文件編號(hào)：1003—7586(2010)04—0046—03

光合作用為包括人類在內(nèi)的幾乎所有生物的生存提供物質(zhì)來源和能量來源，光合作用對(duì)于人類和整個(gè)生物界都具有非常重要的意義。所以，能夠理解掌握光合作用的過程，有利于學(xué)生理解和分析植物體的生理活動(dòng)狀況，為解決實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)。因此，在歷年高考中“光合作用”板塊相關(guān)內(nèi)容均為考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1 高考命題趨勢(shì)

(1)考查內(nèi)容：主要考查光合作用的全過程和影響光合作用的因素并能夠探討光合作用原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

(2)考查形式：試題有選擇題，又有簡答題。常以圖表題、分析說明題和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題呈現(xiàn)，光合作用常與呼吸作用一起命制大型綜合題。

(3)命題趨勢(shì)：通常以創(chuàng)設(shè)情境的方式考查可行性光合作用探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施以及利用數(shù)據(jù)、表格、圖形等多種方式對(duì)光合作用和呼吸作用材料和結(jié)果的分析。

2 考點(diǎn)例題分析

考點(diǎn)1：光合色素及其功能。

葉綠體中的色素具有吸收傳遞和轉(zhuǎn)換光能的功能，葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成電能，絕大多數(shù)葉綠素a、全部的葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素能夠吸收、傳遞光能。

【例1】(2007·上?！?0)圖l表示葉綠體中色素的吸收光譜(顏色深、淺分別表示吸收量多、少)。甲、乙兩圖分別是( )

A 胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜

B 葉綠素、胡蘿卜素的吸收光譜

C 葉黃素、葉綠素的吸收光譜

D 葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜試題解析：本題考查了葉綠體色素吸收光譜的有關(guān)知識(shí)。葉綠素分子的吸收光譜是紅光部分(640～660nm)和藍(lán)紫光部分(430-450nm)。由于葉綠素對(duì)綠光吸收的最少，所以葉綠素溶液呈現(xiàn)綠色，葉片呈現(xiàn)綠色也是這個(gè)道理。類胡蘿卜素包括胡蘿卜和葉黃素，胡蘿卜能夠吸收藍(lán)紫光，也能對(duì)葉綠素起保護(hù)作用。答案選：B。

變式訓(xùn)練：(2008·海南·2)關(guān)于葉綠體在光合作用過程中作用的描述，錯(cuò)誤的是( )

A 葉綠體色素與ATP的合成有關(guān)

B 葉綠體色素ATP的分解

C 葉綠體色素與O₂和[H]的形成有關(guān)

D，葉綠體色素能吸收和傳遞光能

試題解析：少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成電能，絕大多數(shù)葉綠素a，全部的葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素能夠吸收、傳遞光能。隨光能轉(zhuǎn)換成電能，NADP⁺導(dǎo)到電子和氫離子形成NADPH。這樣一部分電能就轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在了NADPH中。與此同時(shí)，葉綠體利用光能轉(zhuǎn)換成的另一部分電能，將ADP和Pi轉(zhuǎn)化成ATP。這樣電能就轉(zhuǎn)化成活躍的化學(xué)能儲(chǔ)存在NADPH和ATP中。答案選：B。

考點(diǎn)2：光合作用過程。

光合作用的實(shí)質(zhì)是綠色植物利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成糖類等有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中，屬于植物的同化作用。其過程分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，二者發(fā)生的場所和條件均有差別。

【例2】圖1是在光照條件下，小麥葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過程。①一⑤為生理過程，a～h為物質(zhì)名稱，請(qǐng)回答：

(1)物質(zhì)a分布在葉綠體的___________，物質(zhì)e是________。

(2)上述①～⑤過程中，能夠產(chǎn)生ATP的過程是________，其中為綠色植物各種生命活動(dòng)提供能量最多的過程和產(chǎn)生ATP最多的過程是_________，③過程進(jìn)行的場所是__________。

(3)假如白天突然中斷二氧化碳的供應(yīng)，則葉綠體首先積累起來的物質(zhì)是[ ]__________；假如該小麥植株從光照條件下移到黑暗處，h的變化是__________。

(4)與上圖生理活動(dòng)有關(guān)的兩種細(xì)胞器可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程，除自身DNA和原料外，再寫出直接參與該過程的兩種有機(jī)物名稱_________。

(5)較強(qiáng)光照下，①過程中d的移動(dòng)方向是_____________。

試題解析：該題主要考查了葉肉細(xì)胞中光合作用與呼吸作用的具體過程。物質(zhì)a為光和色素，其分布在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，物質(zhì)e為光反應(yīng)中形成的NADPH。③過程為有氧呼吸的第一階段，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。若白天突然中斷二氧化碳的供應(yīng)，則將導(dǎo)致C₃減少，C₅增多；若停止光照則C₃增多，C₅減少。(4)在線粒體、葉綠體中進(jìn)行轉(zhuǎn)錄除需要模板與原料外，還需要酶和能量等。(6)在較強(qiáng)光照下①過程中的d為ADP，要移向囊狀結(jié)構(gòu)薄膜，重新合成ATP。

考點(diǎn)3：影響光合作用速率的因素及應(yīng)用。

光合作用影響因素相關(guān)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐和生活中應(yīng)用廣泛，同時(shí)此處又是高考出題的熱點(diǎn)。

【例3】(2009·北京·4)小麥和玉米的CO₂固定量隨外界C02濃度的變化而變化(圖2)。下列相關(guān)敘述不正確的是( )

A 小麥的CO₂固定量與外界CO₂濃度呈正相關(guān)

B CO₂濃度在100mg·L^-1時(shí)小麥幾乎不固定CO₂

C CO₂濃度大于360mg·L^-1后玉米不再固定CO₂

D C₄植物比C₃，植物更能有效地利用低濃度CO₂

試題解析：本題以直方圖作為信息的載體，考查分析信息并得出相關(guān)結(jié)論的能力。A和B選項(xiàng)可以從圖中分析直接得出；從圖上看，當(dāng)外界C02濃度很低時(shí)，玉米(C₄植物)可以固定CO₂，而小麥(C₃植物)幾乎不能固定CO₂，即C₄植物比C₃植物更能有效地利用低濃度CO₂；當(dāng)CO₂濃度大于360mg·L^-1后，玉米仍然在固定CO₂，只是CO₂固定量不再隨外界C02濃度上升而變化。答案選：C。

考點(diǎn)4：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

近年高考，更加注重學(xué)生個(gè)人實(shí)踐能力要求，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷增加，光合作用作為重點(diǎn)內(nèi)容之一，也常常作為背景材料出現(xiàn)在試題中。相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有以下幾方面：①光合作用發(fā)現(xiàn)史的四個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)方法手段的遷移應(yīng)用及拓展；②光合作用影響因素——光照強(qiáng)度、二氧化碳、溫度為調(diào)控手段的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；③色素提取和分離相關(guān)的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)；④光合作用與呼吸作用綜合起來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

【例4】(2006·全國理綜)為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)你的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析?！?實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、NaHCO₃稀溶液(為光合作用提供原料)、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈(實(shí)驗(yàn)過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O₂和CO₂在水中的溶解量及無氧呼吸忽略不計(jì))。

實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

(1)剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO₃稀溶液的兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在水面。

(2)用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。

(3)___________________________________________________________________________________。

分析預(yù)測(cè)結(jié)果：__________________。

試題解析：該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證葉片在光合作用和呼吸作和過程中有氣體產(chǎn)生和消耗，因此要通過此實(shí)驗(yàn)既要驗(yàn)證光合作用有氣體產(chǎn)生和消耗也要驗(yàn)證呼吸作用有氣體消耗和產(chǎn)生，是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，所以光照條件不是變量，不要將一支試管放在光下另一支置于黑暗從而形成兩個(gè)變量。

由題目的實(shí)驗(yàn)材料和用具及步驟一、二可知：兩支試管分別盛等量蒸餾水和NaHCO₃稀溶液即遵循等量和對(duì)照原則；葉肉細(xì)胞間隙有氣體就上浮沒有就下沉；NaHCO₃稀溶液可為光合作用提供CO₂，也可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO₂；由上面分析該驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的原理是：①NaHCO₃稀溶液即可為光合作用提供CO₂也可以吸收呼吸作用產(chǎn)生CO₂，葉肉細(xì)胞間隙有氣體會(huì)上浮沒有氣體會(huì)下沉；②葉肉細(xì)胞在光下進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣同時(shí)光合作用程度大于呼吸作用所以葉片上浮，在黑暗中進(jìn)行呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳同時(shí)CO₂被NaHCO₃稀溶液吸收。

總之，在本節(jié)內(nèi)容的復(fù)習(xí)備考中，要突出知識(shí)的廣泛聯(lián)系與運(yùn)用，真正從實(shí)際出發(fā)、把握重點(diǎn)和難點(diǎn)，注意在構(gòu)建知識(shí)體系時(shí)，從培養(yǎng)探究能力人手，不斷激發(fā)內(nèi)在動(dòng)力，自己總結(jié)、自主探究，由師生共同完成知識(shí)體系的形成，從而較好的體現(xiàn)新課程理念，才能有利于學(xué)生應(yīng)考能力的培養(yǎng)和提高。