光合作用高考考点,光合作用题目及解析.ppt

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1、第3课能量之源光与光合作用(一)考点一绿叶中色素的提取和分离实验【核心知识突破】1.实验原理：2.实验步骤：(1)提取色素：研磨：操作图解操作图解添加物质添加物质作用作用 无水乙醇无水乙醇_二氧化硅二氧化硅研磨充分研磨充分碳酸钙碳酸钙_溶解色素保护色素过滤：用_过滤收集滤液。单层尼龙布(2)分离色素：主要操作主要操作操作要点操作要点操作目的操作目的制备制备滤纸条滤纸条一端剪去两角一端剪去两角保证色素在滤纸上扩保证色素在滤纸上扩散散_画滤液画滤液细线细线用毛细吸管吸取色用毛细吸管吸取色素滤液，沿铅笔线素滤液，沿铅笔线均匀画一条滤液细均匀画一条滤液细线线滤液细线要滤液细线要_，使各色素扩散的起点使

2、各色素扩散的起点相同相同均匀、整齐细、直主要操作主要操作操作要点操作要点操作目的操作目的画滤液画滤液细线细线待滤液干后，待滤液干后，再画一两次再画一两次使滤液细线上有较多的色素使滤液细线上有较多的色素层析层析 层析液不能触及层析液不能触及_，否则色素会溶解在，否则色素会溶解在层析液中，而不会沿滤纸层析液中，而不会沿滤纸条向上扩散条向上扩散滤液细线3.实验结果分析：结合图示填写表格内容。色素种类色素种类色素颜色色素颜色色素含色素含量量溶解溶解度度扩散速扩散速度度a a_橙黄色橙黄色_最高最高最快最快b b叶黄素叶黄素黄色黄色_较高较高_c c叶绿素叶绿素a a_最多最多_较慢较慢d d_黄绿色黄

3、绿色较多较多_胡萝卜素最少较少较快蓝绿色较低叶绿素b最低最慢【微点警示】影响色素带颜色深浅的“四大”因素(1)未加SiO2，研磨不充分。(2)未加CaCO3或加入过少，叶绿素分子被破坏。(3)菠菜叶放置时间长，滤液色素少。(4)一次加入无水乙醇过多，色素浓度低。【秒判正误】1.分离色素的原理是色素易溶于有机溶剂。()分析：分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随层析液在滤纸上的扩散速度越快。2.研磨时加入CaCO3的目的是使研磨更充分。()分析：研磨时加入CaCO3的目的是保护色素，加入SiO2的目的是使研磨更充分。3.过滤时可用滤纸代替尼龙布。()分析：滤纸吸附色素，因

4、此过滤时不能用滤纸代替尼龙布。4.制备滤纸条时将滤纸条剪去两角的目的是使色素在滤纸条上扩散均匀整齐。()分析：如果不剪去两角，层析液在滤纸条上扩散时两侧扩散较快，使色素带不整齐。5.层析时试管口加棉塞的目的是防止色素挥发。()分析：层析液易挥发且有毒，层析时试管口加棉塞的目的是防止层析液挥发。【命题案例研析】【典例】(2016江苏高考)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是()A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D.层析完毕后应迅速记录结果

5、，否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失【审答技巧】(1)理解实验操作的步骤及作用：在研磨时就应加入CaCO3以保护色素。剪碎、研磨是否充分，都能提取到四种色素。(2)理解实验相关知识：色素是非挥发性物质。【解析】选B。本题主要考查绿叶中色素的提取和分离实验。CaCO3可防止研磨过程中叶绿素被酸破坏，应该在研磨时加入CaCO3，A项错误。菜叶剪碎是否充分，不影响菜叶中色素的种类和总含量，即使菜叶剪碎不够充分，也可提取出4种光合作用色素，B项正确；由于研磨时乙醇挥发，为了获得10 mL提取液，研磨时加入多于10 mL的乙醇，C项错误；层析完毕后，应迅速记录结果，否则叶绿素条带会因色素分解而消失，但不

6、会随溶剂的挥发而消失，D项错误。【核心素养新命题】(1)科学思维分析与综合研磨时，如果加入无水乙醇过多，得到的滤液颜色有什么变化？怎样操作才能获得颜色深浅合适的层析结果？提示：如果加入无水乙醇过多，得到的滤液颜色会过浅。画滤液细线时多重复几次可以获得颜色深浅合适的层析结果。(2)科学探究实验结果分析如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，据图分析：实验时应将滤液滴在_(填“a”或“b”)处。在定性滤纸上会出现4个不同颜色的同心圆，最大的圆圈含有_(填色素种类)，呈现_；最小的圆圈含有_(填色素种类)，呈现_色。a胡萝卜素橙黄色叶绿素b黄绿【考点题组诊断】角度一分析实验过程1.

7、(2019石家庄模拟)下列关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是()A.使用定性滤纸过滤研磨液B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C.在画出一条滤液细线后紧接着重复划线23次D.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素【解析】选B。过滤的目的主要是将滤渣和滤液分开，要用尼龙布而不能用滤纸过滤研磨液，故A错误；干燥处理定性滤纸是为了让层析液能够更快地上升，使色素更好地分离，故B正确；画滤液细线，要等一次画完干燥后才能重复，防止滤液细线过粗，故C错误；叶绿体中色素不溶于水，而溶于有机溶剂，可用无水乙醇溶解色素，故D错误。2.(2017天津高考)叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花

8、青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列实验无法达到目的的是()世纪金榜导学号A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.用水做层析液观察花青苷的色素带C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目【解析】选D。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素；花青苷为水溶性，用水做层析液可以观察花青苷的色素带；月季成熟叶片具有紫红色的大液泡，可以用于质壁分离和复原实验，探究细胞的失水与吸水；表皮细胞高度分化，不再进行有丝分裂，不能用光学显微镜观察染色体的形态和数目。角度二分析实验结果3.(2019武汉模拟)为研究高光强对移栽幼苗光合色

9、素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(、为色素条带)。下列叙述正确的是()A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中溶解度的大小是，C错误；如果滤液细线触及石油醚，四种色素会溶解于层析液中，得不到四条色素带，D错误。4.(2018南昌模拟)某学生利用新鲜的菠菜叶进行叶绿体色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了下列四种不同的层析结果。下列分析不合理的是()世纪金榜导学号A.甲可能是用蒸馏水做提取液和层析液B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2C.丙是正确操作得到的理想结果D.

10、丁可能是因为研磨时未加入CaCO3【解题指南】(1)图示信息：柱形的高度与色素的含量呈正相关。(2)关键知识：提取色素所用试剂的作用不同：如SiO2、CaCO3、无水乙醇和层析液。【解析】选C。甲的实验结果是没有分离出色素，色素不溶于水，可能是用蒸馏水做提取液和层析液所致，故A项正确。乙结果分离出了色素，但色素含量少，可能是研磨时未加入SiO2，故B项正确。丙图分离出了色素，但根据四种色素与点样处的距离与四种色素的含量不对应，故C项错误。丁的实验结果是胡萝卜素和叶黄素的含量正常，叶绿素的含量少，可能是因为研磨时未加入CaCO3，故D项正确。【加固训练】1.(2018长沙模拟)某研究小组获得了水

11、稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()A.光吸收差异显著，色素带缺第2条B.光吸收差异不显著，色素带缺第2条C.光吸收差异显著，色素带缺第3条D.光吸收差异不显著，色素带缺第3条【解析】选B。本题考查叶绿体中色素的吸收光谱以及色素层析的结果。水稻叶片中的叶黄素缺失，其对蓝紫光的吸收减少，但对红光的吸收无明显差异；色素层析条带从上往下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶黄素缺失则会导致色素层析条带缺失第2条。2.(2018洛阳模拟)从种植于室内普通光照和室外强光光照下的同种植物分别提取叶片的叶绿体色素，用纸层

12、析法分离，结果如图。下列判断正确的是()A.室内植物叶片偏黄B.室外植物叶片偏绿C.室外植物叶片胡萝卜素含量叶黄素含量D.室内植物叶片叶绿素a含量叶绿素b含量【解析】选D。提取叶片的叶绿体色素，用纸层析法分离，滤纸条上从上到下四条色素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。由图可知室内植物叶绿素含量较多，叶片偏绿，A项错误；室外植物叶绿素含量较少，叶片偏黄，B项错误；室外植物叶片胡萝卜素含量叶绿素b含量，D项正确。考点二捕获光能的色素和结构 【核心知识突破】1.色素的种类及作用：(1)色素的功能：叶绿素：主要吸收_。类胡萝卜素：主要吸收_。(2)色素吸收光的范围：一般叶绿体色素只吸收_，

13、不吸收红外光和紫外光。红光和蓝紫光蓝紫光可见光2.叶绿体的结构与功能：(1)叶绿体的结构：(2)叶绿体的功能：进行_的场所。光合作用3.【教材易漏知识】必修1 P99“与社会的联系”：易漏温室或大棚种植蔬菜时，最好选择_的玻璃、塑料薄膜，理由是有色玻璃或塑料薄膜主要透过同色光，其他色光很少或不能透过，光照强度会减弱，不利于光合作用；而无色透明的玻璃或塑料薄膜能透过日光中各种色光，光照强度较大，有利于光合作用的进行。无色透明【微点警示】光合色素和光合场所的三点提醒(1)色素的功能特点：叶绿素和类胡萝卜素均有主要的吸收光波段，对其他波段的可见光并非不吸收，只是吸收量较少。(2)色素的分布位置：色素

14、不只分布于叶绿体中，液泡中也含有色素如花青素，但是液泡中的色素不能用于光合作用。(3)光合作用的场所：叶绿体不是细胞进行光合作用的唯一场所，如蓝藻细胞没有叶绿体，也能进行光合作用。【秒判正误】1.光合作用过程中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。()分析：色素的吸收不属于化学反应，因此不需要酶的参与。2.与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上和叶绿体内膜上。()分析：与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上，叶绿体内膜上无色素的分布。3.叶片黄化是因为叶绿素吸收红光增多导致的。()分析：叶片黄化是因为叶绿素含量减少导致的。4.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光。()分析：植物呈现绿色是由于叶绿素

15、不吸收绿光，绿光反射出来，因此植物呈现绿色。【命题案例研析】【典例】(2017全国卷)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O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A.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CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的【审答技巧】(1)明确两类色素的吸收光谱：叶绿素：主要吸收红光和蓝紫光。类胡萝卜素：主要吸收蓝紫光，不吸收红光。(2)理解反映光合作用强度的两个指标：CO2的

16、吸收和O2的释放。【解析】选A。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不能吸收红光，A项错误；通过测量叶绿素对不同波长光的吸收值，可以绘制其吸收光谱，B项正确；CO2的吸收速率反映光合作用速率的变化，光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C项正确；640660 nm波长的光属于红光，叶绿素可以吸收红光，将水分解成氧和H，氧直接以分子的形式释放出去，D项正确。【核心素养新命题】生命观念结构与功能观初生的植物，叶片呈黄绿色；长大后，变为深绿色；到了秋冬季节，便枯黄了。试分析原因。提示：嫩叶中叶绿素较少，叶绿素的绿色不足以遮盖类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄绿色；随着植物的生长发育，合成叶绿素

17、的能力增强，叶绿素增多，遮盖了类胡萝卜素的颜色，叶片呈深绿色；秋冬季节，叶绿素大量分解，遮盖不住类胡萝卜素的颜色，叶片呈黄色。【考点题组诊断】角度一色素的种类与功能1.(2016全国卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是()A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常，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叶绿素合成受阻引起的【解析】选C。本题主要考查叶绿体中色素的性质、作用与色素合成的条件。A项，叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，故正确。B项，镁是合成叶绿素的原材料，由根从土壤中吸

18、收，故正确。C项，叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光进行光合作用，不吸收红外光和紫外光，故错误。D项，叶绿素的合成需要光照，无光环境中叶绿素不能合成，植物表现为黄化现象，故正确。2.下列关于光合色素的叙述中，正确的是()A.被叶绿素吸收的光可用于光合作用B.光合色素分布于叶绿体内膜和细胞质基质中C.光合色素只吸收红光和蓝紫光用于水的光解D.植物叶片黄化，叶绿体对红光的吸收会增加【解析】选A。色素能够吸收光能，传递光能，将光能转化为化学能，A正确；光合色素分布于类囊体薄膜上，叶绿体内膜和细胞质基质中不含有，B错误；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，其他色光吸收较少，C错误；植物叶片黄化，叶绿体中叶绿

19、素减少，对红光的吸收会减少，D错误。角度二叶绿体的结构与功能3.(2016海南高考)下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是世纪金榜导学号()A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体(薄)膜上的蛋白质不同C.光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体(薄)膜上D.呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上【解析】选D。本题主要考查生物膜上蛋白质或酶的分布。A项，植物根细胞膜通过主动运输的方式吸收无机盐离子，故正确。B项，植物叶肉细胞中液泡膜的功能是控制物质进出，而类囊体(薄)膜是光反应的场所，二者功能不同，这是由于膜上的蛋白质不同，故正确。C项，类囊体(薄

20、)膜上发生的光反应过程有ATP的合成，其上有催化ATP合成的酶，故正确。D项，呼吸作用过程中第一阶段发生在细胞质基质，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，三个阶段均合成ATP，故三个场所均有催化ATP合成的酶，而在线粒体外膜上没有催化ATP合成的酶，故错误。【易错提醒】叶绿体内膜与线粒体内膜的区别(1)线粒体的内膜向内折叠形成了嵴，嵴大大增加了内膜的表面积，嵴上分布着许多与有氧呼吸相关的酶。(2)叶绿体内膜不形成嵴，而是有许多由类囊体形成的基粒，这样就极大地扩展了膜的面积，类囊体薄膜上不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。4.(201

21、9烟台模拟)叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是()A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B.H2O在光下分解为H和O2的过程发生在基质中C.CO2的固定过程发生在类囊体的薄膜上D.光合作用的产物淀粉是在叶绿体基质中合成的【解析】选D。叶绿体中的色素主要分布在类囊体薄膜上，A错误；水的光解是光反应过程，发生在叶绿体类囊体薄膜上，B错误；CO2的固定发生在暗反应过程中，场所为叶绿体基质，C错误；光合作用的产物淀粉是在叶绿体基质中合成的，D正确。考点三光合作用的探究历程和过程【核心知识突破】1.光合作用的探究历程：科学家科学家关键设计或现象关键设计或现象实验结论

22、实验结论(观点观点)普利斯特普利斯特利利点燃的蜡烛点燃的蜡烛(小鼠小鼠)+)+绿色绿色植物植物蜡烛不熄灭蜡烛不熄灭(小鼠小鼠不死亡不死亡)植物可以植物可以_更新空气科学家科学家关键设计或现象关键设计或现象实验结论实验结论(观点观点)英格英格豪斯豪斯500500多次植物更新空多次植物更新空气的实验气的实验植物只有在植物只有在_才能更新空气才能更新空气梅耶梅耶依据能量转化与守恒依据能量转化与守恒定律定律光合作用把光合作用把_转换为转换为_萨克斯萨克斯 光合作用产物除氧光合作用产物除氧气外还有气外还有_光下光能化学能淀粉科学家科学家关键设计或现象关键设计或现象实验结论实验结论(观点观点)恩格尔曼恩格

23、尔曼 氧气是氧气是_释放释放出来的，出来的，_是是光合作用的场所光合作用的场所鲁宾和卡鲁宾和卡门门 光合作用释放氧气全光合作用释放氧气全部来自部来自_叶绿体叶绿体水科学家科学家关键设计或现象关键设计或现象实验结论实验结论(观点观点)卡尔文卡尔文用用1414C C标记的标记的1414COCO2 2供供小球藻进行光合作小球藻进行光合作用，追踪检测其放用，追踪检测其放射性：射性：1414COCO2 2C C3 3(1414CHCH2 2O)O)光合产物中的碳来自光合产物中的碳来自_二氧化碳2.光合作用的过程：(1)概念：指绿色植物通过_，利用光能，把_转化成储存着能量的有机物，并且释放出_的过程。叶

24、绿体CO2和H2O氧气(2)光反应与暗反应的比较：阶段阶段._._._._过程过程图解图解 场所场所_光反应暗反应叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质阶段阶段._._._._物质物质变化变化水的光解：水的光解：H H2 2O H+OO H+O2 2ATPATP的合成：的合成：ADP+Pi _ADP+Pi _ COCO2 2的固定：的固定：_+C_+C5 5 _CC3 3的还原：的还原：_ _ _+C+C5 5 ATPCO22C32C3(CH2O)光反应暗反应阶段阶段._._._._能量能量转化转化光能光能_ATPATP中活跃的化学能中活跃的化学能_联系联系 (1)(1)光反应为暗反应提光反应为暗反应提供

25、供_。(2)(2)暗反应为光反应提暗反应为光反应提供供_。光反应暗反应ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能ATP、HADP、Pi(3)写出光合作用的反应式并标注各元素的来源和去路：_【微点警示】光合作用中的ATP、酶和条件(1)光反应阶段产生的ATP不仅用于暗反应阶段C3的还原，还用于叶绿体中蛋白质、核酸的合成。细胞呼吸产生的ATP可用于除光合作用以外的生命活动。(2)色素吸收光能不需要酶，但把光能转化为化学能需要酶。光反应和暗反应过程均需要酶的催化。(3)光反应在光照条件下才能进行；暗反应不需要光，但在光下可以进行。若植物长期处于黑暗中，由于缺乏光反应产生的H和ATP，则暗反应也不能进行

26、。【秒判正误】1.进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止。()分析：夜间，叶肉细胞可通过细胞呼吸合成ATP。2.用14C标记的14CO2进行光合作用，放射性会出现在14C3和14C5中。()分析：在光合作用的过程中，用14C标记的14CO2进行光合作用，放射性同位素14C依次出现在14C3、14C5中。3.叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP。()分析：叶绿体是光合作用的场所，既能进行CO2的固定，也能合成ATP。4.H2O在光下分解为H和O2的过程发生在叶绿体基质中。()分析：H2O在光下分解为H和O2的过程为光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。【命题案例研析】【典例】(2018江苏高

27、考)如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指H)，请回答下列问题：(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为_，其中大多数高等植物的_需在光照条件下合成。(1)甲可以将光能转变为化学能，参与这一过程的两类色素为_，其中大多数高等植物的_需在光照条件下合成。(2)在甲发育形成过程中，细胞核编码的参与光反应中心的蛋白，在细胞质中合成后，转运到甲内，在_(填场所)组装；核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内，在_(填场所)组装。(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下，可被氧化为_后进入乙，继而在乙的_(填场所)彻底氧化

28、分解成CO2；甲中过多的还原能可通过物质转化，在细胞质中合成NADPH，NADPH中的能量最终可在乙的_(填场所)转移到ATP中。(4)乙产生的ATP被甲利用时，可参与的代谢过程包括_(填序号)。C3的还原内外物质运输H2O裂解释放O2酶的合成【审答技巧】(1)审题关键：题中涉及相关知识：光合作用和细胞呼吸的各阶段的场所、条件和主要变化。读懂图中关键信息：叶绿体和线粒体之间可以互相提供物质和能量。(2)满分答题：回答问题不要错答和漏答：设问(1)第一空在回答两类色素时，若只答出一类色素或把两类色素答成两种色素(叶绿素a、叶绿素b)均不能得满分。设问(4)回答ATP可参与的代谢过程时也不能漏选。

29、回答问题时要具体：设问(3)回答相关场所时要答出线粒体的具体场所，如果只答出“线粒体”则不得分。【解析】(1)叶绿体中参与光能吸收并转化为活跃的化学能的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素的合成需要光照。(2)叶绿体中基因控制合成的酶还不足以满足光合作用的需求，还需要细胞核中的基因控制合成相关的酶转入叶绿体，共同参与光合作用催化过程。其中细胞核基因编码的参与光反应的酶需转运到类囊体薄膜上进行组装，而参与暗反应的酶则在叶绿体基质中进行组装。(3)只有丙酮酸才能进入线粒体被继续氧化分解，所以三碳糖可被氧化为丙酮酸再进入线粒体，丙酮酸进入线粒体在基质中被彻底氧化成CO2。有氧呼吸的第三阶段在线粒体内

30、膜上进行，所以，NADPH进入线粒体最终在内膜上被利用，其中的能量转移到ATP中。(4)ATP进入叶绿体中被利用，那么消耗能量的生理过程都会用到ATP，四个选项中只有过程不消耗ATP，其利用的是光能。答案：(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)类囊体薄膜上基质中(3)丙酮酸基质中内膜上(4)【方法规律】细胞中C3和C5含量变化的判断技巧下图中表示光反应，表示CO2的固定，表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时，分析相关物质含量在短时间内的变化：(1)CO2供应不变，光照条件突然发生变化，可以分为两种情况：光照光照C C3 3含量变化含量变化C C5 5含量变化含量变化减弱减弱

31、过程减弱过程减弱HH和和ATPATP合成减少合成减少过程减弱、过程减弱、过程暂时不变过程暂时不变C C3 3消消耗减少、合成暂时不变耗减少、合成暂时不变C C3 3含量增加含量增加过程减弱过程减弱HH和和ATPATP合成减少合成减少过程过程减弱、减弱、过程暂时不过程暂时不变变C C5 5消耗暂时不变、消耗暂时不变、合成减少合成减少C C5 5含量减少含量减少光照光照C C3 3含量变化含量变化C C5 5含量变化含量变化增强增强与上述分析相反，结果是与上述分析相反，结果是C C3 3含量减少，含量减少，C C5 5含量含量增加增加(2)光照条件不变，CO2供应突然发生变化，可以分为两种情况：C

32、OCO2 2供应供应C C3 3含量变化含量变化C C5 5含量变化含量变化减少减少过程减弱、过程减弱、过过程暂时不变程暂时不变C C3 3合成合成减少、消耗暂时不减少、消耗暂时不变变C C3 3含量减少含量减少过程减弱、过程减弱、过程暂过程暂时不变时不变C C5 5消耗减少、消耗减少、合成暂时不变合成暂时不变C C5 5含量含量增加增加增加增加与上述分析相反，结果是与上述分析相反，结果是C C3 3含量增加，含量增加，C C5 5含量含量减少减少【考点题组诊断】角度一光合作用的探究历程1.(2019太原模拟)恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝紫光

33、区域，该实验能得出的结论主要是()A.叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，放出氧气B.光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体C.叶绿素包括叶绿素a和叶绿素bD.好氧细菌没有线粒体也能进行有氧呼吸【解析】选A。好氧细菌需要氧气，集中在红光和蓝紫光区域，说明此处有氧气产生；此实验既不能说明光合作用释放氧气的部位是叶绿体的类囊体，也没有对照实验说明叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，更不能说明好氧细菌没有线粒体。2.(2018株洲模拟)某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘液染色法处理叶片，观察到叶片有的部位

34、出现蓝色，有的部位没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是()世纪金榜导学号A.a、b和d B.a、c和eC.c、d和eD.b、c和e【解题指南】解答本题需要明确以下两点：(1)隐含知识：植物进行光合作用需要光照，碘遇淀粉变为蓝色。(2)图示信息：叶片呈黄白色无叶绿素，叶片呈绿色有叶绿素。【解析】选B。用碘染色法处理叶片，如果叶片不出现蓝色，则说明无淀粉存在，如果出现蓝色，则说明有淀粉存在。图中c、e部位被锡箔纸遮盖，不能进行光合作用；而a部位为黄白色，没有叶绿素，也不能进行光合作用，所以a、c和e部位都没有淀粉产生，也就不会出现蓝色，只有b、d部位会出现蓝色。角度二光合作用的过程分析3.正常

35、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，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是()A.O2的产生停止B.CO2的固定加快C.ATP/ADP的值下降D.NADPH/NADP+的值下降【解题指南】(1)题干关键词：“正常生长”“用黑布”“将培养瓶罩上”。(2)隐含信息：绿藻细胞光合作用过程中突然停止光照，直接影响光反应阶段。【解析】选B。本题主要考查光合作用过程中光反应阶段与暗反应阶段相关物质的变化。A项中，由于用黑布将培养瓶罩住，绿藻细胞光合作用过程中光反应停止，O2的产生停止，正确。C、D项中，光反应停止，NADPH和ATP的产生停止，而暗反应阶段继续消耗ATP生成ADP，A

36、TP/ADP的值下降；暗反应阶段C3的还原继续消耗NADPH生成NADP+，使NADPH/NADP+的值下降，C、D正确。B项中，暗反应阶段会因为光反应阶段的停止，供应ATP与NADPH停止，使C3的还原速度减慢，C3在叶绿体内积累而导致CO2的固定速度减慢，错误。4.(金榜原创预测)某植物叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放。为研究其光合作用特点，将其叶片进行离体培养，在光照、黑暗交替条件下分别测定叶片内的淀粉和苹果酸的含量变化，结果如图所示。据此作出的推测，不合理的是()A.夜间叶片从外界吸收CO2生成苹果酸B.白天叶片储存的苹果酸分解释放CO2C.光照下苹果酸被运至茎、芽等其他器官D.该植物适

37、应在干旱、光照强烈的环境中生活【解析】选C。某植物夜间气孔开放，因此可从外界吸收CO2，黑暗中叶片内苹果酸增加，据此推测该植物夜间叶片从外界吸收CO2生成苹果酸，A合理；该植物白天气孔关闭，不能吸收CO2，但是淀粉含量增加，而光照条件下叶片内苹果酸含量减少，推测该植物在白天将叶片储存的苹果酸分解，释放CO2用于光合作用合成淀粉，B合理；由于该实验是将该植物的叶片进行离体培养测定的，故不能推出苹果酸能否被运至茎、芽等其他器官，C不合理；该植物叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放，可以减少光照强烈时水分过度散失，因此推测该植物适应在干旱、光照强烈的环境中生活，D合理。5.(2015安徽高考)如图为大豆叶

38、片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是()世纪金榜导学号A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能B.CO2可直接被H还原，再经过一系列的变化形成糖类C.被还原的C3在有关酶的催化作用下，可形成C5D.光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高【解析】选C。本题主要考查光合作用过程中光反应阶段与暗反应阶段相关物质的变化。在暗反应过程中，绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，不能直接被H还原，而是首先与叶绿体基质中的C5结合生成C3，该过程叫CO2的固定，故A、B项错误。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP水解释放的能量并且被H还原，一些接受能量并被还原的C3经过一系列变化

39、形成糖类，另一些接受能量并被还原的C3则经过一系列的化学变化，又形成C5，故C项正确。D项中，光照强度变弱，光反应速率减慢，H和ATP的产生量减少，使暗反应阶段C3的还原速率减慢，生成的C5减少，而CO2的固定在短时间内正常进行，继续消耗C5，导致C5含量减少，故D项错误。【知识总结】叶绿体和线粒体中涉及的物质变化细胞器细胞器场所场所物质变化物质变化叶绿体叶绿体类囊体薄膜类囊体薄膜H H2 2OH+OOH+O2 2ADP+PiATPADP+PiATP基质基质COCO2 2+C+C5 5CC3 3C C3 3(CH(CH2 2O)O)或或C C5 5ATPADP+PiATPADP+Pi细胞器细胞

40、器场所场所物质变化物质变化线粒体线粒体基质基质丙酮酸丙酮酸+H+H2 2OCOOCO2 2+H+H内膜内膜H+OH+O2 2HH2 2O O6.(教材素材新命题必修1 P106拓展题T1变式)如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。分析曲线图并回答：(1)7时，光合作用强度较低，限制因素主要是_。(2)与10时相比，12时叶肉细胞内C3含量_(填“增加”“减少”或不变)，原因是_。(3)该植物12时左右光合作用强度较低，从植物的适应性角度分析，导致这种现象出现的生理意义是_。【解析】(1)7时，光照较弱，光合作用强度较低。(2)夏季晴朗的白天，光照过强，光合作用强度较低的原

41、因是CO2供应不足，分析原因最可能是光照过强，导致气孔关闭。(3)从植物的适应性角度分析，夏季晴朗的白天，由于蒸腾作用过于旺盛，水分散失增多，因此出现气孔关闭，以减少水分的散失。答案：(1)光照强度(2)减少光照过强，气孔关闭，CO2供应不足(3)气孔关闭，以减少水分的散失答案速填：1_2_3_4_5_6_7_8_9_10_类胡萝卜素叶绿素与光反应有关的色素与酶与暗反应有关的酶类囊体薄膜上H2OH+O2叶绿体基质CO2+C5C3C3 (CH2O)或C5活跃的化学能稳定的化学能ATP、H 酶第4课能量之源光与光合作用(二)考点一环境因素对光合作用强度的影响及应用【核心知识突破】1.光合作用强度：

42、(1)概念：是指植物在单位时间内通过光合作用制造_的数量。糖类(2)其他表示方法：单位时间内通过光合作用_的数量。单位时间内通过光合作用_的数量。消耗的CO2产生的O22.光照强度：(1)原理：光照强度通过直接影响_反应，进而影响光合作用强度。光(2)构建数学模型：曲线模型：表达式模型：实际光合速率=_。表观(净)光合速率+呼吸速率(3)曲线解读：代谢过程代谢过程细胞气体交换图解细胞气体交换图解A A点点只有只有_ ABAB段段光合作用强度光合作用强度_细胞呼细胞呼吸强度吸强度 B B点点光补偿点：光合作用强光补偿点：光合作用强度度_细胞呼吸强度细胞呼吸强度 细胞呼吸不再增加(4)应用：增加光

43、照强度促进光合作用：温室中适当_以提高作物的光合作用强度。依据植物的特点合理利用光能：阴生植物光补偿点和光饱和点均较阳生植物_，可采用阴生植物与阳生植物_的方式以合理利用光能。增加光照强度低间作3.CO2浓度：(1)原理：CO2直接影响_，进而影响_。(2)构建数学模型：暗反应光反应(3)模型解读：代谢过程代谢过程A A点点细胞只进行细胞呼吸细胞只进行细胞呼吸ABAB段段光合作用强度光合作用强度_细胞呼吸强度细胞呼吸强度B B点点COCO2 2补偿点：光合作用强度补偿点：光合作用强度=细胞呼吸强度细胞呼吸强度B B点后点后光合作用强度光合作用强度_细胞呼吸强度细胞呼吸强度CC点点COCO2 2

44、饱和点：增加饱和点：增加COCO2 2浓度，光合作用强度浓度，光合作用强度_不再增加(4)应用。大田生产：应“正其行，通其风”或增施_。温室栽培：人工增加_、增施农家肥或与动物圈舍联通等。农家肥CO24.温度：(1)原理：温度通过影响_进而影响光合作用强度。(2)构建数学模型：酶的活性(3)模型解读。光合作用强度和细胞呼吸强度都受温度的影响。与_有关的酶对温度更为敏感。(4)应用。白天：适当提高温度以_。光合作用提高光合作用强度夜间：适当降低温度以_，减少有机物的消耗。降低细胞呼吸强度5.水：(1)原理：直接影响：水是光合作用的_，含水量越高，细胞代谢越旺盛。间接影响：植物缺水会导致_，CO2

45、供应不足，影响光合作用速率。(2)应用：合理灌溉。原料气孔关闭6.矿质元素：(1)原理：矿质元素是参与光合作用的许多重要化合物的_，缺乏会影响光合作用的进行。例如，N是酶的组成元素，N、P是ATP的组成元素，Mg是叶绿素的组成元素等。组成成分(2)构建数学模型：(3)模型解读：在一定浓度范围内，增大必需矿质元素的供应，可提高光合作用强度。超过一定浓度后，会因_过高而降低植物光合作用强度。土壤溶液浓度(4)应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可以提高作物的光合作用强度。7.综合因素：(1)构建数学模型：图中：a.高CO2浓度，b.中CO2浓度，c.低CO2浓度。高光强，

46、中光强，低光强。(2)模型解读：P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，依次为_、_和温度。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、_和_。光照强度光照强度CO2浓度光照强度(3)应用：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CO2，增加了大棚内的温度和CO2浓度，有利于光合作用的进行。【微点警示】对光合作用强度的三点认识(1)光合作用强度高光能利用率高：其他条件相同的情况下，光合作用强度越高，光能利用率越高。光能利用率除受光合作用强度的影响外，还受光合作用时间和光合作用面积的影响。(2)

47、影响光合作用强度的因素：外因：包括光照强度、温度、CO2浓度等。内因：包括酶的活性和数量、色素的种类和数量、五碳化合物的含量等。(3)多因素对光合作用强度的影响：不同因素的作用具有互补效应。如当光照强度降低时，可通过增加CO2浓度补偿。不同条件下关键影响因素不同。如其他条件适宜，CO2达到饱和点，此时限制因素最可能是五碳化合物的含量。【命题案例研析】【典例】(2018全国卷)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：(1)当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是_。(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植

48、物是_，判断的依据是_。(3)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_。(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“O2”或“CO2”)不足。【审答技巧】(1)题干中关键信息不要忽略：种植密度过大，植株接受的光照强度减弱。林下光照强度较弱，适合种植阴生植物。夏日晴天中午12：00，光照强度过强，气孔关闭，CO2供应不足。(2)读懂曲线图的关键信息：甲植物净光合速率为0时所需的光照强度大于乙。当光照强度大于a时，甲植物的净光合速率大于乙。【解析】本题考查光合作用的基本过程和影响因素。(1)当光照强度大于a时，甲的净光合速率比乙的高，因此对光能的利用率

49、较高的植物是甲。(2)光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大。(3)乙植物在低光照强度下的净光合速率大于甲，所以乙更适合在林下(低光照条件)种植。(4)夏日晴天中午12：00时温度过高，部分气孔关闭，进入叶肉细胞的CO2不足。答案：(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2【高考长句应答特训】(1)甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是_，原因是_。乙乙植物在低光照强度下的净光合速率大于甲(2)某

50、植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，叶肉细胞内ATP的含量_(填“增加”“减少”或“不变”)，原因是_。增加气孔关闭，CO2减少，暗反应减弱，ATP消耗减少，而短时间内光反应正常【考点题组诊断】角度一单因素对光合作用的影响1.(2019长沙模拟)如图，原来置于黑暗环境中的绿色植物移到光下后，CO2吸收量发生了改变。据图判断下列叙述中正确的是()A.曲线AB段表示绿色植物呼吸强度减慢B.曲线BC段表示绿色植物仅进行光合作用C.B点时植物既进行光合作用，也进行细胞呼吸D.整段曲线表明，随光照强度增加，光合速率增加，呼吸速率也增加【解析】选C。曲线AB段表示随着光照强度逐渐增强，二氧