2019年高考生物提分秘籍:专题11《能量之源——光与光合作用》教学案(含答案)
《2019年高考生物提分秘籍:专题11《能量之源——光与光合作用》教学案(含答案)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考生物提分秘籍:专题11《能量之源——光与光合作用》教学案(含答案)(26页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、1光合作用的基本过程()。2影响光合作用速率的环境因素() 。3实验:绿叶中色素的提取和分离。热点题型一 叶绿体与叶绿素例 1、 (2018 北京卷,3)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂 DCIP,照光后 DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中( )A需要 ATP 提供能量BDCIP 被氧化C不需要光合色素参与D会产生氧气【答案】D【变式探究】 (2017 年海南卷,10)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是( )A离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C若将叶绿体置于蓝紫
2、光下,则不会有氧气产生D水在叶绿体中分解产生氧气需要 ATP 提供能量【答案】A【解析】光合作用的场所是叶绿体,离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气,A 正确。叶绿体中的色素既能吸收红光,也能吸收蓝紫光,BC 错误。着丝点断裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期,C 错误。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要 ATP 提供能量,还能产生ATP,D 错误。【变式探究】如图表示叶绿体色素吸收光能的情况,根据此图并结合所学知识,判断以下说法中正确的是 ( )少数特殊状态下的叶绿素 a 对 420 nm、670 nm 光的转换率较高 在晚间用大约 550 nm 波长的绿光
3、照射行道树,目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度 据图可知,用白光中 450 nm 左右波长的光比白光更有利于提高光合作用强度 土壤中缺乏镁时,420 nm470 nm 左右波长的光的利用量显著减少 由 550 nm 波长的光转为 670 nm 波长的光后,叶绿体中 C3 的量减少A BC D【答案】A【提分秘籍】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条件,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。(3)必需元素:叶绿素中含 N、 Mg 等必需元
4、素,缺乏 N、Mg 将导致叶绿素无法合成,叶变黄。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。【举一反三】 1880 年德国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将三棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上,并在水绵的悬液中放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况(如图所示) ,他得出光合作用强度在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是 ( ) A细菌对不同的光反应不一,细菌聚集多的地方,水绵光合作用强B好氧细菌聚集多的地方,O 2 浓度高,水绵光合作用强,则在该种光照射下植物光合作用强C好氧细菌聚集多的地方,水绵光合作用产生的有机物多,则在该种光照射下
5、植物光合作用强D聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物 O2,使水绵的光合作用速度加快,则该种光有利于光合作用【答案】B【方法技巧】恩格尔曼对叶绿体功能的实验验证的四妙之处 (1)实验材料选得妙:用水绵作为实验材料。水绵不仅具有细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便于观察和分析研究。(2)排除干扰的方法妙:实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量,恩格尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了环境中光线和氧的影响,从而确保实验能够正常进行。(3)观测指标设计得妙:通过好氧细菌的分布进行检测,从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。(4)实验对照设计得妙:进行局部
6、光照和完全曝光的对照实验,从而说明实验结果不同是由光照条件不同引起的。热点题型二 光合作用 例 2、 (20 18 海南卷,4)高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是( )A光合作用中的光反应B光合作用中 CO2 的固定C葡萄糖分解产生丙酮酸D以 DNA 为模板合成 RNA【答案】A【变式探究】 (2017 年新课标卷,3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如 O2 的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中 ATP 的合成B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收
7、速率随光波长的变化来表示D叶片在 640660 nm 波长光下释放 O2 是由叶绿素参与光合作用引起的【答案】A【解析】类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A 错误;吸收光谱就是通过不同色素对不同波长光的吸收值来绘制的,B 正确;光合作用光反应阶段色素对光的吸收会直接影响到暗反应阶段对 CO2 的利用,所以光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示,C 正确;叶绿素主要吸收红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶片在 640660 nm 波长光下释放 O2 是由叶绿素参与光合作用引起的,D 正确。【提分秘籍】 (1)光合作用光反应产生的 ATP 只用于暗反应阶段,不能用于其他生命活动,其
8、他生命活动所需 ATP 只能来自细胞呼吸。(2) CO2 中的 C 先进入 C3(不进入 C5),再进入(CH 2O),可用放射性同位素标记法证明。(3)若同一植物处在两种不同情况下进行光合作用:第一种情况是光照 10 分钟后,黑暗 10 分钟;第二种情况是光照 5 秒,黑暗 5 秒,持续 20 分钟,则光合作用制造的有机物:前者后者( 暗反应时间长)。 (4)元素去向分析:氧元素Error!碳元素:CO 2C 3(CH 2O)氢元素:H 2OH(CH 2O)A过程发生于叶绿体基质中B过程发生于叶绿体类囊体薄膜上C图示依次为H 、ATP 、CO 2、(CH 2O)D不仅用于还原 C3 化合物,
9、还可促进与 C5 的结合 【答案】C【举一反三】 如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图,C 点和 B 点相比较,叶肉细胞内的C3、C 5、ATP 和H的含量发生的变化依次是 ( )A升、 升、升、升B降、降、降、降C降、升、升、升D升、升、降、降【答案】C【解析】光反应和暗反应中 C3、C 5、ATP、ADP 四种物质与光反应条件中的光和暗反应条件中的 CO2 之间的关系如图。C 点与 B 点相比由于气温升高, 气孔关闭, CO2 的吸收量减少,导致叶肉细胞内 C3 的含量减少(短时间内 C3 的生成量减少,而被还原消耗的 C3 的量不变),C 5 的含量增多(短时间内 C5
10、的生成量不变,而与 CO2 结合消耗的 C5 的量减少),ATP 和H的含量增多(短时间内 ATP 和H 的生成量 不变,而还原过程中消耗掉的 ATP 和H减少)。热点题型三 光合作用速率的影响因素及应用例 3 (2018 江苏卷,18)如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是( )A横坐标是 CO2 浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B横坐标是温度,甲表示较高 CO2 浓度,乙表示较低 CO2 浓度C横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度 D横坐标是光照强度,甲表示较高 CO2 浓度,乙表示较低 CO2 浓度【答案】D【变式探究】 (201
11、7 年天津卷,6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定 CO2 酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的 CO2 吸收速率。叙述错误的是( )A光照强度低于 P 时,突变型的光反应强度低于野生型B光照强度高于 P 时,突变型的暗反应强度高于野生型C光照强度低于 P 时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度D光照强度高于 P 时,限制突变型光合速率的主要环境因素是 CO2 浓度【答案】D【变式探究】芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室 CO2 浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以 CO2 吸收速率表示 ),测定结果如图。下列相关叙述,正确的是
12、 ( )A如果光照强度适当降低, a 点左移,b 点左移B如果光照强度适当降低,a 点左移,b 点右移C如果光照强度适当增加,a 点右移,b 点右移D如果光照强度适当增加, a 点左移,b 点右移 【答案】D【解析】假定光照强度降低,要达到点 a,则需要浓度更高的二氧化碳,a 点应右移;假定光照强度升高,二氧化碳利用率升高,要达到点 a,在二氧化碳浓度低一些的时候即可达到,a 点应左移。另外,光照强度升高,则需要更高浓度的 CO2 才能达到最大光合作用强度,b 点应右移。 【提分秘籍】(1)温度改变对光合作用强度的影响:当温度改变时,不管是光反应还是暗反应都会受影响,但主要是影响暗反应,因为参
13、与暗反应的酶的种类和数量要比参与光反应的多。(2)CO2 浓度对光合作用强度的影响:CO 2 浓度很低时,光合作用不能进行,但 CO2 浓度过高时,会抑制植物的细胞呼吸,进而影响光合作用强度。(3)结构与功能相适应的生物学观点:阴生植物不能在强光下生长的根本原因是遗传物质决定了阴生植物的结构中酶的含量、色素的含量等比阳生植物少。【举一反三】 某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题: (1)当 CO2 浓度为 a 时,高光强下该植物的净光合速率为_。CO 2 浓度在 ab 之间时,曲线_表示了净光合速率随 CO2 浓度的增高而增高。(2)CO2 浓度大于 c 时,曲线 B 和 C
14、所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是_。(3)当环境中 CO2 浓度小于 a 时,在图示的 3 种光照下,该植物呼吸作用产生的 CO2 量_( 填“大于”、“等于”或“小于 ”)光合作用吸收的 CO2 量。(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高 CO2 浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑_这一因素的影响,并采取相应措施。【答案】(1)0 A、B 和 C (2)光强 (3)大于 (4) 光强【解析】(1)在高光强的条件下,a 为光合作用补偿点,此时光合作用速率等于细胞呼吸速率,净光合速率为 0;题图中显示 CO2 浓度在 ab 段时,三条曲线都表现为增长趋势,即净光合
15、速率随 CO2 浓度的增高而增高。(2)当 CO2 浓度大于 c 时,可以看出在中光强和低光强的净光合速率不再增加,说明 CO2 不再是限制光合作用速率的因素,如果提高到高光照,净光合速率还会提高,可以看出此时 影响净光合作用速率增加的因素是光照。(3)当环境中 CO2 浓度小于 a 时,可以看出三条曲线都在净光合速率为 0 的水平线下,即此时该植物呼吸作用产生的 CO2 量大于光合作用释放的 CO2 量。(4)图中影响光合作用速率的因素为光照和 CO2 浓度,两者同时提高,才能提高该植物的净光合速率,即提高该植物的产量。 热点题型四 光合作用与细胞呼吸的关系例 4、 (2017 年北京卷,2
16、)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是( )A呼吸作用的最适温度比光合作用的高B净光合作用的最适温度约为 25 C在 025 范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D适合该植物生长的温度范围是 1050 【答案】D【变式探究】如图表示某高等植物光合作用和呼吸作用的部分过程及二者间的关系,下列说法正确的是 ( )A过程、进行的场所是叶绿体基质B属于光合作用过程的有 、CX 物质和 Y 物质分别表示 C5 和丙酮酸 D完成过程还需要 ATP 参与 【答案】D【提分秘籍】光合作用和有氧呼吸的区别光合作用 有氧呼吸物质变化 无机物 有机物 合 成 有机
17、物 无机物 分 解 能量变化 光能稳定的化学能(储能 )稳定的化学能ATP 中活跃的化学能、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【举一反三】 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细胞呼吸的影响,结果如(右) 图所示。相关分析正确的是 ( )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细胞呼吸消耗的有
18、机物的量相等【答案】A 【解析】光下 CO2 的消耗量应为光合作用 CO2 吸收量与细胞呼吸 CO2 释放量之和,35时消耗量为3.003.506.50,30时为 3.503.006.50。图中可见光下 25时 CO2 吸收量最大,故 25时植物积累的有机物的量最多。25时,光合作用 CO2 的消耗量应为 3.752.256.00,而 30、35时都为 6.50。图中两曲线的交点应表示光合作用积累的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等。 热点题型五 绿叶中色素的提取和分离例 5、某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时,进行了以下操作:将 5 g 新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中,加入无水乙醇后直接进
19、行研磨;将预备好的滤纸条一端剪去两角,在距这一端 1 cm 处用钢笔画一条横线;为增强实验效果,将滤液细线画粗些;将滤纸条画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,让滤液细线浸入层析液中。该同学的操作有误的是 ( )A BC D【答案】D 【提分秘籍】实验成功的关键 (1)叶片要新鲜,颜色要深绿,含有较多色素。(2)研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定,易被活细胞内的叶绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂,提取较多的色素。(3)制备滤纸条时,要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果。(4)滤液细线不仅要求细、直,而且要求含有较多的色素,所以要求待滤液干后再画一两次
20、。(5)滤液细线不能触及层析液,否则色素溶解到层析液中,滤纸条上得不到色素带。【特别提醒】(1)从色素带的宽度可推知色素含量的多少。(2)从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小。(3)在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素 a 与叶绿素 b,距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。【举一反三】 某班学生完成对新鲜菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了以下四种不同的层析结果。下列分析最不合理的是 ( )A甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液B乙可能是因为研磨时未加入 SiO2 C是正确操作得到的理想结果D丁可能是因为研磨时未加入 CaCO3 【答案】C【方法技巧】绿叶中
21、的色素提取和分离实验的异常现象分析 (1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析: 未加二氧化硅(石英砂),研磨不充分。 使用放置数天的菠菜叶,滤液中色素(叶绿素) 太少。 一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素) 。 未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。(2)滤纸条色素带重叠:滤纸条上的滤液细线未画成一条细线。(3)滤纸条上得不到色素带的原因分析:滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。1 (2018 北京卷,3)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂 DCIP,照光后 DCIP 由蓝色逐渐变为无色。该反应
22、过程中( )A需要 ATP 提供能量BDCIP 被氧化C不需要光合色素参与D会产生氧气【答案】D2 (2018 海南卷,4)高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是( )A光合作用中的光反应B光合作用中 CO2 的固定C葡萄糖分解产生丙酮酸D以 DNA 为模板合成 RNA【答案】A【解析】高等植物细胞中,光合作用中的光反应只能发生在类囊体薄膜上,A 正确;光合作用中 CO2 的固定发生在叶绿体基质中,B 错误;葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中,C 错误;以 DNA 为模板合成 RNA,发生在细胞核和叶绿体基质中,D 错误。3 (2018 江苏卷,18)如图为某一植物在不同实验条件下测
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 年高 生物 秘籍 专题 11 能量 光合作用 教学 答案
链接地址:https://www.77wenku.com/p-50548.html