高中生物知识点

知识点总结

        本节包括绿叶中色素的种类和作用、叶绿体的结构和功能、光合作用以及对它的认识过程、探究影响光合作用强度的环境因素、光合作用原理的应用、化能合成作用六个知识点。叶绿体中色素的种类和作用,需要掌握绿叶中色素的提取和分离实验的原理、用到的材料、操作步骤和实验结果,并注意提取的时候用提取液,分离的时候用的是层析液,叫纸层析法,并明确实验的一些注意事项。明确叶绿体增大膜面积的方式。需要掌握光合作用探索历程中的几个重要实验,如萨克斯的实验——光合作用的产物除氧气外还有淀粉、恩格尔曼的实验——叶绿体是进行光合作用的场所、鲁宾和卡门的实验——光合作用产物中的氧气来自参与反应的水、卡尔文循环等。光合作用的过程是本节的核心内容,需要详细掌握。根据条件不同分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段有光才能进行,暗反应阶段不需要光,光反应为暗反应提供能量和还原剂——ATP、[H],暗反应为光反应提供——ADP和Pi,所以,二者相互影响,正常情况下,不能分别持续进行。

         影响光合作用的环境因素通常考查光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素等等对光合作用速率的影响。光照是光合作用的基本条件,直接影响作物的光合作用效率,不同的作物对光照的强弱需求不同,不同颜色的光对农作物的光合作用效率有一定的影响;在一定浓度范围内,光合作用强度随CO2浓度的增加而加强,达到一定浓度后,光合作用强度不再随CO2浓度的改变而改变; 必需矿质元素的供应对光合作用的影响,缺乏氮时,植株矮小,叶片发黄,影响光合作用,过多时,易倒伏;缺乏磷时,蛋白质合成受阻,抗性降低;钾影响糖类的合成和运输,促进蛋白质的合成,是各种酶的辅助因子等等。

        化能合成作用是另外一种自养型生物的代谢类型,如硝化细菌,称为化能自养型。能进行光合作用的生物称为光能自养型。简单掌握就可以。


常见考法

        本节是高中生物代谢部分的重中之重,在平时测试和高考中都具有较大的出题比例,出题的类型灵活,形式多变,知识的考查方面也比较多。再就是考查光合作用的时候肯定离不开呼吸作用的考查,因为能进行光合作用的生物肯定要进行呼吸作用。高考中对影响光合作用的因素的考查或对光合作用速率的研究通常出综合性简答题。


误区提醒

        色素的提取和分类的实验注意提取和分离是两个步骤,方法和原理不同,用的试剂也是不一样的,提取的时候用的是提取液,提取液是有机溶剂,是纯净物,如无水乙醇或丙酮等,而分离的时候用的是层析液,是混合物,必须准确区分。为什么用有机溶剂提取色素呢,因为色素不溶于水,但溶于有机溶剂。再就是准确把握光反应和暗反应的过程,来分析不同条件下或改变条件时ATP、[H]、三碳化合物、五碳化合物等的含量的变化。

       【典型例题】

        例1. 有一位科学家做了这样一个实验,将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来,在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量(图A)和呼吸作用中CO2的释放量(图B)。

 光合作用

        在光照强度为8千勒克斯,温度为15℃的条件下,离体叶绿体的光合作用强度是___________ μg/h/10g,温度为30℃的条件下的叶肉细胞既不吸收CO2,也不释放CO2,此时的光照强度应为___________千勒克斯。

        解析:这道题目考查了对光合作用的重点概念的识别.由题可知,实验数据是在离体条件下测得的.离体的叶绿体只进行光合作用,故其光合作用中CO2的吸收量表示总(实际)光合速率.离体的线粒体主要进行呼吸作用,故其呼吸作用中CO2的释放量表示呼吸速率.总光合速率与呼吸速率的关系可表示为:总(实际)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。这个关系式有三个衍生式:

         光合作用实际产生的O2的量=净释放的O2量+呼吸作用消耗的O2的量;

        光合作用实际消耗的CO2的量=净消耗的CO2量+呼吸作用产生的CO2的量;

        光合作用合成的葡萄糖量=积累的葡萄糖量+呼吸作用分解的葡萄糖量。

        叶肉细胞既不吸收CO2,也不释放CO2时,应是总光合速率等于呼吸速率,在坐标中找到使两者相等的点即可。

        答案:4      1.5 

        【总结升华】

        本题以实验所测数据绘制而成的图形为背景,综合考查学生的读图能力和处理实验数据的能力。因此要求学生充分理解光合速率概念的内涵,并根据光合作用方程式进行有关数量的换算。光合作用的过程中,物质和能量的变化过程不能仅仅限于识记,对整个动态变化的来龙去脉都要掌握。因为叶片既进行光合作用,又进行呼吸作用,二者互供原料,因此在实际问题中需要综合起来考虑。