人教通用2020版高考生物大一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用第9讲光与光合作用课件

1、第9讲光与光合作用考纲要求KAO GANG YAO QIUi光合作用的基本过程（n）2影响光合作用速率的环境因素（n）3实验：叶绿体色素的提取和分离。内容索引NEI RONG SUO YIN01考点一绿叶中色素的提取和分离02考点二捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程03考点三光合作用的基本过程04考点四 影响光合作用的因素及应用05矫正易错强记长句06重温高考演练模拟07课时作业猱取和分离实验解读1实验原理实验原理答案2 实验步骤3实验结果色素种类色素颜色色素含量溶解度扩散速度L1胡萝卜素橙黄色最少最高最快二叶黄素黄色较少较高较快下叶绿素a蓝绿色最多较低较曼叶绿素b黄绿色较多取低最曼关键

2、点拨实验注意事项和目的注意事项操作目的选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高提 取 色 素研磨时加无水乙醇溶解色素加少量SiC)2和CaCC)3迅速、充分研磨盛放滤液的试管管口加棉塞研磨充分和保护色素防止乙醇过度挥发,充分溶解色素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冉回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色素相对含量点样处距离甲色素相对含量点样处距离乙色素相对含量L11f1 n色素相对含量点样处距离丙点样处距离T命题探究命题点_实验的基本原理和过程分析1. 甲

3、、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿 色菠菜叶为实验材料,用层析法进行叶绿 体中色素的提取和分离实验时,由于操作 不同,得到了四种不同的层析结果（如图所 示）。下列分析错误的是A. 甲可能误用蒸f留水作提取液和层析液B. 乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多 帚可能是正确操作得到的理想结果D. 丁可能是研磨时未加入CaCO3解析答案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 未加石英砂匚氧化硅）,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,色素溶液浓度太低（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

4、分子被破坏。(2) 滤纸条色素带重叠：没经干燥处理,滤液细线不能达到细、齐、直的要 求使色素扩散不一致。(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”。2. 在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对 相关试剂的使用情况如下表所示（“ + ”表示使用，“ ”表示未使用）,其 余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为试剂甲乙丙T无水乙醇-+水+-CaCO3+-+SiO2+-A.C.D.命题点二实验的拓展与应用3. 以圆形滤纸

5、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$登黄色 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。解析答案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

6、黄 素、叶绿素4、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。解析答案返回考点二捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程答案知识梳理1捕获光能的色素及色素的吸收光谱1!/ W 1 色素滤液吸收* 光能 的百 分比暗带黄绿43()47()1f10 400 450 500 550 600 650 700豈量约占1/4）” 波长（nm）|暗带|64（）68（）叶绿素（含量约占3/4） 月萝卜素（橙黄） 叶黄素（黄）由图可以看出：叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要

7、吸收竝光。2十绿体的结构与功能(1)结构模式图外表:双层膜结构彳内部基质：含有与暗反应 有关的酶基粒:由类囊体堆叠而成,分布有色素和与光反应有关的酶!1!I决定(3)功能:进行光合作用的场所。3光合作用的探究历程（连线）科学家探究历程的关键设计实验结论或观点A 点燃的蜡烛（或小鼠）与普利斯特利一绿色植物，密闭一蜡烛 不易熄灭（小鼠不易死亡）英格豪斯鲁宾和卡门梅耶萨克斯恩格尔曼B.向植严2滾0、CO2释放切2 物提供 1h2O.C18O2C5（）（）多次实验确认实验条件D.绿叶聶曝光12 h释放Qa 只有在阳光 下，植物才 能更新空气b 植物可以更 新空气c 光合作用的 产物除02外， 还有淀粉

8、深蓝色 遮光整冬无颜色变化E 根据能量转化与守f亘定律F.水绵 好氧 细菌d 光合作用释放的。2来自 于水好氧细菌只分 极细布在叶绿体被 光束亠光束照射部位的周围f 好氧细菌分布eO2是叶绿体 释放岀来的， 叶绿体是光合 作用的场所盂壶在叶绿体所有 嗥兀受光部位f 光合作用 把光能转换 为化学能储 存起来G用C标记的畑供小球藻进行 光合作用，追踪检测其放射性： ,4CO2,4G(,4CH2O)g 光合产物 屮的碳來自 二氧化碳CHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN（1）植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光（X叶绿素询叶绿素b都含有镁元素（V ）叶绿素询叶绿素b在红光区的吸收峰

9、值不同（V ）（4）叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多（x ）!1!（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（x ）教材热点拓展JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN卜面是光合作用探究历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,请分析:恩格尔曼的实验示意图萨克斯的实验示意图(1)恩格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)恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么？(3)萨克斯实验中进行“黑暗”处理的目的是什么？提示排除

10、氧气和除极细光束外的其他光的干扰。提示提示 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。恩格尔曼的实验示意图萨克斯的实验示意图(5)两实验设计中是如何形成对照的？提示格尔曼的实验中,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。恩格尔曼的实验示意图萨克斯的实验示意图命题探究命题点_捕获光能的色素和结构分析1. （2016-全国II , 4）关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是1!A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成

11、叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 晟常,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弓|起的解析答案影响叶绿素合成的因素光照是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄解析温度必需元素J温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进 （而影响叶绿素的合成（叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg 将导致叶绿素无法合成，叶片变黄2. （2018衡水模拟）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必）上所

12、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:普利斯特利的实验 密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛/小鼠一蜡烛不易熄灭/小鼠不易窒息死亡。（1）本实輪缺于对照（或空白对照）纟冃,应该如何改进?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 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

13、单独置于密闭玻璃罩内,作 为空白对照。实验二:萨克斯的实验一半曝光碘烝气变蓝黑暗中饥饿处理的绿叶半遮光碘烝气不变蓝(2) 本实验的自变量为光的有无,因变量为叶片颜色变化，实验组是遮光组 (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。（3）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;肖耗掉，排 除对实验的干扰”增强实验的说服力解析 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。实验三：鲁宾和卡门的实验鲁宾和卡门应用了同位素桩记J去追踪

14、co2?dh2 O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和比0中的氧元素在光合作 用中的转移途径。解析答案(5)写出光合作用总反应式,并用同位素标明比0中氧的转移途径:CO2 + h218o 舞(CH2o)+ 18O2解析由于产生的氧气全部来自于水,在反应中标明同位素(如180) ”总反应 井台匕式为 CO2 + h218o iSfe 50) + 3。解析答案返回考点三光合作用的基本过程知识梳理1 概念:指绿色植物通过叶绿体,利用光能,二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。2过程H ATP ADP+Pi场所:叶绿体类囊体的薄膜物质

15、r h2o 巴+。2 变化 t ADP+Pi ATP能量变化：光能活跃的化学能:叶绿体基质CO2 亠 CsHCHqO) I ATP ADP+Pi能量变化：活跃的化学能 稳定的花学能答案3 反应式产物为(C) : - +比。后叫+。2 答案(2)产物为C6H12O6 :6CO2+ 12H2OC6H12O6 + 6O2 + 6H2O4 光反应和暗反应的比较项目光反应暗反应条件光、色素、酶ATP、H、CO2s 多种酶场所类囊体薄膜叶绿体基质物质变化水的光解一、ATP的合成CO?的固定、C舶还原能量变化光能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能光反应为暗反应提供旧和ATP，暗反应为光反应提供

16、联系NADP +、ADP和Pi 没有光反应”暗反应无法进行,没有暗反 应,有机物无法合成。画gnur前庫EoLilCHANG KAO JI CHU ZHEN DUAN（1）比0在光下分解为H和。2的过程发生在叶绿体基质中（X ）（2）叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉（x ）（3）离体的叶绿体基质中添加ATP、H和CO?后,可完成暗反应过程（V ）（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（V）（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（X ）（6）光合作用和细胞呼吸

17、均能产生H,二者还原的物质不同（V ）土壤中的硝化细菌可利用CO?和比0合成糖（V ）教材热点拓展JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN分析光合作用的过程图解h2o光c(CH2O)h2o图中的甲表示光反应阶段,发生在叶绿体的类囊体薄膜一上.乙表示暗反应阶段,又称作卡尔文循环。(3) 图中的物质a是单,物质c _?02(4) 图中的ATP还飽(填“能”或“不能”)运出所在的细胞器,用于其他生命活动。答案重点剖析1光合作用中元素的转移途径6CO2+12H2O 1jC6H12O6+6O2+6H2O(1)H : 3H2O 光 pH(C3H2O)o(2)C : 14CO2 CO2白瞳疋14C

18、3 白 (mcHqO)。(3)0 : HZ遼应叫;C0 3輕Q 逝(CH218O)o2 环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 示例:CO2供应正常,光照停止时C3的含量变化8丽慝令令fm令吕1?吕1m令令慝0吕 w吕tm令令令mH血EUmH4nir) ue 4n DM g如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)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

19、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, 的有机物：甲V乙。黑暗处理10分钟；乙光照5秒,黑暗处理5秒,持续20分钟,则光合作用制造命题探究命题点一光合作用过程的综合分析!1!1. （2015-福建,3）在光合作用中,RuBP竣化酶能催化CO2 + C5（即RuBP）-2C3。 为测定RuBP竣化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5 与的反应,并检测产物1弋3的放射性强度。下列分析错误的是!1!1!A. 菠菜叶肉细胞内RuBP竣化酶催化上述反应

20、的场所是叶绿体基质 认 BP竣化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定RuBP竣化酶活性的过程中运用了同位素标记法!1!D.单位时间内1弋3生成量越多说明RuBP竣化酶活性越高C3 _I卜C5ch2o)2. 下图为绿色植物光合作用过程示意图（图中a g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光照 土壤里 O-aHqObA.图中表示水分的吸收，表示水的光解$为 ATP , f为HC.将b物质用wo标记，最终在（CH?。）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解析命题点二分析条件骤变对叶绿体中物质含

21、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上升纟录光,H下降D.绿光,C5上升解析 叶绿体中的色素对红光的吸收率高,光反应快,对绿光的吸收率很低, 光反应慢,A错误、C正确；光反应快” C3被还原的量多,剩余的少,E错误；绿光照射时,光反应速率降低,C5下降,D错误。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

22、然增加CO?浓度C. 降低环境温度 3曾加光照强度改变条件时间解析 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。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I , 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CO?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

23、： 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%。回答下列冋题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量_1王(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是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% ; C组和D组的

24、实验结果可表明光合作用中有些反应不需要上邂.,这些反应发生的部位是叶绿体的吳匡。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。解析答案(2)A、B、C三组处理相比,殖着光照和黑暗交替频率的增加，使光下产生的ATP和H能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO?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

25、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CO?结合,因此提高了光 合作用中CO?的同化量。解析答案返回考点四影响光合作用的因素及应用知识梳理1光照强度(1)原理：光照强度通过影响植物的生反应进而影响光合速率。光照强度增 加,光反应速度加快,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。曲线分析 A点:光照强度为0 ,此时只进行细胞呼吸 AB段：随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强, CO孵放暈逐渐减少。

26、B点：为光补偿点,细胞呼吸释放的CO?全部用于光 合作用,即光合作用强度堡壬细胞呼吸强度。 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、蹙的数量和活性,外部因素是CO?浓度等除光照强度之外的环境 因素。答案应用：温室生产中,适当增强光照强度,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。2CC2浓度(1) 原理：CO2影响墮反应阶段,制约仝的形成。(2)曲线分析光合作用强度BrCQ浓应图2图冲A点表示CO?补偿点,即光合

27、速率等于 呼吸速率时的CO?浓度,图2中 A点表示进行光合作用所需CO?的最低浓度。B点和B，点对应的CO?浓度 者8表示CC)2饱和点。答案应用：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。3 温度(1) 原理：温度通过影响酶的活性影响光合作用,主要制约暗反应。曲线(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； 晩上适当降低温室内温度,以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。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介质,如植物缺水导致 萎蔦使光合速率下降。另外,水分还能影响气孔的开闭间接影响21进

28、 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。如镁可以影响绿塞的合成从而影响光反应。答案(2) 曲线(如图)炽合曇0水分或矿质元素(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。提示教材热点拓展JIAO CAI RE DIAN TUO ZHAN据图分析多因素对光合作用的影响O P Qo OO3 21圮合速率光合速率ab C光照强度O P Q O P 光照强度Q温度图中：a高CO?浓度，b中CO?浓度，c低CO?浓度。高光强，中光强，低光强。(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

29、坐标所表示的因子,依次为光照强度、光照强度和温度。(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、CO?浓度和光照强度。O P Q光合速率O 003 21光合速率ab C光合速率光照强度O P Q O P 光照强度Q温度图中：a高CO?浓度，b中CO?浓度，c.低CO?浓度。高光强，中光强，低光强。(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CO?，增加

30、了大棚内的温度和CO?浓度,有利于光合作用的进行。光合速率r?O 003 21光合速率ab C光合速率ofp 5 ofp Q op QU!光照强度光照强度图中：a.高CO?浓度，b.中CO?浓度，c低CO?浓度。高光强，中光强，低光强。命题探究O植物甲 植物乙命题点_单因素对光合作用的影响分析1.（2015-海南,9）植物甲与植物乙的净光合速率随叶 片温度（叶温）变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是1_1_1_1_1_11_1_1_1_1_1_1_1_1_1-1525354555叶片温度/贮oA. 植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B. 叶温在3650 C时,植物甲的净光合速率比植物

31、乙的高C. 叶温为25 C时,植物甲的光合作用与细胞呼吸强度的差值不同于植物乙的 十温为35 C时”甲、乙两种植物的光合作用与细胞呼吸强度的差值均为0解析答案2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和释放量的变化,据此下列分析正确7S TUJ -OUJTI )M同淫蚩(Ts OJE KHUTI) 附瑕密遨O1A. 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 必6斑照射后，暗反应对光反应有限制作用命题点二多因素对光合作用的影响分析3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-1A横坐标是

32、CO?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CO?浓度,乙表示较低CO?浓度C横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度$黄坐标是光照强度,甲表示较高CO?浓度”乙表示较低CC2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CO?,蔬菜产量可提高70%左右,这就是著名的“电场产量倍增效 应” o科学家根据电场强度与CO?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：co2吸收量放 量第4组：强电场和高CO?浓度(1)第1组实验的作用是国瞪。在饱和光照强度下,该实验的自变量是曼第3组：大气电场和高C02浓度

33、 第2组：强电场和大气C02浓度 第组：大气电场和大气C02浓度 光照强產弓虽度禾口 co?浓度(2)第1组实验和第2组实验的曲线比较,说明强电场可以提咼植物的光合作用弓虽度cco2吸收量 og释放量A第4组：强电场和高CO2浓度第3组：大气电场和高C02浓度 第2组：强电场和大气C02浓度 第组：大气电场和大气C02浓度光照强度解析 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。(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,可以采取的措施是一增补电场

34、和增施CO” co2吸收量 og释放量A第4组：强电场和高CO?浓度第3组：大气电场和高C02浓度 第2组：强电场和大气C02浓度 第组：大气电场和大气C02浓度光照强度解析分析曲线可知,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CO?浓度。解析答案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

35、提,如最适温度 下测得,则应该考虑温度以外的影响因素。命题点三“环境因素对光合作用强度的影响”的探究实验分析5.图甲为研究光合作用的实验装置,用打孔器在某植物的叶片上打出多个圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉底,然后将等量的叶圆片转至不同温度的NaHCO3（等浓度）溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿叶片上浮至液面所用的平均时间（图乙）。下列相关分析正确的是上浮至液面的时间0甲乙A.在3b段,随着水温的增加,净光合速率逐渐减小 必浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小C. 通过图乙分析可以找到真正光合作用的最适温度D. 因为抽气后不含氧气,实验过程中叶片不能进行有氧呼吸解析ab ,随着水温的

36、增加,叶圆片上浮至液面所需要的时间缩短,说明氧气产生速率加快净光合速率逐渐增大,A项错误；根据题意可知,上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小” E项正确；通过图乙分析可以找到净光合作用的最适温度,C项错误；虽然抽气后叶片不含氧气，但实验过程中的光照可以引起光合作用产生氧气, 故实验过程中叶片能进行有氧呼吸,D项错误。“叶片上浮法”应用中的三点注意(1) 叶片上浮的原因是光合作用产生的。2大于有氧呼吸消耗的。2，不要片面 认为只是光合作用产生了 O(2) 打孔时要避开大的叶脉,因为叶脉中没有叶绿体,而且会延长小圆形叶 片上浮的时间,影响实验结果的准确性。(3) 为确保溶液中CO?含量充足/

37、小圆形叶片可以放入NaHCOs溶液中。6图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验 装置示意图，图乙为所测得的结果。请据图回答下列问题：广口瓶一茉莉花一軒止气夹纟磊液滴木塞NaHCO 溶液(1) 图甲中NaHCO3溶液的作用是维持密封瓶内CO?量的稳定请写出控制本实验自变量的一种方法用不同瓦数灯泡或改变灯与广口瓶(3) 为了防止无关变量对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,请问 对照装置如何设置?将装置中的茉莉花换成等量死花，其他设置与装置甲一样 O(4) 实验测得,当用40 W灯泡照射时,红色液滴没有发生移动,这是因为此 时光合作用强度等于细胞呼吸强度答案(5) 图

38、甲所示装置无法测得A点数据,除非将其中的NaHCO3溶液换为NaOH溶液,且将装置放在黑暗(或遮光)环境中.广口瓶T木塞轟5滴止气夹茉莉花43_w-觀0強记艮句易错警示突破选择题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) 叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,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

39、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。2.对光合作用过程的5点说明!1!(1)光合作用中光反应产生的H是还原型辅酶II(NADPH),细胞呼吸产生的 (2心和C5并不是只含有3个或5个碳原子,还有H、垮原子,如丙酮酸(C3H4O3)H是还原型辅酶I (NADH),二者不相同。!1!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、

40、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。长句应答突破简答题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: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，CO?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

41、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。O返演练横拟1. （2017-全国III , 3）植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如。2的释放侏绘制的。下列叙述错误的是令类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B. 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C. 光合作用的作用光谱也可用CO?的吸收速率随光波长的变化来表示D. 叶片在640 660 nm波长光下释放。2是由叶绿素参与光合作用引起的国沃史O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

42、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“）2”或“CO?”）不足。u 光照强度解析 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CO? 明显减少,抑制了暗反应,导致叶片的光合速率明显降低。解析返课时作业1#345 C 7891111213解析答案一、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Cag能避免叶绿素被破坏【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、

43、叶黄素和胡萝卜素,它 们都溶于无水乙醇,C项错误。2红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色,下列关于该植物的叙 述，正确的是A红枫叶片不含叶绿素B. 红枫叶片呈红色是因为吸收了红光8枫叶片能吸收光能进行光合作用D液泡中色素吸收的光能用于光合作用解析 红枫叶片含叶绿素,可进行光合作用；红枫叶片呈红色是因液泡中含 有花青素,花青素是不能吸收光能进行光合作用的。3. （2018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

44、性表达0十绿体产生。2和线粒体产生比。均在生物膜上进行4. （2018临沂一模）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 书离中b为NADPH ,外界CO?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123#56789 1C 111213解析5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

45、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234e 7 S 9 1C 111213解析答案A. 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淤暗中进行,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6.下列对光合作用图解分析不正确的是h2o糖类 五碳I1厂一化合物、光照*送羣安二麗）二Ico2I、三碳（）化合物A.图示为真核生物的光合作用过程矗突然停止CO?供应,则短时间内三碳化合物的含量将上升C. 图中为。2 ,为ATPD. 若用3H标