2022屆全國(guó)新高考生物復(fù)習(xí) 光合作用課件

光合作用2022屆全國(guó)新高考生物復(fù)習(xí)光合作用2022屆全國(guó)新高考生物復(fù)習(xí)

考情解讀課標(biāo)要求實(shí)驗(yàn):提取和分離葉綠體色素；說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量,這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中,轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能。考情解讀課標(biāo)要求

考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合色素和葉綠體色素的種類、吸收光譜與功能2017全國(guó)卷Ⅲ,T3學(xué)習(xí)歸納情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力2019海南,T9學(xué)習(xí)歸納情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力綠葉中色素的提取與分離2018全國(guó)卷Ⅱ,T30(3)學(xué)習(xí)歸納情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力2020江蘇,T6實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,實(shí)驗(yàn)探究能力光合作用的原理及其應(yīng)用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程分析2020天津,T5實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用中物質(zhì)含量變化的影響2020山東,T21(2)實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力內(nèi)部因素對(duì)光合速率的影響2020浙江7月選考,T25實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維,實(shí)驗(yàn)探究能力外部因素對(duì)光合速率的直接影響(熱點(diǎn)角度)2020全國(guó)卷Ⅰ,T30生產(chǎn)實(shí)踐情境生命觀念、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任,理解能力2018浙江4月選考,T30實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,解決問題能力、實(shí)驗(yàn)探究能力考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合

考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析外部因素對(duì)光合速率的間接影響(熱點(diǎn)角度)2019全國(guó)卷Ⅰ,T29實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,實(shí)驗(yàn)探究能力光合作用與呼吸作用的聯(lián)系2017全國(guó)卷Ⅱ,T29圖示分析情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力2020海南,T21實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,解決問題能力、實(shí)驗(yàn)探究能力開放和密閉環(huán)境中CO2、O2含量晝夜變化狀況分析2017全國(guó)卷Ⅰ,T30(1)實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,理解能力光合速率與呼吸速率的辨析及相關(guān)計(jì)算2017全國(guó)卷Ⅰ,T30(1)實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,理解能力續(xù)表考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合

考情解讀高考怎么考光合作用是高考的必考點(diǎn),也是高考的重點(diǎn),在每年的高考中都占有較大的比例。主要以光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)、曲線圖等形式出現(xiàn),側(cè)重考查光合色素的種類和功能、光合作用中物質(zhì)和能量的變化、環(huán)境對(duì)光合速率的影響等,還常將光合作用與細(xì)胞呼吸相結(jié)合,考查二者之間的聯(lián)系及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。預(yù)計(jì)2022年高考命題仍將借助圖、表格等形式將光合作用與細(xì)胞呼吸相結(jié)合考查,或結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)還要關(guān)注以生產(chǎn)實(shí)踐或最新科技進(jìn)展為命題材料的試題,以落實(shí)社會(huì)責(zé)任這一核心素養(yǎng)?？记榻庾x高考怎么考考點(diǎn)1光合色素和葉綠體考點(diǎn)1光合色素和葉綠體

考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、葉綠體中的色素與葉綠體的結(jié)構(gòu)1.葉綠體中的色素功能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能化學(xué)特性不溶于水,能溶于有機(jī)溶劑(如無水乙醇)中色素種類及特點(diǎn)葉綠素(約占3/4)葉綠素a(藍(lán)綠色)主要吸收紅光、藍(lán)紫光葉綠素b(黃綠色)

類胡蘿卜素(約占1/4)胡蘿卜素(橙黃色)主要吸收藍(lán)紫光葉黃素(黃色)

合成的影響因素考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、葉綠體中的色素與葉綠體的結(jié)構(gòu)命題新方向1.[與社會(huì)的聯(lián)系]溫室或大棚種植蔬菜時(shí),應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充什么顏色的光源?提示:最好選用無色透明的玻璃或塑料薄膜,因?yàn)樗梢允垢鞣N顏色的光通過;補(bǔ)充光源可選擇紅光或藍(lán)紫光,因?yàn)檫@種顏色的光植物光合作用吸收利用較多,更有利于植物進(jìn)行光合作用。2.[解釋生物學(xué)現(xiàn)象]玉米田里的白化苗長(zhǎng)出幾片葉片就死亡,原因是什么?提示:玉米白化苗中不含葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,無法產(chǎn)生新的有機(jī)物,待種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗盡后,幼苗就會(huì)死亡。命題新方向2.光合作用的結(jié)構(gòu)——葉綠體2.光合作用的結(jié)構(gòu)——葉綠體核心素養(yǎng)

·

科學(xué)探究[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路]不考慮葉片中光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移,請(qǐng)以銀邊天竺葵的葉片為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測(cè)結(jié)果。提示:把葉片置于暗處一段時(shí)間后再將其置于適宜光照下一段時(shí)間,脫色處理后滴加碘液觀察顏色變化。預(yù)測(cè)結(jié)果:葉片白色部分不變藍(lán),沒有淀粉生成,綠色部分變藍(lán),有淀粉生成。核心素養(yǎng)·科學(xué)探究二、實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和分離1.實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和分離2.實(shí)驗(yàn)流程2.實(shí)驗(yàn)流程3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(2)結(jié)果分析①色素帶的條數(shù)與色素種類有關(guān),四條色素帶說明有四種色素。②色素帶的寬窄與色素含量有關(guān),色素帶越寬說明此種色素含量越多。色素帶最寬的是葉綠素a,最窄的是胡蘿卜素,葉綠素b的色素帶比葉黃素的稍寬。③色素帶擴(kuò)散速度與溶解度有關(guān),擴(kuò)散速度越快說明溶解度越高。(2)結(jié)果分析4.實(shí)驗(yàn)失敗的原因分析(1)色素提取液顏色淺的可能原因:沒有加二氧化硅,研磨不充分;一次加入大量無水乙醇,提取液濃度低(正確做法:分次加入少量無水乙醇提取色素);畫線次數(shù)少。(2)色素提取液發(fā)黃的可能原因:未加碳酸鈣或加入量過少,葉綠素分子部分被破壞;使用放置數(shù)天的葉片,葉綠素降解。(3)沒有提取到色素,原因可能是把清水當(dāng)成了無水乙醇。(4)濾紙條上看不見色素帶,原因可能是濾液細(xì)線觸及了層析液,色素全部溶解到層析液中。(5)濾紙條上色素帶重疊,原因可能是濾液細(xì)線畫得過粗或不直。4.實(shí)驗(yàn)失敗的原因分析拓展延伸

圓形濾紙層析分離色素的方法

用圓形濾紙進(jìn)行層析實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在圓心處點(diǎn)樣,濾液在圓形濾紙上的擴(kuò)散原理與在濾紙條上是一樣的,看到的結(jié)果是圓形濾紙上出現(xiàn)4個(gè)同心圓,最外面的是胡蘿卜素,接下來依次是葉黃素、葉綠素a、葉綠素b(如圖所示)。說明:提取脂溶性色素可以用無水乙醇,如葉綠體中的色素;提取水溶性色素,可以用水,如液泡中的花青苷。拓展延伸圓形濾紙層析

考法幫·解題能力提升考法1光合色素的種類、功能及提取實(shí)驗(yàn)分析命題角度1色素的種類、吸收光譜與功能考情回顧?判斷正誤(T4、5):1.[2019全國(guó)卷Ⅲ,T29(1)節(jié)選]葉綠體中含氮的光合色素是

。

2.[2019浙江4月選考,T30(2)節(jié)選]分析葉綠素a的吸收光譜可知,其主要吸收可見光中的

。環(huán)境條件會(huì)影響葉綠素的生物合成,如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與

抑制葉綠素的合成有關(guān)。

3.[2018全國(guó)卷Ⅲ,T29(1)]高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的

上,該物質(zhì)主要捕獲可見光中的

。

4.[2017天津理綜,T5A、B]用無水乙醇提取葉綠體中的色素;()用水做層析液觀察花青苷的色素帶。()考法幫·解題能力提升考法1光合色素的種類、功能及5.[2016全國(guó)卷Ⅱ,T4C、D]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;()黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的。()。答案?1.葉綠素2.藍(lán)紫光和紅光低溫3.類囊體膜藍(lán)紫光和紅光4.√√5.×(提示:光合作用所利用的光都是可見光)√示例1

[2019海南,9,2分]下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述,錯(cuò)誤的是A.光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能B.紅光照射時(shí),胡蘿卜素吸收的光能可傳遞給葉綠素aC.光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能需要有ADP的參與D.紅光照射時(shí),葉綠素b吸收的光能可用于光合作用5.[2016全國(guó)卷Ⅱ,T4C、D]通常,紅外光和紫外光可被思路分析?解析?光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能,需要利用光反應(yīng)階段形成的[H]和ATP,A正確;胡蘿卜素不能吸收紅光,B錯(cuò)誤;光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能,需要有ADP和Pi及ATP合成酶的參與,C正確;紅光照射時(shí),葉綠素b吸收的光能可用于光合作用,光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能,D正確。答案?B思路分析?解析?光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能,需要利命題角度2綠葉中色素的提取與分離考情回顧?1.[2020浙江7月選考,T27(2)]取新鮮菠菜葉片烘干粉碎,提取光合色素時(shí),若甲組未加入碳酸鈣,與加入碳酸鈣的乙組相比,甲組的提取液會(huì)偏

色。分離光合色素時(shí),由于不同色素在層析液中的溶解度不同及在濾紙上的吸附能力不同,導(dǎo)致4種色素隨層析液在濾紙條上的

不同而出現(xiàn)色素帶分層的現(xiàn)象。若用不同波長(zhǎng)的光照射葉綠素a提取液,測(cè)量并計(jì)算葉綠素a對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收率,可繪制出該色素的

。

2.[2019浙江4月選考,T30(2)節(jié)選]在“光合色素的提取與分離”活動(dòng)中,提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后,濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為

。

命題角度2綠葉中色素的提取與分離3.[2018全國(guó)卷Ⅱ,T30(3)]若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機(jī)溶劑是

。答案?1.黃移動(dòng)速率吸收光譜2.類胡蘿卜素3.無水乙醇示例2

[2020江蘇,6,2分]采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是A.提取葉綠體色素時(shí)可用無水乙醇作為溶劑B.研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C.研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取D.畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散3.[2018全國(guó)卷Ⅱ,T30(3)]若要比較A、B兩種新鮮解析?葉綠體色素能溶解在無水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用無水乙醇作為溶劑提取葉綠體色素,A正確;研磨時(shí)加入CaCO3可以防止葉綠素被氧化破壞,B錯(cuò)誤;加入石英砂是為了使研磨更充分,從而使葉綠體中的色素釋放出來,C正確;畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散,防止色素帶之間部分重疊,D正確。答案?B解析?葉綠體色素能溶解在無水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用考點(diǎn)2光合作用的原理及其應(yīng)用考點(diǎn)2光合作用的原理及其應(yīng)用

考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、光合作用的探究歷程科學(xué)家探索歷程的關(guān)鍵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或觀點(diǎn)普利斯特利植物可以更新空氣英格豪斯500多次植物更新空氣的實(shí)驗(yàn)植物更新空氣需要綠葉和陽光梅耶能量轉(zhuǎn)化與守恒定律光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存起來薩克斯光合作用的產(chǎn)物除O2外,還有淀粉考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、光合作用的探究歷程科學(xué)家探索科學(xué)家探索歷程的關(guān)鍵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或觀點(diǎn)恩格爾曼

葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,光合作用過程能產(chǎn)生O2魯賓和卡門H2O+C18O2→植→O2;O+CO2→植物→18O2

光合作用釋放的O2來自水卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,追蹤檢測(cè)其放射性:14CO2→(14CH2O)光合作用產(chǎn)物中的碳來自CO2續(xù)表科學(xué)家探索歷程的關(guān)鍵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或觀點(diǎn)恩格爾曼葉綠體是進(jìn)行核心素養(yǎng)

·

科學(xué)思維[批判性思維]只要有光照,植物一定能更新空氣,對(duì)嗎?提示:不對(duì),植物更新空氣的前提是總光合速率>呼吸速率,即凈光合速率>0,倘若光照強(qiáng)度不夠大(在光補(bǔ)償點(diǎn)以下),則植物不但不能更新空氣,反而會(huì)使空氣變得更污濁。教材圖解

下面是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的實(shí)驗(yàn)示意圖,請(qǐng)分析:核心素養(yǎng)·科學(xué)思維教材圖解(1)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)有什么巧妙之處?提示:①實(shí)驗(yàn)材料選擇妙:用水綿作實(shí)驗(yàn)材料。水綿的葉綠體呈帶狀,便于觀察。②排除干擾的方法妙:沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了環(huán)境中光線和氧氣的影響,從而確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。③觀測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)妙:通過好氧細(xì)菌的分布,能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位。④實(shí)驗(yàn)對(duì)照設(shè)計(jì)妙:進(jìn)行黑暗+極細(xì)光束照射和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由光照引起的。(1)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)有什么巧妙之處?(2)兩實(shí)驗(yàn)均需要進(jìn)行黑暗處理嗎?提示:圖示的兩實(shí)驗(yàn)中,只有薩克斯的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行黑暗處理,目的是消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉。(3)兩實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)?提示:恩格爾曼實(shí)驗(yàn)中,照光處理、黑暗與完全曝光形成對(duì)照;薩克斯實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對(duì)照。(2)兩實(shí)驗(yàn)均需要進(jìn)行黑暗處理嗎?二、光合作用1.過程圖解二、光合作用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ATP和[H],暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+;(2)[H]是NADPH的簡(jiǎn)寫,光反應(yīng)與暗反應(yīng)通過ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化、NADPH與NADP+的相互轉(zhuǎn)化(如上圖所示)建立起密切聯(lián)系。3.光合作用的化學(xué)反應(yīng)式2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系誤區(qū)警示

明辨有關(guān)光合作用的誤區(qū)1.綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上,液泡中的色素不參與光合作用。2.不要認(rèn)為暗反應(yīng)與光無關(guān)。理論上暗反應(yīng)在有光、無光的條件下都可以進(jìn)行,但實(shí)際上需要光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP,因此在無光條件下暗反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行。3.葉綠體并不是進(jìn)行光合作用的必要條件:進(jìn)行光合作用的生物不一定含葉綠體,如藍(lán)藻能進(jìn)行光合作用,但沒有葉綠體。4.光合作用產(chǎn)生的[H]≠細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H],且[H]既不是H+,也不是H,其中前者為還原型輔酶Ⅱ(NADPH),后者為還原型輔酶Ⅰ(NADH)。誤區(qū)警示明辨有關(guān)光合作用的誤區(qū)

考法幫·解題能力提升考法2光合作用過程的綜合分析光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度突變對(duì)ATP、[H]、C3和C5含量等變化的影響(1)借助光合作用過程圖解從物質(zhì)的生成和消耗兩個(gè)方面綜合分析。如CO2供應(yīng)正常、光照突然停止,短時(shí)間內(nèi)C3的含量變化:考法幫·解題能力提升考法2光合作用過程的綜合分析(2)變化模型(短時(shí)間內(nèi))條件C3C5[H]和ATP(CH2O)合成量模型分析光照由強(qiáng)到弱,CO2供應(yīng)不變?cè)黾訙p少減少減少

光照由弱到強(qiáng),CO2供應(yīng)不變減少增加增加增加

CO2供應(yīng)由充足到不足,光照不變減少增加增加減少

CO2供應(yīng)由不足到充足,光照不變?cè)黾訙p少減少增加(2)變化模型(短時(shí)間內(nèi))條件C3C5[H]和ATP(CH2命題角度3光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程分析示例3

[安徽理綜高考,2,6分]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)過一系列的變化形成糖類C.被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下,可再形成C5D.光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)鯐r(shí),短時(shí)間內(nèi)C5含量會(huì)升高命題角度3光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程分析A.CO2的固定實(shí)質(zhì)上是思路分析?解析?在C3的還原過程中存在ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能的過程,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合題圖可知,CO2在與C5結(jié)合后生成C3的情況下才能被ATP和[H]還原,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;依圖示,C3還原過程中,在生成(CH2O)的同時(shí),伴隨著C5的形成,故C項(xiàng)正確;當(dāng)光照強(qiáng)度減弱時(shí),[H]和ATP的生成量減少,C5的合成量減少,但其仍然通過CO2的固定過程被消耗,因此短時(shí)間內(nèi)C5含量減少,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案?C思路分析?解析?在C3的還原過程中存在ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)命題角度4環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用中物質(zhì)含量變化的影響示例4

[2016天津理綜,2,6分]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上升思路分析?(1)挖掘題干關(guān)鍵信息:改用光照強(qiáng)度與白光相同的紅光或綠光照射、瞬間發(fā)生變化的物質(zhì)。(2)規(guī)劃解題思路:根據(jù)光源的改變→推導(dǎo)光能的吸收量→光反應(yīng)產(chǎn)物([H]和ATP)的變化→暗反應(yīng)過程中物質(zhì)含量的變化。命題角度4環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用中物質(zhì)含量變化的影響解析?葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光等可見光,吸收的綠光很少。將白光改為光照強(qiáng)度相同的紅光,光反應(yīng)增強(qiáng),葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H]增多,C3的還原加快,此時(shí)CO2的固定仍以原來的速率進(jìn)行,導(dǎo)致未被還原的C3減少,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;將白光改為光照強(qiáng)度相同的綠光,光反應(yīng)減弱,短時(shí)間內(nèi)葉綠體內(nèi)產(chǎn)生的ATP和[H]減少,而C3的還原仍以原來的速率消耗[H]和ATP,則短時(shí)間內(nèi)[H]含量會(huì)下降,故C項(xiàng)正確;[H]和ATP的減少必然會(huì)導(dǎo)致C3還原生成C5減慢,此時(shí)CO2的固定仍以原來的速率消耗C5,則短時(shí)間內(nèi)C5的含量會(huì)下降,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案?C解析?葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光等可見光,吸收的綠光考法3影響光合作用的因素和應(yīng)用分析1.內(nèi)部因素由遺傳特性決定。由于不同種類植物光合色素的種類及含量存在差異、光合作用相關(guān)酶的活性及最適條件不同、葉片結(jié)構(gòu)或葉肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)差別較大等,造成了不同植物的光合速率存在差異。2.外部直接因素(1)光照強(qiáng)度,通過直接影響[H]和ATP的合成速率,進(jìn)而影響暗反應(yīng)速率。(2)CO2濃度,通過影響C3的合成速率,進(jìn)而影響光反應(yīng)速率及C3的還原速率。(3)溫度,主要通過影響暗反應(yīng)速率而影響整個(gè)反應(yīng)進(jìn)程的順利進(jìn)行。考法3影響光合作用的因素和應(yīng)用分析3.外部間接因素

其他環(huán)境因素大都通過影響光照強(qiáng)度、CO2吸收量、溫度來影響光合速率,如干旱通過影響氣孔開閉來影響光合速率、種植密度通過影響光照強(qiáng)度來影響光合速率等。命題角度5內(nèi)部因素對(duì)光合速率的影響示例5

[2020浙江7月選考,25,2分]將某植物葉片分離得到的葉綠體,分別置于含不同蔗糖濃度的反應(yīng)介質(zhì)溶液中,測(cè)量其光合速率,結(jié)果如圖所示。圖中光合速率用單位時(shí)間內(nèi)單位葉綠素含量消耗的二氧化碳量表示。下列敘述正確的是3.外部間接因素示例5[2020浙江7月選考,25,2分A.測(cè)得的該植物葉片的光合速率小于該葉片分離得到的葉綠體的光合速率B.若分離的葉綠體中存在一定比例的破碎葉綠體,測(cè)得的光合速率與無破碎葉綠體的相比,光合速率偏大C.若該植物較長(zhǎng)時(shí)間處于遮陰環(huán)境,葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B~C段對(duì)應(yīng)的關(guān)系相似D.若該植物處于開花期,人為摘除花朵,葉片內(nèi)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中A~B段對(duì)應(yīng)的關(guān)系相似解析?測(cè)得的植物葉片的光合速率為凈光合速率,不僅需要考慮葉綠體的光合速率,還需要考慮線粒體的呼吸速率,因此該葉片分離得到的葉綠體的光合速率大于該植物葉片的光合速率,A正確;葉綠體被破碎后,結(jié)構(gòu)被破壞,無法進(jìn)行光合作用,因此無破碎葉綠體的光合速率比有一定比例破碎葉綠A.測(cè)得的該植物葉片的光合速率小于該葉片分離得到的葉綠體的光體的光合速率大,B錯(cuò)誤;該植物較長(zhǎng)時(shí)間處于遮陰環(huán)境,由于缺乏光照,葉片的光合速率較小,不對(duì)應(yīng)圖中B~C段,C錯(cuò)誤;若該植物處于開花期,人為摘除花朵后,葉片光合作用產(chǎn)生的蔗糖不能運(yùn)輸?shù)交ǘ?可能導(dǎo)致葉片內(nèi)蔗糖積累過多,不利于光合作用的進(jìn)行,此時(shí)蔗糖濃度與光合速率的關(guān)系與圖中B~C段對(duì)應(yīng)的關(guān)系相似,D錯(cuò)誤。答案?A體的光合速率大,B錯(cuò)誤;該植物較長(zhǎng)時(shí)間處于遮陰環(huán)境,由于缺乏命題角度6外部因素對(duì)光合速率的直接影響示例6[2016全國(guó)卷Ⅰ,30,8分]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)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?；卮鹣铝袉栴}:(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

。

命題角度6外部因素對(duì)光合速率的直接影響(T)后,測(cè)定兩組植(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

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

。解析?(1)當(dāng)光照強(qiáng)度低于a時(shí),甲組植物的光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增大而增大,因此甲組植物光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。(2)b光照強(qiáng)度下,甲組植物的光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度的增大而增大,說明此時(shí)限制光合作用的因素不是光照強(qiáng)度,應(yīng)是CO2濃度或溫度,因此要提高甲組的光合作用強(qiáng)度,可以考慮的措施是適當(dāng)提高CO2濃度。(3)由題圖可知,經(jīng)處理后乙組的最大光合速率明顯低于甲組;若是由遺(2)b光照強(qiáng)度下,要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高,可以考慮的措傳物質(zhì)改變?cè)斐傻?則可遺傳給子代,即子代在甲組條件下光合速率應(yīng)低于甲組;若是由低光照引起的,遺傳物質(zhì)不變,則子代在甲組條件下光合速率應(yīng)與甲組相同。當(dāng)把乙組植株產(chǎn)生的種子種植在與甲組相同的條件下時(shí),其光合作用曲線與甲組的相同,說明乙組光合作用強(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４鸢?(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)斐傻那榫稗D(zhuǎn)化1.[科學(xué)思維——分析與推斷](1)圖中光合作用強(qiáng)度指

(填“總光合作用強(qiáng)度”或“凈光合作用強(qiáng)度”)。

(2)當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí),乙組植株葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生[H]的結(jié)構(gòu)有

。

2.[科學(xué)思維——模型與建模]如果將題中甲組曲線改為CO2濃度為1%,乙傳物質(zhì)改變?cè)斐傻?則可遺傳給子代,即子代在甲組條件下光合速率組曲線改為CO2濃度為0.03%,如圖所示,據(jù)圖分析回答問題:(1)ab段影響光合作用強(qiáng)度的主要因素是,判斷依據(jù)是

。

(2)曲線中d點(diǎn)突然轉(zhuǎn)向b點(diǎn)時(shí),短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5濃度

(填“升高”或“降低”),原因是

。

答案?1.(1)凈光合作用強(qiáng)度(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體2.(1)光照強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增大,光合作用強(qiáng)度增大(2)降低CO2濃度突然增大,短時(shí)間內(nèi)C5的消耗速率增大,但合成速率基本不變組曲線改為CO2濃度為0.03%,如圖所示,據(jù)圖分析回答問題命題角度7外部因素對(duì)光合速率的間接影響示例7[2020全國(guó)卷Ⅰ,30,10分]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動(dòng),促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育,達(dá)到增加產(chǎn)量等目的?；卮鹣铝袉栴}:(1)中耕是指作物生長(zhǎng)期中,在植株之間去除雜草并進(jìn)行松土的一項(xiàng)栽培措施,該栽培措施對(duì)作物的作用有

(答出2點(diǎn)即可)。

(2)農(nóng)田施肥的同時(shí),往往需要適當(dāng)澆水,此時(shí)澆水的原因是

(答出1點(diǎn)即可)。

(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常采用間作(同一生長(zhǎng)期內(nèi),在同一塊農(nóng)田上間隔種植兩種作物)命題角度7外部因素對(duì)光合速率的間接影響解析?(1)除去雜草可以減少雜草和農(nóng)作物之間對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng),使能量更多地流向農(nóng)作物;松土可以使土壤中O2含量增多,有利于根細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸,進(jìn)而增強(qiáng)根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收等活動(dòng)。(2)肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收,因而農(nóng)田施肥的同時(shí)作物ABCD株高/cm1706559165光飽和點(diǎn)/μmol·m-2·s-112001180560623的方法提高農(nóng)田的光能利用率?，F(xiàn)有4種作物,在正常條件下生長(zhǎng)能達(dá)到的株高和光飽和點(diǎn)(光合速率達(dá)到最大時(shí)所需的光照強(qiáng)度)見下表。從提高光能利用率的角度考慮,最適合進(jìn)行間作的兩種作物是

,選擇這兩種作物的理由是

。解析?(1)除去雜草可以減少雜草和農(nóng)作物之間對(duì)水分、礦質(zhì)元素常適當(dāng)澆水,以使肥料中的礦質(zhì)元素溶解在水中;另外,澆水還可以降低土壤溶液的滲透壓,防止作物因過度失水而死亡。(3)為了更充分地利用光照資源,間作過程中要確保高低作物的合理搭配。株高較高的作物獲取的光照充足,應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)較高的作物(作物A);株高較低的作物獲取的光照較少,應(yīng)選擇光飽和點(diǎn)較低的作物(作物C)。答案?(1)減少雜草對(duì)水分、礦質(zhì)元素和光的競(jìng)爭(zhēng);增加土壤氧氣含量,促進(jìn)根系的呼吸作用(2)肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(答案合理即可)(3)A和C作物A光飽和點(diǎn)高且長(zhǎng)得高,可利用上層光照進(jìn)行光合作用;作物C光飽和點(diǎn)低且長(zhǎng)得矮,與作物A間作后,能利用下層的弱光進(jìn)行光合作用常適當(dāng)澆水,以使肥料中的礦質(zhì)元素溶解在水中;另外,澆水還可以考點(diǎn)掃描以新情境信息考查影響光合作用的因素影響光照強(qiáng)度的新情境2018全國(guó)卷Ⅱ第30題,研究樹冠上、下層葉片的光合速率隨光照強(qiáng)度變化而變化的情況2018全國(guó)卷Ⅰ第30題,研究了合理密植與作物增產(chǎn)的問題,同時(shí)探究了適于種植在林下的植物所應(yīng)具備的特點(diǎn)2018浙江4月選考第30題則研究了光照強(qiáng)度對(duì)不同植物中色素合成的影響等影響二氧化碳吸收速率的新情境2016四川卷第5題研究了胞間CO2濃度與光合速率的關(guān)系2017全國(guó)卷Ⅰ第30題研究了密閉容器中兩種植物光合速率變化問題,其實(shí)質(zhì)是隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行,二氧化碳濃度在持續(xù)減小,進(jìn)而影響光合速率2016全國(guó)卷Ⅲ第29題,探究了影響光合作用的主要因素是溫度還是空氣濕度考點(diǎn)掃描以新情境信息考查影響考點(diǎn)掃描以新情境信息考查影響光合作用的因素

我國(guó)有著悠久的農(nóng)耕文化,積累了合理密植、合理灌溉、間作套種、中耕松土、除蟲除草以及增施農(nóng)家肥等很多提高作物產(chǎn)量的農(nóng)耕措施。(1)合理密植、間作套種涉及光能是否被充分利用;(2)合理灌溉既間接影響氣孔開閉、無機(jī)鹽的吸收,又有利于根系進(jìn)行有氧呼吸;(3)除蟲除草可以調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系,提高產(chǎn)量;(4)增施農(nóng)家肥既可以提高二氧化碳濃度和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng),還可以改善土壤結(jié)構(gòu)。由上述分析可見,涉及農(nóng)耕文化的命題能充分考查知識(shí)的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和綜合性,體現(xiàn)高考對(duì)生命觀念、社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)的要求,因此,考生備考時(shí)要加強(qiáng)對(duì)此類問題的深入研究。考點(diǎn)掃描以新情境信息考查影響

高分幫·“雙一流”名校沖刺題型剖析2借助其他學(xué)科思想,解答光合作用圖像題1.借助“三角形”的面積快速判斷關(guān)鍵點(diǎn)的移動(dòng)(1)理解補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)的含義①補(bǔ)償點(diǎn):使光合速率與呼吸速率相等的光照強(qiáng)度(或二氧化碳濃度)叫光補(bǔ)償點(diǎn)(或二氧化碳補(bǔ)償點(diǎn))。②飽和點(diǎn):使光合速率達(dá)到最大時(shí)的最小光照強(qiáng)度(或二氧化碳濃度)叫光飽和點(diǎn)(或二氧化碳飽和點(diǎn))。高分幫·“雙一流”名校沖刺題型剖析2借助其他學(xué)科(2)面積法快速分析環(huán)境條件改變時(shí)坐標(biāo)圖中補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)的移動(dòng)(忽略CO2濃度為0時(shí)的光合作用)據(jù)圖可知OA表示呼吸作用釋放CO2速率,“△BCD”的面積代表補(bǔ)償點(diǎn)到飽和點(diǎn)的過程中凈光合作用積累的有機(jī)物的量。改變影響光合作用的某一因素,補(bǔ)償點(diǎn)與飽和點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律如表所示(適當(dāng)提高溫度指在光合作用最適溫度的基礎(chǔ)上;光照強(qiáng)度或CO2濃度的改變均是在飽和點(diǎn)之前):(2)面積法快速分析環(huán)境條件改變時(shí)坐標(biāo)圖中補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)的移環(huán)境條件改變“△BCD”面積CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)CO2(光)飽和點(diǎn)適當(dāng)提高溫度減小右移左移適當(dāng)增大光照強(qiáng)度(CO2濃度)增大左移右移適當(dāng)減小光照強(qiáng)度(CO2濃度)減小右移左移植物缺少M(fèi)g減小右移左移環(huán)境條件改變“△BCD”面積CO2(光)補(bǔ)償點(diǎn)CO2(光)飽示例8

將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室中,調(diào)節(jié)小室CO2濃度,在較低的光照強(qiáng)度下測(cè)定葉片光合作用的強(qiáng)度(以CO2吸收速率表示),測(cè)定結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述正確的是A.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低,a點(diǎn)左移,b點(diǎn)左移B.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)降低,a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移C.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),a點(diǎn)右移,b點(diǎn)右移D.如果光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),a點(diǎn)左移,b點(diǎn)右移示例8將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室中,調(diào)節(jié)小室C思路分析?解析?本題是在較低光照強(qiáng)度下測(cè)定的葉片光合作用的強(qiáng)度,圖中的a對(duì)應(yīng)該植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn),b對(duì)應(yīng)CO2飽和點(diǎn)。當(dāng)光照強(qiáng)度適當(dāng)降低時(shí),凈光合作用積累有機(jī)物的量減少,“△abc”的面積減小,因此a點(diǎn)沿橫軸右移,b點(diǎn)左移;當(dāng)光照強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng)時(shí),凈光合作用積累有機(jī)物的量增大,“△abc”的面積增大,因此a點(diǎn)沿橫軸左移,b點(diǎn)右移。解析?D思路分析?解析?本題是在較低光照強(qiáng)度下測(cè)定的葉片光合作用的強(qiáng)一題多解

借助數(shù)學(xué)模型快速解決b點(diǎn)的移動(dòng)問題:光照增強(qiáng)→單位時(shí)間利用的CO2量增多→達(dá)到飽和時(shí),單位時(shí)間對(duì)CO2需求量增多→b點(diǎn)右移→反映在圖中表現(xiàn)為“三角形”面積增大;若光照減弱,則b點(diǎn)左移,反映在圖中表現(xiàn)為“三角形”面積減小。一題多解借助數(shù)學(xué)模型快速解決b點(diǎn)的移動(dòng)問題:光照2.巧用“模型構(gòu)建法”解讀數(shù)學(xué)模型示例9圖1表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)(其他條件不變且適宜),單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變化,圖2表示葉肉細(xì)胞中葉綠體和線粒體兩種細(xì)胞器間的氣體交換,請(qǐng)回答下列問題。2.巧用“模型構(gòu)建法”解讀數(shù)學(xué)模型(1)除圖中所示條件外,影響光合作用的外界因素還有

(至少回答兩點(diǎn))。

(2)水稻葉肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度(用CO2產(chǎn)生量表示)為

個(gè)單位。光照強(qiáng)度為b、c時(shí),可分別用圖2中的

、

表示。

(3)若光照強(qiáng)度長(zhǎng)期為c,該綠色植物

(填“能”或“不能”)正常生長(zhǎng),請(qǐng)說明理由:

。解析?(1)圖中研究的是不同光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響,另外影響光合作用的因素還有溫度、CO2濃度等。(2)圖1中光照強(qiáng)度為a時(shí)沒有O2產(chǎn)生,故此時(shí)葉肉細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,呼吸作用強(qiáng)度為6個(gè)單位。光照強(qiáng)度為b時(shí),呼吸作用強(qiáng)度是光合作用強(qiáng)度的2倍,即光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)(1)除圖中所示條件外,影響光合作用的外界因素還有(至少度,可對(duì)應(yīng)圖2中丙圖;光照強(qiáng)度為c時(shí),O2產(chǎn)生總量等于呼吸作用釋放的CO2量,即光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,可用圖2中的乙表示。(3)光照強(qiáng)度為c時(shí),葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,但其他部位細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,所以若光照強(qiáng)度長(zhǎng)期為c,該綠色植物不能正常生長(zhǎng)。答案?(1)溫度、CO2濃度等(答出兩點(diǎn)即可)(2)6丙乙(3)不能光照強(qiáng)度為c時(shí),葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,但其他部位細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,所以若光照強(qiáng)度長(zhǎng)期為c,該綠色植物不能正常生長(zhǎng)度,可對(duì)應(yīng)圖2中丙圖;光照強(qiáng)度為c時(shí),O2產(chǎn)生總量等于呼吸作素養(yǎng)提升科學(xué)思維之模型與建模

構(gòu)建數(shù)學(xué)模型研究光合作用強(qiáng)度與其影響因素之間的關(guān)系是最常見的試題。解答此類試題,需要靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思想,構(gòu)建新的數(shù)學(xué)模型(添加輔助線),使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、隱含條件明朗化,從而大大提升科學(xué)思維這一核心素養(yǎng)。如解答本題時(shí),通過做輔助線構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,可以直觀比較四種光照強(qiáng)度下光合速率與細(xì)胞呼吸速率的大小(如圖所示)。素養(yǎng)提升科學(xué)思維之模型與建模3.光合曲線的實(shí)例分析(1)單因素對(duì)光合作用的影響3.光合曲線的實(shí)例分析(1)單因素對(duì)光合作用的影響續(xù)表續(xù)表(2)多因素對(duì)光合作用的影響(2)多因素對(duì)光合作用的影響示例10

[2018全國(guó)卷Ⅰ,30,9分]甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示。回答下列問題:(1)當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),甲、乙兩種植物中,對(duì)光能的利用率較高的植物是

。

(2)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過大,那么凈光合速率下降幅度較大的植物是

,判斷的依據(jù)是

。示例10[2018全國(guó)卷Ⅰ,30,9分]甲、乙兩種植物凈(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是

。

(4)某植物夏日晴天中午12:00時(shí)葉片的光合速率明顯下降,其原因是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的

(填“O2”或“CO2”)不足。思路分析?解答本題的關(guān)鍵在于依據(jù)題圖分析出乙種植物的光飽和點(diǎn)及光補(bǔ)償點(diǎn)都比甲低,在光照強(qiáng)度較低時(shí)乙更具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。解析?(1)由題圖可知,乙的光飽和點(diǎn)及光補(bǔ)償點(diǎn)都比甲低,因此對(duì)于甲、乙兩種植物,在光照強(qiáng)度較低時(shí)乙更具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)光照強(qiáng)度大于a時(shí),甲種植物光合作用強(qiáng)度高于乙種植物,因此甲種植物對(duì)光能的利用率較高。(2)根據(jù)曲線圖可知,甲種植物的光飽和點(diǎn)較高,且隨光照強(qiáng)度增大,甲種植(3)甲、乙兩種植物中,更適合在林下種植的是。

物凈光合速率變化的幅度較大。當(dāng)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果種植密度過大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,甲種植物凈光合速率下降幅度較大。(3)乙種植物的光補(bǔ)償點(diǎn)較低,所以更適合在光照較弱的林下種植。(4)夏日晴天中午溫度過高,氣孔部分關(guān)閉,因此進(jìn)入葉肉細(xì)胞的CO2不足,葉片的光合速率明顯下降。答案?(1)甲(2)甲光照強(qiáng)度降低導(dǎo)致甲植物凈光合速率降低的幅度比乙大,種植密度過大,植株接受的光照強(qiáng)度減弱,導(dǎo)致甲植物凈光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2物凈光合速率變化的幅度較大。當(dāng)甲、乙兩種植物單獨(dú)種植時(shí),如果教材深挖

本題第(4)問取材于教材必修1P106拓展題的第1題,分析教材圖中曲線,在夏季晴朗的白天,7~10時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng),這是因?yàn)橐欢ǚ秶鷥?nèi)光合作用的強(qiáng)度是隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng)的;在12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱,是因?yàn)榇藭r(shí)溫度很高,蒸騰作用很強(qiáng),氣孔大量關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)減少,導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。14~17時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷下降的原因是光照強(qiáng)度不斷減弱。教材深挖專題探究1光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析突破點(diǎn)1光合作用與呼吸作用的聯(lián)系1.光合作用與呼吸作用的比較專題探究1光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析續(xù)表續(xù)表2.光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源與去路2.光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP的來源與去路示例11

[2017全國(guó)卷Ⅱ,29,9分]如圖是某植物葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題:(1)圖中①、②、③、④代表的物質(zhì)依次是

、

、

、

,[H]代表的物質(zhì)主要是

。

(2)B代表一種反應(yīng)過程,C代表細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),D代表線粒體,則ATP合成發(fā)生在A過程,還發(fā)生在

(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。示例11[2017全國(guó)卷Ⅱ,29,9分]如圖是某植物葉肉(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是

。解析?(1)由分析可知,圖中①表示光合作用光反應(yīng)階段水光解的產(chǎn)物O2;②是生成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)的反應(yīng)物NADP+;③是生成ATP的原料ADP+Pi;④代表光合作用暗反應(yīng)階段參與固定CO2的物質(zhì)C5;圖中[H]代表的物質(zhì)是呼吸作用過程中的還原型輔酶Ⅰ(NADH)。(2)細(xì)胞中生成ATP的場(chǎng)所除葉綠體外還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(C)和線粒體(D)。(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精的原因是植物細(xì)胞缺氧,導(dǎo)致細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸。答案?(1)O2NADP+ADP+PiC5NADH(或還原型輔酶Ⅰ)(2)C和D(3)在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸(3)C中的丙酮酸可以轉(zhuǎn)化成酒精,出現(xiàn)這種情況的原因是解后反思

高考對(duì)教材中邊角易漏知識(shí)的考查

本題圖是教材必修1P103圖5-15和P93圖5-9兩圖的合并,只要清楚教材圖解中的各物質(zhì),解答本題就很容易。解答本類試題時(shí)應(yīng)結(jié)合教材圖解準(zhǔn)確獲取圖示中物質(zhì)轉(zhuǎn)化信息,并據(jù)此分清光合作用與細(xì)胞呼吸各階段,從而作出正確的分析和解答注意本題易錯(cuò)易混點(diǎn)為[H],呼吸作用中的[H]為還原型輔酶I(NADH),光合作用中的[H]為還原型輔酶Ⅱ(NADPH),二者不是同一物質(zhì)。本知識(shí)點(diǎn)出現(xiàn)在教材必修1P94和P103的旁欄中,屬于教材上的邊角易漏知識(shí)。解后反思高考對(duì)教材中邊角易漏知識(shí)的考查突破點(diǎn)2開放和密閉環(huán)境中CO2、O2含量晝夜變化狀況分析突破點(diǎn)2開放和密閉環(huán)境中CO2、O2含量晝夜變化狀況分析1.甲、乙圖曲線各段變化的原因甲圖區(qū)段甲圖曲線變化原因乙圖區(qū)段乙圖曲線變化原因a~b黑暗時(shí)僅進(jìn)行細(xì)胞呼吸A~B細(xì)胞呼吸不斷產(chǎn)生CO2,曲線上升b~c出現(xiàn)光照且逐漸增強(qiáng),此時(shí)光合速率小于呼吸速率B~C光合速率小于呼吸速率,CO2釋放速率減小,曲線上升緩慢c~d光照增強(qiáng)且光合速率大于呼吸速率C~D光合速率大于呼吸速率,植物吸收CO2,曲線下降d~e中午光照強(qiáng),氣孔部分關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足D~E光合速率仍大于呼吸速率,曲線下降緩慢1.甲、乙圖曲線各段變化的原因甲圖區(qū)段甲圖曲線變化原因乙圖區(qū)續(xù)表甲圖區(qū)段甲圖曲線變化原因乙圖區(qū)段乙圖曲線變化原因e~f氣孔張開,CO2吸收速率增加E~F凈光合速率增大,曲線下降較快f~g光照逐漸減弱,且光合速率大于呼吸速率F~G光照減弱,凈光合速率減小,曲線下降較慢g~h光照較弱,光合速率小于呼吸速率G~H光合作用小于呼吸作用,凈光合速率小于零,曲線上升h~i黑暗時(shí)僅進(jìn)行細(xì)胞呼吸H~I細(xì)胞呼吸不斷產(chǎn)生CO2,CO2積累,曲線上升續(xù)表甲圖區(qū)段甲圖曲線變化原因乙圖區(qū)段乙圖曲線變化原因e~f氣2.甲、乙圖曲線中要點(diǎn)對(duì)比甲圖曲線乙圖曲線光合速率與呼吸速率相等凈光合速率等于0,c點(diǎn)和g點(diǎn)曲線的最高點(diǎn)(C)和最低點(diǎn)(G)積累有機(jī)物的時(shí)間(光合速率大于呼吸速率)凈光合速率大于0,c~g曲線下降時(shí)(C~G)有機(jī)物積累最多的點(diǎn)g點(diǎn)G點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用的時(shí)間b點(diǎn)C點(diǎn)之前一晝夜后能否積累有機(jī)物計(jì)算:Ⅱ-(Ⅰ+Ⅲ)是否大于0比較Ⅰ點(diǎn)時(shí)CO2濃度是否比A點(diǎn)時(shí)低2.甲、乙圖曲線中要點(diǎn)對(duì)比甲圖曲線乙圖曲線光合速率與呼吸速率示例12

某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn),連續(xù)48小時(shí)測(cè)定溫室內(nèi)CO2濃度及植物的CO2吸收速率,得到如圖所示曲線(整個(gè)過程呼吸速率恒定),據(jù)圖分析正確的是示例12某生物研究小組在密閉恒溫玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行植物栽培實(shí)A.圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有3個(gè)B.綠色植物吸收CO2速率達(dá)到最大的時(shí)間是第45小時(shí)C.實(shí)驗(yàn)開始的前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度弱D.實(shí)驗(yàn)全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所只有線粒體和葉綠體解析?圖中CO2吸收速率曲線是在恒溫密閉環(huán)境中測(cè)得的,當(dāng)吸收速率為零時(shí),呼吸速率與光合速率相等,表示植物不從外界吸收CO2。根據(jù)題圖可知呼吸速率與光合速率相等的點(diǎn)有4個(gè),分別在第6、18、30、42小時(shí),A錯(cuò)誤。據(jù)曲線分析,CO2吸收速率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間是第36小時(shí),B錯(cuò)誤。由曲線圖可以看出,前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均CO2吸收速率低,因此,前24小時(shí)比后24小時(shí)的平均光照強(qiáng)度弱,C正確。實(shí)驗(yàn)全過程葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,D錯(cuò)誤。答案?CA.圖中植物呼吸速率與光合速率相等的時(shí)間點(diǎn)有3個(gè)突破點(diǎn)3光合速率與呼吸速率的辨析及相關(guān)計(jì)算1.植物的“三率”(1)植物“三率”間的內(nèi)在關(guān)系①呼吸速率:植物在黑暗條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。②凈光合速率:植物在光照條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積CO2的吸收量或O2的釋放量。③真光合速率=凈光合速率+呼吸速率。(2)植物“三率”的判定方法①根據(jù)坐標(biāo)曲線判定:當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),若CO2變化速率為0,則該曲線表示總(真)光合速率曲線;若CO2變化速率為負(fù)值,該值的絕對(duì)值表示呼吸速率,該曲線表示凈光合速率曲線。突破點(diǎn)3光合速率與呼吸速率的辨析及相關(guān)計(jì)算②根據(jù)關(guān)鍵詞判定(單位時(shí)間內(nèi)的變化量)呼吸速率真光合速率凈光合速率主體線粒體葉綠體植物體或細(xì)胞O2吸收量(黑暗)產(chǎn)生量、制造量釋放量有機(jī)物消耗量(黑暗)制造量、產(chǎn)生量積累量CO2釋放量(黑暗)固定量、同化量吸收量注意

表中“CO2吸收量”是指植物體或植物細(xì)胞吸收的CO2量,代表凈光合速率;若有文字表述為“光合作用CO2吸收量”則代表真光合速率。②根據(jù)關(guān)鍵詞判定(單位時(shí)間內(nèi)的變化量)呼吸速率真光合速率凈光2.圖解法分析有關(guān)“三率”的曲線2.圖解法分析有關(guān)“三率”的曲線3.植物有機(jī)物積累量的計(jì)算方法(1)持續(xù)光照條件下:有機(jī)物積累量=V凈×t。(2)有時(shí)光照有時(shí)黑暗條件下,有以下兩種計(jì)算方法。方法一:有機(jī)物積累量=光合作用產(chǎn)生量-呼吸作用消耗量;方法二:有機(jī)物積累量=光照時(shí)的積累量-黑暗時(shí)的消耗量。注意1.判斷植物體能否正常生長(zhǎng),即判斷植物有機(jī)物積累量是否大于0。2.注意所求與已知的物質(zhì)是否一致,如已知CO2的量,所求為葡萄糖的量,則需要借助反應(yīng)式進(jìn)行換算。3.植物有機(jī)物積累量的計(jì)算方法(1)持續(xù)光照條件下:有機(jī)物積示例13

如表所示是對(duì)甲、乙兩種高等植物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)(溫度和CO2濃度等條件均相同且適宜)。請(qǐng)分析表格數(shù)據(jù)回答下列問題:

光合速率與呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度(klx)光合速率達(dá)到最大值時(shí)的最小光照強(qiáng)度(klx)光合速率達(dá)到最大值時(shí)CO2吸收速率[mg/(100cm2·h)]黑暗條件下CO2釋放速率[mg/(100cm2·h)]甲植物13126乙植物393014(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是

。(2)甲、乙兩植物相比,

植物更適合在較強(qiáng)光照下生長(zhǎng)。(3)當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí),乙植物的光合速率

(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率,若將甲植物從光照強(qiáng)度為1klx的環(huán)境中移至光照強(qiáng)度為3klx的環(huán)境中,甲植物光合作用所需CO2來源于

。示例13如表所示是對(duì)甲、乙兩種高等植物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的相(4)當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí),與乙植物相比較,甲植物的實(shí)際光合速率較

(填“大”或“小”),此時(shí)甲、乙兩植物固定CO2速率的差為

g/(100cm2·h)。

思路分析?據(jù)表分析,光合速率和呼吸速率相等時(shí)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn),光合速率達(dá)到最大值時(shí)的最小光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)。光合速率達(dá)到最大值時(shí)的CO2吸收速率可反映凈光合速率,黑暗條件下CO2釋放速率代表呼吸速率。據(jù)此分析作答。解析?(1)由題意知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度和植物的種類,適宜的溫度和一定CO2濃度屬于無關(guān)變量。(2)由于乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)較高,因此乙植物更適合在較強(qiáng)光照下生長(zhǎng)。(3)表格中數(shù)據(jù)顯示,乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn)為3klx,因此當(dāng)光照強(qiáng)度為1klx時(shí),乙植物的光合速率小于呼吸速率。若將甲植物從光照強(qiáng)度為1klx的環(huán)境中移至光照強(qiáng)度為3klx(4)當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí),與乙植物相比較,甲植物的實(shí)際的環(huán)境中,光照強(qiáng)度增大,光合速率大于呼吸速率,因此甲植物光合作用所需的CO2來源于自身細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2和外界環(huán)境。(4)當(dāng)光照強(qiáng)度為3klx時(shí),甲植物的實(shí)際光合速率是12+6=18[mg/(100cm2·h)],該光照強(qiáng)度是乙植物的光補(bǔ)償點(diǎn),乙植物實(shí)際光合速率是14mg/(100cm2·h),所以與乙植物相比,甲植物的實(shí)際光合速率較大;此時(shí)甲、乙兩植物固定CO2速率的差為18-14=4[mg/(100cm2·h)]。答案?(1)光照強(qiáng)度、植物種類(2)乙(3)小于自身細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2和外界環(huán)境(4)大4的環(huán)境中,光照強(qiáng)度增大,光合速率大于呼吸速率,因此甲植物光合突破點(diǎn)4植物光合速率與呼吸速率的常用測(cè)定方法1.液滴移動(dòng)法突破點(diǎn)4植物光合速率與呼吸速率的常用測(cè)定方法(1)測(cè)定原理①在黑暗條件下甲裝置中的植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,由于NaOH溶液吸收了細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2,所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率,可代表呼吸速率。②在光照條件下乙裝置中的植物進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,由于NaHCO3溶液可保證容器內(nèi)CO2濃度的恒定,所以單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率,可代表凈光合速率。③真光合速率=凈光合速率+呼吸速率。(1)測(cè)定原理(2)測(cè)定方法①將植物(甲裝置)置于黑暗中一定時(shí)間,記錄紅色液滴移動(dòng)的距離,計(jì)算呼吸速率。②將同一植物(乙裝置)置于光下一定時(shí)間,記錄紅色液滴移動(dòng)的距離,計(jì)算凈光合速率。③根據(jù)呼吸速率和凈光合速率可計(jì)算得到真光合速率。(3)物理誤差的校正:為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),即用死亡的綠色植物分別進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)紅色液滴的移動(dòng)距離對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。(2)測(cè)定方法2.黑白瓶法“黑瓶”不透光,測(cè)定的是有氧呼吸量;“白瓶”給予光照,測(cè)定的是凈光合作用量。“黑白瓶”試題是一類通過凈光合作用強(qiáng)度和有氧呼吸強(qiáng)度推算總光合作用強(qiáng)度的試題。一般規(guī)律如下:(1)總光合作用量(強(qiáng)度)=凈光合作用量(強(qiáng)度)+有氧呼吸消耗量(強(qiáng)度)。(2)黑瓶中氧氣的減少量(或二氧化碳的增加量)為有氧呼吸量;白瓶中氧氣的增加量(或二氧化碳的減少量)為凈光合作用量;二者之和為總光合作用量。2.黑白瓶法3.半葉法

本方法又叫半葉稱重法,即檢測(cè)單位時(shí)間、單位葉面積干物質(zhì)產(chǎn)生總量,常用于大田農(nóng)作物光合速率的測(cè)定。在測(cè)定時(shí),葉片一半遮光,一半曝光,分別測(cè)定兩半葉的干物質(zhì)重量,進(jìn)而計(jì)算葉片的呼吸速率、凈光合速率和真光合速率。需要注意的是該種方法在實(shí)驗(yàn)之前需對(duì)葉片進(jìn)行特殊處理,以防止有機(jī)物的運(yùn)輸。3.半葉法4.葉圓片稱重法

本方法通過測(cè)定單位時(shí)間、單位葉面積葉片中淀粉的生成量測(cè)定光合速率,如圖所示以有機(jī)物的變化量測(cè)定光合速率(S為葉圓片面積)。

凈光合速率=(z-y)/2S;呼吸速率=(x-y)/2S;總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=(x+z-2y)/2S。4.葉圓片稱重法凈光合速率=(z-y)/2S;5.葉圓片上浮法

本方法利用真空技術(shù)排出葉肉細(xì)胞間隙中的空氣,充以水分,使葉片沉于水中;在光合作用過程中,植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中的溶解度很小而在細(xì)胞間積累,結(jié)果使原來下沉的葉片上浮。根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)上浮葉片數(shù)目的多少(或者葉片全部上浮所需時(shí)間的長(zhǎng)短),即能大概比較光合作用強(qiáng)度的大小。5.葉圓片上浮法示例14

[2019全國(guó)卷Ⅱ,31節(jié)選,7分](2)通常,對(duì)于一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)來說,可根據(jù)水體中含氧量的變化計(jì)算出生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量(生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物總量)。若要測(cè)定某一水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量,可在該水生生態(tài)系統(tǒng)中的某一水深處取水樣,將水樣分成三等份,一份直接測(cè)定O2含量(A);另兩份分別裝入不透光(甲)和透光(乙)的兩個(gè)玻璃瓶中,密閉后放回取樣處,若干小時(shí)后測(cè)定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。據(jù)此回答下列問題。在甲、乙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下,本實(shí)驗(yàn)中C與A的差值表示這段時(shí)間內(nèi)

;C與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)

;A與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)

。示例14[2019全國(guó)卷Ⅱ,31節(jié)選,7分](2)通常,

思路分析?解析?(2)若干小時(shí)后,透光的乙瓶中的O2含量(C)與水樣中O2的初始含量(A)的差值表示這一時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量;C與B的差值表示這一時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)者光合作用的總放氧量;水樣中O2的初始含量(A)與不透光的甲瓶中的O2含量(B)的差值表示這一時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量。答案?(2)生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量生產(chǎn)者光合作用的總放氧量生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量思路分析?解析?(2)若干小時(shí)后,透光的乙瓶中的O2含量(光合作用2022屆全國(guó)新高考生物復(fù)習(xí)光合作用2022屆全國(guó)新高考生物復(fù)習(xí)

考情解讀課標(biāo)要求實(shí)驗(yàn):提取和分離葉綠體色素；說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量,這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中,轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能。考情解讀課標(biāo)要求

考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合色素和葉綠體色素的種類、吸收光譜與功能2017全國(guó)卷Ⅲ,T3學(xué)習(xí)歸納情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力2019海南,T9學(xué)習(xí)歸納情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力綠葉中色素的提取與分離2018全國(guó)卷Ⅱ,T30(3)學(xué)習(xí)歸納情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力2020江蘇,T6實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,實(shí)驗(yàn)探究能力光合作用的原理及其應(yīng)用光反應(yīng)和暗反應(yīng)的過程分析2020天津,T5實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力環(huán)境因素驟變對(duì)光合作用中物質(zhì)含量變化的影響2020山東,T21(2)實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力內(nèi)部因素對(duì)光合速率的影響2020浙江7月選考,T25實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維,實(shí)驗(yàn)探究能力外部因素對(duì)光合速率的直接影響(熱點(diǎn)角度)2020全國(guó)卷Ⅰ,T30生產(chǎn)實(shí)踐情境生命觀念、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任,理解能力2018浙江4月選考,T30實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,解決問題能力、實(shí)驗(yàn)探究能力考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合

考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合分析外部因素對(duì)光合速率的間接影響(熱點(diǎn)角度)2019全國(guó)卷Ⅰ,T29實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,實(shí)驗(yàn)探究能力光合作用與呼吸作用的聯(lián)系2017全國(guó)卷Ⅱ,T29圖示分析情境生命觀念、科學(xué)思維,理解能力2020海南,T21實(shí)驗(yàn)分析情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,解決問題能力、實(shí)驗(yàn)探究能力開放和密閉環(huán)境中CO2、O2含量晝夜變化狀況分析2017全國(guó)卷Ⅰ,T30(1)實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,理解能力光合速率與呼吸速率的辨析及相關(guān)計(jì)算2017全國(guó)卷Ⅰ,T30(1)實(shí)驗(yàn)探究情境生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究,理解能力續(xù)表考情解讀核心考點(diǎn)核心命題角度考題取樣命題情境素養(yǎng)能力光合

考情解讀高考怎么考光合作用是高考的必考點(diǎn),也是高考的重點(diǎn),在每年的高考中都占有較大的比例。主要以光合作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)、曲線圖等形式出現(xiàn),側(cè)重考查光合色素的種類和功能、光合作用中物質(zhì)和能量的變化、環(huán)境對(duì)光合速率的影響等,還常將光合作用與細(xì)胞呼吸相結(jié)合,考查二者之間的聯(lián)系及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。預(yù)計(jì)2022年高考命題仍將借助圖、表格等形式將光合作用與細(xì)胞呼吸相結(jié)合考查,或結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)還要關(guān)注以生產(chǎn)實(shí)踐或最新科技進(jìn)展為命題材料的試題,以落實(shí)社會(huì)責(zé)任這一核心素養(yǎng)?？记榻庾x高考怎么考考點(diǎn)1光合色素和葉綠體考點(diǎn)1光合色素和葉綠體

考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、葉綠體中的色素與葉綠體的結(jié)構(gòu)1.葉綠體中的色素功能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能化學(xué)特性不溶于水,能溶于有機(jī)溶劑(如無水乙醇)中色素種類及特點(diǎn)葉綠素(約占3/4)葉綠素a(藍(lán)綠色)主要吸收紅光、藍(lán)紫光葉綠素b(黃綠色)

類胡蘿卜素(約占1/4)胡蘿卜素(橙黃色)主要吸收藍(lán)紫光葉黃素(黃色)

合成的影響因素考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、葉綠體中的色素與葉綠體的結(jié)構(gòu)命題新方向1.[與社會(huì)的聯(lián)系]溫室或大棚種植蔬菜時(shí),應(yīng)選擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充什么顏色的光源?提示:最好選用無色透明的玻璃或塑料薄膜,因?yàn)樗梢允垢鞣N顏色的光通過;補(bǔ)充光源可選擇紅光或藍(lán)紫光,因?yàn)檫@種顏色的光植物光合作用吸收利用較多,更有利于植物進(jìn)行光合作用。2.[解釋生物學(xué)現(xiàn)象]玉米田里的白化苗長(zhǎng)出幾片葉片就死亡,原因是什么?提示:玉米白化苗中不含葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,無法產(chǎn)生新的有機(jī)物,待種子中儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗盡后,幼苗就會(huì)死亡。命題新方向2.光合作用的結(jié)構(gòu)——葉綠體2.光合作用的結(jié)構(gòu)——葉綠體核心素養(yǎng)

·

科學(xué)探究[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路]不考慮葉片中光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移,請(qǐng)以銀邊天竺葵的葉片為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)測(cè)結(jié)果。提示:把葉片置于暗處一段時(shí)間后再將其置于適宜光照下一段時(shí)間,脫色處理后滴加碘液觀察顏色變化。預(yù)測(cè)結(jié)果:葉片白色部分不變藍(lán),沒有淀粉生成,綠色部分變藍(lán),有淀粉生成。核心素養(yǎng)·科學(xué)探究二、實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和分離1.實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和分離2.實(shí)驗(yàn)流程2.實(shí)驗(yàn)流程3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(2)結(jié)果分析①色素帶的條數(shù)與色素種類有關(guān),四條色素帶說明有四種色素。②色素帶的寬窄與色素含量有關(guān),色素帶越寬說明此種色素含量越多。色素帶最寬的是葉綠素a,最窄的是胡蘿卜素,葉綠素b的色素帶比葉黃素的稍寬。③色素帶擴(kuò)散速度與溶解度有關(guān),擴(kuò)散速度越快說明溶解度越高。(2)結(jié)果分析4.實(shí)驗(yàn)失敗的原因分析(1)色素提取液顏色淺的可能原因:沒有加二氧化硅,研磨不充分;一次加入大量無水乙醇,提取液濃度低(正確做法:分次加入少量無水乙醇提取色素);畫線次數(shù)少。(2)色素提取液發(fā)黃的可能原因:未加碳酸鈣或加入量過少,葉綠素分子部分被破壞;使用放置數(shù)天的葉片,葉綠素降解。(3)沒有提取到色素,原因可能是把清水當(dāng)成了無水乙醇。(4)濾紙條上看不見色素帶,原因可能是濾液細(xì)線觸及了層析液,色素全部溶解到層析液中。(5)濾紙條上色素帶重疊,原因可能是濾液細(xì)線畫得過粗或不直。4.實(shí)驗(yàn)失敗的原因分析拓展延伸

圓形濾紙層析分離色素的方法

用圓形濾紙進(jìn)行層析實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在圓心處點(diǎn)樣,濾液在圓形濾紙上的擴(kuò)散原理與在濾紙條上是一樣的,看到的結(jié)果是圓形濾紙上出現(xiàn)4個(gè)同心圓,最外面的是胡蘿卜素,接下來依次是葉黃素、葉綠素a、葉綠素b(如圖所示)。說明:提取脂溶性色素可以用無水乙醇,如葉綠體中的色素;提取水溶性色素,可以用水,如液泡中的花青苷。拓展延伸圓形濾紙層析

考法幫·解題能力提升考法1光合色素的種類、功能及提取實(shí)驗(yàn)分析命題角度1色素的種類、吸收光譜與功能考情回顧?判斷正誤(T4、5):1.[2019全國(guó)卷Ⅲ,T29(1)節(jié)選]葉綠體中含氮的光合色素是

。

2.[2019浙江4月選考,T30(2)節(jié)選]分析葉綠素a的吸收光譜可知,其主要吸收可見光中的

。環(huán)境條件會(huì)影響葉綠素的生物合成,如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與

抑制葉綠素的合成有關(guān)。

3.[2018全國(guó)卷Ⅲ,T29(1)]高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的

上,該物質(zhì)主要捕獲可見光中的

。

4.[2017天津理綜,T5A、B]用無水乙醇提取葉綠體中的色素;()用水做層析液觀察花青苷的色素帶。()考法幫·解題能力提升考法1光合色素的種類、功能及5.[2016全國(guó)卷Ⅱ,T4C、D]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;()黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的。()。答案?1.葉綠素2.藍(lán)紫光和紅光低溫3.類囊體膜藍(lán)紫光和紅光4.√√5.×(提示:光合作用所利用的光都是可見光)√示例1

[2019海南,9,2分]下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述,錯(cuò)誤的是A.光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能B.紅光照射時(shí),胡蘿卜素吸收的光能可傳遞給葉綠素aC.光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能需要有ADP的參與D.紅光照射時(shí),葉綠素b吸收的光能可用于光合作用5.[2016全國(guó)卷Ⅱ,T4C、D]通常,紅外光和紫外光可被思路分析?解析?光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能,需要利用光反應(yīng)階段形成的[H]和ATP,A正確;胡蘿卜素不能吸收紅光,B錯(cuò)誤;光反應(yīng)中,將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能,需要有ADP和Pi及ATP合成酶的參與,C正確;紅光照射時(shí),葉綠素b吸收的光能可用于光合作用,光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能,D正確。答案?B思路分析?解析?光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能,需要利命題角度2綠葉中色素的提取與分離考情回顧?1.[2020浙江7月選考,T27(2)]取新鮮菠菜葉片烘干粉碎,提取光合色素時(shí),若甲組未加入碳酸鈣,與加入碳酸鈣的乙組相比,甲組的提取液會(huì)偏

色。分離光合色素時(shí),由于不同色素在層析液中的溶解度不同及在濾紙上的吸附能力不同,導(dǎo)致4種色素隨層析液在濾紙條上的

不同而出現(xiàn)色素帶分層的現(xiàn)象。若用不同波長(zhǎng)的光照射葉綠素a提取液,測(cè)量并計(jì)算葉綠素a對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收率,可繪制出該色素的

。

2.[2019浙江4月選考,T30(2)節(jié)選]在“光合色素的提取與分離”活動(dòng)中,提取新鮮菠菜葉片的色素并進(jìn)行分離后,濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為

。

命題角度2綠葉中色素的提取與分離3.[2018全國(guó)卷Ⅱ,T30(3)]若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機(jī)溶劑是

。答案?1.黃移動(dòng)速率吸收光譜2.類胡蘿卜素3.無水乙醇示例2

[2020江蘇,6,2分]采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是A.提取葉綠體色素時(shí)可用無水乙醇作為溶劑B.研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C.研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取D.畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散3.[2018全國(guó)卷Ⅱ,T30(3)]若要比較A、B兩種新鮮解析?葉綠體色素能溶解在無水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用無水乙醇作為溶劑提取葉綠體色素,A正確;研磨時(shí)加入CaCO3可以防止葉綠素被氧化破壞,B錯(cuò)誤;加入石英砂是為了使研磨更充分,從而使葉綠體中的色素釋放出來,C正確;畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散,防止色素帶之間部分重疊,D正確。答案?B解析?葉綠體色素能溶解在無水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用考點(diǎn)2光合作用的原理及其應(yīng)用考點(diǎn)2光合作用的原理及其應(yīng)用

考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、光合作用的探究歷程科學(xué)家探索歷程的關(guān)鍵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或觀點(diǎn)普利斯特利植物可以更新空氣英格豪斯500多次植物更新空氣的實(shí)驗(yàn)植物更新空氣需要綠葉和陽光梅耶能量轉(zhuǎn)化與守恒定律光合作用把光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存起來薩克斯光合作用的產(chǎn)物除O2外,還有淀粉考點(diǎn)幫·必備知識(shí)通關(guān)一、光合作用的探究歷程科學(xué)家探索科學(xué)家探索歷程的關(guān)鍵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或觀點(diǎn)恩格爾曼

葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,光合作用過程能產(chǎn)生O2魯賓和卡門H2O+C18O2→植→O2;O+CO2→植物→18O2

光合作用釋放的O2來自水卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,追蹤檢測(cè)其放射性:14CO2→(14CH2O)光合作用產(chǎn)物中的碳來自CO2續(xù)表科學(xué)家探索歷程的關(guān)鍵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論或觀點(diǎn)恩格爾曼葉綠體是進(jìn)行核心素養(yǎng)

·

科學(xué)思維[批判性思維]只要有光照,植物一定能更新空氣,對(duì)嗎?提示:不對(duì),植物更新空氣的前提是總光合速率>呼吸速率,即凈光合速率>0,倘若光照強(qiáng)度不夠大(在光補(bǔ)償點(diǎn)以下),則植物不但不能更新空氣,反而會(huì)使空氣變得更污濁。教材圖解

下面是光合作用探究歷程中恩格爾曼和薩克斯的實(shí)驗(yàn)示意圖,請(qǐng)分析:核心素養(yǎng)·科學(xué)思維教材圖解(1)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)有什么巧妙之處?提示:①實(shí)驗(yàn)材料選擇妙:用水綿作實(shí)驗(yàn)材料。水綿的葉綠體呈帶狀,便于觀察。②排除干擾的方法妙:沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了環(huán)境中光線和氧氣的影響,從而確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。③觀測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)妙:通過好氧細(xì)菌的分布,能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位。④實(shí)驗(yàn)對(duì)照設(shè)計(jì)妙:進(jìn)行黑暗+極細(xì)光束照射和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由光照引起的。(1)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)有什么巧妙之處?(2)兩實(shí)驗(yàn)均需要進(jìn)行黑暗處理嗎?提示:圖示的兩實(shí)驗(yàn)中,只有薩克斯的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行黑暗處理,目的是消耗掉細(xì)胞中原有的淀粉。(3)兩實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)?提示:恩格爾曼實(shí)驗(yàn)中,照光處理、黑暗與完全曝光形成對(duì)照;薩克斯實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)暗處理的葉片一半曝光、一半遮光形成對(duì)照。(2)兩實(shí)驗(yàn)均需要進(jìn)行黑暗處理嗎?二、光合作用1.過程圖解二、光合作用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ATP和[H],暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+;(2)[H]是NADPH的簡(jiǎn)寫,光反應(yīng)與暗反應(yīng)通過ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化、NADPH與NADP+的相互轉(zhuǎn)化(如上圖所示)建立起密切聯(lián)系。3.光合作用的化學(xué)反應(yīng)式2.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系誤區(qū)警示

明辨有關(guān)光合作用的誤區(qū)1.綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上,液泡中的色素不參與光合作用。2.不要認(rèn)為暗反應(yīng)與光無關(guān)。理論上暗反應(yīng)在有光、無光的條件下都可以進(jìn)行,但實(shí)際上需要光反應(yīng)的產(chǎn)物[H]和ATP,因此在無光條件下暗反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行。3.葉綠體并不是進(jìn)行光合作用的必要條件:進(jìn)行光合作用的生物不一定含葉綠體,如藍(lán)藻能進(jìn)行光合作用,但沒有葉綠體。4.光合作用產(chǎn)生的