《必修1第5章第三讲能量之源——光与光合作用(教材第4节).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《必修1第5章第三讲能量之源——光与光合作用(教材第4节).ppt(83页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第五章第三讲高考成功方案 第1步高考成功方案 第2步高考成功方案 第3步高考成功方案 第4步返回返回一、捕获光能的色素和结构一、捕获光能的色素和结构返回1结构结构(1)该图表示的结构名称是该图表示的结构名称是 。(2)图中图中表示的结构是表示的结构是 。(3)结构结构是由是由 组成的。组成的。(4)该图结构具有的功能是进行该图结构具有的功能是进行 的场所。的场所。叶绿体叶绿体叶绿体基质叶绿体基质类囊体类囊体光合作用光合作用返回2色素色素(1)叶绿体中的色素分布部位是叶绿体中的色素分布部位是 。(2)叶绿体中的色素有哪些种类?叶绿体中的色素有哪些种类?。(3)叶绿体中色素有何功能?叶绿体中色素有
2、何功能?叶绿体中色素具有叶绿体中色素具有 的作用。的作用。类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿素叶绿素a、叶绿素、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素、胡萝卜素和叶黄素吸收、传递和转化光能吸收、传递和转化光能返回二、光合作用的原理和应用二、光合作用的原理和应用1光合作用的过程光合作用的过程返回2光合作用原理的应用光合作用原理的应用(1)光合作用强度表示方法是光合作用强度表示方法是 。(2)影响光合作用强度的环境因素有哪些?影响光合作用强度的环境因素有哪些?单位时间内原料消耗或产物单位时间内原料消耗或产物生成的数量生成的数量空气中空气中CO2的浓度、土壤中水分和矿质元素的多少、光的浓度、土壤中水分和矿质元素的多少
3、、光照的强弱和成分,以及温度的高低等。照的强弱和成分,以及温度的高低等。返回返回考点一考点一光合作用的过程与场所光合作用的过程与场所考情考情解解读读 采用采用图图表、曲表、曲线线等形式等形式对对光合作用的物光合作用的物质变质变化、化、反反应场应场所和条件所和条件进进行考行考查查是基本形式。是基本形式。预计预计2013年年高考高考对对本考点的考本考点的考查查,将主要,将主要围绕围绕光反光反应应和暗反和暗反应应的的过过程及程及联联系,系,对对光合作用的光合作用的过过程程结结合叶合叶绿绿体体结结构构和光合色素的分布及功能等命制和光合色素的分布及功能等命制试题试题。返回例例1(2011新课标全国卷新课
4、标全国卷)在在光照等适宜条件下,将培养在光照等适宜条件下,将培养在 CO2 浓度为浓度为1%环境中的某植物环境中的某植物迅速转移到迅速转移到CO2浓度为浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中的环境中,其叶片暗反应中C3化合物和化合物和 C5化合物微摩尔浓度化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题:的变化趋势如图。回答问题:(1)图中物质图中物质A是是_(C3化化合物、合物、C5化合物化合物)。返回(2)在在CO2浓度为浓度为1%的环境中,物质的环境中,物质B的浓度比的浓度比A的低,原的低,原因是因是_;将将CO2浓度从浓度从1%迅速降低到迅速降低到0.003%后,物质后,物质B浓度升浓度升
5、高的原因是高的原因是_。(3)若使该植物继续处于若使该植物继续处于 CO2 浓度为浓度为0.003%的环境中,暗的环境中,暗反应中反应中C3化合物和化合物和C5化合物浓度达到稳定时,物质化合物浓度达到稳定时,物质A的的浓度将比浓度将比B的的_(低、高低、高)。(4)CO2 浓度为浓度为 0.003%时,该植物光合速率最大时所需要时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比的光照强度比 CO2 浓度为浓度为1%时的时的_(高、低高、低),其原因是其原因是_。返回解析解析本题主要考查本题主要考查CO2浓度对光合作用的影响以及浓度对光合作用的影响以及C3化合物、化合物、C5化合物含量的变化,意在考查应
6、用分析能力。化合物含量的变化,意在考查应用分析能力。(1)CO2浓度降低时,浓度降低时,C3化合物的产生减少而消耗不变,故化合物的产生减少而消耗不变,故C3化合物的含量降低,与物质化合物的含量降低,与物质A的变化趋势一致;而的变化趋势一致;而C5化化合物的产生不变却消耗减少,故合物的产生不变却消耗减少,故C5化合物的含量增加,与化合物的含量增加,与物质物质B的变化趋势一致。的变化趋势一致。(2)在正常情况下,在正常情况下,1 mol CO2与与1 mol C5化合物结合形成化合物结合形成2 mol C3,即,即C3化合物的分子数是化合物的分子数是C5化合物的化合物的2倍。倍。CO2浓度迅速下降
7、后,浓度迅速下降后,C5化合物的产生化合物的产生返回不变却消耗减少,故不变却消耗减少,故C5化合物的浓度升高。化合物的浓度升高。(3)在达到在达到相对稳定时,相对稳定时,C3化合物的含量是化合物的含量是C5化合物含量的化合物含量的2倍。倍。(4)CO2 浓度较低时,暗反应强度低,需要的浓度较低时,暗反应强度低,需要的H和和ATP的量少,故在较低的光照强度时就能达到此的量少,故在较低的光照强度时就能达到此CO2浓度浓度时的最大光合速率。时的最大光合速率。返回答案答案(1)C3化合物化合物(2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3化合物和化合物和C5化化合物的含
8、量稳定根据暗反应的特点,此时合物的含量稳定根据暗反应的特点,此时C3化合物的分化合物的分子数是子数是C5化合物的化合物的2倍当倍当CO2浓度突然降低时,浓度突然降低时,C5化合物化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累化合物积累(3)高高(4)低低CO2 浓度低时,暗反应强度低,所需浓度低时,暗反应强度低,所需ATP和和H少少返回返回2光反应与暗反应的联系光反应与暗反应的联系(1)光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供H、ATP,暗反应为光反应提,暗反应为光反应提供供ADP和和Pi,如图:,如图:返回(2)没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应
9、,有机没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。物无法合成。总之,光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段,总之,光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段,暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段。二者是光合作用全过程的两个阶段,是相辅阶段。二者是光合作用全过程的两个阶段,是相辅相成的。相成的。返回返回返回关键一点关键一点(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化,而非长时间。的变化,而非长时间。(2)以上各物质变化中,以上各物质变化中,C3和和C5含量的变化是相反的,含量的
10、变化是相反的,H和和ATP含量变化是一致的。含量变化是一致的。返回通一类通一类1(2012惠州检测惠州检测)(双选双选)下图为高等绿色植物光合作用图下图为高等绿色植物光合作用图 解,以解,以下说法正确的是下说法正确的是 ()返回A是光合色素,分布在叶绿体和细胞质基质中是光合色素,分布在叶绿体和细胞质基质中B是氧气,可参与有氧呼吸的第三阶段是氧气,可参与有氧呼吸的第三阶段C是三碳化合物,能被氧化为是三碳化合物,能被氧化为(CH2O)D是是ATP,在叶绿体类囊体薄膜上生成,在叶绿体类囊体薄膜上生成返回解析:解析:根据光合作用图解可知,图中根据光合作用图解可知,图中是光合色素,分布是光合色素,分布在
11、叶绿体类囊体薄膜在叶绿体类囊体薄膜(基粒基粒)上;上;是氧气,可参与有氧呼是氧气,可参与有氧呼吸的第三阶段,与有氧呼吸第一、二阶段产生的吸的第三阶段,与有氧呼吸第一、二阶段产生的H结合结合生成水,释放大量的能量;生成水,释放大量的能量;是三碳化合物,在由光反应是三碳化合物,在由光反应阶段提供的阶段提供的H和和ATP的作用下还原为的作用下还原为(CH2O);是是ATP,在叶绿体类囊体薄膜,在叶绿体类囊体薄膜(基粒基粒)上生成。上生成。答案:答案:BD返回2.(2011池州模拟池州模拟)把离体叶绿体加入把离体叶绿体加入 到含到含ADP、磷酸、磷酸、NADP等物质等物质 的溶液中,用图所示的条件进行
12、光的溶液中,用图所示的条件进行光 合作用,实验后绘成曲线,该曲线表示合作用,实验后绘成曲线,该曲线表示 ()A有机物合成量有机物合成量BO2释放量释放量 CATP、NADPH的数量的数量 DCO2吸收量吸收量返回解析:解析:据图中所示条件和曲线走势可知,该物质的生成据图中所示条件和曲线走势可知,该物质的生成必须有光,因此应该是光反应的产物;而且加入二氧化必须有光,因此应该是光反应的产物;而且加入二氧化碳后该物质被消耗,因此应为碳后该物质被消耗,因此应为NADPH、ATP的数量。的数量。答案:答案:C返回考点二考点二影响光合作用的环境因素影响光合作用的环境因素考情考情解解读读 近几年高考中近几年
13、高考中对对本考点的考本考点的考查查主要以主要以实验题实验题或或图图表表题题的形式出的形式出现现,尤其是坐,尤其是坐标标曲曲线线的分析的分析题题。预预计计2013年高考命年高考命题题点可以与人点可以与人类类关系密切的研究成关系密切的研究成果或生活生果或生活生产产中中热热点事件如干旱等点事件如干旱等为为情景,考情景,考查环查环境因素境因素对对光合作用的影响、物光合作用的影响、物质质和能量的和能量的变变化等。化等。返回做一题做一题例例2(2011全国卷全国卷)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀影响,将某植物在黑暗中放置一
14、段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处组,实验处理如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果理如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。如下表。返回编编号号组组1组组2组组3组组4组组5组组6组组7组组8处处理理葡萄糖溶液浸葡萄糖溶液浸泡溶液中通入泡溶液中通入空气空气葡萄糖溶液浸葡萄糖溶液浸泡溶液中通入泡溶液中通入CO2和和N2蒸蒸馏馏水浸泡水水浸泡水中通入空气中通入空气蒸蒸馏馏水浸泡水水浸泡水中通入中通入CO2和和N2光照光照黑暗黑暗光照光照黑暗黑暗光照光照黑暗黑暗光照光照黑暗黑暗检测检测结结果果有淀
15、有淀粉粉有淀有淀粉粉有淀有淀粉粉无淀无淀粉粉有淀有淀粉粉无淀无淀粉粉有淀有淀粉粉无淀无淀粉粉返回回答问题:回答问题:(1)光照条件下,组光照条件下,组5叶片通过叶片通过_作用产生淀粉;叶肉作用产生淀粉;叶肉细胞释放出的氧气来自细胞释放出的氧气来自_的光解。的光解。(2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是_。(3)组组2叶片中合成淀粉的原料是叶片中合成淀粉的原料是_,直接能源物质是,直接能源物质是_,后者是通过,后者是通过_产生的。与组产生的。与组2相比,组相比,组4叶片无淀粉的原因是叶片无淀粉的原因是_。(4)如果组如果组7的蒸馏水中只通入的蒸馏水
16、中只通入N2,预期实验结果是叶片中,预期实验结果是叶片中_(有、无有、无)淀粉。淀粉。返回解析解析本题主要考查影响植物光合作用的因素,意在考查本题主要考查影响植物光合作用的因素,意在考查实验探究与分析能力。实验探究与分析能力。(1)组组5中有光照,空气中有中有光照,空气中有CO2,因,因此能进行光合作用产生淀粉;在光合作用的光反应阶段,此能进行光合作用产生淀粉;在光合作用的光反应阶段,水的光解产生氧气。水的光解产生氧气。(2)只要有氧气,叶片就能进行有氧呼只要有氧气,叶片就能进行有氧呼吸,因此组吸,因此组2和组和组6能进行有氧呼吸。能进行有氧呼吸。(3)组组2中没有光照,不中没有光照,不能进行
17、光合作用,合成淀粉的原料为溶液中的葡萄糖,直能进行光合作用,合成淀粉的原料为溶液中的葡萄糖,直接能源物质是接能源物质是ATP,ATP是通过有氧呼吸产生的;组是通过有氧呼吸产生的;组4与组与组2相比,培养液中没有相比,培养液中没有O2,叶片不能进行有氧呼吸,不能产,叶片不能进行有氧呼吸,不能产生生ATP,故不能合成淀粉。,故不能合成淀粉。(4)组组7如果只通入如果只通入N2,则无淀粉,则无淀粉产生,因为缺乏进行光合作用的原料产生,因为缺乏进行光合作用的原料CO2。返回答案答案(1)光合光合H2O(2)组组2和组和组6(3)葡萄糖葡萄糖ATP有氧呼吸组有氧呼吸组4叶片不能进行有氧叶片不能进行有氧呼
18、吸,淀粉的合成缺少呼吸,淀粉的合成缺少ATP(4)无无返回链一串链一串1影响叶绿素合成的因素影响叶绿素合成的因素(1)光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑光照:光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。暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而温度: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。低温时,叶绿素分子易被破坏,而影响叶绿素的合成。低温时,叶绿素分子易被破坏,而使叶片变黄。使叶片变黄。返回(3)必需元素:叶绿素中含必需元素:叶绿素中含N、Mg等必需元素,缺乏等必需元素,缺乏N、M
19、g将导致叶绿素无法合成,叶片变黄。另外,将导致叶绿素无法合成,叶片变黄。另外,Fe是叶绿素是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也将导致叶绿素合也将导致叶绿素合成受阻,叶片变黄。成受阻,叶片变黄。2光合作用的影响因素及其在生产实践中的应用光合作用的影响因素及其在生产实践中的应用返回(1)光对光合作用的影响:光对光合作用的影响:光的波长:叶绿体中色素的吸收光波主要在红光区和光的波长:叶绿体中色素的吸收光波主要在红光区和蓝紫光区。蓝紫光区。光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内随着光光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到
20、一定时,光合作照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加用的强度不再随着光照强度的增加而增加(如上图如上图)。光照时间:光照时间长,光合作用时间长,有利于植光照时间:光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。物的生长发育。返回(2)温度:影响酶的活性。温度低,光温度:影响酶的活性。温度低,光合速率低。随着温度升高,光合速合速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会降低酶的活率加快,温度过高时会降低酶的活性,光合速率降低性,光合速率降低(如右图如右图)。生产上白天适当升温,增强光合作用,晚上适当降低生产上白天适当升温,增强光合作用,晚上适当
21、降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。返回(3)CO2浓度:在一定范围内,植物光浓度:在一定范围内,植物光合作用强度随着合作用强度随着CO2浓度的增加而浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加用强度不再增加(如右图如右图)。生产上施用有机肥,有机肥可在微生物作用下产生生产上施用有机肥,有机肥可在微生物作用下产生CO2;提高温室;提高温室CO2浓度;使田间通风良好,供应充足的浓度;使田间通风良好,供应充足的CO2等。等。返回(4)水分:水既是光合作用的原料,又是体内水分:水既是光合作用的原料,又是体内各种化学各种化学
22、反应的介质。另外,缺水时使气孔关闭,影响反应的介质。另外,缺水时使气孔关闭,影响CO2进入进入植物体,使光合作用速率下降,所以水对光合作用影植物体,使光合作用速率下降,所以水对光合作用影响很大。响很大。生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。返回通一类通一类3(2011新课标全国卷新课标全国卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养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一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是降,原因是()A光反应强度升高,暗反应强度降低光反应强度升高,暗反应强度降低B光反应强度降低,暗反
23、应强度降低光反应强度降低,暗反应强度降低C光反应强度不变,暗反应强度降低光反应强度不变,暗反应强度降低D光反应强度降低,暗反应强度不变光反应强度降低,暗反应强度不变返回解析:解析:镁是构成叶绿素的重要成分,缺镁导致番茄幼苗镁是构成叶绿素的重要成分,缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使光合作用的光反应不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使光合作用的光反应强度降低;因光反应为暗反应提供强度降低;因光反应为暗反应提供H和和ATP,故光反应,故光反应强度降低,其为暗反应提供的强度降低,其为暗反应提供的H和和ATP减少,暗反应的减少,暗反应的强度也降低。强度也降低。答案:答案:B返回4(2012菏
24、泽检测菏泽检测)在冬季的人工大棚中种植蔬菜,需要在冬季的人工大棚中种植蔬菜,需要确定适宜的光照强度,因为光照不充分会降低产量,确定适宜的光照强度,因为光照不充分会降低产量,而提供多余的光照会浪费资源。某生物小组利用黑藻而提供多余的光照会浪费资源。某生物小组利用黑藻和台灯进行实验,初步探究适宜的光照强度,实验结和台灯进行实验,初步探究适宜的光照强度,实验结果如下图所示,下列表述正确的是果如下图所示,下列表述正确的是 ()返回A该实验中要控制的无关变量为光照强度、该实验中要控制的无关变量为光照强度、CO2浓浓 度、温度、黑藻数量等度、温度、黑藻数量等B实验记录的氧气量是光合作用实际产生的氧气量实验
25、记录的氧气量是光合作用实际产生的氧气量C结果表明,随着光照强度的不断增强,光合作用产结果表明,随着光照强度的不断增强,光合作用产 生的氧气量也在增加生的氧气量也在增加D为确定适宜的光照强度,应在为确定适宜的光照强度,应在100500 W光照强度光照强度 范围内设置多组梯度进行实验范围内设置多组梯度进行实验返回解析:解析:本实验的自变量是光照强度的大小,因变量是氧本实验的自变量是光照强度的大小,因变量是氧气释放量,其他变量都属于无关变量,在实验中要严格气释放量,其他变量都属于无关变量,在实验中要严格控制无关变量。黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气,测得控制无关变量。黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气,测得的
26、氧气量是光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧的氧气量是光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量之差,即净生成量。根据图示可知,在气量之差,即净生成量。根据图示可知,在20200 W光光照强度范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用产照强度范围内,随着光照强度的不断增强,光合作用产生的氧气量增加,但光照强度达到生的氧气量增加,但光照强度达到500 W时光合作用产生时光合作用产生的氧气量反而降低,说明氧气产生量并不总是与光照强的氧气量反而降低,说明氧气产生量并不总是与光照强度呈正相关。度呈正相关。答案:答案:D返回考点三考点三光合作用与细胞呼吸的关系光合作用与细胞呼吸的关系考情考情解解读读光合
27、作用和细胞呼吸是最基本的物质和能量代光合作用和细胞呼吸是最基本的物质和能量代谢,其原料和产物可相互利用,将二者相结合是常谢,其原料和产物可相互利用,将二者相结合是常见的命题方式,一般与实验、图表、曲线、模型或见的命题方式,一般与实验、图表、曲线、模型或生产生活实际相联系,进行综合试题的命制。这种生产生活实际相联系,进行综合试题的命制。这种命题方式仍会在高考中延续,并且考查分析、推断、命题方式仍会在高考中延续,并且考查分析、推断、评价及实验探究能力的非选择题的可能性很大。评价及实验探究能力的非选择题的可能性很大。返回做一题做一题例例3(2011福建高考福建高考)下图是夏季晴朗的白天,玉米和下图是
28、夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收单位时间、单位叶面积吸收CO2的量的量)的变化曲线,下列叙述错误的是的变化曲线,下列叙述错误的是 ()返回A在在9 3011 00之间,花生净光合速率下降的原因是之间,花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓暗反应过程减缓B在在11 0012 30之间,花生的单位叶面积有机物积累之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多量比玉米的多C在在17 00时,玉米和花生的单位叶面积释放时,玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同速率相同D在在18 30时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应
29、返回解析解析本题考查光合作用的相关知识,意在考查识图和本题考查光合作用的相关知识,意在考查识图和进行图形转换的能力。在进行图形转换的能力。在9 301 30之间,随光照的增强,之间,随光照的增强,花生的蒸腾作用也在加强,而为了减少水分的散失,植物花生的蒸腾作用也在加强,而为了减少水分的散失,植物的气孔关闭,因此进入花生细胞内的的气孔关闭,因此进入花生细胞内的CO2的量减少,所以的量减少,所以暗反应过程减缓,暗反应过程减缓,A正确。从图中可以看出,在正确。从图中可以看出,在11 0012 30之间之间,花生的单位叶面积的净光合速率呈上升趋势,花生的单位叶面积的净光合速率呈上升趋势,而玉米的单位叶
30、面积的净光合速率呈下降趋势,但又从图而玉米的单位叶面积的净光合速率呈下降趋势,但又从图中可以看出玉米的单位叶面积的净光合速率比花生的大,中可以看出玉米的单位叶面积的净光合速率比花生的大,而净光合速率对应的有机物的量就是单位时而净光合速率对应的有机物的量就是单位时返回间单位叶面积里有机物的积累量,间单位叶面积里有机物的积累量,B错误。在错误。在17 00时,时,玉米和花生的净光合速率相等,而这时的玉米和花生的净光合速率相等,而这时的O2的释放量的释放量是净释放量,所以在是净释放量,所以在17 00时玉米和花生单位叶面积释时玉米和花生单位叶面积释放放O2的速率相同,的速率相同,C正确。在正确。在1
31、8 30时,玉米的净光合时,玉米的净光合速率是零,说明此时光合作用和呼吸作用的速率相等,速率是零,说明此时光合作用和呼吸作用的速率相等,因此这时玉米既能进行光反应,也能进行暗反应,因此这时玉米既能进行光反应,也能进行暗反应,D正正确。确。答案答案B返回返回2光合作用速率与呼吸作用速率光合作用速率与呼吸作用速率(1)呼吸速率的表示方法:植物置于黑暗环境中,测定实验呼吸速率的表示方法:植物置于黑暗环境中,测定实验容器内容器内CO2增加量、增加量、O2减少量或有机物减少量。减少量或有机物减少量。(2)净光合速率和真正光合速率:净光合速率和真正光合速率:净光合速率:常用一定时间内净光合速率:常用一定时
32、间内O2释放量、释放量、CO2吸收吸收量或有机物积累量表示;量或有机物积累量表示;真正光合速率:常用一定时间内真正光合速率:常用一定时间内O2产生量、产生量、CO2固固定量或有机物产生量表示。定量或有机物产生量表示。返回(3)光合速率与呼吸速率的关系:光合速率与呼吸速率的关系:返回绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织在光下测得的数绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织在光下测得的数值为呼吸速率值为呼吸速率(A点点)。绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行,绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。测得的数据为净光合速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。真正光合速率净
33、光合速率呼吸速率。关系式用关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下:或葡萄糖的量表示如下:返回a光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量光合作用产氧量氧气释放量细胞呼吸耗氧量b光合作用固定光合作用固定CO2量量CO2吸收量细胞呼吸释放吸收量细胞呼吸释放CO2量量c光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量光合作用葡萄糖产生量葡萄糖积累量(增重部分增重部分)细胞呼吸消耗葡萄糖量细胞呼吸消耗葡萄糖量返回关键一点关键一点 植物所有的生命过程都植物所有的生命过程都受温度的影响。在一定的温度范围受温度的影响。在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速率。但是温度对光合作用
34、和呼吸作用的影响加快反应速率。但是温度对光合作用和呼吸作用的影响不同不同(如图所示如图所示),所以植物净光合作用的最适温度不一定,所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内参与光合作用酶的最适温度。就是植物体内参与光合作用酶的最适温度。返回通一类通一类5(2011广东高考广东高考)观赏植物蝴蝶兰可通过改变观赏植物蝴蝶兰可通过改变 CO2 吸吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下,蝴蝶兰在收方式以适应环境变化。长期干旱条件下,蝴蝶兰在夜间吸收夜间吸收 CO2并贮存在细胞中。并贮存在细胞中。返回(1)依图依图 a 分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在 04 时时_(填填
35、“有有”或或“无无”)ATP和和H的合成,原因是的合成,原因是_;此时段;此时段_(填填“有有”或或“无无”)光合光合作用的暗反应发生,原因是作用的暗反应发生,原因是_;1016 时无明显时无明显 CO2 吸收的直接原因是吸收的直接原因是_。返回(2)从图从图 b 可知,栽培蝴蝶兰应避免可知,栽培蝴蝶兰应避免_,以利于其,以利于其较快生长。此外,由于蝴蝶兰属阴生植物,栽培时还需较快生长。此外,由于蝴蝶兰属阴生植物,栽培时还需适当适当_。(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的_,通过植物,通过植物组织培养技术大规模生产,此过程中细胞分化的根本原组织培养技术大规模生产,此过
36、程中细胞分化的根本原因是因是_。返回解析:解析:(1)04时,无光照,光合作用不能进行,但可以进时,无光照,光合作用不能进行,但可以进行呼吸作用,合成行呼吸作用,合成ATP和和H;此时段叶绿体内不能合成;此时段叶绿体内不能合成ATP和和H,暗反应无法进行;,暗反应无法进行;1016时,在长期干旱条件时,在长期干旱条件下,植物为了减少水分的蒸发,关闭气孔,导致下,植物为了减少水分的蒸发,关闭气孔,导致CO2吸收受吸收受阻。阻。(2)从图从图b中可以看出,正常情况下比长期干旱时有机物中可以看出,正常情况下比长期干旱时有机物的积累量大,所以为了利于蝴蝶兰的生长应避免长期干旱,的积累量大,所以为了利于
37、蝴蝶兰的生长应避免长期干旱,又因蝴蝶兰属阴生植物,所以栽培还需适当遮光。又因蝴蝶兰属阴生植物,所以栽培还需适当遮光。(3)植物植物细胞具有全能性,可利用植株组织培养技术进行快速繁育,细胞具有全能性,可利用植株组织培养技术进行快速繁育,在快速繁育过程中,一般经历脱分化和再分化过程,而分在快速繁育过程中,一般经历脱分化和再分化过程,而分化的根本原因是基因的选择性表达。化的根本原因是基因的选择性表达。返回答案:答案:(1)有呼吸作用合成无叶绿体在无光时不能有呼吸作用合成无叶绿体在无光时不能合成合成ATP和和H气孔关闭气孔关闭(2)长期干旱长期干旱(长期缺水长期缺水)遮遮阴阴(3)全能性基因的选择性表
38、达全能性基因的选择性表达返回返回 做一题做一题例例4(2011广东高考广东高考)中国的饮食讲究中国的饮食讲究“色香味色香味”,颜色,颜色会影响消费。小李同学拟研发会影响消费。小李同学拟研发“绿色绿色”食用色素,他以生食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。.提取叶绿素提取叶绿素返回.探究探究 pH 对叶绿素稳定性的影响对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约约25)下进行实验,方法和结果如下表。下进行实验,方法和结果如下表。实验组实验组号号叶叶绿绿素溶素溶液液
39、(mL)调调 pH 至至处处理理时间时间(min)溶液溶液颜颜色色3.0Y10绿绿色色3.07.010绿绿色色3.06.010黄黄绿绿色色3.05.010黄褐色黄褐色返回注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。根据所学知识和实验结果,请回答:根据所学知识和实验结果,请回答:(1)提取食用叶绿素的提取食用叶绿素的 X 应该为应该为_,原因是,原因是 _。(2)表中表中 Y 应该为应该为_,原因是,原因是_。(3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于_ 食品,否则食品,否则_。(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你小李想了解
40、叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你 提供检测方法并写出主要步骤。提供检测方法并写出主要步骤。返回解析解析本题考查色素的提取和分离实验、本题考查色素的提取和分离实验、pH对叶绿素稳对叶绿素稳定性的影响等知识,意在考查考生的综合运用能力及实验定性的影响等知识,意在考查考生的综合运用能力及实验探究能力。探究能力。(1)色素不溶水,只溶于有机溶剂。但是有机溶色素不溶水,只溶于有机溶剂。但是有机溶剂大多有毒,所以应选择对人体无害的有机溶剂。剂大多有毒,所以应选择对人体无害的有机溶剂。(2)分析分析题中表格不难得出题中表格不难得出Y等于等于8.0,原因是,原因是pH是该实验的自变量,是该实验的自变量,到
41、到pH逐渐增大且相邻两组的逐渐增大且相邻两组的pH相差相差1,所以,所以组的组的pH应该为应该为8.0。(3)从表中信息可知,酸性条件下天然叶绿素色从表中信息可知,酸性条件下天然叶绿素色素容易被破坏造成食品失绿而影响品质。素容易被破坏造成食品失绿而影响品质。(4)该叶绿素粗产该叶绿素粗产品来自植物,检测其中是否含有其他色素可用纸层析法。品来自植物,检测其中是否含有其他色素可用纸层析法。返回答案答案(1)对人体无害的有机溶剂对人体无害的有机溶剂(食用酒精食用酒精)叶绿素溶于叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响(2)8.0实验中自变量的变化应有规律和应考虑碱性
42、实验中自变量的变化应有规律和应考虑碱性pH对对叶绿体稳定性的影响叶绿体稳定性的影响(3)酸性由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质酸性由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质(4)纸层析法,其主要步骤:纸层析法,其主要步骤:制备滤纸条,制备滤纸条,画色素液细画色素液细线,线,用层析液分离色素,用层析液分离色素,观察色素带。观察色素带。返回学一技学一技1原理解读原理解读(1)色素溶于有机溶剂而不溶于水,可用无水乙醇等有机溶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绿叶中的色素。剂提取绿叶中的色素。(2)各种色素在层析液中的溶解度不同,各种色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层溶解度
43、高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而使各种色素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。相互分离。返回2实验流程实验流程返回返回3实验成功的关键实验成功的关键(1)选材:选取新鲜、颜色深绿的叶片,如菠菜叶,目的是选材:选取新鲜、颜色深绿的叶片,如菠菜叶,目的是提取到较多的色素。提取到较多的色素。(2)提取绿叶中的色素:提取绿叶中的色素:叶绿素不稳定,易被破坏,因此研磨要迅速、充分以叶绿素不稳定,易被破坏,因此研磨要迅速、充分以保证提取较多的色素。保证提取较多的色素。滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以防止滤滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以防止滤液挥发。液挥发。
44、称取绿叶的质量和加入无水乙醇的体积要适当,以保称取绿叶的质量和加入无水乙醇的体积要适当,以保证提取液的浓度。证提取液的浓度。返回(3)分离绿叶中的色素:分离绿叶中的色素:滤液细线不仅要细、直,而且要含有较多的色素,滤液细线不仅要细、直,而且要含有较多的色素,因此要在滤液干后,重复画因此要在滤液干后,重复画23次。次。滤纸上的滤液细线不能触及滤纸上的滤液细线不能触及(或没入或没入)层析液,否则层析液,否则会使滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到会使滤液中的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,使实验失败。色素带,使实验失败。返回4实验中几种化学物质的作用实验中几种化学物质的作用无水乙醇
45、作为提取液,可溶解绿叶中的色素。无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素。层析液用于分离色素。层析液用于分离色素。二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分。碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。返回做一题做一题例例5(2010江苏高考江苏高考)不同生态环境对不同生态环境对植物光合速率会产生影响。某课题组测植物光合速率会产生影响。某课题组测定生长于定生长于A地地(平原平原)和和B地地(山区山区)银杏叶银杏叶片不同时间的光合速率,结果如图。片不同时间的光合速率,结果如图。(1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在植物中叶绿素通常和蛋
46、白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影响下,部分结合型叶绿素与蛋白质分离,某些环境因素影响下,部分结合型叶绿素与蛋白质分离,成为游离型叶绿素。成为游离型叶绿素。A、B两地银杏叶片中叶绿素含量测定两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表。结果见下表。返回采采样样日期日期(月月日日)A地地银银杏叶杏叶绿绿素含量素含量(mg/g)B地地银银杏叶杏叶绿绿素含量素含量(mg/g)总总量量游离游离型型结结合合型型总总量量游离型游离型结结合型合型712.340.112.232.430.212.22812.300.122.182.360.292.07返回采采样样日期日期(月月日日)A地地银银杏叶杏叶绿绿素含
47、量素含量(mg/g)B地地银银杏叶杏叶绿绿素含量素含量(mg/g)总总量量 游离型游离型结结合型合型总总量量游离型游离型结结合合型型911.920.211.712.110.581.531011.580.291.291.750.810.941111.210.410.801.441.050.39返回请画出总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。请画出总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。从表中数据分析,导致银杏叶片光合速率下降的主要原因从表中数据分析,导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是是_。(2)为提取银杏叶片中的叶绿素,研磨前在研钵中除加入剪为提取银杏叶片中的叶绿素,研磨前在研钵中除加入剪碎
48、的叶片外,还应加入碎的叶片外,还应加入_。经快速。经快速研磨、过滤,将滤液收集到试管中,塞上橡皮塞;将试管置研磨、过滤,将滤液收集到试管中,塞上橡皮塞;将试管置于适当的光照下于适当的光照下23 min后,试管内的氧含量后,试管内的氧含量_。返回(3)a、b是是7月月1日和日和10月月1日日B地银杏叶绿体亚显微结构典型地银杏叶绿体亚显微结构典型照片,推测照片,推测_(填字母填字母)是是10月月1日的叶绿体照片,理日的叶绿体照片,理由是由是_。返回解析解析在在711月,随时间的推移叶绿素的总量下降,月,随时间的推移叶绿素的总量下降,主要与结合型叶绿素含量下降有关;在提取叶绿体中的主要与结合型叶绿素
49、含量下降有关;在提取叶绿体中的色素时,要加入无水乙醇色素时,要加入无水乙醇(丙酮丙酮)、碳酸钙和少量的二氧、碳酸钙和少量的二氧化硅;研磨后,叶绿体的结构被破坏,所以功能丧失;化硅;研磨后,叶绿体的结构被破坏,所以功能丧失;在在10月份,游离型叶绿素增多,所以叶绿体的部分结构月份,游离型叶绿素增多,所以叶绿体的部分结构被破坏。被破坏。返回答案答案(1)如下图:如下图:结合型叶绿素含量降低结合型叶绿素含量降低(2)无水酒精无水酒精(丙酮丙酮)、碳酸钙、石英砂、碳酸钙、石英砂(二氧化硅二氧化硅)基本不变基本不变(3)a10月月1日的光合速率低,日的光合速率低,a中叶绿体类囊体膜结构被破坏中叶绿体类囊
50、体膜结构被破坏返回学一技学一技1绘制坐标图的解题技巧绘制坐标图的解题技巧(1)若绘曲线图,常用的方法是描点法。首先确定几个关键若绘曲线图,常用的方法是描点法。首先确定几个关键点,再围绕点绘曲线。具体步骤为:点,再围绕点绘曲线。具体步骤为:为每组数据选取为每组数据选取合适的轴,通常以合适的轴,通常以X轴表示条件轴表示条件(独立变量独立变量),以,以Y轴表示轴表示实验结果实验结果(因变量因变量);选取适合而易于使用的标度,并选取适合而易于使用的标度,并应充分使用图纸;应充分使用图纸;清晰标注两轴的含义并注明单位;清晰标注两轴的含义并注明单位;标出各点;标出各点;以能穿过最多点的直线或光滑的曲线连以