高优指导高三生物一轮复习 第3单元 光合作用和细胞呼吸 2 光合作用课件 苏教版.ppt

第2讲光合作用 2 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 考点二 考点三 考点一光合作用的探索历程请将科学家和相关实验结论连起来 3 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 考点二 考点三 判一判 1 英格豪斯通过实验得出的结论是光合作用释放的氧气来自于水 2 梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出 植物进行光合作用时 把光能转变成化学能储存在淀粉中 提示 鲁宾和卡门通过实验得出的结论是光合作用释放的氧气来自于水 提示 梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出 植物在进行光合作用时 把光能转化成化学能储存起来 4 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 1 1771年普利斯特莱实验本实验的缺点 缺乏空白对照 实验结果的说服力不强 2 1864年萨克斯实验 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 5 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 3 1880年恩吉尔曼实验 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 6 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 4 1940年鲁宾 卡门实验 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 因变量为o2的放射性 7 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 方法技巧恩吉尔曼实验方法的巧妙之处 1 实验材料选得妙 用水绵作为实验材料 水绵不仅具有细而长的带状叶绿体 而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中 便于观察和分析研究 2 排除干扰的方法妙 实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量 恩吉尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中 排除了环境中光线和氧的影响 从而确保实验能够正常进行 3 观测指标设计得妙 通过好氧细菌的分布进行检测 从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位 4 实验对照设计得妙 进行局部光照和完全曝光的对照实验 从而说明实验结果不同是由光照条件不同引起的 8 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 例题在光合作用的探究历程中 德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律 提出了植物在进行光合作用时把光能转化成化学能的假说 以下哪项科学实验能证明这一假说 a 英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验b 恩吉尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验c 萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验d 鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自水的实验 答案 解析 9 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 对应训练下列关于科学实验及方法的叙述 正确的是 a 利用光学显微镜观察细胞膜时发现其具有暗 亮 暗三层结构b 用h218o和c18o2作对照研究光合作用的产物o2的来源c 用14co2研究光合作用中碳的转移途径为co2 c3 c5 ch2o d 用极细的光束和乳酸菌处理黑暗中的水绵证明叶绿体在光合作用中产生氧气 答案 解析 10 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 考点二光合作用的基本过程填写光合作用过程图解 11 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 判一判 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 12 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 1 反应式2 元素去向分析 2 碳元素 co2 c3 ch2o 3 氢元素 h2o h ch2o 13 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 3 光反应与暗反应的比较 14 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 15 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 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 1 图示 16 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 2 分析 17 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 18 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 例题 2015全国 卷 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 19 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 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 使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 20 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 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 21 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 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 若同一植物处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 22 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 对应训练1右图表示在夏季晴朗的白天植物细胞内c3和c5的相对含量随一种环境因素的改变的变化情况 下列对这一环境因素的改变的分析 正确的是 a 突然停止光照b 突然增加co2浓度c 降低环境温度d 增加光照强度 答案 解析 23 考点一 考点二 考点三 自主梳理 典题试做 核心突破 考点四 对应训练2 2015安徽卷 右图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图 下列叙述正确的是 a co2的固定实质上是将atp中的化学能转变为c3中的化学能b co2可直接被 h 还原 再经过一系列的变化形成糖类c 被还原的c3在有关酶的催化作用下 可再形成c5d 光照强度由强变弱时 短时间内c5含量会升高 答案 解析 24 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 考点三影响光合作用的因素及应用1 光合作用强度 1 含义 植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量 2 影响光合作用的环境因素包括co2浓度 水分 光照强度 光照时间及光质 温度的高低等 25 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 3 二氧化碳的浓度通过影响光合作用暗反应中co2的固定 使c3的合成量减少 从而影响光合作用的速率 土壤中水分通过影响叶气孔的开放度 从而影响暗反应 间接影响光合作用的速率 光照通过影响光反应的atp和 h 的合成量 从而影响光合作用的速率 温度通过影响光合作用中酶的活性 从而影响光合作用的速率 26 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 判一判 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 27 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 1 影响光合作用的内部因素 1 阳生植物与阴生植物光能利用能力应用 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 b c c 因此当图中光照大于c点所对应的强度时 提高光照强度对阳生植物更有利 28 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 2 自身叶面积指数 叶片生长状况对光能利用能力 甲图像分析 oa段表明随叶面积的不断增大 光合作用实际量不断增大 叶面积指数大于a点对应的数值时 随叶面积增大 光合作用实际量不再增加 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 但由于叶面积指数大于a点对应的数值时 光合作用实际量不再增加 而叶片的呼吸量随叶面积的不断增加而增大 所以干物质积累量不断降低 bc段 29 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 甲图像应用分析 适当间苗 修剪 合理施肥 浇水 避免徒长 乙图像应用分析 农作物 果树管理后期适当摘除老叶 残叶及茎叶 都是根据该图原理 降低细胞呼吸 减少有机物的消耗 30 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 2 影响光合作用的外部因素 1 光照强度 原理分析 光照强度通过影响光反应阶段影响光合速率 制约atp和 h 的产生 进而制约暗反应阶段 31 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 图像分析 a点时只进行细胞呼吸 ab段随着光照强度的增强 光合作用强度也增强 但是仍然小于细胞呼吸强度 b点时的代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度 bc段随着光照强度的增强 光合作用强度也增强 c点对应的光照强度为光饱和点 限制c点的环境因素可能是温度 二氧化碳浓度等 32 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 应用分析 欲使植物正常生长 则必须使光照强度大于b点对应的光照强度 适当提高光照强度可增加大棚作物产量 33 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 2 co2浓度 原理分析 co2浓度通过影响暗反应阶段 制约c3生成 曲线分析 图1中a点表示co2补偿点 即光合作用速率等于呼吸作用速率时的co2浓度 图2中a 点表示进行光合作用所需co2的最低浓度 b和b 点都表示co2饱和点 应用 在农业生产上可以通过 正其行 通其风 增施农家肥等增大co2浓度 提高光合作用速率 34 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 3 温度 原理分析 温度主要通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率 曲线分析 低温使酶的活性降低 导致植物的光合作用速率降低 在一定范围内随着温度的升高 酶活性升高 进而导致光合速率增强 温度过高会使酶活性降低 导致植物光合速率减小 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有机物 35 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 4 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使植物吸水困难 而导致光合作用速率下降 应用 在农业生产上 根据植物的需肥规律 合理施肥 可以提高作物的光合作用 36 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 5 温度 光照强度 co2浓度综合因素对光合速率的影响关键点含义 p点时 限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子 随该因子的不断加强 光合速率不断提高 当到q点时 横坐标所表示的因子 不再是影响光合速率的因素 要想提高光合速率 可采取适当提高其他因子的措施 37 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 易错易混外界因素对光合作用影响的实质 38 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 例题 2015甘肃兰州月考 下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况 除各图中所示因素外 其他因素均控制在最适范围 下列分析错误的是 a 图甲中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量b 图乙中d点与c点相比 相同时间内叶肉细胞中c3的生成量多c 图中m n点的限制因素是光照强度 p点的限制因素是温度d 图丙中 随着温度的升高 曲线走势将稳定不变 答案 解析 39 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 方法技巧光照强度 二氧化碳浓度对光合速率影响曲线解答方略 图甲 图乙 40 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 1 解答有关光合作用的坐标曲线时 要注意对 四点三趋势 起点 折点 交点和终点以及升 平 降三种变化趋势 的生物学意义的分析 命题者常将这些特征性的地方作为命题的切入点 2 总光合作用和净光合作用的常用判断方法 若co2的吸收量出现负值 则坐标原点以上纵坐标为净光合作用 光下植物对co2吸收量 o2的释放量和有机物的积累量都表示为净光合作用 生理过程中 光合作用对co2的吸收量 o2的释放量和葡萄糖的生成量表示总光合作用 41 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 对应训练1下面与玉米的代谢有关的曲线 正确的是 答案 解析 42 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 对应训练2 2014全国 卷改编 某植物净光合速率的变化趋势如图所示 据图回答下列问题 43 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 1 当co2浓度为a时 高光照强度下该植物的净光合速率为 co2浓度在a b之间时 曲线表示了净光合速率随co2浓度的增高而增高 2 co2浓度大于c时 曲线e和f所表示的净光合速率不再增加 限制其增加的环境因素是 3 当环境中co2浓度小于a时 在图示的3种光照强度下 该植物细胞呼吸产生的co2量 填 大于 等于 或 小于 光合作用吸收的co2量 4 据图可推测 在温室中 若要采取提高co2浓度的措施来提高该种植物的产量 还应该同时考虑这一因素的影响 并采取相应措施 44 考点一 考点二 考点三 自主梳理 核心突破 典题试做 考点四 答案 1 0d e和f 2 光强 3 大于 4 光照强度 解析 1 由图可知 当co2浓度为a时 高光照强度下该植物的净光合速率为0 co2浓度在a b之间时 曲线d e和f都表示净光合速率随co2浓度的增高而增高 2 对比d e f3条曲线可知 当co2浓度大于c时 限制e f所示的净光合速率增加的环境因素为光照强度 3 当环境中co2浓度小于a时 在图示的3种光照强度下 该植物净光合速率都小于0 说明该植物细胞呼吸产生的co2量大于光合作用吸收的co2量 4 由图可以看出光照强度和co2浓度都会影响植物的光合作用 45 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 考点三 典题试做 考点四 考点四 实验 绿叶中色素的提取与分离 46 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 考点三 典题试做 考点四 判一判 1 植物呈现绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光 2 叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 3 利用层析法可分离4种叶绿体色素 4 液泡中的色素吸收的光能用于光合作用 提示 植物呈现绿色是由于叶绿体中的色素吸收绿光最少 绿光被反射出来 提示 液泡中的色素不参与光合作用 47 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 考点三 典题试做 考点四 1 实验中的注意事项及操作目的 48 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 考点三 典题试做 考点四 49 考点一 考点二 考点三 考点四 自主梳理 核心突破 典题试做 2 实验成功的条件 1 裁取定性滤纸时 注意双手尽量不要接触纸面 以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸 2 根据烧杯的高度制备滤纸条 让滤纸条长度高出烧杯1cm 高出的部分做直角弯折 3 画滤液细线时 用力要均匀 速度要适中 4 研磨要迅速 充分 因为无水乙醇容易挥发 为了使叶绿体完全破裂 从而能提取较多的色素 叶绿素极不稳定 能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏 5 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 6 做完实验后 要用肥皂洗手 因为接触的是有毒药品 获取的滤纸条应避光保存 因色素见光易分解 50 考点一 考点二 考点三 考点四 自主梳理 核心突破 典题试做 3 实验结果的分析 1 色素带的条数与色素种类有关 四条色素带说明有四种色素 2 色素带的宽窄与含量有关 色素带越宽说明这种色素含量越多 含量的多少依次为 叶绿素a 叶绿素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 溶解度大小依次为 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶