高考一輪生物復(fù)習(xí)能量之源——光與光合作用人教PPT課件
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1、一、捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)一、捕獲光能的色素和葉綠體的結(jié)構(gòu)1.1.葉綠體葉綠體(1)(1)結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖第1頁/共85頁暗反應(yīng) 色素 與光反應(yīng)有關(guān)的酶 光合作用 葉綠體 第2頁/共85頁2.2.色素的種類和功能色素的種類和功能色色 素素 功功 能能 _ _ _:藍(lán)綠色:藍(lán)綠色 吸收吸收_:黃綠色:黃綠色 _ _ 葉黃素:葉黃素:_色色 吸收吸收_胡蘿卜素:胡蘿卜素:_色色 葉綠素葉綠素a葉綠素b藍(lán)紫光和紅光 類胡蘿卜素黃橙黃藍(lán)紫光 第3頁/共85頁【點(diǎn)撥點(diǎn)撥】葉綠體和液泡中都有色素,但只有葉綠體中的色素葉綠體和液泡中都有色素,但只有葉綠體中的色素參與光能的捕獲。參與光能的捕獲。葉綠
2、體中的色素只存在于光反應(yīng)部位葉綠體中的色素只存在于光反應(yīng)部位葉綠體類囊體薄膜葉綠體類囊體薄膜上,與光合作用有關(guān)的酶存在于兩個(gè)部位上,與光合作用有關(guān)的酶存在于兩個(gè)部位葉綠體類囊體薄葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。膜上和葉綠體基質(zhì)中。第4頁/共85頁二、光合作用的探究歷程二、光合作用的探究歷程請(qǐng)將科學(xué)家和其相關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論連起來請(qǐng)將科學(xué)家和其相關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論連起來第5頁/共85頁三、光合作用的過程三、光合作用的過程1.1.光反應(yīng)與暗反應(yīng)光反應(yīng)與暗反應(yīng)第6頁/共85頁2.2.總反應(yīng)式:總反應(yīng)式:_四、影響光合速率的環(huán)境因素四、影響光合速率的環(huán)境因素1.1.空氣中空氣中_2.2.土壤中土壤中_3.3.光
3、照的光照的_以及光的成分以及光的成分4._4._等等CO2+H2O (CH2O)+O2光能葉綠體CO2的濃度水分的多少長短與強(qiáng)弱溫度的高低第7頁/共85頁【思維判斷思維判斷】1.1.葉綠體中的色素分布在類囊體腔內(nèi)。葉綠體中的色素分布在類囊體腔內(nèi)。( )( )【分析分析】葉綠體的色素分布在類囊體薄膜上。葉綠體的色素分布在類囊體薄膜上。2.2.能進(jìn)行光合作用的生物一定含有葉綠體。能進(jìn)行光合作用的生物一定含有葉綠體。( )( )【分析分析】不一定,如藍(lán)藻沒有葉綠體也能進(jìn)行光合作用。不一定,如藍(lán)藻沒有葉綠體也能進(jìn)行光合作用。3.3.植物體自身的遺傳特性可以影響光合速率。植物體自身的遺傳特性可以影響光合
4、速率。( )( )【分析分析】影響光合速率的因素很多,既有內(nèi)部因素也有外界環(huán)影響光合速率的因素很多,既有內(nèi)部因素也有外界環(huán)境因素,植物體自身的遺傳特性境因素,植物體自身的遺傳特性( (如陰生植物、陽生植物如陰生植物、陽生植物) )是內(nèi)是內(nèi)部因素之一。部因素之一。第8頁/共85頁4.4.暗反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行。暗反應(yīng)必須在無光條件下進(jìn)行。( )( )【分析分析】光合作用的暗反應(yīng)不需要光,但在有光條件下仍能正光合作用的暗反應(yīng)不需要光,但在有光條件下仍能正常進(jìn)行。常進(jìn)行。5.5.無色透明塑料大棚比綠色塑料大棚光合作用效率高。無色透明塑料大棚比綠色塑料大棚光合作用效率高。( )( )【分析分析】無
5、色透明塑料大棚中各色光均能透過,綠色大棚主要無色透明塑料大棚中各色光均能透過,綠色大棚主要透過綠色光,其他光被吸收,所以用無色透明大棚的光合作用透過綠色光,其他光被吸收,所以用無色透明大棚的光合作用效率高。效率高。第9頁/共85頁光合作用光合作用1.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)條件條件場所場所物質(zhì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化水的光解2H2O光光4H+O2ATP的合成ADP+Pi+光能酶酶色素色素ATP必須在光下葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)有光、無光都可以第10頁/共85頁光反應(yīng)光反應(yīng)暗反應(yīng)暗反應(yīng)能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化聯(lián)聯(lián)系系光能光能ATPATP中活躍的化學(xué)能中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)
6、定的化學(xué)能光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供HH、ATPATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADPADP和和PiPi,如圖,如圖光反應(yīng)暗反應(yīng)HHATPATPH H2 2O O光能光能O O2 2COCO2 2(CH(CH2 2O)O)ADP+Pi第11頁/共85頁2.2.光合作用過程中元素去向光合作用過程中元素去向6CO6CO2 2+12H+12H2 2O CO C6 6H H1212O O6 6+6H+6H2 2O+6OO+6O2 2(1)(1)氧元素氧元素(2)(2)碳元素:碳元素:COCO2 2 C C3 3 (CH (CH2 2O)O)(3)(3)氫元素:氫元素:H H2
7、2O O H H (CH(CH2 2O)O)H2O O2CO2 (CH2O)光能葉綠體第12頁/共85頁3.3.條件驟變時(shí)物質(zhì)量的變化條件驟變時(shí)物質(zhì)量的變化條條 件件首先變化物質(zhì)首先變化物質(zhì)隨后變化物質(zhì)隨后變化物質(zhì) CO CO2 2供應(yīng)不變,供應(yīng)不變,突然光照突然光照H H、ATPATP增加增加C C3 3減少,減少,C C5 5增加增加 CO CO2 2供應(yīng)不變,供應(yīng)不變,停止光照停止光照H H、ATPATP減少減少C C3 3增加,增加,C C5 5減少減少光照不變,光照不變,COCO2 2供應(yīng)增加供應(yīng)增加C C3 3增加,增加,C C5 5減少減少H H、ATPATP減少減少光照不變,光
8、照不變,COCO2 2供應(yīng)停止供應(yīng)停止C C3 3減少,減少,C C5 5增加增加H H、ATPATP增加增加第13頁/共85頁【高考警示鐘高考警示鐘】1.1.光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATPATP只用于暗反應(yīng)階段,不能用于其只用于暗反應(yīng)階段,不能用于其他生命活動(dòng),其他生命活動(dòng)所需他生命活動(dòng),其他生命活動(dòng)所需ATPATP只能來自細(xì)胞呼吸。只能來自細(xì)胞呼吸。2.CO2.CO2 2中的中的C C先進(jìn)入先進(jìn)入C C3 3然后進(jìn)入然后進(jìn)入(CH(CH2 2O)O)。第14頁/共85頁【典例訓(xùn)練典例訓(xùn)練1 1】(2011(2011新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )在光照等適宜條件下,在光照等適
9、宜條件下,將培養(yǎng)在將培養(yǎng)在COCO2 2濃度為濃度為1%1%環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到環(huán)境中的某植物迅速轉(zhuǎn)移到COCO2 2濃度為濃度為0.003%0.003%的環(huán)境中,其葉片暗反應(yīng)中的環(huán)境中,其葉片暗反應(yīng)中C C3 3和和C C5 5微摩爾濃度的變化趨微摩爾濃度的變化趨勢如圖,回答問題:勢如圖,回答問題:第15頁/共85頁(1)(1)圖中物質(zhì)圖中物質(zhì)A A是是_(C_(C3 3、C C5 5) )。(2)(2)在在COCO2 2濃度為濃度為1%1%的環(huán)境中,物質(zhì)的環(huán)境中,物質(zhì)B B的濃度比的濃度比A A低,原因是低,原因是_;將將COCO2 2濃度從濃度從1%1%迅速降低到迅速降低到0.003
10、%0.003%后,物質(zhì)后,物質(zhì)B B濃度升高的原因是濃度升高的原因是_。(3)(3)若使該植物繼續(xù)處于若使該植物繼續(xù)處于COCO2 2濃度為濃度為0.003%0.003%的環(huán)境中,暗反應(yīng)中的環(huán)境中,暗反應(yīng)中C C3 3和和C C5 5濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),物質(zhì)濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),物質(zhì)A A的濃度將比的濃度將比B B的的_(_(低、高低、高) )。(4)CO(4)CO2 2濃度為濃度為0.003%0.003%時(shí),該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照時(shí),該植物光合速率最大時(shí)所需要的光照強(qiáng)度比強(qiáng)度比COCO2 2濃度為濃度為1%1%時(shí)的時(shí)的_(_(高、低高、低) ),其原因是,其原因是_。第16頁/共85頁【解題
11、指南解題指南】1.1.知識(shí)儲(chǔ)備:知識(shí)儲(chǔ)備:(1) CO(1) CO2 2濃度改變直接影響濃度改變直接影響COCO2 2的固定,的固定,COCO2 2濃度降濃度降低,暗反應(yīng)速率會(huì)減慢。低,暗反應(yīng)速率會(huì)減慢。(2)(2)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATPATP、H H,直接影響,直接影響C C3 3的還原過程。的還原過程。2.2.解題關(guān)鍵:根據(jù)解題關(guān)鍵:根據(jù)COCO2 2的含量變化正確判斷圖解中曲線的含量變化正確判斷圖解中曲線A A、B B的的名稱。當(dāng)暗反應(yīng)中名稱。當(dāng)暗反應(yīng)中C C3 3和和C C5 5濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),根據(jù)濃度達(dá)到穩(wěn)定時(shí),根據(jù)COCO2 2的固定和的固定和C C3 3還原的
12、反應(yīng)式可知,還原的反應(yīng)式可知,C C3 3的分子數(shù)比的分子數(shù)比C C5 5的分子數(shù)多。的分子數(shù)多。第17頁/共85頁【解析解析】(1)(1)由圖可以看出,當(dāng)由圖可以看出,當(dāng)COCO2 2濃度由濃度由1%1%降低到降低到0.003%0.003%時(shí),時(shí),在短時(shí)間內(nèi),暗反應(yīng)中發(fā)生的反應(yīng)是在短時(shí)間內(nèi),暗反應(yīng)中發(fā)生的反應(yīng)是COCO2 2+C+C5 5 2C2C3 3,所以,所以COCO2 2濃度降低時(shí),濃度降低時(shí),C C3 3含量降低,故物質(zhì)含量降低,故物質(zhì)A A是是C C3 3。(2)(2)在在COCO2 2濃度為濃度為1%1%時(shí),由于時(shí),由于COCO2 2+ C+ C5 5 2C2C3 3,一個(gè),一
13、個(gè)C C5 5生成兩生成兩個(gè)個(gè)C C3 3,所以,所以C C3 3分子數(shù)是分子數(shù)是C C5 5的兩倍,故物質(zhì)的兩倍,故物質(zhì)B B濃度比濃度比A A濃度低。當(dāng)濃度低。當(dāng)COCO2 2濃度從濃度從1%1%降到降到0.003%0.003%時(shí),時(shí),C C5 5的合成速率不變,消耗速率卻的合成速率不變,消耗速率卻減慢,導(dǎo)致減慢,導(dǎo)致C C5 5積累。積累。第18頁/共85頁(3)CO(3)CO2 2濃度為濃度為0.003%0.003%時(shí),時(shí),C C3 3和和C C5 5的濃度達(dá)到穩(wěn)定后,暗反應(yīng)保的濃度達(dá)到穩(wěn)定后,暗反應(yīng)保持穩(wěn)定,此時(shí)仍根據(jù)暗反應(yīng)中持穩(wěn)定,此時(shí)仍根據(jù)暗反應(yīng)中COCO2 2的固定的反應(yīng)式確定
14、,的固定的反應(yīng)式確定,C C3 3的的量應(yīng)是量應(yīng)是C C5 5的量的的量的2 2倍。故持續(xù)在倍。故持續(xù)在COCO2 2濃度為濃度為0.003%0.003%的環(huán)境中,的環(huán)境中,A A濃度比濃度比B B濃度高。濃度高。(4)CO(4)CO2 2濃度低時(shí),意味著暗反應(yīng)強(qiáng)度降低,所需要的濃度低時(shí),意味著暗反應(yīng)強(qiáng)度降低,所需要的ATPATP及及H H少。少。第19頁/共85頁答案:答案:(1)C(1)C3 3(2)(2)暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定,即暗反應(yīng)速率在該環(huán)境中已達(dá)到穩(wěn)定,即C C3 3和和C C5 5的含量穩(wěn)的含量穩(wěn)定。根據(jù)定。根據(jù)COCO2 2+C+C5 5 2C2C3 3知,此時(shí)知,此
15、時(shí)C C3 3的分子數(shù)是的分子數(shù)是C C5 5的的2 2倍,因倍,因此此B B的濃度比的濃度比A A低低 當(dāng)當(dāng)COCO2 2濃度突然降低時(shí),濃度突然降低時(shí),C C5 5的合成速率的合成速率不變,消耗速率卻減慢,導(dǎo)致不變,消耗速率卻減慢,導(dǎo)致C C5 5積累積累(3)(3)高高 (4)(4)低低 COCO2 2濃度低時(shí),暗反應(yīng)的強(qiáng)度低,所需濃度低時(shí),暗反應(yīng)的強(qiáng)度低,所需ATPATP和和H H少少第20頁/共85頁【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】如圖為光合作用過程示意圖,在適宜條件下栽培如圖為光合作用過程示意圖,在適宜條件下栽培小麥,如果突然將小麥,如果突然將c c降低至極低水平降低至極低水平( (其他條件不
16、變其他條件不變) ),則,則a a、b b在葉綠體中含量的變化將會(huì)是在葉綠體中含量的變化將會(huì)是( )( )A.aA.a上升、上升、b b下降下降 B.aB.a、b b都上升都上升C.aC.a、b b都下降都下降 D.aD.a下降、下降、b b上升上升第21頁/共85頁【解析解析】選選B B。由圖解分析,。由圖解分析,c c是是COCO2 2,a a和和b b是是H H、ATPATP,若在,若在其他條件不變的情況下,將其他條件不變的情況下,將c c降低至極低水平,降低至極低水平,COCO2 2的固定減弱,的固定減弱,C C3 3還原減慢,消耗還原減慢,消耗H H和和ATPATP減少,則減少,則a
17、 a、b b在葉綠體中含量的在葉綠體中含量的變化將會(huì)是都上升。變化將會(huì)是都上升。第22頁/共85頁 光合作用速率的影響因素及應(yīng)用光合作用速率的影響因素及應(yīng)用1.1.單因子對(duì)光合作用速率影響的分析單因子對(duì)光合作用速率影響的分析(1)(1)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度( (如圖所示如圖所示) ):CO2吸收CO2釋放0BC光照強(qiáng)度表示增大A第23頁/共85頁曲線分析:曲線分析:A A點(diǎn):光照強(qiáng)度為點(diǎn):光照強(qiáng)度為0 0,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,COCO2 2釋放量表明此時(shí)釋放量表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。的呼吸強(qiáng)度。ABAB段:光照強(qiáng)度加強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),段:光照強(qiáng)度加強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),COCO
18、2 2的釋放量逐漸減的釋放量逐漸減少少( (有一部分用于光合作用有一部分用于光合作用) ),此段細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用,此段細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。強(qiáng)度。B B點(diǎn):光補(bǔ)償點(diǎn)點(diǎn):光補(bǔ)償點(diǎn), ,即光合作用強(qiáng)度即光合作用強(qiáng)度= =細(xì)胞呼吸強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度( (細(xì)胞呼吸釋放細(xì)胞呼吸釋放的的COCO2 2全部用于光合作用全部用于光合作用) )。BCBC段:隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng),光合作用不斷加強(qiáng),到段:隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng),光合作用不斷加強(qiáng),到C C點(diǎn)不再點(diǎn)不再加強(qiáng),稱加強(qiáng),稱C C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。第24頁/共85頁應(yīng)用:陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低,如圖中虛線應(yīng)用:陰生植物的光
19、補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低,如圖中虛線所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配,林帶樹種的配置,冬季所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配,林帶樹種的配置,冬季溫室栽培等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。溫室栽培等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。(2)CO(2)CO2 2濃度、含水量和礦質(zhì)元素濃度、含水量和礦質(zhì)元素( (如圖所示如圖所示) ):第25頁/共85頁曲線分析:曲線分析:COCO2 2和水是光合作用的原料,礦質(zhì)元素直接或間接和水是光合作用的原料,礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。在一定范圍內(nèi),影響光合作用。在一定范圍內(nèi),COCO2 2、水和礦質(zhì)元素越多,光合、水和礦質(zhì)元素越多,光合作用速率越快,但到作用速率越快,但到A A點(diǎn)時(shí),即點(diǎn)
20、時(shí),即COCO2 2、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時(shí),、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時(shí),就不再增加了。就不再增加了。應(yīng)用:應(yīng)用:“正其行,通其風(fēng)正其行,通其風(fēng)”,溫室內(nèi)充,溫室內(nèi)充COCO2 2,即提高,即提高COCO2 2濃度,濃度,增加產(chǎn)量的方法。合理灌溉、施肥,可促進(jìn)葉片面積增大,提增加產(chǎn)量的方法。合理灌溉、施肥,可促進(jìn)葉片面積增大,提高酶的合成速率,增加光合作用速率。高酶的合成速率,增加光合作用速率。第26頁/共85頁(3)(3)溫度溫度( (如圖所示如圖所示) ):第27頁/共85頁曲線分析:光合作用是在酶催化下進(jìn)行的,溫度直接影響酶曲線分析:光合作用是在酶催化下進(jìn)行的,溫度直接影響酶的活性。一般植
21、物在的活性。一般植物在10 10 35 35 下正常進(jìn)行光合作用,其中下正常進(jìn)行光合作用,其中ABAB段段(10 (10 35 )35 )隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng),隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng),B B點(diǎn)點(diǎn)(35 )(35 )以以上光合酶活性下降,光合作用開始下降,上光合酶活性下降,光合作用開始下降,50 50 左右光合作用停左右光合作用停止。止。應(yīng)用:冬天,溫室栽培可適當(dāng)提高溫度;夏天,溫室栽培可應(yīng)用:冬天,溫室栽培可適當(dāng)提高溫度;夏天,溫室栽培可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合作用;適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合作用;晚上適當(dāng)降低溫室溫度,以降低細(xì)胞呼吸,保證有
22、機(jī)物的積累。晚上適當(dāng)降低溫室溫度,以降低細(xì)胞呼吸,保證有機(jī)物的積累。第28頁/共85頁2.2.多因子對(duì)光合作用速率影響的分析多因子對(duì)光合作用速率影響的分析( (如圖所示如圖所示) )第29頁/共85頁曲線分析:曲線分析:P P點(diǎn):限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨著因子點(diǎn):限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨著因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。Q Q點(diǎn):橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的因子,影響因點(diǎn):橫坐標(biāo)所表示的因素不再是影響光合速率的因子,影響因素主要為各曲線所表示的因子。素主要為各曲線所表示的因子。應(yīng)用:溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,
23、白天適當(dāng)提高溫度,應(yīng)用:溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天適當(dāng)提高溫度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)增加增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)增加COCO2 2,進(jìn),進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和COCO2 2濃度以提高光合速率。濃度以提高光合速率。第30頁/共85頁【技巧點(diǎn)撥臺(tái)技巧點(diǎn)撥臺(tái)】對(duì)于有飽和點(diǎn)對(duì)于有飽和點(diǎn)( (平衡點(diǎn)平衡點(diǎn)) )的坐標(biāo)曲線,分析其限制因素的時(shí)候要的坐標(biāo)曲線,分析其限制因素的時(shí)候要分兩部分:分兩部分:(1)(1)達(dá)到飽和點(diǎn)以前的限制因素,為橫坐標(biāo)表示的因素;達(dá)到飽和點(diǎn)以前的
24、限制因素,為橫坐標(biāo)表示的因素;(2)(2)達(dá)到飽和點(diǎn)以后的限制因素,為橫坐標(biāo)表示的因素以外的因達(dá)到飽和點(diǎn)以后的限制因素,為橫坐標(biāo)表示的因素以外的因素。素。第31頁/共85頁【典例訓(xùn)練典例訓(xùn)練2 2】(2012(2012衡陽模擬衡陽模擬) )如圖表示某植物光合作用強(qiáng)度如圖表示某植物光合作用強(qiáng)度與環(huán)境因素之間的關(guān)系。據(jù)圖回答:與環(huán)境因素之間的關(guān)系。據(jù)圖回答:第32頁/共85頁(1)(1)甲圖表示在光照較弱的情況下,光合作用強(qiáng)度隨甲圖表示在光照較弱的情況下,光合作用強(qiáng)度隨_的的增加而增加。這種情況下,主要影響的是光合作用過程的增加而增加。這種情況下,主要影響的是光合作用過程的_階段。在光照超過某一強(qiáng)
25、度時(shí),光合作用的強(qiáng)度不再增加,階段。在光照超過某一強(qiáng)度時(shí),光合作用的強(qiáng)度不再增加,此時(shí)主要是光合作用的此時(shí)主要是光合作用的_階段受到限制。階段受到限制。(2)(2)乙圖中乙圖中C C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為植物光合作用的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度為植物光合作用的_。出現(xiàn)。出現(xiàn)CDCD段段的原因是的原因是_。(3)(3)其他條件適宜,若溫度升高至其他條件適宜,若溫度升高至50 50 ,請(qǐng)?jiān)诩讏D上繪出相應(yīng),請(qǐng)?jiān)诩讏D上繪出相應(yīng)曲線。曲線。第33頁/共85頁【解題指南解題指南】1.1.考查實(shí)質(zhì):本題主要考查溫度和光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響??疾閷?shí)質(zhì):本題主要考查溫度和光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響。2.2.解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 (1)(
26、1)分析坐標(biāo)圖明確甲圖中分析坐標(biāo)圖明確甲圖中A A、B B點(diǎn)的主要限制因素;點(diǎn)的主要限制因素;(2)(2)注意乙圖中注意乙圖中50 50 對(duì)光合作用的影響大小在對(duì)光合作用的影響大小在20 20 和和30 30 之之間。間。第34頁/共85頁【解析解析】(1)(1)據(jù)圖示可知,在光照強(qiáng)度較弱時(shí),光合作用強(qiáng)度隨據(jù)圖示可知,在光照強(qiáng)度較弱時(shí),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增加,此時(shí)光反應(yīng)階段提供的光照強(qiáng)度的增加而增加,此時(shí)光反應(yīng)階段提供的H H和和ATPATP是是限制光合作用強(qiáng)度的主要因素。當(dāng)光照強(qiáng)度超過某一數(shù)值時(shí),限制光合作用強(qiáng)度的主要因素。當(dāng)光照強(qiáng)度超過某一數(shù)值時(shí),光合作用強(qiáng)度不再增加,此時(shí)光反
27、應(yīng)階段提供的光合作用強(qiáng)度不再增加,此時(shí)光反應(yīng)階段提供的H H和和ATPATP充充足,限制光合作用強(qiáng)度的因素是溫度足,限制光合作用強(qiáng)度的因素是溫度( (影響酶的活性影響酶的活性) )或二氧化或二氧化碳的濃度對(duì)光合作用暗反應(yīng)階段的影響。碳的濃度對(duì)光合作用暗反應(yīng)階段的影響。(2)(2)乙圖中乙圖中C C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度下,光合作用強(qiáng)度最大,此時(shí)的溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度下,光合作用強(qiáng)度最大,此時(shí)的溫度稱為植物光合作用的最適溫度。當(dāng)溫度超過最適溫度時(shí),部分稱為植物光合作用的最適溫度。當(dāng)溫度超過最適溫度時(shí),部分酶變性失活,光合作用強(qiáng)度下降。酶變性失活,光合作用強(qiáng)度下降。(3)(3)據(jù)乙圖可知,當(dāng)溫度升高到據(jù)乙圖可知
28、,當(dāng)溫度升高到50 50 時(shí),光合作用強(qiáng)度小于時(shí),光合作用強(qiáng)度小于30 30 時(shí),大于時(shí),大于20 20 時(shí)。時(shí)。第35頁/共85頁答案:答案:(1)(1)光照強(qiáng)度光照強(qiáng)度 光反應(yīng)光反應(yīng) 暗反應(yīng)暗反應(yīng)(2)(2)最適溫度最適溫度 隨溫度的升高,酶活性降低,光合作用強(qiáng)度降隨溫度的升高,酶活性降低,光合作用強(qiáng)度降低低(3)(3)第36頁/共85頁【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素,將同一品種玉為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素,將同一品種玉米苗置于米苗置于25 25 條件下培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下說法正確條件下培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下說法正確的是的是( )( )第37頁/共85頁A
29、.A.施肥與施肥與COCO2 2吸收量無關(guān)吸收量無關(guān)B.B.與與A A點(diǎn)相比,點(diǎn)相比,B B點(diǎn)條件下限制點(diǎn)條件下限制COCO2 2吸收量的主要因素是光照強(qiáng)度吸收量的主要因素是光照強(qiáng)度C.C.與與D D點(diǎn)相比,限制點(diǎn)相比,限制C C點(diǎn)玉米苗吸收點(diǎn)玉米苗吸收COCO2 2的主要因素是土壤含水量的主要因素是土壤含水量D.D.與與C C點(diǎn)相比,點(diǎn)相比,A A點(diǎn)施肥過少,限制了點(diǎn)施肥過少,限制了COCO2 2吸收量吸收量【解析解析】選選C C。據(jù)圖示可知,當(dāng)土壤含水量介于。據(jù)圖示可知,當(dāng)土壤含水量介于40%40%60%60%時(shí),在時(shí),在光照強(qiáng)度相同的條件下,施肥后光照強(qiáng)度相同的條件下,施肥后COCO2
30、2吸收量比未施肥時(shí)明顯增多,吸收量比未施肥時(shí)明顯增多,A A錯(cuò);圖中錯(cuò);圖中A A、B B是在光照強(qiáng)度相同的條件下獲得的是在光照強(qiáng)度相同的條件下獲得的COCO2 2吸收量,吸收量,因此因此A A、B B的不同與光照強(qiáng)度無關(guān),從圖中可以看出,的不同與光照強(qiáng)度無關(guān),從圖中可以看出,A A、B B的不的不同是因?yàn)橥寥篮坎煌拢且驗(yàn)橥寥篮坎煌?,B B錯(cuò);同時(shí)根據(jù)對(duì)錯(cuò);同時(shí)根據(jù)對(duì)B B項(xiàng)的分析,項(xiàng)的分析,可知可知C C項(xiàng)是對(duì)的;項(xiàng)是對(duì)的;A A、C C兩點(diǎn)兩點(diǎn)COCO2 2吸收量不同的原因是光照強(qiáng)度不吸收量不同的原因是光照強(qiáng)度不同,與施肥無關(guān),同,與施肥無關(guān),D D錯(cuò)。錯(cuò)。第38頁/共
31、85頁【變式備選變式備選】光照強(qiáng)度和光照強(qiáng)度和COCO2 2濃度是影響光合作用的兩個(gè)主要外濃度是影響光合作用的兩個(gè)主要外界因素,下列圖像是北方夏季某一晴天中棉花葉片光合作用強(qiáng)界因素,下列圖像是北方夏季某一晴天中棉花葉片光合作用強(qiáng)度的變化曲線,其中正確的圖解是度的變化曲線,其中正確的圖解是( )( )第39頁/共85頁【解析解析】選選C C。夏季晴天中,光照強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,光合作用強(qiáng)。夏季晴天中,光照強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化,光合作用強(qiáng)度也會(huì)隨之變化。夏季中午度也會(huì)隨之變化。夏季中午1212時(shí)左右光照最強(qiáng),溫度升高,蒸時(shí)左右光照最強(qiáng),溫度升高,蒸騰過旺,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,騰過旺,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,COCO2 2供
32、應(yīng)不足,光合作用強(qiáng)度降低。供應(yīng)不足,光合作用強(qiáng)度降低。第40頁/共85頁 光合作用與有氧呼吸的關(guān)系光合作用與有氧呼吸的關(guān)系1.1.區(qū)別區(qū)別光光 合合 作作 用用有有 氧氧 呼呼 吸吸物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化實(shí)實(shí) 質(zhì)質(zhì)場場 所所條條 件件合成合成無機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物分解分解有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物無機(jī)物光能光能化學(xué)能(儲(chǔ)能)化學(xué)能(儲(chǔ)能)化學(xué)能化學(xué)能ATPATP中活躍的化學(xué)能、熱能中活躍的化學(xué)能、熱能(放能)(放能)葉綠體葉綠體分解有機(jī)物、釋放能量,供細(xì)胞利用分解有機(jī)物、釋放能量,供細(xì)胞利用合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量活細(xì)胞(主要在線粒體)活細(xì)胞(主要在線粒體)只在光下進(jìn)行只在
33、光下進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行第41頁/共85頁2.2.聯(lián)系聯(lián)系第42頁/共85頁【技巧點(diǎn)撥臺(tái)技巧點(diǎn)撥臺(tái)】光合速率與呼吸速率光合速率與呼吸速率(1)(1)曲線:曲線:第43頁/共85頁(2)(2)曲線解讀:曲線解讀:呼吸速率:可用黑暗實(shí)驗(yàn)裝置中呼吸速率:可用黑暗實(shí)驗(yàn)裝置中COCO2 2增加量、增加量、O O2 2減少量或有機(jī)減少量或有機(jī)物減少量表示。物減少量表示。凈光合速率:用有光條件下實(shí)驗(yàn)裝置中凈光合速率:用有光條件下實(shí)驗(yàn)裝置中O O2 2增加量、增加量、COCO2 2減少量減少量或有機(jī)物增加量來表示。或有機(jī)物增加量來表示。第44頁/共85頁(3)(3)凈光合速率和真正光合速率
34、的判定方法:凈光合速率和真正光合速率的判定方法: 若為坐標(biāo)曲線形式,當(dāng)光照強(qiáng)度為若為坐標(biāo)曲線形式,當(dāng)光照強(qiáng)度為0 0時(shí),時(shí),COCO2 2吸收值為吸收值為0 0,則,則為真正為真正( (實(shí)際實(shí)際) )光合速率,若是負(fù)值則為凈光合速率。光合速率,若是負(fù)值則為凈光合速率。若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值,則為凈光合速若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值,則為凈光合速率。率。有機(jī)物積累量一般為凈光合速率,制造量一般為真正有機(jī)物積累量一般為凈光合速率,制造量一般為真正( (實(shí)際實(shí)際) )光合速率。光合速率。第45頁/共85頁【典例訓(xùn)練典例訓(xùn)練3 3】(20122012安慶模擬)如圖表示在適宜的
35、光照、安慶模擬)如圖表示在適宜的光照、COCO2 2濃度等條件下,某植物在不同溫度下的凈光合作用速率和呼濃度等條件下,某植物在不同溫度下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:吸作用速率曲線。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:第46頁/共85頁(1 1)溫度主要影響光合作用的)溫度主要影響光合作用的_階段。光反應(yīng)階段產(chǎn)生階段。光反應(yīng)階段產(chǎn)生的的H H和和ATPATP用于暗反應(yīng)中用于暗反應(yīng)中_過程。光合作用、過程。光合作用、呼吸作用都受到溫度的影響,其中與呼吸作用都受到溫度的影響,其中與_作用有關(guān)作用有關(guān)的酶的適宜溫度更高。的酶的適宜溫度更高。(2 2)在)在1010時(shí),光合作用速率時(shí),光合作
36、用速率_(大于、小于)呼(大于、小于)呼吸作用速率,光合作用速率與呼吸作用速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度吸作用速率,光合作用速率與呼吸作用速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是是_,溫度在,溫度在_時(shí)真正光合作用速率最大。時(shí)真正光合作用速率最大。第47頁/共85頁(3 3)若溫度保持在)若溫度保持在2525的條件下,長時(shí)間每天交替進(jìn)行的條件下,長時(shí)間每天交替進(jìn)行12 h12 h光光照、照、12 h12 h黑暗,該植物能否正常生長?黑暗,該植物能否正常生長? _ ,原因是,原因是_ 。(4 4)在溫度為)在溫度為4545的條件下,該植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的條件下,該植物葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATPATP的場的場所有所有_ 。第48頁
37、/共85頁【解題指南】【解題指南】1.1.知識(shí)儲(chǔ)備:凈光合速率一般用有機(jī)物的積累量知識(shí)儲(chǔ)備:凈光合速率一般用有機(jī)物的積累量或或COCO2 2吸收量來表示,真正光合速率一般用有機(jī)物的制造量或吸收量來表示,真正光合速率一般用有機(jī)物的制造量或COCO2 2吸收量加呼吸作用有機(jī)物的消耗量或吸收量加呼吸作用有機(jī)物的消耗量或COCO2 2的釋放量來表示。二者的釋放量來表示。二者的關(guān)系為:凈光合作用速率真正光合作用速率呼吸作用速的關(guān)系為:凈光合作用速率真正光合作用速率呼吸作用速率。率。2.2.解題關(guān)鍵:首先正確分析曲線圖及其關(guān)鍵點(diǎn)的含義,其次明解題關(guān)鍵:首先正確分析曲線圖及其關(guān)鍵點(diǎn)的含義,其次明確光合作用和
38、呼吸作用之間的關(guān)系。確光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系。第49頁/共85頁【解析解析】(1 1)光反應(yīng)主要影響因素是光照強(qiáng)度,而影響暗反應(yīng))光反應(yīng)主要影響因素是光照強(qiáng)度,而影響暗反應(yīng)的主要外界因素則是溫度和的主要外界因素則是溫度和COCO2 2濃度。暗反應(yīng)過程復(fù)雜,參與反濃度。暗反應(yīng)過程復(fù)雜,參與反應(yīng)的酶很多,故受溫度的影響相對(duì)較大。應(yīng)的酶很多,故受溫度的影響相對(duì)較大。(2 2)凈光合作用速率真正光合作用速率呼吸作用速率。)凈光合作用速率真正光合作用速率呼吸作用速率。1010時(shí),凈光合作用速率大于時(shí),凈光合作用速率大于0 0(曲線位于橫軸上方),據(jù)此判(曲線位于橫軸上方),據(jù)此判斷,光合作用速率大
39、于呼吸作用速率。同理,光合作用速率與斷,光合作用速率大于呼吸作用速率。同理,光合作用速率與呼吸作用速率相等時(shí),凈光合作用速率應(yīng)為呼吸作用速率相等時(shí),凈光合作用速率應(yīng)為0 0(即曲線與橫軸相(即曲線與橫軸相交時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度,由圖看出該溫度為交時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度,由圖看出該溫度為40 40 和和60 60 )。兩曲線)。兩曲線縱坐標(biāo)相加即表示真正光合作用速率,故其最大時(shí)即表示真正縱坐標(biāo)相加即表示真正光合作用速率,故其最大時(shí)即表示真正光合作用速率最大值,由圖看出縱坐標(biāo)相加最大時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度光合作用速率最大值,由圖看出縱坐標(biāo)相加最大時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為為30 30 。第50頁/共85頁(3 3)在)在25 25 的條
40、件下凈光合作用速率大于呼吸作用速率,一的條件下凈光合作用速率大于呼吸作用速率,一天中天中12 h12 h的光合凈積累總量大于的光合凈積累總量大于12 h12 h的呼吸消耗總量,所以,的呼吸消耗總量,所以,植物能正常生長。植物能正常生長。(4 4)在溫度為)在溫度為4545的條件下,該植物葉肉細(xì)胞既能進(jìn)行光合作的條件下,該植物葉肉細(xì)胞既能進(jìn)行光合作用,又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,因此產(chǎn)生用,又能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,因此產(chǎn)生ATPATP的場所有葉綠體、線粒體、的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。第51頁/共85頁答案:答案:(1 1)暗反應(yīng))暗反應(yīng) C C3 3的還原的還原 呼吸呼吸 (2 2)大于)
41、大于 40 40 和和60 3060 30(3 3)能)能 12 h12 h光照下光合作用積累的有機(jī)物量大于光照下光合作用積累的有機(jī)物量大于12 h12 h呼吸作呼吸作用消耗的有機(jī)物量用消耗的有機(jī)物量(4 4)葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第52頁/共85頁【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有密切的聯(lián)綠色植物的光合作用與細(xì)胞呼吸之間有密切的聯(lián)系,如圖表示兩者之間的部分關(guān)系。下列相關(guān)分析中,錯(cuò)誤的系,如圖表示兩者之間的部分關(guān)系。下列相關(guān)分析中,錯(cuò)誤的是是( )( )第53頁/共85頁A.A.過程中發(fā)生的能量變化是光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能過程中發(fā)生的能量變化
42、是光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能B.B.陽光下正常生長的植物迅速移入暗室,陽光下正常生長的植物迅速移入暗室,X X物質(zhì)含量增加物質(zhì)含量增加C.C.過程中能使過程中能使ADPADP含量增多的是過程含量增多的是過程D.D.圖中過程進(jìn)行的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)圖中過程進(jìn)行的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)【解析解析】選選C C。由圖分析知過程表示光合作用過程,水。由圖分析知過程表示光合作用過程,水的光解過程中發(fā)生的能量變化是光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能;陽的光解過程中發(fā)生的能量變化是光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能;陽光下正常生長的植物迅速移入暗室,光下正常生長的植物迅速移入暗室,X(CX(C3 3) )物質(zhì)含量增加;物質(zhì)含量增加;過程中能使過
43、程中能使ADPADP含量增多的是,過程都消耗含量增多的是,過程都消耗ADPADP產(chǎn)生產(chǎn)生ATPATP。第54頁/共85頁光合作用的探究歷程光合作用的探究歷程實(shí)施者實(shí)施者實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論普利斯普利斯特利特利點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物,點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物,密閉密閉蠟燭不易熄滅蠟燭不易熄滅小鼠與綠色植物,小鼠與綠色植物,密閉密閉小鼠不易窒息小鼠不易窒息植物能更新空氣植物能更新空氣( (提醒:更新何提醒:更新何種氣體當(dāng)時(shí)不知種氣體當(dāng)時(shí)不知道道) )薩克斯薩克斯綠葉綠葉曝光曝光 深藍(lán)色深藍(lán)色遮光遮光 無顏色變化無顏色變化綠葉光合作用產(chǎn)綠葉光合作用產(chǎn)生淀粉生淀粉黑暗幾小時(shí)碘蒸氣碘蒸
44、氣第55頁/共85頁實(shí)施者實(shí)施者實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論恩格爾曼恩格爾曼O O2 2是葉綠體釋放是葉綠體釋放出來的,葉綠體出來的,葉綠體是光合作用的場是光合作用的場所所第56頁/共85頁實(shí)施者實(shí)施者實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論魯賓和魯賓和卡門卡門光合作用釋放的光合作用釋放的氧氣全部來自水氧氣全部來自水第57頁/共85頁【高考警示鐘高考警示鐘】實(shí)驗(yàn)??家族e(cuò)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)常考易錯(cuò)點(diǎn)(1)(1)薩克斯實(shí)驗(yàn)中暗處理的目的:消耗掉葉片中原有的淀粉。曝薩克斯實(shí)驗(yàn)中暗處理的目的:消耗掉葉片中原有的淀粉。曝光與遮光形成對(duì)照,檢驗(yàn)試劑為碘蒸氣,檢驗(yàn)前用酒精水浴加光與遮光形成對(duì)照,檢驗(yàn)
45、試劑為碘蒸氣,檢驗(yàn)前用酒精水浴加熱處理,目的是溶解色素。熱處理,目的是溶解色素。(2)(2)恩格爾曼選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料的好處:葉綠體大,呈帶狀,恩格爾曼選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料的好處:葉綠體大,呈帶狀,便于觀察,所用細(xì)菌異化作用類型為需氧型。便于觀察,所用細(xì)菌異化作用類型為需氧型。(3)(3)魯賓、卡門用的實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法。魯賓、卡門用的實(shí)驗(yàn)方法為同位素標(biāo)記法。(4)(4)卡爾文選用小球藻做實(shí)驗(yàn),用同位素標(biāo)記法揭示了暗反應(yīng)過卡爾文選用小球藻做實(shí)驗(yàn),用同位素標(biāo)記法揭示了暗反應(yīng)過程。程。第58頁/共85頁如圖表示在較強(qiáng)光照且溫度相同以及水和小球藻懸浮液的質(zhì)量如圖表示在較強(qiáng)光照且溫度相同以及水和小球
46、藻懸浮液的質(zhì)量相等的條件下,小球藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)示意圖。一段時(shí)間相等的條件下,小球藻進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)示意圖。一段時(shí)間后,以下相關(guān)比較不正確的是后,以下相關(guān)比較不正確的是( )( )第59頁/共85頁A.YA.Y2 2的質(zhì)量大于的質(zhì)量大于Y Y3 3的質(zhì)量的質(zhì)量B.B.中小球藻懸浮液的質(zhì)量大于中小球藻懸浮液的質(zhì)量中小球藻懸浮液的質(zhì)量大于中小球藻懸浮液的質(zhì)量C.C.中水的質(zhì)量大于中水的質(zhì)量中水的質(zhì)量大于中水的質(zhì)量D.D.試管的質(zhì)量大于試管的質(zhì)量試管的質(zhì)量大于試管的質(zhì)量第60頁/共85頁【解題指南解題指南】1.1.考查實(shí)質(zhì):光合作用中考查實(shí)質(zhì):光合作用中O O2 2的來源。的來源。2.2.解題
47、關(guān)鍵:解題關(guān)鍵:H H2 2O O中的氧形成中的氧形成O O2 2,看準(zhǔn)標(biāo)記元素的來源。,看準(zhǔn)標(biāo)記元素的來源。【解析解析】選選C C。Y Y1 1和和Y Y3 3是是O O2 2,Y Y2 2和和Y Y4 4是是1818O O2 2,因此,因此Y Y2 2的質(zhì)量大于的質(zhì)量大于Y Y3 3;中小球藻懸浮液中含有中小球藻懸浮液中含有(CH(CH2 21818O)O),而中小球藻懸浮液含有,而中小球藻懸浮液含有(CH(CH2 2O)O),故中小球藻懸浮液質(zhì)量大于中的;和中的水,故中小球藻懸浮液質(zhì)量大于中的;和中的水都為都為H H2 21818O O,且含量相同,因此質(zhì)量相等;在試管和原有質(zhì),且含量相
48、同,因此質(zhì)量相等;在試管和原有質(zhì)量相等的情況下,中釋放出的是量相等的情況下,中釋放出的是1818O O2 2,而中釋放出的是,而中釋放出的是O O2 2,故剩余重量大于。故剩余重量大于。第61頁/共85頁【變式備選變式備選】如圖為水綿結(jié)構(gòu)模式圖。恩格爾曼進(jìn)行光合作用如圖為水綿結(jié)構(gòu)模式圖。恩格爾曼進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí),把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑實(shí)驗(yàn)時(shí),把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里,然后用極細(xì)光束對(duì)水綿細(xì)胞的不同部位暗環(huán)境里,然后用極細(xì)光束對(duì)水綿細(xì)胞的不同部位( (如如a a處處) )做點(diǎn)做點(diǎn)狀投射,發(fā)現(xiàn)水中的好氧細(xì)菌明顯聚集在葉綠體被光投射處;狀投射,
49、發(fā)現(xiàn)水中的好氧細(xì)菌明顯聚集在葉綠體被光投射處;若將裝片完全暴露在光下,好氧細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光若將裝片完全暴露在光下,好氧細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光部位。此實(shí)驗(yàn)證明了部位。此實(shí)驗(yàn)證明了( )( )A.A.氧氣是由水分解來的氧氣是由水分解來的B.B.葉綠體是光合作用的場所葉綠體是光合作用的場所C.C.光合作用能產(chǎn)生淀粉光合作用能產(chǎn)生淀粉D.D.光合作用需以二氧化碳作原料光合作用需以二氧化碳作原料第62頁/共85頁【解析解析】選選B B。在沒有空氣的黑暗環(huán)境里,用極細(xì)光束對(duì)水綿細(xì)。在沒有空氣的黑暗環(huán)境里,用極細(xì)光束對(duì)水綿細(xì)胞的不同部位做點(diǎn)狀投射,好氧細(xì)菌聚集在葉綠體被光投射處,胞的不同部位做
50、點(diǎn)狀投射,好氧細(xì)菌聚集在葉綠體被光投射處,其他部位不聚集,說明被極細(xì)光束照到的葉綠體產(chǎn)生了氧氣;其他部位不聚集,說明被極細(xì)光束照到的葉綠體產(chǎn)生了氧氣;若裝片完全暴露在光下,好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位,若裝片完全暴露在光下,好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位,這又進(jìn)一步說明葉綠體受光部位產(chǎn)生了氧氣。這又進(jìn)一步說明葉綠體受光部位產(chǎn)生了氧氣。第63頁/共85頁 解答教材的延伸實(shí)驗(yàn)題解答教材的延伸實(shí)驗(yàn)題pHpH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響【案例案例】(2011(2011廣東高考廣東高考) )中國的飲食講究中國的飲食講究“色香味色香味”,顏色,顏色會(huì)影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)會(huì)影響消費(fèi)。小
51、李同學(xué)擬研發(fā)“綠色綠色”食用色素,他以生長很食用色素,他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。.提取葉綠素提取葉綠素綠色葉片綠色葉片 提取液提取液 過濾液過濾液 濃縮液濃縮液 葉綠素粗產(chǎn)品葉綠素粗產(chǎn)品X碳酸鈣第64頁/共85頁.探究探究pHpH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品,配成一定濃度的溶液,于室溫取一些葉綠素粗產(chǎn)品,配成一定濃度的溶液,于室溫( (約約25 )25 )下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),方法和結(jié)果如下表。下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),方法和結(jié)果如下表。注:葉綠素被破壞后變成黃褐色。注:葉綠素被破壞后變成黃褐色。 實(shí)驗(yàn)組號(hào)實(shí)驗(yàn)組號(hào)葉綠素溶液葉綠
52、素溶液(mL) (mL) 調(diào)調(diào)pHpH至至 處理時(shí)間處理時(shí)間(min) (min) 溶液顏色溶液顏色3.0 3.0 Y Y1010綠色綠色3.0 3.0 7.07.01010綠色綠色3.03.06.06.01010黃綠色黃綠色 3.03.05.05.01010黃褐色黃褐色 第65頁/共85頁根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)回答:根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)回答:(1)(1)提取食用葉綠素的提取食用葉綠素的X X應(yīng)該為應(yīng)該為_,原因是,原因是_。(2)(2)表中表中Y Y應(yīng)該為應(yīng)該為_,原因是,原因是_。(3)(3)若用做食品色素,天然葉綠素色素不適用于若用做食品色素,天然葉綠素色素不適用于_的食品,的
53、食品,否則否則_。(4)(4)小李想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素,請(qǐng)你提供檢小李想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素,請(qǐng)你提供檢測方法并寫出主要步驟。測方法并寫出主要步驟。第66頁/共85頁【命題人透析命題人透析】(1)(1)利用教材原理解答延伸式實(shí)驗(yàn)利用教材原理解答延伸式實(shí)驗(yàn): :教材原理:不同色素在層析液中的溶解度不同,因此各種色教材原理:不同色素在層析液中的溶解度不同,因此各種色素隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同而分離。素隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同而分離。原理應(yīng)用:利用紙層析法檢測葉綠素產(chǎn)品時(shí),若只有葉綠素,原理應(yīng)用:利用紙層析法檢測葉綠素產(chǎn)品時(shí),若只有葉綠素,則濾紙條上只有兩條
54、色素帶則濾紙條上只有兩條色素帶( (葉綠素葉綠素a a和葉綠素和葉綠素b)b),若含有其他,若含有其他色素則濾紙條上含有多條色素帶。色素則濾紙條上含有多條色素帶。第67頁/共85頁(2)(2)明確題干信息抓準(zhǔn)自變量明確題干信息抓準(zhǔn)自變量: :題意明確提出:題意明確提出:“探究探究pHpH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響”, 顯然告訴顯然告訴我們實(shí)驗(yàn)的自變量是我們實(shí)驗(yàn)的自變量是“pHpH”;據(jù)表中信息可以看出因變量是色;據(jù)表中信息可以看出因變量是色素的素的“顏色顏色”;本實(shí)驗(yàn)采用設(shè)計(jì);本實(shí)驗(yàn)采用設(shè)計(jì)pHpH梯度進(jìn)行定量探究。分析表梯度進(jìn)行定量探究。分析表格可知,組的格可知,組的pHpH相
55、差相差1.01.0,可推斷,可推斷pHpH梯度值是梯度值是1.01.0,因此,因此實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)組的pHpH應(yīng)是應(yīng)是8.08.0。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性,不同實(shí)驗(yàn)組葉。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性,不同實(shí)驗(yàn)組葉綠素溶液的量及處理時(shí)間都要嚴(yán)格遵循等量原則和單一變量原綠素溶液的量及處理時(shí)間都要嚴(yán)格遵循等量原則和單一變量原則。則。第68頁/共85頁(3)(3)“綠色綠色”食用色素的使用要求食用色素的使用要求: :分析表格數(shù)據(jù)可知:當(dāng)分析表格數(shù)據(jù)可知:當(dāng)pHpH小于小于6.06.0時(shí),葉綠素被破壞變成黃褐色,時(shí),葉綠素被破壞變成黃褐色,導(dǎo)致葉綠素溶液顏色發(fā)生改變。因此在使用葉綠素做食品色素導(dǎo)致葉綠素溶液顏色發(fā)生改
56、變。因此在使用葉綠素做食品色素時(shí),一定要控制好時(shí),一定要控制好pHpH,不能低于,不能低于6.06.0。第69頁/共85頁【標(biāo)準(zhǔn)答案標(biāo)準(zhǔn)答案】(1)(1)對(duì)人體無害的有機(jī)溶劑對(duì)人體無害的有機(jī)溶劑( (食用酒精食用酒精) )葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑對(duì)人體的影響葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑對(duì)人體的影響(2)8.0 (2)8.0 以以1.01.0作為作為pHpH梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(3)(3)酸性酸性 由于葉綠素被破壞會(huì)造成食品失綠而影響品質(zhì)由于葉綠素被破壞會(huì)造成食品失綠而影響品質(zhì)(4)(4)紙層析法,其主要步驟:制備濾紙條,畫濾液細(xì)線,紙層析法,其主要步驟:制備濾紙條,畫濾液細(xì)線,用層
57、析液分離色素,觀察色素帶。用層析液分離色素,觀察色素帶。第70頁/共85頁【閱卷人點(diǎn)評(píng)閱卷人點(diǎn)評(píng)】得分要點(diǎn)得分要點(diǎn)(1)(1)必須體現(xiàn)對(duì)人體無害、有機(jī)溶劑。必須體現(xiàn)對(duì)人體無害、有機(jī)溶劑。(2)(2)必須是必須是“8.08.0”、必須體現(xiàn)、必須體現(xiàn)“pHpH梯度梯度”。(3)(3)體現(xiàn)體現(xiàn)“pHpH小于小于6.06.0”或或“酸性酸性”即可、能夠表明即可、能夠表明“葉綠素被葉綠素被破壞破壞”即可。即可。(4)(4)“層析法層析法”或或“紙層析法紙層析法”。第71頁/共85頁失分案例失分案例(1)(1)錯(cuò)答為錯(cuò)答為“二氧化硅二氧化硅”、“使研磨充分使研磨充分”等;答錯(cuò)原因是未注等;答錯(cuò)原因是未注意
58、意“提取提取”這個(gè)關(guān)鍵信息。這個(gè)關(guān)鍵信息。(2)(2)錯(cuò)答成錯(cuò)答成“8 8”、“缺少堿性條件缺少堿性條件”。(3)(3)第二問易錯(cuò)答為第二問易錯(cuò)答為“酸性使葉綠素變性失活酸性使葉綠素變性失活”。(4)(4)錯(cuò)答為錯(cuò)答為“萃取法萃取法”。第72頁/共85頁1.1.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的物質(zhì)是( )( )A.A.H H和和H H2 2O B.O B.H H和和ATPATPC.ATPC.ATP和和COCO2 2 D.H D.H2 2O O和和COCO2 2【解析解析】選選B B。光合作用的光反應(yīng)包括水的光解和。光合作用的光反應(yīng)包括水的光解和ATPATP的合成,的合成,產(chǎn)生產(chǎn)生
59、H H和和ATPATP用于暗反應(yīng)中用于暗反應(yīng)中C C3 3的還原。的還原。H H2 2O O是光反應(yīng)的原料而是光反應(yīng)的原料而不是產(chǎn)物,不是產(chǎn)物,COCO2 2是暗反應(yīng)的原料不是光反應(yīng)的產(chǎn)物。是暗反應(yīng)的原料不是光反應(yīng)的產(chǎn)物。第73頁/共85頁2.2.關(guān)于葉綠體色素在光合作用過程中作用的描述,錯(cuò)誤的是關(guān)于葉綠體色素在光合作用過程中作用的描述,錯(cuò)誤的是 ( )A.A.葉綠體色素與葉綠體色素與ATPATP的合成有關(guān)的合成有關(guān)B.B.葉綠體色素參與葉綠體色素參與ATPATP的分解的分解C.C.葉綠體色素與葉綠體色素與O O2 2和和H H的形成有關(guān)的形成有關(guān)D.D.葉綠體色素能吸收和傳遞光能葉綠體色素能
60、吸收和傳遞光能【解析解析】選選B B。葉綠體中色素分子在光合作用的光反應(yīng)中吸收光。葉綠體中色素分子在光合作用的光反應(yīng)中吸收光能,并將光能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化成的電能一部分用于水的光解,能,并將光能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化成的電能一部分用于水的光解,產(chǎn)生氧氣和產(chǎn)生氧氣和H H,一部分利用,一部分利用ADPADP和和PiPi合成合成ATPATP,而不參與,而不參與ATPATP的分解。的分解。第74頁/共85頁3.3.如圖為葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)圖,下列關(guān)于其結(jié)構(gòu)與功能的敘如圖為葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)圖,下列關(guān)于其結(jié)構(gòu)與功能的敘述不正確的是述不正確的是( )( )A.A.和均為選擇透過性膜和均為選擇透過性膜B.B.上分
61、布有與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶上分布有與光反應(yīng)有關(guān)的色素和酶C.C.在上形成的產(chǎn)物在上形成的產(chǎn)物H H和和ATPATP進(jìn)入進(jìn)入中為暗反應(yīng)提供物質(zhì)和能量中為暗反應(yīng)提供物質(zhì)和能量D.D.中進(jìn)行的反應(yīng)使中進(jìn)行的反應(yīng)使ATPATP進(jìn)入糖類等有機(jī)物中進(jìn)入糖類等有機(jī)物中第75頁/共85頁【解析解析】選選D D。和表示葉綠體的外膜和內(nèi)膜,為生物膜,具。和表示葉綠體的外膜和內(nèi)膜,為生物膜,具有選擇透過性。為基粒,其上分布著光反應(yīng)所需的色素和酶,有選擇透過性。為基粒,其上分布著光反應(yīng)所需的色素和酶,光反應(yīng)的產(chǎn)物光反應(yīng)的產(chǎn)物H H和和ATPATP進(jìn)入葉綠體基質(zhì)中,為暗反應(yīng)提供進(jìn)入葉綠體基質(zhì)中,為暗反應(yīng)提供還原劑氫和能
62、源物質(zhì)還原劑氫和能源物質(zhì)ATPATP,ATPATP水解后將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有水解后將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,而非直接將機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,而非直接將ATPATP轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中。第76頁/共85頁4.4.在光合作用和呼吸作用過程中,水中氧的循環(huán)途徑是在光合作用和呼吸作用過程中,水中氧的循環(huán)途徑是( )( )A.A.水水氧氣氧氣水水B.B.水水葡萄糖葡萄糖水水C.C.水水氧氣氧氣二氧化碳二氧化碳D.D.水水葡萄糖葡萄糖二氧化碳二氧化碳【解析解析】選選A A。光合作用過程中水的光解把水中的氧釋放出來,。光合作用過程中水的光解把水中的氧釋放出來,然后氧氣又參與了有氧呼
63、吸第三階段的反應(yīng),即氧氣與然后氧氣又參與了有氧呼吸第三階段的反應(yīng),即氧氣與H H結(jié)結(jié)合形成水。合形成水。第77頁/共85頁5.5.如圖為光合作用的過程圖解,請(qǐng)回答:如圖為光合作用的過程圖解,請(qǐng)回答:第78頁/共85頁(1)(1)寫出圖中各標(biāo)號(hào)所代表的物質(zhì):寫出圖中各標(biāo)號(hào)所代表的物質(zhì):_,_,_。(2)(2)由圖可知:由圖可知:葉綠體中色素吸收的光能,有兩方面用途:分別是葉綠體中色素吸收的光能,有兩方面用途:分別是_和和_。C C3 3的兩個(gè)去向是形成的兩個(gè)去向是形成_和和_。光合作用中光合作用中COCO2 2中的中的C C的轉(zhuǎn)移途徑:的轉(zhuǎn)移途徑:COCO2 2_。第79頁/共85頁【解析解析】
64、由圖解分析知分別是由圖解分析知分別是H H2 2O O、ATPATP和和COCO2 2;葉綠體中;葉綠體中色素吸收的光能,分別用于水的光解和色素吸收的光能,分別用于水的光解和ATPATP的形成;的形成;C C3 3的兩個(gè)去的兩個(gè)去向是形成向是形成C C5 5和和(CH(CH2 2O)O);光合作用中;光合作用中COCO2 2中的中的C C的轉(zhuǎn)移途徑是的轉(zhuǎn)移途徑是COCO2 2CC3 3(CH(CH2 2O)O)。答案:答案:(1)H(1)H2 2O ATP COO ATP CO2 2(2)(2)水的光解水的光解 ATPATP的形成的形成C C5 5 (CH(CH2 2O)O) C C3 3 (
65、CH(CH2 2O)O)第80頁/共85頁實(shí)驗(yàn)分析:光合作用實(shí)驗(yàn)裝置圖分析實(shí)驗(yàn)分析:光合作用實(shí)驗(yàn)裝置圖分析 如圖是探究某植物與光合作用相關(guān)問題的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)分如圖是探究某植物與光合作用相關(guān)問題的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)分析與該裝置有關(guān)的問題析與該裝置有關(guān)的問題( (提示:取的是同一植物形態(tài)、大小、生提示:取的是同一植物形態(tài)、大小、生長發(fā)育狀況相同的四張葉片,燒杯中的液體可以保證葉片所需長發(fā)育狀況相同的四張葉片,燒杯中的液體可以保證葉片所需的水與礦質(zhì)元素的正常供應(yīng),不考慮氣體在水中的溶解與外界的水與礦質(zhì)元素的正常供應(yīng),不考慮氣體在水中的溶解與外界氣壓的變化和蒸騰作用的影響氣壓的變化和蒸騰作用的影響) ):第
66、81頁/共85頁第82頁/共85頁(1)(1)在適宜的光照下,裝置在適宜的光照下,裝置A A中油滴不移動(dòng)的原因是什么?中油滴不移動(dòng)的原因是什么?提示:提示:光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率,即光合作用吸收的二光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率,即光合作用吸收的二氧化碳體積等于釋放出的氧氣體積,細(xì)胞呼吸吸收的氧氣體積氧化碳體積等于釋放出的氧氣體積,細(xì)胞呼吸吸收的氧氣體積等于釋放出的二氧化碳的體積。等于釋放出的二氧化碳的體積。(2)(2)當(dāng)裝置當(dāng)裝置B B中的氧氣消耗完時(shí)油滴的移動(dòng)方向怎樣?并寫出解中的氧氣消耗完時(shí)油滴的移動(dòng)方向怎樣?并寫出解釋該現(xiàn)象原因的葉片進(jìn)行的生理反應(yīng)方程式。釋該現(xiàn)象原因的葉片進(jìn)行的生理反應(yīng)方程式。提示:提示:不移動(dòng)。反應(yīng)式是不移動(dòng)。反應(yīng)式是C C6 6H H1212O O6 6 2C 2C2 2H H5 5OH+2COOH+2CO2 2+ +能量。能量。酶第83頁/共85頁(3)(3)分析裝置分析裝置C C中的油滴移動(dòng)情況與光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系。中的油滴移動(dòng)情況與光合作用和細(xì)胞呼吸的關(guān)系。提示:提示:當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí),向右移動(dòng);當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)
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