自主学习能力测评高三生物一轮复习能量之源-光与光合作用课件

能量之源——光与光合作用夯基固本·一目了然考点突破·有得放矢学科素养·专项提升高考集训·触类旁通基础盘点1．能进行光合作用的生物一定含有叶绿体吗？提示：不一定。如光合细菌、蓝藻等不含叶绿体，但能进行光合作用。2．光反应中光能转化成的活跃化学能仅贮存于ATP中吗？3．光反应产生的[H]与细胞呼吸产生的[H]是否为同一类物质？提示：不是，除ATP外，还贮存于[H]中。提示：光反应产生的[H]为NADPH(还原型辅酶Ⅱ)，细胞呼吸产生的[H]为NADH(还原型辅酶Ⅰ)。2．判断下列有关光合作用叙述的正误。(1)照光培养一段时间的绿藻，用黑布迅速将培养瓶罩上，绿藻细胞的叶绿体内CO2的固定加快(2014·新课标卷Ⅰ，2B)()(2)光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高(2015·安徽卷，2D)()(3)在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是Mg2＋吸收(2015·四川卷，1A)()(4)夏季晴天光照最强时，小麦光合速率最高(2015·海南卷，7B)()(5)绿藻照光一段时间，迅速遮光后，绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的是CO2的固定加快(2014·新课标卷Ⅰ，2B)()××需要载体蛋白参与××光照变弱，【H】 和ATP减少，再生的C5减少√3．判断下列有关影响光合作用的因素及应用的叙述(1)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间的延长，玻璃容器内CO2浓度一起保持稳定，不变化。(2012·海南卷，8B)()(2)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降的原因是光反应强度降低，暗反应强度降低。(2011·新课标卷，3B)()×√光合作用消耗CO2，玻璃容器内CO2浓度一起保持稳定考点一、以过程图、示意图的形式，考查光合作用的过程

1．光合作用的过程2．光反应与暗反应的区别与联系项目光反应暗反应条件场所物质转化需色素、光、酶

不需色素和光，需要多种酶在叶绿体内的类囊体薄膜上进行在叶绿体基质中进行(1)水的光解：2H2O酶4[H]＋O2；(2)ATP的合成：ADP＋Pi＋能量酶ATP

(1)CO2的固定：CO2＋C5酶

2C3；(2)C3的还原：3.光合作用总反应式中各元素的来源和去路H218O18O2光反应C18O2C3(CH218O)＋H218OCO2的固定CO2的还原14CO214C3(14CH2O)CO2的还原CO2的固定(2)曲线图分析：注：在以上各物质的含量变化中，C3和C5含量的变化是相反的，若C3含量增加，则C5含量减少；[H]、ATP、和C5的含量变化是一致的，都增加，或都减少。光合作用有氧呼吸[H]来源去向ATP来源去向H2O光解产生

有氧呼吸第一、二阶段还原C3

用于第三阶段还原O2

光反应阶段产生三个阶段都产生用于C3还原供能

用于各项生命活动(植物的C3还原除外)(4)要分清[H]和ATP的来源、去向1．根据下面光合作用图解，判断下列说法正确的是()A．⑤过程发生于叶绿体基质中B．⑥过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、(CH2O)D．②不仅用于还原C3化合物，还可促进③与C5的结合解析：根据光合作用的过程判断①②③④⑤⑥分别表示[H]、ATP、CO2、(CH2O)、光反应和暗反应。光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中。C3化合物还原过程中需要ATP，CO2固定过程中不需要ATP。答案：CC跟踪训练2.如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式图，下列有关叙述错误的是()A．①和②均为选择透过性膜B．③上分布有与光反应有关的色素和酶C．在③上形成的产物[H]和ATP进入④中为暗反应提供物质和能量D．④中进行的反应使ATP进入糖类等有机物中D解析：ATP水解后将活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能，而非直接将ATP转移到有机物中。1．光照强度

考点二、以过程图、示意图的形式，考查光合作用的过程

在一定光照强度范围，随光照强度增强，光合速率增大。P点的限制因素外因：外因：温度、CO2的供应量内因：色素含量、酶的数量和活性、C5的含量图乙曲线分析：A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表明此时的呼吸强度。细胞代谢特点如图1。AB段：随光照强度增强，光合作用逐渐增强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用，此时呼吸作用强度大于光合作用强度(如图2)。(1)原理：影响光反应阶段ATP、[H]的产生。(2)图甲曲线分析：2．CO2浓度图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后，光合作用速率不再增加。受温度、光照强度的限制。图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度，即CO2补偿点；图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。(1)原理：影响暗反应阶段C3的生成。(2)曲线分析：3．温度P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。(1)原理：通过影响酶的活性来影响光合速率。(2)曲线：(3)分析：植物的光(CO2)补偿点和光(CO2)饱和点受外界环境影响，当外界环境变化时，光(CO2)补偿点和饱和点都会发生相应变化，规律如下：(1)若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。(2)若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO2(光)补偿点应右移，反之应左移。(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(光)补偿点和饱和点都相应向左移动。2.补偿点和饱和点并不是固定不变的3．甲图和乙图表示某植物在适宜的CO2浓度条件下光合速率与环境因素之间的关系，下列相关描述中错误的是()A．甲图中，在a′点限制光合速率的主要因素是光照强度，在b′点限制光合速率的主要因素是温度B．从乙图可以看出，当超过一定温度后，光合速率会随着温度的升高而降低C．温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率的D．若光照强度突然由a变为b，短时间内叶肉细胞中C3的含量会增加D跟踪训练解析：甲图表示光照强度和温度对光合速率的影响，乙图表示温度对光合速率的影响。分析甲图中某点上的限制因素时，要看其是否达到饱和点。如果没有达到饱和点(如a′点)，则限制因素为横坐标表示的因素，即光照强度；当达到饱和点以后(如b′点)，则限制因素为横坐标表示的因素以外的其他因素，如温度。当光照强度突然增强时，光反应速率加快，产生更多的[H]和ATP，短时间内C3的还原速率加快而CO2的固定速率不变，故C3的含量会减少。多因子变量对光合作用速率影响的分析方法(1)当在P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。(2)当在Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。考点三、综合考查光合作用与细胞呼吸的联系

1.过程联系2．物质联系3．能量联系6．如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是()A．水参与Ⅲ中第二阶段的反应B．Ⅱ在叶绿体囊状结构上进行C．Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第二阶段D．X代表的物质从叶绿体的基质移向类囊体解析：由图可知，Ⅰ代表光合作用的光反应阶段，Ⅱ代表光合作用的暗反应阶段，Ⅲ代表有氧呼吸过程。Ⅱ在叶绿体基质中进行；Ⅰ中产生的O2参与Ⅲ的第三阶段；X代表的物质是ATP，ATP的移动方向是从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质。A绿叶中色素的提取和分离[实验原理](1)提取：绿叶中的各种色素能溶于有机溶剂(______或丙酮)中，而不溶于水，从而使色素从生物组织中脱离出来。(2)分离：各种色素在______________不同，随层析液在滤纸上______也不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离开。无水乙醇层析液中的溶解度扩散速度[实验步骤]提取色素：称量5g绿色叶片并剪碎制滤纸条①将干燥的滤纸剪成长6cm，宽1cm的纸条，剪去一端_______②在距离剪角一端1cm处用铅笔划线加入少量的SiO2、CaCO3和10mL________研磨过滤收集到试管内并塞紧管口画滤液细线②________后，重复2—3次①用_________吸收少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条直的滤液细线无水乙醇两个角毛细吸管干燥整理、洗手色素分离（纸层析）将3mL层析液倒入试管中，（装置如右图所示）插入滤纸条（有_______的一端朝下），随后用棉塞塞紧试管口。注意：不能让滤纸条上的滤液细线接触到_______观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带滤液细线层析液【操作要点】1．提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。2．制备滤纸条：剪去两角，以保证色素在滤纸条上扩散均匀、整齐，便于观察实验结果，否则，会形成弧形色素带。3．画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。4．分离绿叶中色素的关键(1)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2～3次，增加色素的含量。(2)滤纸上的滤液细线不能触及(或没入)层析液，否则会使滤液中的色素溶解于层析液中，滤纸条上得不到色素带，使实验失败。5．实验中几种化学物质的作用(1)无水乙醇：作为提取液，可溶解绿叶中的色素。(2)层析液：用于分离色素。(3)二氧化硅：破坏细胞结构，使研磨充分。(3)碳酸钙：可防止研磨过程中色素被破坏。1．某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了四组实验来验证，四组实验结果如图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。下列针对实验结果的相关分析不正确的是()A．绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同B．①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果C．②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果D．③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果A强化训练解析：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，A错误；若未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，B正确；若实验中所加溶剂为水，而不是有机溶剂无水乙醇，则提取不到叶绿体中的色素，因为色素不溶于水，C正确；若未加SiO2，可能导致研磨不充分，即各种色素的提取量均少于正常水平，D正确。2．(2015·江苏卷)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，右图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是()A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次解析：本题主要考查叶绿体色素的提取和分离的相关知识。图中色素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。据图所示，强光照下叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，A正确。强光照下类胡萝卜素含量上升是应激反应，有利于抵御强光照，这是适应环境的结果，B正确。色素Ⅲ、Ⅳ分别是叶绿素a和叶绿素b。吸收光谱的吸收峰波长分别是425、465nm，C正确。提取叶绿体中的色素后，画滤液线时，滤液在点样线上多画几次，以利积累较多的色素，实验效果明显，D错误。D3．甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是()A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多C．丙可能是正确操作得到的理想结果D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3C

解析：叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以不能用蒸馏水作提取液和层析液，A正确；乙中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B正确；丙中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不应该是正确操作得到的理想结果，C错误；丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3破坏了叶绿素，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D正确。光合作用与时间、叶面积、温度的关系曲线图(1)图甲中AB段、FG段，乙中AB段、HI段表示只进行

，

点开始进行光合作用，BC段

，

时细胞呼吸速率＝光合作用速率，是光补偿点，CD段细胞呼吸速率＜光合作用速率，D点光合速率达到最大值。图甲中EF、乙中GH点表示

，图甲中

点、乙中

点表示光合作用停止。呼吸作用B细胞呼吸速率＞光合作用速率C点、E点、G点细胞呼吸速率＞光合作用速率FH【获取信息】(2)图乙中DE段：夏季正午温度很高，蒸腾作用很强，

，影响

，导致光合作用强度明显减弱，FG段表示

，影响

，导致光合作用强度明显减弱。气孔大量关闭，CO2供应量减少光照减弱光反应暗反应(3)图丙中A表示光合作用，B表示呼吸作用，C表示

，a点表示

，是光补偿点。(4)图丁中虚线表示光照下CO2的吸收量，即净光合量，实线表示黑暗条件下CO2的释放量，即细胞呼吸量，二者交点a表示

，总光合量是细胞呼吸量的2倍。

(5)图戊中的a、b点、图己中的a点表示

。净光合量细胞呼吸速率＝光合作用速率净光合量＝呼吸量细胞呼吸＝光合作用速率4．夏季晴朗的一天，甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A．甲植株在a点开始进行光合作用B．乙植株在e点有机物积累量最多C．曲线b～c段和d～e段下降的原因相同D．两曲线b～d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭D强化训练解析：由图可知，a点是光合速率和呼吸速率相等的点，在a点之前就进行光合作用，A错误；CO2的吸收速率(净光合速率)大于零，说明植物在积累有机物，6～18时，植物一直在积累有机物，所以有机物积累量最多是在18时，B错误；b～c段的变化是由于温度高，蒸腾作用旺盛，植物为了减少水分的散失而关闭气孔，致使植物吸收CO2量减少，d～e段的变化由光照强度减弱引起，C错误；在b～d段，甲植株没有出现CO2吸收速率下降，有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭，D正确。5．(2016·安徽示范性高中联考)下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是()A．图1中，若光照强度适当增强至最适状态，A点左移，B点右移B．图2中，若CO2浓度适当增大至最适状态，A点左移，B点右移C．图3中，A点与B点相比，A点时叶绿体中C3含量相对较多D．图4中，当温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D题组一练全国命题----引领1.(2014·新课标卷Ⅰ)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是()A．O2的产生停止B．CO2的固定加快C．ATP/ADP比值下降D．NADPH/NADP＋比值下降B解析：用黑布迅速将培养瓶罩上，导致绿藻细胞叶绿体内的光反应停止，不再产生O2、ATP和NADPH，使ATP/ADP、NADPH/NADP＋比值下降，A、C、D正确；光反应停止，使暗反应中的C3还原受阻，导致C5含量减少，从而使CO2的固定减慢，B错误。2．(2015·课标卷Ⅰ)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组)：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量________(填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是________________________________________________________________________;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要___________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。(2)A、B、C三组处理相比，随着__________________的增加，使光下产生的______________________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。解析：本题综合考查了暗反应的条件及场所、光照和黑暗交替的频率对光合作用产物的影响等。(1)对比C、D两组实验，C组光照和黑暗交替处理，D组只有光照，故单位光照时间内C组植物合成有机物的量高于D组。分析C组和D组实验，可推知光合作用中有些反应不需要光照，这些反应发生在叶绿体的基质中。(2)对比A、B、C三组实验，在总光照时间相同的情况下，随着光照和黑暗交替频率的增加，光合作用产物的相对含量也增加。究其根本原因是光照与黑暗的交替频率越高，光下产生的还原型辅酶Ⅱ和ATP越能及时利用并及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%

光照基质光照和黑暗交替频率ATP和还原型辅酶Ⅱ3.(2015·重庆卷)将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下，细胞

内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是()适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图A．黑暗条件下，①增大、④减小B．光强低于光补偿点时，①、③增大C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大解析：当光强低于光补偿点或黑暗条件下，水稻叶肉细胞消耗胞外和胞内O2，释放CO2，故①②增大，③④减小；当光强等于光补偿点时，水稻叶肉细胞呼吸速率等于光合作用速率，②③①④保持不变；当光强等于光饱和点时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于细胞呼吸速率，②减小，④增大。B题组二练自主命题----借鉴4．(2015·四川卷)下列在叶绿体中发生的生理过程，不需要蛋白质参与的是()A．Mg2＋吸收B．O2扩散C．光能转换D．DNA复制解析：O2以自由扩散方式通过叶绿体的内膜和外膜，该过程不需要载体蛋白的参与；参与Mg2＋吸收的载体、催化光能转换和DNA复制所需的酶均为蛋白质，故选B。B5．(2015·海南卷)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是()A．植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能B．叶温在36～50℃时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C．叶温为25℃时，植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的D．叶温为35℃时，甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0解析：植物进行光合作用所需能量均来自于太阳能，A正确；叶温在36℃～50℃时，植物甲的曲线在植物乙曲线上方，所以植物甲的净光合速率比植物乙的高，B正确；叶温为25℃时，植物甲和乙的曲线没有相交，即二者的净光合速率不同，C正确；叶温为35℃时，甲、乙两种植物的净光合速率相同且大于零，所以这两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均大于0，D错误。D6．(2015·山东卷)油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是________。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是________。(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知，第24天的果实总光合速率________(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而________________(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的________和________减少，光合速率降低。(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天，种子内含量最高的有机物可用________染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由____________转化而来。叶绿体主动运输小于

类胡萝卜素[H]苏丹ⅢATP可溶性糖和淀粉解析：(1)油菜