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二轮专题光合作用,榆树第一高级中学：马冬梅,高考真题聚焦,核心考点整合,易错易混归纳,考情纵览,考点一：光合色素的作用及提取与分离1.光合色素及功能,叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,蓝绿色 黄绿色 橙黄色,叶绿体基粒的类囊体膜上,不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂,纸层析法,核心考点整合,红光和蓝紫光,蓝紫光,核心考点整合,归纳：1.色素带上色素的分布规律之“四最”1)最宽(2)最窄；(3)距离最近；(4)距离最远,叶绿素a；,胡萝卜素,叶绿素a与叶绿素b,胡萝卜素与叶黄素,2、异常实验现象原因(1)收集到的滤液绿色过浅的原因(2)滤纸条色素带重叠或没有原因：（3）滤纸条上色素带呈弧形的原因：（4）滤纸条上只有两条色素带的原因：,未加碳酸钙，或研磨不充分；使用放置数天的菠菜叶滤液，色素一次加入大量的无水乙醇提取，浓度太低(正确做法：分多次每次加入少量无水乙醇提取色素)。,滤纸条上的滤液细线接触到层析液。,滤纸条没剪去两角,叶片中不含叶绿素或被破坏,高考真题聚焦,D,2.(2010新课标全国卷)请回答下列问题：(1)氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是_，构成细胞膜的元素是_。(2)缺镁时植物叶片发黄，其原因是_。(3)在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。二氧化硅的作用是_；碳酸钙的作用是_；丙酮的作用是_,答案：(1)氮、磷,氮、磷(2)镁是叶绿素的组成成分，缺镁导致叶绿素合成受阻(其他合理答案也可)(3)有助于磨碎植物细胞 防止研磨过程中叶绿体色素被破坏 色素的提取溶剂(其他合理答案也可),核心考点整合,考点二：光合作用过程及原理 1.光合作用的过程及场所图解,2.光反应和暗反应的区别与联系,核心考点整合,需要色素、光、酶,需要酶、ATP、H,在叶绿体类囊体薄膜上,在叶绿体基质中,水的光解：2H2O 2H+O2ATP形成：ADP+Pi+能量ATP,CO2的固定：CO2+C5 2C3C3的还原：2C3 C5+(CH2O)+H2O,光能储存于ATP中的活跃的化学能,ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能,光反应为暗反应提供H、ATP；暗反应为光反应提供ADP、Pi、,利用曲线影响因素骤变时物质的量的变化,1、CO2供应不变,2、光照不变,高考真题聚焦,3、（2009安徽理综，1,6分）叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构和功能叙述，正确的是（）A、叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B、水在光下分解的过程发生在基质中C、CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D、光合作用的产物淀粉是在基质中合成的,D,高考真题聚焦,4、2011新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物5、迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗(碳)反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势如图，回答问题：,（1)图中物质A是_(C3、C5)。(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A低，原因是_；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_(低、高)。(4)CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_(高、低)，其原因是_,C3,（2）答案暗反应速率在该环境中已达到稳定，此时C3的分子数是C5的2倍当CO2浓度突然降低时，C5的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5积累,高,低,CO2浓度低，暗反应生成的C3的浓度低，所需H和ATP量减少,考点三：影响光合作用的因素及在生产上的应用,核心考点整合,A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸；AB段表明随光照强度增强，光合作用逐渐增强；B点细胞为光的补偿点，此时光合作用强度细胞呼吸强度；BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强；C点为光合作用的饱和点,延长光合作用时间：通过轮作，,适当间苗、修剪，避免徒长，,核心考点整合,OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大；A点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增加。OB段干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BC段。植物的叶面积指数不能超过C点，若超过C点，植物将入不敷出，无法正常生长,施用有机肥及采取其他措施，如提高大田或温室CO2浓度(有机肥可在微生物作用下产生CO2),核心考点整合,在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度增大而加快；当CO2浓度达到一定值时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加，甚至减弱(细胞呼吸被抑制，植物代谢减弱),光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在最适温度B效率最高,增加昼夜温差，白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用强度；晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸消耗，保证植物有机物的积累,核心考点整合,随幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合速率不断提高；壮叶时，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于稳定状态，光合速率基本稳定；老叶时，随叶龄增加，叶内叶绿素被破坏，光合速率下降,适当摘除老叶、残叶,核心考点整合,直接或间接影响光合作用。主要有：N、Mg、Fe、Mn等是叶绿素合成所必需的元素；K、P等参与碳水化合物代谢，缺乏时会影响糖类的转变和运输；P参与叶绿体膜的构成及光合作用中间产物的转化和能量的传递,核心考点整合,多因子的影响（1）曲线,核心考点整合,5.(07北京理综)科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是（）A光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差 异的原因是CO2 浓度不同 B光照强度为 b 时，造成曲线 I和 II光合作用强度差异的原因是温度的不同 C光照强度为ab，曲线 I、II光合作用强度随光照强度升高而升高 D光照强度为ac，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升高而升高,高考真题聚焦,D,6、(2012浙江高考)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：,高考真题聚焦,(1)停止供水后，光合速率下降。这是由于水是_的原料，又是光合产物在植物体内_的主要介质。(2)在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是_点，其主要原因是_。(3)停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是_。此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的_减少。,答案(1)光合作用 运输(2)B 气孔开度降低，CO2吸收减少(答出一项即可)(3)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(答出一项即可)H和ATP,考点四：光合作用与细胞呼吸的综合问题分析1.光合作用与细胞呼吸的区别与联系,核心考点整合,光合作用反应方程式：CO2H2O(CH2O)O2有氧呼吸反应方程式：C6H12O66O26H2O 6CO212H2O能,2.关于总光合量与净光合量的比较、分析与计算（1）比较与计算：净光合速率=真光合速率-呼吸速率,O2 的释放量，co2的吸收量，有机物的积累量,O2 的产生量，co2的固定量，有机物的制造量,O2 的释放量，co2的吸收量，有机物的积累量,核心考点整合,（2）图示：,A点只发生呼吸作用,（3）解读：,AB段，呼吸光合，植物释放CO2,吸收O2,B点,光合=呼吸 光合呼吸植物外观上不与外 界发生气体交换,B点后,光合呼吸B点后 植物吸收CO2释放O2,核心考点整合,7.(2012山东高考)夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是（）,A.甲植株在a点开始进行光合作用B.乙植株在e点有机物积累量最多C.曲线bc段和de段下降的原因相同D.两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭,D,高考真题聚焦,A光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等B光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等,变式：以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（）,12.(2012天津高考)设置不同CO2浓度，分组光照培养蓝藻，测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率)，结果见图。据图判断，下列叙述正确的是(),A.与d3浓度相比，d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的H多B.与d2浓度相比，d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3，则K1K2K3D.密闭光照培养蓝藻，测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物,A,高考真题聚焦,13.(2012全国卷)金鱼藻是一种高等沉水植物，有关研究结果如下图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。,据图回答下列问题：(1)该研究探讨了_对金鱼藻_的影响。其中，因变量是_。(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照强度为_lx。在黑暗中，金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气_mol。(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是_。,高考真题聚焦,解题指南】本题主要是通过实验和曲线的形式考查光合作用、酶等相关知识点，同时考查识图能力、数据处理能力和实验分析能力。解答本题的关键是抓住坐标轴和曲线特殊转折点的含义及实验的目的。,答案：(1)光照强度、二氧化碳浓度和pH 净光合速率O2的释放速率(2)12.5103 8(3)pH的大小会影响光合作用和呼吸作用过程中所需酶的活性,课堂训练：判断正误1、光合作用的所有反应必须有酶催化（）2、光反应只能在白天进行，暗反应白天晚上均可发生（）3、只有绿色植物的细胞才能进行光合作用（）4、植物一天有机物的增加量就是它一天内合成的有机物量（）,X,X,X,X,【易错易混辨析】,易错易混点1 并不是绿色植物所有的细胞都可以进行光合作用光合作用只在含有叶绿体的部分细胞中进行，如绿色植物的叶肉细胞，而茎的内部细胞如形成层细胞和根细胞等都不能进行。易错易混点2 误认为光合作用中所有的反应都需要酶的催化光合作用中色素吸收、传递、转化光能过程中不需要酶的催化，而ATP的形成、CO2的固定、C3的还原离不开酶的催化。易错易混点3 暗反应不需要光，理解成没有光照，暗反应照常进行没有光反应，暗反应无法进行，所以晚上植物只进行呼吸作用，不进行光合作用；没有暗反应，有机物无法合成，生命活动也就不能持续进行。,易错易混归纳,易错易混点4 有关光合作用场所的几点警示(1)含有光合色素的原核生物(如蓝藻)虽然没有叶绿体，但也能进行光合作用，制造有机物，为自养生物。(2)真核生物叶绿体内不仅含有捕捉光能的4种色素，而且含有多种与光合作用有关的酶，并且具有在光合作用中吸收CO2释放O2的特性。可见，光合作用全过程都在叶绿体内进行。易错易混点5 净(表观)光合作用速率和真正光合作用速率的辨析(1)公式：真正光合速率净(表观)光合速率呼吸速率(2)图解：分析：数值a是测定到的植物CO2吸收量，即净光合作用速率。数值b是植物的呼吸速率，ab为真正光合作用速率。,易错易混归纳,命题规律：从近些年各地高考题的统计分析来看，这部分内容始终是高考考查的重点，热点考点即使本节课的四个，尤其是光合作用和呼吸作用速率的综合题，更是高考考查的难点。预测该考点在今后的命题形式：既可能为选择题，也可能为非选择题，但应都会结合一定的表格数据或曲线走势进行命题，难度中高档。备考策略（1）扎实掌握基础知识，并会综合运用(2)会从图表中获取信息。分析表格或曲线数据时，注意多分析“节点”数据，即图表或曲线中的最值，(3)明确光合速率与呼吸速率的含义和测定方法。(4)掌握总光合量与净光合量的判断方法：,考情分析与预测,高考预测题：1、请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述中，正确的是()。A植物长时间处于黑暗中时，过程都会发生B晴朗夏天的上午10点左右，北方植物的叶肉细胞中多于C晴朗夏天的中午，将减弱D进行和时，物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子,C,2、如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分析错误的是()。A甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B乙图中D点与C点相比，相同时间内叶肉细胞中C3的 生成量多C图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素 是温度D丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变,D,高考预测题3.下图表示在25 时，a、b两种植物随着光照强度的变化CO2吸收量或CO2释放量的变化曲线图。回答下列问题。1)比较 a、b植物，其中细胞呼吸较强的是_植物，当光照强度在达到Z点之前，限制a植物光合作用的因素主要是_。(2)当平均光照强度在x和y之间(不包括x、y)，假设白天和黑夜的时间各为12 h，a植物一昼夜中有机物积累量的变化是_(减少或增加)。(3)已知a植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25 和30，若将温度提高到30(其它条件不变)，理论上图中P、M的位置如何变化？_。,1）实验一的自变量是_，图甲中A点条件下番茄植株相对生长速率低于B点的主要原因是_。日温26，夜温20 不一定是番茄植株生长的最适温度组合，理由是：_。,4.研究人员利用番茄植株进行了两组实验，实验一、二的结果分别用下图的甲、乙表示，请据图回答问题。,答案.(1)a光照强度(2)减少(3)P点右移，M点向左下方移.(1)夜温A点夜温过低，导致夜间酶活性低，新陈代谢速率过低，不利于物质合成和细胞分裂等生理活动无其他日温和夜温组合进行的实验对照(合理描述即可)(2)B和C无积累因为D点的氧气比A点低，说明呼吸消耗的有机物总量大于光合作用制造总量，故无积累,综合题 14.(2012广东高考)荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变 化见下表。注：“-”表示未测数据。(1)B的净光合速率较低，推测原因可能是：叶绿素含量低，导致光能吸收不足；_，导致_。(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中，一段时间后，A的叶肉细胞中，将开始积累_；D的叶肉细胞中，ATP含量将_。(3)与A相比，D合成生长素的能力_；与C相比，D的叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_。(4)叶片发育过程中，叶面积逐渐增大，是_的结果；D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著，其根本原因是_。,高考真题聚焦,【解题指南】解答本题的关键是：(1)纵向分析表格数据，明确叶片发育过程中各指标的变化规律。(2)横向分析表格数据，明确叶片每个发育阶段净光合速率和其他各指标的关系。,答案：(1)气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足(2)酒精 增多(3)低 基粒(4)细胞分裂 基因的选择性表达,综合题18.(2011广东高考)观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO2并贮存在细胞中。,(1)据图1分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在04时_(填“有”或“无”)ATP和H的合成，原因是_;此时段_(填“有”或“无”)光合作用的暗反应发生，原因是_;1016时无明显CO2吸收的直接原因是_(2)从图2可知，栽培蝴蝶兰应避免_，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当_3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的_，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是_,高考真题聚焦,答案：(1)有 此时段细胞进行呼吸作用，呼吸作用的第一、二阶段均有H产生，第一、二、三阶段均有ATP生成无 此时段没有光反应，而暗反应必须要由光反应提供ATP和H，故不存在暗反应 气孔关闭(2)干旱 遮阴(3)全能性 基因选择性表达,A,高考真题聚焦,D,12.(2010天津高考)在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是()叶绿体基质 类囊体薄膜线粒体基质 线粒体内膜A.B.C.D.13、(2009浙江理综，4,6分)下列关于植物光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是（）A、无氧和零下低温环境有利于水果保鲜B、CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中C、光合作用过程光能转变成化学能，细胞呼吸过程化学能转变成热能和ATPD、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量,11.测试光合作用强度与光照强度之间的关系，可通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况绘制曲线。能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的一项是(),