（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 光與光合作用課件.ppt

《（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 光與光合作用課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用）2020屆高考生物優(yōu)選大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第10講 光與光合作用課件.ppt（192頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、,考點互動探究教師備用習(xí)題,考試說明,1.主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能()。 2.實驗:觀察線粒體和葉綠體。,第1課時光合作用的探究歷程與基本過程,考點一 捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu),知識梳理,1.葉綠體中色素的種類和顏色,藍(lán)綠色,黃綠色,葉黃素,胡蘿卜素,2.葉綠體中色素的吸收光譜分析 由圖3-10-1可以看出: (1)色素的功能:葉綠素主要吸收;類胡蘿卜素主要吸收。 (2)色素吸收光的范圍:可見光的波長范圍大約是390760 nm,一般葉綠體中的色素只吸收,對紅外光和紫外光不吸收。,圖3-10-1,紅光和藍(lán)紫光,藍(lán)紫光,可見光,3.葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 (1)結(jié)構(gòu)模式圖 圖3-10-2,光反應(yīng)

2、,暗反應(yīng),外膜,內(nèi)膜,葉綠體基質(zhì),暗反應(yīng),類囊體,色素,光反應(yīng),光合作用,葉綠體,(1)葉片黃化,葉綠體對紅光的吸收增多。() (2)光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與。() (3)液泡中色素吸收的光能用于光合作用。() (4)葉綠體是進(jìn)行光合作用的唯一場所。() (5)光合作用需要的色素和酶分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。() (6)1864年德國科學(xué)家薩克斯的葉片曝光和遮光實驗只能證明光合作用的產(chǎn)物有淀粉。(),,正誤辨析,,,,,,,答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6),解析 (1)吸收紅光的主要是葉綠素,葉片黃化后,葉綠素含量減少,所以葉綠體對紅光的吸收減少。 (3)葉綠體中色素吸

3、收的光能用于光合作用。 (4)綠色植物的光合作用在葉綠體中進(jìn)行,但藍(lán)藻、光合細(xì)菌沒有葉綠體,它們的光合作用就在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。 (5)葉綠體基粒的類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中分布著光合作用需要的酶,而色素只分布于葉綠體基粒的類囊體薄膜上。 (6)薩克斯的葉片曝光和遮光實驗不但能證明光合作用產(chǎn)生了淀粉,同時還能證明光合作用需要光照。,鏈接教材 必修1P99 溫室或大棚種植蔬菜時,最好選擇的玻璃或塑料薄膜,理由是 。,,,,,,答案無色透明 有色玻璃或塑料薄膜主要透過同色光,其他色光很少或不能透過,光照強度會減弱,不利于蔬菜進(jìn)行光合作用;而無色透明的玻璃或塑料薄膜能透過日光中各種色光,光照強度較大,有

4、利于光合作用的進(jìn)行。,1.2017全國卷 植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是() A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制 C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示 D.葉片在640660 nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,,,對點訓(xùn)練,,,,,,,答案 A,解析 類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,不吸收紅光,A項錯誤。通過測量葉綠素對不同波長光的吸收百分比,可以繪制吸收光譜,B項正確。由題干中信息“植物光合作用的作用光

5、譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的”可知,光合作用的作用光譜可用O2的釋放速率、CO2的吸收速率表示,C項正確。640660 nm波長的光為紅光,葉綠素吸收的紅光能用于水的光解,釋放O2,D項正確。,2.2018河北五校聯(lián)考 圖3-10-3中甲是葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖,圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列相關(guān)敘述正確的是() 圖3-10-3,,,,,,,,,A.圖甲中生物膜的面積主要靠內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴而增大 B.圖乙所示的結(jié)構(gòu)來自圖甲中的 C.中的葉綠素在液泡中也有 D.ATP的合成場所是,分解場所是,,,,,,,,,,,答案 B,解析 圖甲是葉綠體,主要通過形成

6、大量的圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)類囊體來增大膜面積,A錯誤;圖甲中是類囊體薄膜,圖乙含有光合色素,光合色素分布在類囊體薄膜上,所以圖乙所示的結(jié)構(gòu)來自圖甲中的,B正確;中的色素是葉綠素和類胡蘿卜素,與光合作用有關(guān),液泡中的色素是花青素,C錯誤;光反應(yīng)的場所是類囊體薄膜,產(chǎn)物是ATP和H,產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng),暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì),D錯誤。,易錯警示影響葉綠素合成的三大因素 圖3-10-4,,,,考點二 實驗:葉綠體色素的提取和分離,,,知識梳理,1.實驗原理 圖3-10-5,,,,2.實驗步驟 圖3-10-6,,,,3.實驗結(jié)果 圖3-10-7,,,,4.實驗注意事項及操作目的,,,,1

7、.下列關(guān)于綠葉中光合色素的提取和分離的敘述,不正確的是() A.用無水乙醇提取到的各種色素的含量不同 B.色素在層析液中的溶解度不同,導(dǎo)致色素帶的位置不同 C.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)而消失 D.只畫一次濾液細(xì)線會導(dǎo)致濾紙條上四條色素帶的寬度變窄,,,,,,對點訓(xùn)練,,,,,答案 C,解析 無水乙醇可以溶解色素,且綠葉中各種色素的含量不同,所以用無水乙醇提取到的各種色素的含量不同,A正確;綠葉中色素能夠分離的原因是不同色素在層析液中的溶解度不同,溶解度大的隨層析液擴散速度快,溶解度小的隨層析液擴散速度慢,B正確;層析完畢后,葉綠素條帶不會隨溶劑揮發(fā)而消失,C錯誤

8、;只畫一次濾液細(xì)線,濾紙上的色素含量會減少,將導(dǎo)致濾紙條上四條色素帶的寬度變窄,D正確。,2.某班學(xué)生完成對新鮮菠菜葉進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實驗時,由于各組操作不同,出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析最不合理的是() 圖3-10-8,,,,,,,,,,A.甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液 B.乙可能是因為研磨時未加入SiO2 C.丙是正確操作得到的理想結(jié)果 D.丁可能是因為研磨時未加入CaCO3,,,,,,,,,答案 C,解析 甲圖中沒有色素的原因可能是誤用蒸餾水作提取液和層析液,A正確;乙圖中色素的量較少,可能是因為研磨時未加入SiO2而導(dǎo)致研磨不充分,B正確;丙、丁圖中葉綠素含

9、量比類胡蘿卜素含量低,原因可能是未加入CaCO3而導(dǎo)致色素被破壞,C錯誤,D正確。,題后歸納葉綠體中色素提取分離異?，F(xiàn)象分析 (1)收集到的濾液綠色過淺的原因 未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。 使用放置數(shù)天的菠菜葉,濾液含色素(葉綠素)太少。 一次加入大量的無水乙醇,提取濃度太低(正確做法:分次加入少量無水乙醇)。 未加碳酸鈣或加入過少,色素分子被破壞。 (2)濾紙條色素帶重疊的原因 濾液細(xì)線不直。 濾液細(xì)線過粗。,,,,,(3)濾紙條無色素帶的原因 忘記畫濾液細(xì)線。 濾液細(xì)線接觸到層析液,且時間較長,色素全部溶解到層析液中。,,,,,考點三 光合作用過程,,,知識梳理,1.光合作用的探究

10、歷程 (連一連),答案 1.-(a)-(2)-(c)-(1)-(e)-(5) -(d)-(3)-(b)-(4),,,,2.卡爾文的實驗 (1)實驗方法:。 (2)實驗思路:。 (3)實驗結(jié)論: 光合作用中碳的轉(zhuǎn)移途徑:,這一途徑稱為。 3.光合作用的過程 (1)反應(yīng)式:。,同位素標(biāo)記法,用14C標(biāo)記14CO2,供小球藻進(jìn)行光合作用,然后追蹤其放射性,CO2C3(CH2O),卡爾文循環(huán),CO2+H2O,(CH2O)+O2,,,,(2)過程圖解: 圖3-10-9,,,,a.根據(jù)圖示寫出各標(biāo)號所代表的物質(zhì)或過程名稱 ,,,,,。 b.光合作用過程 光反應(yīng)進(jìn)行的場所是,物質(zhì)變化是;能量變化是將光能轉(zhuǎn)

11、化為。 暗反應(yīng)進(jìn)行的場所是,發(fā)生的物質(zhì)變化有,能量變化是將ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成。,H,ATP,CO2,2C3,光反應(yīng)階段,暗反應(yīng)階段,葉綠體類囊體薄膜,水的光解、ATP的合成,ATP中活躍的化學(xué)能,葉綠體基質(zhì),CO2固定、C3還原和ATP水解,有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能,,,,4.光合作用和化能合成作用的比較,光能,氧化無機物放出的能量,硝化細(xì)菌,CO2和H2O,(1)H2O在光下分解為H和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。() (2)光合作用過程中光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學(xué)能。() (3)光反應(yīng)必須在光照下進(jìn)行,暗反應(yīng)必須在暗處進(jìn)行。() (4)光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑

12、。() (5)適宜環(huán)境條件下,在離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H和CO2后,不能完成暗反應(yīng)過程。(),,正誤辨析,,,答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),解析 (1)H2O在光下分解屬于光反應(yīng),發(fā)生在葉綠體類囊體膜上。 (3)光反應(yīng)進(jìn)行必須有光照,而暗反應(yīng)只要條件適宜,有光、無光均能進(jìn)行。,(6)適宜條件下培養(yǎng)的葉綠體,突然將原來的白光改為綠光照射,則短時間內(nèi)H含量會增多。() (7)在其他條件適宜情況下,在某植物正常進(jìn)行光合作用時突然停止光照,并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析,在短時間內(nèi),葉綠體中C3和C5含量都迅速增加。(),,,(5)暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP和H,在葉綠體

13、基質(zhì)中存在暗反應(yīng)進(jìn)行所需要的酶,適宜環(huán)境條件下,在離體的葉綠體基質(zhì)中添加ATP、H、CO2后,可完成暗反應(yīng)過程。 (6)突然將原來的白光改為綠光,葉綠體吸收的光能減少,導(dǎo)致光反應(yīng)減弱,產(chǎn)生的ATP和H減少。 (7)突然停止光照后,短時間內(nèi)C3增加,C5減少。,鏈接教材 必修1P103 光合作用過程中的H與細(xì)胞呼吸過程中的H有什么不同?,,,,,,光反應(yīng),三碳化合物的還原,三,水,1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系,,,,,,核心講解,,,,,,,,,,,2.光合作用過程中元素轉(zhuǎn)移途徑分析 (1)光合作用總反應(yīng)式及各元素去向 圖3-10-10,,,,,,(2)光合作用過程中O的轉(zhuǎn)移途徑 (3)光合

14、作用過程中C的轉(zhuǎn)移途徑,,,,,,3.環(huán)境驟變對光合作用中間產(chǎn)物含量的影響 當(dāng)外界條件改變時,光合作用中C3、C5及ATP和ADP含量變化可以采用如圖3-10-11所示進(jìn)行分析: 圖3-10-11,,,,,,(1)停止光照時:光停,ATP,ADP,C3,C5,分析如圖3-10-12: 圖3-10-12,,,,,,(2)CO2供應(yīng)停止時:CO2停,C5,C3,ATP,ADP,分析如圖3-10-13: 圖3-10-13,,,,,,命題角度1 考查光合作用的探究歷程 1.圖3-10-14是光合作用探索歷程中恩格爾曼和薩克斯的實驗示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是() 圖3-10-14,,,,,,對

15、點訓(xùn)練,,,,,A.兩實驗均需進(jìn)行“黑暗”處理,以消耗細(xì)胞中原有的淀粉 B.兩實驗均需要光的照射 C.兩實驗中只有恩格爾曼的實驗設(shè)置了對照 D.兩實驗均可證明光合作用的產(chǎn)物有氧氣,,,,,,,,,,答案 B,解析 題圖所示的兩實驗中,只有薩克斯的實驗需進(jìn)行“黑暗”處理,目的是消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉,A錯誤。恩格爾曼實驗的目的是探究光合作用進(jìn)行的場所,薩克斯實驗的目的是探究光合作用產(chǎn)物,所以兩實驗均需要光的照射,B正確。恩格爾曼的實驗中,照光處理與不照光處理、黑暗與完全曝光形成對照;薩克斯的實驗中,暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對照,C錯誤。恩格爾曼的實驗可證明氧氣是光合作用的產(chǎn)物,薩克斯的

16、實驗可證明淀粉是光合作用的產(chǎn)物,D錯誤。,2.下列有關(guān)科學(xué)家探索光合作用的實驗中,敘述錯誤的是() A.與黑藻相比,水綿更適宜用于探究光合作用的場所 B.金魚藻是水生植物,用于探究光合作用產(chǎn)物有O2時,利于收集氣體 C.卡爾文利用小球藻,探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化的途徑 D.用銀邊天竺葵探究光合作用的產(chǎn)物有淀粉時,不用脫色可直接加碘液使葉片邊緣變藍(lán)色,,,,,,,,,答案 D,解析 與黑藻相比,水綿具有螺旋狀的葉綠體,更適宜用于探究光合作用的場所,A正確;金魚藻是水生生物,用于探究光合作用產(chǎn)物O2時,利于收集氣體,B正確;卡爾文利用小球藻,探明了CO2中的碳在光合作用中先形成三碳化合物

17、,再形成葡萄糖,C正確;用銀邊天竺葵探究光合作用的產(chǎn)物有淀粉時,首先要用酒精使綠色的葉片脫去顏色,再滴加碘液,防止綠葉本身顏色對實驗現(xiàn)象的干擾,且銀邊天竺葵葉片的邊緣不含葉綠體,無法進(jìn)行光合作用合成淀粉,故不會變藍(lán),D錯誤。,題后歸納恩格爾曼實驗方法的巧妙之處 (1)巧選實驗材料:選擇水綿和好氧細(xì)菌,水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;用好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。 (2)妙法排除干擾因素:沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾。 (3)巧妙設(shè)計對照實驗:用極細(xì)的光束照射,葉綠體上可分為光照多和光照少的部位,相當(dāng)于一組對照實驗;臨時裝片暴露在光下的實驗再一次驗證實驗結(jié)果。,,,,,,,,

18、命題角度2 考查光合作用的過程 3.2018浙江溫州中學(xué)模擬 圖3-10-15表示綠色植物光合作用的部分過程,圖中AC表示相關(guān)物質(zhì)。下列有關(guān)分析錯誤的是() 圖3-10-15,,,,,,,,,,A.圖中A為氧氣,可部分釋放到空氣中 B.圖中B為NADPH,是還原劑 C.該過程消耗的NADP+和C來自于葉綠體的類囊體薄膜 D.該過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在ATP中,,,,,,,,,,答案 C,解析 水的光解產(chǎn)物是氧氣和H,若光合作用強度大于呼吸作用強度,氧氣會部分釋放到空氣中,A正確;題圖中B是在NADP+、H+和電子參與下形成的,為NADPH,參與C3的還原,是一種還原劑,B正確;光反應(yīng)中消

19、耗的NADP+和ADP來源于暗反應(yīng),暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中,C錯誤;光合作用中,光反應(yīng)過程將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在ATP中,D正確。,4.2018江西上饒二模 圖3-10-16為綠色植物光合作用過程示意圖(物質(zhì)轉(zhuǎn)換用實線表示,能量傳遞用虛線表示,圖中ag為物質(zhì),為反應(yīng)過程),下列判斷錯誤的是() 圖3-10-16,,,,,,,A.綠色植物能利用a物質(zhì)將光能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能儲存在c中 B.圖中f充當(dāng)還原劑,參與暗反應(yīng)中C3的還原 C.圖中表示水分的吸收,表示水的光解 D.圖中g(shù)物質(zhì)被14C標(biāo)記,在C3、C5和(CH2O)中均可能檢測到放射性,,,,,,,,,答案 B,解析 a為光合色素,能

20、吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能并儲存到ATP中,A正確;e為水光解生成的NADPH(H),并且參與暗反應(yīng)中C3的還原,B錯誤;題圖中表示根系從土壤中吸收水分,表示水的光解,生成H和氧氣,C正確;g為二氧化碳,暗反應(yīng)中CO2+C52C3C5+(CH2O),因此,若g物質(zhì)被14C標(biāo)記,一段時間后,在C3、C5和(CH2O)中均可能檢測到放射性,D正確。,易錯警示突破光合作用過程的4個誤區(qū) (1)綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上,液泡中的色素不參與光合作用。 (2)綠色植物中參與光合作用的酶存在于葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。 (3)不要認(rèn)為暗反應(yīng)不需要光。光合作用的過程可以分為兩個

21、階段,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光下才能進(jìn)行,并在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增強;后者在有光、無光的條件下都可以進(jìn)行,但需要光反應(yīng)的產(chǎn)物H和ATP,因此暗反應(yīng)在無光條件下不可以長期進(jìn)行。 (4)葉綠體并不是進(jìn)行光合作用的必要場所:進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定含葉綠體,如藍(lán)藻、光合細(xì)菌能進(jìn)行光合作用,但沒有葉綠體。,,,,,,,,命題角度3考查環(huán)境條件變化對光合作用中物質(zhì)變化的影響 5.光合作用通過密切關(guān)聯(lián)的兩大階段光反應(yīng)和暗反應(yīng)實現(xiàn)。下列關(guān)于改變反應(yīng)條件而引起的變化,正確的說法是() A.突然中斷CO2供應(yīng)會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C5/C3的值減小 B.突然中斷CO2供應(yīng)會暫時引起葉綠體基質(zhì)中AT

22、P/ADP的值增大 C.突然將紅光改變?yōu)榫G光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中C3/C5的值減小 D.突然將綠光改變?yōu)榧t光會暫時引起葉綠體基質(zhì)中ATP/ADP的值減小,,,,,,,,,,,,答案 B,解析 突然中斷CO2供應(yīng)導(dǎo)致CO2的固定速率降低,葉綠體中C5含量增加、C3含量減少,C5/C3的值增加,A錯誤;突然中斷CO2供應(yīng)使C3含量減少,進(jìn)而使ATP和H含量增多,所以ATP/ADP的值增大,B正確;突然將紅光改變?yōu)榫G光,光能利用率降低,ATP和H含量減少,進(jìn)而使C3含量增多、C5含量減少,C3/C5的值增大,C錯誤;突然將綠光改變?yōu)榧t光,光能利用率提高,ATP和H含量增加,ATP/ADP的值增大,

23、D錯誤。,6.2018甘肅靜寧一中模擬 圖3-10-17表示某植物葉片暗反應(yīng)中C3和C5物質(zhì)的量的變化趨勢,該植物在階段處于適宜環(huán)境條件下,階段改變的環(huán)境條件是降低光照強度或降低CO2濃度。下列分析正確的是() 圖3-10-17,,,,,,,A.圖中物質(zhì)甲轉(zhuǎn)變成乙需要消耗光反應(yīng)提供的ATP B.圖中階段所改變的環(huán)境條件是降低了光照強度 C.階段甲上升是因為葉綠體中H和ATP的積累 D.階段光合速率最大時所需光照強度比階段低,,,,,,,,答案 D,解析 由題可知,植物在階段處于適宜環(huán)境條件下,且乙的相對濃度大于甲的相對濃度,根據(jù)C3與C5的轉(zhuǎn)換,一分子C5轉(zhuǎn)化為兩分子的C3,故C3的濃度大于

24、C5的濃度,因此圖中甲是C5,乙是C3。,,,圖中物質(zhì)甲與二氧化碳結(jié)合形成乙的過程為CO2的固定過程,該過程不需要消耗ATP,A錯誤;該植物在階段處于適宜環(huán)境條件下,如果階段改變的環(huán)境條件是降低光照強度,那么C3增加,C5減少,與圖中曲線的走勢不符合,而如果改變的條件是降低CO2濃度,那么C3減少,C5增加,與圖中曲線走勢符合,所以本題改變的環(huán)境條件是降低CO2濃度,B錯誤;CO2濃度降低,C5消耗減少,而短時間內(nèi)C3還原正常,所以C5(甲)含量會上升,C錯誤;低CO2濃度下的光飽和點也低,D正確。,題后歸納利用模型法分析光合作用中物質(zhì)的量的變化,,,,,,,,,,,圖3-10-18 (1)以

25、上分析只表示條件改變后短時間內(nèi)各物質(zhì)相對含量的變化。 (2)以上各物質(zhì)變化中,C3和C5含量的變化是相反的,H和ATP含量變化是一致的。 (3)具體分析時只有理清C3、C5的“來源”與“去路”(C3產(chǎn)生于CO2的固定,消耗于C3的還原;C5產(chǎn)生于C3的還原,消耗于CO2的固定),才能避開試題陷阱。,,,,,,,,,,,真題預(yù)測,1.2018北京卷 光反應(yīng)在葉綠體類囊體上進(jìn)行。在適宜條件下,向類囊體懸液中加入氧化還原指示劑DCIP,照光后DCIP由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。該反應(yīng)過程中() A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化 C.不需要光合色素參與 D.會產(chǎn)生氧氣,五年真題,,,,,答案 D,解

26、析 在光反應(yīng)過程中,分布在類囊體膜上的光合色素會吸收光能,然后將水分解成H和氧氣,并將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在ATP中。光反應(yīng)的能量由光能提供,A項錯誤;光反應(yīng)生成的H具有還原性,能還原DCIP,使其由藍(lán)色逐漸變成無色,B項錯誤;光反應(yīng)需要光合色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,C項錯誤;光反應(yīng)中水分解成氧氣和H,D項正確。,2.2017海南卷 將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是() A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣 B.若將葉綠體置于紅光下,則不會有氧氣產(chǎn)生 C.若將葉綠體置于藍(lán)紫光下,則不會有氧氣產(chǎn)生 D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣需要ATP提供能量,,,

27、,,答案 A,解析 離體葉綠體在自然光下能進(jìn)行光合作用,A項正確。葉綠體中的色素能吸收紅光和藍(lán)紫光用于光合作用,B、 C項錯誤。水在葉綠體中分解所需能量來自葉綠體吸收的光能, D項錯誤。,2020預(yù)測,1.下列與光合作用相關(guān)的敘述,錯誤的是() A.葉肉細(xì)胞中色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上 B.能否利用光能,是光合作用和化能合成作用的根本區(qū)別 C.光照突然增強,短時間內(nèi)葉綠體中C3和C5的含量分別是減少和增加 D.夏季晴朗的中午,某植物的光合作用強度明顯減弱,原因是CO2供應(yīng)不足,,,解析 與光合作用有關(guān)的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上,葉肉細(xì)胞的液泡中也有色素,A錯誤;能否利用光能,是光合作

28、用和化能合成作用的根本區(qū)別,B正確;光照突然增強,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和H增多,這將促進(jìn)三碳化合物的還原,從而使短時間內(nèi)葉綠體中C3含量減少,C5含量上升,C正確;夏季晴朗的中午,由于光照過強,植物體為減少水分散失,氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,導(dǎo)致光合作用強度明顯減弱,D正確。,答案 A,2.光呼吸是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞為適應(yīng) O2/CO2氣體環(huán)境變化,提高抗逆性而形成的一條代謝途徑。該過程是葉肉細(xì)胞在 Rubisco酶的催化下,消耗O2生成CO2,消耗能量的反應(yīng),具體過程如圖3-10-19所示(NADPH即H)。下列說法錯誤的是() 圖3-10-19,A.環(huán)境中O2/ CO2的值升高,有利于有機

29、物的積累 B.光呼吸與有氧呼吸相似,都能消耗O2產(chǎn)生CO2 C.從能量利用角度看,光呼吸與暗反應(yīng)都消耗ATP D.光呼吸是植物在不利條件下,對細(xì)胞的一種保護機制,,,解析 據(jù)圖可知,環(huán)境中O2/ CO2的值升高時,C5的主要反應(yīng)去向是光呼吸,因而有利于光呼吸而不利于光合作用,即不利于有機物的積累,A項錯誤;光呼吸和有氧呼吸都能消耗O2產(chǎn)生CO2,B項正確;根據(jù)題意和圖解可知,光呼吸與暗反應(yīng)都消耗ATP,C項正確;據(jù)圖可知,光呼吸能把C5分解成C3提供給暗反應(yīng),同時產(chǎn)生的CO2也提供給暗反應(yīng),由于光呼吸是一個耗能反應(yīng),可以把光反應(yīng)產(chǎn)生的多余的H和ATP消耗掉,很好地減緩了干旱天氣和過強光照下,因

30、溫度過高,蒸騰作用過強,氣孔大量關(guān)閉,光合作用過程中的二氧化碳供應(yīng)減少,而導(dǎo)致的光合作用減弱現(xiàn)象,對植物有重要的正面意義,D項正確。,答案 A,1.葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。 2.吸收光能的四種色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。 3.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收光能的色素分子,還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。 4.光合作用釋放的O2來自于H2O。 5.光反應(yīng)階段就是葉綠體中的色素吸收光能,將H2O分解成H和O2,同時形成ATP的過程。 6.暗反應(yīng)階段是在葉綠體基質(zhì)內(nèi),在多種酶催化下完成的,包括CO2的固定和C3

31、的還原等過程。,,,,,長句必背,,1.2018遼寧沈陽鐵路中學(xué)模擬 下列關(guān)于色素的敘述中,正確的是() A.植物體內(nèi)所有的色素都位于葉綠體中 B.葉綠體中的不同色素在無水乙醇中的溶解度不同,所以會在濾紙條上分離 C.葉綠體中的各種色素都不能吸收綠光 D.葉綠體中的色素分布于類囊體薄膜,,答案 D,解析 植物體內(nèi)光合色素都位于葉綠體中,液泡中也含有色素,A錯誤;由于色素在層析液中的溶解度不同,所以其在濾紙條上的擴散速度不同,會在濾紙條上分離,B錯誤;葉綠體對綠光吸收的量少,而不是不吸收,C錯誤;葉綠體中的光合色素分布于類囊體薄膜,D正確。,2.2018河北保定一中模擬 下圖為葉肉細(xì)胞中葉綠體進(jìn)

32、行光合作用的過程,下列敘述錯誤的是() A.葉綠體是光合作用的完整單位,它能將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在植物細(xì)胞內(nèi) B.光合作用的光反應(yīng)是在圖中上進(jìn)行的,而暗反應(yīng)是在圖中中進(jìn)行的 C.圖中葉綠體產(chǎn)生的O2擴散到相鄰細(xì)胞中去,并參與有氧呼吸要穿過8層生物膜 D.H2O光解產(chǎn)生的H是還原劑,,,,解析 題圖中葉綠體釋放的O2進(jìn)入相鄰細(xì)胞參與有氧呼吸,需要依次經(jīng)過第一個細(xì)胞的葉綠體膜(2層膜)、細(xì)胞膜(1層膜),進(jìn)入第二個細(xì)胞需要通過細(xì)胞膜(1層膜),進(jìn)入線粒體通過2層膜,共通過6層生物膜。,答案 C,3.2018遼寧八校聯(lián)考 以下關(guān)于葉綠體和光合作用的幾個實驗,得不到相應(yīng)實驗結(jié)果的是() A.將葉綠素

33、的無水乙醇提取液置于適宜光源處照射5 h,加碘液處理后溶液呈藍(lán)色 B.在溫暖晴朗的一天下午,在某植物的向陽處采得一片葉,用酒精隔水加熱脫色,并加碘液處理葉片,變成藍(lán)色 C.將葉綠體色素的無水乙醇提取液放于自然光和三棱鏡之間,從三棱鏡的一側(cè)觀察,連續(xù)光譜中變暗(暗帶)的區(qū)域主要是紅光和藍(lán)紫光區(qū)域 D.將經(jīng)饑餓處理后的綠色正常葉片置于含有充足14CO2的密閉透明的照光小室內(nèi),3小時后在葉內(nèi)淀粉中可檢驗到14C的存在,,,,,,解析 葉綠素的無水乙醇提取液中只含有色素,不能完成光反應(yīng),也不能產(chǎn)生淀粉,A錯誤;光合作用可產(chǎn)生淀粉,觀察時需對葉片進(jìn)行脫色處理,B正確;葉綠體中色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,導(dǎo)

34、致連續(xù)光譜中相應(yīng)區(qū)域變暗,C正確;CO2是光合作用的原料,14CO2中的14C可轉(zhuǎn)移到淀粉中,D正確。,答案 A,4.如圖表示光合作用時ATP形成的圖解,圖中b6f復(fù)合體能將葉綠體基質(zhì)中的質(zhì)子(H+)轉(zhuǎn)移到類囊體腔內(nèi),該過程需要依賴水光解時產(chǎn)生的電子(e-)的推動,下列有關(guān)分析錯誤的是(),,,,A.圖示過程發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上 B.質(zhì)子從葉綠體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到類囊體腔內(nèi)的運輸方式是協(xié)助擴散 C.光合作用中ATP的合成會降低類囊體內(nèi)外的質(zhì)子濃度差 D.物質(zhì)X既具有催化功能又具有運輸功能,,,,,,解析 由題干信息可知,質(zhì)子從葉綠體基質(zhì)轉(zhuǎn)移到類囊體腔內(nèi)的運輸“需要依賴水光解時產(chǎn)生的電子(e-)的

35、推動”, 同時還需要載體(b6f復(fù)合體),應(yīng)為主動運輸,B錯誤。,答案 B,5.如圖為植物體某細(xì)胞內(nèi)某過程示意圖,下列說法錯誤的是() A.甲過程中伴有光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍化學(xué)能的過程 B.乙過程中需要多種酶的參與,且需要ATP供能 C.甲和乙兩個過程都能產(chǎn)生H D.甲過程發(fā)生在類囊體薄膜上,,,,,,解析 甲過程表示光反應(yīng)階段,色素吸收光能并轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能,A正確;乙過程為暗反應(yīng)階段,需要多種酶催化和ATP供能,B正確;甲過程產(chǎn)生H,乙過程消耗H,C錯誤;光反應(yīng)發(fā)生在類囊體薄膜上,D正確。,答案 C,6.有人設(shè)計了一個研究光合作用的實驗。實驗前在溶液中加入只破損了外膜和內(nèi)膜而

36、其他結(jié)構(gòu)都完整的葉綠體,然后分、兩個階段,按圖示條件進(jìn)行實驗,糖的合成速率如圖所示。請回答下列問題:,,,,(1)在從綠葉中提取光合色素的實驗中,加入可防止研磨時色素被破壞。 (2)為了達(dá)到上述實驗結(jié)果,在階段還應(yīng)該向溶液中加入。除糖以外,階段積累的物質(zhì)還有 (至少寫三種)。若將階段的黑暗條件改為光照,是否會對階段糖的合成速率產(chǎn)生影響?(填“會”“不會”或“不確定”)。 (3)階段合成了葡萄糖但是合成量較少,原因是。,,,,,,答案 (1)碳酸鈣(或CaCO3) (2)H(NADPH)和ATP三碳化合物(C3)、NADP+、ADP、Pi會 (3)階段有了光照,葉綠體進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生了ATP和H,

37、階段積累的C3就可以合成一定量的葡萄糖,但是C3的量有限且又無CO2的供應(yīng),當(dāng)C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了,,,解析 (1)在從綠葉中提取光合色素的實驗中,加入CaCO3可防止研磨時色素被破壞。(2)階段設(shè)置的條件為黑暗、有CO2,其結(jié)果是有糖的合成,則進(jìn)行了光合作用的暗反應(yīng)。暗反應(yīng)不需要光,但需要光反應(yīng)提供的H(NADPH)和ATP?？梢?為了達(dá)到題述實驗結(jié)果,在階段還應(yīng)該向溶液中加入H(NADPH)和ATP。階段有CO2,可進(jìn)行CO2的固定,形成三碳化合物(C3);NADPH和ATP被消耗后,將產(chǎn)生NADP+和ADP、Pi,即除糖以外,階段積累的物質(zhì)還有三碳化合物(C3)、NADP+

38、、ADP、Pi。,,,題圖所示:階段糖的合成速率先增加后減小,說明加入的H(NADPH)和ATP有限,隨著它們的大量消耗,糖合成速率也在下降,如將階段的黑暗條件改為光照,則光反應(yīng)可以為階段提供H(NADPH)和ATP,因此糖合成速率會加快。(3)階段有了光照,葉綠體進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生了ATP和H,階段積累的C3就可以合成一定量的葡萄糖,但是C3的量有限且又無CO2的供應(yīng),當(dāng)C3消耗完之后就不能再合成葡萄糖了。,第2課時光合作用的影響因素及與呼吸作用的關(guān)系,考點一影響光合作用的因素及應(yīng)用,知識梳理,1.單因子對光合作用速率的影響 (1)光照強度 原理:光照強度通過影響植物的光反應(yīng)進(jìn)而影響光合作用速率

39、。光照強度增強,光反應(yīng)速率加快,產(chǎn)生的H和ATP增多,使暗反應(yīng)中C3還原過程加快,從而使光合作用產(chǎn)物增加。 曲線分析,圖3-10-20,A點:光照強度為0,此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,CO2釋放量表示此時的細(xì)胞呼吸強度,該強度不隨光照強度的改變而改變; AB段:光照強度加強,光合速率逐漸加強,但細(xì)胞呼吸強度大于光合作用強度; B點:光補償點(光合作用強度等于呼吸作用強度時的光照強度),細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用; BC段:隨著光照強度不斷加強,光合作用強度不斷加強,光合作用強度大于細(xì)胞呼吸強度;,C點:光飽和點(光合作用強度達(dá)到最大時的最低光照強度),繼續(xù)增加光照強度,光合作用強度不再增加。

40、 應(yīng)用:陰生植物(適合在弱光下生長的植物)的B點左移,C點較低,如圖3-10-20中虛線所示。間作套種時農(nóng)作物的種類搭配,林帶樹種的配置等。 (2)CO2濃度 原理:影響暗反應(yīng)階段,制約C3的形成。,曲線分析 圖3-10-21,,,圖甲中A點:光合速率等于細(xì)胞呼吸速率時的CO2濃度,即CO2補償點; 圖乙中A點:進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度; B和B點:CO2飽和點(光合作用強度達(dá)到最大時的最低CO2濃度),繼續(xù)增加CO2的濃度,光合速率不再增大; AB段和AB段:在一定范圍內(nèi),光合速率隨CO2濃度的增加而增大。 應(yīng)用 a.合理密植,保持作物間良好的通風(fēng)狀態(tài); b.使用農(nóng)家肥,或采取其他

41、措施增大CO2濃度。,(3)溫度 原理:通過影響酶的活性來影響光合作用。 曲線分析 AB段:在B點之前,隨著溫度升高,光合速率增大; B點:光合速率最大,此點對應(yīng)的溫度為酶的最適溫度; BC段:隨著溫度升高,酶的活性下降,光合速率減小,50 左右光合速率幾乎為零。 應(yīng)用:冬天適當(dāng)提高溫室溫度,夏天適當(dāng)降低溫室溫度。,圖3-10-22,2.多因子對光合作用速率的影響 (1)常見曲線 圖3-10-23,,,,(2)曲線分析 P點:限制光合速率的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨其因子強度的不斷加強,光合速率不斷提高。 Q點:橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的限制因素,要提高光合速率,可適當(dāng)提高圖示

42、中的其他因子。 (3)應(yīng)用:溫室栽培時,在一定光照強度下,白天適當(dāng)提高溫度的同時也可適當(dāng)提高CO2濃度以提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時,可適當(dāng)增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率。,,,,命題角度1 考查影響光合作用的環(huán)境因素 1.2018河南鄭州一模 如圖3-10-24為研究光照強度和CO2濃度對某植物光合作用速率的影響。下列有關(guān)敘述中不正確的是() 圖3-10-24,,,對點訓(xùn)練,,,A.曲線AB點,葉綠體中C3濃度降低 B.BD點,葉綠體中C5濃度升高 C.曲線AB點,葉綠體中C5生成速率降低 D.D點時,限制光合作用速率的環(huán)境因素可能有CO2濃度和溫度等,,,,,,,,,,,,,答案

43、C,解析 曲線中AB點時,光照強度增強,光反應(yīng)產(chǎn)生的H和ATP增加,促進(jìn)暗反應(yīng)中C3的還原,導(dǎo)致葉綠體中C3濃度降低,相對應(yīng)的C5生成速率升高,A正確,C錯誤;BD點時,CO2濃度降低,暗反應(yīng)中CO2和C5生成C3的反應(yīng)減弱,因此葉綠體中C5濃度升高,B正確;曲線中D點為光飽和點,限制光合作用速率的環(huán)境因素可能有CO2濃度和溫度等,D正確。,2.2018北京延慶一模 科研人員測定甲、乙兩植物CO2吸收速率隨CO2濃度的變化如圖3-10-25所示。下列說法正確的是() 圖3-10-25,,,,,,,,,A.M點時甲植物光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和H的速率達(dá)到最大 B.暗反應(yīng)中固定CO2的酶的活性甲植物高

44、于乙植物 C.乙植物達(dá)到CO2飽和點時既不吸收O2也不釋放CO2 D.甲植物更適合在低濃度CO2的大棚中種植,,,,,,,,,,,答案 A,解析 M點時,甲植物達(dá)到最大光合速率,故光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和H的速率達(dá)到最大,A正確;甲植物在較高CO2濃度下達(dá)到最大光合速率,乙植物在較低二氧化碳濃度就能達(dá)到最大光合速率,但無法說明暗反應(yīng)中固定CO2的酶的活性甲植物高于乙植物,B錯誤;乙植物達(dá)到CO2飽和點時,會從外界吸收CO2,C錯誤;由題圖可知,甲植物適宜在較高CO2濃度下生活,乙植物適宜在較低CO2濃度下生活,D錯誤。,命題角度2考查環(huán)境條件改變與補償點、飽和點移動的關(guān)系 3.2018遼寧盤錦高中模

45、擬 已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 和30 ,該植物在恒溫30 、CO2濃度一定時光合速率與光照強度的關(guān)系如圖3-10-26所示,下列敘述錯誤的是() 圖3-10-26,,,,,,,,,A.由b點變?yōu)閏點時,葉肉細(xì)胞中三碳化合物的含量降低 B.若將CO2濃度降低,則葉綠體中H合成速率將會變小,c點向左下方向移動 C.當(dāng)光照強度為X時,葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 D.在其他條件不變的情況下,將溫度調(diào)節(jié)到25 ,圖中a點將向上移動,b點將向右移動,,,,,,,,,,,,,答案 D,解析 由b點變?yōu)閏點時,光照強度增強,光反應(yīng)產(chǎn)生的H、ATP增多,此時

46、CO2固定速率不變,C3還原速率增強,所以C3含量較低,A正確;若CO2濃度降低,合成的C3減少,隨之消耗的H、ATP減少,所以H合成速率減慢,c點向左下方移動,B正確;光照強度為X時,葉肉細(xì)胞既可以進(jìn)行光合作用也可以進(jìn)行有氧呼吸,所以此時細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,C正確;溫度由30 調(diào)節(jié)到25 時,光合作用速率增強,呼吸作用速率降低,所以a點向上移動,b點向左移動,D錯誤。,4.如圖3-10-27為植物光合作用強度隨光照強度變化的坐標(biāo)圖,下列敘述中不正確的是() A.a點葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體 B.當(dāng)植物缺Mg時,b點將向左移 C.大氣中CO2濃度可影響

47、c點的位置 D.與陽生植物相比,陰生植物b點左移,a點下移,,,,,,,,,圖3-10-27,,,,,答案 B,解析 a點時沒有光照,葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,因此葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體,A正確;b點表示光合速率等于呼吸速率,當(dāng)植物缺Mg時,光合速率降低,只有增大光照強度才能提高光合速率,才能等于呼吸速率,即植物缺Mg時,b點將向右移動,B錯誤;由于CO2濃度也影響光合作用強度,所以大氣中CO2濃度可影響c點的位置,C正確;由于陰生植物適宜生活在較弱光照條件下,因此光補償點和光飽和點均低于陽生植物,故與陽生植物相比, 陰生植物b點左移,a點下移,D正確。,題后歸納光合作用曲線中補償

48、點與飽和點移動規(guī)律 (1)補償點的移動 呼吸速率增加,其他條件不變時,光(或CO2)補償點應(yīng)右移,反之左移。 呼吸速率基本不變,相關(guān)條件的改變使光合速率下降時,光(或CO2)補償點應(yīng)右移,反之左移。 (2)飽和點的移動 相關(guān)條件的改變(如增大光照強度或增大CO2濃度)使光合速率增大時,飽和點應(yīng)右移,反之左移。,,,,命題角度3自然環(huán)境及密閉容器中植物光合作用曲線及分析 5.2018福建漳州二模 如圖3-10-28表示的是一晝夜北方某作物植株CO2吸收量的變化。甲圖為盛夏的某一晴天,乙圖為春天的某一晴天。對兩圖的相關(guān)原因分析不正確的是() 圖3-10-28,,,,,,,,,,,A.適當(dāng)提高溫度

49、可以增加OA的絕對值 B.甲圖中有機物積累最多的是G點,兩圖中B點植物干重均低于A點時的干重 C.兩圖中DE時間段葉綠體中C3含量均大大減少 D.甲圖中E點和G點相比,E點葉綠體中的ATP含量較多,,,,,,,,,,,,,答案 C,解析 OA的絕對值表示呼吸作用強度,適當(dāng)提高溫度可提高呼吸作用強度,A正確;G點光合強度等于呼吸強度,G點以后呼吸作用強度大于光合作用強度,故有機物積累最多的是G點,兩圖中AB段只進(jìn)行呼吸作用,故B點植物干重均低于A點時的干重,B正確;甲圖DE時間段因為光照強,氣溫高,導(dǎo)致蒸騰作用強,水分散失多,氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,光合作用速率略有下降,三碳化合物來源減少,去

50、路未變,含量減少,乙圖是因為光照強度減弱,光反應(yīng)減弱,導(dǎo)致光合速率減弱,三碳化合物來源不變,去路降低,含量會升高,C錯誤;甲圖中DE段氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,導(dǎo)致ATP消耗減少;E點與G點相比,E點葉綠體中的ATP含量較多,D正確。,6.2018河北定州中學(xué)模擬 將一植物放在密閉的玻璃罩內(nèi),置于室外進(jìn)行培養(yǎng),假定玻璃罩內(nèi)植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2濃度測定儀測得了一天內(nèi)該玻璃罩內(nèi)CO2濃度的變化情況,繪制成如圖3-10-29中的曲線。下列有關(guān)說法正確的是() 圖3-10-29,,,,,,,,,A.在A點時葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的部位只有線粒體 B.D點較B點CO2濃度高,是因為D

51、點溫度高,植物呼吸作用強 C.D點時植物的光合作用強度和呼吸作用強度相等 D.H點CO2濃度最低,說明此時植物對CO2的吸收最多,光合作用最強,,,,,,,,,,,,,答案 C,解析 在A點時植物只進(jìn)行呼吸作用,葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,A錯誤;B點到D點過程中,植物先是只進(jìn)行呼吸作用,后又進(jìn)行了光合作用,但光合作用強度小于呼吸作用強度,從B點到D點的過程中一直有CO2的釋放,所以D點CO2濃度較B點高,B錯誤;D點和H點時,光合作用強度與細(xì)胞呼吸強度相等,C正確;H點時,光合作用強度等于呼吸作用強度,此時一天中積累有機物最多,D錯誤。,題后歸納 (1)自然環(huán)境中一晝夜植

52、物光合作用曲線 開始進(jìn)行光合作用的點:b。 光合作用與呼吸作用相等的點:c、e。 開始積累有機物的點:c。 有機物積累量最大的點:e。,,,,圖3-10-30,(2)密閉容器中一晝夜植物光合作用曲線 圖3-10-31 光合作用強度與呼吸作用強度相等的點:D、H。 該植物一晝夜表現(xiàn)為生長,其原因是I點CO2濃度低于A點CO2濃度。,,,,考點二光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系及綜合應(yīng)用,,,知識梳理,1.光合作用與細(xì)胞呼吸的過程圖解 圖3-10-32,,,,2.物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)元素轉(zhuǎn)移途徑,,,,(2)H的來源和去路比較 圖3-10-33,,,,3.能量轉(zhuǎn)化關(guān)系 (1)能量形式的轉(zhuǎn)變 圖3-

53、10-34,,,,(2)ATP的來源與去路比較 圖3-10-35,命題角度1 綜合考查光合作用與細(xì)胞呼吸過程 1.2018福建寧德二檢 圖3-10-36為綠色植物部分物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過程的示意圖,下列敘述正確的是() 圖3-10-36,,,,,,對點訓(xùn)練,,,A.過程發(fā)生在葉綠體中,過程發(fā)生在線粒體中 B.過程產(chǎn)生NADH,過程消耗NADPH C.若葉肉細(xì)胞中過程速率大于過程,則植物干重增加 D.過程中ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系,過程與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,,,,,,,,,,,,答案 D,解析 題圖中過程表示光合作用的光反應(yīng)階段,發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上,消耗NADP+,生成NADPH。過程表示

54、光合作用的暗反應(yīng)階段,過程表示細(xì)胞呼吸的第一階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,生成NADH,A、B錯誤。植物某些器官,如根部,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,不進(jìn)行光合作用,因此若葉肉細(xì)胞中過程速率大于過程,植物干重不一定增加,C錯誤。,2.圖3-10-37為植物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分轉(zhuǎn)化過程。下列有關(guān)分析錯誤的是() A.伴隨著ATP形成的過程是b、c、d B.人體細(xì)胞中也可發(fā)生的過程有b、d C.發(fā)生在生物膜上的過程有a、c、d D.在光照充足、條件適宜的情況下,a強于b,c強于d,,,,,,,,,,圖3-10-37,,,答案 C,解析 根據(jù)分析,有ATP產(chǎn)生的是b有氧呼吸的第一、二階段、c光反應(yīng)、d有氧呼吸的第三階段

55、,A正確;人體內(nèi)可以進(jìn)行呼吸作用,b、d屬于有氧呼吸,B正確;在生物膜上發(fā)生的生理過程是c光反應(yīng)(場所是葉綠體的類囊體膜上)和d有氧呼吸的第三階段(場所是線粒體內(nèi)膜),a光合作用暗反應(yīng)的場所是葉綠體基質(zhì),C錯誤;在光照充足,條件適宜的情況下,光合作用強于呼吸作用,所以a強于b,c強于d,D正確。,命題角度2考查光合作用與細(xì)胞呼吸過程中的元素追蹤 3.2019黑龍江哈師大附中高三模擬 下列是幾個使用放射性同位素標(biāo)記方法的實驗,對其結(jié)果的敘述不正確的是() A.給水稻提供14CO2,則14C的轉(zhuǎn)移途徑大致是14CO214C3(14CH2O) B.利用15N標(biāo)記丙氨酸,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體將出現(xiàn)放

56、射性,而游離的核糖體無放射性 C.給水稻提供14CO2,則其根細(xì)胞在缺氧狀態(tài)有可能出現(xiàn)14C2H5OH D.小白鼠吸入18O2,則在其尿液中可以檢測到O,呼出的二氧化碳也可能含有C18O2,,,,,,,,,,,,答案 B,解析 光合作用中14CO2中的14C,轉(zhuǎn)移途徑是先到C3再到糖類,A正確;利用15N標(biāo)記丙氨酸,在游離的核糖體和附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體都可能會出現(xiàn)放射性,B錯誤;給水稻提供14CO2,14C首先會通過光合作用到植物的糖類中,糖類在缺氧狀態(tài)下進(jìn)行無氧呼吸可能會出現(xiàn)14C2H5OH,C正確;小白鼠吸入的18O2在有氧呼吸第三階段會形成O,O再參與有氧呼吸第二階段產(chǎn)生C18O2,D

57、正確。,4.如圖3-10-38表示光照較強時,水稻的葉肉細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。 圖3-10-38 (1)過程與(填“a”“b”“c”或“d”)相同,過程與(填“a”“b”“c”或“d”)相同。,,,,,,,,,,(2)用14C標(biāo)記CO2,14C在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移的途徑是14CO2(14CH2O)14CO2。 (3)a、b、c、d中消耗ATP的過程是,中合成ATP的過程是。 (4)過程產(chǎn)生的H的移動方向是,過程產(chǎn)生的H的移動方向是。,,,,,,,,,,,,答案 (1)cb (2)14C314C3H4O3(或14C標(biāo)記的丙酮酸) (3)a (4)類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜,,

58、,解析 (1)根據(jù)題圖分析可知,過程與c過程都表示光反應(yīng)階段,過程與b過程都表示有氧呼吸第一、二階段。(2)根據(jù)暗反應(yīng)過程和有氧呼吸過程分析,CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑為CO2C3(CH2O)C3H4O3CO2。(3)已知a表示暗反應(yīng)階段,b表示有氧呼吸第一、二階段,c表示光反應(yīng)階段,d表示有氧呼吸第三階段,其中只有暗反應(yīng)階段消耗ATP,其余過程都產(chǎn)生ATP。同理在過程中,只有過程消耗ATP,其余過程都產(chǎn)生ATP。(4)表示光反應(yīng)階段,發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上,產(chǎn)生的H移動到葉綠體基質(zhì)中參與暗反應(yīng)過程。表示有氧呼吸第一、二階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì),產(chǎn)生的H移動到線粒體內(nèi)膜參與有氧呼吸第三

59、階段。,考點三 光合速率、呼吸速率及二者之間的關(guān)系,,,知識梳理,1.光合速率與呼吸速率的常用表示方法,,,,(1)綠色組織在黑暗條件下或非綠色組織只進(jìn)行呼吸作用,測得的數(shù)值為呼吸速率(如圖3-10-39中A點)。 (2)綠色組織在有光條件下,光合作用與呼吸作用同時進(jìn)行,測得的數(shù)值為凈光合速率。 (3)總光合速率=凈光合速率+呼吸速率,,,,2.光合作用和細(xì)胞呼吸綜合曲線解讀 圖3-10-39,,,,(1)A點:只進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用,凈光合量小于0,如圖中甲所示。 (2)AB段:真正光合速率小于呼吸速率,凈光合量小于0,如圖中乙所示。 (3)B點:真正光合速率等于呼吸速率,凈光合量

60、等于0,如圖中丙所示。 (4)B點以后:真正光合速率大于呼吸速率,凈光合量大于0,如圖中丁所示。,命題角度1 考查光合速率和呼吸速率的關(guān)系 1.2017北京卷 某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖3-10-40所示。據(jù)此,對該植物生理特性理解錯誤的是() 圖3-10-40,,,,,,對點訓(xùn)練,,,,,A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高 B.凈光合作用的最適溫度約為25 C.在025 范圍內(nèi),溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大 D.適合該植物生長的溫度范圍是1050 ,,,,,,,,,,答案 D,解析 本題考查光合作用和細(xì)胞呼吸綜合的有關(guān)知識及學(xué)生獲取信息的能力。據(jù)圖可知,該植物光

61、合作用的最適溫度在30 左右,而呼吸作用的最適溫度在55 左右,凈光合作用的最適溫度約為25 ,A、B項正確。在025 范圍內(nèi),隨溫度的升高,光合作用比呼吸作用增加明顯,C項正確。凈光合大于0時,植物才能正常生長,故適合該植物生長的溫度范圍約為-845 ,D項錯誤。,2.2018北京豐臺二模 為了研究缺失葉黃素的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差異,某實驗小組設(shè)計實驗并測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表(溫度和CO2濃度等條件均適宜)。下列有關(guān)說法正確的是(),,,,,,,A.植株甲因缺少葉黃素而使得葉片呈現(xiàn)黃色,且呼吸速率降低 B.光照強度為3 klx時,植株甲光合作用所需CO2只來源于呼吸作用

62、C.光照強度為1 klx時,植株乙的光合速率大于其呼吸速率 D.光照強度為3 klx時,甲、乙兩植株固定CO2速率的差為4 mg/(100cm2h),,,,,,,,,答案 D,解析 據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,植株甲的呼吸速率比植株乙低,但葉黃素是黃色,缺少葉黃素會使葉片呈現(xiàn)其他色素的顏色,一般為綠色,A錯誤。據(jù)表格數(shù)據(jù),光照強度為3 klx時,植株甲光合速率達(dá)到最大值,光合作用所需CO2來自呼吸作用和外界環(huán)境,B錯誤。據(jù)表格數(shù)據(jù),植株乙光合速率等于呼吸速率時的光照強度為3 klx,所以在光照強度為1 klx時,植株乙的呼吸速率大于其光合速率,C錯誤。光照強度為3 klx時,植株甲光合速率達(dá)到最大值,CO

63、2固定量=呼吸作用CO2釋放量+光合作用CO2吸收量=6+12=18 mg/(100cm2h);光照強度為3 klx時植株乙光合速率=呼吸速率=14 mg/(100cm2h),即此光照強度下甲、乙兩植株固定CO2速率的差為4 mg/(100 cm2h),D正確。,題后歸納植物“三率”的判定 (1)根據(jù)坐標(biāo)曲線判定:當(dāng)光照強度為0時,若CO2吸收值為負(fù)值,該值絕對值代表呼吸速率,該曲線代表凈光合速率;當(dāng)光照強度為0時,若CO2吸收值為0,該曲線代表真正光合速率。 (2)根據(jù)關(guān)鍵詞判定,,,,,,,,命題角度2 考查在生產(chǎn)生活實際中的應(yīng)用 3.將生長狀況相同的某種植物的葉片均分成4等份,在不同溫度

64、下分別暗處理1 h,再光照1 h(光照強度相同),測其有機物變化,得到如圖3-10-41所示數(shù)據(jù)。下列說法正確的是() 圖3-10-41,,,,,,,,,,A.該植物在27 時生長最快,在29 和30 時不表現(xiàn)生長現(xiàn)象 B.在所給的4個溫度中該植物呼吸作用和光合作用的最適溫度都是29 C.在27 、28 和29 時光合作用制造的有機物的量相等 D.30 時光合作用制造的有機物量等于呼吸作用消耗的有機物量,都是1 mg/h,,,,,,,,,,答案 B,解析 暗處理后有機物減少量代表呼吸速率,在4個溫度下分別為1 mg/h、2 mg/h、3 mg/h、1 mg/h,光照后與暗處理前相比有機物增加

65、量代表1 h光合作用制造有機物量和2 h呼吸作用消耗有機物量的差值,所以4個溫度下總光合速率(有機物制造量)分別為5 mg/h、7 mg/h、9 mg/h、3 mg/h。該植物在29 時生長最快,4個溫度下都表現(xiàn)生長現(xiàn)象,A錯誤,B正確;該植物在29 條件下制造的有機物量最多,C錯誤;該植物在30 條件下光合作用制造的有機物量為3 mg/h,呼吸作用消耗的有機物量為1 mg/h,D錯誤。,4.2018山東德州一模 為研究某品種小麥的抗鹽堿能力,某研究小組將該品種幼苗均分成A、B兩組,分別在鹽堿和非鹽堿土壤中培養(yǎng)一段時間,在適宜溫度下測得兩組幼苗在不同光照強度下的光合作用強度(單位時間、單位面積

66、O2釋放量),結(jié)果如下表?；卮鹣铝袉栴}:,,,,,,,(1)在實驗條件下,該品種小麥幼苗在土壤中細(xì)胞呼吸速率較高,判斷的理由是 。 (2)光照強度為300 lx時,兩組幼苗的生長速度(填“AB”“A=B”或“A