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生物一轮复习 必修一

第三单元

细胞的能量供应和利用 第三讲 能量之源——光与光合作用

使用日期：2015年6月24日 主备课人：单宝云 校对人：王国丽

【考纲要求】

1.光合作用的基本过程 Ⅱ 2.影响光合作用速率的环境因素 Ⅱ

3.实验：叶绿体色素的提取和分离

【考点解读】

1.掌握叶绿体的结构和其中色素的种类及作用 2.掌握光合作用过程及其原理在生产和生活中应用

3.理解环境因素对光合速率的影响

4.探究叶绿体色素提取和分离

【考向追踪】

本节内容是高考的重点和难点，在每年的高考中都占较大比重，主要以光合作用相关实验、曲线等形式进行考查，侧重考查色素的种类和作用、光合作用中物质和能量变化特点，环境因素对光合速率影响等，还常将光合作用与呼吸作用原理相结合，考查两者之间的联系以及在生产生活中的应用。

【考点拓展】

考点一 光合作用的基本过程

1．分析叶绿体的结构

2. 分析叶绿体色素的提取和分离的实验，并明确以下几个问题。

a.实验原理：

b.实验试剂：(填出右侧表格中相关试剂的作用) c.实验流程：

d.注意事项：

e.实验结果：（如右图）

【对位训练】

1.下图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为

A．红色 B．黄色

C．绿色 D．紫色

【高考链接】

2.（13新课标Ⅱ）关于叶绿素的叙述，错误的是

1

A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用

C.叶绿素a和叶绿素b在红光区吸收峰值不同 D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光

3.光合作用的探究历程（将以下实验对应连线）

普利斯特利 氧气由叶绿体释放

萨克斯 探明了CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径

恩格尔曼 光合作用释放O2中氧元素全来自水

鲁宾和卡门 植物能更新空气

卡尔文 光合作用产生淀粉

4.光合作用的过程（分析过程并明确以下几个问题）

①写出光合作用的总反应式

②描述光合作用的具体过程，并明确各阶段的场所及物质、能量变化

③分析改变光照强度和CO2浓度对光合作用中C3、C5含量的影响

【对位训练】

3.下图表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。图中①～⑤表示反应过程，A～L表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相关结构。请据图作答：

(1)上图中，反应过程①的场所是________，反应过程④的场所是________。

(2)结构a中发生的能量转换过程是________。在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时，单位时间内A～L各物质中产生量与消耗量相等的有________。（只考虑气体方面）

(3)叶肉细胞在③④⑤过程中，产生能量最多的过程是___________________________。

(4)干旱初期，水稻光合作用速率明显下降，其主要原因是反应过程________受阻。小

麦灌浆期若遇阴雨天则会减产，其原因是反应过程________受阻。

【高考链接】

4.在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。

回答问题: (1)图中物质A是

(填“C3化合物”或“C5化合物”)。

(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因

2

是

; 将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是

。

(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的

(填“低”或“高”)。

(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的

(填“高”或“低”),其原因是

。考点二

影响光合作用的因素

1.内部因素：

2.外部因素：（从以下几个方面加以分析）

a.光照强度 b.CO2浓度 c.温度 d.水

（合理灌溉） e.矿质元素（合理施肥）

3.分别分析单一因素和多因素对光合作用影响的图象

【对位训练】

5.图甲是在20℃、大气CO2浓度条件下测得的A、B两种植物CO2吸收速率随光照强度变化的关系曲线，图乙是在图甲c 点的光照条件下测得的相关曲线。请据图回答问题：

(1)甲图表明，A、B植物对生存环境的要求差异主要是____________不同。限制乙图m点增加的主要环境因素是__________。 (2)在农业生产上可采取______________________措施提高光能的利用率(至少答出一种)。

(3)乙图中两曲线后段呈下降趋势的原因是__________________________________。

(4)欲通过检测CO2的释放量来判断植物的呼吸作用强度，除澄清石灰水外，还可用_____________________(试剂)检测，通过_____________________________来判断。

考点三 光合作用与细胞呼吸综合分析

1．光合作用与细胞呼吸的区别与联系（从物质和能量两个方面加以分析）

2. 相应元素转移过程分析：

3．理清ATP与光合作用及细胞呼吸的关系

(1)与光合作用的关系：

(2)与细胞呼吸的关系：

3

【对位训练】

6.下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是

A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行

B．过程①产生的能量全部储存在ATP中

C．过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O D．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同

7.(双选)下图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程，

图中序号表示相关的生理过程。相关叙述错误的是 A．在元素转移途径中，④与⑧、⑦与⑨表示的生理过程相同

B．在元素转移途径中，能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有①②③⑥⑦⑨⑫

C．在有氧呼吸过程中，产生能量最多的过程是⑦和⑨

D．ATP中的能量不仅可以来自光能，也可以来自有机物中的化学能；ATP中的化学能可以转变为化学能而不能转变为光能

【高考链接】

8.下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的是

A．a过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成

B．在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸

C．人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体

D．人体内的a过程会受肾上腺素和甲状腺激素的影响

4.光合作用和细胞呼吸综合计算

总光合速率- 呼吸速率= 净光合速率

a．

说出以上三者的表示方法。

b．

实验中如何测量以上三者？

c．

理解叶绿体，线粒体之间在气体方面的关系。

4

d．

理解光补偿点和光饱和点的含义。

e．

注意阳生植物和阴生植物的区别。

f．

环境因素影响曲线上的点如何移动？

【对位训练】

典型题例分析一

1、如果给予不停的光照，哪一温度最适合该植物的生长？

2、如果每天只给予12小时的光照，哪一温度最适合该植物生长？

3、在30℃，该植物每小时合成多少葡萄糖？

典型题例分析二

1、该植物光合作用的起止点是？

2、光合作用和呼吸作用相等的点是？

3、光合作用速率最快的点是？

4、G点变化的最可能原因是什么？

5、在E点，该植物叶肉细胞产生的O2和消耗的O2关系如何？

6、经过一昼夜，植物体内有机物的总量如何变化？

【高考链接】

9．某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定)，请回答下列相关问题：

5

(1)实验前3小时叶肉细胞产生ATP的场所有_____________________，6 h时CO2的移动方向是_____________________。

(2)图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有_____个，由12时到18时叶绿体内C3含量变化是________。

(3)叶绿体利用CO2速率最大的时刻是_____h时，前24小时比后24小时的平均光照强度______。

(4)如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将__________(填“上移”、“下移”或“不变”)，原因是__________________________________________________________________。

10．科技工作者以甜瓜植株为材料，利用多套如下图甲所示的装置，对影响光合作用的环境因素进行研究。请回答下列问题：

(1)若用图甲装置来测定温度对绿色植物呼吸作用速率的影响，则烧杯中应该加入的试剂是________；其次还要将甲装置进行________处理。

(2)在温度、CO2浓度等条件不变的情况下，将图甲装置由阳光下移至黑暗处，则短时间内植物叶肉细胞内C3含量的变化是________。

(3)为了研究根系低氧环境对甜瓜生长和果实品质的影响，在其他栽培条件相同的情况下，科技工作者利用SP－2溶氧测定仪分组对不同氧浓度条件下溶液中溶解氧的变化值进行了测定。若2要测量叶片的真光合速率，可先将叶片剪成1×1 cm大小的碎片，然后沉入缓冲液中，在一定的光照和温度条件下，利用SP－2溶氧测定仪测得缓冲液中溶解氧单位时间内的增加值即叶片的________速率，然后在一定的温度和________条件下测量缓冲液中溶解氧的减少值即叶片的________速率，二者相加即可。

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