高考生物第一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第3講 能量之源-光與光合作用課件 新人教版必修1.ppt

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固基礎(chǔ)自我診斷,破疑難深化探究,沖關(guān)練兩級集訓(xùn),第3講能量之源——光與光合作用[考綱定位]1.光合作用的基本過程(Ⅱ)2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ)3.葉綠體色素的提取和分離(實(shí)驗(yàn)),課后限時(shí)自測,提能力專項(xiàng)培優(yōu),一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1．葉綠體的結(jié)構(gòu)示意圖,2．比較葉綠體色素的種類和功能,葉綠素a,葉綠素b,紅光和藍(lán)紫光,黃,橙黃,藍(lán)紫光,二、光合作用的探索歷程(連線),【提示】①－b②－a③－e④－c⑤－d,三、光合作用的基本過程(據(jù)圖填空)1．過程圖解2．反應(yīng)式：______________________________,四、光合作用原理的應(yīng)用1．光合作用強(qiáng)度(1)概念：植物在__________內(nèi)通過光合作用制造_____的數(shù)量。(2)表示方法：用一定時(shí)間內(nèi)__________或__________的數(shù)量來定量地表示。2．影響因素(1)空氣中__________。(2)土壤中____________。,單位時(shí)間,糖類,原料消耗,產(chǎn)物生成,CO2的濃度,水分的含量,(3)光照的___________以及光的______。(4)_____的高低。3．應(yīng)用控制____________和溫度的高低、適當(dāng)增加作物環(huán)境中____________來提高光合作用強(qiáng)度。,時(shí)間、強(qiáng)度,成分,溫度,光照的強(qiáng)弱,CO2的濃度,一、思考判斷1．(2014新課標(biāo)全國卷Ⅱ)光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與。()2．(2013新課標(biāo)全國卷Ⅱ)植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光。()【提示】植物主要吸收藍(lán)紫光和紅光，綠光吸收最少，反射多，所以葉片呈現(xiàn)綠色。,√,,3．(2013新課標(biāo)全國卷Ⅱ)葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同。()4．(2012海南高考)葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。()5．(2011海南高考)液泡中色素吸收的光能用于光合作用。()【提示】液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。,√,√,,6．(2014海南高考)進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原。()7．(2011浙江高考)破壞葉綠體外膜后，O2不能產(chǎn)生。()【提示】O2的產(chǎn)生在類囊體膜上。8．(2009海南高考)在其他條件適宜的情況下，植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，并在黑暗中立即開始連續(xù)取樣分析，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3和C5化合物含量都迅速增加。()【提示】突然停止光照，C3增加，C5減少。,√,,,9．(2009安徽高考)H2O在光下分解為[H]和O2的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。()【提示】H2O光解發(fā)生在類囊體膜上。10．(2010天津高考)在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場所分別是葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)。()11．(2014海南高考)夏季晴天光照最強(qiáng)時(shí)，小麥光合速率最高。()【提示】由于高溫導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，小麥光合速率下降。,,√,,12．(2012海南高考)將一株生長正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長，玻璃容器的CO2濃度一直保持穩(wěn)定，不變化。()【提示】玻璃容器內(nèi)CO2濃度降至一定水平后保持相對穩(wěn)定。,,13．(2012浙江高考)停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合作用產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。()14．(2011新課標(biāo)全國卷)番茄幼苗在缺鎂培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降的原因是光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低。()15．(2009浙江高考)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降溫，可以提高作物產(chǎn)量。(),√,√,√,二、圖示識讀根據(jù)下圖回答問題：(1)圖中a、b兩個生理過程發(fā)生的場所是________，若適當(dāng)提高CO2濃度，短時(shí)間內(nèi)圖中C的含量變化是________。,(2)圖中物質(zhì)D為________，D的生成量可代表光合作用的強(qiáng)度。除此之外，下列哪些選項(xiàng)也能夠代表光合作用強(qiáng)度？________。A．O2的釋放量B．C3化合物的量C．C5化合物的量D．CO2的吸收量(3)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該植物夜晚雖然能吸收CO2，卻不能合成D，原因是______________________。,【提示】(1)葉綠體基質(zhì)下降(2)(CH2O)(或有機(jī)物、糖類)AD(3)沒有光照，不能進(jìn)行光反應(yīng)，不能為暗反應(yīng)提供[H]和ATP,考點(diǎn)1光合作用的過程1．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較,,類囊體薄膜,基質(zhì),ADP,Pi,2.反應(yīng)式及元素去向分析,1．誤認(rèn)為光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP，可用于各項(xiàng)生命活動光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細(xì)胞呼吸。2．誤認(rèn)為沒有暗反應(yīng)，光反應(yīng)能獨(dú)立進(jìn)行光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，因此沒有光反應(yīng)，暗反應(yīng)不能進(jìn)行。在暗反應(yīng)不能進(jìn)行時(shí)，因光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的積累，光反應(yīng)也要停止。,3．誤認(rèn)為光合作用只能在葉綠體中進(jìn)行藍(lán)藻無葉綠體，但藍(lán)藻細(xì)胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可進(jìn)行光合作用。,角度1直接考查光合作用過程1．(2014海南高考)關(guān)于小麥光合作用的敘述，錯誤的是()A．類囊體上產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)B．夏季晴天光照最強(qiáng)時(shí)，小麥光合速率最高C．進(jìn)入葉綠體的CO2不能被NADPH直接還原D．凈光合速率為零時(shí)，會導(dǎo)致幼苗停止生長,[解析]類囊體上進(jìn)行光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)，A正確；夏季晴天光照最強(qiáng)時(shí)，由于高溫導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，小麥光合速率下降，B錯；進(jìn)入葉綠體中的CO2必須先經(jīng)過固定，形成C3后再被NADPH還原，C正確；凈光合速率為零時(shí)，積累量為零，因缺乏營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致幼苗停止生長，D正確。[答案]B,角度2考查條件變化對光合作用過程的影響2．(2014新課標(biāo)全國卷Ⅰ)正常生長的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()A．O2的產(chǎn)生停止B．CO2的固定加快C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP＋比值下降,【思路點(diǎn)撥】解答本題注意以下幾點(diǎn)：①綠藻生活的條件由光照變?yōu)楹诎怠＂诟鶕?jù)條件變化分析光反應(yīng)和暗反應(yīng)的相關(guān)變化。③根據(jù)光反應(yīng)和暗反應(yīng)的相關(guān)變化判斷各項(xiàng)是否正確。[解析]用黑布將培養(yǎng)瓶罩住，光反應(yīng)停止，氧氣的產(chǎn)生停止，A項(xiàng)會發(fā)生；光反應(yīng)停止，[H]和ATP的產(chǎn)生停止，導(dǎo)致暗反應(yīng)C3的還原速度減慢，C3在葉綠體內(nèi)積累導(dǎo)致二氧化碳的固定減慢，B項(xiàng)不會發(fā)生；,光反應(yīng)停止，ATP的生成減少，ATP/ADP比值下降，C項(xiàng)會發(fā)生；光反應(yīng)停止，NADPH([H])的產(chǎn)生減少，NADPH/NADP＋比值下降，D項(xiàng)會發(fā)生。[答案]B,3．在光照等適宜條件下，將培養(yǎng)在CO2濃度為0.003%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到CO2濃度為1%的環(huán)境中，其葉綠體中C3和C5化合物微摩爾濃度的變化趨勢如下圖。相關(guān)說法錯誤的是(),A．A曲線表示C3，B曲線表示C5B．夏季“午休現(xiàn)象”時(shí)C3、C5變化與本圖不一致C．適當(dāng)增加光強(qiáng)，葉肉細(xì)胞中的C3、C5會同時(shí)增加D．當(dāng)CO2濃度又變?yōu)?.003%時(shí)，圖中曲線將再次發(fā)生變化[解析]此題考查對光合作用過程的理解和識圖讀圖的能力。將植物從低濃度CO2環(huán)境中轉(zhuǎn)移到高濃度CO2的環(huán)境中，在短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量增加，C5含量降低，然后達(dá)到平衡狀態(tài)。夏季“午休現(xiàn)象”是植物由于缺水，氣孔關(guān)閉，葉綠體中CO2濃度降低，,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5含量增加，C3含量降低，然后達(dá)到平衡狀態(tài)。將植物從低濃度CO2環(huán)境中轉(zhuǎn)移到高濃度CO2的環(huán)境中，同時(shí)適當(dāng)增加光照，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，C3的還原加快，C5的產(chǎn)生也加快，CO2與C5結(jié)合產(chǎn)生C3的速度也加快，暗反應(yīng)的循環(huán)達(dá)到新的平衡，但不會是C3、C5同時(shí)增加。當(dāng)CO2濃度又從高濃度變?yōu)榈蜐舛葧r(shí)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量降低，C5含量增加，然后C3和C5的含量達(dá)到新的平衡狀態(tài)。[答案]C,環(huán)境因素驟變對物質(zhì)含量動態(tài)變化的判斷當(dāng)外界條件改變時(shí)，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量變化可以采用下圖分析：(1)圖形,(2)分析,,考點(diǎn)2光合作用的影響因素及應(yīng)用1．內(nèi)部因素(1)與植物自身的遺傳特性有關(guān)，以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。,(2)植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)也會影響光合作用，如圖所示。,2．外部因素(1)單因子,,ATP,NADPH,光補(bǔ)償點(diǎn),,C3,CO2,有機(jī)肥,,酶活性,微生物,(2)多因子,外界因素對光合作用影響的實(shí)質(zhì),角度1考查單因子對光合作用的影響4．科學(xué)家研究20℃時(shí)小麥的光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，得到如圖曲線：下列有關(guān)敘述不正確的是(),A．隨著環(huán)境溫度的升高，cd段位置不斷上移B．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體C．當(dāng)小麥缺Mg2＋時(shí)，b點(diǎn)將向右移動D．限制cd段不再上升的環(huán)境因素是溫度和CO2濃度【思路點(diǎn)撥】解答本題注意以下幾點(diǎn)：①溫度如何影響光合速度。②a、b點(diǎn)表示的含義。③ac段和cd段限制光合速率的因素。,[解析]本題考查的是光照強(qiáng)度、礦質(zhì)元素、溫度及植物內(nèi)部因素對光合作用的影響情況。酶的活性受溫度的影響，隨著環(huán)境溫度的升高，二氧化碳的吸收量會有所增加，但不會不斷升高，在超過最適溫度后會有所下降；a點(diǎn)時(shí)因沒有光照，葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體；當(dāng)植物缺Mg時(shí)，葉綠素減少，光反應(yīng)減弱，暗反應(yīng)合成的有機(jī)物減少，b點(diǎn)將向右移動；c點(diǎn)之后限制光合作用的因素不再是光照強(qiáng)度，而是溫度和CO2濃度。[答案]A,角度2考查多因子對光合作用的影響5．如圖表示某植物光合作用速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，請據(jù)圖回答：,(1)圖甲表示在光照弱的情況下，光合作用隨光照強(qiáng)度的增加而________，這種情況下，光照強(qiáng)度主要影響光合作用的________階段。(2)從圖甲可見，光照強(qiáng)度超過某一強(qiáng)度時(shí)，光合作用速率不再增加，且有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢，此時(shí)限制光合作用的外界因素主要是____________，主要限制光合作用的________階段。(3)圖乙中C點(diǎn)表示植物生長的________，出現(xiàn)CD段的原因是_______________________________。,(4)請?jiān)趫D甲中繪制50℃時(shí)植物光合作用速度變化的曲線。[解析]光合作用速率受光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度等影響，本題只研究了光照強(qiáng)度和溫度對植物光合作用的影響，由圖甲可以看出，光照弱時(shí)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，此時(shí)外界條件主要影響光反應(yīng)，而與溫度無關(guān)。而當(dāng)光照強(qiáng)度超過某一值時(shí)，溫度又成了限制因素。由圖乙可以看出，在50℃時(shí)光合速率大于20℃時(shí)而小于30℃時(shí)，可在圖甲中畫出相應(yīng)曲線。,[答案](1)增強(qiáng)光反應(yīng)(2)溫度暗反應(yīng)(3)最適溫度酶活性降低，光合作用速率降低(4)如圖,對于有飽和點(diǎn)(平衡點(diǎn))的坐標(biāo)曲線，分析其限制因素的時(shí)候要分兩部分：(1)達(dá)到飽和點(diǎn)以前的限制因素，為橫坐標(biāo)表示的因素。(2)達(dá)到飽和點(diǎn)以后的限制因素，為橫坐標(biāo)表示的以外的因素。,考點(diǎn)3光合作用和細(xì)胞呼吸1．光合作用與有氧呼吸的區(qū)別：,ATP中活躍的化學(xué),熱,2.光合作用與有氧呼吸的聯(lián)系：,(1)物質(zhì)方面,(2)能量方面,3．光合作用與細(xì)胞呼吸的計(jì)算總結(jié)(1)光合速率與呼吸速率的表示方法①凈光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)O2______量、CO2______量或有機(jī)物______量表示。②真正光合速率：常用一定時(shí)間內(nèi)O2______量、CO2______量或有機(jī)物______量表示。③呼吸速率：植物置于______環(huán)境中，測定實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)CO2增加量、O2減少量或有機(jī)物減少量。,釋放,吸收,積累,產(chǎn)生,固定,產(chǎn)生,黑暗,(2)凈光合速率與真正光合速率的關(guān)系①綠色組織在______條件下或非綠色組織測得的數(shù)值為呼吸速率(A點(diǎn))。②綠色組織在有光條件下光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行，測得的數(shù)據(jù)為_____________。,黑暗,凈光合速率,③真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，關(guān)系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：a．光合作用產(chǎn)氧量＝氧氣釋放量＋_______________；b．光合作用固定CO2量＝CO2吸收量＋_________________量；c．光合作用葡萄糖產(chǎn)生量＝葡萄糖積累量(增重部分)＋___________________________。,細(xì)胞呼吸耗氧量,細(xì)胞呼吸釋放CO2,細(xì)胞呼吸消耗葡萄糖量,角度1光合作用和有氧呼吸的聯(lián)系6．(2014天津高考)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是()A．過程①只在線粒體中進(jìn)行，過程②只在葉綠體中進(jìn)行B．過程①產(chǎn)生的能量全部儲存在ATP中C．過程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來自H2OD．過程①和②中均能產(chǎn)生[H]，二者還原的物質(zhì)不同,【思路點(diǎn)撥】解答本題注意以下幾點(diǎn)：(1)明確①、②分別表示的是有氧呼吸和光合作用過程。(2)根據(jù)光合作用和有氧呼吸的過程分析判斷各項(xiàng)。[解析]過程①為有氧呼吸過程，反應(yīng)場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，過程②為光合作用，真核生物在葉綠體中進(jìn)行，原核生物在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，A錯誤；有氧呼吸產(chǎn)生的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲存在ATP中，B錯誤；光合作用所產(chǎn)生的糖類中的氧來自CO2，C錯誤；過程①和②都能產(chǎn)生[H]，,前者主要與氧結(jié)合產(chǎn)生水并釋放大量能量，后者主要用于C3還原，D正確。[答案]D,7．(2014石景山區(qū)期末)下圖所示為甘蔗的葉肉細(xì)胞內(nèi)的系列反應(yīng)過程，下列有關(guān)說法正確的是()A．過程①消耗CO2釋放O2，過程③消耗O2釋放CO2B．過程②只發(fā)生在葉綠體基質(zhì)，過程③只發(fā)生在線粒體基質(zhì)C．過程①產(chǎn)生[H]，過程②消耗[H]，過程③產(chǎn)生[H]也消耗[H],D．若過程②的速率大于過程③的速率，則甘蔗的干重必然增加[解析]圖中過程①表示光合作用的光反應(yīng)階段，消耗CO2的是暗反應(yīng)階段，A項(xiàng)錯誤；圖示過程③為呼吸作用，發(fā)生在線粒體和細(xì)胞質(zhì)基中，B錯；圖示過程①(光合作用光反應(yīng))產(chǎn)生[H]，圖示過程②(光合作用暗反應(yīng))消耗[H]，圖示過程③(細(xì)胞呼吸)既產(chǎn)生[H]，也消耗[H]，C項(xiàng)正確；甘蔗干重增加的條件是整個植株的有機(jī)合成量大于消耗量，而圖示僅為一個細(xì)胞中能量代謝過程，D錯。[答案]C,角度2凈光合速率與真正光合速率的計(jì)算8．將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對光合作用和呼吸作用的影響(其他實(shí)驗(yàn)條件都是理想的)，實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：,下面對該表格分析中正確的是()A．晝夜不停地光照，在35℃時(shí)該植物不能生長B．晝夜不停地光照，在20℃時(shí)該植物生長得最快C．每天光照12h，20℃時(shí)該植物積累的有機(jī)物最多D．每天光照12h，30℃時(shí)積累的有機(jī)物是10℃時(shí)的2倍[解析]光照下吸收CO2量表示植物的凈光合作用的量，黑暗中釋放CO2量表示植物的呼吸量。晝夜不停地光照，在35℃時(shí)該植物的凈光合作用的量為3.00，植物能生長。,晝夜不停地光照，植物生長得最快就是凈光合作用的量最多，應(yīng)在25℃時(shí)。每天光照12h，黑暗12h，植物積累有機(jī)物最多的是12h植物凈光合作用的量與12h植物呼吸量的差值，該差值20℃時(shí)最多。每天光照12h，30℃時(shí)積累的有機(jī)物是(3.50－3.00)12＝0.5012，10℃時(shí)積累的有機(jī)物是(1.75－0.75)12＝1.0012，故30℃時(shí)積累的有機(jī)物是10℃的0.5倍。[答案]C,9．下圖為從植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積、厚薄相同的葉圓片，稱其干重。假定在整個實(shí)驗(yàn)過程中溫度不變，葉片內(nèi)有機(jī)物不向其他部位轉(zhuǎn)移。以下分析正確的是()A．三個葉圓片的質(zhì)量大小關(guān)系一定是z＞x＞yB．葉圓片Z在4小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物積累量為(z－x－2y)gC．葉圓片Z在后2小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物制造量為(z＋x－2y)gD．整個實(shí)驗(yàn)過程中呼吸速率可表示為(x－y)g/4h,[解析]本題以實(shí)驗(yàn)為載體考查光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合。在上午10時(shí)移走的葉圓片的質(zhì)量為xg，上午10時(shí)移動整個裝置于黑暗中，中午12時(shí)移走的葉圓片質(zhì)量為yg，在2小時(shí)黑暗中，葉圓片只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，葉圓片的細(xì)胞呼吸量為x－y。下午14時(shí)移走的葉圓片質(zhì)量為zg，因此在下午2小時(shí)葉圓片同時(shí)進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，下午2小時(shí)葉圓片的凈光合量為z－y。三個葉圓片質(zhì)量關(guān)系為x＞y，z＞y，但z和x的大小沒法比較。葉圓片z在4小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物積累量為(z－x)g。葉圓片z在后2小時(shí)內(nèi)的有機(jī)物制造量為葉圓片的總光合量，,葉圓片z在后2小時(shí)內(nèi)總光合量等于2小時(shí)葉圓片的凈光合量＋2小時(shí)葉圓片的細(xì)胞呼吸量，為(z－y＋x－y)g＝(z＋x－2y)g。整個實(shí)驗(yàn)過程中呼吸速率可表示為(x－y)g/2h。[答案]C,實(shí)驗(yàn)8綠葉中色素的提取和分離1．原理解讀(1)提?。喝~綠體中的色素溶于__________而不溶于____，可用__________等有機(jī)溶劑提取色素。(2)分離：各種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(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。,有機(jī)溶劑,水,無水乙醇,2．實(shí)驗(yàn)流程,3．注意事項(xiàng)及原因分析,溶解色素,SiO2,CaCO3,棉塞,層析液,4.綠葉中色素提取分離異?，F(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺的原因分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液中色素(葉綠素)太少。③一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提取色素)。④未加________或加入過少，色素分子被破壞。,碳酸鈣,(2)濾紙條色素帶重疊：①濾液細(xì)線不直。②濾液細(xì)線過粗。(3)濾紙條看不見色素帶：①忘記畫濾液細(xì)線。②濾液細(xì)線接觸到________，且時(shí)間較長，色素全部溶解到________中。,層析液,層析液,1．(2013海南高考)關(guān)于葉綠素提取的敘述，錯誤的是()A．菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料B．加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞C．用乙醇提取的葉綠體色素中無胡蘿卜素D．研磨時(shí)加入石英砂可使葉片研磨更充分,[解析]葉綠體中的四種色素包括胡蘿卜素，胡蘿卜素溶于無水乙醇，C項(xiàng)錯誤；菠菜綠葉可被用作葉綠素提取的材料，研磨時(shí)加入SiO2可使葉片研磨更充分，加入少許CaCO3能避免葉綠素被破壞，因此A、B、D三項(xiàng)正確。[答案]C,2．(2013江蘇高考)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是()A．使用定性濾紙過濾研磨液B．將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C．在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2～3次D．研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素,[解析]過濾主要是將濾渣和濾液分開，要用吸水性差的紗布而不能用吸水性強(qiáng)的濾紙過濾研磨液，A錯誤；干燥處理定性濾紙是為了讓層析液能夠更快的上升，使色素更好地分離，B正確；畫濾液細(xì)線，要等一次畫完干燥后才能重復(fù)，防止濾液細(xì)線過粗，C錯誤；葉綠體中色素為脂溶性的，要用無水乙醇溶解，D錯誤。[答案]B,3．(2015蘇北四市期末)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)，在利用新鮮綠色菠菜為實(shí)驗(yàn)材料，用層析法進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯誤的是(),A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B．乙可能是因?yàn)檠心r(shí)加入無水乙醇過多C．丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D．丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3[解析]葉綠體中的色素屬于有機(jī)物，易溶于酒精等有機(jī)溶劑，難溶于水，所以不能用水作提取液和層析液。乙中每種色素都有，但含量很少，可能是無水乙醇過多，色素濃度太低導(dǎo)致的。丙中每種色素都有，但是胡蘿卜素和葉黃素含量較多，葉綠素a和葉綠素b含量較少，這不應(yīng)該是正確操作得到的理想結(jié)果，如果操作無誤，,應(yīng)該是葉綠素類的含量多。丁中葉綠素a和葉綠素b含量很少，可能是研磨時(shí)未加入CaCO3破壞了葉綠素類物質(zhì)，因?yàn)榕c類胡蘿卜素相比，葉綠素類更易受到破壞。[答案]C,兩個典型圖示的曲線解讀[典型圖示],[信息解讀]1．圖1中各點(diǎn)含義及形成原因分析a點(diǎn)：凌晨2時(shí)～4時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。b點(diǎn)：有微弱光照，植物開始進(jìn)行光合作用。bc段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。ce段：光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。d點(diǎn)：溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。,ef段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。fg段：沒有光照，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。,2．圖1中有機(jī)物產(chǎn)生與消耗情況的分析(見下圖)(1)積累有機(jī)物時(shí)間段：ce段。c點(diǎn)和e點(diǎn)時(shí)，光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，c～e由于光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，故不斷積累有機(jī)物。,(2)制造有機(jī)物時(shí)間段：bf段。b點(diǎn)大約為早上6點(diǎn)，太陽升起，有光照，開始進(jìn)行光合作用；f點(diǎn)大約為下午6點(diǎn)，太陽落山，無光，停止光合作用。(3)消耗有機(jī)物時(shí)間段：Og段。一天24小時(shí)，細(xì)胞的生命活動時(shí)刻在進(jìn)行，即不停地消耗能量，故呼吸作用始終進(jìn)行。(4)一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)：e點(diǎn)。白天，光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，積累有機(jī)物；e點(diǎn)后，隨著光照的減弱，呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，故e點(diǎn)時(shí)積累的有機(jī)物最多。,(5)一晝夜有機(jī)物的凈積累量表示：SP—SM—SN。SP表示白天的凈積累量，SM和SN表示夜晚的凈消耗量，故SP—(SM＋SN)為一晝夜的凈積累量。,3．圖2中各點(diǎn)含義及形成原因分析AB段：無光照，植物只進(jìn)行呼吸作用。BC段：溫度降低，呼吸作用減弱。CD段：4時(shí)后，微弱光照，開始進(jìn)行光合作用，但光合作用強(qiáng)度呼吸作用強(qiáng)度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。,H點(diǎn)：光合作用強(qiáng)度＝呼吸作用強(qiáng)度。HI段：光照繼續(xù)減弱，光合作用強(qiáng)度呼吸速率，O2濃度不斷上升C．該植物體內(nèi)17時(shí)有機(jī)物積累量小于19時(shí)的有機(jī)物積累量D．該植物從20時(shí)開始進(jìn)行無氧呼吸,[解析]A，分析題圖可知，光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)是氧增加為零(或CO2減少為零)點(diǎn)時(shí)，8時(shí)和17時(shí)光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等。B，分析曲線可知，在9～16時(shí)之間，O2濃度不斷增加，光合速率大于呼吸速率。C，分析曲線可知，17時(shí)植物體內(nèi)有機(jī)物積累量最大，19時(shí)光合強(qiáng)度小于呼吸強(qiáng)度，植物體內(nèi)有機(jī)物逐漸減少。D，分析題圖曲線可知，20時(shí)后，O2濃度逐漸減少，說明植物仍進(jìn)行有氧呼吸。[答案]B,4．將葉面積相等的A、B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5min測定一次小室中的CO2濃度，結(jié)果如圖所示。對此實(shí)驗(yàn)敘述正確的是(),A．30min以后，兩種植物葉片光合作用強(qiáng)度都與呼吸作用強(qiáng)度相等B．當(dāng)CO2濃度約為0.8mol/L時(shí)，A、B兩植物的光合作用強(qiáng)度相等C．此實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證A植物比B植物具有更強(qiáng)的固定CO2的能力D．若A植物在第5min時(shí)光照突然降低，C5含量將增加,[解析]在密閉的小室中，植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用。小室中的CO2濃度降低時(shí)，植物的光合作用速率大于細(xì)胞呼吸速率。小室中CO2濃度不變時(shí)，植物的光合作用速率與細(xì)胞呼吸速率相等。A植物比B植物固定CO2的能力弱。A植物在第5min時(shí)光照突然降低，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，C5含量將減少。[答案]A,[A基礎(chǔ)訓(xùn)練]1．某研究組獲得了水稻的胡蘿卜素缺失突變體。對其葉片進(jìn)行紅光照射，光吸收值測定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比實(shí)驗(yàn)結(jié)果是()A．光吸收差異不顯著，色素帶缺第1條B．光吸收差異顯著，色素帶缺第2條C．光吸收差異顯著，色素帶缺第3條D．光吸收差異不顯著，色素帶缺第4條,[解析]考查綠葉中色素的種類、色素條帶的位置、色素吸收光的情況。故選A。[答案]A,2．(2014河南信陽二調(diào))光合作用中的[H]就是NADPH，后者合成的反應(yīng)式是NADP＋＋H＋＋2e-NADPH。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．NADPH具有還原性B．反應(yīng)物中的H＋來自水C．NADPH在葉綠體基質(zhì)中合成D．暗反應(yīng)產(chǎn)物中的H＋來自NADPH,[解析]NADPH可還原C3，具有還原性，A項(xiàng)正確。NADPH中的H＋來自水的光解，B項(xiàng)正確。NADPH在葉綠體的類囊體薄膜上合成，C項(xiàng)錯誤。NADPH為暗反應(yīng)提供還原態(tài)的H，D項(xiàng)正確。[答案]C,3．下列物質(zhì)中，可以在葉綠體類囊體薄膜上被消耗的有()A．水、二氧化碳、ATPB．氧氣、水、ATPC．水、ADP、PiD．ADP、C3、水[解析]在葉綠體類囊體薄膜上發(fā)生的光反應(yīng)，有ATP的形成和水的光解。[答案]C,4．下面為光合作用的過程示意圖，在適宜條件下栽培小麥，如果突然將c降低至極低水平(其他條件不變)，則a、b在葉綠體中的含量變化將會是()A．a(chǎn)上升、b下降B．a(chǎn)、b都上升C．a(chǎn)、b都下降D．a(chǎn)下降、b上升,[解析]圖中a為[H]，b為ATP，c為二氧化碳，在光合作用的過程中突然將二氧化碳降低到極低水平，在其他條件不變的情況下，C3化合物減少，消耗[H]和ATP減少，[H]和ATP的含量都會上升。[答案]B,5．下圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)與功能示意圖，圖乙表示一株小麥葉片葉綠體內(nèi)C3相對含量在一天24小時(shí)內(nèi)(有時(shí)多云)的變化過程，圖丙和丁表示不同外界環(huán)境因素對光合速率的影響，請據(jù)圖分析：,(1)在圖甲a上發(fā)生反應(yīng)的條件有______________，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為____________________________。(2)圖乙曲線中，合成有機(jī)物的時(shí)段為________，AB和IJ段C3含量較高，主要原因是_______________，G點(diǎn)與F點(diǎn)相比，葉綠體中ATP和[H]含量較________(填“高”或“低”)。,(3)干旱初期，小麥光合作用速率下降的主要原因可以用________圖來說明，原因是__________________光合作用速率下降。(4)丙圖中P點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為__________；丁圖中Q點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為__________。[解析]本題考查光合作用的過程及影響光合作用的環(huán)境因素?？疾楂@取信息的能力和理解能力。,(1)圖甲表示葉綠體，a表示基粒，基粒上發(fā)生的是光反應(yīng)，發(fā)生光反應(yīng)的條件是光、色素和酶，光反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化為光能轉(zhuǎn)化為[H]和ATP中的化學(xué)能。(2)圖乙的曲線表示葉綠體內(nèi)C3相對含量在一天24小時(shí)內(nèi)(有時(shí)多云)的變化。在夜間，沒有光照，葉綠體中不能產(chǎn)生ATP和[H]，C3不能被還原，C3化合物的含量高，在有光照的白天，葉綠體中產(chǎn)生的ATP和[H]將C3還原，C3的含量降低，因此合成有機(jī)物的時(shí)段為C3含量降低的時(shí)段。G點(diǎn)與F點(diǎn)相比C3化合物含量更低，原因是氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，C3化合物的合成減少，,葉綠體中的ATP和[H]由于消耗減少而含量較高。(3)干旱初期，小麥光合作用速率下降的原因是氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，可用圖丁說明。(4)丙圖中P點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為光照強(qiáng)度，丁圖中Q點(diǎn)，限制小麥光合作用速率的因素為CO2濃度和溫度。,[答案](1)光、色素、酶等光能轉(zhuǎn)化為[H]和ATP中的化學(xué)能(2)B—I無光不進(jìn)行光反應(yīng)，C3不能被還原高(3)丁氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足(4)光照強(qiáng)度CO2濃度、溫度,[B真題體驗(yàn)]1．(2014海南高考)下列關(guān)于生長在同一植株上綠色葉片和黃綠色葉片的敘述，錯誤的是()A．兩種葉片都能吸收藍(lán)紫光B．兩種葉片均含有類胡蘿素C．兩種葉片的葉綠體中都含有葉綠素aD．黃綠色葉片在光反應(yīng)中不會產(chǎn)生ATP,[解析]葉片中含有類胡蘿卜素和葉綠素，二者均吸收藍(lán)紫光，A正確；當(dāng)葉綠素含量高時(shí)呈現(xiàn)綠色，含量少是則呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色，B正確；葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，C正確；黃綠色葉片在光下時(shí)仍能進(jìn)行光合作用，故在光反應(yīng)過程中能產(chǎn)生ATP用于暗反應(yīng)的進(jìn)行，D錯誤。[答案]C,2．(2014新課標(biāo)全國卷Ⅱ)關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，錯誤的是()A．磷酸是光反應(yīng)中合成ATP所需的反應(yīng)物B．光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與C．人體在劇烈運(yùn)動時(shí)所需的能量由乳酸分解提供D．病毒核酸的復(fù)制需要宿主細(xì)胞的呼吸作用提供能量,[解析]光反應(yīng)利用ADP和磷酸合成ATP；葉綠素等吸收光能不需要酶的參與；人在劇烈運(yùn)動時(shí)無氧呼吸和有氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，無氧呼吸生成的乳酸在人體內(nèi)不能再分解供能；病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其核酸復(fù)制所需能量來自宿主細(xì)胞的呼吸作用。[答案]C,3．(2013重慶高考)如圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是()A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多B．t2→t3，暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高,C．t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果D．t4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低[解析]本題以曲線圖為背景，考查光合作用的有關(guān)知識，準(zhǔn)確分析每一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)的變化原因是解答本題的關(guān)鍵。水的光解發(fā)生在類囊體膜上，而不是葉綠體基質(zhì)中，A項(xiàng)錯誤；t2→t3，限制光合作用的是暗反應(yīng)，要想提高光合速率，應(yīng)提高CO2濃度，B項(xiàng)錯誤；,t3→t4，光合速率提高是因?yàn)榘捣磻?yīng)增強(qiáng)，同時(shí)也促進(jìn)了光反應(yīng)的進(jìn)行，光反應(yīng)和暗反應(yīng)是相互聯(lián)系、相互依存的整體，C項(xiàng)錯誤；t4后短暫時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞原有的ATP被消耗生成ADP和Pi，但是因無光，不能合成ATP，所以ADP和Pi含量升高，且C3化合物還原后的直接產(chǎn)物也因不斷消耗而減少，D項(xiàng)正確。[答案]D,4．(2014四川高考)將桑樹和大豆分別單獨(dú)種植(單作)或兩種隔行種植(間作)，測得兩種植物的光合速率如下圖所示(注：光飽和點(diǎn)是光合速率達(dá)到最大值時(shí)所需的最低光照強(qiáng)度)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(),A．與單作相比，間作時(shí)兩種植物的呼吸強(qiáng)度均沒有受到影響B(tài)．與單作相比，間作時(shí)兩種植物光合作用的光飽和點(diǎn)均增大,C．間作雖然提高了桑樹的光合速率但降低了大豆的光合速率D．大豆植株開始積累有機(jī)物時(shí)的最低光照強(qiáng)度單作大于間作[解析]A．由圖曲線分析可知，桑樹間作時(shí)比單作時(shí)呼吸強(qiáng)度增大，大豆間作時(shí)比單作時(shí)呼吸強(qiáng)度減小，均受到影響，故A錯誤。B.間作時(shí)，桑樹光飽和點(diǎn)增大，大豆光飽和點(diǎn)減小，故B錯。C.在某一光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，間作也提高了大豆的光合速率，故C錯。,D.從大豆曲線圖中可看到光合速率大于零表示有機(jī)物的積累，其最低光照強(qiáng)度單作大于間作，D正確。[答案]D,5．(2014新課標(biāo)全國卷Ⅱ)某植物凈光合速率的變化趨勢如圖所示。,據(jù)圖回答下列問題：(1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為________。CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。(2)CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是________。(3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。,(4)據(jù)圖可推測，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮________這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。[解析](1)據(jù)圖可知CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)(曲線A)下的縱坐標(biāo)為0，即凈光合速率為0；CO2濃度在a～b之間時(shí)，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(shí)，高光強(qiáng)條件下(曲線A)的凈光合速率仍然能夠隨著CO2濃度的增加而增加，由此可知限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素是光強(qiáng)。,(3)CO2濃度小于a時(shí)，3種光強(qiáng)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)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)據(jù)圖可知CO2濃度和光強(qiáng)會影響凈光合速率從而影響植物的產(chǎn)量，故為提高植物的產(chǎn)量，應(yīng)綜合考慮CO2濃度和光強(qiáng)對植物的影響。[答案](1)0A、B、C(2)光強(qiáng)(3)大于(4)光強(qiáng),