一、 考纲解读:
光合作用内容是高考的重点和难点,在高考中都占有一定的比重,考纲对光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素的要求均为Ⅱ。光合作用主要以光合作用相关实验、曲线等形式进行考查,侧重考查色素的种类和作用、光合作用过程中物质和能量的变化特点、环境因素对光合作用速率的影响等。有的高考题将光合作用和细胞呼吸的原理相结合,考查两者之间的联系以及在生产生活中的应用。复习时要通过教材整合要点,达到对光合作用过程和原理的融会贯通。其次还要对光合作用过程的相关曲线进行总结归纳,要重点掌握拐点、关键点的含义。
具体考点内容见下表:
考点 |
内容 |
要求 |
常考题型 |
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光合色素和叶绿体 |
叶绿体色素的提取和分离 |
实验与探究 |
选择题 |
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光合作用的原理及应用 |
光合作用的基本过程 |
Ⅱ |
选择题 非选择题 |
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光合作用与细胞呼吸的关系 |
影响光合作用速率的环境因素 |
Ⅱ |
非选择题 |
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二、2011-2015五年试题分析
年份 |
题号 |
分值 |
试题分析 |
2011 |
3题.29题 |
15分 |
3题考查Mg对光合作用的影响;29题以图形作为信息的载体,考查了光合作用光反应和暗反应的相关知识,提升了学生分析图形,以及解决问题的能力. |
2012 |
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2013 |
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2014 |
2题 |
6分 |
本题考查光照条件改变对光反应和暗反应的影响。 |
2015 |
29题 |
9分 |
本题综合考查暗反应的条件及场所、光照和黑暗交替的频率对光合作用产物的影响等。 |
三、真题再现
2011年3题(6分).
番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是
A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低
C.反应强度不变,暗反应强度降低 D.光反应强度降低,暗反应强度不变
【试题分析】
本题考查光合作用。Mg是叶绿素的成分,而叶绿素存在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应也在类囊体薄膜上进行,因此在缺Mg的培养液中培养光反应受影响,暗反应在叶绿体基质中进行,需要光反应提供能量,因此光反应强度降低,暗反应强度也降低。答案是B
29题.(9分)
在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。
回答问题:
(1)图中物质A是______(C3化合物、C5化合物)
(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是_______;将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是______________。
(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的________(低、高)。
(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_______(高、低),其原因_______。
【试题分析】
本题考查光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素。
⑴由图可以看出,当CO2浓度由1%到0.003%降低时,在短时间内,暗反应中发生的反应是CO2+C5→2C3,所以CO2浓度降低时,二氧化碳的固定这个反应变弱,则这个反应的反应物C5化合物消耗减少,剩余的C5相对增多;二氧化碳含量由高到低时,二氧化碳的固定这个反应变弱,生成物C3生成量减少,由于C3的消耗不变,所以C3的含量下降.故物质A是C3。
⑵在CO2浓度为1%时,由于CO2+ C5→2 C3,一个C5生成两个C3,所以C3是C5的两倍,故物质B浓度比A浓度低。当CO2浓度从1%降到0.003%时,CO2浓度降低,暗反应的CO2固定反应“CO2+C5 -→2C3”会因CO2的供应减少而减慢.所以,C3化合物的生成减少而含量降低;C5化合物的合成速率不变,但是消耗速率却减慢,导致C5的积累。
⑶若使植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,物质A和B浓度将达到稳定,光合作用处于动态平衡状态,C3是C5的两倍,故持续在CO2浓度为0.003%时,A浓度比B浓度高。
⑷该植物在CO2浓度低时,暗反应强度低,所需ATP和[H]少,限制了光反应的进行,光合速率最大的最大值比CO2浓度高时的最大值低,所需光照强度减小。
【答案】
⑴C3化合物
⑵暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。
当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累。
⑶高
⑷低 CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需ATP和[H]少。
点评:本题以图形作为信息的载体,考查了光合作用光反应和暗反应的相关知识,提升了学生分析图形,以及解决问题的能力.
2014年2. 正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是
A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快
C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP+比值下降
【试题分析】
本题考查光照条件改变对光反应和暗反应的影响。用黑布迅速将培养瓶罩上,导致绿藻细胞叶绿体内的光反应停止,不再产生O2、ATP和NADPH,使ATP/ADP、NADPH/DADP+比值下降,所以选项A、C、D正确;光反应停止,使暗反应中的C3的还原受阻,导致C5含量减少,从而使CO2的固定减慢。所以选项B错误。
2015年:
【试题分析】
本题综合考查了暗反应的条件及场所、光照和黑暗交替的频率对光合作用产物的影响等。(1)对比C、D两组实验,C组光照和黑暗交替处理,D组只有光照,故单位光照时间内C组植物光合作用合成有机物的量高于D组。分析C组和D组实验,可推知光合作用中有些反应不需要光照,这些反应发生在叶绿体基质中。(2)对比A、B、C三组实验,在总光照时间相同的情况下,随着光照和黑暗交替频率的增加,光合作用产物的相对含量也增加,究其根本原因是光照与黑暗的交替频率越高,光下产生的NADPH与ATP越能及时利用并及时再生,从而提高了CO2的同化量。
【答案】
高于 C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%
光照 基质
(2)光照和黑暗的交替频率 ATP和DADPH
四、命题规律
高考是一种选拔性考试,命题是高考的关键环节。高考除了要为高校选拔新生提供服务外,还要有助于推进中学素质教育的实施,因此高考改革只能“稳中求进,稳中求改”,“稳”是指试题设计的总体要求,考查内容与上年相比不能有太大的变化,既要突出重点,又要注意试题的覆盖面;“进”是指进一步调整试卷结构,试题选材上适当使用新情景、新材料,体现素质教育的要求;“改”是指内容更加贴近教材,联系实际,重视学科方法和实验探究能力的考查。
五、高考命题趋势预测
这五年中光合作用过程与细胞呼吸呈交*************查方式,2011年关于细胞代谢只考查了光合作用,所占分值为15分;2012年以实验方式考查了细胞呼吸,所占分值11分;2013年没有考查细胞代谢;2014年以选择题形式考查光照条件对光合作用产生的各种产物的影响;2015年以实验形式考查了光合作用过程。2016年高考有可能考查细胞呼吸,也有可能综合考查光合作用和细胞呼吸,以光合作用和细胞呼吸的原理为基础,考查这两种生理过程之间的联系及在生活实践中的应用。假如2016年高考题考查细胞呼吸相关知识,2017年高考考光合作用及其过程的概率相对较高。
六、复习建议
2014级个别科目已经进入一轮复习,从这个角度讲,他们已经算是高三的学生。针对一轮复习,我主要有以下几点想法。
1、夯实基础。不管题型怎么变,主干知识不变。比如考查光合作用及其过程,无论是以实验形式,还是以曲线图形式,抑或以过程图形式出现,无非是考查学生对光合作用原理的理解、过程的掌握,及各种因素对光合作用的影响。最终目的也是考查学生利用教材知识解决实际问题的能力。所以在复习时,我们要把准考纲的每一点,对基础知识进行系统整理、规划,对基本概念和基本原理等知识点要落实到实处,由点连成线、线织成网、以网带面,“点-线-面”三位一体,全方位、多角度构建知识网络体系,防治出现知识的盲区和死角。教师要正确处理基础知识和习题训练的关系,不要硬找偏题、难题和怪题。设计训练题时要注重基础,试题讲评时要注重学生审题、析题能力的培养。
2、规范答题。 现在高考都是采用网上阅卷,考生字迹清晰、工整等因素都影响扫描效果。每年的高考改卷都会出现学生因错别字、字迹不清等因素而失分。如将“光合作用”写成“光和作用”、“竞争”写成“境争”等。其次要注意专业术语书写。如“系统学和工程学”不能写成“系统和工程学”、“限制性核酸内切酶”可以写成“限制酶”,但不能写成“内切酶”等等。
3、语言表达。生物学观点的陈述、现象的描述、实验方案的设计等都需要较强的语言表达能力。在一轮复习备考中,教师要有意识的设计一定的情景或问题,让学生表述自己的观点,多给学生提供锻炼语言的机会,避免在高考中出现“只能意会不能