第三单元第10讲细胞的能量供应和利用3

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考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
解析
①和②分别表示叶绿体的外膜和内膜,为生物膜,具有 选择透过性;③为基粒,其上分布着光反应所需的色素 和酶;光反应的产物[H]和 ATP 进入④叶绿体基质中, 为暗反应提供还原剂氢和能源物质 ATP; ATP 水解后 将活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能, 而非直 接将 ATP 转移到有机物中。
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
解析
必须先读懂两条形态相似、变化相反曲线的意义,运用光合作用过程 中物质、能量及影响因素等方面的规律审题,进行综合分析,才能正 确做出选择。题干提示两条曲线是关于光合作用过程中,两种化合物 相对含量的变化,因此,紧扣 C3 和 C5 相互转化的条件和因果关系是 解题的出发点。早上有光照后,光反应产生的 ATP 和 [H]增多,C3 被 还原而减少,C5 则增多;傍晚光照减弱,光反应产生的 ATP 和 [H]减 少,C3 增多,C5 则减少,所以 m 表示 C3,n 表示 C5。CO2 的固定不 需要 ATP,在 5~ 9 时,光合作用的最大限制因子是光照而不是温度, 11~ 15 时光合作用最大的限制因子不是光照,而是 CO2。
成受阻,ATP 含量减少,ADP 和 Pi 含量升高,被还原的 C3 化合物减少,直接产物含量降低,D 项正确。
答案
考点二
D
要点探究 命题设计 图形解读
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基础回扣
考点二 光合作用的过程
3.如图是夏季晴朗的一天中,某绿色植物体内 C3 和 C5 两种化 合物相对含量的变化曲线图, 有人据图做出了如下分析和判 断,其中正确的是 ( )
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
1. 如图是在电子显微镜下观察到的高等植物叶绿体结构模式 图,下列有关叙述错误的是 ( )
A.①和②均为选择透过性膜 B.③上分布有与光反应有关的色素和酶 C.在③上形成的产物[H] 和 ATP 进入④中为暗反应提供物 质和能量 D.④中进行的反应使 ATP 进入糖类等有机物中
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考点一 光合作用的探究历程
解析
水绵进行光合作用需要光照和 CO2, NaHCO3 可为水绵 提供 CO2。选用没有空气的环境,是为了排除实验前环 境中氧的影响,确保实验的准确性。先选用极细光束, 用好氧细菌检测, 能准确判断水绵细胞中释放氧的部位; 而后用完全曝光的水绵与之做对照,从而证明了实验结 果完全是由光照引起的,氧是由叶绿体释放出来的。
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考点一 光合作用的探究历程
4.根据鲁宾和卡门实验的设计,完善下列问题 H2 18O+CO2—→植物—→18O2 H2O+C18O2—→植物—→O2 (1)鲁宾和卡门应用 同位素标记 法追踪 CO2 和 H2O 中 的 O 元素在光合作用中的转移途径。 (2)该实验设置了对照,自变量是标记物质 (H2 18O 和 C18O2),因变量是 释放的O2有无放射性 。
答案
考点二
C
要点探究 命题设计 图形解读
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基础回扣
考点二 光合作用的过程
图形解读
模型法分析物质的量的变化
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
特别提醒
(1)以上分析只表示条件改变后短时间内
各物质相对含量的变化,而非长时间。 (2)以上各物质变化中, C3 和 C5 含量的变化是相反的, [H]和 ATP 含量变化是一致的。
考点二
[H]
(CH2O)中稳定的化学能
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基础回扣
考点二 光合作用的过程
关系
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
3.探究外界条件变化时 C5、 C3、[H]等物质含量的变化 光照由强 条件 光照由弱 CO2 供应由 CO2 供应由
到弱,CO2 到强,CO2 充足到不足,不足到充足, 供应不变 供应不变 光照不变 光照不变
考点一 基础回扣 要点探究 命题设计 返回
考点一 光合作用的探究历程
解析
Y1 和 Y3 是 O2, Y2 和 Y4 是 18O2, 因此 Y2 的质量大于 Y3; ④中小球藻中含有(CH2 18O)的有机物,而①中小球藻含 有(CH2O)的有机物,故④中小球藻质量大于①中的小球 藻质量;④和②中的水都为 H2 18O,且含量相同,因此 质量相等;在试管①和②中原有质量相等的情况下,② 中释放出的是 18O2,而①中释放出的是 O2,故剩余质量 ①大于②。故选 C。
基础回扣
要点探究
命题设计
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考点一 光合作用的探究历程
1.探究普利斯特利的实验设计和实验评价 实验设计:
蜡烛→不易熄灭 密闭玻璃罩+绿色植物+ 小鼠→不易窒息死亡
实验评价: (1)本实验缺乏 空白对照 ,实验结果说服力不强,应将点燃 的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内,作为空白对照。 (2)普利斯特利没有认识到 光 在植物更新空气中的作用,而 将空气的更新归因于植物的生长。
1.探究单因子对光合作用速率的影响 (1)据图解读光照强度对光合作用强度的影响
A 点:光照强度为 0,只进行 细胞呼吸 ; AB 段:光合作用强度 小于 细胞呼吸强度;
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考点三 影响光源自文库作用的因素
B 点: 光补偿点(光合作用强度与细胞呼吸强度 相等 时的光照 强度 ); BC 段:光合作用强度 大于 细胞呼吸强度; C 点:光饱和点(光照强度达到 C 点后,光合作用强度不再随
答案
考点一 基础回扣
B
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考点一 光合作用的探究历程
2. 下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等 的条件下, 小球藻进行光合作用的实验示意图。 一段时间后, 以下相关比较不正确的是 ( )
A.Y2 的质量大于 Y3 的质量 B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量 C.②中水的质量大于④中水的质量 D.试管①的质量大于试管②的质量
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
A.m 表示 C5,因为夜间叶绿体不能产生 ATP 和[H],C5 因缺少 ATP 不能与 CO2 结合而积累 B.在 5~9 时,光合作用的最大限制因子是温度,11~15 时最大的限制因子是光照和 CO2 C.16~20 时两种物质含量变化的主要原因是环境因素的 改变引起植物气孔开放和 ATP、[H]生成减少 D. 环境因素的变化引起植物呼吸作用增强产生较多的 CO2 是 16~20 时两种物质含量变化的主要原因
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考点一 光合作用的探究历程
2.根据下面萨克斯的实验设计,完善下列问题 碘蒸气 一半曝光———→变蓝 黑暗中饥饿处理的绿叶 碘蒸气 一半遮光———→ 不变蓝 (1)该实验的对照类型为 自身对照 ,自变量为 光的有无 , 因变量为 颜色变化(有无淀粉生成) , 实验组是 遮光处理组 , 对照组为 曝光处理组 。 (2)该实验的关键是要进行饥饿处理,以使 叶片中的营养物 质消耗掉 ,增强实验的说服力。
C3 含量 C5 含量 [H]和 ATP 的含量 (CH2O)的 合成量
考点二
增加 减少 减少或 没有 减少
减少 增加 增加 增加
减少 增加 增加 减少
增加 减少
减少
增加
基础回扣
要点探究
命题设计
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考点二 光合作用的过程
易 错 警 示
与光合作用过程有关的试题陷阱 涉及光照和 CO2 对光合作用的影响问题时, 学生常因缺少 综合思维能力而出现错误。其中 C3、C5 的含量变化是个 易错点,分析时只有理清 C3、C5 的“来源” 与“去路”(C3 产生于 CO2 的固定,消耗于 C3 的还原;C5 产生于 C3 的 还原,消耗于 CO2 的固定),才能避开试题陷阱。
考点一
基础回扣
要点探究
命题设计
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考点一 光合作用的探究历程
1.为证实叶绿体有放氧功能, 可利用含有水绵与好氧细菌 的临时装片进行实验, 装片需要给予一定的条件, 这些 条件是 ( )
A.光照、有空气、临时装片中无 NaHCO3 稀溶液 B.光照、无空气、临时装片中有 NaHCO3 稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无 NaHCO3 稀溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中有 NaHCO3 稀溶液
答案
考点一 基础回扣
C
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考点二 光合作用的过程
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
叶绿体的结构与光合作用过程图解
基质
基粒
O2 光能 [H] ATP 2C3
CO2


考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
1.写出光合作用的总反应式并标出各元素的去向
答案
考点二
D
要点探究 命题设计 图形解读
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基础回扣
考点二 光合作用的过程
2.(2013· 重庆卷, 6)如图是水生植物黑藻在光照等环境因素 影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的 是 ( )
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
A.t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质 中水光解加快、O2 释放增多 B.t2→t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在 t2 时刻增 加光照,光合速率将再提高 C.t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应 速率不变、暗反应增强的结果 D.t4 后短暂时间内,叶绿体中 ADP 和 Pi 含量升高,C3 化合物还原后的直接产物含量降低
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
解析
水的光解、O2 释放发生在叶绿体类囊体的薄膜上,而不是叶 绿体基质中,A 项错误; t2→t3,限制光合速率的因素为 CO2 浓度,此时光照充足且恒 定,若增加光照,光合速率不会提高,B 项错误; t3→t4,暗反应增强,一定程度上加快 ATP 和 ADP 的转化,同 时促进了光反应,C 项错误; 突然停止光照,光反应减弱甚至停止,类囊体薄膜上 ATP 合
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点三 影响光合作用的因素
1.影响光合作用的因素 (1)光合作用强度 ①含义:植物在 单位时间内 通过光合作用制造糖类的 数量。
②指标:一定时间内
原料 消耗的数量 产物 生成的数量
(2)影响光合作用的环境因素有 CO2浓度 、水分、光 照的 长短与强弱 及光的成分、 温度 的高低等。
考点二
基础回扣
要点探究
命题设计
图形解读
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考点二 光合作用的过程
2.光反应与暗反应的区别与联系 项目 条件 场所 光反应 需色素、光、酶 暗反应 不需色素和光, 需要多种酶
叶绿体的类囊体薄膜
叶绿体基质
①水光解: 光 物质 2H2O—→4[H]+ O2 转化 ② ATP 的合成: 酶 ADP+Pi+光能—→ATP 能量 光能→电能→ ATP中活跃 ATP中活跃的化学能 → 转换 的化学能
考点一
基础回扣
要点探究
命题设计
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考点一 光合作用的探究历程
3.根据恩格尔曼的实验设计,完善下列问题 极细光束→好氧菌只分布在叶绿体 水绵 黑暗 被光束照射部位的周围 ———→ 好氧菌 无空气 暴露在光下→好氧菌分布在叶绿体 所有受光部位 (1)选择水绵作为实验材料的原因是:水绵有带状 叶绿体 , 螺旋分布在细胞中,便于观察和分析。 (2)将临时装片放在黑暗和无空气的环境中是为了排除环境 中 光线和O2 的影响。 (3)设置细光线和好氧菌的好处: 能够准确判断出水绵细胞中 产生 氧气 的部位。
考点三 基础回扣 要点探究 命题设计 返回
考点三 影响光合作用的因素
2.光合作用与化能合成作用的比较 光合作用 本质 能量 代表生物 化能合成作用
都能将 CO2 和 H2O 等无机物合成为 有机物
光能 绿色植物
氧化无机物放出的能量 硝化细菌等微生物
考点三
基础回扣
要点探究
命题设计
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考点三 影响光合作用的因素
考点一 光合作用的探究历程 考点二 光合作用的过程 考点三 影响光合作用的因素
第10讲 光与光 合作用
考点四 光合作用与细胞呼吸的关系及有关计算
实验八 绿叶中色素的提取与分离
网络构建 强化审答 规范解题 高考模拟 提能训炼
练出高分
考点一 光合作用的探究历程
请将科学家和其相关实验的结论连起来。
考点一
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