优化方案高考生物大一轮复习_第三单元 细胞的能量供应和利用 第10讲 能量之源-光与光合作用课件

第10讲能量之源 光与光合作用 第三单元细胞的能量供应和利用 考纲点击 1 光合作用的基本过程 2 影响光合作用速率的环境因素 3 实验 叶绿体色素的提取和分离 第三单元细胞的能量供应和利用 一 捕获光能的色素和叶绿体的结构1 色素的种类和功能 叶绿素a 叶绿素b 橙黄 蓝紫光 2 叶绿体 1 结构示意图 双层膜 基质 暗反应 基粒 色素 与光反应有关的酶 光合作用 叶绿体 二 光合作用的探索历程 连一连 三 光合作用的反应式及过程1 反应式 同位素标记法 追踪某元素或某物质的转移去向 2 过程 有机 光 色素 酶 H O2 ATP中活跃的化学能 叶绿体基质 有 CH2O 机物 光反应为暗反应提供 暗反应为光反应提供 H 和ATP ADP和Pi 四 影响光合作用的因素1 光合作用强度 单位时间内 消耗量 生成量 2 影响光合作用强度的因素 1 空气中 2 土壤中水分的多少 温度的高低 3 光照的 与 光的成分 3 光合作用与化能合成作用的比较 无机物 光能 无机物 硝化细菌 CO2的浓度 长短 强弱 A B 考点一光合作用发现史中的经典实验分析 B 解析 图示的两实验中 只有萨克斯的实验需进行 黑暗 处理 目的是消耗掉细胞中原有的淀粉 恩格尔曼实验的目的是探究光合作用进行的场所 萨克斯实验的目的是探究光合作用的产物 所以两实验均需要光的照射 恩格尔曼的实验中 黑暗与极细光束 黑暗与完全曝光形成对照 萨克斯的实验中 暗处理的叶片一半曝光 一半遮光形成对照 恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产物 萨克斯的实验可证明淀粉是光合作用的产物 但不能证明氧气是光合作用的产物 C 解析 萨克斯证明绿叶在光下可以产生淀粉 说明了光能转化为稳定的化学能 其他实验均无法证明光合作用时能量转化的假说 故C项正确 解析 植物通过水的光解所释放O2进入空气 所以最先被发现18O D 考点二以过程图为载体 考查光合作用的过程 必须在光下 有光 无光都可以 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 光能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 光反应为暗反应提供 H ATP 暗反应为光反应提供ADP和Pi 如图 红光和蓝紫光 ATP中活跃的化学能 水的光解 ATP 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 上升 上升 D 捕获光能的色素和叶绿体的结构 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 解析 图乙所示结构含有光合色素 光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上 对应于图甲中的 A项错误 在叶绿体的基质 图甲 中 也分布有与光合作用有关的酶 B项错误 消耗ATP的场所是叶绿体的基质 图甲 C项错误 是叶绿体的类囊体 叶绿体以图甲 的形式扩大膜的表面积 D项正确 B 光合作用过程分析 解析 CO2通过固定形成 物质 C 解析 CO2是光合作用暗反应阶段的原料 A正确 每组照光后将小球藻进行处理使酶失活 其目的是终止相关的反应 这样测定的数据 才能准确反映光照时间内放射性物质的分布 B正确 在光合作用的暗反应过程中 CO2先进行固定 生成三碳化合物 然后是三碳化合物被还原 从表中可以看出 放射性首先出现在3 磷酸甘油酸中 C错误 表中信息显示 光合作用产生的有机物还包括氨基酸 有机酸等 D正确 误区1认为用光照射光合色素就能发生光反应 点拨 叶绿体中的色素具有吸收 传递 转化光能的作用 但发生光反应除色素 光照之外 还需ADP Pi H2O NADP 酶等 误区2认为光反应产生的ATP可用于其他生命活动 线粒体产生的ATP可用于暗反应 点拨 光反应产生的ATP仅用于暗反应C3化合物的还原 线粒体产生的ATP用于除光合作用之外的其他生命活动 误区3认为白天植物只进行光合作用 点拨 植物在白天时同时进行光合作用和细胞呼吸 B 条件骤变细胞内 H ATP C3 C5等物质的变化 解析 正常生长的绿藻 照光培养一段时间 说明绿藻可以正常进行光合作用 用黑布遮光后 改变了绿藻光合作用的条件 此时光合作用的光反应停止 光反应的产物O2 ATP和 H 即NADPH 停止产生 所以A C D项所叙述现象会发生 光照停止 暗反应中C3还原受影响 C5减少 CO2的固定减慢 B项所叙述现象不会发生 D 解析 突然停止光照时 H 和ATP减少 C3被消耗的量减少 故其含量增多 而C5的来源减少 故其含量降低 突然增加CO2浓度时 合成C3的原料增加 导致C3含量增加 增加光照强度时 H 和ATP增多 C3因大量消耗而减少 C5的含量增加 考点三以曲线图为载体 考查影响光合作用的环境因素 光照强度 H C3还原 温度 CO2浓度 不能 解析 1 a点时光照强度较弱 植物的光合作用强度较低 因此该点的限制因素主要是光照强度 原因是光反应弱 产生的 H 和ATP少 限制暗反应中C3的还原 2 b点时 曲线 和 的自变量为温度 曲线 和 的自变量为CO2浓度 3 人们获得的光合产物应为有机物的积累量 因为在不同温度下植物的呼吸强度未知 因此无法判断光照强度为c时 哪种条件下获得的光合产物最多 D 分析单一因素对光合速率的影响 解析 水的光解发生在叶绿体类囊体膜上 而不是叶绿体基质中 A项错误 t2 t3 限制光合作用的是暗反应 要想提高光合速率 应提高CO2浓度 B项错误 t3 t4 光合速率提高是因为暗反应增强 同时也促进了光反应的进行 光反应和暗反应是相互联系 相互依存的整体 C项错误 t4后短暂时间内 细胞原有的ATP被消耗生成ADP和Pi 但是因无光 不能合成ATP 所以ADP和Pi含量升高 且C3化合物还原后的直接产物也因不断消耗而减少 D项正确 D 解析 光合作用光反应阶段水的光解不需要酶 ATP的合成需要酶 暗反应过程中CO2的固定及C3的还原需要酶的催化 温度对光反应阶段的影响较小 对暗反应阶段的影响较大 据图分析 呼吸作用相关的酶在40 时活性最高 光合作用相关的酶在30 时活性最高 真光合作用速率 呼吸速率 净光合作用速率 由图可知 温度在30 左右时真光合作用速率达到最大 25 条件下净光合速率为4 呼吸速率为2 5 交替进行12h光照 12h黑暗 植物每天积累的光合产物为12 4 2 5 18 植物可以正常生长 C 解析 图中曲线 为降雨第2天的桑叶光合速率日变化 此曲线表示在水分充足时桑叶没有出现 午休 现象 A正确 图中曲线 双峰形成是由于中午日照过强 导致气孔关闭 CO2进入减少 光合速率下降 B正确 导致曲线 日变化的主要因素应是光照强度 C错误 桑叶的 午休 是由于中午光照过强 保卫细胞失水 气孔关闭引起的 故适时进行灌溉可以缓解桑叶 午休 程度 D正确 D 分析多因素对光合速率的影响 解析 在相同CO2浓度条件下 光照强度越强 产生的 H 和ATP越多 消耗的C3越多 因此 与y点相比 x点时叶绿体中C3含量高 曲线 表示在最适温度条件下的实验结果 若再升高温度 光合作用速率反而降低 x点时光合作用速率低的原因主要是光照强度较低 而不是叶绿素的含量低 z点以后再增强光照强度 光合作用速率不再增加 证明限制因素不是光照强度 CO2浓度仅为0 03 制约z点的因素有可能是CO2浓度 D 解析 由图可知在相同光照强度下 的光合作用强度比 高 CO2浓度也是限制光合作用的一个重要因素 同等光照强度 在一定范围内CO2浓度越高 光合作用强度越大 所以 和 应分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果 A正确 净光合作用强度也可以用氧气的释放量来表示 B正确 低光强下 由图可知不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著 高浓度CO2条件下 不同的光强对干重增加的影响显著 C正确 D错误 考点四绿叶中色素的提取和分离 C 解析 黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素 未见色素带的原因应该是提取或分离色素操作不当 如层析时滤液细线没在层析液中 会使色素溶解在层析液中 无法在滤纸条上分离 A B错误 绿叶中叶绿素含量较多 而胡萝卜素和叶黄素含量较少 故提取液呈绿色 C正确 胡萝卜素处于滤纸条最上方是因为胡萝卜素在层析液中溶解度最高 在滤纸条上扩散的速度最快 D错误 由于液面的不同位置表面张力不同 纸条接近液面时 其边缘表面的张力较大 层析液沿滤纸边缘扩散过快 从而导致色素带分离不整齐的现象 故需将插入层析液的滤纸条一端剪去两个角 a处 橙黄色 C 解析 叶绿体中的色素属于有机物 易溶于无水乙醇等有机溶剂 难溶于水 所以不能用蒸馏水作提取液和层析液 A正确 乙中每种色素都有 但含量很少 可能是无水乙醇过多 色素浓度太低导致的 B正确 丙中每种色素都有 但是胡萝卜素和叶黄素含量较多 叶绿素a和叶绿素b含量较少 这不应该是正确操作得到的理想结果 C错误 丁中叶绿素a和叶绿素b含量很少 可能是研磨时