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光合作用和细胞的呼吸核心知识点 【命题新动向】 1.光合作用和细胞的呼吸考查的方式多样，通过提供生理现象、过程、数据、图表、实验现象等相关的信息，考查知识的迁移能力。 2.探究组织细胞或个体的呼吸类型、探究影响细胞呼吸的因素、呼吸速率的测定等实验是近年来的命题热点，估计该类实验仍是考试的热点之一。尤其以酵母菌为材料探究酵母菌的呼吸特点、呼吸方式，兼之研究有氧呼吸和无氧呼吸的过程、场所、特点的比较。 3.关于光合作用主要是应用实验、与生活生产实际相联系探究光合作用的过程、影响因素及如何提高光合作用的效率，考查学生分析问题、解决问题的能力。 4.此处还会设置综合光合作用和细胞呼吸的实验，综合考查光合作用与细胞的呼吸，这是近年来高考的趋势之一。 【知识准记忆】 一、光合作用 １．捕获光能的色素 ⑴．色素的种类 ⑵．色素的作用：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。 ⑶实验——绿叶中色素的提取和分离 实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确） ①研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？ 二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。 ②实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？ 因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。 ③滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？ 防止细线中的色素被层析液溶解 ④滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？ 有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。 ２．捕获光能的结构——叶绿体 结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成） 与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。 光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。 ３．光合作用的原理 1、光合作用的探究历程： 1648 比利时,而不是。 1771 英国 1779 荷兰1880美国，恩吉(格)尔曼：光合光合作用的场所在叶绿体。 1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉 1940美国，鲁宾和卡门（用放射性同位素标记法）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。（糖类中的氢也来自水）。 1948 美国，梅尔文·卡尔文：用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应 2、光合作用的过程：根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。 光反应 条件：有光 必须有光才能进行 场所：叶绿体类囊体薄膜 过程：① 水的光解： ② ATP的合成：（光能→ATP中活跃的化学能） （2）暗反应　　有光无光都能进行 场所：叶绿体基质 条件：有光和无光 场所：叶绿体基质 过程：①CO2的固定： ② C3的还原： （ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能） 联系： 光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi 3、总反应式： 光能 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 叶绿体 4、概念： 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 实质：把无机物转变成有机物，把光能转变成有机物中的化学能 ５、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用 （1）光对光合作用的影响 ①光的波长 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。 ②光照强度 植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加 ③光照时间 光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。 （2）温度 温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光和速率降低。 生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。 （3）CO2浓度 在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。 生产上使田间通风良好，供应充足的CO2 （4）水分的供应 当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。 生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。 ６、农业生产中提高光能利用率采取的方法: 延长光照时间 如：补充人工光照、多季种植 增加光照面积 如：合理密植、套种 光照强弱