中色素H2O

水的光解O2[H]ADP+PiATP光能酶供能供氫酶C5(CH2O)(糖類)多種酶參加催化2C3原還定固CO2考點梳理溫度、pH光照強度澆水Mg2+空氣中的濃度一、影響光合作用因素暗反應光反應葉綠體中色素H2O 水的光解O2[H]ADP+P115B：光補償點C2：光飽和點光照強度0吸收量CO2C2ABC1cab光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等時的光強度。光合作用達到最強時所需的最低的光強度?？键c梳理一、影響光合作用因素1、光照強度A點：細胞呼吸光照強度為0時只進行細胞呼吸，釋放C02量代表此時的呼吸強度

B：光補償點C2：光飽和點光照強度0吸收量CO2C2ABC1116光照強度0吸收量CO2C2ABC1cab考點梳理一、影響光合作用因素1、光照強度AB段：BC段：隨光照強度增強，光合作用逐漸增強，C02的釋放量逐漸減少,因一部分用于光合作用

隨光照強度不斷增強，光合作用不斷增強

b(總光合速率)a(凈光合速率)b(總光合速率)=

a(凈光合速率)

+c(呼吸速率）c(呼吸速率)光照強度0吸收量CO2C2ABC1cab考點梳理一、影響光合1172、溫度①光合作用是在

的催化下進行的，溫度直接影響

；②B點表示：

；③BC段表示：

；酶的活性酶此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降考點梳理一、影響光合作用因素2、溫度①光合作用是在的催化下進行的，溫度直接影響118考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度A：CO2補償點B：CO2飽和點光合作用吸收的CO2和呼吸放出CO2相等。不從環(huán)境中吸收CO2。光合作用達到最強時所需的最低CO2濃度。A’：進行光合作用的最低CO2濃度考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度A：CO2補償119考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考1：在呼吸作用強度一定的條件下，當外界光照強度適當升高時，圖示中A點，B點如何移動？若光照強度適當降低呢？當外界光照強度適當升高時，圖示中A點向左移動，B點向右移動;當外界光照強度適當降低時，圖示中A點向右移動，B點向左移動?？键c梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考1：在呼吸作120考點梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考2：北魏賈思勰《齊民要術》中提到種植農作物時要“正其行，通其風”，你如何理解這句話？正其行，通其風，有利于空氣流通，增大二氧化碳濃度，提高光合作用速率，進而提高農作物產量?？键c梳理一、影響光合作用因素（3）CO2濃度思考2：北魏賈思121考點梳理一、影響光合作用因素H2O是光合作用的原料。在一定范圍內,H20越多，光合速率越快，但到A點時，即H2O達到飽和時，光合速率不再增加。

（4）水分考點梳理一、影響光合作用因素H2O是光合作用的原料。在一定范122考點梳理一、影響光合作用因素N：酶及NADPH和ATP的重要組分P：磷脂、NADPH和ATP的重要組分；維持葉綠體正常結構和功能K：促進光合產物向貯藏器官運輸Mg：葉綠素的重要組分

（5）礦質元素：

礦質元素考點梳理一、影響光合作用因素N：酶及NADPH和ATP的重要123考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響P點：Q點：限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高

橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，若要提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響P點124考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當充加C02，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和C02濃度以提高光合速率。總之，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強度，調節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產的目的

考點梳理一、影響光合作用因素★多因子對光合作用速率的影響溫室125考點梳理一、影響光合作用因素★內部因素對光合作用速率的影響考點梳理一、影響光合作用因素★內部因素對光合作用速率的影響126典題研究例1、將兩個枝條分別置于營養(yǎng)液中。其中一枝僅保留一張葉片（甲），另一枝保留兩張葉片（乙、丙），葉片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保證實驗順利進行），在甲葉和乙葉的盒中注入14CO2，裝置如下圖。照光一段時間后，可以檢測到放射性的葉片

（

）A.僅在甲中

B.僅在甲和乙中

C.僅在甲和丙中

D.在甲、乙和丙中B典題研究例1、將兩個枝條分別置于營養(yǎng)液中。其中一枝僅保留一張127典題研究例2下圖示某植物生理作用與環(huán)境因素之間的關系，請據(jù)圖回答：(1)甲圖中，A點時，表示植物只能進行

作用，B點表示

與

達到相等(2)上述甲、乙兩圖表示，影響光合作用的因素包括

。(3)甲圖曲線E、F是表示20℃和30℃的環(huán)境中所得到的曲線，其中表示20℃時光合作用效率的是

曲線。呼吸呼吸速率光合速率光照強度、溫度、CO2濃度F典題研究例2下圖示某植物生