高考生物（山東專(zhuān)用）復(fù)習(xí)專(zhuān)題6光合作用教學(xué)課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)1　捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)一、實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和分離
二、光合色素的分布及功能1.分布:葉綠體類(lèi)囊體薄膜。2.吸收光譜分析?
3.功能:捕獲、傳遞、轉(zhuǎn)化光能。
新鏈接????(1)葉綠體中的色素(即光合色素)≠液泡中的色素≠光敏色素,光敏色素是一種接收光信號(hào)的分子,能調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。(2)藍(lán)細(xì)菌不含葉綠體,但含有藻藍(lán)素和葉綠素,也能進(jìn)行光合作用。(3)光是影響葉綠素形成的主要因素,一般植物在黑暗中生長(zhǎng)都不能合成葉綠素,葉子發(fā)黃。
知識(shí)拓展(1)葉綠體是一種動(dòng)態(tài)的細(xì)胞器,其在細(xì)胞內(nèi)位置和分布受到的動(dòng)態(tài)調(diào)控稱(chēng)為葉綠體定位。弱光時(shí),葉綠體會(huì)匯集到細(xì)胞頂面,最大限度地吸收光能,保證高效率的光合作用; 強(qiáng)光照射葉片中部時(shí),葉綠體移到細(xì)胞側(cè)面,避免強(qiáng)光的傷害。(2)化學(xué)處理破壞細(xì)胞內(nèi)的微絲蛋白(細(xì)胞骨架成分)后,葉綠體定位異常,推測(cè)微絲蛋白可能與葉綠體的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
小表達(dá)????將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中,照光后有氧氣釋放;如果在該適宜溶液中將葉綠體的雙層膜破裂后再照光,　　　????(填“有”或“沒(méi)有”)氧氣釋放,原因是??? ?　　　???　　　???　　　???　　　???。答案:有　類(lèi)囊體膜是H2O分解釋放O2的場(chǎng)所,葉綠體的雙層膜破裂不影響類(lèi)囊體膜的功能
考點(diǎn)2　光合作用的原理一、光合作用的過(guò)程?
光合作用的總反應(yīng)式及各元素去向
知識(shí)歸納????(1)C3是指3-磷酸甘油酸,C5是核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)。(2)C3還原消耗的能量不僅來(lái)自ATP,還來(lái)自NADPH。(3)暗反應(yīng)有光、無(wú)光都能進(jìn)行,若光反應(yīng)停止,因NADPH和ATP還沒(méi)有消耗完,暗反應(yīng) 可繼續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間。(4)細(xì)胞呼吸過(guò)程產(chǎn)生還原型輔酶Ⅰ(NADH),光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生還原型輔酶Ⅱ (NADPH),兩者不同。(5)光合作用的產(chǎn)物有一部分是淀粉,還有一部分是蔗糖。蔗糖可以進(jìn)入篩管,再通過(guò) 韌皮部運(yùn)輸?shù)街参锲渌课挥糜诤粑?、生長(zhǎng)或轉(zhuǎn)變成淀粉或脂肪等儲(chǔ)存。
小表達(dá)????將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后,加入緩沖液形成懸浮液,發(fā)現(xiàn)黑暗條件下該懸浮液中不能產(chǎn)生糖,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　???? 　　????。答案:黑暗條件下不能進(jìn)行光反應(yīng),不能生成ATP和NADPH,因此不能還原C3,不能生成糖類(lèi)
二、環(huán)境改變時(shí)各物質(zhì)含量變化的分析?
考點(diǎn)3　光合作用的影響因素及應(yīng)用一、內(nèi)部因素1.與自身遺傳特性有關(guān),如陰生植物、陽(yáng)生植物;植物的葉綠體數(shù)量、色素含量、酶的數(shù)量及活性、葉齡、葉面積指數(shù)等會(huì)影響光合作用。2.陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽(yáng)生植物低,間作套種農(nóng)作物、林間帶樹(shù)種的配置等都可合理利用光能。
二、外部因素1.單因子因素
知識(shí)歸納????“補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)”的移動(dòng)分析(1)結(jié)合“內(nèi)部因素”中的曲線圖分析與陽(yáng)生植物相比,陰生植物的光(CO2)補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)均左移。(2)結(jié)合“外部因素”光照強(qiáng)度和CO2濃度曲線分析?
光合條件若變好,“補(bǔ)償”“飽和”兩邊跑;光合條件若變差,“補(bǔ)償”“飽和”中間靠。
小表達(dá)????1.增施有機(jī)肥可以提高作物產(chǎn)量的原因是?? ? ? ????。2.影響氣孔開(kāi)閉的因素有　　　　　　????,氣孔的開(kāi)閉　　????(填“是”或“不是”)受單一因素的影響,舉例說(shuō)明:???? ????。1.答案:有機(jī)肥可被土壤中的微生物分解成CO2和無(wú)機(jī)鹽,CO2是光合作用的原料,無(wú)機(jī) 鹽利于植物生長(zhǎng)2.答案:光照、含水量、CO2濃度、植物激素等　不是　干旱會(huì)影響脫落酸(ABA)的合成,從而影響植物氣孔開(kāi)閉
2.多因子因素??(1)A點(diǎn)前:限制因子主要為光照強(qiáng)度。(2)B點(diǎn)后:光照強(qiáng)度不再是限制因子,光合速率還受溫度、CO2濃度等的影響。
考點(diǎn)4　光合作用與細(xì)胞呼吸的綜合一、物質(zhì)和能量聯(lián)系1.物質(zhì)轉(zhuǎn)變(以光合作用和有氧呼吸為例)?
二、自然環(huán)境中一晝夜光合作用的曲線分析?1.a點(diǎn)前后CO2釋放量變化的原因是夜間溫度變化。
2.光合作用開(kāi)始于c點(diǎn)前(b點(diǎn)),結(jié)束于d點(diǎn)后,因光合速率小于呼吸速率,b~c段表現(xiàn)為釋放CO2。3.A~B:中午氣溫過(guò)高,為減少蒸騰作用,葉片氣孔部分關(guān)閉,CO2吸收減少,光合作用強(qiáng) 度減弱。4.一晝夜有機(jī)物的積累量:SP-SM-SN(SP、SM、SN分別表示P、M、N的面積),該值大于0 時(shí)植物表現(xiàn)為生長(zhǎng)。
三、“三率”的判斷和測(cè)定方法1.“三率”之間的關(guān)系:光合速率=凈光合速率+呼吸速率。2.關(guān)鍵詞辨析
小表達(dá)????植物葉片的凈光合速率大于0,該植物　　　????(填“一定”或“不一定”)可以正常生長(zhǎng),理由是????? ????。答案:不一定　植物能否正常生長(zhǎng)取決于其能否積累有機(jī)物,植物葉片的凈光合速率大于0,但是植物還存在非綠色器官(如根)的細(xì)胞呼吸,所以整個(gè)植物的有機(jī)物積累量不一定大于0
深挖教材(1)光反應(yīng):葉綠體中光合色素吸收的光能,一方面將水分解為氧和　　　????,氧直接以氧分子的形式釋放出去(2021山東,16,3分),同時(shí)被葉綠體奪去兩個(gè)　　　????,其經(jīng)過(guò)一系列傳遞可用于　　　　　　　　　????。另一方面在酶的催化作用下,提供能量促使　　　　　　　　　????(必修1 P103)(2021重慶,6,2分)。(2)暗反應(yīng):①CO2的固定:CO2在Rubisc的作用下,與　　　　　 ????結(jié)合形成兩個(gè)　　　????(2021遼寧,22,13分)。
NADP+與H+結(jié)合形成NADPH
ADP與Pi反應(yīng)形成ATP
C5[核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)]
C3(3-磷酸甘油酸)
②C3的還原:C3接受　　　　　　　????釋放的能量,并且被　　　????還原生成3-磷酸甘油醛,隨后經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)(2023湖南,17,12分)。③C5的再生:一些3-磷酸甘油醛經(jīng)過(guò)一系列變化,又形成C5,這些C5可以參與　　　 ???? (必修1 P104)(2023湖南,17,12分)。(3)光合作用的產(chǎn)物有一部分是淀粉,還有一部分是　　　????,后者可以進(jìn)入　　　????, 再通過(guò)韌皮部運(yùn)輸?shù)街仓旮魈?。蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)有蔗糖是非還原糖,比較穩(wěn) 定;蔗糖分子為二糖,對(duì)滲透壓的影響相對(duì)小(必修1 P104)(2023湖南,17,12分)(2022浙江6月選考,27,8分)?！?br/>真題演練????(2021重慶,6,2分)如圖為類(lèi)囊體膜蛋白排列和光反應(yīng)產(chǎn)物形成的示意圖。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是?(　????)A.水光解產(chǎn)生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿過(guò)4層膜B.NADP+與電子(e-)和質(zhì)子(H+)結(jié)合形成NADPHC.產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)及其他消耗能量的反應(yīng)D.電子(e-)的有序傳遞是完成光能轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)??
考法1　光系統(tǒng)及電子傳遞鏈
1.光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)進(jìn)行水的光解,產(chǎn)生O2、H+和自由電子(e-),光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)主要是介導(dǎo)NADPH的產(chǎn)生。2.光反應(yīng)時(shí),通過(guò)光合色素將光能轉(zhuǎn)化為電能,電子在電子傳遞體之間的傳遞導(dǎo)致ATP 和NADPH的合成。3.光合作用中ATP的合成依賴(lài)ATP合酶,通過(guò)光系統(tǒng)中電子傳遞鏈釋放的能量在類(lèi)囊體膜兩側(cè)建立質(zhì)子梯度,質(zhì)子順電化學(xué)梯度流動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)ATP的合成。
例????(2024屆河北邯鄲一調(diào),19)植物吸收的光能超過(guò)光合作用所能利用的量時(shí)引起光能轉(zhuǎn)化效率下降的現(xiàn)象稱(chēng)為光抑制。光抑制主要發(fā)生在葉肉細(xì)胞的PSⅡ系統(tǒng),該系統(tǒng) 吸收光能將水分解為O2和H+并釋放電子,但電子積累過(guò)多時(shí)產(chǎn)生的活性氧會(huì)破壞PSⅡ 系統(tǒng)功能,使光合速率下降。番茄葉肉細(xì)胞中存在非光化學(xué)淬滅(NPQ)機(jī)制,可通過(guò)葉黃素將過(guò)剩光能轉(zhuǎn)化為熱能散失。
(1)PSⅡ系統(tǒng)存在于葉肉細(xì)胞的　　　　　????(結(jié)構(gòu))上。(2)強(qiáng)光條件下,NPQ機(jī)制將葉綠體吸收的過(guò)剩光能轉(zhuǎn)化為熱能散失,減少了PSⅡ系統(tǒng) 產(chǎn)生的　　　????、　　　????,從而減輕其對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)的破壞。強(qiáng)光會(huì)先抑制光合作用　　　????階段,減少了　　　????的產(chǎn)生,其中后者作為活潑的還原劑。(3)為研究V基因在高光條件下對(duì)NPQ機(jī)制的作用,科研人員利用V基因沉默型番茄,與野生型番茄經(jīng)過(guò)相同高光處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖,說(shuō)明高光條件下V基因的表達(dá)　　　???? 　　　　　????。根據(jù)以上信息請(qǐng)你提供一種培育耐強(qiáng)光環(huán)境番茄的育種思路　　???? 　　　　　　????。
? 解析????(1)依據(jù)PSⅡ系統(tǒng)能吸收光能將水分解為O2和H+并釋放電子,可推測(cè)PSⅡ系統(tǒng)存在于葉肉細(xì)胞的類(lèi)囊體薄膜上。(2)電子積累過(guò)多時(shí)產(chǎn)生的活性氧會(huì)破壞PSⅡ系統(tǒng) 功能,使光合速率下降,強(qiáng)光條件下,NPQ機(jī)制將葉綠體吸收的過(guò)剩光能轉(zhuǎn)化為熱能散失,減少了PSⅡ系統(tǒng)產(chǎn)生的自由基(或活性氧)、電子,從而減輕其對(duì)葉綠體結(jié)構(gòu)的破壞。強(qiáng)光會(huì)先抑制光合作用光反應(yīng)階段,減少ATP和NADPH的產(chǎn)生,其中NADPH作為活潑的還原劑。(3)由題圖可知,與黑暗處理相比,V基因沉默型番茄高光處理后,NPQ 的激活程度無(wú)明顯提高,而野生型番茄經(jīng)高光處理后,NPQ的激活程度有明顯提高,說(shuō) 明高光條件下V基因的表達(dá)能夠促進(jìn)NPQ機(jī)制的激活,故可培育V基因沉默型番茄獲得耐強(qiáng)光環(huán)境番茄。
? 答案????(1)類(lèi)囊體薄膜????(2)自由基(或活性氧)　電子　光反應(yīng)　ATP和NADPH????(3)促進(jìn)NPQ機(jī)制的激活　培育V基因沉默型番茄
例???(2023青島期中,6)光合作用暗反應(yīng)過(guò)程中,CO2與RuBP在Rubisc的催化下生成3- 磷酸甘油酸。O2與CO2競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合RuBP,O2與RuBP反應(yīng)后生成磷酸乙醇酸,最終釋放 CO2,該過(guò)程稱(chēng)為光呼吸。正在進(jìn)行光合作用的綠色植物葉片在光照停止后,CO2釋放量突然增加,稱(chēng)為“二氧化碳的猝發(fā)”。下列說(shuō)法正確的是?(　????)A.光照過(guò)強(qiáng)氣孔關(guān)閉,若植物呼吸強(qiáng)度不變,則CO2的產(chǎn)生量減少B.光呼吸會(huì)消耗有機(jī)物,對(duì)植物生長(zhǎng)不利,應(yīng)該抑制C.突然停止光照,磷酸乙醇酸的生成量增加D.O2與RuBP反應(yīng)的過(guò)程必需在光下進(jìn)行
? 解析????光照過(guò)強(qiáng)氣孔關(guān)閉,O2與RuBP反應(yīng)后釋放CO2,若此時(shí)植物呼吸強(qiáng)度不變,則CO2的產(chǎn)生量增多,A錯(cuò)誤;光呼吸可以消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH,又可防止強(qiáng) 光下氣孔關(guān)閉導(dǎo)致CO2的吸收減少,避免了細(xì)胞間隙中CO2濃度過(guò)低的現(xiàn)象,一定程度上對(duì)光合器官起到保護(hù)的作用,B錯(cuò)誤;突然停止光照,CO2釋放量突然增加,細(xì)胞間隙中 CO2濃度降低,導(dǎo)致O2與RuBP結(jié)合的概率增加,進(jìn)而使磷酸乙醇酸的生成量增加,C正確;O2與RuBP反應(yīng)發(fā)生在暗反應(yīng)階段,無(wú)光條件下也能進(jìn)行,D錯(cuò)誤。
考法3　CO2濃縮機(jī)制　　CO2濃度是限制光合作用的關(guān)鍵因素。因?yàn)镽ubisc對(duì)CO2的親和力較低,CO2濃度過(guò)低會(huì)限制其催化CO2固定。所以,各類(lèi)光合生物演化出不同機(jī)制來(lái)提高胞內(nèi)CO2濃度,從而促進(jìn)光合作用。
例????(2024屆湖南師大附中月考,11)葉肉細(xì)胞中存在“蘋(píng)果酸/草酰乙酸穿梭”和“蘋(píng) 果酸/天冬氨酸穿梭”途徑,以下敘述錯(cuò)誤的是?(　????)
A.缺磷會(huì)導(dǎo)致暗反應(yīng)速率和呼吸速率均降低B.卡爾文循環(huán)和三羧酸循環(huán)的場(chǎng)所分別是葉綠體基質(zhì)和線粒體基質(zhì)C.線粒體內(nèi)NADH中的能量最終在線粒體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能D.葉綠體和線粒體借助“蘋(píng)果酸/草酰乙酸穿梭”和“蘋(píng)果酸/天冬氨酸穿梭”實(shí)現(xiàn) 物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移

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