光合作用高中生物教案
發(fā)表時(shí)間:2021-03-312011屆高考生物知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)生物新陳代謝光合作用生物固氮。
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么如何寫好我們的教案呢?小編收集并整理了“2011屆高考生物知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)生物新陳代謝光合作用生物固氮”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
專題二生物新陳代謝光合作用生物固氮
一、基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)框架
第一部分植物的新陳代謝
光合作用和細(xì)胞呼吸是生物界中最基本的物質(zhì)和能量代謝,其實(shí)質(zhì)是完成物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化。
第二部分動(dòng)物的新陳代謝
動(dòng)物的新陳代謝的主要內(nèi)容是動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物及物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的變化情況。
二、掌握規(guī)律與方法不斷提高層次
按新陳代謝的性質(zhì)綜合分為二個(gè)層次:
第一個(gè)層次是生物的物質(zhì)代謝特點(diǎn)、基本過程、主要影響因素之間的綜合;
第二個(gè)層次是生物能量代謝過程以及與物質(zhì)代謝之間關(guān)系的綜合。
復(fù)習(xí)本專題時(shí),應(yīng)抓住新陳代謝的本質(zhì),按知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,將初、高中生物相關(guān)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系如圖。
三、考點(diǎn)核心整合
1.理解新陳代謝與酶和ATP的關(guān)系
新陳代謝是細(xì)胞內(nèi)一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的過程,是生物體自我更新的過程。酶和ATP是新陳代謝過程中必不可少的兩種物質(zhì)。新陳代謝的一系列化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用和ATP的供能條件下完成的。細(xì)胞是新陳代謝的場(chǎng)所,所以大多數(shù)酶發(fā)揮作用的場(chǎng)所在細(xì)胞內(nèi),也有的酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用,例如進(jìn)行細(xì)胞外消化的各種消化酶。近幾年的高考命題主要圍繞著酶的特性、影響酶的活性的條件展開命題,復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意這方面的問題。
2.生物體生命活動(dòng)的直接能源、主要能源和最終能源
生物體生命活動(dòng)的直接能源是ATP,ATP水解時(shí)釋放的能量直接用于各項(xiàng)生命活動(dòng),如肌肉收縮、腺體分泌、合成代謝、神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電等。生物體內(nèi)的糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物中都含有大量的能量,但生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類,糖類在體內(nèi)氧化分解釋放的能量,一部分合成了ATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng),另一部分以熱能的形式散失掉了。糖類等有機(jī)物中含有的能量最終來自綠色植物光合作用所固定的太陽(yáng)能,所以,生物體生命活動(dòng)的最終能源是太陽(yáng)光能。
ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以寫成A—P~P~P,“A”代表腺苷,“P”代表磷酸基團(tuán),“—”代表普通磷酸鍵,“~”表示高能磷酸鍵。1moLATP水解時(shí)釋放的能量高達(dá)30.54kJ
鏈接提示
ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)變是真正意義上的可逆反應(yīng)嗎?
提示:(1)從反應(yīng)條件分析:ATP水解是一種水解反應(yīng),催化該反應(yīng)的酶是水解酶;ATP的合成是一種合成反應(yīng),催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。
(2)從能量分析來看:ATP水解所釋放的能量來自于高能磷酸鍵能,而合成ATP所需的能量來自光合作用吸收的光能和呼吸作用分解有機(jī)物釋放的化學(xué)能。
(3)從ATP的合成與分解場(chǎng)所分析:ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,而ATP的分解場(chǎng)所較多。(4)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的意義使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中,進(jìn)而構(gòu)成生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供能環(huán)境,其物質(zhì)含量很少,但是因?yàn)檗D(zhuǎn)化速度很快,故能源源不斷提供能量。
綜上,在生物體內(nèi)的反應(yīng)可概括為“物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的”或解釋為“物質(zhì)是循環(huán)的,能量是不循環(huán)的”。
3.植物的光合作用和呼吸作用的過程
光合作用是生物界中最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝,這是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn),復(fù)習(xí)時(shí)要切實(shí)理解其實(shí)質(zhì)——完成物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化。光合作用的光反應(yīng)階段完成兩大變化:水分解產(chǎn)生氧氣和[H],合成ATP。暗反應(yīng)階段完成CO2的固定和還原。呼吸作用是分解有機(jī)物、釋放能量的過程。光合作用必須在光下才能發(fā)生,而呼吸作用是每時(shí)每刻都在進(jìn)行,一般來說,植物在白天和晚上的呼吸作用強(qiáng)度基本一致,呼吸作用的強(qiáng)弱主要受溫度的影響。復(fù)習(xí)時(shí)抓住物質(zhì)和能量的變化規(guī)律。注意聯(lián)系實(shí)際,特別是分析植物的光合作用和呼吸作用的關(guān)系,分析生產(chǎn)中的實(shí)際問題。明確影響光合作用和呼吸作用的因素,充分利用光合作用、呼吸作用的反應(yīng)式,從原料、產(chǎn)物和條件(如光照、溫度、CO2、O2等)等方面進(jìn)行分析。
光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過程,包括三個(gè)步驟:光能轉(zhuǎn)換成電能(需要色素,主要是葉綠素a);電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能(合成ATP的過程);活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能(合成有機(jī)物的過程)。前兩步發(fā)生在光反應(yīng)過程,第三步發(fā)生在暗反應(yīng)過程。
4.光合作用的有關(guān)計(jì)算
(1)根據(jù)光合作用反應(yīng)式進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的計(jì)算
(2)根據(jù)光合作用反應(yīng)式進(jìn)行能量計(jì)算
(3)光合作用與呼吸作用的綜合計(jì)算
在光下光合作用與呼吸作用同時(shí)進(jìn)行:
光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量=實(shí)測(cè)的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量
光合作用實(shí)際二氧化碳消耗量=實(shí)測(cè)的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量
光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量=光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量-呼吸作用葡萄糖消耗量
5.充分關(guān)注影響光合作用的因素(曲線分析)
(1)、外界因素
外因曲線含義
光照光照強(qiáng)度
陽(yáng)生(陰生)植物:在一定范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的增大,光合作用速率增大;超出一定范圍,光合作用速率達(dá)到最大。
A點(diǎn):只進(jìn)行細(xì)胞呼吸
B點(diǎn):光合速率=呼吸速率(光的補(bǔ)償點(diǎn))
表現(xiàn)為既不吸收也不釋放CO2
C點(diǎn):光合速率達(dá)到最大(光的飽和點(diǎn))
表現(xiàn)為再增大光強(qiáng),光合速率不再加快
光質(zhì)
單色光中
A曲線:表示紅光照射時(shí)
B曲線:表示籃紫光照射時(shí)
C曲線:表示綠光照射時(shí)
CO2
濃度
1、單獨(dú)分析A或B的含義:
在一定范圍內(nèi),隨著CO2濃度的增大,光合作用速率增大;超出一定范圍,光合作用速率達(dá)到最大。
2、A為C3植物,B為C4植物,因?yàn)镃4植物能利用低濃度的CO2進(jìn)行光合作用。
礦質(zhì)
元素
N:蛋白質(zhì)合成的必需元素
P:合成ATP的重要元素
Mg:合成葉綠素的必需元素
K:有利于光合產(chǎn)物(有機(jī)物)的運(yùn)輸
水是光合作用的原料和反應(yīng)介質(zhì)
影響氣孔的關(guān)閉,進(jìn)而影響CO2的吸收
溫度
在一定范圍內(nèi),隨著溫度的升高,光合作用速率隨著加快;超出一定范圍,光合作用速率達(dá)到最大。
多
因
素
綜
合
影
響多曲線坐標(biāo)的分析方法:坐標(biāo)中同時(shí)存在多個(gè)變因,所以分析時(shí)要確定其它變因,
控制只能存在要研究的一個(gè)變因如下圖,若要分析光強(qiáng)對(duì)光合速率的影響,則自能在某一溫度下研究。
濃度1曲線:在CO2濃度1下,在一定范圍內(nèi),隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)(升高),光合速率加快,超出一定范圍,光合速率達(dá)到最大。
P點(diǎn)之前,影響光合速率加快的限制因素是光強(qiáng)
P點(diǎn)之后,影響光合速率加快的限制因素是CO2濃度
30℃曲線:30℃下,在一定范圍內(nèi),隨著CO2濃度的增大,光合速率隨著加快,超出一定范圍,光合速率達(dá)到最大。
P點(diǎn)之前,影響光合速率加快的限制因素是CO2濃度
P點(diǎn)之后,影響光合速率加快的限制因素是溫度
JAb88.COm
30℃曲線:30℃下,在一定范圍內(nèi),隨著光強(qiáng)的增強(qiáng),光合速率隨著加快,超出一定范圍,光合速率達(dá)到最大。
P點(diǎn)之前,影響光合速率加快的限制因素是光強(qiáng)
P點(diǎn)之后,影響光合速率加快的限制因素是溫度
(2)、內(nèi)部因素
內(nèi)因曲線含義
不同
植物
在相同光照(與光照強(qiáng)弱無關(guān))條件下:
光合速率大小:ABC
影響因素:A植物細(xì)胞與光合作用有關(guān)的酶和
色素要較B、C多。
同一
植物
不同
生長(zhǎng)
發(fā)育
階段
合部
位
某植物葉片,在一定范圍內(nèi),隨著葉齡的增大,
光合速率加快;當(dāng)葉片的成熟時(shí),光合速率達(dá)到最大,隨著葉片的衰老,關(guān)合速率逐漸下降。
影響因素:主要是由于色素分子的合成與分解所導(dǎo)致的。
6.如何理解綠色植物光合作用的“午休”現(xiàn)象
影響光合作用的外界條件都在時(shí)時(shí)刻刻變化著,所以光合作用速率在一天中也有變化。光合作用進(jìn)程一般與太陽(yáng)輻射進(jìn)程相聯(lián)系,從早晨開始光合作用逐漸加強(qiáng),中午達(dá)到高峰,以后逐漸降低,到日落則停止,成為單峰曲線。但當(dāng)夏天光照強(qiáng)烈時(shí),光合作用便形成兩個(gè)高峰,一個(gè)在上午,一個(gè)在下午,中午前后光合作用速率下降,呈現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因有三點(diǎn):①由于氣溫過高,蒸騰作用旺盛,水分在中午供應(yīng)不上,氣孔關(guān)閉;②由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足;③光合作用的產(chǎn)物來不及運(yùn)走,積累在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中,阻礙細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的運(yùn)輸。
7.擴(kuò)散、滲透與吸脹作用的區(qū)別
在一般情況下,分子運(yùn)動(dòng)的總趨勢(shì)是從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動(dòng)。就生物體來講,擴(kuò)散作用是指在擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向之間沒有膜作為屏障的分子運(yùn)動(dòng)。
滲透作用是水分子或其他的溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散,是擴(kuò)散作用的一種特例。簡(jiǎn)單地說,通過半透膜的擴(kuò)散作用叫滲透。不過氣體(如O2、CO2等)通過半透膜的現(xiàn)象通常稱為擴(kuò)散作用。低濃度溶液(包括清水)中的水通過半透膜進(jìn)入較高濃度溶液中的現(xiàn)象,就叫滲透作用。植物細(xì)胞通過滲透作用吸收水分的方式叫滲透吸水。一般來講,產(chǎn)生滲透作用必須有兩個(gè)條件:①有半透膜;②膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
吸脹作用不同于滲透作用。靠親水物質(zhì)(如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等)吸水膨脹的現(xiàn)象叫做吸脹作用。沒有形成液泡的細(xì)胞可進(jìn)行吸脹吸水。
8.水分的吸收、運(yùn)輸與利用
植物細(xì)胞吸水還是失水取決于膜兩側(cè)的溶液濃度差,或者說取決于根細(xì)胞液與土壤溶液的濃度差。通常情況下,土壤溶液的濃度比根毛區(qū)表皮細(xì)胞液濃度低,土壤溶液中的水分通過兩條途徑進(jìn)入根的導(dǎo)管,在蒸騰作用產(chǎn)生的“拉力”下,依次進(jìn)入莖、葉導(dǎo)管,主要通過蒸騰作用散失到大氣中,只有1%~5%被植物體各部分利用。
9.礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸和利用
礦質(zhì)元素離子是通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的,礦質(zhì)元素的吸收與根細(xì)胞的呼吸作用、細(xì)胞膜上的載體有關(guān),載體的不同決定了植物對(duì)礦質(zhì)元素的選擇吸收。根對(duì)礦質(zhì)元素離子的吸收和對(duì)水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。礦質(zhì)元素進(jìn)入植物體后隨水分運(yùn)輸?shù)街参矬w各個(gè)組織、器官后,在植物體內(nèi)有兩種利用情況:重復(fù)利用(如N、P、K、Mg等離子)和不重復(fù)利用(如Ca、Fe等離子)。如果某植物體內(nèi)缺乏了前者,衰老部位的礦質(zhì)元素可以轉(zhuǎn)移到幼嫩部位,而衰老部位的組織細(xì)胞因缺乏這種礦質(zhì)元素而首先受到傷害;如果植物體內(nèi)(或土壤中)缺乏不能被再度利用的礦質(zhì)元素,植物原有組織中的這些元素不能轉(zhuǎn)移,所以首先受到傷害的是幼嫩部位。
10.陽(yáng)生植物和陰生植物
特征陽(yáng)生植物陰生植物
葉綠體結(jié)構(gòu)基粒較小,基粒片層數(shù)目少基粒較大,基粒片層數(shù)目多
葉綠素葉綠素含量較少,葉綠素a與葉綠素b比值較大葉綠素含量相對(duì)較多,且葉綠素a與葉綠素b的比值相對(duì)較小,葉綠素b的含量相對(duì)較多
光飽和點(diǎn)全光照的100%(高)全光照的10%~50%
光補(bǔ)償點(diǎn)全光照的3%~5%(高)全光照的1%以下(低)
11.影響光合作用效率的因素及在生產(chǎn)上的應(yīng)用
(1)影響光合作用的環(huán)境因素:
(a)光:在一定范圍內(nèi),光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)光合作用中光反應(yīng)強(qiáng)度也隨著加強(qiáng);但光照增強(qiáng)到一定程度時(shí),光合作用強(qiáng)度就不再增加。另外光的波長(zhǎng)也影響光合作用的速率,通常在紅光下光合作用最快,藍(lán)紫光次之,綠光最慢。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:延長(zhǎng)光合作用時(shí)間:通過輪種,延長(zhǎng)全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進(jìn)行光合作用的時(shí)間,是合理利用光能的一項(xiàng)重要措施。增加光合作用面積:合理密植是增加光合作用面積的一項(xiàng)重要措施。
(b)CO2:CO2是植物進(jìn)行光合作用的原料,只有當(dāng)環(huán)境中的CO2達(dá)到一定濃度時(shí),植物才能進(jìn)行光合作用。大氣中二氧化碳的含量是0.03%,如果濃度提高到0.1%,產(chǎn)量可提高一倍左右。濃度提高到一定程度后,產(chǎn)量不再提高。如果二氧化碳濃度降低到0.005%,光合作用就不能正常進(jìn)行。
植物能夠進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度稱為CO2的補(bǔ)償點(diǎn),即在此CO2濃度條件下,植物通過光合作用吸收的CO2與植物呼吸作用釋放的CO2相等。一般來說,在一定的范圍內(nèi),植物光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而增加,但達(dá)到一定濃度后,光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少,這時(shí)的CO2濃度稱為CO2的飽和點(diǎn)。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:溫室栽培植物時(shí),施用有機(jī)肥,可適當(dāng)提高室內(nèi)二氧化碳的濃度。
(c)溫度:溫度可以通過影響暗反應(yīng)的酶促反應(yīng)來影響光合作用;在一定范圍內(nèi)隨溫度的提高,光合作用加強(qiáng);溫度過高時(shí)也會(huì)影響酶的活性,使光合作用強(qiáng)度減弱。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:適時(shí)播種;溫室栽培植物時(shí),可以適當(dāng)提高室內(nèi)溫度。
(d)水分:水既是光合作用的原料,又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。水分還能影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)(如夏季的“午休”現(xiàn)象)。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:預(yù)防干旱;適時(shí)適量灌溉。
(e)礦質(zhì)元素:如Mg是葉綠素的組成成分,N是光合酶的組成成分,P是ATP分子的組成成分等等。在生產(chǎn)上的應(yīng)用:合理施肥,適時(shí)適量地施肥
(2)提高作物產(chǎn)量的途徑
途徑措施或方法
延長(zhǎng)光時(shí)補(bǔ)充光照
增大光合作用面積間作、合理密植
提高光合作用效率控制適宜光強(qiáng)、提高CO2濃度(如通風(fēng))、合理施肥(供應(yīng)適量必需礦質(zhì)元素)
提高凈光合作用速率維持適當(dāng)晝夜溫差(白天適當(dāng)升溫,晚上適當(dāng)降溫)
鏈接提示:下圖中的甲、乙兩圖為—晝夜中某作物植株對(duì)CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天,乙圖是在盛夏的某一晴天,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:
(1)甲圖曲線中C點(diǎn)和正點(diǎn)(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處,植株處于何種生理活動(dòng)狀態(tài)?
(2)根據(jù)甲圖推測(cè)該植物接受光照的時(shí)間是曲線中的段,其中光合作用強(qiáng)度最高的是點(diǎn),植株積累有機(jī)物最多的是點(diǎn)。
(3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因?yàn)?,以致光反?yīng)產(chǎn)生的和逐漸減少,從而影響了暗反應(yīng)強(qiáng)度,使化合物數(shù)量減少,影響了CO2固定。
(4)乙圖曲線中間E處光合作用強(qiáng)度暫時(shí)降低,可能是因?yàn)?br>
解析:本例主要考查影響光合作用因素:CO2濃度、光強(qiáng),以及光合速率、呼吸速率和表觀速率的關(guān)系(表觀速率=光合速率-呼吸速率)。首先,要認(rèn)真看清坐標(biāo)的含義,然后進(jìn)行曲線分析;其次,要把光合作用和呼吸作用聯(lián)系起來考慮,并用兩個(gè)生理過程進(jìn)行的條件和時(shí)間進(jìn)行分析。注意光合作用強(qiáng)度決定的制造有機(jī)物量與有機(jī)物總積累量之間的聯(lián)系和區(qū)別;第三,乙圖的E點(diǎn)CO2吸收率降低的機(jī)理,不僅要從外界因子的整天變化情況及此時(shí)的限制因素考慮,還要聯(lián)系植株的其他生理活動(dòng)進(jìn)行思考。
答案:(1)呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量時(shí);(2)BF;D;E;(3)光照強(qiáng)度逐步減弱;ATP;NADPH;(4)溫度高,蒸騰作用過強(qiáng),氣孔關(guān)閉,影響了CO2原料的供應(yīng)
12.與新陳代謝直接相關(guān)的四大系統(tǒng)
消化系統(tǒng)的主要功能是消化和吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其消化和吸收作用主要是在小腸內(nèi)進(jìn)行的。小腸在結(jié)構(gòu)和功能上具有一系列與其消化和吸收功能相適應(yīng)的特點(diǎn),即消化管長(zhǎng),延長(zhǎng)了食糜在消化道內(nèi)的停留時(shí)間,有利于消化和吸收;小腸內(nèi)壁上有環(huán)形皺襞、小腸絨毛,小腸絨毛上皮細(xì)胞面向腸腔的部分有微絨毛的存在,所有這些結(jié)構(gòu)增大了小腸消化和吸收的表面積。另外,小腸壁內(nèi)存在著消化腺,不斷地向腸腔內(nèi)分泌含多種消化酶的消化液,小腸絨毛內(nèi)分布有豐富的毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管,有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。
體內(nèi)的細(xì)胞通過呼吸系統(tǒng)獲得氧氣和排出二氧化碳。具體過程是在肺部和組織細(xì)胞進(jìn)行氣體交換,前者使靜脈血變?yōu)閯?dòng)脈血,而后者則相反。
完成排泄功能的主要器官是腎臟,而腎臟結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是腎單位,通過對(duì)腎單位結(jié)構(gòu)功能的復(fù)習(xí),可搞清楚血漿、原尿、尿液在組成成分上的異同及意義。
循環(huán)系統(tǒng)是以上系統(tǒng)完成生理功能必不可少的,血液循環(huán)起著運(yùn)輸養(yǎng)料和廢物的作用。
12.弄清人和動(dòng)物體內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝及其關(guān)系
對(duì)于三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝,我們可以從兩個(gè)方面進(jìn)行理解、歸納。
一是來源:糖類、脂類和蛋白質(zhì)是不溶于水的有機(jī)高分子物質(zhì),不能被動(dòng)物直接吸收,動(dòng)物只有在消化酶的作用下,將其水解成小分子、溶于水的物質(zhì)才能被吸收,其消化過程為:
鏈接提示
脂肪是生物體不可缺少的重要化合物,它不僅是重要的儲(chǔ)能物質(zhì),還有維持體溫,減小內(nèi)臟、器官的摩擦,減輕機(jī)械振蕩的作用。在細(xì)胞內(nèi),脂肪和糖類可以相互轉(zhuǎn)化,因此在減肥時(shí),若不注意節(jié)食糖類,即使不攝入脂肪,也不會(huì)達(dá)到理想效果。
二是去向:進(jìn)入人體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生一系列的變化,其中三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)共有的途徑是氧化分解釋放出所含有的能量,供生命活動(dòng)需要,不共有的途徑是是否在體內(nèi)儲(chǔ)存起來,即糖類和脂類在體內(nèi)可以儲(chǔ)存,蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能儲(chǔ)存。
三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系,實(shí)質(zhì)上是介紹了糖類、脂類和蛋白質(zhì)在體內(nèi)相互轉(zhuǎn)化的情況,科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間在體內(nèi)可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,這一過程是通過呼吸作用過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物(如丙酮酸)完成的。由于三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的中間產(chǎn)物基本相同,故這些中間產(chǎn)物構(gòu)成了三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)聯(lián)系與轉(zhuǎn)化的橋梁。對(duì)于人來講,糖類和脂類之間可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,多余的蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成糖類或脂肪,但糖類和脂肪只能轉(zhuǎn)化為組成人體的非必需氨基酸(12種),8種必需氨基酸不能由糖類和脂肪轉(zhuǎn)化而來,只能靠從食物中攝取。
在細(xì)胞內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝可以總結(jié)歸納如下:
四、考題名師詮釋
(2006天津高考理綜,5)下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是()
A.線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所
B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATP
C.ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成
D.細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí),伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
解析:藍(lán)藻細(xì)胞中無線粒體,有氧呼吸是在細(xì)胞膜上進(jìn)行的;光合作用產(chǎn)物中的全部化學(xué)能全部來自ATP、NADPH;ATP分子由1個(gè)腺苷和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成。
答案:D
點(diǎn)評(píng):我們要把ATP的化學(xué)組成,產(chǎn)生場(chǎng)所、與ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系搞清楚。
(2006江蘇高考,14)下列關(guān)于人體內(nèi)物質(zhì)代謝以及與人體健康關(guān)系的敘述,正確的是()
A.糖類可以通過氨基轉(zhuǎn)換作用等過程轉(zhuǎn)化為各種蛋白質(zhì)
B.只要控制脂肪的攝入量,人就不會(huì)發(fā)胖
C.當(dāng)血糖含量低于45mg/dL時(shí),腦組織得不到足夠的能量供給,發(fā)生功能障礙
D.人體的必需氨基酸只能從食物中獲得,而非必需氨基酸只能在體內(nèi)合成
解析:三大物質(zhì)中,糖類和脂肪在人體內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化,所以多吃糖亦可導(dǎo)致人體發(fā)胖;蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成糖類或脂肪,而脂肪和糖類只能有條件地轉(zhuǎn)化成人體的部分氨基酸(非必需氨基酸),人體的必需氨基酸只能從食物中獲取,而非必需氨基酸可以來自食物,也可以來自糖類和脂肪的轉(zhuǎn)化。血糖濃度過低,會(huì)導(dǎo)致人低血糖昏迷。
答案:C
如下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(qiáng),會(huì)看到葉片沉入水中。然后再用光照射容器,又會(huì)發(fā)現(xiàn)葉片重新浮出液面。光照后葉片重新浮出液面的原因是()
A.葉片吸水膨脹,密度減小
B.溶液內(nèi)產(chǎn)生的CO2大量附著在葉面上
C.葉片進(jìn)行光合作用所產(chǎn)生的O2附著在葉面上
D.NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大
解析:葉片利用NaHCO3溶液釋放出來的CO2作光合作用的原料,在有光照的情況下進(jìn)行光合作用,消耗CO2釋放氧氣而上浮。
答案:C
下列是兩類不同植物葉片部分結(jié)構(gòu)的示意圖,在CO2濃度較低時(shí),下列敘述合理的是()
A.乙是C4植物,CO2的移動(dòng)途徑是:CO2→含四碳的有機(jī)酸→三碳化合物
B.甲是C3植物,CO2的移動(dòng)途徑是:CO2→三碳化合物→葡萄糖
C.甲是C4植物,CO2的移動(dòng)途徑是:CO2→含四碳的有機(jī)酸→三碳化合物
D.乙是C3植物,CO2的移動(dòng)途徑是:CO2→三碳化合物→四碳化合物
解析:C4植物的葉片結(jié)構(gòu)中有明顯的花環(huán)型結(jié)構(gòu),在外圈的葉肉細(xì)胞中CO2→含四碳的有機(jī)酸。在內(nèi)圈的維管束鞘細(xì)胞中,含四碳的有機(jī)酸→CO2→三碳化合物。乙無花環(huán)型結(jié)構(gòu),CO2→三碳化合物→葡萄糖。
答案:C
點(diǎn)評(píng):花環(huán)型結(jié)構(gòu)是C4植物葉片結(jié)構(gòu)的典型特征之一,我們要抓住問題的關(guān)鍵結(jié)合圖形進(jìn)行區(qū)分C4植物、C3植物的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
在a、b、c,3個(gè)密封的錐形瓶?jī)?nèi)分別盛有等量的、成分相同的酵母菌和葡萄糖溶液,現(xiàn)進(jìn)行如下處理:a瓶通入空氣;b瓶通入氮?dú)?;c瓶通入空氣并90℃恒溫,則呼吸作用由強(qiáng)到弱的順序是()
A.c>b>aB.b>a>cC.a>b>cD.a>c>b
解析:酵母菌既能進(jìn)行無氧呼吸也能進(jìn)行有氧呼吸,在有氧條件下呼吸作用強(qiáng)度大,而在90℃恒溫會(huì)殺死酵母菌。
答案:C
(2006重慶高考理綜,2)下列有關(guān)新陳代謝的敘述,正確的是()
A.完成有氧呼吸所需要的酶由線粒體DNA指導(dǎo)合成
B.植物根系吸收礦質(zhì)元素的速率與土壤溶液中礦質(zhì)離子的濃度成正比
C.用15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)飼喂小白鼠,一段時(shí)間后可在其肝糖元中發(fā)現(xiàn)15N
D.用14CO2研究玉米的光合作用過程,最早在C4化合物中檢測(cè)到14C
解析:完成有氧呼吸所需要的酶少量由線粒體DNA指導(dǎo)合成,多數(shù)由細(xì)胞核DNA指導(dǎo)合成;植物根系吸收礦質(zhì)元素的速率與土壤溶液中礦質(zhì)離子的濃度不成正比,具有選擇性;用15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)飼喂小白鼠,一段時(shí)間后不會(huì)在其肝糖元中發(fā)現(xiàn)15N,因?yàn)楦翁窃袩o15N,只有出現(xiàn)于含氮物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸中。
答案:D
點(diǎn)評(píng):綜合考查新陳代謝中控制合成有氧呼吸酶的DNA的存在部位,以及C4植物光合作用中C的轉(zhuǎn)移途徑。
(2006廣東高考,33請(qǐng)根據(jù)以下圖、表完成有關(guān)植物對(duì)礦質(zhì)元素吸收和利用等問題:
不同形態(tài)氮素供應(yīng)對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)的影響
氮源(NH4)2SO4NaNO3
干重增加量(g)
土壤溶液原始Ph
土壤溶液最終pH0.310.13
5.25.2
3.06.0
(1)植物根系吸收礦質(zhì)元素的主要部位是________區(qū)。若要觀察細(xì)胞有絲分裂,宜選擇根的________區(qū)細(xì)胞為材料;若要觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離,宜選擇根的________區(qū)細(xì)胞為材料。
(2)圖中真菌菌絲能吸收土壤中的礦質(zhì)元素和水分供植物使用,而植物光合作用產(chǎn)生的碳水化合物又可供真菌利用,兩者屬于________關(guān)系。
(3)上表是不同形態(tài)氮素供應(yīng)對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)的影響。從表中可以得出結(jié)論:
①_________;②_________。
(4)氮素被植物體吸收后,可參與多種物質(zhì)的合成,其中包括________(多項(xiàng)選擇)。
A.核酸B.NADP上標(biāo)+C.纖維素D.酶
解析:植物的根尖包括根冠、分生區(qū)(許多細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂)、伸長(zhǎng)區(qū)(細(xì)胞正在伸長(zhǎng))和成熟區(qū)(也叫根毛區(qū),是水分和礦質(zhì)元素離子吸收的主要部位)四部分。根毛區(qū)表皮細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收礦質(zhì)元素離子,主動(dòng)運(yùn)輸需要載體和消耗能量。細(xì)胞膜上吸收某種離子的載體多,細(xì)胞吸收該種離子就多,反之則少。就(NH4)2SO4來說,細(xì)胞膜上吸收NH上標(biāo)+4的載體多,吸收SO離子的載體少;根細(xì)胞吸收NO的載體多于吸收Na+的載體,吸收NH的載體多于NO的載體。真菌與根細(xì)胞生活在一起,對(duì)兩者都有利,這種關(guān)系叫互利共生。纖維素是糖類,組成元素只有C、H、O,不含氮元素,其余選項(xiàng)都含有氮元素。
答案:(1)根毛區(qū) 分生區(qū) 成熟區(qū)
(2)共生(互利共生)
(3)銨根離子載體多于硫酸根離子,硝酸根離子載體多于鈉離子;銨根離子載體多于硝酸根離子
(4)ABD
點(diǎn)評(píng):根尖四部分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能要能熟練掌握,并結(jié)合成熟區(qū)在礦質(zhì)元素離子的吸收、水分吸收方面的重要作用進(jìn)行分析應(yīng)用。
(2006上海高考,36)_________請(qǐng)完成下列有關(guān)光合作用的問題:
在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下,測(cè)定某雙子葉植物葉片在不同光照條件下的光合作用速度,結(jié)果如下表。表中負(fù)值表示二氧化碳釋放量,正值表示二氧化碳吸收量。
光照強(qiáng)度(千勒克司)光合作用速度(CO2mg/100cm2葉小時(shí))
1.0-2.0
3.0+2.0
5.0+6.0
7.0+10.0
8.0+12.0
10.0+12.0
(1)在下側(cè)坐標(biāo)系上繪出光照強(qiáng)度與該植物葉片光合作用速度的關(guān)系圖。
光照強(qiáng)度(千勒克司)
(2)該植物葉片的呼吸速度是(CO2mg/100cm2葉小時(shí))。
(3)在光照強(qiáng)度為________千勒克司時(shí),該植物葉片光合成量和呼吸消耗量相等。
(4)在一天中,將該植物葉片置于10千勒克司光照下10小時(shí),其余時(shí)間置于黑暗中,則每100cm2葉片產(chǎn)生的葡萄糖中________mg將轉(zhuǎn)化為淀粉。(取小數(shù)點(diǎn)后一位)
(5)據(jù)圖分析,在0~8千勒克司范圍內(nèi),光合作用速度受________因素影響;超過8千勒克司時(shí),光合作用速度受________因素影響。
解析:由表中數(shù)據(jù)繪出曲線可知,在2千勒克司時(shí)光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。植物葉片置于10千勒克司光照下10小時(shí),CO2吸收量為12×10=120(CO2mg/100cm2葉小時(shí)),黑暗時(shí)間為14小時(shí),CO2釋放量為-4×14=56(CO2mg/100cm2葉小時(shí)),則一天內(nèi)CO2吸收量為64(CO2mg/100cm2葉小時(shí)),轉(zhuǎn)化為葡萄糖的量是43.6mg。影響光合作用的因素有光照強(qiáng)度、溫度和CO2濃度,在8千勒克司后隨光照強(qiáng)度增加光合作用強(qiáng)度不再增加,說明不再受光照強(qiáng)度影響而是溫度和CO2濃度等因素的影響。
答案:(1)見上圖(2)4(3)2(4)43.6(5)光照強(qiáng)度溫度和CO2濃度
點(diǎn)評(píng):光合作用與呼吸作用的聯(lián)系考查是一個(gè)重點(diǎn)也是一個(gè)難點(diǎn),要結(jié)合曲線及數(shù)據(jù)讓學(xué)生正確理解凈光合作用和實(shí)際光合作用與呼吸作用的關(guān)系。
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2011屆高考生物知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)光合作用
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是小編為大家整理的“2011屆高考生物知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)光合作用”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
考點(diǎn)7光合作用
高考風(fēng)向標(biāo):生物的新陳代謝是高考的考查重點(diǎn),特別是圍繞光合作用的過程、條件與場(chǎng)所、影響光合作用的因素、C3和C4植物的比較、如何提高光能利用率等展開的試題,在每年的高考中必有出現(xiàn)。復(fù)習(xí)中應(yīng)該首先重視對(duì)光合作用過程和影響因素的分析和理解,并學(xué)會(huì)結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)解釋提高作物產(chǎn)量的原理和途經(jīng)。
考查類型一:與光合作用發(fā)現(xiàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)考查
1.1864年,德國(guó)科學(xué)家薩克斯做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):把綠色葉片放在暗處幾個(gè)小時(shí),然后把這個(gè)葉片一半曝光,另一半遮光。一段時(shí)間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。這一實(shí)驗(yàn)成功證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉(有關(guān)的實(shí)驗(yàn)如右圖所示)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中,錯(cuò)誤的是()
A.對(duì)葉片進(jìn)行暗處理的目的是讓葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(主要是淀粉)消耗掉
B.該實(shí)驗(yàn)對(duì)照不充分,應(yīng)該再加一個(gè)不做暗處理的葉片做對(duì)照實(shí)驗(yàn)
C.該實(shí)驗(yàn)有需要改進(jìn)的地方,應(yīng)該先把葉片放在酒精溶液中水浴加熱脫色,再用碘蒸氣處理,這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯,同時(shí)也可避免葉片再進(jìn)行光合作用影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
D.該實(shí)驗(yàn)不但可以證明光合作用產(chǎn)生了淀粉,還能證明光合作用需要光照
2.1880年,德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼用水綿進(jìn)行了右圖所示的實(shí)驗(yàn):把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境時(shí)里,然后用極細(xì)的光束照射水綿。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),好氧細(xì)菌只集中在葉綠體被光束射到的部位附近;如果上述臨時(shí)裝片完全曝露在光下,好氧細(xì)菌則集中在葉綠體所有受光部位的周圍從而證明氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物光合作用的場(chǎng)所。有關(guān)的實(shí)驗(yàn)的評(píng)介中,說法錯(cuò)誤的是()
A.該實(shí)驗(yàn)之所以選水綿為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)樗d不僅有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體,而且螺旋分布于細(xì)胞中,便于進(jìn)行觀察分析研究
B.實(shí)驗(yàn)中用極細(xì)的光束是為了能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位;之后又用完全曝光的水綿與之做對(duì)照,從而證明了實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是光照引起的,并且氧是由葉綠體釋放出來的
C.先選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境,是為了排除實(shí)驗(yàn)中光線和氧的影響,確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性
D.該實(shí)驗(yàn)利用了細(xì)菌的應(yīng)激性特點(diǎn),該細(xì)菌吸收O2后,氧原子最先出現(xiàn)在CO2中
考查類型二:葉綠體中的色素
1.在“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淡,分析其原因可能()
①加入的丙酮太多②用無水乙醇代替丙酮③層析液沒及濾液細(xì)線
④研磨時(shí)沒有加入CaCO3⑤研磨時(shí)沒有加入SiO2⑥取的葉片葉脈過多,葉肉細(xì)胞過少
A.①③B.②④⑤C.①③④⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥
2.如右圖所示,某同學(xué)做“葉綠體中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置,下列與之有關(guān)的敘述中,錯(cuò)誤的是()
A.應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液
B.應(yīng)將濾液滴在a處,而不能滴在b處
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得四個(gè)不同顏色的同心圓
D.實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中,最小的一個(gè)圓呈橙黃色
3.下列有關(guān)植物細(xì)胞中色素的說法中正確的是()
A.植物的根細(xì)胞中沒有葉綠素,所以對(duì)植物的根細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)不會(huì)獲得綠色試管苗
B.葉綠體中的色素都具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用
C.植物細(xì)胞中的色素全都存在于葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上
D.用缺Mg的培養(yǎng)液去培養(yǎng)植物幼苗一段時(shí)間后用其葉片做葉綠體中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn),最終在濾紙條上只能觀察到最上面的兩條色素帶
考查類型三:光合作用的過程、條件、場(chǎng)所的考查(高考要求:熟練掌握光合作用的各個(gè)階段場(chǎng)所和化學(xué)反應(yīng),在腦海中形成穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)影像)
1.下列有關(guān)光合作用和有氧呼吸的條件、場(chǎng)所等的說法中正確的是()
A.原核生物由于沒有葉綠體和線粒體,所以都不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸
B.葉綠體中的色素和酶都分布在囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上,并且色素都能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能
C.光合作用與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]都能和O2結(jié)合產(chǎn)生水
D.光合作用產(chǎn)生的NADPH既做為暗反應(yīng)的還原劑,又能為暗反應(yīng)提供能量
2.下列關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的說法中,正確的是()
A.對(duì)于一個(gè)處于發(fā)展期的森林生態(tài)系統(tǒng)來說,光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP應(yīng)多于各生物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP
B.光合作用的發(fā)生需要有光合色素,分離葉綠體中色素的原理是色素易溶于有機(jī)溶劑
C.光合作用和有氧呼吸都有水的參和水的產(chǎn)生,在有氧呼吸的第二個(gè)階段有水的參與,在第三個(gè)階段有水的產(chǎn)生,光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生O2,有氧呼吸第二個(gè)階段消耗O2
D.光合作用是把光能轉(zhuǎn)變成電能,再轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能,然后再轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能,而細(xì)胞呼吸是把穩(wěn)定的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)活躍的化學(xué)能
3.下列有關(guān)光合作用的說法正確的是()
A.葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行光反應(yīng)和暗反應(yīng)
B.玉米光合作用的產(chǎn)物淀粉是在葉肉細(xì)胞中合成的
C.葉綠體中ATP的移動(dòng)方向是由葉綠體基質(zhì)向葉綠體類囊體膜上移動(dòng),而ADP則是由葉綠體類囊體膜向葉綠體基質(zhì)中移動(dòng)
D.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH都可以為暗反應(yīng)提供能量,其中NADPH還可以為暗反應(yīng)提供還原劑
4.在下列光合作用的敘述中,不正確的是()
A.水的分解發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上
B.電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中
C.C4植物CO2的固定發(fā)生在維管束鞘細(xì)胞和葉肉細(xì)胞中
D.光合作用中光反應(yīng)需要色素和酶,暗反應(yīng)則不需要色素,但需要多種酶參與
考查類型四:光照強(qiáng)度、CO2的改變對(duì)光合作用中ATP、NADPH、C3、C5含量的影響,請(qǐng)分析下列兩種情況:
情況1.若突然中斷光照,則ATP、NADPH、C3、C5
情況2.若突然中斷CO2,則ATP、NADPH、C3、
C5
1.(2007年鄭州模擬)右圖是一晴朗夏日某植物光合作用強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線圖,B點(diǎn)與A點(diǎn)相比較,B點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中的C3、C5、ATP、NADPH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
2.圖甲表示A植物光合作用速率受光照強(qiáng)度影響的變化曲線。圖乙表示A植物光合作用速率在不同光照強(qiáng)度環(huán)境下,光和速率受CO2濃度影響的變化曲線。a點(diǎn)與c點(diǎn)相比較,c點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C3的含量;b點(diǎn)與c點(diǎn)相比較,b點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞中C5的含量分別有什么變化()
A.高、高B.低、基本一致C.低、高D.高、基本一致
考查類型五:同一葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體光合作用與線粒體有氧呼吸的圖型關(guān)系分析
請(qǐng)?jiān)谙旅胬L出葉綠體與線粒體之間在不同情況下的O2和CO2的聯(lián)系圖(用箭頭表示)
圖1:只進(jìn)行呼吸圖2:光合呼吸
圖3:光合=呼吸圖4:光合呼吸
(2007年黃崗模擬)如圖所示陽(yáng)生植物的一個(gè)葉肉細(xì)胞及其相關(guān)過程示意圖,下列說法正確的是()
A.葉綠體中ATP的運(yùn)動(dòng)方向是由葉綠體的基質(zhì)到葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)
B.葉綠體、線粒體結(jié)構(gòu)內(nèi)基因的遺傳特點(diǎn)是母系遺傳,后代不出現(xiàn)性狀分離比
C.圖中的葉肉細(xì)胞呼吸作用釋放的CO2量大于光合作用吸收的CO2量
D.真核細(xì)胞中都含有葉綠體、線粒體,原核細(xì)胞都不含有葉綠體和線粒體
考查類型六:光合作用影響因素??紙D型的分析
A點(diǎn)表示:
B點(diǎn)表示:
AB段表示:
B點(diǎn)之后表示:
1.(07山東卷)以測(cè)定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對(duì)某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()
A.光照相同時(shí)間,35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等
B.光照相同時(shí)間,在20℃條件下植物產(chǎn)生的有機(jī)物的量最多
C.溫度高于25℃時(shí),光合作用制造的有機(jī)物的量開始減少
D.兩曲線的交點(diǎn)表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機(jī)物的量相等
2.下圖分別表示兩個(gè)自變量對(duì)光合速率的影響情況,除各圖中所示因素外,其他因素均控制在最適范圍。下列分析錯(cuò)誤是()
A.甲圖中a點(diǎn)的限制因素可能是葉綠體中酶
的數(shù)量
B.乙圖中d點(diǎn)與c點(diǎn)相比,相同時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞
中C3的生成量多
C.圖中M、N點(diǎn)的限制因素是光照強(qiáng)度,P點(diǎn)的限制因素是溫度
D.丙圖中,隨著溫度的升高,曲線走勢(shì)將穩(wěn)定不變
3.將某種綠色植物的葉片,放在特定的裝置中,研究在10℃、20℃的溫度條件下,分別置于5klx、10klx光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如右圖所示(橫坐標(biāo)為時(shí)間,單位:小時(shí))。對(duì)右圖所做的分析中,正確的是()
A.20℃時(shí)的呼吸速率是10℃時(shí)的4倍
B.在10℃、5klx的光照下,每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3mg
C.在5klx光照下,10℃時(shí)積累的有機(jī)物比20℃時(shí)少
D.在20℃、10klx光照下,每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是6mg
考查類型七:條件改變對(duì)光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)(或CO2補(bǔ)償點(diǎn)、CO2飽和點(diǎn))的位置的影響
1.如右圖為植物光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)曲線圖,分析下列說法,不正確的是()
A.a點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體,b點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等
B.已知某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃,如圖表示該植物處于25℃環(huán)境中,則將溫度提高到30℃時(shí),a點(diǎn)下移,b點(diǎn)右移,d點(diǎn)下移
C.當(dāng)植物缺鎂時(shí),b點(diǎn)將向左移
D.如果該圖表示陰生植物,改繪成陽(yáng)生植物,則c點(diǎn)右移,d點(diǎn)上移
2.(2006年四川理綜)將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室,調(diào)節(jié)小室CO2的濃度,在適宜光照條件下測(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)果如右圖所示,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
考查類型八:一天當(dāng)中某密閉溫室內(nèi)O2或CO2的量(或濃度)變化曲線分析
典例分析:右圖為一天當(dāng)中某密閉溫室內(nèi)O2的增加(或減少)速率,據(jù)圖分析填寫下列各小題:
1圖中顯示一天中能進(jìn)行光合作用的時(shí)間段是點(diǎn)到點(diǎn)
2一天當(dāng)中有機(jī)物積累量最多的時(shí)間點(diǎn)是點(diǎn)
3溫室內(nèi)O2最多的時(shí)間點(diǎn)是,氧氣最少的時(shí)間點(diǎn)
是。
1.右圖1為研究植物光合作
用速率的日變化裝置圖,在自然環(huán)
境中,測(cè)得夏季某晴天一晝夜小室
內(nèi)氧氣的變化如圖2,有關(guān)說法不
正確的是()
圖1圖2
A.若環(huán)境溫度改變,則曲線中a點(diǎn)不變
B.若以缺鎂的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)大豆幼苗,則曲線中a點(diǎn)將向右移
C.若用18O標(biāo)記CO2,則18O的轉(zhuǎn)移途徑為:CO2三碳化合物(CH2O)
D.若改用玉米幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則10~14時(shí)無明顯的光合午休現(xiàn)象
2.右圖為一天當(dāng)中某密閉溫室內(nèi)CO2濃度的變化曲線(只考慮植物的光合作用和呼吸作用),有關(guān)該曲線的分析中,不正確的是()
A.BC段與AB段相比,曲線上升緩慢,可能原因是BC段的氣溫比AB段低,導(dǎo)致BC段呼吸作用比較弱
B.圖中D點(diǎn)和G點(diǎn)時(shí),光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等
C.EF段濃度下降較慢的最可能原因是蒸騰作用太強(qiáng),由于缺水導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度下降所致
D.從圖中信息可判斷出一天當(dāng)中O2濃度最低的時(shí)刻是D點(diǎn),O2濃度最高的時(shí)刻是G點(diǎn)
3.右圖表示一株水稻的葉肉細(xì)胞內(nèi)C3化合物含量在一天內(nèi)的變化過程,請(qǐng)據(jù)圖分析下列說法不正確的是( )
A.從圖中曲線的變化趨勢(shì)可以看出,光合作用是從C點(diǎn)開始的
B.G點(diǎn)出現(xiàn)的可能原因是中午溫度太高,引起氣孔關(guān)閉,導(dǎo)致CO2吸收量減少
C.根據(jù)CE段C3化合物的變化,可以判斷出此段時(shí)期內(nèi)C5化合物的變化趨勢(shì)應(yīng)該是先下降后上升
D.CD段的變化的原因可能是由于白天該地區(qū)暫時(shí)由晴天轉(zhuǎn)為陰天造成的
4.在一個(gè)透明的容器中加入適量的NaHCO3稀溶液,將楊樹樹葉片迅速封入其中,裝置如圖所示,搖動(dòng)容器,使容器內(nèi)空氣中的CO2和溶液中的CO2達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,在保持溫度不變的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是()
A.光照幾分鐘后,容器內(nèi)溶液的PH將減小
B.隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng),溶液PH的變化速率趨于變慢
C.如果將裝置置于暗室中,一段時(shí)間后,溶液的PH將減小
D.該裝置可以用來研究植物的光合作用和呼吸作用強(qiáng)度
組別一二三四
溫度/℃27282930
暗處理后重量變化/㎎﹣1﹣2﹣3﹣1
光照后與暗處理前重量變化/㎎+3+3+3+1
5.將狀況相同的某種綠葉分成四等組,在不同溫度下分別暗處理1小時(shí),再光照1小時(shí)(光強(qiáng)相同),測(cè)其重量變化,得到如下表的數(shù)據(jù)。由下表可以得出的結(jié)論是()
A、該植物光合作用的最適溫度約是27℃
B、該植物呼吸作用的最適溫度約是29℃
C、27~29℃下的凈光合速率相等
D、30℃下的真正光合速率為2㎎/h
考查類型九:光合作用化學(xué)反應(yīng)式中元素來源去路的分析(光合作用的反應(yīng)式是高考常考內(nèi)容之一,特別是反應(yīng)式中各元素的來源和去路的分析更應(yīng)該熟練掌握)
光合作用:
易錯(cuò)點(diǎn)分析:光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑
①C3植物光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑:
②C4植物光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑:
1.用示蹤元素法來追蹤某種元素在生化反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移途徑是生物學(xué)研究中常用方法。在下列說法中,錯(cuò)誤的是()
A.用18O標(biāo)記CO2作為光合作用的原料,發(fā)現(xiàn)CO2的中的氧一部分轉(zhuǎn)移到了(CH2O)中,部分轉(zhuǎn)移到了H2O中
B.美國(guó)科學(xué)家魯賓和卡門用氧的同位素分別標(biāo)記H2O和CO2進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn),證明了光合作用釋放的氧全部來自水
C.用14C標(biāo)記的CO2作為玉米光合作用的原料,C的轉(zhuǎn)移途徑是CO2C3(CH2O)
D.用3H標(biāo)記H2O作為光合作用的原料,3H的轉(zhuǎn)移途徑是H2O[H](CH2O)
2.用放射性同位素18O標(biāo)記的CO2作為金魚藻光合作用的原料,一段時(shí)間后放射性18O將可能出現(xiàn)在下列哪些物質(zhì)中()
○1C6H12O6○2H2O○3O2○4其它有機(jī)物
A.○1B.○1○2C.○1○3D.○1○2○3○4
3.給金魚藻提供18O標(biāo)記的H2O,在適宜條件下,一段時(shí)間后,放射性18O將可能會(huì)出現(xiàn)在哪些物質(zhì)中()
○1C6H12O6○2CO2○3O2○4其它有機(jī)物
A.○1B.○2○3C.○1○3D.○1○2○3○4
光合作用和生物固氮
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么,你知道教案要怎么寫呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的光合作用和生物固氮,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
一、選擇題
1.光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的正確順序是()
A.光能→活躍的化學(xué)能→電能→穩(wěn)定的化學(xué)能
B.光能→電能→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能
C.光能→穩(wěn)定的化學(xué)能→電能→活躍的化學(xué)能
D.光能→電能→穩(wěn)定的化學(xué)能→活躍的化學(xué)能
2.在光的照射下,具有吸收和傳遞光能作用的色素,將吸收的光能傳給少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a,使這些葉綠素a()
A.激發(fā)、失去電子B.激發(fā)、得到電子
C.抑制、失去電子D.抑制、得到電子
3.在葉綠體類囊體薄膜上,能吸收光能、使光能轉(zhuǎn)換成電能的色素是()
A.葉黃素B.胡蘿卜素
C.葉綠素bD.特殊狀態(tài)的葉綠素a
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2012屆高考生物教材復(fù)習(xí):光合作用與固氮——光合作用
選修本
第8課時(shí) 光合作用與固氮——光合作用
知識(shí)精華
1、光合作用中的能量變化是:
光能→_______→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能
2、C3植物與C4植物葉片結(jié)構(gòu)的比較
比較項(xiàng)目C3植物C4植物
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能
維管束鞘細(xì)胞不含葉綠體細(xì)胞較________,含有無________的葉綠體C3途徑,C3被還原
葉肉細(xì)胞含有葉綠體,有柵欄組織和海綿組織完成光合作用含正常葉綠體,與鞘細(xì)胞共同構(gòu)成“_______”C4途徑
3、提高光能利用率和光合作用效率的比較
(1)提高光能利用率:包含提高光合作用效率,延長(zhǎng)光合作用時(shí)間(如輪作),增加光合作用面積(如合理密植、間作套種)。
(2)提高光合作用效率:包括光照強(qiáng)度和光質(zhì)、CO2濃度、溫度、必需礦質(zhì)元素、PH等。
4、光合作用強(qiáng)度:是指單位時(shí)間內(nèi),單位光合作用面積所固定的太陽(yáng)能,可以用生產(chǎn)的有機(jī)物的量表示,也可以用植物釋放的______的量表示,還可以用植物吸收_______的量來表示。
題例領(lǐng)悟
例1、ATP中所貯存的能量和可以接收的能量分別是()
A、化學(xué)能、只能是電能B、電能、化學(xué)能
C、化學(xué)能、電能和化學(xué)能 D、化學(xué)能、只能是化學(xué)能
解析:ATP中含有的是化學(xué)能,這是毫無疑問的,但ATP接收的能量可以是化學(xué)能(呼吸作用中有機(jī)物氧化分解時(shí),合成ATP)。ATP還可以接受電能:在光合作用光反應(yīng)階段中電子的流動(dòng)過程中合成的ATP,其中所貯存的能量就來自電能。答案:C
例2、施用農(nóng)家肥能提高溫室作物光合作用效率的理由中,正確的是()
A、促進(jìn)植物對(duì)水的吸收B、提高溫室內(nèi)CO2的濃度
C、提高光照強(qiáng)度 D、礦質(zhì)元素含量高
解析:在溫室內(nèi)施用農(nóng)家肥,能提高光合作用的效率,其原因有二:一是提供了礦質(zhì)元素,但其中的礦質(zhì)元素含量不一定高,用它與化肥比較顯然含量要低得多,其二是含有機(jī)物,農(nóng)家肥中含有家畜的排泄物及未被消化吸收的有機(jī)物,這些有機(jī)物被土壤中的分解者分解后,一方面將其中的礦質(zhì)元素歸為無機(jī)界,另一方面將其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等也歸為無機(jī)界。答案:B
自我評(píng)價(jià)
一、選擇題
1、葉綠體中光能轉(zhuǎn)換成電能時(shí),電子最終來源及最終受體分別是()
A、葉綠體a、NADPH B、H2O、NADP+
C、葉綠體a、、NADP+ D、H2O、NADPH
2、光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的必需物質(zhì)最正確的一項(xiàng)是 ()
A、O2和能量 B、ATP和[H]
C、NADPH和ATPD、NADP+和ATP
3、將CO2最終還原成糖類等有機(jī)物的還原劑以及使H2O氧化的強(qiáng)氧化劑分別是()
A、NADP+和葉綠素a B、NADP+和失去電子的葉綠體a
C、NADPH和葉綠體a D、NADPH和失去電子的葉綠體a
4、C4植物中構(gòu)成維管束鞘的細(xì)胞是()
A、細(xì)胞較小、含沒有基粒的葉綠體 B、細(xì)胞較小、含有基粒的葉綠體
C、細(xì)胞較大、含沒有基粒的葉綠體 D、細(xì)胞較大、含有基粒的葉綠體
5、C4植物光合作用發(fā)生的場(chǎng)所是在?。ǎ?/p>
A、葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)B、葉肉細(xì)胞葉綠體和維管束鞘細(xì)胞葉綠體內(nèi)
C、維管束鞘細(xì)胞內(nèi) D、維管束鞘細(xì)胞的葉綠體內(nèi)
6、下面敘述中,對(duì)于農(nóng)田里的農(nóng)作物來說,確保良好的通風(fēng)透光的不正確敘述是()
A、可充分利用光能 B、可增大光合作用面積
C、可提高光合作用效率 D、可提供較多的二氧化碳
二、簡(jiǎn)答題
7、光合作用過程中,光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的三個(gè)步驟:第一步是在葉綠體中的______上完成的。第二步所轉(zhuǎn)換形成的能量?jī)?chǔ)存在_____和?。撸撸撸撸撸咧小5谌睫D(zhuǎn)換形成的能量?jī)?chǔ)存在______中。
8、在光能轉(zhuǎn)換成電能的過程中,處于特殊狀態(tài)的葉綠素a得失電子的情況是___________。
9、C3植物與C4植物葉結(jié)構(gòu)中維管束鞘細(xì)胞的不同點(diǎn)是:前者_____ 而后者____________。
10、在C4植物的光合作用中,C02中的C轉(zhuǎn)移的順序是先_____中后_____中。
11、對(duì)綠色植物來講.組成NADP+和ATP的重要組成成分及糖類的合成與運(yùn)輸所必需的礦質(zhì)元素分別是___、____和_____。
12、.可以使糧食產(chǎn)量明顯提高的措施,除了延長(zhǎng)光合作用時(shí)間,增大光合作用面積,還應(yīng)當(dāng)提高農(nóng)作物的_______和通過_______為農(nóng)作物提供氮素。
自我評(píng)價(jià)答案
一、1、B 2、C 3、D 4、C 5、B 6、B
二、7、類囊體 ATP NADPH 糖類等有機(jī)物
8、先失電子,后得電子
9、無葉綠體 含有無基粒的葉綠體
10、C4 C3
11、N P K
12、光合作用效率 生物固氮
2012屆高考生物第一輪總復(fù)習(xí)光合作用與生物固氮教案
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,到寫教案課件的時(shí)候了。我們制定教案課件工作計(jì)劃,才能更好地安排接下來的工作!你們清楚教案課件的范文有哪些呢?下面是小編精心為您整理的“2012屆高考生物第一輪總復(fù)習(xí)光合作用與生物固氮教案”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高考生物第一輪總復(fù)習(xí)講座之五
第二章光合作用與生物固氮
第一節(jié)光合作用
第二節(jié)生物固氮
本講的重點(diǎn)內(nèi)容是光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換、提高光合作用的效率,固氮微生物的種類,特別要理解如何聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐,采取合理有效的方法增加農(nóng)作物的收成。光能的轉(zhuǎn)換、C3植物和C4植物的區(qū)別、生物固氮的過程,是本章的難點(diǎn),但后兩點(diǎn)是選學(xué)內(nèi)容,只要知道一下就可以了。
一、光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換
光能轉(zhuǎn)換成電能電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能
光能轉(zhuǎn)換色素是處于特殊態(tài)的葉綠素a
最終電子供體是H2O
最終電子受體是NAPP+
發(fā)生在類囊體、光反應(yīng)階段NADP++2e+H+NADPH
ADP+Pi+能量ATP
發(fā)生在類囊體、光反應(yīng)階段ATP和NADPH將能量轉(zhuǎn)換成糖類等的化學(xué)能
發(fā)生在基質(zhì)、暗反應(yīng)階段
二、C3植物和C4植物的光合作用
C3植物的葉肉細(xì)胞葉綠體
C3和C4植物葉肉細(xì)胞葉綠體C4植物葉肉細(xì)胞葉綠體
C4植物維管束鞘細(xì)胞葉綠體
H2OO2
eH+NADPH2C3
光NADP+固定CO2C4C4CO2
還原C5
光ATPC3(PEP)
ADP+Pi(CH2O)C3
(丙酮酸)
光反就階段暗反應(yīng)階段
C3植物的光合作用
C4植物的光合作用
三、影響光合作用的外界條件
光合作用的指標(biāo)是光合速度。光合速度通常以每小時(shí)每平方米葉面積吸收CO2毫克數(shù)表示,一般測(cè)定光合速度的方法都沒有把葉子的呼吸作用考慮在內(nèi),測(cè)到的是凈的光合作用速度,而總的光合作用速度還要加上呼吸速度,關(guān)系式是:
總的光合作用速度=凈的光合作用速度+呼吸速度
一般習(xí)題當(dāng)中,通常告知凈的光合量(如在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)),同時(shí)也告知呼吸量(如在黑暗中測(cè)得的數(shù)據(jù)),而要求求的是總的光合量(光合作用所制造的有機(jī)物,或所釋放的氧氣)。
1、光照
光合作用是一個(gè)光生物化學(xué)反應(yīng),所以光合速度隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。但超過一定范圍之后,光合速度的增加轉(zhuǎn)慢,直到不再增加,這是因?yàn)楣庹沾龠M(jìn)的是光反應(yīng)過程,而暗反應(yīng)的能力(CO2、酶的催化效率等)是有限的。光強(qiáng)與光合速度的關(guān)系可用下圖表示:
注:a點(diǎn)表示光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量相等。
b點(diǎn)表示光合作用速度到達(dá)飽和點(diǎn)。
虛線曲線表示陰生植物,實(shí)線曲線表示陽(yáng)生植物。
2、二氧化碳
CO2是綠色植物光合作用的原料,它的濃度高低影響了光合作用暗反應(yīng)的進(jìn)行。在一定范圍內(nèi)提CO2濃度能提高光合速,CO2濃度達(dá)到一定水平之后,光合作用速度不再增加,這是因?yàn)楣夥磻?yīng)的產(chǎn)物有限。CO2濃度與光合速度的關(guān)系可用下圖表示:
注:實(shí)踐為C3植物光合速度,虛線為C4植物光合速度。C4植物比C3植物對(duì)CO2的利用率高。
3、溫度
光合作用中的暗反應(yīng)是由酶所催化的化學(xué)反應(yīng),而溫度直接影響酶的活性。溫度與光合作用速度的關(guān)系,實(shí)則上就像酶與溫度之間的關(guān)系,有一個(gè)最適溫度。
4、礦質(zhì)元素
礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。例如:
N:是構(gòu)成葉綠素、酶、ATP、NADP+等的元素。
P:是構(gòu)成ATP、NADP+等的元素。
Mg:是構(gòu)成葉綠素的元素。
5、水分
水分是光合作用原料之一,缺乏時(shí)可使光合速度下降。
6、日變化
白天進(jìn)行光合作用,一般是中午較高,但在炎熱的夏季,中午光合作用速度下降,出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。
4、固氮微生物
(1)共生固氮微生物:如與豆科植物互利共生的根瘤菌。為異養(yǎng)需氧型。
(2)自生固氮微生物:如圓褐固氮菌,獨(dú)立生活,能分泌生長(zhǎng)素。
5、生物固氮過程與氮素循環(huán)
生物固氮能在生物體內(nèi)溫和的環(huán)境中進(jìn)行,這是因?yàn)楣痰锞哂泄痰浮?br>
N2
ATPADP+PiC2H2
e+H+酶C2H4
NH3
氮素循環(huán)如下圖:
例1、右圖表示在充足光照條件下,溫度對(duì)蘚光合作用量(①②)和呼吸作用量(③)的影響曲線圖。這三條曲線是通過測(cè)定量而獲得的,縱軸與曲線為吸收量,對(duì)為發(fā)生量。
請(qǐng)回答:
(1)表示總的光合作用量和凈的光合作用量分別是曲線[]和[]。
寫出這兩者之間的關(guān)系式:_________________________________。
(2)這個(gè)植物重量增加是在_______0C左右最大。
(3)光合作用和呼吸作用的最適溫度是否一致?為什么?
解析:本題是對(duì)光合作用與呼吸作用知識(shí)理解的綜合測(cè)試。測(cè)定這兩種強(qiáng)度大小方法常通過測(cè)定單位時(shí)間、單位面積(或體積)內(nèi)CO2或O2的吸收量與發(fā)生量獲得的。
(1)小題是測(cè)試總光合作用量、凈光合作用量、呼吸量之間的關(guān)系,○1為總光合作用量,○2為凈光合作用量。兩者的關(guān)系為:凈的光合量=總的光合量-呼吸量。應(yīng)該指出,一般實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的光合量為凈的光合量(也可稱為表觀或可見光合量),因?yàn)橹参镌诠夂献饔眠^程中同時(shí)發(fā)生了呼吸作用。
(2)小題。只要觀察曲線○2的峰在20℃左右,這時(shí)植物重量增加最多。
(3)不一致,光合作用最適溫度在20℃—30℃,而呼吸作用的最適溫度在35℃以上,這是因?yàn)檫@兩個(gè)生理活動(dòng)中不同的酶促反應(yīng)的最適溫度上有差異。
例2、寫出三種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素的元素符號(hào)及它們?cè)诠夂献饔弥械淖饔谩?br>
元素:____________,作用____________。
元素:____________,作用____________。
元素:____________,作用____________。
[解析]本題較靈活,以高等教育中相關(guān)的專業(yè)知識(shí)為依據(jù),來測(cè)試學(xué)生對(duì)光合作用與礦質(zhì)元素知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。雖然教材對(duì)這個(gè)問題沒有明確答案,但是憑學(xué)生所學(xué)知識(shí)是可以回答出來,這是高考名題的思維方式?;卮鸨绢}的關(guān)鍵一是要求答出礦質(zhì)元素,而不是必需元素,不可回答C、H、O;二是要考慮到光合作用過程中必不可少的物質(zhì)所含的礦質(zhì)元素,如葉綠素含有Mg,ATP含有P,葉綠素與各種酶含有N。
答案為:Mg葉綠素的成分;P形成ATP需要磷;N葉綠素和各種酶的成分(只答各種酶的成分,不扣分)
應(yīng)該指出,這是一題開放性題目,因?yàn)榕c光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素很多,為了與高等教材不發(fā)生沖突,對(duì)本題的標(biāo)準(zhǔn)答案又作了補(bǔ)充,與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素還有:Mn、K、Fe、S、Cu、Cl,如果答上可參照考答案的分值賦分。
1、在葉綠體中將光能轉(zhuǎn)變成電能的色素是()
A、葉綠素aB、特殊狀態(tài)的葉綠素aC、葉綠素bD、全部的色素
2、下列有關(guān)葉綠素中光能轉(zhuǎn)變成電能的敘述中,錯(cuò)誤的是()
A、最終電子供體是水B、最終電子受體是NADP+
C、大多數(shù)色素吸收和傳遞光能D、葉綠素a都是光能轉(zhuǎn)換中心
3、下列有關(guān)葉綠體中光合作用過程的能量代謝與物質(zhì)代謝的描述中,正確的是()
A、在類囊體上發(fā)生了光能→電能→活躍化學(xué)能的過程
B、ATP與NADP+中貯存了活躍的化學(xué)能
C、在光反應(yīng)階段發(fā)生了光能→電能的過程
D、在暗反應(yīng)階段發(fā)生了電能→穩(wěn)定化學(xué)能的過程
4、除了下列哪一項(xiàng)之外,其余的都是C4植物葉片結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)?
A、維管束鞘細(xì)胞具有結(jié)構(gòu)完整的葉綠體
B、維管束鞘細(xì)胞較大,排列成“花環(huán)型”
C、葉肉細(xì)胞具有正常的葉綠體
D、葉片向陽(yáng)面無柵欄組織
5、在低溫度CO2的環(huán)境中,下列哪一組植物的生長(zhǎng)狀況要良好一些()
A、小麥、水稻B、大麥、大豆C、高梁、玉米D、芽豆、馬鈴薯
6、能夠分泌生長(zhǎng)素的細(xì)菌是()
A、根瘤菌B、圓褐固氮菌C、硝化菌D、乳酸菌
7、將大氣中的氮素固定下來的主要是通過()
A、工業(yè)固氮B、電離固氮C、生物固氮D、以上都不對(duì)
8、下列哪一因素不會(huì)影響綠色植物的干物質(zhì)的積累()
A、CO2B、溫度C、光照D、水蒸氣
9、對(duì)綠色植物光合作用效率最低的光是()
A、紅光B、綠光C、藍(lán)光D、紫光
10、在高層建筑物周圍生長(zhǎng)著的植物,顏色稍稍發(fā)黃,不健康,其原因是這種植物一天中的()
A、呼吸量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光合量B、呼吸量和光合量正好相等
C、光合量略低于呼吸量D、光合量高于呼吸量
11、寫出形成NADPH的反應(yīng)式。
12、在一定范圍內(nèi),增強(qiáng)光照,提高溫度,增加CO2濃度均可提高產(chǎn)量。試說明:
(1)增強(qiáng)光照,可使光反應(yīng)的產(chǎn)物增多,促進(jìn)CO2的固定。
(2)提高溫度,可提高,使光合作用速度增快。
(3)增加CO2濃度可提高作物產(chǎn)量的原因是。
13、下圖表示各種外界條件對(duì)植物光合作用速度的影響。(Ⅰ)~(Ⅲ)分別表示光強(qiáng)度,CO2的濃度、溫度對(duì)光合速度的影響(其余的條件都適合的),(Ⅳ)表示在弱光光下溫度對(duì)光合速度的影響。請(qǐng)據(jù)圖作答:
(1)光合作用可分為光反應(yīng)與暗反應(yīng)兩個(gè)過程,光反應(yīng)階段必需的外部條件是,它可為暗反應(yīng)提供,促進(jìn)CO2的,暗反應(yīng)是不需要光的反應(yīng),但這種反應(yīng)必需在的參與下完成的。
(2)(Ⅰ)圖中的曲線[]段表示光合作用的速度隨光強(qiáng)度增加而增加,到了[]段則不是如此,原因是。
(3)(Ⅱ)圖中的曲線○3段上升很快,但到了○4則幾乎不再上升,其原因是。
(4)(Ⅲ)圖的曲線變化的原因是。
(5)(Ⅳ)圖的曲線表示無論溫度變化怎樣,光合作用速度卻沒有變化,其原因是。
(6)除了上述三因素之外,還有哪些影響光合作用速度的因素?請(qǐng)列舉兩點(diǎn)。
1.B2.A3.B4.A5.C6.B7C8.D9.B10.C
酶
11.NADP++2e+H+→NADPH
12.(1)NADPHATP(2)暗反應(yīng)酶的催化效率(3)二氧化碳是光合作用的原材
13.(1)光能NADPH和ATP固定(2)①②暗反應(yīng)能力有限
(3)光反應(yīng)的產(chǎn)物有限(4)暗反應(yīng)酶的催化與溫度有關(guān)(5)弱光照下,光反應(yīng)的產(chǎn)物極少
(6)礦質(zhì)元素水分