高三生物浙科版必修1光合作用复习课件.ppt

光合作用 一 光合作用概念 绿色植物通过叶绿体 利用光能 把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物 释放氧气的过程 基粒 外膜 内膜 基质 色素 与光反应有关的酶 与暗反应有关的酶 二 叶绿体的结构和功能 2 光合色素的提取和分离 纸层析法 1 提取色素 研磨 碳酸钙 二氧化硅 95 乙醇 过滤 单层尼龙布 2 制备滤纸条 剪去两角 防止两边滤液扩散速度太快 画铅笔线 3 点样 画滤液细线 细 直 齐 重复几次 4 分离 用层析液 液面不能淹没滤液细线 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 分离色素 宽度4最窄31最宽2 叶绿体中色素的吸收光谱 叶龄 0 含量 叶绿体中色素的含量曲线图 叶绿素 镁元素 类胡萝卜素 例1 下图表示叶绿体中色素的吸收光谱 颜色深 浅分别表示吸收量多 少 甲 乙两图分别是a 胡萝卜素 叶绿素的吸收光谱b 叶绿素 胡萝卜素的吸收光谱c 叶黄素 叶绿素的吸收光谱d 叶黄素 胡萝卜素的吸收光谱 2 有甲 乙 丙 丁4盆长势均匀的植物置于阳光下 甲品红光照射 乙绿色光照射 丙添加品红色滤光片a 丁添加绿色滤光片b 如图 经过一段时间 各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组a甲 乙b乙 丙c甲 丁d丙 丁 例3 分别在a b c三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜叶 并按下表所示添加试剂 经研磨 过滤得到三种不同颜色得溶液 即 深绿色 黄绿色 或褐色 几乎无色 试回答 1 a b c处理得到得溶液得颜色分别是什么 并分析原因 a黄绿色部分叶绿素受破坏b几乎无色叶绿素不溶于水c深绿色大量叶绿素溶于乙醇中 2 利用乙醇提取叶绿体色素 经过层析 在滤纸上可出现黄绿色 蓝绿色 黄色 橙黄色得色素带 这些色素是 叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 胡萝卜素 3 某同学在做提取叶绿体中色素的实验时 收集到的色素提取液为淡绿色 分析产生该结果的可能原因是什么 1 研磨不充分 色素未能充分提取出来 2 称取绿叶过少或加入乙醇过多 色素溶液浓度小 3 未加碳酸钙或加入过少 色素分子部分被破灭 4 你认为本实验成功的关键是什么 选材 叶片要新鲜 颜色深绿研磨 要迅速充分 充分研磨使色素被释放出来 迅速研磨因为丙酮有挥发性 研磨前加入的物质的量 不能太多画滤液细线 要细 直 齐 而且应有较多的色素层析 层析液不能没及滤液细线 1 实验设计的关键 1 抓变量 自变量2 抓对照3 抓测量指标 因变量 2 实验设计三步曲 1 分组编号2 单一变量处理3 同等条件培养观察测量比较 总结提升 实验设计要求 例5 为了探索叶绿素的合成是否与光照有关系 取若干植物幼苗 请选用合适器材设计实验并推测结果及结论 实验步骤 实验结果及相关结论 取生长状况基本相同的健康幼苗若干 平均分为两组 分别标记为a b 分组编号 a组幼苗放在有光照的环境中 b组幼苗放在无光的暗室中 单一变量处理搞对照 放在其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间 观察幼苗的颜色 测量指标 1 a变绿b不变 则光是叶绿素合成的必备条件 2 a不变b变绿 则叶绿素合成需要在无光条件下进行 3 ab都变绿 则叶绿素的合成与光照无关 二 光反应 碳反应 一 光反应 1 物质转化 2 能量转变 3 条件 4 场所 光 h2o 色素分子和酶 叶绿体类囊体膜 叶绿体基粒 二 碳反应 场所 叶绿体基质 co2 核酮糖二磷酸 酶 c6 酶 2c3 atp adp pi nadph nadp 三碳糖磷酸 如何再生核酮糖二磷酸 rubp 生成一个c6h12o6要经过几次卡尔文循环 3个co2 6个三碳糖磷酸 1个保持用于糖的生成或其他 5个经一系列变化再生为3个rubp 碳反应总结 co2的固定 c3的还原 atp nadph 条件 场所 物质变化 能量变化 叶绿体的基质中 多种酶 糖类 nadph atp c5的再生 nadph atp 问题探讨 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢 卡尔文循环 3轮 叶绿体 细胞溶胶 叶绿体类囊体膜上 叶绿体基质中 光 色素 酶 酶 nadph atp 有无光均可 水在光下裂解 光能 atp nadph中活跃的化学能 atp nadph中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 co2的固定 atp的合成 1 光反应是碳反应的基础 光反应为碳反应的进行提供nadph和atp2 碳反应是光反应的继续 碳反应水解atp生成adp和pi为光反应的物质 atp 合成提供原料 co2的还原 nadp 被还原成nadph 2 叶绿体处于不同的条件下 c3 c5 nadph atp和 ch2o 合成量的动态变化 增加 下降 减少或没有 减少或没有 减少 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 减少 减少 减少 减少或没有 高考回顾 例1 将植物栽培在适宜的光照 温度和充足的c02条件下 如果将环境中c02含量突然降至极低水平 此时叶肉细胞内的c3化合物 c5化合物和atp含量的变化情况依次是a 上升 下降 上升b 下降 上升 下降c 下降 上升 上升d 上升 下降 下降 解析 从光合作用的反应过程进行分析 在光合作用过程中 c02参与暗反应 c02与c5化合物结合 生成两个c3化合物 当c02突然减少时 这个过程必然受阻 因而导致c5化合物的含量上升和c3化合物含量下降 而c3化合物的减少 又使暗反应中c3化合物还原成葡萄糖的过程受阻 消耗光反应提供的atp量也减少 使细胞中atp含量上升 答案 c 同类变式 下图为光照和co2浓度改变后 与光合作用有关的c5化合物和c3化合物在细胞内的变化曲线 1 曲线a表示 在无光照时其含量下降的原因是 曲线b表示 在c02浓度降低时含量下降的原因是 2 由 1 得出光照强度和c02浓度与光合作用的关系是 前者主要影响 后者主要影响 五碳化合物 c02在还原过程中因缺nadph和atp不能进行c5化合物的再生 而c02仍然可以固定形成c3化合物 三碳化合物 c02的减少导致c3化合物产生减少 而c3化合物仍然被还原为c5化合物 光反应阶段 碳反应阶段 四 环境因素影响光合速率 环境条件光 co2 温度 水分 矿质元素等 内部条件不同部位 不同生育期 光合速率 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 如释放多少氧气 消耗多少二氧化碳 产生多少淀粉 表观光合速率 净光合速率 真正光合速率 总光合速率 表观光合速率 真正光合速率 呼吸速率 1 光 白光红光绿光 2 光强度 b 光补偿点 c2 光饱和点 光照强度 0 c2 a 净光合作用 b 总光合作用 c 呼吸作用 光补偿点 光合作用吸收的co2和呼吸放出co2相等时的光强度 光饱和点 光合作用达到最强时所需的最低的光强度 a b 光照强度 0 阳生植物 阴生植物 b 光补偿点 c 光饱和点 应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物 c 光补偿点 光饱和点 阳生植物阴生植物 c b 光合作用是在酶的催化下进行的 温度直接影响酶的活性 一般植物在10 35 下正常进行光合作用 3 影响光合作用的因素 温度 n 酶及nadp 和atp的重要组分p nadp 和atp的重要组分 维持叶绿体正常结构和功能k 促进光合产物向贮藏器官运输mg 叶绿素的重要组分 4 影响光合作用的因素 矿质营养 5 co2浓度 co2浓度 光合速率 0 a b 二氧化碳含量很低时 绿色植物不能制造有机物 在一定的浓度范围内 光合作用速率随co2的浓度增大而加快 超过一定浓度光合作用速率趋于稳定 例2 施用农家肥能提高温室作物光合作用效率的理由中 正确的是a 促进植物对水的吸收b 提高了温室内c02的浓度c 提高了光照强度d 矿质元素含量高 解析 在温室内施用农家肥 能提高光合作用的效率 其原因有二 一是提供了矿质元素 但其中矿质元素不一定含量高 与化肥比较其含量显然要低得多 二是提供了二氧化碳 农家肥中含有家畜的排泄物以及未消化吸收的有机物 这些有机物被土壤中的分解者分解后 一方面将其中的矿质元素直接归为无机界 另一方面将其转化为c02和h20等后也归为无机界 释放的热量还可以对温室升温 答案 b 高考回顾 同类变式 下图中的甲 乙两图为 昼夜中某作物植株对c02的吸收和释放状况的示意图 甲图是在春季的某一晴天 乙图是在盛夏的某一晴天 请据图回答问题 1 甲图曲线中c点和e点 外界环境中c02浓度变化为零 处 植株处于何种生理活动状态 2 根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段 其中光合作用强度最高的是点 植株积累有机物最多的是点 3 乙图中fg段c02吸收量逐渐减少是因为 以致光反应产生的和逐渐减少 从而影响了暗反应强度 使化合物数量减少 影响了c02固定 4 乙图曲线中间e处光合作用强度暂时降低 可能是因为 呼吸作用释放c02的量等于光合作用吸收c02的量时 bf d e 光照强度逐步减弱 atp nadph 温度高 蒸腾作用过强 气孔关闭 影响了c02原料的供应 例 下图所示是测定金鱼藻光合作用的实验装置 表中数据是在适宜 恒定 温度条件下 改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数 如下表所示 请仔细分析后回答下列问题 1 从图或表中可以得出的结论是 2 若将灯与烧杯间的距离固定在15cm处 温度适宜 光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少 产生这一现象的原因是 导致消耗减少 从而抑制了光反应 3 据表中数据估计 呈现如右图量变关系时的灯与烧杯间的距离为cm 4 金鱼藻细胞内合成蛋白质所需要的直接能源物质 其产生部位是 光合速率随光照强度的变化而变化 溶液中的co2减少 nadph和atp 45 细胞质基质和线粒体 例3 光合作用受光照强度 co2浓度 温度等影响 图中4条曲线 a b c d 为不同光照强度和不同co2浓度下 马铃薯净光合速率随温度变化的曲线 a光照非常弱 co2很少 远小于0 03 b适当遮荫 相当于全光照的1 25 co2浓度为0 03 c全光照 晴天不遮荫 co2浓度为0 03 d全光照 co2浓度为1 22 请据图回答 1 随着光照强度和co2浓度的提高 植物光合作用 以净光合速率为指标 最适温度的变化趋势是 2 当曲线b净光合速率降为零时 真光合速率是否为零 为什么 3 在大田作物管理中 采取下列哪些措施可以提高净光合速率 a通风b增施有机肥c延长生育期d施碳酸氢铵 高考回顾 逐渐提高 不为零 因为在b实验条件下 呼吸速率不为零 abd 同类变式 图甲 乙 丙分别表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系 温度与光合速率之间的关系及叶绿体色素对不同波长光线的相对吸收量 若甲图所示曲线为阴生植物 则阳生植物曲线与此相比较c点 填 上 下 左 右 不变 移 a点 填 上 下 左 右 不变 移 由乙图知 40 时 植物体 能 不能 显示生长现象 而5 时状态可用甲图中 填 a b c 点表示 用玻璃大棚种植蔬菜时 应选择光强为 填 a b c 温度为 填一个具体数值 及 颜色 填透明或不透明 的玻璃 右 下 不能 b c 25 无色 透明 六 光合作用和呼吸作用中的化学计算 光合作用反应式 6co2 12h2o c6h12o6 6o2 6h2o 呼吸作用反应式 有氧 c6h12o6 6o2 6h2o 6co2 12h2o无氧 c6h12o6 2c2h5oh 2co2 植物 c6h12o6 2c3h6o3 动物 植物 例1 下图是在一定的co2浓度和温度下 某阳生植物co2的吸收量和光照强度的关系曲线 据图回答 1 该植物的呼吸速率为每小时释放co2mg dm2 2 b点表示光合作用与呼吸作用速率 5101520253035 2520151050 5 co2吸收量mg dm2 h 光照强度 klx a b c d 3 若该植物叶面积为10dm2 在光照强度为25klx条件下光照1小时 则该植物光合作用吸收co2mg 合成葡萄糖mg 5 相等 250 170 5 5101520253035 2520151050 5 10 co2吸收量mg dm2 h 光照强度 klx a b c d 4 若白天光照强度较长时期为b该植物能否正常生长 为什么 5 若该植物为阴生植物 则b点应向移动 不能正常生长 白天光照强度为b时 无有机物积累 而夜间消耗有机物 从全天来看 有机物的消耗多于积累 不能正常生长 左 能力训练 1 生长旺盛的叶片 剪成5毫米见方的小块 抽去叶内气体 做下列处理 见图及图注 这四个处理中 沉入底部的叶片小块最先浮起的是 c 2 下图曲线表示农田中 昼夜温度变化 光照强度 植物吸收co2的变化 请判断下列说法中不正确的是a 在 曲线与时间轴交点c和e时 光合作用吸收的co2和呼吸作用释放的co2量相等 b a点的形成是由夜间的低温造成的c 在从时间轴上的c点开始合成有机物 到e点有机物的合成终止 d 增大曲线 与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度 co2浓度和充足的水分供应 4 实验证明矿质元素会直接或间接地影响光合作用 图示水稻叶片氮 磷含量与光合作用速度的关系 请据图回答 1 水稻叶片的氮 磷含量与光合作用速度之间有何关系 2 根据光合作用的过程和原理分析氮 磷两种元素是如何影响光合作用速度的 答案 1 在一定范围内 氮 磷的含量越多 光合作用的速度越快 2 缺磷会影响 的合成 从而影响光合作用的速度 缺氮影响酶的合成 酶的缺乏 会影响光合作用的速度 适量的氮可以促进植物枝繁叶茂 光合作用旺盛 5 下图甲 乙 丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用达率的影响 除各图中所示因素外 其他因素均控制在适中范围 下列分析不正确的是