2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3單元 光合作用和細(xì)胞呼吸 第2講 光合作用學(xué)案 蘇教版

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1、 第2講　光合作用 考綱要求 全國(guó)卷五年考情 1.光合作用的基本過(guò)程(Ⅱ) 2017·卷ⅡT29，2017·卷ⅢT3，2014·卷ⅠT2 2.影響光合作用速率的環(huán)境因素(Ⅱ) 2017·卷ⅠT30，2016·卷ⅡT31，2016·卷ⅠT30，2016·卷ⅢT29 2015·卷ⅠT29，2014·卷ⅡT6、T29 3.實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離 2016·卷ⅡT4，2013·卷ⅡT2 考點(diǎn)一| 捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu) (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第47頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．葉綠體中的色素及色素的吸收光譜 由圖可以看出： (1)葉綠體中的色素只吸收可見(jiàn)

2、光，而對(duì)紅外光和紫外光等不吸收。 (2)葉綠素對(duì)紅光和藍(lán)紫光的吸收量大，類(lèi)胡蘿卜素對(duì)藍(lán)紫光的吸收量大，對(duì)其他波段的光并非不吸收，只是吸收量較少。 2．葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能 (1)結(jié)構(gòu)模式圖 (2)結(jié)構(gòu) ↓決定 (3)功能：進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。 ↑證明 (4)恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：好氧細(xì)菌只分布于葉綠體被光束照射的部位。 [教材邊角知識(shí)]　據(jù)教材必修1　P72“回眸歷史”回答： (1)薩克斯的實(shí)驗(yàn)證明了光合作用的產(chǎn)物有淀粉的同時(shí)，還能說(shuō)明什么？ 提示：還能說(shuō)明光合作用需要光。 (2)寫(xiě)出魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)的具體操作。 提示：分別用18O來(lái)標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為HO和

3、C18O2。然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組向植物提供H2O和C18O2；第二組向同種相同的植物提供HO和CO2。在其他條件都相同的情況下，他們分析了兩組實(shí)驗(yàn)釋放的氧氣。 1．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素。(√) 2．葉綠素b和胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。(×) 【提示】　葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光。 3．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效吸收綠光。(×) 【提示】　葉綠素幾乎不吸收綠光。 4．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。(×) 【提示】　液泡中色素吸收的光能不能用于光合作用。 5．葉綠體是生物進(jìn)行光合作用的唯一場(chǎng)所。(×) 【提示】　某些原核生物也能進(jìn)行光合作用。 6．葉綠

4、體基粒增大了膜面積，為暗反應(yīng)所需的酶提供附著位點(diǎn)。(×) 【提示】　暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。 7．綠色植物的細(xì)胞都具有葉綠體進(jìn)行光合作用。(×) 【提示】　并非所有植物細(xì)胞都有葉綠體，如根尖細(xì)胞。 8．光合作用的色素分布在葉綠體基粒和基質(zhì)中。(×) 【提示】　光合色素分布在葉綠體基粒上。 9．破壞葉綠體外膜后，O2就不能產(chǎn)生。(×) 【提示】　O2是在類(lèi)囊體薄膜上產(chǎn)生的。 [理解—深化探究] 葉綠體中的色素 色素種類(lèi) 葉綠素(約3/4) 類(lèi)胡蘿卜素(約1/4) 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素 藍(lán)綠色 黃綠色 橙黃色 黃色 分布 葉綠體的囊狀結(jié)

5、構(gòu)薄膜上 吸收光譜 化學(xué)特性 不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有機(jī)溶劑 分離方法 紙層析法 色素與葉片顏色 正常綠色 正常葉片的葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的比例約為3∶1，且對(duì)綠光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色 葉色變黃 寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞，類(lèi)胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出類(lèi)胡蘿卜素的顏色，葉子變黃 葉色變紅 秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子呈現(xiàn)紅色 [運(yùn)用—考向?qū)歖 ◎考向　考查葉綠體中色素的種類(lèi)和作用 1．(2018·淄博模擬)下列關(guān)于葉綠體色素在光合作用過(guò)程中作用的描述，錯(cuò)誤的

6、是(　　) A．葉綠體色素與ATP的合成有關(guān) B．葉綠體色素參與ATP的分解 C．葉綠體色素與O2和[H]的形成有關(guān) D．葉綠體色素能吸收和傳遞光能 B　[葉綠體色素具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用，并伴隨著水的光解和ATP的合成過(guò)程，故A、C、D項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．將可見(jiàn)光通過(guò)三棱鏡后照射到綠色植物葉片的某種色素提取液上，可獲得該吸收光譜(圖中的數(shù)字表示光的波長(zhǎng)，單位為mm，暗帶表示溶液吸收該波長(zhǎng)的光后形成的光譜)。則該色素是(　　) A．類(lèi)胡蘿卜素　　　　 B．葉黃素 C．胡蘿卜素 D．葉綠素a D　[葉綠體中的葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光

7、。從圖中可以看出，該色素主要吸收了紅光和藍(lán)紫光，所以該色素為葉綠素a。] 3．(2018·合肥一模)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將葉綠體從葉肉細(xì)胞中分離出來(lái)，破壞其外膜，仍然可以在光下利用二氧化碳生產(chǎn)有機(jī)物、放出氧氣。以下分析正確的是(　　) A．光合作用所需的酶和色素主要位于葉綠體內(nèi)膜和基質(zhì)中 B．葉綠體內(nèi)膜具有選擇透過(guò)性，外膜是全透的，起保護(hù)作用 C．光合作用必須在葉綠體中才能進(jìn)行 D．葉綠素被破壞則不能進(jìn)行光合作用 D　[本題考查光合作用場(chǎng)所——葉綠體的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記、理解與運(yùn)用能力，難度中等。與光合作用有關(guān)的酶分布在類(lèi)囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中，色素僅分布在類(lèi)囊體薄膜上，

8、A錯(cuò)誤；葉綠體內(nèi)膜和外膜都具有選擇透過(guò)性，B錯(cuò)誤；藍(lán)藻沒(méi)有葉綠體，也能進(jìn)行光合作用，C錯(cuò)誤；葉綠素在光反應(yīng)中吸收和轉(zhuǎn)化光能，葉綠素被破壞，則不能進(jìn)行光合作用，D正確。] [規(guī)律總結(jié)] 影響葉綠素合成的因素分析 1．光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。 2．溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí)，葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。 3．必需元素：葉綠素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉子變黃。另外，F(xiàn)e是葉綠素合成過(guò)程中某些酶

9、的輔助成分，缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉子變黃。 考點(diǎn)二| 光合作用的過(guò)程 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第48頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．光合作用的反應(yīng)式 CO2＋H2O(CH2O)＋O2 2．具體過(guò)程 (1)過(guò)程圖解 (2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系 ①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi。 ②沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，沒(méi)有暗反應(yīng)，有機(jī)物無(wú)法合成。 總之，光反應(yīng)是暗反應(yīng)的物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備階段，暗反應(yīng)是光反應(yīng)的繼續(xù)，是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的完成階段。二者相輔相成。 1．判斷正誤 (1)光反應(yīng)可以為暗反應(yīng)提供H＋和ATP。(×) 【提示】　光反應(yīng)

10、產(chǎn)生的是[H]不是H＋，而是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。 (2)H2O在光下分解的過(guò)程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(×) 【提示】　H2O在光下分解為[H]和O2的過(guò)程發(fā)生在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上。 (3)暗反應(yīng)必須在無(wú)光條件下進(jìn)行。(×) 【提示】　暗反應(yīng)在有光、無(wú)光條件下均可以進(jìn)行。 (4)在其他條件適宜情況下，在供試植物正常進(jìn)行光合作用時(shí)突然停止光照，并在黑暗中立即開(kāi)始連續(xù)取樣分析，在短時(shí)間內(nèi)，葉綠體中C3和C5化合物含量都迅速增加。(×) 【提示】　突然停止光照后，C3增加，C5減少。 2．據(jù)圖思考 (1)⑤、⑥過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所分別為類(lèi)囊體薄膜、葉綠體基質(zhì)。 (2)①～④依次

11、為[H]、ATP、CO2、(CH2O)。 (3)③與C5的結(jié)合不需要(填“需要”或“不需要”)ATP參與。 [理解—深化探究] 1．光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較 項(xiàng)目 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 條件 光、水、色素和酶 ATP、[H]、CO2、多種酶 場(chǎng)所 在類(lèi)囊體薄膜上 在葉綠體基質(zhì)中 物質(zhì)轉(zhuǎn)化 水的光解；ATP的形成 CO2的固定和C3的還原 能量轉(zhuǎn)化 光能→ATP中活躍的化學(xué)能 ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 聯(lián)系 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi 2.外界條件變化時(shí)C5、C3、[H]等物質(zhì)含量的變化 條件 光照由強(qiáng)到

12、弱，CO2供應(yīng)不變 光照由弱到強(qiáng)，CO2供應(yīng)不變 CO2供應(yīng)由充足到不足，光照不變 CO2供應(yīng)由不足到充足，光照不變 C3含量 增加 減少 減少 增加 C5含量 減少 增加 增加 減少 [H]和ATP的含量 減少或沒(méi)有 增加 增加 減少 (CH2O)的合成量 減少 增加 減少 增加 [運(yùn)用—考向?qū)歖 ◎考向1　光合作用的過(guò)程 1．(2018·河北冀州中學(xué)第二次段考)植物葉片中有一種酶，是葉片中含量最高的蛋白質(zhì)，其功能是催化反應(yīng)C5＋CO2―→2C3。由此推斷這種酶(　　) A．主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 B．在低溫環(huán)境中會(huì)失活，導(dǎo)致光合速率

13、降低 C．是固定CO2的關(guān)鍵酶，其催化效率比其他酶低 D．由葉綠體中的基因控制合成，與細(xì)胞核基因無(wú)關(guān) C　[植物細(xì)胞中CO2的固定發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；低溫時(shí)酶活性受到抑制，高溫使酶失活，B錯(cuò)誤；因?yàn)樵撁甘侨~片中含量最高的蛋白質(zhì)，所以其催化效率可能比其他酶低，C正確；葉綠體是半自主性細(xì)胞器，其生命活動(dòng)受細(xì)胞核基因控制，D錯(cuò)誤。] 2．(2018·長(zhǎng)春三模)下列關(guān)于光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．光反應(yīng)階段不需要酶的參與 B．暗反應(yīng)階段既有C5的生成又有C5的消耗 C．光合作用過(guò)程中既有[H]的產(chǎn)生又有[H]的消耗 D．光合作用過(guò)程將光能轉(zhuǎn)換成有機(jī)物中的化學(xué)能 A　

14、[本題考查光合作用的過(guò)程，意在考查考生在識(shí)記和理解方面的能力，難度較小。光反應(yīng)階段，由ADP和Pi形成ATP時(shí)需要ATP合成酶的參與；在暗反應(yīng)階段二氧化碳與C5反應(yīng)生成C3，然后C3又被還原生成(CH2O)和C5；光合作用過(guò)程中先在光反應(yīng)階段將光能轉(zhuǎn)化為ATP和[H]中的化學(xué)能，然后在暗反應(yīng)階段將ATP和[H]中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中的化學(xué)能。] 3．(2018·山西運(yùn)城期中)科學(xué)家采用放射性同位素自顯影技術(shù)對(duì)光合作用進(jìn)行研究。以下是他們研究過(guò)程的簡(jiǎn)述：往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后，分別給予小球藻不同的光照時(shí)間，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料分析，下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是(　　) 實(shí)驗(yàn)組別 光照時(shí)間(

15、s) 放射性物質(zhì)分布 1 20 12種磷酸化糖類(lèi) 2 60 除上述12種磷酸化糖類(lèi)外，還有氨基酸、有機(jī)酸等 3 2 大量三碳化合物 A.本實(shí)驗(yàn)原料只有CO2，暗反應(yīng)的產(chǎn)物是有機(jī)物 B．CO2進(jìn)入葉綠體后，最初形成的主要物質(zhì)是三碳化合物 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等 D．從CO2進(jìn)入葉綠體后的整個(gè)過(guò)程看，產(chǎn)生的有機(jī)物主要是磷酸化糖類(lèi) A　[由題意和表格知，CO2進(jìn)入葉綠體后首先形成大量的三碳化合物，然后形成12種磷酸化糖類(lèi)，隨后出現(xiàn)氨基酸、有機(jī)酸等，光合作用的原料有水和CO2，暗反應(yīng)產(chǎn)物是有機(jī)物，A錯(cuò)誤；CO2進(jìn)入葉綠體后與C5結(jié)合形成

16、C3，B正確；表中數(shù)據(jù)和結(jié)果證明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等，C正確；從表中可以看出光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物主要是磷酸化糖類(lèi)，D正確。] [誤區(qū)警示] 1．誤認(rèn)為光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP，可用于各項(xiàng)生命活動(dòng) 光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段，不能用于其他生命活動(dòng)，其他生命活動(dòng)所需ATP只能來(lái)自細(xì)胞呼吸。 2．誤認(rèn)為沒(méi)有暗反應(yīng)，光反應(yīng)能獨(dú)立進(jìn)行 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP，因此沒(méi)有光反應(yīng)，暗反應(yīng)不能進(jìn)行。在暗反應(yīng)不能進(jìn)行時(shí)，因光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP

17、的積累，光反應(yīng)也要停止。 3．誤認(rèn)為光合作用只能在葉綠體中進(jìn)行 藍(lán)藻無(wú)葉綠體，但藍(lán)藻細(xì)胞中含有吸收光能的色素和催化光合作用的酶，也可進(jìn)行光合作用。 如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是(　　) A．CO2的固定實(shí)質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能 B．CO2可直接被[H]還原，再經(jīng)過(guò)一系列的變化形成糖類(lèi) C．被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5 D．光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí)，短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高 C　[由圖解可知，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]參與C3的還原，而不參與CO2的固定，A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤；被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下一部分合

18、成了(CH2O)，另一部分又形成了C5，C項(xiàng)正確；光照強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，故短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] ◎考向2　光合作用過(guò)程中條件驟變引起的物質(zhì)變化 4．(2016·天津高考)在適宜反應(yīng)條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時(shí)間后，突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)，組合正確的是(　　) A．紅光，ATP下降 B．紅光，未被還原的C3上升 C．綠光，[H]下降 D．綠光，C5上升 C　[葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，而對(duì)綠光吸收最少，因此當(dāng)突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光照射時(shí)，光反應(yīng)增強(qiáng)，ATP、

19、[H]、C5含量上升，ADP、C3含量減少；當(dāng)突然改用光照強(qiáng)度與白光相同的綠光照射時(shí)，光反應(yīng)減弱，ATP、[H]、C5含量減少，ADP、C3含量增多。] 5．(2018·石家莊模擬)右圖表示蠶豆葉肉細(xì)胞在溫室中，一定的光照強(qiáng)度(N點(diǎn)后停止光照)條件下，O點(diǎn)開(kāi)始提供14C標(biāo)記的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%的CO2，葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)的C3和C5中14C含量相對(duì)值隨時(shí)間的變化曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)圖中表示用14C標(biāo)記C3含量相對(duì)值變化的曲線是________(填字母)。 (2)b曲線在P至N時(shí)間段內(nèi)14C含量相對(duì)值穩(wěn)定不變的原因是 ___________________________

20、_________________________________。 (3)N點(diǎn)后，a曲線上升的原因是 _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，葉肉細(xì)胞內(nèi)糖類(lèi)中14C含量相對(duì)值隨時(shí)間變化的趨勢(shì)是_____________________________________________________________。 (5)將蠶豆的葉綠體膜破壞后得到勻漿，離心

21、處理獲得基粒和葉綠體基質(zhì)分別放入甲、乙兩個(gè)試管中，然后向試管乙中加入[H]和ATP，黑暗條件下向其中通入14C標(biāo)記的CO2，則試管乙中________(填“有”或“沒(méi)有”)含14C的糖產(chǎn)生。 [解析]　本題考查光合作用的過(guò)程，考查獲取信息的能力和理解能力。 (1)(3)在由光照轉(zhuǎn)為黑暗環(huán)境時(shí)，光反應(yīng)停止，[H]和ATP不能生成，C3被還原的速率下降；C5和CO2還能形成C3，因此C3含量上升，C5含量下降。 (2)在暗反應(yīng)過(guò)程中，固定CO2消耗C5的速率等于C3的還原生成C5的速率，b曲線在P至N時(shí)間段內(nèi)14C含量相對(duì)值穩(wěn)定不變。 (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，葉肉細(xì)胞內(nèi)的14C不斷轉(zhuǎn)化到糖類(lèi)物質(zhì)

22、中，因此糖類(lèi)中14C含量相對(duì)值隨時(shí)間變化的趨勢(shì)是逐漸增加，N點(diǎn)后逐漸減少。 (5)試管乙中加入[H]和ATP，黑暗條件下向其中通入14C標(biāo)記的CO2，暗反應(yīng)仍然能夠進(jìn)行。 [答案]　(1)a　(2)固定CO2，消耗C5的速率等于C3的還原生成C5的速率　(3)停止光照后，[H]和ATP不能生成，C3被還原的速率下降；C5和CO2還能形成C3 (4)逐漸增加，N點(diǎn)后逐漸減少　(5)有 [技法總結(jié)]__當(dāng)外界條件改變時(shí)C3、C5及ATP和ADP含量變化 (1)停止光照時(shí)：光停，ATP↓，ADP↑，C3↑，C5↓，分析如下： (2)CO2供應(yīng)停止時(shí)：CO2停，C5↑，C3↓，AT

23、P↑，ADP↓，分析如下： 正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間后，用黑布迅速將培養(yǎng)瓶罩上，此后綠藻細(xì)胞的葉綠體內(nèi)不可能發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) A．O2的產(chǎn)生停止 B．CO2的固定加快 C．ATP/ADP比值下降 D．[H]的含量下降 B　[正常生長(zhǎng)的綠藻，照光培養(yǎng)一段時(shí)間，說(shuō)明綠藻可以正常進(jìn)行光合作用，用黑布遮光后，光合作用的光反應(yīng)停止，光反應(yīng)的產(chǎn)物O2、ATP和[H]停止產(chǎn)生，所以A、C、D選項(xiàng)中敘述現(xiàn)象會(huì)發(fā)生；光照停止后，暗反應(yīng)中C3還原受影響，C5減少，CO2的固定減慢，B選項(xiàng)所述現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。] 考點(diǎn)三| 葉綠體中色素的提取和分離(實(shí)驗(yàn)) (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第50頁(yè))

24、 [原理流程] 1．實(shí)驗(yàn)原理 試劑 原理 色素提取 無(wú)水乙醇 綠葉中的色素溶于無(wú)水乙醇，而不溶于水 色素分離 層析液 各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢 2.實(shí)驗(yàn)流程 3．實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵 (1)綠葉中色素的提取和分離的操作分析 步驟 方法 原因 提取綠葉中的色素 ①加入二氧化硅：有助于研磨充分 ②加入碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞 ③加入無(wú)水乙醇：為了溶解、提取色素 將研磨液迅速倒入基部墊有單層尼龍布的玻璃漏斗中過(guò)濾，濾液收集到試管中，及時(shí)用棉塞塞緊試管口 ①單層尼龍布：過(guò)濾葉脈及二氧化硅等 ②試管口塞緊

25、：防止乙醇揮發(fā) 制備濾紙條 ①干燥濾紙：透性好、吸收濾液多 ②剪去兩角：使層析液同步到達(dá)濾液細(xì)線 畫(huà)濾液細(xì)線 用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫(huà)出一條細(xì)而直的濾液細(xì)線，待干后再重復(fù)畫(huà)一兩次 ①畫(huà)得細(xì)而直：防止色素帶重疊而影響分離效果 ②畫(huà)兩三次：是為積累更多的色素，使分離后的色素帶明顯 分離綠葉中的色素 ①層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線，以防止色素溶解于層析液中而無(wú)法分離 ②燒杯加蓋是為了防止層析液中成分揮發(fā) 觀察與分析 色素種類(lèi) 色素顏色 色素含量 溶解度 擴(kuò)散速度 胡蘿卜素 橙黃色 最少 最高 最快 葉黃素 黃色 較少 較高 較

26、快 葉綠素a 藍(lán)綠色 最多 較低 較慢 葉綠素b 黃綠色 較多 最低 最慢 (2)綠葉中色素的提取和分離異?，F(xiàn)象分析 ①收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因分析 a．未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。 b．使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少。 c．一次加入大量的無(wú)水乙醇，提取濃度太低(正確做法：分次加入少量無(wú)水乙醇提取色素)。 d．未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞。 ②濾紙條色素帶重疊 濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液。 ③濾紙條看不到色素帶 a．忘記畫(huà)濾液細(xì)線。 b．濾液細(xì)線接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中。 ④濾紙條只呈現(xiàn)

27、胡蘿卜素、葉黃素色素帶。 忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。 [對(duì)點(diǎn)練習(xí)] 1．(2016·江蘇高考)下列用鮮菠菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780040】 A．應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素 B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素 C．為獲得10 mL提取液，研磨時(shí)一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D．層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶劑揮發(fā)消失 B　[在提取綠葉中的色素時(shí)，應(yīng)先加入少量的CaCO3，再進(jìn)行研磨，防止研磨過(guò)程中酸破壞葉綠素，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；即使菜葉剪碎不

28、夠充分，也可以提取出4種光合作用色素，只是濾液中色素的含量不多，分離后4條色素帶顏色較淺，B選項(xiàng)正確；若要獲得總量10 mL的提取液，在研磨時(shí)應(yīng)分次加入10 mL乙醇，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，這是因?yàn)槿~綠素在光下容易分解，導(dǎo)致色素條帶很快消失，而不是隨溶劑揮發(fā)消失，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．(2018·湖北聯(lián)考)下列有關(guān)葉綠體色素的提取、分離及功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，敘述正確的是(　　) A．葉綠體色素之所以能夠在濾紙上分離開(kāi)的原因是不同的色素分子大小不同 B．實(shí)驗(yàn)中要注意不能讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線，目的是避免色素?cái)U(kuò)散進(jìn)入層析液中 C．將葉綠體色素提取液裝入試管，讓一束白光穿過(guò)該濾液后再

29、經(jīng)三棱鏡對(duì)光進(jìn)行色散，光譜的顏色明顯減弱的是綠光 D．提取的葉綠素溶液，給予適宜的溫度、光照和CO2可進(jìn)行光合作用 B　[不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素在濾紙上擴(kuò)散的速度快，故葉綠體色素能夠在濾紙上分離開(kāi)；實(shí)驗(yàn)中不能讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線，否則濾液細(xì)線中的色素會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入層析液中；葉綠體色素對(duì)綠光吸收最少，白光穿過(guò)該濾液后再經(jīng)三棱鏡對(duì)光進(jìn)行色散，則綠光強(qiáng)度基本不變；光合作用需要多種色素的參與，且需葉綠體類(lèi)囊體薄膜上多種酶的參與，因此僅僅有葉綠素，光合作用是無(wú)法進(jìn)行的。] 3．(2018·孝感模擬)某學(xué)生利用新鮮的菠菜葉進(jìn)行葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于各組操作不同，出現(xiàn)了

30、下列四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理的是(　　) A．甲可能是用蒸餾水做提取液和層析液 B．乙可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2 C．丙是正確操作得到的理想結(jié)果 D．丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3 C　[光合色素不能溶于水，甲沒(méi)有色素，可能是誤用蒸餾水做提取液和層析液，故A正確；乙中色素的量較少，可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2，導(dǎo)致研磨不充分，提取色素含量少，故B正確；丙中葉綠素含量比類(lèi)胡蘿卜素含量低，可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3，導(dǎo)致部分色素被破壞，故C錯(cuò)誤；丁中葉綠素含量比類(lèi)胡蘿卜素含量低，且色素含量較少，可能是因?yàn)槲醇尤隒aCO3導(dǎo)致部分色素被破壞，D正確。]

31、考點(diǎn)四| 影響光合作用速率的環(huán)境因素 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第51頁(yè)) [識(shí)記—基礎(chǔ)梳理] 1．光照強(qiáng)度：?jiǎn)挝蝗~面積上所接受的可見(jiàn)光能量。 2．光合速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位葉面積上的CO2固定量。 3．影響光合作用的環(huán)境因素 (1)光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為0，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸； AB段：光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度； B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)(光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等時(shí)的光照強(qiáng)度)； BC段：光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度； C點(diǎn)：光飽和點(diǎn)(光照強(qiáng)度達(dá)到C點(diǎn)后，光合作用強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增大而加強(qiáng))。 (2)CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 圖1中A點(diǎn)表示

32、CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即光合作用速率等于呼吸作用速率時(shí)的CO2濃度，圖2中A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn)。 (3)溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響 光合作用是在酶催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10～35 ℃下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段(10～35 ℃)隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(diǎn)(35 ℃)以上由于光合酶活性下降，光合作用開(kāi)始下降，50 ℃左右光合作用停止。 (4)水和營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)直接或間接地影響植物光合速率。 [教材邊角知識(shí)]　據(jù)教材必修1　P76“積極思維”中光合速率概念的理解，判斷光合速率的指標(biāo)可能是什么？ 【提示】　單位時(shí)間單位面

33、積內(nèi)原料消耗的數(shù)量或產(chǎn)物生成的數(shù)量。 1．判斷正誤 (1)與夏季相比，植物在冬季光合作用速率低的主要原因是光照時(shí)間短。(×) 【提示】　冬季氣溫較低影響了酶的活性。 (2)延長(zhǎng)光照時(shí)間能提高光合作用強(qiáng)度。(×) 【提示】　延長(zhǎng)光照時(shí)間只能提高光合作用產(chǎn)量，不能提高光合作用強(qiáng)度。 (3)將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度一直保持穩(wěn)定，不變化。(×) 【提示】　玻璃容器內(nèi)CO2濃度降至一定水平后保持相對(duì)穩(wěn)定。 (4)多施有機(jī)肥能提高大棚作物的產(chǎn)量。(√) 【提示】　有機(jī)肥中的有機(jī)物被微生物分解產(chǎn)生了CO2

34、和無(wú)機(jī)鹽，能夠增加大棚中的CO2濃度并為作物提供礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。 (5)番茄幼苗在缺鎂的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間后，與對(duì)照組相比，其葉片光合作用強(qiáng)度下降的原因是光反應(yīng)強(qiáng)度降低，暗反應(yīng)強(qiáng)度降低。(√) (6)夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當(dāng)增加光照，夜晚適當(dāng)降溫，可以提高作物產(chǎn)量。(√) (7)停止供水，植物光合速率下降，這是由于水是光合作用的原料，又是光合作用產(chǎn)物在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。(√) 2．據(jù)圖思考 (1)圖1中a、b、c、d、e以及bc、ce、ef、fg段的含義如何？ (2)圖2一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)間點(diǎn)________，一晝夜有機(jī)物的積累量是________。 (3)圖3為

35、在密閉環(huán)境中，一晝夜CO2含量的變化曲線 如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明________________________________________。 如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說(shuō)明_____________________________________。 如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說(shuō)明_________________________________。 (4)圖4為密閉環(huán)境中，一晝夜O2含量的變化曲線 ①如果N點(diǎn)低于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的________。 ②如果N點(diǎn)高于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的________。 ③如果N點(diǎn)等于M點(diǎn)，說(shuō)明經(jīng)過(guò)一晝夜，植物體內(nèi)的________。

36、 ④O2含量最高點(diǎn)為_(kāi)_______點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻，O2含量最低點(diǎn)為_(kāi)_______點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻。 【提示】　(1)①a點(diǎn)：凌晨3～4時(shí)，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少。 ②b點(diǎn)：上午6時(shí)左右，太陽(yáng)出來(lái)，開(kāi)始進(jìn)行光合作用。 ③bc段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。 ④c點(diǎn)：上午7時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。 ⑤ce段：光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。 ⑥d點(diǎn)：溫度過(guò)高，部分氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。 ⑦e點(diǎn)：下午6時(shí)左右，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。 ⑧ef段：光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度。 ⑨fg段：太陽(yáng)落山，停止光合作用，只進(jìn)行呼吸作用。 (2)e點(diǎn)　S

37、P—SM—SN (3)有機(jī)物積累增加　有機(jī)物總量減少　有機(jī)物總量不變 (4)①有機(jī)物總量減少?、谟袡C(jī)物總量增加　③有機(jī)物總量不變?、躤　c [理解—深化探究] 1．三大單因子環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響 (1)光照強(qiáng)度(如圖1)。 ①原理：主要影響光反應(yīng)階段ATP和[H]的產(chǎn)生。 ②分析P點(diǎn)后的限制因素： (2)CO2的濃度(如圖2)。 ①原理：影響暗反應(yīng)階段C3的生成。 ②分析P點(diǎn)后的限制因素： (3)溫度：通過(guò)影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。 2．多因子環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響 圖像 甲　　　　　　　　　　乙 含義 P點(diǎn)前，限制光合速率的因

38、素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨該因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高；Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，影響因素為坐標(biāo)圖中所標(biāo)示出的其他因子 應(yīng)用 溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天可適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充CO2，進(jìn)一步提高光合速率；當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率 [運(yùn)用—考向?qū)歖 ◎考向1　影響光合作用的曲線分析 1．(2018·長(zhǎng)春七校聯(lián)考)研究人員在不同光照強(qiáng)度下(其他條件恒定)測(cè)定某高等綠色植物的O2釋放速率并繪制出如圖所示的曲線。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．b點(diǎn)時(shí)，該植物

39、的O2釋放速率為0的原因是該植物不進(jìn)行光合作用 B．c點(diǎn)時(shí)，該植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生O2的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì) C．d點(diǎn)時(shí)，該植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生O2的速率是10 mg/h D．d點(diǎn)之后O2釋放速率不再增加的原因可能是受溫度、CO2濃度等的限制 D　[b點(diǎn)時(shí)，該植物的O2釋放速率為0的原因是光合作用產(chǎn)生O2的速率等于細(xì)胞呼吸消耗O2的速率，A錯(cuò)誤；光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生O2，其場(chǎng)所為葉綠體類(lèi)囊體薄膜，B錯(cuò)誤；該植物通過(guò)細(xì)胞呼吸消耗O2的速率是5 mg/h，故d點(diǎn)時(shí)，該植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生O2的速率是10＋5＝15(mg/h)，C錯(cuò)誤；d點(diǎn)之后，可能受溫度、CO2濃度等環(huán)境因素的限制，該植物的

40、光合速率不再增加，D正確。] 2．(2018·沈陽(yáng)一模)科學(xué)家研究CO2濃度、光照強(qiáng)度和溫度對(duì)同一種植物光合作用強(qiáng)度的影響，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780041】 (1)光照強(qiáng)度為a時(shí)，限制光合作用的環(huán)境因素主要是________，其直接影響是使光合作用產(chǎn)生的________和ATP過(guò)少，進(jìn)一步限制了光合作用下一反應(yīng)階段中________過(guò)程速率。 (2)光照強(qiáng)度為b時(shí)，造成曲線Ⅰ和Ⅱ、曲線Ⅱ和Ⅲ光合作用強(qiáng)度差異的原因分別是________和________不同。 (3)根據(jù)上述已有條件，在光照強(qiáng)度為c時(shí)，________(填“能”或“不能”)確定Ⅰ

41、、Ⅱ、Ⅲ哪種條件下人們獲得的光合產(chǎn)物較多。 [解析]　本題考查影響光合作用的因素，意在考查考生分析圖形獲取信息、分析推理的能力，難度中等。(1)a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度較弱，植物的光合作用強(qiáng)度較低，因此該點(diǎn)的限制因素主要是光照強(qiáng)度，原因是光反應(yīng)弱，產(chǎn)生的[H]和ATP少，限制暗反應(yīng)中C3的還原。 (2)b點(diǎn)時(shí)，曲線Ⅰ和Ⅱ的自變量為溫度，曲線Ⅱ和Ⅲ的自變量為CO2濃度。 (3)人們獲得的光合產(chǎn)物應(yīng)為有機(jī)物的積累量，因?yàn)樵诓煌瑴囟认轮参锏暮粑鼜?qiáng)度未知，因此無(wú)法判斷光照強(qiáng)度為c時(shí)，哪種條件下獲得的光合產(chǎn)物最多。 [答案]　(1)光照強(qiáng)度　[H]　C3還原　(2)溫度 CO2濃度　(3)不能 [技法

42、總結(jié)]__外界因素對(duì)光合作用影響的實(shí)質(zhì) 影響因素 產(chǎn)生影響 影響過(guò)程 光照強(qiáng)度 影響水的光解產(chǎn)生[H] 影響ATP的形成 主要是光反應(yīng)階段 CO2濃度 影響C3的合成 主要是暗反應(yīng)階段 溫度 影響光合作用酶的活性 (2018·烏魯木齊模擬)如圖表示不同光照強(qiáng)度下，綠色植物CO2吸收量的變化曲線。據(jù)圖判斷下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．影響a點(diǎn)大小的外界因素主要是溫度 B．c點(diǎn)后繼續(xù)增大光照強(qiáng)度，光合作用速率不再提高 C．b點(diǎn)表示植物有機(jī)物的合成量和消耗量相等 D．c點(diǎn)時(shí)實(shí)際光合速率是16 mg/h D

43、　[本題考查光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率的影響及相關(guān)曲線分析。a點(diǎn)時(shí)光照強(qiáng)度為0，縱坐標(biāo)數(shù)值表示呼吸作用速率，影響呼吸作用速率的主要因素為溫度；c點(diǎn)時(shí)，該植物已達(dá)到光飽和點(diǎn)，此時(shí)影響光合作用速率的因素是CO2濃度等，因此繼續(xù)增大光照強(qiáng)度，光合作用速率不再提高；b點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)植物光合作用速率與呼吸作用速率相等，有機(jī)物的合成量與消耗量相等；c點(diǎn)時(shí)凈光合速率為16 mg/h，總光合作用速率(實(shí)際光合作用速率)為(16＋7)＝23 mg/h。] ◎考向2　影響光合作用因素的實(shí)驗(yàn)分析 3．(2018·湖南師大附中第二次月考)甲圖中，A、B分別為培植于無(wú)色透明氣球內(nèi)、質(zhì)量相等的某植物幼苗，氣球可膨脹、

44、收縮；其中B已死亡，氣球內(nèi)的培養(yǎng)液中均含CO2緩沖液(維持氣球內(nèi)CO2濃度不變)；初始時(shí)指針指向正中零的位置。乙圖為不斷改變燈泡距水面的距離，間隔相同時(shí)間記錄到指針偏轉(zhuǎn)變化情況。下列相關(guān)描述，正確的是(　　) A．d點(diǎn)時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn) B．該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照強(qiáng)度，c點(diǎn)植物O2釋放速率最大 C．f點(diǎn)與a、b、c、d點(diǎn)的指針偏轉(zhuǎn)方向相同，但數(shù)值較小 D．若改在無(wú)CO2緩沖液情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，b點(diǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)加大 A　[在適宜的光照條件下(如圖中的a、b、c、d點(diǎn))，植物進(jìn)行光合作用釋放出的氧氣大于呼吸作用消耗的氧氣，使A植物所在的氣球的體積增大，指針向右偏轉(zhuǎn)，A正確；該實(shí)驗(yàn)的目的是探

45、究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，實(shí)驗(yàn)自變量為光照強(qiáng)度(燈泡與水面的距離)，乙圖c點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)最大，表明O2的釋放量最大，B錯(cuò)誤；e點(diǎn)指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)為零，此時(shí)細(xì)胞呼吸速率等于光合速率，ef段隨著燈泡與水面的距離增大，光照強(qiáng)度繼續(xù)減弱，導(dǎo)致細(xì)胞的呼吸速率大于光合速率，指針向左偏轉(zhuǎn)，與a、b、c、d點(diǎn)相比，指針的偏轉(zhuǎn)方向相反，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)光合速率大于細(xì)胞呼吸速率，光合作用吸收的CO2大于呼吸作用釋放的CO2，此時(shí)若改在無(wú)CO2緩沖液情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，b點(diǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)減小，D錯(cuò)誤。] 4．(2018·海南五校第一次模擬考試)為研究高溫對(duì)盛花期棉花植株光合速率的影響，研究者將A、B、C三個(gè)品系植株

46、從30 ℃環(huán)境移入40 ℃環(huán)境培養(yǎng)，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。 (1)由圖1可以看出，在高溫環(huán)境下，三個(gè)品系的光合速率均下降，原因可能有：①高溫破壞了________膜的結(jié)構(gòu)，使________捕獲(吸收)光能的效率下降，光反應(yīng)受到抑制。②高溫下________下降，使葉片吸收的二氧化碳減少，進(jìn)而影響________循環(huán)，暗反應(yīng)受到抑制。 (2)三個(gè)品系中的________品系在高溫條件下光合速率下降最少。原因之一，該品系在高溫下________更顯著，因而能更有效地散熱，以降低高溫對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的影響。 (3)在30 ℃時(shí)，測(cè)定三種品系植株光合速率變化情況如圖2。

47、由圖2可知，棉花植株光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系為_(kāi)_____________________________ _____________________________________________________________。 在P點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)的是棉花植株的________速率。 [解析]　(1)由圖1可知，將A、B、C三個(gè)品系植株從30 ℃環(huán)境移入40 ℃環(huán)境培養(yǎng)，植株的光能捕獲效率均下降，捕獲光能是通過(guò)葉綠體類(lèi)囊體薄膜上的光合色素實(shí)現(xiàn)的。溫度升高，植株的氣孔開(kāi)放程度均下降，使葉片吸收CO2減少，進(jìn)而影響卡爾文循環(huán)。(2)由圖1可知，A品系在高溫條件下光合速率下降最少。植物散熱主要

48、通過(guò)蒸騰作用實(shí)現(xiàn)，圖1中A品系蒸騰作用增加最明顯，能夠更有效地散熱，以降低高溫對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的影響。(3)由圖2可以看出，在一定范圍內(nèi)棉花植株的光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加；當(dāng)光照強(qiáng)度過(guò)大時(shí)，棉花植株的光合速率下降。在P點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度為0，不能進(jìn)行光合作用，此時(shí)檢測(cè)的是棉花植株的呼吸作用速率。 [答案]　(1)類(lèi)囊體薄　光合色素　氣孔開(kāi)放程度　卡爾文　(2)A　蒸騰作用　(3)在一定范圍內(nèi)，棉花植株的光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而增加；當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)一定值后，棉花植株的光合速率隨光照強(qiáng)度的增加而下降　呼吸作用 [技法總結(jié)]__坐標(biāo)曲線題的解題思路

49、 生物坐標(biāo)曲線題的類(lèi)型很多，無(wú)論曲線怎么復(fù)雜，其關(guān)鍵是數(shù)和形。數(shù)就是圖像中的點(diǎn)——起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn)；形就是曲線的變化趨勢(shì)，乃至將來(lái)動(dòng)態(tài)。抓住了關(guān)鍵，還必須有一個(gè)正確的解題思路，可分三步： 一、識(shí)圖：識(shí)圖的關(guān)鍵是三看(即識(shí)標(biāo)、明點(diǎn)、析線)： 第一看理解坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的含義，找出縱、橫坐標(biāo)的關(guān)系，再結(jié)合教材，聯(lián)系相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。(即識(shí)標(biāo)) 第二看曲線中的特殊點(diǎn)(頂點(diǎn)、始終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn))表示了什么生物學(xué)意義。(即明點(diǎn)) 第三看曲線的走向、變化趨勢(shì)。揭示各段曲線的變化趨勢(shì)及其含義。根據(jù)縱、橫坐標(biāo)的含義可以得出：在一定范圍內(nèi)，隨“橫坐標(biāo)量”的增加，“縱坐標(biāo)量”

50、逐漸增加或減小。超過(guò)一定范圍后，隨“橫坐標(biāo)的量”的增加，“縱坐標(biāo)的量”減少或增加，或者達(dá)到某種平衡狀態(tài)。若為多重變化曲線坐標(biāo)圖，要分別揭示其變化趨勢(shì)，然后對(duì)比分析，找出符合題意的曲線或者是結(jié)論?；蛘呤墙滩闹械慕Y(jié)論性語(yǔ)言。(即析線) 二、析圖：解決為什么的問(wèn)題，通過(guò)聯(lián)想與圖像有關(guān)的概念、規(guī)律、原理等，并尋求圖像中各自變量與函數(shù)的關(guān)系，由此分析圖中為什么會(huì)出現(xiàn)這些特殊點(diǎn)？曲線為什么有這種變化趨勢(shì)？它們說(shuō)明了什么？以此揭示問(wèn)題的實(shí)質(zhì)和規(guī)律。 三、用圖：識(shí)圖是基礎(chǔ)，析圖是關(guān)鍵，用圖是目的。把生物學(xué)問(wèn)題巧妙而合理地設(shè)置成圖像題，使學(xué)生通過(guò)剖析圖像，運(yùn)用圖中曲線特征、規(guī)律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能

51、力的目的。最后用規(guī)范的生物學(xué)語(yǔ)言表達(dá)(表達(dá)能力)。表述中出現(xiàn)的主要問(wèn)題有：不善于表述過(guò)程和說(shuō)明問(wèn)題；表述不規(guī)范、不簡(jiǎn)潔、不準(zhǔn)確；不到位或越位，更多的原因是對(duì)動(dòng)態(tài)、靜態(tài)的要求和范圍把握不準(zhǔn)。訓(xùn)練的策略主要是：仔細(xì)地看(教材表述)、認(rèn)真地聽(tīng)(教師表達(dá))、規(guī)范地練(解題時(shí)強(qiáng)烈的自我意識(shí))。 圖1中試管甲與試管乙敞口培養(yǎng)相同數(shù)量的小球藻，研究光照強(qiáng)度對(duì)小球藻氧氣釋放量的影響，結(jié)果如圖2曲線所示。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是(　　) 圖1　　　　　　　　　　　圖2 A．甲曲線和乙曲線不同的原因是小球藻對(duì)光的利用能力不同 B．Q點(diǎn)的氧氣釋放量為零，表示光合作用強(qiáng)度為零 C．P點(diǎn)負(fù)值產(chǎn)生的

52、原因是呼吸作用消耗氧氣 D．若光照強(qiáng)度突然由R變?yōu)镾，短時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會(huì)增加 B　[由圖1可知，試管乙中盛有缺鎂培養(yǎng)液，這會(huì)造成所培養(yǎng)的小球藻的葉綠素含量減少，從而影響小球藻對(duì)光的吸收，影響其光合作用。由圖2可知，Q點(diǎn)的氧氣釋放量為0，即此時(shí)光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等。P點(diǎn)代表光照強(qiáng)度為0時(shí)，呼吸作用對(duì)氧氣的消耗量。若光照強(qiáng)度突然由R變?yōu)镾，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少，造成C3的消耗量減少，而C3的產(chǎn)生量基本不變，故短時(shí)間內(nèi)C3的含量增加。] 真題驗(yàn)收| 感悟高考　淬煉考能 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第54頁(yè)) 1.(2017·全國(guó)卷Ⅲ)植物光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光

53、合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)(如O2的釋放)來(lái)繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．類(lèi)胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成 B．葉綠素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制 C．光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長(zhǎng)的變化來(lái)表示 D．葉片在640～660 nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的 A　[A錯(cuò)：類(lèi)胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能。B對(duì)：葉綠素的吸收光譜可通過(guò)測(cè)量其對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收值來(lái)繪制。C對(duì)：題干中給出“光合作用的作用光譜是通過(guò)測(cè)量光合作用對(duì)不同波長(zhǎng)光的反應(yīng)(如O2的釋放)來(lái)繪制的”，光合作用吸收CO2、釋放O2，O

54、2的釋放意味著的CO2的吸收。D對(duì)：640～660 nm波長(zhǎng)光正好是葉綠素的吸收區(qū)，故葉片在640～660 nm波長(zhǎng)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的。] 2．(2016·全國(guó)卷Ⅱ)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780042】 A．葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中 B．構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收 C．通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用 D．黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的 C　[提取綠葉中色素的原理是葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑如無(wú)水乙醇中，A項(xiàng)正確。葉綠素分子中含有鎂元素

55、，鎂元素可以由植物根細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式從土壤溶液中吸收，也可以在葉面施肥后由葉片吸收，B項(xiàng)正確。葉綠體中的色素吸收可見(jiàn)光用于光合作用，其中吸收的主要是可見(jiàn)光中的紅光和藍(lán)紫光，紅外光和紫外光不屬于可見(jiàn)光，C項(xiàng)錯(cuò)誤。葉綠素的合成需要光，在黑暗條件下葉綠素不能合成，黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片主要呈現(xiàn)類(lèi)胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)的顏色，即幼苗葉片表現(xiàn)為黃色，D項(xiàng)正確。] 3．(2016·全國(guó)卷Ⅰ)為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間(T)后，測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)

56、度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是________。 (2)b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高_(dá)_______(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。 (3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是________________________________ ____________

57、_________________________________________________。 [解析]　(1)根據(jù)圖示信息，對(duì)于甲組植物而言，當(dāng)光照強(qiáng)度低于a時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸升高，說(shuō)明限制其光合作用強(qiáng)度的主要因素為光照強(qiáng)度。(2)根據(jù)圖示信息，對(duì)于甲組植物而言，當(dāng)光照強(qiáng)度高于b時(shí)，隨光照強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度不變，說(shuō)明受其他環(huán)境因素的限制。由于光合作用需要不斷消耗環(huán)境中的CO2，故提高CO2濃度可使b光照強(qiáng)度下甲組的光合作用強(qiáng)度升高。(3)由題目信息可知，乙組和甲組是同一種植物，只是環(huán)境中的光照強(qiáng)度不同，雖然乙組植物在低光照環(huán)境中的光合作用強(qiáng)度低，但其子代在模

58、擬自然光照下其光合作用強(qiáng)度仍然能夠升高，說(shuō)明乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻摹? [答案]　(1)光照強(qiáng)度　(2)CO2濃度　(3)乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻? 4．(2016·全國(guó)卷Ⅲ)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組，另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同。于中午12：30測(cè)定各組葉片的光合速率，各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示： 對(duì)照組 實(shí)驗(yàn)

59、組一 實(shí)驗(yàn)組二 實(shí)驗(yàn)組三 實(shí)驗(yàn)組四 實(shí)驗(yàn)處理 溫度/ ℃ 36 36 36 31 25 相對(duì)濕度/% 17 27 52 52 52 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 光合速率/mg CO2·dm－2·h－1 11.1 15.1 22.1 23.7 20.7 回答下列問(wèn)題： (1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是________，其依據(jù)是____________________________________；并可推測(cè)，________(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。 (2)在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)

60、提高第________組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是___________________________________________________。 (3)小麥葉片氣孔開(kāi)放時(shí)，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過(guò)程________(填“需要”或“不需要”)載體蛋白，________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。 [解析]　(1)根據(jù)表格信息可知，對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組一、實(shí)驗(yàn)組二在相同溫度條件下，相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大；實(shí)驗(yàn)組二、實(shí)驗(yàn)組三、實(shí)驗(yàn)組四在相同濕度條件下，隨溫度的變化，光合速率變化不大。因此可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是濕度。根據(jù)上述結(jié)論，增加麥田

61、環(huán)境的相對(duì)濕度可提高小麥的光合速率，降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)與實(shí)驗(yàn)組四相比，實(shí)驗(yàn)組三的溫度高6 ℃，光合速率有所提高，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組四的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度，故適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率。(3)CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不需要載體蛋白，不需要消耗ATP。 [答案]　(1)濕度(或相對(duì)濕度)　在相同溫度條件下，相對(duì)濕度改變時(shí)光合速率變化較大(其他合理答案可酌情給分)　增加　(2)四　該實(shí)驗(yàn)組的環(huán)境溫度未達(dá)到光合作用的最適溫度(其他合理答案可酌情給分)　(3)不需要　不需要 5．(2015·全國(guó)卷Ⅰ)為了探究不同光照處理對(duì)植物光合作用的影響，科

62、學(xué)家以生長(zhǎng)狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計(jì)了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)。各組實(shí)驗(yàn)的溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，每組處理的總時(shí)間均為135 s，處理結(jié)束時(shí)測(cè)定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量。處理方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： A組：先光照后黑暗，時(shí)間各為67.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為50%。 B組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為7.5 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為70%。 C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時(shí)間各為3.75 ms(毫秒)；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為94%。 D組(對(duì)照組)：光照時(shí)間為135 s；光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量為

63、100%。 回答下列問(wèn)題： (1)單位光照時(shí)間內(nèi)，C組植物合成有機(jī)物的量____________________(填“高于”“等于”或“低于”)D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是_____________________________________________________________； C組和D組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要________，這些反應(yīng)發(fā)生的部位是葉綠體的________。 (2)A、B、C三組處理相比，隨著__________________的增加，使光下產(chǎn)生的__________________能夠及時(shí)利用與及時(shí)再生，從而提高了光合作用中CO2

64、的同化量。 [解析]　(1)C組的光合作用時(shí)間僅僅是D組的一半，但C組光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量與D組相差很少，可以判斷C組單位光照時(shí)間內(nèi)植物合成有機(jī)物的量高于D組。C組和D組的結(jié)果對(duì)照說(shuō)明黑暗處理時(shí)也進(jìn)行光合作用，即光合作用過(guò)程中某些反應(yīng)不需要光照，該反應(yīng)指的是暗反應(yīng)，進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。 (2)比較A、B、C三組可以看出，三組的光照和黑暗交替頻率不同，交替頻率增加可使光照下產(chǎn)生的ATP和還原型輔酶Ⅱ及時(shí)利用和再生，從而提高光合作用中CO2的同化量。 [答案]　(1)高于　C組只用了D組一半的光照時(shí)間，其光合作用產(chǎn)物的相對(duì)含量卻是D組的94%　光照　基質(zhì) (2)光照和黑暗交替頻

65、率　ATP和還原型輔酶Ⅱ 6．(2014·全國(guó)卷Ⅱ)某植物凈光合速率的變化趨勢(shì)如圖所示。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780043】 據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)當(dāng)CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)下該植物的凈光合速率為_(kāi)_______。CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線________表示了凈光合速率隨CO2濃度的增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時(shí)，曲線B和C所表示的凈光合速率不再增加，限制其增加的環(huán)境因素是________。 (3)當(dāng)環(huán)境中CO2濃度小于a時(shí)，在圖示的3種光強(qiáng)下，該植物呼吸作用產(chǎn)生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。 (4)據(jù)圖可推

66、測(cè)，在溫室中，若要采取提高CO2濃度的措施來(lái)提高該種植物的產(chǎn)量，還應(yīng)該同時(shí)考慮________這一因素的影響，并采取相應(yīng)措施。 [解析]　(1)據(jù)圖可知CO2濃度為a時(shí)，高光強(qiáng)(曲線A)下的縱坐標(biāo)為0，即凈光合速率為0；CO2濃度在a～b之間時(shí)，曲線A、B、C均表現(xiàn)為上升，即凈光合速率均隨CO2濃度增高而增高。 (2)CO2濃度大于c時(shí)，高光強(qiáng)條件下(曲線A)的凈光合速率仍然能夠隨著CO2濃度的增加而增加，由此可知限制B、C凈光合速率增加的環(huán)境因素是光強(qiáng)。 (3)CO2濃度小于a時(shí)，3種光強(qiáng)下，凈光合速率均小于0，即呼吸速率大于光合速率，也就是說(shuō)呼吸作用產(chǎn)生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)據(jù)圖可知CO2濃度和光強(qiáng)會(huì)影響凈光合速率從而影響植物的產(chǎn)量，故為提高植物的產(chǎn)量，應(yīng)綜合考慮CO2濃度和光強(qiáng)對(duì)植物的影響。 [答案]　(1)0　A、B、C　(2)光強(qiáng)　(3)大于　(4)光強(qiáng) 1．葉綠體中的色素有4種，即葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿卜素。 2．葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。 3．吸收光能的四種色素分布在類(lèi)囊體膜