2020版高考生物一轮复习 3.2 光合作用课件 苏教版必修1.ppt

第2讲光合作用,自主梳理,核心突破,考向感悟,光合作用的探索历程及光合色素与光能的捕获1.光合作用的探索历程(连线),自主梳理,核心突破,考向感悟,2.光合色素,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.光能的捕获(1)叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。(2)胡萝卜素和叶黄素还有保护叶绿素免遭强光伤害的作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)扬英根豪斯通过实验得出的结论是光合作用释放的氧气来自水。()(2)被叶绿素吸收的光可用于光合作用。(),提示:光合作用释放的氧气来自于水是鲁宾和卡门通过实验得出的结论。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.普利斯特莱的实验本实验的缺点:缺乏空白对照,实验结果的说服力不强。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)本实验中黑暗处理的目的:消耗掉叶片中原有的淀粉,避免干扰。(2)本实验为自身对照,自变量为是否照光(一半曝光,另一半遮光),因变量为叶片是否制造出淀粉,表观因变量为是否出现颜色变化(出现深蓝色)。,2.萨克斯的实验,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)本实验的实验组为极细光束照射处的叶绿体,对照组为黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体。(2)本实验为自身对照,自变量为光照(照光处与不照光处;局部光照与完全曝光),因变量为好氧细菌分布。,3.恩吉尔曼的实验,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)本实验方法为同位素标记法。(2)本实验为相互对照,自变量为标记物质(与C18O2),因变量为O2的放射性。,4.鲁宾、卡门的实验,自主梳理,核心突破,考向感悟,方法技巧恩吉尔曼实验方法的巧妙之处(1)巧选实验材料:选择水绵和好氧细菌,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可以确定氧气释放的部位。(2)巧妙排除干扰因素:没有空气的黑暗环境排除了氧气和除极细光束外其他光的干扰。(3)巧妙设计对照实验:用极细的光束照射,叶绿体上可分为光照部位和黑暗部位,相当于一组对照实验;临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1光合作用的探索历程1.(2018河北保定三中月考)科学家们通过大量实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。在下面几个著名实验中,相关叙述正确的是()A.普利斯特莱的实验证明了植物可以吸收CO2B.萨克斯的实验证明了叶绿体在光下合成淀粉的同时释放出了O2C.恩吉尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的O2量D.鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的O2来自水,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.下列关于科学实验及方法的叙述,正确的是(),答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2光合色素与光能的捕获3.(2017全国理综)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,光合作用的基本过程光合作用的过程,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP。()(2)光反应为暗反应提供H、水。()(3)离体叶绿体基质中添加ATP、H和CO2后可完成暗反应。(),提示:黄绿色叶片在光反应中会产生ATP。,提示:光反应为暗反应提供H、ATP。,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.光反应与暗反应的比较,自主梳理,核心突破,考向感悟,知识拓展光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响外界条件改变后,短时间内,光合作用过程中C3、C5、H、ATP的含量变化可以采用下图分析。,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1考查光合作用的基本过程1.为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下。A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。,自主梳理,核心突破,考向感悟,回答下列问题。(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要,这些反应发生的部位是叶绿体的。(2)A、B、C三组处理相比,随着的增加,光下产生的能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案:(1)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)光照和黑暗交替频率ATP和H解析:(1)比较C组和D组可知,前者光照时间为后者的一半,结果光合作用产物的相对含量C组却是D组的94%,说明单位光照时间内C组植物合成有机物的量高于D组。光合作用的暗反应不需要光照,其发生部位是叶绿体基质。(2)A、B、C三组随着光照和黑暗交替频率的增加,使光反应产生的ATP和H能够充分利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。,自主梳理,核心突破,考向感悟,失分警示辨析光合作用过程(1)光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段,不能用于其他生命活动,其他生命活动所需ATP只能来自细胞呼吸。(2)CO2中的C先进入C3(不进入C5),再进入(CH2O),可用放射性同位素标记法证明。(3)若同一植物在两种不同情况下进行光合作用:第一种情况是一直光照10min;第二种情况是光照5s,黑暗5s,持续20min,则光合作用制造的有机物:前者后者(暗反应时间长)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2光合色素与光能的捕获2.(2017湖北仙桃汉江中学段考)下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示,图中ag为物质,为反应过程),下列判断错误的是()A.绿色植物能利用a物质将光能转换成活跃的化学能储存在c中B.e中不储存化学能,所以e只能充当还原剂C.图中表示水分的吸收,表示水的光解D.在g物质供应充足时,突然停止光照,C3的含量将会上升,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,影响光合作用的因素及应用1.光合作用强度(1)含义:植物在通过光合作用制造糖类的量。,2.影响光合作用的环境因素包括、水分、光照、光照时间及光质、等。,单位时间内,CO2浓度,强度,温度,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.环境因素影响光合作用的作用机理CO2浓度通过影响光合作用暗反应中,影响的合成量,从而影响光合作用的速率;土壤中水分通过影响叶气孔的影响,从而影响光合作用的速率;光照强度通过影响光反应中的合成,影响光合作用的速率;温度通过影响光合作用中的活性,影响光合作用的速率。,CO2的固定,C3,开放度,暗反应,ATP和H,酶,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)光照越弱,阴生植物光合作用越强;光照越强,阳生植物光合作用越强。()(2)某一光照强度下,检测到新鲜叶片没有与外界进行气体交换,则可判断出此叶片没有进行光合作用。()(3)绿色植物根吸收的水分主要用于光合作用。(),提示:在一定范围内,随光照强度增大,阴生植物和阳生植物的光合作用强度均增强。,提示:此种状况下判断叶片的光合作用强度等于细胞呼吸强度。,提示:绿色植物根吸收的水分主要用于蒸腾作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.影响光合作用的内部因素(1)阳生植物与阴生植物对光能的利用能力应用:由图示看出,阴生植物光补偿点与光饱和点均小于阳生植物,即B叶黄素胡萝卜素。(3)色素带扩散速度与溶解度有关,扩散速度越快溶解度越大。溶解度大小关系为胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b。(4)相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素,最近的是叶绿素a和叶绿素b。,考向1色素提取与分离的原理1.(2016全国理综)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是()A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,易错易混绿叶中色素的提取和分离实验异常现象分析(1)收集到的滤液绿色过浅的可能原因未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。使用放置数天的菠菜叶,滤液中色素(叶绿素)含量太少。一次加入大量的无水乙醇,提取的色素浓度太低(正确做法:分次加入少量无水乙醇提取色素)。未加碳酸钙或加入过少,色素被破坏。(2)滤纸条色素带重叠的可能原因:滤纸条上的滤液细线未画成一条细线。(3)滤纸条看不见色素带的可能原因忘记画滤液细线。滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解在层析液中。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2叶绿体色素的提取与分离实验分析2.(2017天津理综)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是()A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素B.用水做层析液观察花青苷的色素带C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.(2018河北冀州中学段考)如图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述错误的是()A.提取色素时,要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨B.色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同C.实验结果可说明叶绿素合成需要光照D.实验结果表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多,答案,解析,光补偿点和光饱和点的移动规律分析一、光补偿点和光饱和点的概念理解(1)光的补偿点是植物的光合强度和呼吸强度达到相等时的光照强度。在光照强度大于光补偿点时,植物的光合作用强度超过细胞呼吸强度,可以积累有机物;光照强度小于光补偿点时,植物的细胞呼吸强度大于光合作用强度,此时非但不能积累有机物,反而要消耗贮存的有机物。(2)光合作用不再随光照增强而加快时的光照强度,就是光合作用的光饱和点。,二、移动规律(1)温度不变,CO2浓度升高时,光补偿点B左移,光饱和点C右移。(2)温度不变,CO2浓度降低时,光补偿点B右移,光饱和点C左移。(3)与阳生植物相比,阴生植物光补偿点B和光饱和点C都相应左移。,(4)已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25和30。上图表示该植物在25时光合强度与光照强度的关系,若将温度提高到30(原光照强度和CO2浓度等不变),从理论上分析图中相应点的移动应该是A点下移,光补偿点B右移。,应用体验(2018全国理综)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。,回答下列问题。(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是。判断的依据是。(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是。(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的(填“O2”或“CO2”)不足。,答案(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO2,解析本题主要考查光合作用的曲线分析及光合“午休”现象。(1)根据曲线