高三生物一輪復(fù)習(xí)課件【高效課堂+備課精研】 光合作用(Ⅱ)

[課標解讀]

1.分析影響光合作用因素的曲線模型，理解環(huán)境因素對光合作用的影響。2.通過探究環(huán)境因素對光合作用速率影響實驗，培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計和分析能力。3.應(yīng)用影響光合作用的環(huán)境因素知識，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。第10講光合作用(Ⅱ)1．探究光照強度對光合作用強度的影響(1)實驗原理考點一(實驗)探究光照強度對光合作用強度的影響下沉上?、僮宰兞康脑O(shè)置：

是自變量，通過調(diào)整

之間的距離來調(diào)節(jié)

的大小。②因變量是

，可通過觀測__________________________________________________________________________________來衡量光合作用的強弱。③中間的盛水玻璃柱的作用：______________________________________________光照強度臺燈與燒杯光照強度光合作用強度單位時間內(nèi)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量或者是浮起相同數(shù)量的葉片所用的時間長短(2)實驗變量分析吸收燈光的熱量，避免光照對燒杯內(nèi)水溫產(chǎn)生影響。(3)實驗步驟生長旺盛清細胞間隙充滿了水水黑暗NaHCO3強、中、弱小燒杯與光源的距離同一時間段內(nèi)各實驗裝置中圓形小葉片浮起的數(shù)量(4)注意事項①葉片上浮的原因是_______________________________________________________________________________________________。②打孔時要避開

，因為其中沒有葉綠體，而且會延長圓形小葉片上浮的時間，影響實驗結(jié)果的準確性。③為確保溶液中CO2含量充足，圓形小葉片可以放入

溶液中。光合作用產(chǎn)生的O2大于有氧呼吸消耗的O2，釋放氧氣，使葉肉細胞間隙充滿了氣體，浮力增大，葉片上浮大的葉脈NaHCO32．化能合成作用(1)概念：利用體外環(huán)境中的某些___________氧化時所釋放的能量來制造___________。(2)實例：硝化細菌能利用___________氧化釋放的化學(xué)能將___________合成糖類，供自身利用。無機物有機物NH3CO2和H2O(3)光合作用和化能合成作用的比較項目光合作用化能合成作用區(qū)別能量來源____________________________________代表生物綠色植物___________相同點都能將___________等無機物合成有機物光能無機物氧化釋放的能量硝化細菌CO2和H2O命題點1教材基礎(chǔ)實驗1．在如圖所示的玻璃容器中，注入一定濃度的NaHCO3溶液并投入少量的新鮮綠葉碎片，密閉后，設(shè)法減小液面上方的氣體壓強，會看到葉片沉入水中。然后再用光照射容器，又會發(fā)現(xiàn)葉片重新浮出液面。以下分析正確的是(

)A．改變溫度，不影響葉片開始上浮所需的時間B．改變光照強度，不影響葉片開始上浮所需的時間C．改變NaHCO3溶液的濃度，不影響葉片開始上浮所需的時間D．若將裝置置于黑暗中，上浮的葉片又會下沉命題·突破區(qū)D命題點2高考拓展延伸2．某課題小組利用當?shù)爻Ｒ娭参铩袢~女貞為實驗材料，用打孔器打出相同大小的成熟葉圓片若干，經(jīng)真空充分處理后，進行有關(guān)光合作用研究：(1)第一組實驗：取上述若干葉圓片，放入盛有適宜濃度NaHCO3(CO2緩沖液)溶液的試管中，可觀察到葉片均沉入底部；給予適宜強度光照，葉圓片上浮。請回答：捕獲光能的色素分布在

___________；引起葉圓片上浮的氣體及具體來源是

_________________________；CO2中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是________________；整個過程葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所是

___________。細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體類囊體的薄膜上氧氣水光解過程產(chǎn)生CO2→C3→C5和糖類

(或CO2→C3→C5和CH2O)

(2)第二組實驗：取實驗備用葉圓片20個，各放入5%NaHCO3溶液中，同時分別用36800lx、5000lx光強照射，實驗結(jié)果如圖所示，據(jù)圖回答：厚葉女貞葉圓片上浮數(shù)量和時間關(guān)系圖厚葉女貞葉圓片的上浮情況表明，不同光照下__________________________；強光照可使成熟葉片全部上浮，___________；40min后，厚葉女貞葉片上浮葉片逐漸下沉。(3)繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，光照40min后，與葉片存在1%NaHCO3溶液情況相比，葉片在5%NaHCO3溶液中，溶液呈明顯棕色，據(jù)此推斷40min后上浮葉片下沉的原因可能是

___________。同一時間葉片上浮的數(shù)量不同而弱光下，始終有部分葉片不上浮長時間較高濃度NaHCO3溶液，造成葉綠體等組織損傷，光合速率下降，葉片氣體外逸1．光合作用的強度(1)概念：簡單地說，就是指植物在_________內(nèi)通過光合作用_________________。(2)意義：直接關(guān)系_________________，研究影響光合作用強度的環(huán)境因素很有現(xiàn)實意義?？键c二影響光合作用的因素及應(yīng)用單位時間制造糖類的數(shù)量農(nóng)作物的產(chǎn)量

教材P105“旁欄思考”：植物在進行光合作用的同時，還會進行呼吸作用。我們觀測到的光合作用指標，如O2的產(chǎn)生量，是植物光合作用實際產(chǎn)生的總O2量嗎？實際產(chǎn)生的總O2量應(yīng)是觀測到的O2的產(chǎn)生量＋呼吸作用O2的消耗量。

色素酶光照強度、二氧化碳濃度、溫度、水分等葉綠體病蟲害

溫度1．(科學(xué)思維)內(nèi)部因素(1)植物自身的遺傳特性(如植物品種不同)，以陰生植物、陽生植物為例，如圖所示。能力·提升區(qū)(2)植物葉片的葉齡、葉綠素含量及酶(3)葉面積指數(shù)2．(科學(xué)思維)外部因素(1)單因子變量對光合作用影響的曲線分析①光照強度

光照強度為0，只進行細胞呼吸。光合作用強度小于細胞呼吸強度光合作用強度與細胞呼吸強度相等時的光照強度光合作用強度大于細胞呼吸強度。

參照光照強度對光合作用強度的影響曲線，完成特殊點(段)對應(yīng)的氣體交換情況。<<<＝0>>②CO2濃度③溫度④水分或礦質(zhì)元素影響氣孔的開閉，超過一定濃度后，植物會因土壤溶液濃度過高而滲透失水，出現(xiàn)萎蔫。施肥的同時，往往適當澆水，小麥的光合速率會更大，此時澆水的原因是_________________________________________________________________________________________________________。肥料中的礦質(zhì)元素只有溶解在水中，以離子形式存在，才能被作物根系吸收。同時可以保證小麥吸收充足的水分，保證葉肉細胞中CO2的供應(yīng)(2)多因子對光合速率的影響(1)圖A中P點光照強度下，要想提高光合速率，可以采取什么措施？圖B中P點溫度條件下，要想提高光合速率，可以采取什么措施？(2)根據(jù)圖A分析，在20℃條件下，光照強度達到Q點之后，光合作用速率不再增加，限制因素是？

提高光照強度；提高CO2濃度。溫度1.(生產(chǎn)實踐)土壤板結(jié)，光合速率下降的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.(生產(chǎn)實踐)北方夏季中午時，光照強度很強，植物出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是：________________________________________________________________________。土壤板結(jié)，導(dǎo)致土壤中缺氧，根細胞進行無氧呼吸，產(chǎn)生的ATP減少，供給根細胞用于礦質(zhì)元素吸收的能量減少，光合色素的合成和酶數(shù)量減少，光合作用減弱光照強度過強，溫度升高，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，細胞CO2供應(yīng)不足，光合作用減弱1．(教材P105正文)光合作用的強度就是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用積累糖類的數(shù)量()2．(教材P105正文)當溫度改變時，不管是光反應(yīng)還是暗反應(yīng)都會受影響，但主要是影響暗反應(yīng)()3．(教材P105正文)鎂可以影響葉綠素的合成從而影響光反應(yīng)()4．(教材P105正文)水分能影響氣孔的開閉，間接影響CO2進入植物體內(nèi)，從而影響光合作用()5．(教材P106小字)硝化細菌用來將CO2和水合成糖類所需要的能量與藍細菌相同()易錯診斷×√√√×命題點1圍繞光照、溫度對光合作用的影響考查科學(xué)思維及科學(xué)探究1．為了研究溫度對玉米幼苗生長的影響，某研究小組進行了如下實驗：將若干組等量的、生長狀況一致的玉米幼苗，白天給予26℃的恒定溫度，不同實驗組給予不同的夜溫，其他條件相同且適宜。結(jié)果如圖1所示。將同一批玉米幼苗分別置于恒定的不同溫度下培養(yǎng)，其他培養(yǎng)條件相同，光合作用強度與光照強度之間的關(guān)系如圖2所示。下列有關(guān)敘述正確的是(

)命題·突破區(qū)AA．A點時玉米幼苗相對生長速率較低的主要原因是夜溫太低B．玉米幼苗生長的最適溫度組合是日溫26℃、夜溫20℃C．玉米幼苗夜間生長所需的能量由線粒體提供D．15℃時玉米幼苗的光合作用強度高于10℃2．(2021·蘇州市八校聯(lián)盟檢測)用不同溫度和光強度組合對葡萄植株進行處理，實驗結(jié)果如圖所示，據(jù)圖分析正確的(

)CA．各個實驗組合中，40℃和強光條件下，類囊體薄膜上的卡爾文循環(huán)最弱B．影響氣孔開度的因素有光、溫度、水分、脫落酸等因素C．在實驗范圍內(nèi)，葡萄植株的胞間CO2濃度上升的原因，可能是高溫破壞類囊體膜結(jié)構(gòu)或高溫使細胞呼吸速率增強所致D．葡萄植株在夏季中午光合速率明顯減小的原因，是因為光照過強引起氣孔部分關(guān)閉命題點2圍繞其他環(huán)境因素對光合作用的影響考查科學(xué)思維及科學(xué)探究3．(2021·山東省聊城模擬)在適宜條件下，用不同濃度的某除草劑分別處理甲和乙兩種雜草的葉片，并加入氧化還原指示劑，根據(jù)指示劑顏色變化顯示放氧速率，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A．需要先建立指示劑顏色變化與放氧速率關(guān)系的數(shù)學(xué)模型B．相同濃度時顏色變化快的品種受除草劑抑制效果更顯著C．與品種乙相比，品種甲對除草劑的敏感程度更高D．除草劑濃度為K時，品種甲的葉綠體仍可發(fā)生CO2固定B4．(2021·河北卷，T19)為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：(1)對照組；(2)施氮組，補充尿素(12g/m2)；(3)水＋氮組，補充尿素(12g/m2)同時補水。檢測相關(guān)生理指標，結(jié)果見下表。注：氣孔導(dǎo)度反映氣孔開放的程度。生理指標對照組施氮組水＋氮組自由水/結(jié)合水6.26.87.8氣孔導(dǎo)度[mmoL/(m2·s)]8565196葉綠素含量[mg/g]9.811.812.63RuBP羧化酶活性

[μmoL/(h·g)]316640716光合速率[μmoL/(m2·s)]6.58.511.4(1)植物細胞中自由水的生理作用包括

___________等(寫出兩點即可)。補充水分可以促進玉米根系對氮的

___________，提高植株氮供應(yīng)水平。(2)參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與

___________離子參與組成的環(huán)式結(jié)構(gòu)使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動_______________兩種物質(zhì)的合成以及

___________的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥?/p>

___________分子上，反應(yīng)形成的產(chǎn)物被還原為糖類。是細胞內(nèi)的良好溶劑；參與細胞內(nèi)的某些生化反應(yīng)；為細胞提供液體環(huán)境；運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物(寫出兩點即可)吸收和運輸鎂NADPH和ATP

水

C5(3)施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應(yīng)。據(jù)實驗結(jié)果分析，葉肉細胞CO2供應(yīng)量增加的原因是

___________。氣孔導(dǎo)度增加，CO2吸收量增多；同時RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大題型1光合作用與細胞呼吸的關(guān)系1．圖解兩大生理過程考點三光合作用與細胞呼吸綜合應(yīng)用的熱點題型2.能量聯(lián)系3．比較兩種來源和去向注：(1)光合作用中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅱ(NADPH)簡化的表示方式，而細胞呼吸中產(chǎn)生的[H]是還原型輔酶Ⅰ(NADH)簡化的表示方式，二者不是一種物質(zhì)，盡管書寫形式相同。(2)還原氫的書寫形式一定不能寫成H、H＋、H2，只能寫成[H]或NADH或NADPH。光合作用有氧呼吸[H]來源H2O光解產(chǎn)生有氧呼吸第一、二階段去向還原C3用于第三階段還原O2ATP來源光反應(yīng)階段產(chǎn)生三個階段都產(chǎn)生去向用于C3還原供能用于各項生命活動4.光合作用和有氧呼吸中各種元素的去向CO2丙酮酸CO2(CH2O)H2OO21．如圖表示在有氧條件下某高等植物體內(nèi)有關(guān)的生理過程示意圖，①～⑤表示有關(guān)過程，X、Y、Z和W表示相關(guān)物質(zhì)。請據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是(

)A．X、Y、Z物質(zhì)分別表示C3、丙酮酸和ATPB．①～⑤過程中能產(chǎn)生ATP的有①②③④C．②和⑤過程分別表示C3的還原和CO2的固定D．光合速率小于呼吸速率時，④過程產(chǎn)生的CO2會釋放到細胞外演練·提升區(qū)B2．如圖為植物細胞代謝的部分過程，①～⑦為相關(guān)生理過程。下列敘述不正確的是(

)A．若植物缺Mg，則首先會受到顯著影響的是③B．②的進行與⑤⑥密切相關(guān)C．藍細菌中④發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中D．葉肉細胞③中O2的產(chǎn)生量小于⑥中O2的吸收量，則該細胞內(nèi)有機物的總量將減少C題型2真正光合速率、凈光合速率和細胞呼吸速率的關(guān)系1．表示方法及相互關(guān)系(1)細胞呼吸速率：植物非綠色組織(如蘋果果肉細胞)或綠色組織在黑暗條件下測得的值——單位時間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。(2)凈光合速率：植物綠色組織在有光條件下測得的值——單位時間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。(3)真正光合速率＝凈光合速率＋細胞呼吸速率。檢測指標細胞呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率CO2釋放量(黑暗)吸收量(植物)、減少量(環(huán)境)利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)釋放量(植物)、增加量(環(huán)境)產(chǎn)生量有機物消耗量(黑暗)吸收量(植物)、減少量(環(huán)境)制造量、產(chǎn)生量2．判定方法(1)根據(jù)坐標曲線判定①當光照強度為0時，若CO2吸收值為負值，該值的絕對值代表細胞呼吸速率，該曲線代表凈光合速率，如圖甲。②當光照強度為0時，光合速率也為0，該曲線代表真正光合速率，如圖乙。(2)根據(jù)實驗條件判定實驗結(jié)果所給數(shù)值若為黑暗條件下綠色植物的測定值，則為呼吸速率；若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。3．光合速率與呼吸速率的關(guān)系曲線解讀3．取某種植物生長狀態(tài)一致的新鮮葉片，用打孔器打出若干圓片，平均分成四組，各置于相同的密閉裝置內(nèi)，在其他條件相同且適宜的情況下，分別置于四種不同溫度下(t1＜t2＜t3＜t4)。測得光照相同時間后各裝置內(nèi)O2的增加值及黑暗條件下各裝置內(nèi)O2的消耗值，結(jié)果如下表。經(jīng)分析可知，下列敘述錯誤的是(

)A．在實驗的四個溫度值中，植物在t3時經(jīng)光合作用制造有機物的量最多B．光照相同時間后，t4溫度下裝置內(nèi)O2的生產(chǎn)量大于細胞呼吸消耗的O2量C．在實驗的溫度范圍內(nèi)，呼吸作用強度隨著溫度的升高而升高D．在實驗的四種溫度下，若均給予24h光照，植物有機物的積累量均大于0溫度氣體變化值[相對值/(mg·h)]

t1t2t3t4光照下O2的增加值2.76.012.512.0黑暗下O2的消耗值2.04.08.012.0A

A.

B.

C.

D.

A題型3光合作用與細胞呼吸的“關(guān)鍵點”的移動1．模型構(gòu)建2．模型判斷據(jù)圖可知，OA表示_______________________，由光(CO2)補償點到光(CO2)飽和點圍成△BCD面積代表___________________________。改變影響光合作用某一因素，對補償點和飽和點會有一定的影響，因此凈光合作用有機物的積累量也會隨之變化。呼吸作用釋放的CO2量凈光合作用有機物的積累量注：適當提高溫度指在最適光合作用溫度的基礎(chǔ)上；光照強度或CO2濃度的改變均是在飽和點之前。條件改變△BCD面積光(CO2)補償點光(CO2)飽和點適當提高溫度減少右移左移適當增大光照強度(CO2濃度)增加左移右移適當減少光照強度(CO2濃度)減少右移左移植物缺少Mg元素減少右移左移5．(2021·湖北省武漢檢測)下列為有關(guān)環(huán)境因素對植物光合作用影響的關(guān)系圖，有關(guān)描述錯誤的是(

)CA．圖1中，若光照強度適當增強，可使a點左移，b點右移B．圖2中，若CO2濃度適當增大，可使a點左移，b點右移C．圖3中，與b點相比，a點時葉綠體中C3含量相對較少D．圖4中，當溫度高于25℃時，光合作用積累的有機物的量增加6．已知某植物光合作用和細胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃，如圖表示30℃時光合作用與光照強度的關(guān)系。若溫度降到25℃(原光照強度和CO2濃度不變)，理論如圖中相應(yīng)點a、b、d的移動方向分別是(

)A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移C題型4開放和密閉環(huán)境中CO2、O2含量晝夜變化分析圖甲曲線圖乙曲線光合速率與呼吸速率相等c點和g點最高點(C)和最低點(G)能積累有機物的時間凈光合速率大于0，c～g曲線下降時(C－G)有機物積累最多的點g點G點開始進行光合作用的時間b點BC點之間(B點)一晝夜后能否積累有機物Ⅱ－(Ⅰ＋Ⅲ)是否大于0Ⅰ點的CO2濃度是否比A低4．如圖表示一株生長迅速的植物在夏季24h內(nèi)CO2的吸收量和釋放量，光合速率和呼吸速率用單位時間內(nèi)CO2的吸收量和CO2的釋放量表示(圖中a、b、c表示相應(yīng)圖形的面積)。下列表述不合理的是(

)A．在18：00時和6：00時，該植物光合作用強度與呼吸作用強度相等B．假設(shè)該植物在24h內(nèi)呼吸速率不變，最大光合速率為85mg/hC．該植物在一晝夜中有機物積累量的代數(shù)式可表示為a＋c－bD．中午12：00時左右，葉片上部分氣孔關(guān)閉，光合速率下降，與植物光合速率最大時相比，此時該植物葉綠體內(nèi)C5的含量下降D7．(2021·天津市武清區(qū)模擬)圖甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線分別表示某一天24h的溫度、某植物總光合速率、表觀光合速率變化，圖乙中曲線表示放有某植物的密閉玻璃罩內(nèi)一天24h的CO2濃度的變化，以下分析錯誤的是(

)A．圖乙曲線中EF段玻璃罩內(nèi)CO2濃度下降加快是由于光照強度增加B．植物一天中含有機物最多的時刻在圖甲中是E點，在圖乙中則是H點C．植物在圖甲中的B、F兩點的生理狀態(tài)與圖乙中D、H兩點的生理狀態(tài)相同D．圖甲曲線Ⅲ12時左右P點下降原因是溫度過高，呼吸速率上升使表觀光合速率下降，但總光合速率未下降C8．科研人員檢測晴朗天氣下露天栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日變化情況，并將檢測結(jié)果繪制成圖。下列相關(guān)說法錯誤的是(

)A．光照強度增大是導(dǎo)致ab段、lm段Pn增加的主要原因B．致使bc段、mn段Pn下降的原因是氣孔關(guān)閉C．致使ef段、op段Pn下降的原因是光照逐漸減弱D．適時澆水、增施農(nóng)家肥是提高大田作物產(chǎn)量的重要措施B[設(shè)情境·長句應(yīng)答]情境創(chuàng)設(shè)某研究小組將繡球植株分組并給予不同遮光處理，一段時間后測定繡球植株葉片在不同光照強度下的凈光合速率(實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：長句應(yīng)答素養(yǎng)達成(1)晴朗的白天，繡球植株進行光合作用所固定的CO2來源于___________________(答出兩點)。據(jù)圖分析可知，科研小組測定的凈光合速率是以_______________________________來表示。(2)為了解繡球植株葉片在晴朗白天的實際光合速率，研究小組還測定了植株葉片的呼吸速率，具體操作是測定植株葉片________________________________________，其結(jié)果如下表：細胞呼吸和外界空氣單位時間和單位面積繡球在黑暗(或無光)條件下CO2釋放速率植株葉片吸收的CO2量組別全光組50%遮光組75%遮光組呼吸速率