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1、高频考点探究,考点,叶绿体中色素的吸收光谱和合成,1色素与吸收光谱,2不同颜色温室大棚的光合效率,(1)光合效率最高无色透明大棚：日光中各色光均能透过无色透明大棚，而有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收。,(2)光合效率最低绿色塑料大棚：叶绿素对绿光的吸收最少。,3影响叶绿素合成的因素,(1)光照：光是影响叶绿素合成的主要因素，一般植物在黑,暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。,(2)温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄(秋天）。,(3)必需元素：叶绿素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、Mg 将导致叶绿素无法合成，叶变黄
2、。另外，Fe 是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺 Fe 也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。,【典例】(2011年龙岩一检)关于植物体中色素的描述，错,误的是(,),A叶绿体色素与 ATP 的合成有关B液泡中的色素也参与光合作用C叶绿体色素与 O2 和H的形成有关D叶绿体色素能吸收和传递光能解题思路叶绿体色素能吸收和传递光能，将水光解成O2和H，并将水光解后多余的能量合成 ATP；液泡中的色素没有叶绿素，不参与光合作用。答案B,考点,光合作用过程,1光合作用过程图解2光合作用反应式,(1)光合作用的产物：主要是糖类，包括单糖(葡萄糖和果糖)、二糖(蔗糖)和多糖(淀粉)，其中以蔗糖和淀粉最为普遍
3、，但蛋白质、脂肪和有机酸也是光合作用的直接产物。,(2)元素的去向氧元素,碳元素：CO2C3(CH2O)氢元素：H2OH(CH2O),3叶绿体处于不同条件下 C3、C5、H、ATP、(CH2O),合成量的动态变化,4.光合作用中光反应阶段和暗反应阶段的区别与联系,续表,【典例】下图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错,误的是(,),A结构 A 中的能量变化是光能转变为 ATP 中的化学能B供给 14CO2，放射性出现的顺序为 CO2C3甲C结构 A 释放的 O2 可进入线粒体中D如果突然停止 CO2 的供应,短时间内 C3 的含量将会增加,D,光合作用过程图解,哪些外界条件会影响光合作用的进行
4、,1、什么是光合作用强度？,光合作用强度通常用光合速率表示，即单位叶面积叶片在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量。,可以测出净光合速率和呼吸速率，只能计算出总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,产生、生成量 释放、增加量,固定、利用量、需要量 吸收量、减少量,制造、生产、合成、积累量、净生产量生成的量,三、光合作用强度,2、测量速率的方法：（1）测量呼吸速率：（2）测量净光合速率：,避免光合作用的影响,将植物放置在黑暗条件下，测量容器中CO2 增加量、O2减少的量、有机物减少量。,将植物置于光下，测密闭容器中CO2减少的量、O2增加的量、有机物增加的量（干重）。,（五）光合作用的应
5、用,探究：光照强度对光合作用强度的影响,1、实验原理：,2、实验步骤：,自变量的设置：,因变量的检测：,无关变量的控制：,强、中、弱三种光照,同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量,使小圆形叶片内的气体逸出；放入黑暗处待用等。,在光合作用的过程中植物吸收CO2并释放O2，释放O2的多少与光合作用的强度密切相关，O2溶解度很小，积累在细胞间隙从而使下沉的叶片上浮。因此可依据一定时间内叶片上浮的数量，来比较光合作用的强弱。,取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆叶片30片（注意避开大的叶脉）。,将小圆叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排除注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前
6、端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。,将内部空气逸出的小圆行叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。这样的叶片因为细胞间隙充满了水，所以全部沉到水底。取3只烧杯，分别倒20ml富含co2的清水(事先可用口通过玻璃管向清水内吹气）。,分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片，然后分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照（光照强弱可通过调节台灯与实验装置间的距离来决定）。,观察并记录同一时段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量。,3、实验结果：,B：光补偿点,C2：光饱和点,光照强度,0,C2,b(总光合量)=a(净光合量)+c(呼吸作用),光补偿点：光合作用吸收的
7、CO2和呼吸放出CO2相等时的光强度。,光饱和点：光合作用达到最强时所需的最低的光强度。,考点,影响光合作用强度的环境因素,1.光照的影响,（一）单因素对光合作用的影响（应用）,(1)光照强度的影响,A点：黑暗时，只进行细胞呼吸,区别植物体的吸收或释放与叶绿体的吸收和释放,AB段：弱光下，光合作用小于细胞呼吸,B点：光补偿点，光合作用等于细胞呼吸,（光照强度只有在 B 点以上时，植物才能正常生长）,BC1段：强光下，光合作用大于细胞呼吸,白光红光或蓝紫光绿光,光照时间的影响,光照时间越长，产生的光合产物越多。措施：延长光合作用时间 一年两熟或一年三熟,光照的间接影响,叶绿体发育和叶绿素合成的必
8、要条件 影响气孔开闭.,应用：光合速率与光强度的关系,1.对植物而言，光照越强越好吗?,2.请在图上画出阴生植物胡椒光合速率的曲线?,阴生植物的 A 点上移，B 点较小，C 点较低间作套种农作物的种类搭配，林带树种的配置，可合理利用光能适当提高光照强度可增加大棚作物产量,光合作用整套机构对温度比较敏感，温度过高时光合速率会减弱。光合作用的最适温度因植物种类而异。,2.温度,在一定范围内温度对光合作用的影响,一定范围内温度,哈密瓜盛产于新疆的哈密地区。在该地区农作物的生长季节里，阳光充沛、昼夜温差大。请试分析：为何当地出产的哈密瓜会比其他地区出产的甜？如果想在福建地区比较甜的哈密瓜，理论上你认为
9、可以采取哪些措施？,温度影响酶的活性,光合作用是在 的催化下进行的，温度直接影响；B点表示：；BC段表示：；,酶的活性,酶,此温度条件下，光合速率最高,超过最适温度，光合速率随温度升高而下降,温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降低温度，适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有机物积累量）。,3.CO2浓度,分析：图 1 和图 2 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 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
10、 图 1 和图 2 中的 B 和 B点都表示 CO2 饱和点,应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大 CO2 浓度，提高光合作用速率,H2O是光合作用的原料。在一定范围内,H20越多，光合速率越快，但到A点时，即H2O达到饱和时，光合速率不再增加。,4.水分,分析：影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合 用，又会导致叶片气孔关闭，限制 CO2 进入叶片，从而间接影响光合作用。应用：根据作物的需水规律合理灌溉。,N：酶及NADPH和ATP的重要组分P：磷脂、NADPH和ATP的重要组分；维持叶绿体正常结构和功能K：促进光合产物向贮藏器官运输Mg：叶绿素的重要组分,
11、5.矿质元素：,分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫,应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量,6.光照面积,一般情况下，光合作用实际量与叶面积呈正相关；当达到面积饱和点后，因很多叶被挡在光补偿点以下，光合作用不再增加，但呼吸加强，因此干物质的积累量不断降低。,提高农作物产量的措施：,延长光合作用时间：增加光合作用面积：,增加光能利用率,提高光合作用效率,控制光照强弱控制光质控制CO2供应控制必需矿质元素供应适时适量施肥,提高复种指数温室中人工光照,合理密植间作套种,通风透光在温
12、室中施有机肥，使用CO2发生器,阴生植物阳生植物,提高农作物光合强度的措施：注意多用一些适当、适量、合理等字眼,3、适当提高CO2浓度,4、适当提高温度,5、适当增加植物体内的含水量,6、适当增加矿质元素的含量,2、合理密植,光照强度、温度和CO2浓度对光合作用的影响是综合性的，但在某些情况下会有一个起限制性的主要因素。,综合因素和主要因素：,8(11分)将玉米的PEPC酶基因导入水稻后测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如下图所示。(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)(1)水稻叶肉细胞进行光合作用的场所是_，捕获光能的色素中含量最多的是_。(2)CO2通过气孔
13、进入叶肉细胞后，首先与_结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供_。(3)光照强度低于8102molm-2s-1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是_；光照强度为1014102molm-2s-1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是_。(4)分析图中信息，PEPC酶所起的作用是_；转基因水稻更适合栽种在_环境中。,(高考四2013川卷),叶绿体,叶绿素a,C5,H和ATP,光照强度,CO2供应已充足且光照强度已达饱和点,增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合速率,强光,2.多因素对光合作用的影响（应用）,在 P 点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随着该因素
14、的不断增强，光合速率不断提高从P点到Q点之间，横坐标因子和其他因子共同影响光合速率。在 Q 点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，可适当提高图示的其他因素的含量或强度等,（2007山东理综）以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是：,A光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量与30时相等B光照相同时间，在20条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等,1不同条件下光照强度对光合作用曲线的影响,
15、(1)当原温度是光合作用的最适温度时，降低温度，其他条件不变，a点上移，b点左移，d点下移。,(2)当上图表示阳生植物的光合作用强度时，则阴生植物的a点上移，b点左移，d下移,(3)干旱初期，对呼吸作用影响不大，a 点不变，但植物气孔关闭，CO2 吸收量少，则 b 点右移，d 下移。,(4)当 CO2 浓度较低时，其他条件不变，a 点不变，b 点右移，d 下移。,2.不同条件下 CO2(光)补偿点的移动规律,(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，CO
16、2(光)补偿点和饱和点都相,应向左移动。,自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物,异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物,四、化能合成作用,概念：能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用,例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌,化能合成作用,考点,光合作用与细胞呼吸的比较及代谢类型,1光合作用与细胞呼吸的比较,分解,分解,续表,续表,【典例】(2011 年宁波八校联考)下图表示某高等植物光合作用与细胞呼吸过程中物质变化的关系，下列说
17、法正确的是(),A2 过程消耗的 ATP 来自 1、3、4、5 过程产生的 ATPB1、2 过程发生在叶绿体中，3、4、5 过程在线粒体中进行,C1过程产生的 NADPH参与2过程，3和4过程产生的H与 氧结合生成水,D高等植物所有的细胞都可以进行 1、2、3、4、5 过程,C,2.生物的新陈代谢类型,讨论：光合作用有何意义？,CO2,O2,五、光合作用的意义,为一切生物生命活动的进行提供所必需的营养物质；,为一切生物生命活动的进行提供所必需的能量；,维持大气中氧气和二氧化碳的平衡。,总之，从物质转变和能量转变的过程来看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。,促进了生物的进化。,据统计
18、：1、地球表面的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物。2、地球表面的绿色植物每年储存的能量约为7.111018KJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站每年所发出的电力，相当于人类在 工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的100倍。,课外读,间 作,一茬有两种或两种以上生育季节相近的作物，在同一块田地上成行或成带（多行）间隔种植的方式。公元6世纪齐民要术叙述了桑与绿豆或小豆间作、葱与胡荽间作的经验。,套 作,在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物的种植方式。套作的两种或两种以上作物的共生期只占生育期的一小部分时间，是一种解决前后季作物间季节矛盾的复种方式。主要方式有：小麦套玉米或再套甘薯或大白菜；,轮 作,在同一块田地上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物，是用地养地相结合的一种生物学措施。有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害；能有效地改善土壤的理化性状，调节土壤肥力。,
