1、第 1 页 共 7 页仁荣中学高三年级生物学科导学案（6 课时） -必修 1 光合作用考点一 捕获光能的色素和结构 （1 课时）【基础知识梳理】1：叶绿体的结构与功能（1）结构模式图： 。（2）结构 ：基质：含有与 有关的酶。： ：由类囊体堆叠而成，分布有 和与光反应有关的酶。（3）功能：进行 的场所。2：叶绿体中色素的种类和颜色色素的种类 色素的颜色叶绿素 a叶绿素叶绿素 b黄色类胡萝卜素橙黄色3：叶绿体中色素的吸收光谱（1）：色素的功能：叶绿素主要吸收 ，类胡萝卜素主要吸收 。（2）：色素吸收光的范围：可见光的波长范围大约是 390760nm，叶绿体中的色素只吸收 ，对红外光和紫外光等不吸
2、收。4：绿叶中色素的提取和分离实验（1）实验原理：色素的提取：绿叶中色素溶于有机溶剂 ，而不溶于水中。：色素的分离：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得 ，反之则 。（2）实验过程：仔细阅读课本 98 页（3）实验结果【习题巩固】【例题 1】：右面是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是 ( )A提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲乙)(丙丁 )C四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D四种色素中，丙和丁主要吸收红光【例题 2】：下列有关实验操作过程的说法,正确的是（ ）A.可溶性还原糖和蛋白质的
3、检测过程都需有水浴加热过程B.叶绿体色素提取过程中,收集滤液的试管需及时用棉塞将试管口塞紧,而在层析过程中,不需对层析装置加盖C.叶绿体色素提取过程都正确,在色素分离过程中,画滤液细线的操作也正确,但最后在滤纸条上没有清晰的色素带,最可能的原因不是利用了脱落叶片D.叶绿体色素提取实验中,如果提取到的滤液颜色较浅 ,可往滤液中加入碳酸钙【例题 3】：通过科学实验发现，土壤中缺磷会导致植株矮小，叶色暗绿，依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素。试设计实验探究叶色暗绿是否由缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。 实验所需主要用具、试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、只缺磷的完全培养液、无水乙醇、SiO 2
4、、CaCO 3、层析液等。 实验材料：正常生长的黄瓜幼苗。 (1)：实验假设：_ 。 (2)：实验步骤： 第一步：取两个烧杯，分别编号为 A、B，各放入_的黄瓜幼苗。第二步：向 A 烧杯中加入适量 _，向 B 烧杯中加入_作为对照，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜幼苗叶片出现差异时。 第三步：分别从 A、B 两组中选取等量叶片，用_提取叶片色素，用_法分离色素，观察比较_。 (3)实验结果预测： ：_， 说明缺磷导致叶色暗绿不是由类胡萝卜素缺乏所致； ：_，说明缺磷导致第 2 页 共 7 页叶色暗绿是由类胡萝卜素缺乏所致。考点二 光合作用的探究历程及过程 （1 课时）【基础知识梳理】
5、1、光合作用的探究历程：阅读课本 101-102 页2：光合作用过程（1）：根据课本图分析光反应和暗反应的区别过程 光反应 暗反应场所 条件 光、色素和酶 多种酶原料 H2O、ADP、Pi 产物 ADP、Pi 、H 2O、（CH 2O）物质变化：水的光解：2H 2O4H O 2：ATP 的形成：ADP Pi 能量 ATP 酶：CO 2 的固定：CO 2C 5 2C3 酶：C 3 的还原：2C 3 (CH2O)C 5 酶能量变化 ATP 中活跃的化学能有机物中稳定的化学能（2）光反应和暗反应的联系：光反应为暗反应提供 。：暗反应为光反应提供 。：写出光合作用的总方程式，并用箭头标注反应物中 H、
6、O 的去向 。3：叶绿体处于不同条件下，C 3、C 5、H、ATP 以及(CH 2O)合成量的动态变化C3 C5 H和 ATP (CH2O)光照强弱CO2 供应不变 光照弱强光照不变 CO2 充足 不足CO2 不足 充足【习题巩固】【例题 4】：某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置 48h 后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示.在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色.其中，没有出现蓝色的部位是（ ）A：a、b 和 d B：a 、c 和 eC：c、 d 和 e D：b、c 和 e【例题 5】：如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段
7、的示意图，下列叙述正确的是（ ）A： CO2的 固 定 实 质 上 是 将 ATP 中 的 化 学 能 转 变 为 C3中 的 化 学 能B：CO 2 可直接被 H还原，再经过一系列的变化形成糖类C：被还原的 C3 在有关酶的催化作用下，可再形成 C5D：光照强度由强变弱时，短时间内 C5 含量会升高【例题 6】：如图表示某植物叶肉细胞内光合作用的生理过程,下列相关叙述正确的是（ ）A.叶黄素缺失突变体与正常植株相比 ,若给予红光照射,则光吸收差异显著B.过程为暗反应，在类囊体薄膜上产生的 2 和 3 只能用于暗反应还原 C3C.若降低周围环境中的 CO2 浓度 ,则释放 O2 的速率不变D.
8、若该细胞净光合速率大于 0，推测该植物体能积累有机物从而使植株干重增加【例题 7】：在光合作用中，RuBP 羧化酶能催化 CO2+C5（即 RuBP）2C 3。为测定 RuBP 羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化 C5 与 14CO2 的反应，并检测产物 14C3的放射性强度。下列分析错误的是（ ）A: 菠菜叶肉细胞内 RuBP 羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质B: RuBP 羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C: 测定 RuBP 羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D: 单位时间内 14C3 生成量越多说明 RuBP 羧化酶活性越高【例题 8】：下列是几个放射性同
9、位素示踪实验，对其结果的叙述不正确的是（ ）A.利 用 15N 标 记 某 丙 氨 酸 ， 附 着 在 内 质 网 上 的 核 糖 体 将 出 现 放 射 性 ， 而 游 离 的 核 糖 体 无 放 射 性B.给水稻提供 14C02，则 14C 的转移途径大致是： 14C02 一 14C3 一（ 14CH20）C.给水稻提供 14C02，则其根细胞在缺氧状态有可能出现 14C2H5OH第 3 页 共 7 页D.小白鼠吸入 1802，则在其尿液中可以检测到 H2180，呼出的二氧化碳也可能含有 180考点三 影响光合作用的因素 （2 课时）【基础知识梳理】1：光合作用强度（1）概念：植物在单位时
10、间内通过光合作用制造 的数量。（2）表示方法：一定时间内 的消耗或 的生成数量。2：光合作用强度的测定（1）：方法：黑白瓶法：用黑瓶（无光照的一组）测得呼吸作用强度值，用白瓶（有光照一组）测得净光合作用强度值，综合两者即可得到真光合作用强度值（2）：用一系列不同光照强度、温度或二氧化碳浓度的装置，可探究光照强度、温度或二氧化碳浓度对光合作用强度的影响（3）：NaHCO 3 溶液的作用：保证容器内 CO2 浓度的恒定，同时满足绿色植物光合作用的需求。（4）：植物光合速率测定指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即表示光合速率3：影响光合作用
11、强度因素（1）内部因素：与植物自身的遗传特性有关：叶片的叶龄、叶面积指数（单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数。即:叶面积指数=叶片总面积/土地面积）也会影响光合作用。（2）外界单因子对光合作用强度的影响CO2 浓度、光照强度、温度、矿质元素等。因素 原理 图像 应用光照强度影响光反应阶段，制约 ATP及H的产生，进而制约暗反应温室大棚适当提高光照强度可以提高光合速率CO2 浓度影响暗反应阶段，制约 C3 的生成大田中增加空气流动，以增加 CO2 浓度，“正其行，通其风”；温室中可增施有机肥，以增大 CO2 浓温度通过影响酶的活性进而影响光合作用（主要影响暗反应）大田中适时播种；温室中
12、，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累矿质元素可通过所够成的与光合作用相关的化合物多光合作用产生直接或间接的影响合理施肥促进叶面积增大，提高酶合成速率，加快光合作用速率；施用有机肥、有机肥被微生物分解后既可补充 CO2 又可提供各种矿质元素（3）外界多因子对光合作用强度的影响第 4 页 共 7 页【习题巩固】【例题 9】：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 。 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 3650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
13、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【例题 10】：在适宜温度和大气 CO2 浓度条件下，测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标(见表).下列分析不正确的是( )指标 物种 马尾松 苦槠 石栎 青冈光补偿点（mol.m -2.s-1） 140 66 37 22光饱和点（mol.m -2.s-1） 1425 1255 976 924(光补偿点:光合速率等于呼吸速率时的光强; 光饱和点:达到最大光合速率所需的最小光强.)A：光强大于 140mol.m -2.s-1,马尾松幼苗叶肉细胞中产生的 CO2 全部进入叶绿体B
14、：光强小于 1255mol.m -2.s-1,影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是光照强度C：森林中生产者积累有机物的能量总和,即为输入该生态系统的总能量D：在群落演替过程中,随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加【例题 11】：如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围.下列分析正确的是( )A：乙图中 d 点与 c 点相比,相同时间内叶肉细胞中 C5 的生成较少B：图中 M、N、P 点的限制因素分别是 CO2 浓度、温度、光照强度C：丙图中,随着温度的继续升高 ,曲线走势将稳定不变D：甲图中 a 点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量【例题 12
15、】：有多种方法可以测定植物的光合作用速率。请回答以下相关问题：（1）：在光照适宜、温度恒定的条件下，图甲的实验装置为密闭容器，图甲中的曲线为测量 1 h 内该容器中 CO2 的变化量。图甲中 AB 段，叶绿体内 ADP 含量最高的场所是_。该绿色植物前 30 min 实际光合作用的 平均速率为_LL1CO 2/min。含义P 点：此点之前，限制光合速率的因素为横坐标所表示的因素，随着该因素的不断加强，光合速率提高。Q 点：此点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因素，而是坐标图中所标示出的其他因子第 5 页 共 7 页（2）：某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻
16、璃罩构成的小室（如图乙 A 所示；其中 CO2 缓冲液可以吸收和提供 CO2，保证瓶中 CO2 恒定）。： 将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内植物氧气释放速率的变化，得到如图乙 B 所示曲线，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素是 ；装置中氧气浓度最高的时间是_点；图中装置刻度管中液滴移到最左点是在曲线中的_点。：在实验过程中某段光照时间内，记录液滴的移动，获得以下数据：该组实验数据是在 B 曲线的_ 段获得的。：为了使实验更加准确，还应该设置实验的 。：如果要测定该植物呼吸作用的速率，怎样利用该装置设计实验？ .。考点四 光合作用与呼吸作用的关系 （1 课时）【基础知识
17、梳理】1光合作用与呼吸作用的区别与联系光合作用 有氧呼吸代谢类型 合成作用(或同化作用) 分解作用(或异化作用)物质变化 无机物合成有机物 有机物分解成无机物能量变化 光能化学能(储能) 化学能ATP、热能(放能)实质 合成有机物，储存能量 分解有机物、释放能量，供细胞利用场所 叶绿体 活细胞(主要在线粒体)条件 只在光下进行 有光、无光都能进行联系2：在不同的光照条件下，光合速率与呼吸速率的计算（1）：绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示 。（2）：绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示 。（3）：真正光合速率表现光合速率呼吸速率。用 O2、CO 2 或葡萄
18、糖的量表示如下：光合作用产生 O2 的量=实测的 O2 释放量+细胞呼吸消耗的 O2 量：光合作用固定的 CO2 的量= 实测的 CO2 吸收量+细胞呼吸释放的 CO2 量：光合作用产生的葡萄糖的量= 葡萄糖的积累量+细胞呼吸消耗的葡萄糖的量（4）有关生物量的表示方法项目 表示方法净光合速率 O2 释放量、CO 2 吸收量、葡萄糖的积累量真正光合速率 O2 的产生量、CO 2 的固定量、葡萄糖的制造量呼吸速率 O2 的吸收量、CO 2 的释放量、有机物的消耗量【例题 13】：如图表示夏季晴天某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜二氧化碳浓度的变化曲线(实线 ),据图判断正确的是( )A.H 点时植物产
19、生 ATP 的场所只有细胞质基质和线粒体B.光合作用是从 D 点开始的，因为 D 点后二氧化碳浓度开始下降C.处于实线与虚线交叉点时的光合作用强度等于呼吸作用强度D.经历一天的植物体内的有机物积累，容器内氧气的含量增加【例题 14】：下图表示在不同光照强度下某植物的氧气释放量。该植物在 2 000 lx 光照强度下，每隔一定时间记录一次刻度数据 24 29 32 34 38 第 6 页 共 7 页每小时光合作用所产生的氧气量(mL)是 ( )A17 B12 C18 D23【例题 15】：如图表示植物细胞代谢的过程,下列有关叙述正确的是（ ）A：过程 表示渗透吸水,对 过程研究,发现产生的能量全
20、部储存于 ATP 中B：过程发生在细胞质基质,过程产生的能量可用于矿质离子的吸收过程C：过程产生的 C6H12O6 中的氧来自水和 CO2,过程可在根尖细胞中发生D： 就 整 个 植 株 来 说 ,若 过 程 O2 的 释 放 量 小 于 过 程 O2 的 吸 收 量 ,则 该 植 物 体 内 有 机 物 的 量 将 减少【例题 16】：取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度下t 1t2t3t4。测得光照相同时间后各装置内 O2 的增加量及黑暗条件下各装置内 O2 的消耗量,结果如表所示。
21、经分析可知,下列叙述正确的是温 度气体变化量 相对值/(mgh) t1 t2 t3 t4光照下 O2 的增加量 2.7 6.0 12.5 12.0黑暗下 O2 的消耗量 2.0 4.0 8.0 12.0A：黑暗条件下,O 2 可在细胞质基质中与H结合生成水,释放大量能量B：在实验的四种温度下,植物在 t3 温度时经光合作用制造有机物的量最多C：在 t4 温度条件下,降低 CO2 浓度,则短时间内叶绿体中 C3 含量将减少D：由实验数据可知,光合作用和呼吸作用的最适温度均为 t4考点五 光合作用与呼吸作用的综合应用 （1 课时）一：种子萌发过程中的光合作用和呼吸作用【例题 17】：大豆种子萌发过
22、程中鲜重的变化曲线如图（1）：阶段和大豆种子的鲜重增加明显，阶段中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为_。阶段中，种子胚细胞内水的主要存在形式是_。（2）：阶段期间，大豆种子胚细胞合成的_解除种子休眠，促进种子萌发。阶段中根向地生长的原因是_分布不均，使根的近地侧生长受到_。（3）：若测得阶段种子吸收 O2 与吸收 CO2 的体积比为 1：3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为_。（4）：大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止 CO2 供应，短时间内叶绿体中 C5 和 ATP 含量的变化分别为_ 、_。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过_提高光合作
23、用强度以增加产量。二：光合作用和呼吸作用综合类实验【例题 18】：图甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得.在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示.图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图.植物叶片的呼吸速率不变。（1）：实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置如甲图所示.实验时,当光照强度由 0 渐变为 2.5 千勒克斯时(不同光照强度照射的时间均等 ),液滴所在位置应在实验初始标记的 位置处第 7 页 共 7 页。 （2）：对叶片来说,光照强度为 10 千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有(填字母)
24、 。当光照强度由 0-20 千勒克斯的变化中 ,图甲中的 CO 2 缓冲液的 PH 的变化情况是 。 （3）：当光照强度为 15 千勒克斯时,叶片 1 小时光合作用产生的气体量为 mL。若此时叶片的呼吸熵（放出 CO 2 量与吸收 02 的量的比值）为 0.8，那么叶片光合作用除自身呼吸提供的 CO2 外，还需从外界吸收 CO2 mL，导致此时叶片的呼吸熵小于 1 的因素是 。（4）：为了防止无关因子对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,对照实验装置与实验组装置的区别是 。如果对照组在相同光照情况下，刻度管中的红色液滴较之实验组向右移了 5 mL，其原因是 。（5）：如果将图甲中的 CO2
25、 缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是 值。真题体验【2017 年全国卷 1】：植物的 CO2 补偿点是指由于 CO2 的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的 CO2 浓度。已知甲种植物的 CO2 补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：（1）：将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下光照培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是 。甲种植物净光合速率为 0 时，乙种植物净光合速率 （填“大于 0”“等于 0”或“ 小于 0”）。（2）：若将甲种植物密闭在无 O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是 。【2017 年全国卷 2】：如图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图.据图回答下列问题:（1）：图中、 、代表的物质依次是 、 、 ；NADPH 与 D 中的 H代表的 (“是”或“ 不是”) 同种物质。 （2）：B 代表一种反应过程 ,C 代表细胞质基质,D 代表线粒体,则 ATP 合成除了发生在 A 过程,还发生在 （填“B 和 C”、“C 和 D”或 “B 和 D”）（3）：C 中的丙酮酸可以转化成酒精 ,出现这种情况的原因是 。
