能量之源光与光合作用讲解课件

结束放映返回导航页 能量之源光与光合作用 结束放映返回导航页 温馨提示: 请点击相关栏目。 双基自主 回扣 高频考点 突破 科学素养 提升 知能高效 演练 课下定时 作业 结束放映返回导航页 1.能进行光合作用的生物一定含有叶绿体吗？ 提示： 不一定。如光合细菌、蓝藻等不含叶绿 体，但能进行光合作用。 结束放映返回导航页 1判断下列有关氨基酸说法的正误。 (1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光(2013新课标 卷，2D)( ) (2)利用纸层析法可分离4种叶绿体色素(2012海南卷，9B) ( ) (3)光合作用的色素和酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中 ( ) (4)液泡中的色素可以吸收光能用于光合作用( ) (5)用无色透明塑料膜制作蔬菜大棚( ) 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 色素只分布类囊体薄膜上 液泡中的色素不能吸收光能 结束放映返回导航页 2判断下列有关光合作用叙述的正误。 (1)破坏叶绿体外膜后，O2不能产生(2011浙江卷，1A) ( ) (2)研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素(2013江 苏卷，5D)( ) (3)暗反应过程中消耗的ATP可以来自细胞呼吸( ) (4)光反应过程中能量转化形式是光能电能活跃的化学能 ( ) (5)暗反应须在无光条件下进行( ) 水的光解是在类囊体薄膜上进行 暗反应消耗的ATP只来自光反应 提取色素是用无水乙醇 有光、无光暗反应都可以进行 结束放映返回导航页 例1 (2014河南高中联考)结合图示，分析下列有 关高等植物光合作用的叙述，错误的是( ) A吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上 B光反应中光能转化为有机物中的化学能 C图中的“Z”代表还原型辅酶 D三碳化合物是在暗反应过程产生的 第一步 审题干 光合作用的过程 第二步 读图示 光反应、暗反应的 过程及物质变化 光反应中光能转化为 ATP中活跃的化学能。 “Z” 是还原剂H 暗反应过程中CO2 与C5结合生成C3 考点一 光合作用的过程 B 第三步 析选项 结束放映返回导航页 1光反应与暗反应的比较 比较较 项项目 光反应应暗反应应 过过程 模型 实质实质 时间时间 条件 场场所 光能转换为化学能 ，并放出O2 同化CO2形成有机物 (酶促反应) 较缓慢 短促，以微秒计 色素、光、酶、水 、ADP、Pi 多种酶、ATP、H 、CO2、C5 在叶绿体基质中进行类囊体薄膜上进行 结束放映返回导航页 1光反应与暗反应的比较 物 质质 转转 化 能 量 转转 化 联联 系 光反应为应为 暗反应应提供H、ATP，暗反应为应为 光反应应提 供ATP和Pi，如图图： 光能电能ATP中活 跃的化学能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 结束放映返回导航页 2光照、CO2浓度改变时C3、C5、H、ATP的变化 条件 光照由强 到弱， CO2供应 不变 光照由弱到 强，CO2供 应不变 CO2供应由 充足到不足 ，光照不变 CO2供应 由不足到 充足，光 照不变 C3含量 C5含量 H和ATP 的含量 (CH2O) 的合成量 (1)C3、C5、H、ATP含量变化 增加 减少 减少 减少 减少 增加 增加 增加增加 增加 减少 减少 减少 减少 增加 增加 结束放映返回导航页 (2)曲线图分析 注意：在以上各物质的含量变化中，C3和C5含量的变化是相 反的，若C3含量增加，则C5含量减少；H、ATP、和C5的含 量变化是一致的，都增加，或都减少。 结束放映返回导航页 1(2013河南郑州一模)如图为叶绿体亚显微结构模式图，关于 其结构与功能的不正确叙述是( ) A和均为选择透过性膜 B光反应的产物有O2、还原 氢和ATP等 C上的反应需要光，不需要酶，中的反应不需要光， 需要多种酶 D光能转变为活跃的化学能在上进行；活跃的化学能转 变为稳定的化学能在中完成 C 解析： 和分别表示叶绿体的外膜和内膜，生物膜都具有选择透过性，A 正确；光反应的产物有O2、还原氢和ATP等，B正确；表示叶绿体的类囊体，是 光反应的场所，上的反应需要光，也需要酶，表示叶绿体基质，是暗反应的 场所，中反应不需要光，需要多种酶，C错误；光能转变为活跃的化学能在 上进行，活跃的化学能转变为稳定的化学能在中完成，D正确。 结束放映返回导航页 例2 (2013重庆卷) 如图是水生植物黑藻在光照等 环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述，正确 的是 ( ) At1t2，叶绿体类囊体膜上的色素 吸收光能增加，基质中水光解加 快、O2释放增多 Bt2t3，暗反应(碳反应)限制光合 作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高 Ct3t4，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速 率不变、暗反应增强的结果 Dt4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C3化合物还 原后的直接产物含量降低 第一步 审题干 影响光合作用的因素 第二步 审读曲线 水的光解在类囊体上进行 D 考点二 影响光合作用的因素 光照强度不变，但光合速率的提高是光 反应和暗反应均增强的结果 第三步 析选项 t2t3，限制光合作用的主要因素是CO2 结束放映返回导航页 1光照强度 (1)原理：影响光反应阶段ATP、H的产生。 (2)曲线：图甲曲线分析，在一定光照强度范围，随光照强度 增强，光合速率增大。 P点的限制因素 外因：温度、CO2的供应量 内因：色素的含量、酶的数量 和活性、C5的含量 结束放映返回导航页 1光照强度 图乙曲线分析： A点：光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量 表明此时的呼吸强度。细胞代谢特点如图1。 AB段：随光照强度增强，光合作用逐渐增强，CO2的释 放量逐渐减少，有一部分用于光合作用，此时呼吸强度大 于光合作用强度(如图2)。 结束放映返回导航页 B点：细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合 作用强度细胞呼吸强度，称B点对应的光照强度为光补 偿点，如图3，植物白天的光照强度在光补偿点以上，植 物才能正常生长。 BC：随着光照强度不断增加，光合作用强度不断增强 ，到C点以上不再增加了(主要受细胞内酶的数量、活性、 C3、C5含量限制)，如图4。称C点对应的光照强度为光饱 和点。 结束放映返回导航页 2CO2浓度 (1)原理：影响暗反应阶段C3的生成。 (2)曲线分析：图1和图2都表示在一定范围内，光合作用速 率随CO2浓度的增加而增大，但当CO2浓度增加到一定范围后 ，光合作用速率不再增加。(受温度、CO2浓度的限制) 图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度 ，即CO2补偿点；图2中的A点表示进行光合作用所需CO2的 最低浓度。图1和图2中的B和B点都表示CO2饱和点。 结束放映返回导航页 3温度 (3)分析：P点对应的温度为进行光合作用的最适温度。 (1)原理：通过影响酶的活性来影响光合速率。 (2)曲线： 结束放映返回导航页 2植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如 图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定某植物叶片在 不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法不正确的是 ( ) A在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞 内能够产生ATP的部位是线粒体 B该植物叶片的呼吸速率是5 mgCO2/ (100mg2叶小时) C在一昼夜中，将该植物叶片置于 c 点 所示光照强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则 每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mg D已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 和30 。若将温度提高到30 的条件下(原光照强度和 CO2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移 A 结束放映返回导航页 3(2014江西省丰、樟、高、宜四市联考)将一植株放在 密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示 。下列有关说法错误的是 ( ) A图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后 B到达图乙中的d点时，玻璃罩内的CO2浓度最高 C图甲中的F点对应图乙中的g点 D经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加 C 结束放映返回导航页 1. 不能辨清表示实际光合速率、净光合速率、呼 吸速率的关键词 O2量CO2量有机物 真正光 合速率 净净(表 观观) 光合速 率 呼吸速 率 O2产生量、 生成量 CO2固定量、同 化量、消耗量 有机物的制造量 O2释放量、 增加量 CO2吸收量、 减少量 有机物积累 量、增加量 黑暗中O2 吸收量 黑暗中CO2 释放量 有机物减少量 结束放映返回导航页 2区别开不同条件下的光补偿点 光补偿点是指植物光合作用固定 的CO2与该温度条件下呼吸作用所产生 的CO2量达到平衡时的光照强度。一般 阳生植物的光补偿点比阴生植物高。 下图甲中b、c点，图乙中A点，图丙中c、e点表示光补偿点 结束放映返回导航页 4将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假 定玻璃罩内植物的生理状况与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测 得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘成如图所示的曲线。下列有 关说法不正确的是( ) ACO2浓度下降从D点开始，说明植 物进行光合作用是从D点开始的 BBC段较AB段CO2浓度增加减慢，原因是低温使植物呼吸作用减弱 CFG段CO2浓度下降不明显，原因是气孔关闭，叶片对CO2的 吸收减少 DH点CO2浓度最低，说明此时植物积累有机物最多 解析： 从生活实践中获得信息：24 h，温度较低；1115 h，温度较高，会造成 气孔关闭等。由图可知，在D点时光合速率等于呼吸速率，因此，光合作用从D点之 前已开始，BC段所处时间为24 h，温度很低，呼吸作用减弱，CO2浓度增加减慢 ；FG段温度过高造成气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少，因此CO2浓度下降不明显 ；H点对应时间为18 h，CO2浓度最低，说明此时植物积累有机物最多。 A 结束放映返回导航页 绿叶中色素的提取和分离 1实验原理 (1)提取：绿叶中的各种色素能溶于有机溶剂(无水乙 醇或丙酮)中，而不溶于水，从而使色素从生物组织中脱 离出来。 (2)分离：各种色素在层析液中的溶解度不同，随层 析液在滤纸上扩散速度也不同，溶解度高的色素分子随层 析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素分离 开。 结束放映返回导航页 2实验步骤 提取色素：称量5g绿色叶片并剪碎加入少 量SiO2、CaO3和10mL无水乙醇 研磨过滤 收集到试管内并塞紧管口 制滤纸条 1.将干燥的滤纸剪成长6cm，宽1cm的纸条，剪 去一端两个角 2.在距离剪角一端1cm处用铅笔划线 1.用毛细吸管吸收少量滤液，沿铅笔线均匀的 画一条直的滤液细线 2.干燥后，重复23次 画滤液细线 结束放映返回导航页 2实验步骤 色素分离 (纸层析) 1.倒入试管3mL层析液 2.将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻 插入层析液(层析液高度不触及滤液细线) 3.用培养皿盖上烧杯 滤纸条上出现四条宽度、 颜色不同的色素带 观察结果： 整理、洗手 结束放映返回导航页 (1)选材要求：叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。 (2)分离绿叶中色素的关键 滤液细线不仅要细、直，而且要含有较多的色素，因 此要在滤液干后，重复画23次。 滤纸上的滤液细线不能触及(或没入)层析液，否则会 使滤液中的色素溶解于层析液中，滤纸条上得不到色素带， 使实验失败。 (3)实验中几种化学物质的作用 无水乙醇：作为提取液，可溶解绿叶中的色素。 层析液：用于分离色素。 二氧化硅：破坏细胞结构，使研磨充分。 碳酸钙：可防止研磨过程中色素被破坏。 3操作要点 结束放映返回导航页 1(2013江苏卷)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的 操作，正确的是( ) A使用定性滤纸过滤研磨液 B将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C在划出一条滤液细线后紧接着重复划线23次 D研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素 解析： 在提取绿叶中色素时，漏斗基部放单层尼龙布进行过 滤，故A错误；纸层析法分离滤液中色素时，需用干燥的定性滤 纸，故B正确；划出一条滤液细线后需等滤液干后再划23次， 故C错误；研磨叶片时用无水乙醇溶解色素，故D错误。 结束放映返回导航页 (2013重庆卷)下列与实验相关的叙述，错误的是( ) A马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质 B光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象 C检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式 D在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度 解析： 本题综合考查几个生物学实验的相关知识，解答时需认真审题。 蛋白质是细胞中含量最多的有机物，从马铃薯块茎捣碎后的提取液中可检测 出蛋白质，故A正确；植物细胞质壁分离现象在低倍镜下就能观察到，故B正 确；酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，因而不能根据是否产生 CO2来判断其呼吸方式，可以根据是否产生酒精和产生CO2的量来判断，故C 错误；色素可溶解于有机溶剂乙醇中，加入的Na2CO3可防止色素分子被破坏 ，从而提高色素在其中的溶解度，故D正确。 结束放映返回导航页 (2013荆州市高中毕业班质量检查)下图表示用某种颜色 的叶片作实验材料，做“叶绿体中色素的提取和分离”实验 的纸层析结果。下列叙述或判断，不正确的是( ) A距离滤液细线(点样处)最远 的色素带呈橙黄色 B距离滤液细线(点样处)最近 的色素带，其色素在层析液中的溶解度最小 C所用实验材料的叶片呈绿色 D所用实验材料的叶片呈黄色 解析：叶绿体内四种色素在层析液中溶解度最大的是呈橙黄色的胡萝卜素 ，在滤纸上扩散的速度最快，距离点样处最远，溶解度最小的是叶绿素b ，在滤纸上扩散的速度最慢，距离点样处最近；距离点样处由远到近的色 素带分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，题图显示类胡萝卜素 的含量明显多于叶绿素的含量，说明所选实验材料叶片呈黄色。 结束放映返回导航页 解析：叶绿体中的四种色素包括胡萝卜素溶于无水乙醇。C项错 误；菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料，研磨时加入SiO2石英 砂可使叶片研磨更充分，加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏。A 、C、D三项正确。 结束放映返回导航页 1光合作用与时间、叶面积、温度的关系曲线图 【获取信息】 图图甲中AB段、FG段、乙中AB段、HI段只进进行呼吸作用，B 点开始进进行光合作用，BC段细细胞呼吸速率光合作用速率 ，C点细细胞呼吸速率光合作用速率，是光补偿补偿 点，CD段 细细胞呼吸速率光合作用速率，D点光合速率达到最大值值。 图图甲中E点、乙中G点细细胞呼吸速率光合作用速率，是光 补偿补偿 点，图图甲中EF、乙中GH点表示细细胞呼吸速率光合作 用速率，图图甲中F点、乙中H点表示光合作用停止。 结束放映返回导航页 (2014石家庄部分校联考)下列是四幅关于光合作用和细胞 呼吸的图，有关叙述正确的是( ) A图甲中O2浓度为a时，无氧呼吸与有氧呼吸的强度相同 B图乙中如果再提高CO2浓度，则b点一定上移 C图丙中，温度为t4 时，植物净光合作用强度最大 D图丁代表两类色素的吸收光谱，其中e代表类胡萝卜素 结束放映返回导航页 光合色素的种类、作用及提取 1(2013新课标卷)关于叶绿素的叙述，错误的是( ) A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B被叶绿素吸收的光可用于光合作用 C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 D植物呈现绿色是由 于叶绿素能有效地吸收绿光 解析： 叶绿素a和叶绿素b所含的化学元素相同，都由C、H、O、N、Mg组成 ，故A正确。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素吸收的光能通过光合作 用转变为储存在有机物中的化学能，故B正确。叶绿素a在红光区的吸收峰值 约为663 nm，叶绿素b在红光区的吸收峰值约为645nm，故C正确。绿叶中的 色素对绿光的吸收极少，绝大多数绿光被反射出来，因此植物呈现绿色，故 D错误。 D 结束放映返回导航页 2下列关于光合作用及光合色素的叙述，正确的是( ) A在适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2 B从高等植物叶片中分离出4种光合色素，其中呈橙黄色 的是叶黄素 C叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素 D植物光合作用中的光反应，其主要功能是固定二氧化碳 解析： 叶绿体合成ATP不需要O2，有氧呼吸的第二阶段合成ATP 也不需要O2；胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色；光反应的主要 功能是产生O2、ATP和H。 C 结束放映返回导航页 3(2013海南卷)某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植 物在黑暗中放置48 h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示 。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶 片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其 中，没有出现蓝色的部位是( ) Aa、b和d Ba、c和e Cc、d和e Db、c和e 解析： 绿色植物光合作用合成淀粉，淀粉遇碘变蓝。a侧黄白色，没有 叶绿素，特别是没有叶绿素a，不能进行光合作用，b侧有叶绿体和光， 能进行光合作用，c、e遮光，不能进行光合作用，d有叶绿素和光，能进 行光合作用。 B 光合作用的过程及原理 结束放映返回导航页 4下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的 是( ) A是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中 B是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段 C是三碳化合物，能被氧化为(CH2O) D是ATP，在叶绿体基质中生成 解析： 是光合色素，只分布在叶绿体类囊体薄膜上，故A错误； 是氧气，可以进入线粒体参与有氧呼吸第三阶段；故B正确；是 C3，被H还原成(CH2O)，故C错误；是ATP，是在类囊体薄膜上合 成的，故D错误。 B 结束放映返回导航页 5将生长状况相同的某种植物的叶片均分成4等份，在不同温度 下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其有机物变化 ，得到如下数据。下列说法正确的是( )