高考生物总复习 第三单元 第3讲 光合作用配套课件.ppt

第3讲光合作用 一 捕获光能的色素和叶绿体的结构1 叶绿体 1 结构示意图 4 恩格尔曼的实验 好氧细菌只分布于 被光束照射的部位 双 暗反应 色素 光合作用 叶绿体 2 色素的种类和功能 叶绿素 叶绿素a 蓝紫光和红光 类胡萝卜素 橙黄 蓝紫光 二 光合作用的探索历程 连一连 三 光合作用的过程1 光反应与暗反应 叶绿体基质 叶绿体类囊体薄膜 巧记 光合作用过程一 二 三 四一个场所 叶绿体 两个阶段 光反应 暗反应 三种能量 光能 atp中活跃化学能 ch2o 中稳定化学能 四种物质变化 水光解 atp形成 co2固定 c3还原 四 影响光合速率的环境因素1 空气中 2 土壤中水分的多少 3 光照的 以及光的成分 4 温度的高低等 长短与强弱 co2的浓度 发现光合作用的经典实验 2 实验分析 缺少空白对照 实验结果说服力不强 应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内 作为空白对照 记录时漏掉了实验在阳光下进行这一重要条件 后来英格豪斯为其纠正 没有认识到光在植物更新空气中的作用 而将空气的更新归因于植物的生长 由于当时科学发展水平的限制 没有明确植物更新气体的成分 2 1864年萨克斯实验 1 实验过程及现象 2 实验分析 设置了自身对照 自变量为照光和遮光 因变量是颜色变化 有无淀粉生成 实验的关键是饥饿处理 以使叶片中的营养物质 淀粉 消耗掉 增强了实验的说服力 为了使实验结果更明显 在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理 本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外 还证明了光是光合作用的必要条件 3 1880年恩格尔曼实验 1 实验过程及现象 2 实验分析实验组 极细光束照射处的叶绿体 对照组 黑暗处的叶绿体和完全曝光的叶绿体 实验结论 叶绿体是光合作用的场所 光合作用过程中产生氧气 恩格尔曼的实验设计巧妙之处主要表现在以下四个方面 选材方面 选用水绵为实验材料 水绵不仅具有细长的带状叶绿体 而且叶绿体呈螺旋状地分布在细胞中 便于观察 分析研究 将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中 排除了光线和氧气的影响 从而确保实验正常进行 选用了极细光束照射 并且选用好氧细菌检测 从而能够准确判断出水绵细胞中释放氧的部位 进行黑暗 局部光照 和曝光对比实验 从而明确实验结果完全是光照引起的 1880年美国生物学家g engelmann设计了一个实验研究光合作用的光谱 他将棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上 并在水绵的悬液中放入好氧细菌 观察细菌的聚集情况 如图 他得出光合作用在红光区和蓝紫光区最强 这个实验的思路是 b a 细菌对不同的光反应不一 细菌聚集多的地方 细菌光合作用强b 好氧细菌聚集多的地方 o2浓度高 水绵光合作用强 则在该种光照射下植物光合作用强c 好氧细菌聚集多的地方 水绵光合作用产生的有机物多 则在该种光照射下植物光合作用强d 聚集的好氧细菌大量消耗光合作用的产物 o2 使水绵的光合作用速度加快 则该种光有利于光合作用 解析 本题通过实验研究光合作用的吸收光谱 考查实验分析能力 好氧细菌的生活是需要氧气的 因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方 也就是水绵光合作用强的地方 1 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 其余部分曝光 一段时间后 将该叶片经脱色 漂洗后再用碘液处理 结果发现遮光部分不变蓝 曝光部分变蓝 下列有关本实验的分析及结论合理的是 双选 a 本实验未设对照组b 有无光照是遮光和曝光区域表现不同结果的唯一原因c 实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态d 实验证明叶绿体利用光照将co2转变成了淀粉解析 该实验中曝光部分与遮光部分形成了对照 a错误 该实验只能证明有淀粉的生成 但不能证明叶绿体利用光照将co2转变成了淀粉 d错误 bc 与光合作用有关的色素 1 色素的种类和吸收光谱 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色 分布 叶绿体的类囊体薄膜上 叶绿素a 提醒 正常植物的叶呈现绿色 其原因有二 一是叶绿素含量多 二是叶绿体中色素吸收绿光少 反射的绿光多 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 2 影响叶绿素合成的因素 1 光照 光是叶绿素合成的必要条件 植物在黑暗中叶呈黄色 2 温度 低温抑制叶绿素的合成 破坏已有的叶绿素分子 从而使叶片变黄 3 镁等无机盐 镁是构成叶绿素的成分 缺镁叶片变黄 3 不同颜色温室大棚的光合效率 1 无色透明大棚日光中各色光均能透过 有色大棚主要透过同色光 其他光被其吸收 所以用无色透明的大棚光合效率最高 2 叶绿素对绿光吸收最少 因此绿色塑料大棚光合效率最低 下列关于叶绿体的色素叙述错误的是 a 矿质元素能影响叶绿素的合成b 提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂c 低温条件下色素合成受阻d 黄化苗中无叶绿素 但有其他色素存在 解析 mg是合成叶绿素的主要元素 提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮 相似相溶 形成色素液 层析液的作用是溶解并分离不同色素 这是两个不同的过程 低温会降低酶的活性进而影响色素的合成 黄化苗因缺光而不能产生叶绿素 所以变黄 但有其他色素存在 b 2 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体 将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析 从上至下 与正常叶片相比 实验结果是 a 光吸收差异显著 色素带缺第2条b 光吸收差异不显著 色素带缺第2条c 光吸收差异显著 色素带缺第3条d 光吸收差异不显著 色素带缺第3条解析 水稻的叶黄素缺失 则对蓝紫光的吸收减少 对红光的吸收无明显差异 a c项错误 色素层析条带从上至下依次是胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素缺失则色素层析条带从上至下缺第2条 故b项正确 d项错误 b 光合作用的过程 1 过程图解 2 反应式及元素去向分析 反应式 碳元素 co2 c3 ch2o 氢元素 h2o h ch2o 氧元素 3 光反应与暗反应的比较 条件 必须在光下 有光 无光都可以 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 能量转化 光能 电能 活跃化学能 并储存在atp中 atp中活跃的化学能 ch2o 中稳定的化学能 光反应为暗反应提供 h 和atp 暗反应为光反应提供adp和pi 没有光反应 暗反应无法进行 没有暗反应 有机物无法合成 2014 北京东城区综合测试 某植物叶片上的气孔白天处于关闭状态 晚上开放 如图表示该植物固定和还原co2的过程 据图分析回答下列问题 1 图中的a b分别代表的物质是 c物质产生的场所是 2 植物夜晚能吸收co2 却不能合成 ch2o 其原因是 白天这类植物进行光合作用所需的co2还可以由 产生 与此相关的细胞器是 3 该植物和一般植物光合作用固定co2不同的特点是 根据这类植物气孔开闭及与之相适应的光合作用特点 推测此类植物最可能的生活环境是 干旱 或沙漠 地区 c5 或五碳化合物 c3 或三碳化合物 类囊体的薄膜上 光反应不能正常进行 无法为暗反应提供所需的atp和 h 有氧呼吸 呼吸作用 线粒体 co2首先被固定为c4 解析 1 图示为光合作用的暗反应 暗反应发生的场所是叶绿体基质 该过程的物质变化为co2的固定和c3的还原 其中c3还原需要光反应提供 h 和atp 此外还需要多种酶的参与 暗反应发生的co2的固定不需要atp但需要酶 所以a是c5 或五碳化合物 b是c3 或三碳化合物 c是 h h 产生的场所是类囊体的薄膜上 2 光反应必须在有光条件下才能进行 暗反应在有光 无光的条件下均能进行 晚上不能进行光反应 不能产生atp和 h 所以不能合成 ch2o 白天该植物叶片气孔关闭 进行光合作用所需的co2主要来自线粒体 3 该植物白天叶片气孔关闭 夜间开放 与外界环境形成高度的适应 可推测此植物最可能生活在干旱的地区 3 2014 山东日照高三检测 如图所示 图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况 其中a f代表o2或co2 图乙表示该植物在适宜条件下o2净产量 光合作用的o2产生量 呼吸作用的o2消耗量 与光照强度之间的关系曲线 据图回答下列问题 3 在图乙中 a点时叶肉细胞内生成的物质有 在n点后o2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡 其制约的内在和外在因素分别是 4 在其他条件不变的情况下 适当提高棚内的温度 可以提高蔬菜的产量 此时乙图中n点向 左 右 移动 5 在图乙p点所处的状态时 叶绿体内atp移动的方向是 o2 h atp和水 18o2 co2和h2o 叶绿体的数量等 二氧化碳浓度 或温度 等 左 从类囊体的薄膜到叶绿体基质 解析 该题以图解和坐标曲线的形式考查光合作用 呼吸作用的过程 两者互相提供原料 光合作用需要线粒体中呼吸作用释放的co2来合成有机物 线粒体中呼吸作用要消耗光合作用产生的o2 同时会分解光合作用合成的有机物为生物生命活动提供直接的能源物质 曲线的a点光照强度为零 此时只进行呼吸作用 p点表示光合作用强度等于呼吸作用强度 光合作用强度及其影响因素 1 光合作用强度 1 概念光合作用强度是指一定量的植物 如一定的叶面积 在单位时间内进行多少光合作用 即光合速率 2 光合速率的观测指标 反应物co2的消耗量 产物o2的增加量 光合作用产生的有机物量 干物质增加量 3 一种常用的光合速率测定方法实际光合作用强度是植物在光照下实际同化二氧化碳的量 但植物在进行光合作用时也进行呼吸作用 会同时放出二氧化碳 因此所测得的一般为表面光合作用或净光合作用 就是实际光合作用所同化的二氧化碳的量减去因呼吸作用而释放的二氧化碳的量 一般要注意所说的光合作用强度是否就是指净光合作用强度 关系式 净光合作用强度 实际光合作用强度 呼吸作用强度 2 光合作用强度的影响因素及其在生产上的应用 1 内部因素对光合作用速率的影响 阳生植物和阴生植物曲线分析 阴生植物的光补偿点和光饱和点都较低 应用 间作套种时农作物的种类搭配 林带树种的配置 冬季温室栽培等都与光补偿点有关 同一植物的不同生长发育阶段曲线分析 在外界条件相同的情况下 光合作用速率由弱到强依次是幼苗期 营养生长期 开花期 应用 根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同 适时 适量地提供水肥及其他环境条件 以使植物茁壮成长 同一叶片的不同生长发育时期曲线分析 随幼叶发育为壮叶 叶面积增大 叶绿体不断增多 叶绿素含量不断增加 光合速率增大 老叶内叶绿素被破坏 光合速率随之下降 应用 农作物 果树管理后期适当摘除老叶 残叶及茎叶蔬菜及时换新叶 都是根据其原理 可降低其细胞呼吸消耗的有机物 3 单因子变量对光合作用的影响 外界因素 1 光照 光合作用的动力 在一定范围内 光照时间越长 产生的光合产物越多 光质 由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多 吸收绿光最少 故不同波长的光对光合作用的影响不一样 建温室时 选用无色透明的玻璃 或塑料薄膜 做顶棚 能提高光能利用率 光照强度 在一定光照强度范围内 增加光照强度可提高光合作用速率 曲线分析 a点光照强度为0 此时只进行细胞呼吸 释放co2量表示此时的呼吸强度 ab段表明光照强度加强 光合作用速率逐渐加强 co2的释放量逐渐减少 有一部分用于光合作用 而到b点时 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 b点对应的光照强度称为光补偿点 bc段表明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点对应的光照强度称为光饱和点 提醒 光照是通过影响光反应阶段中atp及 h 的产生 制约暗反应的进行 光照强度大于光补偿点 植物才能生长 植物光照面积曲线分析 oa段表明随叶面积的不断增大 光合作用实际量不断增大 a点为光合作用面积的饱和点 随叶面积的增大 光合作用强度不再增加 原因是有很多叶被遮挡 光照不足 ob段表明干物质量随光合作用增加而增加 而由于a点以后 光合作用强度不再增加 但叶片随叶面积的不断增加 呼吸量 oc段 不断增加 所以干物质积累量不断降低 bc段 应用 适当间苗 修剪 合理施肥 浇水 避免徒长 封行过早 使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下 消耗有机物 造成不必要的浪费 2 co2浓度曲线分析 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 两图中的b和b 点都表示co2饱和点 两图都表示在一定范围内 光合作用速率随co2浓度增加而增大 应用 大田要 正其行 通其风 多施有机肥 温室内可适当补充co2 即适当提高co2浓度可提高农作物产量 提醒 co2浓度影响暗反应阶段 制约c3的生成 大气中co2浓度过低时 oa段 植物无法进行光合作用 3 温度曲线分析 温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率 应用 冬天 温室栽培可适当提高温度 夏天 温室栽培可适当降低温度 白天调到光合作用最适温度 以提高光合作用速率 晚上适当降低温室温度 以降低细胞呼吸速率 保证植物有机物的积累 4 必需矿质元素曲线分析 在一定浓度范围内 增大必需矿质元素的供应 可提高光合作用速率 但当超过一定浓度后 会因土壤溶液浓度过高而导致植物光合作用速率下降 应用 在农业生产上 根据植物的需肥规律 适时 适量地增施肥料 可以提高作物的光能利用率 提醒 矿质元素影响与光合作用有关的化合物的形成 从而对光合作用造成直接或间接影响 如mg2 影响叶绿素的合成 k 对光合产物的运输和积累有影响 4 多因子变量对光合作用速率影响的分析 外界因素 1 曲线分析 o p段限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子 随其o p段不断加强 光合速率不断提高 p q段 图中标出的双因子共同起作用 当到q点之后 横坐标所表示的因素 不再是影响光合速率的因子 要想提高光合速率 可采取适当提高图示中的另一因子的方法 2 应用 温室栽培时 在一定光照强度下 白天适当提高温度 增加光合作用酶的活性 提高光合速率 也可同时充入适量的co2 进一步提高光合速率 当温度适宜时 要适当提高光照强度和co2浓度以提高光合速率 总之 可根据具体情况 通过提高光照强度 调节温度或增加co2浓度等来充分提高光合速率 以达到增产的目的 提醒 各种环境因子对植物光合作用并不是单独地发挥作用 而是综合作用 但各种因子的作用并不是同等重要的 其中起主要作用的因子为关键因子 因此在分析相关问题时 应抓关键因子 2014 北京东城区四校联考 wollny研究小组的实验 在某些因素的作用和影响下可以获得不同产量的春黑麦 实验结果如图所示 请据图回答下列问题 1 据图所知 影响春黑麦产量的因素有 光照强度 土壤湿度 施肥情况 2 比较图中d e f三点 实验自变量是 就图中所反映的因素来看 d点条件下限制春黑麦增产的主要因素是 c点条件下限制春黑麦增产的主要因素是 3 图中的数据可以说明 若想通过施肥提高产量 土壤应达到一定的湿度 请分析说明原因 4 除图中所示的因素外 若要进一步提高春黑麦的产量 还可以采取的措施是 合理密植 增加co2浓度 温度要适宜等 写出一项即可 光照强度 光照强度 土壤湿度 生物体的一切生命活动都离不开水 故土壤应达到一定的湿度 才能保证生命活动的正常进行以及无机盐离子的充分溶解 吸收和利用 解析 由图可知 随着光照强度 土壤湿度 施肥情况的增加 光合作用速率增强 d点是在弱光条件下光合作用的最大速率 其限制因素是光照强度 c点是在强光条件下光合作用的最小速率 限制其光合作用的主要因素是土壤湿度 矿质元素只有溶于水中才能被植物的根吸收和利用 只有土壤达到一定的湿度才能满足植物需要 除了上述因素外 co2浓度 温度等条件都是影响光合作用的因素 4 冬季修建一些温室大棚可为居民提供新鲜蔬菜 下列有关说法正确的是 双选 a 一般情况下 大棚内的蔬菜进行光合作用利用的光都是自然光b 为提高产量 在阴雨天可适当提高大棚内的温度c 增施农家肥可提高大棚内的二氧化碳浓度 促进暗反应的进行 有利于有机物的积累d 蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关解析 阴雨天应增大昼夜温差 适当提高白天的温度 降低晚上的温度 b错 叶绿素a 叶绿素b主要吸收蓝紫光 波长450nm左右 和红光 波长650nm左右 而对绿光 波长500nm左右 吸收的则很少 因此叶绿素对光的吸收效率与光的波长不呈正相关 d错 ac 光合作用与呼吸作用的关系 1 光合作用与细胞呼吸的区别与联系 无机物 有机物 有机物 无机物 能量变化 光能 化学能 储能 稳定的化学能 活跃的化学能和热能 放能 实质 合成有机物 储存能量 分解有机物 释放能量 供细胞利用 场所 叶绿体 活细胞 主要在线粒体 条件 只在光下进行 有光 无光都能进行 物质变化 2 光合作用和呼吸作用过程中 h 和atp的来源 去路的比较 光反应中水的光解 作为还原剂用于暗反应阶段中 还原c3形成 ch2o 等 第一阶段从葡萄糖到丙酮酸及第二阶段丙酮酸和水反应产生 用于第三阶段还原o2产生h2o 同时释放出大量的能量 有氧呼吸 光合作用 光反应阶段合成atp 所需能量来自色素吸收的太阳光能 供暗反应阶段c3还原时的能量之需 以稳定的化学能形式储存于有机物中 有氧呼吸 第一 二 三阶段均能产生 第三阶段产生量最多 能量来自有机物的氧化分解 作为能量 通货 用于各项生命活动 光合作用 3 光合作用速率和呼吸作用速率的关系 1 呼吸速率的表示方法 植物置于黑暗环境中 测定实验容器内co2增加量 o2减少量或有机物减少量 2 净光合速率和真正光合速率 净光合速率 常用一定时间内o2释放量 co2吸收量或有机物积累量表示 真正光合速率 常用一定时间内o2产生量 co2固定量 用于暗反应的co2量 或有机物产生量表示 3 光合速率与呼吸速率的关系 绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织在光下或黑暗下测得的数值为呼吸速率 a点 绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行 测得的数据为净光合速率 真正光合速率 净光合速率 呼吸速率 关系式用o2 co2或葡萄糖的量表示如下 a 光合作用产氧量 氧气释放量 细胞呼吸耗氧量 b 光合作用固定co2量 co2吸收量 细胞呼吸释放co2量 c 光合作用产生葡萄糖量 葡萄糖积累量 增重部分 细胞呼吸消耗葡萄糖量 提醒 植物所有的生命过程都受温度的影响 在一定的温度范围内 提高温度可以提高酶的活性 加快反应速率 但是温度对光合作用和呼吸作用的影响不同 如图所示 所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内参与光合作用酶的最适温度 下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系 下列说法正确的有 双选 a 2过程消耗的atp来自1 3 4 5过程产生的atpb 1 2过程在叶绿体中进行 4 5过程在线粒体中进行c 1过程产生的 h 参与2过程 3和4过程产生的 h 与氧结合产生水d 高等植物所有的细胞都可以进行1 2 3 4 5过程 解析 本题考查光合作用与呼吸作用的过程 2过程消耗的atp来自1过程 a选项错误 并非高等植物所有的细胞都可以进行光合作用 如高等植物的根尖细胞不能进行光合作用 d选项错误 bc 5 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 解析 图甲c点和f点时 光合作用强度等于呼吸作用强度 光合作用开始于c点之前 结束于f点之后 a项正确 图乙中的d点之前 呼吸作用强度大于光合作用强度 环境中co2浓度不断升高 d点之后到h点之前 光合作用强度大于呼吸作用强度 环境中co2浓度不断降低 h点之后 呼吸作用强度大于光合作用强度 环境中co2浓度又开始不断升高 但不能升高到d点对应的co2浓度 b项正确 在图甲中的f点 光合作用强度等于呼吸作用强度 对应图乙中的h点 c项错误 根据图甲可直接看出 玻璃罩内的co2浓度降低 植物体的有机物含量会增加 d项正确 1 思维误区误区1认为光合色素对红光和蓝紫光吸收最多就代表红光和蓝紫光是光合作用的最佳光照条件辨析虽然色素对红光和蓝紫光吸收最多 对绿光的吸收较少 但这只是对于单色光来讲的 色素对可见光都有吸收 所以可见光比单色光要好 可见光加上单色辅助光可明显加强光合作用 误区2认为真核细胞的色素都参与光合作用辨析叶绿体和液泡中都有色素 但只有叶绿体中的色素参与光能的捕获 误区3认为植物细胞都有叶绿体 只有叶绿体才能进行光合作用辨析并非所有的植物细胞都含有叶绿体 并非能进行光合作用的生物一定含叶绿体 如蓝藻和光合细菌都可以进行光合作用 误区4认为所有色素都参与光能的吸收 传递和转换辨析色素的功能 转换光能的色素只有少数处于特殊状态的叶绿素a 吸收 传递光能 四种色素都可以 误区5认为co2的固定也需要光反应产生的atp辨析co2的固定不需要atp但需要酶 误区6认为暗反应是不需要光的辨析暗反应过程并非不需要光 光合作用的过程可以分为两个阶段 即光反应和暗反应 前者在光下才能进行 并在一定范围内随着光照强度的增加而增强 后者在有光 无光的条件下都可以进行 但需要光反应的产物 h 和atp 因此在无光条件下不可以长期进行 2 易错点易错点1动态分析光照与co2浓度变化对植物细胞内c3 c5 h atp c6h12o6合成量的影响辨析当外界因素中光照强弱 co2浓度骤然变化时 短时间内将直接影响光合作用过程中c3 c5 h atp及c6h12o6生成量 进而影响叶肉细胞中这些物质的含量 它们的关系归纳如下 2 同理 突然增强光照时 h atp c3 c5 ch2o 如图乙 4 同理 突然增加co2供应时 c3 c5 h atp ch2o 如图丁 离体叶绿体在光下进行稳定的光合作用时 如果突然中断co2的供应 下列关于短时间内叶绿体中atp与o2的相对含量变化的示意图中 正确的是 分析 光合作用稳定时 atp与adp的转化也相对稳定 突然中断co2的供给使c3骤减 atp因失去作用对象而终止水解 此时的光反应继续利用adp合成atp 当adp和nadp 耗尽后 光反应也停止 不再产生o2 b 图1表示光合作用部分过程的图解 图2表示改变光照后 与光合作用有关的c5和c3在细胞内的变化曲线 据图回答下列问题 图1图2 1 图1中a表示的物质是 它由 产生 其作用主要是 2 图1中atp形成所需的能量最终来自于 若用放射性同位素标记14co2 则14c最终进入的物质是 3 图2中曲线a表示的化合物是 在无光照时 其含量迅速上升的原因是 4 曲线b表示的化合物是 在无光照时 其含量下降的原因是 h 水在光下分解 用于c3的还原 太阳光能 ch2o c3 co2与c5结合形成c3继续进行 而c3不能被还原 c5与co2结合形成c3量不变 而c3不能被还原为c5 c5 易错点2曲线中光补偿点的移动辨析当外界条件变化时 光 co2 补偿点移动规律如下 关注光合作用强度和呼吸作用强度的变化 1 若呼吸速率增加 光 co2 补偿点应右移 反之应左移 2 若呼吸速率基本不变 条件的改变使光合速率下降时 光 co2 补偿点应右移 反之应左移 3 阴生植物与阳生植物相比 光 co2 补偿点和饱和点都相应向左移动 一 绿叶中色素的提取和分离1 实验原理 1 提取 叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水 可用无水乙醇等有机溶剂提取色素 2 分离 各种色素在层析液中溶解度不同 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 反之则慢 从而使各种色素相互分离 提醒 关键词及其与试剂的对应关系提取色素 无水乙醇 分离色素 层析液 3 实验成功的关键 1 叶片要新鲜 颜色要深绿 含有较多色素 2 研磨要迅速 充分 叶绿素不稳定 易被活细胞内的叶绿素酶水解 充分研磨使叶绿体完全破裂 提取较多的色素 3 制备滤纸条时 要将滤纸条的一端剪去两角 这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀 便于观察实验结果 4 滤液细线不仅要求细 直 而且要求含有较多的色素 所以要求待滤液干后再画1 2次 5 滤液细线不能触及层析液 否则色素溶解到层析液中 滤纸条上得不到色素带或色素较少 提醒 1 从色素带的宽度可推知色素含量的多少 2 从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小 3 在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b 距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素 1 2014 粤北六校联考 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 b a b c d 解析 由表可知 甲同学加的溶剂为水 而不是有机溶剂无水乙醇 色素不溶于水 因而提取不到叶绿体中的色素 所得结果应为 乙同学的操作正确 应为 即自上而下依次出现胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a和叶绿素b 且叶绿素a和叶绿素b的含量较多 丙同学尽管使用了有机溶剂无水乙醇 可以提取到色素 但由于未加caco3 叶绿素可能会被破坏 因而下边的两条色素带比正常的窄 应为 丁同学未加sio2 可能研磨不充分 导致各种色素的提取量均少于正常水平 应为 2 选用甲 乙两种植物进行光合作用的探究实验 测定两种植物在不同条件下单位时间内o2的释放量 ml 实验结果如下表 下列说法正确的是 c a 在阳光不充足的地区 甲植物与乙植物相比 光照强度最可能限制甲植物的正常生长b 在100w co2浓度为0 03 的条件下 提高光照强度能提高甲植物的光合作用强度c 光照强度由300w逐渐增大至400w的过程中 甲植物co2吸收量可能保持相对稳定d 光照强度由300w逐渐增大至400w的过程中 乙植物o2释放量保持相对稳定 解析 甲植物的光饱和点小于乙植物 因此光照强度弱最可能限制乙植物的正常生长 在光照强度为100w co2浓度为0 03 时 甲植物的光合作用已经达到最大 光照强度再增大时 光合速率基本不变 光照强度由300w逐渐增大至400w的过程中 乙植物的光合作用强度可能进一步增强 o2释放量可能进一步上升 但甲植物光合作用强度基本不变 co2吸收量可能会保持相对稳定 3 回答下列关于 绿叶中色素的提取和分离 实验中的问题 1 某同学的操作程序如下 将5g新鲜完整的菠菜叶 放入研钵中 加入无水乙醇 石英砂 caco3以后 迅速研磨 用毛细吸管吸取少量滤液 沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线 并连续迅速地重复画1 2次 将画好细线的滤纸条插入层析液中 并不断摇晃 以加快色素在滤纸条上的扩散 结果实验失败 请指出其错误所在 不应用完整叶片 而应去掉叶柄后剪碎 不应连续迅速重复画线 而应待干燥后重复画线 不应摇晃以免层析液没及滤液细线 2 某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别 选择了新鲜菠菜的 绿叶 嫩黄叶 做 绿叶中色素的提取和分离 实验 色素层析结果如图 请根据实验结果填写下表 a 叶绿素a带和叶绿素b带较宽 b 叶绿素a带和叶绿素b带较窄 3 秋天 北方树叶大都由绿变黄 其原因是占四种色素总量80 的 和 分解 从而显示出 和 的颜色 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 1 2013 高考新课标全国卷 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项正确 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项正确 叶绿素a在红光区的吸收峰值约为663nm 叶绿素b在红光区的吸收峰值约为645nm 故c项正确 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项错误 d 2 2013 高考江苏卷 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2 3次d 研磨叶片时 用体积分数为70 的乙醇溶解色素解析 在提取叶绿体中的色素时 漏斗基部放单层尼龙布进行过滤 a项错误 纸层析法分离滤液中的色素时 需用干燥的定性滤纸 b项正确 划出一条滤液细线后需等滤液干后再重复划线2 3次 c项错误 研磨叶片时是用无水乙醇溶解色素 d项错误 b 3 2012 高考山东卷 夏季晴朗的一天 甲乙两株同种植物在相同条件下co2吸收速率的变化如图所示 下列说法正确的是 a 甲植株在a点开始进行光合作用b 乙植株在e点有机物积累量最多c 曲线b c段和d e段下降的原因相同d 两曲线b d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 d 解析 由图可知 a点是光合速率和呼吸速率相等的点 在a点之前就进行光合作用 a项错误 co2的吸收速率 净光合速率 大于零 说明植物在积累有机物 6时 18时 植物一直在积累有机物 所以有机物积累量最多是在18时 b项错误 b c段的变化是由于温度高 蒸腾作用旺盛 植物为了减少水分的散失而关闭气孔 致使植物吸收co2量减少 d e段的变化由光照强度减弱引起 c项错误 在b d段 甲植株没有出现co2吸收速率下降 有可能是某种原因导致其叶片的气孔无法关闭 d项正确 4 2012 高考广东卷 荔枝叶片发育过程中 净光合速率及相关指标的变化见下表 注 表示未测数据 1 b的净光合速率较低 推测原因可能是 叶绿素含量低 导致光能吸收不足 导致 co2供应不足 气孔相对开放度较低 2 将a d分别置于光温恒定的密闭容器中 一段时间后 a的叶肉细胞中 将开始积累 d的叶肉细胞中 atp含量将 3 与a相比 d合成生长素的能力 与c相比 d的叶肉细胞的叶绿体中 数量明显增多的结构是 4 叶片发育过程中 叶面积逐渐增大 是 的结果 d的叶肉细胞与表皮细胞的形态 结构和功能差异显著 其根本原因是 酒精 增加 低 基粒 细胞分裂和细胞生长 基因的选择性表达 解析 1 分析表格数据 叶片b的净光合速率低是因为叶片b中总叶绿素含量低 为1 1mg g fw 吸收光能的能力差 气孔相对开放度也比较低 为55 导致co2吸收量比较少 2 在光照条件下 因a的新叶还未展开 不能进行光合作用 在密闭的容器中随o2减少会进行无氧呼吸 故将有酒精积累 d叶片在密闭容器中 co2因消耗而减少