（江苏专用）高考生物新导学大一轮复习 第三单元 光合作用和细胞呼吸 第9讲 光合作用课件 苏教版-苏教版高三全册生物课件.pptx

第三单元 光合作用和细胞呼吸第9讲光合作用KAO GANG YAO QIU考纲要求1.光合作用以及对它的认识过程(B)。2.影响光合作用速率的环境因素(C)。3.实验：叶绿体色素的提取和分离(b)。NEI RONG SUO YIN内容索引考点一光合作用的认识过程及光合作用的结构基础01考点二光合作用的基本过程02考点三影响光合作用的因素及应用03矫正易错强记长句05重温高考演练模拟06课时作业07考点四提取和分离叶绿体中的光合色素04考点一光合作用的认识过程及光合作用的结构基础1.光合作用的认识过程(连线)答案知识梳理2.光合色素叶绿素b叶绿素a胡萝卜素叶黄素答案由图可以看出：(1)叶绿体中的色素只吸收 ，而对红外光和紫外光等不吸收。(2)叶绿素对 的吸收量大，类胡萝卜素对 的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。答案可见光红光和蓝光蓝紫光3.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构外表：_内部基质：含有与 有关的酶 ：由类囊体堆叠而成，分布有 和与光反应 有关的酶 决定(3)功能：进行 的场所。答案双层膜暗反应基粒色素光合作用(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光()(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素()(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同()(4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多()(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中()(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积()常考基础诊断CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN答案下面是光合作用探索历程中恩吉尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：教材热点拓展JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN提示(1)恩吉尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？提示选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。(2)恩吉尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么？提示排除氧气和除极细光束外的其他光的干扰。(3)萨克斯实验中进行“黑暗”处理的目的是什么？提示消耗掉细胞中原有的淀粉，防止对实验结果造成干扰。(4)萨克斯实验中在染色前通常用酒精对叶片进行脱色处理，目的是什么？提示防止叶片中色素颜色对实验结果的干扰。提示(5)两实验设计中是如何形成对照的？提示恩吉尔曼的实验中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照；萨克斯的实验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。提示命题点一捕获光能的色素和结构分析1.(2016全国，4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的命题探究解析答案影响叶绿素合成的因素生命观念2.(2018淮安模拟)如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是答案解析A.和均为选择透过性膜B.上分布有与光反应有关的色素和酶，这些色素对绿光吸收最少C.上所含色素均含Mg2，故缺Mg2时这些色素都无法合成D.在上形成的产物H和ATP进入中为暗反应提供物质和能量命题点二探究光合作用的相关实验分析3.人们对光合作用这一重要生命现象的发现及认识经历了漫长的过程，以下是光合作用探究历程中的几个经典实验，请结合所学知识回答下列问题：实验一：普利斯特莱的实验密闭玻璃罩绿色植物蜡烛/小鼠蜡烛不易熄灭/小鼠不易窒息死亡。(1)本实验缺乏_组，应该如何改进？_。解析在设计探究性实验时应遵循单一变量和对照性原则，而本实验缺乏对照(或空白对照)组，应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于密闭玻璃罩内，作为空白对照。答案解析对照(或空白对照)将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于密闭玻璃罩内，作为空白对照实验二：萨克斯的实验黑暗中饥饿处理的绿叶(2)本实验的自变量为_，因变量为_，实验组是_(填“曝光组”或“遮光组”)。解析分析实验可知，本实验的自变量为光的有无，因变量为叶片颜色变化。本实验中曝光组为对照组，遮光组是实验组。答案解析光的有无叶片颜色变化遮光组(3)实验中进行饥饿处理的目的是_。解析实验中进行饥饿处理的目的是使叶片中的营养物质(淀粉)被消耗掉，排除对实验结果的干扰，增强实验的说服力。答案解析使叶片中的营养物质(淀粉)被消耗掉，排除对实验的干扰，增强实验的说服力实验三：鲁宾和卡门的实验(4)鲁宾和卡门应用了_法追踪CO2和H2O中的氧元素在光合作用中的转移途径。解析鲁宾和卡门应用了同位素标记法追踪CO2和H2O中的氧元素在光合作用中的转移途径。(5)写出光合作用总反应式，并用18O标明水中氧的转移途径：_。解析由于产生的氧气全部来自于水，在反应中用同位素(如18O)标明水中氧的转移途径，总反应式为CO2H218O (CH2O)18O2。同位素标记CO2H218O(CH2O)18O2答案解析考点二光合作用的基本过程1.过程知识梳理答案叶绿体类囊体的膜上H+O2叶绿体基质(CH2O)稳定的化学能2.反应式(1)产物为(CH2O)：。(2)产物为C6H12O6：。答案CO2H2O (CH2O)O26CO212H2O C6H12O66O26H2O3.光反应和暗反应的比较项目光反应暗反应条件 、色素、酶 、H、多种酶场所_物质变化 、ATP的合成CO2的固定、_能量变化光能转化为_ 转化为稳定的化学能联系光反应为暗反应提供 ，暗反应为光反应提供_ 。没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成答案光ATPCO2类囊体膜叶绿体基质水的光解C3的还原活跃的化学能活跃的化学能H和ATPNADP、ADP和Pi4.光合作用和化能合成作用的比较答案项目光合作用化能合成作用区别能量来源_代表生物绿色植物_相同点都能将 等无机物合成有机物光能氧化无机物放出的能量硝化细菌CO2和H2O(1)H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中()(2)叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉()(3)离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后，可完成暗反应过程()(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和暗反应强度都降低()(5)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止()(6)光合作用和细胞呼吸均能产生H，二者还原的物质不同()(7)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖()常考基础诊断CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN答案分析光合作用的过程图解教材热点拓展JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN(1)图中的甲表示 阶段，发生在叶绿体的 上。(2)乙表示 阶段，又称作 循环。(3)图中的物质a是 ，物质c是 。(4)图中的ATP (填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。光反应类囊体膜暗反应卡尔文HCO2不能答案重点剖析1.光合作用C、H、O的转移途径2.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化(2)物质含量变化的比较条件光照由强到弱，CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变CO2供应由充足到不足，光照不变CO2供应由不足到充足，光照不变C3含量增加减少减少增加C5含量减少增加增加减少H和ATP的含量减少增加增加减少(CH2O)的合成量减少增加减少增加3.连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析(1)光反应为暗反应提供的H和ATP在叶绿体中有少量的积累，在光反应停止时，暗反应仍可持续进行一段时间，有机物还能继续合成。(2)一直光照条件下，会造成H、ATP的过度积累，利用不充分；光照和黑暗间隔条件下，H、ATP基本不积累，能够被充分利用；因此在光照时间相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物积累量要多。例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照10分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5秒，黑暗处理5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲乙。命题点一光合作用的过程分析1.(2015福建，3)在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2C5(即RuBP)2C3。为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高答案解析命题探究2.下图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)。下列有关叙述错误的是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 化学能答案解析答案解析命题点二分析条件骤变对叶绿体中物质含量的影响3.(2016天津，2)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是A.红光，ATP下降B.红光，未被还原的C3上升C.绿光，H下降D.绿光，C5上升4.如图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内C3和C5的相对含量随一种环境因素改变的变化情况，下列对这一环境因素改变的分析正确的是A.突然停止光照B.突然增加CO2浓度C.降低环境温度D.增加光照强度解析增加光照强度，光反应产生的H和ATP增多，被还原的C3增多，生成的C5增多，而CO2被C5固定形成C3的过程不变，故C3的相对含量将减少、C5的相对含量将增加，D正确。答案解析命题点三连续光照和间隔光照条件下的有机物的合成量分析5.(2015全国，29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是_；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_，这些反应发生的部位是叶绿体的_。解析C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%，说明C组黑暗条件下进行了部分光合作用，暗反应消耗了ATP和H，为下一次的光照时间内光反应提供了充足的原料ADP、Pi和NADP等，所以单位光照时间内，C组合成有机物的量高于D组。光合产物的生成场所为叶绿体基质。高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质答案解析(2)A、B、C三组处理相比，随着_的增加，使光下产生的_能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。解析A、B、C三组实验中光照时间之和均为67.5 s，但是处理方法不同，结果也不一样，并且是单位时间内光照和黑暗交替频率越高，光合作用产物相对量越高，可知光照时产生的ATP和H在光照时没有用完，可以在黑暗中继续利用，还原C3生成糖类等有机物及C5，C5继续与CO2结合，因此提高了光合作用中CO2的同化量。答案解析光照和黑暗交替频率ATP和H考点三影响光合作用的因素及应用1.光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的 反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速度 ，产生的H和ATP增多，使暗反应中还原过程加快，从而使光合作用产物增加。(2)曲线分析知识梳理A点：光照强度为0，此时只进行 。AB段：随光照强度增强，光合作用强度也逐渐增强，CO2释放量逐渐 。B点：为光补偿点，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度 细胞呼吸强度。答案光加快细胞呼吸减少等于BC段：表明随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强，到C点后不再增强了。D点：为光饱和点，限制D点以后光合作用强度不再增加的内部因素是光合色素含量、的数量和最大活性，外部因素是CO2浓度等除光照强度之外的环境因素。(3)应用：温室生产中，适当增强 ，以提高光合速率，使作物增产；阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，间作套种农作物，可合理利用光能。答案酶光照强度2.CO2浓度(1)原理：CO2影响 反应阶段，制约 的形成。(2)曲线分析图1中A点表示CO2补偿点，即光合速率 呼吸速率时的CO2浓度，图2中A点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B点和B点对应的CO2浓度都表示CO2饱和点。(3)应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合速率。答案暗C3等于3.温度(1)原理：温度通过影响 影响光合作用，主要制约暗反应。(2)曲线分析AB段在B点之前，随着温度升高，光合速率_B点酶的 温度，光合速率最大BC段随着温度升高，酶的活性下降，光合速率 ，50 左右光合速率几乎为零答案酶的活性增大最适减小(3)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当 温室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。答案降低4.水分和矿质元素(1)原理水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的 ，如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响 进入植物体内。矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。如镁可以影响 的合成从而影响光反应。(2)曲线(如图)(3)应用：农业生产中，可根据作物的生长规律，合理灌溉和施肥。答案介质CO2叶绿素据图分析多因素对光合作用的影响教材热点拓展JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN(1)三条曲线在P点之前限制光合速率的因素分别是什么？提示P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，依次为光照强度、光照强度和温度。提示(2)三条曲线在Q点之后横坐标所表示的因子还是影响光合速率的主要因素吗？此时的限制因素分别是什么？提示Q点之后横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的主要因素，此时的主要影响因素依次为温度、CO2浓度和光照强度。提示(3)在北方的冬暖大棚中施用有机肥有哪些益处？提示有机肥中的有机物被土壤中的微生物分解成各种矿质元素，增加了土壤的肥力，另外还释放出热量和CO2，增加了大棚内的温度和CO2浓度，有利于光合作用的进行。提示命题点一单因素对光合作用的影响分析1.(2019周口模拟)阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”，下图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2和释放O2量的变化，据此下列分析正确的是命题探究A.光斑照射前，光合作用无法进行B.光斑照射后，光反应和暗反应迅速同步增加C.光斑照射后，暗反应对光反应有限制作用D.光斑移开后，光反应和暗反应迅速同步减弱解析光斑照射前，有氧气释放，说明植物细胞在进行光合作用，A项错误；光斑照射后，光反应迅速增加，而暗反应没有立即增加，二者不同步，B项错误；光斑照射后，O2释放曲线变化趋势是光反应先增加然后降低，说明暗反应对光反应有限制作用，原因是暗反应不能及时消耗光反应产生的ATP和H，C项正确；移开光斑后，光反应迅速减弱，而暗反应过一段时间后才减弱，二者不同步，D项错误。答案解析2.(2014四川，6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作)，测得两种植物的光合速率如图所示(注：光饱和点是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的是A.与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B.与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作答案解析答案解析命题点二多因素对光合作用的影响分析3.(2018江苏，18)下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是A.横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度B.横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度D.横坐标是光照强度，甲表示较高CO2 浓度，乙表示较低CO2浓度4.电场会对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。在温室中同时增补电场和增施CO2，蔬菜产量可提高70%左右，这就是著名的“电场产量倍增效应”。科学家根据电场强度与CO2浓度对黄瓜幼苗光合作用强度影响的实验，绘制如下曲线。据图回答下列问题：(1)第1组实验的作用是_。在饱和光照强度下，该实验的自变量是_。解析第1组实验的条件为大气电场和大气CO2浓度，属于对照组，起对照作用。饱和光照强度下，实验的自变量是电场强度和CO2浓度。答案解析对照强度和CO2浓度电场(2)第1组实验和第2组实验的曲线比较，说明_。解析第1组实验和第2组实验对比，二者的自变量为电场强度，第2组实验的净光合作用强度大于第1组实验，而二者的细胞呼吸强度相等，因此说明强电场可以提高植物的光合作用强度。强电场可以提高植物的光合作用强度答案解析(3)根据实验曲线可知，在相同光照强度下，为了最大限度地增加作物产量，可以采取的措施是_。解析分析曲线可知，同一光照强度下净光合作用强度最大的是第4组实验，因此为了最大限度地增加作物产量，可增加电场强度和提高CO2浓度。答案解析增补电场和增施CO2多因素对光合作用影响的曲线分析方法解答受多因素影响的光合作用曲线题时，找出曲线的限制因素是关键。具体方法是对纵坐标或横坐标画垂线或者只看某一条曲线的变化，将多因素转变为单一因素，从而确定限制因素。当曲线上标有条件时，说明因变量受横坐标和曲线上条件的共同影响。若题干中描述了曲线的获得前提，如最适温度下测得，则应该考虑温度以外的影响因素。科学思维考点四提取和分离叶绿体中的光合色素1.实验原理实验解读答案实验原理提取 能溶解色素分离 色素在层析液中 不同，因而在滤纸条上扩散的速度有差异有机溶剂(如无水乙醇)溶解度答案2.实验步骤二氧化硅碳酸钙扩散均匀色素3.实验结果答案色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素橙黄色_叶黄素黄色较少较高较快叶绿素a蓝绿色_较低较慢叶绿素b黄绿色较多_最少最高最快最多最低最慢1.实验注意事项关键点拨注意事项操作目的提取色素选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高研磨时加无水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护色素迅速、充分研磨防止乙醇过度挥发，充分溶解色素盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化分离色素滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散滤液细线要细、齐、直使分离出的色素带平整不重叠滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中2.绿叶中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)，研磨不充分。使用放置数天的绿叶，滤液色素(叶绿素)太少。一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(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：没经干燥处理，滤液线不能达到细、齐、直的要求，使色素扩散不一致造成的。(3)滤纸条看不到色素带忘记画滤液细线。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。(4)滤纸条只呈现胡萝卜素、叶黄素色素带：忘记加碳酸钙导致叶绿素被破坏或所用叶片为“黄叶”。命题点一实验基础1.某同学在进行“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验时，进行了以下操作：将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨；将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用钢笔画一条横线；为增强实验效果，将滤液细线画粗些；将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中。该同学的操作有误的是A.B.C.D.命题探究答案解析答案解析2.(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命题点二实验拓展3.以圆形滤纸的中心为圆心，画叶绿体色素滤液的小圆进行色素分离，看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最外圈的一个呈A.蓝绿色 B.黄绿色C.黄色 D.橙黄色解析绿叶中的色素能够在滤纸上彼此分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上的扩散速度不同。其中胡萝卜素(橙黄色)的溶解度最大，故其扩散速度最快，排列在最外圈。答案解析4.利用无水乙醇提取出叶绿体中的色素，设法分离得到各种色素，并将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如下图所示)。当滤纸下方浸入层析液后，滤纸条上各色素正确的位置应为解析在层析液中四种色素的溶解度从大到小的顺序依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素溶解度越大，随层析液在滤纸上扩散的速度越快，混合液中含4种色素，扩散后在滤纸条上形成4条色素带。答案解析矫正易错强记长句1.关于光合色素的5点提醒(1)可进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体(如蓝藻等)，但是都有光合色素。(2)叶绿素对红光和蓝光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。(3)植物叶片呈现绿色的原因是叶片中的色素对绿光的吸收少，绿光被反射出来。(4)不同颜色温室大棚的光合效率比较：无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透过同色光，所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高；叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚中植物的光合效率最低；不同颜色的温室大棚光合效率不同，单色光中，蓝紫光下光合速率最快，红光次之，绿光最差。(5)植物的液泡中含有的色素不参与光合作用。命题探究易错警示突破选择题2.对光合作用过程的5点说明(1)光合作用中光反应产生的H是还原型辅酶(NADPH)，细胞呼吸产生的H是还原型辅酶(NADH)，二者不相同。(2)C3和 C5并不是只含有3个或5个碳原子，还有H、O等原子，如丙酮酸(C3H4O3)就是一种三碳化合物。(3)暗反应不直接需要光，但是如果没有光照，光反应停止后，暗反应很快也会停止。(4)光合作用的产物主要是糖类，还有一些类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。(5)叶绿体产生的ATP只能用于自身的物质合成，不能直接用于细胞中其他部位的生命活动。某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。请回答下列问题：命题探究长句应答突破简答题1.停止供水后，光合速率下降，原因是一方面水是光合作用的原料；另一方面缺水会导致气孔开度降低，CO2供应不足，影响了光合作用的暗反应，导致光合作用速率下降。2.在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，B点光饱和点低，其主要原因是B点气孔开度低，CO2吸收减少，暗反应速率低，需要光反应提供的ATP和H少，所以光饱和点低。3.停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是叶绿素合成速度变慢或停止(或叶绿素分解)，类胡萝卜素的颜色显露出来。重温高考演练模拟1.(2016江苏，17)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失答案解析123452.(2017天津，6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列叙述错误的是A.光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型B.光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型C.光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D.光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度答案解析123453.(2015安徽，2)如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B.CO2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在有关酶的催化作用下，可再形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高答案解析123454.(2018广东化州高三二次模拟)在置于黑暗条件下的叶绿体悬浮液中加入适量NaH14CO3溶液，再给予瞬时光照。下列说法正确的是A.黑暗条件下，叶绿体基质中不存在C3和C5B.黑暗条件下，叶绿体悬浮液不能合成ATP和HC.瞬时光照后，(CH2O)出现放射性比C3早D.光照瞬间，C3含量迅速增加而C5含量迅速减少解析黑暗条件下，叶绿体基质中存在C3和C5，A错误；黑暗条件下，光反应不能进行，叶绿体悬浮液不能合成ATP和H，B正确；瞬时光照后，(CH2O)出现放射性比C3晚，C错误；光照瞬间，C3含量迅速减少而C5含量迅速增加，D错误。答案解析123455.(2018全国，30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：答案解析12345(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_。解析由曲线图可知，光照强度大于a时，甲植物的净光合速率随着光照强度的增加而增加的幅度更大，说明甲植物对光能的利用率较高。甲(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是_，判断的依据是_。答案解析12345解析当种植密度过大时，植株的叶片会相互遮挡，植株接受的光照强度减弱，导致植物净光合速率下降。由曲线图可知，光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_。12345解析由曲线图可知，在低光照强度下，乙植物的净光合速率较高，在高光照强度下，乙植物的净光合速率明显低于甲植物，所以乙植物更适合在林下低光照强度的环境下种植。(4)某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的_(填“O2”或“CO2”)不足。解析夏日晴天中午12点，温度较高，部分气孔关闭，进入叶肉细胞的CO2明显减少，抑制了暗反应，导致叶片的光合速率明显降低。乙CO2答案解析课时作业一、单项选择题1.下列关于叶绿体中色素提取的叙述，错误的是A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C.用无水乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分解析叶绿体中的四种色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，它们都溶于无水乙醇，C项错误。答案解析1234567891011122.(2018江苏金陵中学期中)下列不属于控制无关变量相关操作的是A.验证光合作用需要光照的实验中，将叶片的一半用黑纸包住B.验证温度影响酶活性的实验中，先将底物和酶溶液分别置于相同温度条 件下后再混合C.验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物进行饥饿处理D.绿叶中色素的提取和分离实验中，制备滤纸条时剪去两角解析验证光合作用需要光照的实验中，是否有光是实验的自变量(单一变量)，不是无关变量，A项符合题意；B、C、D项都是对无关变量的处理。答案解析1234567891011123.(2019长沙雅礼中学月考)下列有关叶绿体的描述，正确的是A.叶肉细胞中的叶绿体在光下和黑暗中均可生成ATPB.经黑暗处理后叶肉细胞内淀粉等被输出消耗，此时叶绿体内不含糖类C.叶绿体中含有RNA聚合酶，体现了细胞内基因的选择性表达D.叶绿体产生O2和线粒体产生H2O均在生物膜上进行解析叶绿体只有在光下才能发生光反应形成ATP，黑暗中叶绿体内不具有形成ATP的条件，A错误；经黑暗处理过的叶肉细胞会向其他部位输出淀粉和消耗糖类等有机物，但叶绿体中的DNA、RNA中含有脱氧核糖或核糖，B错误；RNA聚合酶在细胞中普遍存在，不是基因选择性表达的产物，C错误；叶绿体产生O2在类囊体膜上进行，线粒体产生H2O在线粒体内膜上进行，D正确。答案解析1234567891011124.(2019无锡一模)下图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中ac表示相关物质。有关分析错误的是A.图中a为氧气，可部分释放到空气中B.图中b为NADPH，外界CO2浓度升高时，b的含量暂时升高C.该过程消耗的NADP和c来自叶绿体基质D.该过程将光能转化为化学能储存在b和ATP中答案解析1234567891011125.为研究光反应中ATP产生的原理，有科学家进行如下实验：将叶绿体类囊体置于pH为4的琥珀酸溶液后，琥珀酸进入类囊体腔，腔内的pH下降为4；然后把悬浮液的pH迅速上升为8，此时类囊体内pH为4，类囊体外pH为8，在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP，对实验条件和结论分析正确的是123456789101112A.黑暗中进行，结果表明：H能通过自由扩散进入类囊体B.光照下进行，结果支持：合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能C.黑暗中进行，结果支持：光反应使类囊体内外产生H浓度差，推动ATP合成D.光照下进行，结果表明：光反应产生的H参与暗反应中C3的还原解析在光照条件下，类囊体膜上的色素吸收光能，能将光能转化成ATP中的化学能，干扰实验结果，故应在黑暗中进行；题干中类囊体内pH为4，类囊体外pH为8，在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP，说明ATP的合成与H浓度差有关，类囊体内外产生H浓度差，从而推动ATP合成。答案解析1234567891011126.下列对光合作用图解分析不正确的是答案123456789101112解析A.图示为真核生物的光合作用过程B.若突然停止CO2供应，则短时间内三碳化合物的含量将上升C.图中为O2，为ATPD.若用3H标记的H2O进行示踪，可发现H元素的转移途径为H2OH糖类7.(2019信阳质检)绿色植物中含有的叶绿体(图甲)是可完成能量转换的细胞器，图乙是图甲中的色素分离结果，图丙是在图甲结构中进行的生化反应，分别代表图甲中叶绿体的结构。下列相关叙述不正确的是A.图乙中的色素带由1到4分别是叶绿 素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素B.图甲中和的成分和结构相似C.环境条件相对稳定的情况下，图甲中的C3含量多于C5D.如果突然降低CO2的浓度，图丙中的C3含量会一直下降答案解析1234567891011128.科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用的过程(如下表，表中“”表示有或添加，“”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是答案解析123456789101112选项场所光照CO2ATPHC5A基质B基粒C基质和基粒D基质和基粒二、多项选择题9.(2019南京调研)某研究小组在水肥充足的条件下，观测了玉米光合速率等生理指标日变化趋势，结果如图所示。据图判断下列有关叙述错误的是123456789101112A.光合作用消耗ATP最快的时刻是15：00B.根吸水能力最强的时刻是12：00C.直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔阻抗D.影响光合速率的环境因素主要是CO2浓度答案解析10.(2018江苏高三五月冲刺)研究者使用同位素18O标记水和碳酸氢钠中的部分氧原子，加入三组小球藻培养液中，记录反应起始时水和碳酸氢钠中18O的比例，光照一段时间后，分别检测小球藻释放的氧气中18O的比例，实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是123456789101112组别起始时水中18O的比例(%)起始时 中18O的比例(%)释放的O2中18O的比例(%)10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85A.18O2是在小球藻叶绿体的类囊体膜上生成的B.可为小球藻的光合作用提供碳元素C.中18O的比例不同导致放氧速率不同D.释放的O2中18O比例与水相近，推测O2来自于水答案解析123456789101112组别起始时水中18O的比例(%)起始时 中18O的比例(%)释放的O2中18O的比例(%)10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85二、非选择题11.下图为叶绿体的结构和功能示意图，请据图回答下列问题：答案解析123456789101112(1)光合作用中光反应产生的_可以被暗反应所利用；在光照条件下，ATP的移动方向是_(用图中字母和箭头表示)。解析光合作用光反应为暗反应提供H和ATP，用于三碳化合物的还原。光反应的场所是叶绿体的类囊体膜(A)，暗反应的场所是叶绿体基质(B)，所以光照下ATP从A移向B。H和ATPAB答案解析123456789101112(2)若暗反应被抑制，可能的外部影响因素是_、_。二氧化碳供应不足温度过高或过低(3)在电子显微镜下观察，可见到叶绿体基质中含量最多的物质是_颗粒(光合产物)。解析暗反应主要受外界环境中二氧化碳浓度和温度的影响。解析光合作用的产物葡萄糖最终以淀粉的形式储存起来，且淀粉颗粒在电子显微镜下是可以观察到的，所以电子显微镜下叶绿体基质中含量最多的物质是淀粉颗粒。淀粉答案解析123456789101112(4)暗反应通过提供_(物质)来影响光反应，从而影响光合作用速率。解析暗反应消耗ATP和NADPH产生ADP、Pi以及NADP，而ADP、Pi以及NADP为光反应过程中ATP、NADPH合成的原料。ADP、Pi以及NADP12.(2018芜湖高三上学期期末)下图表示A、B两种植物在光照等其他条件适宜情况下，光合作用强度对环境中CO2浓度变化的响应特性。据图回答下列问题：(1)从图中可以看出，影响光合作用的因素有_和_。植物种类(内部因素)CO2浓度(外部因素)123456789101112答案解析(2)给两种植物浇灌H218O，一段时间后，叶肉细胞中将出现(CH218O)，18O最可能转移途径是：_。解析给植物浇灌H218O，一段时间后，叶肉细胞利用H218O通过有氧呼吸第二阶段形成C18O2，再通过光合作用暗反应阶段，将C18O2固定并还原为(CH218O)。答案解析123456789101112H218O先参与细胞呼吸产生C18O2，C18O2参与光合作用暗反应生成(CH218O)(3)若将上述两种植物幼苗置于同一密闭玻璃罩中，在光照等其他条件适宜情况下，一段时间内，生长首先受影响的植物是_，原因是_。B两种植物光合作用强度对CO2浓度变化的响应特性不同，在低浓度CO2条件下，B植物利用CO2进行光合作用能力弱，积累光合产物少，故随着玻璃罩中CO2浓度的降低，B 植物生长首先受影响答案123456789101112解析(4)在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是_。解析在农业生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是农家肥富含有机物，在微生物作用下会释放出大量CO2。123456789101112肥富含有机物，在微生物作用下会释放出大量CO2农家答案解析