高中光合作用教案

2012屆高考生物二輪復(fù)習(xí)：光合作用和呼吸作用。

光合作用和呼吸作用專題

一、知識(shí)結(jié)構(gòu)

二、考點(diǎn)分析

1、有關(guān)影響光合作用速率的幾組曲線分析及生產(chǎn)上的應(yīng)用

(1)光照強(qiáng)度

①圖象（如右圖）

②關(guān)鍵點(diǎn)含義

光照強(qiáng)度：植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)是隨著光照強(qiáng)度的增加，同化吸收CO2的速度也相應(yīng)增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。

植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用，當(dāng)植物在某一光照強(qiáng)度條件下，進(jìn)行光合作用所吸收的CO2與該溫度條件下植物進(jìn)行呼吸作用所釋放的CO2量達(dá)到平衡時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為光補(bǔ)償點(diǎn)，這時(shí)光合作用強(qiáng)度主要是受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制。

當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度后，植物的光合作用強(qiáng)度不再增加時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為植物光合作用的光飽和點(diǎn)，此時(shí)的光合作用強(qiáng)度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和CO2濃度的限制。

光補(bǔ)償點(diǎn)在不同的植物是不一樣的，主要與該植物的呼吸作用強(qiáng)度有關(guān)，與溫度也有關(guān)系。一般陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)比陰生植物高。光飽和點(diǎn)也是陽(yáng)生植物高于陰生植物。

所以在栽培農(nóng)作物時(shí)，陽(yáng)生植物必須種植在陽(yáng)光充足的條件下才能提高光合作用效率，增加產(chǎn)量；而陰生植物應(yīng)當(dāng)種植在陰濕的條件下，才有利于生長(zhǎng)發(fā)育，如果陰生植物光照強(qiáng)度大，蒸騰作用旺盛，植物體內(nèi)因失水而不利于其生長(zhǎng)發(fā)育，如人參、三七、胡椒等的栽培，就必須栽培于陰濕的條件下，才能獲得較高的產(chǎn)量。

(2)光照面積

①圖象（如右圖）

②關(guān)鍵點(diǎn)含義

OA段表明隨葉面積指數(shù)（葉面積指數(shù)=）的不斷增大。光合作用實(shí)際量不斷增大，A點(diǎn)為真正光合作用面積的飽和點(diǎn)，隨葉面積指數(shù)的增大，真正光合作用不再增加，原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。

OB段干物質(zhì)量隨真正光合作用增加而增加，而由于A點(diǎn)以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積指數(shù)的不斷增加OC段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低，如BC段。

③應(yīng)用

田間管理時(shí)，適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長(zhǎng)。如果封行過(guò)早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。

(3)CO2濃度和礦質(zhì)元素

①圖象（如右圖）

②關(guān)鍵點(diǎn)含義

CO2是光合作用的原料，礦質(zhì)元素直接或間接的影響光合作用，在一定范圍內(nèi)，隨CO2和礦質(zhì)元素的增多，光合作用速度逐漸提高，但到A點(diǎn)，即CO2和礦質(zhì)元素達(dá)到飽和，光合作用不再隨CO2和礦質(zhì)元素濃度的提高而增加。但當(dāng)CO2濃度升高到濃度很高時(shí)影響了植物的呼吸作用，而導(dǎo)致光合作用下降。礦質(zhì)元素濃度在很高時(shí)，也會(huì)影響光合作用速度。如氮肥過(guò)多，會(huì)造成農(nóng)作物徒長(zhǎng)倒伏。礦質(zhì)元素過(guò)高還會(huì)造成細(xì)胞質(zhì)壁分離，影響細(xì)胞的吸水，從而影響農(nóng)作物的生命活動(dòng)。

③應(yīng)用

“正其行，通其風(fēng)”，溫室內(nèi)充CO2，即為提高CO2濃度、有利于增加產(chǎn)量。合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。

(4)溫度

①圖象（如右圖）

②關(guān)鍵點(diǎn)含義

②溫度：植物所有的生活過(guò)程都受溫度的影響，因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi)，提高溫度可以提高酶的活性，加快反應(yīng)速度。

光合作用也不例外，在一定的溫度范圍內(nèi)，在正常的光照強(qiáng)度下，提高溫度會(huì)促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高溫度也會(huì)促進(jìn)呼吸作用。如圖所示。

所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)真正光合作用的酶最適溫度。

③應(yīng)用

白天調(diào)到真正光合作用最適溫度，以提高凈光合作用；晚上適當(dāng)降低溫室的溫度，以降低呼吸作用，所以保持一定的晝夜溫差能保證植物有機(jī)物的積累。

(5)葉齡

①圖象（如右圖）

②關(guān)鍵點(diǎn)含義

OA段為幼葉，隨幼葉的不斷生長(zhǎng)，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷增加。

AB段為壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。

BC段為老葉，隨著葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。

③應(yīng)用

農(nóng)作物、果樹(shù)管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物。

(6)多種因素的影響

①圖象（如下圖）

②關(guān)鍵點(diǎn)含義

P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子。

③應(yīng)用

溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用中酶(特別是光反應(yīng)酶)的活性，提高光合速率，同時(shí)適當(dāng)充加CO2，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí)，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度，以提高光合速率?？傊筛鶕?jù)具體情況。通過(guò)增加光照強(qiáng)度、調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來(lái)充分提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的。

2、影響呼吸作用的因素：

①溫度：溫度能影響呼吸作用，主要是影響呼吸酶的活性。一般而言，在一定的溫度范圍內(nèi)，呼吸強(qiáng)度隨著溫度的升高而增強(qiáng)。如圖曲線所示。根據(jù)溫度對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響原理，在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜和水果時(shí)應(yīng)該降低溫度，以減少呼吸消耗。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，否則細(xì)胞受損，對(duì)病原微生物的抵抗力大減，也易腐爛損壞。

②氧氣：氧氣是植物正常呼吸的重要因子，氧氣不足直接影響呼吸速度，也影響到呼吸的性質(zhì)。綠色植物在完全缺氧條件下就進(jìn)行無(wú)氧呼吸，大多數(shù)陸生植物根尖細(xì)胞的無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2。酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用，所以大多數(shù)陸生植物不能長(zhǎng)期忍受無(wú)氧呼吸。在低氧條件下通常無(wú)氧呼吸與有氧呼吸都能發(fā)生，氧氣的存在對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。關(guān)于無(wú)氧呼吸和有氧呼吸與氧濃度之間的關(guān)系用圖中曲線來(lái)表示。微生物的無(wú)氧呼吸稱為發(fā)酵，氧氣對(duì)發(fā)酵有抑制作用。圖中曲線也適用于對(duì)微生物的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸的描述。根據(jù)氧對(duì)呼吸作用影響的原理，在貯存蔬菜、水果時(shí)適當(dāng)?shù)亟档脱醯臐舛龋缃档锰停参锝M織就進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物(如酒精)往往對(duì)細(xì)胞有一定的毒害作用，而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。

②CO2濃度：

增加CO2的濃度對(duì)呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋。據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果。

3、光合作用和呼吸作用的有關(guān)計(jì)算

（1）根據(jù)光合作用或呼吸作用反應(yīng)式進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的計(jì)算

（2）根據(jù)光合作用或呼吸作用反應(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：

總光合作用速率（真正光合作用速率）=凈光合作用速率（表觀光合作用速率）+呼吸作用速率

具體分析如下：（參考圖表）

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

光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量＝光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量+呼吸作用葡萄糖消耗量

特別提醒：

植物光合作用吸收的CO2（釋放O2）的速率，代表植物總光合作用速率；植物光合作用制造的葡萄糖，代表植物光合作用實(shí)際葡萄糖生產(chǎn)量。

植物光下吸收的CO2（釋放O2）的速率，代表植物凈光合作用速率；植物光合作用積累的葡萄糖，代表植物光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量。

三、典例精講

典例1．如圖為植物光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度變化的坐標(biāo)圖，下列敘述中不正確的是

A．a(chǎn)點(diǎn)葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體

B．b點(diǎn)植物光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度相等

C．已知某植物光合作用和細(xì)胞呼吸最適溫度分別為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)上移，b點(diǎn)左移，d點(diǎn)下移

D．當(dāng)植物缺鎂時(shí)，b點(diǎn)將向右移

變式1-1．在右面曲線圖中，有M．N、O、P、Q五個(gè)點(diǎn)，對(duì)它們的含義的敘述正確的是

①M(fèi)點(diǎn)時(shí)，植物既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，且光合作用強(qiáng)度

弱于呼吸作用強(qiáng)度

②N點(diǎn)時(shí)，植物體只進(jìn)行呼吸作用；O點(diǎn)時(shí)，植物體的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度

③Q點(diǎn)時(shí)，光照強(qiáng)度不再是影響光合速率的主要因素

④P點(diǎn)前，影響光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度

A．①②B．①③C．③④D．②④

變式1-2．分析下列甲、乙、丙圖，說(shuō)法正確的是

A．若圖甲曲線表示的是陰生植物的光合速率受光強(qiáng)度的影響，則陽(yáng)生植物的曲線與此比較，b點(diǎn)向左移，c點(diǎn)向右移

B．在光照強(qiáng)度相同時(shí)，t2℃植物凈光合作用最大

C．若圖丙代表兩類色素的吸收光譜，則f代表胡蘿卜素

D．用塑料大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)選用藍(lán)紫色或紅色的塑料大棚

典例2．下左圖中曲線a表示水稻根有氧呼吸和無(wú)氧呼吸所釋放的CO2總量的變化，曲線b表示有氧呼吸釋放的CO2量的變化，則表示無(wú)氧呼吸釋放的CO2量的變化是下圖中的

變式2-1．右圖表示的是某植物的非綠色器官呼吸時(shí)O2的吸收量和CO2的釋放量之間的相互關(guān)系，其中線段XY=YZ，則在氧濃度為a時(shí)

A．有氧呼吸比無(wú)氧呼吸消耗的有機(jī)物多

B．有氧呼吸比無(wú)氧呼吸釋放的能量多

C．有氧呼吸比無(wú)氧呼吸釋放的二氧化碳多

D．有氧呼吸和無(wú)氧呼吸釋放的能量相等

變式2-2．酵母菌是人類的第一種“家養(yǎng)微生物”。在一個(gè)固定容積的培養(yǎng)液中，單位時(shí)間內(nèi)在不同的氧氣濃度下，下圖所示的酵母菌相關(guān)指標(biāo)與實(shí)際不相符的是

ABCD

典例3.在兩個(gè)相同密閉、透明玻璃室內(nèi)各放置一盆相似的甲、乙兩種植物幼苗，在充足的水分、光照和適宜的溫度等條件下，用紅外線測(cè)量?jī)x定時(shí)測(cè)量玻璃內(nèi)的CO2含量，結(jié)果如下表（假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間光照、水分和溫度等條件恒定不變）。下列有關(guān)分析，錯(cuò)誤的是

A．在0～25min期間，甲和乙兩種植物光合作用強(qiáng)度都逐漸減少

B．在0～25min期間，CO2含量逐漸降低是有氧呼吸減弱的結(jié)果

C．在0～25min期間，影響光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO2含量

D．上表數(shù)據(jù)說(shuō)明，乙植物比甲植物固定CO2的能力強(qiáng)

變式3-1.將某種綠色植物的葉片，放在特定的實(shí)驗(yàn)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)果如圖所示。

對(duì)以上結(jié)果分析正確的是，該葉片

①.呼吸速度在20℃下是10℃下的2倍②.在10℃、5klx的光照下，每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3mg

③.在5klx光照下，10℃時(shí)積累的有機(jī)物比20℃時(shí)多④.在20℃、10klx光照下，每小時(shí)光合作用固定的CO2量約是13.9mg

A.①②B.③④C.①③D.②④

變式3-2.下表是一個(gè)生物興趣小組同學(xué)對(duì)某種植物的葉片進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，下列選項(xiàng)下列選項(xiàng)是四位同學(xué)根據(jù)這組數(shù)據(jù)繪制的四種光照強(qiáng)度與光合作用吸收CO2總量的曲線，你認(rèn)為正確的是

典例4.現(xiàn)將一C3植物放入一個(gè)密封的玻璃鐘罩內(nèi)培養(yǎng)，罩中養(yǎng)有以此植物為食的小動(dòng)物，罩內(nèi)的氧氣用18O標(biāo)記。給予光照若干天后，下列有關(guān)敘述正確的是

A．18O既能在植物體內(nèi)的有機(jī)物中出現(xiàn)，也能在動(dòng)物體的有機(jī)物中出現(xiàn)

B．該植物固定CO2用于合成有機(jī)物，CO2都要穿過(guò)3層膜性結(jié)構(gòu)

C．在光學(xué)顯微鏡下，C3植物和C4植物的最大區(qū)別是：前者維管束鞘細(xì)胞中含有不含基粒的葉綠體

D．有氧呼吸第一階段所釋放能量都轉(zhuǎn)移到2個(gè)ATP中去了

變式4-1.關(guān)于下圖及其表述的含義的敘述，不正確的是

A．圖a曲線表示玉米離體葉片光下利用14CO2進(jìn)行光合作用時(shí)14C含量變化的情況

B．圖b曲線表示酵母菌隨氧氣濃度增加產(chǎn)生CO2的濃度變化的情況

C．圖c曲線表示生態(tài)因素對(duì)光合作用的影響情況

D．圖d曲線表示小鼠由30℃→10℃環(huán)境耗氧氣量變化情況

變式4-2.下列圖文相符的有

A．圖A表示小白鼠呼吸耗氧量與環(huán)境溫度的關(guān)系

B．圖B表示酵母菌代謝中CO2產(chǎn)生速率與O2濃度的關(guān)系

C．圖C表示玉米(C4植物)植株一天內(nèi)CO2吸收相對(duì)量隨時(shí)間變化情況

D．圖D表示番茄種子萌發(fā)（未長(zhǎng)出綠葉）過(guò)程中干重變化

花盆光溫度水

甲光亮處20℃充足

乙黑暗處20℃少量

典例5.在開(kāi)展生物學(xué)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量的原則．為了研究光對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響，某小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在兩只花盆里分別種相同數(shù)量的大豆苗，并進(jìn)行如右處理．在這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，有一處不正確，需要改正為

A．乙花盆放在光亮處B．甲花盆放在黑暗處

C．甲花盆的溫度高于20℃D．乙花盆澆充足的水

實(shí)驗(yàn)處理30min內(nèi)上浮

編號(hào)葉圓片來(lái)源葉圓片數(shù)(片)自來(lái)水(mL)NaHC03(g)葉圓片數(shù)(片)

1A104002

2B104016

3C104034

4DlO4055

變式5-1.某同學(xué)想探究二氧化碳濃度與光合速率的關(guān)系。他取A、B、C、D四株都有5片葉的小白菜，用直徑lcm的打孔器打取小葉圓片各10片，并設(shè)法抽去氣體使之下沉，置于光下。取100mL三角瓶4個(gè)，編號(hào)1～4，按下表操作(光照、溫度相同且適宜)并記錄結(jié)果。下列評(píng)價(jià)或修正不合理的是

A．自變量二氧化碳濃度的控制不嚴(yán)格B．只要控制光照、溫度相同即可

C．實(shí)驗(yàn)材料本身存在的差異會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

D．制備的葉圓片投入三角瓶前應(yīng)放黑暗處

變式5-2.下圖表示研究NaHCO3溶液濃度影響光合作用速率的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．將整個(gè)裝置放在光下，毛細(xì)管內(nèi)的紅色液滴會(huì)向左移動(dòng)

B．將整個(gè)裝置置于暗室，一段時(shí)間后檢查紅色液滴是否移動(dòng)，可以證明光是光合作用的必要條件

C．當(dāng)NaHCO3溶液濃度不變時(shí)，在B內(nèi)加入少量蠕蟲(chóng)，對(duì)紅色液滴移動(dòng)不產(chǎn)生明顯影響

D．為使對(duì)照更具說(shuō)服力，應(yīng)將伊爾藻置于蒸餾水中(不含NaHCO3)的燒杯中

典例6．（20分）用某種大小相似的綠色植物葉片，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：已知葉片實(shí)驗(yàn)前的重量，在不同溫度下分別暗處理１小時(shí)，測(cè)其重量變化；立刻再光照１小時(shí)（光強(qiáng)度相同），再測(cè)其重量變化。得到如下結(jié)果：

組別一二三四

溫度27℃28℃29℃30℃

暗處理后的重量變化（mg）*－1－2－3－4

光照后的重量變化（mg）*+3+3+3+2

*指與暗處理前的重量進(jìn)行比較，“—”表示減少的重量值，“+”表示增加的重量值

請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）暗處理時(shí)，隨溫度升高，葉片重量，其原因是

；光照時(shí)，葉片的重量變化沒(méi)有類似或相反的規(guī)律，試分析原因

　。

（2）假如葉片的重量變化都是光合作用所合成的有機(jī)物的量，則在28℃條件下每小時(shí)光合作用合成的有機(jī)物為mg，氧氣產(chǎn)生量最多的是第組葉片?！?/p>

（3）綠色植物葉綠素的合成是否與光照有關(guān)？某生物小組對(duì)此進(jìn)行了探究。請(qǐng)利用玉米幼苗及其它用具設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①取生長(zhǎng)狀況一致的健康玉米幼苗若干，平均分為兩組，分別標(biāo)記為A、B；

②　；

③　。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)結(jié)論：

①,

②；

③　。

變式6-1.為了驗(yàn)證光質(zhì)對(duì)葉片光合作用的影響，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)材料與用具：小燒杯三只、三棱鏡、打孔器、注射器、40W燈泡、燒杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（為光合作用提供原料）、綠葉（如菠菜葉）（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量忽略不計(jì)）。

（一）實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)取生長(zhǎng)旺盛的綠葉，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片（注意避開(kāi)大的葉脈）

(2)將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，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動(dòng)活塞，使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復(fù)幾次。

(3)將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用。（這樣的葉片因?yàn)榧?xì)胞間隙充滿水，所以全都沉到水底。）

(4)

(5)

(6)

（二）預(yù)測(cè)結(jié)果并分析：

（三）結(jié)果及討論：若增強(qiáng)單色光光照強(qiáng)度，能否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響？

試在下面同一坐標(biāo)圖中畫(huà)出不同類型的單色光（光質(zhì)）下，光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系曲線來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。

變式6-2.（20分）植物葉綠素的合成需要光照、適宜的溫度和必要的礦質(zhì)元素。下面提供250mL錐形瓶若干，80粒玉米種子（胚乳中可能含有鎂離子），以及其它實(shí)驗(yàn)用具。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證葉綠素的合成所需的上述條件。

（一）試驗(yàn)?zāi)康模裕?/p>

（二）試驗(yàn)原理

.

（三）試驗(yàn)步驟：

（1）配置含有蔗糖、水、瓊脂及植物必需的所有礦質(zhì)元素的1號(hào)培養(yǎng)基和不含鎂（其他成分和1號(hào)均相同）的2號(hào)培養(yǎng)基、調(diào)至適宜pH，備用：

（2）分組編號(hào)與處理：

分組

項(xiàng)目甲乙丙丁

培養(yǎng)基及處理

種子及處理

外界條件

（四）列表比較試驗(yàn)結(jié)果：

（五）請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

如果把在培養(yǎng)基中正常生長(zhǎng)的幼苗移入盛有完全營(yíng)養(yǎng)液的廣口瓶中并在適宜的光照和溫度條件下繼續(xù)培養(yǎng)，一段時(shí)間后，如果幼葉又表現(xiàn)缺素癥，造成這種現(xiàn)象的主要原因是：　

。

典例7．（20分）實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)事物的基本手段，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)、精密的儀器，還要注意運(yùn)用科學(xué)的方法。

（1）為了探究種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸類型，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根據(jù)要求填空。

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模骸?/p>

②實(shí)驗(yàn)原理：種子萌發(fā)過(guò)程如果只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等；如果只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，則吸收的氧氣量小于放出的二氧化碳量。

③實(shí)驗(yàn)材料和用具：萌發(fā)的豌豆種子、帶橡皮塞的玻璃鐘罩兩只、100mL燒杯4個(gè)、兩根彎曲的其中帶有紅色液珠的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。

④實(shí)驗(yàn)方法：將實(shí)驗(yàn)材料和用具按上圖配置好實(shí)驗(yàn)裝置，如想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)指出另一個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何設(shè)計(jì)（繪裝置圖表示，并用簡(jiǎn)短的文字說(shuō)明）

⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)果及預(yù)測(cè)：

Ⅰ．；

Ⅱ．；

Ⅲ．。

變式7-1.（20分）右圖是一種可測(cè)定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置。

（1）關(guān)閉活塞，在適宜溫度下，30分鐘后，讀取有色液滴向

（左/右）移動(dòng)的距離。

（2）為了使測(cè)得的有色液滴移動(dòng)數(shù)值更準(zhǔn)確，必須進(jìn)行校正。校正裝置的容器和小瓶中應(yīng)分別放入

、

。

（3）生活中發(fā)現(xiàn)，受到機(jī)械損傷后的櫻桃易爛。有人推測(cè)易爛與機(jī)械損傷引起櫻桃呼吸速率升高有關(guān)。請(qǐng)結(jié)合測(cè)定呼吸速率實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究機(jī)械損傷能否引起櫻桃呼吸速率升高。

①實(shí)驗(yàn)變量：。

②實(shí)驗(yàn)假設(shè)：。

③實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：按裝置圖中所示進(jìn)行操作，30分鐘后，記錄有色液滴移動(dòng)距離為a。

第二步：。

第三步：。

④預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：

結(jié)果1：__________________，結(jié)論1：______________________________________________________；

結(jié)果2：__________________，結(jié)論2：______________________________________________________；

結(jié)果3：__________________，結(jié)論3：______________________________________________________。

變式7-2.（20分）將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的），實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

溫度（℃）5101520253035

光照下吸收CO2（mg/h）1.001.752.503.253.753.53.00

黑暗中釋放CO2（mg/h）0.500.751.001.502.253.003.50

(1)晝夜不停地光照，溫度在35℃時(shí)該植物能否生長(zhǎng)？________________。

（2）晝夜不停地光照，該植物生長(zhǎng)的最適宜溫度是多少度？______________。

（3）每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，溫度均保持在10℃的條件下，該植物能否生長(zhǎng)？為什么？，________________________________________________。

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪出光合作用吸收CO2量與溫度之間

關(guān)系的曲線。

光合作用和呼吸作用專題備考訓(xùn)練參考答案：

典例1．C變式1-1.C變式1-2.B

典例2．B變式2-1.B變式2-2.D

典例3．B變式3-1.C變式3-2.C

典例4．A變式4-1.B變式4-2.B

典例5．D變式5-1.B變式5-2.B

典例6．（每空2分，共20分）

（1）下降在暗處，葉片只進(jìn)行呼吸作用，溫度升高，酶的活性增強(qiáng)，分解有機(jī)物增多，葉片重量下降光照時(shí)，溫度升高，光合作用和呼吸作用都增強(qiáng)，但不成一定比例，而葉片重量變化是光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物之差組成，故葉片重量增加沒(méi)有一定規(guī)律。

（2）7四

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：②A組幼苗放在有光照的環(huán)境中，B組幼苗放在無(wú)光的黑暗環(huán)境中；

③置于其它條件相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察幼苗的顏色。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)結(jié)論：

①A變綠B不變，說(shuō)明光是葉綠素合成的必備條件；

②A不變B變綠，說(shuō)明葉綠素合成需要在無(wú)光條件下進(jìn)行；

③A和B均變綠，說(shuō)明葉綠素的合成與光照無(wú)關(guān)。

變式6-1.(20分）

（一）(4)取三只小燒杯，分別倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。并分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。（2分）

(5)用40W燈泡照射，三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光分別作用于三只小燒杯。(2分)

(6)觀察并記錄同一時(shí)間段內(nèi)各實(shí)驗(yàn)裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量(葉片全部浮起經(jīng)歷的時(shí)間)(2分)

（二）預(yù)測(cè)結(jié)果：?jiǎn)挝粫r(shí)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，綠光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最少（4分）。

結(jié)果分析：因?yàn)榫G葉中的色素吸收紅光和藍(lán)紫光的能力最強(qiáng)，吸收綠光的能力最弱（2分）。因此在紅光照射時(shí)產(chǎn)生O2的速度最快，葉肉細(xì)胞間隙的O2增加最快，葉片上浮的速度也就最快，相反綠光照射的燒杯葉片上浮最慢（4分）

（三）結(jié)果討論：能（2分）曲線（4分）

變式6-2.（20分）

（二）植物葉綠素的合成需要光照、適宜的溫度和必需的礦質(zhì)元素。（2分）

（三）

分組

項(xiàng)目甲乙丙丁

培養(yǎng)基及處理1號(hào)培養(yǎng)基，滅菌，冷卻1號(hào)培養(yǎng)基，滅菌，冷卻1號(hào)培養(yǎng)基，滅菌，冷卻2號(hào)培養(yǎng)基，滅菌，冷卻

種子及處理每組各加20粒玉米種子，清水浸泡，消毒，去胚乳

外界條件充足光照，適宜溫度（30℃）充足光照，溫度10℃（低溫）黑暗，適宜溫度（30℃）充足光照，適宜溫度（30℃）

組別甲乙丙丁

幼苗顏色綠色黃綠色黃色黃色

（四）

（五）溶液中缺氧，抑制了有氧呼吸，吸收礦質(zhì)元素減少。（2分）

典例7．（20分）（1）①探究種子萌發(fā)時(shí)所進(jìn)行的呼吸類型

④如圖。（說(shuō)明：強(qiáng)調(diào)等量的種子，即用等量的清水代替NaOH，觀察紅色液滴的移動(dòng)情況。）

⑤Ⅰ.裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動(dòng)，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸；

Ⅱ.裝置一中的液滴不動(dòng)，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無(wú)氧呼吸；

Ⅲ.裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說(shuō)明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸。

變式7-1.（20分）

⑴左（2分）

⑵與實(shí)驗(yàn)組等量消毒的無(wú)活力（如加熱后冷卻）的櫻桃（2分）

與實(shí)驗(yàn)組等量的20%NaOH（2分）

⑶①機(jī)械損傷（2分）

②機(jī)械損傷能引起櫻桃呼吸速率升高（或機(jī)械損傷不能引起櫻桃呼吸速率升高）（2分）

③第二步：向容器內(nèi)加入與實(shí)驗(yàn)組等量消毒的受到機(jī)械損傷后的櫻桃，其它處理及裝置與實(shí)驗(yàn)組完全相同，記錄相同時(shí)間內(nèi)有色液滴移動(dòng)距離為b（3分）

第三步：比較a、b數(shù)值的大?。?分）

④如果a＜b，則說(shuō)明機(jī)械損傷能引起櫻桃呼吸速率升高；（2分）

如果a＝b，則說(shuō)明機(jī)械損傷對(duì)櫻桃呼吸速率沒(méi)有影響；（2分）

如果a＞b，則說(shuō)明機(jī)械損傷能引起櫻桃呼吸速率降低。（2分）

變式7-2.（20分）

(1)能

（2）25℃

（3）能。12小時(shí)光照下積累的有機(jī)物比12小時(shí)黑暗中消耗的有機(jī)物多。

（4）見(jiàn)右

延伸閱讀

2011屆高考生物重點(diǎn)知識(shí)復(fù)習(xí)呼吸作用、光合作用

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)，教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？小編收集并整理了“2011屆高考生物重點(diǎn)知識(shí)復(fù)習(xí)呼吸作用、光合作用”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

高中生物一輪復(fù)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)整理（呼吸作用、光合作用）

整理人：程道承

呼吸作用

一、呼吸作用過(guò)程

1、有氧呼吸

階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況

第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

少量能量

第二階段線粒體基質(zhì)

少量能量

第三階段線粒體內(nèi)膜

大量能量

總反應(yīng)式及物質(zhì)轉(zhuǎn)移：

2、無(wú)氧呼吸

階段場(chǎng)所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況

第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

少量能量

第二階段不產(chǎn)能

二、O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響

三、細(xì)胞呼吸的能量變化

★當(dāng)CO2釋放總量最少時(shí)，生物呼吸作用最弱，最宜存放。

有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較：

有氧呼吸無(wú)氧呼吸

不

同

點(diǎn)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

條件O2和酶酶

產(chǎn)物CO2和H2OC2H5OH和CO2或乳酸

能量大量能量少量能量

相

同

點(diǎn)實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量

聯(lián)系第一階段的場(chǎng)所及轉(zhuǎn)變過(guò)程相同

—1—

光與光合作用

一、“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中濾紙條上色素分布

二、光合作用過(guò)程

總反應(yīng)式：

物質(zhì)轉(zhuǎn)移（以生成葡萄糖為例）：

三、光照和CO2濃度變化對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)C3、C5、[H]、ATP和O2及(CH2O)含量的影響

[H]ATPO2產(chǎn)生量C3C5(CH2O)

光照強(qiáng)→弱

CO2供應(yīng)不變減少減少減少上升下降減少

光照弱→強(qiáng)

CO2供應(yīng)不變?cè)龆嘣龆嘣龆嘞陆瞪仙黾?/p>

光照不變

CO2供應(yīng)減少相對(duì)增加相對(duì)增加減少下降上升相對(duì)減少

光照不變

CO2供應(yīng)增加相對(duì)減少相對(duì)減少增加上升下降相對(duì)增加

四、專有名詞辨析

1、實(shí)際光合作用速率（強(qiáng)度）：真正的光合作用強(qiáng)度。

2、凈光合作用速率（強(qiáng)度）：表現(xiàn)光合作用速率，可直接測(cè)得。衡量量：O2釋放量、CO2吸收量、有機(jī)物積累量。

3、呼吸作用速率：衡量量：O2消耗量、CO2產(chǎn)生量、有機(jī)物消耗量。

—2—

五、環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

1、光照強(qiáng)度、光質(zhì)對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

2、CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響

3、溫度對(duì)光合速率的影響

呼吸作用和光合作用關(guān)系

（1）黑暗（2）光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度

—3—

其他知識(shí)整理

一、高中生物反應(yīng)式

1、光合作用

2、有氧呼吸

3、酒精發(fā)酵

4、乳酸發(fā)酵

5、醋酸發(fā)酵

二、能產(chǎn)生水的細(xì)胞器：核糖體、線粒體、葉綠體（暗反應(yīng)）、高爾基體（形成纖維素：?jiǎn)翁恰嗵牵?/p>

三、肝臟分泌膽汁，膽汁為消化液其中無(wú)消化酶，其消化方式為物理消化即：膽汁對(duì)脂肪顆粒起乳化作用。

四、寒冷時(shí)體溫調(diào)節(jié)主要為神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)主要增加產(chǎn)熱，減少散熱。

炎熱時(shí)體溫調(diào)節(jié)主要為神經(jīng)調(diào)節(jié)主要增加散熱。

五、恒溫動(dòng)物不管是炎熱還是寒冷，產(chǎn)熱=散熱。

六、細(xì)胞吸水/失水能力

質(zhì)壁分離：失水細(xì)胞液吸水能力失水能力

質(zhì)壁分離復(fù)原：吸水細(xì)胞液吸水能力失水能力

七、在鑒定脂肪時(shí)。用蘇丹Ⅲ染液（橘黃色）或蘇丹Ⅳ染液（紅色），染色過(guò)程中在顯微鏡下觀察會(huì)出現(xiàn)透明小顆粒（脂肪）出現(xiàn)在細(xì)胞外，原因是：在制作臨時(shí)裝片時(shí)將細(xì)胞切破，并有脂肪游離出來(lái)。

高考生物二輪復(fù)習(xí)光合作用和細(xì)胞呼吸名師講義

光合作用和細(xì)胞呼吸

1．光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑。()

　√　分析：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]，用于暗反應(yīng)中C3的還原，暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。

2．葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多。()

　×　分析：葉片黃化，說(shuō)明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。

3．葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATP。()

　×　分析：葉綠體只在光反應(yīng)階段合成ATP，而光反應(yīng)需在光下進(jìn)行。

4．將一株生長(zhǎng)正常的綠色植物置于密閉的玻璃容器內(nèi)，在適宜條件下光照培養(yǎng)，隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃容器內(nèi)CO2濃度可出現(xiàn)的變化趨勢(shì)是一直保持穩(wěn)定，不變化。()

　×　分析：在適宜的條件下培養(yǎng)密閉容器內(nèi)的植物，密閉容器內(nèi)的二氧化碳含量有限，隨著光合作用的持續(xù)進(jìn)行，二氧化碳逐漸被消耗，濃度降低，進(jìn)而光合作用強(qiáng)度跟著降低，當(dāng)二氧化碳濃度降低到一定水平時(shí)，植物的光合作用強(qiáng)度和呼吸強(qiáng)度相等，則裝置內(nèi)的二氧化碳濃度就保持相對(duì)穩(wěn)定。

5．及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害。()

　√　分析：積水過(guò)多，根細(xì)胞因缺氧會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，對(duì)細(xì)胞有害。及時(shí)排澇，可以防止酒精毒害。

6．與夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照時(shí)間縮短。()

　×　分析：植物在冬季光合速率低的主要原因是光照強(qiáng)度弱，氣溫低。

7．破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖。()

　×　分析：破傷風(fēng)桿菌屬于厭氧菌，在有氧條件下，其繁殖受抑制。

8．在葉肉細(xì)胞中，CO2的固定和產(chǎn)生場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。()

　×　分析：葉肉細(xì)胞中CO2的固定發(fā)生在暗反應(yīng)階段，場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì)；CO2的產(chǎn)生發(fā)生在有氧呼吸的第二階段，場(chǎng)所為線粒體基質(zhì)。

9．乳酸桿菌在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。()

　√　分析：乳酸桿菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生乳酸。

影響光合作用速率的環(huán)境因素

　(2014西安模擬)當(dāng)其他條件最適宜時(shí)，北沙參在不同溫度和光照強(qiáng)度條件下的光合速率如下圖所示，光合速率以干重增加速率(mg/單位葉面積h)表示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)25℃條件下，1klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是________________________，5klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率________(大于、等于、小于)P點(diǎn)代表的真正光合速率。

(2)15℃條件下，光照強(qiáng)度由2klx變?yōu)?0klx后，北沙參光合速率逐漸增大。開(kāi)始階段光合速率小于8mg/單位葉面積h，原因可能是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)15℃條件下，P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是________________。若將CO2濃度降低為大氣中CO2濃度值，則葉綠體中[H]合成速率將會(huì)__________(變大、不變、變小)，P點(diǎn)向____________方向移動(dòng)。

(4)25℃條件下，北沙參黑暗處理1h后再在12klx光照強(qiáng)度下照射1h，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為_(kāi)_________mg/單位葉面積h。

　(1)25℃條件下，1klx光照強(qiáng)度時(shí)葉肉細(xì)胞既進(jìn)行光合作用也進(jìn)行有氧呼吸，因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，因此25℃條件下，5klx光照強(qiáng)度時(shí)的真正光合速率是6＋4＝10(mg/單位葉面積h)，P點(diǎn)代表的真正光合速率是8＋2＝10(mg/單位葉面積h)，即二者相等。

(2)15℃條件下，光照強(qiáng)度由2klx變?yōu)?0klx后，北沙參光合速率逐漸增大。開(kāi)始階段光合速率小于8mg/單位葉面積h，是由于光照強(qiáng)度弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP少。

(3)從曲線圖分析，15℃條件下，P點(diǎn)以后北沙參光合速率不再增大的限制因素是溫度。若將CO2濃度降低為大氣中CO2濃度值，則形成的C3減少，消耗的[H]減少，葉綠體中[H]合成速率將會(huì)變小，P點(diǎn)相應(yīng)向左下方向移動(dòng)。

(4)25℃條件下，北沙參黑暗處理1h，消耗有機(jī)物4mg/單位葉面積h，然后再在12klx光照強(qiáng)度下照射1h，有機(jī)物積累量為14mg/單位葉面積h，則實(shí)驗(yàn)期間干重積累量約為14－4＝10mg/單位葉面積h。

　(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體　等于

(2)光照強(qiáng)度弱，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]少

(3)溫度　變小　左下　(4)10

(1)解答此類問(wèn)題的常規(guī)思路。

①三種速率的表示方式：

項(xiàng)目表示方法

真正光合速率

(又稱實(shí)際光合速率)

凈光合速率

(又稱表觀光合速率)

呼吸速率

②具體表達(dá)：

a．真正光合速率＝________＋________

b．光合作用實(shí)際產(chǎn)氧量＝________＋________

c．光合作用實(shí)際CO2的固定量＝________＋________

(2)準(zhǔn)確識(shí)圖獲取解題信息。

①25℃條件下，5klx光照強(qiáng)度時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少？

②P點(diǎn)時(shí)北沙參的凈光合速率和真正光合速率分別是多少？

　(1)提示：①

項(xiàng)目表示方法

真正光合速率(又稱實(shí)際光合速率)O2的產(chǎn)生量、CO2的固定量、有機(jī)物的制造量

凈光合速率(又稱表觀光合速率)O2的釋放量、CO2的吸收量、有機(jī)物的積累量

呼吸速率O2的吸收量、CO2的釋放量、有機(jī)物的消耗量

②a.凈光合速率　呼吸速率

b．O2的釋放量　細(xì)胞呼吸耗氧量

c．CO2的吸收量　細(xì)胞呼吸CO2的釋放量

(2)①提示：6mg/單位葉面積h

10mg/單位葉面積h

②提示：8mg/單位葉面積h

10mg/單位葉面積h

解讀真正光合速率和凈(表現(xiàn))光合速率的曲線圖

(1)圖示：

(2)解讀。

①A點(diǎn)：只進(jìn)行細(xì)胞呼吸無(wú)光合作用。

②AB段：光合作用＜細(xì)胞呼吸。

③B點(diǎn)：光合作用＝細(xì)胞呼吸，稱其為光補(bǔ)償點(diǎn)。

④B點(diǎn)以后：光合作用＞細(xì)胞呼吸，其中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。

細(xì)胞呼吸

　(2012安徽高考)為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)下表)

注：“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。

(1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有________，根據(jù)試管________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào))

(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過(guò)程沒(méi)有影響，但使該過(guò)程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在______________的酶無(wú)法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。

　(1)A管有氧氣，但無(wú)線粒體不能進(jìn)行有氧呼吸，B管可進(jìn)行無(wú)氧呼吸，C管在氧氣存在下可進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段，D管中葡萄糖不能在線粒體中被分解，故無(wú)反應(yīng)，E和F管分別進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。

(2)[H]與氧結(jié)合形成水的過(guò)程發(fā)生在有氧呼吸的第三階段，場(chǎng)所位于線粒體內(nèi)膜，DNP雖不影響該反應(yīng)的進(jìn)行，但影響ATP的形成，導(dǎo)致該過(guò)程的能量全部以熱能形式散失。

　(1)C、E　B、F　B、D

(2)線粒體內(nèi)膜　能

(1)酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較。

項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸

反應(yīng)場(chǎng)所

反應(yīng)條件

反應(yīng)產(chǎn)物

產(chǎn)能多少

(2)關(guān)于酵母菌的細(xì)胞呼吸過(guò)程。

①[H]＋O2→H2O的過(guò)程發(fā)生在酵母菌的________________________，該過(guò)程的意義是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②酵母菌產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所有

________________________________________________________________________。

　(1)提示：

項(xiàng)目有氧呼吸無(wú)氧呼吸

反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

反應(yīng)條件需氧不需氧

反應(yīng)產(chǎn)物CO2、H2O、能量酒精、二氧化碳、能量

產(chǎn)能多少生成大量ATP生成少量ATP

(2)提示：

①線粒體內(nèi)膜上　產(chǎn)生大量能量

②細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)

細(xì)胞呼吸方式的判斷方法

(1)根據(jù)原料判斷：消耗O2→有氧呼吸。

(2)根據(jù)產(chǎn)物判斷。

①有H2O生成→有氧呼吸

②是否產(chǎn)

生CO2無(wú)CO2產(chǎn)生→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)物　為乳酸有CO2生成CO2產(chǎn)生量＝O2消耗量→只進(jìn)行　有氧呼吸CO2產(chǎn)生量＞O2消耗量→既進(jìn)行　有氧呼吸，又進(jìn)行無(wú)氧呼吸O2消耗量＝0→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸　產(chǎn)物為酒精和CO2

③產(chǎn)生

酒精酒精量＝CO2量→進(jìn)行無(wú)氧呼吸酒精量＜CO2量→既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行　無(wú)氧呼吸

④產(chǎn)生

乳酸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2→只進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸和CO2→既進(jìn)行無(wú)氧呼吸，又進(jìn)行　有氧呼吸

光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

　某生物興趣小組探究某植物光合強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)期間均處于適宜且相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境條件下。請(qǐng)分析回答有關(guān)問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入____________(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于____________的條件下。1h后裝置中紅墨水滴移動(dòng)的方向是______________，移動(dòng)刻度為10cm。

(2)實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，燒杯中加入______________(NaHCO3/NaOH)溶液。將裝置置于__________________的條件下。1h后裝置中紅墨水滴向左移動(dòng)，原因是________________________________________________________________。讀取移動(dòng)刻度為2cm。

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的O2增加或減少1g，且晝夜溫度控制相等，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是________g/h；給予光照12h，黑暗12h，則24h葡萄糖的積累量是________g。

　(1)測(cè)定植物的凈光合作用強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于光照充足且密閉的條件下。燒杯中加入NaHCO3溶液來(lái)保證裝置中CO2含量恒定。1h后裝置紅墨水滴向右移動(dòng)。

(2)測(cè)定植物細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)，將裝置置于黑暗密閉的條件下。燒杯中加入NaOH溶液。由于植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，紅墨水滴左移。

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，假設(shè)紅墨水滴每移動(dòng)1cm，植物體內(nèi)的O2增加或減少1g，那么該植物的細(xì)胞呼吸速率是2g/h，凈光合速率是10g/h。則給予光照12h，黑暗12h，則24h葡萄糖的積累量是(10×12－2×12)×180/(32×6)g＝90g。

　(1)NaHCO3　光照充足且密閉　向右

(2)NaOH　遮光(黑暗)且密閉　植物在黑暗條件下進(jìn)行細(xì)胞呼吸，吸收氧氣，釋放CO2，釋放的CO2被NaOH溶液吸收，容器中氣壓減小

(3)2　90

(1)解決此類問(wèn)題的常規(guī)思路是明確測(cè)定指標(biāo)和原理：

測(cè)定植物呼吸速率測(cè)定植物凈光合速率

測(cè)定指標(biāo)

原理

(2)計(jì)算技巧。

①已知凈光合速率為a，呼吸速率為b，給予光照時(shí)間為c，則一晝夜積累的因變量的量為_(kāi)_______。

②若由O2或CO2的量求葡萄糖的量，則需利用它們與葡萄糖分子個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______的關(guān)系。

　(1)提示：

測(cè)定植物呼吸速率測(cè)定植物凈光合速率

測(cè)定

指標(biāo)單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積單位時(shí)間內(nèi)液滴右移的體積

原理植物進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH吸收，使容器內(nèi)氣壓減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移NaHCO3溶液保證了容器中CO2的恒定，給予適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度，光合作用大于細(xì)胞呼吸，植物釋放O2，使容器內(nèi)氣壓增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴右移

(2)提示：①ac－b(24－c)?、?∶1

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用實(shí)驗(yàn)條件的控制方法

(1)增加水中氧氣——泵入空氣或放入綠色水生植物。

(2)減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開(kāi)水。

(3)除去容器中二氧化碳——?dú)溲趸c溶液。

(4)除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境中。

(5)除去葉中葉綠素——酒精隔水加熱。

(6)除去光合作用對(duì)呼吸作用的干擾——給植株遮光。

(7)如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光。

(8)線粒體提取——細(xì)胞勻漿離心。

(9)保持容器中CO2體積不變——NaHCO3溶液。

1．(2014天津理綜)下圖是細(xì)胞中糖類合成與分解過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是()

A．過(guò)程①只在線粒體中進(jìn)行，過(guò)程②只在葉綠體中進(jìn)行

B．過(guò)程①產(chǎn)生的能量全部?jī)?chǔ)存在ATP中

C．過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自H2O

D．過(guò)程①和②中均能產(chǎn)生[H]，二者還原的物質(zhì)不同

　過(guò)程①②分別表示有氧呼吸和光合作用。若題中所述細(xì)胞為真核細(xì)胞，則過(guò)程①進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，過(guò)程②只發(fā)生在葉綠體中；若題中所述細(xì)胞為原核細(xì)胞，則過(guò)程①②均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，A錯(cuò)誤；過(guò)程①通過(guò)有氧呼吸氧化分解有機(jī)物釋放的能量大部分以熱能的形式散失，只有小部分儲(chǔ)存在ATP中，B錯(cuò)誤；過(guò)程②產(chǎn)生的(CH2O)中的氧全部來(lái)自CO2，而不是H2O，C錯(cuò)誤；過(guò)程①通過(guò)光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]，用于暗反應(yīng)還原C3，而有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生的[H]，用于第三階段還原O2，生成H2O，因此二者還原的物質(zhì)不同，D正確。

　C

2．在相同的適宜條件下按下表設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)8～10h，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。下列敘述正確的是()

A.甲組不產(chǎn)生CO2而乙組產(chǎn)生

B．甲組的酒精產(chǎn)量與丙組相同

C．丁組能量轉(zhuǎn)換率與丙組相同

D．丁組的氧氣消耗量大于乙組

　酵母菌在有氧的條件下能將葡萄糖分解成CO2和水，無(wú)氧的條件下將葡萄糖分解成CO2和酒精。依題意，甲組、丙組進(jìn)行無(wú)氧呼吸，乙組、丁組進(jìn)行有氧呼吸。甲組、乙組兩組都產(chǎn)生CO2。由于甲組細(xì)胞不完整，甲組的酒精產(chǎn)量較丙組少。能量轉(zhuǎn)換率有氧呼吸高于無(wú)氧呼吸，丁組能量轉(zhuǎn)換率較丙組高。乙組細(xì)胞不完整，有氧呼吸弱于丁組，丁組的氧氣消耗量大于乙組。

　D

3．(2013重慶高考)下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是()

A．t1→t2，葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加，基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多

B．t2→t3暗反應(yīng)限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照，光合速率將再提高

C．t3→t4，光照強(qiáng)度不變，光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果

D．t4后短暫時(shí)間內(nèi)，葉綠體中ADP和Pi含量升高，C3還原后的直接產(chǎn)物含量降低

　本題以坐標(biāo)圖為信息載體，考查光照、CO2濃度對(duì)光合作用的影響及光合作用的過(guò)程。水的光解、O2釋放發(fā)生在葉綠體類囊體薄膜上，而不是葉綠體基質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2→t3，限制光合速率的因素為CO2濃度，此時(shí)光照充足且恒定(即達(dá)到光飽和)，若增加光照，光合速率不會(huì)提高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3→t4，暗反應(yīng)增強(qiáng)，一定程度上加快ATP和ADP的轉(zhuǎn)化，同時(shí)促進(jìn)了光反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突然停止光照，光反應(yīng)停止，類囊體薄膜上ATP合成受阻，ATP含量減少，ADP和Pi含量升高，被還原的C3減少，直接產(chǎn)物(糖類、C5)含量降低，D項(xiàng)正確。

　D

4．如圖是探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)裝置。以下說(shuō)法中不正確的是()

A．在相同適宜的條件下，測(cè)定兩裝置的溫度：T甲＞T乙

B．若將裝置甲改成放等量破碎的酵母菌細(xì)胞，其他條件不變，則測(cè)定的溫度比之前低

C．裝置乙中的葡萄糖溶液煮沸冷卻后加入的目的是排除溶解氧，以控制實(shí)驗(yàn)的自變量

D．裝置乙中酵母菌無(wú)氧呼吸的第二階段沒(méi)有熱量散失，但生成少量ATP

　D

5．請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)的問(wèn)題：

(1)圖甲中光反應(yīng)的場(chǎng)所是________________________，a物質(zhì)為

________________________。

(2)圖乙中A過(guò)程的場(chǎng)所是________，ATP產(chǎn)生量最多的是____________(填字母)過(guò)程。寫(xiě)出圖乙過(guò)程的總反應(yīng)式：________________________。

(3)圖丙表示在二氧化碳充足的條件下，某植物光合速度與光照強(qiáng)度、溫度的關(guān)系。在溫度為10℃時(shí)，光照強(qiáng)度大于________klx后，該植物光合速度不再隨光照強(qiáng)度增加而增加。當(dāng)溫度為20℃時(shí)，光照強(qiáng)度由4klx瞬時(shí)上升至12klx，此時(shí)該植株葉綠體內(nèi)C5的含量將________。當(dāng)溫度為30℃、光照強(qiáng)度小于12klx時(shí)，限制該植株光合速度的因素是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

　(1)葉綠體的類囊體薄膜　[H]

(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　C　C6H12O6＋6H2O＋6O2――→酶6CO2＋12H2O＋能量

（3）4升高（或增加）光照強(qiáng)度　

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(wú)________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(lái)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(wú)疑問(wèn)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(guò)程中合成的ATP，其中所貯存的能量就來(lái)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(wú)機(jī)界，另一方面將其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等也歸為無(wú)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(lái)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?。ǎ?/p>

　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(méi)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(méi)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(lái)說(shuō)，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(guò)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?。第三步轉(zhuǎn)換形成的能量?jī)?chǔ)存在＿＿＿＿＿＿中。

8、在光能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)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(lái)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(guò)＿＿＿＿＿＿＿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(wú)葉綠體　含有無(wú)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屆高考生物基礎(chǔ)沖刺復(fù)習(xí)光合作用教案

光合作用

一、基礎(chǔ)掃描

1、光合作用的概念：植物通過(guò)，利用，把和轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放出的過(guò)程。

判斷：綠色植物的體色一定是綠色的（）

2、光合作用的場(chǎng)所：----葉綠體（因?yàn)槠渲泻信c光合作用有關(guān)的和）

（1）酶：存在于囊狀結(jié)構(gòu)薄膜（類囊體）上的酶參與反應(yīng)；

存在于葉綠體基質(zhì)中的酶參與反應(yīng)

（2）色素葉綠素a：色

葉綠素：占3/4，由組成，不穩(wěn)定，

在葉和秋葉中易分解葉綠素b：色

種類胡蘿卜素：色

類胡蘿卜素：占1/4，由組成，穩(wěn)定，

在老葉和秋葉中不易分解葉黃素：色

作用：、、光能

吸收：葉綠素主要吸收光和光(a、b有何不同？)；類胡蘿卜素主要吸收光

傳遞：所有色素吸收的光能，都要傳給少數(shù)處于特殊狀態(tài)下的分子

轉(zhuǎn)化：特殊狀態(tài)下的葉綠素a能將能轉(zhuǎn)化成能

因此，大多數(shù)葉綠素a的作用是和光能，少數(shù)處于特殊狀態(tài)下的葉綠素a的作用是和光能，葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素的作用是和光能

解釋以下現(xiàn)象：葉綠素的綠色、葉綠體的綠色、植物的綠色、

老葉和秋葉的黃色、秋天楓葉的紅色

3、光合作用的總反應(yīng)式

或

4、光合作用的過(guò)程：

分為和兩個(gè)階段。比較：

光反應(yīng)暗反應(yīng)

條件必須有才能進(jìn)行；色素、酶有光無(wú)光都能進(jìn)行；酶

場(chǎng)所葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上葉綠體基質(zhì)內(nèi)

物質(zhì)變化水；形成、

CO2被；C3被；最終形成；ATP、NADPH轉(zhuǎn)化為

能量變化光能轉(zhuǎn)變?yōu)?，再轉(zhuǎn)變?yōu)椋瑑?chǔ)存在和中中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中的化學(xué)能

完成標(biāo)志葡萄糖（）等的生成

影響因素光、水CO2、溫度（影響）

應(yīng)用

合理利用光能；延長(zhǎng)光合作用時(shí)間；增加光合作用面積（合理密植）提高溫室大棚中的CO2的濃度和溫度

5、光合作用的重要意義

（1）（綠色植物是“綠色工廠”）光合作用是生物界最基本的物

（2）（綠色植物是“能量轉(zhuǎn)換器”）質(zhì)代謝和能量代謝

（3）維持大氣中和的相對(duì)平衡

（4）促進(jìn)生物進(jìn)化：光合作用促進(jìn)了生物的產(chǎn)生（提供O2）和生物的成功登陸（O2形成了臭氧層，吸收了大部分紫外線，從而對(duì)陸生生物起保護(hù)作用）

實(shí)例：藍(lán)藻——最早出現(xiàn)的能進(jìn)行光合作用的綠色植物

（特點(diǎn)有：原核、分裂產(chǎn)生后代、能進(jìn)行但沒(méi)有葉綠體、能進(jìn)行有氧呼吸但、有細(xì)胞壁但主要由組成、是植物但有和核糖體）

二、難點(diǎn)突破

1、光合作用的發(fā)現(xiàn)

科學(xué)家實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

普里

斯特利①綠色植物+點(diǎn)燃的蠟燭

②綠色植物+小鼠

蠟燭不容易熄滅

小鼠不容易窒息死亡植物能

薩

克

斯曝光

綠葉

遮光

深藍(lán)色

無(wú)顏色變化綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了，光合作用必需在條件下進(jìn)行

恩

格

爾

曼水綿極細(xì)光束

黑暗

好氧菌無(wú)空氣完全曝光

好氧菌只分布在葉綠體被光束照射部位

好氧菌分布在葉綠體所有受光部位植物的光合作用產(chǎn)物之一是：，它是由釋放出來(lái)的，該實(shí)驗(yàn)證實(shí)光合作用的場(chǎng)所是。

魯賓

和

卡門H218O、CO2

向植物提供

H2O、C18O2釋放18O2

釋放O2光合作用釋放的氧氣全

部來(lái)自

恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處：

①選材好：水綿有葉綠體，且螺旋狀分布在細(xì)胞中，便于和分析

②環(huán)境奇：將臨時(shí)裝片放在的環(huán)境中，排除了環(huán)境中光線和O2的影響

③細(xì)光線、菌好氧：能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中的部位

④光暗比：水綿放在黑暗（局部照光）和曝光的條件下進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)

2、光合作用的圖解

由上圖可知：

（1）色素吸收的光能，有二方面的作用，即用于和

（2）光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供和；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供、和

（3）C3化合物的二個(gè)去向是形成和

（4）在葉綠體中，ATP是在上生成，又在中被消耗的

（5）光合作用中能量的轉(zhuǎn)換途徑：

光能電能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

光合作用中C原子的轉(zhuǎn)移途徑：

光合作用中H原子的轉(zhuǎn)移途徑：H2O（CH2O）

3、影響光合作用的因素

（1）水（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水在光合作用中的作用：）

（2）光強(qiáng)：①不同生物的光照需求不同：

?、诠鈴?qiáng)對(duì)光合作用的具體影響是：

（3）CO2：①CO2對(duì)光合作用的具體影響是：

②增加CO2的具體措施：

（4）溫度：①影響原因；②光合午休的解釋：

（5）礦質(zhì)元素：N在光合作用中的作用：

P在光合作用中的作用：

K在光合作用中的作用：

Mg在光合作用中的作用：

（6）提高光能利用率的措施：

4、C3和C4植物

（1）結(jié)構(gòu)差異：①葉肉細(xì)胞：

②維管束鞘細(xì)胞：

（2）功能差異：①光合作用的場(chǎng)所：

②光合作用的效率：

③原因：

（3）種類：C3植物：C4植物：

5、[實(shí)驗(yàn)八]葉綠體中色素的提取和分離

實(shí)

驗(yàn)

原

理①提?。喝~綠體中的色素能夠溶解在中，所以，可以用丙酮提取葉綠體中的色素（磨碎細(xì)胞，使之放出色素，并溶于丙酮中）

②分離：葉綠體中的色素在層析液中的，的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢，從而得以分離色素

方

法

步

驟

1、提取色素：①稱葉、剪碎；②加液研磨：綠葉碎片+少許和+5ml

③用底部放入的小漏斗過(guò)濾，將收集到小試管中，并加塞

2、制備濾紙條：長(zhǎng)6（cm）寬1（cm）剪兩角，并于距端點(diǎn)1cm處畫(huà)線

3、畫(huà)濾液細(xì)線：用畫(huà)線，要求，重復(fù)二三次

4、分離色素：將3ml層析液倒入燒杯中，將濾紙條（的一端朝下）略微斜靠著燒杯的內(nèi)壁，輕輕地插入到層析液中，隨后，用蓋上燒杯（注意：一定不能讓）

實(shí)驗(yàn)

結(jié)果色素帶共有四條，從上到下依次為：素（色）；素（色）；葉綠素（色）；（色）

問(wèn)題討論：

①為什么要選取新鮮的顏色較深的葉片？

②加入SiO2的目的：；加CaCO3的目的：（細(xì)胞液和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的有機(jī)酸能破壞葉綠素，而CaCO3能中和有機(jī)酸）

③研磨要迅速是因?yàn)?、充分是因?yàn)槭耿転V液收集后，要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊的目的是：

⑤濾紙剪角的目的：使色素在濾紙上，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果

⑥濾液細(xì)線要細(xì)、直的目的是使色素分子分布在一條直線上，擴(kuò)散起點(diǎn)一致，以防止重復(fù)劃2～3次，是為了，使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯

⑦濾液細(xì)線不能接觸到層析液的原因：，導(dǎo)致色素帶，影響實(shí)驗(yàn)效果

⑧分離色素時(shí)，燒杯要加蓋，以防止；濾紙不能貼在燒杯的壁上

⑨怎樣減少這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)人體健康的不良影響？

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