高考生物(浙科版)學(xué)海導(dǎo)航新課標(biāo)總復(fù)習(xí)(第1輪)：必修1第3章_第5節(jié)_光合作用(2).

1、(2)反應(yīng)式及元素去向光反應(yīng)與暗反應(yīng)比較比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)場所囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上葉綠體的基質(zhì)條件色素、光、酶、水、ADP、Pi、NADP多種酶、CO2、ATP、H(NADPH)反應(yīng)產(chǎn)物H(NADPH)、O2、ATP有機物、ADP、Pi、水物質(zhì)變化2H2O 4HO2ADPPi能量 ATPCO2的固定：CO2C5 2C3CO2的還原： (CH2O)C5H2O比較項目比較項目光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)能量變化能量變化光能光能電能電能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能ATP、NADPH中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能糖類等有機糖類等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)物中穩(wěn)定的化學(xué)能能實質(zhì)實質(zhì)光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能光能轉(zhuǎn)

2、變?yōu)榛瘜W(xué)能，水光解產(chǎn)生，水光解產(chǎn)生O2和和H同化同化CO2形成形成(CH2O)聯(lián)系聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供H(NADPH)和能量和能量ATP暗反應(yīng)產(chǎn)生的暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和和Pi、NADP為光反應(yīng)合成為光反應(yīng)合成ATP、NADPH提供原提供原料料 (1)不同條件下，葉綠體中C3、C5、H、ATP及(CH2O)合成量的動態(tài)變化條件條件C3C5H和和ATP(CH2O) 合成量合成量停止光照停止光照CO2供應(yīng)不變供應(yīng)不變增加增加下降下降 減少或沒有減少或沒有減少或減少或沒有沒有突然光照突然光照CO2供應(yīng)不變供應(yīng)不變減少減少增加增加增加增加增加增加光照不變停止光照不變停止CO2供應(yīng)供應(yīng)

3、減少減少增加增加增加增加減少或減少或沒有沒有光照不變光照不變CO2供應(yīng)不變供應(yīng)不變(CH2O)運輸運輸受阻受阻增加增加減少減少增加增加減少減少 光合作用強度表示方法 單位時間內(nèi)光合作用產(chǎn)生糖的數(shù)量。 單位時間內(nèi)光合作用吸收CO2的量。 單位時間內(nèi)光合作用放出O2的量。考點考點2 光合作用與需氧呼吸的比較光合作用與需氧呼吸的比較一、區(qū)別與聯(lián)系光合作用需氧呼吸代謝類型 合成作用(或同化作用)分解作用(或異化作用)物質(zhì)變化 無機物有機物有機物無機物能量變化 光能化學(xué)能(儲能)化學(xué)能ATP中的能量、熱能(放能)實質(zhì)合成有機物，儲存能量分解有機物、釋放能量，供細(xì)胞利用場所葉綠體活細(xì)胞(主要在線粒體)條件

4、只在光下進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行光合作用需氧呼吸 聯(lián)系續(xù)表光合作用與細(xì)胞呼吸的計算： (一)光合作用速率表示方法：通常以一定時間內(nèi)CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等產(chǎn)物的生成數(shù)量來表示。但由于測量時的實際情況，光合作用速率又分為表觀光合速率和真正光合速率。 (二)在有光條件下，植物同時進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸，單位時間內(nèi)實驗容器中O2增加量、CO2減少量或有機物的增加量，稱為表觀光合速率，而植物真正光合速率表觀光合速率呼吸速率。如圖所示： (三)呼吸速率：將植物置于黑暗中，單位時間內(nèi)實驗容器中CO2增加量、O2減少量或有機物減少量，即表示呼吸速率。 (四)一晝夜有機物的積累(用CO2量表示)

5、可用下式表示：積累量白天從外界吸收的CO2量晚上呼吸釋放的CO2量。(一)光強度與光合作用速率的關(guān)系曲線分析應(yīng)用考點考點3: 影響光合作用速率的環(huán)境因素影響光合作用速率的環(huán)境因素1曲線分析： A點：光強度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的CO2量可表示此時細(xì)胞呼吸的強度。 AB段：隨光強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細(xì)胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時細(xì)胞呼吸強度大于光合作用強度。 細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于細(xì)胞呼吸強度(光強度只有在B點以上時，植物才能正常生長)，B點所示光強度稱為光補償點。 BC段：表明隨著光強度不斷加強

6、，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了，C點所示光強度稱為光飽和點。 2應(yīng)用：陰生植物的B點前移，C點降低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當(dāng)提高光強度可增加大棚作物產(chǎn)量 光合作用強度與光照強度之間的關(guān)系光合作用強度與光照強度之間的關(guān)系(1)在在一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照一定范圍內(nèi)，光合作用強度隨光照強度的增大而增強強度的增大而增強(AB段段)；(2)當(dāng)光照強度達(dá)到一定值時，光合作用當(dāng)光照強度達(dá)到一定值時，光合作用強度不再隨光照強度的增大而增強強度不再隨光照強度的增大而增強(BC段段)。(二)CO2濃度對光合作用強度的影響1曲線分析 圖1和

7、圖2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨CO2濃度的增大而增大，但當(dāng)CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加。 圖1中A點表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖2中的A點表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度。圖1和圖2中的B和B點都表示CO2飽和點。 2應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行、通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度，提高光能利用率。(三)溫度對光合作用速率的影響 1曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而影響光合作用速率。 2 應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度，以提高光合作用速率；晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸速率，保證植物有機物

8、的積累。溫度對光合作用、呼吸作用的影響溫度對光合作用、呼吸作用的影響通通過影響酶的活性來影響兩生理過過影響酶的活性來影響兩生理過程，白天改變溫度，都程，白天改變溫度，都 產(chǎn)生影響；晚產(chǎn)生影響；晚上改變溫度，因不進(jìn)行光合作用，故只上改變溫度，因不進(jìn)行光合作用，故只影響呼吸作用。影響呼吸作用。(四)必需元素供應(yīng)對光合速率的影響 1曲線分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。 2應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時、適量地增施肥料，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量。(五)水分的供應(yīng)對光合作用速率的影響 1影響：水是光合作用的原料，缺

9、水既可直接影響光合作用，又會導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。 2應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。六六葉齡及葉面積對光合作用影響葉齡及葉面積對光合作用影響 OA段段葉片由小到大，光合作用逐漸加葉片由小到大，光合作用逐漸加強，強，AB段保持平段保持平 衡，衡，BC段因葉片衰段因葉片衰老，部分葉綠素遭到破壞，光合作用老，部分葉綠素遭到破壞，光合作用下降。下降。光合作用實際量隨光合作用實際量隨葉面積的不斷增大而增大葉面積的不斷增大而增大；當(dāng)葉；當(dāng)葉面積指數(shù)大于面積指數(shù)大于6時，光合作用實際量不再隨葉面積的時，光合作用實際量不再隨葉面積的增大而增大，因為有很多增大而增大，因

10、為有很多葉子被遮擋葉子被遮擋在光補償點以在光補償點以下；下；OB段表明段表明干物質(zhì)量隨光合作用面積的增加而增干物質(zhì)量隨光合作用面積的增加而增加加；由于；由于A點以后點以后光合作用光合作用量不再增加，而葉片隨量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加其葉面積的不斷增加其呼吸量也不斷增加呼吸量也不斷增加(直線直線OC)，所以干物質(zhì)積累量不斷降低，如所以干物質(zhì)積累量不斷降低，如BC段。段。 (2010年濰坊質(zhì)檢)甲、乙兩圖分別表示光照強度和空氣中CO2含量對某綠色植物光合作用的影響，S1、S2、S3的面積大小表示有關(guān)生理過程產(chǎn)生或消耗物質(zhì)的數(shù)量。請據(jù)圖回答下列問題： (1)甲圖中B點與乙圖中_點葉肉細(xì)胞所

11、處的生理狀態(tài)相同，此時細(xì)胞中能夠產(chǎn)生ATP的部位是_。 (2)限制乙圖曲線最終趨于平緩的外界因素主要是_， 寫出與G點高低有關(guān)的生理過程的反應(yīng)式：_。 (3)在甲圖曲線中，可用_表示呼吸作用消耗有機物的量，可用_表示光合作用產(chǎn)生的有機物總量。(用S1、S2、S3表示) (4)如右圖為探究植物光合作用速率的裝置。實驗開始時，針筒的讀數(shù)是0.2 mL，水滴位置在X。恒溫30 min后，將針筒容量調(diào)至0.6 mL，水滴位置恢復(fù)到X。若以氧氣的釋放量來表示光合作用速率，則該植物的光合作用速率是_mL/h，該數(shù)值比實際的光合作用速率低，原因是_ 【答案】(1)F細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體類囊體的薄膜(答

12、案順序可調(diào)換，答全才得分) (2)光照強度、溫度CO2H2O (CH2O)O2 C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量 (3)S1S3S2S3 (4)0.8植物同時進(jìn)行呼吸作用，消耗了氧氣 (1)探究綠色植物進(jìn)行光合作用的條件、原料。 (2)驗證光合作用的產(chǎn)物淀粉，處理的目的、酒精脫色處理的目的、照光與遮光對照、碘液的檢驗鑒定等。 (3)驗證光合作用過程中，O、C元素的去向放射性同位素標(biāo)記法。 (4)探究影響光合作用的外界因素，如光照強度、溫度、CO2濃度。 (5)與呼吸作用聯(lián)系考查氣體變化黑白瓶問題 (6)實驗試劑及作用 NaHCO3提供CO2； 石蠟密封； 油層密封； 開水冷

13、卻排除水中氣體。 (7)實驗材料及方法 綠色葉片、黑藻等觀察氣泡(即O2)的冒出速度 打孔器打取小的圓形葉片觀察上浮的速度和數(shù)量【例4】初夏在密閉透明薄膜大棚內(nèi)，一天中的光照強度與棚內(nèi)植物制造有機物量分別如圖中曲線、曲線所示。在采取某項措施后，棚內(nèi)植物制造有機物量如圖中曲線所示。采取的這項措施是() A降低溫度 B提高溫度 C增加CO2濃度 D增加O2濃度【解析】在密閉透明薄膜大棚內(nèi)，由曲線可知，在12時前光照強度不斷增加，而隨著光照強度的增加，光合作用也會逐漸增強，此時CO2含量不斷地被消耗，最終CO2含量將成為限制因素。若要維持較強的光合作用，則必須補充CO2含量。 答案 :C 3(201

14、0年鄭州模擬)下圖是一晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖，C點與B點相比較，葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3、C5、ATP和H的含量發(fā)生的變化依次是() A升、升、升、升 B降、降、降、降 C降、升、升、升 D升、升、降、降 【答案】C為了驗證光質(zhì)(紅光、黃光、綠光)對葉片光合作用的影響，請根據(jù)所提供的材料用具，完成下面的探究實驗。 材料用具：大燒杯一只，小燒杯三只，打孔器，注射器，紅、黃、綠40 W燈泡各一只，NaHCO3稀溶液，菠菜葉等。 實驗步驟： 取生長旺盛的綠葉，用打孔器打出小圓形葉片30片(避開大的葉脈)。 將小圓形葉片置于注射器內(nèi)，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后，用手堵

15、住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞，重復(fù)幾次。 將處理后的小圓形葉片放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用，此時葉片將全都沉到水底。 取甲、乙、丙三只小燒杯，_ 在其他條件相同且適宜的條件下，光照一段時間。 觀察并記錄同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量。 結(jié)果預(yù)測：_ _。 分別倒入分別倒入20 mL NaHCO3稀溶液、放入稀溶液、放入10片小圓形葉片；在相同距離下，分別用片小圓形葉片；在相同距離下，分別用紅、黃、綠紅、黃、綠40 W燈泡照射三只小燒杯燈泡照射三只小燒杯 結(jié)果預(yù)測：單位時間內(nèi)紅光作用的小燒杯結(jié)果預(yù)測：單位時間內(nèi)紅光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最多，綠光作內(nèi)的小圓形葉片

16、浮起的數(shù)量最多，綠光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最少少 (2010年山師大附中期末)下圖甲曲線表示某植物在恒溫30 時光合速率與光照強度的關(guān)系，圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置。試回答下列問題： (1)圖甲曲線中，當(dāng)光照強度為X點時，葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有_。b點時葉綠體吸收CO2的量等于_。葉綠體中消耗CO2的場所是_。 (2)已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25 和30 ，在其他條件不變的情況下，將溫度調(diào)節(jié)到25 ，圖甲曲線中a點將向_移動，b點將向_移動。 (3)圖乙裝置中隔在燈與試管之間的盛水玻璃柱的作用是