高考生物總復習第5章細胞的能量供應和利用第4節(jié)能量之源-光與光合作用全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示范課

第4節(jié)能量之源——光與光合作用第1頁綠葉中色素顏色吸收光能存在部位葉綠素葉綠素a藍綠色藍紫光和紅光 葉綠體中②______ 薄膜上葉綠素b黃綠色類胡蘿 卜素胡蘿卜素橙黃色藍紫光①________黃色一、捕捉光能色素葉黃素類囊體第2頁二、葉綠體結構和功效第3頁能進行光合作用生物不一定含有葉綠體，如光合細菌、藍藻等不含葉綠體，但能進行光合作用。暗反應類囊體光合作用葉綠體第4頁科學家結論普利斯特利植物能夠更新污濁空氣英格豪斯普利斯特利試驗只有在________下才能成功；植物體只有綠葉才能更新污濁空氣梅耶光合作用把光能轉換成______儲存起來薩克斯植物葉片在光合作用中產(chǎn)生________恩格爾曼氧氣是______釋放出來，______是光合作用場所魯賓和卡門光合作用釋放氧氣全部來自____卡爾文探明了CO2中碳在光合作用中轉化成______中碳路徑三、光合作用探究歷程陽光照射化學能淀粉葉綠體葉綠體水有機物第5頁四、光合作用過程1．過程：第6頁光、色素、酶水光解活躍化學能ATP、[H]、酶CO2

固定穩(wěn)定化學能第7頁

2．光反應和暗反應之間聯(lián)絡：光反應為暗反應提供[H]和能量(ATP)；暗反應產(chǎn)生ADP和Pi為光反應合成ATP提供原料。 3．光合作用反應式：第8頁五、影響光合作用強度環(huán)境原因1．光合作用強度：單位時間內(nèi)糖類產(chǎn)物生成

(1)概念：植物在__________________經(jīng)過光合作用制造________數(shù)量。 (2)表示方法：一定時間內(nèi)原料消耗數(shù)量或__________數(shù)量。 (3)探究光照強度對光合作用影響：①試驗流程：注射器

用打孔器在生長旺盛綠葉上打出直徑為1cm圓形葉片30片。用________抽出小圓形葉片內(nèi)空氣。第9頁

取三個燒杯，分別放入10片已抽去空氣小圓形葉片，并向三個燒杯分別加入______________清水，編號A、B、C，分別放置在______________三種光照條件下照射，觀察單位時間內(nèi)____________________(或觀察全部分葉片上浮所需時間)。強、中、弱葉片上浮數(shù)量②試驗結論：______________________________________________________________________________。CO2

2．影響光合作用強度環(huán)境原因：光照強度、溫度、空氣中________濃度、土壤中水分多少和礦質元素含量等。富含CO2

在一定范圍內(nèi)，伴隨光照強度不停增強，光合作用強度也不停增強第10頁1．化能合成作用：無機物氧化時所釋放能量

(1)概念：一些細菌能夠利用體外環(huán)境中一些__________________________________制造有機物過程。 (2)實例：硝化細菌能利用氨氧化成亞硝酸和硝酸時釋放__________將二氧化碳和水合成糖類?；瘜W能

六、化能合成作用和新陳代謝類型第11頁項目化能合成作用光合作用能量起源體外無機物氧化放出能量光能生物類型原核生物(如硝化細菌等)主要為綠色植物，還有藍藻、光合細菌等代謝類型自養(yǎng)需氧型物質改變將無機物(CO2等)轉化為儲存能量有機物生態(tài)地位生產(chǎn)者作用異養(yǎng)型：如各種動物和營腐生、寄生生活生物作用厭氧型(無氧呼吸型)：如蛔蟲、乳酸菌等(3)化能合成作用與光合作用比較：2.生物新陳代謝類型：(1)同化自養(yǎng)型：如綠色植物、硝化細菌等(2)異化需氧型(有氧呼吸型)：如絕大多數(shù)生物第12頁[判斷正誤]1．葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。()2．光反應是在葉綠體類囊體薄膜上進行，暗反應是在葉綠體基質中進行。()3．[H]在光反應和暗反應中都起還原作用，并將能量轉移到糖類分子中。()4．離體葉綠體基質中添加ATP、[H]和CO2

后，適宜條件下可完成暗反應。()5．光照下葉綠體中ATP主要是由光合作用合成糖經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生。()答案：1.√2.√3.×4.√5.×第13頁時間科學家試驗過程、方法試驗現(xiàn)象試驗結論1771年普利斯 特利 (英)點燃蠟燭與綠色植物，密閉蠟燭不熄滅小鼠與綠色植物，密閉小鼠不易窒息植物更新空氣1779年英格豪 斯(荷 蘭)500屢次植物更新空氣試驗植物只有在光照下且只有綠葉才能更新空氣1845年梅耶 (德)依據(jù)能量轉換和守恒定律推測植物進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來考點一光合作用探究歷程中幾個主要試驗分析第14頁時間科學家試驗過程、方法試驗現(xiàn)象試驗結論1864年薩克斯(德)綠色葉片光合作用產(chǎn)生淀粉1880年恩格爾 曼(美)O2是葉綠體釋放 出來，葉綠體 是光合作用場所1939年魯賓、卡門 (美) 光合作用釋放氧全部來自于水（續(xù)表）第15頁1.普利斯特利試驗分析：(1)缺乏空白對照，試驗結果說服力不強，應將點燃蠟燭和小鼠分別單獨置于玻璃罩內(nèi)，作為空白對照。(2)沒有認識到光在植物更新空氣中作用，而將空氣更新歸因于植物生長。(3)限于當初科學發(fā)展水平限制，沒有明確植物更新氣體成份。第16頁2．薩克斯試驗分析：(1)設置了本身對照，自變量為光照，因變量是顏色改變。(2)試驗關鍵是饑餓處理，以使葉片中營養(yǎng)物質消耗掉，增強了試驗說服力。(3)本試驗除證實了光合作用產(chǎn)物有淀粉外，還證實了光是光合作用必要條件。3．魯賓和卡門試驗分析：設置了對照試驗，自變量是標識物質(H218O和C18O2)，因變量是O2

放射性。第17頁◎高考探究◎考向對光合作用探究試驗分析[典例](年廣州質檢)下列圖是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯試驗示意圖，以下相關敘述正確是()

A．兩試驗均需進行“黑暗”處理，以消耗細胞中原有淀粉第18頁B．兩試驗均需要光照射C．兩試驗中只有恩格爾曼試驗設置了對照D．兩試驗均可證實光合作用產(chǎn)物有氧氣

[解析]兩試驗中只有薩克斯試驗需進行“黑暗”處理。兩試驗均需要光照射。恩格爾曼試驗中，照光處理與不照光、黑暗與完全曝光形成對照；薩克斯試驗中，暗處理葉片二分之一曝光、二分之一遮光形成對照。恩格爾曼試驗可證實氧氣是光合作用產(chǎn)物，薩克斯試驗可證實淀粉是光合作用產(chǎn)物。[答案]B第19頁【考點練透】

1．(年河北衡水期中)以下試驗中科學家使用伎倆或技術顯著不一樣于其它是()(導學號57130028)

A．科學家對分泌蛋白合成和分泌研究 B．魯賓和卡門證實光合作用釋放氧氣來自水 C．恩格爾曼證實葉綠體是光合作用場所 D．卡爾文探明CO2

中碳在光合作用中轉化成有機物中碳路徑第20頁

解析：科學家利用同位素標識法對分泌蛋白合成和分泌進行了研究，發(fā)覺3H標識亮氨酸在細胞內(nèi)出現(xiàn)先后次序分別是核糖體→內(nèi)質網(wǎng)→高爾基體→細胞膜外；魯賓和卡門用同位素標識法證實光合作用釋放氧氣來自水，即2H218O→4[H]＋18O2；恩格爾曼用極細光束和好氧菌做試驗，證實葉綠體是光合作用場所；卡爾文利用同位素標識法探明CO2

中碳在光合作用中轉化成有機物中碳路徑，即14CO2→14C3→(14CH2O)。由此可知，C選項符合題意。答案：C第21頁

2．(年濟寧月考)歷經(jīng)一個多世紀，經(jīng)過許多科學家試驗，才逐步發(fā)覺光合作用場所、條件、原料和產(chǎn)物，在下面幾個著名試驗中，相關敘述不正確是()

A．普利斯特利試驗證實了植物能夠更新空氣 B．薩克斯試驗可證實光合作用產(chǎn)物有淀粉 C．恩格爾曼試驗能證實氧氣是葉綠體釋放出來 D．卡爾文試驗中，用18O分別標識H2O和CO2，證實了光合作用產(chǎn)生氧氣只來自于H2O

解析：證實了光合作用產(chǎn)生氧氣只來自于H2O科學家是魯賓和卡門，卡爾文研究是暗反應過程中碳轉移路徑。

答案：D第22頁考點二光合作用過程

1．光反應與暗反應比較： (1)光反應為暗反應提供[H]、ATP，暗反應為光反應提供ADP和Pi。 (2)沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，有機物無法合成。第23頁(3)反應式及元素去向分析：第24頁2．外界條件驟變時光合作用過程中各物質含量改變分析：(1)分析方法：第25頁①需在繪制光合作用模式簡圖基礎上借助圖形進行分析。②需從物質生成和消耗兩個方面綜合分析。如CO2

供給正常、光照停頓時C3

含量改變：第26頁(2)含量改變分析過程與結果：條件過程改變C3C5[H]和ATP模型分析光照由強到弱，CO2供給不變①過程減弱②③過程減弱，④過程正常進行增加降低降低光照由弱到強，CO2供給不變①過程增強②③過程增強④過程正常進行降低增加增加第27頁（續(xù)表）條件過程改變C3C5[H]和ATP模型分析光照不變，CO2由充分到不足④過程減弱，①②③過程正常進行，隨C3降低②③減弱，①過程正常降低增加增加光照不變，CO2由不足到充分④過程增強①②③正常進行，隨C3增加②③增強，①過程正常增加降低降低第28頁C3、C5

含量改變兩點注意：(1)以上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質相對含量改變，而非長時間。(2)以上各物質改變中，C3

和C5

含量改變是相反，[H]和ATP含量改變是一致。第29頁◎高考探究◎考向以流程圖形式考查光合作用過程[典例](年安徽卷)下列圖為大豆葉片光合作用暗反應階段示意圖。以下敘述正確是()

A．CO2

固定實質上是將ATP中化學能轉變?yōu)镃3

中化學能 B．CO2

可直接被[H]還原，再經(jīng)過一系列改變形成糖類 C．被還原C3在相關酶催化作用下，可再形成C5

D．光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會升高第30頁

[解析]C3

還原實質是將ATP中化學能轉變?yōu)?CH2O)中化學能，A錯誤；C3

可直接被[H]和ATP還原，再經(jīng)過一系列改變形成糖類，B錯誤；據(jù)圖分析，被還原C3在相關酶催化作用下，可再形成C5，C正確；光照減弱時，ATP和[H]合成降低，C3

還原受阻，C5

生成降低，短時間內(nèi)C5

去路不變，最終造成C5

含量降低，D錯誤。[答案]C第31頁【考點練透】

3．光合作用過程包含光反應和暗反應，下列圖表示光反應與暗反應關系，據(jù)圖判斷以下敘述不正確是()A．光反應為暗反應提供ATP和NADPH([H])B．停頓光照，葉綠體中ATP和NADPH含量下降C．ATP移動方向是由類囊體到基質D．植物在暗處可大量合成(CH2O)第32頁解析：光合作用必須在光照條件下進行，在暗處植物不能大量合成(CH2O)。答案：D第33頁4．(年黑龍江省試驗中學期中)下列圖表示某植物細胞內(nèi)代謝過程，以下相關敘述正確是()A．X、Y物質分別代表三碳化合物和五碳化合物B．①④過程能夠產(chǎn)生ATP，②③過程需要消耗ATPC．①發(fā)生在線粒體基質中，②發(fā)生在葉綠體基質中D．①②③④四個過程既不消耗氧氣也不產(chǎn)生氧氣第34頁

解析：據(jù)圖示分析可知：圖中X、Y物質分別表示光合作用暗反應中三碳化合物、有氧呼吸第一階段產(chǎn)物丙酮酸，A錯誤；有氧呼吸第一階段和第二階段能夠產(chǎn)生ATP，②三碳化合物還原過程需要消耗ATP，而二氧化碳固定過程不需要消耗ATP，B錯誤；①過程是有氧呼吸第一階段，發(fā)生在細胞質基質中，②過程是暗反應階段，發(fā)生在葉綠體基質，C錯誤；光合作用光反應中產(chǎn)生氧氣，有氧呼吸第三階段消耗氧氣，所以①②③④四個過程中既沒有產(chǎn)生氧氣，也沒有消耗氧氣，D正確。答案：D第35頁考點三影響光合速率原因及應用

1．影響光合作用內(nèi)部原因： (1)同一植物不一樣生長發(fā)育階段曲線分析：在外界條件相同情況下，光合作用速率由弱到強依次是幼苗期、營養(yǎng)生長期、開花期。第36頁

應用：依據(jù)植物在不一樣生長發(fā)育階段光合作用速率不一樣，適時、適量地提供水肥及其它環(huán)境條件，以使植物茁壯成長。 (2)同一葉片不一樣生長發(fā)育時期曲線分析：隨幼葉發(fā)育為壯葉，葉面積增大，葉綠體不停增多，葉綠素含量不停增加，光合速率提升；老葉內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率隨之下降。應用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當摘除老葉、殘葉，都是依據(jù)此原理，可降低其細胞呼吸消耗有機物。第37頁曲線分析曲線圖A點光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放CO2量可表示此時細胞呼吸強度AB段隨光照強度增強，光合作用強度也逐步增強，CO2釋放量逐步降低，這是因為細胞呼吸釋放CO2有一部分用于光合作用，此時細胞呼吸強度大于光合作用強度2．影響光合作用環(huán)境原因：(1)光照強度：第38頁曲線分析B點細胞呼吸釋放CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細胞呼吸強度，B點所表示光照強度稱為光賠償點BC段表明隨光照強度不停加強，光合作用強度不停加強，到C點以后不再加強，C點所表示光照強度稱為光飽和點。限制C點以后光合作用強度增加內(nèi)部原因是色素含量以及酶數(shù)量和最大活性，外部原因是CO2濃度等除光照強度之外環(huán)境原因應用①陰生植物光賠償點和光飽和點都較陽生植物低，如圖中虛線所表示②間作套種農(nóng)作物，可合理利用光能（續(xù)表）第39頁(2)CO2濃度：①原理：CO2

影響暗反應階段，制約C3

形成。②曲線分析：圖1圖2

圖1中A點表示CO2賠償點，即光合速率等于呼吸速率時CO2

濃度，圖2中A′點表示進行光合作用所需CO2

最低濃度。B和B′點都表示CO2

飽和點。第40頁曲線圖分析溫度主要是經(jīng)過影響與光合作用相關酶活性來影響光合作用速率應用①溫室栽培時，白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率②晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸速率，降低有機物消耗，確保植物有機物積累③應用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上能夠經(jīng)過“正其行，通其風”，增施農(nóng)家肥等增大CO2

濃度，提升光合速率。(3)溫度：第41頁曲線圖分析在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素供給，可提升光合作用速率，但當超出一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而造成植物滲透失水而萎蔫應用依據(jù)作物需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可提升農(nóng)作物產(chǎn)量(4)礦質元素：第42頁(5)水分：

①影響：水是光合作用原料，缺水既可直接影響光合作用，又會造成葉片氣孔關閉，限制CO2

進入葉片，從而間接影響光合作用。②應用：依據(jù)作物需水規(guī)律合理澆灌。第43頁影響葉綠素合成原因

(1)光照：光是影響葉綠素合成主要原因，普通植物在黑暗中不能合成葉綠素，但能合成類胡蘿卜素，因而葉片發(fā)黃。

(2)溫度：溫度可影響與葉綠素合成相關酶活性，進而影響葉綠素合成。低溫時，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。

(3)必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將造成葉綠素無法合成，葉變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過程中一些酶輔助成份，缺Fe也將造成葉綠素合成受阻，葉變黃。第44頁◎高考探究◎考向影響光合作用原因及應用

[典例](年新課標卷Ⅱ)BTB是一個酸堿指示劑，BTB弱堿性溶液顏色可隨其中CO2

濃度增高而由藍變綠再變黃。某同學為研究某種水草光合作用和呼吸作用，進行了如下試驗：用少許NaHCO3

和BTB加水配制成藍色溶液，并向溶液中通入一定量CO2

使溶液變成淺綠色，之后將等量綠色溶液分別加入到7支試管中，其中6支加入生長情況一致等量水草，另一支不加水草，密閉全部試管。各試管實驗處理和結果見下表。第45頁試管編號1234567水草無有有有有有有 距日光燈距離(cm)20遮光*10080604020 50min后試管中溶液 顏色淺綠色X淺黃色黃綠色淺綠色淺藍色藍色注：遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100cm地方。第46頁

若不考慮其它生物原因對試驗結果影響，回答以下問題： (1)本試驗中，50min后1號試管溶液是淺綠色，則說明2至7號試管試驗結果是由__________________引發(fā)；若1號試管溶液是藍色，則說明2至7號試管試驗結果是____________(填“可靠”或“不可靠”)。

(2)表中X代表顏色應為____________(填“淺綠色”、“黃色”或“藍色”)，判斷依據(jù)是______________________________________。(3)5號試管中溶液顏色在照光前后沒有改變，說明在此條件下水草__________________。第47頁

[解析](1)依題意并結合表中信息可知：距日光燈距離表示光照強弱。2號試管遮光，其內(nèi)水草不能進行光合作用，但能進行呼吸作用；3～7號試管內(nèi)水草在有光條件下，溶液顏色改變是光合作用吸收CO2

量與呼吸作用釋放CO2量綜合反應；1號試管為對照組，其中NaHCO3

可維持CO2濃度相對穩(wěn)定，2～7號試管為試驗組?？偠灾?，若50min后，1號試管溶液是淺綠色，則說明2～7號試管試驗結果是由光合作用與呼吸作用引發(fā)；若1號試管溶液是藍色，說明2～7號試管試驗結果是不可靠。(2)2號試管因遮光，其內(nèi)水草不能進行光合作用消耗CO2，但能經(jīng)過呼吸作用釋放CO2，所以試管內(nèi)CO2

濃度最高，X代表顏色應為黃色。(3)5號試管中溶液顏色與對照組1號試管相同，均為淺綠色，說明在此條件下水草光合作用強度等于呼吸作用強度。第48頁[答案](1)光合作用與呼吸作用不可靠(2)黃色遮光條件下水草不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，溶液中CO2

濃度高于3號管 (3)光合作用強度等于呼吸作用強度，吸收與釋放CO2

量相等第49頁(1)當外界條件改變時，CO2(光)賠償點移動規(guī)律以下：①若呼吸速率增加，CO2(光)賠償點應右移，反之應左移。②若呼吸速率基本不變，條件改變使光合速率下降時，CO2(光)賠償點應右移，反之應左移。

(2)多個環(huán)境原因對光合速率綜合影響：第50頁①分析：

a．在P

點之前，限制光合速率原因應為橫坐標所表示原因。伴隨該原因不停增強，光合速率不停提升。

b．在Q點之后，橫坐標所表示原因不再是影響光合速率原因，要提升光合速率，可適當提升圖示其它原因含量或強度等。

②應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合作用酶活性，提升光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2

濃度，以提升光合速率。第51頁【考點練透】

5．(年南京一模)下列圖曲線表示在適宜溫度、水分和一定光照強度下，甲、乙兩種植物葉片CO2

凈吸收速率與CO2濃度關系。以下分析正確是()

A．CO2

濃度小于a時，甲不能進行光合作用 B．適當增加光照強度，a點將左移 C．CO2

濃度為b時，甲、乙總光合作用強度相等 D．甲、乙光合作用強度隨CO2

濃度增大而不停增強第52頁

解析：圖中a點時甲葉片CO2

凈吸收速率為0，此時光合速率等于呼吸速率，說明a點之前甲能進行光合作用；適當增加光照強度，光合速率會加緊，a點將向左移動；CO2濃度為b時，甲、乙凈光合作用強度相等但呼吸速率不一定相等，所以總光合速率不一定相等；CO2濃度到達飽和點后，光合作用強度不再隨CO2

濃度增大而增加。答案：B第53頁

6．(年內(nèi)蒙古赤峰月考)科學家研究小麥20℃時光合作用強度與光照強度關系，得到以下列圖曲線。以下相關敘述，錯誤是()(導學號57130029)

A．在25℃條件下研究時，cd段位置會下移，a點會上移 B．a(chǎn)點時，葉肉細胞產(chǎn)生ATP細胞器只有線粒體 C．其它條件適宜，當植物缺Mg時，b點將向右移動 D．c點之后，小麥光合作用強度不再增加可能與葉綠體中酶濃度相關第54頁

解析：題中并沒有說明20℃是小麥光合作用最適溫度，若在一定溫度范圍內(nèi)適當提升溫度時，光合速率將增強，cd

段位置會上移，a點會下移，A錯誤；a

點時，只進行呼吸作用，故葉肉細胞產(chǎn)生ATP細胞器只有線粒體，B正確；Mg是葉綠素組成元素，當植物缺Mg時，葉綠素合成降低，造成光合速率減慢，所以需要較高強度光照才能到達光賠償點，即b

點將向右移動，C正確；外界條件均適宜時，c點之后小麥光合作用強度不再增加是除光照強度外其它原因造成，葉綠體中影響光合作用原因有色素量、酶數(shù)量等，D正確。答案：A第55頁考點四總(真)光合速率、凈(表觀)光合速率

1．呼吸速率測定方法：植物置于黑暗環(huán)境中，測定試驗容器內(nèi)CO2增加量、O2

降低許或有機物降低許。第56頁2．總光合速率和凈光合速率測定方法：(1)總光合速率：慣用一定時間內(nèi)O2

產(chǎn)生量、CO2

固定量或有機物產(chǎn)生量來表示。(2)凈光合速率：慣用一定時間內(nèi)O2釋放量、CO2

吸收量或有機物積累量表示。(3)凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率。第57頁總光合 速率O2

產(chǎn)生(生成) 速率CO2固定速率或單 位時間消耗量有機物產(chǎn)生(制造、生成)速率凈光合 速率O2

釋放速率CO2

吸收速率有機物積累速率呼吸速率黑暗中O2

吸收速率黑暗中CO2

釋放速率黑暗中有機物消耗速率3．總光合速率、凈光合速率和呼吸速率不一樣描述方式：第58頁4.植物光合速率試驗測定方法(以下列圖所表示)：

(1)裝置中溶液作用：在測細胞呼吸速率時，NaOH溶液可吸收容器中細胞呼吸產(chǎn)生CO2

；在測凈光合速率時，NaHCO3

溶液可提供CO2，確保了容器內(nèi)CO2濃度恒定。第59頁(2)測定原理：

①甲裝置在黑暗條件下植物進行細胞呼吸，因為NaOH溶液吸收了細胞呼吸產(chǎn)生CO2，所以單位時間內(nèi)紅色液滴左移體積為細胞呼吸O2吸收速率，可代表呼吸速率。 ②乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于NaHCO3

溶液確保了容器內(nèi)CO2

濃度恒定，所以單位時間內(nèi)紅色液滴右移體積為植物氧氣釋放速率，可代表凈光合速率。③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。第60頁(3)測定方法：①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時間，統(tǒng)計紅色液滴移動距離，計算呼吸速率。②將同一植物(乙裝置)置于光下一定時間，記錄紅色液滴移動距離，計算凈光合速率。

③依據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計算得到真正光合速率。 (4)物理誤差校正：為預防氣壓、溫度等原因所引發(fā)誤差，應設置對照試驗，即用死亡綠色植物分別進行上述試驗，依據(jù)紅色液滴移動距離對原試驗結果進行校正。第61頁◎高考探究◎考向光合作用、呼吸作用與凈光合速率

[典例](年新課標卷Ⅱ)某植物凈光合速率改變趨勢以下列圖所表示。(導學號57130030)第62頁據(jù)圖回答以下問題：

(1)當CO2

濃度為a時，高光強下該植物凈光合速率為________。CO2

濃度在a～b之間時，曲線________表示了凈光合速率隨CO2

濃度增高而增高。(2)CO2濃度大于c時，曲線B和C所表示凈光合速率不再增加，限制其增加環(huán)境原因是____________。

(3)當環(huán)境中CO2濃度小于a時，在圖示3種光強下，該植物呼吸作用產(chǎn)生CO2

量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收CO2量。

(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提升CO2

濃度辦法來提升該種植物產(chǎn)量，還應該同時考慮________這一原因影響，并采取對應辦法。第63頁

[解析](1)據(jù)圖可知CO2濃度為a

時，高光強(曲線A)下縱坐標為0，即凈光合速率為0；CO2濃度在a～b之間時，曲線A、B、C均表現(xiàn)為上升，即凈光合速率均隨CO2濃度增高而增高。(2)CO2

濃度大于c

時，高光強條件下(曲線A)凈光合速率依然能夠伴隨CO2濃度增加而增加，由此可知限制B、C凈光合速率增加環(huán)境原因是光強。(3)CO2濃度小于

a

時，3種光強下，凈光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是說呼吸作用產(chǎn)生CO2量大于光合作用吸收CO2量。(4)據(jù)圖可知CO2濃度和光強會影響凈光合速率，從而影響植物產(chǎn)量，故要提升植物產(chǎn)量，應綜合考慮CO2

濃度和光強對植物影響。[答案](1)0A、B、C(2)光強(3)大于(4)光強第64頁【考點練透】

7．(年洛陽統(tǒng)考)將一株植物置于密閉鐘罩內(nèi)，在某一光照強度下，測得密閉鐘罩內(nèi)CO2

改變量為零(不考慮微生物呼吸)。由此不能說明是()

A．植物光合作用消耗CO2量與呼吸作用產(chǎn)生CO2量相等 B．同一葉肉細胞內(nèi)線粒體消耗O2量與葉綠體釋放O2量相等 C．該光照強度下，植物不能正常生長 D．葉肉細胞光合作用過程中，從密閉鐘罩內(nèi)吸收了一部分CO2第65頁

解析：密閉鐘罩內(nèi)CO2

改變量為零表示植物所有活細胞呼吸產(chǎn)生CO2

量與葉肉細胞光合作用消耗CO2

量相等。因此對某個葉肉細胞來說，其線粒體消耗O2量不一定等于葉綠體釋放O2量。答案：B第66頁

8．(年山東淄博期中)圖甲表示植物在不一樣光照強度下單位時間內(nèi)CO2

釋放量和O2

產(chǎn)生總量改變。圖乙表示植物光合速率與光照強度關系曲線。假設不一樣光照強度下細胞呼吸)強度相等，以下說法正確是( 甲乙第67頁

A．若圖甲代表水稻，圖乙代表藍藻，則圖甲c時與圖乙C時細胞中產(chǎn)生ATP場所都有細胞質基質、線粒體和葉綠體B．若圖甲與圖乙為同一植物，則相同溫度下，圖甲b相當于圖乙B點C．圖甲植物d時單位時間內(nèi)細胞從周圍環(huán)境吸收2個單位CO2D．圖乙A、B、C點光合作用限制原因只有光照強度第68頁

解析：藍藻為原核生物，原核生物無線粒體和葉綠體，A錯誤；圖甲顯示O2

產(chǎn)生總量反應是真正光合作用量，CO2釋放量反應是呼吸作用量與光合作用量，圖甲中b

表示呼吸作用量是光合作用量2倍，圖乙中B點為光賠償點，光合速率等于呼吸速率，B錯誤；d

點時氧氣產(chǎn)生總量為8個單位，即需吸收8個單位二氧化碳，因為呼吸作用產(chǎn)生CO2量仍為6個單位，所以細胞要從環(huán)境吸收2個單位CO2，C正確；圖乙中A、B點光合作用限制原因主要是光照強度，C點之后光照強度已經(jīng)不是限制原因，D錯誤。答案：C第69頁比較項目光合作用細胞呼吸發(fā)生范圍含光合色素細胞全部活細胞與光關系在光照下才能進行與光無關，每時每刻都在進行場所葉綠體(原核細胞除外)細胞質基質和線粒體物質改變將無機物合成有機物分解有機物能量改變儲能，光能→化學能放能，實質合成有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量考點五光合作用與細胞呼吸關系1．區(qū)分：第70頁

(1)光合作用只在部分細胞中進行(如植物含葉綠體細胞和光合細菌等)，但細胞呼吸則是全部活細胞都能進行。

(2)光合作用中光反應產(chǎn)生ATP只供暗反應利用，而細胞呼吸產(chǎn)生ATP可供各項生命活動利用(葉綠體暗反應除外)。第71頁2．聯(lián)絡：(1)過程圖解：第72頁(2)物質和能量轉化關系：①物質方面：第73頁3．同一植物在不一樣條件下，氣體代謝特點：

(1)黑暗情況時：植物只進行細胞呼吸，不進行光合作用。植物從外界吸收O2，并將細胞呼吸產(chǎn)生CO2釋放到體外。 (2)較強光照時：植物同時進行細胞呼吸和光合作用，且光合作用強度大于呼吸作用強度。

(3)較弱光照時：光合作用速率等于細胞呼吸速率。葉綠體產(chǎn)生O2

供給線粒體進行細胞呼吸。線粒體產(chǎn)生CO2

供給葉綠體進行光合作用，葉片與外界環(huán)境不進行氣體交換。 (4)微弱光照時：光合作用速率小于細胞呼吸速率。葉綠體產(chǎn)生全部O2供給線粒體利用不夠，還必須從環(huán)境中攝取一部分O2。線粒體產(chǎn)生CO2

除供給葉綠體利用外，其余釋放到葉片外。第74頁◎高考探究◎考向光合作用與呼吸作用比較[典例](年新課標卷Ⅱ)關于光合作用和呼吸作用敘述，錯誤是()A．磷酸是光反應中合成ATP所需反應物B．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶參加C．人體在猛烈運動時所需能量由乳酸分解提供D．病毒核酸復制需要宿主細胞呼吸作用提供能量第75頁

[解析]光反應利用ADP和磷酸合成ATP；葉綠素吸收光能不需要酶參加；人在猛烈運動時無氧呼吸和有氧呼吸同時進行，無氧呼吸生成乳酸在人體內(nèi)不能再分解供能；病毒無細胞結構，其核酸復制所需能量來自宿主細胞呼吸作用。[答案]C第76頁【考點練透】

9．(年山東青島質檢)夏季某晴朗一天對一密閉蔬菜大棚中某種氣體含量進行24小時檢測，結果以下列圖1。圖2是葉肉細胞內(nèi)兩種細胞器間氣體關系圖解。請分析以下)(導學號57130031)說法中錯誤是( 圖1圖2第77頁A．圖1中所測氣體為氧氣，且該大棚內(nèi)蔬菜經(jīng)過一晝夜后積累了一定量有機物B．圖1中CD段改變原因可能是光照過強，使溫度升高，部分氣孔關閉所致C．與它們各自前一段相比，EC段和DB段葉肉細胞中C3含量改變趨勢分別是增加、降低D．處于圖1中B點時，圖2中應該進行氣體轉移途徑有A、C、D、E第78頁

解析：EC段與其前一階段相比，光照強度增強，產(chǎn)生[H]和ATP增多，則C3被還原速率增大，C3

將降低；DB段與其前一段(光合午休時段)相比細胞中CO2濃度上升，與C5

結合形成C3量應增加，故C選項不正確。答案：C第79頁

10．(年浙江余姚期中)用等體積三個玻璃瓶甲(透光)、乙(透光)、丙(不透光)，同時從某池塘水深0.5m處同一位置取滿水樣，馬上測得甲瓶中氧氣含量為amg，并將乙、丙瓶密封后沉回原處。白天光照適宜，一晝夜后取出玻璃瓶，測得乙、丙瓶中氧氣含量分別為bmg和cmg。以下分析合理是()

A．丙瓶中浮游植物細胞產(chǎn)生ATP場所是線粒體 B．乙瓶中光合作用形成糖類和O2

可在線粒體中被利用 C．白天丙瓶生物細胞呼吸消耗氧氣量約為(a－c)mg D．白天乙瓶中生產(chǎn)者實際光合作用釋放氧氣量約為(b－c)mg

答案：D第80頁綠葉中色素提取和分離1．試驗原理：提?。壕G葉中色素溶于有機溶劑無水乙醇而不溶于水，可用無水乙醇等有機溶劑提取色素。分離：葉綠體中色素在層析液中溶解度不一樣，溶解度高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。第81頁2．試驗過程及結果：提取色素：稱取5g綠葉，剪碎，放入研缽中，放入少許

二氧化硅和碳酸鈣，再加入10mL無水乙醇， 快速研磨，過濾，搜集到試管內(nèi)并塞緊管口。制濾紙條：將干燥濾紙剪成長與寬略小于試管長與直徑濾紙條，剪去一端兩個角，在距離剪角一端1cm處用鉛筆畫線。畫濾液細線：用毛細吸管吸收少許濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細線，待濾液干后，再畫一兩次。第82頁分離色素：將3mL層析液倒入試管中，裝置如右圖所表示，插入濾紙條，隨即用軟木塞塞緊試管口。觀察與統(tǒng)計：濾紙條上色素帶有四條。第83頁試驗中注意事項及操作目標歸納過程注意事項操作目標提取色素(1)選新鮮綠色葉片使濾液中色素含量高(2)研磨時加無水乙醇溶解色素(3)加少許SiO2使研磨充分(4)加少許CaCO3預防色素被破壞(5)快速、充分研磨預防乙醇過分揮發(fā)，充分溶解色素(6)盛放濾液試管管口加棉塞預防乙醇揮發(fā)和色素氧化第84頁過程注意事項操作目標分離色素(1)濾紙預先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴散(2)濾液細線要直、細、齊使分離出色素帶平整不重疊(3)濾液細線干燥后再畫一兩次增加濾液線中色素含量，使分離出色素帶更清楚(4)濾液細線不觸及層析液預防色素直接溶解到層析液中（續(xù)表）第85頁[典例](年新課標卷Ⅱ)關于高等植物葉綠體中色素敘述，錯誤是()

A．葉綠體中色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中 B．組成葉綠素鎂能夠由植物根從土壤中吸收 C．通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中色素吸收用于光合作用 D．黑暗中生長植物幼苗葉片呈黃色是因為葉綠素合成受阻引發(fā)第86頁

[解析]葉綠體中色素能夠溶解在乙醇等有機溶劑中，A項正確；鎂能夠以離子狀態(tài)由植物根從土壤中吸收，進而參加葉綠素合成，B項正確；普通情況下，光合作用所利用光都是可見光，可見光不包含紅外光和紫外光，C項錯誤；葉綠素合成需要光，黑暗中生長植物幼苗，因沒有光照而造成葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素顏色顯現(xiàn)出來，因而葉片呈黃色，D項正確。[答案]C第87頁

[舉一反三](年江蘇卷改編)為研究高光強對移栽幼苗光合色素影響，某同學用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進行紙層析，下列圖為濾紙層析結果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。以下敘述不正確是()

A．強光照造成了該植物葉綠素含量降低 B．類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵抗強光照 C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光譜吸收峰波長不一樣 D．畫濾液線時，濾液在點樣線上只能畫一次第88頁

解析：圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ色素條帶分別代表胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。由題圖可知，正常光照與強光攝影比，正常光照下葉綠素含量高，強光照下葉綠素含量低。強光照條件下，類胡蘿卜素含量增加，說明類胡蘿卜素含量增加有利于植物抵抗強光照。葉綠素a與葉綠素b吸收光譜吸收峰波長不一樣。畫濾液線時，首先畫出一條細線，待濾液干后，再重復畫一兩次，目標是增加濾液線中色素含量，方便層析后取得更清楚色素條帶。答案：D第89頁1．以下關于葉綠體內(nèi)色素提取和分離試驗說法，不正確是()

A．試驗中需要加入SiO2

進行研磨，以破碎細胞和葉綠體 B．在研磨過程中加入CaCO3

目標是預防色素被破壞 C．紙層析法分離色素后在濾紙條上形成4條色素帶從上至下分別呈橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色 D．色素帶寬度反應了色素在層析液中溶解度大小第90頁

解析：葉綠體內(nèi)色素提取和分離試驗中，需要加入SiO2進行研磨，以破碎細胞和葉綠體，A正確；在研磨過程中加入CaCO3

目標是預防色素被破壞，B正確；紙層析法分離色素后在濾紙條上形成4條色素帶從上至下分別呈橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色，C正確；色素帶寬度反應了葉綠體中該色素含量多少，D錯誤。答案：D第91頁

2．某同學研究甲湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸。詳細操作以下：取三個相同透明玻璃瓶a、b、c，將a先包以黑膠布，再包以鉛箔。用a、b、c三瓶從待測水體深度取水，測定c瓶中水內(nèi)容氧量。將a瓶、b瓶密封再沉入待測水體深度，經(jīng)24h取出，測兩瓶氧含量，結果以下列圖所表示。則)(導24

h待測深度水體中生物光合作用和有氧呼吸情況是(學號57130032)第92頁A．24h待測深度水體中生物有氧呼吸消耗氧氣量是v

mol/瓶B．24h待測深度水體中生物光合作用產(chǎn)生氧氣量是k

mol/瓶C．24h待測深度水體