《高考生物二輪復習 第二部分 細胞的代謝 5 光合作用課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考生物二輪復習 第二部分 細胞的代謝 5 光合作用課件（52頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、專題專題5 5光合作用光合作用-2-特色梳理題型演練選考提升光合色素及其提取、分離1.色素的種類、顏色和吸收光譜(1)光合色素的種類及顏色葉綠體中的主要色素是葉綠素,呈綠色,包括葉綠素a和葉綠素b。葉綠體中還有許多種黃色、橙色和紅色的色素,合稱為類胡蘿卜素。-3-特色梳理題型演練選考提升(2)葉綠素a的吸收光譜吸收光譜定義:以某種物質對不同波長光的吸收率(可用百分率表示)為縱坐標(a),以波長為橫坐標(b),所繪制的曲線。葉綠素a主要吸收藍紫光(c)和紅光(d),幾乎不吸收綠光。-4-特色梳理題型演練選考提升2.光合色素的提取與分離(1)光合色素提取:制備勻漿收集濾液制備濾紙條點樣。 -5-特

2、色梳理題型演練選考提升題型題型 光合色素的種類及提取、分離光合色素的種類及提取、分離典例精析(2017浙江4月選考,30)為探究不同環(huán)境因素對某植物葉片中葉綠素含量的影響,進行了相關實驗,結果如圖所示。-6-特色梳理題型演練選考提升回答下列問題。(1)本實驗的因變量是。由圖中曲線對比可知,經處理的該植物葉片中葉綠素含量下降最為明顯,這將直接導致光反應中葉綠素吸收的光減少而降低了光合速率。由此推知,若遇到較低溫天氣,除升溫方法外,可對植物進行處理可以減少葉綠素的損失。 (2)提取上述四組該植物葉片中的色素時,為防止色素被破壞,研磨時可加入適量的。對上述四組色素提取液分別進行紙層析分離,結果發(fā)現,

3、第4組得到的色素帶中,從上到下的第條色素帶均明顯變窄。 (3)若用不同波長的光照射葉綠素a的提取液并測定,可得到葉綠素a的吸收光譜。 -7-特色梳理題型演練選考提升答案:(1)葉綠素含量低溫和光照藍紫光和紅遮光(2)碳酸鈣3、4(3)吸光率-8-特色梳理題型演練選考提升【熱點變式】(2018浙江新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)某研究小組在探究光合作用影響因素的活動中,選擇了兩個相同的透明玻璃罩,罩內分別放置甲、乙兩盆長勢相似的不同植物,在水分充足、光照和溫度適宜的條件下密閉培養(yǎng),并用紅外線測量儀定時測量玻璃罩內的CO2含量,持續(xù)90 min,結果如下表(假設實驗期間光照、水分和溫度等條件恒定不變),請分析

4、以下問題。-9-特色梳理題型演練選考提升-10-特色梳理題型演練選考提升(1)實驗開始至40 min,甲、乙兩種植物的光合速率都,5090 min內光合作用的主要限制因素是。 (2)該探究活動的自變量是,由實驗結果可推測植物更適合大棚種植。 (3)植物葉肉細胞中光合色素的含量也可能影響光合速率。為了進一步研究兩種植物葉肉細胞的光合色素含量差異,小組成員用等量兩種植物的綠色葉片分別制取色素濾液,在黑暗環(huán)境中用上圖所示的裝置進行實驗,在白屏上投射的可見光譜中,出現明顯暗帶的是光區(qū)域;甲、乙兩組結果比較,暗帶更明顯的那種植物,在其他條件都適宜的情況下,光合作用速率更。 (4)若要進一步分析光合色素中

5、葉綠素a所占比例的多少,可用紙層析法分離不同色素,再比較進行分析。 -11-特色梳理題型演練選考提升答案:(1)減小CO2濃度(2)植物種類,時間或CO2濃度乙(3)紅光和藍紫光大(4)不同色素帶的寬度解析:(1)實驗開始40 min,甲、乙植物都消耗密閉容器中的CO2,因此植物的光合速率都下降。5090 min,兩植物的光合速率均不再變化,受限因素主要是容器內的CO2不足。(2)分析表中數據可知,本實驗的自變量是植物種類、時間及CO2濃度變化對光合速率的影響。(3)葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,因此紅光和藍紫光區(qū)域明顯變暗。暗帶更明顯的植物,說明葉綠素含量更高,其他條件相同的情況下,光合速率更

6、大。(4)比較不同色素的含量,可根據層析后不同色素條帶的寬度進行判斷。-12-特色梳理題型演練選考提升1.葉綠體色素的種類、顏色及吸收光譜 -13-特色梳理題型演練選考提升2.光合色素提取與分離實驗的異常現象分析 -14-特色梳理題型演練光合作用基本過程光反應和碳反應的區(qū)別與聯(lián)系-15-特色梳理題型演練-16-特色梳理題型演練題型一題型一 光合作用概述光合作用概述典例精析1下列關于光合作用的敘述,不正確的是 ()A.光反應需要光,不需要酶,碳反應不需要光,需多種酶B.光反應在葉綠體的類囊體膜中進行,碳反應在葉綠體的基質中進行C.光反應分解水生成NADPH,碳反應將CO2還原成葡萄糖并生成H2O

7、D.光反應吸收光能形成ATP,碳反應將ATP中化學能儲存在有機物中 答案 答案關閉A-17-特色梳理題型演練技巧點撥“一二三四”法巧記光合作用基本知識 -18-特色梳理題型演練題型二題型二 光反應與碳反應的過程光反應與碳反應的過程典例精析2(2017浙江11月選考,26)在黑暗條件下,將分離得到的類囊體放在pH為4的緩沖溶液中,使類囊體內外的pH相等,然后迅速轉移到含有ADP和Pi的pH為8的緩沖溶液中,結果檢測到有ATP的生成。根據實驗分析,下列敘述正確的是()A.實驗中溶液的H+均來自水的裂解B.黑暗條件下植物葉肉細胞中的葉綠體可產生ATPC.光照條件下植物細胞葉綠體中類囊體的腔內H+濃度

8、較高D.若使類囊體的脂雙層對H+的通透性增大,ATP生成量不變 答案解析解析關閉實驗溶液中的H+部分來自水的裂解,部分來自溶液中存在的H+,A項錯誤;黑暗條件下,葉綠體無法進行光反應,不能產生ATP,B項錯誤;光照條件下,水分子光解產生H+,促使葉綠體中類囊體的腔內H+濃度升高,C項正確;若使類囊體的脂雙層對H+的通透性增大,ATP生成量增加,D項錯誤。 答案解析關閉C-19-特色梳理題型演練易錯點撥(1)光合作用中光反應和碳反應不是獨立的兩個階段,而是息息相關的過程,沒有光反應,碳反應也無法進行。(2)光合作用的場所在真核生物中一定為葉綠體,在原核生物中主要為質膜。(3)碳反應所需要的ATP

9、僅來自光反應,而不能由細胞呼吸提供。(4)光合作用中,ATP提供能量和磷酸基團;NADPH提供能量和作為還原劑,也是氫的載體,提供氫。(5)三碳糖或五碳糖(RuBP)組成元素中含有磷。-20-特色梳理題型演練【熱點變式】如圖為光合作用過程示意圖,其中數字代表反應過程,字母表示物質,請回答下列問題。-21-特色梳理題型演練(1)圖中磷脂雙分子層上除分布有葉綠素外,還含有許多種黃色、橙色和紅色的色素,合稱為;提取綠葉中光合色素時,除綠葉外,還需在研缽中加入。 (2)圖中膜甲側濃稠的液體稱為,在此液體內發(fā)生的反應過程有(請用數字表示)。 (3)若光強度突然減弱,則C物質的合成速率將(填“增強”“減弱

10、”或“不變”)。 (4)生成1分子H物質,需要循環(huán)輪。 (5)在供給14CO2較長時間后,能夠檢測出14C的物質是(請用字母回答)。 答案:(1)類胡蘿卜素SiO2、CaCO3、95%的乙醇(2)葉綠體基質(3)減弱(4)3(5)C、H-22-特色梳理題型演練選考提升環(huán)境因素對光合速率的影響環(huán)境因素對光合作用的影響(1)光合速率(又稱光合強度)含義:一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時間內進行多少光合作用(如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳)。表示方法:產生氧氣量/單位時間或消耗二氧化碳量/單位時間。-23-特色梳理題型演練選考提升(2)環(huán)境因素對光合速率的影響光強度對光合速率的影響隨著光強度

11、的增強,光合作用強度也增強,當光合作用強度等于細胞呼吸強度時,該光強度即光補償點;隨著光強度的增強,光合作用強度增強,當達到光飽和點時,光合作用強度不再發(fā)生改變。CO2濃度在一定范圍內(目前大氣中的CO2約為0.03%,當這一濃度增加至1%以內時),光合速率隨CO2濃度增加而增大。溫度溫度通過影響酶活性進而影響光合作用,在一定的溫度范圍內,隨著溫度的升高酶活性升高進而引起光合速率也增強,達到最大光合速率時的溫度為最適溫度,超過該溫度,光合速率下降。-24-特色梳理題型演練選考提升題型一題型一 光合作用的生產應用光合作用的生產應用典例精析1下列有關植物光合作用的應用的敘述,不正確的是()A.雨天

12、的大棚中適當增加人工光照有助于提高光合作用B.冬季晴天的中午在大棚中適當增加CO2的供應有助于提高光合作用C.夏季雨天的農田,升高溫度有助于提高光合作用速率D.立秋后的農田,適當施用農家肥有助于提高光合作用 答案解析解析關閉雨天光強度弱,因此大棚中適當增加人工光照可以提高光合作用,A項正確;CO2是光合作用的原料,因此冬季晴天的中午在大棚中適當增加CO2的供應有助于提高光合作用,B項正確;夏季氣溫較高,雨天的農田光強度較弱,并且光合作用的最適溫度低于細胞呼吸的最適溫度,因此升高溫度只能提高呼吸速率,反而會降低光合作用速率,C項錯誤;立秋后的農田,適當施用農家肥,經分解后產生CO2,有助于提高光

13、合作用,D項正確。 答案解析關閉C-25-特色梳理題型演練選考提升題型二題型二 光照和光照和CO2濃度變化對光合作用物質變化的影響濃度變化對光合作用物質變化的影響典例精析2正常生長的綠藻,照光培養(yǎng)一段時間后,用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上,此后綠藻細胞的葉綠體內不可能發(fā)生的現象是()A.O2的產生停止B.CO2的固定加快C.ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP+比值下降 答案 答案關閉B-26-特色梳理題型演練選考提升技巧點撥短時間內光反應與碳反應物質含量變化分析技巧光照強弱問題。如對光照增強的分析如下(CO2濃度不變):初始結果:CO2對RuBP的消耗量不變;ATP和NADPH增多ATP和

14、NADPH對三碳酸的消耗增多,三碳酸的含量減少最終結果:三碳糖含量增多,RuBP含量增多綜合分析:ATP和NADPH增加,三碳糖含量增多,RuBP含量增多,三碳酸減少。-27-特色梳理題型演練選考提升CO2濃度強弱問題。對CO2濃度突然增加的分析如下(光照強度不變):初始結果:CO2消耗RuBP增多,RuBP減少,三碳酸增多;ATP和NADPH不變三碳酸對ATP和NADPH的消耗增加,ATP和NADPH減少最終結果:三碳糖含量增多綜合分析:ATP和NADPH減少,三碳糖含量增多,RuBP含量減少,三碳酸增加。-28-特色梳理題型演練選考提升題型三題型三 探究環(huán)境因素對光合速率的影響探究環(huán)境因素

15、對光合速率的影響典例精析3(2018浙江4月選考,30)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”的活動中,選用某植物A、B兩個品種,在正常光照和弱光照下進行實驗,部分實驗內容與結果見下表。-29-特色梳理題型演練選考提升回答下列問題。(1)據表推知,經弱光照處理,品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照,導致其卡爾文循環(huán)中再生出的量改變,從而影響光合作用速率。 (2)表中的光合色素位于葉綠體的膜中。分別提取經兩種光照處理的品種B的光合色素,再用濾紙進行層析分離。與正常光照相比,弱光照處理的濾紙條上,向上而下的第4條色素帶變,這有利于品種B利用可見光中較短波長的光。 (3)實驗結果表明,經弱光

16、照處理,該植物可通過改變光合色素的含量及其來適應弱光環(huán)境。品種的耐蔭性較高。 -30-特色梳理題型演練選考提升答案:(1)下降RuBP(2)類囊體寬藍紫(3)比例B解析:(1)根據題中表格信息可知,經弱光處理后,品種A的葉綠素總含量和類胡蘿卜素總含量較正常光照下降。色素的作用是吸收、傳遞和轉化光能,所以會導致卡爾文循環(huán)中再生出RuBP的量改變,從而影響光合作用速率。(2)光合色素位于葉綠體的類囊體膜中。色素分離從上到下的第四條色素帶表示的是葉綠素b,根據表格信息可知B品種弱光下葉綠素b的含量上升,所以第四條色素帶變寬。葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光,其中較短波長是藍紫光。(3)根據實驗結果表明,

17、經弱光處理該植物可通過改變光合色素含量及比例來適應弱光環(huán)境,品種B的耐陰性更高。-31-特色梳理題型演練選考提升【熱點變式】(2018紹興模擬)為探究環(huán)境因素對光合作用的影響,進行了相關實驗。圖1是實驗裝置示意圖,圖2是實驗結果示意圖。-32-特色梳理題型演練選考提升回答下列問題。(1)該實驗的可變因素是。實驗過程中圖1裝置內可觀察到有氣泡產生,該氣泡是光合作用階段的產物,其中藍細菌組發(fā)生此反應的場所在。 (2)若向圖1裝置中通入C18O2,則C18O2被還原為帶有放射性的,此物質大部分用于RuBP再生,短時間內可檢測到帶放射性的物質還有。 (3)由圖2分析可知,3種藻類中pH適應范圍最廣的是

18、;在水體富營養(yǎng)化的湖泊中,往往藍細菌的生長繁殖會占優(yōu)勢,原因是。 -33-特色梳理題型演練選考提升答案:(1)藻類的種類和緩沖液的pH光反應質膜(2)三碳化合物五碳化合物和葡萄糖等(3)綠藻富營養(yǎng)化水體中N、P含量高,藍細菌利用水體中的N、P等能力強,其含量過高會導致藍細菌的過度繁殖-34-特色梳理題型演練選考提升解析:(1)分析圖1可知,該實驗的自變量是pH,圖2中自變量是藻的種類,因此可變因素是不同藻類和pH。光合作用過程中,氣泡是O2,這是光反應的產物,藍細菌光反應發(fā)生的場所為質膜。(2)向裝置1中通入C18O2,C18O2與RuBP結合后生成帶有放射性的三碳酸,進而被光反應產物還原為三

19、碳糖。碳反應過程中,生成的三碳糖大部分用于RuBP再生,由于三碳糖生成有機物過程中存在脫水縮合,因此還會有 產生。(3)分析圖2可知,藍細菌在pH6.09.0光合速率都相對較高,說明該藻具有較廣的pH適應范圍。在水體富營養(yǎng)化時,藻類通過光合作用消耗水體中的CO2,水體pH升高,而藍細菌最適pH較高,此時藍細菌生長占優(yōu)勢。-35-特色梳理題型演練選考提升題型四題型四 環(huán)境因素對光合速率的影響環(huán)境因素對光合速率的影響典例精析4(2018浙江4月選考,26)各取未轉基因的水稻(W)和轉Z基因的水稻(T)數株,分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3,24 h后進行干旱脅迫處理(脅迫指對植物生長和發(fā)

20、育不利的環(huán)境因素),測得未脅迫和脅迫8 h時的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是()-36-特色梳理題型演練選考提升A.寡霉素在細胞呼吸過程中抑制線粒體外膜上H的傳遞B.寡霉素在光合作用過程中的作用部位是葉綠體中的基質C.轉Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素對光合速率的抑制作用D.噴施NaHSO3促進光合作用,且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降 答案解析解析關閉由題目可知,寡霉素抑制光合作用和細胞呼吸中ATP合成酶的活性,細胞呼吸合成ATP的場所在細胞溶膠、線粒體基質和內膜,光合作用合成ATP的場所在類囊體膜,A、B兩項錯誤;比較圖中W

21、+H2O和T+H2O兩組的柱狀圖可知,轉基因植物在未脅迫和脅迫狀態(tài)下光合速率均比未轉基因植物高,所以轉Z基因能提高光合作用的效率,比較圖中W+H2O、W+寡霉素兩組光合速率的差值和T+H2O、T+寡霉素兩組光合速率的差值,可知施加了寡霉素之后,轉基因植物光合速率下降的幅度更小,所以轉Z基因能減弱寡霉素對光合速率的抑制作用,C項錯誤;比較圖中W+H2O和W+NaHSO3及T+H2O和T+NaHSO3,可知噴施NaHSO3后,轉基因植物和未轉基因植物在未脅迫和脅迫狀態(tài)下光合速率均提高,且可以減緩脅迫引起的光合速率的下降,D項正確。 答案解析關閉D-37-特色梳理題型演練選考提升技巧點撥坐標曲線或柱

22、形圖解題策略 -38-特色梳理題型演練選考提升【熱點變式】在玻璃溫室中,研究小組分別用三種單色光對某種綠葉蔬菜進行補充光源(補光)試驗,結果如圖所示。補光的光強度為150 mol/(m2s),補光時間為上午7:0010:00,溫度適宜。-39-特色梳理題型演練選考提升下列敘述正確的是()A.給植株補充580 nm光源,對該植株的生長有促進作用B.若680 nm補光后植株的光合色素增加,則光飽和點將下降C.若450 nm補光組在9:00時突然停止補光,則植株釋放的O2量增大D.當對照組和450 nm補光組CO2吸收速率都達到6 mol/(m2s)時,450 nm補光組從溫室中吸收的CO2總量比對

23、照組少 答案 答案關閉D-40-特色梳理題型演練選考提升1.外界條件變化對光合作用產物的影響總結 -41-特色梳理題型演練選考提升2.探究環(huán)境因素對光合作用影響的變量設置及檢測 -42-特色梳理題型演練選考提升3.光補償點與光飽和點的移動規(guī)律 -43-特色梳理題型演練選考提升(2)舉例 -44-特色梳理題型演練選考提升光合作用與細胞呼吸比較(加試)光合作用和細胞呼吸的區(qū)別-45-特色梳理題型演練選考提升-46-特色梳理題型演練選考提升題型一題型一 光合作用和細胞呼吸的過程比較光合作用和細胞呼吸的過程比較典例精析1(2018杭州及周邊重點中學高三期中)圖甲表示天竺葵葉肉細胞進行光合作用和需氧呼吸

24、的部分代謝過程,其中ae表示有關物質,AD表示相關生理過程。圖乙表示某一溫度下天竺葵凈光合作用強度隨CO2濃度的變化曲線。請回答下列問題。-47-特色梳理題型演練選考提升(1)圖甲中a物質為,D過程的場所為。 (2)圖甲所示生理過程中,能夠產生ATP的有(填圖中字母)。在某一生理過程中二氧化碳還原為糖的一系列過程稱為。 (3)分析圖乙曲線可知,當外界CO2濃度處于F點時,天竺葵葉肉細胞光合作用所固定的CO2量(填“大于”或“等于”或“小于”)細胞呼吸釋放的CO2量;為提高密閉大棚內的作物產量,棚內的CO2應控制在(填圖中字母)濃度為宜。 (4)若使大棚內CO2濃度從G變成F,則在短時間內,天竺

25、葵葉肉細胞中RuBP的生成速率的變化是。 答案:(1)H2O細胞溶膠(2)A、B、D卡爾文循環(huán)(或碳反應)(3)大于H(4)下降-48-特色梳理題型演練選考提升解析:(1)圖甲中A代表光反應,B代表需氧呼吸第二、三階段,C代表碳反應,D代表糖酵解過程,a物質來源于B過程,可參與光反應,則應為H2O,D過程的場所為細胞溶膠。(2)圖甲所示生理過程中,A、B、D均能夠產生ATP。在卡爾文循環(huán)(或碳反應)過程中二氧化碳還原為糖。(3)圖乙表示某一溫度下天竺葵凈光合作用強度隨CO2濃度的變化,當外界CO2濃度處于F點時,該植物的凈光合速率為0,由于根部細胞只進行細胞呼吸,天竺葵葉肉細胞光合作用所固定的

26、CO2量應大于細胞呼吸釋放的CO2量;提高密閉大棚內的作物產量,棚內的CO2應控制在H濃度,這樣既可以使作物凈光合作用最強,又比較經濟。(4)使大棚內CO2濃度從G變成F,CO2濃度降低,則在短時間內,天竺葵葉肉細胞中RuBP用于固定的量減少,導致其含量增多,反饋抑制導致其生成速率下降。-49-特色梳理題型演練選考提升題型二題型二 基于氣體變化的光合速率、呼吸速率比較基于氣體變化的光合速率、呼吸速率比較典例精析2將葉面積相等的甲、乙兩種植物的葉片分別放置在相同的、溫度適宜且恒定的密閉小室中,給予充足的光照,利用紅外測量儀每隔2 min測定一次小室中的CO2濃度,結果如下圖。下列對此實驗敘述,正

27、確的是()A.卡爾文循環(huán)生成的三碳糖磷酸大多數離 開卡爾文循環(huán),少數參與RuBP的再生B.當CO2濃度約為0.8 mmol/L時,乙植物比 甲植物具有更大的凈光合速率C.25 min以后,兩種植物葉片各自的光合速 率大于其細胞呼吸速率D.從開始到第10 min期間,光合作用積累的有機物總量甲植物大于乙植物 答案 答案關閉B-50-特色梳理題型演練選考提升【熱點變式】下圖表示夏季晴天,某植物放在密閉的玻璃罩內一晝夜CO2的濃度變化,假設一晝夜5時日出、19時日落,假定玻璃罩內植物的生理狀態(tài)與自然環(huán)境中相同。用CO2測定儀測得了一天內該玻璃罩內CO2濃度變化情況,繪制成如圖的曲線,下列有關說法正確

28、的是()A.BC段較AB段CO2增加減慢,是因為低溫使植物細胞呼吸減弱B.CO2下降從D點開始,說明植物進行光合作用是從D點開始的C.FG段CO2下降不明顯,是因為光照減弱,光合作用減弱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 答案解析解析關閉BC段沒有光照,不進行光合作用,并且凌晨時溫度較低,因此較AB段CO2濃度增加減慢,是因為低溫使植物細胞呼吸減弱,A項正確;D點CO2濃度開始下降,說明光合作用大于細胞呼吸,因此光合作用在D點之前就開始,B項錯誤;FG段原因是光照強,氣溫高,導致蒸騰作用強,水分散失多,氣孔關閉,CO2供應不足,C項錯誤;H點時,光合作用等于細胞呼吸,此時一天中積累有機物最多,D項錯誤。 答案解析關閉A-51-特色梳理題型演練選考提升光合作用與細胞呼吸強度大小比較(以曲線圖形為例) -52-特色梳理題型演練選考提升