四川省成都市高考生物一轮复习 选修部分 第二章第一节光合作用课件.ppt

nadp 水 电子流 电能 4 h o2 nadph nadph atp atp nadph 糖类 二 辨析c3植物和c4植物 花环状 不含 花环状 维管束鞘 叶肉 叶肉细胞 叶肉 维管束鞘 五碳 c3 c4 叶肉 维管束鞘 c3和c4 三碳 太阳能 时间 面积 效率 2 光合作用效率 1 概念 单位土地面积上 绿色植物通过光合作用制造的有机物中含有的能量与之比 被植物吸收了的光能总量 光照强度 co2 矿质元素 h2o 答案 b 2 下列是两类不同植物叶片部分结构的示意图 在co2浓度较低时 下列叙述合理的是 a 甲乙两种植物细胞中的叶绿体都是结构完整的叶绿体b 甲植物只有维管束鞘细胞能进行暗反应 乙植物只有叶肉细胞能进行暗反应c 有氧的条件下 甲植物维管束鞘细胞中的atp来源于叶绿体和线粒体d 两种植物细胞中的光反应都可以为暗反应提供nadph与atp 解析 由图示可知 甲 乙分别是c4 c3植物叶片结构示意图 甲植物维管束鞘细胞中的叶绿体不含基粒 在有氧条件下 甲植物维管束鞘细胞进行呼吸作用产生atp 场所是细胞质基质和线粒体 由于其叶绿体内无基粒 不能进行光反应产生atp 乙的维管束鞘细胞不含有叶绿体 光合作用过程及淀粉粒的合成在叶肉细胞中进行 两种植物细胞的暗反应都需要光反应提供nadph与atp 答案 d 3 下列表中给出了两种植物 和 请分析它们分别具有其中的哪些特征 从上表分析可知 下面的组合中正确的是 a b c d 解析 高粱是c4植物 围绕维管束的是呈 花环型 的两圈细胞 其中内圈维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒 大豆属于c3植物 维管束鞘细胞没有叶绿体 答案 d 4 如图表示在适宜的温度 水分和co2条件下 两种植物光合作用强度的变化情况 下列说法错误的是 a 当光照强度增加到一定程度时 光合作用强度不再增加 即达到饱和 b c3植物比c4植物光合作用强度更容易达到饱和c c4植物比c3植物光能利用率高d 水稻是阴生植物 玉米是阳生植物 解析 玉米属于c4植物 水稻是c3植物 根据图示 两条曲线均呈正相关走向 水稻曲线的饱和点所对应的光照强度较玉米低 故水稻比玉米光能利用率低 水稻和玉米均为阳生植物 答案 d 5 如图为光合作用过程示意图 a b c w x y z代表各种物质或能量 请据图回答下列问题 1 图中b所代表的是 2 在光照强度不变的情况下 适当增加 的浓度可提高y的产量 3 过程进行的场所是 4 如果在各种条件都很适宜的情况下 突然除去x 可以测出c5分子的含量变化是 5 玉米和小麦可进行 过程的场所依次是玉米在 中进行 小麦在 中进行 解析 水光解产生o2和 h 光照强度不变 增加co2的浓度即可增加光合作用的强度 得到更多的光合作用产物 过程表示的是暗反应阶段 其场所是叶绿体基质 暗反应中co2和c5反应形成c3 当除去co2后 c5就会增加 注意c4植物进行暗反应的场所有两处 答案 1 o2 2 xco2 3 叶绿体基质 4 增加 5 叶肉细胞中的叶绿体 叶肉细胞中的叶绿体和维管束鞘细胞中的叶绿体叶肉细胞的叶绿体 示例1 2010 重庆高考 如图为光能在叶绿体中转换的示意图 u v w x y代表参与光能转换的物质 下列选项 错误的是 a u在光合作用中的作用是吸收和传递光能b v吸收光能后被激发 使h2o分解 产生电子流c w为co2的还原剂 其能量是稳定化学能的来源之一d u至y的能量转换在叶绿体囊状结构薄膜上进行 解析 本题主要考查光能在叶绿体中的转换 意在考查理解能力和获取信息的能力 由图可知 u代表具有吸收和传递光能作用的色素 v代表处于特殊状态下的叶绿素a w代表nadph h x代表nadp y代表 ch2o u在光合作用中的作用是吸收和传递光能 v在吸收光能后被激发 连续不断地丢失电子和获得电子 从而形成电子流 w既是还原剂 又能为暗反应提供能量 u至y的能量转换经历 光能 电能 活跃的化学能 稳定的化学能 在叶绿体囊状结构薄膜上发生的是光能 电能 活跃的化学能 由活跃的化学能 稳定的化学能是在叶绿体基质中进行的 d错 答案 d 1 叶绿体的色素 按作用分 1 能吸收 传递光能的色素 多数叶绿素a 全部的叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 2 能吸收 转换光能的色素 少数特殊状态的叶绿素a 1 如图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布 在图示结构上 a 生物膜为叶绿体内膜b 在c3植物叶肉细胞及c4植物的维管束鞘细胞中具有该图所示的结构c 发生的能量转换是 光能 电能 化学能d 产生的atp可用于植物体的各项生理活动 解析 据图可判断该膜是叶绿体内的囊状结构薄膜 这种膜在维管束鞘细胞中不存在 光反应产生的atp只用于暗反应 答案 c 示例2 如图是某植物的部分代谢过程图 关于该植物的说法不正确的是 a 由细胞a和细胞b共同参与构成 花环型 结构b 细胞a中的叶绿体比较大 但没有基粒c 该植物在炎热的中午也会出现气孔缩小或关闭现象d 酶 对co2的亲和力比酶 高很多 解析 由细胞a中将co2转化为c4可推知 细胞a为c4植物叶肉细胞 则细胞b为c4植物维管束鞘细胞 细胞a中叶绿体较小且有基粒 细胞b中叶绿体较大 且无基粒 答案 b c4植物的特点辨析1 叶片结构的特点 2 生理过程特点 1 c4植物固定co2的过程有两次 co2 c4 c3 2 c3的还原场所是维管束鞘细胞中的叶绿体 因此光合作用的产物淀粉不在叶肉细胞 而在维管束鞘细胞 3 c4植物能够利用叶肉细胞间隙中含量很低的co2进行光合作用 因此c4植物能够适应低浓度的co2环境 c4途径固定co2的能力要比c3途径强 起到了co2泵的作用 提高了c4植物利用co2的能力 夏季中午由于温度过高或干旱条件下 叶片气孔关闭 c4植物可利用叶肉细胞间隙的低浓度co2进行光合作用 受高温 干旱影响较小 而c3植物不能 光合效率降低 如右图所示 4 c3植物的光合产物在叶肉细胞中形成 c4植物的光合产物在维管束鞘细胞中形成 2 如图是显微镜下观察到的两类不同植物叶片部分结构示意图 下列叙述合理的是 a 图中a b c所示的细胞中都能发生水的光解b 图中b所示的细胞能形成nadph 既储存了能量 又具有还原性c 乙图所示的植物co2中的碳首先转移到c5中 然后才转移到c3中d 甲 乙两种植物光能转换为电能时 电子的最终受体是atp和nadp 解析 图甲为c4植物叶片结构 图乙为c3植物叶片结构 其中a细胞为c4植物维管束鞘细胞 其叶绿体内不含基粒 不能发生水的光解 c3植物co2中的碳可与c5结合转移至c3中 光能转换为电能时 电子最终受体应为nadp 答案 b 3 利用红外测量仪可以灵敏地测量密闭小室 容积为1l 中的co2浓度变化 在两个密闭小室中分别放置叶面积都是10cm2的甲乙两种植物的叶片 在充足的光照条件下进行测量 根据结果绘制草图 据此推测 a 甲植物可能属于c4植物b 乙植物维管束鞘细胞内有正常的叶绿体c 乙植物更适于在高温干旱的环境中生存d 甲植物叶片内具有由两圈维管束鞘细胞围成的花环型结构 解析 由图可知在一定时间内 密闭小室内甲中二氧化碳的浓度下降得快则甲植物吸收二氧化碳的速率快 甲植物最可能是c4植物 乙植物最可能是c3植物 乙植物维管束鞘细胞内不含叶绿体 不如甲植物更适于在高温干旱的环境中生存 甲植物叶片内花环型结构由维管束鞘细胞和叶肉细胞构成 答案 a 示例3 2009 北京高考 小麦和玉米的co2固定量随外界co2浓度的变化而变化 如下图 下列相关叙述不正确的是 a 小麦的co2固定量与外界co2浓度呈正相关b co2浓度在100mg l 1时小麦几乎不固定co2c co2浓度大于360mg l 1后玉米不再固定co2d c4植物比c3植物能更有效地利用低浓度co2 解析 由图示相关数据可看出 在图示的co2浓度范围内 小麦的co2固定量与外界co2浓度成正相关 co2浓度在100mg l 1时 c3植物小麦几乎不固定co2 而c4植物玉米固定co2量较高 故c4植物比c3植物能更有效地利用低浓度co2 当co2浓度大于360mg l 1时 玉米已达到co2最大固定量不再增加 而不是不再固定co2 答案 c 光合作用效率制约因素的实验探究思路整合光合作用是高等植物的一项重要生理作用 光照强度 光照时间 光质 co2浓度 水分 矿质元素和温度等环境条件的改变都会影响其进行 探究点一 光照对光合作用的影响实验设计思路 1 自变量的确定 有光 无光对照 2 实验条件控制方法 给予光照或遮光 3 因变量的确定 淀粉的产生 4 检测方法 碘液检测变蓝 探究点二 co2对光合作用的影响实验设计思路 1 自变量的确定 有co2 无co2对照 2 实验条件控制方法 用naoh溶液吸收co2 或使用na2co3 nahco3缓冲液来吸收或释放co2 3 因变量的确定 淀粉的产生 4 检测方法 碘液检测变蓝 设计以上两个探究实验时应注意 除了自变量 其他条件的设置对照组和实验组应完全一致 其他条件的设置应满足植物正常生理活动的需要 例如探究光照对光合作用的影响时 对照组和实验组都应水分充足 如果水分缺乏 尽管两组一致 但都会影响植物的正常生理 从而使对照失败 4 下列措施及对应的光合作用原理的叙述错误的是 a 农田种植作物一年两茬 可延长光合作用时间b 栽种秆矮 叶直而小的作物 增加种植密度 有益于增大光合作用面积c 温室条件下 通过增施农家肥可以提高co2浓度 保证光合作用原料供应d 疏松土壤可以促进植物对土壤中的矿质营养的吸收 但与提高光合作用效率无关 解析 延长光合作用时间和增加光合作用面积是提高光能利用率的重要措施 农家肥被施入土壤后 经过微生物的分解变成无机物 为光合作用提供原料 疏松土壤有利于植物根的呼吸作用 使植物能很好地吸收矿质营养 而植物吸收的矿质元素是提高光合作用效率的保证 如氮是光合作用中nadph atp 酶等的重要组成成分 答案 d 5 2011 武昌调研 在某一时刻 将正在进行光合作用的某c3和c4植物移入没有二氧化碳的环境中 其他条件不变 如图表示的是其体内三碳化合物和五碳化合物含量变化的大致趋势 下列叙述正确的是 解析 对c3植物而言 若移入没有二氧化碳的环境中 其体内三碳化合物含量下降更明显 而五碳化合物含量上升更明显 因此b c代表c3植物 答案 c a a c代表c3植物 b d代表c4植物b a d代表c3植物 b c代表c4植物c b c代表c3植物 a d代表c4植物d b d代表c3植物 a c代表c4植物 示例 请回答下列两个问题 科学家发现生长在高温 强光照和干旱环境中的植物气孔关闭 c4植物能利用叶片内细胞间隙中含量很低的co2进行光合作用 c3植物则不能 取自热带不同生活环境下的甲 乙两株长势良好 状态相似的草本植物 已知甲是c4植物 乙不知其光合作用固定co2的类型 请利用一个密闭大玻璃钟罩 完成初步判别乙植物是c3植物还是c4植物的实验 1 原理 2 方法 将植物甲和植物乙一同栽种于密闭钟罩下 给予 等条件培养 连续若干天观察记录它们的生长情况 3 预期结果 4 结果的分析 对于以上的分析 用显微镜从形态学方面进一步验证 1 方法 制作乙植物的叶片和叶脉横切的临时切片 用显微镜观察 2 结论 如果视野中看到 则乙是c3植物 如果看到 则乙是c4植物 研究性学习小组欲观察两种植物光合作用形成的淀粉粒在叶片内的位置有何不同 做对照实验前应 用碘液对叶片染色后制成的横切片在显微镜下观察 只能看到绿色颗粒 却看不到淀粉粒 这一操作过程的错误之处是 解析 c4植物对co2的利用效率较c3植物高 在高温干旱和强光照下 随钟罩内co2浓度降低 c3植物因不能利用较低浓度co2而生长不良 c4植物则强得多 以此可确认c3与c4植物 若用显微镜从形态学方面鉴定 则维管束周围有花环型结构的为c4植物 否则为c3植物 若用碘液检验淀粉生成场所 则c4植物的变蓝部位为维管束鞘细胞 c3植物变蓝部位为叶肉细胞 但进行检测时必须事先对植物进行脱色处理以防止遮蔽反应 答案 1 在高温 干旱和强光照下 随着植物光合作用的进行 造成密闭钟罩内co2浓度逐渐降低 c4植物能利用较低浓度co2 生长良好 而c3植物不能 2 高温 强光照和干旱 3 乙植物与甲植物生长状态相似 乙植物逐渐枯萎 而甲植物依然健壮 4 若出现第 种情况 乙植株为c4植物 出现第 种情况 乙植株为c3植物 2 没有 花环型 结构或维管束鞘细胞中没有叶绿体 有 花环型 结构或维管束鞘细胞中有叶绿体 对两种植物同时进行饥饿处理绿色叶片应该先在热的酒精中脱去叶绿素 再去染色制片 c3植物与c4植物的鉴别方法1 生理学方法设置低co2浓度环境 在此环境条件下能正常生长的为c4植物 不能正常生长的为c3植物 2 显微镜鉴别法制作叶横切装片 经过叶脉 显微观察维管束周围具两圈花环形细胞为c4植物 否则为c3植物 3 同位素标记法向待测植物提供14co2 检测14c标记化合物 出现顺序 14c先出现于c4化合物 再出现于c3化合物最后出现于有机物中为c4植物 若14c先出现于c3化合物 再出现于有机物中 则为c3植物 4 碘液检验法叶片脱绿 加碘 过叶脉横切制片并观察 蓝色出现于维管束鞘细胞 c4植物 蓝色出现于叶肉细胞 c3植物 1 2010 全国卷 光照条件下 给c3植物和c4植物叶片提供14co2 然后检测叶片中的14c 下列有关检测结果的叙述 错误的是 a 从c3植物的淀粉和c4植物的葡萄糖中可检测到14cb 在c3植物和c4植物呼吸过程产生的中间产物中可检测到14cc 随光照强度增加 从c4植物叶片中可检测到含14c的c4大量积累d 在c3植物叶肉组织和c4植物叶维管束鞘的c3中可检测到14c 解析 光合作用过程中的14c最终进入了糖类等光合产物中 植物可以利用光合产物 含14c 进行呼吸作用 故中间产物中可检测到14c 随光照强度的增加 植物光合强度加强 c4只是暗反应过程中的一中间产物 不可能大量积累 c3植物的光合作用过程发生于叶肉细胞中 c4植物的维管束鞘细胞中发生c4的分解 产生co2及c3 故可以检测到14c 答案 c 2 2008 北京高考 在光照下 小麦 c3植物 叶片的叶肉细胞和维管束鞘细胞都能发生的生理过程是 a 水光解释放o2b 固定co2形成三碳化合物c 产生atp和 h d 光合色素吸收并转换光能 解析 叶绿体是植物进行光合作用的场所 c3植物叶片的结构特点是 叶绿体存在于叶肉细胞中 维管束鞘细胞中没有叶绿体 整个光合作用过程都是在叶肉细胞的叶绿体中进行的 故涉及光合作用的选项都不正确 光合作用和呼吸作用过程中都产生atp和 h 答案 c 3 2010 四川高考 分别取适宜条件下和低温低光照强度条件下生长的玉米植株叶片 徒手切片后 立即用碘液染色 置于显微镜下观察 发现前者维管束鞘细胞有蓝色颗粒 而后者维管束鞘细胞没有蓝色颗粒 后者没有的原因是 a 维管束鞘细胞不含叶绿体 不能进行光合作用b 维管束鞘细胞能进行光反应 不能进行暗反应c 叶片光合作用强度低 没有光合作用产物积累d 叶片光合作用强度高