高考生物复习第3单元细胞的能量供应和利用第10讲光合作用全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖PP

第10讲光合作用第1页1．光反应与暗反应联络考点一光合作用过程分析

第2页(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。(2)没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。(3)反应式及元素去向分析：①反应式：以生成C6H12O6为例。第3页物质含量改变分析方法叶绿体内相关物质含量改变可经过对物质来路和去路是否平衡分析来进行：第4页(2)来路不变，去路增加，或来路降低，去路不变，则物质含量降低。(3)来路不变，去路降低，或来路增加，去路不变，则物质含量增加。第5页2．环境原因骤变对物质含量动态改变判断当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、[H]、ATP含量改变能够采取下列图分析：(1)图示：(2)分析：第6页第7页第8页[清错破疑]

C3、C5含量改变两点注意

(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量改变，而非长时间。(2)以上各物质改变中，C3和C5含量改变是相反，[H]和ATP含量改变是一致。第9页角度一光合作用物质转化和能量转化1．依据下面光合作用图解，判断以下说法正确是(

)第10页A．⑤过程发生于叶绿体基质中B．⑥过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)D．②不但用于还原C3化合物，还可促进③与C5结合解析：依据光合作用过程判断①②③④⑤⑥分别表示[H]、ATP、CO2、(CH2O)、光反应和暗反应。光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体基质中。C3化合物还原过程中需要ATP，CO2固定过程中不需要ATP。答案：C第11页2．如图是在电子显微镜下观察到高等植物叶绿体结构模式图，以下相关叙述错误是(

)A．①和②均为选择透过性膜B．③上分布有与光反应相关色素和酶C．在③上形成产物[H]和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量D．④中进行反应使ATP进入糖类等有机物中第12页解析：①和②分别表示叶绿体外膜和内膜，为生物膜，含有选择透过性；③为基粒，其上分布着光反应所需色素和酶；光反应产物[H]和ATP进入④叶绿体基质中，为暗反应提供还原剂氢和能源物质ATP；ATP水解后将活跃化学能转变成有机物中稳定化学能，而非直接将ATP转移到有机物中。答案：D第13页角度二光照、CO2浓度改变与C3、C5、[H](NADPH)和ATP改变关系3．(·安徽卷)如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段示意图。以下叙述正确是(

)第14页A．CO2固定实质上是将ATP中化学能转变为C3中化学能B．CO2可直接被[H]还原，再经过一系列改变形成糖类C．被还原C3在相关酶催化作用下，可再形成C5D．光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高第15页解析：CO2固定是CO2与C3在酶催化下合成C3过程，没有ATP消耗，A错误。CO2必须先固定合成C3才能被[H]还原，B错误。被还原C3在相关酶作用下，可再形成C3，C正确。光照强度由强变弱时，产生ATP和[H]降低，还原C3降低，所以短时间内C3含量会升高，C5含量会下降，D错误。答案：C第16页4．离体叶绿体在光下进行稳定光合作用时，假如突然中止CO2供给，以下关于一段时间内叶绿体中ATP与O2相对含量改变示意图中，正确是(

)第17页解析：离体叶绿体在光下进行稳定光合作用时，突然中止CO2供给使C3合成降低，一段时间内暗反应逐步减弱，暗反应消耗ATP也逐步降低，故ATP相对含量逐步增加；伴随暗反应减弱，光反应也逐步减弱，所以叶绿体内氧气含量逐步降低。答案：B第18页1．单因子变量对光合作用速率影响(1)光照强度(以下列图)：考点二影响光合作用环境原因分析及应用第19页第20页②应用：阴生植物光赔偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中虚线所表示。间作套种农作物，可合理利用光能。(2)CO2浓度：第21页①曲线分析：图1中A点表示CO2赔偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点。②应用：在农业生产上能够经过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提升光合作用速率。第22页(3)温度：①曲线分析：温度主要经过影响与光合作用相关酶活性而影响光合作用速率。②应用：冬季，温室栽培可适当提升温度；晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。第23页2．多因子变量对光合作用速率影响第24页(1)曲线分析：P点：限制光合速率原因应为横坐标所表示因子，伴随因子不停加强，光合速率不停提升。Q点：横坐标所表示原因不再是影响光合速率因子，影响原因主要为各曲线所表示因子。(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提升温度，增加光合酶活性，提升光合速率，也可同时适当增加CO2，深入提升光合速率，当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提升光合速率。第25页(2)图中线含义：两种呼吸方式同时存在区段是QRP；QR区段CO2生成量急剧降低原因是伴随O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制；T点之前引发曲线发生改变原因是O2浓度，T点之后限制原因为温度等外在原因和酶等内在原因。区域OQP面积表示无氧呼吸产生CO2量，所以可画出无氧呼吸产生CO2量随O2浓度改变曲线为QBE。第26页角度一分析单一原因对光合速率影响5．(·海南卷)植物甲与植物乙净光合速率随叶片温度(叶温)改变趋势如图所表示。以下叙述错误是(

)第27页A．植物甲和乙光合作用所需要能量都来自于太阳能B．叶温在36～50℃时，植物甲净光合速率比植物乙高C．叶温为25℃时，植物甲光合与呼吸作用强度差值不一样于植物乙D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物光合与呼吸作用强度差值均为0第28页解析：植物光合作用所需要能量都来自于太阳能，A正确；分析曲线可知，叶温36～50℃时，植物甲净光合速率比植物乙高，B正确；光合与呼吸作用强度差值即净光合速率，叶温为25℃时，植物甲净光合速度小于植物乙，C正确；叶温为35℃时，甲、乙两种植物光合与呼吸作用强度差值相等，均大于0，D错误。答案：D第29页6．如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%环境中光合作用速率与光照强度关系。在y点时改变某条件，结果发生了如图曲线Ⅱ改变。以下分析合理是(

)第30页A．与y点相比较，x点时叶绿体中C3化合物含量低B．在y点时，适当升高温度可造成曲线由Ⅰ变为ⅡC．制约x点时光合作用原因主要是叶绿体中色素含量D．制约z点时光合作用原因可能是二氧化碳浓度第31页解析：x点时，光照强度较弱，光反应提供[H]和ATP较少，C3化合物浓度较y点时高，A项不正确；题目中提到已是在适宜温度下，假如再提升温度，会降低光合作用速率，B项不正确；制约x点光合作用原因是光照强度，C项不正确；普通情况下，在适宜温度和同等光照强度下，提升CO2浓度可大幅度提升光合作用速率，D项正确。答案：D第32页角度二多原因对光合速率影响分析7．如图表示在一定范围内，不一样环境原因与水稻叶片光合作用强度关系，对其描述不正确是(

)第33页A．假如横坐标是CO2含量，则a为红光，b为白光B．假如横坐标是CO2含量，则a为强光，b为弱光C．假如横坐标是光照强度，aCO2含量较高，bCO2含量较低D．假如横坐标是光照强度，a温度较适宜，b温度较低解析：假如横坐标是CO2含量，则相同CO2含量时，植物对白光吸收值大于红光，所以光合作用强度较大，即a为白光，b为红光。答案：A第34页8．甲图和乙图表示某植物在适宜CO2浓度条件下光合速率与环境原因之间关系，以下相关描述中错误是(

)第35页A．甲图中，在a′点限制光合速率主要原因是光照强度，在b′点限制光合速率主要原因是温度B．从乙图能够看出，当超出一定温度后，光合速率会伴随温度升高而降低C．温度主要是经过影响酶活性来影响光合速率D．若光照强度突然由a变为b，短时间内叶肉细胞中C3含量会增加第36页解析：甲图表示光照强度和温度对光合速率影响，乙图表示温度对光合速率影响。分析甲图中某点上限制原因时，要看其是否到达饱和点。假如没有到达饱和点(如a′点)，则限制原因为横坐标表示原因，即光照强度；当到达饱和点以后(如b′点)，则限制原因为横坐标表示原因以外其它原因，如温度。当光照强度突然增强时，光反应速率加紧，产生更多[H]和ATP，短时间内C3还原速率加紧而CO2固定速率不变，故C3含量会降低。答案：D第37页1．光合作用和细胞呼吸关系图解考点三光合作用与呼吸作用关系第38页2．光合作用与细胞呼吸过程中物质和能量转化关系第39页光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP起源、去向第40页角度一光合作用与细胞呼吸过程比较9．(·重庆卷)将如图所表示细胞置于密闭容器中培养。在不一样光照强度下，细胞内外CO2和O2浓度在短时间内发生了对应改变。以下叙述错误是(

)第41页A．黑暗条件下，①增大、④减小B．光强低于光赔偿点时，①、③增大C．光强等于光赔偿点时，②、③保持不变D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大解析：黑暗条件下，细胞只有呼吸作用，产生CO2扩散至细胞外，①增大、④减小，A项正确；光强低于光赔偿点时，即光合作用小于呼吸作用，此时①增大、③减小，B错误；光强等于光赔偿点即光合作用等于呼吸作用时，②、③保持不变，C项正确；光强等于光饱和点时即光合作用大于呼吸作用，②减小，④增大，D项正确。答案：B第42页10．(·唐山联考)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量影响，将试验结果绘制成如图所表示曲线。据此提出结论合理是(

)第43页A．光合作用酶最适温度高于呼吸作用酶最适温度B．阴影部分表示5～35℃时蔬菜净光合速率大于零C．光照越强，该蔬菜新品种产量越高D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～35℃第44页解析：图中自变量为温度，实线为光合速率，虚线为呼吸速率，阴影部分为净光合作用。光合酶最适温度为27℃左右，呼吸酶最适温度高于35℃，A错误；净光合作用＝总光合作用－呼吸作用消耗，阴影部分表示5～35℃时蔬菜净光合速率大于零，积累了有机物，B正确；此试验研究是温度对植物光合作用影响，光照强度是无关变量，C错误；温度为25～30℃，净光合速率最大，积累有机物量最多，温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃，D错误。答案：B第45页角度二线粒体、叶绿体中物质转化相关应用11．如图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，以下四项叙述中，正确是(

)第46页A．a、b箭头表示是O2进出细胞过程B．e、f箭头表示是CO2进出细胞过程C．以C18O2作原料进行光合作用，在较强光照下，测得含18O呼吸作用产物主要去向是图中dD．以HO作原料进行光合作用，在较强呼吸作用下，测得含18O光合作用产物主要去向是图中b第47页解析：a表示叶绿体吸收CO2，b表示叶绿体释放O2，e表示线粒体吸收O2，f表示线粒体释放CO2，c表示叶绿体产生O2被线粒体利用，d表示线粒体产生CO2被叶绿体利用。以C18O2作原料进行光合作用，18O转移路径为C18O2→有机物→C18O2，在较强光照下，光合作用速率大于呼吸作用速率，呼吸产物C18O2主要被叶绿体利用，即主要去向是图中d。以HO作原料进行光合作用，18O全部生成氧气，在较强呼吸作用下，氧气主要被线粒体利用，进行有氧呼吸，即主要去向是图中c。答案：C第48页12．下列图是叶肉细胞在不一样光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述，错误是(

)第49页A．若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出CO2量即为呼吸速率B．细胞②没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率C．细胞③处于较强光照条件下，细胞光合作用所利用CO2量为N1与N2和D．对细胞④分析可得出，此时光照强度较弱且物质量N1小于m2第50页解析：黑暗中叶肉细胞只能进行细胞呼吸，不能进行光合作用，所以A项正确；细胞②中线粒体释放CO2全部用于叶绿体光合作用，而叶绿体光合作用释放O2全部用于线粒体有氧呼吸，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，B项正确；细胞③需要不停从外界吸收CO2，可见光合作用速率大于呼吸作用速率，细胞光合作用利用CO2为线粒体呼吸释放CO2与从外界吸收CO2之和，C项正确；细胞④需要不停从外界吸收O2，可见其光合作用释放O2不足以供给线粒体呼吸，所以N1等于m2，D项错误。答案：D第51页1．净光合作用速率与真正光合作用速率关系考点四真正光合作用速率、净光合作用速率与呼吸速率关系第52页(1)绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得数值为呼吸速率(A点)。(2)绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得数据为净光合速率。(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。第53页2．光合速率与呼吸速率惯用表示方法第54页3.光合速率与植物生长(1)当净光合速率＞0时，植物因积累有机物而生长。(2)当净光合速率＝0时，植物不能生长。(3)当净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。第55页角度一相关光合作用与细胞呼吸计算问题13．将生长情况相同某种植物叶片分成4等份，在不一样温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测其重量改变，得到以下数据。由此能够得出结论是(

)第56页A．该植物光合作用最适温度是27℃B．该植物呼吸作用最适温度是29℃C．27～29℃净光合速率相等D．30℃下实际光合速率为2mg·h－1解析：(1)暗处理时进行生理过程：细胞呼吸；光照时可进行细胞呼吸和光合作用；表中第三行改变数据是相对于暗处理后改变，而第四行改变数据是相对于暗处理前改变；净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率。(2)表中第57页第三行改变数据绝对值反应细胞呼吸强度；第四行改变数据绝对值能反应净光合作用强度；若暗处理前、暗处理后和光照处理后叶片重量相对值分别用以下柱状图表示，则暗处理后重量改变量和光照后与暗处理前重量改变。第58页(3)27℃、28℃、29℃和30℃时细胞呼吸速率分别为1mg/h、2mg/h、3mg/h和1mg/h；27℃、28℃、29℃和30℃时总光合速率分别为5mg/h、7mg/h、9mg/h和3mg/h；该植物光合作用和呼吸作用最适温度大约都是29℃，27～29℃下净光合速率是不相等。答案：B第59页14．将某绿色植物放在特定试验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用影响(其它试验条件都是理想)，试验以CO2吸收量与释放量为指标。试验结果以下表所表示：第60页以下对该表数据分析正确是()A．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长B．昼夜不停地光照，在15℃时该植物生长得最快C．天天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20℃时该植物积累有机物最多D．天天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在30℃时该植物积累有机物是10℃时2倍第61页解析：光照下吸收CO2量代表是有机物积累量，黑暗中放出CO2量代表是呼吸作用有机物消耗量。昼夜不停地光照，35℃时该植物有机物积累量为3mg/h，能正常生长；昼夜不停地光照，植物生长最快时温度为25℃；天天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在20℃时该植物有机物积累量为：3.25×12－1.5×12＝21(mg)，同理可算出其它温度条件下有机物积累量，在全部温度中20℃时有机物积累量最多；天天交替进行12小时光照、12小时黑暗，在10℃时该植物有机物积累量为：1.75×12－0.75×12＝12(mg)，在30℃时该植物有机物积累量为：3.5×12－3.0×12＝6(mg)，在10℃时该植物积累有机物是30℃时2倍。答案：C第62页1．试验原理(1)提取：叶绿体中色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。(2)分离：各种色素在层析液中溶解度不一样，溶解度高随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。考点五试验：绿叶中色素提取和分离第63页2．试验步骤(1)提取色素：称取5g绿叶，剪碎放入研钵中，在研钵中加入少许SiO2和CaCO3、10mL无水乙醇，快速研磨并用单层尼龙布过滤。(2)制备滤纸条：距剪去两角滤纸条一端1cm处用铅笔画一条细线。(3)画滤液细线：用毛细吸管吸收色素滤液，沿铅笔线均匀地画一细线，待滤液干后再画一两次。第64页第65页第66页绿叶中色素提取和分离试验异常现象分析(1)搜集到滤液绿色过浅原因分析①未加二氧化硅(石英砂)，研磨不充分。②使用放置数天菠菜叶，滤液中色素(叶绿素)太少。③一次加入大量无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少许无水乙醇提取色素)。④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。第67页(2)滤纸条色素带重合：滤纸条上滤液细线未画成一条细线。(3)滤纸条上得不到色素带原因分析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。第68页(1)为何需要选取新鲜绿色叶片做试验材料？提醒：新鲜绿色叶片中色素含量高，从而使滤液中色素含量较高，试验效果显著。(2)为何滤液细线要重复画，且线要细、直？提醒：重复画线是为了增加色素浓度，使分离出色素带清楚分明。滤液细线要细、直是为了预防色素带之间出现重合。(3)层析时，为何不能让滤液细线触及层析液？提醒：滤纸条上滤液细线触及(或没入)层析液，会使滤液中色素溶解于层析液中，滤纸条上得不到色素带，使试验失败。第69页角度一考查色素提取和分离试验过程和结果15．(·江苏卷)为研究高光强对移栽幼苗光合色素影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，右图为滤纸层析结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。以下叙述错误是(

)第70页A．强光照造成了该植物叶绿素含量降低B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵抗强光照C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱吸收峰波长不一样D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次第71页解析：图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图示表明强光照下叶绿素宽度变窄，类胡萝卜素宽度变宽，说明此时叶绿素含量降低，类胡萝卜素增加，有利于抵抗强光照，A、B正确；胡萝卜素和叶黄素吸收光谱吸收峰波长不一样，C正确；画滤夜细线时，滤液在点样线上需画2～3次，确保色素含量，D错误。答案：D第72页16．某班学生完成对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素提取和分离试验时，因为各组操作不一样，出现了以下四种不一样层析结果。以下分析错误是()第73页A．甲可能是因为研磨时未加入SiO2B．乙可能是因为研磨时未加入CaCO3C．丙可能误用蒸馏水做提取液和层析液D．丁是正确操作得到理想结果解析：在色素提取和分离试验中，SiO2可使菠菜叶研磨充分，CaCO3可预防叶绿素受到破坏，未加入SiO2和CaCO3时，会发生甲、乙图示现象，A、B正确；丙图中色素含量基本为零，可能是误用蒸馏水做提取液和层析液结果，C正确；丁图显示含量最高是叶黄素，实际上正常绿色叶片中叶绿素a和叶绿素b含量多，D错误。答案：D第74页角度二考查叶绿体中色素种类和功效17．(·海南卷)以下关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片叙述，错误是(

)A．两种叶片都能吸收蓝紫光B．两种叶片均含有类胡萝素C．两种叶片叶绿体中都含有叶绿素aD．黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP第75页解析：生长在同一植株上绿色叶片和黄色叶片，都含有类胡萝卜素，B正确；绿色叶片和黄绿色叶片中均含有类胡萝卜素和叶绿素，叶绿素包含叶绿素a和叶绿素b，C正确；两种叶片都能吸收蓝紫光，A正确；黄绿色叶片叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，在光反应了中也会产生ATP，D错误。答案：D第76页18．(·洛阳模拟)某生物兴趣小组想探究蔬菜不一样叶片在叶绿素含量上区分，选择了新鲜菠菜“绿叶”、“嫩黄叶”，做“绿叶中色素提取和分离”试验。试验结果如图，以下判断正确是(

)第77页解析：绿叶较嫩黄叶含有更多叶绿素a和叶绿素b。在滤纸条上，上起第三和第四条带分别代表叶绿素a和叶绿素b，绿叶组中叶绿素a和叶绿素b所代表两条色素带更宽。答案：A第78页第79页解读密闭容器及自然环境中植物光合作用曲线第80页[信息解读](1)图1中各点含义及形成原因分析：a点：凌晨2时～4时，温度降低，呼吸作用减弱，CO2释放降低。第81页bc段：光合作用小于呼吸作用。b点：有微弱光照，植物开始进行光合作用。c点：早晨7时左右，光合作用等于呼吸作用。ce段：光合作用大于呼吸作用。d点：温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。e点：下午6时左右，光合作用等于呼吸作用。ef段：光合作用小于呼吸作用。fg段：没有光照，停顿光合作用，只进行呼吸作用。第82页(2)图2中各点含义及形成原因分析：AB段：无光照，植物只进行呼吸作用。BC段：温度降低，呼吸作用减弱。CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度＜呼吸作用强度。D点：随光照增强，光合作用强度＝呼吸作用强度。DH段：光照继续增强，光合作用强度＞呼吸作用强度。其中FG段表示“光合午休”现象。第83页H点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强度＝呼吸作用强度。HI段：光照继续减弱，光合作用强度＜呼吸作用强度，直至光合作用完全停顿。(3)图2中植物生长是否判断：①Ⅰ点低于A点，说明一昼夜，密闭容器中CO2浓度减小，即光合作用＞呼吸作用，植物生长。②若Ⅰ点高于A点，说明光合作用＜呼吸作用，植物体内有机物总量降低，植物不能生长。③若Ⅰ点等于A点，说明光合作用＝呼吸作用，植物体内有机物总量不变，植物不生长。第84页[解题技法]第85页1．(·开封模拟)甲图中，A、B分别为培植于无色透明气球内、质量相等某植物幼苗，气球可膨胀、收缩，其中B已死亡。气球内培养液中均含CO2缓冲液(维持气球内CO2浓度不变)，初始时指针指向正中零位置。乙图为相同时间内测得灯泡到水面距离与指针偏转格数关系曲线，每次试验后指针复零。以下对于相关描述，不正确是(

)第86页A．在适宜光照条件下，指针将向右偏转B．该试验自变量为光照强度，c点含义为O2释放量最大C．ce段说明随灯光距离增大，O2释放量降低D．f点与a、b、c、d点指针偏转方向相同，但数值较小第87页解析：在适宜光照条件下，光合作用大于呼吸作用，有氧气净释放，此时A侧浮力增大，指针将向右偏转，A正确；试验研究光照强度对光合作用影响，试验自变量为光照强度，c点表示O2释放量最大，净光合速率最大，B正确；据曲线图分析，ce段随灯光距离增大，O2释放量降低，C正确；f点与a、b、c、d点相比，细胞呼吸速率大于光合