（山东专用）2020版高考生物一轮复习 专题6 光合作用教师用书（PDF，含解析）

专题６光合作用真题多维细目表真题涉分考点捕获光能的色素和结构光合作用的原理及应用光合作用与细胞呼吸题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９课标全国Ⅰꎬ３６光合作用的原理选择易光照下幼苗增重的来源问题并列物质与能量观２０１９课标全国Ⅰꎬ２９１２外界因素对光合作用的影响非选择中干旱下气孔开度及光合速率的变化问题并列方案探讨２０１８课标全国Ⅰꎬ３０９光照对净光合速率的影响非选择中净光合速率的变化趋势曲线分析问题并列演绎与推理２０１７课标全国Ⅰꎬ３０９外界因素对光合与呼吸的影响非选择中密闭小室中甲、乙植物的光合与呼吸的情况分析问题并列实验结果分析２０１６课标全国Ⅰꎬ３０８外界因素对光合作用的影响非选择中光合作用强度的变化趋势曲线分析问题并列演绎与推理２０１５课标全国Ⅰꎬ２９９光照对光合作用的影响非选择中探究不同光照对光合作用的影响实验问题并列实验结果分析２０１５山东理综ꎬ２６(２)４植物的“三率”非选择中呼吸、净光合速率的柱形图分析问题并列演绎与推理总计卷均分８.１５题/１１卷２题/１１卷常见考法(根据课程标准分析)命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为高频考点ꎬ考查的知识点非常多ꎬ包括色素的种类与作用、叶绿体色素的提取与分离、光合作用的过程、影响光合作用的因素、光合作用与细胞呼吸的综合分析应用等ꎮ２.对“影响光合作用的因素”的考查最常见的是“光”对光合作用的影响ꎻ对“光合作用与细胞呼吸的综合分析应用”的考查中ꎬ包括过程综合、曲线综合与实验综合三个维度ꎮ０２题型难度１.已出现的本专题高考试题多为非选择题ꎬ多结合曲线分析进行考查ꎮ２.试题难度中等ꎮ０３命题规律１.试题常常结合影响细胞呼吸的因素曲线或实验分析进行考查ꎮ２.对能力的考查多集中在模型分析、获取信息、综合运用等方面ꎮ０４核心素养１.本专题试题主要考查了生命观念、科学思维、科学探究等素养ꎮ２.考生需具备的素养要素有物质与能量观、分析与推断、模型与建模、演绎与推理、方案探讨、结果分析等ꎮ０５解题方法１.认真阅读所给的实验材料或模型信息ꎬ联系教材所学知识ꎬ确定解题思路ꎬ作出合理的分析与判断ꎮ２.采用比较筛选或淘汰排除等方法选出正确答案ꎬ注意知识的前连后挂ꎬ科学组织语言ꎮ０６备考建议１.利用光合作用图解或表解对比帮助理解光合作用中主要的生理变化以及光反应与暗反应之间的关系ꎮ２.用同位素标记法理解光合作用反应式中的产物元素来源问题ꎮ３.分别构建光、二氧化碳等影响光合作用的数学模型ꎬ准确描述光合作用与细胞呼吸问题ꎮ３２　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)对应学生用书起始页码Ｐ６０考点１捕获光能的色素和结构　　１.色素的种类和功能２.叶绿体(１)结构(２)功能:进行光合作用的主要场所ꎮ(３)功能验证:恩格尔曼的实验ꎬ好氧细菌集中分布在叶绿体被光束照射的部位ꎮ　　影响叶绿素合成的外界因素有哪些?提示:①光:一般情况下ꎬ植物在黑暗中不能合成叶绿素ꎬ叶片会发黄ꎮ②温度:温度可影响与叶绿素合成有关酶的活性ꎬ影响叶绿素的合成ꎬ低温时叶绿素容易被破坏ꎬ叶片显示出类胡萝卜素的颜色ꎬ叶片变黄ꎮ③矿质元素:氮和镁是叶绿素合成的必需元素ꎮ考点２光合作用的原理及应用　　一、光合作用的过程１.过程图解２.光反应与暗反应的联系(１)光反应为暗反应提供[Ｈ]、ＡＴＰꎬ暗反应为光反应提供ＡＤＰ和Ｐｉꎮ没有光反应ꎬ暗反应无法进行ꎬ没有暗反应ꎬ有机物无法合成ꎮ(２)光合作用反应式及元素去向分析:①光合作用过程中Ｏ元素的转移途径Ｈ２１８Ｏ光反应→１８Ｏ２Ｃ１８Ｏ２ＣＯ２的固定→Ｃ３Ｃ３的还原→(ＣＨ２１８Ｏ)＋Ｈ２１８Ｏ②光合作用过程中Ｃ元素的转移途径１４ＣＯ２ＣＯ２的固定→１４Ｃ３Ｃ３的还原→(１４ＣＨ２Ｏ)③光合作用过程中Ｈ元素的转移途径:Ｈ２Ｏ→[Ｈ]→(ＣＨ２Ｏ)＋Ｈ２Ｏ　　二、影响光合作用的因素１.三大单因子因素原理图像应用光照强度影响光反应阶段ꎬ制约ＡＴＰ及ＮＡＤＰＨ的产生ꎬ进而制约暗反应欲使植物生长ꎬ必须使光照强度大于光补偿点温室大棚内适当提高光照强度可以提高光合速率二氧化碳浓度影响暗反应阶段ꎬ制约Ｃ３的生成Ａ.大田中增加空气流动ꎬ以增加ＣＯ２浓度ꎬ如“正其行ꎬ通其风”ꎻＢ.温室中可增施有机肥ꎬ以增大ＣＯ２浓度温度通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应)Ａ.大田中适时播种ꎻＢ.温室中ꎬ增加昼夜温差ꎬ保证植物有机物的积累　　２.多因子图像含义Ｐ点前ꎬ限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子ꎬ随该因子的不断加强ꎬ光合速率不断提高ꎻＱ点时ꎬ横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因素ꎬ影响因素为坐标图中所标示出的其他因子应用温室栽培时ꎬ在一定光照强度下ꎬ白天可适当提高温度ꎬ增加光合酶的活性ꎬ提高光合速率ꎬ也可同时适当补充ＣＯ２ꎬ进一步提高光合速率ꎻ当温度适宜时ꎬ可适当增加光照强度和ＣＯ２浓度以提高光合作用速率考点３光合作用与细胞呼吸　　１.光合作用与细胞呼吸过程图解􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题６　光合作用３３　　　(１)物质名称:ａ为色素ꎬｂ为Ｏ２ꎬｃ为ＡＴＰꎬｄ为ＡＤＰꎬｅ为ＮＡＤＰＨ([Ｈ])ꎬｆ为Ｃ５ꎬｇ为ＣＯ２ꎬｈ为Ｃ３ꎮ(２)生理过程及场所(对真核生物而言)ＡＢＣＤＥ生理过程光反应暗反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第三阶段场所叶绿体的类囊体薄膜叶绿体基质细胞质基质线粒体基质线粒体内膜　　２.光合作用和细胞呼吸的联系　　(１)过程联系(２)物质联系①Ｃ元素:ＣＯ２暗反应→(ＣＨ２Ｏ)有氧呼吸Ⅰ→丙酮酸有氧呼吸Ⅱ→ＣＯ２②Ｏ元素:Ｈ２Ｏ光反应→Ｏ２有氧呼吸Ⅲ→Ｈ２Ｏ③Ｈ元素:Ｈ２Ｏ光反应→[Ｈ]暗反应→(ＣＨ２Ｏ)有氧呼吸Ⅰ、Ⅱ→[Ｈ]有氧呼吸Ⅲ→Ｈ２Ｏ(３)能量联系　　真核生物光合作用和细胞呼吸中Ｈ２Ｏ的产生与消耗场所分别在哪里?提示:光合作用过程中在叶绿体类囊体薄膜上消耗Ｈ２Ｏꎬ在叶绿体基质中产生Ｈ２Ｏꎻ有氧呼吸过程中在线粒体基质中(第二阶段)消耗Ｈ２Ｏꎬ在线粒体内膜上(第三阶段)产生Ｈ２Ｏꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋对应学生用书起始页码Ｐ６２一　环境条件骤变对光合作用过程各物质量变化的分析(科学思维)１.分析方法:需从物质的生成和消耗两个方向综合分析ꎮ示例:ＣＯ２供应正常ꎬ光照停止时Ｃ３的含量变化　　２.短时间内物质含量的变化条件光照由强到弱ꎬＣＯ２供应不变光照由弱到强ꎬＣＯ２供应不变ＣＯ２供应由充足到不足ꎬ光照不变ＣＯ２供应由不足到充足ꎬ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[Ｈ]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.短时间内物质含量变化模型　　(２０１５安徽理综ꎬ２ꎬ６分)图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图ꎮ下列叙述正确的是(　　)Ａ.ＣＯ２的固定实质上是将ＡＴＰ中的化学能转变为Ｃ３中的化学能Ｂ.ＣＯ２可直接被[Ｈ]还原ꎬ再经过一系列的变化形成糖类Ｃ.被还原的Ｃ３在有关酶的催化作用下ꎬ可再形成Ｃ５Ｄ.光照强度由强变弱时ꎬ短时间内Ｃ５含量会升高思路导引　分析题图及选项确定光反应产生的ＡＴＰ和[Ｈ]用于Ｃ３还原Ｃ３与Ｃ５的关系:Ｃ５＋ＣＯ２→Ｃ３→Ｃ５作出判断光照变弱ꎬ短时间内Ｃ５含量会降低解析　由图解可知ꎬ光反应产生的ＡＴＰ和[Ｈ]参与Ｃ３的还原ꎬ而不参与ＣＯ２的固定ꎬＡ、Ｂ项错误ꎻ被还原的Ｃ３在有关酶的催化作用下一部分合成了(ＣＨ２Ｏ)ꎬ另一部分又形成了Ｃ５ꎬＣ项正确ꎻ光照强度变弱时ꎬ光反应产生的ＡＴＰ和[Ｈ]减少ꎬ故短时间内Ｃ５含量会降低ꎬＤ项错误ꎮ答案　Ｃ疑难突破　解答本题需要弄清几个易错点ꎬ一是ＣＯ２的固定过程不消耗能量ꎻ二是ＣＯ２不能直接被[Ｈ]还原ꎻ三是Ｃ３、Ｃ５因光照强度或ＣＯ２浓度的变化而引起的变化ꎮ对于题中的情况来说ꎬＣ５若会升高ꎬ则有２种可能ꎬ要么生成得多(Ｃ３还原加快→光照需变强)ꎬ要么利用得少(ＣＯ２固定受阻)ꎮ１－１　(２０１９山东日照校际联考ꎬ２０)研究小组将某亚热带􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋３４　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)绿色植物置于１５℃的密闭透明玻璃容器内ꎬ测定装置中的氧气含量ꎬ结果如图所示ꎮ下列叙述错误的是(　　)Ａ.ａｂ段叶肉细胞吸收的氧气可参与水的生成Ｂ.开始光照的时刻ꎬ叶肉细胞中Ｃ５会减少Ｃ.由ｂ到ｃꎬ植物的光合速率逐渐降低Ｄ.适当提高温度ꎬ可缩短达到ｃ点的时间１－１答案　Ｂ　黑暗条件下ａｂ段叶肉细胞进行有氧呼吸消耗的氧气ꎬ参与有氧呼吸第三阶段生成水ꎬＡ正确ꎻ开始光照时光反应产生的[Ｈ]和ＡＴＰ增多ꎬ暗反应中产生的Ｃ５会增多ꎬＢ错误ꎻ由ｂ到ｃꎬ曲线的“斜率”越来越小ꎬ说明此时光合速率逐渐降低ꎬＣ正确ꎻ题中的植物为亚热带绿色植物ꎬ此时环境温度为１５℃ꎬ适当提高温度可提高酶的活性ꎬ加快光合速率ꎬ从而缩短达到ｃ点的时间ꎬＤ正确ꎮ　　１－２　(２０１８宁夏六盘山四模ꎬ３)如图为不同种植物的光补偿点和光饱和点的相对值(其他环境条件适宜)ꎬ下列叙述正确的是(　　)Ａ.植物Ⅰ在光补偿点时ꎬ叶肉细胞不释放氧气Ｂ.适当提高温度可以提高植物Ⅱ的光饱和点Ｃ.突然遮光处理ꎬ植物Ⅱ叶肉细胞中Ｃ３还原量减少Ｄ.最适宜在树林下套种的是植物Ⅲ１－２答案　Ｃ　植物Ⅰ在光补偿点时ꎬ整株植物光合速率等于呼吸速率ꎬ但其叶肉细胞光合速率大于呼吸速率ꎬ向细胞外释放氧气ꎬＡ错误ꎻ本实验数据是在适宜温度条件下测得的ꎬ升高温度不利于光合作用ꎬ故光饱和点应下降ꎬＢ错误ꎻ突然遮光处理ꎬ光反应将立即停止ꎬ因此光反应产生的ＡＴＰ和[Ｈ]减少ꎬ抑制暗反应中的Ｃ３的还原ꎬ因此植物Ⅱ叶肉细胞中Ｃ３还原量减少ꎬＣ正确ꎻ树林下光照强度较低ꎬ植物Ⅱ光补偿点和光饱和点均较低ꎬ最适宜利用较低光照强度生长ꎬＤ错误ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋二　光合作用与细胞呼吸的综合应用(科学思维)１.真正光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的辨析(１)根据坐标曲线判定①当光照强度为０时ꎬ若ＣＯ２吸收值为负值ꎬ该值的绝对值代表细胞呼吸速率ꎬ该曲线代表净光合速率ꎬ如图甲ꎮ②当光照强度为０时ꎬ光合速率也为０ꎬ该曲线代表真正光合速率ꎬ如图乙ꎮ(２)根据关键词判定检测指标细胞呼吸速率净光合速率真正光合速率ＣＯ２释放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量Ｏ２吸收量(黑暗)释放量制造量、产生量有机物消耗量(黑暗)积累量制造量、产生量　　２.光合作用与细胞呼吸曲线中的“关键点”移动(１)细胞呼吸对应点(Ａ点)的移动:细胞呼吸增强ꎬＡ点下移ꎻ细胞呼吸减弱ꎬＡ点上移ꎮ(２)补偿点(Ｂ点)的移动①细胞呼吸速率增加ꎬ其他条件不变时ꎬＣＯ２(或光)补偿点应右移ꎬ反之左移ꎮ②细胞呼吸速率基本不变ꎬ相关条件的改变使光合速率下降时ꎬＣＯ２(或光)补偿点应右移ꎬ反之左移ꎮ(３)饱和点(Ｃ点)和Ｄ点的移动:相关条件的改变(如增大光照强度或增大ＣＯ２浓度)使光合速率增大时ꎬＣ点右移ꎬＤ点上移的同时右移ꎻ反之ꎬ移动方向相反ꎮ３.植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析(１)自然环境中一昼夜植物ＣＯ２吸收或释放速率的变化曲线ａ点:凌晨ꎬ温度降低ꎬ细胞呼吸减弱ꎬＣＯ２释放量减少ꎮｂ点:有微弱光照ꎬ植物开始进行光合作用ꎮｂｃ段:光合作用强度小于细胞呼吸强度ꎮｃ点:上午７时左右ꎬ光合作用强度等于细胞呼吸强度ꎮｃｅ段:光合作用强度大于细胞呼吸强度ꎮｄ点:温度过高ꎬ部分气孔关闭ꎬ出现“午休”现象ꎮｅ点:下午６时左右ꎬ光合作用强度等于细胞呼吸强度ꎮｅｆ段:光合作用强度小于细胞呼吸强度ꎮｆｇ段:没有光照ꎬ光合作用停止ꎬ只进行细胞呼吸ꎮｂｆ段:制造有机物的时间段ꎮｃｅ段:积累有机物的时间段ꎮ(２)密闭容器中一昼夜植物ＣＯ２浓度的变化曲线(注意:分析光合速率或细胞呼吸速率的变化时ꎬ应分析曲线变化趋势的快慢ꎬ也就是斜率ꎮ)􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋