2020版高考生物新导学大一轮复习第三单元细胞的能量代谢第9讲光与光合作用讲义含解析北师大版

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1、第9讲　光与光合作用[考纲要求]　1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.实验：叶绿体色素的提取和分离。考点一　叶绿体中的色素与光合作用的过程1．叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构↓决定(3)功能：进行光合作用的场所。2．叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出：(1)叶绿体中的叶绿素主要吸收太阳光中的蓝紫光和红橙光，对绿光的吸收量很少。(2)类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对橙黄光吸收量很少。3．光合作用的过程(1)反应式①产物为(CH2O)：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。②产物为C6H12O6：6CO2＋12H2OC6H12O6＋

2、6O2＋6H2O。(2)过程(3)光反应和碳反应的比较项目光反应碳反应条件光、色素、酶ATP、NADPH、CO2、多种酶场所类囊体膜叶绿体基质物质变化水的光解、ATP的合成CO2的固定、C3的还原能量变化光能转化为活跃的化学能活跃的化学能转化为稳定的化学能联系光反应为碳反应提供NADPH和ATP；碳反应为光反应提供NADP＋、ADP和Pi；没有光反应，碳反应无法进行；没有碳反应，有机物无法合成1．判断关于色素和叶绿体的叙述(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光(　×　)(2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(　√　)(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同(　√　

3、)(4)叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多(　×　)(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中(　×　)(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积(　×　)2．判断关于光合作用过程的叙述(1)H2O在光下分解为NADPH和O2的过程发生在叶绿体基质中(　×　)(2)叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉(　×　)(3)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成碳反应过程(　√　)(4)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降的原因是光反应强度和碳反应强度都降低(　√　)(5)正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养

4、瓶罩上，其叶绿体内CO2的固定立即停止(　×　)(6)光合作用和细胞呼吸均能产生[H]，二者还原的物质不同(　√　)(7)土壤中的硝化细菌可利用CO2和H2O合成糖(　√　)1．下面是光合作用探索历程中恩吉尔曼和萨克斯的实验示意图，请分析：(1)恩吉尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处？提示　选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。(2)恩吉尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是什么？提示　排除氧气和除极细光束外的其他光的干扰。(3)萨克斯实验中进行“黑暗”处理的目的是什么？提示　消耗掉细胞中原有的淀粉，防止对实验

5、结果造成干扰。(4)萨克斯实验中在染色前通常用酒精对叶片进行脱色处理，目的是什么？提示　防止叶片中色素颜色对实验结果的干扰。(5)两实验设计中是如何形成对照的？提示　恩吉尔曼的实验中，照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照；萨克斯的实验中，暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。2．分析光合作用的过程图解(1)图中甲表示光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体膜上。(2)乙表示碳反应阶段。(3)图中的物质a是NADPH，物质c是CO2。(4)图中的ATP不能(填“能”或“不能”)运出所在的细胞器，用于其他生命活动。1．光合作用C、H、O的转移途径(1)H：3H2O[3H](C3H2

6、O)。(2)C：14CO214C3(14CH2O)。(3)O：HO18O2;C18O2C3(CHO)。2．环境改变时光合作用各物质含量的变化分析(1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化(2)物质含量变化的比较条件光照由强到弱，CO2供应不变光照由弱到强，CO2供应不变CO2供应由充足到不足，光照不变CO2供应由不足到充足，光照不变C3含量增加减少减少增加C5含量减少增加增加减少NADPH和ATP的含量减少增加增加减少(CH2O)的合成量减少增加减少增加3.连续光照和间隔光照下的有机物合成量分析(1)光反应为碳反应提供

7、的NADPH和ATP在叶绿体中有少量的积累，在光反应停止时，碳反应仍可持续进行一段时间，有机物还能继续合成。(2)一直光照条件下，会造成NADPH、ATP的过度积累，利用不充分；光照和黑暗间隔条件下，NADPH、ATP基本不积累，能够被充分利用；因此在光照时间相同的条件下，光照和黑暗间隔处理比一直连续光照处理有机物积累量要多。例如：若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用，甲一直光照10分钟，黑暗处理10分钟；乙光照5秒，黑暗处理5秒，持续20分钟，则光合作用制造的有机物：甲＜乙。命题点一　捕获光能的色