浙科版高考生物一轮复习命题热点突破2新情境下光合作用相关知识的综合应用课件

这是一份浙科版高考生物一轮复习命题热点突破2新情境下光合作用相关知识的综合应用课件，共26页。PPT课件主要包含了五碳糖，ATP和NADPH，就近分配原则，升高温度，细胞溶胶，糖酵解，耐渍害，胞间CO2浓度，非气孔限制因素，脱落酸等内容，欢迎下载使用。
掌握知识: ①光合色素的提取与分离 ②光合作用过程 ③影响光合作用的因素、原理及应用 ④光合作用与细胞呼吸的关系
➡获取信息: ①阅读试题,明确考点 ②分析图、表、曲线,获取相关信息➡综合作答: ①结合试题的小题目,迁移教材知识作答 ②比较图、表、曲线信息,综合问题、教材知识作答
典例1(2023浙江1月选考)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,实验结果见表1。表1
注:①甲、乙、丙组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶,用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。②净光合速率:单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量。
回答下列问题。(1)叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择乙醇作为提取液的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13CO2,13CO2先与叶绿体内的　　　　　　　结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的　　　　　　　　中的化学能。合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13CO2的原因有　　　　　　　　　　　 　　　　　(答出2点即可)。 
叶绿体色素为脂溶性物质,易溶于乙醇
CO2是光合作用的原料、13C可被仪器检测
(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率　　　　(填“升高”或“降低”)、果实中含13C光合产物的量　　　　(填“增加”或“减少”)。库源比升高导致果实单果重变化的原因是　  　。 
光合作用合成的有机物总量少,可提供给果实的有机物相应减少
(4)为进一步研究叶片光合产物的分配原则进行了实验,库源处理如图所示,用13CO2供应给保留的叶片进行光合作用,结果见表2。表2
根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是　　　　　　　　　。 
(5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,下列措施中能提高单枝的合格果实产量(单果重10 g以上为合格)的是哪一项?　　　　　　(A.除草　B.遮光　C.疏果　D.松土) 
思路分析 (1)光合色素是一类脂溶性物质,易溶于乙醇,因此用乙醇作为提取液。(2)研究光合产物从源分配到库时,给叶片供应13CO2,13CO2先与叶绿体内的五碳糖结合而被固定,形成的产物还原为糖需接受光反应合成的ATP和NADPH中的化学能,合成的糖分子运输到果实等库中。在本实验中,选用13CO2的原因有CO2是光合作用的原料、13C可被仪器检测等。(3)分析实验甲、乙、丙组结果可知,随着该植物库源比降低,叶净光合速率降低、果实中含13C光合产物的量增加。库源比升高导致果实单果重变化的原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物少,可提供给果实的有机物相应减少,因此单果重量减小。
(4)根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是离叶片越近的果实分配到的有机物越多,即库与源距离越近,库得到的有机物越多。(5)综合上述实验结果,从调整库源比分析,能提高单枝的合格果实产量的措施是疏果,疏果能减小库和源的比值,提高果实产量,故选C。失分陷阱 (1)13C是C的同位素,但没有放射性,易出现科学性错误。(2)不按要求书写。如第(3)小题第一、二空格写为“降低”“增加”的同义词。(3)语言表达不准确,不严谨。如第(4)小题用正比反比、形态学上端下端、上下左右等呈现。
[解题技巧](1)阅读试题,明确自变量与因变量:本题研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响,自变量为库源比,即果实数量与叶片数量比值;因变量为光合作用强度以及光合产物分配情况。(2)结合表1中库源比的变化,分析单位叶面积叶绿素相对含量、净光合速率、果实中含13C光合产物、单果重的变化规律。
典例2(2023浙江6月选考)植物工厂是一种新兴的农业生产模式,可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示,不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下:CK组(白光)、A组(红光∶蓝光=1∶2)、B组(红光∶蓝光=3∶2)、C组(红光∶蓝光=2∶1),每组输出的功率相同。回答下列问题。
(1)光为生菜的光合作用提供　　　　,又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求,若营养液中的离子浓度过高,根细胞会因　　　　　　　作用失水造成生菜萎蔫。 (2)由图乙可知,A、B、C组的干重都比CK组高,原因是　 。 由图甲、图乙可知,选用红、蓝光配比为　　　　　　,最有利于生菜产量的提高,原因是　  　。 B组植物叶绿素和氮含量比A组、C组高,植物的光合速率大,积累的有机物多　
光合色素主要吸收(利用)红光和蓝紫光
(3)进一步探究在不同温度条件下,增施CO2对生菜光合速率的影响,结果如图丙所示。由图可知,在25 ℃时,提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳,判断依据是  　。 植物工厂利用秸秆发酵生产沼气,冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度,还可以　　　　　　　　,使光合速率进一步提高,从农业生态工程角度分析,优点还有　  　。 污染少、促进物质循环利用、提高能量的利用率、实现能量的多级利用
光合速率最大且增加值最大
思路分析 (1)植物的光合作用需要在光照下进行,光为生菜的光合作用提供能量,又能作为信号调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求,若营养液中的离子浓度过高,造成外界溶液浓度高于细胞液浓度,根细胞会因渗透作用失水使植物细胞发生质壁分离,造成生菜萎蔫。
(2)分析图乙可知,与CK组相比,A、B、C组的干重都较高。结合题意可知,CK组使用的是白光,而A、B、C组使用的是红光和蓝紫光,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,故A、B、C组吸收的光更充分,光合作用速率更高,积累的有机物含量更多,植物干重更高。由图乙可知,当光质配比为B组(红光∶蓝光=3∶2)时,植物的干重最高;结合图甲可知,B组植物叶绿素和氮含量都比A组(红光∶蓝光=1∶2)、C组(红光∶蓝光=2∶1)高,有利于植物充分吸收光能用于光合作用,即B组植物的光合速率大于A、C两组,有机物积累量最高,植物干重最高,最有利于生菜产量的提高。
(3)由图可知,在25 ℃时,提高CO2浓度时光合速率增幅最高,因此,在25 ℃时,提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气,冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度,还可以升高温度,使光合作用有关的酶活性更高,使光合速率进一步提高。从农业生态工程角度分析,优点还有减少环境污染,实现能量多级利用和物质循环再生等。失分陷阱 (1)回答概念不准确:第(1)小题第一空格答为“能量+原料”或“物质”,第二空格答为“高渗透压”“扩散”“质壁分离”等。(2)对图甲、图乙和图丙的信息理解不到位:第(3)小题第一空格没有体现差值、最大之意,错答为“比值最大”或“光合效率最佳”;第二空格没有体现上升趋势,错答为“提供温度”“维持温度”“保温”等。
[解题技巧]分析图甲和图乙柱形图,明确自变量是不同光质配比,检测指标是氮含量、叶绿素含量、干重。分析图丙曲线,明确自变量是温度和CO2浓度,因变量是光合速率。
典例3(2024浙江1月选考改编)长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高,导致作物根系长期缺氧,对植株造成的胁迫及伤害。回答下列问题。(1)发生渍害时,油菜地上部分以有氧(需氧)呼吸为主,有氧呼吸释放能量最多的是　　　　阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是　　　　　　,此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化,促进氢接受体(NAD+)再生,从而使　　　　得以顺利进行。因此,渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越　　　　　(填“耐渍害”或“不耐渍害”)。 
(2)以不同渍害能力的油菜品种为材料,经不同时长的渍害处理,测定相关生理指标并进行相关性分析,结果见下表。
注:表中数值为相关系数(r),代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|越接近1时,相关越密切,越接近0时,相关越不密切。
据表分析,与叶绿素含量呈负相关的指标是　　　　　　　。已知渍害条件下光合速率显著下降,则蒸腾速率呈　　　　趋势。综合分析表内各指标的相关性,光合速率下降主要由　　　　 　　　(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致的,理由是　　　　　 　　　　　　　　　。 (3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时,植物体内　 　(激素)大量积累,诱导气孔关闭,调整相关反应,防止有毒物质积累,提高植物对渍害的耐受力;渍害发生后,有些植物根系细胞通过　　　　　　,将自身某些薄壁组织转化为腔隙,形成通气组织,促进氧气运输到根部,缓解渍害。
胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关
思路分析 (1)需氧呼吸释放能量最多的是第三阶段,即在线粒体的内膜上[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程属于厌氧呼吸,发生的场所是细胞溶胶,葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH,该过程需要NAD+参与,NAD+再生有利于葡萄糖分解的正常进行,即渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行,更加耐渍害。