广东省高考生物一轮复习 第9讲 能量之源——光与光合作用精品课件.ppt

第9讲能量之源 光与光合作用 蓝绿 黄绿 蓝紫光和红光 蓝紫光 二氧化硅 色素被破坏 光能 二氧化碳 能量 绿叶 淀粉 同位素标记法 光合作用释放的氧气来自水 色素 atp中的化学能 类囊体的薄膜上 有机物 无机物氧化时所释放的能量 自养 探究点一分析光合作用的探究过程 说明 1 萨克斯 自身对照 自变量为是否照光 一半曝光与另一半遮光 因变量为叶片是否制造出淀粉 2 鲁宾和卡门 相互对照 自变量为标记物质 h182o与c18o2 因变量为o2的放射性 3 普里斯特利 密闭的玻璃罩是否加植物为自变量 蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间为因变量 例1 2011 江苏质检 图9 1表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下 小球藻进行光合作用的实验示意图 一段时间后 以下相关比较不正确的是 a y2的质量大于y3的质量b 中小球藻的质量大于 中小球藻的质量c 中水的质量大于 中水的质量d 试管 内的质量大于试管 内的质量 1 实验一 小球藻在适宜条件下繁殖很快 在相同培养液中 装置 a 和 b 分别培养小球藻 抽去空气 将两个装置都同时放在阳光下 一段时间后观察 b c两试管哪个更绿 写出此时a瓶中酵母菌主要的细胞呼吸方式的反应式 实验中b试管的小球藻不久后能存活吗 为什么 2 实验二 将小球藻装在一个密闭容器中 通过通气管向密闭容器中通入co2 通气管上有一个开关 可以控制co2的供应 密闭容器周围有固定的充足且适宜的光源 向密闭容器中通入14co2 发现反应进行到5s时 14c出现在一种五碳化合物 c5 和一种六碳糖 c6 中 将反应时间缩短到0 5s时 14c出现在一种三碳化合物 c3 中 这说明co2中c的转移路径是 该实验中是通过控制 来探究co2中碳原子的转移路径 在该实验中 如果发现c5的含量快速升高 其改变的实验条件是 探究点二有关绿叶中色素的提取和分离的实验 1 实验原理 1 绿叶中的各种色素能溶解在有机溶剂 无水乙醇或丙酮 中 2 绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同 溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快 反之 则扩散得慢 因而不同的色素可以在滤纸上扩散开来 各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带 2 实验过程及常见命题点 1 在研磨绿叶过程中加入二氧化硅 是为了研磨充分 否则 叶绿体中的色素就不可能被充分提取出来 2 叶绿体内的液体是偏碱性的 在研磨过程中破坏了细胞的结构 细胞液中的有机酸释放出来 很容易破坏叶绿素分子 为了防止破坏叶绿素分子 在研磨过程中要加入碳酸钙 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 纸层析 将滤纸条插入层析液时 一定不能让滤纸条的滤液细线触及 或没入 层析液 否则 滤液细线中的色素分子将溶解在层析液中 使实验失败 3 实验结果色素的种类和作用 见图9 3 4 实践应用 1 不同颜色温室大棚的光合效率 无色透明大棚膜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 叶绿素对绿光吸收最少 因此绿色塑料大棚膜的光合效率最低 2 萨克斯实验中黑暗处理消耗掉有机物 需在有光条件下操作 观察最好选用绿灯 而不选红灯或其他灯 这样对实验影响最小 说明 1 影响叶绿素合成的因素 光照 光是影响叶绿素合成的主要条件 一般植物在黑暗中不能合成叶绿素 因而叶片发黄 温度 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性 进而影响叶绿素的合成 低温时 叶绿素分子易被破坏 因而叶子变黄 矿质元素 叶绿素中含n mg等矿质元素 若缺乏将导致叶绿素无法合成 老叶先变黄 另外 fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分 缺fe也将导致叶绿素合成受阻 幼叶先变黄 n mg在植物体内形成不稳定化合物 fe在植物体内形成稳定的化合物 只利用一次 2 绿叶中色素的提取和分离 实验的拓展 本实验中圆形滤纸中央点一滴层析液 对叶绿体中的色素进行层析 会得到近似同心的四个色素环 由内到外依次是黄绿色 蓝绿色 黄色 橙黄色 用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇提取色素 但丙酮有毒 研磨时需采取措施防止蒸发 也可用汽油代替层析液进行层析 可用其他绿色叶片代替菠菜 但不能用大白菜等不含叶绿素或含叶绿素少的材料 另外 用于提取色素的叶片要新鲜 例2请回答下列问题 1 氮 磷 镁三种元素中 构成生命活动所需直接能源物质的元素是 构成细胞膜的元素是 2 缺镁时植物叶片发黄 其原因是 3 在提取叶绿体色素的过程中 研磨叶片时通常需加少量二氧化硅 碳酸钙及适量丙酮 二氧化硅的作用是 碳酸钙的作用是 丙酮的作用是 1 氮 磷氮 磷 2 镁是叶绿素的组成成分之一 缺镁导致叶绿素合成受阻 其他合理答案也给分 3 有助于磨碎植物细胞防止研磨过程中叶绿体色素被破坏色素的提取溶剂 其他合理答案也给分 解析 1 生命活动的直接能源物质是atp 其组成元素是c h o n p 故此处应填氮 磷 2 镁是叶绿素的组成元素 缺镁时植物合成叶绿素受阻 因而叶片呈类胡萝卜素的颜色 黄色 3 在提取叶绿体色素的过程中 加入二氧化硅是为了使研磨充分 加入碳酸钙是为了防止在研磨过程中色素被破坏 加入丙酮是为了将叶绿体色素溶解在丙酮中以便提取色素 点评 绿叶中提取出来的色素对不同的单色光吸收有差异 见上图 探究点三分析光合作用的生理过程 1 光合作用过程图解 2 光反应阶段与暗反应阶段的比较 1 光反应和暗反应的比较 易错点 以上各物质含量的变化是在外界条件改变的短时间内发生的 且是相对含量的变化 例3 双选 下列关于叶绿体的描述 错误的是 a 基粒由类囊体堆叠而成b 叶绿体膜由双层膜组成c 暗反应发生在类囊体膜上d 类囊体膜上只有叶绿素 cd 解析 叶绿体是由双层膜围成的细胞器 叶绿体内部