高考生物一轮复习“学案”第11讲 光合作用课件 新人教版.ppt

学案11光合作用 1 叶绿体 1 结构示意图 如图 叶绿体 暗反应 色素 与光反应有关的酶 光合作用 2 色素的种类和功能 3 请将科学家和其相关的实验结论连接起来 普利斯特利a氧气是由叶绿体释放出来的 萨克斯b光合作用释放的氧气全来自水 恩格尔曼c植物能更新空气 鲁宾和卡门d绿叶在光合作用中产生淀粉 叶绿素 叶绿素a 叶绿素b 蓝紫光和红光 类胡萝卜素 黄 橙黄 蓝紫光 4 光反应和暗反应 如图 稳定的化学能 叶绿体类囊体薄膜 h o2 活跃的化学能 atp 叶绿体基质 c3 ch2o adp pi 考点1绿叶中色素的提取和分离 考点精讲 1 实验过程 2 实验中的注意事项及操作目的的归纳 说明 1 从色素带的宽度可推知色素含量的多少 色素带越宽 色素含量越多 从色素带的位置可推知色素在层析液中的溶解度大小 色素带扩散的越远 溶解度越大 2 在滤纸条上 相邻两条色素带间距离最宽的是胡萝卜素和叶黄素 相邻两条色素带间距离最窄的是叶绿素a和叶绿素b 典例剖析 例1 如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分布情况 下列说法不正确的是 a 叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上b 四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中c 四种色素在层析液中溶解度最大的是甲d 发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙 解析 由图示知 甲是叶绿素b 乙是叶绿素a 丙是叶黄素 丁是胡萝卜素 在层析液中溶解度最小的是叶绿素b 因此在滤纸条上扩散速度最慢 c 知识链接 该实验异常现象的原因 1 收集到的滤液绿色过浅 未加二氧化硅 研磨不充分 使用放置数天的菠菜叶 色素 叶绿素 太少 绿色过浅 一次加入大量的无水乙醇提取 浓度过低 2 滤纸条色素带重叠 滤纸条上的滤液细线接触到层析液 对应训练 1 科研人员将一批长势相同的绿萝幼苗随机分成四组 分别进行四组实验 第1组在遮荫条件下培育90天 第2组在较强光照条件下培育90天 第3组在较强光照条件下培养60天后移到室内继续培养30天 第4组在较强光照条件下培养30天后移到室内继续培养60天 实验数据如图所示 下列有关该实验的分析错误的是 a 与第1组处理相比 第2组处理得到的绿萝植株出现的明显差异是叶片绿色较浅 主枝条数较多b 若绿萝因较强光照叶片绿色变浅 恢复其绿色的培育方法是在适当遮荫的条件下培养一段时间c 实验数据表明 要得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株 应采用上述第4组的培育方法d 若用绿萝绿叶做 色素的提取和分离实验 应用第2组绿萝的叶片 解析 由题图可以看出 第2组比第1组处理得到的绿萝植株叶绿素含量下降 主枝条数较多 故a正确 比较第2组与第3 4组结果可知若绿萝因较强光照使叶片绿色变浅 恢复其绿色的培育方法可以是在适当遮荫的条件下培养一段时间 故b正确 第4组的培育方法会得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株 故c正确 第2组绿萝的叶片叶绿素含量最少 故d错误 答案 d 考点2光合作用的过程 考点精讲 典例剖析 例2 2011年新课标全国卷 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 其叶片在暗反应中c3和c5的微摩尔浓度的变化趋势如图所示 回答问题 1 图中物质a是 c3 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 其原因是 解析 本题主要考查co2浓度对光合作用的影响以及c3 c5含量的变化 意在考查学生的应用分析能力 1 co2浓度降低时 c3的产生减少而消耗不变 故c3的含量降低 与物质a的变化趋势一致 而c5的产生不变但消耗减少 故c5的含量增加 与物质b的变化趋势一致 2 在正常情况下 1molco2与1molc5结合形成2molc3 即c3的分子数是c5的2倍 co2浓度迅速下降后 c5的产生不变 但消耗减少 故c5的浓度升高 3 在达到相对稳定时 c3的含量是c5含量的2倍 4 co2浓度较低时 暗反应强度低 需要的 h 和atp的量少 故在较低的光照强度时就能达到此co2浓度时的最大光合速率 答案 1 c3 2 暗反应速率在该环境中已达到稳定 即c3和c5的含量稳定 根据暗反应的特点 此时c3的分子数是c5的2倍co2浓度突然降低时 c5的合成速率不变 消耗速率却减慢 导致c5积累 3 高 4 低co2浓度低时 暗反应强度低 所需atp和 h 少 知识链接 条件骤变时物质量的变化 对应训练 2 叶绿体是植物进行光合作用的场所 下列关于叶绿体结构与功能的叙述 正确的是 a 叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内b h2o在光下分解为 h 和o2的过程发生在基质中c co2的固定过程发生在类囊体薄膜上d 光合作用的产物 有机物是在基质中合成 解析 叶绿体中的色素主要分布在类囊体膜上 故a错误 h2o在光下分解为 h 和o2的过程发生在基粒上 故b错误 co2的固定过程发生在叶绿体基质中 故c错误 光合作用的产物 有机物是在叶绿体基质中合成的 故d正确 d 考点3影响光合作用速率的因素及应用 考点精讲 1 单因子对光合作用速率的影响 1 光照强度 如图所示 曲线分析a点 光照强度为0 此时只进行细胞呼吸 释放的co2量可表示此时细胞呼吸的强度 ab段 随光照强度增强 光合作用强度也逐渐增强 co2释放量逐渐减少 这是因为细胞呼吸释放的co2有一部分用于光合作用 此时细胞呼吸强度大于光合作用强度 b点 细胞呼吸释放的co2全部用于光合作用 即光合作用强度等于细胞呼吸强度 光照强度只有在b点以上时 植物才能正常生长 b点所示光照强度称为光补偿点 bc段 随着光照强度不断加强 光合作用强度不断加强 到c点以上不再加强了 c点所示光照强度称为光饱和点 限制c点以后光合作用强度不再增加的内部因素是色素含量 酶的数量和最大活性 外部因素是co2浓度等除光照强度之外的环境因素 应用 延长光照时间 增大光合作用面积 如合理密植 阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低 如图中虚线所示 间作套种农作物 可合理利用光能 2 co2浓度 如图所示 曲线分析曲线表示在一定范围内 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 a点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度时的co2浓度 即co2补偿点 b点表示co2饱和点 限制b点的内部因素是酶的数量和最大活性 外部因素是光照强度等环境因素 应用 在农业生产中通过 正其行 通其风 增施农家肥等增大co2浓度 提高光合作用强度 3 温度 如图所示 曲线分析温度主要通过影响与光合作用有关的酶的活性影响光合作用速率 应用 冬季 温室栽培可适当提高温度 晚上可适当降低温度 以降低细胞呼吸消耗的有机物 2 多因子对光合作用速率的影响 如图所示 1 曲线分析p点 限制光合作用的因素为横坐标所表示的因子 随着因子的不断加强 光合速率不断提高 q点 横坐标所表示的因素不再是影响光合作用速率的因子 影响因素主要为各曲线所表示的因子 2 应用 温室栽培时 在一定光照强度下 白天适当提高温度 增加光合酶的活性 提高光合速率 也可同时适当增加co2浓度 进一步提高光合速率 当温度适宜时可适当增加光照强度和co2浓度以提高光合速率 说明 对于有饱和点 平衡点 的坐标曲线 分析其限制因素时 要分为两部分 1 达到饱和点以前的限制因素 为横坐标所表示的因素 2 达到饱和点以后的限制因素 为横坐标所表示的因素以外的因素 典例剖析 例3 2011年新课标全国卷 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 光反应强度不变 暗反应强度降低d 光反应强度降低 暗反应强度不变 解析 镁是合成叶绿素的原料 缺镁培养的植物叶绿素合成受阻 光反应减弱 合成的 h nadph 与atp减少 从而使暗反应强度降低 b 知识链接 矿质元素对光合作用的影响 1 矿质元素在光合作用中的作用 n是各种酶以及nadp 和atp的重要组成成分 p是nadp 和atp的重要组成成分 mg是叶绿素的重要组成成分 k对光合产物的运输和转化起促进作用 2 矿质元素对光合作用的影响规律在一定范围内 矿质元素越多 光合速率越快 超过一定浓度 光合速率不再增强 甚至会由于渗透失水反而使光合速率下降 对应训练 3 下图中甲图表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程 乙图表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系 下列叙述正确的是 a 图甲中物质x和y的合成场所分别在叶绿体基质和线粒体基质b 图甲中 四个过程不能在同一个细胞中进行c 图乙中光照强度为b时 细胞内x物质的产生速率比y物质产生速率要快d 图乙中光照强度小于a时 两曲线重合的原因主要是受二氧化碳浓度的限制 解析 图甲中物质x和y的合成场所分别在叶绿体基质和细胞质基质 故a错误 图甲中 四个过程可发生在含有叶绿体的细胞中 故b错误 图乙中光照强度小于a时 两曲线重合的原因主要是受光照强度的限制 故d错误 答案 c 考点4光合作用与呼吸作用的关系 考点精讲 合成 分解 1 区别 说明 光合作用速率与呼吸作用速率 1 曲线 如图 2 曲线解读 呼吸速率的表示方法 将植物置于黑暗环境中 测定实验容器内co2的增加量 o2的减少量或有机物的减少量 净光合速率 常用一定时间内o2的释放量 co2的吸收量或有机物的积累量表示 真正光合速率 常用一定时间内o2的产生量 co2的固定量或有机物的产生量表示 典例剖析 例4 下图表示绿色植物光合作用和呼吸作用过程中co2和 h 的变化 下列相关叙述正确的是 a 过程 发生在叶绿体囊状结构薄膜上 过程 发生在叶绿体基质中b 过程 只发生在细胞质基质中 过程 只发生在线粒体中c 过程 均需要 h 作为还原剂 均需要atp提供能量d 过程 产生的 h 都将与氧气结合产生水 解析 过程 只发生在细胞质基质中 过程 既可发生在线粒体中 也可发生在细胞质基质中 故b错误 过程 是c3的还原 需要 h 作为还原剂 也需要atp提供能量 过程 是co2的固定 不需要 h 作为还原剂 也不需要atp提供能量 故c错误 过程 产生的 h 将参与暗反应 故d错误 答案 a 知识链接 光合作用产生的 h 用于暗反应 无氧呼吸产生的 h 用于还原丙酮酸 有氧呼吸产生的 h 用于还原氧 光合作用产生的atp用于暗反应 细胞呼吸产生的atp用于各项生命活动 对应训练 4 下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况 图中a b为光合作用的原料 表示相关过程 有关说法不正确的是 a 图中 过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜b 光合作用过程中 h 来源于 过程中水的光解 用于 过程c3的还原c 在有氧呼吸的第一阶段 除了产生了 h atp外 产物中还有丙酮酸d 过程中产生atp最多的是 过程 解析 过程中产生atp最多的是 过程 答案 d 1 下列对有关实验的叙述 正确的是 a 在观察洋葱细胞有丝分裂实验中 将已经解离 漂洗 染色的根尖置于载玻片上 轻轻盖上盖玻片后即可镜检b 对酵母菌计数时 用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘 轻轻盖上盖玻片后即可镜检c 在叶绿体色素提取实验中 研磨绿叶时应加一些有机溶剂 如无水乙醇等d 检测试管中的梨汁是否含有葡萄糖 可加入适量斐林试剂 摇匀并观察颜色变化 解析 在观察洋葱细胞有丝分裂实验中 将已经解离 漂洗 染色的根尖置于载玻片上 盖上盖玻片后应用拇指轻轻压 以使细胞分散开 然后镜检 故a错误 对酵母菌计数时 先将盖玻片放在计数室上 用吸管吸取培养液滴在盖玻片边缘 让培养液自行渗入 故b错误 在叶绿体色素提取实验中 应用有机溶剂溶解色素 故c正确 检测试管中的梨汁是否含有葡萄糖 可加入适量斐林试剂后 水浴加热并观察颜色变化 故d错误 c 2 在做 绿叶中色素的提取和分离 实验时 甲 乙 丙 丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示 表示使用 表示未使用 其余操作均正常 他们所得的实验结果依次应为图中的 a b c d 解析 甲没有用丙酮提取不出色素 故用 表示 乙是正常情况 故用 表示 丙没有加入碳酸钙 会导致色素被破坏 故用 表示 丁没有加入二氧化硅 研磨不充分 故用 表示 答案 b 3 德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时 饥饿 处理 消耗掉叶片中的淀粉 后 再把叶片的一部分遮光 其它部分曝光 一段时间后 将该叶片经脱色 漂洗再用碘液处理 结果遮光部分不变蓝 曝光部分变蓝 下列有关本实验的分析及结论合理的是 本实验未设对照组 有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因 实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态 实验证明叶绿体利用光照将co2转变成了淀粉a 只有 b 只有 c 只有 d 全部 解析 该实验设计遮光区和曝光区的对照 该实验证明植物体利用光照产生了淀粉 a 4 下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述 正确的是 a 无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜b co2的固定过程发生在叶绿体中 c6h12o6分解成co2的过程发生在线粒体中c 光合作用过程中光能转变成化学能 细胞呼吸过程中化学能转变成热能和atpd 夏季连续阴天 大棚中白天适当增加光照 夜晚适当降低温度 可提高作物产量 解析 低氧和零上低温环境有利于水果的保鲜 故a错误 线粒体不利用葡萄糖 故b错误 光合作用过程中光能转变成化学能 细胞呼吸过程中化学能转变成热能和atp中的能量 故c错误 d 5 如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中c h o的变化 某个同学在分析时 做出了如下判断 你认为其中判断有错误的是 a 甲为光合作用 乙为有氧呼吸b 甲中的h2o在类囊体薄膜上被消耗 乙中h2o的消耗与产生都在线粒体中c 甲和乙过程中都有 h 的产生与消耗d 甲过程全在叶绿体中进行 乙过程全在线粒体中进行 解析 由图示可以看出 甲为光合作用 乙为有氧呼吸 有氧呼吸主要发生在线粒体中 d 6 马铃薯植株净光合速率 净光和速率 光合速率 呼吸速率 与温度 co2浓度的关系如图所示 a曲线对应co2浓度为1 22 b曲线对应co2浓度为0 03 下列说法正确的是 a 环境温度为30 最有利于提高马铃薯的产量b 当温度从10 升至20 时 呼吸速率不断下降c 光合作用的最适温度与环境中co2的浓度有关d 随着净光合速率降为0 光合作用的速率也降为0 解析 对b曲线来讲环境温度为20 最有利于提高马铃薯的产量 故a错误 影响呼吸作用最主要的因素是温度 当温度从10 升至20 时 呼吸速率不断提高 故b错误 a曲线光合作用的最适温度是30 b曲线光合作用的最适温度是20 所以 光合作用的最